电子线路实验

电子线路实验（共12篇）

电子线路实验 篇1

一、 电子线路实验教学现状

现行的 《 电子线路实验教学》 方法, 在实验内容的设置上忽视了其本应具有的在电子类学生的电路实践能力形成过程中的重要作用。 学生缺乏将单元电路整合成一个应用系统的能力。

对于 《 电子线路》 理论课不上涉及的, 但是在电路系统设计方面又及其重要的知识[1], 则基本不掌握。 对于能够发挥学生能动性的学习内容的设置, 则较少或者设置了但不重视; 实验内容的更替周期通常也较长; 对实验指导教师的个人能力则基本没明确要求。 现行 《 电子线路实验》 教学内容单一、 时段统一, 教学手段简单, 无法满足学生多元的学习需求、 无法吸引学生的学习兴趣; 导致课程改进缺少了学生这一最具活力的因素。

二、 多方面改进的实验教学

我们提出了改进的教学办法, 对 《 电子线路实验》 教学的指导思想、 学生构成、 实验内容构成、 实验内容的可持续调整性和实验指导老师的能力要求等多方面进行了梳理。

( 一) 实验教学理念的转变

我们认为 《 电子线路实验》 这门课程是理论教学的继承, 同时也是应用电子技术在课堂上的实践。 学生掌握基本的单元电路的知识的同时, 还应掌握电子系统设计相关的知识; 使学生具备涵盖器件选型、 电路仿真、 硬件实现及调试、 可靠性、 电磁兼容设计等基本应用技能; 并了解电子线路实践技术的发展趋势。

( 二) 根据学生的实际情况, 分层次教学

针对多元的学生情况, 我们进行了“ 双分层教学” 的做法。

首先是实验内容的分层次界定。 我们将实验内容分成: 基础型, 综合提高型、 系统实践型和创新训练型这四种层次。 基础型通常是成熟的验证型实验。 综合提高型则为电子技术中各种单元电路的简单综合应用。 系统实践型则是通过设定具体任务, 完成一个完整的电子产品[2]。创新训练型则是自行提出想法或者加入老师的科研团队, 根据所需要解决的问题, 几个同学组队, 自行设计解决方案、 完成产品设计及实现。

其次是学生之间的分组。 根据学生个体之间个人能力、 学习兴趣等方面的差异, 我们将学生分为A、 B两组。 A组主要面对学习能力较弱或学习兴趣不是特别强烈的群体; B组主要面对学习能力较强和学习兴趣较为浓厚的群体。 A、 B组学生的实验内容、 评分体系都不尽相同。

通过课程内容和学生群体的双分层, 使得不同的学生可以在不同的要求下发挥各自的主动性和能动性, 生动活泼的学习, 并动态的为课程建设提供活力。

( 三) 改进的教学方法及多元的辅助教学手段

我们对实验前预习、 课堂实验、 实验报告的完成及课后开放这四个阶段在实验中的作用进行了重新定义。 加大了课前预习、 课后开放的权重。 对基础性实验, 要求学生必须做到实验课前对实验内容进行仿真实现。 对综合性实验和设计性实验, 则是通过任务书的形式, 要求器件选型、 方案对比及确定、 仿真实现、 电路实现等内容分布在不同的阶段完成。 在课堂上未能按时完成实验内容的学生, 则在开放时间继续完成。 对于创新性实验, 初步设想是是安排与其余的实验内容同步进行。组织有兴趣的同学组队, 并选定相关的科研课题后, 和实验老师、 科研团队定期交流, 在老师的指导和配合下完成项目调研、 方案设计, 并在短学期进行实现。

( 四) 改进的教师职能和学生定位, 实现教学相长, 良性互动

结合 《 电子线路实验》 教学的特点和我校对工程技术人员新的教学、 科研要求, 我们对实验指导老师的定位进行了仔细的思考, 对实验指导老师在实验教学不同阶段的作用进行了分解。

首先, 我们认为 《 电子线路实验》 教学由四部分构成: 1) 基于理论知识和工程应用背景的实验内容设计及更新; 2) 实验教学内容的组织实施; 3) 学生实验过程中的评价、 考核; 4) 实验内容向实践应用地转化和引导。

其次, 基于对 《 电子线路实验》 教学构成部分的上述理解, 实验指导老师在指导学生实验, 解决实验过程中碰到的问题的同时; 其更为重要的作用应该体现在实验教学内容体系的设计。 通过实验指导老师前期的精心努力, 设计出符合 《 电子线路》 理论教学和电子线路实践需要的实验教学内容, 是 《 电子线路实验》 教学成功的基础。

再次, 实验内容设置任务, 对实验指导老师的个人能力提出了更高的要求, 需要实验指导老师参与科研实践, 加强和业界、 厂商之间的联系。

最后, 《 电子线路实验》 教学, 是教与学两方面的共同配合。 我们在引导学生的自主性的基础上, 对部分实验内容进行了总结、 整理, 充实到实验教学体系的基础和提高部分, 实现了教与学的良性互动, 实验教学内容获得了良性的动态更新。 实验内容的自更新能力, 保证了实验和实践之间的实时联系。

( 五) 目标分解、 任务引导型的实验教学组织

针对不同分组的学生, 我们为其设定了总体的学习要求和每个单元实验的学习目标。 将设定的学习要求和单元学习目标作为学生学习的任务, 要求学生根据实验的进程, 自主的完成每个时间节点的任务并接受对应的考核。 这种任务引导型的学习, 使学生的自主学习意识得以增强。 实现了实验教学中从以老师为主、 学生在老师的指导下进行到以学生为主、 自主完成、 实验教师从旁进行辅助、 引导的转换。

三、 展望及结束语

根据前期实践获得的经验和发现的问题, 我们将继续在各个层次的教学内容的设计、 实验教学和科研、 创新活动的衔接、 教师在整个教学过程中各个环节的把控以及如何实现实验教学题库的标准化自增长等各个方面进行完善, 使 《 电子线路实验》 这门课程和后续的课程进行衔接, 完成学生掌握的能力从课本知识到业界技能之间的跨越, 走出工科实验教学的新路子。

摘要：通过对实验课程定位、参与学生的多样性、实验内容的组成及实验指导老师职能等多方面的考虑, 提出了新的改进的《电子线路实验》教学方法提出了改进的实验教学方法:改进的实验教学定位、参与学生和教学内容的双分层次、多元的实验教学方法和辅助教学手段、对教师职能和学生作用的重新定位以及任务引导型的实验教学组织方法。在教学中进行了初步的实践, 获得了积极的效果。

关键词：职能重定位,双分层,教学相长

参考文献

[1]孙肖子, 邓建国, 陈南等.电子设计指南[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[2]陆利忠, 邵高平, 刘高明, 等.电子线路与电子系统[M].北京:国防工业出版社, 2013.

[3]马建国.电子系统设计[M]北京:高等教育出版社, 2003.

电子线路实验 篇2

实验序号： 1 实验名称：AltiumDesigner基本操作 实验日期： 2.20 专业班级：15电科 姓名： 张华城 成绩：

一、实验目的：

了解AD软件绘图环境，各个功能模块的作用，各个功能模块的作用，设置原理图，图纸环境的方法及元器件放置方法，灵活掌握相关工具和快捷方式的使用。

二、实验内容：

1，熟悉软件的设计环境参数：常规参数、外观参数、透明效果、备份选项、项目面板设置。2，学习使用键盘和菜单实现图纸的放大或缩小。3，创建一个新的PCB项目，项目名为姓名.PrjPCB。

4，打开一个例子文件，观察统一的设计环境，进行标签的分类。

5，在上述工程中创建新文件，命名为实验1.sch.设置图纸大小为A4,水平放置，工作区颜色为233号色，边框颜色为63号色。

6，栅格设置：捕捉栅格为5mil,可视栅格为8mil。

7，字体设置：设置系统字体Tahoma、字号为8，带下划线。

8，标题栏设置：用特殊字符串设置制图者为Motorala、标题为“我的设计”，字体为华文云颜色为221号色。

9，新建原理图文件，命名为“模板.schdoc”，设计其标题栏，包括班级、姓名、学号。

三、思考题

1，设置标题栏有何意义？

答：通过设置标题栏可以使阅读设计图的人快速了解设计图的作者、设计图的用途、设计时间，从而对设计图有一个全面的基本了解，帮助阅读者快速判断，同时，设置标题栏也是设计者的版权声明。

2，简述PCB的制作工艺流程。

电子线路实验 篇3

实验箱；高频电路；实验教学

1.引言

目前，国内大部分高校在实验教学环节中，都是采用实验箱外带示波器、万用表、信号发生器以及一些辅助工具的情况下来完成。以高频电子线路实验为例，普遍都是采用高频电子线路实验箱来完成实验教学。实验箱中由十多个已设计好的模块电路组成，包括为配合理论课程而设计的验证性实验和作为学生综合设计性实验的系统实验。笔者经过几年实验教学摸索，发现这种模式存在以下几个问题：

