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电路与模拟电子技术范文1
一、课程背景
计算机类专业在开设电子方面课程有其复杂性和特殊性。一方面，学生既要比较熟练地掌握电工电子技术的方法和应用，又不要求作深入研究。另一方面，相比于其他非电类专业只要求了解电工电子技术的概念，它对分析与设计都有一定的要求，以便掌握计算机相关硬件知识和从事计算机接口电路的分析与设计。因此，在实施计算机类专业基础教学的过程中，我们将电路基础和模拟电子技术合并设立一门课程，后续安排数字电路和数字逻辑课程来完成电工电子基础教学。
二、现状分析
依照学院《电路与模拟电子技术》课程教学大纲的安排，设定学分数为3.5，学时数为56，其中电路讲授24学时，模拟电子技术讲授24学时，实验8学时。电路部分包括电路的基本概念和基本定律、电路的基本分析方法、正弦交流电路等，主要介绍电路的基本概念、基本理论和基本分析方法；模拟电子技术部分包括半导体和晶体管、基本放大电路、放大电路的负反馈、信号的运算与处理，主要介绍各种应用电路的分析和设计。前后知识点衔接紧密，电路部分作为模拟电子技术部分的基础，模拟电子技术部分对相关知识进行拓展与延伸。
根据课程特点及教学目标要求，通过本课程的学习，使学生获得必要的电路分析和电子技术的基本理论、基本方法和基本技能，初步掌握电子电路的分析、设计方法，为后续课程的学习及从事计算机相关硬件接口电路的分析与设计打下基础。因此，在教材的选择上，必须涵盖相关知识点，并有所侧重，同时注重学生实际分析问题能力的培养。我们选择殷瑞祥主编，高等教育出版社出版的《电路与模拟电子技术》及《电路与模拟电子技术学习辅导与习题解答》作为配套参考书。教材与习题相结合，有助于学生掌握相关理论知识，融会贯通，进一步开拓思路。
三、改革措施
1.备课改革
课堂教学效果的关键在于备课的精心准备。我们在实际教学过程中，根据课程特点，切合实际，提出自己的思想，融入新的理念，综合现代化多媒体教学手段和传统的板书，两种方式有机结合，互为补充，既丰富了信息量，又有利于学生对于知识的掌握。
“授人以鱼，不如授人以渔”，在备课中要有意识地培养学生的自学能力。教师是教学活动的主导，学生是主体，教学要以学生的接受情况为主要考量因素［1］。教师在掌握课程体系的同时，应该循序渐进，不断找寻疑问，对于教师来说，备课其实也是自我学习、自我提高、自我完善的过程。在每节课开始之前，我们在研究教学内容和分析教学对象的前提下，根据教学大纲的要求，切实把握知识点，灵活运用，充分备课，根据教学执行效果和学生对课程的实际反应及时调整；每节课结束后进行认真总结，用不同颜色的笔对课堂内容进行标记，不断充实讲稿，及时发现问题、解决问题。
2.课堂练习
随着我国高等教育的招生规模不断扩大，教育资源紧张与学生扩招之间的矛盾显得尤为突出，很多高校讲授课程只能由小班改为大班或合班上课。为准确了解每位学生听课状况，动态跟踪学生对于知识点的掌握程度，确保上课质量，教师需要根据实际情况适时调整教学方法与内容，以达到最佳的教学效果。
