時(shí)間：2023-05-29 18:01:04
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子電路，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
電子電路隔離技術(shù)指的是,以隔離元器件為工具,對(duì)噪聲干擾的相關(guān)路徑進(jìn)行有效切斷,從而發(fā)揮抑制甚至消除噪聲干擾的作用,賦予電子電路更為理想的電磁兼容性[1]。對(duì)于電子電路隔離而言,其主要涉及兩大部分,一個(gè)是模擬電路的隔離,另一個(gè)是數(shù)字電路的隔離。下面將針對(duì)這兩種隔離進(jìn)行分別討論。
2模擬電路的隔離
2.1變壓器隔離與直流電壓隔離
對(duì)于交流供電系統(tǒng),建議選用電源變壓器進(jìn)行隔離,這樣能夠比較理想地抑制甚至消除諧波等噪聲產(chǎn)生的干擾。常規(guī)變壓器一、二次繞組彼此絕緣,可實(shí)現(xiàn)對(duì)一次側(cè)噪聲電壓以及電流的有效阻止,避免給二次側(cè)帶來(lái)干擾,然而卻無(wú)法發(fā)揮百分百的抗干擾效果。因?yàn)榉植茧娙莸目陀^存在,交流供電系統(tǒng)中的噪聲會(huì)以其為媒介傳輸?shù)蕉蝹?cè)。如果在繞組之間設(shè)置隔離變壓器,便可實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲的有效抑制,從而賦予裝置更為理想的電磁兼容性[2]。當(dāng)控制裝置、電子裝置子系統(tǒng)需要隔離時(shí),二者各自對(duì)應(yīng)的直流供電電源同樣需要接受一定的隔離措施。以直流供電系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行隔離時(shí),常見(jiàn)的方式有兩種,一種是于交流側(cè)設(shè)置隔離變壓器,另一種是設(shè)置直流電壓隔離器。隨著科技水平的不斷提升,已研制出專門(mén)用來(lái)削弱噪聲的隔離變壓器,其無(wú)論是繞組還是整體,均設(shè)置了若干層的屏蔽層。該類變壓器不管是在結(jié)構(gòu)上還是在鐵芯材料選取上,又或者是在線圈位置上,均經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì),能夠有效阻斷高頻噪聲漏磁通、繞組之間的交鏈,如此一來(lái),差模噪聲便難以侵入二次側(cè),所以,此類變壓器不僅可以阻斷共模噪聲電壓,同時(shí)還可以阻斷差模噪聲電壓,表現(xiàn)出了較為優(yōu)異的特性[3]。
2.2線性隔離放大器隔離
當(dāng)模擬信號(hào)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)置在共模噪聲較大的空間中時(shí),需要在輸入、輸出之間設(shè)置相應(yīng)的隔離,從而解決噪聲耦合問(wèn)題。通過(guò)隔離能夠讓此類系統(tǒng)獲得下述益處:保護(hù)模擬系統(tǒng),削弱甚至規(guī)避其受到的干擾,特別是在電力系統(tǒng)中,接地干擾有可能侵入邏輯系統(tǒng),使其無(wú)法正常工作;在高精度測(cè)量系統(tǒng)中,應(yīng)避免數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)生的脈沖波動(dòng)影響模擬系統(tǒng),特別是前置放大部分,由于其信號(hào)十分微弱,即便是非常小的干擾信號(hào)都可能完全覆蓋有用信號(hào)。對(duì)微電壓(電流)模擬電路進(jìn)行隔離時(shí),通常要面對(duì)比較復(fù)雜的情況,不僅要考慮精度因素,同時(shí)還需要考慮成本因素。常規(guī)情形下,如果是較微弱的共模噪聲,建議使用差動(dòng)放大器或者V/I變換,一般能夠獲得比較理想的效果[4]。如果是較強(qiáng)的共模噪聲,同時(shí)場(chǎng)所對(duì)測(cè)量精度有著較高的要求,則需要選用專門(mén)的、有效的隔離措施,即擁有較高精度水平的線性隔離放大器,如Burr-Brown公司設(shè)計(jì)的ISO106芯片,其誕生和應(yīng)用大大簡(jiǎn)化了模擬電路的隔離工作。ISO106隔離噪聲抑制比較為優(yōu)異,交流可達(dá)到130dB,直流可達(dá)到160dB,非線性誤差可控制在為7×10-6,其擁有比較理想的放大和隔離功能,因而廣泛應(yīng)用于高精度測(cè)量系統(tǒng)之中,其缺點(diǎn)是成本較大。
3數(shù)字電路的隔離
3.1光電耦合器隔離
對(duì)于光電耦合器隔離,其原理是以光電耦合器為工具實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)、內(nèi)部電路之間的有機(jī)隔離,也可以是將內(nèi)部輸出信號(hào)、外部電路有機(jī)隔離開(kāi)來(lái)。隔離處理之后的信號(hào)回路使用專屬的獨(dú)立電源,不僅如此,還分別接不同的“地”,這樣哪怕是長(zhǎng)途信號(hào)的傳輸也能夠有效規(guī)避相關(guān)干擾。現(xiàn)階段,該類器件的隔離電壓普遍超過(guò)2.5kV,部分器件甚至達(dá)到了8kV。常用的光電耦合器如4N25,其額定的隔離電壓高達(dá)5.3kV;6N137的額定隔離電壓為3kV,而額定頻率能夠超過(guò)10MHz[5]。該種隔離方法擁有良好的性價(jià)比,但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)特別小心速度問(wèn)題。
3.2脈沖變壓器隔離
脈沖變壓器的匝數(shù)相對(duì)偏少,同時(shí)一、二次繞組分別設(shè)置在鐵氧體磁芯的兩端,該類工藝使得其分布電容非常小,通常為數(shù)個(gè)皮法拉大小,所以可用來(lái)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行隔離。對(duì)于脈沖變壓器,其在輸入或者輸出脈沖信號(hào)的過(guò)程中,不涉及直流分量的傳輸,所以,大量應(yīng)用于以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)之中。脈沖變壓器信號(hào)傳遞頻率普遍集中在1kHz-1MHz之間,而某些產(chǎn)品的這一數(shù)值能夠超過(guò)10MHz。脈沖變壓器大多應(yīng)用于以晶閘管為代表的一系列可控器件的控制隔離中。繼電器屬于一種比較常見(jiàn)數(shù)字式輸出隔離元件,借助該隔離元件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低壓直流、高壓交流之間的有效隔離,從而讓高壓交流側(cè)的干擾難以甚至完全無(wú)法侵入低壓直流側(cè)。繼電器不僅簡(jiǎn)單實(shí)用,同時(shí)還具有成本較低的優(yōu)點(diǎn),因而在現(xiàn)代工業(yè)中得以廣泛應(yīng)用。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：電子電路系統(tǒng)；電磁干擾；抗干擾；抑制方法；措施
中圖分類號(hào)：TN710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 10-0001-02
電子電路抗干擾技術(shù)的存在基礎(chǔ)是電子電路系統(tǒng)干擾的危害性。電磁干擾對(duì)電子電路系統(tǒng)的危害性極大，拿電磁輻射干擾來(lái)說(shuō)，輕微的輻射干擾會(huì)影響電子電路系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，影響相關(guān)電子設(shè)備的工作；嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，使系統(tǒng)中所配置的電子設(shè)備喪失工作能力，無(wú)法再進(jìn)行工作，更無(wú)法提供服務(wù)。為此，需要我們采取有效的抑制方法和控制措施來(lái)對(duì)電子電路系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾，以保證電子電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
一、電子電路系統(tǒng)的干擾類型及其危害
（一）電子電路系統(tǒng)的干擾類型
電子電路系統(tǒng)運(yùn)行中所存在的電磁干擾，如果按干擾傳播途徑來(lái)分類，一般可將其分為空間輻射干擾與傳導(dǎo)干擾。其中，空間輻射干擾主要是指：干擾源以空間為干擾傳播的主要途徑，通過(guò)空間輻射來(lái)對(duì)電子電路進(jìn)行干擾；傳導(dǎo)干擾則需要借助電子電路中的各種導(dǎo)線或各個(gè)電路單元，將干擾源作用在導(dǎo)線上，并利用導(dǎo)線的連接方式，使干擾源沿著導(dǎo)線進(jìn)行傳輸，從而給電子電路系統(tǒng)造成干擾。
（二）電子電路系統(tǒng)干擾的危害
1.空間輻射干擾的危害。對(duì)于電子電路中的電磁干擾來(lái)說(shuō)，空間輻射傳播干擾形式是一種最為常見(jiàn)的干擾形式，這種干擾形式通過(guò)空間來(lái)傳播干擾源，最終達(dá)到干擾電子電路，并影響其系統(tǒng)運(yùn)行的目的。空間輻射干擾還可進(jìn)一步細(xì)分為近耦合干擾和遠(yuǎn)輻射干擾，前者近耦合干擾主要是指處于電子電路系統(tǒng)中的，某一電子設(shè)備內(nèi)部各個(gè)電路之間所進(jìn)行的相互干擾，；而后者遠(yuǎn)輻射干擾則是指電子電路系統(tǒng)中各個(gè)電子設(shè)備之間的相互干擾，或者各個(gè)電子電路系統(tǒng)之間的相互干擾。
在空間輻射干擾中，干擾源主要是指電磁能量，干擾途徑就比較多，比如在某些特定條件下，控制電路、信號(hào)電路以及電源電路等，都可能變成輻射天線，成為一種空間輻射干擾途徑，使干擾源通過(guò)空間向其流動(dòng)和輻射，并對(duì)電路系統(tǒng)中產(chǎn)生并伴隨電路導(dǎo)線一起流動(dòng)的電磁感應(yīng)、電容、電感等進(jìn)行干擾。鑒于空間輻射干擾是電磁干擾分類中的一種，所以當(dāng)干擾源輻射到電子電路系統(tǒng)中后，便會(huì)在一定程度上對(duì)電子電路系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響，輕者導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)的工作出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，重者則有可能導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)完全無(wú)法正常運(yùn)行。
2.傳導(dǎo)干擾的危害。傳導(dǎo)干擾實(shí)際指的是一種在電子電路系統(tǒng)中，沿著導(dǎo)線進(jìn)行傳播的電磁干擾。電子電路系統(tǒng)所包含的內(nèi)容比較多，電源、導(dǎo)線、相關(guān)的電子設(shè)備、輔助設(shè)備等等，當(dāng)這些東西全部組織連接到一起，并可進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，便可稱為一個(gè)電子電路系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，電源是其必不可少的供電基礎(chǔ)設(shè)備，而導(dǎo)線或電源線，乃至各種相關(guān)的電子設(shè)備、輔助設(shè)備等，都是系統(tǒng)運(yùn)行需要的必備零件。在電子電路系統(tǒng)運(yùn)行所形成的電網(wǎng)中，各條網(wǎng)路或電路之間的干擾會(huì)沿著導(dǎo)線而傳輸?shù)讲煌碾娮釉O(shè)備中，然后再繼續(xù)以導(dǎo)線為干擾源的運(yùn)輸載體，將干擾一級(jí)一級(jí)的傳遞下去，形成傳導(dǎo)干擾。同空間輻射干擾一樣，傳導(dǎo)干擾對(duì)電子電路系統(tǒng)的干擾也有一定的危害，輕微時(shí)候會(huì)使相關(guān)電子設(shè)備產(chǎn)生低頻率的自激振蕩，嚴(yán)重時(shí)候則同樣會(huì)導(dǎo)致電子電路系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行正常的工作和運(yùn)行。
二、基于電磁干擾危害而提出來(lái)的相應(yīng)抑制方法
針對(duì)上述內(nèi)容中提到的電磁干擾對(duì)電子電路系統(tǒng)的危害，現(xiàn)在對(duì)其作抑制方法或避免、改進(jìn)措施作相關(guān)探討。從電磁干擾的形成來(lái)看，電磁干擾必須同時(shí)具備了以下三個(gè)要素才可形成，這三個(gè)要素依次為：干擾源、干擾途徑、電子設(shè)備的干擾敏感度。下面根據(jù)電磁干擾形成所需的三大基本要素來(lái)研究和探討電磁干擾的抑制方法。
（一）從干擾源入手，抑制電源干擾
1.干擾源是電磁干擾形成中的一個(gè)重要，且首要的干擾要素，也是電磁干擾必備的一個(gè)干擾條件。通常來(lái)說(shuō)，電子電路系統(tǒng)中的干擾源大多指電源，因此，抑制電源干擾便也是對(duì)干擾源進(jìn)行有效控制的一種直接方式。實(shí)際生活中，抑制電源干擾的方法很多，如：當(dāng)電子電路系統(tǒng)運(yùn)行所形成的電網(wǎng)屬于交流電網(wǎng)時(shí)，抑制其電網(wǎng)中國(guó)的電磁干擾一般可采取兩種方法，一是關(guān)閉或屏蔽交流電網(wǎng)中的電源變壓器，具體執(zhí)行時(shí)可在電源變壓器外面設(shè)置一個(gè)屏蔽層；二則是在電源變壓器旁邊安置，或者在電路中接入一個(gè)電磁濾波器，將電網(wǎng)中所存在的電磁干擾進(jìn)行過(guò)濾，并消除。使用電磁濾波器可以起到非常好的抗電磁干擾效果，不僅能夠消除電網(wǎng)中電磁干擾，還可以有效控制電子電路系統(tǒng)運(yùn)行中的噪聲，阻止其噪聲進(jìn)入電網(wǎng)，給電網(wǎng)造成污染。
關(guān)鍵詞：電子電路；抗干擾；空間輻射干擾；傳導(dǎo)干擾
在電子電路的實(shí)際工作環(huán)境中，必定存在一些自然因素或者人為因素致使電磁信號(hào)產(chǎn)生。這些產(chǎn)生電磁干擾的物體有交流電壓、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、日光燈等。當(dāng)這些物體產(chǎn)生的電磁信號(hào)抵達(dá)電子設(shè)備時(shí)，多多少少會(huì)對(duì)電路的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。電磁干擾不僅會(huì)影響電子電路的可靠度，還會(huì)影響電子電路的穩(wěn)定度，從而對(duì)電子電路的性能產(chǎn)生影響。當(dāng)干擾達(dá)到一定程度時(shí)，電路不能正常運(yùn)作。因此，在設(shè)計(jì)中要采取一些抗干擾措施。
1電子電路系統(tǒng)干擾的種類及其危害
1.1干擾的種類
通過(guò)分析干擾的傳輸途徑可發(fā)現(xiàn)，在電子電路系統(tǒng)中，一般情況下電磁干擾不外乎這2類，即傳導(dǎo)干擾和空間輻射干擾。前者經(jīng)由電子電路中所有的電路單元及電路導(dǎo)線，通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生干擾影響，干擾源沿導(dǎo)線傳輸之后對(duì)電子電路系統(tǒng)整體產(chǎn)生干擾；后者的干擾介質(zhì)是電子電路的空間，在空間輻射作用下對(duì)電子電路系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，從而影響電子電路系統(tǒng)的運(yùn)行。