在实验过程中，学生的任务只是照着实验指导书上的步骤连接电路，接通电源后，经过简单的调试就可以观察到实验结果，验证教材所给出的理论。虽然这种验证性实验可以帮助学生理解和加深所学的理论知识，但是电路已经模块化，连接又过于简单，没有自由发挥的余地。学生感觉实验没什么意义，对实验失去了兴趣。因此做实验时按部就班，敷衍了事，达不到预期的实验目的[1]。（高频电子线路实验教学改革探讨）

高频电路由于受分布参数的影响及各种耦合与干扰的影响，使得电路的稳定性比起低频电路来要差些，同时L、C元件本身在环境温度发生变化时存在值的漂移，所以电路本身的稳定性不好，导致实验调试难度加大。对此大部分学生会归咎于实验箱的质量问题，而没有耐心和信心去完成实验内容[2]。（高频电子线路实验教学方法改革的思考）

本分院高频电子线路实验箱是2008年买的，总共16台，由于套数少，只能采用分组来进行。随着设备使用次数的增加，实验箱上的某些元器件老化比较快，损坏率也较高，而模块无法更换，也很难找相应的元件来替换，只能等厂家派技术员过来维修，其过程比较漫长，会影响实验课程的正常教学。

2.教学改革的探讨

鉴于上述存在的问题，笔者认为必须对我分院的实验教学模式和实验内容进行改革，才能满足学院对提高学生实践能力的要求，达到本课程的实验教学目的。

A.引入仿真软件

我们可以引入Multisim10仿真软件来辅助实验教学，它是用软件的方法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和仪表，可提供双踪示波器、频谱分析仪、波特图示仪数字万用表等多种虚拟仪器、仪表。利用Multisim10来对高频电子线路实验进行仿真，可以调整电路中相应元器件的参数，观察相应的实验结果，并对理论进行验证。利用仿真软件对高频电路进行仿真分析不但可以帮助学生更好的理解理论知识，而且有利于培养学生的分析能力和设计能力。但是仿真软件也有它的局限性，如：不能使学生熟练掌握常用仪器仪表的使用，无法锻炼学生的动手能力，很难满足社会的需求。因此高频电子线路实验宜采用实验箱和仿真软件相结合的模式来进行，才能达到取长补短的作用。根据高频电子线路实验课程的特殊性要求，我们需要对本课程的每个实验内容来具体分析，然后确定用实验箱或者仿真软件来完成。

高频电子线路实验课安排了十六个学时，总共做八个实验：正弦波振荡器、集电极调幅与大信号检波、变容二极管调频、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、二极管开关混频器、小功率调频发射机设计、调频接收机设计。前六个为验证性实验，后两个为系统实验。

正弦波振荡器、集电极调幅与大信号检波这两个实验受外界因素的干扰比较小，经过简单的调试就可以出来结果，所以可以采用实验箱的方式来验证。

由于变容二极管的性能不佳，导致调频很不明显，而且由于挡板挡住了插口，没有办法加入电容，所以变容二极管的C-V曲线图无法测量，很难加深学生对变容二极管调频工作原理的掌握，因此该实验建议采用仿真软件来实现。

高频小信号调谐放大器实验，不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用。但是在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位，会导致调谐难度加大，实验测试数据误差也会增加，很难达到预期的实验目的，所以该实验用仿真软件来完成比较理想。

高频谐振功率放大器模块共两级，第一级就是小信号调谐放大器模块，因此该实验也同样存在上述问题，所以该实验也建议用仿真软件来完成。

在二极管开关混频器实验中，射频信号和本振信号分别是由正弦波振荡器和高频信号源来产生，受外界干扰比较小，经过简单调试就可以观察到混频后的输出信号，所以该实验用实验箱来完成就可以。

小功率调频发射机设计和调频接收机设计属于综合性实验，需要将前面所做过的模块有效的连接起来，构成一个系统，这样就更加大了调试的难度。对此学生可以利用仿真软件来完成，按实验指导书上的电路图，也可自行修改或重新设计电路图，根据仿真结果来调整电路及改变相应的参数，从而得到理想的实验结果[3]。

B.增开课程设计

实践教学的目的是培养学生的基本实验技能，加深对高频电路理论的理解，学会高频常用仪器仪表的原理和使用，使学生掌握常用高频电子线路的设计、组装、调整和测试技能，并初步具备工程实践能力。可见光是通过课内实验教学环节是达不到要求的，因此笔者建议在完成高频电子线路理论课程后，可在假期前安排为期一周的高频电子线路课程设计。要求学生在学完基本单元电路后，根据所学的知识，完成系统的构建。指导老师可以根据学生的实际能力提供一些难易程度不一的参考题目，学生可以自主选择或是自拟题目。学生得先自行设计电路原理图，并用仿真软件来进行仿真，经过老师核对后才能进行实际电路的制作。在课程设计期间，实验室应该全天向学生开放，并提供必要的仪器给学生进行结果的测量和调试。最后还要写设计报告，内容包括电路原理、元器件的选择、电路板的设计、安装过程、调试结果等整个设计过程。通过两个阶段的训练，使学生更好的掌握通信系统中常用的一些基本功能电路的组成、工作原理、电路、性能特点、基本分析方法和工程计算方法，为学生打下坚实的理论和实践基础。

3.结束语

本文针对高频电子线路实验来分析采用实验箱这种模式存在的问题，对如何提高实验教学效果提出了两点改革措施。首先是引入仿真软件，并结合实验内容来具体分析采用哪种方法来完成教学，着重培养学生的分析能力和设计能力；最后是增开课程设计环节，再完成课内实验的基础上实现系统的构建，教师命题或是学生自拟题目的形式，采用软硬件相结合的方法，培养学生动手能力以及分析解决问题的能力。由于实践教学在本科阶段的整个教学环节中占有很重要的地位，而单纯采用实验箱来开展实践教学确实存在很多问题，因此教学改革势在必行，只有这样才能培养出更好地适应社会发展需求的人才。

[l]石博雅.高频电子线路实验教学改革探讨[J]教改研究考试周刊.2011.18

[2]马 茵，马 瑛.高频电子线路实验教学方法改革的思考[J]教育研究.2010.17

电子线路实验的教学改革探讨 篇4

一实验内容的选取

随着社会的发展、技术的进步, 现阶段的实验条件与以往不同, 甚至是革命性的改变, 为此, 在实验内容的选取上, 要选择体现当代技术特点的实验内容。通常来说, 按照实验的性质来划分, 可以将实验分为四类:即验证性实验、技术性实验、综合性实验、设计性实验。目前, 在各级各类高校中, 普遍进行的是验证性实验, 缺乏开创性。结合学校实际, 在实验内容的选取上从以下几方面着手考虑。

第一, 合理选择各种类别的实验项目, 如多选取验证性实验, 适当增加技术性实验、综合性实验, 减少设计性实验。同时, 适应当前的技术条件, 多增加一些实验内容, 充分体现工学结合的特点。

第二, 开设的实验项目要要遵循科学规律, 按先易后难的顺序进行, 循序渐进, 让学生在学习的过程中, 由浅入深, 不断进步, 充分调动学生的学习积极性。

第三, 实验项目要有启发式教学, 教师需设计好实验中的问题, 让学生带着问题学习, 调动学生思考、讨论。问题的设计不能太难, 要切合学生的特点, 可以让学生在实验进行的过程中开展讨论, 并提出改进的方法并弥补存在的缺陷。

第四, 适当增加实验学时, 针对当前很多学校轻实验重理论的思潮, 向学校相关部门提出增加实验学时, 增加学生动手能力培养的时间, 为学生将来参加工作打下坚实的基础。所以, 增加实验学时是十分必要的。

二实验课前的理论准备

“没有理论指导的实践是盲目的”。实验课就是把学到的理论知识运用实践的一个过程。因此, 在开展实验项目之前, 应当准备好相关的理论知识。注重当前的实验条件与以往实验条件的差别。

实验开始前, 对于本次的实验目的、实验原理、实验步骤、实验的结果都要作好准备。目的要明确, 原理要清晰, 实验步骤要有条理, 实验的结果要在预定的范围之内。

目前电子线路实验多采用一体机实验平台, 实验多采用模块化的实验方式, 这就要求我们对所要进行的实验有充分的了解, 事先要做好设计, 进行哪一项实验, 选择哪一个模块, 电路如何设计等。同时, 对每一个模块的特点都要有充分的了解。

由于计算机的普及, 众多计算机辅助教学软件被广泛应用于电子技术领域, 通过计算机虚拟实验可以让学生了解实验的大致情况, 本校开设有PROTEL课程, 学生在学习过程中就已了解了电子实验内容, 这是在虚拟条件下进行的仿真实验, 对于掌握实验和这种仿真技术都是有好处的。但是, 我们应指出, 计算机的虚拟仿真实验并不能替代电子实验室实验。

