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通信电子电路论文优选九篇

时间:2023-03-22 17:44:29

通信电子电路论文

通信电子电路论文第1篇

韶关学院是粤北地区本科应用型院校,其培养目标是为地方培养应用性技术人才,学生的理论基础知识相对薄弱,学习方法和能力有所欠缺,对理论和抽象的知识不感兴趣,理论知识的领悟能力相对差些,但思维活跃,兴趣广泛,更倾向于知识应用方面的学习.近年来进行跟踪调查,学生普遍反映本课程比较难学,存在的主要问题有:

(1)所使用的通信电子线路教材的知识内容繁多,教材内容理论性强,数学公式和公式推导较多,绝大部分电路为非线性电路,要用非线性电路的分析方法来分析,强调掌握基本原理,忽视“感性材料”和“应用材料”的重要作用,较少考虑学生职业技能与应用能力的培养,妨碍了学生对相关知识基本原理的掌握.

(2)本课程工程性、应用性强,而且理论课安排与实践不在同一个学期,实验与课程设计仅36学时,在很大程度上影响学习效果.

(3)通信电子线路学习内容主要是分立元件电路,与社会需求的集成电路不一致.

2改革方案

2.1教学内容改革

目前有关通信电子线路的教材大部分以介绍分立元件电路为主,我们现选用的是刘彩霞等编著的《高频电子线路》也不例外,分立元件电路学习更利于学生了解各电路的组成原理,而且分立元件价格便宜,实现成本低,有利于学生自主进行电路设计.但目前所售电子产品的结构主要以集成电路为主,大大减少分立元件使用,随着集成规模不断扩大,电路设计新技术、新器件不断出现,为了达到学校应用型人才培养目标,满足社会需求,在理论教学过程中,考虑适当淡化分立元件电路分析、设计内容,加强集成电路外部特性、功能应用的分析.例如:学习调幅、调角、锁相电路时,可介绍一些芯片在这些电路的应用实例.课程学习以学生熟悉的无线话筒、收音机作为模拟通信系统的例子为主线,先介绍整个课程各章节涉及的模块在系统中的功能,让学生对系统有一个总体的概念,不至于“只见树木不见森林”.各部分电路的授课侧重点在电路各部分的作用、电路特点,推导过程仅做大概介绍,推导结果的实际意义可以做深入分析,讲述电路工作原理跟实际电路要紧密结合,比如,学习反馈型振荡器原理,可以结合广泛应用、简单可行的电容反馈三点式振荡电路作分析,从这个切入点“举一反三”,可以更好理解电路的原理;善于利用图、表进行分析,比如,通过选频特性曲线来理解放大电路的中心频率、通频带、选择性等指标参数的意义.课堂适当利用仿真软件,通过调整电路一些元件的参数,观察元件参数变化对输出波形的影响,从直观上看到电路各元件的作用.例如,讲述调幅信号概念、分析调幅信号时,利用仿真软件可以看到调幅电路输出的调幅波,并改变调制输入信号等参数观察波形的变化,便于学生对比学习,激发学习兴趣.

2.2教学方法的研究

以理论与实践紧密结合为出发点,根据学生实际情况,探索集多媒体和板书教学、互动式教学、网络教学于一体的立体教学方式.

(1)多媒体和板书教学相结合.多媒体教学手段能将难懂的内容直观化,突出要点,有助于抽象的概念的理解和方法的掌握;多媒体方法图文声像并茂,能充分调动激发学生的学习兴趣,吸引学生注意力,有助于提高教学效果.通过多媒体仿真实验演示,让学生更好地理解课程教学难点,培养学生的探索、创造能力,如讲述频率调制时,将调制前后的波形用多媒体展示进行对比,学生就十分容易理解频率调制的概念.该课程有大量的电路图、波形图,利用多媒体还可以节省画电路图的时间,提高课堂教学效率,避免了传统板书画图耗时,容易出错的弊病.这门课程中公式推导很多,若只是利用多媒体展示,学生一下难以理解相关内容,因而对课程的重点、难点通过板书教学效果更好,教师边写边提问让学生对某个问题进行思考,通过问题驱动学生去学习、讨论,从而解决问题.

(2)课堂授课的多样化.在教学过程中,充分注重实践的引导作用,需要时从实验室找一些元器件、电路板等实物带到课堂上让大家传看,让学生可以切实感受到单元电路的功能,每个元件的作用,大大提高学习兴趣.也可考虑把教学课堂搬到实验室进行,边演示边讲述理论知识,使学生有直观感性认识,这样能很好地帮助学生理解理论知识,激发学习积极性.

(3)网络平台作为辅助学习方式.网络化教学提供了培训教师与学生之间实时或非实时的、多种方式的互动平台.利用这个平台学生根据存在的问题选择相应的内容进行学习,学生能在合适的时间轻松愉快的环境中更好地进行学习,极大地调动学生的学习积极性,教师可以利用平台为学生构建含有丰富教学资源的学习环境,对学生学习行为的跟踪,与学生互动,为教学提供很大的方便.

2.3实践教学

以大实验观为指导思想,多方位利用现有教学资源,建立集类型多样化实验项目、课程设计、毕业设计、课外创新活动以及教师科研于一体的实践教学体系,有效解决了课内学时不足带来的瓶颈问题.

(1)实验项目:实验跟理论课安排在同一学期,便于学生边学习边实验,有利于学生加深通信电子线路基本单元电路的理解,掌握通信电路参数的测量方法.另外,理论课教师要参加实验教学,这样有助于提高教师理论与实践结合的能力.

(2)课程设计:课程设计旨在培养学生的设计应用能力、分析解决问题的能力.课程设计过程中,老师只从设计方法上做指导,具体设计由学生根据老师的要求到网上或图书馆自行查找资料,独立完成无线发射接收系统的电路设计及其PCB板的设计,使学生的实践技能和应用能力得到较大的提高.

(3)课外创新实践:为了鼓励学生积极参与科学研究、技术开发、学科竞赛及各类社会实践活动,提高学生综合运用知识能力、系统设计与工程实践能力,培养创新意识和团队协作精神,在学生中搭建创新实践的平台.创新实践以学生课外自学为主,教师辅导为辅,学生可根据兴趣自行选题,或由教师给出相关参考方向,设计并制作一个具有某种功能的通信电子系统.同时,积极鼓励学生参加部级、省级、校级等各种电子信息类大赛活动,参加创新创业训练计划活动,让学生参与教师的科研项目.项目组成员最好有层次搭配,让高年级学生带领低年级的学生一起完成实践项目.通过实践训练,部分学生会具备一定的通信电路分析设计和解决问题能力,对通信方向产生强烈的兴趣.通过做项目的少数同学激发班里其他同学参与项目的热情,在同学中形成爱学习、爱动手的良好氛围.