1.2干擾的危害及影響
1.2.1空間輻射干擾的危害及影響空間輻射的干擾來(lái)源是電磁能量。在空間的作用下，電子電路受到干擾，進(jìn)而使系統(tǒng)的順利運(yùn)行受到影響。空間輻射干擾通常分為2種，分別為遠(yuǎn)輻射干擾和近耦合干擾。空間輻射的干擾途徑較多，在某些情況下，電源電路和控制電路可成為輻射天線。一旦干擾源通過(guò)系統(tǒng)空間開(kāi)始流動(dòng)并產(chǎn)生輻射，電子電路系統(tǒng)就會(huì)在電路導(dǎo)線的流動(dòng)下干擾到電磁感應(yīng)。1.2.2傳導(dǎo)干擾的危害及影響在傳導(dǎo)干擾的作用下，干擾在各條導(dǎo)線上傳播，最終對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生較大程度的干擾。在電子電路系統(tǒng)中，必不可少的設(shè)備是電源和導(dǎo)線。這些電子設(shè)備是電子電路正常運(yùn)行不可或缺的元素，它們是系統(tǒng)正常供電的基礎(chǔ)。電子電路系統(tǒng)中的設(shè)備往往串聯(lián)在一起。只要某一部分有傳導(dǎo)干擾存在，那么干擾源會(huì)隨之?dāng)U散傳輸，對(duì)電子電路系統(tǒng)中的其他電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。當(dāng)傳導(dǎo)干擾逐步擴(kuò)散時(shí)，電子設(shè)備處于低頻率工作狀態(tài)，最終導(dǎo)致系統(tǒng)工作的終止。
2電子電路抗干擾控制措施
2.1抑制電源干擾源
在電磁干擾中，最基本的是干擾源，它是主要的干擾因素之一，也是電磁干擾的必備條件。通常情況下，在整個(gè)干擾源頭中，電源是一個(gè)重要因素。因此，在控制干擾的過(guò)程中，電源干擾的控制是最直接的。在實(shí)踐中，可以使用很多方法來(lái)對(duì)電源干擾進(jìn)行抑制。在交流電網(wǎng)中，可使用的抑制電磁干擾的方法一般有2種：①關(guān)閉交流電網(wǎng)的電源變壓器，或者屏蔽。有時(shí)，也可以在電源變壓器外面安裝屏蔽層。②在電路中增加電磁濾波器，將電磁干擾過(guò)濾掉，甚至消除電磁干擾。除此之外，控制電磁干擾能夠防止噪聲污染電網(wǎng)。
2.2抑制整流電源產(chǎn)生的紋波干擾
為了降低整流電源紋波干擾，先要對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理。然而，有時(shí)即使電壓穩(wěn)定了，也存在電子電路系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的情況。造成這種情況的原因有很多，其中之一便是放大電路輸入端與整流電源輸出端的連接線長(zhǎng)度超過(guò)了一定的限度。當(dāng)連接線的長(zhǎng)度超過(guò)20cm時(shí)，可以在電子電路系統(tǒng)中安裝濾波電路。
2.3提升電路的抗干擾性能
在電子電路中進(jìn)行抗干擾控制，主要目的是通過(guò)采用合理的方案來(lái)降低干擾產(chǎn)生的影響，從而確保電子電路的穩(wěn)定運(yùn)行。在此過(guò)程中，使用不同的元器件和布線方式都會(huì)對(duì)最終的抗干擾性能產(chǎn)生影響。提升電路抗干擾性能的基本措施有2種，分別為提升敏感元器件的抗干擾性能和在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中增加抑制干擾的器件。在一個(gè)良好的電子電路中，這些措施是必須要有的。
2.4其他一些相關(guān)的抗干擾措施
除了上述提到的幾種抗干擾措施外，在實(shí)際中還會(huì)采取其他一些措施：①邏輯電路板中的電源線和地線要求恰當(dāng)分布，布線的長(zhǎng)度盡量短一些，以防布線回路的現(xiàn)象出現(xiàn)。②在印刷電路板布線時(shí)，一定要考慮邏輯輸入信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾，盡量使2種不同信號(hào)線的分布距離大一點(diǎn)。這樣就可以在最大程度上降低干擾。③對(duì)于信號(hào)在輸送線上反射所帶來(lái)的干擾，有效的控制措施是縮短接線長(zhǎng)度，在距離較長(zhǎng)的傳輸線的輸入端設(shè)置一個(gè)電阻以平衡阻抗。需要注意的是，在長(zhǎng)傳輸線的始端不使用接門(mén)電路，以防信號(hào)磁變的發(fā)生，避免電路出現(xiàn)故障。
3結(jié)論
在電子電路領(lǐng)域，干擾的抑制是一項(xiàng)需要深入探究的課題。這其中很多內(nèi)容需要在具體的實(shí)踐工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，具體問(wèn)題具體分析，并在實(shí)際中進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新。尤其是在惡劣的工作環(huán)境下，電子電路受到的干擾是很大的。這種干擾不僅會(huì)影響電子電路的性能，還會(huì)干擾電路的正常運(yùn)行。因此，只有采取科學(xué)、合理的抗干擾措施，才能有效處理電路的屏蔽和接地問(wèn)題，從而提高電路工作的穩(wěn)定性和可靠性。
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關(guān)鍵詞:LabVIEW程序設(shè)計(jì);電子電路模擬;仿真設(shè)計(jì);
引言
LabVIEW是以虛擬器，即VI作為應(yīng)用設(shè)計(jì)中的硬件資源，并提供數(shù)據(jù)分析的功能。其作為一種圖像化的編程語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境，集成了電子電路模擬機(jī)仿真設(shè)計(jì)所需的全部工具，幫助開(kāi)發(fā)者完成從設(shè)計(jì)到測(cè)試等一系列步驟，使得仿真系統(tǒng)能夠快速便捷地采集、分析和可視化訪問(wèn)所有數(shù)據(jù)，并直觀、真實(shí)的再現(xiàn)電子電路運(yùn)行情景，模擬和仿真電子電路運(yùn)行過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)電子電路的理解、記憶和運(yùn)用。本文就將LabVIEW引入電子電路模擬及仿真設(shè)計(jì)中，應(yīng)用LabVIEW開(kāi)發(fā)軟件在圖形界面、擴(kuò)展功能、編程語(yǔ)言、虛擬儀器上的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，明晰設(shè)計(jì)原理和步驟，并以負(fù)反饋放大電路為設(shè)計(jì)實(shí)例，推進(jìn)模擬與仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
1電子電路模擬仿真中LabVIEW的設(shè)計(jì)原理
1．1LabVIEW的主要功能操作
LabVIEW是美國(guó)NI公司推出的圖形化編程軟件，也即實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工作平臺(tái)，在開(kāi)發(fā)程序中，一般將LabVIEW界定為虛擬儀器，也即VI，其擴(kuò)展名默認(rèn)．VI。LabVIEW是世界上首個(gè)采用圖形化編程語(yǔ)言也即G語(yǔ)言、技術(shù)的面相儀器的32位編譯程序開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，其支持?jǐn)?shù)值型、文本型、字符串型、布爾型等多種數(shù)據(jù)類型，且改變了傳統(tǒng)的文本語(yǔ)言編程形式，簡(jiǎn)化了程序開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)流程。LabVIEW軟件以應(yīng)用程序VI為核心，每個(gè)VI又由多個(gè)更底層的VI構(gòu)成，底層VI為最基本的計(jì)算，具體可實(shí)現(xiàn)以下功能:一，可以通過(guò)I/O接口設(shè)備來(lái)采集、測(cè)量相關(guān)電子電路信號(hào)，并完成操作與界面設(shè)計(jì)功能;二，LabVIEW中集成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)計(jì)算，可運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能來(lái)運(yùn)算、分析與處理信號(hào)數(shù)據(jù);三，可借助于計(jì)算機(jī)的顯示功能來(lái)模擬仿真?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的控制面板，將電子電路信號(hào)進(jìn)行輸出顯示，及利用計(jì)算機(jī)硬件和數(shù)據(jù)采集卡來(lái)采集、監(jiān)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)，而后通過(guò)計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算、分析、處理之后將其結(jié)果傳遞給顯示界面，予以顯示測(cè)試結(jié)果。LabVIEW中的VI由圖表/連接器、框圖程序和程序前面板構(gòu)成，其中程序前面板主要是用來(lái)模擬儀表的前面板，結(jié)合實(shí)際要求設(shè)置數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)輸出量，輸出量在模擬電子電路中稱之為顯示，而輸入量則可以看作是對(duì)系統(tǒng)的控制，無(wú)論是顯示還是控制在程序前面板上均是以圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)，或開(kāi)關(guān)、或按鈕、或圖形等;框圖程序:每一個(gè)程序都有相應(yīng)配套的程序跟隨，與程序前面板配套的則是框圖程序，框圖程序主要是通過(guò)LabVIEW編寫(xiě)程序，本質(zhì)上是一種傳統(tǒng)程序的源代碼，其包含節(jié)點(diǎn)、端口、連線以及圖框，端口是傳統(tǒng)程序前面板中命令的下達(dá)，節(jié)點(diǎn)主要是保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，圖框確保程序控制命令的下達(dá)，連線是程序執(zhí)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)流，并指明了數(shù)據(jù)流的動(dòng)態(tài)方向;圖標(biāo)/連接器端口可將一個(gè)VI在其它VI的方框圖中作為子VI應(yīng)用，為虛擬儀器向子儀器的數(shù)據(jù)傳輸提供條件。
1．2LabVIEW程序設(shè)計(jì)步驟
其一，創(chuàng)建前面板，前面板主要是儀器操作界面，實(shí)際工作開(kāi)展中用戶通過(guò)操作前面板實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的操作，所以創(chuàng)建前面板時(shí)需要考慮到儀器界面內(nèi)容是什么，根據(jù)設(shè)計(jì)儀器的功能需要來(lái)設(shè)計(jì)器見(jiàn)面板。在前面板中加入數(shù)值輸入空間、現(xiàn)實(shí)空間以及波形顯示控件等，甚至可以結(jié)合用戶實(shí)際需要自定義功能。其二，創(chuàng)建程序框圖，程序框圖主要就是創(chuàng)建儀器想要實(shí)現(xiàn)的功能，等同于儀器內(nèi)部電路，結(jié)合程序框圖特點(diǎn)，做好各部分連線，完成程序設(shè)計(jì);程序框圖對(duì)象包括接線端、子VI、函數(shù)、常量、結(jié)構(gòu)和連線，創(chuàng)建前面板后，需要添加圖形化函數(shù)代碼來(lái)控制前面板對(duì)象，程序框圖窗口中包含了圖形化的源代碼，其基本程序框圖，如圖1所示。其三，對(duì)前面板和程序框圖設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行調(diào)試，通過(guò)加亮執(zhí)行、單步執(zhí)行等方法，每次調(diào)試同相配套理論進(jìn)行分析，直到確定調(diào)試結(jié)果同理論分析結(jié)果相一致。二基于LabVIEW的電子電路模擬及仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)鑒于LabVIEW軟件的功能優(yōu)勢(shì)性，本文在結(jié)合電子電路模擬及仿真的應(yīng)用需求，遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則和方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種電子電路模擬及仿真系統(tǒng)，主要涉及演示實(shí)驗(yàn)?zāi)K和實(shí)操實(shí)驗(yàn)?zāi)Ａ績(jī)纱笾髂K，同時(shí)，因電子電路教學(xué)中，常包含晶體管單管放大電路、負(fù)反饋放大電路、RCL串聯(lián)諧振電路、一階動(dòng)態(tài)電路、二階動(dòng)態(tài)電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、基本運(yùn)算電路等模擬及仿真。本文所設(shè)計(jì)的電子電路模擬及設(shè)計(jì)系統(tǒng)是以NIELVIS教學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器套件作為硬件平臺(tái)，其是一種模塊化平臺(tái)，在單個(gè)小巧的組成結(jié)構(gòu)中集成了12款最為常用的測(cè)量?jī)x器，為系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)電路和調(diào)理電路;在電子電路模擬及仿真系統(tǒng)中，首先要檢測(cè)擬實(shí)驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)，如電子電路輸入輸出數(shù)值、電子電壓信號(hào)的頻率和幅值，RMQ震蕩波形及單調(diào)衰減波形等，并將這類信號(hào)數(shù)值轉(zhuǎn)換為符合實(shí)際數(shù)值的信號(hào)，以此作為模擬及仿真實(shí)驗(yàn)的根本出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)用LabVIEW圖形變成軟件為開(kāi)發(fā)工具和其相應(yīng)的DAQ數(shù)據(jù)采集卡，圍繞信號(hào)的采集、分析和處理，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的主要模擬及仿真模塊。基于LabVIEW的電子電路模擬機(jī)仿真系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成，其中，硬件系統(tǒng)主要負(fù)將電子電路實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的模擬信號(hào)，并運(yùn)用信號(hào)店里電路的放大、隔離、濾波，使得輸入的電子電路信號(hào)符合LabVIEW的DAQ數(shù)據(jù)采集設(shè)備預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)經(jīng)由計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)總線傳輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)LabVIEW中的VI面板顯示測(cè)試結(jié)果;軟件系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)程序和多種用戶自定義的虛擬儀器構(gòu)成，運(yùn)用LabVIEW軟件的多層次化結(jié)構(gòu)，可以將創(chuàng)建的VI程序作為子程序調(diào)用，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜程序的擴(kuò)展，并借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力、存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)傳輸能力，得到電子電路實(shí)驗(yàn)參數(shù)，在其內(nèi)存緩沖區(qū)來(lái)進(jìn)行電子電路的實(shí)際操作。
