電子電路的設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

（1）線路檢查主要包括兩個(gè)方面：一是檢查線路連接是否正確，有無錯(cuò)線、少線、多線，特別注意檢查電源、地線連接是否正確，可以通過對(duì)照設(shè)計(jì)電路圖進(jìn)行核查，按照一定的順序逐級(jí)對(duì)應(yīng)檢查，思路要清晰，避免漏查，可以在圖上將檢查過的線路進(jìn)行標(biāo)記。二是要注意一些元器件的連接是否正確，例如二極管和電解電容的極性是否接對(duì)，三極管和集成電路各引腳是否接對(duì)，還可以輕拔元器件，看焊點(diǎn)是否牢固等。

（2）通電觀察：將經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源電壓接入電路，但先不接入信號(hào)源，觀察電路是否出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象，比如冒煙、放電打火、聞到異味、輕觸元器件是否發(fā)燙等等，若有也切記不可驚慌，應(yīng)該立即切斷電源，找出故障元器件，采用相關(guān)措施排除故障后再接入電源。然后再測試集成塊的電源引腳電壓值是否正常，確保電路可以正常通電。

（3）功能測試：先不接入信號(hào)源，對(duì)于模擬電路，主要測試電路的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)是否正常，比如放大器件能否正常工作在放大區(qū)；對(duì)于數(shù)字電路，主要測試各門電路輸入、輸出端的電平電壓值是否正常，以及邏輯關(guān)系是否正常；對(duì)于運(yùn)算放大器，除了檢查正、負(fù)電源外，還要檢查調(diào)零電路，能否消除零點(diǎn)漂移的影響。然后在電路輸入端接入適當(dāng)頻率和幅度的信號(hào)源，可以通過雙蹤示波器觀察輸入、輸出信號(hào)的波形形狀、信號(hào)幅值、相位關(guān)系、頻率、放大增益等相關(guān)參數(shù)，逐級(jí)進(jìn)行測試。

（4）指標(biāo)測試：經(jīng)過前幾個(gè)步驟的檢測，可以確定電路能夠正常工作，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測試。準(zhǔn)確記錄測試數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論，確定電路的技術(shù)參數(shù)是否合格，如果有需要，再進(jìn)一步對(duì)電路參數(shù)做出合理的修正。

其次，調(diào)試方法主要有兩種：分塊調(diào)試法和整體調(diào)試法。

（1）分塊調(diào)試法：這種方法是把整體電路按照每部分的不同功能分成若干個(gè)模塊，然后對(duì)每個(gè)模塊的性能單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試。為了確保模塊分拆合理，調(diào)試順利，必須先熟悉電路工作原理，然后調(diào)試的時(shí)候最好按照信號(hào)的流向展開，一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行，逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍，最后將所有模塊的調(diào)試結(jié)果進(jìn)行綜合測試，完成總調(diào)。另外，分塊調(diào)試可以是邊安裝邊調(diào)試，即每安裝完一個(gè)模塊就調(diào)試一個(gè)模塊，也可以將電路整體安裝完畢后，再進(jìn)行分塊調(diào)試。分塊調(diào)試因?yàn)槭窃谳^小的模塊內(nèi)進(jìn)行，所以比較容易發(fā)現(xiàn)問題，也便于解決，因此，這種方法比較適合新設(shè)計(jì)的電路。

（2）整體調(diào)試法：這種方法是把電路整體安裝完畢后，進(jìn)行一次性總調(diào)，不單獨(dú)分塊調(diào)試。它適合于結(jié)構(gòu)比較簡單的電路，或者一些不能分塊調(diào)試的以及定型的產(chǎn)品。

最后，在調(diào)試過程中要注意的一些問題：

（1）在調(diào)試之前，應(yīng)當(dāng)先確定所用儀器的完好，并且熟悉它們的功能和使用方法，調(diào)試時(shí)應(yīng)注意儀器的地線與被測試電路的地線是否連接好，避免因?yàn)閮x器使用不當(dāng)而做出錯(cuò)誤的判斷。

（2）對(duì)于所使用的信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路等等，要單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，只有它們是可靠的才能保證電路的正常工作。

（3）調(diào)試發(fā)現(xiàn)問題需要更換元件，或者更改線路連接，切記一定要先切斷電源，雖然一些電源電壓值不足以對(duì)人體造成傷害，但不能保證連接過程中由于電路結(jié)構(gòu)改變可能對(duì)元件造成的損害，要確定連接無誤后再接入電源。

第2篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：芯片級(jí)自修復(fù)技術(shù) 胚胎電子電路 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（b）-0042-01

1 胚胎電子電路的基本原理及結(jié)構(gòu)模塊

1.1 胚胎電子電路的基本原理

追根溯源，自修復(fù)機(jī)制和胚胎電子電路的結(jié)構(gòu)最初都是來源于人們對(duì)多細(xì)胞生物體活動(dòng)的相關(guān)研究，可以說它是生物電子學(xué)的一個(gè)重要組成部分。它所采用的是二維陣列的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞是其組成陣列的基本單元，陣列結(jié)構(gòu)中多余的細(xì)胞能夠模擬新細(xì)胞，從而把配置信息模擬成生物體的遺傳物質(zhì)，而這每個(gè)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是相同的，主要包括功能電路和自修復(fù)輔助電路兩大部分。

事實(shí)上，多細(xì)胞生物體是由多個(gè)分化的細(xì)胞組成的生物體，其分化的細(xì)胞各有不同，都具有獨(dú)特的、專門的功能，屬于較為復(fù)雜的系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)發(fā)生局部問題時(shí)，生物體往往能夠?qū)崿F(xiàn)自愈，也就是具有自修復(fù)能力。所以，我們可以利用功能復(fù)制來取代那些損壞或死去的細(xì)胞，而且是通過細(xì)胞級(jí)實(shí)施自主修復(fù)。

1.2 胚胎電子電路的結(jié)構(gòu)模塊

（1）功能電路模塊，胚胎電子電路中的功能電路主要由邏輯塊、換向塊以及配置寄存器三部分組成。那么，這三個(gè)部分負(fù)責(zé)的內(nèi)容是什么呢？首先，邏輯塊負(fù)責(zé)完成和實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路的邏輯功能；其次，換向塊是用來改變和調(diào)整信息傳播的方向的，它還能有效地實(shí)現(xiàn)細(xì)胞單元間邏輯塊的互聯(lián)，從而形成一種十分復(fù)雜的數(shù)字電路；最后，配置存儲(chǔ)器則能夠較好地存儲(chǔ)每個(gè)細(xì)胞的配置信息，其輸出連接邏輯塊和換向塊，這樣邏輯塊便具有可編程能力，能夠隨時(shí)改變細(xì)胞和相鄰細(xì)胞的連接關(guān)系。

（2）自修復(fù)輔助電路，胚胎電子電路中的自修復(fù)輔助電路可以形象地比喻為細(xì)胞中一元自主修復(fù)的“指揮中心”，它的設(shè)計(jì)需要和功能電路、自修復(fù)機(jī)理直接相互協(xié)調(diào)。在細(xì)胞邏輯出現(xiàn)故障的時(shí)候開啟自修復(fù)機(jī)制，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的狀態(tài)控制信息對(duì)其他模塊加以控制，讓其他正常細(xì)胞繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)，這樣使得整個(gè)系統(tǒng)得以恢復(fù)正常運(yùn)行。

2 面向芯片級(jí)自修復(fù)的胚胎電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 邏輯塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

當(dāng)前，我們常見的邏輯塊結(jié)構(gòu)有兩種，即基于多路選擇器和查找表。前者具有失效率低和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢，然而每個(gè)細(xì)胞的功能性較弱。我們知道，大量細(xì)胞的邏輯塊互相連接就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的系統(tǒng)功能，但是它的布線并不簡單，不能適用于大規(guī)模電路的實(shí)現(xiàn)。近些年，在以太網(wǎng)供電工程的細(xì)胞設(shè)計(jì)中長期采用基于四輸入一輸出的顯示查找表結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了任意的數(shù)字邏輯，然而對(duì)于較大規(guī)模電路設(shè)計(jì)時(shí)仍有諸多不足，主要表現(xiàn)為資源的大量浪費(fèi)。鑒于此，下面筆者對(duì)邏輯塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，有效節(jié)省了大量資源，也極大地增強(qiáng)了細(xì)胞設(shè)計(jì)的靈活性。

對(duì)于改進(jìn)后的邏輯塊內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，此處的邏輯塊由四個(gè)兩輸入顯示查找表和D觸發(fā)器組合而成。顯示查找表主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)組合邏輯的功能，其個(gè)個(gè)輸入端連接著多路選擇器，可作為選擇開關(guān)，同時(shí)也能夠?qū)刂菩盘?hào)進(jìn)行約束和控制，從而實(shí)現(xiàn)了相鄰細(xì)胞邏輯塊之間的連接。而D觸發(fā)器以顯示查找表的輸出為輸入，可以有效實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路。

根據(jù)研究結(jié)果顯示，如果要確定一個(gè)細(xì)胞邏輯塊實(shí)現(xiàn)的邏輯功能，我們至少需要18位控制配置位。結(jié)合顯示查找表的內(nèi)容寫入方式，筆者給出了兩種邏輯塊結(jié)構(gòu)：一是直接把邏輯功能的真值表寫入其中；另一種是可重寫入的邏輯塊結(jié)構(gòu)。