2.4考核方式的改革

通信电子电路论文第2篇

关键词:通信电子线路;课程体系;高频;实践教学

作者简介:徐勤(1981-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;杨奕(1962-),男,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,副教授。(重庆400054)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究重点项目资助(项目编号:112003)、重庆理工大学高等教育研究项目(项目编号:2011025)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)16-0052-02

近年来,通信技术得以飞速发展,新的通信技术、通信方案和集成电路层出不穷。如今,通信产业已成为国民经济的发展最迅速,进步最快的一个行业。[1]“通信电子线路”正是重庆理工大学(以下简称“我校”)电子信息与自动化学院为适应社会需求,针对电子信息类专业开设的一门专业必修课。作为电子信息工程专业电路与系统课程体系中极为重要的一个环节,其主要内容包括现代通信系统组成原理、系统设备电路工作原理及其分析方法。该课程是一门理论性和实践性都很强的课程,其教学目的是培养学生能在无线电通信及相关领域从事产品设计开发、科学研究等方面的能力。[2]本文分析了目前我校“通信电子线路”的教学现状与存在问题,并提出了该课程教学体系改革的思路与相关建议。

一、“通信电子线路”的教学现状与存在的问题

通信电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的,本身工程实践性就很强,许多理论知识都可以通过实践得到深入的理解。目前,这门课在我校电子信息工程以及电子信息与科学(光电学院)两个专业的大三开设,课程体系的设置为理论学时数40,2.5学分,并无教学实践环节。

在对其他高等院校的调研中发现,大部分其他院校针对信息类专业在这门课程的教学大纲中都安排了相关的实践环节。表1中详细列举了部分院校的“通信电子线路”的课程体系。(注:各院校课程名称略有差异)

从表1中可以看出,虽然各高校在这门课程上分配的理论学时数有差异,但都分配了相应的实践教学。实践教学主要分为实验教学和课程设计两类。清华大学作为全国最优秀的高等学府,尤为突出了实践教学的重要性,在学时数的分配上甚至超出了理论教学,充分体现了清华大学坚持“以实践教学”的教学理念。华中科技大学和重庆大学作为全国一流的重点大学,实践和理论并重,分配了等同的学时数。西华师范大学和我校一样,属于省部级重点建设高校,在该课程体系上分配的理论和实践学时数分配大致为2:1。而我校的实践教学环节目前仍为空白。

笔者在多年讲授“通信电子线路”这门课程的过程中,感受该课程缺乏实践环节带来的一系列问题:

该门课程本身内容多,概念多,电路复杂,采用非线性分析方法,比较抽象。[3]加上缺乏实践环节的辅助,学生不易理解电路功能,常常感到学习困难,学习兴趣低下,教学效果较差。

由于缺少实践环节,学生对这门课程的理解只能停留在理论知识上。即使是对课程掌握比较好的同学,也只是了解单元电路的理论工作原理,很难理解单元电路实际中是如何作用于整个通信系统中的。不少同学反映说,学完这门课程后感觉只是死记硬背了一些电路和公式,对各种电子器件和单元电路仍没有深刻的理解,更不要说理解电路的应用和自主创新地设计电路了。

在近年来的全国电子设计大赛中,通信电子线路相关课题呈现出越来越重要的趋势。[4]但是由于我校通信电子线路实践环节的空白,学生在电子设计竞赛中跟其他兄弟院校相比处于劣势。

我校正处在一个变革和高速发展的阶段,在推进素质教育,提高人才培养质量上取得了一系列的硕果。但是,现阶段“通信电子线路”这门课程体系结构不够合理,单纯的理论学习并不能满足当今社会对信息类人才的需求。缺乏相应的实践环节,是该课程教学改革亟待解决的问题。

二、“通信电子线路”的改革方案

“通信电子线路”课程改革的主要思路是围绕创建通信电子线路实践教学环节展开。通过实践教学,一方面可以激发学生学习通信电路的兴趣,加强学生对已学电路知识的理解和掌握;另一方面,可以培养学生分析解决实际问题的能力,提高学生综合应用能力。同时,实践教学可以进一步推动理论教学方法、教学内容和考核手段的改进,从而完善课程建设,提高教学质量。

1.创建“通信电子线路”实践教学体系

由于我校学生的层次参差不齐,一方面,从有利于培养学生能自觉应用理论知识指导实践,强化基本技能训练,为培养高素质人才打下良好的基础角度考虑,结合目前人才培养方案和专业素质教育要求,根据学生的实际情况,建议进行以下课程的改革方案,将整个通信电子线路实践分为基本实验和拓展实践“两阶段三层次”。[5]

第一阶段:基本实验

(1)基础常规:增设“通信电子线路实验”必修课,有独立的实验教学内容和教学大纲,为验证性实验,用单元电路实验板、综合实验板和实验箱进行。通过实验,学生加深和巩固对通信电子线路基本单元电路的理解,初步掌握通信电路的测试方法。但理论课与实验课分工而不分家,理论课老师仍然参加实验教学并负责实验辅导。

(2)系统综合应用实验:类似电子线路课程设计,通过对一个典型的完整的通信系统,例如无线收发信机的搭接、调试、指标性能测量,培养学生对知识灵活应用和系统级思维的能力,建立系统概念,为学生独立设计与制作电路打下良好的基础。

第二阶段:拓展实践

(3)创新型实践:开课时间为晚上,周末或寒暑假这些空闲的时间,为部分对电子设计有浓厚兴趣并有探索精神的学生提供进一步提升的平台。实践过程以学生课外自学为主,教师辅导为辅,学生可根据兴趣自行选题,或由教师给出相关参考方向,设计并制作一个具有某种功能的通信电子系统,提高学生综合运用知识能力、系统设计与工程实践能力,培养创新意识和团队协作精神。同时,鼓励学生积极申请项目,参与学科竞赛。目前,学校为学生自主创新已提供了良好平台,包括“开拓杯”电子设计竞赛和大学生创新基金项目等,还有重庆市“盛群杯”设计大赛以及全国的电子设计大赛。

通过这个层面的实践训练,部分学生会具备一定的通信电路分析问题和解决问题能力,对通信方向产生强烈的兴趣。这部分学生可通过毕业设计进行进一步研究甚至进行深造。

这三个层次的实践训练是循序渐进、层层推进的,目的是使学生系统地掌握通信系统各种功能单元电路的工作原理和分析设计方法,建立起现代通信的系统概念,为今后从事通信电路及相关电子系统的工作打下坚实的基础。

2.以实践教学为依托,改革通信电子线路理论教学

在引入实践教学后,理论教学过程也应做了相应的调整,突出应用和工程实践的特点,把理论知识的传授和实践能力的培养结合起来。在实践中,电路设计工作基本上是以应用为主,不需要更多了解模块或者芯片内部结构,而需要了解电路的基本功能和使用方法即可。[6]而目前的通信电路教学依然以基本的分离元件电路为主,包括混频、调制和解调等电路,均是采用传统的二极管或者三极管构建的电路。但这些功能在实践教学中基本上都已经集成化。这就要求在理论教学过程中,适当淡化普通三极管电路设计和分析内容,加强功能分析,进一步强化模块和集成电路的应用。例如:学习调幅、调频、调相、锁相电路时,可介绍一些芯片,包括一些知名的半导体公司;在讲解某种单元电路工作原理过程中,增加这种电路应用于哪些电子设备中的情况,在系统中的地位及其性能对系统指标的影响。[7]

