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电子电路分析与设计范文1
关键词：出租车计价器；里程计费电路；等候时间计费电路；计数、锁存、显示电路；时钟电路；置位电路和脉冲产生电路
中图分类号：TP302 文献标识码：A
出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动计算、显示车费的数字表。数字表根据用车起步价、行车里程计费及等候时间计费三项显示客户用车总费用，打印单据，还可设置起步、停车的音乐提示或语言提示。
1.设计方案
(1)自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步费三部分，三项计费统一用4位数码管显示，最大金额为99.99元。
(2)行车里程单价设为1.80元/km，等候时间计费设为1.5元/10分钟，起步费设为8.00元。要求行车时，计费值每公里刷新一次；等候时每10分钟刷新一次；行车不到lkm或等候不足10分钟则忽略计费。
(3)在启动和停车时给出声音提示脚。
自动计费采用计数器电路来实现，将行车里程、等候时间分别按相同的比价转换成脉冲信号，然后对这些脉冲进行计数，起价可以通过预置送入计数器作为初值，如图1的原理框图所示。行车里程计数电路每行车lkm输出一个脉冲信号，启动行车单价计数器输出与单价对应的脉冲数。例如单价是1.80元/km，则设计一个一百八十进制计数器，每公里输出180个脉冲到总费计数器，即每个脉冲为0.01元。等候时间计数器将来自时钟电路的秒脉冲作六百进制计数，得到10分钟信号，用10分钟信号控制一个一百五十进制计数器(等候10分钟单价计数器计费为1.5元)向总费计数器输入150个脉冲。这样，总费计数器根据起步价所置的初值，加上里程脉冲、等候时间脉冲即可得到总的用车费用例。
上述方案中，如果将里程单价计数器和10分钟等候单价计数器用比例乘法器完成，则可以得到较简练的电路。它将里程脉冲乘以单价比例系数得到代表里程费用的脉冲信号，等候时间脉冲乘以单位时间的比例系数得到代表等候时间的时间费用脉冲，然后将这两部分脉冲求和。
如果总费计数器采用BCD码加法器，即利用每计满lkm的里程信号、每等候10分钟的时间信号控制加法器加上相应的单价值，就能计算出用车费用。
1.1里程计费电路设计
里程计费电路如图2所示。安装在与汽车轮相接的涡轮变速器上的磁铁使干簧继电器在汽车每前进10m闭合一次，即输出一个脉冲信号。汽车每前进1km则输出100个脉冲。此时，计费器应累加lkm的计费单价，本电路设为1.80元。在图2中，干簧继电器产生的脉冲信号经施密特触发器整形得到CP0。CP0送入由两片74HCl61构成的一百进制计数器，当计数器计满100个脉冲时，一方面使计数器清0，另一方面将基本Rs触发器的Q1置为1，使74HCl61(3)和(4)组成的一百八十进制计数器开始对标准脉冲CPl计数，计满180个脉冲后，使计数器清0。Rs触发器复位为0，计数器停止计数。在一百八十进制计数器计数期间，由于QI=I，则p2=。使P2端输出180个脉冲信号，代表每公里行车的里程计费，即每个脉冲的计费是O.Ol元，称为脉冲当量。
1.2等候时间计费电路设计
等候时间计费电路如图3所示，由74HCl61(1)、(2)、(3)构成的六百进制计数器对秒脉冲CP2作计数，当计满一个循环时也就是等候时间满10分钟。一方面对六百进制计数器清O，另一方面将基本RS触发器置为1，启动74HCl61(4)和(5)构成的一百五十进制计数器(10分钟等候单价)开始计数，计数期间同时将脉冲从P1输出。在计数器计满10分钟等候单价时将Rs触发器复位为0，停止计数。从P1输出的脉冲数就是每等候10分钟输出150个脉冲，表示单价为1.50元，即脉冲当量为0.01元。等候计时的起始信号由接在74HCl61(1)的手动开关给定。
1.3计数、锁存、显示电路设计
如图4所示，其中计数器由4位BCD码计数器74LSl60构成，对来自里程计费电路的脉冲P2和来自等候时间的计费脉冲P1进行十进制计数。计数器所得到的状态值送入由2片8位锁存器74LS273构成的锁存电路锁存，然后由七段译码器74LS48译码后送到共阴数码管显示。
计数、译码、显示电路为使显示数码不闪烁，需要保证计数、锁存和计数器清零信号之间正确的时序关系，如图5所示。由图5的时序结合图4的电路可见，在Q2或Q1为高电平1期间，计数器对里程脉冲P2或等候时间脉冲P1进行计数，当计数完lkm脉冲(或等候10分钟脉冲)则计数结束。现在应将计数器的数据锁存到74LS273中以便进行译码显示，锁存信号由74LSl23(1)构成的单稳态电路实现，当Q1或Q2由1变0时启动单稳电路延时而产生一个正脉冲，这个正脉冲的持续时间保证数据锁存可靠。锁存到74LS273中的数据由74LS48译码后，在显示器中显示出来。只有在数据可靠锁存后才能清除计数器中的数据。因此，电路中用74LSl23(2)设置了第二级单稳电路，该单稳电路用第一级单稳输出脉冲的下跳沿启动，经延时后第二级单稳的输出产生计数器的清零信号。这样就保证了“计数一锁存一清零”的先后顺序，保证计数和显示的稳定可靠。
图4中的S2为上电开关，能实现上电时自动置入起步价目，s3可实现手动清零，使计费显示为00.00。其中，小数点为固定位置。
