簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(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(lèi)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(lái)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(shuō)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(mén)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(wèn)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(lái)取代那些損壞或死去的細(xì)胞，而且是通過(guò)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(lái)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(kāi)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(jiàn)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(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，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(jiǎn)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(zhǎng)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(kāi)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(xiě)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(xiě)入其中；另一種是可重寫(xiě)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(lái)說(shuō)，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(yǔ)

該作者認(rèn)為，未來(lái)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2篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：EWB；電子電路仿真設(shè)計(jì)

1軟件的性能和特點(diǎn)

(1)采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路：在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái)，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測(cè)試儀器均可直接從屏幕上選取。

(2)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似，可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。

(3)EWB軟件帶有豐富的電路元件庫(kù)，提供多種電路分析方法。

(4)作為設(shè)計(jì)工具，它可以同其它流行的電路分析、設(shè)計(jì)和制板軟件交換數(shù)據(jù)。

(5)EWB還是一個(gè)優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，仿真電路的實(shí)際運(yùn)行情況，熟悉常用電子儀器測(cè)量方法。

2軟件的操作說(shuō)明

2.1元件與信號(hào)源

EWB軟件的工作界面具備美觀大方、簡(jiǎn)捷明了的特點(diǎn)。在基本工作區(qū)上方有菜單欄、工具欄、元件庫(kù)欄。從菜單欄可以選擇所需的各種命令，從元件庫(kù)欄中根據(jù)圖標(biāo)選擇所需要的的元件或儀表，使用鼠標(biāo)拖放操作安放元器件到工作平臺(tái)，完成實(shí)驗(yàn)電路連接。選中虛擬儀器圖標(biāo)，通過(guò)使用鼠標(biāo)拖放操作，可以安放儀器儀表，設(shè)置好儀器儀表的參數(shù)后，按下仿真開(kāi)關(guān)控制電路的運(yùn)行與停止，即可觀察測(cè)試結(jié)果，在基本工作區(qū)下方是電路描述窗口，可根據(jù)需要輸入有關(guān)電路的介紹或說(shuō)明。

EWB提供了豐富的元器件庫(kù)，根據(jù)不同類(lèi)型可分成：信號(hào)源和電源庫(kù)，基本元件庫(kù)、二極管庫(kù)、三極管庫(kù)、模擬集成電路庫(kù)、數(shù)字集成電路庫(kù)、邏輯門(mén)電路庫(kù)、數(shù)字觸發(fā)器庫(kù)、指示器件庫(kù)、控制器件庫(kù)、雜元件庫(kù)和自定義庫(kù)。

在設(shè)計(jì)電路時(shí)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)需要從該庫(kù)中進(jìn)行查找與選取元器件，對(duì)選中的元件用鼠標(biāo)左鍵將其拖放到電子平臺(tái)工作區(qū)，同時(shí)可利用旋轉(zhuǎn)、平翻、直翻調(diào)整元件方向。為了使電路便于連線，圖形整齊，還可以通過(guò)鼠標(biāo)操作對(duì)元件進(jìn)行移動(dòng)、復(fù)制與刪除。為了使電路連接簡(jiǎn)單明了，還可以將一些常用電路定為子電路，子電路相當(dāng)于用戶自己定義的小型模塊電路，存放在自己定義的元件圖標(biāo)庫(kù)里，供以后反復(fù)調(diào)用。

2.2虛擬儀器儀表的使用

EWB提供七種虛擬儀器，每種只有一臺(tái)，在電路設(shè)計(jì)中，每種儀器只可使用一次，這是其軟件設(shè)計(jì)的局限性，而目前其升級(jí)版本Multisim已將虛擬儀器增加到11個(gè)，而且同一種儀器可以多次取用。

模擬儀器儀表主要包括萬(wàn)用表、函數(shù)發(fā)生器、示波器、波特圖儀(掃頻儀)以及電壓表、電流表，數(shù)字儀器儀表包括數(shù)字發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器。這些儀器儀表(除波特圖儀)，在接入電路后，開(kāi)啟仿真開(kāi)關(guān)，若改變電路的測(cè)試點(diǎn)，則顯示的數(shù)據(jù)和波形也會(huì)相應(yīng)變化，而不用重新啟動(dòng)電路。EWB的虛擬測(cè)試設(shè)備能提供快捷簡(jiǎn)單的分析，主要包括直接工作點(diǎn)，瞬態(tài)，交流頻率掃描，付立葉、噪聲、失真度、參數(shù)掃描、零極點(diǎn)、傳遞函數(shù)、直流靈敏度、交流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等14種分析工具，可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。

3軟件在廣播電視技術(shù)工作中的實(shí)際應(yīng)用

3.1在廣播電視技術(shù)培訓(xùn)工作中的應(yīng)用

EWB軟件是一款優(yōu)秀的EAD軟件，推出后得到了社會(huì)各界的好評(píng)。尤其是在教育領(lǐng)域取得了巨大的成功，許多院校把EWB作為電子類(lèi)專業(yè)課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的各種輔助手段，最大限度的滿足了廣大學(xué)生和工程技術(shù)人員的迫切需求。針對(duì)軟件的這種特殊效能，近年來(lái)在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域中，EWB也同樣得到了普遍應(yīng)用，尤其是許多單位把EWB軟件應(yīng)用在了技術(shù)隊(duì)伍培訓(xùn)工作中收效顯著。廣播電視高新技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)廣播電視技術(shù)從業(yè)人員的整體素質(zhì)提出了更高要求，需要廣泛開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)工作，但是在職教育和在校學(xué)習(xí)有著很大的差別，資金、場(chǎng)地、設(shè)備、設(shè)施等諸多因素制約了技術(shù)培訓(xùn)工作的良性發(fā)展，EWB軟件的應(yīng)用不僅較好的解決了這一問(wèn)題，而且體現(xiàn)了三個(gè)優(yōu)越特點(diǎn)：(1)節(jié)約資金、高質(zhì)高效；(2)功能強(qiáng)大、直觀形象；(3)操作簡(jiǎn)便、方便普及。許多單位還把EWB軟件應(yīng)用在了廣播電視技術(shù)能手競(jìng)賽中，更是得到了意想不到的效果。通過(guò)對(duì)軟件的應(yīng)用不僅克服了客觀條件給技術(shù)競(jìng)賽多形式、多層面開(kāi)展帶來(lái)的制約，同時(shí)也可以全面的考查參賽選手的實(shí)踐技能，為展示技術(shù)人員的綜合技術(shù)水平搭建了最佳平臺(tái)。3.2利用EWB軟件進(jìn)行電子電路仿真設(shè)計(jì)

EWB的優(yōu)越性能為激發(fā)廣大技術(shù)人員的潛在智能提供了廣闊空間。利用EWB可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、復(fù)雜、模擬、數(shù)字等各式電路。這為廣大技術(shù)人員開(kāi)展技術(shù)改造、技術(shù)革新工作提供了非常實(shí)用的工具。尤其是廣播電視發(fā)射設(shè)備的固態(tài)化、數(shù)字化、自動(dòng)化的發(fā)展方向，使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、測(cè)量、維護(hù)等在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，EWB軟件的出色性能表現(xiàn)，也得到了廣大技術(shù)人員的青睞。下面僅以雙音報(bào)警器電路的仿真實(shí)驗(yàn)為例，向大家簡(jiǎn)單介紹其電路設(shè)計(jì)與分析。首先設(shè)計(jì)電路原理圖(見(jiàn)圖1)并根據(jù)電路需要選擇所需元件參數(shù)。

用鼠標(biāo)將元件、儀器拖到電子工作平臺(tái)，根據(jù)電路原理圖調(diào)整元件，儀器布局，并設(shè)定元件標(biāo)值，調(diào)整儀器設(shè)置的選項(xiàng)，按通仿真開(kāi)關(guān)，即可進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，如果電路設(shè)計(jì)、連接正確，此時(shí)揚(yáng)聲器應(yīng)該發(fā)出“滴、嘟、滴、嘟”…..的雙聲音，用示波器觀察IC1、IC2的輸出波形，應(yīng)該是頻率不同的兩個(gè)方波(見(jiàn)圖2)，可通過(guò)打印機(jī)打印出來(lái)，進(jìn)行實(shí)際電路的組裝。

圖2

此電路原理主要是應(yīng)用555時(shí)基電路組成兩個(gè)多諧振蕩器，用IC1輸出的方波信號(hào)通過(guò)R5去控制IC2的5腳電平，當(dāng)IC1輸出高電平時(shí)，IC2的振蕩頻率低，當(dāng)IC1輸出低電平時(shí)，IC2的振蕩頻率高，因此IC2的振蕩頻率被IC1的輸出電壓調(diào)制為兩種音頻頻率，所以揚(yáng)聲器發(fā)出雙音聲響。此電路可應(yīng)用在發(fā)射臺(tái)鐵塔匹配間防盜報(bào)警，也可在改進(jìn)后應(yīng)用于水箱上水報(bào)警等其他方面。