3.改革评价考核机制,激发学生自主学习积极性

目前的教学评价仅考查学生对理论知识点的掌握,考试内容局限于课堂笔记和书本内容,这与通信电子线路的实践性不相符。[7]一个完善的课程考核应当体现在全面性、多样化和立体化上,体现对通信电子线路理论知识方面的考查,对实践能力、实验技能方面的考查,对分析问题、解决问题能力方面的考查。可参考由作业评分、期末考试、实验实践环节的能力考核和平时课堂表现4个部分组成。考核重点是对学生的学习态度与学习效果、理论知识与实践知识、知识与能力几个方面进行全面的动态地分析。理论考核中,加强基础、侧重应用、淡化计算,并融入实验笔试部分。在实验考核中,学生的实验成绩由教师考查学生在实验过程中及实验报告中反映出的对实验的理解、动手能力、科学作风、分析问题能力和探索创新精神进行综合评定。建立多项指标综合评分机制,突出能力方面的考核,激发学习自主学习的积极性和热情。

三、结束语

笔者通过多年的教学经验对“通信电子线路”课程体系改革进行了探索和研究,提出了构建一套通信电子线路实践教学体系,以填补我校没有通信电子线路实践教学的空白,并希望以此推动理论教学方法。教学内容的改革,逐步完善通信电子线路课程建设。

参考文献:

[1]顾宝良.谈谈开设通信电子线路课程的必要性[J].电气电子教学学报,

2000,(3):20-22.

[2]廖惜春.基于工程应用的“高频电子线路”课程教学研究[J].电气电子教学学报,2007,(4):12-14.

[3]陈建良,熊庆国.“通信电子电路”教学改革与实践[J].中国冶金教育,

2007,(4):35-36.

[4]郭云林.重视电子竞赛推进教学改革——谈参加全国大学生电子设计竞赛的体会[J].电气电子教学学报,2003,(1):63-66.

[5]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,(4):20-21.

通信电子电路论文第3篇

关键词:电路;教学内容;教学改革

作者简介:张宇飞(1961-),女,江苏丹阳人,南京邮电大学电子科学与工程学院,副教授;史学军(1967-),女,江苏宜兴人,南京邮电大学电子科学与工程学院,讲师。(江苏 南京 210023)

基金项目:本文系南京邮电大学教学改革项目(项目编号:JG03311J61)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0080-02

随着电子信息技术的快速发展,新知识和新技术的不断涌现,电路作为电类本科生必修的专业基础课,改革教学内容势在必行。在南京邮电大学(以下简称“我校”),培养高素质创新型人才的需求成为该课程改革的强大推动力。本文讨论了电路课程体系,强调了电路理论的应用,阐述了电路和信号与系统、模拟电子技术、数字电路、通信电路、电力电子技术课程的一些关联内容,对教学内容进行了重组,引导学生通过电路课程的学习,充分了解电路知识体系构架,为学生后续专业课的学习确立明确的方向和目标。

一、对电路教学内容改革的认识

目前,在我校自动化、电气工程及其自动化、测控等电气工程类各专业所开设的电路课程,内容主要涵盖直流电路、动态电路和正弦稳态电路的分析,理论教学64学时。为适应该类专业的要求,通过调整增加了正弦稳态电路、三相电路部分的课时,以加强交流部分内容;通过调整部分例题内容,加强了能量传输的概念;为引用工程应用的实例,增加了运算放大器的内容,通过补充介绍应用实例,以强调工程概念的培养。并尝试在教学中予以实施。通过几届学生的教学实践,也取得了初步的成效,在改革的过程中也看到了目前电路课程仍存在的不足以及和兄弟院校的差距。根据我校培养高素质创新型人才的需求,通过对兄弟院校教学的考察和调研,电路教学组深入研究了我校学生现状,提出应着重从以下几个方面进行改革。

1.学好电路、用好电路

传统的电路课程只研究基于电路模型的分析,不讨论实际电路元件的建模背景;只研究模拟电路,不讨论数字电路。其结果使学生学完电路后甚至不知道受控源为何物,往往是考试成绩很好,遇到问题却不知如何下手。随着电子信息技术的快速发展,超大规模集成电路和数字系统得到广泛应用,新知识越来越多,而学时是有限的,这些都给电路教学带来了新的挑战。一些新的知识应在电路课程中体现,电路理论的应用也应该在课堂加以讨论。学习电路不应当立足于只会解电路题,要会用电路所学知识解决实际问题。使学生进一步明确学习电路的目的,体会到要用好电路,必须要学好电路。因此电路教学应当教什么,怎么教,是任课教师迫切需要研究和解决的问题。

2.电路与后续课程的联系

任课教师在授课过程总是会强调电路课是本科生必修的专业基础课、是后续专业课程的重要基础,如何让学生在学习电路这门课的过程中真正体会到电路课的基础性和桥梁作用,正是我们需要探讨和解决的问题。应提炼出与后续课程关联的电路教学的具体内容,使学生切实感受到各门课程之间不是相互独立的,而是相互关联的,也就自然体现出了电路课的基础性和重要性。如果在电路课程的学习中打下了良好的基础,将有利于学生进入后续课程的学习或将来进入其他领域的进一步深造。因此,迫切需要适当调整教学内容,使学生在有限的课时内不仅掌握好基本概念、基本理论和基本的分析方法,也能通过对基本电路理论的应用,使学生真正感受到一些知识点在实际中的应用和后续课程中的延深,深刻感受到电路课程承上启下的作用,充分调动学生学好电路课的积极性。

二、与相关课程交叉的主要内容

我校电路课程在大一下学期开设,电路是第一门具有工程色彩的专业基础课,这时的学生并不清楚电路与自己所学的专业有多大关系以及它的重要性。不能等学生把四年大学读完了,才知道一些知识点的重要性,这就会使学生失去主动学习的积极性。教师有责任在授课过程中梳理出电路和后续相关课程的内在关系,引导学生尽早对本专业课程体系、知识体系、研究对象和发展方向等有所了解,使学生早日认识本领域研究内容的宏观面貌,这将有助于学生主动的有目标的学习。基于此,笔者梳理了电路和信号与系统、模拟电子技术、数字电路、通信电路教学的一些关联内容,为电路课程内容的重组奠定了基础。

1.与信号与系统交叉内容

电路课程在正弦稳态电路的分析中,专门介绍了非正弦周期电路的稳态分析,讨论这一问题,是因为工程实际中经常遇到的是激励为非正弦的周期信号,比如自动控制和计算机领域常用的脉冲信号就是典型的非正弦周期信号,对于这类信号,利用傅里叶变换将信号分解为一系列不同频率的正弦量,然后根据叠加定理就可以求出电路的响应。在后续的信号与系统课程中,对连续信号与系统的频域分析做了详细的讨论,同样以傅里叶变换理论为工具,将信号从时间域映射到频率域,进一步揭示了信号内在的频率特性以及信号时间特性与频率特性之间的对应关系,才有了信号和系统的频谱、带宽及无失真传输等重要概念。在对信号有了全面认识的基础上,就有可能对实际工程问题进行准确的分析,并解决实际中关于电信号的处理问题。可见信号与系统中的傅里叶变换是电路课程相关内容的延伸。

