電路與模擬電子技術精選(九篇)

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第1篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞：電路；模擬電子技術實驗教學；Multisim；仿真

1概述

計算機專業(yè)是軟硬件結(jié)合、面向系統(tǒng)開發(fā)和應用的專業(yè)，而電路與模擬電子技術作為計算機專業(yè)的專業(yè)基礎課，要求學生能夠熟練掌握電子電路的基本分析方法，以便掌握計算機的硬件知識以及計算機接口電路的分析與設計。通過本課程的學習，要求學生掌握電路與模擬電子技術的基本理論、基本知識和基本技能，對其應用及未來發(fā)展方向有所了解，為今后學習后續(xù)課程以及畢業(yè)生就業(yè)拓展更寬的領域。

2課程教學中存在的問題

計算機專業(yè)很多學生認為計算機專業(yè)是學習軟件編程的，電路與模擬電子技術課程不屬于計算機專業(yè)課，能否學好無關緊要，在學習上重軟件輕硬件；另一方面，該課程概念多、內(nèi)容抽象、邏輯性較強，造成學生對課程學習力不從心，排斥這些課程的學習。當學生畢業(yè)后從事計算機相關工作的時候，發(fā)現(xiàn)自身硬件知識非常薄弱。嵌入式系統(tǒng)是當前最熱門最有發(fā)展前途的IT應用領域之一，隨著嵌入式系統(tǒng)開發(fā)和應用的盛行，掌握硬件理論和計算機專業(yè)的軟件理論是IT行業(yè)工作人員在新時代的基本要求[1]。電路與模擬電子技術課程的主要內(nèi)容包括電路和模擬電子技術，理論知識既抽象又難懂，使得學生感覺枯燥乏味，學習熱情大幅下降，而該課程的內(nèi)容不斷增加，教學計劃要求講授的知識與學時少的矛盾更加突出。以我校計算機專業(yè)為例，課程本身理論學時44學時，實驗10學時。理論知識比較深奧，實驗學時較少，要在有限的時間內(nèi)讓學生接受和理解課程還很困難。如果充分利用先進的媒體，適當?shù)匾隡ultisim10仿真軟件，這樣有利于學生接受復雜的知識，取得良好效果[2-4]。

3Multisim仿真軟件在電路與模擬電子技術教學中的應用

在電路與模擬電子技術課程中Multisim軟件是美國NI公司推出的一個用于電路設計和仿真的工具軟件，它的功能很強大，以形象生動的仿真效果而被譽為“虛擬電路電子實驗室”，因此它是電子類專業(yè)教學的重要仿真軟件。設計人員可利用此軟件對所設計的電路進行仿真和調(diào)試。Multisim仿真軟件在電路與模擬電子技術教學應用中的優(yōu)勢體現(xiàn)在[5]：

3.1電路與模擬電子技術課程是一門理論性很強、難度較大的課程。一臺PC機和一個仿真軟件就可以搭建電路，通過Multisim圖形化的仿真環(huán)境，可以將抽象、枯燥的電路理論直觀的展現(xiàn)出來，降低教學難度，提高課堂教學效率，學生容易理解和掌握。

3.2在實驗教學中搭建電子實驗平臺，實現(xiàn)了虛擬實驗和實際實驗的結(jié)合。Multisim仿真實驗和實際實驗相比具有直觀、簡單和速度快等特點。學生既可以在計算機機房做實驗，也可以把實驗搬回宿舍。仿真實驗不需要真實環(huán)境的介入,元器件較多,在實驗過程中元件沒有損耗,實驗室維護方便，這樣的“電子實驗平臺”有助于提高學生實踐能力。

3.3電路易受到干擾模擬電子技術部分在實驗室環(huán)境中實驗波形易出現(xiàn)較大失真，而仿真實驗沒有干擾信號,可實時觀測參數(shù)對波形的影響，比真實的實驗更能反映實驗的本質(zhì),更加準確、真實、形象。

4Multisim10在電路與模擬電子技術課程教學中的應用

4.1將開關J1斷開，電路中暫不引入級間反饋

當輸入電壓是正弦交流電時，在輸出端通過萬用表可測得輸出電壓為。沒有引入級間反饋時，該放大電路總的電壓放大倍數(shù)為。

4.2將圖中的開關J1合上，引入電壓串聯(lián)負反饋

加上正弦輸入電壓，由虛擬示波器看到，輸出電壓的幅度明顯下降，但波形更好。

結(jié)束語

Multisim仿真軟件在電路與模擬電子技術課程教學改革中的應用與實踐順應我校轉(zhuǎn)型發(fā)展的大趨勢，把仿真教學融入課堂，改變教學方法和手段，引導學生在課后自己去分析更多復雜的電路，通過對虛擬儀器的熟練使用，提高了學生的自學能力，增強了理論教學的靈活性，激發(fā)學習的興趣和主觀能動性，大大提高教學質(zhì)量和教學效果。

參考文獻

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第2篇：電路與模擬電子技術范文

【關鍵詞】計算機專業(yè)群 電類基礎課 教學改革

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）08C-0157-02

計算機相關專業(yè)是面向系統(tǒng)開發(fā)和應用、軟硬件結(jié)合的一個寬口徑專業(yè)，同時與其他學科緊密關聯(lián)。在各學科互相滲透和交叉、電子信息技術快速發(fā)展的今天，社會對寬口徑人才需求尤為迫切。大多數(shù)計算機專業(yè)畢業(yè)生在實際工作中都涉及或從事有關電路方面的內(nèi)容，因此，計算機專業(yè)畢業(yè)生應具有較好的電類基礎知識和綜合應用能力，才能具備較好的就業(yè)競爭力。目前，幾乎所有高校都開設了計算機相關專業(yè)，但國內(nèi)外、區(qū)內(nèi)外不同高校的計算機相關專業(yè)根據(jù)各自的培養(yǎng)目標定位，開設了不同的電類基礎課程。為適應IT產(chǎn)業(yè)集群迅速發(fā)展和國家高等教育發(fā)展的總體布局要求，各高校的計算機專業(yè)群迫切需要進行相關的教學改革。目前，廣西已全面啟動引導一批普通本科高校向應用技術類型高校轉(zhuǎn)型，以主動適應國家高等教育發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)。桂林電子科技大學信息科技學院計算機專業(yè)群作為廣立學院轉(zhuǎn)型試點專業(yè)集群，在計算機專業(yè)群電類基礎課程教學體系、教學內(nèi)容、教學方法與實驗教學等方面做了一些有益的改革探索。

一、課程體系的改革

目前桂林電子科技大學信息科技學院計算機專業(yè)群包括計算機科學與技術、軟件工程、網(wǎng)絡工程和物聯(lián)網(wǎng)工程4個專業(yè)，由于每個專業(yè)培養(yǎng)目標和方向不同，因此開設了不同的相關電類課程。其中4個專業(yè)都開設了數(shù)字電子技術基礎這門電類基礎課程，而網(wǎng)絡工程和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)還分別開設了數(shù)據(jù)通信基礎和高頻電子線路等后續(xù)電類課程。目前存在的問題是學生由于沒有學習電路分析基礎、模擬電子技術這兩門電類基礎課程，電子技術基礎知識明顯缺乏，特別是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學生學習高頻電子線路等后續(xù)課程非常吃力。由于培養(yǎng)目標方案的不同和學時的限制，對于計算機相關專業(yè)，不可能按通信電子類專業(yè)那樣再單獨開設電路分析基礎、模擬電子技術兩門課程。為此，桂林電子科技大學信息科技學院計算機專業(yè)群的轉(zhuǎn)型作為廣立學院轉(zhuǎn)型試點專業(yè)集群，率先將電路分析基礎、模擬電子技術以及數(shù)字邏輯電路三門電類核心課程有機地整合為電路與電子技術基礎一門課程。通過改革，電路與電子技術基礎課程成為桂林電子科技大學信息科技學院計算機專業(yè)群的核心基礎課程之一，統(tǒng)一和貫通桂林電子科技大學信息科技學院計算機群相關專業(yè)電類基礎課的課程設置和教學要求，既讓學生掌握電類的基礎知識，又突出計算機專業(yè)的特色，加強計算機專業(yè)群學生電路與電子技術基礎及綜合應用能力的培養(yǎng)，以適應IT產(chǎn)業(yè)集群的迅速發(fā)展和市場對軟硬件綜合能力創(chuàng)新人才的需要，提高學生的就業(yè)競爭力。