课堂练习是学生在形成新知识基础上的巩固过程，是对学生掌握知识情况的一个重要反馈，同时也是电子学科教学过程中必不可少的环节。在实际教学过程中，我们在每节课留出一定的时间给学生做随堂练习，即讲即练，留给学生充足的时间来消化吸收知识。课堂练习的形式可多样化，引进激励措施，鼓励学生到黑板上做题，充分调动学生的积极性，然后针对学生在练习过程中出现的问题进行细致分析，帮助学生理解，通过习题的讲解对教学内容进行阶段性的巩固、复习和总结。从执行结果来看，有利于学生对于知识点的掌握，收效良好。
3.生动教学
如何调动学生学习的主动性和积极性，找到适合学生现有能力，并能联系新旧知识的方法，是我们进行生动教学的主要着眼点和出发点［2］。在教学过程中，使教学内容更能触及学生的心灵深处，诱导学生把学习新知识的压力变成探求新知识的动力，变被动学习为主动学习，是提高课堂教学质量的重要手段。
《电路与模拟电子技术》作为一门实践应用性很强的课程，与生产实际联系紧密。在上课过程中，我们时刻关注学生的学习需求，灵活运用启发式教学方法，培养学生解决问题的能力，激发他们探索新知识的渴求。同时，注重引导学生自主学习、刻苦钻研的精神，实现多样化教学方式的相互补充［3］。上课过程中避免枯燥地照本宣科，采用“观察―实验―问题―讨论”的模式，从鲜活的生活实例入手，激发学生学习兴趣。比如，在模拟电子技术放大电路章节学习中，学生在课前可搭建简单面包板电路，连接小型功放器件，将实例引入课堂，并用万用表hFE档测量不同三极管β值，调节声音的大小，通过观察不同的实验现象，加深学生对于三极管工作原理的理解。
4.实验创新
实践教学是把理论知识转化为实际能力的重要环节，也是培养创造性思维习惯和创新人才的重要途径。在过去传统的实验模式中，实践的对象、方法、步骤等关键要素都由教师来制定，学生必须沿着教师规定的框架，按照教师制定的路线去完成实践任务，学生被约束在实践的框架中，他们的创新思想无法自由驰骋；在基本规定的路径中，他们不可能发挥自己的想象力［4］，很多时候只是简单地依葫芦画瓢，连接导线，观察波形，测试数据，原本充满生气的实验课变得索然无味。为了改变这一现状，就必须在实验中力求创新，让学生尽可能作为主体参与实践活动的各个环节，体验实验的乐趣，主动参与进来，真正使知识成为活的知识。
在改进实践方法和手段的过程中，我们注意持续激发学生学习兴趣、贯彻“快乐学习、享受成功”的教学理念，强调学生自发地构建知识体系，彻底改变目前课堂教学“填鸭子”、实践教学“放鸭子”的现象。在实验环节上，改变过去一成不变的全班学生做同一个实验，一个实验项目做好几年的状况。在此基础上，我们积极鼓励学生根据自己的兴趣爱好，在课程框架体系内，大胆提出切实可行的实验题目和实验设计方案，引导和支持他们开展有意义的实验研究。《电路与模拟电子技术》共开设了四个实验项目，分别是电路元件伏安特性的测绘、戴维南定理和诺顿定理的验证、基本放大电路测试和运算放大电路测试，都具备一定的自主创新空间。
四、总结
通过以上几点措施，学生的学习主动性增强了，学习效率提高了，实际动手能力也得到了很大锻炼。在学院及省市举办的各类电子科技大赛中，学生均取得了较好成绩，在仪表维修电工测试中，学生一次性通过率达到100%，毕业生深受用人单位的好评。
参考文献：
［1］何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计［J］.北京师范大学学报（社会科学版），1997，（5）.
［2］郑家茂，潘晓卉.构建研究型大学师生互动本科教学模式［J］.高等工程教育研究，2004，（6）.