2.与模拟电子技术交叉内容

在电路课程中,大量的篇幅都是针对由理想电路元件(线性元件)构成的模型电路的分析,关于非线性电阻电路的分段线性化、小信号分析法以及含有二极管的电阻电路分析,往往不作为重点内容讲解。而模拟电子技术中所用到的电路主元件都是非线性元件,比如二极管、三极管、场效应管等,小信号分析法就是工程上的近似方法,在模拟电子技术课程中用于解决放大器的交流等效电路问题,将非线性电路在一定条件下线性化,这才有可能对放大器构成的电路进行解析分析。电路课程关于非线性电阻电路的分析是模拟电子技术中放大器交流等效电路分析的基础。

3.与数字电路交叉内容

虽然电路课程只研究模拟电路,不讨论数字电路,但当今数字系统的广泛应用,促使教师在电路课程中有责任引入数字电路的一些基本概念。在使用数字计算机控制的工业生产自动化系统中需要把模拟量转为数字量,即模数转换(A/D),如果要用计算结果去控制工业对象,又需要把数字量转换为模拟量,即数模转换(D/A)。计算机为一个二进制系统,因此可以方便地和逻辑系统结合起来,且在物理上实现具有两个稳态值的数字系统也比较容易。在电路课程中,当学习了电路的基本概念以及叠加定理后,就可以讲解由直流电源和电阻元件构成D/A解码网络、实现D/A转换的内容,可以让学生在电路课程中就能学习到数字电路的一些基本概念,以便于在以后的数字电路学习中能够与电路的相关内容融会贯通,从不同角度全面深入掌握重要的知识点。应当将电路学习阶段已经涉及到的数字电路的基本概念介绍给学生,帮助学生及时掌握所需的基础知识,让学生带着探究的心态进入到后续课程的学习。

4.与通信电路交叉内容

通信电路中无线通信系统的各个重要部分都需要由具有特定功能的电路来实现,建立这一系统的目的是做好信号的产生、传输和处理,也是电路用于信号处理的典型应用。电路课程中关于电路的频率特性和L、C谐振电路的分析等内容都是通信电路中的重要电路部分。

5.与电力电子技术交叉内容

电力电子技术中发电系统的各个重要部分都需要由具有特定功能的电路来实现,这一系统是电路用于能量处理的典型应用。电路中有关三相电路的基本概念、基本分析方法以及三相电路功率的计算,是电力电子技术课程中三相整流电路、逆变电路的基础。即电路课程中关于三相电路分析的基本概念和基本理论都是发电系统的重要基础内容。

三、教学内容的重组

在电路教学中,教师应当下工夫、花时间提炼出经典内容并不断总结教学经验,将基本内容和重点内容以更简明、更容易被学生接受的方式传授给学生,不失时机地讲解与知识点相关的新知识及实际应用,同时要注意到电路与后续课程相关内容的讲授,使学生在电路这门课程的学习中能对本专业的知识体系结构有一个全面的认识,切实感受到各门课程之间不是相互独立的,而是相互关联的,以便于学生针对自己将来的发展方向,积极主动学习相关课程。基于以上的思考,对电路教学内容进行了重组。

1.电阻电路部分

网络定理讲解之后,引入例题D/A解码网络,通过电路实现D/A转换,引导学生建立数字电路的基本概念;将二端口网络内容提前,强调二端口网络端口的u、i关系,运算放大器就是一个典型的二端口网络,实际使用时只需关注其端子上的u、i关系,即端子效应。这种抽象观点是今后分析和设计复杂电路所必须具备的。这一内容是模拟电子技术和数字电路分析的基础。

2.动态电路部分

在电路课程中,对零输入响应、零状态响应、全响应的内容应当从概念上扩展到非直流激励的响应问题,引导学生提出这个问题,关注在信号与系统中的解决方法;强调动态电路阶跃响应的概念及重要性,增加介绍阶跃响应和电路系统响应之间关系的内容。这样极大地增强了学生的探究意识,有利于学生带着问题进入到信号与系统课程的学习中。

3.正弦稳态电路部分

正弦稳态电路中的频率特性和L、C谐振电路的分析等内容都是通信电路中的重要电路部分,为此应当把一个完整的无线电发射、接收系统介绍给学生,让学生深刻领会电路的基础作用,基础打好了,在通信电路中才能掌握好这部分内容。而三相电路分析的基本概念和基本理论都是电力电子技术中的重要电路部分,是发电系统的重要基础内容,为此应当把整流电路、逆变电路的概念介绍给学生,引导学生早点接触本专业所研究的基本内容,激发学生学习的积极性,便于学生自主学习。

四、总结

在电路教学中,对教学内容的改革进行了探讨,阐述了电路和信号与系统、模拟电子技术、数字电路、通信电路、电力电子技术等课程相关联的教学内容,对教学内容进行了重组,引导学生通过电路课程的学习,充分了解电路知识体系构架以及所学专业的研究对象、发展方向,对激发他们的学习兴趣和热情、学习后续专业课起到了积极的作用。

参考文献:

[1]于歆杰.研究型工程教育的特点与实现[J].高等工程教育研究,2004,(6).

[2]张建荣.工科学生实践能力培养的探索和实践[J].辽宁教育研究,2007,(7).

[3]孙雨耕,等.“电路”课程研究型实验的有益探讨[J].电气电子教学学报,2008,(6).

[4]邱关源.电路原理[M].北京:高等教育出版社,2005.

[5]张宇飞,史学军,周井泉.电路分析基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2010.

[6]Franco S. Electric Circuit Fundamentals [M].Saunders College Publishing,1995.

通信电子电路论文第4篇

关键词:EWB仿真软件,电子时钟,设计

 

1.引言

随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期越来越短。电子设计自动化技术,使得电子线路的设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。EDA是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。与早期的CAD软件相比EDA软件的自动化程度更高、功能更完善,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。

EWB仿真软件是常用的EDA软件之一。它是 Electronics Work Bench的简称,中文名称为“电子工程师仿真工作室”,是一种虚拟的电子工作平台。其仿真功能十分强大,能接近100%地仿真出实际电路的结果,它就像实验室桌面那样,提供示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器、万用表等实验室必备仪器、仪表等。EWB软件具有以下特点:(1)采用直观的图形界面创建电路。,EWB仿真软件。。它在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件和电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。(2)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果。(3)带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法。器件库没有的元器件还可以由外部模块导入,因此元器件选择范围很广,参数还可以十分方便的修改,不用像实际操作那样,因多次把原件焊下而损坏元器件和电路板,从而使电路调试变得方便快捷。,EWB仿真软件。。(4)可同其它流行的电路分析、设计和制版软件交换数据。(5)EWB是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,可以仿真电路的实时运行情况,有助于使用者熟悉常用的电子仪器测量方法。

随着EDA技术的发展,利用电脑辅助设计进行电路模拟与分析,并进行输入与输出信号响应的验证,可有效地节省产品开发的时间与成本。本文采用电子设计平台EWB9.0,设计了可实现24小时制的功能可扩展的电子时钟。