2基于LabVIEW的電子電路模擬及仿真的應(yīng)用實(shí)例
就LabVIEW本質(zhì)特點(diǎn)來(lái)看，在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛，能夠通過(guò)模擬儀器實(shí)驗(yàn)獲得教學(xué)需要，為了進(jìn)一步探究LabVIEW實(shí)際應(yīng)用成效，本文在客觀分析模擬電子電路的應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以LabVIEW為開(kāi)發(fā)集成環(huán)境，并采用數(shù)據(jù)采集卡，以負(fù)反饋放大電路的模擬及仿真設(shè)計(jì)為研究實(shí)例，進(jìn)行了詳細(xì)分析，其總體程序框圖如圖2所示。多功能信號(hào)發(fā)射器設(shè)計(jì)的目為模擬電子電路實(shí)驗(yàn)，而在傳統(tǒng)的負(fù)反饋放大電子電路模擬及仿真設(shè)計(jì)中，主要是選擇元器件，并借助示波器來(lái)測(cè)量信號(hào)的強(qiáng)度和頻率，結(jié)合實(shí)際需要增加其他元件，這樣的設(shè)計(jì)存在較大局限性，造成最終設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，一旦某一元件出現(xiàn)問(wèn)題極易造成整體電路出現(xiàn)故障，而信號(hào)在傳播過(guò)程中為模擬信號(hào)，輸出信號(hào)不準(zhǔn)確，甚至信號(hào)中摻雜著過(guò)沖、雜散等一系列問(wèn)題，影響模擬電子電路實(shí)驗(yàn)效果。而較之傳統(tǒng)電子電路實(shí)驗(yàn)方法來(lái)看，LabVIEW模擬電子電路實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)勢(shì)較為突出，可在LabVIEW的控制模塊中加入相關(guān)的開(kāi)關(guān)和按鍵，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的靈活性，且因控制模塊自由度較高，在設(shè)置顯示器時(shí)應(yīng)選擇3個(gè)為最佳，以此對(duì)3中不同類型的電路波形進(jìn)行顯示;同時(shí)，可增設(shè)頻率選擇、幅值選擇、開(kāi)關(guān)等控件設(shè)置，頻率選擇控件簡(jiǎn)化為數(shù)值輸入控件，便利了電子電路頻率和幅值數(shù)據(jù)信息的直接輸入，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)右鍵選擇屬性，在計(jì)算機(jī)外觀選項(xiàng)中重新命名這些標(biāo)簽。在前面板中加裝數(shù)字濾波器相關(guān)控件，以此多功能信號(hào)發(fā)生器與濾波器連接在一起，經(jīng)過(guò)在虛擬面板上的操作，實(shí)現(xiàn)信號(hào)波形的輸出、數(shù)字濾波器在時(shí)域上的功能分析。為驗(yàn)證LabVIEW軟件在負(fù)反饋放大電路模擬及仿真設(shè)計(jì)中的應(yīng)用失效，本文設(shè)計(jì)了電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路，其主要由兩級(jí)放大子電路構(gòu)成，并通過(guò)一個(gè)電容相連，可在前面板中設(shè)置電路電阻阻值，輸入信號(hào)頻率、電壓數(shù)值以及三極管放大倍數(shù)等參數(shù)，并加入其它的輸出信號(hào)和工作點(diǎn)，在程序框圖中反映出來(lái);同時(shí)結(jié)合模擬電路知識(shí)與輸出結(jié)果可知，仿真結(jié)果驗(yàn)證了負(fù)反饋電路對(duì)整個(gè)電路的影響，串聯(lián)反饋增大輸入電阻，并聯(lián)反饋減小輸入電阻，電壓反饋穩(wěn)定電壓放大倍數(shù)，電流反饋穩(wěn)定電流放大倍數(shù)。
3結(jié)論
綜上所述，本文主要基于LabVIEW的電子電路模擬及仿真設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析和探討，LabVIEW軟件是以VI虛擬儀器為應(yīng)用程序的圖形編程軟件，以數(shù)字化的編程形式替代了傳統(tǒng)文本式編程，使得電子電路模擬及仿真系統(tǒng)可視化、創(chuàng)建和編程設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單、靈活，且支持多樣化的操作形式，為系統(tǒng)各類模塊設(shè)計(jì)提供更多選擇。
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關(guān)鍵詞：CDIO；電子電路；實(shí)踐教學(xué)
在新課改背景下，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的重視程度日漸提高，尤其是對(duì)于動(dòng)手實(shí)踐操作能力要求較高的工程產(chǎn)品，如電子產(chǎn)品，更是要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，才能培養(yǎng)更多的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。基于此，引入CDIO模式進(jìn)行電子電路實(shí)踐教學(xué)成為必然趨勢(shì)。
一關(guān)于CDIO的思考
所謂的CDIO是流行于工程教育界的一種新型教學(xué)模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐動(dòng)手能力，將整個(gè)工程實(shí)踐項(xiàng)目融入教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)工程實(shí)踐課程之間的有機(jī)聯(lián)系，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。CDIO主要包含了4個(gè)方面的內(nèi)容，即conceive（構(gòu)思）、design（設(shè)計(jì)）、implement（實(shí)現(xiàn)）、operate（運(yùn)作），這也明確體現(xiàn)了CDIO教學(xué)模式的重點(diǎn)就是實(shí)踐，通過(guò)不斷的動(dòng)手實(shí)踐操作加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解鞏固，以理論聯(lián)系實(shí)際的觀念來(lái)培養(yǎng)更多創(chuàng)新型實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)工程技術(shù)人員[1]。電子電路是工科專業(yè)中的一門(mén)必須課程，其本身的動(dòng)手實(shí)踐性較強(qiáng)，從對(duì)電子產(chǎn)品原理、結(jié)構(gòu)的了解，元器件的選擇，以及原理圖的繪制、分析、改進(jìn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都離不開(kāi)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作。
二基于CDIO的電子電路實(shí)例分析
在這里主要選擇熒光燈電子鎮(zhèn)流器作為實(shí)例研究對(duì)象，基于CDIO模式展開(kāi)實(shí)踐教學(xué)，讓電子電路理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)達(dá)到高度的結(jié)合統(tǒng)一，利用對(duì)熒光燈電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品的實(shí)際解剖來(lái)達(dá)到一定的實(shí)踐教學(xué)效果。具體實(shí)踐操作流程如下圖1所示。1.了解電子產(chǎn)品原理并選購(gòu)適合的產(chǎn)品教師制定研究電子產(chǎn)品后，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)各種途徑查閱相關(guān)資料，自行了解該電子產(chǎn)品的電路原理和基本構(gòu)造等相關(guān)情況。通過(guò)了解發(fā)現(xiàn)熒光燈電子鎮(zhèn)流器采用的主要技術(shù)為高頻開(kāi)關(guān)變換，它能有效的進(jìn)行電流值的切換，其工作原理如下圖2所示[2]。在對(duì)熒光燈電子鎮(zhèn)流器的電路原理結(jié)構(gòu)有一定了解后，就需要學(xué)生選購(gòu)電子產(chǎn)品進(jìn)行解剖，必須對(duì)市場(chǎng)上的產(chǎn)品進(jìn)行一定的調(diào)研、分析、對(duì)比，并結(jié)合自身的實(shí)際情況選擇最適合用于實(shí)踐的電子產(chǎn)品。而關(guān)于電子產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格、復(fù)雜程度都由學(xué)生自己決定，本文所用到的實(shí)例研究的熒光燈電子鎮(zhèn)流器額定功率是30W。2.結(jié)合實(shí)物繪制電路圖并分析電路原理在CDIO模式的引導(dǎo)下，選擇了電子實(shí)物，就需要對(duì)其進(jìn)行一定的分析研究。首先，就要求學(xué)生結(jié)合熒光燈電子鎮(zhèn)流器實(shí)物，繪制其具體的電路圖，這是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)后續(xù)的研究分析具有重要影響。因此，要求學(xué)生必須細(xì)心、耐心，務(wù)必確保電子電路圖的精準(zhǔn)。本次用于研究的30W功率的熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路圖如下圖3所示：繪制出具體的電子電路圖后，就需要結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析，全面深入了解掌握電子電路的原理。從上圖3中可以發(fā)現(xiàn)，主要涵蓋了eMI濾波器、橋式整流器、PFC電路、DC-AC半橋逆變器和熒光燈輸出電路幾大部分[3]。其中，eMI濾波器主要是減弱電網(wǎng)電磁干擾，并防止電子整流器的電磁干擾侵入電網(wǎng)，圖中L1、C1、F0共同構(gòu)成了eMI濾波器。橋式整流器旨在將電源轉(zhuǎn)換為直流電壓，PFC電路包括了D5、D6、D7、C2、C3五部分，有效的延長(zhǎng)了整流二極管的導(dǎo)通時(shí)間，將電流為零的死區(qū)時(shí)間控制在半周期的1/3范圍內(nèi)。而DC-AC半橋逆變器構(gòu)成中有自振蕩啟動(dòng)電路、功率晶體管、可飽和脈沖變壓器、電感器及串聯(lián)諧振電路。加電后，直流總線的電壓通過(guò)電阻對(duì)電容充電，到達(dá)一定程度后就會(huì)沖破二極管，將電流注入Q1功率晶體管導(dǎo)通，這時(shí)形成的電流主要流向是：C4－上燈絲－C9－下燈絲－L2－T1b－Q1－R5－地，正在充電的是C9。當(dāng)Q1導(dǎo)通后，啟動(dòng)電路無(wú)法對(duì)其產(chǎn)生作用，主要通過(guò)T1繞組間耦合形成的反饋來(lái)維持，在電流升高后，變壓器將會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，Q1基極電位降低，而Q2則升高，在系列連鎖反映后Q2也將處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，Q1截止，在C9開(kāi)始放電后就會(huì)改變?cè)瓉?lái)的電流路徑。而在T1磁芯飽和后，Q2就會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，而Q1重新進(jìn)入飽和，如此的循環(huán)往復(fù)產(chǎn)生的脈沖電流交替變化導(dǎo)致串聯(lián)電路出現(xiàn)諧振，將其電壓脈沖加在燈管兩端就能點(diǎn)亮熒光燈。而在這個(gè)過(guò)程中，還設(shè)置了電流為0的死區(qū)時(shí)間，不僅避免了晶體間的損壞，也大大提高了續(xù)流效果。3.重新設(shè)計(jì)并測(cè)試電路，達(dá)到改良目的在對(duì)熒光燈電子鎮(zhèn)流器電路原理進(jìn)行一定的了解分析后，就需要針對(duì)其存在的不足提出整改意見(jiàn)，并重新設(shè)計(jì)新的電路圖，最終進(jìn)行測(cè)試，以達(dá)到整改目的，這是在CDIO模式下電子電路實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)電路原理的分析發(fā)現(xiàn)，可以改進(jìn)的在于eMI的電磁傳導(dǎo)干擾，打破原來(lái)的共模干擾與差模干擾單一的傳導(dǎo)干擾方式，形成一種新的復(fù)合型濾波器，具體如圖4所示[4]。這里有兩個(gè)電容器，即X（C1、C2）和Y（C3、C4），其中X主要用于減弱差模信號(hào)干擾，而Y則是用來(lái)抑制共模干擾信號(hào)的。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)電容器的共同配合下，降低了電磁干擾效果，對(duì)電子產(chǎn)品電路的正常運(yùn)行起到了一定的保護(hù)作用。
三結(jié)語(yǔ)
綜上所述，將CDIO用于電子電路實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，能達(dá)到良好的教學(xué)效果，利于提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作能力，應(yīng)當(dāng)予以重視[5]。