电路与模拟电子技术范文2
关键词：信息电子领域 模拟电子技术 数字电子技术 比较分析
中图分类号：TN710；TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0251-01
1 电路信号形式比较
模拟电路有着造价成本低、技术成熟等优势，但需要注意的是，其技术原理相对简单，在应用的过程中，其信号的传递很容易受到噪声影响，这是制约模拟电子技术进一步发展和应用的缺陷，使得模拟电子技术的应用范围局限于低端应用。
大多电路对信号传播精度要求较高，为了满足这种传输精度要求，充分发挥数字电子技术应用功能，其一般选择的高端电子电路，但也正因为如此，相较于模拟电路来说，数字电路的造价成本更高，在高端设备中应用广泛。
2 模拟电路与数字电路的精确度比较
相较于模拟电路来说，数字电路的精确度大大提升，这是模拟电子技术与数字电子技术最本质的区别之一。举例来说，假设用模拟电路来实现简单的数学计算器，设计电路如图1所示。
在图1所示的电路中，电阻R1和R2相等，给A点计入3V电压，给B点计入5V电压，则图1中C点电压为（5+3）/2=4V，完成电路的求平均值操作，如果用1V来表示1，计算出平均值为1，如果用1mV表示1，则计算出的平均值为4000。利用电阻电容及晶体管等元器件特性能够设计出许多类似模拟电路，从而可以完成四则运算、开方、平方等众多复杂运算。但需要注意的是，在实际应用模拟电路的过程中，电路工作并非处于理想环境下，很多误差不能避免，例如在图1所示的电路中不能保证R1与R2的完全一致，导线也存在电阻，因此通过模拟电路计算出的结果很可能与实际值出现偏离，导致误差出现，如果模拟电路十分复杂，则这种误差会逐渐积累，越来越大。
从本质上来讲，数字电路是相对于模拟电路来说的，其本身就是一种特殊的模拟电路，数字电路采用二进制数来运算，能够代表电子器件两种确定的状态，例如开关状态、亮灭状态等。以数字电路中常见的二进制数字表示方式TTL电平为例，规定+5V电压为高电平，代表数字“1”，规定0V电压为低电平，代表数字“0”，而在实际应用中，这种表示并非绝对精确，>2.4V的电压都视为高电平，用数字“1”表示，
3 模拟电路与数字电路的区分
模拟电路与数字电路区分示例如图2所示。对于模拟电路来说，其放大器图形为三角形，采用正、负双电源供电的方式，电源电压在5V以上，通过反馈电阻来连接输入与输出；对于数字电路来说，其采用单电源供电方式，电源电压一般为3.3V或5V，逻辑图形为长方形，不同的逻辑门有着相对应的标准图标，识别容易。此外，对于分立元件来说，可以通过偏置电路来进行识别，数字电路没有设置偏置电路。模拟电路中偏置电路公式为：
临界基极偏置电阻Rb（cr）=β（Rc+R’L）
临界集电极-发射极偏置电压Uce（cr）=Ucc/（2+Rc/RL）
输出电压摆幅Uommax=Ucc/（2+Rc/RL）
4 结语
综上所述，两相比较而言，模拟电子技术和数字电子技术各有优势，前者电路简单，使用方便，造价较低，在低端设备中应用效果良好；后者电路高端，造价较高，性能优良，在高端设备中应用效果良好。因此，在实际应用的过程中，需要结合二者优势分析，考虑自身实际情况和具体要求，合理的进行选择。在未来的发展中，作为信息电子技术领域两个重要的发展方向，模拟电子技术和数字电子技术都有着广阔的发展前景，二者都需要进行积极创新，弥补自身劣势，拓展应用领域，提升应用效果。
参考文献
[1]张婷婷.数字电子技术的实际应用探讨[J].产业与科技论坛，2014，20：52-53.