2.2 換向塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

換向塊的結(jié)構(gòu)主要由八個(gè)八選一多路選擇器組成，它能夠全方位地改變信號(hào)傳播方向，它在上下左右四個(gè)方向上分別有兩根輸入線以及輸出線，并且各個(gè)方向的輸出根據(jù)配置位決定對(duì)八路輸入中任何一路進(jìn)行輸出，同時(shí)和相鄰細(xì)胞的換向塊對(duì)應(yīng)多路器輸入相接。

2.3 配置存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

不難發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的邏輯塊和換向塊配置位往往能夠決定配置存儲(chǔ)器的單元內(nèi)容。根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)形式，筆者給出了所有配置位的順序，如下圖所示（其中數(shù)字表示比特位的順序，下方注釋是相應(yīng)的配置信息）。

2.4 自修復(fù)輔助電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

值得注意的是，上述模塊要想完全實(shí)現(xiàn)自修復(fù)的功能，還不得不加入自修復(fù)輔助電路設(shè)計(jì)。當(dāng)然，在不同的自修復(fù)機(jī)制情況下，它的電路設(shè)計(jì)也會(huì)有所不同。現(xiàn)階段，很多電路設(shè)計(jì)都是基于列移除機(jī)制的，它考慮的是列移除的缺點(diǎn)，主要有兩種方案可供參考：（1）為了增強(qiáng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的通用性，可以考慮采用基于查找表型的配置存儲(chǔ)器的自修復(fù)輔助電路設(shè)計(jì)方式；（2）可以考慮基于移位寄存器型的設(shè)計(jì)方式，總體來說，兩種方案都是可行的，需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行取舍。

3 結(jié)語

該作者認(rèn)為，未來若胚胎電子陣列能夠做成一種可自修復(fù)通用芯片，那么希望能在該芯片的處理復(fù)雜邏輯功能和電路優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面努力，要進(jìn)一步發(fā)展胚胎電子陣列應(yīng)用系統(tǒng)的多目標(biāo)設(shè)計(jì)技術(shù)，并且真正實(shí)現(xiàn)智能布線，最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電路的自動(dòng)布局布線。

參考文獻(xiàn)

第3篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備 電子電路 接地技術(shù) 抗干擾能力 干擾抑制

中圖分類號(hào)：V443 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一．引言

我們知道在電子電路設(shè)計(jì)中的接地技術(shù)直接關(guān)系到了電器的使用壽命以及安全程度。在我國當(dāng)前，各種各樣的電子產(chǎn)品相繼誕生，電子產(chǎn)品的應(yīng)用也日益的廣泛，可以說電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們生活工作的一個(gè)重要的組成部分。我們知道電子干擾是有很大的危害性的，它不僅僅嚴(yán)重的降低了電子系統(tǒng)的可靠性，還能夠?qū)θ梭w的健康產(chǎn)生很大的負(fù)面作用。例如一些電子產(chǎn)品以及儀器就對(duì)電子電路的干擾十分的敏感，最常見的有家用電器比如收音機(jī)，電視機(jī)等等，還有一些醫(yī)用設(shè)備，比如心臟起搏器等等。這些對(duì)電子電路的干擾電磁波都十分的敏感，干擾嚴(yán)重影響了這些設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重的甚至使這些設(shè)備無法工作。為此，我們必須重視電子電路抗干擾能力的設(shè)計(jì)，可以說電子電路的抗干擾能力已經(jīng)成了當(dāng)前電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的一方面，這是因?yàn)槿绱私拥丶夹g(shù)才顯得如此重要，可以說接地技術(shù)的高低已經(jīng)直接影響到了電子電路的抗干能力了。

二．接地技術(shù)的種類和目的

我們知道電磁干擾對(duì)電器具有很大的影響，嚴(yán)重的降低了其穩(wěn)定性，也不利于工作人員的身體健康。為了保證用戶用電的安全可靠，必須注意電子電路設(shè)計(jì)中接地技術(shù)的科學(xué)合理性。我們知道安全保護(hù)接地是接地技術(shù)中比較常見的一種，采用這種接方式地主要是為了保護(hù)用戶的安全，在實(shí)際的生活中有的電器年記哦久了，則其絕緣性能下降，這樣就給用戶帶來了很大的安全隱患，采用這種保護(hù)性的接地就是為了消除這種安全隱患而采取的措施。再者一些電器設(shè)備在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生積累靜電，這樣就及其容易引起接觸性的觸電，甚至引起電器的爆炸，其危害極大，為了防止類似情況的發(fā)生，一般采用的接地方法是屏蔽接地法，能夠有效的防止靜電積累造成的損失。最后我們知道電磁干擾對(duì)電器設(shè)備是有很大的影響的，為了避免電器設(shè)備受到太多的電磁干擾，采取接地的方法可以有效的配出干擾，保證電器正常運(yùn)行。

三．接地技術(shù)中的接地方式

電子電路設(shè)計(jì)中接地方式是比較多的，其接地方式不同那么它產(chǎn)生的效果也會(huì)不同，所以對(duì)于比較常見的幾種接地方式我們要充分的了解，只有這樣才能在具體的電子電路設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用自如。以下介紹兩種最為普片使用的接地方式。

保護(hù)接零

一般用于三相四線制供電系統(tǒng)中的中性線，是電路環(huán)路的重要組成部分，在零線直接接地的一相四線制電網(wǎng)中，設(shè)計(jì)中一定要注意將電子電器設(shè)備征程運(yùn)行時(shí)小帶電的金屬外殼于電剛的零線連接起來，這樣一旦當(dāng)電器設(shè)備中的某一項(xiàng)發(fā)乍漏電或者是碰殼時(shí)，由于事先金屬外殼與零線相連，形成的單向短路，電流非常大，使電路保護(hù)裝置迅速動(dòng)的切斷電源，從而保護(hù)了操作人員的人身安全和電網(wǎng)其他部分的正常運(yùn)行，同時(shí)也可以避免一些重大安全事故的發(fā)生。

保護(hù)接地

接地保護(hù)的主要目的是為了防止用戶觸電，為了保護(hù)用戶的安全而采取的措施，保護(hù)接地可以說是電子電路設(shè)計(jì)中最為常見的接地方式，一般來說對(duì)于那些中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)都采用保護(hù)性的接地方式，采用這種方式則電器設(shè)備的支架以及外殼均要接地，這樣能夠取得比較好的效果，有效的保護(hù)的電器安全一用戶的安全。

四．電子電路設(shè)計(jì)中系統(tǒng)接地

通過接地技術(shù)的研究我們知道電子電路儀器中的電子儀器設(shè)備控制系統(tǒng)中遇到經(jīng)常需要解決的就是系統(tǒng)接地問題，這也是設(shè)計(jì)中的一大難點(diǎn)。系統(tǒng)接地線是各種電路中的靜態(tài)，動(dòng)態(tài)電流的通道，同時(shí)又是各級(jí)電路通過共同的接地電阻相互耦合的途徑，這樣就形成了電路之間相互干擾的薄弱環(huán)節(jié)，所以電子電路設(shè)備中的切抗干擾技術(shù)，都和接地有很直接的關(guān)系。設(shè)計(jì)合理的接地足抑制噪音和防止干擾的主要途徑，不儀能保證電子電器設(shè)備的正常，穩(wěn)定和可靠性工作。

五．電子電路設(shè)計(jì)中系統(tǒng)接地的原則

根據(jù)不同的干擾源要設(shè)計(jì)不同的接地技術(shù)和工藝，不能存在僥幸認(rèn)為電路中只要有一點(diǎn)接地就能消除干擾，要尋求綜合性質(zhì)的接地方式，才是最為安拿有效的，接地點(diǎn)的選擇要恰當(dāng)，避免設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的新的干擾。接地點(diǎn)的選擇除了安全性外、還要一并考慮屏蔽效果的兼容性，就是要通過接地屏屏蔽技術(shù)達(dá)到消除多種干擾的綜臺(tái)目的。一般來說．電子電路設(shè)計(jì)如何和大地接觸，與系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性能有著極為密切的關(guān)系，設(shè)計(jì)中常用以下三種方式。

1.浮地方式．不接觸大地的懸浮方式。是將電路設(shè)備與公共地可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)線隔離開來，從而抑制來自接地線的干擾。這種接地方式的缺點(diǎn)是設(shè)備不與大地直接相連．容易出現(xiàn)靜電積累現(xiàn)象，這樣積累起來的電荷達(dá)到·定程度后，在設(shè)備和大地之間會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)人放電電流的靜電擊穿現(xiàn)象。

2.單點(diǎn)接地方式，我們知道采取兩點(diǎn)接地扥方式很容易形成接地環(huán)路，一點(diǎn)接地的主要功能就是消除接地環(huán)路的形成。

3.多點(diǎn)接地方式，對(duì)于工作頻率較高的高頻電路，由于各元器件的引線和電路本身布局的電感都將增加接地線的阻抗，一點(diǎn)接地方式已不再適用

五．結(jié)束語

當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了我國電子行業(yè)的迅速發(fā)展，各種電子產(chǎn)品相繼誕生，并且應(yīng)用日益廣泛。在當(dāng)前，我們已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代，各種各樣的電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們生活的一部分，和人們的生活緊密相連，所以電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了當(dāng)今不可或缺的一部分。但是我們知道，電子產(chǎn)品都存在電磁干擾，這不僅僅嚴(yán)重影響了電子系統(tǒng)的可靠性而且也嚴(yán)重危害到了工作人員以及用戶的健康狀態(tài)。所以，正是因?yàn)檫@個(gè)原因在進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)時(shí)，我們要充分考慮其接地技術(shù)，這樣可以有效的抗干擾能力。提高電子設(shè)備的抗干擾能力不僅僅可以提高經(jīng)濟(jì)利益還可以提高社會(huì)效益。可以說科學(xué)的接地技術(shù)已經(jīng)成為了電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的方面，是在電子電力設(shè)計(jì)工作中必須認(rèn)真考慮的問題，其重要性不言而喻。所以本文就這個(gè)問題作了簡單的探討。

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第4篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞 Multisim仿真；電子電路設(shè)計(jì)；搶答器

中圖分類號(hào)：TP319.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）10-0035-03

Abstract Introduces the function and characteristic of Multisim simu-

lation software， and describes the use of Multisim simulation software for electronic circuit design process with a digital responder

design as an example.