作者:文輝 蔣艷英 單位:桂林電子科技大學(xué)
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電子電路是無(wú)線電工程等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了該課程的教學(xué)背景與現(xiàn)狀，并從高校的教學(xué)設(shè)施、教師自身素質(zhì)及教學(xué)內(nèi)容等方面詳細(xì)闡述了該課程相關(guān)的教學(xué)策略。
【關(guān)鍵詞】：
電子電路教學(xué)
一、課程教學(xué)背景分析
《電子電路》這門(mén)課程對(duì)于與信息工程、無(wú)線電工程專業(yè)以及其他電類專業(yè)都是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它涉及許多理論知識(shí)、電路中常用的基本功能部件以及實(shí)際電路，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。
課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)很多高校都開(kāi)設(shè)有工程專業(yè)，而電子電路作為該專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，其教學(xué)雖然取得了一定成績(jī)，但在某些程度上，仍然存在一定的問(wèn)題。
學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施
計(jì)算機(jī)機(jī)房
大部分高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房仍是很多年前的設(shè)備，計(jì)算機(jī)配置相對(duì)落后，運(yùn)行速度較慢，上機(jī)操作形同虛設(shè)。
電工實(shí)驗(yàn)室
電工實(shí)驗(yàn)仍然使用十幾年前的儀器設(shè)備，與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及電路設(shè)計(jì)的要求脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量在一定程度上受到很大影響。
教師教學(xué)方法
目前，很多高校使用的教材仍然是十多年前的舊版教材，雖然很多專業(yè)知識(shí)在理論上并無(wú)太大變化，但隨著科技的進(jìn)步，很多新型電子元器件與儀器產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，如果仍以陳舊的教學(xué)課程來(lái)培養(yǎng)學(xué)生，顯然達(dá)不到社會(huì)對(duì)人才的需求標(biāo)準(zhǔn)。
另外，本課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)也非常重要，但是由于我國(guó)高校大部分教師是應(yīng)試模式教育中培養(yǎng)出來(lái)的，本身即缺乏一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以在教學(xué)過(guò)程中，有意無(wú)意的避開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的目標(biāo)，更不用說(shuō)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力。
學(xué)生學(xué)習(xí)理念
由于課程本身比較抽象，而學(xué)校的教學(xué)設(shè)施相對(duì)落后，教師授課枯燥乏味，就會(huì)極大的影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，尤其是遇到某些困難和問(wèn)題時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)厭學(xué)現(xiàn)象，僅僅在考前突擊復(fù)習(xí)，應(yīng)付考試，對(duì)很多理論概念掌握不夠深刻，實(shí)際動(dòng)手應(yīng)用能力也很難達(dá)到要求。
綜上所述，各種原因綜合導(dǎo)致了很多學(xué)生畢業(yè)參加工作后，很難適應(yīng)企業(yè)的對(duì)人才要求的標(biāo)準(zhǔn)，不能勝任工作需求，需要再次參加培訓(xùn)。所以對(duì)于高校教學(xué)人員來(lái)說(shuō)，如何能夠培養(yǎng)出思維靈活、動(dòng)手能力強(qiáng)且有創(chuàng)新意識(shí)的新一代專業(yè)人才，是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
教學(xué)策略分析
（一）改善教學(xué)設(shè)施
高校要合理增加對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的投入，建設(shè)符合現(xiàn)代要求的實(shí)驗(yàn)室，增加教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，把理論培養(yǎng)與實(shí)踐創(chuàng)新放到同等重要的地位。
（二）提高教師自身素質(zhì)
教師要充分了解學(xué)科技術(shù)的前沿，將當(dāng)前更多的新工藝（現(xiàn)代新產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程）、新電子元件（目前廣泛使用的新器件）、新儀器產(chǎn)品（現(xiàn)代電子儀器的使用）等內(nèi)容融入課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)創(chuàng)新思維、提高動(dòng)手能力。
（三）課程教學(xué)內(nèi)容
1.要突出對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)。
能熟練使用焊接工具和常用儀器儀表；
能對(duì)典型電子電路進(jìn)行分析，并進(jìn)行簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品功能分析、設(shè)計(jì)；
能進(jìn)行電子電路原理圖的繪制；
了解產(chǎn)品的成本核算方法，會(huì)進(jìn)行電子產(chǎn)品成本估算；
熟練掌握基本的、規(guī)范的操作技能，能進(jìn)行小型電子電路的制作；
能進(jìn)行電子電路調(diào)試并熟練檢查、排除故障；
能進(jìn)行信息查詢和資料整理；
能進(jìn)行中間調(diào)試過(guò)程的記錄并編寫(xiě)最終技術(shù)文檔；
能以團(tuán)隊(duì)合作形式完成電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)；
會(huì)使用各種信息媒體對(duì)制作成果進(jìn)行演示。
2．以典型電子產(chǎn)品為載體實(shí)施教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如選擇競(jìng)賽搶答器、LED數(shù)字顯示器、運(yùn)動(dòng)小車、信號(hào)燈、數(shù)字鐘、電子秤、電子鎖、報(bào)警器、穩(wěn)壓電源等常見(jiàn)的、學(xué)生易于接受的電子產(chǎn)品作為設(shè)計(jì)分析的對(duì)象，使學(xué)生更容易進(jìn)入電路分析的氛圍中，同時(shí)有利于學(xué)生形成個(gè)性化的設(shè)計(jì)方案。
3．學(xué)習(xí)情境重點(diǎn)突出，能力培養(yǎng)有所側(cè)重。學(xué)習(xí)情境的設(shè)置依托了數(shù)字電路和模擬電路各關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)任務(wù)的安排不僅考慮到了本課程在專業(yè)課程體系中的位置，同時(shí)以電路分析、設(shè)計(jì)能力，電路接線、制板能力，技術(shù)指標(biāo)分析編制能力為能力培養(yǎng)的主線，從淺入深、由易至難，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生全面技能。
4．在工作任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，促進(jìn)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)，在工作任務(wù)確定的知識(shí)領(lǐng)域中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性的電子產(chǎn)品單元電路設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試。在引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)意設(shè)計(jì)的過(guò)程中，把握學(xué)生設(shè)計(jì)思路的難易程度、理論范圍，充分體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思想，豐富學(xué)生制作的多樣性，提升學(xué)生設(shè)計(jì)制作的興趣和積極性。同時(shí)，在多個(gè)工作任務(wù)的實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)創(chuàng)新思考、理論分析與設(shè)計(jì)、電路制作調(diào)試、功能實(shí)現(xiàn)報(bào)告展示的學(xué)做練一體的教學(xué)模式，加強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、制作技能、團(tuán)隊(duì)配合和個(gè)體表達(dá)能力；同時(shí)反復(fù)而不斷提升的設(shè)計(jì)、制作、驗(yàn)證、報(bào)告過(guò)程，讓學(xué)生的電子電路設(shè)計(jì)制作的基本技能得到了鞏固。評(píng)價(jià)采用分階段分重點(diǎn)評(píng)價(jià)的模式，重點(diǎn)評(píng)價(jià)學(xué)生的職業(yè)能力，兼顧重要的理論知識(shí)點(diǎn)。
5.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室科學(xué)化管理中加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。引入包括多媒體演示、電子教案、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、局域網(wǎng)教學(xué)在內(nèi)的多種教學(xué)手段，將直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：維修電工；電子電路；故障排除
1電路要求
根據(jù)電路原理圖，在正確安裝的前提下，對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試和故障排除。了解基本門(mén)電路、施密特觸發(fā)器、可預(yù)置數(shù)十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器和用PWM脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)直流電壓的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)。
2考試形式
給定電路原理圖一張，給定帶2處故障點(diǎn)的印制電路板一塊，根據(jù)故障現(xiàn)象，在電子線路圖上分析故障可能產(chǎn)生的原因，確定故障發(fā)生的范圍并排除，回答考評(píng)員提出的問(wèn)題。
3技能要求
(1)讀圖、識(shí)圖能力；(2)電路分析能力；(3)元器件檢測(cè)技能；(4)調(diào)試、檢測(cè)、維修技能。
4工具
(1)萬(wàn)用表；(2)電烙鐵；(3)吸錫器；(4)雙蹤示波器；(5)雙15V變壓器；(6)螺絲刀等。
5電路
5.1通用控制電路
5.1.1電路組成通用控制器的主要部分由增、減控制單元，預(yù)置數(shù)控制單元,啟動(dòng)、停止控制單元,0.6s脈沖發(fā)生器，3s脈沖發(fā)生器，十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器，可預(yù)置十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器,四-七BCD譯碼驅(qū)動(dòng)器和七段共陰LED數(shù)碼管組成。系統(tǒng)電源為+12V直流穩(wěn)壓電源,如圖1所示。5.1.2參數(shù)檢測(cè)(1)檢測(cè)輸入交流電壓、電源變壓器以及直流12V電壓。(2)電路功能檢查。(1)通電啟動(dòng)，觀察數(shù)碼管顯示是否為“0”。(2)按下S4按鈕，加預(yù)置數(shù)設(shè)置；按下S3按鈕，減預(yù)置數(shù)設(shè)置。(3)按下S1按鈕，在預(yù)置數(shù)不為“0”時(shí)，LED發(fā)光二極管亮，倒計(jì)數(shù)開(kāi)始，當(dāng)計(jì)數(shù)到“0”時(shí)，指示燈熄滅，數(shù)碼管重新顯示預(yù)置數(shù)。在倒計(jì)數(shù)未到“0”，按下S2按鈕，倒計(jì)數(shù)停止，發(fā)光二極管熄滅，數(shù)碼管顯示停止時(shí)的數(shù)字。5.1.3故障分析及排故舉例(1)電源回路故障。正常情況下經(jīng)二極管整流，電容濾波，LM7812穩(wěn)壓后，在C2兩端應(yīng)是DC12V，若無(wú)此電壓則電源回路有故障，可采用電壓測(cè)量法分段測(cè)量，例如：測(cè)量發(fā)現(xiàn)LM7812的12端有DC18V，而23兩腳間無(wú)DV12V電壓，則可判斷LM7812有問(wèn)題，查看此器件看是否有短路或斷路及接線是否正確。依此方法可以查出電源電路的故障。此電壓將提供給置數(shù)電路及啟動(dòng)停止電路，要保證后面操作正常，必須保證有正確的電壓輸出。(2)加減置數(shù)回路故障。在電源回路正確的情況下，分別進(jìn)行加減置數(shù)。若加減置數(shù)均不行，則可能原因有：電源未送到S3、S4上；IC5-A上無(wú)低電平輸出；IC4-4的10腳無(wú)方波輸出；若IC4-C的9腳為高電平而10腳無(wú)方波，則測(cè)IC4-C的8腳看有無(wú)三角波，若無(wú)則R9和C7組成的回路有斷路；還有一種虛高現(xiàn)象，即接線端懸空始終為高電平，此種情況應(yīng)在之前排除，一旦發(fā)生只有在斷電的情況下用電壓表測(cè)量檢查。在檢查置數(shù)回路故障時(shí)必須要知道電路的路線，拿加置數(shù)回路做例。按下S4，IC5-A的2腳為高電平，經(jīng)過(guò)或非門(mén)IC5-A輸出3腳為低電平，3腳的低電平送到IC5-B的輸入端，則輸出4腳為高電平，此高電平是施密特觸發(fā)器IC4-C的開(kāi)啟電壓，R9和C7為8腳提供了三角波，這樣在輸出10腳便有了方波，此方波送到IC4-B的5腳，6腳此時(shí)為高電平已經(jīng)開(kāi)啟了施密特觸發(fā)器，這樣IC4-B的輸出端4腳便是方波，送到IC3的UP端，就可按一定的頻率進(jìn)行加置數(shù)了。減置數(shù)的原理類似于加置數(shù)，在此就不作分析了。(3)啟動(dòng)、停止回路故障按下S1發(fā)光二極管亮，經(jīng)IC6-A、IC6-B、IC4-D使得A點(diǎn)得到方波，此方波在經(jīng)過(guò)IC6-C送到IC2的DOWN腳進(jìn)行自動(dòng)減置數(shù)，當(dāng)減到0時(shí)，借位端BO為低電平，這樣IC6-A的1腳為低電平，這樣IC6-B的5腳為低電平，與門(mén)IC6-B的輸出端4腳為低電平，此時(shí)發(fā)光二極管熄滅，倒計(jì)數(shù)停5止，此過(guò)程即為啟動(dòng)過(guò)程。停止回路是在預(yù)置數(shù)不為0的情況下，按下S2使得IC6-A的2腳接入低電平，這樣與門(mén)的輸出就為低電平就不能進(jìn)行自動(dòng)倒計(jì)數(shù)。若該回路有故障，按此路線查找就可以解決問(wèn)題，前提是不存在虛高現(xiàn)象。