电路与模拟电子技术范文3
关键词:电子技术;实践;电容测量;调试
中图分类号:TM932 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0021-02
一、引言
电子技术基础(包括模拟电子技术和数字电子技术)是自动控制、电子信息类专业最重要的基础课程。模拟电子技术研究的是处理仿真信号的模拟电路,数字电子技术研究的是各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用。模拟电路以基本概念、方法为主;数字电路以电路功能、应用为主。课程结合线性、非线性电路,概念抽象,逻辑关系复杂,有很大的学习难度。
在对学习电子技术的困难进行分析后,发现通过实验的学习,特别是综合实验设计的训练,能够更深刻理解模拟电路与数字电路的基本理论知识并能够提高相关技能。下面以电容测量仪的设计为例,探讨电子线路的学习与训练。
二、实验电路设计
综合设计是基础实验的综合与提高,更是理论与实际的结合。“电容测量显示仪”需要综合运用模拟电路与数字电路的知识,是一个很好的设计类课题。
设计要求:设计一个可测量电容值的电路,测量范围为1-20uF并能实现电容的测试与显示,电源±5V。
题目分析:先将电容量通过电路转换成电压、时间等参量,然后再将这些量以适当的方式显示出来。利用电容充电、放电的时间与容量值之间的关系,将容量值的测量转化为电压、电流的测量或者时间的测量,通过简单量的测量间接求得电容量值。
设计思路:将电容量转换成时间间隔,然后通过数字方式显示出时间间隔(电容量),由一个多谐振荡器和一个单稳态组成。当R不变时改变电容C则输出脉宽TW也随之改变,由TW的脉宽就可求出电容的大小。TW的脉宽可通过与门转化成若干标准脉冲,送给计数器计得TW的脉宽,当标准脉冲选择合理即脉冲宽度小于最小误差并在合理范围内,译码驱动电路显示计数数值即电容值。
三、实验原理图
根据设计框图和设计要求,具体电路采用如下设计。
(一)脉冲源电路
利用555定时器组成多谐振荡器,用作脉冲发生装置。接通电源后,电容不断充电、放电,输出在高低电平之间不断变换,产生一个方波作为计数脉冲。f不要太高常选200Hz,先令f=200Hz然后再调整其他元件参数。
(二)门控电路
利用555定时器组成单稳态触发器,把被测电容的大小转换成脉冲的宽度,把单稳态触发器的输出脉冲与频率固定的方波相与得到计数脉冲。定时器输出稳态脉冲宽度TW为目标值,接入电容后,归零装置将触发器置于稳态,输入脉冲使电路从稳态跳转到暂稳态,持续时间由TW和充放电容Cx决定,最后电路回到稳态。
只要适当调整阻抗参数,便可在一个VI周期内输出多个周期的VO进行计数。令N=Cx得R4=4.3kΩ、R1=7.5kΩ、R2=30kΩ, =55.5%接近50%,f =211Hz接近200Hz。
(三)微分加法电路
主要为了提高精度,使触发脉冲变窄从而减小误差。先通过微分器求导,得到尖波(峰值±5V)然后通过加法电路抬高电位,这就得到符合实验条件的波形来充当单稳态触发器输入的电压,得到了比较合适的触发信号。
选择小电阻R9=0.2kΩ限制输入电流,反馈电阻上并联稳压二极管限制输出电压,保证运放始终工作在放大区,小电容C5=0.01uF与反馈电阻并联以补偿相位且满足RC
(四)开关电路
采用带正沿触发双D触发器74LS74和组合逻辑电路作开关电路,在单稳态触发器进入暂稳态时CLK边沿触发电路切断单稳态触发器触发端的脉冲信号从而使暂稳态只出现一次,实现单周期计数。在单稳触发器输出脉冲波形的时间间隔里,单稳输入端的低电平信号消失不影响到输出脉冲的宽度。74LS74是上升沿触发的,摁下开关的瞬间清零单稳输出低电平,撒手后低电平信号单稳触发产生一个上升沿触发D触发器,D输出高电平,单稳触发信号消失。
按键开关的接地电阻的选择是通过实验的方法确定的。R11=10Ω取的过大或过小都不行,不能限流或导致低电平过高而不能被IC正确的识别,试验结果为110Ω(低电平为0.1V符合IC判别条件)。
(五)计数电路
多谐振荡器输出的标准脉冲和单稳态触发器的输出脉冲相与后得到一定周期数的信号,通过计数器计算周期个数N,然后通过译码、锁存、驱动装置最后通过七段数码管显示。选取CD40110和七段数共阴码管实现计数、显示功能。数码管的外接电阻不能太大(影响实验效果)或太小(电流大烧坏芯片)最后取470Ω。
