電子電路分析與設計

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電子電路分析與設計范文第1篇

【關鍵詞】數字電路抗干擾常用措施

一、數字電路抗干擾設計常用措施分析

（1）抑制干擾源。抑制干擾源就是盡可能減小干擾源的du/dt，di/dt，這是抗干擾設計中最優先考慮和最重要的原則，主要通過在干擾源兩端并聯電容來實現。減小干擾源的di/dt，則是在干擾源回路串聯電感或電阻以及增加續流二極管來實現。抑制干擾源的常用措施為；第一，繼電器線圈增加續流二極管，消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。只加續流二極管會使繼電器的斷開時間滯后，增加穩壓二極管后繼電器在單位時間內可動作更多的次數；第二，在繼電器接點兩端并接火花抑制電路，減小電火花影響；第三，給電機加濾波電路，注意電容、電感引線要盡量短；第四，電路板上每個IC要并接一個0.01uF～0.1uF高頻電容，以減小IC對電源的影響。注意高頻電容的布線，連線應靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電容的等效串聯電阻，會影響濾波效果；第五，布線時避免90度折線，減少高頻噪聲發射；第六，可控硅兩端并接RC抑制電路，減小可控硅產生的噪聲。

（2）切斷干擾傳播路徑。干擾的傳播路徑基本分為傳導干擾和輻射干擾兩類。傳導干擾是指通過導線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶不同，可以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播，有時也可加隔離光耦來解決。電源噪聲的危害最大，要特別注意處理。輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般是增加干擾源與敏感器件的距離，用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽罩。切斷干擾傳播路徑的常用措施為：第一，充分考慮電源對單片機的影響。許多單片機對電源噪聲很敏感，要給單片機電源加濾波電路或穩壓器，以減小電源噪聲對單片機的干擾。比如，可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路。當要求不高時，也可用100歐姆電阻代替磁珠；第二，若單片機的I/O口用來控制電機等噪聲器件，則在I/O口與噪聲源之間應加隔離；第三，注意晶振的布線。晶振與單片機引腳盡量靠近，用地線把時鐘區隔離起來，晶振外殼接地并固定；第四，電路板合理分區，如強、弱信號，數字、模擬信號。盡可能把干擾源（如電機，繼電器）與敏感元件（如單片機）遠離；第五，用地線把數字區與模擬區隔離，數字地與模擬地要分離。A/D、D/A芯片布線也以此為原則，一般廠家分配A/D、D/A芯片引腳排列時已考慮此要求；第六，單片機和大功率器件的地線要單獨接地，以減小相互干擾。大功率器件盡可能放在電路板邊緣；第七，在單片機I/O口、電源線及電路板連接線等關鍵處應使用抗干擾元件，如磁珠、磁環、電源濾波器及屏蔽罩，能顯著提高電路的抗干擾性能。

（3）提高敏感器件的抗干擾性能。其常用措施為：第一，布線時，盡量減少回路環的面積，以降低感應噪聲；第二，布線時，電源線和地線要盡量粗。除了減小壓降外，更重要的是降低耦合噪聲；第三，對于單片機閑置的I/O口，不要懸空，要接地或接電源。其它IC的閑置端在不改變系統邏輯的情況下接地或接電源；第四，對單片機使用電源監控及看門狗電路，如IMP809，IMP706等，可大幅度提高整個電路的抗干擾性能；第五，在速度能滿足要求的前提下，盡量降低單片機的晶振和選用低速數字電路；第六，器件盡量直接焊在電路板上，少用IC插座。

二、數字電路抗干擾設計經驗

（1）軟件方面。第一，將不用的代碼空間全清成“0”，等效于NOP，或在跳轉指令前加幾個NOP，目的是可在程序跑飛時歸位；第二，在無硬件“看門狗”時，可采用軟件模擬“看門狗”，以監測程序的運行；第三，涉及處理外部器件參數調整或設置時，為防止外部器件因受干擾而出錯，可定時將參數重新發送一遍，使外部器件盡快恢復正確；第四，通訊中的抗干擾可加數據校驗位，采用3取2或5取3策略；第五在有通訊線時，將Data線、CLK線、INH線常態置以高位，其抗干擾效果要比置低位好。