5.2脈寬調(diào)制電路
5.2.1電路組成脈寬調(diào)制電路，由方波-三角波發(fā)生器、PWM脈寬發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)部分、取樣給定部分、直流電源5個(gè)部分構(gòu)成。自激振蕩在方波-三角波發(fā)生器輸出三角波，送到PWM脈寬發(fā)生器中的電壓比較器的反相輸入端，電壓比較器的同相輸入端的信號(hào)由取樣給定部分所提供的直流電壓信號(hào)。給定信號(hào)與三角波的比較結(jié)果決定了輸出電壓，不同的給定電壓信號(hào)，產(chǎn)生不同的調(diào)制波形，即不同占空比的矩形波，也將獲得不同的平均直流電壓，經(jīng)基本放大電路的驅(qū)動(dòng)，使發(fā)光二極管的電流不同，發(fā)出的亮光也不同。5.2.2電路檢測(cè)(1)安裝完成后對(duì)裝配的正確性和規(guī)范性進(jìn)行檢查。(2)上電穩(wěn)壓電路是否輸出正負(fù)12V。(3)調(diào)節(jié)電位器，觀察發(fā)光二極管是否能明暗變化。(4)測(cè)量E點(diǎn)波形。(5)測(cè)量D點(diǎn)波形。(6)測(cè)量C點(diǎn)波形。(7)測(cè)量F點(diǎn)波形。5.2.3故障分析與維修(1)發(fā)光二極管不亮故障排除（調(diào)整電位器無(wú)效）。在不用儀表檢查的情況下，用眼對(duì)電路檢查的方法是給電路通電后調(diào)整電位器，看LED是否能從暗變亮或從亮變暗，不能的話就說(shuō)明電路存在故障。調(diào)整電位器LED始終不亮，這個(gè)故障一般從電源開(kāi)始檢查。(2)發(fā)光二極管常亮不滅故障排除（調(diào)整電位器無(wú)效）。這個(gè)現(xiàn)象是說(shuō)明電源部分基本正常，但是也要檢查一下正負(fù)12V是否正常，如果-12V沒(méi)有或很低，則也會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象。在電源正常的情況下用示波器檢查D點(diǎn)的三角波，沒(méi)有的話就要檢查波形單元的所有元件是否正常。電阻檢查是否開(kāi)路，電容是否短路，以及是否存在虛焊等，IC確認(rèn)無(wú)誤后，再用替換法判斷LM324是否損壞。一般經(jīng)過(guò)上面這些檢查后，都能查到故障部位。在檢查虛焊時(shí)要先用眼仔細(xì)觀察各焊點(diǎn)，用鑷子拉元件，能否拉出焊腳；還可以用萬(wàn)用表的通斷檢查來(lái)查兩連接點(diǎn)是否開(kāi)路。這單元是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，任何一個(gè)元件出現(xiàn)問(wèn)題，就導(dǎo)致該單元無(wú)三角波輸出，要細(xì)心地檢查每一個(gè)元件。(3)調(diào)節(jié)電位器不能達(dá)到最亮和熄滅LED。上面講了根據(jù)LED在通電后能否亮和暗來(lái)判斷，是直觀的故障，還有不能關(guān)閉LED或不能使LED達(dá)到最亮的，這些也是故障的現(xiàn)象。這可能是三角波的輸出幅度不恰當(dāng)或調(diào)整A點(diǎn)變化范圍不太小產(chǎn)生的問(wèn)題。①可以先用示波器觀察D點(diǎn)的三角波幅度，一般在4VP-P左右，頻率在50kHz上下，當(dāng)輸出幅度過(guò)大時(shí)，可能是電阻R7阻值發(fā)生了很大的變化，測(cè)量該電阻的阻值，正常為2.4K，太小就會(huì)造成三角波幅度過(guò)大，同時(shí)頻率變低。②調(diào)制電路的B點(diǎn)電位的變化范圍不正確，調(diào)整RW1測(cè)量A或B點(diǎn)的變化范圍，是否在-1.86～-10.50V范圍內(nèi)，如果不是，則加查檢查電阻R1、R2是否為圖紙上的數(shù)值。③也有可能是電位器故障，測(cè)量電位器的固定端的阻值和滑動(dòng)點(diǎn)對(duì)固定點(diǎn)能否從10～4.7K范圍變化。
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【關(guān)鍵詞】調(diào)試 測(cè)試 精度和可靠性 故障分析與處理
在電子工業(yè)中，電子電路的安裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要地位，它是把理論付諸于實(shí)踐的進(jìn)程，是把人們的主觀設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐泛碗娮釉O(shè)備的過(guò)程，是把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過(guò)程。正是這一過(guò)程為電子技術(shù)在社會(huì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)揮巨大作用提供了現(xiàn)實(shí)性和可能性。當(dāng)然，這一過(guò)程也是對(duì)理論設(shè)計(jì)做出檢驗(yàn)、修改，使之更加完善的過(guò)程。所謂電子電路的調(diào)試，就是以達(dá)到電路設(shè)計(jì)指標(biāo)為目的而進(jìn)行的一系列的“測(cè)量判斷調(diào)整再測(cè)量”反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程。電路測(cè)試和調(diào)整是電子設(shè)備的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足和安裝的不合理，然后采取措施加以改進(jìn)，使電子電路或電子裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。
1 電子電路的調(diào)試
一般測(cè)試的步驟和方法如下：
1.1 不通電檢查
（1）檢查連線電路安裝完畢后，不要急于通電，先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括錯(cuò)線、少線、多線。多線一般是因接線時(shí)看錯(cuò)引腳，或者改接線時(shí)忘記去掉原來(lái)的舊線造成的，在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)生，而查線時(shí)又不易發(fā)現(xiàn)，調(diào)試時(shí)往往會(huì)給人造成錯(cuò)覺(jué)，以為問(wèn)題是由元?dú)饧斐傻摹２徽撚檬裁捶椒ú榫€，一定要在電路圖上對(duì)查過(guò)的線做出標(biāo)記，并且還要檢查每個(gè)元件的引腳的使用端數(shù)是否與圖紙相符。查找時(shí)最好用指針式萬(wàn)用表的“R×1”，或用數(shù)字萬(wàn)用表的“X檔”。
（2）直觀檢查直觀檢查電源、地線、信號(hào)線、元件引腳之間有無(wú)短路；連線處有無(wú)接觸不良；二極管、三極管、電解電容等引腳有無(wú)錯(cuò)接；集成電路是否插對(duì)等。
1.2 通電觀察
把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，但信號(hào)源暫不接入，電源接通之后不要急于測(cè)量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無(wú)異常現(xiàn)象，包括有無(wú)冒煙，是否聞到異常氣味，手模元件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。然后再測(cè)量各元件引腳的電源電壓，而不是只測(cè)量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。
1.3 分塊調(diào)試調(diào)試包括測(cè)試和調(diào)整兩個(gè)方面
測(cè)試是在安裝后對(duì)電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，調(diào)整是指在測(cè)試的基礎(chǔ)上對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計(jì)要求。為了使測(cè)試順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)的電路圖上應(yīng)標(biāo)出各點(diǎn)的電位值、相應(yīng)的波形以及其它數(shù)據(jù)。測(cè)試方法有2種：第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法，也就是把復(fù)雜的電路按原理圖上的功能分成塊進(jìn)行安裝調(diào)試，在分塊調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試，這種方法稱為分塊調(diào)試。采用這種方法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，因此是常用的方法，對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路更是如此。另一種方法是整個(gè)集成電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適用于簡(jiǎn)單電路或定型產(chǎn)品。本文僅介紹分塊調(diào)試。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個(gè)部分看成一個(gè)模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過(guò)的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。分塊調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。
1.4 整機(jī)聯(lián)調(diào)
整機(jī)聯(lián)調(diào)在分塊調(diào)試的過(guò)程中，由于是逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍，故實(shí)際上已完成了某些局部聯(lián)調(diào)工作。下面只要作好各功能塊之間接口電路的調(diào)試工作，再把全部電路接通，就可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)聯(lián)調(diào)。整機(jī)聯(lián)調(diào)只需要觀察動(dòng)態(tài)結(jié)果，即把各種測(cè)量?jī)x器及系統(tǒng)本身顯示部分提供的信息與設(shè)計(jì)指標(biāo)逐一比較，找出問(wèn)題，然后進(jìn)一步修改電路參數(shù)，直到完全符合設(shè)計(jì)要求為止。調(diào)試過(guò)程中不能單憑感覺(jué)和印象，要始終借助儀器觀察。使用示波器時(shí)，最好把示波器的信號(hào)輸入方式置于“DC”檔，它是直流耦合方式，同時(shí)可以觀察被測(cè)信號(hào)的交直流成分。被測(cè)信號(hào)的頻率應(yīng)處在示波器能夠穩(wěn)定顯示的范圍內(nèi)，如果頻率太低，觀察不到穩(wěn)定的波形時(shí)，應(yīng)改變電路參數(shù)后測(cè)量。例如，觀察只有幾赫茲的低頻信號(hào)時(shí)，通過(guò)改變電路參數(shù)，使頻率提高到幾百赫茲以上，能在示波器上觀察到穩(wěn)定的信號(hào)并可記錄各點(diǎn)的波形形狀及相互間的相位關(guān)系，測(cè)量完畢，再恢復(fù)到原來(lái)的參數(shù)繼續(xù)測(cè)試其它指標(biāo)。
2 系統(tǒng)的精度及其可靠性
測(cè)試系統(tǒng)精度是設(shè)計(jì)電路很重要的一個(gè)指標(biāo)。測(cè)量電路的精度校準(zhǔn)元件應(yīng)該由高于測(cè)量電路精度的儀器進(jìn)行測(cè)試后，才能作為校準(zhǔn)元器件接入電路校準(zhǔn)精度。例如，測(cè)量電路中，校準(zhǔn)精度時(shí)所用的電容不能以標(biāo)稱值計(jì)算，而要經(jīng)過(guò)高精度的電容表測(cè)量其準(zhǔn)確值后，才能作為校準(zhǔn)電容。對(duì)于正式產(chǎn)品，應(yīng)該就以下幾方面進(jìn)行可靠性測(cè)試：抗干擾能力；電網(wǎng)電壓及環(huán)境溫度變化對(duì)裝置的影響；長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性；抗機(jī)械振動(dòng)的能力。
3 調(diào)試中應(yīng)注意的事項(xiàng)
在調(diào)試過(guò)程中，自始至終都必須具有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)，不能存在僥幸心理，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，不要手忙腳亂，要認(rèn)真查找故障的原因，仔細(xì)分析作出判斷，切忌一遇到故障，解決不了問(wèn)題就要拆掉線路而重新安裝，或者盲目的更換元器件。因?yàn)榧词怪匦掳惭b，線路的問(wèn)題可能依然存在，何況在原理上，問(wèn)題并不是重新安裝就能夠解決的。再則，重新安裝而找不出原因，會(huì)使自己失去一次分析和解決問(wèn)題的鍛煉機(jī)會(huì)，要認(rèn)真查找故障原因，仔細(xì)分析判斷，根據(jù)原電路原理找出解決問(wèn)題的辦法。
在調(diào)試過(guò)程中，要注意安全，接線、拆線和儀器儀表的連接一定要在斷電的情況下進(jìn)行，注意儀器儀表電壓電流的量程，徹底杜絕人身事故和儀器儀表?yè)p壞事故的發(fā)生。
綜上所述，我們即可對(duì)于電子設(shè)備等進(jìn)行調(diào)試，通過(guò)調(diào)試過(guò)程，使電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到要求，使系統(tǒng)能夠正常的工作。
參考文獻(xiàn)
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[3]王廷才，趙德申.電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)[M].北京：高等教育出版社，2003.