(六)设计小结
本设计不但要求有扎实的理论功底,还必须与工程实际结合。电路中许多参数的选择和设定是依据实际的电路效果和元件的规格并非完全依据理论推导。通过这些练习可以很好地提高解决实际问题的能力。
四、电路搭建与调试
在面包板上实现电子线路,方便、简易、可行,易于调试、修改线路。
电路的调试过程一般是从初级单元电路开始,逐级向后进行测试、调整。
利用双踪示波器观察各单元电路的输出波形,先分块调试后联调的方法,按照信号传输的顺序对各单元电路进行调试,使各个单元符合其基本指标,最后进行整体调试。具体调试步骤:①测试多谐振荡器是否波形输出。②用函数发生器提供方波输入单稳态触发器测试输出端波形。③多谐振荡器的波形输入单稳态触发器测试输出波形。④测试触发器各引脚的输出波形(先清零)。⑤测试计数器各引脚的波形(先清零)。⑥观察数码管显示。⑦换测试电容并重新观测。
调试中面临的最大问题就是锁存问题,数字一直跳,每次锁的数字不同,但是只要综合分析定时器的输出波形与锁存周期就不难解决。
五、总结
综合实验是对理论知识和基本实验的综合应用,是培养学生电子工程实践能力的一个重要环节。通过小型的综合设计并搭建实际电路,实现综合实验的可操作性,在目前的教学情况下,是可行的方法之一,有较强的推广价值。
参考文献:
[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006
[2]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006
电路与模拟电子技术范文4
【关键词】射极电阻；基本电路；双极型晶体三极管；工作状态；方法
在讲授电子线路基础的基本电路部分时，涉及到含双极型晶体三极管BJT的基本电路处于什么状态的问题，这样的电路所处的状态决定于双极型晶体三极管BJT所处的状态。现行教材[1—7]普遍画出BJT的输出曲线，根据输出曲线来讨论BJT工作在三个区域当中的一个：截止区、放大区和饱和区。一些教材[5，6]还介绍通过测量实际电路中BJT各极电位来判断其工作状态的方法，但对于非实际电路而言，无法进行实际测量，就不能用上述方法来判断BJT的状态了。对于发射极没有电阻的电路，可以求出基极电流IB及临界饱和基极电流IBS，比较它们的大小，如果基极电流IB小于临界饱和基极电流IBS，BJT处于放大状态；否则处于饱和状态[1]。对于发射极有电阻（称为射极电阻）的电路，在BJT处于导通状态的情况下，假设BJT处于放大状态，求出BJT的集电极和发射极的电势差UCE，若UCE>0，则BJT处于放大状态；反之，BJT处于饱和状态[7]。本文将给出另一种判断有射极电阻的基本电路中BJT所处状态的判断方法，假设BJT处于放大状态，求出相应的集电极电流IC或基极电流IB，用IC（或IB）与临界饱和时的集电极电流ICS（或基极电流IBS）比较，若IC
1.假设法
下面以NPN型Si管为例，来说明判断有射极电阻的基本电路中BJT工作状态的假设法，对于NPN型Si管而言，临界饱和电压UCES=0.3V，导通管压降UBE=0.7V。
对有射极电阻的电路，
3.结论
从以上实例可以看出，对于有射极电阻的基本电路，因为不知道电路的状态，所以不能直接求出BJT的基极电流，可以先假设其中的BJT处于放大状态，求出BJT在放大状态下的集电极电流IC或基极电流IB，然后与临界饱和状态下的集电极电流ICS或基极电流IBS比较，如果IC
参考文献
[1]江晓安，杨有瑾，陈生潭.计算机电子电路技术—电路与模拟电子部分[M].西安电子科技大学出版社，1999：12.
[2]靳孝峰，穆国华，郭建英，等.电工电子技术[M].北京理工大学出版社，2011：1.
[3]张剑平.模拟电子技术教程[M].清华大学出版社， 2011：3.
[4]魏秉国，梁成升.模拟电子技术与应用[M].国防工业出版社，2008：81.
[5]徐新艳，李厥瑾，孟建明.电工电子技术[M].电子工业出版社，2011：1.
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[7]黄丽亚，杨恒新.模拟电子技术基础[M].机械工业出版社，2009：1.