參考文獻(xiàn)

第3篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】Altium Designer，使用方法，電路設(shè)計(jì)

對(duì)電子專業(yè)學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)的同時(shí)，還必須學(xué)會(huì)利用電路設(shè)計(jì)軟件繪制電路原理網(wǎng)和印制電路板PCB圖。Altium Designer是Altium公司開(kāi)發(fā)的高端設(shè)計(jì)軟件，它擁有強(qiáng)大的電子設(shè)計(jì)功能，深受電子類(lèi)各專業(yè)設(shè)計(jì)人員和廣大電子愛(ài)好者的青睞。如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生熟練地掌握Altium Designer制圖軟件，將繪制的原理圖轉(zhuǎn)換為印刷電路板的方法，完成印刷電路板的布局和布線，并應(yīng)用到具體的電子電路設(shè)計(jì)中去，是老師要重點(diǎn)探討的問(wèn)題。根據(jù)我多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)快速掌握Altium Designer軟件的學(xué)習(xí)方法和技巧。

1、創(chuàng)建PCB項(xiàng)目工程文件。啟動(dòng)Altium Designer軟件，執(zhí)行菜單命令[File]/[New]/[Project]/[PCB Project]，完成新建項(xiàng)目工程，同時(shí)保存項(xiàng)目文件。

2、創(chuàng)建原理圖文件

（1）在新建的項(xiàng)目工程文件（*.PrjPCB）中添加SCH文件（*.SchDoc），執(zhí)行菜單命令[File]/[New]/[Schematic]，此時(shí)項(xiàng)目面板中“ PrjPCB”項(xiàng)目下面出現(xiàn)“Sheet1.SchDoc”文件名，這是系統(tǒng)以默認(rèn)名稱創(chuàng)建的原理圖文件，執(zhí)行菜單命令文件[File]/[Save]，在彈出的保存文件對(duì)話框中輸入文件名，單擊保存按鈕。

（2）放置元器件并修改元件屬性。打開(kāi)元器件所在元件庫(kù)，然后根據(jù)原理圖要求，找到并放置元器件。同時(shí)雙擊放置圖紙上的元器件，打開(kāi)元件的屬性對(duì)話框，對(duì)元件屬性進(jìn)行修改，主要包括Designator、Value和Footprint。

Altium Designer中提供很多庫(kù)文件，其中系統(tǒng)默認(rèn)打開(kāi)兩個(gè)常用的集合元件庫(kù)，即常用的分立元器件庫(kù)Miscellaneous Devices.IntLib和常用的接插件庫(kù)Miscellaneous Connectors.IntLib 。

對(duì)于某些特殊元器件， Altium Designer提供的庫(kù)文件里沒(méi)有此元件，需要自己繪制。執(zhí)行菜單命令[File]/[New]/[Library]/[Schematic Library]，在Schematic Library界面，進(jìn)行繪制原理圖元件，繪制完成后，將文件保存在項(xiàng)目工程中，再放置該元件。

（3）原理圖連線。執(zhí)行菜單命令中[Place]/[Wire]或單擊布線工具欄的放置導(dǎo)線按鈕，光標(biāo)變?yōu)榇笫止鈽?biāo)。光標(biāo)移到元件的引腳端時(shí)，光標(biāo)中心的“×”號(hào)變?yōu)橐粋€(gè)紅“米”字形符號(hào)，表示導(dǎo)線的端點(diǎn)與元件引腳的電氣點(diǎn)可以正確連接，單擊左鍵，導(dǎo)線的起點(diǎn)與元件的引腳相連接，同時(shí)確定了導(dǎo)線的起點(diǎn)，移動(dòng)光標(biāo)時(shí)在光標(biāo)和導(dǎo)線之間會(huì)有一條線出現(xiàn)這就是所要放置的導(dǎo)線。

3、編譯原理圖。編譯項(xiàng)目是Altium Designer進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要步驟，主要包括項(xiàng)目檢查、各種數(shù)據(jù)生成等內(nèi)容。執(zhí)行菜單命令[Project]/[Compile PCBProject Document.PrjPcb]，對(duì)所建項(xiàng)目進(jìn)行編譯，同時(shí)彈出信息面板（Messages），在信息面板中就會(huì)顯示原理圖的錯(cuò)誤所在，如信息面板是空白，則說(shuō)明原理圖沒(méi)有錯(cuò)誤，符合你設(shè)置的檢查規(guī)則。

4、PCB文件的創(chuàng)建。在新建的項(xiàng)目工程文件中添加PCB文件，執(zhí)行菜單命令[File]/[New]/[Pcb]，此時(shí)項(xiàng)目面板中“ .PrjPCB” 項(xiàng)目下面出現(xiàn)“Pcb1.PcbDoc”文件名，單擊保存按鈕，保存PCB文件。執(zhí)行菜單命令[Design]/[“Import Changes From * .PrjPCB]，把項(xiàng)目工程中的SCH導(dǎo)入PCB文件中。在導(dǎo)人SCH過(guò)程中，出現(xiàn)錯(cuò)誤較多的就是，元件封裝沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的一般原因有：

（1）元件封裝庫(kù)沒(méi)有導(dǎo)人新建的PCB文件中，要求在導(dǎo)人SCH前把對(duì)應(yīng)的元件封裝庫(kù)導(dǎo)入PCB文件中。

（2）自己繪制的封裝庫(kù)，新建的元件封裝名字和原理圖里元件屬性里的封裝名字不對(duì)應(yīng)導(dǎo)致錯(cuò)誤。自己繪制的封裝，其封裝命名，要和原理圖里元件屬性里的封裝名相同，否則要進(jìn)行修改。

5、規(guī)劃電路板。在軟件界面下層的選擇中，選中禁止布線層Keep Out Layer，用畫(huà)線命令畫(huà)矩形框，來(lái)確定電路板的電氣邊界。

6、元件布局。SCH正確導(dǎo)人后，對(duì)于元器件布局要合理放置，既要注意美觀性，同時(shí)也要符合電路設(shè)計(jì)的要求。

7、電路板布線。在PCB設(shè)計(jì)中，布線操作之前，一般要進(jìn)行布線規(guī)則設(shè)置。

（1）布線規(guī)則設(shè)置。執(zhí)行菜單命令Design/Rule，根據(jù)對(duì)電路板的實(shí)際的要求設(shè)置布線規(guī)則。首先設(shè)置布線層數(shù)，是單面板還是雙面板，是底層、頂層或雙面走線；再指定印刷導(dǎo)線的線寬，通常接地線和電源線要寬一些，信號(hào)線寬要窄一些，并盡量把電源線、地線和其他信號(hào)線的走線一致，以增強(qiáng)抗干擾能力。

（2）手工或自動(dòng)布線。對(duì)于簡(jiǎn)單的電路，可以直接利用交互式布線工具，在指定的層繪制印刷導(dǎo)線；對(duì)于較復(fù)雜的電路，可以先進(jìn)行自動(dòng)布線，再采用手工布線，進(jìn)行局部修改和優(yōu)化，而且要反復(fù)修改，以達(dá)到布線的美觀性和合理性。

8、制作印刷電路板，完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。將設(shè)計(jì)的PCB圖，打印、轉(zhuǎn)印、腐蝕、打孔，制作出印刷電路板，并安裝焊接元件，調(diào)試，最后制作出真實(shí)的產(chǎn)品。

Altium Designer設(shè)計(jì)出的印刷電路板圖，其效率高、可靠性好，但要設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的電路板，應(yīng)對(duì)電路原理的設(shè)計(jì)、元器件的選擇、空間電磁波的干擾、導(dǎo)線的寬度和走向等諸多問(wèn)題綜合考慮。

參考文獻(xiàn)：

第4篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：串聯(lián)穩(wěn)壓電源 Multisum2010 仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）10（a）-0055-02