2. 设计方案

24小时制的功能可扩展的电子时钟主要由时钟模块、显示模块、基准信号模块和功能扩展模块几部分组成。,EWB仿真软件。。其结构示意图如图1所示。首先通过基准信号模块产生标准的秒信号,然后通过六十进制计数器实现秒信号和分信号,通过二十四进制计数器实现时信号,而每种计数器又都是利用74ls160芯片的异步清零端实现。最后通过译码显示电路加以显示。在此基础上可以适当增加一些模块如调时、闹钟等,使得该时钟电路的功能进一步完善,

图1 电子钟表的设计框图

3. 时钟电路设计和仿真

(1)时间基准电路

时间基准电路主要用于实现电子时钟的秒输入信号,其频率为1HZ,其主要原理是首先石英晶体振荡器产生震荡信号,然后通过分频最终产生标准的秒信号,供时钟模块中的计数器使用。其原理如图2所示

(2)时钟+显示模块

时钟模块包括时信号、分信号和秒信号的实现,可以通过六十进制计数器实现秒信号和分信号,通过二十四进制计数器实现时信号。分信号和秒信号的实现如图3所示,分信号和秒信号的十位信号是利用异步十进制计数器74ls290芯片的异步清零端(R01和R02)实现六进制,个位信号利用异步十进制计数器74ls290芯片直接输出产生;时信号是利用十进制计数器74ls160芯片的异步清零(CLR)功能实现二十四进制;最后将秒信号、分信号和时信号连接到一起,就组成了一个基本的电子时钟电路。如图4所示。

图3 电子时钟表分、秒计数器模块

图4 电子时钟电路

(3)功能扩展模块

以上电路的实现了一个基本的数字电子时钟,但是其功能比较单一,只实现了电子时钟的显示,为了使该电路的功能更加完善,可以增加调时、闹钟、整点报时等模块来增加该电子时钟的功能。,EWB仿真软件。。

4.结束语

使用EWB软件,可方便地在计算机上进行电路设计、仿真,其电路结构及设计观念可以很容易地被修正;也可方便地更换所需要的元件。,EWB仿真软件。。通过模拟可快速地反映出所设计电路的性能。,EWB仿真软件。。本文给出利用仿真软件EWB进行数字电子时钟设计的实例,该电子时钟的设计无需编程语言,利用了基本的集成芯片及电路元件,具有设计简单、使用方便、性能可靠、成本低的特点,实现了电子手表的计时功能,在此基础上增加一些简单的模块,即可实现一个功能完善的电子手表,具有很强的实用性。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础数字部分(第四版).北京:中国高等教育,2000。

[2]薛鹏骞等.电子与通信电路计算机仿真一EWB虚拟实验室[M].北京:煤炭工业。

[3]时述有,张昕,毕娟.EWB在电工电子实验教学中的应用[J].丹东纺专学2004(4)。

[4]徐凡.电子电路的EWB仿真分析与设计[J].电子元器件应用,2006(9):72—74。

通信电子电路论文第5篇

关键词:高频电子技术;仿真软件;Multisim

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0184-02

一、引言

高频电子线路是通信类和电子类专业学生的重要的专业基础课,其实践性和理论性都很强。高频电子线路课程的内容大部分都涉及到信号的频谱分析、非线性变换过程,其教学内容的枯燥及烦琐公式推导很容易使学生感觉高频学习起来索然无味,失去了学习的主动性。因此在高频教学过程中激发和提高学生的学习兴趣和积极性就显得非常重要。教学内容的针对性取舍,多媒体的充分运用,以及配套的实训、实验都是有效手段。

高频实训、实验一方面可以让学生脱离枯燥的理论学习,提高学生的学习兴趣和主动性。另外一方面,学生也可以更好地理解理论知识,并且也可以进一步的提高学生的动手能力和分析解决问题的能力。因此在高频教学中一些常见的仿真工具,如Multisim、PSPICE、Protel 99 SE等软件的应用就显得尤为重要,本文以Multisim软件为例来说明这些仿真软件的高频教学应用中的作用和优势。

二、Multisim简介

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

Multisim具有图形界面直观、元器件库丰富、测试仪器丰富、分析手段完备、仿真能力强等特点,能够呈现材料清单、元件详细报告、等7种报告,是电子电路学习时的有效地辅助工具。

三、Multisim11高频仿真应用实例

实训、实验教学时应用Multlsim软件仿真时,一般采用以下步骤来进行:首先根据用户习惯可以定制基本界面,然后从元器件库中逐个调用电路所需的元器件,将元器件拖到窗口界面中的相应位置。创建仿真电路,并设置电路参数。之后将仪器,如示波器、频谱分析仪等分别拖到电路中的合适位置,并将电路的待测量端分别连接到仪器相应的端口上。运行仿真,观察仿真结果并可利用分析工具加以分析。

在此以模拟乘法器调制电路为例来说明Multlsim软件仿真的高频应用。

在AM调制过程中,调幅系数Ma是一个很关键的参数,直接影响到输出调幅信号的质量,直接在课堂上的讲授学生很难完全搞懂调幅系数对整个调幅过程的作用。而Multlsim软件仿真则可以起到很好的辅助教学效果。

指导学生利用Multlsim软件完成图1所示的模拟乘法器调制电路。在电路中载波信号频率为100kHz.载波振幅为2V。调制信号频率为1kHz,调制信号振幅为2V。直流电源电压为3V。

打开仿真开关,用示波器观察各信号波形。XSC1观察到的波形如图2所示。上面的波形是B通道输入信号.下面的波形是A通道输入信号。B通道输入的是调制信号,A通道信号是经过调制后生成的调幅波信号。调幅系数0

通过Multlsim软件仿真,可以使学生很形象直接的看到调幅系数Ma变化对输出调幅波形的改变。也可以对输出调幅波信号做频谱分析及傅里叶分析来观察AM调制过程中信号频率所发生的变换,更好地理解调制过程。当然在仿真教学时还需要教师能设计好仿真环节,理论联系实际,循序渐进,不断深入,并且具有启发和引导效果,使得学生能够通过动手深入思考,加深理解,发挥主观能动性和创造性,提高分析问题、解决问题能力。

四、结论

由以上AM电路仿真实例可以看出,仿真软件在高频电子技术教学中通过实验、演示和电路分析可以很直观、形象地分析电路的特性,理解各种参数改变对电路的影响。另外也可以拓宽学生的知识面,提高其学习兴趣。但仿真软件也有一定的局限性,如果全部采用仿真来教学会影响到学生对实际电路和电子元器件的感性认识,对于真正电路使用时的一些细节问题得不到锻炼,因此在高频电子技术的教学中仿真软件是一个有效的辅助,和理论讲解以及实际电路实验有效结合在一起会起到很好的教学效果。

参考文献:

[1]张素文.高频电子线路[M].北京:高等教育出版社,1984.

[2]熊伟,等.Multisim7电路设计及仿真应用[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3]孙俊卿,罗云林.基于Multisim的高频电路实验教学研究[J].实验技术与管理,2010,27(7).

