电路与模拟电子技术十篇

电路与模拟电子技术篇1

学生在学习电路与模拟电子技术过程中，存在理论知识较为抽象，实验室中验证性实验不能贴切地和理论进行结合的问题，在实际教学中模拟电子技术成为专业基础课中，学生学习起来困难较大，难以达到学以致用的一门课程，在这种教学形式下，本文对模拟电子技术理论知识部分和实验部分重新进行整合，在教学过程中改变传统教学模式，用项目驱动法进行教学，主要目的是调动学生学习积极性，进而解决模拟电子技术教学中存在的问题。

关键词：

项目驱动式；模拟电子技术;教学设计;虚拟实训系统；

《电路与模拟电子技术》课程是高职高专院校中物联网技术、通信技术等专业课程中的一门专业基础课程，是电子类相关专业后续课程的基础，具有很强的理论性和实践性。然而，在传统的模拟电子技术教学中，分立元件及内部结构的讲解是学生难以理解，存在理论知识较为抽象，验证性实验和理论学习脱节，因此，在实际教学活动中，模拟电子技术普遍成为专业课中学生最难学懂，更难达到学以致用效果的一门课程。

1电路与模拟电子技术课程特点及传统教学弊端

电路与模拟电子技术课程的特点:第一，具有很强的工程性与实践性。通过验证性、设计性、综合性的实验，加强理论和实践相结合；在实践过程中要求掌握常用电子仪器的使用；掌握电子电路的实验研究方法；培养学生查阅电子元器件产品手册的能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。为学生后续课程的学习打下重要基础。第二，电路与模拟电子技术课程涉及的概念多，理论抽象，实践性强。第三，学生在学习时感到困难，出现理论教学与实践教学相分离，学生学完课程后，知识不知如何应用。电路与模拟电子技术传统教学弊端:第一，注重理论分析，忽略工程性和实践性；第二，传统的教学内容陈旧，滞后于新器件、新技术的发展。此外，模拟电子技术课程的特点是学时少，内容覆盖面广，基本概念抽象，电路形式多样且难懂等。学生在学完后，普遍反映入门难，知识得不到应用，造成学习效果差、学习积极性不高等现象。为此，对模拟电子技术课程教学内容进行了改革，采用项目驱动式教学方式进行教学。

2电路与模拟电子技术课程项目教学法设计思想

用项目教学法进行教学，改变传统教学法中概念—原理—原件—应用的教学顺序，重在强调器件外部特性，淡化器件内部工作原理，注重教学内容的实用性和工程性，从传统的以教师为中心转向以学生为中心，在讲授知识点时实施项目为内容的教学模式。在实践环节中实施多层次、立体化教学模式；理论教学和实践教学有机结合，实现“教、学、做”一体化教学模式。基于项目驱动式的模拟电子技术课程的教学设计要做到：

2.1教学设计思路、教学内容必须以每一个教学项目为依托

项目驱动式教学是围绕教学任务或单元，设计相应的一个个项目，在每一个知识点贯穿在整个项目中，以理论辅助实践，实践及时反馈理论学习效果的教学方式。以项目为载体的课程设计主要思想是：首先引入一个项目，介绍此项目的组成，围绕此项目所用电子元件功能工作原理，不再讲解元器件或集成电路的内部结构和特性，而更加注重外部特性、功能及其实际应用，学习利用外部电路分析电子器件，学生在学习过程中可以抓住重点，了解电路整体功能。以项目为载体的课程内容的组织安排如下：通过项目式教学，把难以理解的知识点串联在一起，帮助学生掌握理论知识，并且在项目教学中，对教学内容进行整合，教学项目往往是从典型的职业工作任务中开发出来的，学生能够通过一一个整体性的工作情景，掌握模拟电路的相关知识。