三实验进行中的过程控制

实验的过程控制不仅表现在能让学生在实验中顺利地完成实验, 而且要让学生在实验的过程中学习到实验技能和培养学生实际工作的能力。

第一, 按照传统的教学方法进行实验是必要的。多年来, 实验教学都是由教师讲解实验目的、实验原理、实验步骤和实验注意事项, 学生按照教师的要求有条不紊地进行, 这样做有很多好处, 如节省大量时间, 避免出现差错和事故, 学生在实验中能尽快上手等。同时, 也存在一些缺陷, 如学生进行的实验过于死板, 学生的个人能动性调动不够, 实验结果大致相同等。当然, 任何事情都存在着两面性, 我们应充分发挥它的优势, 减少劣势。

第二, 倡导学生自己拟定实验方法是必不可少的。充分调动学生参与实验, 对发挥学生的主观能动性、激发学生的学习积极性具有重要意义。通常实验都有几种不同的方法, 教师可能只优选出其中之一, 若学生能自己设计出其他的方法, 并能付诸实施, 这很提倡。同时, 让学生比较各种方法的优劣, 开展讨论, 能充分调动学生参与到实验中来。

第三, 对实验结果的分析要有体会。实验结果的正确性固然重要, 但是, 错误的实验结果也有它的价值, 因此, 对实验结果的分析显得十分重要。通过结果分析, 了解实验误差的基本事实, 辩明误差产生的原因、误差的范围, 重要的是通过实验掌握误差无处不在的道理。通过结果分析, 提出更好的实验方法和改进的途径。这样的实验过程, 不仅能让学生掌握实验的内容, 还能对所学的知识做到举一反三, 掌握得也比较充分。

四实验课后的思考和启示

通过实验课程的教学, 教师要和学生一样对每一次实验进行反思, 从中体会出我们应当改进的地方。通过实验课教学, 我们体会到以下几点启示。

第一, 我们应当通过实验培养学生的科学思想, 主要体现在对实验的科学态度, 思维要严谨, 态度要端正, 遵从科学, 实事求是。反对学生弄虚作假, 编造数据, 杜撰结果, 抄袭实验数据等不科学、不实际的做法。

第二, 通过实验课教学, 我们要培养学生耐心细致的工作作风, 坚忍不拔的工作态度, 刻苦耐劳的精神。这些素质的培养在实验进行的过程中潜移默化、自然而然地得到锻炼, 对学生以后的工作、生活和学习都大有好处。

第三, 在实验中培养学生相互协作、团结互助、共同完成任务的团队精神。团队精神是学生将来走向社会必须具备的优良品质, 可以让学生少走弯路, 工学结合。

第四, 培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。实验过程, 要让学生独立完成, 培养独立工作的能力, 遇到问题要独立思考, 分析问题的根源, 找出解决问题的方法。这样做能让学生在学习的过程中锻炼自己, 提高能力。

第五, 加强实验室管理, 预防安全责任事故的发生。电子线路实验要注意到用电安全, 确保学生的安全是实验过程中基本的要求, 教师在实验过程中要注意实时监控, 避免意外事故的发生。

摘要：实验课实际上是一门综合性的课程。要把掊养学生的动手能力、独立思考能力、分析问题解决问题的能力、科学的思维方式等多种能力的培养集中在一堂课中, 因此, 要在传统的教学模式下做适当的改革, 以适应当前迅猛发展的科技革命。

关键词：电子线路实验,一体化实验平台,科学思维方式,工学结合

参考文献

[1]王锴等.关于电工与电子技术实验教学改革的思考[J].职业技术, 2008 (5) :22～23

[2]王朝平.电子实验教学初探[J].考试周刊, 2012 (20) :171～172

电子线路实验 篇5

摘要：本文结合教学工作实际，主要就《电子线路实验》课教学如何培养学员的实际动手能力问题进行了认真研究。提出了《电子线路实验》课教学改革的基本设想。它对于搞好《电子线路实验》教学，具有一定的借鉴意义。

关键词：电子线路实验；教学改革；研究

随着电子信息技术的飞速发展，未来社会需要的是动手能力强，具有一定创新能力的高素质专业技术人才。对此，部队院校也在就如何培养在校学员的实际动手能力问题进行深入研究。带着这个问题笔者近年来利用节假日休息时间亲赴地方高校进行了深入调研，借鉴地方高校办学经验，笔者主要就《电子线路实验》教学改革问题进行了研究。下面谈谈自己的几点思考，愿与同事们共商。

一、目前我院《电子线路实验》课程教学的基本情况

《电子线路实验》课程是我院生长干部大专班学员“军事电子技术”的基础课。该课程属于实践性教学。其教学目的是：通过本课程的学习和实践为学员学习相应的理论提供必要的实践基础并使其初步掌握电工、电子仪器仪表的使用方法，提高学员的实际动手能力。

目前，我院生长干部大专班《电子线路实验》课程只能在学院现有的电子模拟实验平台上进行一些较为简单的模拟电子实验，实验内容主要包括：电子线路高频放大器、中频放大器、低频放大器、振荡器、变频器、功率放大器、频率变换、逻辑门、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路设计等简单的电子电路设计实践性内容。由于《电子线路实验》课时少，可供实验的设备少，学员的实际动手能力较差，难以真正适应未来部队信息化建设的需要。

二、关于《电子线路实验》课程教学改革的思考

根据目前我院《电子线路实验》课程的教学实际，结合地方高校的成熟教学经验，笔者认为，我院生长干部大专班《电子线路实验》课程应切实从以下方面加大教学改革：

（一）从教学理念上进行教学改革。学院应从部队信息化建设的实际需要出发，真正确立起部队需要什么样的人才，院校就培养的什么样人才。要将学院的教学理念由重视基础理论和专业技术理论逐步向注重学员实际动手能力上转变，要注重提高学员利用所有知识正确分析问题和解决实际问题的能力。目前地方高校在提高学生实际动手能力方面做了不少创新，值得我们加以移植和借鉴。

（二）从实验设备上进行改革。目前，我院的电子线路实验设备比较陈旧、功能不够齐全，而且数量也比较有限。随着电子信息技术在部队的广泛应用，EDA技术已成为电子线路实验教学改革的宠儿，并已成为提高电子线路实验教学质量的有效途径。采用计算机模拟进行电子线路实验，可以大大节省实验经费，又能开展传统实践课中所难以完成的实验，可以在较短时间内完成传统实验方法需很长时间才能完成的实验课堂，有效地提高了实验效率，并可以方便地进行多种实验方案的比较、优化和筛选，从而选择出最佳的实验方案，为实际电路的实验设计与制作打下坚实基础。

另外，采用模拟手段，可使教学过程变得更加生动、直观、多样化、图文并茂，能有效提高学员实验的兴趣，以便拓展学员的视野，充实学员的知识结构，让学员把更多的精力投人到创造性实验中。目前，由Interactive Lnage Technologi公司推出的电子工作台EW13具有界面友好、形象直观、操作简便和采用图形方式创建电路的特点，对元器件既提供了理想模型和实际模型，又可以对它设置不同的故障，所用仪器的外型和操作方法与实际仪器相似，非常适合做测量方法的学习工具。因此，我们要进一步加强电子实验室建设，积极引进PLC实验室、计算机及其应用设备，高性能电工电子实验装置，数电、模电电气控制综合实验设备，电子线路实验箱等作为电子线路模拟实验平台，使我院的电子线路实验设备得到质的提高。

（三）从实验内容上进行改革。通信指挥教研室在加强电子线路基础理论教学的同时要注意及时更新教学内容、拓宽学员的知识面。大家知道，电子技术的`飞速发展主要体现在器件的不断更新，从电子管到晶体管，从晶体管到小规模、中规模、大规模、超大规模集成电路，再到可编程逻辑器件乃至数模混成电路等，然而万变不离其宗，电子线路的基本原理没有变。学员在院校学习的时间有限，所学知识应是部队信息化建设急用的基础知识和技能。因此，必须把培养学员分析问题、解决问题的能力放在突出地位，我们的教学不能只处于一种被动的跟踪，要具有一定的超前思想。电子线路中放大、振荡、频率变换、逻辑函数、逻辑门、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路等都是基本内容，对这些内容进行基本的验证性实验、设计性实验是十分必要的；在此基础上应更新实验教学内容，实验教学要结合理论教学，让学员多用一些由功能单元构成的通用器件进行实验。只有这样，才能有利于学员巩固和加强基础知识，加深理解、学以致用，为后续课程打下良好基础，这不仅有利于学员更好地掌握教学内容，而且有利于学员到部队后能随时适应部队信息化建设的需要。

（四）从实验的教学方式上进行改革。在实验教学过程中，教员应依据学员的知识水平，搞好有针对性的教学，对于基础理论扎实、知识面广、动手能力强的同学可以给以施展才华的机会，及时给他们提供一些选做内容。如：数字钟的设计，学员可以根据自己的能力做出1小时计数、24小时计数的数字钟等。对于一些基础比较差的学员，要进行重点指导、重点教练；也可让其编入动手能力强的学员小组内，实现以强带弱的功效；也可以单独组织他们，让他们做一些比较简单的电路设计，使每个学员都能得到不同的收获，使其分享自己成功的喜悦，进而激发学员对《电子线路实验》课程的学习兴趣。

