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无线电的基础知识精品(七篇)

时间:2024-01-18 14:54:21

无线电的基础知识

无线电的基础知识篇(1)

【关键词】高等职业教育 高频电子线路 教学探析

高等职业教育是高等教育由精英教育向大众教育转变而形成的一种新的教育类型,与本科教育不同的是,高等职业教育更加突出专业重点,主动适应社会的实际需求,应用性、针对性和适应性是高等职业教育的区别于本科教育的主要特点。在高等职业教育中,《高频电子线路》是应用电子技术、通信工程等相关电子专业的一门重要的专业基础课程,该课程以模拟通信系统的组成原理为引导,侧重介绍了无线通信系统主要单元的基本工作原理和基本分析方法,是一门理论性和实践性都很强的课程。《高频电子线路》具有内容抽象、理论性强、专业术语较多、名词概念较多、与实践密切相关等特点,历年来,学生普遍反映内容宽泛、理论空洞、难于掌握。如何让学生更好地了解并掌握高频电子线路的知识,培养学生对高频电子线路的分析、设计、应用能力,是该课程教学改革急需解决的问题。

一、教学理念的改革

高职教育在教学理念上应“以学生为中心,以实际应用为导向”。“以学生为中心”这一概念源于19世纪美国教育学家杜威所提出的“以儿童为中心”的理念。他反对在教学中以教师为中心,反对在课堂教学中采用由上而下的灌输式、填鸭式教学,提出了“以儿童为中心”组织教学,充分发挥儿童的学习主动性。在《高频电子线路》教学中,也应针对学生高中基础知识薄弱,理论功底不好,理论分析和公式的推导能力不如本科学生的特点,在教学理念上采用“以学生为中心,以实际应用为导向”,为《高频电子线路》课程教学打下良好基础。

(一)了解学生的个人因素

每个学生都是独立的个体,他们有着不同的家庭背景、教育背景,这些对学生的学习活动会产生不小的影响。因此,上课前,任课教师应深入到学生当中,充分了解学生的情况是一项必不可少的工作。例如,本教学班学生的文理科比例、高考情况、高中阶段学习情况等。

(二)了解学生相关基础课程学习情况

《高频电子线路》是在学生已经完成《高等数学》、《电路基础》、《模拟电子线路》课程的学习前提下,而开设的一门是专业基础课。该课程与《电路基础》、《模拟电子线路》知识有很大的关连,《电路基础》、《模拟电子线路》是该课程的前导课程。在教学前教师应对学生学习《电路基础》、《模拟电子线路》情况了一个充分的了解,以便在以后的教学中做到心中有数。

(三)了解当前无线通信技术的最新进展

《高频电子线路》是与实际结合较紧密的一门课程,其中的调制与解调、小信号谐振放大、功率放大等概念充分运用在当前的移动通信、无线互联网等领域,教师应收集相关信息,在教学中相关知识讲解时,把当今无线通信技术的最新进展和运用情况介绍给学生,让学生对课程的应用有更深入的认识。

二、教学内容的改革

《高频电子线路》课程教学以单元电路的工作原理和性能分析为重点,内容广泛、涉及的电路多、分析计算较复杂,学生由于从未接触过相关专业的实际工作,对高频电子线路的应用知之甚少,于是导致对高频单元电路的工作原理与性能理解不够深刻,只能是死记硬背,加上高等职业学院的学生理论基础薄弱,空洞的理论分析与计算对学生的学习兴趣和勇气打击不轻。为此,笔者提出要针对高等职业学院的学生,改革《高频电子线路》课程的教学内容,从补充基础知识入手,引入数学模型,“授之以鱼”,不如“授之以渔”。

(一)适当补充必要的基础知识

现在的大多数高等职业教育的《高频电子线路》教材,起点均是在学生已经学完了《电路基础》、《模拟电子线路》两门课程,均未涉及《电路基础》、《模拟电子线路》的相关知识,但是由于高等职业教育的特殊性,《电路基础》、《模拟电子线路》受课时限制,在《高频电子线路》所需要的基础知识的讲解上还不够清晰和深入。对此,教师在授课过程中,应适时地插入《高频电子线路》所需要的《电路基础》、《模拟电子线路》的补充讲解。

例如《高频电子线路》课程大量应用到了谐振电路的相关知识,而学生在《电路基础》课程中由于课时限制,对谐振电路只作为了解内容,简单地作了了解,在《高频电子线路》教学中就明显感到所学知识不够用。这就要求教师在教学中及时地对课程所涉及的基础知识加以补充和深入。

(二)引入《模拟电子线路》中的数学模型知识,为单元电路分析提供分析工具

应将《模拟电子线路》中的数学模型知识引入到《高频电子线路》教学中,建立了数学模型,理论分析才能够深入,学生理解起来更容易。

例如在《高频电子线路》的高频小信号放大器的讲授中,直接给出了其交流等效电路如图1,经过多年教学实践发现,大多数学生对此都感到不解。

图1 高频小信号放大器电路及交流通路图

对此,教师在教学中应结合《模拟电子线路》课程中对放大的直流与交流分析,由浅入深,先直流后交流,把高频小信号放大器的工作原理讲清楚,讲透彻。具体来说,就是先讲《模拟电子线路》中对放大电路分析方法,让学生对晶体管h参数等效模型方面的知识进一步加深认识和理解,然后再过渡到《高频电子线路》的高频小信号放大器的交流等效电路的分析,通过两者的对比分析,找出其共同点和不同点,这样会使学生更容易理解和掌握。

图2 模拟电子线路中的共射放大器电路及交流等效电路

三、教学手段的改革

丰富的教学手段对教学的辅助作用是不言而喻的,《高频电子线路》理论性强,概念多,内容繁杂,学生在学习过程中容易感到抽象、枯燥。教师在教学中应尽可能地采用课堂演示实验、多媒体教学等多样的教学手段,活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣。

(一)教学中应尽可能采用多媒体教学手段

利用多媒体教学手段,可以使《高频电子线路》中的抽象、枯燥的内容变得生动形象。例如《高频电子线路》中的信号调制解调过程,就可以利用软件做成多媒体动画,让信号的调制解调的演变过程更加形象化,从而加深学生对信号调制解调过程的理解和认识。

(二)把课堂搬到实验室

《高频电子线路》的理论教学中,还可以在理论分析基础上,做课堂演示实验,用实验数据去证实理论分析的结果,把看不见、摸不着、晦涩难懂的理论变成看得着的波形、读得出的数据、明显的声、光效果。

例如在高频功率放大器的电路原理分析教学中,教师可以把课堂搬到实验室,通过对具体高频功率放大器的实验,用波形、数据来对理论分析进一步地验证,这样可以收到事半功倍的效果。

四、结语

《高频电子线路》是一门理论性和实践性都很强的课程,通过对高职学生的多年教学,笔者提出了自己的一些看法,希望对该课程教学改革的提供有益借鉴。

参考文献:

[1]林春方.高频电子线路[M].北京:电子工业出版社,2010.