最為簡(jiǎn)單的直流穩(wěn)壓電源――穩(wěn)壓管直流穩(wěn)壓電源因?yàn)橛泄潭ù笮∠拗频妮敵鲭娏鳎?，在很多?chǎng)合下無(wú)法滿足用電器要求，又兼電壓固定不可調(diào)節(jié)，無(wú)法呈現(xiàn)元件的變化特性，使得應(yīng)用比較單一。然而將穩(wěn)壓管直流穩(wěn)壓電源當(dāng)作基礎(chǔ)，加以有放大電流作用的晶體管，就可以增加負(fù)載電流。同時(shí)晶體管的負(fù)反饋也可以穩(wěn)定電路電壓，輸出電壓也可以通過(guò)改變反饋而來(lái)的參數(shù)來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)的目的，從而適合更多的條件場(chǎng)合。這樣改進(jìn)過(guò)的串聯(lián)穩(wěn)壓直流電源，操作簡(jiǎn)單靈活，成本低廉輕便，方便使用人員學(xué)習(xí)操作，也方便針對(duì)電路進(jìn)行維修檢修，減少了工作量，極大地提高了工作效率，也能應(yīng)用于教學(xué)舉例分析，極大地?cái)U(kuò)大了適用受眾。而利用Multisum2010電路仿真分析工具，可以對(duì)串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行較為完全詳盡的仿真分析。通過(guò)模擬相關(guān)測(cè)量?jī)x器對(duì)電源內(nèi)部不同部位的輸入電壓的示波器顯示模型，輸出電壓的示波器顯示模型，從而計(jì)算分析出相關(guān)輸入電壓值、輸入電流值、輸出電壓值、輸出電壓值等不同參數(shù)。進(jìn)而可在教學(xué)中作為驗(yàn)證相關(guān)定理定律的有效工具手段。

1 運(yùn)用Multisum2010對(duì)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的仿真分析

通常實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用的是較為簡(jiǎn)化的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源，基本涵蓋了最主要的4個(gè)部分，即整流部分、濾波部分、串聯(lián)穩(wěn)壓部分、保護(hù)部分。

1.1 整流電路分部

由于Multisum2010電子電路仿真工具能夠較好地還原電路實(shí)況，也能很好地模擬出給定的不同場(chǎng)景條件，相對(duì)所需的反應(yīng)時(shí)間也比較短，所以，我們假定在特定模擬電路不同位置中加入整流二極管4只，（如圖1），并將信號(hào)輸出端用合適的成像示波器模擬出波譜形狀，來(lái)對(duì)不同情況下的假設(shè)做出鑒定。

通過(guò)仿真分析的譜圖可知，無(wú)論哪個(gè)部位的整流二極管發(fā)生開(kāi)路，都會(huì)破壞原有完好的全波整流，形成新的只有一半周期的不完整半波整流，輸出電壓的大小也會(huì)變成原有的一半，仿真模擬得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)前的理論預(yù)測(cè)十分契合，也從側(cè)面證明了該模擬仿真的相似度十分高，可以作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相信代入計(jì)算。

根據(jù)如上舉例，還可以舉一反三探究其他相關(guān)問(wèn)題，比如：若是任意一個(gè)位置整流二極管發(fā)生短路，又或是兩個(gè)位置同時(shí)發(fā)生短路等，均是很有研究探討價(jià)值的問(wèn)題，在此不作重復(fù)演示。

1.2 濾波電路分部

將濾波電容也加入到整流電路中，由于電容器具有儲(chǔ)存電荷的特性與容抗特點(diǎn)，會(huì)阻礙電壓降與電流的改變趨勢(shì)，所以會(huì)使得輸出電壓的波動(dòng)幅度減小，相對(duì)增大平均輸出電壓。根據(jù)計(jì)算公式可知，電阻R值越大，相同電容量的電容器放電時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，放電速度也相對(duì)減緩，輸出的電壓變動(dòng)曲線也愈發(fā)平滑緩和，平均輸出電壓值也就越大。當(dāng)R值無(wú)窮時(shí)，平均輸出電壓的平方值正好是最大輸出電壓平方的一半，而濾波電容一定時(shí)，負(fù)載電阻R阻值越大，同理輸出電壓曲線也變的平緩，平均值也同比增加。

1.3 串聯(lián)穩(wěn)壓電路分布與保護(hù)電路分部

穩(wěn)壓電路分部是通過(guò)晶體管的負(fù)反饋?zhàn)饔脕?lái)削弱輸入電壓對(duì)輸出電壓波形與平均值的影響。

保護(hù)電路分部的作用主要是在電路中串聯(lián)負(fù)載過(guò)了底線值時(shí)，又或者輸出發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)限流型保護(hù)分部和截流型保護(hù)分部，通過(guò)截?cái)嚯娐吠ǖ?，?lái)保護(hù)相關(guān)電子元件。

2 運(yùn)用Multisum2010電子電路模擬軟件模擬晶體管負(fù)反饋串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源

以電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)EWB為前身的Multisum2010電子電路模擬仿真，最為突出的改進(jìn)莫過(guò)于增加了虛擬儀表讀數(shù)觀察的直觀性，與各類(lèi)電子元件、集成電路芯片庫(kù)的豐富性，并且擁有較為友好的用戶操作界面。使得整個(gè)軟件的處理信息功能強(qiáng)大卻便于操作，是新入門(mén)的電子操作設(shè)計(jì)，電路檢修人員增加理解熟悉操作的首選工具。其擁有虛擬儀器涵蓋了示波器以及顯示分析裝置、函數(shù)模擬發(fā)生器、萬(wàn)用表、波特圖圖示儀器、針對(duì)失真度、譜頻、邏輯、網(wǎng)絡(luò)等必要參數(shù)的分析裝置等專業(yè)儀器，極大地方便了實(shí)驗(yàn)要求與設(shè)計(jì)。

2.1 創(chuàng)建模擬電路

注意：（1）要選擇AC_VOLTACE_SOURSE此選項(xiàng)作為交流電源，并且接地。（2）在元件庫(kù)中選好相應(yīng)的變壓器、橋堆，2只穩(wěn)壓二極管，2只三極管，相應(yīng)阻值的6只電阻，合適的2只電容，并按照示意圖連接好電路，在如圖位置放置好選擇2只萬(wàn)用表作為測(cè)量用表。

2.2 仿真分析負(fù)反饋穩(wěn)壓

雙擊交流電源按鍵，調(diào)整電壓值為220 V，頻率為50 Hz，將萬(wàn)用表調(diào)整到量程為15 V的電壓表模式，讀取電壓值為12 V。另取萬(wàn)用表2，調(diào)整量程為15 V的壓表，分別連接入電路測(cè)得電壓值如表1。通過(guò)對(duì)R4阻值的調(diào)整可以發(fā)現(xiàn)，其阻值的改變會(huì)相應(yīng)的輸出電壓值。

當(dāng)輸出電壓顯示值升高時(shí)，同樣操作調(diào)整相關(guān)參數(shù)為240 V，50 Hz，改變?nèi)f用表2位置，進(jìn)行對(duì)相關(guān)阻值的測(cè)量，并且記下萬(wàn)用表1的電壓讀數(shù)。

當(dāng)輸出電壓顯示值降低時(shí)，同樣操作調(diào)整相關(guān)參數(shù)為200 V，50 Hz，改變?nèi)f用表2位置，進(jìn)行對(duì)相關(guān)阻值的測(cè)量，并且記下萬(wàn)用表1的電壓讀數(shù)。

通過(guò)表1可以看出，當(dāng)輸入電壓的波動(dòng)范圍控制在20 V以內(nèi)的時(shí)候，晶體管串聯(lián)得到的穩(wěn)壓電源能夠很好地利用晶體管負(fù)反饋的特性，將輸出電壓維持在固定數(shù)值保持不變。

假若調(diào)整輸入電壓以及其他電子元件參數(shù)數(shù)值，按照同樣的電路結(jié)構(gòu)，就可以類(lèi)似得出不同參數(shù)的晶體管，以及晶體管數(shù)量安裝方式不同時(shí)改造的串聯(lián)型穩(wěn)恒電壓的最大波動(dòng)幅度和穩(wěn)定性，可以作為改進(jìn)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的深入性探究，具有很大的教學(xué)與商業(yè)價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源因其穩(wěn)恒的輸出電壓，簡(jiǎn)單的構(gòu)造、方便的操作在精密儀器、電子元件領(lǐng)域扮演著不可替代的角色，對(duì)它的分析改進(jìn)也一直是教學(xué)之重和企業(yè)創(chuàng)新賣(mài)點(diǎn)。然而在現(xiàn)階段，高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室與中小型的企業(yè)電子電路實(shí)驗(yàn)室依然存在儀器老舊不完備等缺陷，故而不能很好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)與設(shè)計(jì)檢修等工作。通過(guò)Multisum2010電子電路的模擬分析，能較好地理解掌握相關(guān)的原理，也能相對(duì)地熟悉操作，從而將串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的作用發(fā)揮到更好。提高教學(xué)質(zhì)量并且激發(fā)學(xué)生興趣，也能再次促進(jìn)電子電路設(shè)計(jì)維修行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 關(guān)樸芳.基于Multisim2001的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源故障仿真[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（5）：23-25.