通信电子电路论文第6篇

关键词:电子信息;全日制工程硕士;专业学位;培养模式

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1009-4156(2011)02-085-02

一、全日制专业学位硕士研究生培养的必要性

我国1985年开始工程类硕士研究生培养,授予工学硕士学位,侧重于科学研究和教学,培养了工程科学型人才。随着经济和社会的发展,经济建设第一线越来越需要一大批高层次、应用型、复合型人才。1997年,国务院批准设立工程硕士专业学位,开始培养工程建设型管理人才。

在工程硕士发展初具规模的前提下,2009年,教育部规定凡经国务院学位委员会审批设置的专业学位,均可招收全日制专业学位硕士研究生,改变了工程硕士培养只注重学术实践的单一模式,培养注重学术理论与实践的新型人才,这也是适应中国新型工业化道路对人才的需要。

二、电子信息类工程硕士培养的特点

电子信息类工程硕士培养主要集中在电子与通信工程领域和集成电路工程领域。

电子与通信工程是电子技术与信息技术相结合的构建现代信息社会的工程领域。电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。其工程硕士学位授权单位培养从事与之相应领域的高级工程技术人才。信息时代,信息产业将成为国民经济和社会生活的支柱,作为信息社会支撑的通信与信息工程必须将理论与实践相结合。

集成电路领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。作为信息产业基础和高新产业核心的集成电路工程必须以理论为支撑,同时在实践上需要不断创新发展。

三、电子信息类全日制专业学位硕士研究生培养模式

多年来,电子信息类工程硕士培养了大批掌握电子信息技术和集成电路技术的基础应用性技术人才,但具有工程研究能力、工程素养和创新能力的高层次人才严重不足。本文探讨依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,力图培养具有工程实践能力、技术研发能力和团队创新能力的高层次工程研究人才。

(一)电子信息类高层次工程研究人才能力分析

为实现培养电子信息类高层次工程研究人才的目标,高校应当把能力培养放在首要位置,特别是工程实践能力、技术研究能力和团队创新能力的培养,如图1。

工程实践能力方面,包括基础实践和专业实践。

基础实践可以是师资交流、现场参观、区域论坛、管理沙龙、拓展训练等,主要使学生对工程概念加强理解并切身体会,实现对工程基础科学理论和方法的总体认识,为专业实跋打下基础。

专业实践包括电工电子实践、电子电路设计制作、电子产品检测与维护、电子产品整机组装、电子综合实践等,主要培养学生专业动手能力,提高学生社会适应力,将所学用于具体工程实践中,同时针对工程需要有目的、有方向、自觉主动地去学习。

技术研究能力方面,包括课程教学和导师指导。

课程教学包括计算机、电子元器件、视听产品、集成电路、新型显示器件、软件、通信设备、信息服务、信息技术应用等国家电子信息产业重点领域的知识。

导师指导包括校内导师指导和校外导师指导。校内导师指导侧重理论和方法。校外导师指导侧重于实践和应用。

团队创新能力方面,包括创新训练和创新设计。

创新训练主要是通过创新研究,激发学生的创新思维和创新意识,提高其创新实践的能力。 。

创新设计包括课程设计和毕业设计。创新设计减少验证性实验,增加综合性和设计性实验。毕业设计来源于生产实际和科研课题,培养学生学习主动性,激发学生独创精神,提高创新能力。

(二)依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式

华南理工大学电子与信息学院基于全日制工程硕士培养要求和自身实际,探索了依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,如图2。

1.工程中心提供工程实训平台,提高学生工程实践能力

电子与信息学院拥有省部级基地近距离元线通信与网络教育部工程研究中心。针对近距离无线通信与组网的关键技术及产业应用,立足于华南地区的电子信息产业优势,面向全国通信信息产业需求,开展技术创新、成果转化和人才培养。

工程中心联结了校外诸多实习基地,工程硕士可以在实习基地获得基础实践和专业实践,提高工程实践能力,同时工程实践成果可以通过工程中心得到转化。

2.重大项目提供工程研究平台,提高学生技术研究能力

电子与信息学院拥有部级人才培养模式创新实验区电子信息类专业创业型精英人才培养模式创新实验室,拥有省部级基地无线通信网络与终端广东省教育厅重点实验室。

学院每年新申请项目六十多项,学院全日制专业学位工程硕士可以在学院重大项目下开展子课程研究,将所学用于研究当中,提高研究能力。

3.重点团队提供工程培训平台,提高学生团队创新能力

电子与信息学院拥有模拟电路与系统教研组、数字电路与系统教研组、通信与广播电视教研组、通信与信息处理教研组、物理光电子教研组、微电子教研组等;拥有无线电与自动控制研究所、数字音视频技术研究所、功率电子研究所、生物电子研究所、光电子研究所、网络通信研究所、图像处理研究所、移动通信研究所、工业电子与精密仪器研究所、射频与无线技术研究所、微型遥控飞行中继与遥感探测技术研究所、电路与信息处理研究所、无线传感网络研究所。

电子与信息学院还拥有部级教学示范中心电气信息及控制实验教学中心(三个学院共建),培训科目包含电工技术与电子技术、电工学、电路、电子与数字电路基础、模拟电子技术、数字通信原理、数字系统设计、数字信号处理、单片机及接口技术、多媒体通信、高级语言程序设计、科技文献检索、可视化编程技术、数据结构、数字电视、通信加密技术、微波技术与天线、信号与系统实验、通信光电子技术、物理电子技术与系统、高级算法语言、过程控制工程、自动检测技术、自动控制原理、Maflab控制系统CAD、电力电子变流技术、电气控制与PLG、计算机控制与技术、计算机网络、嵌入式系统及应用、运动控制系统实验等。

各研究团队可根据项目自由组合,专业学位硕士跟着团队进行毕业设计和实验,在导师和教学中心共同指导下提高团队创新能力。

通信电子电路论文第7篇

关键词:数字电子技术;时序电路;串行序列;仿真;EDA

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)06-0131-02

串行序列检测在通信领域应用广泛,因此,教材中对这种电路的设计进行介绍是有必要的。但是目前大多数的数字电子技术教材介绍的串行序列检测电路都存在一定的问题,作者在2003年全国高校电子经验交流会上就指出了问题并提出了多种修订方案[1],该文也引起了一些老师对该问题的注意[2]。但当时论文中给出的修订方案与时序逻辑电路状态图描述不一致。同时,作者最近在图书馆查阅了最新出版的数字电子技术教材,其中的串行序列检测电路设计仍然是采用以往教材中的设计方法,都没有进行功能验证,问题依然存在。因此本文有必要进一步讨论这一问题。另外,串行序列检测电路设计作为数字电子技术的一个经典实例,欠缺一定的基础知识,比如串行通信的概念、异步串行通信帧格式概念、串行通信的检测和同步问题等。作者在教学中,首先让学生查找资料熟悉上述基本概念,然后设计串行序列检测电路,掌握上述基本概念后,个别同学自己就会发现以往教材中设计存在的问题。这种教学方式执行多年,效果很好。

一、传统串行序列检测电路仿真

大多数数字电子技术教材都是设计了110或111的串行序列检测电路,多数教材中得到的111序列检测电路(要求检测到连续的3个1时输出Z=1)如图1(a)所示,利用MaxplusⅡ仿真的结果如图1(b)所示。图1(b)中箭头表示在CP的上沿检测串行输入X,检测到第一个有效的1时进入01,检测到第二个有效的1时进入11状态,此时输出Z在检测到连续两个1时输出变量Z就1,显然与设计命题要求不符。其他序列的检测也有类似情况,即不是在有效的检测时刻输出1。