[2]李国平,武海艳.谈谈高频电子线路教学[J].科技信息,2006(10).

[3]申功迈、钮文良.高频电子线路[M]西安.西安电子科技大学出版社,2005.

[4]李林.高频电子线路课程教学改革探讨[J].才智,2010(30).

无线电的基础知识篇(2)

一、无线通信工程课程系列现状分析

就目前而言,国内许多高校开设的无线通信系列课程存在的主要问题集中在以下几个方面:

1.基础环节薄弱,缺乏必要的授课基础

由于上个世纪90年代对无线通信系列课程的忽视,很多学校取消了微波技术基础等课程,师资也随着出现断层,以致造成国家在无线技术关键领域与美国相差很多年。随着无线通信业的发展和国家对无线通信人才的迫切需求,特别为解决物联网,电子标签技术(RFID),以及军事中的遥感遥测,国家北斗导航系统,国家探月工程等实际工程问题,对具有无线通信人才的需求越来越迫切,同时对专业技能的要求也越来越高。随着社会的发展,本世纪初很多学校又恢复了无线通信系列的专业基础课程和实验课程,但是师资力量已经严重不足,实验设备也严重老化,无论是理论课程还是实验课程,都面临着前所未有的困难,授课基础薄弱。

2.技术更新过快,授课内容难以紧跟学科发展

无线通信专业是一门实用性较强的应用型课程。一方面需要授课教师紧跟学科技术的发展,结合实际情况,因材施教,不能因循守旧,另一方面又需要授课教师注重与基础课程的衔接,在提高基础和专业知识的同时,满足社会需求对专业技能的要求。教师需要通过相关的实验课程、实践课程和课程设计等教学方式提高学生的能力,这些要求无疑提高了对教师本身素质的要求。随着无线通信技术越来越向高精尖方向发展,需要授课的内容同样具有较高的广度和深度,这一定程度上增加了授课难度。但是现在国内这类应用型课程缺乏教学实验平台,授课效果也很成问题。

3.实验教学环节缺乏创新性理念和工程思想的灌输。

无线通信系列课程的实验问题是困扰各高校的一个难点问题,无论是基础实验还是专业型实验的开设,都涉及到频谱和射频相关的设备,而这些设备的科技技术含量都非常高,而且几乎被国外垄断;而国内不但生产的厂家少,而且同样价格昂贵,因此,即使是购买基本的实验器材,都需要投入大量的资金,这对于很多高校来说都是难以承受的;另一方面,传统的实验思路也对课程的开设带来了问题,在过去,无线通信系列课程实验不是验证性实验,就是演示型实验,缺乏向上拓展空间;但是,就业市场需要学生具有创新性理念和有较强的动手能力一定的工程素养,能够熟练地使用各种测试仪器,这与传统的演示实验思路格格不入。所以迫切需要进行新的实验教学的研究和探索,寻求解决的方法。

就目前的就业市场而言,对通信工程专业人才的需求十分可观,与移动通信、网络通信相关的各公司企业,特别是对无线通信方面的学生尤其青睐。因此国内各大高校都十分重视无线通信方向发展,无线通信不仅仅是高校研究者的重点关注对象,也成为教学过程中的重点发展对象,各高校都投入大量人力、物力,对无线通信的教学体系展开研究,以期迎合就业市场的需求。

二、构建新的无线通信系列实验课程体系

根据无线通信系列课程体系,研究实验内容,以及系列课程实验的衔接问题,开发相关的专业实验平台,从广度和深度两个方面对现有的实验内容进行扩充。首先开发与宽带无线接入技术、下一代无线物联网互联技术、卫星通信系统技术等国家发展规划相关的实验课程体系。其次结合社会的实际要求,开发RFID设计和无线智能遥控邻域等具有一定应用前景的实用型实验课程,构建完整的无线通信实验基础教学和应用教学体系。最后需要根据学科发展的要求,并结合其他学科的发展,融合不同学科的知识,构建交叉性的大型实验,并设立为期两周以上的课程设计教学体系,培养具有扎实理论基础和熟练操作技能的专业人才。

在构建上述三大类实验内容体系的过程中,要建立相应的实验课程的实施方式,也就是实验课程的具体的实现方法体系。整个实验体系将以现有的基础性、综合性和设计性实验为基础,在应用型课程中推出创新性实验环节,通过引导教学法,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,同时增加实验学时的比例,实现理论与实践的充分结合,并通过创新性平台,培养学生的工程素养。

根据上述的实验内容体系和具体实施方法体系,需要进行具体的实验教学体系规划。国内各高校根据实际情况也有不同的具有实现方式。根据自身状况,各高校形成了各自的实验课程体系,并针对具体的课程教学和具体的实验教学内容进行了大量的研究,并根据实际教学基础和人才培养的目标分别实施了具体的实验教学内容和方式。譬如清华大学、北京大学、北京邮电大学、上海交通大学、成都电子科技大学、东南大学、浙江大学、复旦大学等多所名牌大学都拥有阵容非常强大无线通信系列课程教学群,开设了电磁波、微波技术、射频技术、遥感技术、无线微控制技术、医疗电磁技术、能源电磁转化技术等具体的实验课程体系,并且还在不断扩充中,为了能适应社会对专业人才的技能要求,对无线通信系列的实验课程改革和研究正在成为教学改革关注的热点。

从纯粹的知识基础角度分析,无线通信系列课程必须包括电磁场与电磁波、微波技术基础、宽带无线接入、锁相技术、天线与电波、射频电路设计、移动通信系统、卫星通信系统等课程。该课程体系包括三个层次,第一个层次为理论基础课,课程包括电磁场与电磁波、微波技术基础和射频电路设计与应用,第二个层次为实验教学课程,课程包括为微波技术基础实验、射频电路设计实验、数字通信实验和移动通信实验,第三个层次为无线通信的应用环节。以微波技术基础实验和射频电路设计实验为基础,学习相关的硬件和软件后,进行较为综合的课程设计,设计时间连续两周。设计的内容涵盖射频电路知识,射频电路的仿真、宽带无线接入、移动通信和卫星通信课程等相关的实验课程。