电路与模拟电子技术范文5
关键词：项目驱动；教学法；创新能力
基金项目：项目驱动法在高职高专模拟电子技术课程中的研究与应用（校级教改项目）
1 引言
以教师为主体、以课堂教学为重点的讲授教学法在职业教育中难以适应以就业为导向，以能力为本位的高职教育需求，尤其在实践性较强工科课程中。模拟电子技术是机电类专业一门重要专业基础课程，在教学过程中，开发项目驱动教学模式，改变以学生为主体，以教师为主导，激发学生的学习主动性，培养团队合作精神以及动手能力是专业教学改革的方向。
在模拟电子技术课程中开发适合高职学生的任务项目，使学生在动手操作相关实训项目的过程中，了解基本原理等理论知识，做到真正的“教学做一体化”。
2 项目驱动教学法的实践意义
本课程的教学目标是使学生掌握电子电路、放大电路的基本原理和组成，掌握静态工作点的调试方法，掌握负反馈放大电路、振荡电路、功率放大电路以及集成运放电路的原理和性能。了解国内外模拟集成电路技术发展方向；具有比较熟练的模拟电路的安装、接线、调试、维护与维修的能力。传统的教学模式是先在教室里讲授大量的理论知识后，再到实验室做实验来验证相关理论。项目驱动教学法是基于具体项目工作过程的典型工作任务的教学模式，在动态的工作过程中，典型工作任务是中心，动手能力是焦点，理论知识是背景。项目驱动教学模式，以解决实际工程问题的项目为学习的切入点，在项目的认识与解决的过程中，让学生通过团队合作带着具体的目标去学习，让学生在“做中学”。
在这种模式中，教学关注的重点是学生达到的程度，教师的任务是根据学生已有的经验、知识、水平和兴趣来选取适合他们的项目，使学生置身于探索知识的情景之中，即在真实条件中应用知识解决问题。这种模式从根本上将传统课堂中教师单向讲授转变为“学生为主体，教师为主导”的教学模式。这样的教学方法容易激发学生的学习兴趣与求知欲，由“兴趣”引导着学生在完成项目的过程中自主的去探求知识获取知识、运用知识。有利于学生实践技能的培养。
3 项目驱动教学模式的实施
我们整合了模拟电子技术这门课程，提出了基于教师和学生共同完成的项目驱动教学法。项目组组长组织学生交流对工作任务的认识，讨论工作任务，查阅、分析相关知识，将任务分配给小组成员，初步制订实施计划并提交授课教师审定。各小组成员按照实施方案完成任务。项目组长模拟承担生产车间班组长的职责，负责组织和管理本组的项目实施，授课教师扮演车间主任的职责，负责各项目组的技术指导。
3.1精心设计项目
按模拟电子技术技能学习领域认知规律安排学习顺序，采用工学结合的教学做一体化思路，把模拟电子技术的课程教学共设计成三个项目：一，直流稳压电源的制作、参数测试与故障排除；二，音频放大器的制作、参数测试与故障排除；三，信号发生器的制作、参数测试与故障排除。以三个项目为载体，把电子器件功能与使用介绍、模拟电子线路的构成及工作原理、基本放大电路静态、动态参数的估算及模拟电子电路的性能指标测试、检测工具和常用电子仪器的使用、手工焊接技术掌握等融入各项目的任务实施过程中，三个项目的制作任务完成，可以刚好组成从信号源、稳压电源到音频放大输出的配套设备。
3.2 具体项目的实施内容
教师设计好项目后，每组学生根据项目的要求，根据教师的安排，独立收集分析和整理项目的相关信息，然后独立确定工作计划，并且一步步地执行。项目一包含半导体基本知识的认知和二极管器件的熟悉与检测，整流、滤波、稳压电路的分析与计算，常用电子仪器的熟悉与使用，手工焊接操作与工艺的熟练，简单模拟电子电路图识图、分析，电子电路的组装制作工艺与测试、故障排除方法与步骤等内容；项目二包含了晶体三极管和场效应管的认知，基本放大电路的认识、分析与计算，音频放大器电路的分析及制作工艺、制作电路测试与故障排除方法等内容；项目三包含反馈电路与正弦振荡电路的认知，集成运算放大电路的认知，信号发生器电路的分析、组装与调试工艺等内容。三个项目中的知识与技能拓展部分总结概括性地简述模拟电子电路图的识读、模拟电子电路设计与制作的基本要求与方法，补充介绍了电子设备设计与制作的几个实例，丰富和完善了原来使用的教材内容的不足。