[2] 黃忠堂.串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)[J].廣西教育B（中教版），

第5篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

摘 要 圍繞如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，在確定項(xiàng)目式教學(xué)改革目的與依據(jù)的基礎(chǔ)上，以學(xué)校自主研發(fā)的適合高職教學(xué)的FPGA硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)為載體，將FPGA課程進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目式教學(xué)；FPGA；實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）11-0032-02

FPGA是一門(mén)新興的電子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)手段，F(xiàn)PGA器件因其高度靈活性，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，是未來(lái)電子技術(shù)發(fā)展的主趨勢(shì)。為了將新知識(shí)、新器件及時(shí)反饋在教學(xué)過(guò)程中，西安理工大學(xué)高等技術(shù)學(xué)院電子信息工程技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)了FPGA課程。傳統(tǒng)的教學(xué)模式使學(xué)生感到理論抽象、枯燥，教學(xué)資源的有限使學(xué)生感到實(shí)踐困難。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在FPGA的實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行了大膽改革，取得很好的效果。

1 以項(xiàng)目為導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線，分散理論學(xué)習(xí)難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性

以項(xiàng)目為導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線，通過(guò)與本專業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)專家和近幾年的畢業(yè)生共同探討，汲取各方面意見(jiàn)、建議，結(jié)合本課程教學(xué)要達(dá)到的理論高度、實(shí)踐能力及素質(zhì)目標(biāo)，以學(xué)生所掌握的數(shù)字電路知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，選擇基于FPGA器件的門(mén)電路設(shè)計(jì)、選擇器設(shè)計(jì)、計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)及搶答器設(shè)計(jì)等由淺入深的多個(gè)項(xiàng)目。以項(xiàng)目任務(wù)為主線，分散理論學(xué)習(xí)難點(diǎn)，采取“先實(shí)踐―分析總結(jié)―技術(shù)提高―理論引入―再實(shí)踐”的教學(xué)方法，將基于FPGA器件的數(shù)字電路設(shè)計(jì)與制作貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，使該課程的理論教學(xué)充滿活力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。

2 加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和工程素質(zhì)

理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是高校教育的重要組成部分，而實(shí)踐教學(xué)對(duì)高職學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用，是體現(xiàn)高職教育辦學(xué)特色的一個(gè)重要方面。在日常教學(xué)過(guò)程中，高職院校應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的就業(yè)需要，不照搬全國(guó)統(tǒng)編教材，而是按照“夠用、實(shí)用”的原則，壓縮、刪減理論課內(nèi)容，大量增加實(shí)踐課內(nèi)容，從而保障學(xué)生能學(xué)到真技能、真本領(lǐng)，成為既懂理論知識(shí)更擅實(shí)踐操作的有用人才。為了給本課程實(shí)踐教學(xué)提供充足的教學(xué)資源，教學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)適合高職教學(xué)的FPGA硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)25套，該課程的教學(xué)全部在實(shí)訓(xùn)室完成。

理論教學(xué)穿插在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中 FPGA是一門(mén)新興的電子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)手段，是用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件電路，實(shí)踐性很強(qiáng)，只有多實(shí)際操作，才能真正掌握它。理論教學(xué)安排貫穿于實(shí)踐教學(xué)的始終，實(shí)踐中要求深入了解學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立操作的能力。開(kāi)始時(shí)以學(xué)生所掌握的數(shù)字電路的知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生根據(jù)教師給定的項(xiàng)目任務(wù)用簡(jiǎn)單的集成門(mén)電路芯片完成電路搭接、功能驗(yàn)證，然后讓學(xué)生分析此電路，深入了解此電路所涉及的內(nèi)容，提出自己關(guān)于此電路的想法，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

根據(jù)學(xué)生對(duì)相關(guān)電路的想法，引導(dǎo)學(xué)生用新興的電子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)電路功能，引入電子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的新型器件FPGA。在學(xué)生了解了新型器件的特點(diǎn)及應(yīng)用后引入理論，為了讓理論教學(xué)充滿活力，教師先進(jìn)行基于FPGA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的簡(jiǎn)單的數(shù)字電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的“演示驗(yàn)證”，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心，然后讓學(xué)生模仿教師給定的項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程、下載、功能驗(yàn)證。如設(shè)計(jì)、編程、實(shí)現(xiàn)四選一選擇器的項(xiàng)目，學(xué)生要根據(jù)給定的實(shí)現(xiàn)功能的多種參考程序和實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行編程、引腳分配和功能驗(yàn)證，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，分析研究實(shí)驗(yàn)過(guò)程和內(nèi)容。教師引入編程語(yǔ)言與此項(xiàng)目相關(guān)的內(nèi)容，提高學(xué)生分析問(wèn)題和接受相關(guān)理論知識(shí)的能力。

后期的學(xué)習(xí)采用探究的教學(xué)方法，根據(jù)前期掌握的基本理論、基本技能，改變思維模式，將每個(gè)項(xiàng)目涵蓋的知識(shí)點(diǎn)專門(mén)列出，讓學(xué)生有目的地認(rèn)知發(fā)散思維。循序漸進(jìn)，從模仿教師的設(shè)計(jì)，到自行設(shè)計(jì)、編程、硬件引腳分配、功能驗(yàn)證，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和探索能力。如完成數(shù)字鐘的電路設(shè)計(jì)，學(xué)生要整合所學(xué)過(guò)的知識(shí)，利用實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供的FPGA最小系統(tǒng)電路、按鍵電路接口、數(shù)碼管電路口、蜂鳴器電路接口設(shè)計(jì)硬件電路連接，編制實(shí)現(xiàn)功能的源程序，分配硬件引腳，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)電路的功能，提高他們的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

工程素質(zhì)培養(yǎng)貫穿在綜合項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過(guò)程中 為了使學(xué)生獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)、解決項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高工程素質(zhì)，需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練。要求學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行合理優(yōu)化組合，組團(tuán)隊(duì)完成小型實(shí)際課題的方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟硬件開(kāi)發(fā)、仿真、調(diào)試、設(shè)計(jì)報(bào)告、答辯等。在綜合項(xiàng)目實(shí)踐訓(xùn)練中，學(xué)生為主，教師為輔，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)項(xiàng)目所涉及的相關(guān)知識(shí)，提高自學(xué)能力。面對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，教師只負(fù)責(zé)引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題靠學(xué)生，既可以提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力，又可以提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，按照項(xiàng)目要求制作出實(shí)物，初步掌握用FPGA器件實(shí)現(xiàn)電子線路設(shè)計(jì)過(guò)程，培養(yǎng)工程素質(zhì)。

3 以賽促學(xué)，以賽促教，開(kāi)拓師生視野，激發(fā)學(xué)生興趣

為了檢驗(yàn)和鞏固實(shí)踐教學(xué)的成果，學(xué)校按照“以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改”的教學(xué)理念，將日常教學(xué)和技能競(jìng)賽有機(jī)地結(jié)合在一起，開(kāi)拓師生視野，激發(fā)學(xué)生興趣，在堅(jiān)持開(kāi)展“理論與實(shí)踐并重”的日常教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常性、大規(guī)模地開(kāi)展系內(nèi)及全院性技能競(jìng)賽，獎(jiǎng)勵(lì)技能尖兵，樹(shù)立技能榜樣，引領(lǐng)技能教學(xué)方向。同時(shí)積極組織代表隊(duì)參加全省、全國(guó)的技能競(jìng)賽，在不同層次的技能競(jìng)賽中，不斷磨練學(xué)生的意志、激發(fā)學(xué)生的信心、提升學(xué)生的技能水平。

教師通過(guò)對(duì)賽項(xiàng)的了解、跟蹤，可拓寬自身視野；通過(guò)對(duì)學(xué)生的賽前實(shí)踐培訓(xùn)，可提高自身的業(yè)務(wù)水平；并可將比賽中涉及的新知識(shí)、新器件及時(shí)反饋在課堂教學(xué)內(nèi)容中，增強(qiáng)教學(xué)效果。在2012年，教學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)適合高職教學(xué)的FPGA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)硬件平臺(tái)，學(xué)生經(jīng)過(guò)賽前使用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)，在2013年參加的陜西省職業(yè)院校技能大賽“FPGA項(xiàng)目”中獲省一等獎(jiǎng)。通過(guò)參加競(jìng)賽，開(kāi)拓了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3年的實(shí)踐證明，F(xiàn)PGA課程教學(xué)方法的改革，既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)地位，又體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，取得很好的效果。教學(xué)團(tuán)隊(duì)將在以后的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)一步探索和積累經(jīng)驗(yàn)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性、提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力為目標(biāo)，為提高高職院校的教學(xué)質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]賴建輝，邱永渠.關(guān)于高職教學(xué)改革的思考[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2003（10）：10-11.

[3]孫雷.單片機(jī)教學(xué)及考核方式的探討[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2008（13）：57-59.