（2）軟件方面。第一，地線、電源線的布線要盡可能的寬，且成網格狀；第二，線路要去偶；第三，數字地、模擬地要分開；第四，每個數字元件在地與電源之間都要加104電容；第五，為防I/O口的串擾，可將I/O口隔離，可用二極管隔離、門電路隔離、光偶隔離及電磁隔離等方法。

參考文獻

電子電路分析與設計范文第2篇

【關鍵詞】Multisim仿真軟件；電子電路實驗教學； 電路分析； 電路設計

1前言

隨著我國電子技術與計算機技術應用的不斷發展，推動了電子電路分析與設計的變革，越來越多電子設計自動軟件投入使用。Multisim仿真軟件的應用，為高校電子電路實驗教學提供了全新平臺，克服了以往實驗教學中存在的弊端或不足，克服了主觀與客觀不利因素，同時仿真軟件在實驗教學中的應用，也突破了時間與地點的限制，學生可以在任何時間、任何地點使用軟件進行實驗學習。另外，學生還可以根據不同的實驗要求，融入個人的思路和觀點，調整元件參數，進而獲得更直觀、更真實的實驗數據，樹立學生在實驗學習中的主體地位，提高學生探究能力與思維能力。因此，Multisim仿真軟件在電子電路實驗教學中的應用，具有重要價值。

2 Multisim仿真軟件應用概述

Multisim仿真軟件主要應用于電路設計、測試與分析的仿真模擬中，其中涉及到電路模擬、電路自動控制原理、微機接口電路等若干方面。首先，在該仿真軟件中，含有較為豐富的元件庫，可滿足于不同條件、不同要求的數據實驗，與真實儀器的使用相似性較高；其次，在仿真軟件中內置若干RF組件模型、元器件等，便于學生根據實驗要求自行編程或者設計元器件；再次，Multisim軟件的電子分析方法趨向多元化，包括參數掃描分析、傅里葉分析、瞬態分析等，還可滿足直流電壓表、直流電流表、信號發生器、瓦特表、數字萬用表、失真分析儀等真實儀器的操作功能需求，應用范圍十分廣泛。

3 Multisim仿真軟件在電子電路實驗教學中的運用

電子電路實驗教學中應用Multisim軟件，其可操作性較強，不需要教師或者學生掌握計算機控制語言、計算機輸入及輸出指令等專業的知識基礎，也不涉及到電子電路圖的程序編寫，既簡單易操作，也與真實的實驗環境相接近。只需要將事先設計好的虛擬儀器、虛擬電子元件等放置到Multisim軟件的電路設計窗口即可操作，利用節點將虛擬元器件和儀器儀表的測量接口相連接，就能通過虛擬儀器儀表獲得波形、參數等重要實驗數據。具體操作步驟，分析如下：

使用Multisim仿真軟件，包括四大步驟：①創建與實驗要求相符的電路圖；②選擇合適的仿真分析方法；③啟動Multisim仿真軟件；④處理經過仿真實驗獲得的相關數據。

首先，將Multisim仿真軟件打開之后，創建一個符合實驗要求的仿真電路圖；其次，在軟件界面左邊的“元件工具欄”中選擇需要使用的元器件，在軟件界面右邊的“儀表工具欄”中選擇需要使用的儀表；在“放置欄”中選擇恰當的連接點，確定連接位置，利用導線將第二步選擇的元器件、儀器儀表等與連接點連接；再次，對元器件及儀器儀表的位置進行調整，啟動仿真軟件，獲得仿真實驗結果。最后，針對不同實驗的要求，可以選擇直流工作點或交流工作點為主要分析方法：①直流工作點分析。在軟件的任務欄中，分別選擇“SimulateanalyseDC Operation Point”，此時工作窗口彈出，在窗口選擇需要設置的輸出直流仿真量，選定后點擊“Simulate”，則獲得仿真結果；②交流工作點分析。在軟件的任務欄中，分別選擇“SimulatanalyseAC Analysis”，打開工作窗口，選擇需要設置的輸出交流仿真量，選定后點擊“Simulate”，則獲得電路的交流仿真結果。