3.3项目工作任务检查与考评
采取自检、团队互检方式，由每个项目任务按照项目检查要点对作品进行检查、测试和检验，根据项目计划阶段拟定的检查项目逐一检查记录，发现问题及时纠正。
各项目组上交项目实施报告，PPT汇报总结，其他项目小组和授课教师分别指出项目实施过程中存在的问题及改进措施。并按设定的考核评价表，由授课教师评价、项目小组成员自评、项目小组间互评，按照一定比例计入学生学业成绩。
4 “项目驱动”教学法的实施效果
在模拟电子技术课程中实施项目驱动教学模式，可最大程度地发挥学生的主观能动性，激发学生的学习热情。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思维。通过教学做一体化教学，不但可以训练学生在工作中与其他同学协调、合作的能力，还充分发掘学生的创造潜能，并促使其在提高动手能力和推销自己等方面努力实践，使专业能力和社会能力都得到显著提高。
参考文献
[1] 夏志华.项目驱动式教学法在电力电子技术课程中的应用[J].保定职业技术学院，2010，（2）.
[2] 齐祥明等.《模拟电子技术》“任务驱动”教学模式改革.科技创新导报.2010.NO.16.
电路与模拟电子技术范文6
电子设计类实践课程的教学目的是要学生掌握电子电路的基本设计方法、验证方法，同时培养学生的实践能力。本文以交通灯控制电路为例，介绍了电子电路的一般设计方法。设计过程中使用Multisim软件对理论设计结果进行电路仿真，并对结果进行了分析。通过验证，该交通灯可以实现现有道路十字路口的交通指挥功能，具有较高的可靠性和一定的实用性。使用Multisim软件进行电路的设计和仿真，不仅省时，而且可以节约大量的实验资源，而且可以给枯燥的课堂教学提供生动的教学演示，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
【关键词】
Multisim；交通灯；电子设计；仿真
电子设计实践是我校开设的一系列电子技术实践类课程，包括电子技术课程设计、电子技术综合训练等。课程要求学生应用电子技术课程所学理论知识进行电子电路的综合设计，完成电路仿真、图纸绘制与实际电路的焊接等。重视理论与实践教学相结合是学好此类课程的一个重要方法[1]。因此，就要求学生在完成理论学习之后，要进行系统的实验验证与综合设计，对所学知识从“系统”的角度进行完善，从而促进学生对动手、分析和解决问题的能力培养。电子技术高速发展的今天，各种新型电子器件、电子电路日新月异，仅靠现有实验条件将无法满足电子设计实践课程中电子电路的设计和调试要求[2]，对于这样一类学科基础课程的教学效果而言，无疑将受到很大影响，甚至在一定程度上影响了学生创新能力的培养[3]。NI公司的Multisim软件具有强大的电路分析和电路仿真等基础功能，并且界面友好、生动，将其虚拟的设计环境引入到理论与实践教学中，对解决这一问题有着较强的实践意义。
1Multisim软件概述