三、适时引入实验课程的创新机制

在构建实验课程体系时还需要引入创新机制。利用已有的实验教学平台,综合分析实验课程的内容和形式,进行合理的调整,建立实验课程的创新机制。

一方面通过各种奖励措施和鼓励措施提高教师开设新的实验教学课程,提供必要的实验教学经费和设备,激发教师的创新能力。

另一方面在学生中征集有意向的志愿者参与平台开发,针对不同层次的学生,构建实验体系,并确定基础性,综合性和设计性实验为基础,三个层次的实验在整个体系中的分布情况和切入深度,构造立体交叉性实验平台,并检验实验平台的设计思想的可实现性,积累经验,完成创新平台建设。构架基础性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验的五个层次的实验教学体系。以基础性实验为基础和验证性实验为基础,培养学生设计能力和创新能力为最终目标,建立实验课程发展体系。紧跟前沿无线通信技术,建立最新实验内容。实验中引入最新实验内容和实验仪器,紧跟技术发展的趋势,培养出能为企业带来技术革新和提高效率的人才,同时将实验内容和企业提供的项目结合起来,锻炼学生的实际动手能力。

针对理论教学的课程改革,对实验教学进行同步改革,我们引入更多的设计性环节,并加入先进技术发展趋势讲座。通过趋势分析,引导学生的思维方式转变,使之能逐渐完成从被动接受到主动思考的转变,这是引导学生形成创新性意识基础环节,实现理论和实验教学改革相结合的方式,避免实验教学与理论教学的脱节。以培养学生“厚基础、宽口径、动手能力强、有创新意识”为目标,坚持以理论与实际、基础与先进、经典与现代技术统一,面向不同专业要求,优化教学内容,建成具有鲜明的时代特征的合理的实验教学课程体系。

四、加强科研和实习的教学实践活动

实验体系涉及到大量的工程设计问题,而这些问题有些不能在实验室中完全解决,需要依靠校外实习基地,进一步提高学生对学习这些课程知识的认识。为此,我们每年专门组织学生参观“中国移动公司科技生活馆”、“中国联通公司科技中心”“重庆大学电信机房”、“重庆有线电视中心”、“重庆铁通公司发射中心”和“重庆广播电视中心”等基地。但是在很长一段时间里,校外基地并未真正发挥其优势,学生在校外基地的活动也仅仅是走马观花似的参观,难以真正涉及工程问题的解决,也达不到培养学生工程素养的目的。

随着越来越多的企业与高校进行合作,设立研究中心和交流基地。教师在理论教学的同时要求进行相关的科研工作,这两方面都促进了教师对本学科领域的发展状态,也为理论知识联系实际提供了一个良好的平台。因此,研究实验教学和科研工作的具体问题,抓住学校本身的有利条件,进一步提高实验教学的质量,是一个非常值得探讨的问题。

另外也不能以创新实践为名,盲目将本科生引入科研活动,必须进行细致周密的安排。一般情况下,低年级本科生主要进行基础性的实验,结合理论知识的学习,加深对知识的理解和运用;而高年级学生需要结合教师实际项目或者学生感兴趣的问题,进行相关的研究。总体上本科阶段的学生还是缺乏实际科研能力,还需要诱导,因此安排学生参与哪类科学研究,参与到什么程度,都是需要研究的。

无线电的基础知识篇(3)

关键词:专业气质 电子电路安装 中高端人才培养 教学探讨

专业气质是职业人员专业个性心理特征表现,在职业劳动过程中所显示出的稳定的专业特点的典型职业心理倾向,它透过专业心理的内在能够散发出文化底蕴、知识内涵、专业技能、职业素养,形成特有行为习惯。专业气质通常o自身和他人的信心带来一定的影响,是职业行为中不可或缺的因素。培养和形成良好的专业气质能提高职业技能的自信心和感染力,并且促进专业技能知识与专业气质相互作用,对提高学习兴趣和质量能产生质的促进,并使学生获得专业能力成功的喜悦,是学习专业技术能力的学习动力。在健全职业能力人格和提高专业技能过程中,笔者针对电子技术课程的特点并结合技工院校学生的实际,旨在准确抓住在教学过程中渗透专业特色的量变,从而达到培养学生身上专业气质的质变。

职业教育要跟上社会发展的步伐,必须依靠现代职业教育结构、模式改革,培养与市场匹配的职业人才,形成重视职业技术能力的社会氛围,促使中国制造、中国装备质量赶上发达国家的水平,缩小国内外中高端产品质量的差距。职业高技能人才不仅要有技术,还要有稳定的职业心理倾向和职业底蕴、职业内涵、职业素养,并综合形成特有的职业感染力,透过专业气质的散发达到符合中高端职业市场需求。《电子电路安装》课程是技工院校机电专业的一门主要专业骨干课程,特点是专业性、技术性、实用性非常强,属于中高端技能型人才培养重要课程。如何在教学过程中让学生的职业技能透过专业气质散发出高品质信息,是教学中值得深入探讨的问题。

一、基础知识作为专业气质的根基

基础知识包含了文化基础知识、综合基础知识、专业基础知识。文化基础知识包括了语、数、物、德、体等科目。这些基础学科虽然与专业技能联系不大,但这些基础学科能通过培养学生的基本常识、逻辑思维能力、价值取向,为职业技术和科学成就奠定基础。综合基础知识包括了计算机、职业生涯、心理健康、职业礼仪等,这类知识能引入CAD专业绘图、专业工作体验、专业心态健康发展。专业基础知识包括了材料学、电工基础、电磁学、机械基础等直接为《电子电路安装》课程提供基础的知识,是承载《电子电路安装》课程的必要条件。

基础知识凝聚是专业教学中应当实现的重要目标之一。实现这一目标需要教学工作者具有多年专业浸润浓郁的专业气质,并自然释放出专业气质,使其弥漫整个教学课堂。基础知识在现有的教学实践中往往未能引起重视,但只要科学地找出其规律,在教学过程中以扎实基础知识底蕴作为专业气质的根基,就能达到以基础知识作为专业气质根基的需要。

二、专业知识内涵作为专业气质的内核

《电子电路安装》课程中的专业知识,涵盖了电气元件基本知识、放大电路分析、直流电源应用技术、数字逻辑电路、数模转换技术等专业知识。专业知识作为内涵,孕育着专业气质,从基础知识开始循序渐进积聚专业知识的内涵,通过对放大电路工作原理、直流电源稳压原理、数字逻辑电路等知识内容的传授,让学生形成扎实的专业知识的内涵。数模转换作为技术联合的桥梁,从另一个视角中获取专业知识的内涵,在一点一滴的积聚过程中,逐渐成为一种稳定的特性,并以一种专业气质稳定下来。

电气元件基础知识是专业知识内涵的根基,由电阻、电容、电感、二极管、三极管等元器件的材料、特性、功能、应用场合等基础知识组成。每种元器件的特性尤为重要,例如电阻的限制电流、调节电流特性对电子电路起到约束作用;电容的能量存储特性是在电子电路中建立电场提供能量;电感的电磁感应作用是电子电路中建立磁场提供能量;二极管的伏安特性、三极管的放大作用和输入、输出特性曲线等都是电气元件基本知识的重点,它们作为专业知识内涵的基础加以积聚,只有在专业基础知识上进行分析研究才能使专业知识得到发展。在发展过程中它们又以专业知识内涵的形式,逐步形成专业气质的基础。