利用Multisim仿真軟件，將電子電路實驗中涉及的虛擬儀器、儀表、數據等直觀地展現出來，學生能夠快速、直觀、完整地觀察實驗過程，有利于對知識點的掌握和理解。

總之，通過在電子電路實驗教學中應用Multisim仿真軟件，學生對實驗的參與和學習興趣高漲，極大增強學習主動性和積極性，課堂學習氛圍濃厚。因此，通過Multisim軟件，節省了仿真實驗的時間、降低了成本、提高了教學質量，同時學生的綜合分析能力、思維發散能力、創新思維能力都有所提升，有利于實現了培養應用型人才的目標。

參考文獻：

電子電路分析與設計范文第3篇

關鍵詞：“教、學、做”一體化；項目重構；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）46-0213-04

一、引言

電子專業課程內容通常比較抽象，理論性強，專業術語、名詞概念多，與學生過去所學的知識聯系不大，學生不但理解領會課程內容有一定困難，應用于實踐時更是舉步維艱，顯然不能滿足技能型人才培養的要求，因此，改進電子專業課程的教育教學方法成為師生們在教學中不斷探索的課題。

筆者在教學實踐中探索以項目為載體來重構課程內容體系，通過建構主義的指導思想建立起應用于電子課堂和實驗室的教學理論和方法，采用“教、學、做”一體化的教學模式展開教學，希望通過這種新型的教學方式可以對電子專業課程教學帶來新的力量和成果，讓學生對電子學產生更加濃厚的興趣。

二、構建基于“教、學、做”一體化教學模式課程體系

要構建基于“教、學、做”一體化教學模式課程體系，首先，必須加強實踐教學，只有加強了實踐教學，才能將實踐教學從附屬于理論教學的地位獨立出來，以“做”來引領“教”和“學”，在“做中學”、“做中教”，形成“教、學、做”一體化教學模式。然后，沿著實踐教學主線，將所需要的理論知識進行梳理，以必須、夠用為原則選擇內容以及內容的講解形式，重構每門課程的內容。

我院電子專業課程體系主要由以下課程構成：

第一學期，開設了《電子元器件識別與檢測》和《電工技術實訓》等專業課程；第二學期，開設了《模擬電子電路分析與調試》、《收音機安裝與調試》等專業課程；第三學期，開設了《數字電子電路分析與調試》、《電子線路板設計與制作》、《電子綜合實訓》等專業課程；第四學期，開設了《單片機技術與實踐》、《EDA技術與實踐》等專業課程；第五學期開設了《電子系統設計與制作》、《單片機技術綜合實訓》等專業課程；第六學期，企業頂崗實訓。

在以上課程體系的構建中，有些課程是理實一體化課程，這類課程有《模擬電子電路分析與調試》、《數字電子電路分析與調試》、《電子線路板設計與制作》和《單片機技術與實踐》等；有些實踐從專業理論課程中單獨剝離出來，開設成一門專門的實踐課程，這類課程有《電子元器件識別與檢測》；有些課程采用整周實訓來完成一個綜合項目的教學模式進行，這些整周實訓的課程大都有一個特點，是對某門專業課程的綜合應用，如電工技術實訓、單片機技術綜合實訓等；有些整周實訓課程嘗試脫離某門專業課程，將多門課程有機綜合在一起，這類課程有《電子綜合實訓》、《收音機安裝與調試》等。

三、基于“教、學、做”一體化電子專業課程內容重構

根據教學的組織原則及課程的特點，各課程組織的形式會有所不同，要求完成的任務目標也有所不同，下面選取三門課程分析在教學中如何依據“教、學、做”一體化來重構課程內容：

（一）《模擬電子電路分析與調試》課程通過設計實踐項目，將理論知識嵌入到項目中重構課程教學內容

模擬電子技術是電子專業的一門重要的專業基礎課程，由于專業性很強，很多學生在學習時，就被這門課程難住了，從而覺得電子專業很難，放棄對電子專業的學習。多年來，我一直在思考如何上好這門課程，如何讓學生從這門課程起步，激起學生學習專業的興趣，踏入電子技術的神奇領域。

我們在上學期模擬電子技術一體化教學中使用項目教學法開展教學，其實踐過程是：

首先，我們確立了采用哪些項目來把這門課程的知識點貫穿起來，通過這些項目的實踐來帶動相關理論知識的學習，并用理論知識指導項目的分析，實現項目的功能。我們最后選擇以下項目來重構模擬電子電路分析與調試這門課程內容。