1.4时钟电路设计
时钟电路提供等候时间计费的计时基准信号，同时作为里程计费和等候时间计费的单价脉冲源，电路如图6所示。
在图6中，555定时器产生lkHz的矩形波信号，经74LS90组成的3级十分频后，得到1Hz的脉冲信号，可作为计时的基准信号。同时，可选择经分频得到的500Hz脉冲作为CPl的计数脉冲。也可采用频率稳定度更高的石英晶体振荡器。
1.5置位电路和脉冲产生电路的设计
在数字电路的设计中，常常还需要产生置位、复位的信号，如sD、RD。这类信号分高电平有效、低电平有效两种。由于实际电路在接通电源瞬间的状态往往是随机的，需要通过电路自动产生置位、复位电平使之进入预定的初始状态，如前面设计中的图4，其中s2就是通过上电实现计数器的数据预置。图7表示了几种上电自动置位、复位或置数的电路。
在图7(a)中，当s接通电源时，由于电容C两端电压不能突变仍为零，使RD为O，产生Q置0的信号。此后，c被充电使c两端的电压上升到RD为
1时，D触发器进入计数状态。图7(b)则由于非门对开关产生的信号进行了整形而得到更好的负跳变波形。图7(c)和图7(d)中的CC4013是CMOS双D触发器，这类电路置位和复位信号是高电平有效，由于开关闭合时电容可视为短路而产生高电平，使RD=I，Q=0；若将此信号加到SD，则SD=I，Q＝1；置位、复位过后，电容充电而使RD(SD)变为0，电路可进入计数状态。图7(e)是用开关电路产生点动脉冲，每按一次开关产生一个正脉冲，使触发器构成的计数器计数1次；图7(f)是用开关电路产生负脉冲，每按一次开关产生一个负脉冲。2
电路的安装与调试
数字电路系统的设计完成后，必须进行安装调试，以使设计的电路满足设计的功能和性能指标，并且要求达到系统的可靠性、稳定性、抗干扰能力等技术指标。以下是安装调试数字电路的几个重要步骤和指标：
2.1检测电路元件
最主要的电路元件是集成电路，常用的检测方法是用仪器测量、用电路实验或用替代方法接入已知的电路中。集成电路的检测仪器主要用集成电路测试仪，还可用数字电压表作简易测量。实验电路则模拟现场应用环境测试集成芯片的功能。替代法测试必须具备已有的完好工作电路，将待测元件替代原有器件后观察工作情况。
除集成电路芯片外，还应检测各种准备接人的其他各种元件，如三极管、电阻、电容、开关、指示灯、数码管等。应确信元件的功能正确、可靠才能装入电路安装。
2.2电路安装
数字电路系统在设计调试中，往往是先用面包板进行试装，只有试装成功，经调试确定各种待调整的参数合适后，才考虑设计成印刷电路。
试装中，首先要选用质量较好的面包板，使各接插点和接插线之间松紧适度。安装中的问题往往集中在接插线的可靠性上，特别需要引起注意。
安装的顺序是按照信号流向的顺序，先单元后系统、边安装边测试。先安装调试单元电路或子系统，在确定各单元电路或子系统成功的基础上，逐步扩大电路的规模。各单元电路的信号连接线要有标记，如用特别颜色的线，以便能方便断开进行测试。
2.3系统调试
系统调试将安装测试成功的各单元连接起来，加上输入信号进行调试，发现问题则先对故障进行定位，找出问题所在的单元电路。采用故障现象估测法(根据故障情况估计问题所在位置)、对分法(将故障大致所在部分的电路对分成两部分，逐一查找)、对比法(将类型相同的电路部分进行对比或对换位置)等。
系统测试分静态测试和动态测试。静态测试时，在各输入端加入不同电平值，加高电平(一般接1千欧以上电阻到电源)、低电平(一般接地)后，用数字万用表测量电路各主要点的电位，分析是否满足设计要求。动态测试时，在各输入端接入规定的脉冲信号，用示波器观察各点的波形，分析它们之间的逻辑关系和延时。
除了调试电路的正常工作状态外，另外特别要注意调试初始状态、系统清零、预置等功能，检查相应的开关、按键、拨盘是否可靠，手感是否正常。
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电子电路分析与设计范文2
关键词：电子信息；专业课程；模拟电子技术
1 模拟电子技术基础课程的特点
模拟电子技术基础，又称为电子技术基础模拟部分，与数字电子技术一起统称为电子技术基础。是面向电子信息学科的专业基础必修课。该课程的特点包括：重要性，模拟电子技术是现代化重中之重的技术；非线性，电子放大器是一种非线性元件，需要用非线性分析方法（图解法、微变等效近似等）；工程性，在足够精确的情况下，为了计算方便，常用近似来化简；微观性，深入到原子电子级分析问题；实践性很强，动手性很强，需要很好的实践，不实践学不好；复杂性，易受多种因素影响，如温度，随机性，光照等等影响，参数宜变，参数分散等增加了该课程内容的复杂程度；基础性，是后续电子类课程的基础，也是电子信息类专业考研的课程之一；主干性，是电子信息类本科专业的主干专业课程。本课核心是电子放大器，该课程主要就是讲放大。
模拟电子技术基础课程的基本概念、基本分析方法已经渗透到了各行各业各个领域。包括广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机等；互联网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器等；工业领域：钢铁、石油化工、机加工、数控机床等；交通方面：飞机、火车、轮船、汽车等；军事领域：雷达、电子导航等；航空航天领域：卫星定位、监测；医学领域：γ刀、CT、B超、微创手术等；消费类电子领域：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统等。电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无孔不入”，应用广泛。