2.2在项目教学实施过程中必须以学生为主体

用项目教学驱动法进行教学的过程中，以项目作为载体，遵循学生的认知规律，按照由简单到复杂，由单一到综合的思路，学生作为主体参与教学的每个环节，把班上学生分成几个学习小组，分工协作地完成一个项目中不同的任务，在教学中坚持以学生为中心，在教师的引导下，学生通过不断探索和自主解决问题，自然而然地进行新知识点的学习，进行发现问题和解决问题能力的训练。项目驱动教学贵在通过教师的激发和引导，贵在让学生在“做”的过程中进行“学”。在“做”的过程中主动地发现问题并共同分析问题，根据需要并带着问题主动去“学”，最终有效地解决问题同时获得最有价值的知识，在此过程中也培养了学生的责任感和协作精神，体验到个人与集体共同学习和收获的成就感。基于项目驱动式教学的模拟电子技术教学新模式，突出了学生在教学过程中主体地位，这种教学方式有益于学生发挥自己的主动性和特长，肯定了学生对知识进行探求的行为，能够有效培养和提高学生的各项能力

2.3项目驱动式教学中的教学方法要求多样化的教学方式

(1)利用手机或平板电脑利用网络资源对知识点进行预习

在课前给学生相应的网络资源并且提出问题，要求学生在自主学习过程中带着问题学习，为课堂教学做好准备。

(2)在智慧教室内利用智慧教室资源进行互动教学

智慧教室具有：①个性化教学功能；②多功能教学功能；③即时互动功能；④教育数据分析功能，用智慧教室更能调动学生的学习主动性和积极性。知识点的学习应该把握好理论教育的度，初期教学点到为止即可。在实践应用中，通过学生自身的动手和动脑逐渐深入对理论的认知。这一过程有效地激发学生探索其未知的理论知识的兴趣，有效地做到理论联系实际。

(3)利用北邮模拟电路虚拟实训系统进行电路搭建及测试，帮助学生对电路的理解。

(4)利用面包板及电路元件搭建电路，利用测量设备进行测量进一步加深对电路的理解。

(5)最后在模拟电路实训室中对具体项目进行设计、焊接和调试，完成产品制作。

3学生成绩评价方式

基于项目驱动式的模拟电子技术教学模式，学生成绩考核依据是理论与实践考核结合、实践成果与过程并重的原则，考核包括平时过程性项目考核、实验动手操作、专周实训与期末笔试相结合。本课程考核总成绩各考核项目及其分配比例如下表：

4结束语

在模拟电子技术课程教学中采用项目驱动教育模式，通过学生的主动参与、合作探究，使学生在完成整个项目的同时，完成全面的系统的知识的建构激发了学生的学习兴趣，培养学生勤于思考的良好学习习惯，提高了学习效率。有利于培养学生个人专业能力、实践能力和创新能力、团队精神和沟通能力，提升学生将来实习及工作中的竞争力。

参考文献

[1]华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京：高等教育出版社,2006.

[2]蔡晓艳,肜瑶,王照平．模拟电子技术实验教学改革的研究与探索[J]．实验室科学,2013.16(3):51-53.

[3]刘明洁.模拟电路虚拟实验教学系统的研究与应用[D].北京:北京邮电大学,2010.

电路与模拟电子技术篇2

关键词：信息电子领域 模拟电子技术 数字电子技术 比较分析

中图分类号：TN710；TN79 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0251-01

1 电路信号形式比较

模拟电路有着造价成本低、技术成熟等优势，但需要注意的是，其技术原理相对简单，在应用的过程中，其信号的传递很容易受到噪声影响，这是制约模拟电子技术进一步发展和应用的缺陷，使得模拟电子技术的应用范围局限于低端应用。

大多电路对信号传播精度要求较高，为了满足这种传输精度要求，充分发挥数字电子技术应用功能，其一般选择的高端电子电路，但也正因为如此，相较于模拟电路来说，数字电路的造价成本更高，在高端设备中应用广泛。

2 模拟电路与数字电路的精确度比较

相较于模拟电路来说，数字电路的精确度大大提升，这是模拟电子技术与数字电子技术最本质的区别之一。举例来说，假设用模拟电路来实现简单的数学计算器，设计电路如图1所示。