放大电路分析作为《电子电路安装》课程的主要知识内容之一,属于一种常用的能量放大电子技术。这一内容作为专业技术知识的重要内容出现在教学过程中,以专业知识内涵进行沉淀。通过对放大电路工作原理进行分析,可了解到其利用电气元件基本知识发展成专业知识的内涵,它是将微弱的电信号放大至较强的电信号来控制较大功率的负载。静态工作点分析中的静态工作点设置方法和动态工作状态分析中引入微变等效电路将非线性问题经过微小变化等效成线性问题来分析解决,达到简化电路复杂性的目的,在解决工程问题的同时,让学生获得专业知识内涵,实现以专业知识内涵强化专业气质,以知识内核的形式存在于教学过程中,又以气质的形式内敛成内核。

直流电源《电子电路安装》课程的主要知识内容之二,是属于一种常用的应用技术。作为专业知识内涵的重要内容,它以实际应用技术出现在教学过程中,并通过应用实例来剖析教学内容。分析从电网获得交流电开始,经过变压、整流、滤波、稳压逐步变成稳定的直流电源,对电子电路的发展过程进行分析,并最终悟出其工作原理。该课拓展各种变压、整流、滤波、稳压电子电路专业应用技术,认识不同电路的特点,合理运用专业知识,组成合适电路应用于实际工作场合,从专业知识获得内涵达到强化专业知识内涵的目的。

数字逻辑电路是《电子电路安装》课程的主要知识内容之三,上述的放大电路分析、直流电源是《电子电路安装》课程的模拟部分,而数字逻辑电路则转向另一角度,在数字部分表现专业知识的内涵。数字逻辑电路是利用逻辑代数分析和设计作为基本数学工具,通过对逻辑代数、逻辑门电路的分析,实现各种与时间无关的逻辑函数功能,组成各种组合逻辑电路部件,应用逻辑门电路和各种触发器实现各种时序逻辑控制的功能,组成各种组合逻辑时序逻辑电路。其知识内容按照一定顺序发展成由存储电路和组合逻辑电路两部分组成的一个整体,状态是由存储电路来记忆和表示,时序逻辑电路状态分析是关键要领,从掌握时序逻辑电路的分析方法过渡到设计应用,有效地从另一个专业知识角度获得应有的知识内涵,达到强化专业知识内涵的目的。

数模转换技术是《电子电路安装》课程中模拟部分和数字部分的知识整合,也是专业知识内涵的整合,它作为技术耦合的桥梁使专业知识内涵得到充分酝酿,这一部分充分利用模拟电路和数字电路的特点进行了技术互补。随着数字电子技术的发展,尤其是数字电子计算机的普及应用,使用数字电路处理模拟信号的情况越来越多。为了能够用数字系统处理模拟信号,必须先把模拟信号转换成相应的数字信号,才能送到数字系统中进行运算处理,再将处理得出的数字量转换为模拟量,实现对被控对象模拟量的控制。在用计算机对生产过程进行控制时,经常把压力、温度、流体和流量等指标通过传感器检测变换成相应的电压或电流,由模数转换器转换为数字信号送入计算机处理,经处理后再由数模转换器转换为模拟量控制相应的伺服机构执行操作的过程。掌握数模转换技术是让专业知识内涵充分发挥的关键,在获取专业知识内涵的同时能诱发专业气质的出现,使专业气质进一步转化为其内核。

在《电子电路安装》课程教学中,随着专业知识的理解、分析、深化,专业知识的内涵也不断地渗透,并在环境和时间的效应下发生内敛,形成一种独有知识内涵。其内涵在酝酿中成长为专业气质并稳定下来,长期存在于人的身上,作为专业气质内核存储,能有效达到专业知识内涵作为专业气质内核的目的。

三、以专业技能训练强化专业气质

《电子电路安装》课程教学中,旨在突出实用、强调能力、分段培养,注重实用技术的培养,以培养动手能力为主线,重点放在实际操作技能的训练上,培养学生解决实际问题的能力,循序渐进按照基础知识一实际操作锻炼一综合技能训练的顺序合理安排,根据专业技能的要求,强化基础技能、焊接技术、电路制作、电路测量分析等教学训练内容,保证专业技能训练收到应有专业技能水平,最终将技能水平能力融入自身,形成一种独特的气质并以专业气质形式依附于人的身上。

基础技能是掌握各种工、量具的使用方法,熟悉电子设备的型号、用途、特点,懂得查阅各种元件参数、设备说明书等技术资料。这一部分的关键是做好电子线路和线路板的安装前期准备工作,包括元件型号的选择,准备安装所需的工具、仪表等工作,熟练使用万用表、示波器、电烙铁等电子仪表进行检测和焊接,掌握测量和更换损坏元件的专业技术,通过专业基础技能训练,达到适应专业工作能力水平,为强化专业气质做好准备。

实际操作锻炼是进行电路制作、焊接技术、电路测量实践操作等一系列过程。根据电路图的要求,在电路板上安排元件,对照原理图在方格纸上画出印制导线,再作其他元件的连线,最后标出地线。在上述制作电路的过程中,学生能充分积累工作经验。焊接技术作为电子电路安装工作的基本功进行训练,焊接的过程可以理解为“加热―熔入―浸润―冷却―连接”。在助焊剂的配合、促使焊料与焊件发生渗透与融合,这一过程的关键是金属表面的洁度、温度和时间等技术要素。关键要达到焊接牢固、外观整齐、通电质量等要求,扎实的专业技能为学生提供足够的专业自信,从这一角度来说,专业技能训练能够有效提高专业气质,以达到强化专业气质的目的。

灵活运用简单的万用表检测技术、专业仪器检测技术和替换法进行训练。例如;在故障检修中,尤其是在遇到一些软性故障(集成电路、晶体管、电容器、电感器等非线性元器件的故障),简单的万用表无法检测,又没有专用设备的情况下,运用替换法可达到快速排除故障的方法,也是专业气质的表现。专业技能训练的过程,在获得专业技能的同时也孕育着专业气质的形成,成熟的职业技能一定带有稳定的专业气质,是符合客观规律的一种表现形式,并存在于技工院校学生的专业气质中。

四、综合技能的成熟化与专业气质的稳定化

专业知识以专业内涵方式存在,同时又以专业技能的形式表现出来,并与专业技能融合成为综合技能。通过基本放大电路、稳压电源电路和数码表决器电路的设计与制作,促使专业技能逐渐成熟并在技能实践的行为和活动中表现出专业气质。而专业气质随着专业知识与专业技能的深入,逐渐转化成成熟的技能和稳定的专业气质。综合技能包括接受产品设计、制作任务、完成电路图的设计、根据电路图备好元件工具、测量元件参数和检查工具、合理安排电路制作工艺线路、制作完成实际电路板、根据设计要求和工作原理对电路进行功能进行安全检测和技术调试等一系列的步骤。在技能训练过程得到锻炼,专业知识和专业技能得到相互促进,由专业知识、基础技能、操作技能、检测技术、综合训练等组成的综合技能获得提高。综合技能在成长的过程中与专业气质共同发展,以典型专业特点表现于稳定的心理过程,并从中得到稳定化。综合技能的成熟化与专业气质的稳定化是专业气质的内涵及其渐进式培养重要环节,两者的相互配合对培养高技能人才的目标发挥着重要作用。