第6篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：電子信息；專業(yè)課程；模擬電子技術(shù)

1 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，又稱為電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分，與數(shù)字電子技術(shù)一起統(tǒng)稱為電子技術(shù)基礎(chǔ)。是面向電子信息學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。該課程的特點(diǎn)包括：重要性，模擬電子技術(shù)是現(xiàn)代化重中之重的技術(shù)；非線性，電子放大器是一種非線性元件，需要用非線性分析方法（圖解法、微變等效近似等）；工程性，在足夠精確的情況下，為了計(jì)算方便，常用近似來(lái)化簡(jiǎn)；微觀性，深入到原子電子級(jí)分析問(wèn)題；實(shí)踐性很強(qiáng)，動(dòng)手性很強(qiáng)，需要很好的實(shí)踐，不實(shí)踐學(xué)不好；復(fù)雜性，易受多種因素影響，如溫度，隨機(jī)性，光照等等影響，參數(shù)宜變，參數(shù)分散等增加了該課程內(nèi)容的復(fù)雜程度；基礎(chǔ)性，是后續(xù)電子類(lèi)課程的基礎(chǔ)，也是電子信息類(lèi)專業(yè)考研的課程之一；主干性，是電子信息類(lèi)本科專業(yè)的主干專業(yè)課程。本課核心是電子放大器，該課程主要就是講放大。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的基本概念、基本分析方法已經(jīng)滲透到了各行各業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。包括廣播通信：發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、擴(kuò)音、錄音、程控交換機(jī)、電話、手機(jī)等；互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：路由器、ATM交換機(jī)、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器等；工業(yè)領(lǐng)域：鋼鐵、石油化工、機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床等；交通方面：飛機(jī)、火車(chē)、輪船、汽車(chē)等；軍事領(lǐng)域：雷達(dá)、電子導(dǎo)航等；航空航天領(lǐng)域：衛(wèi)星定位、監(jiān)測(cè)；醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：γ刀、CT、B超、微創(chuàng)手術(shù)等；消費(fèi)類(lèi)電子領(lǐng)域：家電（空調(diào)、冰箱、電視、音響、攝像機(jī)、照相機(jī)、電子表）、電子玩具、各類(lèi)報(bào)警器、保安系統(tǒng)等。電子技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使之“無(wú)孔不入”，應(yīng)用廣泛。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生牢固掌握模擬電子電路系統(tǒng)的分析能力和集成電路的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，掌握模擬電子信號(hào)和系統(tǒng)的基本原理及基本分析方法，深入理解模擬電子電路系統(tǒng)的各個(gè)組成部分的基本原理，掌握應(yīng)用所學(xué)典型模擬電子系統(tǒng)解決信號(hào)分析問(wèn)題的方法，掌握集成電路的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法。為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)信息、通信方面的課程和今后的科研工作打下良好的理論基礎(chǔ)。

2 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的先修課程

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的先修課程有《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》和《電路分析基礎(chǔ)》，其中最重要的也是銜接最緊密的一門(mén)課程就是――《電路分析基礎(chǔ)》。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以將電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)歸為同一類(lèi)專業(yè)課程，從內(nèi)容上看，《電路分析基礎(chǔ)》主要讓學(xué)生掌握電子電路分析的基本能力，而《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程則是學(xué)習(xí)對(duì)模擬信號(hào)的處理分析，從模擬電子系統(tǒng)的各個(gè)組成部分出發(fā)，分別學(xué)習(xí)各種典型的模擬電子電路，給學(xué)生建立起模擬系統(tǒng)的基本構(gòu)架，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)信號(hào)與系統(tǒng)的分析能力打好基礎(chǔ)。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程在《電路分析基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，分別從微觀和宏觀探討模擬電子電路系統(tǒng)的各個(gè)方面。微觀深入到電子原子級(jí)，討論半導(dǎo)體材料的神奇，進(jìn)而分析二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管在微觀領(lǐng)域，內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的情況，從而讓學(xué)生深入體會(huì)半導(dǎo)體器件的奇妙之處。宏觀上從集成電路出發(fā)，理解集成電路的奧妙，小到微觀電子原子級(jí)，大到模擬系統(tǒng)及大型集成電路的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程之后，學(xué)生有了系統(tǒng)的概念，信號(hào)處理的概念，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生更能理解和接受，電路分析基礎(chǔ)和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)兩門(mén)課雖然內(nèi)容不同，各有側(cè)重點(diǎn)，但很多分析方法、理論公式都環(huán)環(huán)相扣，所以可以進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

3 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置知識(shí)要求

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電子信息專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)主干必修課程，它具有自身的體系，是理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，是學(xué)習(xí)很多后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。為今后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用（例如在《信號(hào)與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號(hào)處理》、《通信與系統(tǒng)》、《通信原理》、《嵌入式系統(tǒng)理論及實(shí)踐》等后續(xù)專業(yè)課程中的應(yīng)用）打好基礎(chǔ)，為學(xué)生建立系統(tǒng)分析的概念，培養(yǎng)學(xué)生自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，幫助學(xué)生成功的從中學(xué)階段對(duì)電壓電流的具體求解，過(guò)渡到本科階段自主進(jìn)行信號(hào)與系統(tǒng)的分析能力的培養(yǎng)。

4 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置能力要求

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)置能力要求以理論基礎(chǔ)和實(shí)踐操作相結(jié)合，既保證嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系，又結(jié)合工程實(shí)踐的特點(diǎn)。通過(guò)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)能具備模擬電子電路的系統(tǒng)分析能力、大型集成電路系統(tǒng)的分析計(jì)算能力、簡(jiǎn)單的集成電路設(shè)計(jì)能力，以及電子技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的自學(xué)能力。

5 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程達(dá)成目標(biāo)要求

通過(guò)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，掌握模擬電子系統(tǒng)的各個(gè)部分，包括電子電路系統(tǒng)與信號(hào)、半導(dǎo)體二極管及其基本電路、半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路及其應(yīng)用、功率放大電路、集成電路的組成原則、集成電路運(yùn)算放大器、反饋放大電路、信號(hào)的運(yùn)算與處理電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電源等典型模擬電子電路系統(tǒng)的分析計(jì)算能力及基本集成電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的自主學(xué)習(xí)能力；學(xué)會(huì)用所學(xué)的典型模擬電子電路系統(tǒng)自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)完整的模擬集成電路系統(tǒng)，輔助實(shí)現(xiàn)模擬電子電路系統(tǒng)的各種基本功能；能借助實(shí)際電子電路實(shí)驗(yàn)箱和軟件模擬仿真，實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型模擬電路系統(tǒng)的功能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)操作訓(xùn)練具備處理實(shí)際工作問(wèn)題的相關(guān)專業(yè)技能，理論與實(shí)踐相結(jié)合，更好的理解模擬電子技術(shù)這門(mén)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。

6 教學(xué)方法建議

和眾多電子信息類(lèi)專業(yè)基礎(chǔ)課一樣，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程以理論講授與實(shí)踐操作相結(jié)合，理論部分也是以教師講授為主，課程內(nèi)容繁多，有時(shí)候?yàn)榱嗽谟邢薜膶W(xué)時(shí)內(nèi)完成全部的課程內(nèi)容講授，很多教師會(huì)全程進(jìn)行講授，學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí)，猶如過(guò)眼云煙，沒(méi)有足夠的消化理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)間，真正理解領(lǐng)會(huì)的知識(shí)點(diǎn)非常有限，不懂的內(nèi)容還需要教師花更多的時(shí)間來(lái)反復(fù)講解，其實(shí)這樣的教學(xué)模式，教師辛苦不說(shuō)，教學(xué)效果還會(huì)極差。理論部分的講授應(yīng)該著重抓課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)，上課前十分鐘用來(lái)對(duì)前一次課的內(nèi)容及要求預(yù)習(xí)的內(nèi)容做提問(wèn)，以這種方式督促學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固。

綜上所述，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門(mén)課程對(duì)電子信息類(lèi)專業(yè)的本科生非常重要，另外電子信息類(lèi)本科專業(yè)基礎(chǔ)課程還有很多，不僅僅是模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，每門(mén)不同的專業(yè)課程都有其特點(diǎn)和用途，學(xué)生只要從宏觀的角度，理解其中的關(guān)聯(lián)性和銜接性，教師也可適當(dāng)讓學(xué)生了解每門(mén)課程設(shè)置的知識(shí)要求、課程設(shè)置的能力要求，以及課程的達(dá)成目標(biāo)要求等，只為每一位學(xué)生能學(xué)好每一門(mén)專業(yè)課，真正具備電子信息的相關(guān)專業(yè)技能。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】《通信電子電路》；教案；多媒體；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)效果

《通信電子電路》是通信工程專業(yè)特別是無(wú)線通信方向的一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的重要基礎(chǔ)課程。由于絕大多數(shù)通信電子電路工作頻率很高，因此學(xué)習(xí)方法、分析方法、實(shí)現(xiàn)方法跟很多先修課程區(qū)別較大，學(xué)生一時(shí)難以適應(yīng)，為提高教學(xué)效果，需要教師進(jìn)行教學(xué)模式的精心設(shè)計(jì)與合理創(chuàng)新。