Key words Multisim simulation； electronic circuit design； responder

1 前言

隨著電子電路復(fù)雜程度越來越高、更新速度越來越快、設(shè)計(jì)規(guī)模越來越大、推向市場時(shí)間越來越短，這就迫切需要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作的自動(dòng)化。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)的出現(xiàn)，改革了傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計(jì)方法。

2 Multisim仿真軟件的功能及特點(diǎn)

Multisim是一個(gè)原理電路設(shè)計(jì)、電路功能測試的虛擬仿真軟件，可實(shí)現(xiàn)原理圖捕獲、電路分析、電路仿真、仿真儀器測試等功能；具有如下特點(diǎn)：界面設(shè)計(jì)人性化、操作簡潔明了、元件庫規(guī)模龐大、儀器儀表庫種類齊全（包括函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、示波器、邏輯分析儀等）、分析功能強(qiáng)大（包括直流工作點(diǎn)分析、交流分析、噪聲分析等）。

3 應(yīng)用實(shí)例

以數(shù)字搶答器的設(shè)計(jì)為例，闡述采用Multisim仿真軟件進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)的過程。

設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字搶答器，設(shè)計(jì)要求：

1）搶答器可同時(shí)供8名選手參加比賽，每個(gè)選手擁有一個(gè)搶答按鍵，分別用按鍵J0～J7表示，按鍵編號(hào)和選手編號(hào)相同；

2）主持人扳動(dòng)控制開關(guān)J8，可控制系統(tǒng)的復(fù)位和搶答的開始；

3）搶答器具有第一搶答信息的鑒別、鎖存和顯示功能，搶答開始后，第一搶答者按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，該選手的編號(hào)立即被鎖存，并顯示在LED數(shù)碼管上，控制電路使揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲音，并對(duì)輸入電路進(jìn)行封鎖，使其他選手的搶答不起作用；

4）搶答器具有定時(shí)搶答功能，主持人通過設(shè)定一次搶答時(shí)間，控制比賽的開始和結(jié)束[1]。

電路組成 搶答器由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成。主體電路由主持人控制開關(guān)、搶答按鍵、控制電路、優(yōu)先編碼器、鎖存器、譯碼器、編號(hào)顯示器和報(bào)警電路構(gòu)成，完成基本搶答的功能；擴(kuò)展電路由秒脈沖產(chǎn)生電路、定時(shí)電路、譯碼器和定時(shí)顯示器構(gòu)成，完成定時(shí)搶答的功能。

搶答器工作過程：首先，接通搶答器電源，主持人將開關(guān)J8置于復(fù)位位置，禁止搶答器工作，編號(hào)顯示器被熄滅，定時(shí)顯示器顯示定時(shí)時(shí)間；然后，主持人將開關(guān)J8置于開始位置，允許搶答器工作，計(jì)數(shù)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)；當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，計(jì)數(shù)器停止工作，編號(hào)顯示器顯示搶答選手的編號(hào)，定時(shí)顯示器顯示剩余搶答時(shí)間，并禁止其他選手隨后的搶答；當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，但無人搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并禁止選手超時(shí)搶答。

電路設(shè)計(jì)及仿真

1）搶答器電路。搶答器電路如圖1所示。優(yōu)先編碼器74LS148能鑒別第一搶答者的按鍵操作，并使其他選手的操作無效；RS鎖存器74LS279能鎖存第一搶答者的編號(hào)，并經(jīng)譯碼器74LS48譯碼后顯示在LED數(shù)碼管上。

搶答器電路仿真波形如圖2所示。借助于Multisim仿真軟件中的邏輯分析儀，可對(duì)搶答器電路的多路邏輯信號(hào)同步進(jìn)行高速采集和時(shí)序分析。將邏輯分析儀的輸入端口相應(yīng)地連接到電路的如下測試點(diǎn)上：開關(guān)J8，74LS279的輸出端Q4、Q3、Q2、Q1（EI、BI），按鍵J7、J6、J5、J4、

J3、J2、J1、J0。被采集的輸入信號(hào)將顯示在屏幕上。

由圖2可知，在第一個(gè)Clock脈沖的上升沿，主持人將開關(guān)J8置于復(fù)位位置時(shí)，74LS279被復(fù)位，禁止鎖存器工作，其輸出Q4Q3Q2Q1=0000。于是，74LSl48的選通輸入端EI=0，允許優(yōu)先編碼器工作；74LS48的消隱輸入端BI=0，編號(hào)顯示器被熄滅。在第一個(gè)Clock脈沖的下降沿，當(dāng)主持人將開關(guān)J8置于開始位置時(shí)，允許優(yōu)先編碼器和鎖存器工作。在第二個(gè)Clock脈沖的下降沿，將J6按鍵按下時(shí)，74LSl48的輸出A2A1A0=001，GS=0，經(jīng)RS鎖存后，Q4Q3Q2Q1=1101。于是，Q1=1，使BI=1，允許74LS48工作；Q4Q3Q2=110，經(jīng)譯碼顯示為“6”。此外，Q1=1，使EI=1，禁止74LSl48工作，封鎖了其他按鍵的輸入（即在第三個(gè)Clock脈沖的上升沿J3按鍵的輸入）。在第四個(gè)Clock脈沖的上升沿，當(dāng)按下的J6鍵松開后，GS=1，此時(shí)由于仍為Q1=1，使EI=1，所以仍禁止74LSl48工作，封鎖了其他按鍵的輸入（即第五個(gè)Clock脈沖的下降沿J0按鍵的輸入），從而實(shí)現(xiàn)了搶答的優(yōu)先性，保證了電路的準(zhǔn)確性。在第六個(gè)Clock脈沖的下降沿，主持人將開關(guān)J8重新置于復(fù)位位置，以便進(jìn)行下一輪的搶答。

2）定時(shí)電路。將兩片同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LSl92級(jí)聯(lián)，以串行進(jìn)位方式構(gòu)成百進(jìn)制計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖由555定時(shí)器構(gòu)成的秒脈沖電路提供；通過預(yù)置時(shí)間電路，主持人對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次搶答時(shí)間的預(yù)置；74LS48譯碼器和定時(shí)顯示器構(gòu)成譯碼顯示電路。當(dāng)主持人將開關(guān)J8置于復(fù)位位置時(shí)，計(jì)數(shù)器預(yù)置定時(shí)時(shí)間，并顯示在定時(shí)顯示器上。當(dāng)主持人將開關(guān)J8置于開始位置時(shí)，74LS279的輸出Q1=0，經(jīng)非門反相后，使555定時(shí)器的時(shí)鐘輸出端CP與74LSl92的時(shí)鐘輸入端CPD相連，計(jì)數(shù)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)；在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，74LS192的借位輸出端BO2=1，使74LSl48的EI=0，允許74LSl48工作。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，Q1=1，經(jīng)非門反相后，封鎖CP信號(hào)，計(jì)數(shù)器停止工作，定時(shí)顯示器上顯示剩余搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)復(fù)位為止；同時(shí)，EI=1，禁止74LSl48工作。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到無人搶答時(shí)，BO2=0，EI=1，禁止74LSl48工作，禁止選手超時(shí)搶答；同時(shí)，BO2=0，封鎖CP信號(hào)，計(jì)數(shù)器停止工作，定時(shí)顯示器上顯示00[2]。

3）報(bào)警電路。報(bào)警電路由555定時(shí)器、三極管推動(dòng)級(jí)和揚(yáng)聲器構(gòu)成。由若干電阻、電容和555定時(shí)器接成多諧振蕩器，將時(shí)序電路控制信號(hào)PR接至555定時(shí)器的清零端，以控制多諧振蕩器振蕩的起停，多諧振蕩器輸出信號(hào)控制三極管的導(dǎo)通、截止，從而推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲音。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路，畫出各單元電路的仿真電路圖，先對(duì)各單元電路逐個(gè)進(jìn)行仿真調(diào)試，再將各單元電路連接起來進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)；通過Multisim仿真，觀察各部分電路之間的時(shí)序配合關(guān)系，測量電路各項(xiàng)性能指標(biāo)，調(diào)整部分元器件參數(shù)，檢查電路各部分功能，使其滿足設(shè)計(jì)要求；最后進(jìn)行電路焊接與裝配，并對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行測試。

4 結(jié)語

Multisim是電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析的基礎(chǔ)，在電子電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用Multisim仿真軟件，把虛擬仿真和硬件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合，可以節(jié)約設(shè)計(jì)成本、縮短開發(fā)周期和提高設(shè)計(jì)效率，有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐、綜合分析和開發(fā)創(chuàng)新能力，提高學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工具的能力。

參考文獻(xiàn)

第5篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

Hu Yinghong

（綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，綿陽 621000）

（Mianyang Vocational & Technical College，Mianyang 621000，China）

摘要： 高職教育改革的重點(diǎn)是使課程建設(shè)與崗位職業(yè)能力培養(yǎng)有效結(jié)合，并以就業(yè)為導(dǎo)向，圍繞市場需求，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)、適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)用型人才，為適應(yīng)高職教育特色，提出了對(duì)“電子電路分析與實(shí)踐”課程的項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)意義、理念和設(shè)計(jì)思想、并對(duì)項(xiàng)目化教學(xué)情境的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目分析和教學(xué)方法探討作了詳細(xì)說明，通過近2年得教學(xué)實(shí)踐，取得了良好的效果。

Abstract: The key of higher vocational education reform is to effectively combine curriculum construction and post vocational ability training and take the employment as the guidance, around the market demand, train talents that adapt to the society and the development of local economy. To adapt the characteristics of higher vocational education, the paper puts forward the design meaning, idea and thought of project teaching of Electronic Circuit Analysis and Practice course, and introduces the design of the project teaching context, project analysis and teaching methods in detail. For nearly 2 years of teaching practice, it has obtained good effect.