（五）从实验的教学方法上进行改革。一是可以探索让学员自拟电子系统设计题目，开展创新实验活动。学员通过基础理论课的系统学习，具有一定的动手创造欲望。因此，采取自拟题目设计，让学员自己查阅资料，选定设计方案，实验器材，独立完成装配调试，最后写出实验报告。教员在整个实践教学过程中主要起指导作用，仅对实验原理把关，提供参考资料，引导排除故障，最后统一验收学员的设计电路。而后教员组织实验结果讲评。既要肯定成绩，也要指出存在的问题。采取这种教学方法，有效克服了传统的验证性实验教学的种种弊端，进而能有效提高学员的创造性思维能力和实际动手能力。二是将实验内容专题化。所谓专题化，就是将基础实验内容专题化，例如，低频电子线路基础实验内容专题化，是将基本实验内容划分为：RC阻容放大器，负反馈放大器，运放的线性应用、非线性应用等若干个专题。但由于实验学时的限制，学员不可能对每个专题内容都样样做到，因而，可以将专题内容分为学员选做内容和必做内容。

必做内容，应以训练学员基本技能为出发点，如RC阻容放大器应为必做专题，因为对于初次接触电子线路的学员来说，可能有些学员从未拿过烙铁，对电阻、电容、晶体管等器件还不太认识和熟悉。所以，RC阻容放大器实验是一个最基本的实验环节，学员首先应通过这个实验来熟悉、识别各种元件的特点，熟悉电子仪器、仪表的使用方法。选做内容是学员根据自己的兴趣爱好自由选择专题内容，自行设计、实验、调试，并由教师进行验收，最后由学员写出实验报告。

参考文献：

1。王澄非主编，《电路与数字逻辑设计实践》，东南大学出版社

2。马克联主编，《电工基本技能实训指导》，化学工业出版社

3。吴新开、于立言主编，《电工电子实践教程》，人民邮电出版社

电子线路实验 篇6

关键词：仿真技术；电工基础；电子线路

随着教育改革的不断深化，职教界日益重视专业技能型人才的培养，各职校在专业课程教学方面投入了大量资金，引进了一系列先进的专业实验教学设备，有效改善了专业课程教学条件，但一些学科仍然采用传统的教学模式，严重影响了学生学习专业课程的积极性和主动性，尤其是电工基础与电子线路课程实验教学。

一、传统实验教学模式存在的问题

1.电工基础与电子线路课程实验教学与理论教学存在脱节现象

实验教学与理论教学分开的教学方式，存在一些弊端，主要体现在以下几个方面：

（1）实验教学与理论教学处于分离状态，由不同的教师在不同的位置分开进行实验教学与理论教学，这样在很大程度上容易导致电工基础与电子线路课程实验教学内容与实践教学内容出现脱节状况。

（2）实验教学与理论教师分离之后，教师在开展实验教学的时候，要将與实验教学相关的理论知识重复讲述一遍，使电工基础与电子线路课程教学内容出现重复现象，无法有效地将理论与实验有机地结合在一起，导致实验难度增加，实验教学效果不理想。

2.电工基础与电子线路课程实验教学内容老套、方法单一

现阶段，教师讲解实验原理，在教学中进行操作示范，然后指导学生根据实验指导书中规定的流程完成实验，这种单一的教学方法在很大程度上影响了学生对于电工基础与电子线路课程的学习兴趣，没有将学生作为教学中的主体，即使学生认认真真地完成了实验，也无法使学生全面了解、掌握实验内容，从而降低实验教学效果。

3.电工基础与电子线路课程实验教学手段滞后

一些职业院校为了解决师资力量、实验设备以及实验教师不足等一系列问题，每一个班级中的人数通常规定在45～55人之间，由于学生的人数比较多，而且每一名学生在文化素质方面存在一定的差异，整体上缺乏良好的学习习惯，如果教师在实验教学过程中采用传统的实验教学手段，直接将学生带到相关实验室中开展实质性的教学实验，虽然教师在实验教学中对相关的实验内容进行了讲解、示范演示，但是还有很多学生需要在教师的指导下才能够有效地完成实验任务，这在很大程度上会影响学生学习电工基础与电子线路课程的积极性和主动性。

二、教学改善策略

1.计算机仿真技术融入课堂教学

教师在理论教学过程中，使电工基础与电子线路课堂教学变得更加生动、形象，然后让学生使用电脑对理论知识进行实验验证，将理论教学与实验教学有机地结合在一起，学生通过实验操作能够加深自身对于理论知识的理解，由被动状态转换为主动状态，充分调动学生在电工基础与电子线路课程学习中的积极主动性。

目前，Multisim10计算机电子仿真实验软件在电工基础与电子线路课程实验教学中的应用范围比较广泛；Multisim10计算机电子仿真实验软件所提供的虚拟仪器设备与电子元器件同实际的仪器设备相比较，在操作方法、外形等方面十分相似，学生在仿真实验中进行反复的观察与操作，不仅能够加深对电工基础与电子线路理论知识的理解，还能够了解与掌握相关仪器设备的使用方法，这样能够在很大程度上提高实验教学的效率与质量。

2.重视实验结构的优化，将实际实验与仿真实验结合在一起

为了改变电工基础与电子线路课程实验教学中老套、单一的教学方法，在电工基础与电子线路课程实验教学过程中，采用实际实验与仿真实验有机结合在一起的教学模式，在实验教学中应用Multisim10计算机电子仿真实验软件，具体方法是：首先，教师指导学生使用电脑进行仿真实验训练，使学生了解与掌握电路的调制、构成与仪器设备的使用方法，然后再引导学生在实验室中进行实际实验训练。这种教学方式能够在很大程度上防止学生在实验过程中出现盲目性，提升电工基础与电子线路课程实验教学的效率与质量。

教育工作者应当重视电工基础与电子线路课程实验教学方式、模式的转变，运用计算机仿真技术改善电工基础与电子线路课程实验教学，不仅能够有效地提升教学效率和质量，解决传统教学模式中存在的问题，还能够为职业院校介绍大量的财力、物力以及人力。

参考文献：

罗正勇.如何运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学[J].广西教育，2010（24）.

电子线路实验 篇7

高频电子线路是一门实践性极强的课程,配套实验系统是非常必要的[2]。通过和兄弟院校实验室老师的交流和实地参观,发现各高校对高频电子线路实验内容的安排是根据所购置的设备进行,教学方法及内容亦不尽相同。目前我们使用的高频实验指导书由于编写时间较早,在教学过程中发现学生做实验普遍带有盲目性,对各仪器的使用比较生疏,没有针对性地去测实验数据和观测实验的波形,达不到实验安排和开展的目的,可见传统的高频实验课程的教学形式和教学内容已不能适应应用型本科的教学要求。

1 高频实验课程教学内容现状

1.1 依靠实验箱,做验证性实验

目前高频实验室所使用的实验箱开发年代比较早,实验内容主要是验证性实验。学生做实验之前老师需要先讲授实验目的、原理,演示操作过程及展示实验结果(如测试一些数据或看看波形),然后学生按照实验指导书的步骤进行连线,边看边做。由于对于实验仪器的操作没有提前预习或者实际操作,在实验时学生们看着仪器不知如何入手,或者说在实验过程中不懂得在不同的实验阶段如何将仪器的按钮放在正确的位置。其次学生们在实验过程中由于是验证性实验,实验箱元器件都是集成好的,对实验箱电路设计不熟悉,一旦实验箱元器件等出现问题,实验过程中出现奇怪的波形或者测得数据不符合要求,学生就不知道如何入手去分析、排除这些问题,他们在课堂有限时间内很可能不能独立完成实验内容。久而久之,学生们做实验的积极性和兴趣就大大降低。

1.2 高频频率高,实验现象不稳定

高频电子电路是模拟电子技术的一种延伸,它的最大特点是电子元器件等容易受到高频工作环境的影响,如受到肌肤效应等干扰而导致实验现象不稳定,出现的波形看似像又不像,1高频实验的这种高频率特性所造成的实验现象不稳定,影响了学时对实验结果的观察分析。若在高频实验教学过程中,引入一些设计性实验,让学生按照自己设计的电路去测试实验数据或者观测实验现象,有助于让学生明白实验板的布线和高频的干扰会对实验结果造成影响,引导学生尝试添加滤波电路等来消除干扰的影响。当他们解决或者削弱了这种现象,就会深入对高频各知识点的理解,消除了以往完全验证性实验所造成的消极情绪。

1.3 受课时限制,只能随堂实验

在实验环境方面,实验室的硬件环境容量有限。每次实验只能一个班或者半个班,老师的工作量比较大,这样导致实验室正常开放的时间有限,大部分学生只能在规定的授课时间内完成实验内容。再加上每次实验课相隔时间长,一般2周才能做一次,对一些仪器仪表的使用方法已经淡忘,增加了他们课堂上完成实验的难度。