二、教學內(nèi)容的改革

教學內(nèi)容的整合必須注重課程間知識內(nèi)容的融合與滲透，注意課程之間的有效銜接，以培養(yǎng)學生應用能力的基本要求為主線，通過有機整合以減少課程門數(shù)，達到提高課程群綜合化程度的目標要求。電類核心基礎課程主要包括電路分析基礎、模擬電子技術和數(shù)字邏輯電路三大部分的內(nèi)容，涉及的知識點多、知識面廣，因此，合并后的電路與電子技術基礎課程不能只是電路分析基礎、模擬電子技術以及數(shù)字邏輯電路三門課程的簡單相加，但這三門課程作為電類基礎核心課程，關聯(lián)度較密切，為課程教學內(nèi)容改革提供了先決條件。我們針對獨立學院的培養(yǎng)目標和教學要求，結(jié)合計算機專業(yè)特點的應用與拓展，經(jīng)過反復研討，將改革的原則確定為“必需”、“夠用”，對教學內(nèi)容進行精簡和提煉，既要讓學生掌握電類的基礎知識，保證足夠的知識儲備，又要突出計算機專業(yè)的特色，緊密結(jié)合后續(xù)專業(yè)課程確定課程的理論與實踐教學內(nèi)容。合并后的電路與電子技術基礎課程將電路分析基礎、模擬電子技術以及數(shù)字邏輯電路三大部分的內(nèi)容有效整合，其中電路分析基礎的內(nèi)容占30%，模擬電子技術的內(nèi)容占25%，數(shù)字邏輯電路的內(nèi)容占45%。電路與電子技術基礎課程總學時為80學時，其中理論64學時，實驗16學時并獨立成課。電路分析部分主要講解電阻、電感、電容的基本特性和基本直流和交流電路，使學生掌握電路分析的基本方法，初步具備分析典型電路的能力；模擬電子技術部分主要講解二極管、三極管的基本特性、放大電路基礎及集成運算放大器的應用，使學生能對一般性的、常用的模擬電子電路進行分析；而數(shù)字邏輯電路部分是計算機專業(yè)電子技術課程的重點，主要講解門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器和時序邏輯電路，使學生熟悉數(shù)字邏輯電路基本器件的功能和使用方法，掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析方法，并以中規(guī)模集成電路為例，將最新的技術融入教學內(nèi)容當中。教學內(nèi)容改革優(yōu)化后，理論與實驗的總學時與改革前一樣，在不增加學生負擔的情況下，使學生的電路與電子技術基礎及綜合應用能力得到加強。

三、教學方法和手段的改革

（一）轉(zhuǎn)變授課方式。課堂授課是教師通過對書本知識的講解和演繹，使學生掌握分析和解決問題的途徑與方法。因此，教師在教學過程中不能只是簡單地敘述和板書書本知識，而是要以多種教學形式和方式將知識傳遞給學生，并且充分激發(fā)學生的學習興趣，引導學生主動學習。針對電路與電子技術基礎這門課許多概念和原理相對比較抽象、電路圖和物理過程圖示多的特點，授課過程中采用黑板與多媒體課件相結(jié)合的教學方式。傳統(tǒng)板書有利于學生邏輯思維能力的培養(yǎng)，因此，利用黑板比較適合進行習題講解和完成一些重要公式的推導。對于大量的電路、圖形以及公式等，利用黑板板書費時費力，并且難以形象說明，而利用多媒體課件不僅可以代替大量的板書，節(jié)省時間，而且表達清晰、直觀生動。我們制作的多媒體課件主體采用PPT的形式，對教材的內(nèi)容進行精簡和提煉，對課本的關鍵原理知識點配上了flas（如PN結(jié)的形成等），對課本的主要電路進行了Multism軟件仿真（如晶體管放大電路等），并且把相關的Multism軟件仿真和flas與PPT課件進行了有效完整的鏈接。多媒體課件利用圖、文、聲、像等媒體有機結(jié)合，可以將電路中信號的復雜變化過程，逼真形象地展示在學生眼前，因此，通過多種教學表現(xiàn)形式，有利于問題的講解和分析，加強教學的說服力，加深學生對知識的理解和運用。

（二）強調(diào)基礎，減少理論性。由于電路與電子技術基礎課程的概念多、單元電路多、內(nèi)容涉及面廣、分析方法也較為復雜，是學生開始接觸電子技術的一門基礎課程。因此，在授課過程中應注意突出定性分析、強調(diào)基本概念，弱化解題技巧、減少理論性，把重點放在分析問題的規(guī)律和思維方法上。例如我們在講授二極管、三極管等半導體器件時，重點講授半導體器件的功能特性、應用及測試方法，沒必要花太多時間討論其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及載流子如何運動等問題。同樣，在講授門電路等數(shù)字邏輯電路時，重點講授電路的功能真值表、時序圖等，忽略芯片內(nèi)部電路的分析，主要研究其輸入輸出特性。由于現(xiàn)代電子設備高度集成化，并且電子器件種類繁多、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，因此，在教學過程中從工程應用的角度進行講解，加強器件功能級的教學，在有限的課時內(nèi)可以把抽象的理論轉(zhuǎn)化為實際的應用。

（三）結(jié)合工程實際舉例講解。電路與電子技術基礎課程與工程實際應用緊密相關，在教學過程中，我們盡量引入課程理論在日常生活或工程實際中的應用實例，在講解某個電路時，結(jié)合其實際應用背景進行分析，加強學生對電路基本原理的理解和掌握。例如，在講授電路的基本模型時，引入手電筒的基本電路；在講授二極管的特性時，引入手機充電器的整流電路；用多媒體教室的功率放大器舉例來導入晶體管放大電路的分析；用電子鐘舉例來導入計數(shù)器的相關教學內(nèi)容的學習；用LCD視頻信號傳輸中的LVDS信號來說明差分放大電路的優(yōu)點等。通過結(jié)合日常生活中的實例進行講解，可以激發(fā)學生的學習興趣，使學生理解學習電路與電子技術的應用價值和意義，從而會有正確的學習態(tài)度，形成有效的學習行動。

四、層次化的實驗教學

電路與電子技術基礎課程實驗教學改革與理論教學改革同步，結(jié)合計算機專業(yè)特點和市場對軟硬件綜合能力創(chuàng)新人才的需要優(yōu)化實驗內(nèi)容，實行分層次教學。每次實驗課分必做實驗和選修實驗兩個大模塊，對基礎一般的學生，要求完成必做實驗；對基礎較好的學生，可以選擇增加選修實驗。必做實驗一般為驗證性實驗，是讓學生鞏固和深化課程的基本概念和基礎理論，要求學生掌握電路與電子技術的基本實驗技能，掌握常用電子儀器的使用方法；選修實驗一般為綜合性、設計性實驗，是為了進一步培養(yǎng)學生的綜合設計能力，培養(yǎng)學生勤于動手的工程素質(zhì)和探索精神，以適應新技術發(fā)展和未來服務于社會的需要。另外，對于部分學有余力且有興趣的學生，依托創(chuàng)新實踐基地由任課教師專門指導其完成設計性的、創(chuàng)新性的實驗課題，進一步提高學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。近年來，我們通過層次化的實驗教學，為創(chuàng)新實踐基地發(fā)現(xiàn)和篩選出了一批優(yōu)秀的動手能力較強的學生，這些學生不僅從事多項國家或自治區(qū)級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等課外科技活動，而且在“挑戰(zhàn)杯”、全國大學生電子設計競賽等比賽中取得了可喜的成績。

綜上，桂林電子科技大學信息科技學院通過以上計算機專業(yè)群電類基礎課程的教學改革，統(tǒng)一和貫通全院計算機相關專業(yè)電類基礎課程的設置和教學要求，在不增加學生負擔的情況下，使學生的電路與電子技術基礎知識及綜合應用能力得到加強，適應了IT產(chǎn)業(yè)集群的迅速發(fā)展，提高了學生的就業(yè)競爭力，并為廣西應用型本科計算機專業(yè)群的轉(zhuǎn)型提供了一個較好的示范。

【參考文獻】

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【基金項目】廣西教育科學“十二五”規(guī)劃2015年度課題（2015C543）

第3篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞：電路與電子技術；項目式教學；課程建設

隨著基于“教學做一體化”教學改革的進一步深入，電氣類專業(yè)課程在教學方法與教學手段上進行了一系列改革與創(chuàng)新。教學實施中采用了項目引領、任務驅(qū)動等實用的教學方法，實現(xiàn)了將理論講授貫穿于項目實踐中，使學生完成了知識學習目標和技能學習目標?！半娐放c電子技術”這門課程就是為了更好地服務于專業(yè)課程而進行的課程改革，根據(jù)企業(yè)調(diào)研按照崗位操作需求在教學內(nèi)容上打破傳統(tǒng)的按章節(jié)講授知識點，讓學生實現(xiàn)所學即所用，為學生的就業(yè)做好儲備，將原有的“電路與模擬電子”和“數(shù)字電子”進行有機的整合，增強了知識的連貫性，并將與工作過程無關的理論性強的教學內(nèi)容進行精簡，從而減輕學生的學習負擔。

1課改團隊與專業(yè)課教師深度教研

1.1教學內(nèi)容刪減。課改小組成員將傳統(tǒng)的“電路與模擬電子”和“數(shù)字電子”兩門課程中的全部知識點進行匯總，并與“單片機”、“PLC應用技術”、“變頻器技術應用”、“電機拖動與控制技術應用”、“礦山供電”、“工廠供電”等專業(yè)課教師多次逐一進行篩檢，將與后續(xù)課程無關的理論性非常強的知識點剔除，多學科交叉需求進行重點標注。

1.2教學項目設置。結(jié)合教研結(jié)果，課改小組成員對教學知識點進行重新組合，初步擬定項目名稱、任務內(nèi)容、教學目標、教學手段、學時分配等相關內(nèi)容。在任務內(nèi)容設置時明確該任務具體為某一學科，某一部分服務的。再次與專業(yè)教師進行對接，征求專業(yè)教師的意見，將教學內(nèi)容、教學目標、教學手段基本敲定，確保不遺漏任何一個知識點。