項目一：集成穩壓直流電源的制作。這個項目中包含的知識點有二極管的識別與檢測、二極管構成的整流電路分析與調試、電容濾波電路分析與調試、穩壓電路分析與調試等知識點。

項目二：單管音頻放大電路制作。這個項目中包含的知識點有三極管的識別與檢測、單管放大電路的組成、工作原理分析與調試等知識點。

項目三：多級負反饋放大電路的制作。這個項目包含的知識有多級放大電路組成、工作原理分析、反饋的判斷、引入負反饋后對電路影響等知識點。

項目四：集成音頻放大電路的制作。這個項目中包含的知識點主要是認識集成運算放大電路，已經分析集成運放構成的典型電路等知識點的學習。

項目五：低頻功率放大電路的制作。這個項目中包含的知識點主要是功率放大電路的組成特點、工作原理分析和調試電路等知識點。

項目六：正弦波振蕩電路的制作。這個項目中包含的知識點主要是電路起振的條件，會分析判斷電路能否滿足電路振蕩的平衡條件，熟悉典型振蕩電路的組成結構特點等知識點。

項目七：調光臺燈的制作。這個項目中包含的知識點主要有晶閘管的識別與正確使用，單向可控整流電路的組成、工作原理已經電路調試等知識點。

然后，我們確定了這些項目實施的教學方法：實踐―理論―實踐的方法。

第一環節――實踐：在簡單講解這個項目工作過程的基礎上，發給學生元件讓學生根據提供的項目原理圖焊接電路，要完成這步實踐，學生要能對元件進行識別與檢測，通過這一步的實踐讓學生掌握元件的識別與檢測，并學會看懂原理圖元件之間的連接，能根據原理圖正確焊接電路，同時為第二個環節的實施打下基礎，學生通過焊接電路必然對將要講解的項目電路非常熟悉。在這個環節同時讓學生測試關鍵點的數據或波形，不管測試成功與否，學生這時候都有很強的要了解這個電路是如何工作的學習需求和興趣，這時候要求學生全部停下這一步實踐，進入到第二個環節――理論。

第二環節――理論：圍繞著這個項目涉及到的知識點，教師開始講解相關的理論知識，然后應用這些理論知識分析學生剛才焊接的項目電路，理論分析并計算關鍵點的電壓，理論分析關鍵點的波形，并教會學生判斷故障，檢測電路，如果某一點的沒有測到理論分析應該得到的電壓或波形，如何來檢測電路，排除故障，直到得到正確的結果。接下來，就進入到下一環節――再實踐環節。

第三環節――再實踐：通過第二環節的學習，學生基本明白了這個電路是怎樣工作的，接下來，學生進入到再實踐環節，在這個環節要求學生對焊接的電路進行測試，記錄相應的數據波形，并判斷測試結果的正確與否，在這個環節，學生要學會并完成電路檢測、故障的排除，學會正確使用儀器儀表，這個過程的完成在第二環節理論指導的基礎上進行，通過這一環節實踐對理論知識在實踐中的應用進一步的掌握，并加深對理論知識的理解。

（二）《電子元器件識別與檢測》成功剝離成一門專業實踐課程

電子元器件是電子技術中的基本元素。任何一種電子裝置，都由各種電子元器件合理、和諧、巧妙地組合而成。傳統的電子專業教學計劃內一般不會含有單獨的電子元器件識別與檢測課程，通常只是在講授《電路基礎》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》等課程時，介紹部分課本講授需要接觸到的元器件，這就導致了對整個電子元器件的介紹系統性不強，再加上《電路基礎》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》等課程自身的學習難度就非常高，導致了學生的學習壓力非常大，通常很難掌握好。因此，在教學中，將電子元件識別與檢測技能單獨剝離出來形成了《電子元件識別與檢測》課程。該課程以培養學生了解常用電子元器件的識別、檢測及使用等電子技能的基本功為起點，整個教學過程均安排在實訓場地，按照項目式教學的方法開展教學。