在數(shù)年的教學(xué)過(guò)程中，筆者總結(jié)了以下多管齊下的教學(xué)方法和手段用于實(shí)際教學(xué)，能明顯提高教學(xué)效果。

1 認(rèn)真寫(xiě)好教案

教案是教師在熟悉課程內(nèi)容、了解學(xué)生實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)過(guò)程的預(yù)先設(shè)計(jì)。教案的編寫(xiě)過(guò)程是教師設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的核心過(guò)程之一。在現(xiàn)代化教學(xué)手段日益成為授課主流的今天，為何還一定要編寫(xiě)教案呢？因?yàn)榻贪冈诮虒W(xué)過(guò)程中起著重要的中介作用。雖然多媒體課件可以提高教學(xué)直觀性，但是編寫(xiě)教案能使教師更合理地安排教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

根據(jù)《通信電子電路》的課程性質(zhì)及任務(wù)，教學(xué)內(nèi)容主要分為五大章節(jié)：LC諧振網(wǎng)絡(luò)、正弦波振蕩器、高頻放大器、模擬調(diào)制和解調(diào)和反饋控制電路。教案的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)出每個(gè)章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，比如LC諧振網(wǎng)絡(luò)的重要內(nèi)容包括其幅頻特性和相頻特性、品質(zhì)因素Q的理解和計(jì)算等；正弦波振蕩器要體現(xiàn)出起振和維持振蕩的條件；高頻放大器要區(qū)分輸入信號(hào)是大信號(hào)還是小信號(hào)等等。

優(yōu)秀的教案是教師教育思想、智慧、動(dòng)機(jī)、經(jīng)驗(yàn)、個(gè)性和教學(xué)藝術(shù)性的綜合體現(xiàn)，對(duì)提高教學(xué)效果很有幫助。想要寫(xiě)好教案，需要注意以下幾點(diǎn)：

1）認(rèn)真?zhèn)湔n。平時(shí)要注意拓展知識(shí)面，編寫(xiě)教案時(shí)才能不與日新月異的知識(shí)脫節(jié)，使學(xué)生掌握最新的知識(shí)。例如在撰寫(xiě)FM發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖部分的教案時(shí)，由于現(xiàn)今的FM發(fā)射機(jī)已很少采用多級(jí)倍頻器來(lái)產(chǎn)生所需要的載波頻率，因此教案上應(yīng)對(duì)這類(lèi)已淘汰的方法作合理取舍。

2）科學(xué)確定課程結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的學(xué)生來(lái)靈活編排課程結(jié)構(gòu)，以此啟發(fā)學(xué)生的思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3）確定有效的教學(xué)方法。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況挑選最佳的方式展開(kāi)教學(xué)，活躍課堂氛圍，提高教學(xué)效果。

4）教案中應(yīng)該體現(xiàn)講授知識(shí)時(shí)采用的具體方法，并明確這種方法是否有助于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和討論。學(xué)生只有通過(guò)實(shí)踐練習(xí)，才能真正掌握教師講解的理論知識(shí)。例如在講授正弦波振蕩器時(shí)，從時(shí)域波形上可以直觀判斷振蕩器輸出的波形種類(lèi)，但如果要定性判斷輸出波形質(zhì)量，從頻譜上看則更為直觀。

5）教案要不斷完善。撰寫(xiě)教案不是一次性勞動(dòng)，初稿完成后，需要平時(shí)不斷充實(shí)和完善。教案是課前的一種教學(xué)設(shè)想，能否行之有效，還得通過(guò)教學(xué)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。教師只有在講課的過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)教案和教學(xué)中存在的問(wèn)題，及時(shí)補(bǔ)充和修改教案，經(jīng)常檢查教案的成功和不足之處，找出原因和改進(jìn)手段。

6）提前編寫(xiě)教案。只有提前編寫(xiě)，才有充裕的時(shí)間做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。不至于遇到特殊情況措手不及。例如，在講授AM調(diào)制在頻譜上屬于線性搬移時(shí)，就應(yīng)該提前估計(jì)到學(xué)生可能會(huì)問(wèn)頻譜的非線性搬移問(wèn)題，此時(shí)最好提前編寫(xiě)一個(gè)關(guān)于頻譜搬移的對(duì)比表格，以此舉例說(shuō)明，讓學(xué)生有一個(gè)明確的印象。

2 充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

多媒體作為一種重要的教學(xué)手段已得到廣泛應(yīng)用。大學(xué)生天性好動(dòng)、追新、個(gè)性，多媒體教學(xué)手段聲像兼?zhèn)?，圖文并茂，活潑直觀，可以極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力。充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，能明顯提升教學(xué)效果。

專家們已經(jīng)普遍認(rèn)為，興趣是最好的老師。多媒體教學(xué)的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是活潑、生動(dòng)、直觀，能把枯燥的文字、畫(huà)面、圖表、公式等變得有聲有色，能創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境幫助學(xué)生集中注意力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。《通信電子電路》的教學(xué)內(nèi)容中不乏比較枯燥的推理、證明和作圖。例如在講到晶體管高頻功率放大器的工作類(lèi)型時(shí)，隨著輸入信號(hào)的強(qiáng)弱不同，以及晶體管基極直流偏置電壓的極性和大小不同，功率放大器的工作類(lèi)型可以是A類(lèi)、AB類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi)等，而區(qū)別這些工作類(lèi)型的根本是晶體管電流導(dǎo)通角的不同。那么如何將電流導(dǎo)通角、輸入信號(hào)的強(qiáng)弱和晶體管基極直流偏置電壓有機(jī)聯(lián)系起來(lái)呢？傳統(tǒng)的黑板教學(xué)很難很好地解決這個(gè)問(wèn)題，但是如果利用多媒體教學(xué)，在座標(biāo)軸上畫(huà)出相應(yīng)的靜態(tài)特征曲線、動(dòng)態(tài)波形圖，并且使各工作類(lèi)型與相應(yīng)的特征曲線和動(dòng)態(tài)波形圖一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，就可以直觀地解決這個(gè)問(wèn)題，提高教學(xué)效果。

大學(xué)本科的很多課程中都要學(xué)習(xí)和消化一些比較枯燥的理論知識(shí)，《通信電子電路》也是其中之一，僅憑教師在黑板上的靜態(tài)板書(shū)，學(xué)生認(rèn)知的直觀性基本為零，幾乎注定無(wú)法達(dá)到滿意的教學(xué)效果。充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，能把枯燥、抽象、靜態(tài)、乏味的推理過(guò)程變?yōu)樯鷦?dòng)活潑的文本、聲音、圖像、視頻和動(dòng)畫(huà)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生所有感官，使抽象問(wèn)題直觀化、復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，學(xué)生的思維會(huì)更活躍，思路會(huì)更清晰，教學(xué)大綱中的重難點(diǎn)也更容易被理解和接受。例如在講到Y(jié)參數(shù)等效電路時(shí)，如何正確畫(huà)出一個(gè)實(shí)際放大電路的等效電路是關(guān)鍵。多媒體教學(xué)時(shí)，可以設(shè)計(jì)flas，對(duì)每個(gè)元器件的作用和等效情況分別予以標(biāo)注，并對(duì)實(shí)際電路圖作動(dòng)態(tài)等效替換，同時(shí)用EDA軟件（EWB、Multisim等）仿真，從而直觀地解決這個(gè)難點(diǎn)，提高教學(xué)效果。

3 通過(guò)課程設(shè)計(jì)提高動(dòng)手能力

各種教學(xué)手段的最終目的都是為了提高實(shí)際教學(xué)效果，多媒體只是教學(xué)的輔助手段之一，不能過(guò)分依賴，多媒體教學(xué)的能看、能聽(tīng)、能感覺(jué)等永遠(yuǎn)不如實(shí)際多動(dòng)手更能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

《通信電子電路》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的工程科學(xué)，決不能只重理論不顧實(shí)踐。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生的理論考試成績(jī)很高，90多分，但卻連一個(gè)非常簡(jiǎn)單的電容三點(diǎn)式振蕩器實(shí)物電路板都不會(huì)做。因此，通過(guò)課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力非常重要。

在課程設(shè)計(jì)時(shí)，可以將EDA分析和仿真技術(shù)融會(huì)貫通，結(jié)合《通信電子電路》理論，提出要完成的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)室或者機(jī)房，要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主設(shè)計(jì)、仿真和調(diào)試電路。通過(guò)“教師引導(dǎo)、學(xué)生設(shè)計(jì)和仿真、實(shí)際電路制作和調(diào)試、教師驗(yàn)收和總結(jié)”的設(shè)計(jì)步驟，使學(xué)生和教師共同參與、共同討論，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中提高實(shí)際動(dòng)手能力，做到理論和實(shí)踐均衡掌握，改變理論教學(xué)與工程實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題。

課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐過(guò)程能在一定程度上解決《通信電子電路》課程學(xué)習(xí)中學(xué)生重理論、輕實(shí)踐的不良傾向，培養(yǎng)學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際電路設(shè)計(jì)中的能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論到實(shí)踐轉(zhuǎn)化的理解，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，從而大大提高教學(xué)效果。

4 小結(jié)

學(xué)生要真正學(xué)好《通信電子電路》，必須同時(shí)在理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)下功夫；教師要真正教好《通信電子電路》，必須通過(guò)認(rèn)真寫(xiě)好教案、充分利用多媒體教學(xué)、重視課程設(shè)計(jì)等多種方法，努力鉆研，不斷摸索。只要師生齊心協(xié)力，就一定能提高教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李學(xué)農(nóng)，丁彥青，溫玲.多媒體教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)[M].廣州：廣東高等教育出版社.