2深入企業(yè)與企業(yè)專家、崗位人員建立密切聯(lián)系

課改小組成員多次深入企業(yè)，主要我院在龍煤集團建立的實習實訓基地東榮二礦、東保衛(wèi)煤礦等企業(yè)，進行課程改革調(diào)研。通過與企業(yè)專家、技術骨干、崗位人員進行交流，了解煤礦機電的主要職業(yè)崗位以及崗位技能需求，尤其是對涉及“電工與電子技術”基本理論方面的需求，將教學項目內(nèi)容交予企業(yè)人員論證，并進行適當?shù)恼{(diào)整。其中調(diào)整最大的部分是在教學過程中，適當增加企業(yè)文化，增強學生責任感、榮譽感和集體觀念，培養(yǎng)學生有身處校園心系企業(yè)的精神。企業(yè)人員非常認可我們走入企業(yè)了解需求的做法，我們之間建立了密切的聯(lián)系，他們可以隨時把需求反饋給我們，我們可以階段性的調(diào)整課程標準。

3制定符合崗位需求、適應專業(yè)課需要的課程標準

經(jīng)過同行和企業(yè)人員的多方調(diào)研，小組成員制定了詳細的課程標準，在標準中確定了課程的性質(zhì)與作用和課程的目標，包括知識目標、能力目標、素質(zhì)目標；明確了與其他課程的聯(lián)系；確定了課程內(nèi)容與學時的分配；詳細的學習任務教學設計，如表1所示；全面的課程職業(yè)能力訓練內(nèi)容；教學實施建議，包括教材的選用原則、任課教師的素質(zhì)要求、教學場地設施的要求、教學評價和考核方式，其中考核方式實行雙過關制度，過程考核和期末考試同時過60%才是本門課程及格，具體分配情況，如表2所示?！半娐放c電子技術”課程標準內(nèi)容詳細，確保不同教師都能保質(zhì)保量的完成教學任務。

4結(jié)合學院實際教學環(huán)境編制校本教材

按照學習任務教學計劃組織教學內(nèi)容，包括理論教學內(nèi)容和實訓內(nèi)容。教材整體框架為：項目背景，闡述研究項目的具體社會環(huán)境；教學導航，明確該任務的知識目標、能力目標、素質(zhì)目標，讓學生知到本次任務學習的目的，達到什么樣的程度；任務描述，布置任務的具體內(nèi)容；知識準備，提供學生本任務需要用到的新的理論知識，部分內(nèi)容需要教師的講解；任務實施，要求學生動手實踐完成本次任務。最后是任務訓練，鞏固任務中的理論知識和實踐技能。在設置任務的時候充分結(jié)合企業(yè)的需求和學院的實際教學條件，讓學生得到的實際鍛煉與企業(yè)實際生產(chǎn)緊密相連，使學生畢業(yè)后能夠很快的適應企業(yè)的需求，可以極大的縮短學生就業(yè)后的實習時間，完成高職教育的目標。此外，課改小組還在進一步完善教學整體設計和教學單元設計，制作電子課件。

5根據(jù)教學效果進行反復調(diào)整

“電路與電子技術”項目化課程建設已經(jīng)應用在教學中，在授課的過程中，難免會出現(xiàn)一些未預料到的問題，我們隨時進行調(diào)整。目前遇到的最多的問題就是學時的分配，實訓項目學時分配過少，學生對動手操作很感興趣，尤其是創(chuàng)新意識很強，這在我們課改初期是沒有預料到的，在調(diào)整的過程中，適當加大學生自主創(chuàng)新實訓的時間分配。綜上所述，通過我們對“電路與電子技術”課程建設，使得學生對枯燥的專業(yè)基礎課知識產(chǎn)生了濃厚的學習興趣，為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定良好的理論基礎和技能準備。

參考文獻

[1]唐索霞.對職教“電工與電子技術基礎”課改的探討[J].成功（教育），2013（18）：140.

第4篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞：仿真；差動放大電路；共模抑制比；差模輸出

中圖分類號：TP319文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)16-3884-03

模擬電子技術是電子信息類專業(yè)的一門主干課程，該課程中的核心元件為二極管和三極管。這些器件不同于電阻和電容之處在于它們的非線性，以及分析的過程中往往交直流共存。加上學生在實驗室的時間有限，缺乏直觀的認識，給學生的認識帶來困難。該文以模擬電子技術課程中基本的差動放大器電路為例，介紹了Proteus在電路仿真中的應用，分析了電路參數(shù)的改變對電路的影響。在課堂教學中引入Proteus，使教學更加生動，貼近實際。對提高學生興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力有非常好的促進作用。

圖5 2.3輸出波形的觀察

在差模輸入時，如果輸入信號的正極性端接T1管的基極，由于共射電路的倒相性，單端輸出從T1管的集電極對地的輸出電壓是和輸入差模信號倒相的，相反，對于同樣的輸入信號，從T2管的集電極輸出電壓是和輸入電壓同相的，如圖5所示，分別是單端輸出時的兩個輸出電壓及差模輸入電壓。

雙端輸出時，如果選擇T1管的集電極為輸出電壓的正極性端，則輸出電壓與輸入電壓同相，否則反相。

該文以模擬電子技術中的差動放大電路為例介紹了Proteus軟件在電路模擬和仿真中的應用，在課堂教學中使課堂更加生動，靈活，達到了幫助學生理解原理，提高分析問題的能力。相信這種生動的教學模式在電路分析，數(shù)字電路和單片機等課程的教學過程中會發(fā)揮更大的作用。

[1]華成英，童詩白.模擬電子技術基礎[M].4版.北京:高等教育出版社, 2006.

[2]羅映祥.Multisim電路仿真軟件在差分電路分析中的應用[J].電腦知識與技術,2008,1(1):169-173.

第5篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞：共發(fā)射極放大電路；晶體管；放大

作者簡介：王青云（1983-），女，山東曹縣人，安徽工業(yè)大學工商學院，助教。（安徽 馬鞍山 243002）

基金項目：本文系安徽省自然科學基金項目（項目編號：Kj2011z044）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）23-0233-02

在計算機科學與技術、軟件工程等相關專業(yè)中，開設的專業(yè)基礎課“電路與模擬電子技術”，一般分為兩大部分：電路分析基礎和模擬電子技術。在模擬電子技術內(nèi)容中，放大電路作為主要的電路，對電信號完成基本的放大作用，被認為是電子技術的主要研究對象和學習內(nèi)容。其中，共發(fā)射極放大電路由于其廣泛的應用，成為電子技術的入門內(nèi)容，被初學者所接受。

對初學者來說，模擬電子技術這一部分內(nèi)容是普遍反映的學習難點。[1]在學習中對模擬電路工作原理及相關概念的理解常會出現(xiàn)問題，例如放大電路中存在兩種電源：信號源和直流電源，電路中交流成分和直流成分的電量同時存在，這些使學生們在理解方面產(chǎn)生一些疑問和難點：對電路的工作原理的理解、交流量和直流量共同存在的電路如何傳遞處理等。基本放大電路是模擬電子技術入門內(nèi)容，學生理解和掌握基本電路的基本理論和基本概念知識，對模擬電子技術后續(xù)內(nèi)容深入的學習和以后個人的專業(yè)學習都起到關鍵作用。因此，對初步學習這門專業(yè)基礎課的學生來說，基本放大電路即共發(fā)射極放大電路的作用、其組成器件的存在意義及其如何實現(xiàn)放大作用等，都將是重要考慮的問題。針對這一種情況，本文將做如下探討。

共發(fā)射極放大電路的主要功能是對比較微弱的信號起放大作用。晶體管由于具有電流放大作用，在共發(fā)射極放大電路中將作為重要組成部分，主要對信號起放大作用。本文將圍繞晶體管具有電流放大作用的工作性質(zhì)，通過以晶體管為主要元件，向電路展開，逐步引出放大電路的其他組成部分，完成整個放大電路的解析。交流信號是放大電路的主要放大處理對象，下面將從電路對信號的放大處理過程及工作原理的角度入手，逐步解析共發(fā)射極放大電路的組成及各元器件的作用。

一、信號傳輸和放大的基本途徑

假設待放大處理的原信號源ui由一個電動勢es與一個電阻Rs串聯(lián)組成的電壓源等效表示；起放大作用的主要器件——晶體管，選擇常用硅材料NPN型晶體管；選擇一個負載電阻RL作為被放大后的信號要驅(qū)動的負載。根據(jù)共發(fā)射極放大電路的放大信號這一主要目的，初步構(gòu)建出最初的電路模型，如圖1。放大電路其他組成部分，依據(jù)電路放大原理在電路模型逐步建立和完善的過程中引導出來，并在引導中一一解析各元器件作用。