二、改进的串行序列电路设计方法

参考文献[3]中提出了这一问题的解决方案,分别给出了Mealy型和Moore型状态图,这样可以得到正确的设计电路。但这种方法的状态图与传统时序逻辑电路状态图不一致。传统状态图是反映时序逻辑电路状态转换规律及相应输入、输出取值关系的一种图形,在状态转换图中以圆圈及圈内的字母或数字表示电路的各个状态,以箭头表示状态转换的方向,相应输入/输出标注在转换箭头上,图2给出了传统的两状态变量的部分状态图。本文根据串行序列检测的特点,即输出是由检测状态S确定的,当检测到有效序列,无论下一个串行输入X为0还是为1,都输出1。则可以将状态图表示为如图3所示的传统形式,进行可重叠序列检测,图4是医电93班吴鹏同学按照改进方法设计的111序列检测电路及仿真结果,由图4(b)可见,只要检测到有效数据串就输出1,结论完全正确。

三、实例安排顺序和教学方式的改变

这一实例所有教材都是安排在基于触发器的时序电路设计部分,因此限制了学生的思路。最近几个学期在时序逻辑电路分析、设计、寄存器等所有知识介绍完之后,让学生开始查串行通信资料、做序列检测电路设计、仿真验证电路功能,并做PPT在课堂上介绍。多数学生对串行通信概念、帧格式、波特率、帧同步等问题都介绍的比较清楚,个别同学对序列检测电路还设计了几种方案,其中包括了参考文献[1]中提到的用移位寄存器、输出与检测时刻同步等方法,拓展了学生的思路,部分学生对设计的电路进行了仿真和分析。这种方式激发了学生学习数字电子技术的热情,对数字电子技术设计产生了浓厚的兴趣。因此,建议各教材在补充相关基础知识的同时,将这一实例放在时序逻辑电路一章的最后,由学生根据自己所学知识进行设计。

通过以上分析可见,即使再多教材使用了再久的实例,也需要进行实践检验;建议教材中基于触发器的时序电路设计步骤中,应该增加“电路功能验证”一步,如果有这一步,就可以避免之前教材所设计电路存在的问题。

参考文献:

[1]宁改娣,杨栓科.串行序列检测同步时序电路设计探讨[C].全国高校电子经验交流会论文集,2003.

[2]陈文楷等.讨论式教学方法如何引入课堂[C].全国高等学校电子技术教学研究会年会,2005.

[3]张克农,宁改娣.数字电子技术基础(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

通信电子电路论文第8篇

Abstract: This paper briefly describes hazards and protection methods on the communications and electronic equipment from lighting. And it analyzes and discusses the method which is through the ground to prevent interference to electronic equipment from lightning.

关键词: 雷电防护;接地;地线干扰;隔离地环路干扰的措施

Key words: lightning protection;grounding;ground disturbance;measures of isolating ground loop interference

中图分类号:TM862文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)05-0119-01

0引言

随着通信事业的迅速发展,电子器件等高新技术产品被广泛的应用。例如:程控交换机、数字通信设备、微机管理设备等。通信方式越来越先进,通信功能越来越完备。然而,这些先进的电子设备承受瞬间过电压的能力却非常低。这就要求我们增加预防雷电和感应电压对设备的损毁意识。另外,有数据统计显示,有85%以上的雷电和感应过电压对通信设备损坏是通过供电系统侵入的,而且雷电也给许多单位,家庭带来了巨大的经济损失甚至危及生命。因此,必须给以足够的重视和加以重点防护。此外,电磁噪声和电子电路之间的干扰和接地地环路的干扰对电子设备的性能造成了巨大的危害,甚至使其不能正常工作,因此消除接地环路的干扰对于设备的正常工作非常重要。

1雷电对通信、电子设备的危害和防护

雷电对通信电源及其供电设备造成的危害大部分是感应雷产生的过电压和地电位升高反击通信电源及其用电设备。据资料显示,当某处供电线路的雷击电流为80kA时,该处线路上的瞬间感应电压可达25kV。如果某通信站距离落雷处不是很远,那么,如此高的感应过电压即使经过线路衰减也仍然具有相当的强度,从而击穿电源设备绝缘,损坏电源及其供电设备,造成供电异常或中断、损坏其供电的通信设备等严重故障。此外,由于现在通信站接地系统大多采用联合接地方式,这样雷电流经接地装置入地时,地电位将瞬间升高。假设某站联合接地系统接地电阻值为1Ω,雷电流瞬间最大值为20kA,那么地电位就升高20kV。引雷入地是雷电防护最基本的措施。另外还有等电位法和雷云驱散法。等电位法是在构筑建筑物时将所有导电物体(如钢筋、金属管道、金属门窗等)均用导体联接成一体,使其感应任何电场时均无电位差,建筑体也就不会遭雷击。雷云驱散法是有的国家用导弹将雷云驱散以防止雷击。

2 地环路的干扰

全球每天约发生800万次闪电,每个闪电的电压高达l亿到10亿伏特,电流强度达2万至4万安培。雷击放出的强电会造成电力设施的损坏,引起电信、卫星、移动通讯服务的中断,导致煤炭、石油化工、纺织易燃物品火灾事故,更为严重的是带来人员伤亡。而引雷入地是雷电防护最基本的措施,因此电子、通信设备都需要有接地措施,但电子设备中的地线分布到设备内部的各级电路单元,通过接地难免会与其他线路构成环路。如果在不对称馈电的信号电路中,地线与信号线可构成环路;地线作为直流供电电源的馈线之一时,它与另一电源线也会构成环路;地线本身也可能构成环路。当交变磁场与这些回路交连时,环路中产生的感应电势就有可能叠加到传输信号上形成干扰。

3地环路干扰的抑制

对地环路干扰的抑制目前有很多措施,如采用变压器耦合,纵向扼流圈传输信号,电路单元间用同轴电缆传输信号,光偶合器,光缆传输信号,用差分放大器减少有地电位差应起的干扰。这里只着重讨论用差分放大器减少有地电位差引起的干扰。地线总有一定的阻抗,地线电流在信号电路两接地点之间产生电位差Ug,该电位差会在非平衡输入的放大器负载上输出一个放大了的干扰电压。而在平衡输入的差分放大器负载上(如图1(a)(b)所示),Ug所引起的干扰电压基本被抵消,达到抑制共模干扰的目的。

根据等效电路可以写出下列方程:

Ug+Irg=I2(Rc2+R12)(1)

I2(Rc2+R12)=I1(Rs+Rc1+R11)(2)

I=I1+I2=■+■(3)

根据以上三个方程连立求解可得:

U1=■Ug

U2=[■-1]■

所以有:U2-U1={■ -

■-■}Ug

由于电路的对称性,Rc1=Rc2,R11=R12

当Rs=0时 : U2-U1=0

当Rs≠0时,可以与Rc2串联一个滑动变阻器Rd,通过调节滑动变阻器的值使得:Rc2+Rd=Rc1+Rs(R11=R12)

4结论

当输入共模信号时,由于电路的对称性,此时两发射极电流增量大小极性相同,电阻上将有增量电流,同理两极电极处的电压增量也是大小极性都相同。因此,双端输出时电压为零,即理想对称的差放两端输出时的共模增益为零。使得Ug所引起的干扰电压基本被抵消,达到抑制共模干扰的目的。

参考文献:

[1] 邱成悌.电子设备结构设计原理[M].江苏:东南大学出版社,2001.