模拟电子技术基础课程的学习使学生牢固掌握模拟电子电路系统的分析能力和集成电路的创新设计能力，掌握模拟电子信号和系统的基本原理及基本分析方法，深入理解模拟电子电路系统的各个组成部分的基本原理，掌握应用所学典型模拟电子系统解决信号分析问题的方法，掌握集成电路的设计原理和实现方法。为学生进一步学习有关信息、通信方面的课程和今后的科研工作打下良好的理论基础。
2 模拟电子技术基础课程的先修课程
模拟电子技术基础课程的先修课程有《高等数学》、《大学物理》和《电路分析基础》，其中最重要的也是衔接最紧密的一门课程就是――《电路分析基础》。简单来说可以将电路分析基础和模拟电子技术基础归为同一类专业课程，从内容上看，《电路分析基础》主要让学生掌握电子电路分析的基本能力，而《模拟电子技术基础》课程则是学习对模拟信号的处理分析，从模拟电子系统的各个组成部分出发，分别学习各种典型的模拟电子电路，给学生建立起模拟系统的基本构架，为后续深入学习信号与系统的分析能力打好基础。
模拟电子技术基础课程在《电路分析基础》学习的基础上，分别从微观和宏观探讨模拟电子电路系统的各个方面。微观深入到电子原子级，讨论半导体材料的神奇，进而分析二极管、三极管和场效应管在微观领域，内部载流子运动的情况，从而让学生深入体会半导体器件的奇妙之处。宏观上从集成电路出发，理解集成电路的奥妙，小到微观电子原子级，大到模拟系统及大型集成电路的设计。学习模拟电子技术基础课程之后，学生有了系统的概念，信号处理的概念，在此基础上再进行数字电子技术的学习，学生更能理解和接受，电路分析基础和模拟电子技术基础两门课虽然内容不同，各有侧重点，但很多分析方法、理论公式都环环相扣，所以可以进行对比学习，提高学习效率。
3 模拟电子技术基础课程设置知识要求
模拟电子技术基础课程是电子信息专业本科生的专业基础主干必修课程，它具有自身的体系，是理论性、实践性都很强的课程，是学习很多后续专业课的基础。为今后深入学习电子技术在专业中的应用（例如在《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信与系统》、《通信原理》、《嵌入式系统理论及实践》等后续专业课程中的应用）打好基础，为学生建立系统分析的概念，培养学生自主分析问题和解决问题的能力，帮助学生成功的从中学阶段对电压电流的具体求解，过渡到本科阶段自主进行信号与系统的分析能力的培养。
4 模拟电子技术基础课程设置能力要求
模拟电子技术基础课程设置能力要求以理论基础和实践操作相结合，既保证严谨的理论体系，又结合工程实践的特点。通过模拟电子技术基础课程的学习，应能具备模拟电子电路的系统分析能力、大型集成电路系统的分析计算能力、简单的集成电路设计能力，以及电子技术系统相关专业知识的自学能力。
5 模拟电子技术基础课程达成目标要求
通过模拟电子技术基础课程的学习，掌握模拟电子系统的各个部分，包括电子电路系统与信号、半导体二极管及其基本电路、半导体三极管及放大电路基础、场效应管放大电路及其应用、功率放大电路、集成电路的组成原则、集成电路运算放大器、反馈放大电路、信号的运算与处理电路、信号产生电路、直流稳压电源等典型模拟电子电路系统的分析计算能力及基本集成电路系统的设计能力，培养学生分析问题和解决问题的自主学习能力；学会用所学的典型模拟电子电路系统自主创新设计完整的模拟集成电路系统，辅助实现模拟电子电路系统的各种基本功能；能借助实际电子电路实验箱和软件模拟仿真，实现不同类型模拟电路系统的功能，通过实验环节操作训练具备处理实际工作问题的相关专业技能，理论与实践相结合，更好的理解模拟电子技术这门学科的专业知识，为后续专业课程打好基础。
6 教学方法建议
和众多电子信息类专业基础课一样，模拟电子技术基础课程以理论讲授与实践操作相结合，理论部分也是以教师讲授为主，课程内容繁多，有时候为了在有限的学时内完成全部的课程内容讲授，很多教师会全程进行讲授，学生被动的接受知识，犹如过眼云烟，没有足够的消化理解相关知识点的时间，真正理解领会的知识点非常有限，不懂的内容还需要教师花更多的时间来反复讲解，其实这样的教学模式，教师辛苦不说，教学效果还会极差。理论部分的讲授应该着重抓课前预习及课后复习，上课前十分钟用来对前一次课的内容及要求预习的内容做提问，以这种方式督促学生进行课前预习和课后复习，对知识点进行巩固。
综上所述，《模拟电子技术基础》这门课程对电子信息类专业的本科生非常重要，另外电子信息类本科专业基础课程还有很多，不仅仅是模拟电子技术基础，每门不同的专业课程都有其特点和用途，学生只要从宏观的角度，理解其中的关联性和衔接性，教师也可适当让学生了解每门课程设置的知识要求、课程设置的能力要求，以及课程的达成目标要求等，只为每一位学生能学好每一门专业课，真正具备电子信息的相关专业技能。
参考文献
[1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第四版）[M].高等教育出版社.