五、专业知识、职业技能的综合化与专业气质的体系化

《电子电路安装》课程是技工院校实践性很强的技术专业课,为了培养高素质的专业技术人才,学校必须加强实践性教学环节,将专业知识运用到职业技能的实践中。如何通过加强实践教学过程培养学生的工作能力、分析技术问题和解决技术难题的综合能力,以创新思维能力和理论联系实际的综合化,是技工院校着力探索与实践相结合的重要课题。

HX203AM/FM型集成电路收音机的制作是专业知识、职业技能的综合化的一个典型专业课题。无线广播电台通过发射机的天线发射无线广播信号,之后通过收音机的接收天线接收到广播信号,并将其还原成声音。学生通过掌握职业技能特有的专业知识,并在制作中获得职业技能特有的技术力量。两者经过相互渗透,实现专业知识、职业技能的综合化。

具体而言,对HX203AM/FM型集成电路收音机技术参数的分析,如性能指标,灵敏度、选择性、输出功率、l率范围、电源消耗经济性等,是专业知识、职业技能的综合化的表现。HX203AM/FM型集成电路收音机的工作原理,是通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本机振荡电路送出的本振信号进行混频,产生中频输出,中频信号将检波器检波后输出音频信号,音频信号经低频放大器、功率放大器,推动扬声器还原输出声音。通过制作实践,学生理解这一专业知识的技术原理,专业技术得到体系化实践,使学生获得技术收益并以特有的气质内化为学生的自身品质。

六、以综合职业能力为表现的专业气质输出

《电子电路安装》课程的教学以讲求实用、强调能力、培养气质为特点,通过加强实用技术的培养,以培养动手能力为主线,以实际操作技能训练为重点,培养学生解决实际问题的能力。这一过程按照“基础知识一专业实践一综合技能训练”的进路,实现渐进式培养专业气质,这一渐进式培养方式以五个基本环节为主要内容:基础知识作为专业气质的根基、专业知识内涵作为专业气质的内核、以专业技能训练强化专业气质、综合技能的成熟化与专业气质的稳定化、专业知识和职业技能的综合化与专业气质的体系化。培养的结果最终以综合职业能力为表现的专业气质的形式出现,在自有职业行为习惯散发出特有感染力,作为专业气质输出。

无线电的基础知识篇(4)

10月13日,2012“走进神奇的电波世界”知识竞赛颁奖仪式在上海松江区举行,仪式上颁发了优秀组织奖和个人奖项。上海市无线电管理局副局长贾洪宝参加会议并讲话。他表示,本次竞赛是上海贯彻落实国家无线电管理宣传月活动的重要内容之一,旨在鼓励广大青少年科学认知无线电,宣传科学的电磁辐射观。

“走进神奇的电波世界”知识竞赛由上海市经济和信息化委员会、上海市无线电管理局指导,上海市业余无线电协会等主办。活动从2012年3月开始筹办,历时7个月,是松江区率先试点从青少年无线电科普着手加强无线电管理工作,强化引导广大青少年群体科学认知无线电、科学认识电磁辐射的尝试。

长江镇江段整治水上大功率无线电台

近期,长江南京通信管理局联合长江镇江通信管理处、江苏省无线电委员会、长航公安镇江分局等单位在镇江水域开展了大型法制宣传教育和执法活动。

在镇江港龙门口港区宣传点,水上无线电管理人员发放《中华人民共和国无线电管理条例》、《无线电知识问答》等相关宣传资料,并以整治水上大功率无线电台为主题,向群众和船民详细说明依法、依规使用水上无线电台,保护公共频道安全的重要性,同时讲解办理无线电台执照的相关流程,现场解答群众提出的相关问题。长江南京通信管理局工作人员表示,通过开展活动,扩大了无线电管理法律法规宣传教育面,提高了广大群众和船民对无线电法律法规的认识以及对无线电管理工作的理解,为水上无线电管理工作的进一步开展奠定了坚实的基础。

上海对讲机三年内实现“模转数”

上海市无线电管理局日前表示,根据工信部要求,上海将全面实施《上海市150MHz、400MHz频段专用对讲机频率规划》,计划利用三年时间,完成模拟对讲机向数字对讲机的转换,模拟对讲机将于2014年底基本退出市场。

目前,本市纳入管理的模拟对讲机有10万余台,而游离于管理之外却在小区保安、餐饮业广泛使用的模拟对讲机更是数倍于此。模拟对讲机发射功率大,不明来源的模拟对讲机信号对正常的无线电通信会带来影响。而“模转数”之后,数字对讲机可以在一条指定的信道上装载更多用户,提高频谱利用率;同时,其接收到的音频噪音更少,能实现更好的语音音频质量。

互联网信息服务收入前百家企业

近期,工信部电信研究院与部信息中心在北京联合了2012年互联网信息服务收入前百家企业名单。本届互联网信息服务收入前百家企业是以2011年部增值企业年检数据和2011年通信业统计年报数据为基础,根据其规模、效益、结构及贡献等指标综合统计。本届百家企业共实现互联网信息服务收入约700亿元,以不到全行业0.5%的数量比重,创造了全行业40%以上的收入和20%左右的利润及税收,在行业中发挥了显著的支撑和带动作用,具有较强的代表性和典型性。百强企业榜单中,腾讯、网易、百度分获前三。包括上海巨人科技网络有限公司、上海邮通科技有限公司在内的20余家上海企业也名列百强名单之中。

网络计算与信息处理技术协同创新中心揭牌

近日,国家计算机网络应急技术处理协调中心与北京航空航天大学在京合作成立的网络计算与信息处理技术协同创新中心成立。工信部部长苗圩、副部长尚冰为中心揭牌。网络计算与信息处理技术协同创新中心是以解决国家重大工程技术需求和高水平人才培养为重点开展的有益探索,该中心围绕网络计算与信息处理技术领域的基础研究、关键技术研发和基础设施平台建设需求,开展共建研究中心、联合研发攻关、共同培养人才等方面合作,力争成为支撑我国网络与信息技术发展的高水平人才培养、核心共性技术研发和产业对接的重要基地。尚冰指出,国家计算机网络应急技术处理协调中心与北京航空航天大学在各自领域里都具有很强的实力,两家单位强强联合,能够有效实现基础理论研究成果的转化应用,形成优势互补,促进共同发展,推动相关领域的技术创新和进步。