[2]沈惠源.电子设备结构与造型设计[M].南京:东南大学出版社,1990.

[3]陈士旺.电子设备造型设计[M].南京:江苏科学技术出版社,1990.

通信电子电路论文第9篇

Abstract: This paper analyzed the characteristics of communication electronic circuit course and the necessity of teaching reform. Also, it put forward the specific reform measures for informationization teaching. Such work included setting clear teaching goal, systematically selected teaching contents, refineda teaching methods based on "electric culture method" as the core, which runs through a variety of teaching methods, and explored the key points of the course to promote the informationization teaching.

关键词: 通信电子线路;信息化教学;教学改革

Key words: communication electronic circuit;informationization teaching;teaching reform

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)17-0263-02

0 引言

“通信电子线路”是通信技术专业一门重要的专业基础核心课程,理论难度大、综合性和实践技术性强。对通信中常用模块的工作原理、电路构成及性能指标的要求进行分析与探究,使得学生获得通信电子线路的基本理论、基本方法和基本技能,具有通信电路系统的分析和设计能力。近年来,我国高等教育发展迅猛,高职招生规模较大,学生基础状况和教学条件等方面面临挑战。因此,如何有针对性地进行 “通信电子线路”课程的教学改革是提高教学质量和培养学生综合能力的必要途径。

1 通信电子线路信息化教学改革的必要性

该门课程内容多,电路复杂,采用非线性分析方法,而且较抽象,再加上缺乏实践环节的辅助,学生不易理解,常常感到学习困难、兴趣低下、教学效果较差。由于缺少实践环节,学生对这门课程的理解往往停留在理论知识上,即使是对学习能力较强的同学,也只是了解单元电路的工作原理,却不理解单元电路实际中是如何工作于整个通信系统中的,更不要说理解电路的应用和自主创新地设计电路了。为此,将信息化教学引入课程教学活动中,在信息化环境下,教学设计的各个环节,应考虑以学生为主体、教师为主导的教学原则,充分合理地利用现代信息技术和信息资源,对课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学策略以及教学评价等环节进行具体规划,以实现课程的优化设计,也就是要进行信息化教学的设计和实践,充分利用各种信息资源,以学生为中心,以任务为主线,注重学生学习能力和协作能力的培养,可以调动学生学习的兴趣,培养学生的综合能力。

2 通信电子线路信息化教学改革的具体措施

2.1 明确《通信电子线路》课程的教学目标

本着以能力为本位的课程目标,这里的能力包括专业能力、方法能力和社会能力等。专业能力注重于培养学生动手能力,建立系统概念,完成独立的发送和接收系统的设计、安装、调试等;方法能力着重于培养学生的自学和解决问题等能力;社会能力着重于培养团队沟通、合作、综合运用等能力。还要注重培养学生的可持续发展的能力,为以后从事专业工作奠定基础。

2.2 精选《通信电子线路》课程的信息化教学的内容

考虑到教学内容需要,还有知识构成从简单到复杂的特点及电路分析能力需要逐步提高的因素,我们系统化编排教学内容,以项目为载体,设计了5个具有普遍性、代表性、指导性的项目,根据知识点,又将每个项目划分为若干子项目,共设计了17个子项目。具体详单见表1。

以项目为主线来展开职业技能训练,把相关的知识点和技能要点融入项目中,层层推进。符合职业成长规律和认知规律,从没有基础的到有基础的,从简单到复杂,从了解、熟悉、掌握到精通。当然目前通信技术发展迅速,新产品、新技术层出不穷,我们与时俱进的调整通信电子线路的课程内容,增加新的知识,做到与当前通信发展接轨。

2.3 提炼《通信电子线路》课程的信息化教学的方法

2.3.1 以“电赛培养法”为核心 教学内容确定了以后,就要选定一个核心的教学方法,这里暂定为“电赛培养法”,这里不是说一定要去参加电赛,而是设想如电赛前的培训方法来培养学生,使得很多原本专业素养一般的学生,经过培训,让理论联系了实际,有了目标,有了努力的方向。有些成绩好的同学也很迷茫,读了书,考了高分,却觉得无用,直到参加电赛,才明白书本上的知识大有用武之地。实践是必须有理论支撑的,电路要如何设计才能达到指标、有了问题如何去调试等都要在理论的基础下开展,这绝不是瞎摆弄、盲目操作的。这样学生重视了理论、重视了知识、才能有自主学习的意识,此时的学习态度、学习热情是不言而喻的,如此同时教师给予正确的引导,提供有价值的参考资料、意见和建议等。信息时代的学习,知识不再是最终目的,而是训练思维能力、掌握学习方法的手段。例如,在学习《通信电子线路》混频器这一部分时,首先安排学生收集混频器的应用实例,然后由教师和学生共同总结出混频电路的主要作用和结构,使学生们能切实体会到自己查找到的信息与混频电路的具体作用的映射点,加深对该部分内容的理解和掌握。

2.3.2 多种教学手段贯穿其中 各种教学方法都有其优越性和局限性。本课程在教学中,在实施“电赛培养法”的同时,根据课程内容和学生特点,采取灵活多样的教学方法,启发引导学生积极思考、乐于实践,培养学生的能力与素质。在《通信电子线路》课程中,我们采用多种教学方法和教学手段。例如:项目教学法、讨论法、仿真法、擂台竞赛法等,充分发挥学生的主动性,增强教学互动,创造生动活泼的教学情境,又可让学生在掌握学习内容的同时,培养对问题的表述能力和参与意识,使课堂教学的效果很好。在部分知识内容中,由学生自主设计电路,先进行仿真或虚拟实验,后搭接硬件电路进行测试。使学生建立起“系统观念、工程观念、科技进步观念和创新观念”,提高学生的总体素质。对一些公式推导、设计性项目,可提前布置让学生借助课程网站的教学资源,或者上网自己查阅资料完成。培养学生自主学习和借助网络学习的能力。选择部分教学内容,以小组为单位,抽签决定题目,经过小组讨论、查找资料,轮流担任主讲、副手,上台陈述,小组成员可随时补充。在此过程中,既理解、巩固了知识,扩充了知识面,又锻炼了学生的表达能力、组织能力,团队合作能力。

3 思考与总结

实施信息化教学要以学为中心,教师是主导者,学校的层面也应该积极促使教师积极开展信息化教学的设计和实践,比如促进教师专业发展重心的转变,即由原先重视科研轻视教学的发展模式转变到更加重视自身的教学专业知识和教学能力的提高上来。

参考文献:

[1]张玲丽.通信电子线路[M].北京:电子工业出版社,2012:8.

[2]王恩成,张常年,王振红.改进通信电子线路课程设计培养高素质应用型人才[J].中国现代教育装备,2010(5).