《電子元器件識別與檢測》課程項目設計如下：

項目一：電阻、電容的認知與檢測。認識電阻的分類，電阻器的標稱系列，阻值的標注法。認識電位器外形及工作原理介紹。常用電容器的性能，容量標稱法，規格與標注方法。掌握電解電容的簡易檢測法。

項目二：半導體二極管、三極管及可控硅的認知與檢測。認識二極管的分類，型號命名方法，基本用途。用萬用表簡易檢測二極管性能方法。認知三極管的分類，命名方法（國內及國外），三極管的選用條件，更換替代原則，三極管引腳的識別與測試技能。單向可控硅的檢測及引腳判定。

項目三：變壓器及繼電器的認知與檢測。熟悉變壓器的基本應用。掌握變壓器的一般檢測方法。了解繼電器的一般結構。

項目四：發光二極管、光敏元件及光電耦合器的認知與檢測。了解提高光放大器靈敏度的方法，光電耦合器的一般檢測方法。

項目五：集成電路及音樂芯片認知與檢測。掌握集成電路的分類，國內外集成電路的命名，封裝外形與引腳順序識別。熟悉用萬用表檢測F007。使用MOS集成電路一般常識。

項目六：揚聲器、傳聲器及開關接插件的認知與檢測。揚聲器的分類，主要技術參數，電動式揚聲器的工作原理，喇叭與壓電陶瓷片的檢測。話筒的種類，結構與工作原理，動圈式與駐極體話筒的檢測。

項目實施過程中，從實踐入手，對于每種元器件，從結構簡介開始，由淺入深地介紹它的外形、符號、命名方法、工作特性、主要應用、使用注意事項、好壞判斷等。通過本課程的學習，學生很快就對所需元器件有了全面的了解和掌握，通過動手提升了學生的學習興趣，并為其學習后續課程和今后在專業中應用電子技術打下了良好的基礎，同時還極大地減輕了后續課程的學習難度。

（三）《電子綜合實訓》成功將多門專業課程整合在一起

《電子綜合實訓》整周實訓課程以工作任務為線索，以實際電子產品――函數信號發生器為載體，以任務實施為導向，通過以制作一個具體的、具有實際應用價值的函數信號發生器產品為目的的工作任務展開構建項目式的學習任務，將整個函數信號發生器的工作任務分成以下七個學習任務：

任務一：函數信號發生器的電路設計；任務二：函數信號發生器的電路仿真；任務三：函數信號發生器的PCB設計；任務四：函數信號發生器的PCB制作；任務五：函數信號發生器的元器件識別與測量；任務六：函數信號發生器的安裝與調試；任務七：編寫函數信號發生器技術文件。

每個任務按照任務目標任務要求相關知識任務實施任務總結的思路安排，充分體現“在學中做，在做中學”的教學思路。項目的工作任務與現實工作緊密相關，為學生模擬了一個更貼近實際工作的學習環境。

該課程將《電子元器件識別與檢測》、《數字電子技術與實踐》、《模擬電子技術與實踐》、《電子線路板設計與制作》、《電子電路仿真技術》、《電子產品制造與工藝》等專業課程有機的整合到了一起，使學生通過本課程的學習掌握了電子產品電路設計、電路仿真、PCB設計與制作、電路板的安裝與調試及簡單故障的排除。通過本課程的學習提高了學生對電子專業的直接認識，讓學生通過設計制作實際電子產品感受到了成就感，極大地提升了學生的學習興趣，使學生的綜合素質和職業能力得到了顯著提高，為學生的后續學習以及職業生涯的發展奠定了很好的基礎。

四、結束語

經過實踐證明，這種在建構主義學習理論的影響下，通過選取一個個典型“項目”為載體重構課程內容的方式，是一種比較有效的教學內容組織方式，它突破了傳統的灌輸學生理論知識的教學模式，采用“教、學、做”一體化的教學模式，通過項目為載體，用任務驅動來引領學生在實際工作任務的牽引下，激發學生學習課程內容的內在的求知欲望，達到學以致用的目的，同時能將所學的知識與它的實際應用聯系起來。學生通過解決實際問題來實現對知識的掌握，大大提高了學生學習的積極性和主動性。

參考文獻：

[1]徐國慶.職業教育項目課程開發指南[M].上海：華東師范大學出版社，2009.