Multisim13是美国NI公司推出的最新电路设计与仿真工具软件，与早期版本相比，其性能提升的同时，用户可以根据自己的需求自定义仪器；仿真时的虚拟信号可以通过计算机输出到实际的硬件电路上；实际硬件电路的结果可通过数据线传输回计算机进行分析、处理。Multisim13仿真软件主要可以完成电路原理图设计、仿真分析等功能，可对实际模拟/数字电路及模数混合电路进行有效的设计与仿真分析。用户可以通过其人性化的界面，使用其庞大的虚拟器件、仪表库，进行绝大部分的电子电路设计与仿真，各种虚拟仪表非常逼真地与电路原理图放置在同一操作界面上进行各项参数和波形的测试，以图形化的方式消除了传统电路仿真的复杂性，帮助教育工作者、学生和工程师使用先进电路分析技术。同时，该软件可将电路原理图转换输出至PCB设计界面，进行相应的电子电路制板操作[4]。因此，利用Multisim13进行电子电路设计类课程教学时，学生可在虚拟环境中完成原理图设计，包括元件的选择、创建，电路参数的调整以及仿真结果的分析等环节，仿真过程中，可以随时对设计结果进行修正，并利用虚拟的测试仪表进行相关电路特性的测试[5,6]；完成理论设计之后，即可采购元件，进行电路的安装、调试，优化了电路设计过程，且可以保证达到设计要求。
2简易交通灯信号控制电路设计
本文以一简易交通灯信号控制电路为例，说明Multisim13在电子设计课程中应用。该交通灯电路具体功能要求如下：（1）十字路口车辆东西-南北方向交替通行，通行时间一致且可在电路中设置、修改；（2）变换通行车道前，要求当前通行车道黄灯闪烁亮灯5s，每秒一次；（3）亮灯时间均采用LED倒计时的方法显示。
2.1主要单元电路器件的选择
2.1.1计数单元的选择由设计要求可知，所有亮灯时间均需要采用LED显示器进行倒计时显示，因此本文采用同步十进制可逆计数器74LS190N构成所需模态的减计数器。在Multisim设计界面，使用快捷键Ctrl+W调出放置元件对话框，在弹出的对话框中的Group栏中选择TTL，Family栏中选择74LS系列，并在Component栏中找到“74LS190N”并选中，点击“确定”即可放置所需的计数器元件。设计中，设置拨码开关，可按要求改变预置数的数值。
2.1.2逻辑切换控制单元由设计要求可知，红、黄、绿三色交通灯需要在计时过程中实现有规律的切换，且红色和绿色LED灯都需要保持显示一定的时间，黄灯则为闪烁5s，每秒一次。设计中采用双JK触发器“7473N”实现输出状态保持，并配合门电路实现三色灯转换逻辑。在Multisim设计界面，使用快捷键Ctrl+W调出放置元件对话框，在弹出的对话框中的Group栏中选择TTL，Family栏中选择74STD系列，并在Component栏中找到“7473N”并选中，点击“确定”即可放置所需的触发器元件。
2.2交通灯信号控制电路系统设计简易交通灯信号控制电路系统的总体设计结果如图1所示。在Multisim电路设计界面，放置如图1所示所有需要的元件。电路运行仿真时，假设东西方向绿灯亮、南北方向红灯亮，通行时间45s通过上方LED倒计时显示。时间显示数字“5”时，东西方向车道（当前通行车道）的绿灯切换为黄灯，每秒闪烁亮灯一次，以此提醒司机通行时间将结束，请减速缓行并停车；倒计时结束1s后，LED倒计时显示预置的通行时间45s，通行车道切换完成。如此循环，实现十字路通信号灯的循环切换控制。通行时间可由用户通过拨码开关自行设置（范围1~99），具体运行效果同前。为了便于快速仿真，电路中的时钟信号频率为1kHz，实际电路制作时，应设置相应的时钟信号产生电路，以便产生标准的秒信号。
3结论
通过Multisim软件实现此类电路的设计时，学生可以直观的看到设计结果，并且可以随时对设计中的问题进行修改，大大缩减电路设计周期，且避免利用实物进行实验时的不必要浪费，节约成本。在多媒体教学演示过程中，电路的分析过程清晰、直观、形象、生动，使教学过程中寓教于乐，激发学生的学习热情。我们还利用该软件对电子技术类课程进行传统教学模式改革，使实践与理论有机结合，有效提高学生在电子电路问题的分析、设计中的应变能力，提高学生的实践兴趣和创新精神，同时也有效提高了电子设计类课程的教学效果。
参考文献
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