即使部分同学在实验室开放时间来实验室继续补做实验,也会带来一系列的问题。若在实验室开放时间损坏仪器仪表或者实验箱的元器件,仪器和实验箱出现故障而得不到及时解决,对正常的教学会产生影响。

2 高频实验课程教学改革探索

针对目前我院高频实验室的一系列问题,在高频实验教学改革与探索方面提出以下“4步走”方案,即验证性实验教学环节为基础,设计性实验教学环节为主体,综合性实验教学环节为延伸,同时还要注意在实验教材编写和人员培训上寻找突破点[7]。

2.1 验证性实验教学环节为基础

验证性实验在实验教学过程中是必不可少的,通过它来引导学生如何实现理论上的实验数据和实验图形。因此通过验证性实验,让学生学会观察,培养学生爱实验、敢做实验的兴趣。只有这样才能不断提高学生们的动手和应用能力,引导他们如何去分析问题、解决问题。

验证性实验学生动手做之前,我们还需要有针对性地引导他们如何做实验。要让学生明白做实验的几个步骤:

(1)明确具体实验的内容和实验目的

(2)选出实验要用的仪器,知道各仪器的功能

(3)实验仪器和实验箱的准备工作,包括一些参数的设定

(4)接线测数据和看波形并进行记录

(5)撰写实验报告,包括实验过程中出现的实验误差等分析

2.2 设计性实验教学环节为主体

验证性实验是学生只是按照实验指导书上的内容和步骤进行的验证,实验缺乏一直倡导的创新性[6]。因此在实验教学中除了让学生必做一些验证性实验外,一定要有设计性的实验内容,今后我们要将设计性实验作为教学环节的主体。但是设计性实验不能太难,它要为后面开展综合性实验做铺垫。因此我们让学生设计一些简单的单元模块,如我们在脉冲计数式鉴频和双失谐回路斜率鉴频中可让学生先自己设计下单调谐小信号放大电路和双调谐小信号放大电路。

设计性实验既然作为今后实验的教学主体环节,实验室环境有限,现在学生又都有电脑,那就让学生在自己电脑上安装个仿真软件，利用空余时间进行仿真。仿真软件用于实验教学常见的有Multisim软件和EWB软件[4]等。除此之外,还有一款电路分析软件Pspice,它可与印制版设计软件配合使用等。

2.3 综合性实验教学环节为延伸

综合性实验的开展,要求学生有一定的实验功底,扎实的文化课理论知识[1]。因此,我们通过前期的验证性实验和简单模块的设计性实验课程,再加上学生们学习完了高频电子课程,将综合性实验的开展一般放在每个学期末端,这样学生就会对高频电路的设计具有一个更深的认识和理解,有助于促进他们的动手能力和创新能力。

综合性实验的开展,要求学生按照以下步骤去完成,以超外差收音机的安装为例[8]。

(1)方案论证:首先要求学生查阅资料,了解超外差收音机的工作原理,了解需要哪些功能模块组成,比如接收天线接收到信号后需要经过高频放大器、变频器、中频放大器、检波器、低频放大器等。学生在各个模块中根据模块指标要求去设计电路,之后进行仿真。

(2)计算机仿真:通过计算机仿真软件将设计好的电路进行模拟仿真。要考虑布线及元器件位置的相互影响,根据仿真结果进行调整确定最终电路。

(3)元器件筛选:仿真结束后,每个模块单元电路已确定,统计元器件的型号和值的大小以及个数,填写在采购单上统一进行采购而节约成本。

(4)制作焊接:根据最终设计图,制作印刷电路板并在其上面进行焊接或者根据设计图在面包板上搭线焊接。

(5)调试和书写报告:焊接完成进行调试,使超外差收音机的制作满足设计要求,在高中低各端都能接收电台。同时根据实验结果,书写一份实验报告。

2.4 实验教材编写和人员培训

根据以上实验教学方法改革和探索,来重新修订实验指导书的内容,让实验内容更具有合理性,学生能轻松学好高频实验课,培养他们的实验兴趣。同时,我们还需要提升从事实验教学一线教师的教学水平,我们可以安排教师参加全国高校教师关于实验教学方法的网络培训或者教育机构的相关培训;其次,还可以组织教师去一些高些进行调研,通过交流和学习来不断提高自身素质,学习一些先进的教学理念和经验,更好地来指导我们实验教学。

3结语

随着现在网络技术的快速发展,计算机的普及,各种仿真系统层出不穷。若我们充分利用如今的网络资源,搭建一个虚拟实验室,学生可以足不出舍就可以了解实验室的各种仪器使用方法和实验前通过仿真软件的设计来预习实验课。

目前有些高校已经开展虚拟实验室的搭建工作,他们通过将相关的验证性实验做成网页的形式向学生开放,学生可以通过使用虚拟仪器进行仿真测试。虚拟实验室的引入,让学生对仪器的使用方法提前熟悉,通过仿真加深对实验内容的理解。在实验室做实验时,提前就进入实验状态。同时也解决了实验室硬件不足多带来的诸多不便,让每个学生都有一个更加宽松的实验环境。

参考文献

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[2]廖惜春.高频电子线路[M].北京:人民邮电出版社,2014

[3]马茵,马瑛.高频电子线路实验教学方法改革的思考[J].技术与市场,2010(12):152-154.

[4]张学军,刘海波.基于EWB软件在高频电子线路中应用[J].实验室科学,2011(1):34-36.

[5]杨光义,金伟正.对《高频电子实验》课程教学的思考[J].长江大学学报:自然科学版,2011(7):129-130.

[6]石博雅.高频电子线路实验教学改革探讨[J].考试周刊,2011(18):23-24.

[7]汪秋婷,周选昌,倪杰.高频电子线路实验课程在大学生实践教学中的应用研究[J].江苏建筑职业技术学院学报,2013(2):74-77.

电子线路实验 篇8

如上所述,现有的高频实验箱不能满足日益繁重的实验教学任务,教学效果一般,影响了学生动手主动性和创新性。研制一种新型高频电子线路实验系统已刻不容缓。

1 实验箱系统设计

针对目前高频实验系统存在的问题,结合高频电子线路课程教学大纲和课程重点,在参考国内外主流高频电子线路实验系统设计的基础上[5,6,7],设计了本实验系统。本实验系统采用了模块化设计的方法,共分为9个模块,分别为小信号谐振放大器、丙类功率放大器、混频器、调幅振荡器、检波器、调频和振荡电路、鉴频器、遥控编码电路以及遥控解码电路[8,9,10]。9个模块既可以独立开展实验,也可以相互连接,开展6个以上的综合实验。实验箱采用了托盘式设计,用一块大的电路底板将各模块托起,支柱在起到支撑各分模块作用的同时,又给模块供电。供电电压为±12V。

1.1 混频器

混频器常用在超外差接收机中,将高频调幅或调频信号转换成中频信号而保持调制规律不变,使接收机的增益和选择性与接收频率无关。常用的混频电路包括二极管混频器、晶体管混频器和模拟乘法器混频器。

本实验系统采用晶体管混频器,如图1所示。电路采用共发射极组态,本振信号VO从发射极输入,高频信号VS从基极输入,集电极LC选频回路选出差频信号,从集电极输出中频信号Vi。

电阻R08和电位器VR3为晶体管T3提供静态偏置电压,调节VR3可以改变混频器静态工作点,从而改变混频增益。实验电路中的输入信号频率fs为10.7MHz,本振频率f0为10.245MHz,中频信号频率fi为455k Hz。电路中的集电极选频回路采用分立LC器件,摒弃中周这一老式元件(中周实验过程中调节容易损坏,且不易购置更换),使混频步骤一次到达中频455k Hz,省略了二次混频的过程。

1.2 调频和振荡电路

高频振荡的瞬时频率随调制信号的大小线性地改变,叫做频率调制,简称调频。变容二极管调频器是一种最基本的直接调频电路,它将受到调制信号控制的可变电容与振荡回路连接,直接控制振荡回路中的电容发生变化,从而改变振荡器的瞬时频率。变容二极管调频器可以实现大频偏调制,在很宽的波段保持良好的调频特性,而且输出幅度也比较大。

图2中,晶体管Q1构成共基极放大电路,VR1、R12、R13和R14构成自给偏压电路,偏置电压VBE由固定偏压VB和发射极电阻R14上的直流压降VE共同决定,开关S1切换LC回路或石英晶体回路,它们共同组成改进型电容三端反馈式正弦波振荡电路,又称克拉泼电路。

振荡频率由L32、C11、C14和C15决定,晶体管Q1产生的正弦波通过Q2构成的射极跟随器缓冲放大后输出,电位器VR2可以调节输出电压的大小。变容二极管调频电路,则由上述中的LC正弦波振荡器和变容二极管电路组成。如图2所示,变容二极管电路由变容二极管D1及耦合电容C31和C32组成,VR3和R31为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压V0,R32为隔离电阻,C34与高频扼流圈L31为调制信号vΩ提供通路,C33为高频旁路电容。整个电路的实时振荡频率由L32、C31、C32、C11、C15、C14和变容二极管结电容Cj决定。

