電子電路設(shè)計基礎(chǔ)精選(九篇)

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第1篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：電氣自動化控制系統(tǒng)智能化

0引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，如計算機技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，使電氣技術(shù)實現(xiàn)了飛躍性的發(fā)展。當(dāng) 前，我國與國際上進行廣泛的技術(shù)交流，國際上許多先進的新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷進入中國電氣市場，使電氣行業(yè)邁出了新的一步。至今為止全國智能化系統(tǒng)示范工程相繼建成，令世界矚目。

1電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

根據(jù)單元機組的運行和電氣控制的特點，應(yīng)將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為：

1．發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關(guān)的控制及操作。

2．發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制。

3．發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。

4．220kV/500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)。

5．6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。

6．380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

7．高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。

8．柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作。

9．直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。

對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當(dāng)大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

2電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路

2.1集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統(tǒng)設(shè)計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

2.2遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。

2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前，對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展， 這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3智能化電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展

當(dāng)前，經(jīng)建設(shè)部科技發(fā)展促進中心評估，通過了一批在工程中已實際采用、具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的電氣智能化技術(shù)的科技成果，他們主要采用了電氣系統(tǒng)集成技術(shù)。在智能電氣系統(tǒng)內(nèi)的每個子系統(tǒng)，一般來說均由各自的網(wǎng)絡(luò)連接起來，在各自的操作站下完成預(yù)期的工作，但尚未達到信息資源共享。為了達到管理的方便快捷，各子系統(tǒng)之間的信息資源共享，應(yīng)進行系統(tǒng)集成。

在系統(tǒng)集成過程中，集成所選擇的系統(tǒng)平臺不同，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同，所集成的子系統(tǒng)范圍不同，有不同的集成模式。隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、顯示技術(shù)的發(fā)展，使電氣設(shè)備控制系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡(luò)與其它子系統(tǒng)相連，由此產(chǎn)生以電氣設(shè)備控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)集成方式。它們利用開放的協(xié)議以達到各相關(guān)子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制和信息共享，提高了管理效率，也提高了處理突發(fā)事件的能力，并達到了節(jié)能和節(jié)省人力的目的，這就是電氣設(shè)備管理系統(tǒng)(BMS)。系統(tǒng)集成不是目的，而是提升電氣使用功能和提高管理效率的技術(shù)手段，集成的內(nèi)容不是多多益善，而應(yīng)根據(jù)使用和管理的需要，在技術(shù)成熟、系統(tǒng)可靠、投資合理、管理高效等前提下，按需集成。

4 結(jié)束語

第2篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

顧玲芙 江蘇省無錫汽車工程中等專業(yè)學(xué)校 214153

【文章摘要】

計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，為軟件

的開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空

間。在電子線路設(shè)計領(lǐng)域中，軟件應(yīng)

用作為其重要組成部分，能夠為電路

設(shè)計提供更為高效的參數(shù)優(yōu)選方案，

其在當(dāng)下社會應(yīng)用和教學(xué)中所占比

重也日漸增加。在電路研究與設(shè)計過

程中，已有越來越多的設(shè)計者利用電

腦仿真技術(shù)對電路設(shè)計進行分析與

調(diào)試，計算機軟件的應(yīng)用逐漸成為當(dāng)

下電子電路設(shè)計中的重要工具。本文

從電子電路設(shè)計過程中的設(shè)計質(zhì)量，

設(shè)計周期及成本計算角度出發(fā)，對電

子電路設(shè)計教學(xué)中的軟件應(yīng)用進行

分析，并通過探討不同類軟件在電子

電路設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用特點，為電子

電路教學(xué)提供有效的教學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】

軟件應(yīng)用；電子電路設(shè)計；設(shè)計教學(xué)

1 電子電路設(shè)計教學(xué)發(fā)展概況

隨著計算機技術(shù)的飛速進步，軟件的

開發(fā)與利用日漸成為當(dāng)下社會各領(lǐng)域發(fā)

展的重要構(gòu)成部分，在現(xiàn)階段的電子電路

設(shè)計中，各類軟件的應(yīng)用在為電路設(shè)計提

供極大便利的同時，也為電子線路連接及

功能的驗證提供了有效途徑。各類軟件在

日漸普及和廣泛應(yīng)用中得以不斷完善，這

也極大的促進了計算機軟件在電子電路

設(shè)計中的應(yīng)用。在電子電路的實際設(shè)計應(yīng)

用中，由于電子電路結(jié)構(gòu)設(shè)計和線路搭建

涉及到了多個電子領(lǐng)域，如電路圖繪制，

電路設(shè)計，元件設(shè)計及結(jié)構(gòu)調(diào)動等，都需

要不同類型的軟件進行應(yīng)用設(shè)計。在當(dāng)下

我國電子電路的設(shè)計與教學(xué)中，理論課程

與課程實驗的有機結(jié)合為學(xué)生的電路學(xué)

習(xí)設(shè)計提供了良好的發(fā)展空間。計算機軟

件的應(yīng)用教學(xué)，使得學(xué)生在掌握了軟件應(yīng)

用的基礎(chǔ)上，能夠以軟件工具開展電子電

阻的設(shè)計，搭建和線路調(diào)試。在計算機軟

件的電子電路教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用中，模擬電

子技術(shù)實驗教學(xué)是一個極具代表性的實

例，學(xué)生在模擬電子電路設(shè)計的課程中，

能夠在課程內(nèi)容中學(xué)習(xí)到電路技術(shù)和計

算機技術(shù)的基礎(chǔ)知識，并通過課堂練習(xí)和

課程實踐不斷加深對計算機軟件應(yīng)用和

電子電路設(shè)計的認知，在課程教學(xué)后期的

課程實踐中，教師通過帶領(lǐng)學(xué)生開展電路

設(shè)計實踐，以進一步促進學(xué)生軟件知識和

電子電路知識的有機融合。電子電路教學(xué)

的開展，為計算機軟件和電路設(shè)計應(yīng)用的

結(jié)合提供了發(fā)展前提，這也為我國電子電

路技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

各類軟件在電子電路

設(shè)計教學(xué)中的運用

顧玲芙 江蘇省無錫汽車工程中等專業(yè)學(xué)校 214153

2 電子電路設(shè)計教學(xué)中軟件應(yīng)用意

義探討

在電子電路的實際設(shè)計與開發(fā)中，

電路結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計仿真測試已成為當(dāng)

下最具有效性的技術(shù)，加之越來越多的電

子電路設(shè)計者選擇運用計算機軟件對電

子電路設(shè)計進行研究，這就使計算機軟件

應(yīng)用在電子電路的設(shè)計中具有十分重要

的意義。計算機軟件提供的軟件仿真功能

為電子電路的方案設(shè)計提供了有力的參

考，學(xué)生能夠利用軟件進行對預(yù)先設(shè)計好

的電路方案進行仿真，并通過對比方案設(shè)

計與當(dāng)真結(jié)果對具體內(nèi)容進行改進，這在

幫助學(xué)生完善仿真方案的同時，也進一步

鞏固了其對知識的掌握，提升了電路設(shè)計

中發(fā)現(xiàn)問題和處理問題的能力。與傳統(tǒng)形

式的電路測量檢驗方式不同，計算機軟件

的應(yīng)用僅需要將電路接口連接到實驗箱，

通過程序調(diào)試模擬實際應(yīng)用環(huán)境，以更為

高效率的檢測出電路系統(tǒng)的設(shè)計錯誤。軟

件應(yīng)用在為電子電路設(shè)計提供仿真環(huán)境

的同時，也能夠在學(xué)生的電子理論學(xué)習(xí)中

起到極大的輔助作用。在電子電路教學(xué)開

展過程中，課程理論和實驗設(shè)計的有機結(jié)

合能夠進一步加深學(xué)生對電路知識的理

性認知，而在電路的設(shè)計和應(yīng)用檢測過程

中，由于校園客觀環(huán)境的限制，電路的檢

驗與應(yīng)用通常無法得到充分開展，而利用

計算機軟件設(shè)計則能夠有效實現(xiàn)對電路

設(shè)計的檢驗和校正，使得學(xué)生能夠在真正

意義上掌握電子電路設(shè)計課程中的研究

方法。

3 各類軟件在電子電路教學(xué)中的具

體運用

3.1 CAD 軟件在電子電路教學(xué)中的

應(yīng)用

CAD 軟件系統(tǒng)是當(dāng)下電路設(shè)計軟件

中圖形設(shè)計功能作為全面的應(yīng)用軟件，其

在電子電路設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用也十分廣

泛。在電路設(shè)計教學(xué)的開展中，CAD 軟

件為課程開展提供了繪圖，幾何造型以及

特征計算等功能，在進行電路設(shè)計過程

中，教師能夠通過帶領(lǐng)學(xué)生進行元件設(shè)

計，是學(xué)生進一步掌握不同電路元件的功

能，并以此為基礎(chǔ)，使學(xué)生利用不同元件

的特性進行電路的功能設(shè)計。CAD 軟件

在為電路教學(xué)設(shè)置元件設(shè)計功能的同時，

也自帶有元件庫，電路的實際設(shè)計可以直

接對元件進行調(diào)用，這也能夠有效節(jié)約電

路原理圖設(shè)計時間。在利用該軟件開展教

學(xué)時，教師還要強調(diào)實際元件和虛擬元件

的區(qū)別，并通過在教學(xué)過程中著重強調(diào)，

以保證學(xué)生實際電路連接的準(zhǔn)確性和安

全性。

3.2 EWB 軟件在教學(xué)中的具體應(yīng)用

分析

EWB 計算機軟件是一種用于電路設(shè)

計與仿真的EDA 工具軟件，與CAD 軟件

不同，EWB 軟件中包含更多的高品質(zhì)模

擬電路元件和組件模型。教師在開展電子

電路設(shè)計教學(xué)時能夠在元件調(diào)用的基礎(chǔ)

上，引導(dǎo)學(xué)生利用軟件進行多種功能仿

真，如對以連接的電路結(jié)構(gòu)進行交流頻

率特性分析，靜態(tài)分析和參數(shù)掃描分析

等。EWB 軟件主要結(jié)構(gòu)包括函數(shù)信號發(fā)