[關(guān)鍵詞] 電子電路 抗干擾
一、干擾信號(hào)
在測(cè)控裝置電路中出現(xiàn)的無(wú)用的信號(hào)稱為噪聲，當(dāng)噪聲使電路無(wú)法正常工作時(shí)，噪聲就稱為干擾。衡量噪聲對(duì)有用信號(hào)的影響常用信噪比(S/N)來(lái)表示，它是指信號(hào)通道中有用信號(hào)功率PS和噪聲功率PN之比或有用信號(hào)電壓US與噪聲電壓UN之比。信噪比常用對(duì)數(shù)形式來(lái)表示，單位為分貝(dB) 。干擾信號(hào)可分為兩大類型：傳導(dǎo)型和輻射型。
二、抗干擾措施
干擾的形成必須同時(shí)具備三個(gè)因素，即干擾源、干擾途徑和對(duì)噪聲敏感性較高的接收器。抗干擾從這三個(gè)方面入手。
1、消除或抑制干擾源
噪聲干擾來(lái)自于干擾源，只有仔細(xì)地分析其種類和形式，才能提出有效的抗干擾措施。
（1）機(jī)械干擾
機(jī)械干擾是指機(jī)械的振動(dòng)或沖擊使檢測(cè)裝置中的元件發(fā)生振動(dòng)、變形，使連接導(dǎo)線發(fā)生位移，使儀表指針發(fā)生抖動(dòng)等。對(duì)于機(jī)械干擾主要采取減震措施來(lái)解決，例如采用減震彈簧或減震橡皮墊等。
（2）熱干擾
設(shè)備和元器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量所引起的溫度波動(dòng)，以及環(huán)境溫度的變化等使電路參數(shù)發(fā)生變化，或產(chǎn)生附加的熱電勢(shì)等，從而影響檢測(cè)裝置的正常工作。
對(duì)于熱干擾，工程上常采取下列防護(hù)措施：在電路中采用溫度補(bǔ)償元件和采用差分放大電路、電橋電路等對(duì)稱平衡結(jié)構(gòu)來(lái)抗干擾，在測(cè)控環(huán)境中盡量在恒溫室內(nèi)進(jìn)行，還可采用熱屏蔽，即用導(dǎo)熱性能良好的金屬材料做成防護(hù)罩，將某些對(duì)溫度變化敏感的元器件和電路中的關(guān)鍵元器件或組件，甚至整臺(tái)裝置包圍起來(lái)，以使罩內(nèi)溫度場(chǎng)均勻和恒定，有效地防止熱電勢(shì)的產(chǎn)生。
（3）光干擾
在測(cè)控裝置中廣泛使用著各種半導(dǎo)體元器件，由于半導(dǎo)體材料在光照作用下會(huì)激發(fā)空穴――電子對(duì)，使半導(dǎo)體元器件產(chǎn)生電勢(shì)或引起阻值的變化，從而影響測(cè)控裝置的正常工作。
為了防止光干擾，將半導(dǎo)體元器件封裝在不透光的殼體內(nèi)，對(duì)于具有光敏作用的元器件，尤其應(yīng)注意光的屏蔽問(wèn)題。
（4）濕度干擾
環(huán)境濕度增大會(huì)使絕緣體的絕緣電阻下降，漏電流增大；使電介質(zhì)的介電常數(shù)增大，造成電容器的電容量增大；使電感線圈的Q值(品質(zhì)因數(shù))下降；使金屬材料生銹等，勢(shì)必影響測(cè)控裝置的正常工作。
為此在設(shè)計(jì)、制造和使用時(shí)應(yīng)考慮潮濕的防護(hù)與隔離問(wèn)題。例如，電氣元件和印刷電路板的浸漆、環(huán)氧樹(shù)脂封灌和硅橡膠封灌等。
（5）化學(xué)干擾
對(duì)化學(xué)物品，如酸、堿、鹽及腐蝕氣體等，一方面通過(guò)其化學(xué)腐蝕作用損壞裝置的元器件；另一方面與金屬導(dǎo)體形成化學(xué)電勢(shì)。因此，良好的密封和注意清潔，對(duì)測(cè)控裝置是非常重要的防護(hù)化學(xué)干擾的措施。
（6）固有噪聲干擾
在電路中，電子元件本身產(chǎn)生的、具有隨機(jī)性、寬頻帶的噪聲稱為固有噪聲[1]。最重要的固有噪聲源是電阻熱噪聲、半導(dǎo)體散粒噪聲和接觸噪聲。
電阻熱噪聲：任何電阻即使不與電源相接，在它的兩端也有一定的噪聲電壓產(chǎn)生，這個(gè)噪聲電壓是由于電阻中的電子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)引起的。
散粒噪聲：在半導(dǎo)體中，載流子的隨機(jī)擴(kuò)散以及電子――空穴對(duì)隨機(jī)發(fā)生及復(fù)合形成的噪聲稱為散粒噪聲。從整體看，散粒噪聲使流過(guò)半導(dǎo)體的電流產(chǎn)生隨機(jī)性的漲落，干擾測(cè)量結(jié)果。減小半導(dǎo)體器件的電流，減小電路的帶寬，能減小散粒噪聲的影響。
接觸噪聲：接觸噪聲是由元器件之間的不完全接觸，從而形成電導(dǎo)率的起伏而引起的，它發(fā)生在兩個(gè)導(dǎo)體連接的地方，如開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、電阻、晶體管內(nèi)部的不良接觸等。接觸噪聲是低頻電路中的主要噪聲，減小流過(guò)觸點(diǎn)的直流電流可減小接觸噪聲的影響。
2、破壞干擾途徑
干擾必須通過(guò)一定的干擾途徑侵入測(cè)控裝置才會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。干擾途徑有“路”和“場(chǎng)”兩種形式。凡干擾源通過(guò)電路的形式作用于擾對(duì)象的，都屬于“路”的干擾，如通過(guò)漏電阻、電源及接地線的公共阻抗等引入的干擾。凡干擾源通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的形式作用于擾對(duì)象的，都屬于“場(chǎng)”的干擾，如通過(guò)分布電容、分布互感等引入的干擾。
（1）抑制以“路”形式侵入的干擾
1)通過(guò)泄漏電阻的干擾
元件支架、探頭、接線柱、印刷電路以及電容器絕緣不良，使噪聲源得以通過(guò)這些漏電阻作用于有關(guān)電路而造成的干擾稱為泄漏電阻的干擾。擾點(diǎn)的等效阻抗越高，由泄漏而產(chǎn)生的干擾影響越大。
要消除由泄漏電阻引起干擾的一種辦法是使用接地保護(hù)環(huán)，所謂接地保護(hù)環(huán)是在印刷電路板上，制做一個(gè)接地的環(huán)狀印刷電路，將高輸人阻抗的元件電路及單元包圍在環(huán)的里面，由泄漏電阻引起的泄漏電流直接通過(guò)接地保護(hù)環(huán)流人地線而不影響被保護(hù)電路。
2)通過(guò)共阻抗耦合的干擾
共阻抗耦合的干擾是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路共同享有或使用一段公共的線路，而這段線路又具有一定的阻抗時(shí)，這個(gè)阻抗成為這兩個(gè)電路的共阻抗，第二個(gè)電路的電流流過(guò)這個(gè)共阻抗所產(chǎn)生的壓降就成為第一個(gè)電路的干擾電壓。
3)經(jīng)電源配電回路引入的干擾
交流供電配電線路在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的分布相當(dāng)于一個(gè)吸收各種干擾的網(wǎng)絡(luò)，而且十分方便地以電路傳導(dǎo)的形式傳遍各處，并經(jīng)檢測(cè)裝置的電源線進(jìn)入儀器內(nèi)部造成干擾。最明顯的是電壓突跳和交流電源波形畸變使工頻的高次諧波經(jīng)電源線進(jìn)入儀器的前級(jí)電路。
對(duì)于以“路”的形式侵入的干擾，可采取諸如提高絕緣性能的方法以抑制泄漏電流的干擾途徑；采用隔離變壓器、光電繼電器等切斷干擾途徑；采用濾波、選頻、屏蔽等技術(shù)手段將干擾信號(hào)引開(kāi)；對(duì)數(shù)字信號(hào)可采用整形、限幅等信號(hào)處理方法切斷干擾途徑；改變接地形式以消除共阻抗耦合干擾途徑等。
（2）抑制以“場(chǎng)”形式侵入的干擾
對(duì)于“場(chǎng)”的形式侵入的干擾，一般采取各種屏蔽措施，如靜電屏蔽、磁屏蔽、電場(chǎng)屏蔽等，也可以兼用對(duì)付“路”的某種措施。
通常，電磁感應(yīng)用兩種，一種是靜電感應(yīng)，一種是磁感應(yīng)。由于靜電感應(yīng)是通過(guò)靜電電容(C)構(gòu)成的，故一般也稱作C耦合。而磁感應(yīng)是通過(guò)磁場(chǎng)相互感應(yīng)(M)構(gòu)成的，故一般也稱作M耦合。為控制這兩種耦合，通常采用靜電屏蔽和電磁屏蔽。
1)靜電感應(yīng)與靜電屏蔽
所謂靜電感應(yīng)，即當(dāng)兩條線路位于地線之上時(shí)，若相對(duì)于地線對(duì)半導(dǎo)體l加U1的電壓，則導(dǎo)體2也將產(chǎn)生與U1成比例的電壓U2。也就是說(shuō)，由于導(dǎo)體之間必然存在靜電電容，若設(shè)電容為C10、C12和C20，則電壓U1就被C12和C20分為兩部分，該被分開(kāi)的電壓就為U2，控制電壓U2的就是靜電感應(yīng)電壓。對(duì)付靜電感應(yīng)干擾的辦法是靜電屏蔽。屏蔽線就是利用這一原理的線路。屏蔽線的首要目的是靜電屏蔽，但也可有效地用于控制M耦合。根據(jù)上述說(shuō)明，顯然在采用屏蔽線實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽時(shí)，屏蔽必須接地才能收到好的效果。
2)電磁感應(yīng)與電磁屏蔽
所謂電磁感應(yīng)，即回路與回路之間(也可說(shuō)是指線圈與線圈之間，但傳感器回路很少使用線圈，故回路大多為配線方面的問(wèn)題)的電磁耦合。對(duì)付電磁感應(yīng)干擾的辦法是電磁屏蔽。
3、削弱接收電路對(duì)噪聲干擾的敏感性
高輸入阻抗的電路比低輸人阻抗的電路易受干擾，模擬電路比數(shù)字電路抗干擾能力差等，這些都說(shuō)明，對(duì)于擾對(duì)象來(lái)說(shuō)存在著對(duì)干擾的敏感性問(wèn)題。
在電路中采用選頻措施就是削弱電路對(duì)全頻帶噪聲的敏感性；在電路中采用負(fù)反饋就是削弱電子裝置內(nèi)部噪聲源影響的有力措施；其它如對(duì)信號(hào)傳輸線采用雙絞線、對(duì)輸入電路采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)等措施，都是削弱電子裝置對(duì)噪聲的敏感性。
4、接地技術(shù)
（1）地線的種類
接地起源于強(qiáng)電技術(shù)，它的本意是接大地，主要著眼于安全。這種地線也稱為“保安地線”(Safe wire)。
1)模擬信號(hào)地線它是模擬信號(hào)的零信號(hào)電位公共線，因?yàn)槟M信號(hào)有時(shí)較弱、易受干擾，所以對(duì)模擬信號(hào)地線的面積、走向、連接有較高的要求。
2)數(shù)字信號(hào)地線它是數(shù)字信號(hào)的零電子公共線。由于數(shù)字信號(hào)處于脈沖工作狀態(tài)，動(dòng)態(tài)脈沖電流在接地阻抗上產(chǎn)生的壓降往往成為微弱模擬信號(hào)的干擾源，為了避免數(shù)字信號(hào)的干擾，所以它應(yīng)與模擬信號(hào)地線分別設(shè)置為宜。
3)信號(hào)源地線傳感器可看作是測(cè)量裝置的信號(hào)源，通常傳感器裝設(shè)在生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，而測(cè)量裝置設(shè)在離現(xiàn)場(chǎng)一定距離的控制室內(nèi)，從測(cè)量裝置的角度看，可以認(rèn)為傳感器的地線就是信號(hào)源地線。它必須與測(cè)量裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪B接才能提高整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾能力。
（2）一點(diǎn)接地原則
對(duì)于上述四種地線一般應(yīng)分別設(shè)置，在電位需要連通時(shí)，也必須仔細(xì)選擇合適的點(diǎn)，在一個(gè)地方相連，才能消除各地線之間的干擾。
1)單級(jí)電路的一點(diǎn)接地原則
現(xiàn)舉單級(jí)選擇放大器為例來(lái)說(shuō)明單級(jí)電路的一點(diǎn)接地原則。
2)多級(jí)電路的一點(diǎn)接地原則
3)檢測(cè)系統(tǒng)的一點(diǎn)接地原則
(3)屏蔽浮置技術(shù)
若測(cè)量裝置電路與大地之間沒(méi)有任何導(dǎo)電性的直流聯(lián)系就稱為浮置，采用干電池的萬(wàn)用表就是浮置的特例。
采用三重靜電屏蔽的目的，一是不使電網(wǎng)的交流干擾電壓引入測(cè)量裝置內(nèi)，二是使大地電位差產(chǎn)生的干擾電流無(wú)法流經(jīng)信號(hào)線。
必須指出的是，浮置屏蔽是一種十分復(fù)雜的技術(shù)，在設(shè)計(jì)、安裝檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，必須注意不使屏蔽線外皮與測(cè)量裝置的外殼短路；應(yīng)盡量減小各不同類型屏蔽之間的分布電容及漏電；盡量保證電路對(duì)地的對(duì)稱性等等，否則“浮置”的結(jié)果有時(shí)反而會(huì)引起意想不到的嚴(yán)重干擾。
5、濾波技術(shù)
濾波器(Filter)是抑制交流差模干擾的有效手段之一。下面分別介紹檢測(cè)技術(shù)中常用的幾種濾波電路。
(1)RC濾波器
當(dāng)信號(hào)源為熱電偶、應(yīng)變片等信號(hào)變化緩慢的傳感器時(shí)，利用小體積、低成本的無(wú)源RC濾波器將會(huì)對(duì)差模干擾有較好的抑制效果。應(yīng)該注意的是，RC濾波器是以犧牲系統(tǒng)帶寬為代價(jià)來(lái)減小差模干擾的[2]。
(2)直流電源濾波器
直流電源往往為幾個(gè)電路所共用，為了避免通過(guò)電源內(nèi)阻造成幾個(gè)電路間互相干擾，應(yīng)在每個(gè)電路的直流電源上加只LC濾波器。由于電解電容采用卷制工藝而含有一定的電感，在高頻時(shí)阻抗反而增大，所以需要在電解電容旁邊并聯(lián)一個(gè)0.01uF左右的磁介電容，用來(lái)濾除高頻噪聲。
6、光電耦合技術(shù)
目前，檢測(cè)系統(tǒng)越來(lái)越多地采用光電耦合器來(lái)提高系統(tǒng)的抗共模干擾能力。光電耦合器是一種電一光一電耦合gS件，它的輸入量是電流，輸出量也是電流，可是兩者之間從電氣上看卻是絕緣的。發(fā)光二極管一般采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而光敏元件可以是光敏二極管、光敏三極管、達(dá)林頓管，甚至可以是光敏晶閘管、光敏集成電路等，發(fā)光二極管與光敏元件的軸線對(duì)準(zhǔn)并保持一定的間隙。
這樣就實(shí)現(xiàn)了以光為媒介的電信號(hào)的傳輸。光電耦合器有如下特點(diǎn)：
(1)輸人、輸出回路絕緣電阻高(大于10~oQ)、耐壓超過(guò)lkV；
(2)因?yàn)楣獾膫鬏斒菃蜗虻模暂敵鲂盘?hào)不會(huì)反饋影響輸入端：
(3)輸入輸出回路完全是隔離的，能很好地解決不同電位，不同邏輯電路之間的隔離和傳輸?shù)拿堋?/p>
從上述幾個(gè)特點(diǎn)可以看出，使用光電耦合器能比較徹底地切斷大地電位差形成的環(huán)路電流。近年來(lái)，線性光電耦合6S的性能不斷提高，誤差可以小于千分之幾。
使用光電耦合的另一種辦法是先將前置放大器的輸出電壓進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)光電耦合器用數(shù)字脈沖的形式，把代表模擬信號(hào)的數(shù)字信號(hào)耦合到諸如計(jì)算機(jī)之類的數(shù)字處理系統(tǒng)去作數(shù)據(jù)處理，從而將模擬電路與數(shù)據(jù)處理電路隔離開(kāi)來(lái)，有效地切斷共模干擾的環(huán)路。在這種方式中，必須配置多路光電耦合器(視A／D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)而定)，由于光電耦合器是工作在數(shù)字脈沖狀態(tài)，所以可以采用廉價(jià)的光電耦合器件。
參考文獻(xiàn)：
作者：程思寧 單位：海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息工程學(xué)院
教學(xué)儀器的數(shù)量和質(zhì)量的限制。隨著高等教育規(guī)模呈現(xiàn)跳躍式的擴(kuò)大，原有教學(xué)儀器設(shè)備資源相對(duì)短缺，學(xué)校實(shí)驗(yàn)儀器的采購(gòu)，往往受自身經(jīng)費(fèi)的限制，其數(shù)量和質(zhì)量都不能滿足需求。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到很大的限制，從而影響了教育的整體質(zhì)量，極大的阻礙了學(xué)生實(shí)踐能力的提高，造成學(xué)生的綜合素質(zhì)下降。虛擬實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的一次變革，打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降木窒扌裕岣邔?shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由實(shí)物教學(xué)向虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)、向遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展，是今后高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放性的具體實(shí)現(xiàn)方式之一。
虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建