亚洲互联网用户数量达全球占比45%

无线电的基础知识篇(5)

(长沙航空职业技术学院,湖南 长沙 410124)

【摘 要】 《高频电子线路》是航空电子信息类专业的一门重要专业基础课程,具有很强的理论性和实用性。本文以培养应用型人才为目标,从教学改革实践出发,结合《高频电子线路》的课程特点,对课程教学方法进行了有益的探讨和研究。通过改革,学生的学习兴趣明显提高,取得了较好的教学效果。

关键词 高频电子线路;教学改革;航空电子信息技术;多元评价

作者简介:刘春英,女,湖南攸县人,硕士,副教授,主要研究方向为航空电子信息技术。

0 引言

《高频电子线路》是航空电子信息类专业的一门重要专业基础课程,具有很强的理论性和实用性。该课程不仅要使学生掌握各种高频电子线路模型、工作原理和性能、电路的分析方法和各种电路的内在联系,更重要的是培养学生分析、运用各种高频电路的能力,为后续专业课和其它有关学科的学习打下坚实的基础。本课程涉及许多抽象的理论知识和复杂的实际电路,知识面较宽,难点较多。而高职院校的学生理论知识相对薄弱,学习主动性较低,以致高频电子线路难以达到课程教学目标。如果继续采用传统教学模式,以教师为核心按部就班的讲解,学生被动接受知识,将会导致学生在枯燥的学习中丧失学习兴趣,达不到预期的教学效果。本文以培养应用型人才为目标,从教学改革实践出发,结合高频电子线路的课程特点,对课程教学方法进行了有益的探讨和研究。

1 教学改革思路

1.1 对接专业课程及职业岗位能力要求,完善课程教学标准

《高频电子线路》是一门“承上启下”的专业基础课,既要为后续专业课程打下坚实基础,使学生掌握高频电子线路的基本理论及研究方法,学会使用各类高频测量仪器、仪表,能够设计简单的高频电路,又要针对学生毕业后将要从事的职业岗位的任职要求,培养学生分析、运用生产实际中的各种高频电路的能力。为了制定出对学生将来的就业有益的教学标准,我们对专业标准的制定进行了改革。通过深入调研航空维修企业相关职业岗位、与企业技术人员共同分析岗位能力要求,融合了行业标准、专业教学标准和专业技能抽查标准,重点培养学生的职业能力和职业素养,重新设置重点、难点内容以及教学基本要求等,为学生的可持续性发展奠定基础。由于标准结合了企业生产实际,能为学生毕业后的工作打下一定理论与实践基础。

1.2 以“系统—模块—电路—信号”为主线,优化课程教学设计

《高频电子线路》理论性极强,公式繁多,如果按传统的教学内容讲,学生不感兴趣,不适合高职院校学生。但完全采用项目化教学内容的话,又会导致学生忽略理论,基础打得不牢,后劲不足。根据本课程的培养目标,结合课程的理论性、抽象性和实用性的特点,遵循“以技能为主,理论够用”的原则,按照“系统——模块——电路——信号”的主线,将课程教学设计为理论(30学时)+实验(8学时)+软件仿真(10学时)+实训项目(12学时)。在教学内容组织中,以AM 收音机的设计与制作(接收系统)和无线调频话筒设计与制作(发射系统)为载体,加强对各模块(功能电路)的作用和用途更加了解,并在具体的任务中掌握复杂的理论知识。通过在理论教学中穿插实验、仿真、项目等实践性内容,让学生能及时消化难懂的理论知识,提高学习兴趣。

1.3 以职业素养和职业技能为核心,设计实践训练内容

动手能力是高职学生的核心竞争力,因此实践内容是《高频电子线路》的重要组成部分。当然,这里所指的实践,并非简单的实验,而是包含实验、仿真和项目实践。由于实验设备的老化以及高频实验的调试难度高,有些实验难以达到理想效果。因此,在对传统实验难以实现的内容,就采用软件仿真。通过仿真,学生能更直观的观察仿真结果,从而加深对理论知识的理解。本课程的实践内容为30课时,占总学时的50%。实践内容基本涵盖了该门课程的重点知识,在实践内容的帮助下,学生加深了对理论知识的理解,提高了动手能力。具体实践内容安排以及目的与要求见表1所示。

1.4 精心准备第一堂课,提高学生学习兴趣

《高频电子线路》具有很强的理论性、工程性和实践性,对理论教学的要求非常高,所以首要任务是如何调动学生的积极性,使学生能够主动学习,对课程产生兴趣,这就要求教师上好第一堂课。《高频电子线路》的主要对象是航空电子信息技术专业的学生,这些学生毕业后有相当一部分同学会进入航空公司或空军航空维修企业从事航空维修的工作,而航空维修工作需持证上岗。为了激发学生的学习兴趣,同时也让那些有志毕业后从事航空维修工作的学生了解课程的学习重点。在上第一堂课时,除了通过实例介绍无线电知识在日常生活、通信、航空航天、医疗等方面的应用外,我还把民用航空器部件修理人员执照考试大纲电子类公共模块中无线电基础部分的考试大纲列举出来。这些措施,使学生明确了解《高频电子线路》的应用范围和能力要求,使学生对本课程产生浓厚的兴趣,到达学以致用的目的。

1.5 改革学习评价方法,实行多元评价考核

《高频电子线路》属于航空电子信息技术专业的专业基础课程,对培养学生的应用能力、综合分析能力和提高专业素养都具有重要意义,在航空电子信息专业整个课程体系中处于核心地位。课程学习后,学生具备进一步自学和扩展相关知识的能力和可持续发展的能力,并具有良好的专业素养以及与他人合作的团队精神。而随着教学改革的深入开展,传统的试卷考试很难反映出学生的应用能力,因此我们可以采取形成性考核(60%)和期末试卷考试(40%)相结合的方式对课程进行考核。采取形成性评价方式的目的是重点考核学生的职业能力和职业素养,其中平时考勤占10%、学习态度占20%、操作规范占30%、技能占40%。形成性考核注重评价手段的多样性:采用课堂提问、现场操作、作品展示、操作规范等相结合的方式,其中课堂提问占10%、现场操作占50%、作品展示占20%、操作规范占20%。采取教师考核和学生自评、互评相结合的多维评价方式,其中学生自评占10%、学生互评占20%、教学评价占70%。

2 结束语

通过自身的教学经验,调整课程的教学改革思路,完善教学内容、方式和手段,正确引导学生的学习方向,努力把学生培养成创新型技能人才。通过本次教学改进,2014—2015年度第一学期航空电子信息技术13级学生的综合成绩优秀率为10.5%,良好率为36.1%,不及格率为4.6%,取得了较好的教学效果。尽管《高频电子线路》课程的教学方法改进取得了一定的成绩,但是在接下来的教学过程中还会遇到各种各样的难题,唯有不断充实自己,认真进行教学反思,继续进行教学改革探索才能够进一步提高。

参考文献

[1]廖永忠.《高频电子线路》课程教学改革探索[J].长江大学学报:自科版,2014(22):116-118.