[2]崔成，旺曹偉.基于任務驅動的模擬電子技術課程教學模式探索[J].教育與職業，2012，（05）.

[3]李軍.“教、學、做”一體化任務驅動型高技能教學模式構建[J].職業技術教育，2009，（08）.

[4]唐冬生.“教學做合一”高職實踐教學體系構建的研究與實踐[J].教育與職業，2008，（11）.

電子電路分析與設計范文第4篇

電子電路是無線電工程等專業重要的基礎課程之一，是一門實踐性很強的課程。本文結合教學經驗，分析了該課程的教學背景與現狀，并從高校的教學設施、教師自身素質及教學內容等方面詳細闡述了該課程相關的教學策略。

【關鍵詞】：

電子電路教學

一、課程教學背景分析

《電子電路》這門課程對于與信息工程、無線電工程專業以及其他電類專業都是非常重要的專業基礎課。它涉及許多理論知識、電路中常用的基本功能部件以及實際電路，是一門實踐性很強的課程。

課程教學現狀

目前，國內很多高校都開設有工程專業，而電子電路作為該專業的基礎課程之一，其教學雖然取得了一定成績，但在某些程度上，仍然存在一定的問題。

學校教學實驗設施

計算機機房

大部分高校的計算機機房仍是很多年前的設備，計算機配置相對落后，運行速度較慢，上機操作形同虛設。

電工實驗室

電工實驗仍然使用十幾年前的儀器設備，與現代工業的發展及電路設計的要求脫節，實驗質量在一定程度上受到很大影響。

教師教學方法

目前，很多高校使用的教材仍然是十多年前的舊版教材，雖然很多專業知識在理論上并無太大變化，但隨著科技的進步，很多新型電子元器件與儀器產品已經應用到各個行業，如果仍以陳舊的教學課程來培養學生，顯然達不到社會對人才的需求標準。

另外，本課程的實踐環節也非常重要，但是由于我國高校大部分教師是應試模式教育中培養出來的，本身即缺乏一定的實踐經驗，所以在教學過程中，有意無意的避開實驗教學環節，不能達到培養學生實踐能力的目標，更不用說培養學生的思維能力、創新能力。

學生學習理念

由于課程本身比較抽象，而學校的教學設施相對落后，教師授課枯燥乏味，就會極大的影響學生的學習興趣，尤其是遇到某些困難和問題時，就會出現厭學現象，僅僅在考前突擊復習，應付考試，對很多理論概念掌握不夠深刻，實際動手應用能力也很難達到要求。

綜上所述，各種原因綜合導致了很多學生畢業參加工作后，很難適應企業的對人才要求的標準，不能勝任工作需求，需要再次參加培訓。所以對于高校教學人員來說，如何能夠培養出思維靈活、動手能力強且有創新意識的新一代專業人才，是一項艱巨的任務。

教學策略分析

（一）改善教學設施

高校要合理增加對教學實驗設施的投入，建設符合現代要求的實驗室，增加教學實驗環節，把理論培養與實踐創新放到同等重要的地位。

（二）提高教師自身素質

教師要充分了解學科技術的前沿，將當前更多的新工藝（現代新產品設計流程）、新電子元件（目前廣泛使用的新器件）、新儀器產品（現代電子儀器的使用）等內容融入課堂教學，提高學生的學習興趣，變被動學習為主動學習，激發創新思維、提高動手能力。

（三）課程教學內容

1.要突出對學生能力培養。

能熟練使用焊接工具和常用儀器儀表；

能對典型電子電路進行分析，并進行簡單電子產品功能分析、設計；

能進行電子電路原理圖的繪制；

了解產品的成本核算方法，會進行電子產品成本估算；

熟練掌握基本的、規范的操作技能，能進行小型電子電路的制作；

能進行電子電路調試并熟練檢查、排除故障；

能進行信息查詢和資料整理；

能進行中間調試過程的記錄并編寫最終技術文檔；

能以團隊合作形式完成電子產品的開發；

會使用各種信息媒體對制作成果進行演示。

2．以典型電子產品為載體實施教學，增強學生的學習興趣。如選擇競賽搶答器、LED數字顯示器、運動小車、信號燈、數字鐘、電子秤、電子鎖、報警器、穩壓電源等常見的、學生易于接受的電子產品作為設計分析的對象，使學生更容易進入電路分析的氛圍中，同時有利于學生形成個性化的設計方案。