關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目化建設(shè) 電子技術(shù)工程 教學(xué)情景 實(shí)踐教學(xué)

Key words: project construction；electronic technology project；teaching situation；practice teaching

中圖分類號(hào)：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）27-0195-02

0引言

“電子電路分析與實(shí)踐”是我院創(chuàng)建國家示范高職院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)――電子信息工程技術(shù)及專業(yè)群（通信技術(shù)、電氣工程技術(shù)、建筑智能化等）的優(yōu)質(zhì)核心課程之一，是電子信息工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。項(xiàng)目化教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過完成一個(gè)完整的"項(xiàng)目"工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)模式，其特點(diǎn)是以項(xiàng)目為主線、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，根據(jù)崗位工作要求選擇教學(xué)內(nèi)容、根據(jù)工作過程選擇教學(xué)內(nèi)容、根據(jù)職業(yè)發(fā)展和人才發(fā)展的需要選擇教學(xué)內(nèi)容、根據(jù)專業(yè)課程體系建設(shè)的需要選擇教學(xué)內(nèi)容；項(xiàng)目化教學(xué)是一種全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力的新型教學(xué)模式，其目標(biāo)是使學(xué)生能夠掌握所學(xué)專業(yè)必需的基礎(chǔ)知識(shí)，具備各單元電路操作技能，具有分析問題、解決問題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過課程組成員的不斷努力探究，該課程已成為我院院級(jí)精品課程，準(zhǔn)備申報(bào)省級(jí)精品課程。

1“電子電路分析與實(shí)踐”課程建設(shè)的意義

我院電子信息工程專業(yè)開辦于1996年，2002年確定為省級(jí)教改試點(diǎn)專業(yè)，2008年成為國家示范高職建設(shè)院校中央財(cái)政支持重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。

由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)與組織未完全跳出學(xué)科體系的藩籬，還不能更好適應(yīng)職業(yè)崗位需要。比如先期的《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》課程，采取相對(duì)獨(dú)立、“重理論、輕實(shí)踐”的教學(xué)方式，教學(xué)效果不理想。

高職教育改革的重點(diǎn)是使課程建設(shè)與崗位職業(yè)能力培養(yǎng)更有效地結(jié)合。本著“課程教育目標(biāo)服從于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，課程教學(xué)內(nèi)容符合課程教育目標(biāo)”和“加強(qiáng)基礎(chǔ)、注重實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)能力”的原則，2008年10月開始，我們就組織專家、學(xué)者和工程技術(shù)人員通過行業(yè)調(diào)研和職業(yè)崗位能力分析，并多次召開專業(yè)綜合能力與專項(xiàng)技能分析研討會(huì)，經(jīng)過反復(fù)、深入分析研究，我們認(rèn)為構(gòu)建一門以項(xiàng)目為主線的、全新的電子技術(shù)課程能更好的符合高職教育教學(xué)特色要求， 課題組通過企業(yè)調(diào)研和實(shí)踐專家現(xiàn)場討論會(huì)等多種方式，剖析企業(yè)中對(duì)從事電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、電力技術(shù)、機(jī)電技術(shù)等行業(yè)相關(guān)職業(yè)崗位人員的技能需求和素質(zhì)要求，將《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》課程進(jìn)行整合，構(gòu)建了《電子電路分析與實(shí)踐》綜合性課程體系，該課程從實(shí)用角度出發(fā)，集“模擬”與“數(shù)字”于一體，在課程內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐與理論并重”；將更有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)素質(zhì)教育和職業(yè)技能的培養(yǎng)。

2課程“項(xiàng)目化建設(shè)”教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)理念“電子電路分析與實(shí)踐”課程設(shè)計(jì)的基本理念是針對(duì)生產(chǎn)一線的電子產(chǎn)品裝接工、電子產(chǎn)品維修工崗位的職業(yè)能力為培養(yǎng)目標(biāo)，從實(shí)際工作任務(wù)出發(fā)，以典型電子產(chǎn)品為載體，進(jìn)行基于工作過程系統(tǒng)化的課程教學(xué)設(shè)計(jì)；強(qiáng)調(diào)以工作過程作為學(xué)生的主要學(xué)習(xí)手段，采用項(xiàng)目教學(xué)法，融“教、學(xué)、做”為一體，讓學(xué)生“在學(xué)中做，在做中學(xué)”，通過實(shí)際分析、設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試實(shí)用電子電路，使學(xué)生真正掌握現(xiàn)代電子技術(shù)專業(yè)技能，以滿足社會(huì)對(duì)高技能人才的要求。

在課程開發(fā)的整個(gè)過程中，始終堅(jiān)持以下幾個(gè)基本原則：

以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)――確定課程的教學(xué)目標(biāo)；

通過對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行解析――獲得能力目標(biāo)解析表；

以職業(yè)能力為依據(jù)――確定課程的教學(xué)內(nèi)容；

以典型產(chǎn)品為載體――設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)；

以業(yè)界現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范為參照――制定考核方案。

2.2 設(shè)計(jì)思想“電子電路分析與實(shí)踐”課程設(shè)計(jì)的核心是課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)模式設(shè)計(jì)、實(shí)施方案設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)。 課程開發(fā)組依據(jù)行業(yè)、企業(yè)發(fā)展，結(jié)合本地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局和職業(yè)崗位需求，針對(duì)課程目標(biāo)與特點(diǎn)，從專業(yè)規(guī)劃、課程設(shè)置等環(huán)節(jié)開始，全程與相關(guān)企業(yè)密切合作，進(jìn)行課程內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)施方案和評(píng)價(jià)體系的設(shè)計(jì)。

2.3 項(xiàng)目化分析項(xiàng)目教學(xué)法的前提是“項(xiàng)目”，是一個(gè)人人參與的集學(xué)習(xí)、創(chuàng)作于一體的過程。項(xiàng)目教學(xué)法就是在教學(xué)中，組織學(xué)生真實(shí)地參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理的全過程，在項(xiàng)目實(shí)施過程中完成教學(xué)任務(wù)。項(xiàng)目教學(xué)法更多采用小組工作的方式，共同制定計(jì)劃、共同或分工完成整個(gè)項(xiàng)目。

“電子電路分析與實(shí)踐”課程是一門理論與實(shí)踐關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的學(xué)科，是我院電子信息工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的優(yōu)質(zhì)核心課程之一。學(xué)習(xí)本課程，在實(shí)際中有何用途，如何應(yīng)用所學(xué)的電子技術(shù)知識(shí)解決生產(chǎn)和生活中的一些問題；針對(duì)高職學(xué)生的特點(diǎn)和高職教育的特色要求，在課程建設(shè)中精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)并設(shè)計(jì)教學(xué)方法，以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)。“電子電路分析與實(shí)踐”項(xiàng)目化課程中每一個(gè)子項(xiàng)目的實(shí)施過程分四個(gè)階段：

資訊：先由教師進(jìn)行必要的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)，然后按3～5人一個(gè)小組，把全班分成若干個(gè)小組，布置項(xiàng)目任務(wù)。學(xué)生分別對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行討論、查找資料。

計(jì)劃、決策：由學(xué)生制定項(xiàng)目工作計(jì)劃，并寫出各自的設(shè)計(jì)思想與方法，畫出方框圖，設(shè)計(jì)原理圖、選擇元器件、必要時(shí)利用電路仿真軟件進(jìn)行仿真試驗(yàn)，再在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生相互交流，最后確定項(xiàng)目實(shí)施方案。

實(shí)施：學(xué)生確定各自在小組中的分工以及小組成員的合作形式，學(xué)校提供器材由學(xué)生正式實(shí)施項(xiàng)目。

檢查、評(píng)估：項(xiàng)目評(píng)價(jià)采用自我評(píng)價(jià)、小組互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合，以學(xué)生自我評(píng)價(jià)為主，學(xué)生互評(píng)為輔，教師在評(píng)價(jià)過程中起引導(dǎo)調(diào)控作用。要求學(xué)生首先以ppt等形式充分展示設(shè)計(jì)成果和項(xiàng)目的學(xué)習(xí)心得，然后以五級(jí)評(píng)分制從學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和計(jì)劃實(shí)施的學(xué)習(xí)效果、作業(yè)步驟、項(xiàng)目完成結(jié)果等方面進(jìn)行自我評(píng)分，小組根據(jù)其講述情況和項(xiàng)目完成結(jié)果，小組成員討論后從表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力、項(xiàng)目完成結(jié)果等方面給出評(píng)價(jià)和評(píng)分，教師根據(jù)具體情況給予點(diǎn)評(píng)。