[2]王志兵,等.高频电子线路课程改革与实践[J].科技资讯,2012(3):162.

无线电的基础知识篇(6)

关键词 理论联系实际 综合能力 团结协作

中图分类号:G424 文献标识码:A

随着社会的发展和科技的进步,作为中职学校专业教师,应该在教学中不断探索教学方法,使学生能够在工作岗位上应用理论知识去研究解决工作中的实际问题,也能够根据工作中实际问题的具体情况,应用所学的理论知识去分析、去研究、去解决。

维修电工是电工类专业的一门理论联系实际非常紧密的重要课程,该课程的特点是计算少、理解的内容多、实践多,而维修电工专业相关工作岗位操作人员又必须具备一定的实践能力和解决问题的能力,所以此课程掌握得好与坏,直接影响从业人员的切身利益。传统的教学模式不能把理论与实践有效结合起来,造成理论基础较差的学生对理论知识的学习感到枯燥无味,没有兴趣,而在实践操作学习时又因缺乏理论知识,造成对技能操作要点及故障检修原理与方法不能全面系统地掌握。虽然上课教师很努力,但学生听课效果却不佳,久而久之,学生便失去了学习兴趣。为了提高教学质量和学生学习兴趣,帮助学生获取过硬的技能,顺利通过技能等级考核,在维修电工教学实践中,应注重培养学生理论与实践充分融为一体的能力。现以2011级电子班的教学探索为例阐述对学生理论联系实际能力的培养。

1 注重培养学生掌握基础知识的能力

维修电工是一门知识前后衔接紧密的课程,前面基础知识没有掌握好,将直接影响学生掌握后面的知识。因此,掌握好低压电器的选用、识别、拆装、维修及调试是学好维修电工的前提,掌握基本控制线路的原理是搞好维修电工实训的关键。这些知识对安装控制线路和排除控制线路的故障是必不可缺的。在教学中,笔者采用了“先示范,后训练”的方法,抓好基础知识的传授。例如,在了解接触器的结构时,通过对接触器的拆装来讲解其结构,再要求学生进行拆装训练,并说出拆下零件的名称,通过拆装训练,加深学生对交流接触器内部结构的了解,学生可以快速掌握接触器的结构。学生在掌握了相关低压电器的结构和工作原理后,就要求他们掌握其图形符号和文字代号,只有掌握好图形符号和文字代号才能识别三相电动机控制线路图,才能对其电路进行安装和调试,否则,学生对下一节内容的学习就困难了。

2 培养学生掌握电动机控制线路的安装能力

学生在掌握了低压电器和基本控制线路图的基础上,就可以在控制板上进行安装。安装前,要求学生熟练掌握三相异步电动机的基本控制线路图,并且能做到快速默画出控制线路图,因为简单与复杂的电路原理图都是由一个一个最基本的电器图形符号组合而成,对学生学会设计起着重要的作用。同时强调注意事项、安装工艺和安装步骤,然后老师进行示范操作,边示范操作边讲,给学生以直观感觉,便于掌握操作的方法和技巧。笔者采用了“先示范、后训练、再巡回指导”的方法,抓好安装能力的训练。在巡回指导过程中,主要检查学生的安装工艺是否符合要求,低压电器在板上的定位是否合理,安装步骤和安装线路是否正确等。该班钟永强同学的理论基础掌握得很好,但是安装工艺太差,导线不能做到横平竖直,弯线、剥线都不符合要求,漏芯线和交叉线太多,看起来很不美观,通过教师的指导和自己刻苦训练,他获得技能竞赛一等奖。

3 培养学生的思维能力

在维修电工学生实训中,笔者采用了“从简单到复杂、逐步深入、逐步引导”的方法进行训练,将学生一步一步引向山顶。例如在安装点动控制线路时,让学生先思考为什么会出现不连续运转?解决的办法是什么?然后才给学生讲解电动机不能连续运转的关键,是没有给交流接触器线圈提供持续的电流,解决的办法是在启动按钮两端并联辅助触点,这样就可以给交流接触器线圈提供持续电流,电动机就能实现连续运转了,但新的问题又出来了,电动机不能停车,因此必须要加入停止按钮,电动机才能既连续运转又可实现停车控制,然后再提示学生连续运转的电动机需要过载保护,所以控制线路还要加入热继电器,就这样一步一步将电器元件引进,在教学中起到了承上启下的作用,提高了学生的思维能力,也让学生养成了边学习、边思考的良好习惯。

4 培养学生理论联系实际的能力

实际操作要与理论教学同步才会取得更好的教学效果。因此,在学生经过一段时间的安装训练后,给学生设置故障,通过学生排除故障的练习来增强学生理论联系实际的能力,提高学生分析问题、查找问题、解决问题的能力,培养学生的逻辑推理和思维能力,促进学生的脑、心、手全方位调动。在排除故障时,确定故障范围是学生学习的一个难点,因此观察故障现象就是必不可少的一环,它将直接影响学生判断故障范围。笔者在2011级电子班采用了“老师设置故障、学生排除故障”的方法,抓好理论联系实际的训练。例如,学生将控制电路安装好后通电试车,让他们仔细观察电路的动作过程,并根据动作情况分析其工作原理。如果分析的工作原理不正确,老师就边试车边给学生分析工作原理,直到学生掌握为此;如果分析的工作原理正确,则给学生设置一个故障,让学生根据工作原理分析故障现象、查找故障范围、排除故障。故障排除完后,让学生再次总结为什么会出现这样的故障现象,要求讲解思路清晰、逻辑合理。通过这样的教学,学生轻松地学会了故障分析及排除,无形之中提升了维修技能。

5 培养学生的综合能力和团结协作能力

2011级电子班的人数多,光靠老师的力量,无法解决所有学生的问题。因此,笔者采用了“严格考核,以好带差”的教学方法,提高教学效率和质量。在该班的教学中笔者有一个专用实训记录本,详细记录每个学生的实训情况,如:弯线、剥线、露芯线、交叉线、有无故障、有无排除故障等情况的记录,这样学生的进步与不足都一目了然,为因材施教提供指导依据。另外,笔者选了理论和实践都较好的两位学生担任大组长,利用课余时间指导他们,直到他们能够独当一面时,再让他们去指导其他学生完成实训,完成后的同学又去帮助其他未完成的同学,这样一帮一,一带一,全班同学形成了很好的团结协作的氛围。同时去指导别人时,自身的语言表达能力、逻辑思维能力、分析和解决问题的能力也在指导中不断提高。