在图1所示的电路中，电阻R1和R2相等，给A点计入3V电压，给B点计入5V电压，则图1中C点电压为（5+3）/2=4V，完成电路的求平均值操作，如果用1V来表示1，计算出平均值为1，如果用1mV表示1，则计算出的平均值为4000。利用电阻电容及晶体管等元器件特性能够设计出许多类似模拟电路，从而可以完成四则运算、开方、平方等众多复杂运算。但需要注意的是，在实际应用模拟电路的过程中，电路工作并非处于理想环境下，很多误差不能避免，例如在图1所示的电路中不能保证R1与R2的完全一致，导线也存在电阻，因此通过模拟电路计算出的结果很可能与实际值出现偏离，导致误差出现，如果模拟电路十分复杂，则这种误差会逐渐积累，越来越大。

从本质上来讲，数字电路是相对于模拟电路来说的，其本身就是一种特殊的模拟电路，数字电路采用二进制数来运算，能够代表电子器件两种确定的状态，例如开关状态、亮灭状态等。以数字电路中常见的二进制数字表示方式TTL电平为例，规定+5V电压为高电平，代表数字“1”，规定0V电压为低电平，代表数字“0”，而在实际应用中，这种表示并非绝对精确，>2.4V的电压都视为高电平，用数字“1”表示，

3 模拟电路与数字电路的区分

模拟电路与数字电路区分示例如图2所示。对于模拟电路来说，其放大器图形为三角形，采用正、负双电源供电的方式，电源电压在5V以上，通过反馈电阻来连接输入与输出；对于数字电路来说，其采用单电源供电方式，电源电压一般为3.3V或5V，逻辑图形为长方形，不同的逻辑门有着相对应的标准图标，识别容易。此外，对于分立元件来说，可以通过偏置电路来进行识别，数字电路没有设置偏置电路。模拟电路中偏置电路公式为：

临界基极偏置电阻Rb（cr）=β（Rc+R’L）

临界集电极-发射极偏置电压Uce（cr）=Ucc/（2+Rc/RL）

输出电压摆幅Uommax=Ucc/（2+Rc/RL）

4 结语

综上所述，两相比较而言，模拟电子技术和数字电子技术各有优势，前者电路简单，使用方便，造价较低，在低端设备中应用效果良好；后者电路高端，造价较高，性能优良，在高端设备中应用效果良好。因此，在实际应用的过程中，需要结合二者优势分析，考虑自身实际情况和具体要求，合理的进行选择。在未来的发展中，作为信息电子技术领域两个重要的发展方向，模拟电子技术和数字电子技术都有着广阔的发展前景，二者都需要进行积极创新，弥补自身劣势，拓展应用领域，提升应用效果。

参考文献

[1]张婷婷.数字电子技术的实际应用探讨[J].产业与科技论坛，2014，20：52-53.

电路与模拟电子技术篇3

【关键词】电子电工 模拟仿真技术 实验

之所以要将模拟仿真技术运用到电子电工实验中，这是因为模拟仿真技术会快速有效的处理好传统实验中出现的浪费资源、安全隐患、损坏设备等问题。在运用模拟仿真技术之后，模拟实验所获得的效果更为逼真。在电子电工实验中运用模拟仿真技术，可以确保更为恰当、科学的管理技术，进而极大推进了电子电工技术的发展，为电子电工领域向前迈进创造条件。所以，模拟仿真技术应用在电子电工实验当中不断散发出正能量，同时也会为社会创造出更高的效益。

1 电子电工实验中模拟仿真技术的概述

在电子电工I域中，虚拟电子实验室在加拿大专家的努力下发明出来，人们通常把其称为电子设计工作平台，简称为EWB。在计算机中安装虚拟电子实验室只需占用计算机的15m的内存空间。在设计EWB的过程中，在设计环境中灌注了全面设计理念，并且用户界面具有简洁性、安适性、直观性，虚拟电子设备也十分完善。在电子设计工作平台中，分析工具有14种、扫描分析工具4种、元器件模型八千多个，辐射面十分广泛。用户可以很方便的把原理图信息录入到系统，并且在电源接通后，能够达到全方位仿真电路参数的目标。在操控过程中，可以将电压表、波特图仪、频谱仪、万用表、示波器、函数发生器等设备和仪器引入到电路中。