电子电路分析与设计范文3
[关键词]通信电子电路；教学改革；教学方法；教学内容
[中图分类号]G642
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712（2014）28-0059-03
[基金项目]本文系广西高等教育教学改革工程项目（2013JGZ128）的研究成果。
[作者简介]陈冬梅（1976―），女，湖北荆门人，硕士，桂林电子科技大学信息与通信学院副教授，研究方向：无线通信，通信网络。
通信电子电路是通信工程、电子信息工程、电子科学与技术等专业中的一门重要的专业基础课，也是一门理论性、工程性和实践性很强的专业基础课。它主要研究模拟通信系统中一些基本单元电路的组成、工作原理及功能、基本分析方法和工程计算方法，强调电路结构和单元电路的模型化。[1]通过学习这门课程，学生可以初步具备通信系统的设计和安装技能，并能使用电子仪器进行调整和测试，为以后专业课的学习打下基础。本文根据多年的教学实践，分析该课程教学现状，探索教学改革。
一、课程教学现状
（一）教学内容多，课时少
根据学校的教学改革要求，通信电子电路课程的课时被压缩，造成教学内容多与教学课时少的矛盾。[2]同时，先修课程所接触的电路基本上都是线性电路，而本课程涉及的电路是非线性电路，因此教师教得费力，学生学得吃力。
（二）与先修课程、后续课程联系密切
通信电子电路的先修课程有高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电子技术、信号与系统等，后续课程有通信原理、现代移动通信系统等，因此它是一门承前启后的课程。[3]
（三）理论教学与实践教学的脱节
理论教学中介绍的电路多是分立元件电路且没考虑实际电路的高频效应，学生在课堂上很少接触实际的电子产品及电路，实践教学多以验证实验为主，缺少创新性和自主性。[4]
（四）理论教学和集成电路学科发展差距大
理论教学仍以较为经典的分立元件电路的内容为主，这与集成电路学科发展的差距较大，造成学生所学与所用脱节，学而无用的现状，也就是说，学生在学习本门课程之后难以设计出实用的高频、射频电路，甚至连相关的文献资料也看不懂。
二、教学改革的探索
针对上述教学现状，本文对通信电子电路课程教学改革进行了如下探索：
（一）修改教学大纲，精简教学内容
随着通信技术和集成电路技术的飞速发展，电路的集成度越来越高，通信电子电路的课程教学大纲和教学内容要顺应时代潮流不断更新，删除、缩减一些陈旧的教学内容，比如丙类倍频器、二极管调幅电路等，增加一些新技术的介绍和典型的集成电路模块，比如锁相环倍频器、集成模拟乘法器调幅电路等。除此之外，相似内容避免重复讲，比如幅度调制、乘积型同步检波、混频器等电路的核心器件都是相乘器，只需要详细介绍首先接触到的幅度调制电路选用什么样的相乘器来实现以及相乘器工作原理，后两种电路中的相乘器介绍即可忽略。
（二）改进教学方法，实现本课程的承前启后
由于通信电子电路课程是一门承前启后的专业基础课，所以理论教学过程中要采用适当的教学法。
1.移植教学法引导学生“承前”
案例一：LC选频回路。
教学过程中，采用如下步骤进行：
（1）LC选频回路是线性元件电感、电容、电阻等组成的电路，因此它是一个线性系统。
（2）接着，让学生回忆信号与系统课程中线性系统的常用分析方法，即频域分析法，将信号与系统中的频域分析法移植到LC选频回路的分析中，从系统传输函数的幅频特性和相频特性两个方面来分析LC选频回路的选频效果。
案例二：正弦波振荡电路。
移植教学法可以不断提出问题让学生思考。教学过程中，采用如下步骤进行：
（1）设问：正弦波振荡电路是线性电路还是非线性电路？（是典型的非线性电路）这种非线性系统采用什么分析方法――图解法、幂级数分析法等？由于正弦波振荡电路在起振初期的信号是小信号，所以可以将正弦波振荡电路看作是一个近似的线性电路，采用模拟电子技术课程中微变等效电路分析方法来分析其振荡条件的满足。
（2）在微变等效电路分析的基础上推导振荡条件、振荡频率等。教学过程采用这种移植教学法给学生不断设问，引导学生思考问题，这样学生很容易接受陌生的教学内容，也能学会分析问题、解决问题的方法，也会明白学以致用的道理。
2.对比教学法引导学生“承前启后”
下面分别通过案例一说明如何采用对比教学法“承前”，通过案例二说明如何采用对比教学法“启后”。
案例一：高频小信号调谐放大器。
模拟电子技术中介绍过低频放大器，通信电子电路介绍高频小信号调谐放大器，如图1所示。这两者的共同点是都属于电压放大器，可以采用对比教学法分析高频小信号调谐放大器的性能，过程如下：
图1 高频小信号调谐放大器
（1）对比电路结构的不同。教学过程中可通过设问来比较两者的电路结构的不同。不同点之一：低频放大器的输入信号形式通常采用阻容耦合方式，高频放大器采用变压器耦合方式。不同点之二：低频放大器的负载是电阻，高频放大器负载是LC选频回路。
（2）分析步骤的异同点。分析步骤的异同点如表1所示。高频小信号放大器的分析部需要低频放大器的步骤一。因为低频放大器的微变等效电路采用H参数，H参数与放大器的静态工作点参数有关，而高频小信号放大器的微变等效电路采用Y参数，Y参数与放大器的静态工作点参数无关，所以忽略此步骤。接下来的步骤二是类似的，但是这部分学生往往对电容电感的处理感到棘手，教学中常用黑板板书列出电容电感元件处理方法的不同，如表2所示。步骤三是类似的，只不过分别采用H参数，Y参数微变等效电路。步骤四也是类似的，性能指标的计算有所不同而已。若采用这种对比教学法的话，学生能轻而易举地掌握高频小信号放大器的分析方法。
案例二：幅度调制、频率调制和相位调制。
本课程中介绍的三种调制方式都属于模拟调制方式，虽然模拟调制系统在现今通信中不大常用，但是模拟调制是后续课通信原理中模拟调制、数字调制的分析基础。两门课程都会介绍模拟调制，但是侧重点和分析内容不同，因此可以采用对比教学法来“启后”。比如，通信电子电路着重介绍调制信号是单频信号情况下的三种模拟调制原理及电路形成，而通信原理着重介绍调制信号是带限信号情况下的三种模拟调制原理及相应的模拟调制系统的性能分析，系统性能分将会有助于课程设计和毕业设计中如何选择一个合适的调制方式来实现通信。
（三）加强实践教学，以赛促学
实践教学是理论教学的重要辅助部分，也是提高教学质量的重要手段之一。对于通信电子电路课程来说实践教学尤为重要。
首先要合理安排实验内容，减少验证性实验，多让学生的动手设计部分电路或改进部分实验电路，这样既能加强对理论知识的理解，又能锻炼学生的动手能力。
其次要加强课程设计，丰富课程设计内容。针对学生的个人特点，课程设计可以设定为软件仿真类、硬件设计类课程设计，硬件设计类的课程设计也不一定要学生设计一个全新的通信系统，可以试着用学过的理论知识来改进现有电路以实现一个新的功能。
最后还要以赛促学，调动学生学习本门课程的积极性。教学过程中可以将全国电子设计大赛和广西电子设计大赛与本课程教学内容密切结合，课堂上适当介绍本学科的发展前沿，推动本课程的课程教学、教学改革等，激发学生的学习兴趣。我校的科协和创新基地等为学生提供了动手的平台，学生参加各类电子类大赛成绩斐然，很好地激发了学生的学习热情。[5]
（四）充分运用多媒体和仿真软件
在信息时代的大环境下，多媒体教学已成为一种趋势。多媒体教学融入文本、电路图、框图、动画等元素，使抽象的内容形象化、生动化，学生容易理解和接受。比如在讲解高频小信号调谐放大器时，通过多媒体动画演示，引导学生思考下一个要分析的问题是什么。
另外，将仿真软件Multisim引入到课堂教学，相当于将实验室搬到课堂中，利用强大的虚拟仪器仪表功能对讲授的单元电路进行仿真实验，这样可以加深学生对电路功能的理解，使教学内容更加直观。
三、结束语
本文针对通信电子电路的教学现状，对教学方法进行了探索，通过具体的教学案例重点介绍了如何实施移植教学法和对比教学法。总之，在教学过程中，只有不断进行教学方法的改进才能取得好的教学效果，激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。
参考文献：
[1] 王卫东，陈冬梅，胡煜.高频电子电路[M].第3版.北京：电子工业出版社，2014.