圖1電路基本說明了共發(fā)射極放大電路存在的作用和意義——放大信號，并且明確地給出了信號傳遞、放大、處理的主要路徑。晶體管即三極管，有三個極：發(fā)射極e、基極b、集電極c。信號源與晶體管的基極b和發(fā)射極e連接，形成一個回路，負載電阻RL與晶體管的集電極c和發(fā)射極e連接，形成一個回路，通常，信號源所在的回路稱為輸入回路，負載所在的回路稱為輸出回路。同時，電路中的兩個回路共用發(fā)射極e，故稱該電路為共發(fā)射極放大電路。根據(jù)設計該電路的初衷，信號源ui在輸入回路產(chǎn)生的交流電流ib，經(jīng)過晶體管的電流放大作用，得到放大的交流電流ic，然后在輸出回路轉(zhuǎn)化成放大的交流電壓uo傳遞到負載端。其中，ube和uce分別是信號傳遞過程中在晶體管基極b與發(fā)射極e和集電極c與發(fā)射極e之間產(chǎn)生的電壓。根據(jù)以上分析，晶體管聯(lián)系著信號所在的輸入回路和負載端所在的輸出回路，可以對信號進行放大處理，然后傳遞到輸出回路的負載端。

二、直流電源存在的作用

問題1：圖1電路能夠完成對原信號ui的放大嗎？需要從以下角度進行具體分析。

回答問題1，首先要考慮主要元件晶體管的工作狀態(tài)。晶體管有三個工作區(qū)：放大區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)。若晶體管工作在截止區(qū)或飽和區(qū)，經(jīng)過處理后的信號將會出現(xiàn)截止或飽和失真情況，失真的信號將失去作用和意義。放大電路如果要完成對信號放大處理，且過程中信號不出現(xiàn)失真，需要使得晶體管工作在線性放大區(qū)。這需要滿足晶體管工作在放大狀態(tài)的基本條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，[2]即如圖1所示，。

同時，需要考慮的是發(fā)射結(jié)的死區(qū)電壓或開啟電壓uon，[2]也就是說，如果完成信號從輸入回路到輸出回路上的傳遞，僅僅是不夠的，還需要滿足。如果，晶體管的發(fā)射結(jié)工作在截止狀態(tài)，信號無法傳輸?shù)捷敵龌芈返呢撦d端。根據(jù)不同的制作材料，晶體管的開啟電壓uon的值不同，硅材料的晶體管uon大約為0.5v。[3]此時，原信號ui是微弱的信號，單位一般是mV級的，遠遠小于開啟電壓，僅僅靠信號本身開啟晶體管是行不通的，即發(fā)射結(jié)截止，。

為了解決這些問題，選擇借助外界因素，即引入兩個直流電壓源EB和EC，將EB加在晶體管基極b和發(fā)射極e兩個端子上，將EC加在晶體管基極c和發(fā)射極e兩個端子上。如圖2所示。

直流電壓源EB的引入，在晶體管的基極b和發(fā)射極e之間產(chǎn)生了直流電壓UBE，此時基極b和發(fā)射極e的電壓含有兩種成分：直流電壓UBE和信號產(chǎn)生的交流電壓ube，用uBE表示混合量，即，當UBE足夠大時，uBE大于開啟電壓uon，晶體管發(fā)射結(jié)正偏且導通，產(chǎn)生基極電流iB，基極電流iB是含有交流信號和直流電流成分的混合量。如圖3所示。

同時，集電結(jié)存在兩種可能的狀態(tài)：集電結(jié)反偏和集電結(jié)正偏。如果集電結(jié)正偏，晶體管工作在飽和區(qū)，被其處理后的信號將出現(xiàn)失真情況。在此引入的直流電壓源EC，可以實現(xiàn)集電結(jié)反偏。這時，晶體管具備了放大條件：發(fā)射結(jié)正偏和集電結(jié)反偏，可以工作在放大區(qū)，完成對信號的不失真放大傳輸。

這樣，混合量uBE在晶體管基極b產(chǎn)生的基極電流iB，經(jīng)過晶體管的電流放大作用，在其集電極產(chǎn)生放大的集電極電流ic，ic是含有交流信號成分的混合量，即交流信號被傳輸?shù)捷敵龌芈贰?/p>

直流電源（如EB和EC）的存在，使得晶體管工作在放大區(qū)，來完成對信號的放大處理。

三、基極電阻RB、集電極電阻RC和極性電容C1和C2的作用

問題2：圖2電路中被放大后的信號能傳遞到負載端嗎？當電路中的一些參數(shù)不合適的時候，如何方便快捷地實現(xiàn)調(diào)節(jié)，以完成對信號合適的放大處理？下面做具體分析。

分析圖2電路，發(fā)現(xiàn)此時的直流電壓源EC鉗制了輸出電壓uo，使得，含有信號的集電極電流iC無法轉(zhuǎn)化成信號電壓uo輸出給負載RL。為了解決這個問題，引入一集電極電阻RC和EC串聯(lián)，這樣使得輸出電壓uo被解救出來，uo能隨著集電極電流iC的變化而變化。電阻RC的引入，使得uo不再受到EC的制約，含有交流信號的集電極電流iC可以轉(zhuǎn)化為電壓輸出到負載RL。

同時，根據(jù)晶體管的工作特性，如果晶體管的基極電流不合適，即使晶體管滿足工作在放大區(qū)的條件，信號在傳輸處理過程中也容易出現(xiàn)截止或飽和等失真情況。在圖2電路中，原信號ui和直流電源EB共同作用下在晶體管的基極上產(chǎn)生基極電流iB，其值如果不合適，不方便對iB進行調(diào)節(jié)。為此，引入一基極電阻RB和EB串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)RB，可使基極電流iB達到合適的值。

問題3：在圖2電路中串入基極電阻和集電極電阻RC后，電路中傳輸?shù)奈锢砹咳匀皇墙涣骱椭绷魍瑫r存在的混合量，直流量的存在，對交流信號會造成不利的影響，如何處理？傳輸?shù)截撦d端的電壓也仍然是交流和直流同時存在的混合量，如何使負載端的電壓只含有交流量，即如何使負載端接收到的電壓是交流信號？

為了解決問題3中的問題，在圖2電路串入基極電阻和集電極電阻RC的基礎上，再引入一個極性電容C1，可以阻隔直流量影響信號源。同時，為了得到只含有交流信號的輸出量，再引入一個極性電容C2，阻隔直流量輸出到負載端。電路如圖4所示。

這里選擇極性電容而沒有選擇一般普通的無極性電容，是為了更好地完成信號的傳遞。這里選擇電容的目的是阻隔直流量，同時盡可能地使交流信號在無阻礙情況下在電路中傳遞，由此，電容的容量越大，對直流量的阻礙越大，對交流信號的阻礙越小。一般普通的無極性電容，容量越大體積也越大，而相同體積的電容，極性電容的容量比普通的無極性電容容量大很多，特別是對電子電路來說，元器件體積小的話，方便電路集成，故選擇極性電容，而沒有選擇無極性電容。

通常，將電路中的兩個電壓源EB和EC合并成一個直流電壓源，以簡化電路。此外，共發(fā)射極放大電路的實質(zhì)，是能量較小的信號通過晶體管的控制作用，去控制直流電源所供給的能量，以在輸出端獲得一個能量較大的信號。直流電源的存在，有提供能量的作用。

上述內(nèi)容，從信號傳遞放大的過程，一一解析了各個組成元器件的作用，為后續(xù)內(nèi)容的學習奠定了基礎。至于這些元件選取什么合適的值，才能使得放大電路對信號起到合適合理的放大作用，而不至于出現(xiàn)失真情況，與晶體管的工作特性和外界電壓、溫度等因素有關，[4]如何考慮多方面因素選擇元件設計電路，使得電路更好地完成對信號的放大，可以參閱相關資料。

本文從電路對信號的處理放大過程及工作原理的角度入手，對共發(fā)射極放大電路的組成及各元器件的作用進行了具體分析，明確指出放大電路的主要處理對象是交流信號，而直流電源起提供能量的作用，并具體詳細分析了共發(fā)射極放大電路中各組成元器件的作用。為初學者學習模擬電子技術建立清晰明了的學習思路提供幫助，為初學者對后續(xù)內(nèi)容的學習做鋪墊。

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第6篇：電路與模擬電子技術范文

【關鍵詞】模擬電子技術基礎；教學；學習

《模擬電子技術基礎》是一門重要的專業(yè)技術基礎課，理論性和實踐性都很強，處于各專業(yè)教學的中間環(huán)節(jié)，是學生對電子線路認識和理解的基本素質(zhì)形成和培養(yǎng)的關鍵性課程。深入探討其教學方法并有效實施，對學生掌握一定的線路知識和培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力有著非常重要的作用。這就要求我們在專業(yè)課堂教學中，應更新觀念，完善課堂教學方式，提高教育教學效果，努力增強學生對課程的興趣，完成好在校學習要求，為以后的工作打下好的基礎。