生器和仿真電路模板等，學(xué)生能夠在課程

設(shè)計中通過元件調(diào)用和參數(shù)整合，完成電

路設(shè)計，并通過將電路系統(tǒng)調(diào)用與仿真模

板中，對其進行功能測試。在電路仿真教

學(xué)過程中，教師應(yīng)首先開展信號發(fā)生器教

學(xué)，使得學(xué)生能夠依據(jù)實際電路結(jié)構(gòu)設(shè)計

選定對應(yīng)的激勵信號，以此保證電子電路

結(jié)構(gòu)仿真結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和有效性。

3.3 PSPICE 仿真軟件在電路設(shè)計教

學(xué)中的應(yīng)用

作為現(xiàn)階段不同類型電路分析與設(shè)

計仿真軟件之一，PSPICE 軟件具有十分

優(yōu)越的實用性能。該軟件主要包括電子線

路仿真，圖形方式輸出，模擬計算電路功

能和網(wǎng)表生成等功能，不僅能夠?qū)δM電

子線路進行仿真與模式實驗，也能夠與實

體電路結(jié)構(gòu)進行連接并開展模擬仿真。在

電子電路的設(shè)計教學(xué)中，教師要將課程演

示重點放在利用 PSPICE 軟件模擬連接

電路上，使學(xué)生能夠在掌握元件參數(shù)的基

礎(chǔ)上，更為全面的掌握電路波形和電壓電

流值的檢測方法。PSPICE 仿真軟件的應(yīng)

用，也為電路設(shè)計教學(xué)中元件參數(shù)的優(yōu)化

提供了科學(xué)有效的途經(jīng)，教師通過對比軟

件中不同模擬元件的功能，以選擇靈敏度

高和容差關(guān)系穩(wěn)定的軟件開展教學(xué)，這能

夠極大的優(yōu)化電路設(shè)計中的元件參數(shù)，并

使得電子電路設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量得到有效

提升。

4 結(jié)束語

不同類型計算機軟件在電子電路教

學(xué)中的應(yīng)用，為電路設(shè)計與功能檢測提供

了有效的教學(xué)方式。教師在備課過程中通

過對比不同電路軟件的應(yīng)用特點，并選取

更具教學(xué)價值的應(yīng)用軟件開展電子電路

教學(xué)，能夠更為全面的對電路參數(shù)進行講

解，進而培養(yǎng)學(xué)生電路工程設(shè)計的眼光，

為學(xué)生今后的就業(yè)與發(fā)展打下堅實的基

礎(chǔ)。

【參考文獻】

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京電子教育出版社.2009,9-15

[4] 周淑芳. 柔性電路板在電子電路

第3篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

【關(guān)鍵詞】中職學(xué)校；電子電路設(shè)計；音響設(shè)計；創(chuàng)新教學(xué)

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）05（c）-0000-00

與中職學(xué)校的其他專業(yè)相比，電子專業(yè)對于學(xué)生的動手實踐能力要求更高。因此在進行電子電路設(shè)計課程的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)充分將理論與實踐結(jié)合起來進行教學(xué)。但是受教學(xué)資源和教學(xué)條件的限制，部分中職電子電路設(shè)計專業(yè)教學(xué)仍然以理論教學(xué)為主，只注重學(xué)生在CAD軟件上的操作是否熟練，而忽略了電子電路設(shè)計的實際應(yīng)用。以下筆者就結(jié)合自己的教學(xué)實踐經(jīng)驗，來談?wù)勲娮与娐吩O(shè)計實用性項目的創(chuàng)新教學(xué)方法。

1、開展實用性項目教學(xué)的必要性

一般來講，電子電路設(shè)計工作都是在CAD軟件上制作完成的，因此現(xiàn)如今很多中職電子專業(yè)在教學(xué)中往往只將教學(xué)實踐的重心放在培養(yǎng)學(xué)生的CAD制圖能力上，也就是說，中職電子電路設(shè)計教學(xué)除了進行理論教學(xué)以外，就是對學(xué)生進行CAD軟件應(yīng)用能力培訓(xùn)，并認為這樣就能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的電子電路設(shè)計人才。然而事實上卻并非如此，很多學(xué)生在進入企業(yè)進行實際生產(chǎn)時，仍然不能在短期內(nèi)掌握生產(chǎn)設(shè)計要領(lǐng)，實踐能力很弱。

基于此，我們應(yīng)當(dāng)了解到，電子電路設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容不但要包括理論、CAD軟件，還要包括一些實用性項目，也就是要培養(yǎng)學(xué)生對于PCB板的設(shè)計能力，包括對PCB板的布局和布線進行合理設(shè)計，從而使產(chǎn)品設(shè)計達到相關(guān)質(zhì)量認證要求。

2、開展實用性項目創(chuàng)新教學(xué)實踐的方法

通常在中職電子電路設(shè)計課程的項目式教學(xué)中，包含了繪制單管放大電路原理圖、制單片機系統(tǒng)層次原理圖、繪制元件原理圖、單管放大電路PCB板設(shè)計、單片機系統(tǒng)PCB板設(shè)計、U盤PCB板設(shè)計和PBC封裝設(shè)計幾大項目。在本文中，筆者提出可以在此基礎(chǔ)上增設(shè)一個新的項目，即音響電路PCB板的設(shè)計項目。

之所以要提出在電子電路設(shè)計項目中增設(shè)音響電路設(shè)計，是因為當(dāng)前的電子產(chǎn)品基本上都會配備語音系統(tǒng)，而電子產(chǎn)品的發(fā)展又是趨勢于輕巧、單薄的方向。也就是說，現(xiàn)代電子產(chǎn)品對電子電路板的密度要求越來越高，PCB板的密度大小、精度高低都直接決定著其性能好壞。而在PCB板的設(shè)計中，若布線過于緊湊，會出現(xiàn)嚴(yán)重的干擾，因此要增大密度，就必須要提高PCB板的抗干擾能力。為此，我們應(yīng)當(dāng)將音響電路PCBLAYOUT設(shè)計也作為電子電路板設(shè)計的一個重要項目內(nèi)容。

3、基于實用性的音響電路設(shè)計項目實踐

音響電路的PCBLAYOUT一般由集合數(shù)字電路、模擬電路和高頻電路組成，在對其進行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)充分考慮到電路板的使用穩(wěn)定性。而影響其使用穩(wěn)定性的主要因素有電源、接地和信號線處理等，這些因素對電路板的抗干擾性影響也較大。為此以下我們重點對這三個因素的實踐處理方法進行探討。

3.1電源的處理

在組合音響的使用電源種，運用到很多降壓、穩(wěn)壓電路，所以在做線路圖時就應(yīng)當(dāng)把他們分開。但是在選用降壓呵穩(wěn)壓電路時，必須要考慮到承受工作的電流問題，在同一組電壓給不同模塊時應(yīng)當(dāng)將磁珠分開。

3.2地線的處理

在做組合音響的地線處理時，必須要考慮的就是電流問題。

我們都知道一個原理，那就是電源從哪里來，那么底線就要回哪里去。比如一個5v的電源，它給CD部分供電，那么CD部分的地也要回到5v電源的地上，如果這個5v電壓是經(jīng)過12V降下來的，那么它的地也就再回到12V電源的地線上，都是一級一級串起來的，最后到總電源輸入的地上。

DA解碼芯片的地線、FM音頻輸出的地、DECK的地、AUX輸入的地、LINE IN輸入的地都應(yīng)該直接接入到功放的地線上。很多時候，我們畫功放電路都會想到單點接地，都想把所有地都接入到濾波電源的電容上，認為這個地方的地是最干凈的，其實還是有局限性。因為AUX輸入的是音頻信號，電壓的幅度起伏不定，功放的電流波動也很大，也就造成功放的地不穩(wěn)定。

喇叭的地要接到電源地上，不能放在功放的IC地上，眾所周知，功放的IC地上是存在一定電壓的，如果把喇叭的地接放到這里，不僅輸出功率降低了，還相當(dāng)于是吧喇叭的地與功放IC的地接在了一起，這樣使得喇叭的地變得更加不穩(wěn)定，電壓相對也起伏加大了。

3.3信號線的處理

在模擬功放里信號線已經(jīng)很少，一般只有聲道。

在音頻輸入輸中間要用地線隔開，最好音頻線的兩邊要用地線包起來。

LR聲道線上的濾波電容要離開得遠些（在音頻信號幅度很大的時候，這點影響很明顯）。相隔太近，容易引起失真，串音。

在電流很大的信號線電源及地線上可增加露銅區(qū)，在過波峰焊的時候露銅的地方會沾上錫，從而減少銅鉑上的阻抗，一般是在地線上，或者音頻輸出線上。

3.4音響產(chǎn)品的PCB工藝

貼片元器件基本上和MP3的工藝是一樣的。音響產(chǎn)品使用到插件的物料很多，所以在焊接上可能還會使用到波峰焊，因此在一些插件元器件中和貼片是不一樣的。

在一些大的焊腳上需要增加SOLDER缺口，以便過波峰焊的時候，不至于出現(xiàn)連錫，但是過波峰焊的方向一定要和缺口方向一致。

3.5認證

我們都知道，音響產(chǎn)品不比MP3和U盤，它還多了一個需要認真的安規(guī)UL。所以在選用器件時，一定要選擇過了UL認證的物料，還要選擇在認證時變壓器一定是沒有被浸漆的，在做安規(guī)測試時要有耐壓和過流保護作用的。如果選用好的變壓器，那么耐壓問題是不會出現(xiàn)的，在電路中增加保險絲，也是為了做過流的保護作用。

FCC，CE認證的處理方法基本上都是適用于音響產(chǎn)品的。此外就音響產(chǎn)品還有一種特殊的處理方法，就是在連接線上增加磁環(huán)。

4、結(jié)語

綜上所述，在中職電子電路設(shè)計的課程教學(xué)中進行實用性項目教學(xué)的創(chuàng)新和改進是非常有必要的，也是未來社會發(fā)展對中職學(xué)校人才培養(yǎng)提出的新的要求。作為電子專業(yè)的學(xué)生，不但要能夠充分掌握電子電路設(shè)計的理論知識和軟件設(shè)計方法，還要能夠與實際生產(chǎn)相結(jié)合，掌握生產(chǎn)中需要注意的設(shè)計要點。本文中提出在電子電路設(shè)計的項目教學(xué)中加設(shè)音響電路設(shè)計正是基于這種理論而提出的，希望能夠為廣大同行提供一些借鑒和參考，從而促進中職電子專業(yè)教學(xué)模式的改革和教學(xué)水平的提高。