[2]孫菊如.課堂教學(xué)藝術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2006，8.

第8篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】Multisim10；數(shù)字電路；項(xiàng)目教學(xué)

一、引言

《數(shù)字電路》是高校電子信息類(lèi)專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，隨著集成電路制造技術(shù)的迅速發(fā)展，中、大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)字集成電路在各個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，它已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大推力，這對(duì)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，不宜采用傳統(tǒng)教學(xué)方式，應(yīng)該嘗試一種新的教學(xué)方法，我們?cè)趯?duì)傳統(tǒng)的數(shù)字電路教學(xué)進(jìn)行了深入的分析、研究之后，在數(shù)字電路教學(xué)中引入了德國(guó)“以培養(yǎng)關(guān)鍵能力為核心”的項(xiàng)目教學(xué)法。在項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，輔以仿真軟件Multisim10，通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的輔助設(shè)計(jì)計(jì)算能力，提高電路設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性；通過(guò)仿真，學(xué)生可以根據(jù)需要任意調(diào)整所設(shè)計(jì)電路的各項(xiàng)參數(shù)，極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)字電路課程中的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法萌芽于歐洲的勞動(dòng)教育思想，最早的雛形是18世紀(jì)歐洲的工讀教育和19世紀(jì)美國(guó)的合作教育，經(jīng)過(guò)發(fā)展到20世紀(jì)中后期逐漸趨于完善，并成為一種重要的理論思潮。2003年7月德國(guó)聯(lián)邦職教所制定以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法，其特點(diǎn)是把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分解為一個(gè)個(gè)具體的工程或事件，設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)方案，按行動(dòng)回路設(shè)計(jì)教學(xué)思路，不僅傳授給學(xué)生理論知識(shí)和操作技能，更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。

《數(shù)字電路》的主要知識(shí)點(diǎn)包括：組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、555定時(shí)器極其所構(gòu)成的電路、A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等[1]，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，數(shù)字電路課程都是按照上述知識(shí)點(diǎn)授課，這樣的授課體系由于目標(biāo)不明確，學(xué)生普遍反映數(shù)字電路課程內(nèi)容龐雜、頭緒紛亂、枯燥無(wú)味、無(wú)所適從，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易喪失興趣與信心。而在項(xiàng)目教學(xué)中，我們結(jié)合數(shù)字電路課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，將整門(mén)課程圍繞項(xiàng)目展開(kāi)，根據(jù)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程來(lái)安排授課內(nèi)容，將數(shù)字電路的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)拆開(kāi)，插入到項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生邊做邊學(xué)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí)。教師不再把知識(shí)技能的傳遞作為教育的唯一目標(biāo)，或者說(shuō)不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個(gè)結(jié)果，而是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生邊做邊學(xué)，把看到的、聽(tīng)到的、手上做的結(jié)合起來(lái)，通過(guò)在數(shù)字電路課程中采用項(xiàng)目教學(xué)法有效地建立起課堂與生產(chǎn)實(shí)踐之間的聯(lián)系。我們?cè)谠O(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，力求教學(xué)過(guò)程模擬真實(shí)的工作過(guò)程，體現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)法整個(gè)過(guò)程的真實(shí)性，從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性和實(shí)用性。以組合邏輯電路的學(xué)習(xí)為例，我們針對(duì)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況提出兩個(gè)項(xiàng)目：項(xiàng)目一、三人表決器的設(shè)計(jì)與制作；項(xiàng)目二、搶答器的設(shè)計(jì)與制作。項(xiàng)目一比項(xiàng)目二容易，涉及的知識(shí)點(diǎn)較少，用到學(xué)生原有的知識(shí)較多，便于學(xué)生接受。項(xiàng)目一的主要作用是引入數(shù)字電路，讓學(xué)生對(duì)數(shù)字電路有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解，熟悉數(shù)字電路的分析、設(shè)計(jì)和制作步驟，為項(xiàng)目二的進(jìn)行打下基礎(chǔ)；項(xiàng)目二則是一個(gè)綜合的組合邏輯電路實(shí)例，擴(kuò)寬了知識(shí)面和項(xiàng)目深度。當(dāng)然，我們還可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況拓展其他相關(guān)的一些項(xiàng)目。學(xué)生在項(xiàng)目產(chǎn)品的制作過(guò)程中，通過(guò)自行設(shè)計(jì)電路，安裝，調(diào)試電路，提高運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使每個(gè)成員專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能、工作能力和團(tuán)隊(duì)精神得到提高和發(fā)揮，因此在數(shù)字電路課程中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法可以更好地完成高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)技能。

三、Multisim10軟件介紹

Muhisim10軟件是一種專門(mén)用于電子電路設(shè)計(jì)與仿真的軟件，以Windows為操作平臺(tái)，具有豐富的元件型，可以進(jìn)行電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入，能夠完成仿真和分析功能，適用于模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)[2]。

Multisim10具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)高度集成，界面直觀，操作方便；支持模擬電路、數(shù)字電路以及模擬/數(shù)字混合電路的設(shè)計(jì)仿真；電路分析手段完備；提供多種輸入/輸出接口。

四、Multisim10在數(shù)字電路項(xiàng)目式教學(xué)中的應(yīng)用

針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目的時(shí)候遵循由簡(jiǎn)到繁、由易到難的原則，通過(guò)分析課程知識(shí)和操作技能的要求，并結(jié)合學(xué)情，確立最合適的項(xiàng)目。在初學(xué)時(shí)可以用一些比較簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，隨著學(xué)習(xí)的深入，逐步增加項(xiàng)目的復(fù)雜度，在保持學(xué)生的自信心的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。應(yīng)用Multisim10軟件可以經(jīng)濟(jì)方便的進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，很好的支持了數(shù)字電路項(xiàng)目式教學(xué)。

下面以“四人智力競(jìng)賽搶答器電路的設(shè)計(jì)”為例，介紹在Multisim10軟件中如何完成數(shù)字電路項(xiàng)目。

1.下達(dá)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)

設(shè)計(jì)一個(gè)四人智力競(jìng)賽搶答器電路，要求智力競(jìng)賽搶答器電路能識(shí)別出4位數(shù)據(jù)中的第一位到來(lái)的數(shù)據(jù)，而對(duì)隨后到來(lái)的其它數(shù)據(jù)不再作出響應(yīng)，至于哪一位數(shù)據(jù)到來(lái)，通過(guò)LED指示。

2.學(xué)生通過(guò)查資料、自學(xué)、相互討論、合作協(xié)調(diào)，完成

（1）四人智力競(jìng)賽搶答器電路設(shè)計(jì)；

（2）Multism10仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)電路的正確性。

在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，教師一定要把握好指導(dǎo)的尺度，更多地放開(kāi)手讓學(xué)生成為項(xiàng)目完成的主體，這樣能充分鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行拓展和延伸。

圖1是學(xué)生設(shè)計(jì)的四人智力競(jìng)賽搶答器電路，通過(guò)此仿真電路優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，形象地模擬四人搶答，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，效果良好。通過(guò)實(shí)際電路的焊接調(diào)試，培養(yǎng)了學(xué)生的操作技能。整個(gè)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生從理論到實(shí)際、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，實(shí)現(xiàn)了理論實(shí)踐一體化的教學(xué)目標(biāo).充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

總之，通過(guò)Multisim10仿真，學(xué)生不僅明白了設(shè)計(jì)方法，更清楚了數(shù)字電路的功能，加深了對(duì)理論的理解，建立起動(dòng)態(tài)、形象、直觀的感性認(rèn)識(shí)；所以，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中要求學(xué)生設(shè)計(jì)好電路之后，使用仿真軟件進(jìn)行電路仿真、調(diào)試，優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)，可以以得出最佳、最優(yōu)的電路設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)