一、全面把握課程內(nèi)客，并精選重點

要明確本課程在整個教學計劃中的地位和作用、基本要求、基本內(nèi)容和本課程與后續(xù)課程的聯(lián)系。在分立元件構(gòu)成的電子線路和集成電路構(gòu)成的電子線路上，集成電路的應用范圍迅速擴大。集成電路是在分立元件電子線路的基礎上發(fā)展起來的，而從事電子技術工作必須熟悉分立元件電子線路，所以選擇授課內(nèi)容時，應以分立元件構(gòu)成的單元電子線路為基礎，以“分立元件電路為集成電路服務”的原則來突出集成電路，為進一步學習、研究和應用集成電路打好扎實的基礎。如在講解反饋放大電路時，由結(jié)合分立元件電路轉(zhuǎn)為結(jié)合集成運算放大器講解，引入集成比較器、集成功率放大器、集成三端式穩(wěn)壓器等內(nèi)容。結(jié)合典型電路講基本概念、基本理論、基本分析方法，并下力氣講清楚，應貫徹“管為路用”原則，淡化半導體器件內(nèi)部物理過程和集成電路的內(nèi)部電路，重點講清楚器件的外特性應用。

二、變滿堂灌、填鴨式為啟發(fā)式教學，充分發(fā)揮學生的主體作用

傳統(tǒng)的教學模式方法，以教師單方面講授為主，講授內(nèi)容以單純灌輸書本知識為主，學生學習方法以死記硬背、機械重復訓練為主，其弊端顯而易見。這種教學方法妨礙學生主動地學習，挫傷學生學習的主動性、積極性、創(chuàng)造性，影響他們?nèi)嫠刭|(zhì)的提高，尤其對高職的學生更是不利于實用性、專業(yè)型人才的培養(yǎng)。例如，以“判斷某一放大電路工作是否正?！睘槔?，現(xiàn)行大部分教科書均采用測定集成電路各引腳的靜態(tài)工作電壓與書上所標值是否一致的判定方法，這種方法是一種較死板而又費時的方法，只適合于沒有儀器設備的場合。教學中，大部分教師也往往沿循傳統(tǒng)教學方法，單純講授書本知識，滿堂灌下來，雖然也能完成教學任務，做起來也省事，但這樣培養(yǎng)出來的學生思維單一、不靈活，更談不上能發(fā)揮他們的實踐能力創(chuàng)造能力，往往只適合于搞搞維修之類工作，卻難以適應社會上各行各業(yè)不同要求。因此，在課堂教學中，不僅要注意書本現(xiàn)成知識的理論傳授，更要注重培養(yǎng)學生的思維判斷能力，依據(jù)理論解決實際問題的能力、自學探索能力等。

三、適當進行讀圖訓練

讀圖即是閱讀一些典型圖例，弄清其信號通道、元件作用、電路功用及一些特殊環(huán)節(jié)的工作原理?！赌M電子技術基礎》課程內(nèi)容抽象，且很多概念有獨立性，重復記憶少，學生難學易忘，并且往往是學完以后還不知這些知識用在何處，怎么聯(lián)系。而一張綜合電路圖通常包含好幾個單元的概念，覆蓋面廣，綜合性強。讀懂一張圖可以幫助學生把各單元的知識，甚至其他學科的知識縱向、橫向地聯(lián)系起來，使知識系統(tǒng)化。同時，讀圖還是培養(yǎng)學生自學能力及分析判斷能力的重要方法。實踐證明，讀圖訓練是提高學生學習興趣、發(fā)展學生綜合能力的有效途徑，也是《模擬電子技術基礎》課程一個必不可少的教學環(huán)節(jié)，它為教學雙方提供了廣闊的學習空間。

四、改善學生學習方法，提高學習能力

《模擬電子技術基礎》要求學生既要掌握一定的理論知識，又需要學會分析電子線路。要使學生盡快適應電子技術基礎的學習，在傳授知識的同時，關鍵還要教給他們正確的學習方法，提高他們的自學能力，培養(yǎng)良好的學習習慣。我要求學生課前進行預習，把不懂的內(nèi)容記錄下來。聽課時，有重點地聽課，這樣才能提高學習效率。其次，要求學生會記筆記，教會學生做好課堂筆記，有利于學生接受和掌握新知識。再后，要求學生課后復習，鞏固課堂所學知識，加深對所學知識的理解，使之掌握得更牢固。

五、注重實踐，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

對于現(xiàn)在技工學校學生說，都具有文化程度參差不齊、理論基礎水平較薄弱的特點，面對復雜且枯燥的理論推導以及難記的式子，學生往往缺乏學習熱情。所以，在教學過程中我采用重實踐，輕理論策略，這樣既能激發(fā)學生的學習熱情，又能通過實踐來掌握理論，在實踐中鞏固理論，用理論指導實踐，從而達到較好掌握知識、提高實踐能力創(chuàng)新能力的目的。如在《模擬電子技術》半導體及放大電路教學中，其主要目的是使學生學習并掌握半導體器件的特性、使用、測試方法以及放大器工作原理等。我把一些實際單元電路小制作搬到課堂上，有針對性地把教材需要掌握的知識和單元電路融合起來，并且在實驗報告編排上也下點功夫，就會收到事半功倍的效果。如：在《模擬電子技術基礎》教學中，我安排一個功率放大器實驗，其中包含變壓、整流濾波、穩(wěn)壓電路、功率放大電路等，并在電路中設置一些測試點。通過實驗可達到以下幾個目的：學習萬用表的使用；全波整流電路輸出電壓理論與實際值是否相符；穩(wěn)壓電路電壓在電流波動或負載電流改變時是否保持穩(wěn)定。經(jīng)過這樣的設計，學生的學習興趣和學習熱情就會大大提高。

六、多種教學方法和教學手段并存，調(diào)動積極性

針對《模擬電子技術基礎》不同章節(jié)的不同內(nèi)容，在授課過程中，通常主要采用以下幾種教學方法：（1）多種方式提問。提問法主要是根據(jù)學生已有知識或?qū)嵺`經(jīng)驗，有目的，巧妙地提出問題。有的問題要學生討論回答，有的則作為引入新課的懸念，不作回答，并且根據(jù)回答情況適時掌握教學進度，調(diào)整教材內(nèi)容的深度，補充必要的知識內(nèi)容。當然，針對不同的教材內(nèi)容，教學的不同環(huán)節(jié)，采用不同的提問方式。在導入新課內(nèi)容時，我一般采用啟發(fā)式的提問，制造懸念，啟發(fā)學生的思維。（2）激發(fā)求知欲，進行演示。演示教學是我在教學中向?qū)W生展示實驗教具（或演示板）或做示范性實驗等方式，讓學生進入角色，使學生通過觀摩獲得感性知進而加深鞏固理論知識理解的一種方法，并能使學生感到理論與生活更加貼近。（3）反復練習，進行章節(jié)測試。我在平時的教學中根據(jù)內(nèi)容的重難點，反復去解同類練習題，從而達到鞏固所學知識，提高解題技能技巧，找出教學薄弱環(huán)節(jié)。嚴格的練習和測驗，還能使學生養(yǎng)成堅持不懈的學習習慣和嚴肅認真的學習態(tài)度。（4）利用類比法進行教學。我在平時的教學中內(nèi)容相近的知識點進行講授，利用類比法將它們總結(jié)在一起進行講解、培養(yǎng)學生舉一反三的能力，提高學習的效率。如在講授分壓式偏量電路的計算時，我通過比較分壓式偏量電路與基本放大電路交流通路，得到兩者的電路形式和原理雖然有很大的不同，但對交流信號來說，兩者幾乎完全一致，從而直接得出分壓式偏量電路的放大倍數(shù)Av、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro的計算公式。（5）善于總結(jié)，鞏固知識。每一章節(jié)講完之后，對該章節(jié)的內(nèi)容要善于做一個歸納總結(jié)?？偨Y(jié)過程是一個思考的過程，是對知識梳理和加工的過程?？偨Y(jié)既可以由老師來完成，也可以由學生來完成。通過總結(jié)，讓學生明確這一章節(jié)學了什么內(nèi)容，應該掌握什么內(nèi)容，與前面章節(jié)知識有什么聯(lián)系和區(qū)別。對于模擬電子技術，適當?shù)目偨Y(jié)是很有必要的。特別是各種基本放大電路、功率放大電路的組成及功能，各種復雜的電子電路，總是由多種簡單的功能不同的電路組成的。通過總結(jié)，我們對各種電路的區(qū)別，能不斷加深印象，從而對各種復雜的電子電路能順利劃分成塊，正確分析其電路原理。另外，對于平時在教學中使用的教學手段，在傳統(tǒng)的“黑板—粉筆—一張嘴”的授課方式下，多挖掘好的教學手段，如自做電子小制作加強學生的理論實踐性，采用集語音、圖形、文本等諸多媒體的優(yōu)點于一身多媒體技術來豐富平時的教學手段，使學生更快更好的掌握課本理論知識。

總之，要使學生能順利學好《模擬電子技術基礎》，其實是教與學的一個互動的過程，既要求我們培養(yǎng)學生正確的學習方法，又要求我們有合適的教學方法，好的教學方法還需要我們教師在教學過程中不斷地探索和總結(jié)，這樣才能適應國家大力發(fā)展技工教育的新形勢，培養(yǎng)適應社會的全面的技能型人才。

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第7篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞:電路課程;教學改革;開放實驗教學;考核方式