理论指导实践,实践又验证理论,学生只有经过不断实践─经验─理论─实践的过程,才能真正地掌握知识和技能,获得能力。因此,职业学校要不断探讨和研究教学方法,把理论和实践有机地结合起来,全面提高职业学校的教育教学水平。

参考文献

无线电的基础知识篇(7)

关键词:CAD;电子线路;Pspice;虚拟仿真

电子技术基础是一门电类的专业基础课,它包括模拟电路和数字电路,其理论知识繁琐、难懂,通过实践教学可以加深对理论的理解,提高学生学习的兴趣,但是由于实验室条件的限制,有些实验内容无法测量和验证,这样就束缚了学生对一些知识难点的理解。为了让学生更好地掌握理论,增强其主动性、积极性,在教学中教师可以引入电子线路CAD来完成对电路的测试、精确分析、直观显示。电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路设计过程,包括电路原理图的编辑、电路功能的仿真、工作环境的模拟、印制板设计(包括自动布局、自动布线)与检测等。目前,电子线路CAD软件种类很多,但其功能大同小异。Pspice是电子线路计算机辅助分析和设计中常用的一种通用电路分析软件。它以图形方式输入,自动进行电路检查,生成网表,能模拟和计算电路的性能。目前,高版本的Pspice不仅可以对模拟电子线路进行直流分析、瞬态分析及交流分析等,还可以分析数字电子电路和数模混合电路。而且现在随着科学技术的发展,电子线路的规模越来越大,必须借助于计算机进行仿真、分析和设计,另外它还是电子产品从设计、实验到定型过程中一种不可缺少的设计工具。大部分高职院校已专门开设了电子技术基础计算机辅助分析和设计,即CAA和CAD课程。针对以上情况,在电子技术基础教学中,我们采用了Pspice仿真软件进行计算机辅助教学,要求学生自己对电子线路进行分析与仿真。下面就具体来谈谈我们的一些做法和体会。

一、应用Pspice软件加深对理论知识的理解

题目:分析差分放大电路的差模电压增益、共模电压增益

绘制差分放大电路原理图,其中vs+和vs-为正弦源。另存为chadong1.sch

1.分析双端输入时的差模电压增益

(1)设置信号源的属性

vs+,vs-为差分放大电路的信号源。vs+的属性设置如下:

vs+的“AC”项设为10 mv,vs-的“AC”项设为-10 mv。这样才能起到差模输入的作用。

(2)设置分析类型

(3)AnalysisSimulate,调用PspiceA/D对电路进行仿真计算。

(4)测得恒流源给出的静态电流为1.849 mA,晶体管Q1和Q2的发射极电流相等,都为0.9246 mA。

(5)在probe下,单击TraceAdd,在Trace Expression中输入要显示的变量。

若要观察单端输出时的差模电压增益,编辑表达式为:

V(out1)/(V〈Vs+:+〉-V〈Vs-:+〉);

若要观察双端输出时的差模电压增益,编辑表达式为:

(V〈out1〉-V〈out2〉)/(V〈Vs+:+〉-V〈Vs-:+〉)。

得到结果如下:

(6)用游标测量,双端输出时的差模电压增益为100.68,单端输出时的差模电压增益为50.34,是双端输出时的一半(为什么)。两条曲线的上限截止频率点都是3.3843 Mhz。

2.分析双端输入时的共模电压增益

将原理图chadong1.sch打开,另存为chadong2.sch

(1)设置信号源的属性

vs+的属性设置不变。

Vs-的“AC”属性设置为10 mv,使其和信号源vs+一样,这样就相当于在两个输入端加上了相同的信号,起到共模输入的作用。

(2)设置分析类型

(3)AnalysisSimulate,调用PspiceA/D对电路进行仿真计算。

(4)在probe下,单击TraceAdd,在Trace Expression中输入要显示的变量。

若要观察单端输出时的共模电压增益,编辑表达式为:V(out1)/V(Vs+:+);

若要观察双端输出时的共模电压增益,编辑表达式为:

(V〈out1〉-V〈out2〉)/V(Vs+:+)。

(5)用游标测量

双端输出时的共模电压增益为1.000E-30,(Pspice中用1.000E-30表示0),所以双端时的共模电压增益为0。在中低频段的单端输出共模电压增益为0.000733,也已经非常小,说明单端输出情况下也具有良好的抑制共模信号的特性。但随着频率的进一步增大,共模电压增益将会急剧增大,增加到一定程度后,将不会再有剧烈的增减,但是共模电压增益总是小于1。

从上述的仿真过程中对分析差分放大电路的差模电压增益、共模电压增益这一问题的解释就更具直观性,学生也会更容易理解这些难懂的理论知识点。

二、应用Pspice软件进行电子技术基础课程设计的辅助教学

电子技术基础的课程设计是教学的重要环节。选定一个电子产品就要按它的设计生产,从选题、方案论证、性能指标确定、装调电路、修改、定型参数直到批量生产是一个复杂而又费时的过程。该过程的任一环节,都对产品性能和经济效益有着直接影响。

传统的电路装配、调试过程,一般均采用面包板或专门的焊接板,通过手工连线装配,检查无误后,进行电路测量,最后评估电路性能。若性能与设计值不符时,需调换参数并重新调试测量,直至符合设计要求为止。但是,当电路非常复杂时,采用插接板或焊接板组装电路时所产生的连线错误、器件损坏等人为错误,常会造成人力、财力、时间的浪费及错误的性能评估。尤其是集成电路的设计,器件在插接板上就无法组合成像集成电路内部那样紧密复杂的电子电路,装配板上的寄生参数与集成环境中的完全不同。因此,在装配板测试的特性将无法准确地描述集成电路的真实特性。所以,电子技术基础的传统设计方法已经不适应当前电子技术发展的要求,这就要借助计算机完成电子电路的辅助设计,即电子线路CAD技术。因为它包括电子工程设计的全过程,如系统结构模拟、电路特性分析、绘电路图和制作PCB等。Pspice软件本身除含有强大的元件库外,还可以自行建立器件模型构成所需的元件库,从而不受经费和数量品种的限制,在任何时候都可调入任何所需器件来随时改变电路元件参数从而调整电路,使之更好地逼近设计要求。所以,我们在要求学生自己设计好电路后,都必须先调用Pspice软件进行电路仿真分析,以得出最理想的电路设计方案,然后再在实验室进行搭线和电路调试,最终做出一个合格的电子产品。

所以,采用Pspice仿真软件进行电子技术基础课程的教学,拓宽了学生的思维空间,有效地激发了学生的学习兴趣,提高了学生的自学能力和解决问题能力,对提高电子线路课程教学效果和效率及对学生创新精神和能力的培养都起到了较好的促进作用,也提高了学生对电子线路的分析与仿真能力和计算机的实际应用能力,为学生以后走向工作岗位打下了一个良好的基础。

参考文献:

[1]康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]朱正伟.EDA技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2005.