[2] 陈冬梅，周胜源.Multisim 8软件在通信电子电路课程教学中的应用[J].桂林电子科技大学学报，2009（4）：317-320.
[3] 李士军，宫鹤，徐艳蕾.“高频电子线路”教学研究[J].长春理工大学学报，2012（8）：201-202.
电子电路分析与设计范文4
1.教学改革的设计思想
课程改革重点主要包括建立科学的课程体系、符合电子信息、自动化类专业特点的完整理论及实践教学体系。重视教学内容和方法的研究，针对教学中的问题，积极发表教学研究文章，以期与同行进行探讨，不断探索教育、教学规律，改进教学方法，提高教学质量；采用多媒体电子教案授课和传统方式授课相结合，电化教学和网络相结合，课堂教学与网络教学相结合，理论教学与上机实践相结合的现代化教学模式。
1.1 理论教学改革的设计思想
理论教学内容为电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法。包括：电路的等效变换法；线性网络的一般分析方法和网络定理；一阶动态电路分析；正弦稳态分析；耦合电感和变压器电路分析；电路的频率特性；二端口网络；非线性电路分析及磁路和铁芯线圈。课程的难点主要体现在以下几点：
（1）涉及的定理、分析方法纷繁复杂，高等数学基础要求严格，如求解代数方程、微分方程以及复数运算（相量分析）等。
（2）研究领域广，不但要求对纯电阻电路、正弦稳态电路进行分析，而且要求对含变压器的电路、电路频率特性等内容进行分析等。
（3）分析方法较抽象，主要是对实际电路转化的电路模型为分析对象，如受控源等四端元件不好理解。因而，对含受控源的电路分析、含变压器的电路分析成了学习的难点。
针对以上重难点内容，理论教学改革的思想体现在以学生为主体的自主学习教学模式：
（1）利用现代化教学手段
引进现代化的教学手段和教学方法。制作完成“电路分析基础”课程的多媒体课件，从2008年开始用于全校本科生教学，并在实践中得到不断完善。为了充分利用网络资源，开发多渠道的学习途径，将多媒体录像课件、电子教案、授课计划和作业批改等相关教学内容及时在网上。
（2）探索新的教学方法
以学生为主体，采用启发式教学、与学生互动式课堂讨论和网上教育等方法，加强教与学的信息交流，启发学生联系所学知识点，培养主动思考和自主学习的习惯。
（3）多种方法确保课程教学质量的提高
“电路分析基础”的各系列课程均具有符合专业人才培养要求的课程教学大纲，同一课程的所有班级实行“三统一”（大纲统一、教材统一、试卷统一）。通过制订详细的教学计划，规范教学过程以确保教学大纲的全面实施。实行考-教分离的方法，使用AB卷。考试后及时研究试卷中出现的各种问题，用于指导今后的课堂教学。在引进“电路分析基础/信号与系统题库”（西安电子科技大学）的基础上，建立试题库，作为题库的补充，使之更加完善。利用网络等现代化工具，对教师教学效果进行测评，设立网络信箱收集学生对课程教学的意见与建议。
1.2 实践教学改革的设计思想
随着各种EDA软件的引入，EDA教育收到了空前的重视，EWB软件在优化教学过程，改善实验条件、改革实验教学模式、课件制作以及远程教育方面发挥了重要的作用，为充分发挥电路仿真平台软件的教学功能提供了广阔的应用环境。为此，提出操作性试验与软件仿真试验相结合的设计思想，实践教学活动按照从基础性操作试验、综合性仿真试验到设计性仿真试验、创新性实训，设置实践教学模块，既重视基础实验，更强调综合设计性实验，体现“以学生为本，促进学生知识、能力、素质协调发展”的教育理念。多层次实践教学模式如图1所示。
图1 多层次实践教学模式
图1中，基础性操作试验在我校实验中心“高性能电工电子试验装置”上完成，主要培养学生必需的电工电子硬件实验的基础知识及灵活运用电工电子的基本能力；综合性仿真试验及设计性仿真试验由学生在仿真软件上操作，注重培养学生浓厚的学习兴趣、旺盛的求知欲、积极的探索精神、坚持真理的态度；电路实训环节主要考察学生对电路的综合掌握情况及设计能力的培养。
每个试验项目的必做项目由老师指导在试验课堂完成，选做实验项目在开放试验时间由学生自行完成，利用电路实验室的全面开放，学生也可以完成实验项目的预习、课内已完成的实验项目的重做或者未完成实验项目的补做，真正做到因材施教，使拔尖创新人才得以充分发挥其潜力和才能，为高素质人才的脱颖而出创造了良好的成长条件。
2.教学改革的实施特点
电路教学改革的重点体现在强化了学生自主学习的教学模式，以Mutisim软件作为仿真平台，通过优化、更新实验课程内容，加强综合性、设计性、创新性实验项目，强化学生工程训练和设计能力培养。
2.1 多媒体技术的特点
多媒体教学作为现代教学方式，具有许多优势。第一，课件形式多样化。课件中可加入声音、动画、彩图等传媒手段，使授课内容的展现形式丰富多样化，有利于吸引学生的注意力。第二，授课内容清晰。在电路教学中有许多复杂的电路图和元件实物图，黑板上难以呈现，费时费力，且不清晰，通过多媒体可以轻松实现。第三，多媒体教学信息量大。减少了传统教学中教师的抄写时间，便于在有限课时内完成教学内容，提高教学效率。
2.2 Mutisim的特点及仿真方法
（1）直观的图形界面
整个界面就像是一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真的仪器仪表均可直接放到工作区，轻点鼠标即可完成导线的连接，软件仪器的控制面板和操作方式与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。