1.3 鉴频器

鉴频的方法主要有乘积型相位鉴频、锁相环路鉴频、双失谐回路斜率鉴频、脉冲计数式鉴频等。

本设计采用锁相环鉴频的方法。锁相环路由鉴相器、低通滤波器、压控振荡器组成。由74HC4046和CD4069组成的锁相鉴频器如图3所示。从J1输入的调频信号,经过C8交流耦合,送入U3A、U3B和U3C组成的三级放大整形电路。放大后的调频信号经过C4交流耦合,送入74HC4046。由74HC4046内部的放大器放大和整形后再送入鉴相器,最小输入信号峰峰值为20m Vpp。

鉴相器的相位误差电压通过R3、R4、C2组成的低通滤波器,输出缓慢变化的直流控制电压,接入压控振荡器输入引脚9。此控制电压同时经内部缓冲器从10脚输出,可获得FM解调信号。从10脚输出的FM解调信号,经过R13、C11组成的低通滤波器,送入U3D组成的放大滤波电路,从J2输出解调后的音频信号。

1.4 其他模块电路

本实验系统的其他模块还包括小信号谐振放大器、丙类功率放大器、振幅调制器、检波器、遥控编解码电路等。这些模块既可以独立开展一个实验,也可以相互连接,开展设计性或综合性实验。限于本文篇幅,不再一一详述。

2 特色和创新

本实验系统与目前市面上的几款高频实验系统相比较,具有以下特色。1)采用模块化结构,提供了更广的应用范围,可以利用模块快速构成其他应用系统,可以广泛用于学生课外科技活动、电子设计竞赛、毕业设计等。同时,模块化设计方便拆卸,便于维修升级。2)首次采用了一些新技术或新方法:首次采用带有载波恢复的同步检波电路,用于编解码遥控电路模块;首次采用通用锁相环芯片实现调频鉴频;首次采用多个并联测试端子结构;整体设计在创新性、实用性、易用性、多功能性、易维护性、可靠性等多方面具有显著优势。3)本实验系统在各模块电路设计时摒弃了中周这一老式器件,不易购买,而且中周使用过程容易损坏。谐振电路全部采用电感、电容常见器件,更易维护。4)具备电源反接、短路等电路保护功能。5)增加更多的可调器件,如电位器、可调电容等,充分发挥学生的主观能动性。

3 实验结果

本实验系统在设计前进行了统一规划,实验箱尺寸,电源供电方法,各模块实验内容,设计方案,技术要求等详细考量。设计电路在Multisim软件上先期进行了仿真,根据设计频率幅度等技术要求修改器件参数,然后对每个模块焊接调试,调整电路设计。最后,将各模块连接联调,对开展综合设计性实验的几个模块联合验证。实验系统实物如图4。

本文以调频鉴频通信系统综合实验为例,验证各模块实验结果和性能。调频和振荡模块设计载波频率10.7MHz,调制信号频率1KHz,调节其幅度,使调频波频偏为10KHz。如图5所示。将此调频波接入混频器模块的信号输入端,本振信号频率10.245MHz,因此混频输出的中频信号为455KHz。如图6所示。中频信号放大后送入鉴频器模块,经锁相环鉴频,输出音频信号1KHz的正弦波。如图7所示。

4 结束语

本高频电子线路实验系统是在当前高频实验箱存在诸多问题的背景下,紧密结合了理论课程教学大纲和课程重点,设计的具有自主知识产权的自制仪器。实验箱采用模块化设计,实验项目灵活,电路原理清楚,可随时扩展实验内容,适合本科实验教学、课程设计、电子设计竞赛等场合使用。经过一年多的使用,教师和学生反应良好,教学效果得到了初步肯定。

摘要：针对目前使用的高频实验箱存在的诸多问题,设计了一种新型高频电子线路实验系统。该系统采用了模块化设计的方法,共分为九个模块,分别为小信号谐振放大器、丙类功率放大器、混频器、调幅振荡器、检波器、调频和振荡电路、鉴频器、遥控编码电路以及遥控解码电路。九个模块既可以独立开展实验,也可以相互连接,开展六个以上的综合实验。本实验系统紧扣实验教学大纲,在满足基本验证性实验的基础上,大大扩展了设计性和综合性实验内容。

关键词：高频电子线路,实验系统,模块化设计,综合性实验

参考文献

[1]马英.高频电子线路实验箱利弊的思考[J].实验科学与技术,2007,5(2):87-94.

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[3]耿艳香,朱根生,刘志盼,等.基于Multisim高频电子线路实验平台设计的探讨[J].实验室科学,2012,15(3):117-119.

[4]范瑜,潘启勇,邬正义.等.“高频电子线路”的教学现状与改革思路[J].电气电子教学学报,2009,31(4):20-21

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[6]邓洪波.高频实验教学与工程实践能力培养[J].实验室科学,2010,13(6):29-31.

[7]刘静波.模拟相乘器MC1496在高频电子线路实验系统中的应用[J].电子元器件应用,2006(6):116-119.

[8]谢嘉奎,宣月清,冯军.电子线路(非线性部分)[M].4版.北京:高等教育出版社,2003.

[9]胡宴如,耿苏燕.高频电子线路[M].4版.北京:高等教育出版社,2004.

电子线路实验 篇9

1.相互融合式实验教学模式分析

所谓的相互融合式实验教学, 其实就是将与本课程有关的专业学科、课外实践活动、学生毕业设计、教师科研等项目有机的融合起来, 并以验证性实验为中心, 根据学科具体的研究实验内容, 开展一系列的仿真实验等。这这一种实验教学模式下, 基础实验作为教学体系的中心, 依据学科培养目标对实验内容进行有效的设计, 同时将相关的学科的知识作为辅助, 开展仿真实验。同时, 将各类专业课作为实验的载体, 设计综合性强且具备设计性的实验项目, 将毕业生作为参与活动的主要主体, 实现各大专业的有效融合, 提高专业设计实验课的教学质量。

另外, 根据电子通信专业学科特点, 借助于电子设计比赛等课外实践活动, 鼓励学生积极参与到这些比赛活动中, 提高学生的动手能力, 使其创造性思维得到锻炼。同时, 将教师科研项目课题作为理论支撑, 采用相互融合的方式并入到实验项目中, 实现对教学资源的优化, 提高实验教学类型的多元化发展。

2.通信电子线路相互融合式实验教学模式的构建与实施

2.1将验证性基础实验作为实验教学模式的中心

建立完善的教学实验室, 作为相互融合式实验教学的平台, 提高对基础性实验教学的重视程度。基础性实验主要有大量单个但又具有一定联系的验证性实验组成, 通过这些验证性实验, 对所学的课程基础理论知识进行验证。在验证实验过程中, 学生利用测量仪器, 对观察到的实验现象进行分析, 提高对相关知识的印象与理解, 同时得到一定的启发。另外, 学生亲自参与到实验过程中, 其实验素养以及实践动手能力也能得到大幅度提升。

2.2跨学科课程相互融合式教学方式

如果仅仅依靠验证性实验, 让学生通过实验仪器等观察实验现象, 还不能够培养学生对所学知识的灵活运动, 也不符合新时代工程设计人员相关素质能力的培养。现阶段, 我国很多专业性高校都开设了EDA技术理论课程, 为通信电子线路课学习提供了有效的技术革新, 同时也不断的涌现出很多的仿真实验设计软件, 包括Pprotel、system、labview、papice等等, 能够让学生利用这些专业的仿真软件实施仿真实验, 弥补硬件实验的不足。

2.3课程设计相互融合式教学

实践教学是现阶段各大工程设计专业中重要的教学方式, 而课程设计是实践教学体系中及其重要的部分, 经过近几年的实践, 证明其具有良好的应用效果, 现已经在全国大范围的推广应用。课程设计专业的开设, 能够为通信电子线路课提供基础, 同时也为相互融合式实验教学模式的构建提供支持。

2.4将课外科技实践活动融入到实验教学中

将课外科技实践活动与实验教学相互融合, 能够充分的调动大学生的积极性, 提升学生动手实践能力, 另外, 学生的团队合作能力、工程设计意识等都会得到培养。现阶段各大高校都意识到在实验教学体系中融入课外科技实践活动的重要性, 鼓励学生参加国家级、省级、市级等各类科技设计大赛, 并抽调专业的教师对其进行辅导。

2.5毕业设计与实验教学的相互融合

毕业设计是对工程设计专业学生学习成果考察的重要方式, 同时也是综合性实践教学中一个重要环节。学生在导师的辅导下认真选择毕业设计的题目, 保证选题能够反应对所学知识的综合运用, 其中融合通信电子线路设计、综合、创新性的实验内容。通过这一相互融合模式, 不仅为学生毕业设计质量的提高提供了宝贵的经验, 同时也为通信电子线路课实践教学发展提供新的契机。

总结

相互融合式实验教学模式的提出是通信电子专业教学改革的重大举措, 将学生毕业设计、教师科研、课外科技实践、阔学科课程等有机的融合起来, 弥补了课程本身缺点, 为教学突破瓶颈, 优化教学资源等做出了巨大的贡献。相信在未来, 相互融合式实验教学模式必将在各个专业课程教学中大放光彩, 促进我国教育事业的发展。

摘要：笔者根据现阶段通信电子线路实验教学现状, 提出一种新的实验教学模式——相互融合式实验教学, 有机的融合了课外科技活动、相关课程教学、毕业设计、教师科研等项目, 构建了一个有效的实验教学体系。通过实践证明, 这种实验教学模式能够切实提升通信电子专业教学的质量与效率。

关键词：通信电子线路,相互融合式,实验教学

参考文献

[1]李艳超, 刘明亮, 丁群.通信电子线路相互融合式实验教学模式研究——以黑龙江大学电子工程学院为例[J].学理论, 2014, 26 (2) :144-145.