2.4 項(xiàng)目化情景教學(xué)設(shè)計(jì)分析傳統(tǒng)電子電路分析與實(shí)踐技術(shù)教學(xué)內(nèi)容，融合現(xiàn)代電子電路分析最新發(fā)展，以工學(xué)結(jié)合的理念為課程建設(shè)的指導(dǎo)思想，將課程的全部內(nèi)容設(shè)計(jì)為若干個(gè)學(xué)習(xí)情境, 學(xué)習(xí)情境盡量體現(xiàn)工作任務(wù)、工作流程，教學(xué)氛圍盡量模擬企業(yè)環(huán)境。對(duì)“電子電路分析與實(shí)踐”課程進(jìn)行重構(gòu)，體現(xiàn)了完整性、趣味性、擴(kuò)展性和適應(yīng)性的原則。“電子電路分析與實(shí)踐”課程選取OCL音頻功率放大器、直流穩(wěn)壓電源和限時(shí)搶答器三個(gè)項(xiàng)目為主要載體，構(gòu)建了3個(gè)教學(xué)情境，10個(gè)子學(xué)習(xí)情境，如圖1所示，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子信息工程技術(shù)類學(xué)生的職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和社會(huì)能力養(yǎng)成的教育功能。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師就每一個(gè)學(xué)習(xí)子情景對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的技能訓(xùn)練、知識(shí)傳授和實(shí)際應(yīng)用，讓他們對(duì)工作的整個(gè)程序有所了解，為他們獨(dú)立完成項(xiàng)目創(chuàng)造條件。通過每個(gè)學(xué)習(xí)情境和子情境（子學(xué)習(xí)情境）的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的能力和素質(zhì)，同時(shí)為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3結(jié)束語

高職教育承擔(dān)著培養(yǎng)和造就專門人才的重任，它是面向基層、面向生產(chǎn)、面向服務(wù)和管理第一線培養(yǎng)實(shí)用人才，以突出能力為本位，著力培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，以達(dá)到培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的職教培養(yǎng)目標(biāo)。高職教育著眼點(diǎn)是以就業(yè)為導(dǎo)向，圍繞市場需求，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)、適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)用型人才。基于高職教育的特色和人才培養(yǎng)要求，通過近2年的教學(xué)實(shí)踐，我們不斷的優(yōu)化課程項(xiàng)目、優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)施水平，為培養(yǎng)實(shí)用型人才崗位需求取得了良好的效果。“電子電路分析與實(shí)踐”課程已被評(píng)為院級(jí)精品課程，其配套教材已由武漢工業(yè)大學(xué)出版社出版發(fā)行。

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[3]李仲秋.《電子電路分析與實(shí)踐》課程內(nèi)容的選擇與序化[J].機(jī)械職業(yè)教育，2010，（05）.

第6篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】多媒體；電子線路；課件

一、多媒體課件能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

實(shí)踐證明，興趣是誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)注意力的重要因素。《電子線路設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析解決問題能力的重要環(huán)境，無論是概念的引入，還是對(duì)一些客觀現(xiàn)象進(jìn)行判斷、推理及計(jì)算，都需要一系列的邏輯思維過程。這一過程對(duì)學(xué)生來講是枯燥乏味的，利用多媒體課件作為教學(xué)載體，可以很好地解決學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣問題。多媒體課件應(yīng)用文字、圖像、色彩、聲音和動(dòng)畫等對(duì)學(xué)生的視聽覺進(jìn)行多樣化刺激和誘導(dǎo)，來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，在講解三極管的基本工作原理時(shí)利用動(dòng)畫來顯示電子的流向和分配關(guān)系，幫助學(xué)生更好的理解放大原理的實(shí)質(zhì)是電子的控制過程，布置簡單的應(yīng)用電路，顯示輸入和輸出的波形關(guān)系，一下子就抓住了學(xué)生的注意力，使學(xué)生感到有趣，很快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。所以選擇適合的多媒體課件，對(duì)學(xué)生的興趣和知識(shí)進(jìn)行有效整合，可以使課堂教學(xué)生動(dòng)活潑，學(xué)生參與的興趣大增。

二、多媒體課件能夠彌補(bǔ)演示實(shí)驗(yàn)的不足

電子線路設(shè)計(jì)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，許多概念和原理是通過實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生加以理解的。但有些電子實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象無法在傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)中予以解決，很難達(dá)到理想的教學(xué)效果，因此可以借助于多媒體課件直觀的顯示出信號(hào)的變化。

1.探索電路規(guī)律

電子線路設(shè)計(jì)的教學(xué)在一定程度上受到實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和時(shí)空等條件的限制，有一定的局限性。我們可以在充分尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，利用多媒體技術(shù)來展示電信號(hào)變化過程，使電路實(shí)驗(yàn)過程化“靜”為“動(dòng)”、化“微觀”為“宏觀”、變“抽象”為“形象”，并通過現(xiàn)象的展示來揭示其本質(zhì)，加深學(xué)生對(duì)電路概念和電路信號(hào)變化規(guī)律的理解。例如，在正弦波振蕩器課題的教學(xué)中，電路本身產(chǎn)生的信號(hào)的變化過程在實(shí)驗(yàn)中是看不到的，學(xué)生為此感到很抽象，如采用多媒體動(dòng)畫技術(shù)模擬該過程，學(xué)生就能夠很清楚地看到信號(hào)的波形是怎樣的產(chǎn)生和變化、展示其動(dòng)態(tài)變化過程，變“抽象”為“形象”，其變化規(guī)律學(xué)生也能夠很快歸納總結(jié)出來，從而較好的完成教學(xué)任務(wù).

2.展示特殊的工作原理

在分析電路中元件發(fā)生故障的現(xiàn)象時(shí)，如人的觸電事故、電路短路事故，元器件故障引起火災(zāi)等，不容易再現(xiàn)，也不能出現(xiàn)，而又必須講解。讓學(xué)生掌握，防止這些事故發(fā)生。利用多媒體課件予以模擬，讓學(xué)生從栩栩如生的情景中，領(lǐng)悟到其中的原理及防止方法，將收到很好的效果。

三、多媒體課件能夠有效突破教學(xué)難點(diǎn)

電子線路設(shè)計(jì)和其它學(xué)科一樣，在掌握知識(shí)點(diǎn)的過程中會(huì)遇到一系列的困難，這些困難就是我們常說的教學(xué)難點(diǎn)，解決這些疑難問題，突破教學(xué)難點(diǎn)，為學(xué)生學(xué)習(xí)掃除攔路虎，是教學(xué)中的常規(guī)問題。電子線路設(shè)計(jì)的許多概念和原理是比較抽象的，有些現(xiàn)象在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中也是無法展示的，所以僅靠形象、表象和想象對(duì)初學(xué)者來說是不容易理解和掌握的。例如，在講解反饋放大器的內(nèi)容時(shí)，其教學(xué)難點(diǎn)就是“反饋信號(hào)對(duì)輸入和輸出信號(hào)的影響以及反饋類型的判斷”，用正弦波來作為輸入信號(hào)，利用瞬時(shí)極性法來解釋電路的工作情況。這種方法符合電路的特點(diǎn)，但有的學(xué)生缺乏想象力，有的學(xué)生還未見過正弦波的樣子，無法在頭腦中把輸入信號(hào)波形、輸出信號(hào)波形、反饋信號(hào)波形和正反饋、負(fù)反饋、電壓反饋和電流反饋相聯(lián)系，使其從抽象思維上升到形象思維。而利用多媒體課件在屏幕上觀看模擬信號(hào)形成過程的同時(shí)，看到反饋信號(hào)如何影響電路的輸出電壓和電流，將課本中不動(dòng)的圖形變?yōu)殡姾刹粩嗔鲃?dòng)的動(dòng)畫，遵循學(xué)生的思維由淺入深、由表及里，由現(xiàn)象到本質(zhì)的循序漸進(jìn)的思維過程，可以比較容易地解決這一教學(xué)難點(diǎn)。

四、多媒體課件能夠促進(jìn)教學(xué)改革

第7篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：電子實(shí)訓(xùn) Multisim 10 仿真 PCB設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TN02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）05-0164-02

電子實(shí)訓(xùn)是電子類專業(yè)學(xué)生必修的一門實(shí)踐課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在電子元器件選用、電子電路分析設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真測試、電路板焊接與裝配，電子產(chǎn)品調(diào)試以及編寫技術(shù)文件等方面受到一次綜合訓(xùn)練。我校在《模擬電子》、《數(shù)字電子》課程結(jié)束后都安排了電子專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)，教師提出設(shè)計(jì)要求，讓學(xué)生自己從設(shè)計(jì)到裝配、調(diào)試都經(jīng)歷一遍，所以電子專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)既鞏固了學(xué)生的理論知識(shí)，又提高了他們的操作技能。