參考文獻

[1] 趙永杰，郭英. 項目教學(xué)在電子線路CAD教學(xué)中的探索與實踐[J]. 吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報. 2010（05）

第4篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：可進化硬件遺傳算法電子電路設(shè)計現(xiàn)場可編程門陣列

在人類的科學(xué)研究中，有不少研究成果得益于大自然的啟發(fā)，例如仿生學(xué)技術(shù)。隨著計算機技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，許多的科學(xué)研究越來越與生物學(xué)緊密相聯(lián)。在人工智能方面，已經(jīng)實現(xiàn)了能用計算機和電子設(shè)備模仿人類生物體的看、聽、和思維等能力；另一方面，受進化論的啟發(fā)，科學(xué)家們提出了基于生物學(xué)的電子電路設(shè)計技術(shù)，將進化理論的方法應(yīng)用于電子電路的設(shè)計中，使得新的電子電路能像生物一樣具有對環(huán)境變化的適應(yīng)、免疫、自我進化及自我復(fù)制等特性,用來實現(xiàn)高適應(yīng)、高可靠的電子系統(tǒng)。這類電子電路常稱為可進化硬件(EHW,EvolvableHardWare)。本文主要介紹可進化硬件EHW的機理及其相關(guān)技術(shù)并根據(jù)這種機理對高可靠性電子電路的設(shè)計進行討論。

1EHW的機理及相關(guān)技術(shù)

計算機系統(tǒng)所要求解決的問題日趨復(fù)雜，與此同時，計算機系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。而復(fù)雜性的提高就意味著可靠性的降低，實踐經(jīng)驗表明，要想使如此復(fù)雜的實時系統(tǒng)實現(xiàn)零出錯率幾乎是不可能的，因此人們寄希望于系統(tǒng)的容錯性能：即系統(tǒng)在出現(xiàn)錯誤的情況下的適應(yīng)能力。對于如何同時實現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)雜性和可靠性，大自然給了我們近乎完美的藍本。人體是迄今為止我們所知道的最復(fù)雜的生物系統(tǒng)，通過千萬年基因進化，使得人體可以在某些細胞發(fā)生病變的情況下，不斷地進行自我診斷，并最終自愈。因此借用這一機理，科學(xué)家們研究出可進化硬件（EHW,EvolvableHardWare），理想的可進化硬件不但同樣具有自我診斷能力，能夠通過自我重構(gòu)消除錯誤，而且可以在設(shè)計要求或系統(tǒng)工作環(huán)境發(fā)生變化的情況下，通過自我重構(gòu)來使電路適應(yīng)這種變化而繼續(xù)正常工作。嚴(yán)格地說，EHW具有兩個方面的目的，一方面是把進化算法應(yīng)用于電子電路的設(shè)計中；另一方面是硬件具有通過動態(tài)地、自主地重構(gòu)自己實現(xiàn)在線適應(yīng)變化的能力。前者強調(diào)的是進化算法在電子設(shè)計中可替代傳統(tǒng)基于規(guī)范的設(shè)計方法；后者強調(diào)的是硬件的可適應(yīng)機理。當(dāng)然二者的區(qū)別也是很模糊的。本文主要討論的是EHW在第一個方面的問題。

對EHW的研究主要采用了進化理論中的進化計算（EvolutionaryComputing）算法,特別是遺傳算法（GA）為設(shè)計算法，在數(shù)字電路中以現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）為媒介，在模擬電路設(shè)計中以現(xiàn)場可編程模擬陣列（FPAA）為媒介來進行的。此外還有建立在晶體管級的現(xiàn)場可編程晶體管陣列（FPTA），它為同時設(shè)計數(shù)字電路和和模擬電路提供了一個可靠的平臺。下面主要介紹一下遺傳算法和現(xiàn)場可編程門陣列的相關(guān)知識，并以數(shù)字電路為例介紹可進化硬件設(shè)計方法。

1．1遺傳算法

遺傳算法是模擬生物在自然環(huán)境中的遺傳和進化過程的一種自適應(yīng)全局優(yōu)化算法，它借鑒了物種進化的思想，將欲求解問題編碼，把可行解表示成字符串形式，稱為染色體或個體。先通過初始化隨機產(chǎn)生一群個體，稱為種群，它們都是假設(shè)解。然后把這些假設(shè)解置于問題的“環(huán)境”中，根據(jù)適應(yīng)值或某種競爭機制選擇個體（適應(yīng)值就是解的滿意程度），使用各種遺傳操作算子（包括選擇，變異，交叉等等）產(chǎn)生下一代（下一代可以完全替代原種群，即非重疊種群；也可以部分替代原種群中一些較差的個體，即重疊種群），如此進化下去，直到滿足期望的終止條件，得到問題的最優(yōu)解為止。

1．2現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)

現(xiàn)場可編程邏輯陣列是一種基于查找表(LUT,Lookupbr)結(jié)構(gòu)的可在線編程的邏輯電路。它由存放在片內(nèi)RAM中的程序來設(shè)置其工作狀態(tài)，工作時需要對片內(nèi)的RAM進行編程。當(dāng)用戶通過原理圖或硬件描述語言（HDL）描述了一個邏輯電路以后，F(xiàn)PGA開發(fā)軟件會把設(shè)計方案通過編譯形成數(shù)據(jù)流，并將數(shù)據(jù)流下載至RAM中。這些RAM中的數(shù)據(jù)流決定電路的邏輯關(guān)系。掉電后，F(xiàn)PGA恢復(fù)成白片，內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，因此，F(xiàn)PGA能夠反復(fù)使用，灌入不同的數(shù)據(jù)流就會獲得不同的硬件系統(tǒng)，這就是可編程特性。這一特性是實現(xiàn)EHW的重要特性。目前在可進化電子電路的設(shè)計中，用得最多得是Xilinx公司的Virtex系列FPGA芯片。

2進化電子電路設(shè)計架構(gòu)

本節(jié)以設(shè)計高容錯性的數(shù)字電路設(shè)計為例來闡述EHW的設(shè)計架構(gòu)及主要設(shè)計步驟。對于通過進化理論的遺傳算法來產(chǎn)生容錯性，所設(shè)計的電路系統(tǒng)可以看作一個具有持續(xù)性地、實時地適應(yīng)變化的硬件系統(tǒng)。對于電子電路來說，所謂的變化的來源很多，如硬件故障導(dǎo)致的錯誤，設(shè)計要求和規(guī)則的改變，環(huán)境的改變（各種干擾的出現(xiàn)）等。

從進化論的角度來看，當(dāng)這些變化發(fā)生時，個體的適應(yīng)度會作相應(yīng)的改變。當(dāng)進化進行時，個體會適應(yīng)這些變化重新獲得高的適應(yīng)度?；谶M化論的電子電路設(shè)計就是利用這種原理,通過對設(shè)計結(jié)果進行多次地進化來提高其適應(yīng)變化的能力。

電子電路進化設(shè)計架構(gòu)如圖1所示。圖中給出了電子電路的設(shè)計的兩種進化，分別是內(nèi)部進化和外部進化。其中內(nèi)部進化是指硬件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進化，而外部進化是指軟件模擬的電路的進化。這兩種進化是相互獨立的，當(dāng)然通過外部進化得到的最終設(shè)計結(jié)果還是要由硬件結(jié)構(gòu)的變化來實際體現(xiàn)。從圖中可以看出，進化過程是一個循環(huán)往復(fù)的過程，其中是根據(jù)進化算法（遺傳算法）的計算結(jié)果來進行的。整個進化設(shè)計包括以下步驟：

（1）根據(jù)設(shè)計的目的，產(chǎn)生初步的方案，并把初步方案用一組染色體（一組“0”和“1”表示的數(shù)據(jù)串）來表示，其中每個個體表示的是設(shè)計的一部分。染色體轉(zhuǎn)化成控制數(shù)據(jù)流下載到FPGA上，用來定義FPGA的開關(guān)狀態(tài)，從而確定可重構(gòu)硬件內(nèi)部各單元的聯(lián)結(jié)，形成了初步的硬件系統(tǒng)。用來設(shè)計進化硬件的FPGA器件可以接受任意組合的數(shù)據(jù)流下載，而不會導(dǎo)致器件的損害。

（2）將設(shè)計結(jié)果與目標(biāo)要求進行比較，并用某種誤差表示作為描述系統(tǒng)適應(yīng)度的衡量準(zhǔn)則。這需要一定的檢測手段和評估軟件的支持。對不同的個體，根據(jù)適應(yīng)度進行排序，下一代的個體將由最優(yōu)的個體來產(chǎn)生。

（3）根據(jù)適應(yīng)度再對新的個體組進行統(tǒng)計，并根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果挑選一些個體。一

部分被選個體保持原樣，另一部分個體根據(jù)遺傳算法進行修改，如進行交叉和變異，而這種交叉和變異的目的是為了產(chǎn)生更具適應(yīng)性的下一代。把新一代染色體轉(zhuǎn)化成控制數(shù)據(jù)流下載到FPGA中對硬件進行進化。

（4）重復(fù)上述步驟，產(chǎn)生新的數(shù)代個體，直到新的個體表示的設(shè)計方案表現(xiàn)出接近要求的適應(yīng)能力為止。

一般來說通過遺傳算法最后會得到一個或數(shù)個設(shè)計結(jié)果，最后設(shè)計方案具有對設(shè)計要求和系統(tǒng)工作環(huán)境的最佳適應(yīng)性。這一過程又叫內(nèi)部進化或硬件進化。

圖中的右邊展示了另一種設(shè)計可進化電路的方法，即用模擬軟件來代替可重構(gòu)器件，染色體每一位確定的是軟件模擬電路的連接方式，而不是可重構(gòu)器件各單元的連接方式。這一方法叫外部進化或軟件進化。這種方法中進化過程完全模擬進行，只有最后的結(jié)果才在器件上實施。