在EWB中使用模拟仿真技术，可以更为有效、精确的观测电路实验中的现象，使其稳定性、敏感度以及及时性都有所提升。并且在条件和参数改变时，可以观察电路产生的变化。在精准操控常规仪器的基础下，能够更快速地了解和掌握使用虚拟仪器的方法。在现实操作中，因为将与现实中几乎相近的设备仪器和元件引入到EWB中，在观测时操作平台就与实物格局相同，操作最具真实性、便捷性。因为EWB中所存有各种各样的元器件，这就有效解决了传统试验中没有充沛、齐全设备的问题。

2 电子电工实验中模拟仿真技术的优势

2.1 在电子电工实验过程中的优势

在电子电工实验仿真软件拥有的设备仪器、元件同实体物件间几近相似，所以能够确保更为真实、直接的呈现出实验结果。并且，在对各类设备、仪器、元件进行操作时，遭受外部环境干扰和影响的几率微乎其微，这就极大的提升了实验的可行性，从而大幅度提升电子电工实验的效率。利用演示仿真实验整个流程，可以把实验过程中很多概念性、抽象的事物变成直观、生动、形象的事物，进而在具体、形象的展示之后，就能够在人们脑海中树立直观的印象和使感受更加贴切，为人们记忆、观测、探究等提供了极大的便利。另外，在电子电工实验中使用模拟仿真技术，不用与现实操作一样去接触强电，同时也无需展开元件安装、焊锡等操作，这样就不会发生在事物实验中有可能出现的风险，确保电子电工实验的安全性。

2.2 在电子电工实验成本中的优势

在电子电工试验中使用模拟仿真技术，可以任意、方便的调用元器件库中的各种虚拟设备、仪器，同时直接在模拟环境下展开操作和安装，调试和分析相关电路。运用该种方法，有利于清晰实验环节和脉络，为人们提供便利的探究和分析空间，大幅度替身了实验效率。因为在仿真实验中所拥有的各种设备、仪器、元件等同实体间有极高的相近度，所以就测试结果而言，仿真模拟类实验同实物实验之间并没有较大出入，两种测试结果基本一致。故此实验人员能够获得最为直观、真实的体验，这样不但能够节约购买实体的设备、仪器和元器件的资金，同时也在很大程度上使维护和管理实验设备成本得到有效降低。这就说明，模拟仿真技术使用在电子电工实验当中，能够大幅度提升经济效益。

2.3 有利于培育实验人员的创新能力

在仿真模拟实验中，实验人员可以以自己独有的想法和个人掌握知识量为依据，尝试着去创新实验步骤以及设计出新的实验，这不但有助新思路、新问题的发掘，同时能够培育实验人员的创新能力和创造力。在传统的实体实验中，因为对十分昂贵的仪器设备存在着怕损害的心理，想要创新和尝试的实验人员，往往采取观望的态度，即“有心无胆”。然而在仿真模拟试验中，就可以不用顾忌损坏设备仪器的问题，进而能够积极的投入到电子电工实验当中。这为创新和发展电子电工实验开辟了新渠道，同时还可以把形象的实验呈现给实验人员，使他们有更为深刻的领悟，进而为掌握和了解相关技能、知识提供了条件。

3 模拟仿真技术下的电子电工实验内容以及运用

3.1 基于模拟仿真技术的电子电工实验内容

运用模拟仿真软件对需要展开实验的电路进行理论分析时，首先把需要实验电路的信息向电子电工虚拟实验室中输入，而输入元器件的参数时应当输入前面设计好的参数，然后运用模拟仿真软件分析电路的静态特性、动态特性、传送特性和逻辑关系等电路特性，分析完毕之后再根据要求展开输入或打印。运用沟通、合作对话、交换操控等方法确定电路最理想工作状态时元器件的参数值，确定之后再根据需要展开输出或者打印。

比如，在现实运用中，能以前面设计的实验环节参数为依据，对比计算机输出结果与实际电路测量状况，找出两者间的不同之处。调整参数之后，再运用模拟仿真软件展开深入分析。该种形式是一种从模拟到实况，然后由结果至模拟结果的过程。在该过程中，能够深入的认识和理解电子电路基本原理，有利于培育实验人员分析、处理问题的能力。运用模拟仿真技术，能够把理论与实践更完美、有机的结合起来，促使了系统化的理解和掌握知识。