1 Multisim 10和Protel DXP軟件的比較

在電子實(shí)訓(xùn)過程中使用較廣的EDA軟件是Multisim和Protel ，這兩個(gè)軟件都具有電路設(shè)計(jì)和仿真功能，但是Multisim軟件的長處是電子仿真，而Protel軟件的長處是PCB設(shè)計(jì)。美國NI公司推出的Multisim 10軟件具有強(qiáng)大的仿真能力，既可對(duì)模擬電路或數(shù)字電路進(jìn)行仿真，也可進(jìn)行數(shù)模混合仿真，尤其新增了射頻電路的仿真功能。Altium公司的Protel DXP軟件具有強(qiáng)大的電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化功能，其印刷電路板設(shè)計(jì)模塊的設(shè)計(jì)規(guī)則和檢查工具比Protel 99 SE更加完善，為設(shè)計(jì)高質(zhì)量的印刷電路板提供了可靠的保障。本文以設(shè)計(jì)一個(gè)模擬聲響電路為例，論述Multisim 10和Protel DXP在電子實(shí)訓(xùn)課程中的綜合運(yùn)用。

2 電路設(shè)計(jì)和仿真

2.1 電路設(shè)計(jì)

電子實(shí)訓(xùn)中要求設(shè)計(jì)一個(gè)模擬聲響的電路，這個(gè)電路主要是通過兩片555定時(shí)器結(jié)合簡單的器件來實(shí)現(xiàn)。按照設(shè)計(jì)要求，學(xué)生通過查閱資料可以設(shè)計(jì)出較多方案，模擬不同的聲響，這樣學(xué)生在電路設(shè)計(jì)中發(fā)揮的空間比較大，不局限于一個(gè)電路，電路初步設(shè)計(jì)好之后，通過Multisim 10來仿真。圖1所示為其中一個(gè)電路，555定時(shí)器U1、U2分別構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，元器件參數(shù)確定后，根據(jù)多諧振蕩器的頻率計(jì)算公式，U1的輸出波形頻率是680Hz，U2的輸出波形頻率是9.345KHz。由于U1的輸出端接U2的復(fù)位端，故只有U1輸出為高電平時(shí)，U2振蕩器才振蕩，U1輸出為低電平時(shí)，U2停止振蕩，通過U1的輸出來控制電路最終的輸出，使揚(yáng)聲器發(fā)出9.345KHz “嗚嗚”的間歇聲響。

2.2 Multisim 10仿真分析

因?yàn)殡娮臃抡媸荕ultisim軟件的長處，所以圖1的電路在設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生用Multisim 10軟件來繪制，這樣就把設(shè)計(jì)和仿真貫穿起來。電路繪制結(jié)束后，選擇虛擬儀表雙通道示波器來仿真U1、U2的輸出波形。示波器的控制面板可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)，微調(diào)時(shí)間基準(zhǔn)（time base），設(shè)定通道A（channel A）和通道B（channel B）的量程如圖2所示，設(shè)置完畢后通過示波器觀察到波形如圖2所示。由于在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)理論計(jì)算出波形頻率，根據(jù)仿真波形圖測算出的頻率與理論值基本相等，設(shè)計(jì)得到驗(yàn)證。

3 網(wǎng)絡(luò)表生成和PCB板設(shè)計(jì)

3.1 網(wǎng)絡(luò)表生成和修改

根據(jù)實(shí)訓(xùn)要求，電路原理圖設(shè)計(jì)好之后學(xué)生需進(jìn)行電路板的布局布線設(shè)計(jì)，這就需要使用Protel DXP軟件，而采用Multisim 10繪制的原理圖的數(shù)據(jù)要導(dǎo)入PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)中需要一座橋梁——網(wǎng)絡(luò)表。由于Multisim中選取的元件部分是虛擬元件，仿真所用儀器也是虛擬儀器，這就會(huì)出現(xiàn)和Protel不兼容的情況，所以在生成網(wǎng)絡(luò)表之前要先去掉虛擬儀器，部分虛擬元件也要用連接器代替。在本例電路中，虛擬示波器XSC1需去除，5個(gè)虛擬電容也要用連接器代替。電路修改之后執(zhí)行菜單“Transfer/Export to PCB Layout”，在彈出的對(duì)話框中選擇保存類型“Protel（*.net）”，輸入文件名之后就生成了電路對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表，如網(wǎng)絡(luò)表無法生成，一般問題都在虛擬器件上，根據(jù)提示修改即可。

網(wǎng)絡(luò)表生成后，運(yùn)行Protel DXP軟件，新建工程，調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表并把它添加入新建的工程中。考慮網(wǎng)絡(luò)表中原有元器件封裝與設(shè)計(jì)要求不符，需要修改封裝，元器件封裝的選取根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況來定。

3.2 PCB板設(shè)計(jì)

作為橋梁的網(wǎng)絡(luò)表修改確定后，在工程中添加一個(gè)PCB文件并且設(shè)定電路板尺寸，執(zhí)行菜單“Design/Import Changes From *.PriPCB”導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，所有元件就被更新到PCB板上，檢查元件正確后，根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝要求布局布線，從而完成PCB板的設(shè)計(jì)工作。圖1中電路的PCB版圖如圖3所示。

4 結(jié)語

把Multisim仿真和Protel 制版的結(jié)合作為電子實(shí)訓(xùn)的輔助設(shè)計(jì)工具，既可以幫助學(xué)生高效進(jìn)行方案選擇和參數(shù)確定，又可以練習(xí)印刷電路板的制作。在電子實(shí)訓(xùn)中引入這種設(shè)計(jì)方法，大大豐富和優(yōu)化了實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生掌握更多新知識(shí)，得到更多鍛煉。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

因此，本文介紹一種鋰離子電池保護(hù)電路，可以對(duì)鋰離子電池提供過充電、過放電、過流及0V充電和0V充電判斷保護(hù)，并用1.2μm n阱CMOS工藝實(shí)現(xiàn)。

工作原理

圖1為鋰離子電池保護(hù)電路的典型應(yīng)用電路。兩外接的MOS管（FET1、FET2）一般集成在另外一塊芯片上，相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)，控制外電路的輸入（充電時(shí)）和電池的功率輸出。

其基本工作原理如下：

1.正常狀態(tài) 在一般情況下，從電池向負(fù)載的放電和從充電器向電池的充電是自由進(jìn)行的。因此，用于放電控制的FET1和充電控制的FET2均處于導(dǎo)通狀態(tài)。

2.過流保護(hù) 當(dāng)放電電流過大時(shí)，用于放電控制的FET1斷開，禁止電池向負(fù)載放電，藉以執(zhí)行過放電電流保護(hù)功能。過電流保護(hù)功能也利于保護(hù)電池組在運(yùn)輸過程中的安全。

保護(hù)電路檢測VM的電壓，一旦它大于電流檢測電壓（VIOV和VSHORT），即禁止電池放電。過電流檢測結(jié)束后，接通負(fù)載，恢復(fù)到正常狀態(tài)，即可放電。

值得注意的是，保護(hù)電路必須提供不同的過放電電流保護(hù)延遲時(shí)間（tIOV和tSHORT）。當(dāng)放電電流愈大（如電池輸出端短路時(shí)），延遲時(shí)間愈短，過放電電流保護(hù)功能會(huì)馬上啟動(dòng)，以保護(hù)元件不致于損害；而當(dāng)放電電流較小，接近保護(hù)邊緣時(shí)，延遲時(shí)間會(huì)較長以避免過放電電流保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作。

3.充電過壓保護(hù) 當(dāng)電池充電至過充電檢測電壓（VCU）時(shí)，F(xiàn)ET2斷開，禁止來自充電器的電流向電池充電。但是，在過充電檢測工作結(jié)束后，電池必須能向負(fù)載繼續(xù)放電。當(dāng)電池放電電壓大于過充電遲滯電壓VCL時(shí)，過充電保護(hù)功能方可解除，F(xiàn)ET2導(dǎo)通，重新啟動(dòng)過充電保護(hù)功能。

過充電保護(hù)過程中，F(xiàn)ET2雖為截止?fàn)顟B(tài)，但放電路徑依然可流過它的寄生二極管，故此時(shí)電池仍可放電。

為了提高電池的安全性，并可進(jìn)行最大限度的充電，過充電檢測電壓的誤差精度要非常高。另外，過充電檢測功能要與脈沖充電相適應(yīng)，為了防止因干擾引起的誤動(dòng)作，過充電檢測電路設(shè)有延遲時(shí)間tCU。

4.放電欠壓保護(hù) 在過放電保護(hù)功能中，當(dāng)電池電壓下降到過放電檢測電壓（VDU）時(shí)，放電控制FET1關(guān)斷，禁止電池向負(fù)載放電。之后，如果接通充電器，通過用于FET1的寄生二極管再開始充電，當(dāng)電池充電電壓大于VDL（過放電遲滯電壓）時(shí)，過放電保護(hù)功能才能解除，F(xiàn)ET1導(dǎo)通，過放電保護(hù)功能重新啟動(dòng)。在過放電保護(hù)過程中，即使FET1截止，充電電流可通過其寄生二極管，因此仍可充電。

在過放電保護(hù)功能中，為了防止電池電壓過分降低，保護(hù)電路的耗電量必須盡量接近零。

另外，一般來言，鋰離子電池有安全電壓下限（2.4~2.7V），其所要求的誤差精度并不如充電電壓精確。為了與脈沖性放電相適應(yīng)，過放電檢測電路往往也必須有延遲時(shí)間tDU，以同時(shí)兼顧最大使用電量與過放電保護(hù)的要求。