（2）丰富的元器件库
NI Mutisim10大大扩充了EWB的元件库，包括基本元件、半导体元件、TTL以及CMOS数字IC、DAC、ADC、MCU和其他各种部件，切用户可通过元件编辑器自行创建和修改所需元件模型，还可通过公司官方网站和商获得元件模型的扩充和更新服务。
（3）丰富的测试仪器仪表
除了EWB具备的数字万用表、函数发生器、示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪外，还新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪，且所有仪器均可多台同时调用。
（4）完备的分析手段
支持直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、批处理分析、灵敏度分析等，能基本满足电子电路设计和分析的要求。
（5）强大的仿真功能
NI Mutisim10既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真，也可进行数模混合仿真，仿真失败时会显示错误信息，提示可能出错的原因，仿真结果可随时存储和打印。
（6）完美的兼容功能
NI Mutisim10可方便地将模拟结果以原有文档格式导入LABVIEW或者Signal Express中。工程人员可更有效的分享及比较仿真数据和模拟数据，而无须转换文件格式，在分享数据时减少了失误，提高了效率。
3.基于NI Mutisim10的仿真方法，步骤及应用实例
3.1 仿真方法
基于电路分析基础的仿真方法主要有两种：一种是测量法，就是用软件元件库中的仪表直接去测量电路两端的信号，比如点位、电压、电流信号等。第二种是分析法，就是用软件中提供的电路分析法直接去分析电路，比如直流分析，交流分析等。
3.2 仿真步骤
（1）建立电路文件。启动Mutisim10，系统自动创建一个默认标题为“Circuit1”的新电路文件，该文件可以另存。
（2）软件界面的定制、MUtisim10允许用户根据自己的习惯设置软件的界面，包括工具栏、电路颜色、页面尺寸、聚焦倍数的设置等，可以通过点击“OptionsGlobal Preferences”选项，在弹出的对话框中进行设置。
（3）放置元器件，可以在标准工具栏中选择，也可点击菜单栏中点击“PlaceCompo-nent”，在弹出的对话框中选择需要的元器件。
（4）放置导线和节点进行电路的连接。
（5）放置仪器仪表进行测量，或者点击Simulate进行仿真分析。
3.3 仿真实例
以RLC串联谐振电路为例，创建电路图如图2所示。
图2 RLC串联谐振电路
（1）点击Simulate下拉菜单的Run或者直接点击仿真开关，可以在模拟示波器XSC1观察到电源和电阻两端的电压波形如图3所示。
图3电压波形
（2）点击“Simulate/Analyses/AC Anal-yses”（交流分析）即可得到幅频特性曲线和相频特性曲线，移动游标至纵坐标最大值下降3dB位置，即可得到上下限截止频率fL和fH分别为1.53KHz，1.68KHz，由此可知通频带宽度为f=fH-fL≈150KHz，RLC串联谐振电路的幅频特性曲线、相频特性曲线和通频带如图4所示。
图4 RLC串联谐振电路的幅频特性曲线、
相频特性曲线和通频带
通过对RLC串联谐振电路的运行仿真，交流分析，不难得出，利用Mutisim仿真平台，能够很方便的组成电路，更换元件，调节电路元件参数，观察波形，验证电路的对错，这在实际试验操作中是难以完成的，从而提高学生的动手能力及独立思考的能力。
实验教学中选用NI Mutisim软件作为电路仿真平台，对应用型本科学生电子电路设计能力和故障诊断能力的提高是可行性，仿真技术赋予了电路教学以新的方式方法，激发了学生的探索兴趣，提高了实验效率，降低了实验风险，开拓了新思路。总之，正是由于仿真软件的应用，既保证了每个学生达到共同电子技术基础的前提下，又可以针对不同学科分门别类，分层次的设计出多样的、可供不同发展潜能学生选择的电路实验。
电子电路分析与设计范文5
关键词：企业调研，高职院校，一体化课程，电子专业
中国分类号：G718.5
高职教改中，如何培养学生、学生应掌握哪些技能，一直是各学校研究和探讨的问题。通过电子企业顶岗实习，进行深度校企合作，努力开拓新型电子类专业一体化课程。
1、企业调研
企业需要的技术人员要会思考和创新，为企业带来更高的效益，提高工作效率。和生产线上机械操作的工人不同，高职培养的主要是高技能应用型人才，这就要求我们培养的学生能根据生产线的实际，优化设备为企业生产制造更多的效益，另外，企业也要求员工有持续的学习能力。这些是我们学校教学中需要给学生融入课堂的。每个企业都有自己的文化，企业文化很重要，企业的每个员工如果有着扎根企业的精神，他对企业文化的理解肯定深刻。一线的流水线工人对企业的文化没什么概念，只懂机械的操作。而高职学生需要了解企业文化，融入企业。例如，在致伸科技（重庆）有限公司定岗实习期间，通过与该企业制造部的经理交流得知，他们需要的人才不是机械的从事流水线或领班或机械的维修技术人员，他们需要的是为企业考虑如何提高效率和创造价值的人才，懂得思考的人才，能懂得领导的意图的人才。因此，高职院校在进行课程设置时要充分考虑对口企业真正的需求。
2、课程设置与开发
2.1课程的设置