[2]曲勋, 罗恒用, 林申正.浅谈通信电子电路的教学研究[J].读与写, 2012, 26 (2) :99-100.

电子线路实验 篇10

1 仿真软件介绍

Multisim是用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件之一, 属于Electronics Workbench (EWB) 系列软件的高版本。EWB由加拿大Interactive Image Technologies公司 (IIT公司) 于1988年推出[1]。IIT公司从EWB 5.0版本开始, 将电路图输入仿真与设计的模块更名为Multisim。随着软件的升级, 2005年, 公司将其命名为Multisim 9。其特点[2]如下:

(1) Multisim是全功能电路仿真系统。

(2) Multisim是一个完整的电子系统设计工具。

(3) 具有强大的仿真分析功能。

(4) 具有多种常用的虚拟仪表。

(5) 与NI相关虚拟仪器软件的完美结合, 提高了模拟及测试性能。

2 仿真实例

下面分别以在电路分析、模拟电子电路中的实际电路分析来说明该软件在电子电路中的应用。

2.1 RC一阶动态电路的响应

2.1.1 RC一阶动态电路的描述

动态电路[3]的过渡过程是十分短暂的单次变化过程, 对时间常数较大的电路, 可用超低频示波器观察其过渡过程。然而, 若用一般的中频示波器观察过渡过程和测量有关的参数, 则必须使这种单次变化的过渡过程重复出现。为此, 实验中利用信号发生器输出的方波信号来模拟阶跃激励信号, 即用方波输出的上升沿作为零状态响应的正阶跃激励信号, 利用方波的下降沿作为零输入响应的负阶跃激励信号, 方波信号的周期大于电路的时间常数。电路在这样的方波序列脉冲信号的激励下产生的响应过程, 与直流电压源的接通与断开的过程类似。

2.1.2 积分电路

在图1 (b) 电路中, 电压源u是周期为2T, 占空比为50%的方波信号, 如果电路的时间常数τ=RC≫2T, 即电容电压的充、放电时间远大于方波信号的周期时, 则u⧋UR (电阻电压) , iC=UR/R⧋u/R, 所以电容两端的电压为:

undefined

式 (1) 表明, 如果将u当作输入, uC当作输出, 那么输出近似地等于输入的积分。这时, 图1 (b) 电路可以认为是一个积分电路。当输入u为方波时, 输出是三角波。

2.1.3 微分电路

在图1 (b) 电路中, 如果以u为输入, 电阻电压UR为输出, 则当时间常数τ=RC≪2T, 即电容电压的充、放电时间远小于方波信号的周期时, uC⧋u, 所以电阻两端的电压为:

undefined

式 (2) 表明, 输出UR近似等于输入u的微分。

2.1.4 电路仿真

(1) 积分电路

取R=10 kΩ, C=100 nF, 信号发生器的输出为方波 (幅值为2 V, 偏移为2 V, 频率为1 kHz, 占空比为50%) 作为激励电压, 其仿真电路图如图2所示。

(2) 微分电路

取R=510 Ω, C=100 nF, 信号发生器的输出为方波 (幅值为2 V, 偏移为2 V, 频率为1 kHz, 占空比为50%) 作为激励电压, 其仿真电路图如图3所示。

2.2 基本共射放大电路仿真

通过对图4所示基本共射放大电路[4]的静态和动态性能测试进一步说明该软件的功能及适用范围。

2.2.1 静态工作点分析

确定静态工作点的方法是动静结合, 在电路的输入端加上正弦信号 (幅值为10 mV, 频率为1 kHz) 。加上示波器 (示波器的A通道接输入端, B通道接输出端) , 打开仿真开关, 双击示波器图标, 保持其他参数不变, 调节电位器R的阻值 (按A键阻值增大, 按Shift+A键阻值减小, 每次增减5%) , 同时观测输出信号波形和UCE读数 (由万用表或电压表测得) , 直至波形无失真且UCE⧋VCC/2 (此时电位器的阻值为50%) , 即可认为电路的静态工作点基本合适。当确定了静态工作点后, 将输入正弦输入信号置为0 mV, 由仿真结果可知, UC=7.869 V, UE=1.902 V, UB=2.543 V, IC=1.726 mA。

2.2.2 动态性能分析

放大器的动态性能指标主要包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和幅频特性分析。

(1) 电压放大倍数Au

当放大器调整到合适的静态工作点时, 加入输入电压 (10 mV的正弦信号) , 用万用表或电压表测出输入电压Ui和输出电压Uo的值, 则接上负载是电压放大倍数为:

undefined

负载开路时电压放大倍数为:

可知, 电压的放大倍数与负载有关, 负载开路时电压放大倍数增大。

(2) 输入、输出电阻

输入电阻Ri是指从放大器的输入端看进去的等效电阻, 它表明放大器对信号源的影响程度;输出电阻Ro是指从放大器的输出端看进去的信号源等效电阻[5]。

输入电阻:

undefined

输出电阻:

undefined

式 (5) 中的Ui 和Us分别是输入端与信号源之间串入的已知电阻和不加电阻时所测得的输入值, Rs即为所串入的电阻值, 其阻值的大小取为1～2 kΩ;式 (6) 中Uo和UL分别是负载开路和接上负载时的输出值, 其测试图如图5所示。

在图5中通过开关J1控制在输入端是否串入电阻, 开关J2控制是否加入负载。通过万用表测得数据可计算出输入电阻Ri=9.57 kΩ, 输出电阻Ro=2.4 kΩ。

(3) 幅频特性

放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数与输入信号频率之间的关系曲线。在Multisim中频率特性的测试方法[3]有两种:直接测量法和扫描分析法。

① 直接测量法

将波特图仪[6]连接在电路中, 如图5所示。双击波特图仪, 仿真后, 放大电路的幅频响应和相频响应如图6所示。可知下限频率fL=21.319 Hz, 上限频率fH=1.821 MHz, 则通频带BW=fH—fL=1.821 MHz。

② 扫描分析法

通过单击Simulate→Analyses (AC Analysis菜单[8], 在弹出的对话框中“Output”栏选择输出节点MYM7, 设置完成后点击Simulate按钮进行分析。得到电路的幅频特性和相频特性曲线图同图6所示一致, 且与理路论分析结果完全吻合。

3 结 语

利用Multisim对RC一阶动态电路及共射极放大电路主要性能指标的分析是一种方便、易行的方法, 省去了在电子电路教学中用实际元器件安装调试电路的过程, 能启发学生从验证性实验的传统思维过渡到对电路的分析、故障的排除和电路的设计;降低了实验成本, 弥补了硬件环境下实验教学的不足, 对更新实验教学方法, 提高实验教学质量, 改善实验教学效果有着非常重要的作用。另外还可利用Multisim软件自身提供的交流分析、噪声分析等来优化电路设计和分析[10]。

参考文献

[1]李良荣.EWB 9电子设计技术[M].北京:机械工业出版社, 2007.

[2]郭锁利, 刘延飞, 李琪, 等.基于Multisim 9的电子系统设计、仿真与综合应用[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[3]李忠波, 袁宏.电子设计与仿真技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.

[4]聂典.Multisim 9计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[5]马风格, 梁夏, 李桂香.Multisim在电子线路实验教学中的应用探索[J].实验技术与管理, 2005, 22 (12) :73-75.

[6]张晶, 李心广.基于Multisim的电路设计与仿真[J].计算机仿真, 2005, 22 (5) :109-112.

[7]李剑清.Multisim在电路实验教学中的应用[J].浙江工业大学学报, 2000 (5) :75-79.

[8]尹勇.Multisim电路仿真入门与进阶[M].北京:科学出版社, 2005.

[9]郑步生, 吴渭.Multisim 2001电路设计及仿真入门应用[M].北京:电子工业出版社, 2002.