5.充電器檢測功能 若VM腳電壓低于充電器檢測電壓VCHA（當(dāng)放電欠壓狀態(tài)下電池接入充電器時(shí)），過放遲滯效應(yīng)取消；當(dāng)電池電壓高于等于過放電檢測電壓（VDL），F(xiàn)ET1重新導(dǎo)通。

當(dāng)接入充電器，若VM腳電壓未達(dá)到充電器檢測電壓（VCHA），當(dāng)電壓達(dá)到過放電停止電壓（VDU）或更高時(shí)，放電欠壓狀態(tài)回到正常狀態(tài)。

6. 0V電池充電功能 這一狀態(tài)是用來實(shí)現(xiàn)當(dāng)電池自放電到0V時(shí)給電池再充電。當(dāng)鋰離子電池接上充電器時(shí)，電池電壓大于V0CHA（0V電池充電器起始電壓）或更高時(shí)，F(xiàn)ET2導(dǎo)通并開始充電。此時(shí)，F(xiàn)ET1關(guān)斷，充電電流通過放電控制FET的寄生二極管；若電池電壓高于等于VDU（過放電停止電壓），電路恢復(fù)到正常狀態(tài)。

值得注意的是，0V電池充電狀態(tài)的檢測比過電流狀態(tài)的檢測快，因此，當(dāng)電池電壓低于V0CHA時(shí)，可以對(duì)電池進(jìn)行充電，且此時(shí)保護(hù)電路不能檢測到過電流狀態(tài)。

7. 0V電池充電關(guān)斷功能 這一功能是用在電池突然短路時(shí)終止再充電的。若電池電壓低于某一電壓時(shí)，F(xiàn)ET1被固定接到某端電位以禁止充電。若電池電壓為V0INH或更高，則可進(jìn)行充電。

根據(jù)對(duì)保護(hù)電路的以上分析，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖2所示。其中BV為電池電壓，VCHA為充電器檢測電壓，V0CHA是0V電池充電器起始電壓。

保護(hù)電路的設(shè)計(jì)

根據(jù)保護(hù)電路的基本工作原理，鋰離子電池保護(hù)電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中VDD、VSS分別是鋰離子電池的正負(fù)極。下面重點(diǎn)介紹部分功能模塊的電路設(shè)計(jì)。

1.比較器電路 鋰離子電池保護(hù)電路的核心是五個(gè)比較器（充電器連接檢測比較器、過充電檢測比較器、過放電檢測比較器、過流1檢測比較器和過流2檢測器）。它們均是電壓比較器，均要求低功耗。考慮到鋰離子電池對(duì)過充電、過電流的保護(hù)要求較高，充電器連接檢測比較器、過充電檢測比較器和過流1檢測比較器采用四級(jí)放大，以滿足對(duì)精度的要求。其余的因?qū)纫舐缘停什捎脙杉?jí)放大。

五個(gè)電壓比較器的結(jié)構(gòu)大致相同。圖4是設(shè)計(jì)的四級(jí)放大比較器。

圖4中M1是比較器的開關(guān)管，由EN信號(hào)控制。當(dāng)不需要此部分電路工作時(shí)，EN為高電平，電路處于STANDBY狀態(tài)，這樣就降低了功耗。比較器的參考電壓來自于基準(zhǔn)源電路的采樣電壓，精度要求很高。

2.采樣電路和基準(zhǔn)源電路 圖5為基準(zhǔn)源電路。M1是開關(guān)管，控制整個(gè)電路的工作狀態(tài)。由于鋰離子電池電壓即為整個(gè)電路系統(tǒng)的電源，而它會(huì)隨著電池內(nèi)儲(chǔ)存的電能而發(fā)生變化（2.3~4.2V），因此采用耗盡管來提供穩(wěn)定的電流。

MOS管M2、M4和M5組成負(fù)反饋基準(zhǔn)源。由柵源短接的耗盡管M2作為與電源電壓無關(guān)的恒流源，此恒定電流在普通MOS管（M3）上產(chǎn)生恒定的漏源電壓作為參考電壓。

圖6是設(shè)計(jì)的采樣電路。通過激光修正工藝對(duì)所需電阻值進(jìn)行精確控制。M1是這段電路的開關(guān)管，同樣由EN信號(hào)控制。另外，M2和M3也是開關(guān)管，用來短路部分電阻，改變分壓大小，從而細(xì)調(diào)電路，滿足精度的要求。B1、B2分別是過充電檢測比較器和過放電比較器的輸入信號(hào)，它們都是對(duì)電池電壓的采樣。

3.延時(shí)電路 延時(shí)電路包括振蕩器和觸發(fā)器（見圖7）。振蕩器是給整個(gè)保護(hù)電路提供時(shí)間基準(zhǔn)的，由七級(jí)反相器首尾相接而成，其輸出連接到后面用作時(shí)鐘分頻的觸發(fā)器（十二級(jí)D觸發(fā)器）上，從而得到所需的各種延遲時(shí)間。它的周期由偏置電路恒流源決定。一旦出現(xiàn)異常狀態(tài)，振蕩電路便開始振蕩，然后一個(gè)時(shí)間周期后，控制信號(hào)會(huì)使振蕩電路停止工作，以等待下一次異常狀態(tài)。T1、T2是狀態(tài)檢測電路的控制信號(hào)。

4.輸出緩沖級(jí) 緩沖級(jí)用來提高負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力。由兩級(jí)反相器構(gòu)成。前一級(jí)反相器相對(duì)后一級(jí)反相器而言MOS管的寬長比（W/L）略小，它只驅(qū)動(dòng)第一級(jí)，起到匹配和整形的作用；而第二級(jí)的MOS管寬長比（W/L）非常大，是為了能驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。在第一級(jí)反相器中加電阻，以調(diào)節(jié)閾值電壓。

結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)的鋰離子電池保護(hù)電路，采用1.2μm n阱CMOS工藝，用激光修正技術(shù)對(duì)電阻值進(jìn)行精調(diào)。在上海貝嶺股份有限公司進(jìn)行試投片，樣片經(jīng)測試，結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，表明本設(shè)計(jì)方案是合理可行的。本設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

1、具有充電器連接檢測功能、異常充電電池檢測功能，確保了充電器電壓過大時(shí)電池的安全。

2、3級(jí)過電流檢測電路（過電流1、過電流2、負(fù)載短路），提高了防止負(fù)載短路的安全性。

第9篇：電子電路的設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：高頻電子線路；女性友好型；獨(dú)立認(rèn)知；關(guān)聯(lián)性認(rèn)知教學(xué)補(bǔ)充

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)收入和社會(huì)地位的提升，女性已經(jīng)成為中國消費(fèi)市場的主導(dǎo)力量。波士頓咨詢公司消費(fèi)者洞察智庫最新報(bào)告發(fā)現(xiàn)，盡管中國女性可支配收入偏低，但和國外市場相比，中國女性整體消費(fèi)力在2015年已超過日本，緊追美國女性消費(fèi)市場，如圖1所示[1]。

高頻技術(shù)在日常生活中廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，包括手機(jī)，衛(wèi)星電視，收音機(jī)，傳感器，車載設(shè)備，雷達(dá)等。根據(jù)美國消費(fèi)電子協(xié)會(huì)及帕克斯所做的研究數(shù)據(jù)表明，女性是電子產(chǎn)品的主要消費(fèi)者，也更容易購買電子產(chǎn)品。然而，電氣工程領(lǐng)域仍然是男性占主導(dǎo)地位的專業(yè)。早在2006年，美國女性購買81%的消費(fèi)類電子產(chǎn)品[2][3]。

高頻電子線路是電子與電氣信息類專業(yè)的一門主干課程，與實(shí)際聯(lián)系非常緊密，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性[4]。高頻課程教育已有30年，然而高頻的教材及教學(xué)方式一直都基于獨(dú)立認(rèn)知的基礎(chǔ)上。這種教學(xué)手段也許較適合男性學(xué)生（獨(dú)立的認(rèn)知者），但和女性的學(xué)習(xí)的方式不太兼容。所以高頻教學(xué)在男性和女性之間存在一個(gè)很大的間隙。在中國，高頻課程同數(shù)學(xué)，科學(xué)，技術(shù)，工程課程一樣，強(qiáng)調(diào)邏輯思維，正確性，算法推導(dǎo)和結(jié)構(gòu)等。不適合女性的學(xué)習(xí)習(xí)慣，所以傳統(tǒng)的教學(xué)方式，會(huì)讓女性學(xué)生規(guī)避高頻類課程或相關(guān)領(lǐng)域。

為了全球電子市場的發(fā)展，鼓勵(lì)大學(xué)提出對(duì)女性學(xué)生和男性W生同等友好且有效的教學(xué)方式就顯得尤為重要。在本論文里，我們使用高頻教學(xué)為例，并且相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料和教學(xué)策略可以延伸到其他電子工程專業(yè)課程。

二、背景

（一）背景

在2016年6月，重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院通信與信息工程系里授予學(xué)士學(xué)位的工程學(xué)士中，男生763，女生266人，只有25.8%是女性。其中電子信息工程專業(yè)女性比例最低為20%。

大量的研究表明女性避開科學(xué)和工程領(lǐng)域的原因有3點(diǎn)：1、受家庭父母影響，在進(jìn)校之前就很少參加科學(xué)活動(dòng)；2、社會(huì)壓力及輿論，讓女性失去對(duì)工程專業(yè)的興趣；3，其他客觀因素影響了女性對(duì)科學(xué)和工程的態(tài)度，比如，缺乏女性工程師模范，教育材料中的女性歧視，針對(duì)女性教學(xué)教師缺乏經(jīng)驗(yàn)等[5][6]。因此，在本項(xiàng)目中，我們旨在研發(fā)高頻學(xué)習(xí)材料和教學(xué)方法來吸引更多的女性選擇電子工程專業(yè)。