進化電子電路設(shè)計中，最關(guān)鍵的是遺傳算法的應(yīng)用。在遺傳算法的應(yīng)用過程中，變異因子的確定是需要慎重考慮的，它的大小既關(guān)系到個體變異的程度，也關(guān)系到個體對環(huán)境變化做出反應(yīng)的能力，而這兩個因素相互抵觸。變異因子越大，個體更容易適應(yīng)環(huán)境變化，對系統(tǒng)出現(xiàn)的錯誤做出快速反應(yīng)，但個體更容易發(fā)生突變。而變異因子較小時，系統(tǒng)的反應(yīng)力變差，但系統(tǒng)一旦獲得高適應(yīng)度的設(shè)計方案時可以保持穩(wěn)定。

對于可進化數(shù)字電路的設(shè)計，可以在兩個層面上進行。一個是在基本的“與”、“或”、“非”門的基礎(chǔ)上進行進化設(shè)計，一個是在功能塊如觸發(fā)器、加法器和多路選擇器的基礎(chǔ)上進行。前一種方法更為靈活，而后一種更適于工業(yè)應(yīng)用。有人提出了一種基于進化細胞機（CellularAutomaton）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計架構(gòu)。采用這一結(jié)構(gòu)設(shè)計時，只需要定義整個模塊的適應(yīng)度，而對于每一模塊如何實現(xiàn)它復(fù)雜的功能可以不予理睬，對于超大規(guī)模線路的設(shè)計可以采用這一方法來將電路進行整體優(yōu)化設(shè)計。

3可進化電路設(shè)計環(huán)境

上面描述的軟硬件進化電子電路設(shè)計可在圖2所示的設(shè)計系統(tǒng)環(huán)境下進行。這一設(shè)計系統(tǒng)環(huán)境對于測試可重構(gòu)硬件的構(gòu)架及展示在FPGA可重構(gòu)硬件上的進化設(shè)計很有用處。該設(shè)計系統(tǒng)環(huán)境包括遺傳算法軟件包、FPGA開發(fā)系統(tǒng)板、數(shù)據(jù)采集軟硬件、適應(yīng)度評估軟件、用戶接口程序及電路模擬仿真軟件。

遺傳算法由計算機上運行的一個程序包實現(xiàn)。由它來實現(xiàn)進化計算并產(chǎn)生染色體組。表示硬件描述的染色體通過通信電纜由計算機下載到有FPGA器件的實驗板上。然后通過接口將布線結(jié)果傳回計算機。適應(yīng)度評估建立在儀器數(shù)據(jù)采集硬件及軟件上，一個接口碼將GA與硬件連接起來，可能的設(shè)計方案在此得到評估。同時還有一個圖形用戶接口以便于設(shè)計結(jié)果的可視化和將問題形式化。通過執(zhí)行遺傳算法在每一代染色體組都會產(chǎn)生新的染色體群組，并被轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)流傳入實驗板上。至于通過軟件進化的電子電路設(shè)計，可采用Spice軟件作為線路模擬仿真軟件，把染色體變成模擬電路并通過仿真軟件來仿真電路的運行情況，通過相應(yīng)軟件來評估設(shè)計結(jié)果。

第5篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：電子電路；單元電路；設(shè)計方法

1 前言

在我國，電子技術(shù)是隨著我國的改革開放發(fā)展起來的，雖然起步晚，但是當(dāng)今的發(fā)展也在世界發(fā)展水平之列。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，電子技術(shù)從電路的設(shè)計和應(yīng)用的領(lǐng)域都發(fā)生了翻天覆地的改變，應(yīng)用范圍越來越廣，對于我國的電子電路的工程師和設(shè)計人員來說，合理的設(shè)計出一個符合要求的完整的電路圖是非常重要的。

2 電子技術(shù)和單元電路的概念

所謂的電子技術(shù)，就是在我們解決實際的電路問題時，電路工程師根據(jù)電子學(xué)的原理，將電子的某種特性設(shè)計在一個實際的電子器件上的一門新興的技術(shù)。電子技術(shù)主要分為電子信息技術(shù)和電子電路技術(shù)兩大類。在電子信息技術(shù)中，從前只有電子模擬技術(shù)，但是最近幾年又新發(fā)展出一門數(shù)字電子技術(shù)，后者處理電路的能力更強，因此，成為現(xiàn)今社會電子技術(shù)的主流。在電子電路中，組成電子電路系統(tǒng)的一個主要部分就是我們要分析的單元電路。單元電路很復(fù)雜，對電子工程師要求的技術(shù)嚴(yán)格，為了將電子電路設(shè)計的水平不斷的進行提高，我們電子工程師就要對單元電路進行設(shè)計的研究，通過這些來增加單元電路的經(jīng)驗。

3 單元電路的設(shè)計步驟和方法

3.1 單元電路的設(shè)計步驟

在傳統(tǒng)的電路設(shè)計時，一般的步驟有三步。單元電路在設(shè)計上也一樣，都是明確設(shè)計任務(wù)、計算單元電路的參數(shù)以及畫出最后的單元電路圖。

在單元電路設(shè)計前，一定要明確設(shè)計的目的和任務(wù)。主要考慮的是設(shè)計出的單元電路的性能，在單元電路設(shè)計時，我們要將電壓、電阻、電流設(shè)計為最佳的狀態(tài)，以使設(shè)計出的單元電路的性能達到最好，當(dāng)然，在設(shè)計時，還要考慮到設(shè)計出的電路體積要小，成本要低，結(jié)構(gòu)要簡單，方便使用和維護、

在計算單元電路參數(shù)時，我們一定要運用我們電子工程師的專業(yè)知識，將設(shè)計的參數(shù)計算準(zhǔn)確，保證設(shè)計出的單元電路功能達到預(yù)期的目標(biāo)。舉例說明，當(dāng)我們在設(shè)計單元電路中的放大器電路時，我們一定要計算準(zhǔn)確電阻值及其放大的倍率，這樣才能保證放大器電路正常的工作。在參數(shù)計算時，我們要計算不止一次，將計算的結(jié)果進行比較，在誤差范圍內(nèi)才能使用。

在單元電路設(shè)計參數(shù)計算出來后，接下來就是畫單元電路圖。畫出完整的單元電路圖主要是讓我們能總體的了解單元電路和整機電路間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)換。在畫單元電路圖時，要確保所畫的電路圖簡單、明了、準(zhǔn)確。盡可能的將電路圖畫在一張圖紙上，這樣方便電子工程師檢查其中的問題和錯誤，單元電路的主要部分要在圖紙上標(biāo)明，有必要的還要畫出主要部件的詳細電路圖。

3.2 單元電子電路的設(shè)計方法

前面詳細的講解到單元電路的設(shè)計步驟，這都是為單元電路的設(shè)計方法做準(zhǔn)備，一個單元電子電路正常運行與否，根本還要看單元電路的設(shè)計是否合理，因此單元電子電路的設(shè)計方法尤為重要。下面主要講三種實際生產(chǎn)中常用的設(shè)計方法。

第一種就是線性的集成運放組成的穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法，在穩(wěn)流網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)壓電源中的電壓變壓器只有通過輸入電壓才能借助濾波網(wǎng)絡(luò)進入最后的穩(wěn)壓網(wǎng)絡(luò)中去，因此，在電子工程師設(shè)計電路時，要將電流的短路保護考慮在內(nèi)，防止負載的電流超過額定電流，對電路產(chǎn)生損害，一般的穩(wěn)壓電路都是串聯(lián)式，因此在設(shè)計時，要將負載區(qū)的紋波系數(shù)降低，保證電路的穩(wěn)壓效果，帶動負載一定不能選用直流電，防止出現(xiàn)短路。

第二種就是單元電路的級聯(lián)設(shè)計方法。在將各個分單元的電路設(shè)計好后，就要設(shè)計他們之間的級聯(lián)圖了，一些涉及的是模擬電路的聯(lián)系，一些是數(shù)字電路的聯(lián)系，更多的是兩者結(jié)合的綜合電路，這些電路總體是要提高電路的放大倍數(shù)和提高其負載能力，因此，我們設(shè)計時要綜合考慮對電路進行匹配設(shè)計。在耦合信號的設(shè)計中，要考慮不同耦合種類的相互影響，對電路進行最優(yōu)設(shè)計。對于電路中的時序配合，要總體的先對系統(tǒng)進行分析，確定電路系統(tǒng)的時序，在按照最簡原則進行設(shè)計。

第三種就是對電路中的放大器的設(shè)計。放大器在電路中的作用主要是放大電路中的單元倍數(shù)，加強電路中某個模塊的功能。放大器要考慮的因素主要是電源的單、雙供電，電源的最優(yōu)電流，最佳輸入和輸出電壓等，在放大器設(shè)計中，一定要處理好各個參數(shù)的關(guān)系，在設(shè)計中要避免出現(xiàn)兩級以上的放大級別，減少出現(xiàn)的消振問題。

4 結(jié)語

現(xiàn)在的電路中的單元電路種類很多，因此在設(shè)計方法上會有很多版本，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，集成電路逐漸成為電子市場的新寵，并且已經(jīng)形成集成電路的新興器件，這對電路的單元電路設(shè)計要求提出了更加嚴(yán)格的要求。這就需要我們電子工程師在電路的設(shè)計上要積極地積累設(shè)計經(jīng)驗，參考國外的先進技術(shù)，將我國的電子設(shè)計推向一個新的臺階。

[參考文獻]

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第6篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

將管理、運籌以及控制等方面技術(shù)融合在一起，形成系統(tǒng)工程技術(shù)。由于該技術(shù)涉及領(lǐng)域眾多，因此在應(yīng)用環(huán)節(jié)中需要根據(jù)使用需求做出調(diào)整，將不必要的程序省去，有效縮短系統(tǒng)構(gòu)成所用時間。對電子電路進行設(shè)計時，會出現(xiàn)大量不確定因素，需要計算分析，系統(tǒng)工程技術(shù)了幫助設(shè)計師快速判斷需要重點研究的項目，制定出合理的優(yōu)化方案。電子電路系統(tǒng)設(shè)計需要有確定的目標(biāo)，再對各組成部分優(yōu)化處理。系統(tǒng)工程技術(shù)會將設(shè)計中的影響量整理下來，依次做出比較。通過這種方法來確定設(shè)計過程中需要加入的抗干擾功能。系統(tǒng)工程還可在電子電路中形成功能網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)設(shè)計理念只是對局部電路進行加強處理，缺少模塊之間的配合，從設(shè)計方案分析以及足夠成熟，但使用時很容易產(chǎn)生阻礙影響。應(yīng)用這一技術(shù)后可有效解決配合不當(dāng)?shù)膯栴}，使電路設(shè)計方案更具有可行性，電子系統(tǒng)運行控制成本也會有明顯減少。