在今后的高职教学过程中，我们一定要按照高职教育的新理念有针对性的进行教学，例如原来的《电路分析》课程，侧重电路理论的讲解，而高职课程应该是实践类的，注重学生技能的培养，故高职开设《电子电路分析与实践》课程，原来《电路分析》课程中一些复杂的计算，完全可以大胆的不讲，只教会学生基本的概念和基础知识，会操作才是硬道理。《电子电路分析与实践》侧重分析和实践，而不是基本原理，基本原理是要了解，但是更要注重分析和实践，要学生熟悉具体的电路更加实际。基础课程很重要，我们的教学内容的整合不是说缩减学时，精简讲解，而是教师根据企业的要求，如何提炼相关的部分给学生讲解和具体实训，可以想象，在我们今后的课程设置上，我们需要企业作为实训场所，而我们所缺失的就是这些真实的实训场地。
2.2一体化课程开发
在课程体系开发中，关键是要遵循“确定专业面对的工作岗位或岗位群―岗位典型工作任务分析―行动领域归纳―学习领域开发”这样一条逻辑主线。
首先，进行企业岗位分析。课程针对电子信息行业开展。为了使培养的人才更适合企业和社会的需求，调研中注重岗位的种类、各种岗位的需求量以及需求趋势，根据这些调研结果，确定了课程的人才培养所面向的岗位及岗位群，即人才培养的计划。其次，结合一个简单电子产品从设计、生产到销售整个过程，对这些岗位群在工作实施过程中涉及到的工作任务进行分解，确定实施过程阶段所需知识、技能和职业素养。最后，根据电子产品成型整个过程，结合自己学校学生实际特点，拟设置对应的课程教学情境。
3、理实一体化课程教学模式
在具体实施中，实训室与原来的理论授课室合为一体；将讲课内容与实践内容合为一体；采用“边教、边学、边做”的方式开展教学，保证了“教、学、做”理实一体化教学模式的实施。通过反复的教、学、做，达到培养学生职业技能的要求。在最后的“做”阶段，学生可以到企业亲身实践，感受企业的真实工作环境，目前我校已经和相关企业建立了合作关系，这样的教学效果学生喜欢接受，企业也满意这样的学生。整改教学过程中的“教师”由一名企业人员和一名学校教师两人来承担，共同完成理实一体化教学的指导。4、学生考核
对学生的考核，很大一部分电类课程，诸如《电子电路分析与实践》课程的考核完全可以不用试卷笔试，而考核是由平时考核和期末的具体操作考核组成。我们不需要学生去记一些条条框框，对学生的考核可用实践考核方式完成，模拟企业真实环境需要更多实训设备的支持，而教学和考核的改革可以在学校实训室，有条件的也可以在相关的企业完成。考核可以根据不同的课程合理设置，将平时考核和实际操作考核按照比例分配。我校《电子电路分析与实践》课程要求对学生的考核注重以下几方面：
（1）改革教学考核方法和手段，加强实践性教学环节的考核，可采用过程考核和期末实操考核相结合的考核方法。
（2）由学校主讲老师和行业企业兼职老师结合平时考勤情况、学生学习态度、布置作业、实验实训、技能竞赛、顶岗实习情况及考核情况，共同综合评定学生成绩。
（3）注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生给予特别鼓励，综合评价学生的能力。
5、总结
教学改革是一项系统工程，同时也是具有变革性，课程改革是教学改革的重要内容。如何合理设置课程，让学生在课程中受益，是教师和学校一直在探讨的问题，校企合作模式也体现了对高职人才培养与具体实践相结合。
参考文献
[1] 宋昆.高职电子类课程考核评价体系改革探讨[J].科技视界，2012.11
电子电路分析与设计范文6
【关键词】高频 虚拟仿真 教学改革
【基金项目】该篇论文是基于徐州工业职业技术学院院级课题《高频电子技术课程项目化教学改革研究与探索》课题编号：XGY201015。
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）01-0043-02
1.引言
高频电子技术课程是电子信息类与通信类专业的一门重要的专业基础核心课程，在整个学科体系中具有承上启下的重要作用，在专业基础知识体系中有着不可替代的重要地位。该课程的特点是专业性、综合性强，涵盖了高等数学、信号与系统、电路分析、数字电子与模拟电子等知识的应用，对学生基础知识结构要求高。通过本课程的学习，学生不仅可掌握高频电子线路的基本理论、基本概念和基本分析方法，而且可运用课程知识去分析、解决实际的工程技术问题。但在课程实际教学过程中，学生普遍反应该课程抽象、难懂，难以掌握，存在排斥情绪。此外该课程实验复杂，且由于高频电路的特点，在实验过程中，输出波形与数据易受干扰致使波形失真，实验数据与理论数据出入较大，实验教学效果也不理想。基于上述情况，为提高教学效果，在高频电子技术课程的教学过程中可积极引入虚拟仿真技术。通过仿真，可以让抽象的理论通过仿真得到验证，学生易于接受。同时利用仿真软件还可以进行一些实际操作受外界干扰大的且不容易调试的实验，如混频，调幅与解调等等，既解决了实际高频实验中存在的实验复杂，实验效果不理想等问题，同时也节省了实验耗材的经费投入。
2.软件介绍
目前电路仿真软件有很多，每种仿真软件都带有了出版公司自己的特点。根据软件的应用领域和模型以及推广程度，电路仿真软件大致有以下几种：
（1）PSPICE[1]： SPICE是由美国加州大学伯克利（Berkeley）分校电工和计算机科学系分校开发，1972年首次推出。PSPICE是由SPICE发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。目前微机上广泛使用的PSPICE是由美国Microsim公司开发，并于1984年首次推出。能进行模拟电路分析、数字电路分析和模拟数字混合电路分析，该软件现已成为微机级电路模拟标准软件。