網(wǎng)絡(luò)交互型電子電路虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的是建立一種新型網(wǎng)絡(luò)交互型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在該平臺(tái)可以使學(xué)生在仿真環(huán)境下完成各種電路的搭建，虛擬儀器的測(cè)試，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)格與指導(dǎo)教師進(jìn)行互動(dòng)交流，指導(dǎo)教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行管理，針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)不同程度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組成如圖1所示。1仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、綜合設(shè)計(jì)四大模塊。這部分的主要研究?jī)?nèi)容：1.1制作相配套多媒體課件，主要介紹常用元器件的知識(shí)，集成電路的結(jié)構(gòu)、特性及使用，儀器儀表的操作及仿真軟件的使用等。1.2結(jié)合多媒體技術(shù)完成相應(yīng)操作的視頻信息，使學(xué)生通過(guò)自學(xué)就能對(duì)軟件的使用一目了然。1.3設(shè)計(jì)完成包括教學(xué)大綱規(guī)定的所有實(shí)驗(yàn)。如電路中的基本定理、定律驗(yàn)證電路，RLC串聯(lián)電路及諧振電路等；模擬電路中的二極管應(yīng)用、三極管放大電路、功率放大電路、信號(hào)運(yùn)算電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電路等；數(shù)字電子技術(shù)中的組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路、555定時(shí)器應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)。1.4設(shè)計(jì)趣味性項(xiàng)目調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與興趣。如電子仿聲驅(qū)鼠器、多功能智力搶答器、紅外遙控電子娃娃等等，使學(xué)生能夠自己愿意去查找資料完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)，所需哪些器件及知識(shí)點(diǎn)，加深理論的理解。很多學(xué)生都是迫不及待完成實(shí)驗(yàn)，不必像等待傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室那樣受開(kāi)放時(shí)間和器件的限制。1.5根據(jù)不同專業(yè)、不同年級(jí)和不同能力學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，建立分層次、模塊化、開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)體系。每個(gè)模塊設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。2實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目前，虛擬實(shí)驗(yàn)室的體系結(jié)構(gòu)主要有兩種：一個(gè)是C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)，一個(gè)是B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)。C/S結(jié)構(gòu)是大家熟知的客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，它是軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，將任務(wù)合理分配到Client端和Server端來(lái)實(shí)現(xiàn)，C/S結(jié)構(gòu)采用二層體系結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于專用網(wǎng)絡(luò)或高速局域網(wǎng)中，整體性強(qiáng)，但開(kāi)發(fā)及維護(hù)較困難。B/S結(jié)構(gòu)是瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，是對(duì)C/S的改進(jìn)。在B/S結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過(guò)瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端實(shí)現(xiàn)，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層結(jié)構(gòu)。在客戶端可以直接使用瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出，適用于廣域網(wǎng)，靈活方便，升級(jí)容易，而且軟件重用性好；用戶的數(shù)據(jù)及相應(yīng)處理操作都集中于服務(wù)器，安全性較高。因此，管理系統(tǒng)采用瀏覽器和服務(wù)器B/S結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)以下功能：2.1學(xué)生端學(xué)生可從學(xué)生端登錄查看學(xué)習(xí)課件及相關(guān)視頻內(nèi)容，自學(xué)常用器件、軟件使用等基礎(chǔ)知識(shí)，并提供相應(yīng)的軟件下載鏈接，方便學(xué)生下載安裝；設(shè)置留言板功能，方便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程及學(xué)習(xí)過(guò)程中遇見(jiàn)問(wèn)題給指導(dǎo)教師留言；在交流討論區(qū)，學(xué)生與教師之間，學(xué)生與學(xué)生之間可以自由的發(fā)表言論和觀點(diǎn)，也可以資源共享，帶動(dòng)學(xué)生更多的學(xué)習(xí)熱情。2.2教師端對(duì)學(xué)生進(jìn)行注冊(cè)管理，學(xué)生的信息主要包括姓名，學(xué)號(hào)，院系，班級(jí)，性別等。對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置與管理，提供相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)資料，僅給出實(shí)驗(yàn)所需完成要求，充分發(fā)揮學(xué)生的自我能動(dòng)性，并定期根據(jù)學(xué)生的反饋情況調(diào)整創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；對(duì)學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)閱。2.3管理員管理員的主要工作是管理教師注冊(cè)情況，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行日常維護(hù)。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)交互式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以使學(xué)生足不出戶便可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn)，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的收獲，從而豐富感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解；可以實(shí)現(xiàn)從輔助教學(xué)、自主實(shí)驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的網(wǎng)上提交與批閱的全程操作與管理，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本內(nèi)容，具有開(kāi)放、安全、經(jīng)濟(jì)、更新快等優(yōu)點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段得到突破與創(chuàng)新。因此，本項(xiàng)目提出的網(wǎng)絡(luò)交互式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究有著重要的實(shí)用價(jià)值和創(chuàng)新意義。1實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)的開(kāi)放。學(xué)生可以自己選擇時(shí)間和地點(diǎn)，只要在自己想學(xué)習(xí)的時(shí)候就可以登錄到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和研究性。徹底打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)由老師設(shè)計(jì)、學(xué)生操作的模式，給了學(xué)生一個(gè)充分發(fā)揮自己能力和想象力的空間。學(xué)生對(duì)電子制作的興趣更濃，自愿遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)游戲來(lái)完成自己的作品。2實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)放性和共享性。資源的可重復(fù)利用率提高，系統(tǒng)組建時(shí)間縮短，功能易于擴(kuò)展和管理，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)得以增加，實(shí)驗(yàn)范圍和科目得以擴(kuò)大，高新技術(shù)在教育領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)勢(shì)可以充分發(fā)揮出來(lái)。3虛擬實(shí)驗(yàn)室可以降低經(jīng)費(fèi)成本，提高教學(xué)科研效益。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，有效降低耐用品的消耗量，學(xué)生不必?fù)?dān)心沒(méi)有所需的實(shí)驗(yàn)器件或是儀器而不能對(duì)自己的想法進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，同樣能夠“身臨其境”的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和獲得測(cè)試數(shù)據(jù)。4虛擬實(shí)驗(yàn)室更新快捷，易于操作與維護(hù)。實(shí)驗(yàn)操作和信號(hào)的分析、處理、存儲(chǔ)、分析和其它管理集中交由網(wǎng)絡(luò)和本地計(jì)算機(jī)來(lái)處理。由于充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，完善了數(shù)據(jù)的傳輸、交換等性能，使得實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)變得更加靈活、簡(jiǎn)單。
結(jié)束語(yǔ)
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)已無(wú)法滿足人們對(duì)實(shí)踐技能需求的今天，尋找一條有效的途徑來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)踐手段的不足，是擺在我們面前亟待解決的課題。而在計(jì)算機(jī)軟硬件迅猛發(fā)展的今天，虛擬實(shí)踐環(huán)境以其先進(jìn)的理念和得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)踐教學(xué)提供了全新的教學(xué)手段，并正在成為傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的重要補(bǔ)充。虛擬實(shí)驗(yàn)是教師輔助理論教學(xué)的一種有效方法，也是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率和質(zhì)量的一種重要手段。但我們不能過(guò)分強(qiáng)調(diào)虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，更不能用虛擬實(shí)驗(yàn)取代實(shí)物實(shí)驗(yàn)。將虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)踐與理論并重，以培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才。
一、明確電工基礎(chǔ)與電子電路課程是相互聯(lián)系、相互交叉，并不是毫不相干的
電工基礎(chǔ)與電子電路這兩門(mén)課雖說(shuō)是作為兩門(mén)獨(dú)立的電子專業(yè)基礎(chǔ)課程開(kāi)設(shè)的，但它們二者在某些知識(shí)運(yùn)用上是互有關(guān)聯(lián)的。有的時(shí)候在處理電子電路課程中遇到的一些問(wèn)題時(shí)，如果采用電工基礎(chǔ)課程中學(xué)到的相關(guān)知識(shí)，不但會(huì)起到事半功倍的效果，而且不易出錯(cuò)。更重要的是，通過(guò)老師在課堂上巧妙地將兩門(mén)課的知識(shí)相結(jié)合、相運(yùn)用在一起，學(xué)生會(huì)恍然大悟，體會(huì)到原來(lái)學(xué)到的知識(shí)并不是無(wú)用的、用不上的，而是會(huì)幫助他們能更快、更好地學(xué)習(xí)理解新知識(shí)，這在一定程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。例如在講解電子電路課程中有關(guān)晶體二極管知識(shí)時(shí)，有種題型是求解含有晶體二極管的電路中的某段電壓值，若采用電工基礎(chǔ)課程中的基爾霍夫第二定律，即列KVL方程，則會(huì)提高解題的正確率。該題的解題思想為：先假設(shè)二極管V斷開(kāi)，求該二極管兩端的電壓，根據(jù)二極管單向?qū)щ娦栽瓌t（正向電壓導(dǎo)通，反向電壓截止，若兩端電壓大于零，則導(dǎo)通；若兩端電壓小于零則截止）判斷出二極管在該電路中的狀態(tài)后，再去求ABU。在這步過(guò)程中利用列KVL方程就會(huì)比較方便，不易出錯(cuò)。（U=U−=15UV−12V=3V>0()二極管左右導(dǎo)通；KVL：150.70ABU−+=；則14.3ABU=V）由此可以看出，只要掌握該題思想，無(wú)論怎么變化，都不會(huì)有任何問(wèn)題。再如，在講解電子電路課程中有關(guān)調(diào)諧放大器時(shí)，在解釋調(diào)諧選頻性能時(shí)，教師就可以結(jié)合電工基礎(chǔ)課程中有關(guān)諧振電路的知識(shí)，通過(guò)分析LC并聯(lián)諧振電路的電壓諧振曲線圖，說(shuō)明調(diào)諧選頻原理，從而將這兩門(mén)課的相關(guān)知識(shí)很好地聯(lián)系起來(lái)。
二、采用循序漸進(jìn)的啟發(fā)式教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生思考、動(dòng)腦能力，提高積極性
所謂循序漸進(jìn)是指按照一定的順序、要求或步驟逐步深入或提高。學(xué)習(xí)要有一定的過(guò)程，依照一定的難度由淺入深，由簡(jiǎn)入繁，學(xué)生才會(huì)有一定的時(shí)間去適應(yīng)知識(shí)，逐步吸收知識(shí)。為了提高課堂效率，筆者在講授新知識(shí)時(shí)，大多會(huì)采用此方法，而且效果較好。在電子電路這門(mén)課中，由于該課程涉及大量的復(fù)雜電路，分析起來(lái)也比較繁瑣，因此比較適合采用該方法：先根據(jù)要求分析最簡(jiǎn)單的電路，而后在分析該電路的基礎(chǔ)上找出問(wèn)題所在，啟發(fā)學(xué)生提出改進(jìn)措施，最后修改電路、難化電路，在使電路逐步趨于完善的過(guò)程中，完成全部課程的講授。例如，電子電路課程中最重要、最典型的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)——三極管組成的放大電路，最適用、最重要的應(yīng)屬分壓式穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)偏置電路。但如果直接講述該電路，絕大多數(shù)學(xué)生會(huì)被復(fù)雜的電路圖給“嚇倒”，從而沒(méi)有信心去學(xué)，最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)的積極性下降。因此，筆者會(huì)從最簡(jiǎn)單的阻容耦合式共射基本放大器講起，分析該電路各元器件的作用及原理，而后針對(duì)該電路的不足和缺陷——靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，會(huì)影響輸出信號(hào)的失真，從而啟發(fā)學(xué)生提出改進(jìn)措施（圖2）。在這個(gè)過(guò)程中，我們可以適當(dāng)?shù)匾眯袨橐龑?dǎo)學(xué)中的“大腦風(fēng)暴”法，集思廣益，激發(fā)學(xué)生的思考、動(dòng)腦活動(dòng)，進(jìn)而改進(jìn)、完善電路，即采用分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)偏置電路，具體分析該電路的原理。在電工基礎(chǔ)這門(mén)課中，如在學(xué)習(xí)基爾霍夫定律知識(shí)時(shí)，可以采用循序漸進(jìn)的教學(xué)方法來(lái)完成。先分析最簡(jiǎn)單、最熟悉的電路，運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的歐姆定律、分流公式及分壓公式就可以很快并無(wú)障礙地解出所求的各個(gè)量，然后逐漸改變?cè)撾娐返慕Y(jié)構(gòu)，如變換電阻的連接方式、個(gè)數(shù)，雖然電路變復(fù)雜了，但仍可以用以前學(xué)過(guò)的知識(shí)解決，最后變換電源，增加電源的個(gè)數(shù)、變換電源之間的極性。這時(shí)，學(xué)生就會(huì)提出疑問(wèn)：為什么用以前的知識(shí)解決不了呢？學(xué)生便很快對(duì)此感到好奇，急于想知道該如何解決，這在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的興趣，也活躍了課堂的氣氛。通過(guò)老師前面有目的的引導(dǎo)和鋪墊，基爾霍夫定律就會(huì)較深刻地留在學(xué)生的腦海里，也容易被學(xué)生接受和掌握。