2電子電路設(shè)計中體現(xiàn)的系統(tǒng)工程理念相關(guān)性

2.1元器件的集合性。

元器件是電路組成的基礎(chǔ)部分，在選擇準(zhǔn)備階段引入系統(tǒng)工程理念可幫助元件形成一個集合。只有在相互配合的狀態(tài)下元器件功能才得以實現(xiàn)，這也正是系統(tǒng)性的體現(xiàn)。隨著設(shè)計工作的深入，一些不必要的元器件會被替代或者省略掉，以此來追求運行環(huán)節(jié)的簡便，系統(tǒng)工程在形成初期會幫助設(shè)計人員確定不必要的部件，并對實現(xiàn)功能的模塊組成進行簡化處理。以電子電路系統(tǒng)設(shè)計層面對這種形成進行分析，可以稱之為元器件的集合性。

2.2組成要素相關(guān)性。

系統(tǒng)是由不用功能設(shè)備組成的，根據(jù)使用需求這些電氣設(shè)備在供電環(huán)節(jié)中會獨立存在。明確電路的導(dǎo)通原理后可以對系統(tǒng)進行有效設(shè)計，既可以為控制環(huán)節(jié)提供便捷，又能在使用功能上做出進步，電子元件的導(dǎo)通原理相似，由此可以將系統(tǒng)工程技術(shù)中的相關(guān)性引入其中?？梢源_定重要組成模塊之間的關(guān)聯(lián)性，以此來降低導(dǎo)通線路的復(fù)雜程度。

2.3電路系統(tǒng)層次性。

電子電路運行指令由控制模塊發(fā)出，信號通過傳輸與接收裝置后被功能模塊感知到，并做出相應(yīng)指令。這一環(huán)節(jié)中體現(xiàn)出了電路的層次性質(zhì)，系統(tǒng)工程技術(shù)同樣具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶哟蝿澐?，這一特異性為技術(shù)應(yīng)用提供了空間。系統(tǒng)工程理念引入到設(shè)計工作中，可以將設(shè)備運行不同階段產(chǎn)生的參數(shù)變化記錄下來，明確影響因素后方便技術(shù)人員制定出調(diào)節(jié)方案，電子電路在使用過程中也更安全穩(wěn)定。

3系統(tǒng)工程技術(shù)在電子電路系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1電子電路系統(tǒng)設(shè)計總體方案的確定。

開展設(shè)計工作前首先要有一個明確的設(shè)計方案，作為設(shè)計工作進行的理論依據(jù)。還要對總電路系統(tǒng)進行劃分，根據(jù)實現(xiàn)功能的不同來完成，劃分后的電路模塊稱之為單元，是需要單獨設(shè)計的。為避免工作開展出現(xiàn)混亂，可以借助計算機設(shè)備擬定程序框圖，將電子元件導(dǎo)通順序標(biāo)記在其中。例如電流的放大環(huán)節(jié)，首先是電流的產(chǎn)生，沿著導(dǎo)通方向流動，進入到放大模塊中，設(shè)備捕捉到有用功后會選擇性放大，在這一環(huán)節(jié)前會有濾波設(shè)備對干擾進行過濾。其次是模擬電路的輸出環(huán)節(jié)，模塊將信號轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可以接受的相似電信號，向接受環(huán)節(jié)傳輸。從理論層面分析這一流程較為復(fù)雜，但制定程序框圖后可清晰的呈現(xiàn)在計算機中。

3.2設(shè)計任務(wù)及目標(biāo)系統(tǒng)分析。

設(shè)計任務(wù)的設(shè)定要以使用功能為前提，同時還要體現(xiàn)出電力系統(tǒng)的先進性，具有抗干擾和保護能力。系統(tǒng)工程技術(shù)可以用來分析目標(biāo)的可行性，并根據(jù)各設(shè)計團隊的操作能力合理分配設(shè)計任務(wù)。在對電路導(dǎo)通原理進行分析時要考慮設(shè)備安裝現(xiàn)場的實際條件，以方案與現(xiàn)實不符，對安裝階段造成影響。確定上述內(nèi)容后可得出準(zhǔn)確的設(shè)計目標(biāo)，設(shè)計工作也可以正常開展。

3.3整體方案論證與優(yōu)化選擇。

方案的選擇在整體系統(tǒng)設(shè)計過程中起到很重要的作用，要求根據(jù)自身所掌握的知識和資料，針對系統(tǒng)提出的要求、條件和任務(wù)來完成功能設(shè)計，最后設(shè)計完整的框架?？蚣軋D需全面不僅反映系統(tǒng)各組成部分功能和完成的任務(wù)，還需要清楚的表示出系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系。具體內(nèi)容如下：

3.3.1根據(jù)系統(tǒng)的要求，可以把電路劃分成若干功能塊，這樣可以粗略得到系統(tǒng)框圖。每個框圖又可以包含多個單元電路，將總指標(biāo)分配給每個單元電路，最后根據(jù)單元電路的任務(wù)來完成電路的總結(jié)構(gòu)。

3.3.2系統(tǒng)的框架圖和單元電路的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化的特點，要仔細的比較和研究設(shè)計方案，力爭使方案的設(shè)計做到可靠、合理、經(jīng)濟和技術(shù)先進等。依據(jù)較高的可靠性和技術(shù)可行性來選定最后的方案。

3.4元器件模塊的選擇

電子電路中出現(xiàn)的各種故障往往表現(xiàn)為元器件的故障和損壞。究其原因往往不是元器件本身所存在的缺陷，而是由于對元器件的選擇不當(dāng)導(dǎo)致的。因此在進行總方案的設(shè)計和參數(shù)的計算時，要考慮選擇合適的元器件。選擇元器件主要從以下兩方面來考慮：

3.4.1在元器件的選擇上需要從電路的總體方案和具體問題上出發(fā)，考慮好每個元器件要具備什么功能。單元電路的參數(shù)要根據(jù)電路的工作環(huán)境和指標(biāo)要求等來計算，以確保元器件參數(shù)額定值的準(zhǔn)確性，并且要留出足夠的富裕量，保證在低于額定值的條件下來工作。

3.4.2在電路設(shè)計指標(biāo)達標(biāo)的條件下，要盡量減少元器件的種類和規(guī)格，提高元器件的重復(fù)利用率。最后利用模型分析對構(gòu)成電子系統(tǒng)各個元器件模塊進行性能微調(diào)，使其更好的接近理想狀態(tài)。

3.5整體電路仿真。

Multisim等仿真軟件的使用，極大的滿足了電子電路系統(tǒng)設(shè)計中的仿真要求。其通過使用軟件模塊庫提供的內(nèi)容，設(shè)計電路、修改參數(shù)，建立系統(tǒng)動力學(xué)模型。通過系統(tǒng)工程動力學(xué)數(shù)值分析計算。評價其穩(wěn)定性、可靠性。從而為最終的電子系統(tǒng)性能提供評價，從整體上增加了設(shè)計驗證的準(zhǔn)確性。

3.6電子系統(tǒng)總體價值分析。

經(jīng)過上述步驟，一個較完備的電子電路系統(tǒng)基本建立。使用系統(tǒng)工程中的決策分析技術(shù)，能夠通過效用分析、沖突分析等手段分析該系統(tǒng)的成本、風(fēng)險以及可能存在的隱患。在電子系統(tǒng)形成產(chǎn)品前盡可能完善其功能，得到技術(shù)上穩(wěn)定、安全、可靠的電子電路系統(tǒng)。

4結(jié)論

第7篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

課題內(nèi)容設(shè)計合理與否，將直接影響到課程設(shè)計的綜合訓(xùn)練效果。在具體課題內(nèi)容設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾點：

選擇具有實用性和趣味性的課題從學(xué)生的實際水平出發(fā)，幫助學(xué)生選擇適合自己的題目，使題目與理論知識密切相關(guān)，又具有較強的趣味性和實用性，與生產(chǎn)實際相結(jié)合。例如，要求學(xué)生組裝一整的收音機、家居生活中能用到的聲光控開關(guān)、門窗防盜報警器等。又如我們選用的《音樂彩燈控制器設(shè)計》、《多功能數(shù)字鐘的電路設(shè)計》、《交通燈控制邏輯電路設(shè)計》等課題，學(xué)生做起來積極性很高。更重要的是通過這一過程，學(xué)生運用專業(yè)技能解決實際問題的綜合能力得到了提高。

選擇能綜合應(yīng)用理論知識的課題要求學(xué)生綜合運用本課程的基本理論和知識，獨立完成一項實際課題。通過查閱資料、線路設(shè)計、選擇元器件、電路安裝調(diào)試，使學(xué)生所學(xué)的基本理論和知識充分運用于解決實際問題。例如電子脈搏計這一課題，要應(yīng)用到傳感器、放大電路、有源濾波電路、整形電路以及數(shù)字電路中的各種門電路、觸發(fā)器、計數(shù)器及譯碼、驅(qū)動顯示電路。又如數(shù)字鐘電路設(shè)計這一課題，數(shù)字鐘是一個典型的數(shù)字電路系統(tǒng)，選此作為設(shè)計題目，可使學(xué)生將學(xué)過的比較零散的數(shù)字電路知識有機地、系統(tǒng)地聯(lián)系起來用于實際，培養(yǎng)綜合分析、設(shè)計電路的能力。還可選用有源濾波器的設(shè)計題目，使學(xué)生進一步加深領(lǐng)會運算放大器在信號處理電路中的應(yīng)用，選用交流寬帶放大器的設(shè)計，使學(xué)生對放大電路的三種不同組態(tài)的特點、應(yīng)用場合以及電路的設(shè)計方法得到練習(xí)，并通過這個對基本放大電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、頻帶寬度以及引入負反饋對放大器性能的改善得到進一步的理解，同時提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