（2）Multisim[2]：该仿真软件的前身是EWB（Electronics Workb
？鄄ench）， 是加拿大IIT公司在20世纪80年代后期推出的用于电子电路设计与仿真的EDA软件，一经推出就受到各界好评，尤其在教育领域取得了巨大成功。与其他电子电路设汁软件相比具有界面直观、操作方便等优点。创建电路、选用元器件和测试仪器等均可直接从屏幕上元件库和仪器库中直接选取。电子电路的分析、设计与仿真工作都可通过点击鼠标实现，不仅为电子电路设计者带来了无尽的乐趣，而且大大提高了电路设计工作的质量和效率。
（3）Saber：和PSpice和multisim类似的软件，可以用于系统仿真和电源仿真，在电源仿真方面很有优势，比如大电流，该软件主要用于理论仿真和验证。
（4）ADS：安捷伦公司的顶级理论验证软件，主要用于高频仿真，功能强大，可以用于pcb的验证设计，IC验证设计，系统验证设计（CDMA，DVBT等），是理论仿真的顶级软件，但是让学生在短时间内熟练应用很不容易。
以上介绍的软件都可以应用在高频电路仿真中，但是通过比较，Multisim软件更适合在教学过程中使用，该软件支持直观的示波器图形，带有3D元件库，器件参数修改简单，最重要的是该软件的使用易于掌握，所以在高频课程教学改革实践中采用了multisim软件作为仿真软件。
3.基于虚拟仿真技术的高频电子技术课程教学改革思路
近年来，随着我国高等职业教育改革的不断深入，以“能力本位”为出发点，进行项目化教学改革，是目前高职教学改革的方向之一。高频电子技术课程要进行项目化教学改革必须根据课程特点，找到能够提高学生学习兴趣且与实际生活相关的教学项目，并把课程中所有必需的知识按照知识结构分解到教学项目中去，因此我们把该课程的学习内容按照知识结构分解为两大项目的学习，每个项目学习中又含有若干个教学任务，学生在不断完成任务的过程中掌握知识并增长实践技能，最终完成项目，所以该课程实行理实一体化教学[3]。
课程项目的选取根据高频课程的特点，采用了两个生活中常见的并能典型代表高频知识结构的两个电子产品收音机和无线话筒来承载本课程的所有知识点。为了涵盖所有的知识点并满足课时要求，所以教学项目中两个电子产品所采用的调制方式与作用也不一样。AM收音机主要涵盖信号的接收与AM调制的所有知识。无线调频话筒主要涵盖信号的发射与FM/PM调制的所有知识。
4.虚拟仿真技术在高频课程教学改革中的应用
课程主要采用以实际项目为载体的任务驱动型教学方法，把原本相对独立的一些课程内容，设计成两个大的项目，按照知识相关性把学生的理论知识学习与技能训练在这两个项目中进行细化，分解成独立任务。每个任务的完成步骤如下：
所以该课程必须要在理实一体化教室完成。任何一子项目或任务的完成都必须先经过虚拟仿真验证才能进行实物的装配与调试。
下面以调幅电路与检波电路为例，这两种实际电路原理较复杂，而且电路中器件参数变化都会对电路波形输出有影响，该电路在理论分析时较抽象，学生接受起来比较困难，教学效果较差。引入仿真后，可在讲解调幅与检波电路时，根据理论知识，进行电路的仿真验证。如图1所示，分析调幅电路的工作原理，并用仿真软件仿真出输出波形，如图2所示，这样结果直观，避免了只有单纯的公式推导结果，学生理解与接受起来也比较容易，同时也提高了学生的学习兴趣[4]。
在图1中，改变直流电压U1参数为6V和0V，就可以观察到过调幅现象如图3所示和双边带调幅现象如图4所示，可让学生根据理论知识分析其产生的原因，进一步提高学生学习理论知识的兴趣。
根据检波电路的工作原理，可在multisim软件中搭建二极管包络检波电路，在软件中可以很方便的找到调幅信号源，同时还可根据电路的需要，改变调幅系数，观察调幅系数对检波电路的影响。在二极管包络检波中，根据理论与公式推导得到的二极管包络检波的特有失真现象：惰性失真与负峰切割失真都可以通过改变相应器件的参数，很直观地在仿真电路中模拟，增强了学生对理论知识的理解。同时，利用multisim软件很简单的就可以验证同步检波电路的波形输出，解决了实际电路实验中，同步信号难以与被解调信号同频同相的难题，使复杂的理论与实验简单化，方便了教学，深化了学生的理解。
5.总结
multisim软件在高频教学中的使用，对于老师和学生来说，为我们提供了一个很好的实用工具，使我们能够在高频电子技术课程的教学过程中随时通过仿真进行实验，演示电路的工作状态与输出波形，教师可在多媒体教师中深入浅出地分析各种电路的特性，以及参数变化带给电路的影响，用最直观的输出波形进行讲解，更有说服力。学生结合学习内容在课外进行接近实际电路的装配、调试、分析，有利于加深对理论知识的理解。总之，通过基于虚拟仿真技术的高频电子课程改革实践，大大提高了学生的学习兴趣与学习效果，虚拟仿真软件的应用值得大力推广[5]。
参考文献：
[1]吴建强. PSPICE仿真实践[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.4
[2]张明金，夏淑丽. 电子技术技能实验实训指导[M].北京：化学工业出版社，2007.9
[3]于效宇，刘艳.“高频电子线路”教学方法的研究与改进[J].中国电力教育，2010（30）：67-68
[4]熊伟，侯传教等. Multisim7电路设计与仿真应用[M]. 北京：清华大学出版社，2005.7
[5]王靖. Proteus仿真在模拟电子技术课程中的应用[J]. 电脑知识与技术 2009.7（05）：33-34