3．學習情境重點突出，能力培養有所側重。學習情境的設置依托了數字電路和模擬電路各關鍵知識點，教學任務的安排不僅考慮到了本課程在專業課程體系中的位置，同時以電路分析、設計能力，電路接線、制板能力，技術指標分析編制能力為能力培養的主線，從淺入深、由易至難，循序漸進地培養學生全面技能。

4．在工作任務實施過程中，促進學生的自主創新意識，在工作任務確定的知識領域中引導學生進行自主性的電子產品單元電路設計、制作、調試。在引導學生自主創意設計的過程中，把握學生設計思路的難易程度、理論范圍，充分體現學生的創新思想，豐富學生制作的多樣性，提升學生設計制作的興趣和積極性。同時，在多個工作任務的實施過程中，通過創新思考、理論分析與設計、電路制作調試、功能實現報告展示的學做練一體的教學模式，加強了學生的創新能力、制作技能、團隊配合和個體表達能力；同時反復而不斷提升的設計、制作、驗證、報告過程，讓學生的電子電路設計制作的基本技能得到了鞏固。評價采用分階段分重點評價的模式，重點評價學生的職業能力，兼顧重要的理論知識點。

5.在實驗教學和實驗室科學化管理中加強計算機的應用。引入包括多媒體演示、電子教案、計算機仿真技術、局域網教學在內的多種教學手段，將直接影響實驗教學質量。

電子電路分析與設計范文第5篇

關鍵詞：電路維修教學；Mulitisim 10軟件；故障仿真

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）25-5924-02

應用電子技術專業實踐教學中，電路維修是難度較大的實踐教學項目，如何開展維修教學一直是實踐性教學需要解決的難題。筆者通過對Multisim10仿真軟件的學習與研究，利用Multisim 10軟件中的故障設置功能，簡單方便地設置、模擬電子電路故障，學生通過虛擬仿真方式維修電路，進而進入實際維修過程，能夠快速掌握電路維修知識與技能。

1 掌握電子電路維修技術的重要性

維修是指設備技術狀態劣化或發生故障后，為恢復其功能而進行的技術活動，是理論知識與實踐技能高度結合的工作，通過檢測、代換、試誤等技術手段，分析判斷故障產生的原因并替換損壞的元件，從而解決問題的過程。 通過電子電路維修過程，學生能夠學習掌握相關電路的理論知識與實踐技能：

1） 掌握各種電子元器件的測量與檢測技術，熟悉常用電子測量儀器的使用。

2） 加深對模擬電子電路、數字電路理論的理解。

3） 掌握電路分析能力、維修方法，提高維修的技能水平。

4） 培養學生自主學習能力，鍛煉克服困難的品質，為未來的發展夯實基礎。

2 電子電路維修實踐的困難

2.1 電路故障復雜多樣

電路故障產生原因多種多樣，一種元器件的損壞會出現不同的故障現象，同一故障現象也可能由不同元件引起。探究未知的問題對于職業院校的學生來講是個不小的挑戰。

2.2 在實物電路中模擬電路故障比較困難。

要學習維修技術，必須在電路中設置的故障，引導學生運用所學習的知識和技能，使用儀器，通過儀器測量檢測，判斷故障產生的原因。教師要為眾多學生的實訓電路設置故障，工作強度大，教學中設置的故障應明確、安全、隱蔽，對于教師能力要求也比較高，在實踐教學中較難實現。

2.3 教學成本高效率低

為了培養學生的維修能力，教師必須為每個學生準備相應的電路產品，而且需要設置多種各種不同的故障。由于學生沒有任何維修經驗，必然的會犯不少錯誤，維修過程中會造成電路板、元器件損壞報廢，影響以后維修實踐教學開展。

3 應用multisim 10電子仿真軟件破解維修教學難題

Multisim 10是美國國家儀器有限公司推出電子仿真軟件，具有強大的SPICE仿真和原理圖捕獲、電路分析、仿真儀器測試等功能。通過應用該仿真軟件模擬維修過程，學生學習電路維修的方法、步驟，培養理論分析能力、儀表的應用能力。在經過軟件仿真訓練后，再用實物電路維修訓練，能夠較好的解決維修教學中的難題。