課題內(nèi)容要注重集成電路和新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用當(dāng)今時代電子技術(shù)飛躍發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，課程設(shè)計可以彌補教材的滯后性。在電路設(shè)計中，應(yīng)盡量采用集成電路，特別是集成運算放大器和某些專用芯片（如模擬乘法器、鎖相環(huán)）作為電路的重要構(gòu)件，體現(xiàn)出現(xiàn)代電子電路的設(shè)計是各種集成電路構(gòu)件的組合的先進設(shè)計理念，尤其是將模擬電路、數(shù)字電路與微處理器相結(jié)合，以數(shù)字電路為主，軟硬件結(jié)合，以硬件電路設(shè)計為主，符合現(xiàn)代電子電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。例如我們原來經(jīng)常選定分立元件OTL和OCL功放電路設(shè)計課題，隨著目前大量的集成功放芯片的上市，我們就把這些課題內(nèi)容并入《集成電路音響放大器》、《音頻信號發(fā)生器》等課題中。又如在數(shù)字脈搏計課題中，介紹了鎖相倍頻的新概念，同時介紹了集成電路CC4046和C14526構(gòu)成的鎖相倍頻電路。通過這些課題設(shè)計將一些集成電路的工作原理以及使用方法介紹給學(xué)生，并在實踐中得到練習(xí)，使所學(xué)的理論知識更加豐富。

選擇適應(yīng)專業(yè)需要，結(jié)合專業(yè)特點的課題為了拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域，使學(xué)生對專業(yè)有所認識和了解，提高學(xué)生對專業(yè)的興趣和學(xué)習(xí)的積極性，在課程設(shè)計中引入了一些結(jié)合專業(yè)特點的課題。例如數(shù)字轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)與頻率計設(shè)計，由于轉(zhuǎn)速測量在工業(yè)控制領(lǐng)域和人們的日常生活中經(jīng)常遇到，在工廠里測電機每分鐘的轉(zhuǎn)速，自行車?yán)锍虦y速計，心率計以及汽車時速的測量等都屬于這一范疇。又如PWM（電動機調(diào)速系統(tǒng)），由于該系統(tǒng)在工業(yè)控制的調(diào)速系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用，同時，又由于該系統(tǒng)由脈寬調(diào)制器和脈沖放大器兩大部分組成，而脈寬調(diào)制器又包括鋸齒波發(fā)生器和電壓比較器，密切地聯(lián)系了電子技術(shù)課程的基本內(nèi)容。這些課題對掌握基礎(chǔ)知識，開闊學(xué)生的視野，增強對專業(yè)課的認識，提高學(xué)習(xí)的積極性都能起到較大的作用。

注意選擇和后續(xù)專業(yè)課有關(guān)的課題為對電子技術(shù)課程的進一步提高和為后續(xù)課程打下一定基礎(chǔ)，可考慮選擇一些模擬電路和數(shù)字電路綜合性的課題，以使學(xué)生對電子技術(shù)有一個全面的、綜合的認識，對后續(xù)專業(yè)課有一定了解，為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如《調(diào)速系統(tǒng)的給定積分器》課題。

課程設(shè)計的組織實施

以人為本，因材施教教師只在大思路上作一定的引導(dǎo)，對具體方案不做過多干預(yù)，只起組織、引導(dǎo)、檢查、把關(guān)和解決一些疑難問題的作用，放手讓學(xué)生大膽實踐，以充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。我們的改進做法是:在注重結(jié)論正確的同時，強調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程，即使得出的結(jié)論不盡如人意，甚至是錯的，只要學(xué)生能找出其中的原因并提出相應(yīng)的改進措施，仍然可獲得較好的成績;相反，如果結(jié)論是抄襲得來的，即便是正確的，設(shè)計成績也按不及格處理。如電子脈搏計的設(shè)計課題，只給出設(shè)計方案的原理框圖，講明基本原理、總體構(gòu)思和適當(dāng)?shù)脑O(shè)計提要，在設(shè)計任務(wù)書中給出原始數(shù)據(jù)及主要技術(shù)要求，而具體的原理圖及元件的參數(shù)，集成電路的選擇，電路的安裝調(diào)試等工作則要求學(xué)生獨立完成，這樣做可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和獨立解決問題的能力，學(xué)生的收獲更大。

虛實結(jié)合，重在“真品”（1）采用機輔分析。電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)是以計算機為工作平臺，對電子電路或系統(tǒng)進行自動分析和設(shè)計的計算機輔助技術(shù)，它的應(yīng)用使得電路功能、參數(shù)的分析和設(shè)計都可以脫離具體對象，在構(gòu)筑于計算機平臺上的虛擬環(huán)境中通過仿真處理而自動實現(xiàn)。EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子工程開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域的支撐技術(shù)，在電子行業(yè)，Miltisim、Protel等電子仿真軟件，已成為電子工程設(shè)計的必備工具。學(xué)習(xí)和掌握應(yīng)用計算機對電子電路的分析是目前和今后發(fā)展的必然趨勢，將其應(yīng)用到課程設(shè)計領(lǐng)域也是教學(xué)改革的方向。一是應(yīng)用Miltisim設(shè)計電路仿真。在學(xué)生根據(jù)設(shè)計課題擬定初步方案后，要求他們先在電路仿真與分析軟件Milltisim平臺上對于所設(shè)計的電路進行仿真，觀察電路功能是否滿足設(shè)計要求，分析主要元器件參數(shù)對電路指標(biāo)的影響，初步了解電路靜態(tài)和動態(tài)的工作情況，在Milltisim平臺上調(diào)試電路使之達到技術(shù)指標(biāo)，為電路的實調(diào)做準(zhǔn)備。二是應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計印刷電路板。在Milltisim仿真后，給學(xué)生介紹印刷電路板的自動化設(shè)計軟件ProtelForWindows和設(shè)計印刷電路板的基本工程知識，要求學(xué)生應(yīng)用ProtelForWindows設(shè)計軟件繪制本組設(shè)計的電路原理圖并設(shè)計出印刷電路板圖。通過幾年課程設(shè)計的實踐，對有源濾波器、交流寬帶放大器、數(shù)字溫度計、數(shù)字鐘、交通燈控制器等設(shè)計課題采用MilltisimEDA軟件與虛擬樣機，指導(dǎo)學(xué)生進行電子技術(shù)課程設(shè)計，取得了較好的教學(xué)效果。（2）結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計。近年來，全國各高校都開設(shè)了EDA技術(shù)的教學(xué)和實踐課程。對機電類專業(yè)的學(xué)生而言，電子技術(shù)課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完電子技術(shù)理論課程后進行的一次綜合性訓(xùn)練，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識的能力、獨立設(shè)計電子產(chǎn)品的能力和對電子產(chǎn)品實際安裝、調(diào)試的能力。如果學(xué)生沒有從原理圖設(shè)計開始一直做到樣機調(diào)試成功，經(jīng)歷整個電子產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)過程，又如何能提高電子技術(shù)課程設(shè)計的作用?所以要將傳統(tǒng)課程設(shè)計與EDA技術(shù)的訓(xùn)練相結(jié)合，比較電路實測的性能和計算機的仿真結(jié)果，以認識計算機仿真在電路設(shè)計中所起的作用，使學(xué)生對EDA技術(shù)的了解不只是停留在軟件系統(tǒng)的操作上，而是對該技術(shù)在電子設(shè)計中所起的作用有一個整體的認識，能對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有所幫助。

形成組合，團結(jié)協(xié)作在組隊方面，采取電子設(shè)計競賽的組織方式，2～3人為一組，要求學(xué)生不僅要共同討論設(shè)計課題和選擇設(shè)計方案，還必須落實自己具體的設(shè)計任務(wù)，如計算機輔助分析、硬件電路的制作、調(diào)試、資料的查閱、整理和總結(jié)等，有分工有合作，以培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。

第8篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；MPTG教學(xué)模式；項目；分組

作者簡介：楊立娜（1979-），女，吉林長春人，嘉興學(xué)院機電工程學(xué)院，講師。張效銘（1978-），男，吉林梨樹人，浙江科技工程學(xué)校電氣工程部主任，講師，華東師范大學(xué)碩士研究生（上海 200241）。（浙江 嘉興 314001）

中文分類號：G642.0  文獻標(biāo)識碼：A  文章編號：1007-0079（2011）36-0202-02

“模擬電子技術(shù)”是電類及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，[1]通過該課程的教學(xué)，主要使學(xué)生掌握模擬電子電路的基本工作原理、基本分析方法和基本應(yīng)用技能，使學(xué)生能夠?qū)Ω鞣N由集成電路或分立元件構(gòu)成的基本電路單元進行分析和設(shè)計，并初步具備根據(jù)實際要求應(yīng)用這些單元電路構(gòu)成簡單模擬電子系統(tǒng)的能力，為今后學(xué)習(xí)各類后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)模塊課，以及為解決工程實踐中所遇到的各種模擬電子系統(tǒng)問題打下堅實的基礎(chǔ)。同時，它也是我們今后應(yīng)用中、大規(guī)模集成電路設(shè)計電子系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，所以它在整個課程體系中占有舉足輕重的作用。

一、教學(xué)改革背景

通過教學(xué)過程中的不斷調(diào)查和了解，目前許多學(xué)校在該課程的教學(xué)中還有許多不足，教學(xué)過程中普遍存在以下幾方面的問題。

1.課程難度大

一方面，部分學(xué)生對本課程的先修課，如“高等數(shù)學(xué)”中的公式的推導(dǎo)、“大學(xué)物理”中的電子元件的物理特性及“電路原理”中的電路定律等掌握得不好。另一方面，“模擬電子電路”本身基礎(chǔ)知識繁多，理論抽象，概念復(fù)雜，分析方法上多采用非線性分析法進行動態(tài)分析，學(xué)生普遍感覺難度很大。

2.在教學(xué)過程中偏重知識傳授，忽略能力培養(yǎng)

對學(xué)生的主體性、創(chuàng)造性的培養(yǎng)不夠，學(xué)生的自由空間太少，自主發(fā)展的機會被無形剝奪了，這無疑極大地影響了學(xué)生的創(chuàng)造性的自我培養(yǎng)，是與素質(zhì)教育背道而弛的。另一方面，傳授的教學(xué)中把學(xué)生視為被動的接受者，使學(xué)生難以參與教學(xué)，不會獨立思考，人云亦云，這種機械式的教學(xué)模式，不僅限制了教師的教學(xué)風(fēng)格的發(fā)揮，而且更限制了學(xué)生個性的發(fā)揮。