（二）相關(guān)工作

研究者關(guān)于性別和STEM教育調(diào)查結(jié)果顯示，基于這些專業(yè)的競爭環(huán)境和課堂質(zhì)量，女性不會(huì)選擇STEM相關(guān)專業(yè)，或者退選相關(guān)課程。但最主要的因素還是傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能匹配女性學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

學(xué)生認(rèn)知過程可以分類成獨(dú)立認(rèn)知和關(guān)聯(lián)認(rèn)知。獨(dú)立認(rèn)知強(qiáng)調(diào)批判性思維，理性態(tài)度，論據(jù)建設(shè)和個(gè)人信仰，并且儲(chǔ)備知識(shí)占據(jù)主要地位。與此相反，關(guān)聯(lián)認(rèn)知強(qiáng)調(diào)的是理解力。關(guān)聯(lián)性認(rèn)知者通過創(chuàng)建關(guān)聯(lián)來學(xué)習(xí)，關(guān)聯(lián)同伴，同學(xué)和各種想法。關(guān)聯(lián)者關(guān)注內(nèi)容和他人的智慧來創(chuàng)造自己的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

女性和男性學(xué)習(xí)及處理信息的過程是不一樣的。女性會(huì)更擅長多線程和整合之類的工作，女性學(xué)習(xí)方式是圍繞著關(guān)聯(lián)性認(rèn)知來學(xué)習(xí)的。傳統(tǒng)高頻教學(xué)課堂與獨(dú)立認(rèn)知相一致。我們相信關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)也對(duì)男性學(xué)生是有益的。

研究表明，輔導(dǎo)制和學(xué)習(xí)支持小組或線上支持網(wǎng)絡(luò)能幫助女性學(xué)生學(xué)習(xí)工程專業(yè)。因此，輔導(dǎo)制，幫助團(tuán)隊(duì)和更少敵意的環(huán)境更有利于女性學(xué)生在工程領(lǐng)域取得成功。

（三）高頻課程

傳統(tǒng)的高頻課程教學(xué)方法中強(qiáng)調(diào)理論方面和數(shù)學(xué)來歷[7]。女性學(xué)生因此會(huì)由于算法，推導(dǎo)，結(jié)構(gòu)和邏輯思維等的壓力而避開工程及相關(guān)職業(yè)。由此，本論文的目標(biāo)是基于高頻課程開發(fā)學(xué)習(xí)材料和新的教學(xué)策略來支持女性友好型工程教育，以此來吸引更多女性學(xué)生到電子工程領(lǐng)域并幫助她們獲得成功。

三、方式

我們基于關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)了女性友好型的高頻課程，當(dāng)前在高頻課程上表現(xiàn)出的男女比例失調(diào)的問題來源于獨(dú)立認(rèn)知占據(jù)了主導(dǎo)地位。我們提供了支持架構(gòu)來提高學(xué)習(xí)者的自信，我們通過如下工作來完成我們的項(xiàng)目：

（一）開發(fā)女性友好型的高頻學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)手段

課程教學(xué)中將高頻知識(shí)和日常生活緊密聯(lián)系。高頻技術(shù)的概念包括選頻、混頻、變頻等知識(shí)點(diǎn)通過問題或者動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來引入[6]。開發(fā)合適的課堂教學(xué)策略，例如：循序漸進(jìn)，精煉前期的先行課程，用實(shí)例來促進(jìn)教學(xué)等。鼓勵(lì)學(xué)生采用詢問方式自己創(chuàng)造總結(jié)高頻概念，形成關(guān)聯(lián)性。另外我們使用小班教學(xué)，班內(nèi)進(jìn)行小組劃分，有利于學(xué)生之間相互交流。

高頻課程上，基于關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的教學(xué)策略舉例如下：（1）高頻知識(shí)的相關(guān)概念可以以學(xué)生們感興趣的話題、經(jīng)歷或者關(guān)系作為問題引出在教材上。比如：股票價(jià)格能夠用于介紹振蕩器，手機(jī)信號(hào)輻射可以用來介紹諧振回路，阻抗匹配，車載收音機(jī)可以告知選頻網(wǎng)絡(luò)，調(diào)幅調(diào)頻原理等。（2）為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)更加和諧，更少競爭的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可以給學(xué)生劃分團(tuán)隊(duì)，做一些團(tuán)隊(duì)課題，有利于團(tuán)隊(duì)之間成員在課上和課下之間相互進(jìn)行討論，闡明和辯護(hù)他們的想法。因此，他們能培養(yǎng)自信心。

（二）為在校生提供教學(xué)補(bǔ)充

鼓勵(lì)學(xué)生參加高頻學(xué)習(xí)社團(tuán)。這個(gè)學(xué)習(xí)社團(tuán)關(guān)注學(xué)生在高頻課程中所出現(xiàn)的問題，尤其是女性學(xué)生。這個(gè)社團(tuán)有常規(guī)的面對(duì)面例會(huì)，以此加強(qiáng)成員之間的溝通與聯(lián)系。成員也可以在線上討論他們的問題，比如說：bbs論壇，微信群，qq群，百度貼吧，微博等。社團(tuán)提供幫助的形式具有多樣性和靈活性。更利于女性學(xué)生的學(xué)習(xí)。

學(xué)生之間相互討論高頻課程的相關(guān)問題，并且從老師或同學(xué)那得到反饋，間接的建立起人際聯(lián)系。學(xué)生也可以在線上發(fā)一些陳述或者自己對(duì)相關(guān)原理的理解。也可以去分享怎么去解決一個(gè)問題。另外，教授或者助教每學(xué)期組織幾次自主學(xué)習(xí)，解決學(xué)生們所困擾的課題。

這種多層的，協(xié)作式學(xué)習(xí)方式是電子工程系來說是一種新的方式。這種途徑和方法論在有經(jīng)驗(yàn)的教育者的促進(jìn)下以提高課程建設(shè)為目標(biāo)提出的，并且授課者在整個(gè)過程中對(duì)男女學(xué)生一視同仁，我們相信這種教育模式同樣有利于工程系里的男性學(xué)生。

四、評(píng)估

在2016年9月至12月的高頻課程里，面對(duì)30個(gè)學(xué)生，包括10個(gè)女生，執(zhí)行了一個(gè)綜合性的評(píng)估：

（一）問卷調(diào)查

課程教學(xué)中期，學(xué)生們共完成30份反饋問卷，以此衡量教學(xué)方式的有效性。問卷包含4個(gè)題目，及相應(yīng)的調(diào)查結(jié)果，如表1所示。問卷中量化指標(biāo)按5份制：5-非常同意，4-一般同意；3-中立；2-一般反對(duì)；1-非常反對(duì)。

根據(jù)調(diào)查顯示，33.3%的學(xué)生是女性，66.7%的學(xué)生是男性。

大約85%的學(xué)生同意或一般同意團(tuán)隊(duì)合作是有效的，尤其女性學(xué)生更偏愛這種課上或課下以團(tuán)隊(duì)形式交互學(xué)習(xí)（問題2）。

大部分學(xué)生對(duì)以生活經(jīng)歷和興趣為案例引入概念或原理的方式持積極態(tài)度（問題3）。并且女性學(xué)生更接受并且受益于此種教學(xué)方式。

大部分學(xué)生有自信參加和高頻或電路相關(guān)的課程。女性學(xué)生95%以上通過高頻課程學(xué)習(xí)，建立起了電子信息學(xué)習(xí)的自信。

所有學(xué)生（100%同意或部分同意）都愿意將高頻課程推薦給其他學(xué)生。并且認(rèn)為這種學(xué)習(xí)方式是有用的。女性學(xué)生更喜歡現(xiàn)在的教學(xué)建設(shè)，教學(xué)手段，更樂意推薦這門課程。

從結(jié)果討論，學(xué)生的整體反饋是壓倒性的支持女性友好型課程建設(shè)，尤其是女性學(xué)生。

（二）知識(shí)和技能學(xué)習(xí)的有效性

為了評(píng)估教學(xué)效果。在2016年秋季學(xué)期，安排了2次高頻課程的考試，期中測試和期末測試。通^大量的筆試成績數(shù)據(jù)分析顯示，考試的平均成績高于去年未實(shí)行女性友好型教學(xué)前高7.6%，其中女性學(xué)生平均成績提高了9.1%。意味著于傳統(tǒng)方式相比，女性友好型教學(xué)設(shè)計(jì)在綜合性內(nèi)容教學(xué)上更有效，更有利于同學(xué)們水平提高。

五、結(jié)語

高頻電子電路課程一直是比較難掌握的課程之一。本文在重點(diǎn)關(guān)注女性學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣上，通過提出基于關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的新穎的更有效的高頻教學(xué)材料，教學(xué)材料關(guān)聯(lián)學(xué)生們的興趣及經(jīng)歷，使得抽象概念更直觀化，學(xué)生們更能享受這個(gè)學(xué)習(xí)過程。另外，線上線下的幫助模式可以讓女性克服心理上的學(xué)習(xí)障礙，并且多層次和協(xié)作性的學(xué)習(xí)方式使得高頻課程讓女性學(xué)生覺得更友善。

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