在虚拟电子实验室当中，不但可以对数字、混合、模拟电路进行仿真，而且还可以分析这些电路的性能。设置分析办法时，应当充分运用物联网技术和SPICE程序，同时创建元器件库模型。实验者设计完电路图之后，再接通电源，在示波器中把电路中各种参数行读出后，运用其余测绘仪来检测和分析电路中被测试的数据，最后输出结果后同理论结果相比较。假若模拟实验的结果同实际结论间有很大区别。就应当再对输入的参数进行调整，修正有关数据后，再次输入结果，使得出的结果更为精准。

3.2 在电子电工实验中运用模拟仿真技术

目前的模拟仿真技术已广泛运用到电子电工实验中，大量实验人员对该种新兴科技有浓厚的兴趣。就设备、仪器和元件而言，模拟仿真技术与实物间只有轻微的差异，所以有利于实验人员更为精准、直接的观测和学习。此外，应用模拟仿真技术，有效地解决了因为实验人员不熟悉传统实验而浪费资源的问题。确保实验人员能够更为便捷、安全的展开实验，当前模拟仿真技术应用在大量的电子电工实验中，使电子电工实验的可行性大增。

基于模拟仿真技术的电子电工实验，可以运用人机对话方式，使每位实验人员亲自加入到实验的整个过程中去，亲手设置各种参数、安装相应元器件以展开各种操作，并且运用模拟仿真实验展开分析与测验，然后再将实验结果同理论结果相比较。如果两个结果有较大出入，可以返回到实验中去，实时的更动、调节相应参数，同时仔细观测电路是怎样的变化过程，这样就能够找出结果出现较大差别的原因，以及探讨出它们之间的关系。另外，模拟仿真实验还对很多理论知识做出论证，进而能够促使实验人员深入了解有关知识。

4 结论

总之，在当下的电子电工行业当中电子电工实验是一项不可或缺的研究措施，仿真模拟技术运用在电子电工实验中，为电子电工实验的深入发展创造了条件，有效的弥补了传统电子电工实验中的不足。基于模拟仿真技术的电子电工实验平台构建，有效的提升实验效率、避免了安全风险的发生，培育实验人员的创新能力，所以模拟仿真技术为电子电工行业向前迈进提供了技术支持。

参考文献

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[5]孙伟，赵庆松.模拟仿真技术在工程机械电子电工实验中的应用[J].装备制造技术，2015（05）：233-235.

作者简介

王嫣（1981-），女，河北省唐山市人。硕士研究生学历。现为河北化工医药职业技术学院讲师。主要研究方向为应用电子技术。

电路与模拟电子技术篇4

【关键词】电子电路技术；模拟电路；数字电路；发展

1电子电路技术概述

电子电路又称之为电子回路，是指由电气设备和各类元器件（用电器），以某种特定的方式连接起来，为电荷的流通提供路径的总体。简单来讲，电子电路就是由电子元件所构成的电路，根据所处理信号的不同，电子电路可分为模拟电路和数字电路二种，其中集成电路（IC）是电子电路技术中最具典型性和代表性的一类产品。对于电子电路技术而言，电路设计是其应用中重要的前提，根据不同的电路设计方案，可制造出各类电子电路载体，如电路板、功能元器件等，在具体应用时，则是对电子电路的安装与连接技术，如封装技术等。目前，对电子电路技术的研究主要集中在两个方面，即模拟电路和数字电路，本文下面就以这两类电子电路作为研究对象，通过对前人研究成果的分析和总结，探讨电子电路技术的应用与发展。