中职《电子线路》的教学技巧 篇11

【关键词】技巧 教学方法 课堂组织

《电子线路》课程是中职学校电类专业中一门重要的基础课程。课程内容概念多、实践性强，涉及面比较广。中职学生从高一年级开始接触该课程，但是他们的物理基础薄弱，理解能力不强，如何取得良好的教学效果，这是广大教师共同面对的问题。笔者任《电子线路》课程教学多年，总结出几种教学过程中的技巧。

一、教学方法多样化，提高课堂教学效率

教学方法多样化，是所有教育工作者都必须掌握的教学技巧，中职学生普遍学习基础差，学习兴趣不高，针对电子线路这门学科来说，教学手段多样化更加重要。

1.开展实践教学，让学生在做中学，在学中做。

根据职业教育课程改革对专业课的目标要求，《电子线路》这门课应该以掌握基本理论为基础，以技能教学为核心，提高学生的实际操作能力，全面提高学生的学习兴趣和职业能力。中职学生对基础理论的学习普遍感到比较枯燥，不愿意学，很多学生毕业后理论基础很薄弱。结合目前我们推行的项目化教学，通过实践逐步提高学生的学习兴趣与学习积极性，让学生在学中做，在做中学，这样不仅能提高教学质量，而且这也是当前中等职业学校教学改革的方向。

例如，在讲单级低频小信号放大器一章时，我们可以让学生自己动手做一个分压式偏置电路，通过改变电路中几个电阻的参数，观察输入输出信号的变化，引导学生发现电路正常工作时信号的放大作用，总结电路出现饱和或者截止时电路参数的变化情况。通过做中学，学中做的学习过程，使学生在实践过程中不断获得成功的体验，也正是其学习兴趣的来源。

2.采用多媒体技术，创造学习情境，使教学内容由抽象变具体。

在实际教学中，许多教学内容很难用语言表达或是实验展现，学生理解起来更加困难。所以，为了帮助学生学习这种知识，在教学过程中，我们可以运用多媒体课件进行仿真演示，例如：二极管内部的结构，PN结的形成。加上外电场后内部载流子的运动。在一块半导体基片上一端掺杂成P型半导体，另一端掺杂成N型半导体，在交界面两边的两种载流子由于存在浓度差而引起扩散运动。自由电子填补空位而使自由电子和空穴同时消失，出现一定区域载流子消失，只剩不能自由移动的离子，形成内电场阻止扩散运动，进一步行动从而形成平衡无自由电荷的特殊薄层成为PN结。用多媒体软件制作动画效果，在教学时播放，不仅将抽象的东西具体化了，学生也易于接受，也提高了学生学习的积极性。

二、组织形式多样化，活跃课堂气氛，培养学生多方面能力

1.采用小组活动，适当开展形式多样的活动。

根据《电子线路》课程的特点，对于一些比较重要的理论知识，如果在教学过程中是教师一节课从头讲到尾，再好的教学手段，再好的教学设计，也不能实现最好的效果。因此，教师在教学活动过程中，通过分学习小组适当开展形式多样的活动，如讨论，竞赛等。在学习估算法计算单级低频小信号放大器时，我把班上同学分成5大组，通过讨论找到放大器的回路，采用各小组之间竞争的方式，比比哪个小组的同学做得快，哪个小组做出来的同学多，这样，既能让学得好的学生在解题速度上得到锻炼，又能促进一部分后进生学习。通过多样化的课堂活动，让学生在活动中增长知识，增加学生学习的乐趣，使课堂气氛活跃起来，更加有利于培养学生自主探究学习的能力、合作学习的能力和创新精神。

2.课前布置任务，在课堂上让学生讲

针对中职学生的学习特点，毕业后学生主要从事操作性工作，而课本上的一些知识，对于现在电子产品行业的发展已比较落后，所以在组织课堂活动时，对于一些发展较快的，如集成电路部分对集成块的认识，我先布置学生到一些家电维修点或电子产品市场观察，认识一些常用的集成块，了解集成电路在电子产品中的应用，到课堂上让学生来讲他所了解的集成块，集成电路的使用情况。在教学时采用这种教学方法，既能调动学生学习的积极性，又能让学生所学的知识不与时代脱节。

以上技巧是我在教学过程中总结出来的，《电子线路》课程知识面广，学习难度大，采用哪种教学方法或手段才能获得最好的效果，还需要我们继续探索。

【参考文献】

[1] 潘泉. 中职《电工基础》教学方法探讨，《考试周刊》，2011年27期.

[2] 刘玉芬. 浅谈中职学校电工电子实验教学，《中国教育技术装备》，2011年19期.

[3] 赵刚. 对职业学校《电子线路》信息化教学的探讨，四川师范大学，2007年.

电子线路实验 篇12

关键词：DDS,无线传输,高频电子线路,综合性实验

引言

目前, 高频电子线路实验的开设多以高频试验箱的单元电路为主的验证性实验, 这些实验的优点主要是对已一些理论知识能够通过实验得到更加深刻的理解, 但是这种单元电路所构成的验证性实验, 由于实验方案的唯一性, 实验步骤的确定性, 因而学生在完成实验过程中, 实验数据以及对于实验数据的处理与分析都大同小异, 束缚了学生自主学习的能力;高频试验箱中的单元电路, 没有一个无线电发射、接收系统的电路, 学生对于理解无线电通信过程发射、接收的概念以及发射、接收距离、发射功率等没有系统的概念。

基于上述以高频试验箱中的单元电路开设实验所存在的问题, 笔者建议设计一种基于无线电通信系统的高频综合实验教学系统, 该系统在实验方法上采用了验证性与设计性相结合、单元电路与系统调试相结台的实验方法, 拟提高学生的综合技能和实际应用能力。

1. 系统设计

设计一种无线电发射、接收系统, 该系统的框图如1所示。采用DDS芯片, 产生频率可变的载波信号, 音频信号通过AM调制方式, 由高频功率放大器输出高频已调信号, 通过发射天线发射出去;在接收端, 由小信号调谐放大器放大接收到的高频已调波信号, 然后通过解调以及音频功放, 得到原音频信号。

1.1 发射系统的设计

发射系统如图1 (a) 所示, 由载波、调制高频功率放大三个单元组成。

1.1.1 载波信号发生器

载波信号发生器的结构框图如图2所示。其采用直接频率合成器DDS芯片AD9850, 通过单片机输入对应的频率控制字与相位控制字, 产生所需要的一定频率的正弦信号。然后通过低通滤波器对直接频率合成器所产生的信号进行滤波, 得到频谱纯净的正弦波信号。

1.1.2 调制与功放电路

调制与功放电路如图3所示, 采用集成芯片MC1496乘法器为核心, 将调制信号调幅于载波信号上。高频功率放大器采用以高频功放管8050为核心, 采用两级放大电路予以实现, 由于本实验装置的工作频率为10MHz~15MHz, 故发射天线采用类似于中波收音机的磁棒天线。

1.2 接收装置的设计

1.2.1 小信号谐振放大器

小信号谐振放大器的结构框图如图4所示, 其是由三级LC谐振放大器所组成。三级放大器都工作在甲类状态, 每一级都有LC谐振网络, 调谐在接收信号的频率上。三级放大器, 其增益, 通带宽。

1.2.2 检波与音频功放

检波与音频功放电路的结构如图6所示。检波电路采用大信号峰值包络检波电路, 其是由检波二极管和由RC并联电路所组成低通滤波器所组成。音频功率放大电路是由集成音频功率放大器TDA2030为核心所构成。

2. 测试点与实验过程的设计

本实验一共有6个测试点, 在测试点1处, 通过键盘设置载波频率, 在实验时可以分组要求不同的频率段, 比如15个组, 可以以0.2MHz为步进, 从10MHz到13MHz。在测试点2, 通过调整乘法器1496的外围电位器, 产生具有一定调制度的AM信号。在测试点3, 通过高频功率放大器观察放大后的AM信号。在测试点4, 调整小信号放大器的谐振网络, 调谐在发射端的载波频率, 得到幅度的AM信号。在测试点5, 观察与原音频信号一致的低频信号。在测试点6, 观测不失真的放大后的音频信号。通过每个测试点的调试后, 可以从音频输入端输入MP3信号, 然后通过接收端的喇叭播放其声音。

在完成整个系统的调试之后, 可以让同学改变发射、接收装置的距离, 观察其对接收信号强弱的影响。让就近两组、或者三组同学, 加入不同的mp3信号, 每个组的同学接收各自的信号, 理解无线电通信过程中信道的概念。

3. 结论

通过高频综合试验箱的单元电路验证性实验与系统实验结合教学, 学生可以掌握整个无线通信过程, 对于相关参数的修改对于相关指标的影响有更深入的理解。本综合性实验系统充分体现了以学生为主体的实验教学, 使学生在实验中不再一味机械照搬, 而是积极参与到实验参数的设计、调整, 使学生对此门课程产生真正的兴趣, 达到实验教学与理论课教学相辅相成, 理论联系实际的良好效果。

参考文献

[1]罗晖, 王传云.高频电子线路课程实验改革探讨[J].华东交通大学学报, 2005, 12.

[2]沈伟慈.通信电路[M].西安:西安电子科技出版社, 2004.