隨著電子技術的飛速發(fā)展,新的電子器件層出不窮,微機結(jié)構(gòu)的板塊化、集成化程度也越來越高。這種情況下,低頻分立元件電路還要不要學,計算機的一些相關基礎課程要不要被淘汰?這一疑問讓很多師生感到困惑。我們認為,對這一問題的回答應該是肯定的。電子器件可以不斷更新,但電路拓撲結(jié)構(gòu)、電路的思想不變,基本電子線路仍然是進行電子設計的依據(jù)。所以基礎的電路知識不但要學,而且應該精通,應抓住主線,領悟其思想和精髓[1]。但是,由于電路課程本身概念多、理論性強,涉及很多微觀方面的知識,因此很多學生產(chǎn)生厭學情學,教學效果普遍不好。真對上述問題,筆者結(jié)合多年的工程實踐和教學經(jīng)驗,談一談關于計算機專業(yè)電路課程(電路基礎和模擬電子技術部分)教學改革的建議和體會。

1課程體系、課程內(nèi)容的改革與實踐

1.1從實際出發(fā),突出應用,合理調(diào)整與梳理課程體系

早前,計算機專業(yè)課程體系中,過分強調(diào)全面性和理論深度,連續(xù)開出“電路基礎”、“模擬電子技術基礎”、“數(shù)字邏輯設計基礎”等3門電路課程,其難度不亞于相關電子專業(yè)課程,而且計算機硬件方面的課程也有煩雜重復的現(xiàn)象,導致的結(jié)果是學生對計算機硬件課程,特別是電路課程產(chǎn)生畏懼心里和厭學情緒。經(jīng)過多年的教學實踐,根據(jù)我院學生的實際情況和創(chuàng)新型應用人才的培養(yǎng)目標,適當對課程體系進行調(diào)整和梳理,取得較好的效果。我們把“電路基礎”和“模擬電子技術基礎”合并為“電路與模擬電子技術”,將計算機專業(yè)電路課程簡化為兩門,而為突出實踐將兩門電路實驗單獨開課、單獨考核;注意“組成原理”與“微機原理”的銜接處理,適當削減理論學時,而突出實踐,增加“單片機及應用”的教學課時;在原“電裝實習”的基礎上增開“嵌入式系統(tǒng)綜合課程設計”,以提高學生綜合應用和工程實踐能力。

1.2以“必用、夠用”為度,精心安排和選擇課程內(nèi)容

以往課程教材多是跟名校走,沒有考慮學院學生的學習素養(yǎng),不切實際的選擇理論性很強的一些經(jīng)典著名教材。改革之后,我們更加注重學生的基礎和需求,選擇教材或者自編講義時強調(diào)理論聯(lián)系實際、突出實踐。目前選用高等教育出版社出版的高玉良的《電路與模擬電子技術》,并自編仿真實驗與實物實驗相結(jié)合的電路實驗指導教材。理論教材的建議學時為80學時,而我們的計劃學時為64學時。所以,選定教材之后,還應以“必用,夠用”為度,精心選擇授課內(nèi)容,特別是電路的基本理論和經(jīng)典內(nèi)容。電路的基本理論是電路設計的基礎,經(jīng)典內(nèi)容更不會在很短時間內(nèi)發(fā)生大的變化,結(jié)合計算機專業(yè)特點恰當?shù)慕榻B這些內(nèi)容,有助于打牢學生的專業(yè)理論基礎。但應注意基本內(nèi)容的精簡與深度,應以“必用、夠用”為度,切忌繁雜和過于深入[2]?！氨赜谩笔侵笇τ谡n程后繼內(nèi)容的學習必然要用到的和必需要掌握的內(nèi)容,如電阻電路分析、電路的暫態(tài)分析、三極管及晶體管的基本原理、信號的運算與處理電路等,舍棄正弦交流電路和非正弦周期電流電路分析的大部分內(nèi)容。“夠用”是指基本內(nèi)容的份量和深入程度應適當控制,如半導體三極管、場效應管等的物理結(jié)構(gòu)和內(nèi)部原理應簡要通俗講解,不宜過于深入。這樣做,一方面是考慮到課程學時有限,而內(nèi)容較多,必須保證基本理論和經(jīng)典內(nèi)容;另一方面是考慮到計算機專業(yè)的特殊需求,電子元件的學習應側(cè)重于其功能和應用。

1.3突出應用,密切跟蹤電子技術新發(fā)展,適當增加課程內(nèi)容

當今電子技術發(fā)展迅速,新的電子器件層出不窮,電路的集成度也越來越高。就計算機專業(yè)而言,深入學習各種器件的物理結(jié)構(gòu)和內(nèi)部原理不現(xiàn)實,也沒有必要。在掌握電路的基礎理論,常用分立元件電路的分析設計之后,功能級器件的正確、靈活和創(chuàng)新應用顯得尤為重要。例如,在信號的運算與處理章節(jié),講清楚基本的比例、加法、減法運算電路之后,引入基于集成運放的電壓調(diào)理電路、恒流源電路的設計等實用內(nèi)容。在直流電壓源章節(jié),講清楚直流穩(wěn)壓電路的基本原理之后,引入流行的集成穩(wěn)壓器件穩(wěn)壓電路分析與設計等內(nèi)容。另外,隨著微電子技術和計算機技術的不斷發(fā)展,EDA技術已成為電子工程設計的重要手段。EDA技術的廣泛應用,使得電子技術向著更高、更新的層次飛速發(fā)展。而EDA技術,特別是電子電路的仿真技術在電路課程教學中也起到非常重要的作用。所以,我們在電路課程中引入Multisim進行電路仿真。這也極大的激發(fā)了學生學習電路的興趣和積極性。

通過一系列的調(diào)整和改革之后,學生對學科的專業(yè)認同度大大提高,有更多的同學主動積極投入到專業(yè)的學習中,更多的同學計劃畢業(yè)后從事專業(yè)工作,并對前景有一個好的預期。

2教學方法的改革與探索

2.1課堂教學結(jié)合實踐,以新穎的實例培養(yǎng)學生興趣

上好緒論課,在第一時間抓住學生注意力非常重要。課程開始,教師應結(jié)合實踐,講明課程在計算機科學專業(yè)知識體系中的地位以及在現(xiàn)實生活中的重要應用,引起學生的足夠重視。例如,在緒論課堂上,筆者走進教室先指著天花板上的日光燈問同學其中鎮(zhèn)流器的作用是什么、問為什么電風扇通電會轉(zhuǎn)動等等一些同學們身邊生活中的電路問題。接著告訴同學們,將要學習的晶體管、場效應管、運算放大器、穩(wěn)壓電源等等是后繼“數(shù)字電路”、“組成原理”、“微機原理”的重要基礎以及在其中的重要應用。通過緒論課,使學生有了要學好該課程的熱情和興趣,后面的關鍵是如何利用這種熱情和興趣,并使之保持下去。這首先要求教師熟練掌握教材,融匯貫通,將相對“孤立”和枯燥的內(nèi)容講得符合邏輯推理、講得生動、引人入勝。例如,在講到電路的基本概念、基本定律和基本分析方法時,筆者引入對偶性原理,告訴同學們對偶原理在生活中無處不在,引導學生以對偶性原理理解、分析問題[2]。這樣以來,在抓住學生注意力的同時,使問題在合乎邏輯推理的情況下層層深入,并引發(fā)學生積極有效的思維活動。在整個學期,學生的學習積極性和對電路課程的興趣一直保持較高的水平。

2.2板書結(jié)合多媒體教學

使用多媒體教學,能擴大課時容量,更為生動形象的傳播知識,幫助學生更快的理解和記憶學習內(nèi)容。但是,應根據(jù)課程的不同特點,恰當合理地使用多媒體教學,而不能為了省事濫用多媒體。曾看到不少教師在數(shù)學、電路等理論性較強的課程中,上課時一頁一頁地翻講PPT,而學生一臉茫然,其授課效果可想而知。PPT課件由于其頁頁之間顯示的間斷性,不能給學生把握全局和理解問題的時間緩沖,而這一點對學生學習邏輯性較強的新理論尤為重要,如果稍不留神聽講,后面的課程內(nèi)容就像聽天書了。筆者根據(jù)多年實踐經(jīng)驗認為,電路課程多媒體授課時間應該嚴格控制在30%以內(nèi)。而且,多媒體授課不應是簡單的播放PPT,而應該是適時利用即時演示和動畫技術進行的形象教學。這可以使許多抽象和難理解的內(nèi)容變得生動有趣,一目了然,既節(jié)約了課時,又提高了教學效果。例如,在講到三極管內(nèi)部載流子的運動時,可借助形象的動畫,方便學生理解。還有,使用EDA軟件進行電路仿真分析,可以簡化理論推導,突出知識點的實用性,并且通過仿真軟件的儀器儀表顯示,使電路的物理過程更為形象直觀。例如,在講到一階電路的暫態(tài)分析時,要分析電容的充放電過程,使用仿真軟件可以當即取得波形圖,并且通過圖形使學生非常直觀地看到各物理量的變化規(guī)律及各個關鍵點的函數(shù)值。