第9篇：簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：音頻；單端信號(hào)；差分信號(hào)

1 引言

當(dāng)今各式各樣的音頻設(shè)備層出不窮，附有外部揚(yáng)聲器音頻功能的便攜設(shè)備日趨增多，它們的輸出根據(jù)配置和驅(qū)動(dòng)的不同而各異。 以往通用的音頻接口已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，所以急于設(shè)計(jì)出一個(gè)新的音頻接口電路已滿足不同設(shè)備，下面將對(duì)于傳統(tǒng)接口進(jìn)行分析，以及新的音頻電路設(shè)計(jì)的必要性及優(yōu)點(diǎn)。

2 音頻接口的種類(lèi)

根據(jù)輸出的不同，我們可以區(qū)分音頻為： 單端信號(hào)、差分信號(hào)。

例如MP3播放器或手機(jī)的輸出是單端信號(hào)，適合驅(qū)動(dòng)32Ω的聽(tīng)筒揚(yáng)聲器。典型外置揚(yáng)聲器系統(tǒng)的揚(yáng)聲器阻抗是4至8Ω，每個(gè)聲道可能會(huì)有多個(gè)揚(yáng)聲器。然而32Ω的驅(qū)動(dòng)器難以驅(qū)動(dòng)這些低阻抗揚(yáng)聲器，也就無(wú)法提供足夠的音量。

外部揚(yáng)聲器系統(tǒng)因品質(zhì)、音量及揚(yáng)聲器數(shù)目的不同而有所區(qū)別，因此通用的放大器將不適于驅(qū)動(dòng)這些揚(yáng)聲器。如MP3播放器的揚(yáng)聲器系統(tǒng)具有耳機(jī)插孔輸入端，并能支持單端輸出的立體聲信號(hào)。某些新型高端揚(yáng)聲器系統(tǒng)可支持差分信號(hào)，為了后向兼容，這些系統(tǒng)也支持單端信號(hào)。

由于差分信號(hào)是單端信號(hào)的兩倍，因而單端信號(hào)和差分信號(hào)將產(chǎn)生不同的音量。人的聽(tīng)力和聲音大小的關(guān)系符合對(duì)數(shù)曲線規(guī)律，因此就不能采用線性的控制方式(圖1)。

圖1: 聲級(jí)和輸出功率間特性曲線。注意音量與音頻系統(tǒng)輸出功率之間并非線性關(guān)系。

對(duì)于將輸入信號(hào)放大為相等輸出的單端/差分音頻放大器來(lái)說(shuō)，有幾種方法可以對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)之間的接口連接器應(yīng)至少有5個(gè)引腳才能提供差分信號(hào)。兩個(gè)器件之間的共地連接是必須的。乍看起來(lái)，由于信號(hào)是直流隔離的，因而交流耦合電容無(wú)需與地連接，但實(shí)際上這是提供理想噪聲性能的需要。

3 檢測(cè)輸入信號(hào)方法

在諸多電路中，有兩種電路用連接器的一個(gè)外部引腳來(lái)測(cè)試輸入信號(hào)的直流電平。

一、指定連接器的一個(gè)外部引腳很容易，但對(duì)于空間狹小的應(yīng)用來(lái)說(shuō)卻不可行。源器件既能使該引腳開(kāi)路也能使該器件接地。

二、是利用比較器來(lái)測(cè)試信號(hào)的直流電平，看后者是接地的還是差分信號(hào)。

以上兩種方法的輸入信號(hào)都必須通過(guò)低通濾波器。原始信號(hào)必須分離為其直流電平的50%至25%，如果系統(tǒng)在低頻、高峰峰值交流信號(hào)的差分模式下，這將導(dǎo)致錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果(圖2)。若原始信號(hào)的直流電平是地電平的話，這種技術(shù)也不能使用。

圖2：利用比較器檢測(cè)差分信號(hào)的電路。

4 電路設(shè)計(jì)

音頻電路除上述檢測(cè)電路外還有第二個(gè)部分是音頻放大器。該電路的解決方案和所需的聲音質(zhì)量有關(guān)。真正的差分輸入比進(jìn)入一個(gè)放大器的差分信號(hào)能提供更高的聲音質(zhì)量，實(shí)際的差分放大器需要一個(gè)附加電路將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分輸入。

對(duì)音頻放大器來(lái)說(shuō)最簡(jiǎn)單的辦法是將信號(hào)輸入到一個(gè)放大器中(圖3)。在單端模式下，該差分輸入不產(chǎn)生信號(hào)，允許不經(jīng)轉(zhuǎn)換的輸入設(shè)置于0.5Vcc上，這就是標(biāo)準(zhǔn)的單端輸入配置。模擬開(kāi)關(guān)保持在斷開(kāi)狀態(tài)，以使放大器輸出2倍的增益。在差分模式下，模擬開(kāi)關(guān)閉合，增益變?yōu)?。因此對(duì)不同的輸入模式，這兩種輸入信號(hào)都會(huì)產(chǎn)生相同的輸出信號(hào)幅度。

圖3：音頻放大器的直接實(shí)現(xiàn)方法。

第二種實(shí)現(xiàn)方法是采用真正的差分放大器來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。這種放大器可提供較好的噪聲抑止。與上一方法不同，此時(shí)輸入音頻放大器的信號(hào)必須是差分信號(hào)。差分信號(hào)可利用運(yùn)算放大器或變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)算放大器的實(shí)現(xiàn)方法有利于系統(tǒng)的尺寸，但對(duì)平衡輸入信號(hào)則存在困難(圖4)。該運(yùn)算放大器的增益為-1，以將單端輸入信號(hào)變成反向信號(hào)。模擬開(kāi)關(guān)在輸入之間轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)音頻放大器的輸入。這種差分信號(hào)可以直接送入音頻放大器中。

圖4：利用運(yùn)算放大器產(chǎn)生輸入音頻放大器中的反向信號(hào)。

替代運(yùn)算放大器產(chǎn)生差分信號(hào)的另一個(gè)方法是采用1:1的變壓器。該變壓器可簡(jiǎn)化電路（圖5），但增加了尺寸，特別是高度。需要注意的是，變壓器的頻率范圍必須在系統(tǒng)能夠放大的音頻信號(hào)范圍之內(nèi)。原始的輸入信號(hào)必須采用交流旁路電容來(lái)使直流與地隔離。模擬開(kāi)關(guān)可用來(lái)使該放大器的增益在2倍(單端輸入)和1倍(差分輸入)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

圖5：簡(jiǎn)化的變壓器電路。完整的電路還必須包括其它元件來(lái)確保原始信號(hào)并平衡輸入。

5 音量控制

利用標(biāo)準(zhǔn)單向電位器通過(guò)幾種方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音量的控制。如前面所述，旋轉(zhuǎn)旋紐時(shí)，具有對(duì)數(shù)特性的電位器才能產(chǎn)生平滑的音量控制。該電位器可以對(duì)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而產(chǎn)生線性的響應(yīng)。對(duì)于差分輸入，單聲道系統(tǒng)需要2個(gè)電位器，而立體聲系統(tǒng)則需要4個(gè)電位器。

最簡(jiǎn)單的方法是在電位器中的輸入音頻信號(hào)和地之間放置一個(gè)電阻，滑動(dòng)端與音頻放大器的輸入相連接。滑動(dòng)端的輸出與輸入信號(hào)成比例。如果音頻放大器需要大電流輸入，則將影響音頻放大器的輸入電阻比例，因而不會(huì)產(chǎn)生期望的增益。當(dāng)電容與電位器阻抗相關(guān)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)其它問(wèn)題，很可能產(chǎn)生旁路濾波器(在電位器中濾掉某些頻率的信號(hào))。

另一個(gè)解決方案是在電位器的滑動(dòng)端增加一個(gè)運(yùn)算放大器(圖6)。對(duì)于輸入端該電路呈現(xiàn)的是電位器的靜態(tài)阻抗。運(yùn)算放大器直接驅(qū)動(dòng)音頻放大器，因而消除了增益的不同。對(duì)該電路來(lái)說(shuō)，由于音頻放大器無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)滿幅(rail-to-rai)輸出，因此電位器不能通過(guò)接地來(lái)消除輸出信號(hào)的噪聲。

圖6A：在電位器中增加運(yùn)算放大器可解決音頻放大器增益的問(wèn)題。

6 結(jié)束語(yǔ)

音頻接口設(shè)計(jì)是個(gè)比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)，不僅僅需要考慮信號(hào)的通用性，而且還需要考慮其通用性。設(shè)計(jì)者對(duì)于傳統(tǒng)各種音頻設(shè)計(jì)需要有較深的了解，然后綜合這些眾多音頻設(shè)計(jì)，總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)，從而設(shè)計(jì)出滿足人們需要的，通用性強(qiáng)的音頻設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：