3.基礎(chǔ)實驗和綜合實驗結(jié)構(gòu)不夠合理

“模擬電子電路”的實踐教學(xué)受到課時和條件的限制，安排的大部分都是基礎(chǔ)實驗，即驗證性實驗。且給定了實驗?zāi)K，學(xué)生只要按照實驗要求接好電路測定數(shù)據(jù)即可，缺少可以提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的設(shè)計性實驗，學(xué)生通過這樣的實驗內(nèi)容，無法接觸到最新的知識與技術(shù)，學(xué)習(xí)起點過低，不適應(yīng)現(xiàn)在新技術(shù)發(fā)展的需要。這樣做實驗，學(xué)生在資料查詢、電路設(shè)計、安裝、調(diào)試、數(shù)據(jù)處理等方面都缺乏鍛煉，做實驗時，學(xué)生被要求機械地按步驟操作，主觀能力得不到發(fā)揮，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣減弱，制約了對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。因此實驗內(nèi)容和運行模式有待完善。

4.現(xiàn)代化的教學(xué)手段還沒有得到很好的推廣應(yīng)用

隨著科技的高速發(fā)展，現(xiàn)代化的教學(xué)手段在教學(xué)實踐中也得到越來越廣泛的使用，但真正能把這些教學(xué)手段與傳統(tǒng)方式有機整合的不多，而多是將思維與軟件形式完全固化，用課件演示充斥整個教學(xué)過程，將教學(xué)過程變成了生硬的報告展示。這種“教師―課件―學(xué)生”的教學(xué)模式勢必割裂了教師與學(xué)生的直接關(guān)系，很難使學(xué)生對電路性能進行直觀分析，達不到用現(xiàn)代化教學(xué)手段提升教學(xué)效果的目的。

二、MPTG教學(xué)模式簡介

MPTG（Model of Project Task Group）即項目任務(wù)組教學(xué)模式，是指在教學(xué)過程中，以分組的形式組織學(xué)生切實參加項目的設(shè)計、實施和管理的全過程，然后在項目的實施過程中完成具體教學(xué)任務(wù)。MPTG教學(xué)是以項目為導(dǎo)向，以“任務(wù)”作為學(xué)習(xí)的橋梁，“驅(qū)動”學(xué)生分組去討論、分析、設(shè)計、實施的一種綜合性教學(xué)方法。這樣在教學(xué)的過程中，教師就由單純的知識傳授者向?qū)W生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者轉(zhuǎn)變，學(xué)生也由被動的接受者向?qū)W習(xí)的主動者轉(zhuǎn)變。MPTG教學(xué)模式是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學(xué)活動，在整個教學(xué)過程中既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，又體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，充分地展示了現(xiàn)代教育“以能力為本”的價值取向，它可使課堂教學(xué)的質(zhì)量和效益得到更大幅度的提高。

三、教學(xué)改革內(nèi)容

1.教學(xué)方法的改革

為了更好地提升專業(yè)基礎(chǔ)課的課堂教學(xué)效果，在教學(xué)過程中，MPTG教學(xué)法擬采用項目教學(xué)法進行教學(xué)，[2]在此基礎(chǔ)上學(xué)生分組進行學(xué)習(xí)，以學(xué)習(xí)小組的形式由學(xué)得好的學(xué)生帶動其他學(xué)生共同學(xué)習(xí)，項目實施的過程中采用“明確任務(wù)”、“分析任務(wù)”、“完成任務(wù)”、“評估任務(wù)”、“延伸任務(wù)”的工作流程，使組內(nèi)形成充分的討論和分析，達到組內(nèi)成員共同學(xué)習(xí)的目的。

在教學(xué)的過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是教學(xué)活動中的設(shè)計者、組織者、參與者、指導(dǎo)者、評估者。MPTG教學(xué)模式中所選擇的實例項目應(yīng)與授課內(nèi)容密切相關(guān)，制作出的電子電路最好可以聽到聲音，看到明顯的現(xiàn)象。采用這種學(xué)生主動參與、協(xié)作，教師為指導(dǎo)的教學(xué)模式，目的在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，使其形成良好的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神，增強學(xué)生的創(chuàng)新能力，更好地實現(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

在分組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上引入競爭機制，使組與組之間形成競爭。在這種組內(nèi)合作和組間競爭的驅(qū)動下，使學(xué)生在電子電路設(shè)計的過程中培養(yǎng)他們的團隊合作精神和工作方法，并且在項目實施的過程中，能夠使電子電路設(shè)計人才脫穎而出，適應(yīng)電子產(chǎn)業(yè)對電路設(shè)計“精英帶領(lǐng)團隊”的人才需求。

2.實踐環(huán)節(jié)的改革

因為現(xiàn)階段“模擬電子電路”教學(xué)中安排的大部分都是通過實驗?zāi)K進行的驗證性實驗，缺少可以提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的設(shè)計性實驗，達不到學(xué)生自我設(shè)計電路的目的。因此以“模擬電子技術(shù)”的理論知識點為基礎(chǔ)，根據(jù)模擬電子電路在設(shè)計、調(diào)試過程中的特點，將電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的設(shè)計知識融入其中，向各學(xué)習(xí)小組布置設(shè)計任務(wù)及指標(biāo)，通過加入虛擬仿真實驗，給學(xué)生提供一個獨立思考、獨立設(shè)計、典型電路綜合的軟件環(huán)境，提高學(xué)生的創(chuàng)造性，這樣可激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的興趣。

四、教學(xué)實施過程

1.熟悉理論課程和實踐課程的教學(xué)大綱，設(shè)計項目與規(guī)劃任務(wù)

項目的確定要以教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力作為出發(fā)點，涵蓋“模擬電子技術(shù)”大綱所涉及的知識點，充分考慮大多數(shù)學(xué)生所具有的知識水平和實現(xiàn)任務(wù)的能力，把一個大的項目分解成多個獨立的“子任務(wù)”，通過這些任務(wù)來實現(xiàn)總的教學(xué)目標(biāo)。因此項目與任務(wù)的設(shè)計應(yīng)該滿足下面的條件：

（1）該項目可用于學(xué)習(xí)一定的教學(xué)內(nèi)容，具有一定的應(yīng)用價值。

（2）能將某一教學(xué)課題的理論知識和實際技能結(jié)合在一起。

（3）與企業(yè)實際生產(chǎn)過程或現(xiàn)實的商業(yè)經(jīng)營活動有直接的關(guān)系。

（4）有明確而具體的成果展示。

（5）盡可能讓學(xué)生自己克服、處理在項目工作中出現(xiàn)的困難和問題。

（6）具有一定的難度，不僅是已有知識技能的應(yīng)用，而且還要求學(xué)生運用所學(xué)的知識技能解決過去從未遇到過的實際問題。

（7）學(xué)習(xí)結(jié)束時，師生能夠共同評價項目實施成果和工作學(xué)習(xí)方法。

2.以分組的形式對項目與任務(wù)進行教學(xué)實施

（1）了解學(xué)生的基本情況，探求科學(xué)有效的分組模式。通過問卷調(diào)查、座談、談心、查閱參考等方法了解目前國內(nèi)外的分組教學(xué)的組織形式，綜合考慮專業(yè)特色和當(dāng)代大學(xué)生的性格特點進行分組。要求對不同性格、不同背景和不同能力的人合理配置。

（2）改進教學(xué)方法，進一步探索和實施“任務(wù)驅(qū)動”下的一體化教學(xué)模式。[3]

（3）制定有利于課堂教學(xué)實施的多元化的考核標(biāo)準(zhǔn)。通過組內(nèi)考評、組間考評和教師考評，對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果進行總結(jié)性評價，制定能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)良好的團隊精神、積極的競爭意識的考核標(biāo)準(zhǔn)。

3.組建專業(yè)團隊小組，培養(yǎng)優(yōu)秀骨干人才

充分利用課余時間組建專業(yè)團隊小組，并把各組的組長作為重點培養(yǎng)對象，希望通過組長的帶動，在班級營造一種積極的健康的學(xué)習(xí)氛圍。通過專業(yè)團隊小組對學(xué)生中優(yōu)秀成員的培養(yǎng)，一方面推薦學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽，可以從中得到更好的鍛煉。另一方面可以使之成為課堂上教師的有利助手，彌補教師在實踐課中人力不足的問題。

五、結(jié)束語

經(jīng)過幾年的探索與教學(xué)實踐，我們在“模擬電子技術(shù)”課程的教改方面取得了一些成績，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和職業(yè)技能，教學(xué)質(zhì)量得到明顯提高，同時，畢業(yè)生也越來越受到單位的歡迎。當(dāng)然，教學(xué)改革是一個長期的系統(tǒng)工程，任重而道遠，需要我們不斷追隨時代的腳步進行改進與完善，如眼下我們正著手構(gòu)建基于LabVIEW 的虛擬電子實驗室。[4]為不斷提高“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)質(zhì)量，我們將一如既往地做出不懈努力！

參考文獻：

[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ):模擬部分[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]周潔,王立新.“項目教學(xué)法”在《電子技術(shù)》中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2005,10(5):182-184.