下面通過串聯穩壓電源電路展示軟件仿真維修的過程。

3.1 繪制電路原理圖

通仿真軟件繪制串聯穩壓電源電路如圖，在電路中安裝虛擬萬用表用于電路工作室讀數。串聯穩壓電路由整流、濾波、調整、取樣等單元電路組成。

3.2 電路仿真

按下電路仿真按鈕

通過測量的數據，學生可以了解到實際電路正常情況下的電壓及其變化規律。

3.3 故障設置

軟件可以設定元件的四種狀態，三種故障模式，“Open”表示元件相關電極之間開路，“Short”表示元件相關電極之間短路，“Leakage”表示元件相關電極之間漏電（有電阻），“None”表示元件正常無故障。故障設置步驟：雙擊需要設置故障的元件，本電路選擇Q3，打開故障設置界面。在工具欄中選擇“Fault”，元件出現四種狀態選項。

3.3.1 設置短路性故障

選擇“Short”同時鉤選B、E電極，表示三極管Q3的B、E極兩極短路，設置完畢退出故障設置狀態。按下仿真按鈕，出現故障現象，電位器為50%時電路輸出為14.06V，而且輸出電壓在電位器RP變化時不變化。附表中記錄了四只虛擬萬用表的電壓值。

數據分析：通過表2的數據分析，輸出電壓基本不隨RP變化而變化，一直為14V，基準電壓基本不變化，比較表1中電路正常工作時的電壓數據，發現Q3的B、E極電壓VBE=0，不正常，正常應該為0.6V左右，說明三極管Q3的B、E極短路。電路故障是由于Q3的B、E極短路引起的，Q3不工作，使得Q3對調整管Q1的基極沒有分流作用，Q1飽和導通，輸入端電壓通過Q1的C、E極直接加到輸出端，使得輸出端電壓升高而且一直不變化。將Q3的B、E極設置正常后電路恢復正常。

3.3.2 設置開路性故障

選擇“Open”同時選擇B、E電極，表示三極管Q3的B、E極兩極開路，設置完畢退出故障設置狀態。按下仿真按鈕，出現故障現象，電位器50%時電路輸出為14.09V，而且輸出電壓不隨電位器RP變化而變化。附表中記錄四只虛擬萬用表的電壓值。

數據分析：通過表2的數據分析，輸出電壓基本不隨RP變化而變化，一直為14V，基準電壓基本不變化，比較表1電路正常工作時的電壓數據，取樣管Q3的B極電壓從低到高變化，基準電壓基本不變化， Q3的B、E極電壓VBE不能保持放大狀態的0.6V電壓，而且VBE之間的電壓值大于0.7V，不正常，表明三極管Q3的B、E兩極之間開路。Q3不工作，使得Q3對調整管Q1的基極沒有分流作用，Q1飽和導通，輸入端電壓通過Q1的C、E極直接加到輸出端，使得輸出端電壓升高而且一直不變化。將Q3的B、E極設置正常后電路恢復正常。

4 結論

我們看到同一元件的不同類型的故障，雖然故障現象一致，但是卻有著不同的工作機理，特別是關鍵點電壓有諸多不同。通過這兩例簡單故障的仿真維修過程，學生能夠更好地了解電路工作原理，提高維修能力。

5 結束語

Multisim10 軟件功能強大，除了電路設計，還有故障仿真功能。在維修實踐教學中通過故障模擬仿真，結合虛擬儀表測量的數據，運用所學電子電路的理論知識，比較直觀地分析判斷故障產生原因，通過掌握故障電路電壓變化的規律，能夠解決實際維修問題。當然，在維修實踐教學中不能一味依賴仿真教學，輕視實操訓練。實踐證明，仿真與實操訓練課時比例為7：3時，實踐成本下降、教學效果明顯。虛擬仿真維修教學作為應用電子技術專業電路維修教學手段值得在職業院校推廣。

參考文獻：

[1] 董佳輝.Multisim 9在電子電路故障診斷中的應用[J].機電設備，2009（4）.

[2] 錢月花.使用Multisim 進行電子電路故障診斷[J].沙洲職業工學院學報，2009（2）.