要說明的的是,以上觀點并不是否定課件的重要性。內(nèi)容豐富生動的高水平課件可以作為學生課后預習、復習、自學的重要資料,對于教學工作也起著非常重的要作用。

2.3 “互動式”教學

教師應明白教學相長的道理,課堂上營造師生共同參與、積極討論的氛圍,激發(fā)學生的學習主動性[2]。課堂上應鼓勵學生提出與教材及老師意見不一致的想法,哪伯是錯誤的觀點(當然老師不能放棄引導的責任),應激勵學生把學到的知識相互滲透,前后貫通、綜合運用,讓學生堅持獨立思考,敢于發(fā)表自己的見解。例如,筆者在每節(jié)課前五分鐘總讓學生來歸納講解上節(jié)課的知識點,并根據(jù)講解情況予以一定的加分。在幾次嘗試、鼓勵之后便出現(xiàn)了爭搶上臺講解、相互點評的熱烈場面。另外,根據(jù)電路課程的特點,筆者在電路課堂教學中,普遍采用了“提問、討論、歸納”的教學方法。對一個具體電路的分析求解,常?？梢杂卸喾N方法。教師可以先提出問題,學生通過討論后給出各種各樣的思路和方法,然后通過比較和歸納來確定所分析的問題的一般方法和步驟。在這個過程中,每當學生以自己的方法解決了一個實際問題,就會覺得有成就感,這種感覺又會促進繼續(xù)學習,形成良性循環(huán),從而增強其學習主動性。而且,這一過程也培養(yǎng)了學生追求科學的思維方式,提高了學生分析問題、解決問題的能力。

2.4合理運用對偶性原理

對偶是客觀世界中存在的一種特殊規(guī)律。在電路理論中,元件、參數(shù)、電路、定律、定理、分析方法之間都存在明顯的對偶關系。因此,在電路教學中及早建立對偶概念并加以合理應用,有助于提高教學效果[3]。例如,在電路課程開始介紹電流、電壓概念時,可從物理學中的對偶現(xiàn)象出發(fā),提出對偶概念,說明電流、電壓是一對對偶的電路變量,并指出對偶現(xiàn)象在電路理論中普遍存在,使學生有一個初步印象;在介紹基爾霍夫定律時,指出節(jié)點與網(wǎng)孔為對偶,基爾霍夫電流定律與基爾霍夫電壓定律為對偶;在介紹電阻元件時,指出電阻與電導為對偶,電容和電感為對偶。經(jīng)反復強化,學生建立起對偶的概念后,教師就應適時引導學生靈活運用對偶性原理。例如,學生對電壓源較易理解,對電流源則感到抽象。學習電壓源后,學生已經(jīng)明確電壓源是一種其兩端總能保持一定的電壓而不論流過的電流為多少的理想元件。這時,運用對偶概念指出,一定存在電壓源的對偶元件,該元件應當是一種從其端鈕上總能向外提供一定的電流而不論其兩端的電壓為多少的理想元件。這樣引入電流源,學生覺得順理成章,不會感到突然[3]。另外,在教學中,對于具有對偶關系的兩個知識點,只須講清、講透其中一個,另一個則利用對偶性講授,可縮短講課時間,提高講課效率。

3考核方式的改革與實踐

課程考核是課程建設的一個重要方面。它是評價課程教學質(zhì)量的重要手段,對課程建設起著引導和約束的作用 [4]。實踐中,我們改變以往傳統(tǒng)單一的期末考試考核方式,確定了把課程教學作為提高學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),結(jié)果考核和過程考核相結(jié)合的考核目標,逐步形成了具有一定特色、方案合理、可操作性強的課程考核方式。課程考核的項目包括學生的出勤情況(占總分10%)、平時課堂表現(xiàn),包括回答問題、課堂演講等(占總分10%)、平時作業(yè)(占總分20%)、期中測評(占總分20%)和期末測評(占總分40%)。按時出勤可以培養(yǎng)學生的集體主義觀念和遵守紀律的習慣,也是課程教學得以正常進行的必要條件。筆者的做法是全勤記10分,缺席一次扣2分,缺席五次取消該門課程考核資格。電路課程理論性較強,不通過大量的練習難以融會貫通、真正掌握基本內(nèi)容,所以適當加重對平時作業(yè)的考核是否必要的。筆者的做法是學期總共批改五次作業(yè),每次4分,根據(jù)作業(yè)的完成情況分四個檔次,每個檔次分別給為1分、2分、3分和4分。另外,為防止相互抄襲,限制作業(yè)必須按時完成,不得補交。為鼓勵學生積極發(fā)言、同他參與討論,激發(fā)學生的學習主動性,課堂表現(xiàn)考核顯得十分重要。筆者的做法是主動回答問題、主動上臺做題或演講正確一次記2分,錯誤不扣分。筆試是學生對知識掌握情況的集中體現(xiàn),占課程考核的比重大。通過以上課程考核方式的改革,取得了令人滿意的效果。學期課程的平均出勤率達到98%以上,學生的學習興趣和學習主動性明顯提高,課堂教學秩序良好,氣氛活躍,課后師生交流頻繁,學習效果明顯提高。另外,學生的綜合素質(zhì)也得以提高,表現(xiàn)出較強的獨立思維、溝通協(xié)作、工程實踐能力和敢于表現(xiàn)自我的勇氣和信心。

4結(jié)論

以上是筆者針對計算機專業(yè)“電路與模擬電子技術”課程教學教改工作的一些看法和實踐。表1是我院計算機系未實施改革前07級與實施改革后08級的學生課程調(diào)查及考核結(jié)果對比。

從表中可以看出,實施教學改革后,在教學內(nèi)容、教學方法、考核方法和教學效果等各方面都得到了學生的高度評價,課程考核及格率也明顯提升。當然,隨著電子技術的飛速發(fā)展和課程改革的不斷深入,電路課程的教學工作仍有大量有待探討的問題,作者期待能進一步與同行切磋和交流。

參考文獻:

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[4] 陳洪亮,田社平. 基本電路理論課程考核方式改革的探索與實踐[J]. 中國大學教學,2009(2):40-41.

Reform of Circuit Course in Computer Science

XIA Bai-zhan, SHI Shi-guang, LV Yi

(Department of Computer Science, Zhongshan Institute, University of

Electronic Science and technology, Zhongshan 528402,China)

第8篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞：電子； 電路； 電氣隔離； 干擾

中圖分類號：TN97 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（20156）01-191-001

1.引言

通過隔離元器件切斷噪聲干擾的路徑是電路隔離的主要目的。使用電路隔離的方法后，大多數(shù)的電路都能夠獲得良好的抑制噪聲干擾的效果，使設備達到電磁兼容性的要求。電路隔離的方法包括：數(shù)字電路的隔離、模擬電路的隔離、數(shù)字電路與模擬電路之間的隔離。

2.數(shù)字電路的隔離

數(shù)字電路隔離技術主要包括光電禍合器隔離、脈沖變壓器隔離、光纖隔離以及繼電器隔離等等。在幾種隔離方式中，數(shù)字量的輸出隔離主要采用光電耦合器隔離、繼電器隔離或高頻變壓器隔離，數(shù)字量的輸入隔離主要采用脈沖變壓器隔離、光電禍合器隔離。

2.1脈沖變壓器隔離

作為脈沖信號的隔離元件，脈沖變壓器具有的匝數(shù)少，一次繞組和二次繞組分別繞于鐵氧體磁芯兩側(cè)，分布電容特?。▋H幾pF）的優(yōu)點。在微電子技術控制系統(tǒng)中，脈沖變壓器傳遞輸入、輸出脈沖信號時不傳遞直流分量，所以得到了廣泛的應用。一般來說，脈沖變壓器的信號傳遞頻率在1kHz～1MHz之間，新型的高頻脈沖變壓器的傳遞頻率可以達到10MHz。

2.2光電耦合器隔離

光電耦合器隔離是用光電耦合器隔離輸入信號與內(nèi)部電路，或者隔離內(nèi)部輸出信號與外部電路。目前，多數(shù)光電耦合器件隔離電壓都在2.5kV以上，有些光電耦合器達到了8kV，既有高速高頻光電耦合器件，又有高壓大電流大功率光電耦合器件。常用光電耦合器如：4N25，其隔離電壓為5.3kV；6N137，其隔離電壓為3kV，頻率在10MHz以上。

3.模擬電路的隔離

模擬電路的隔離比較復雜，這主要取決于對傳輸通道的精度要求。當對精度要求越高時，其通道的成本就會越高?？墒?，當對性能的要求成為主要矛盾時，就應以性能為主來選擇隔離元器件，而把成本放在第二位。反之，就應以價格為主來選擇隔離元器件，而把性能放在第二位。模擬電路的隔離主要采用的方法包括：互感器隔離、變壓器隔離、線性隔離放大器隔離和直流電壓隔離器隔離等。

3.1供電系統(tǒng)的隔離

3.1.1交流供電系統(tǒng)的隔離。因為交流電網(wǎng)中存在著大量的諧波、高頻干擾、雷擊浪涌等噪聲，所以由交流電源供電的電子電氣設備和控制裝置，都需要采取一系列措施來抑制自交流電源的干擾。抑制竄入交流電源中的噪聲干擾的有效辦法是采用電源隔離變壓器。但是，普通變壓器并不能達到完全的抗干擾作用。原因是一次繞組和二次繞組之間雖然絕緣，可以阻止一次側(cè)的噪聲電壓、電流直接傳輸?shù)蕉蝹?cè)，起到隔離作用。但由于分布電容（繞組與鐵心之間，繞組之間，層匝之間和引線之間）的存在，交流電網(wǎng)中的噪聲就會通過分布電容耦合到二次側(cè)。這樣為了能有效地抑制噪聲，就必須在繞組間加屏蔽層，以此消除干擾，提高設備的電磁兼容性。