第9篇：電子電路設(shè)計基礎(chǔ)范文

1電子技術(shù)課程設(shè)計計劃的制定

為進一步深化“3CE”應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和課程體系的教學(xué)改革，期間教研室課題組老師對在電子信息工程專業(yè)開設(shè)電子技術(shù)課程設(shè)計的目的意義和任務(wù)要求以及教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進行了深入研討，制定了課程設(shè)計的實施細則：①將課程設(shè)計放在短學(xué)期的18至21這4周來集中實施；②制定課程設(shè)計報告規(guī)范性材料包括存檔封面、課程設(shè)計過程表格、課程設(shè)計技術(shù)報告封面、課程設(shè)計技術(shù)報告目錄、課程設(shè)計技術(shù)報告正文格式、課程設(shè)計技術(shù)報告打印設(shè)置）；③建立了課程設(shè)計的課題庫和元器件庫，以及元器件的購置領(lǐng)用制度；④制定了樂山師范學(xué)院“2+1”學(xué)期制短學(xué)期電子技術(shù)課程設(shè)計課程教學(xué)工作計劃。為保證課程設(shè)計正規(guī)化和規(guī)范化的實施作了扎實的基礎(chǔ)性工作。

2電子技術(shù)課程設(shè)計具體方案的落實與實施

課程設(shè)計就是按設(shè)計題目任務(wù)要求，運用課程所學(xué)知識和客觀條件，完成和實現(xiàn)課題目標(biāo)的全過程。電子技術(shù)課程設(shè)計就是在開設(shè)了模擬電路和數(shù)字電路以及實驗課程之后，運用所學(xué)模電和數(shù)電知識，完成特定功能電子電路的設(shè)計、安裝和調(diào)試等。這要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下獨立進行查閱資料、設(shè)計方案與組織實驗等工作，并寫出總結(jié)報告。我們根據(jù)課程設(shè)計的特點和所要達到的目標(biāo)要求，采用了開放式的教學(xué)模式，真正把課程教學(xué)轉(zhuǎn)換到以學(xué)生為主體的知識運用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)上來。課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)及主要設(shè)計流程如下：課題選題電路設(shè)計提交元器件清單電路安裝、調(diào)試撰寫設(shè)計報告驗收、答辯成績評定。

2.1課題與選題

電子技術(shù)課程設(shè)計的選題是課程設(shè)計首要的第一環(huán)節(jié)，既要符合電信專業(yè)的綜合培養(yǎng)目標(biāo)，覆蓋所學(xué)主干課程知識，又要體現(xiàn)電子技術(shù)的先進性和應(yīng)用性，拓展學(xué)生的知識面，以達到學(xué)生綜合運用專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識和工程設(shè)計實踐能力的培養(yǎng)。所以我們課題組的指導(dǎo)老師精心設(shè)計了20個課程設(shè)計題目，并制定了每個題目的具體設(shè)計任務(wù)和要求，以任務(wù)書的書面表格形式，供各組（每組不大于2人）學(xué)生進行選題。剛開始同學(xué)們選題只想挑選簡單易做的題目，這個過程老師要悉心講解每個課題的具體任務(wù)、要求和所要達到的目的，使學(xué)生明確自己的任務(wù)，鼓勵并對選擇任務(wù)多、難度較大、完成得好的課題要酌情加分。

2.2電路設(shè)計

電路設(shè)計是整個課程設(shè)計中花費時間最多的環(huán)節(jié)之一，老師首先系統(tǒng)講解課程設(shè)計的設(shè)計方法，設(shè)計步驟，設(shè)計要點，并以成功的設(shè)計案例進行分析、講授；對每一個設(shè)計題目，要求學(xué)生必須明確系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進行方案的選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設(shè)計、參數(shù)的計算和器件的選擇，最后將各部分連在一起，畫出一個符合設(shè)計要求的完整的系統(tǒng)電路圖；指導(dǎo)學(xué)生要求利用EDA（電子設(shè)計自動化）技術(shù)來完成整個電路的設(shè)計與仿真。這個電路設(shè)計期間是一個仔細認真反復(fù)糾錯的過程，只有電路設(shè)計通過了軟件仿真各項設(shè)計指標(biāo)以后，才能進行硬件電路板的設(shè)計與安裝。

2.3電子電路的安裝

電子電路的安裝與調(diào)試在電子設(shè)計技術(shù)中占有重要位置。它是對理論設(shè)計進行檢驗、修改和完善的過程，任何一個新產(chǎn)品往往都是在安裝、調(diào)試并反復(fù)改多次方能最終完成。在電路安裝、調(diào)試之前，要求電路設(shè)計正確，軟件仿真也通過后，提交元器件清單。雖然學(xué)生已經(jīng)在大一就進行了電子安裝及工藝訓(xùn)練課的實踐，但時隔一年多，許多同學(xué)的安裝焊接技術(shù)已退化，所以我們對學(xué)生進行了手把手的“師傅帶徒弟”的方法來強化訓(xùn)練學(xué)生，嚴(yán)格要求學(xué)生在自己設(shè)計的PCB板或萬通板上焊接時遵循以下安裝原則。

（1）所有元器件在安裝前應(yīng)盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。

（2）所有集成電路的安裝方向要保持一致，以便于正確布線和查線。

（3）安裝分立元件時應(yīng)使其標(biāo)志朝上或朝向易于觀察的方向，以便于查找和更換。對于有極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特別注意，切匆搞錯。

（4）為了便于查線，可根據(jù)連接線的不同作用選擇不同顏色的導(dǎo)線。一般習(xí)慣是正電源用紅色線、負電源用藍色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。

（5）連線盡量做到橫平豎直。連線不允許跨接在集成電路上，必須從其周圍通過。同時，應(yīng)盡可能做到連線不互相重疊、不從元器件上方通過。

（6）為使電路能夠正常工作與調(diào)測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點。正確的安裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便于檢查、調(diào)試和排除故障。如果能在組裝前先擬訂出組裝草圖，則可獲得事半功倍之效果，使安裝既快又好。

2.4電子電路的調(diào)試

電路的調(diào)試對于電子裝置的最終形成和達到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。老師詳細講解電子電路的調(diào)試步驟，指導(dǎo)學(xué)生在調(diào)試前要對電路進行檢查，包括連線是否正確；元、器件的安裝是否良好，有無短路和連接錯誤的地方；電源供電（包括極性）、信號源連接是否正確；電源端對地（┴）是否存在短路的情況等；通過了上述的直觀檢查無誤后，就可轉(zhuǎn)入調(diào)試。調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個方面，它是為達到電路設(shè)計指標(biāo)而進行的一系列的“測量判斷調(diào)整再測量”的反復(fù)過程。調(diào)試的方法通常采用先分調(diào)后聯(lián)調(diào)（總調(diào)）的原則，它包括通電觀察、靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試的過程。在調(diào)試過程中電路會不可避免出現(xiàn)異常工作狀況，學(xué)生要學(xué)會去查找、分析故障的原因和排除故障的方法，并把它看成一次良好的學(xué)習(xí)機會。

2.5撰寫設(shè)計技術(shù)報告

撰寫課程設(shè)計的技術(shù)報告是對學(xué)生寫科技論文和科研總結(jié)報告的能力訓(xùn)練。通過寫報告，不僅把設(shè)計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進行全面的總結(jié)，而且把實踐內(nèi)容上升到理論的高度。我們對學(xué)生的設(shè)計技術(shù)報告進行了規(guī)范化的要求，技術(shù)報告應(yīng)包括以下幾點。

（1）課題名稱。

（2）內(nèi)容摘要。

（3）設(shè)計內(nèi)容及要求。

（4）比較和選寫設(shè)計的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖。

（5）單元電路的設(shè)計、參數(shù)計算和器件選擇。

（6）畫出完整的電路圖和PCB設(shè)計圖，并說明電路的工作原理，截下仿真圖并說明仿真數(shù)據(jù)和波形是否達到設(shè)計要求。

（7）組裝調(diào)試的內(nèi)容（包括使用的主要儀器儀表、電路調(diào)試的方法和技巧、測試的數(shù)據(jù)和波形與計算結(jié)果的比較、調(diào)試中出現(xiàn)故障的原因和排除方法等）。

（8）總結(jié)設(shè)計電路的特點和方案的優(yōu)缺點，指出課題的核心及實用價值，提出改進意見和展望。列出系統(tǒng)所需元件清單。

（9）收獲、體會。

（10）列出參考文獻。

2.6驗收與答辯

經(jīng)過小學(xué)期的4周集中訓(xùn)練和實踐，將自主設(shè)計的成果和作品以答辯的形式進行匯報和總結(jié)，答辯是有技巧的，答辯本身也是對學(xué)生進行綜合素質(zhì)、能力展示的訓(xùn)練，所以我們在課程設(shè)計的教學(xué)過程中也設(shè)計了這一環(huán)節(jié)，訓(xùn)練他們沉著冷靜、自信應(yīng)對在答辯過程中所遇到的所有問題。我們安排每組10分鐘的答辯時間，要求先播放、闡述自己的設(shè)計幻燈（文檔），然后演示自己的硬件作品，最后回答老師提出的2~3個問題。答辯過程中要求學(xué)生回答問題應(yīng)該實事求是，不宜虛張聲勢，不懂裝懂，回答問題要簡明扼要；對確定自己無法回答的問題時，要態(tài)度平靜地說明為什么未曾涉及這個問題的研究，不宜不著邊際強行回答；有沒有科學(xué)的求學(xué)態(tài)度，也是答辯的考核目的之一，千萬不能給老師留下虛假狡辯的學(xué)術(shù)態(tài)度。遇到程度性問題，不能把話說得太死，恰當(dāng)運用模糊詞語，為自己留有余地。設(shè)計者對不同的意見要保持謙虛接納的態(tài)度，同時要為自己的觀點辯護。辯論中要客觀、公正，言之有理、持之有據(jù)，語氣平和，語言委婉，不能武斷和傷人自尊，即使發(fā)問者有錯誤，也要舉止文明，保持學(xué)者風(fēng)度，不必將自己的觀點強加于人，把自己的觀點亮出來，供對方參考就可以。答辯完畢，無論氣氛如何，應(yīng)該有禮貌地向在場師友致謝。

3嚴(yán)格進行課程設(shè)計的成績評定

教師主要根據(jù)學(xué)生課題完成質(zhì)量情況即平時成績20％+答辯及作品質(zhì)量50％+技術(shù)報告30％，三個部分進行綜合評定學(xué)生的課程成績。平時成績：主要考察學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)是否在場并認真完成自己的設(shè)計，我們制定了工作指導(dǎo)、檢查登記表，規(guī)定了9次師生見面輔導(dǎo)時間，并做好每次的指導(dǎo)記載。答辯及作品質(zhì)量：主要驗收學(xué)生的硬件作品的完成質(zhì)量，采用作品演示加答辯方式來綜合評定學(xué)生的答辯及作品質(zhì)量成績。技術(shù)報告：學(xué)生科技論文和科研總結(jié)報告的寫作能力，我們同樣制定了技術(shù)報告評分細則，主要包括：調(diào)查論證（資料的查閱與收集情況），方案設(shè)計與技能（方案的設(shè)計與選擇，圖形繪制與EDA軟件仿真工具的掌握程度），分析與解決問題的能力（運用所學(xué)理論知識和技能去分析發(fā)現(xiàn)與解決實際問題），工作量工作能力與工作態(tài)度（按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實），報告質(zhì)量（綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；方案正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；設(shè)計有應(yīng)用價值），創(chuàng)新（工作中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進或突破，或有獨特見解）。