三、抓住學(xué)科特點(diǎn)，突出教學(xué)重點(diǎn)，用言簡(jiǎn)意賅的概括性語(yǔ)句來(lái)教學(xué)
電子電路及電工基礎(chǔ)這兩門(mén)專業(yè)理論課，理解性較強(qiáng)、復(fù)雜性較大，學(xué)起來(lái)也有一定的難度。而對(duì)于技工院校的學(xué)生而言，由于學(xué)生本身基礎(chǔ)薄弱，因此，如果一字一句地詳細(xì)講解，他們會(huì)覺(jué)得厭煩，也會(huì)因?yàn)橐淮蠖训姆治雠么竽X“混亂”，反而達(dá)不到效果。針對(duì)這種現(xiàn)狀，筆者在教學(xué)過(guò)程中，盡量拋開(kāi)不必要的細(xì)節(jié)，直接抓住核心內(nèi)容，突出重點(diǎn)，用最簡(jiǎn)潔、最易懂的語(yǔ)言把關(guān)鍵內(nèi)容概括出來(lái)，讓學(xué)生能一目了然。例如在電子電路課程中，在講授正弦波振蕩器的自激振蕩條件時(shí)，要求振蕩器必須同時(shí)滿足相位平衡條件及振幅平衡條件，即2(0,1,2AFΨ+Ψ=nπn=…，AF=1，學(xué)生一看這兩個(gè)公式就不能理解具體意思。因此，筆者在講解該知識(shí)點(diǎn)時(shí)，直接突出兩點(diǎn)，即相位平衡條件就是要求振蕩器中必須引入正反饋；而振幅平衡條件就是要求振蕩器中的放大電路中的三極管工作在放大狀態(tài)，這樣學(xué)生就能較好地理解了。又如在電工基礎(chǔ)課程中，分析RLC串、并聯(lián)正弦交流電路會(huì)比較復(fù)雜，這時(shí)，只要把前面講過(guò)的關(guān)于純電阻、純電容及純電感正弦交流電路中的相關(guān)結(jié)論引用到RLC串、并聯(lián)正弦交流電路中，只要抓住相關(guān)的概括性結(jié)論就可以了，不必大費(fèi)周章地進(jìn)行分析討論。再如，在講述電磁感應(yīng)定律時(shí)，只要抓住兩大點(diǎn)就可以了：一是法拉第電磁感應(yīng)定律，確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；二是楞次定律，確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。這樣，學(xué)生大腦就會(huì)比較清晰，容易記住。
四、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，鞏固知識(shí)點(diǎn)，鍛煉操作技能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力
電子電工課程中的電路部分內(nèi)容較枯燥，學(xué)生不易理解。同時(shí)，我們也知道這是一門(mén)與實(shí)踐聯(lián)系較緊密的課程。而技工院校培養(yǎng)的目標(biāo)主要是技術(shù)操作人才。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，一方面能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提高知識(shí)的吸收度；另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生在操作過(guò)程中形成一種自我思考、自我分析及自我解決的能力。電子電路及電工基礎(chǔ)這兩門(mén)課程中涉及大量的實(shí)驗(yàn)電路，筆者在教學(xué)計(jì)劃中會(huì)安排相應(yīng)的課時(shí)給學(xué)生實(shí)驗(yàn)鍛煉機(jī)會(huì)。電子電路中的單管低頻小信號(hào)放大器是一個(gè)比較重要的內(nèi)容。通過(guò)理論講解，學(xué)生雖然知道該電路的功能是輸入信號(hào)的電壓放大，也知道該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置是為了產(chǎn)生不失真放大作前提的，但是只單純講解，學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味，也不能很好地掌握。通過(guò)自己搭接電路、調(diào)試儀器、觀察波形、計(jì)算數(shù)據(jù)，學(xué)生可以很直觀、很感性地從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出結(jié)論，從而掌握要點(diǎn)。最重要的是，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：為什么我搭的電路不出波形？為什么我的輸出波形會(huì)比輸入波形幅值大、相位相反？為什么我的波形會(huì)失真？從而根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題自己去分析：會(huì)不會(huì)是電路接錯(cuò)了？會(huì)不會(huì)是某個(gè)元器件損壞了？會(huì)不會(huì)是示波器的設(shè)置出問(wèn)題了？最后通過(guò)排查和老師的指點(diǎn)，自己解決了問(wèn)題：原來(lái)是線路接錯(cuò)了，原來(lái)是示波器沒(méi)調(diào)好，原來(lái)該電路是共射級(jí)放大器，輸出和輸入信號(hào)相位是反相的，原來(lái)是……這樣無(wú)形中鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，鍛煉了學(xué)生的思維能力，同時(shí)也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了相關(guān)的元器件、學(xué)會(huì)了使用相應(yīng)的儀器設(shè)備。電工基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)疊加原理時(shí)，為了使學(xué)生更好地理解和掌握該內(nèi)容，筆者采用了先實(shí)驗(yàn)后教學(xué)的方法。在做實(shí)驗(yàn)前，給學(xué)生提出兩個(gè)問(wèn)題：一是電源在電路中起什么作用？二是在復(fù)雜電路中，多個(gè)電源是起何作用的？啟發(fā)學(xué)生帶著問(wèn)題去做實(shí)驗(yàn)。結(jié)果兩節(jié)課下來(lái)，學(xué)生都較好地完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。
五、改革實(shí)踐性教學(xué)，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用行為引導(dǎo)型教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力
“行為引導(dǎo)型”教學(xué)是一種以能力為本的教學(xué)法。它強(qiáng)調(diào)的是一種新的教學(xué)指導(dǎo)思想，即以培養(yǎng)學(xué)生活動(dòng)能力、方法能力、個(gè)人和社會(huì)交往能力為中心的教學(xué)方法。教學(xué)的結(jié)果是讓學(xué)生具備學(xué)習(xí)的能力，有利于提高學(xué)生的職業(yè)行為能力、培養(yǎng)學(xué)生相互合作的團(tuán)隊(duì)精神、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在該教學(xué)過(guò)程中還可以培養(yǎng)學(xué)生一定的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，同時(shí)也有利于促進(jìn)教師的業(yè)務(wù)水平的提高，從而真正體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，一方面通過(guò)布置相關(guān)固定的實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生自己去摸索；另一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做一些修改，增加一些設(shè)計(jì)性的步驟。這樣，既充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，也加強(qiáng)了學(xué)生自學(xué)能力、思維能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以上幾點(diǎn)是筆者在這一年的教學(xué)實(shí)踐中獲得的感受。同樣，在教學(xué)過(guò)程中，好的教學(xué)方法還很多，如采用多媒體教學(xué)，圖文并茂，生動(dòng)活潑，激發(fā)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。不管怎樣，提高教學(xué)質(zhì)量、重視學(xué)生能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高，是當(dāng)今社會(huì)賦予我們職業(yè)教育者的責(zé)任。如何更好地培養(yǎng)出新形勢(shì)下社會(huì)所需的，用人單位所歡迎的高素質(zhì)、高技能人才，將是我們繼續(xù)研究、探索的課題。
作者：楊芳芳 單位：蘇州技師學(xué)院
【關(guān)鍵詞】 Proteus 仿真軟件 電子電路設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，Proteus仿真軟件在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也得到了一定的發(fā)展。Proteus仿真軟件是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展中的重要成果之一，Proteus仿真軟件具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真以及電路等部分組成的仿真系統(tǒng)，其自身帶有先進(jìn)的虛擬器，其中包括示波器、邏輯分析儀以及信號(hào)發(fā)生器等等。為了更好的研究Proteus仿真軟件在電子電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用，需要在Proteus仿真軟件環(huán)境下，明確的分析各個(gè)階段的電路設(shè)計(jì)，包括各個(gè)部位的元件，為進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。
1 關(guān)于Proteus仿真軟件的簡(jiǎn)要分析
Proteus仿真軟件是LabeenterElectronics公司出品的一種集電路設(shè)計(jì)和仿真的工具軟件，其軟件自身系統(tǒng)包含ISIS、ARES軟件部分，這兩部分軟件在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中分擔(dān)著不同的職責(zé)。通常情況下，ARES軟件部分是用來(lái)輔助PCB的設(shè)計(jì)工作，而ISIS軟件部分則是在軟件環(huán)境下用來(lái)進(jìn)行電路原理以及仿真的設(shè)計(jì)工作。從目前的研究結(jié)果分析，Proteus以其豐富的資源，自身系統(tǒng)中帶有的元器件庫(kù)就有幾十個(gè)，可以在正常的軟件工作環(huán)境中，提供至少27000左右個(gè)仿真元器件，以便其自身系統(tǒng)可以順利實(shí)現(xiàn)仿真電路以及其他電路的仿真設(shè)計(jì)。同時(shí)，其系統(tǒng)內(nèi)的示波器、虛擬終端、仿真儀器等儀表資源，可以將電路設(shè)計(jì)中發(fā)生變化的信號(hào)，以圖形的方式輸出，這方面的突出功能，甚至強(qiáng)于示波器，再利用虛擬儀器的理想指標(biāo)進(jìn)行參照、研究，最終最大化的降低相關(guān)測(cè)量?jī)x器對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤差，提高了仿真研究的水平，也因此逐漸引起科研人員的關(guān)注。
2 Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)的相關(guān)分析
在實(shí)際的電子電路實(shí)驗(yàn)中，Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)需要在Proteus編輯界面中，實(shí)現(xiàn)按照研究的思路，設(shè)計(jì)出完整的電子電路原理圖，再通過(guò)一系列的仿真測(cè)算與計(jì)算，經(jīng)過(guò)不斷的修正程序發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題指數(shù)，力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成重要參數(shù)指標(biāo)的設(shè)計(jì)與研究要求，最終敲定設(shè)計(jì)方案，利用程序的系統(tǒng)功能，輸出自動(dòng)生成的圖像。不斷的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明，我們可以利用如下的設(shè)計(jì)與操作流程，確保順利完成Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，具體環(huán)節(jié)如圖1所示：
3 Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)與調(diào)試
通常情況下，我們會(huì)利用Proteus ISIS編輯窗口，再一次對(duì)電子電路的原理圖進(jìn)行一次慎重的選擇與修改。在實(shí)際的Proteus仿真軟件設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)選好信號(hào)源的放置位置與及虛擬儀器、測(cè)試點(diǎn)布置的情況。工作人員應(yīng)及時(shí)的檢查測(cè)量?jī)x表的輸入端是否與被測(cè)量點(diǎn)處于良好的連接狀態(tài)以及信號(hào)源的接地情況，包括示波器是否與地線處于連接的狀態(tài)。同時(shí)，明確測(cè)量結(jié)果是相對(duì)GND的波形，以便于后續(xù)的研究。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，觀察實(shí)時(shí)工具中電壓、電流的探針變化，在仿真執(zhí)行時(shí)，時(shí)刻觀察串聯(lián)電路中電流探針的指數(shù)，并及時(shí)的在相應(yīng)的操作執(zhí)行菜單，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的手段，選擇適當(dāng)?shù)碾妷汉螅M(jìn)行仿真的調(diào)試，進(jìn)一步促進(jìn)Proteus仿真軟件應(yīng)用的水平。
4 Proteus仿真軟件應(yīng)用的實(shí)用電路分析
在未來(lái)的實(shí)際工作中，我們應(yīng)在發(fā)展 Proteus仿真軟件的同時(shí)，更加注重通過(guò)科學(xué)的手段研究 Proteus仿真軟件未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，Proteus仿真軟件應(yīng)用需要在傳感器電路、正弦、方波電路的實(shí)用電路中，進(jìn)行不斷的實(shí)驗(yàn)與研究，才能夠真正的落實(shí)到實(shí)際電子產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。因此，在進(jìn)行Proteus仿真軟件應(yīng)用的實(shí)用電路分析的相關(guān)環(huán)節(jié)中，我們應(yīng)重點(diǎn)傳感器電路、正弦、方波電路的實(shí)用性以及適用性，以更好的滿足Proteus仿真軟件應(yīng)用的具體流程。以便可以更好的開(kāi)發(fā)其系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，為更好的探究電子系統(tǒng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5 總結(jié)
綜上所述，現(xiàn)階段 Proteus仿真軟件的實(shí)際功能非常強(qiáng)大，在電子電路設(shè)計(jì)的工作環(huán)節(jié)中，為進(jìn)一步研究電路的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)電路參數(shù)的調(diào)整，我們應(yīng)進(jìn)一步研究 Proteus仿真軟件的操作規(guī)范，以其自身系統(tǒng)具備的功能，來(lái)完成對(duì)重要電路參數(shù)的調(diào)整。同時(shí)，可以有效的改善傳統(tǒng)電子電路實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)工作，能夠在有效的時(shí)間段里，高效的完成研究的目標(biāo)，為進(jìn)一步減少電子電路實(shí)驗(yàn)成本、提高電子電路實(shí)驗(yàn)的有效性以及不斷的縮短實(shí)驗(yàn)周期等方面，都具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
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