3.1.2直流供電系統(tǒng)的隔離。在電子電氣設備的內(nèi)部子系統(tǒng)與控制裝置間需要采用隔離時，直流供電電源間也應采取隔離，隔離方式主要有兩種：一是將隔離變壓器加在交流側(cè)，另一種是加入直流電壓隔離器。

3.2模擬信號測量系統(tǒng)的隔離

在具有直流分量和共模噪聲干擾比較嚴重的場合中，測量模擬信號時，必須采取措施將輸入與輸出完全隔離，做到彼此絕緣，將噪聲耦合消除掉，這樣對系統(tǒng)有兩點好處：

3.2.1防止邏輯系統(tǒng)的工作紊亂：隔離系統(tǒng)防止了模擬信號的干擾，尤其是電力系統(tǒng)的接地干擾進入邏輯系統(tǒng)。

3.2.2防止有用信號淹沒：在精密測量系統(tǒng)中，需要防止數(shù)字系統(tǒng)的脈沖波動干擾進入模擬系統(tǒng)，放大前信號都非常微弱，較小的騷擾波動信號就會把有用信號淹沒掉。

4.數(shù)字電路與模擬電路的隔離

對于數(shù)字電路與模擬電路間的隔離，主要采用數(shù)/模轉(zhuǎn)換裝置，而對于有著高要求的電路而言，除了采用轉(zhuǎn)換裝置外，在其兩端還需要分別添加模擬裝置與數(shù)字裝置的隔離裝置元件。

我們主要通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)模擬電路與數(shù)字電路之間的轉(zhuǎn)換，模擬電路會受到數(shù)字電路中高頻振蕩信號的干擾，從而會影響測量的精度。為了減少高頻干擾，一般采用模擬地與數(shù)字地分開布線的方法。

將光電耦合器加在A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)字電路之間，排除來自數(shù)字電路的高頻干擾，還不能從根本上解決模擬電路中的干擾問題，這是由于共模干擾和差模干擾沒有得到有效的抑制，對于高精密測量場合，不能滿足要求，仍存缺陷。

在具有嚴重干擾的測量場合，需要將信號接收部分與模擬處理部分進行隔離。在前置處理級與模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）之間加入線性隔離放大器，將信號地與模擬地隔離開來，同時采用光電耦合器將模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）與數(shù)字電路隔離，從而隔離了模擬地與數(shù)字地。這樣既阻止了數(shù)字系統(tǒng)的高頻干擾進入模擬部分，又阻斷了前置電路部分產(chǎn)生的共模干擾與差模干擾。當然，這種造價較高的系統(tǒng)，一般只被用于高精度測量系統(tǒng)中。

5.結(jié)束語

當前，隔離技術已經(jīng)在電子電氣電路中得到廣泛應用，使得電子電氣設備在使用中更加安全，同時也減少了一定損耗。當然在產(chǎn)品的研制實踐中，我們還要對電子電氣設備的內(nèi)部噪聲及外部干擾進行全面的分析，從而選擇最合理的隔離方式及恰當?shù)母綦x部位，設計出滿足電磁兼容性要求的合格產(chǎn)品，造福社會。

參考文獻：

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[3]W.O亨利.電子系統(tǒng)噪聲抑制技術[M]張忱（譯）.北京：國防工業(yè)出版社，1985

第9篇：電路與模擬電子技術范文

關鍵詞：數(shù)字電路 EDA 設計系統(tǒng) 仿真

中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）03-0102-01

數(shù)字電路的發(fā)展經(jīng)過了電子管、半導體分立器件以及集成電等幾個階段，與模擬電路發(fā)展類似，到上世紀六十年代，數(shù)字電路逐漸發(fā)展成為了由雙極型工藝制成的小規(guī)模、中規(guī)模的邏輯器件。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，微處理器的出現(xiàn)，到七十年代末，數(shù)字電路在性能上又發(fā)生了飛躍性的變化。

1 數(shù)字電路與EDA實驗設計系統(tǒng)

1.1 數(shù)字電路

數(shù)字電路即是以數(shù)字信號來對數(shù)字量進行運算的電路，包括算術運算與邏輯運算。由于數(shù)字電路同時具有邏輯運算與處理的功能，因此也被稱為邏輯電路，是由若干數(shù)字集成器件所構(gòu)成的。隨著數(shù)字電路中可編程邏輯器件PLD的出現(xiàn)，以及現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的發(fā)展，數(shù)字電子技術規(guī)模不斷擴大，而在結(jié)合相應軟件后器件功能更加完善，使用更加靈活。

1.2 EDA實驗設計系統(tǒng)

EDA實驗設計系統(tǒng)即電子設計自動化，是一種用軟件設計方式對電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)進行設計的新的實驗設計系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設計載體為大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，設計工具包括計算機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)設計與試驗系統(tǒng)開發(fā)軟件等。EDA實驗設計系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了邏輯編譯、邏輯分割，以及邏輯綜合、化簡與優(yōu)化，同時也實現(xiàn)了邏輯布局與仿真，進而對特定的目標芯片進行適配編譯、邏輯映射、編程下載，最終形成集成電子系統(tǒng)。

2 數(shù)字電路及EDA的應用及意義

2.1 數(shù)字電路及EDA的應用

隨著數(shù)字電路的迅速發(fā)展，EDA在科研、教學、產(chǎn)品設計中的應用逐漸擴大，尤其是在教育領域，電子科技類高校幾乎都上設置了EDA 課程，包括EDA概念、原理的學習，以及VHDL 描述系統(tǒng)邏輯方法和EDA電子電路模擬仿真實驗的學習等等。高校教學中，可借助CPLD/ FPGA 器件進行課程設計、實驗教學、設計競賽與畢業(yè)設計等，進而提升實驗設備與設計電子系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性、快速性，使之容易實現(xiàn)，方便修改，更多的提供學生踐動手的機會，達到提高學生分析能力、思維能力、創(chuàng)新能力、動手能力以及設計開發(fā)能力。

通過電路模擬工具來完成對電路的設計、仿真與調(diào)試等應用，CPLD/ FPGA 器件的開發(fā)可直接應用到少量產(chǎn)品的芯片中，也能夠在具體的儀器設備中使用，同時也可以應用到大批量產(chǎn)品的芯片前期開發(fā)中，尤其是機電產(chǎn)品的改造與升級，能夠大幅度的提升產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、技術含量等。

2.2 應用意義

首先，EDA實驗設計系統(tǒng)是現(xiàn)代電子設計的原動力。數(shù)字電路與EDA實驗設計系統(tǒng)技術的掌握，對廣大的高職學生、等學歷的電子工程師來說意義重大，并且勢在必行，只有與時俱進掌握EDA 技術，才能夠有效地提升設計效率，參與到世界電子工業(yè)市場競爭中來，得以長遠的發(fā)展。EDA實驗設計系統(tǒng)的發(fā)展是電子設計、電子產(chǎn)品發(fā)展，以及電子產(chǎn)業(yè)的一項技術革命，這對電子類課程教學也提出了更高的要求。理工科的高校都開設了此類課程，特別是對電子信息類專業(yè)的學生而言，在日常的教學過程、畢業(yè)設計等都可以借助CPLD/FPGA器件，使試驗設備具有高可靠性，設計出的電子系統(tǒng)經(jīng)濟快速。通過以上方面的訓練，學生的實踐動手能力乃至創(chuàng)新能力大大提升。

其次，EDA實驗設計系統(tǒng)能夠增加電子設計的核心競爭力。電子技術發(fā)展迅速，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代時間很短，而EDA作為電子產(chǎn)品開發(fā)的原動力，掌握好該技術能夠增加電子設計的核心競爭力。EDA技術在科研、產(chǎn)品設計以及教學等方面都發(fā)揮著很大的作用。在產(chǎn)品設計方面，無論從微處理器到彩電音響等，EDA技術不單在前期的工作中如計算機模擬仿真等，也在電子設備研制與電路板制作等過程中有很大的作用。在科研方面，其目的是利用有效電路工具進行電路設計仿真，將某些元器件應用開發(fā)到儀器設備中，利用虛擬的儀器進行產(chǎn)品調(diào)試。在傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品開發(fā)升級過程中，CPLD/FPGA的應用可提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的性能，提高產(chǎn)品的市場競爭力。對于電子產(chǎn)品的研發(fā)而言，EDA技術是賦予產(chǎn)品的源源不斷的生命力，是現(xiàn)代電子設計核心所在。

3 結(jié)語

隨著電子技術全面的納入了EDA的范疇，而各學科也因電子自動界限變得更加模糊與相互包容，尤其體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）ASIC作為基于EDA實驗系統(tǒng)設計工具的設計標準單元，已經(jīng)在IP核模塊以及大規(guī)模的電子系統(tǒng)中得以運用；（2）硬件與軟件IP核在電子自動化行業(yè)不斷發(fā)展；（3）電子設計成果可能以自主知識產(chǎn)權(quán)的模式予以明確的表達和確認。

參考文獻

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