2电子电路技术的发展分析

2.1模拟电路

模拟电路（AnalogCircuit）简称AC，它是一种能够对模拟信号进行有效处理的电子电路，这里所指的模拟信号是电压（或电流）对于真实信号成比例的再现。可将AC分为标准和专用两大类，标准AC主要包括放大器接口电路、数据转换器、稳压器、比较器以及基准电路等，其中稳压器和基准电路在AC市场中所占的比例最大，约为13%左右。专用AC的主要应用领域包括电子产品、计算机、通信、汽车、工业等。模拟电路的出现时间相对较早，各种指标的不断优化是其进步与发展的重要体现，尤其是在功耗、速度以及分辨率等方面的改进。模拟电路刚刚出现时，采用的生产工艺为8掩模工艺，在当时，大部分生产厂商所用的制造工艺十分类似，他们所生产的器件类型也基本相同。随着技术的逐步完善，如今，各个厂商在制造模拟电路方面都有了自己的工艺，模拟电路生产工艺的优化改进除了与晶体管的尺寸有关之外，还与其工艺本身的复杂性有着极为密切的关联。模拟电路在制造过程中，需要使用50个左右的掩模层，并且其中还包含薄膜晶体管、CMOS、双极和能够实现相关模拟功能所需的其它专用组件。2.1.1尺寸缩减在有些应用领域中，对模拟电路的尺寸要求较高，为此，应加大对模拟电路尺寸缩减方面的研究力度。对于模拟电路而言，它的某些特定参数，如电压、电流等，需要占用芯片一定的面积，由此才能发挥出应有的作用。相关研究结果显示，电压越高所需的晶体管就越大，并且还需要足够大的间距。不仅如此，较大的电流在运作时，也要求使用面积相对较大的晶体管，若是采用缩小参数的做法，无法使晶体管传输大电流的能力得到根本性地改善。同时，功率的耗散也同样需要有大的芯片面积和热连接来实现正确运作。对密度进行改进是实现模拟电路尺寸缩减的有效途径之一，由此使得以纤巧线宽实现的新型晶体管获得了快速发展。细线工艺除了能够支持巨量数字电路之外，其成本也相对较低，它在模拟电路中的应用，可带来一定的经济效益，并且还能拓宽模拟电路的使用范围。例如，工作频率在MHz且效率≥95%的开关稳压器，使用的就是细线晶体管。晶体管尺寸的缩小，使得模拟电路可以内置大量的数字回路支持电路，其运转速度随之获得显著提升。2.1.2模拟组件在模拟组件方面，随着技术的发展，运放的速度及DC精度均有了明显的改善。以线性稳压器为例，它由压差、电源电流、模拟监视输出构成，这种架构下，不需要额外配置专用的外部电路，便可实现器件之间的并联。

2.2数字电路

数字电路（DigitalCircuit）简称DC，是用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路，这一过程的实现主要凭借的是数字信号。二值数字逻辑是此类电路的基础，它处理的信号为离散型的数字信号，电路中的电子晶体管工作于开关的状态下。从数字电路的发展历程上看，与模拟电路较为相似，都经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路（IC）等几个时代，两者相比，数字电路的发展速度要更快一些。上个世纪70年代末期，微处理芯片的诞生，及其在数字电路中的应用，使数字电路的性能产生了一次质的飞跃。硅是数字集成器件制造时采用的主要材料之一，在高速运行的数字电路中，也会用到化合物半导体材料。在数字电路中，逻辑门是最为重要的逻辑单元电路，而在CMOS工艺不断发展和完善的前提下，使得TTL在逻辑门电路中的主导地位有所动摇。与模拟电路相比，数字电路更加复杂，由于其主要进行的是数字信号的处理，故此电路本身的抗干扰能力要优于模拟电路。一个完整的数字电路一般需要有两大部分，即控制部分和运算部分，由于具有这种结构使数字电路具备了如下特点：适合运算比较、存储控制；同时数字电路具有可靠性高、集成度高、体积小、功耗低；电路设计、维修、维护灵活方便等优点。2.2.1实际应用目前，数字电路以其自身所具备的诸多特点，在多个领域中均获得应用，如电视、雷达、通讯、电子计算机、自动控制、航天等。（1）在数字电视中的应用。数字电视是以数字电视信号进行传播的一种电视类型，通过数字解调和音视频解码技术可对图像和声音进行还原。数字电路中，编码器和译码器是最常接触的器件之一，数字电视作为数字电路的一种应用形式，编解码是它的关键技术之所在。音频和视频信号在初始时均为模拟信号，为此，在传输前需要进行信号转换，将模拟信号转换为数字信号，当音视频信号数字化之后，其中的数据量将会变大，由此会对此信号的传输造成影响，为有效解决这一问题，需要应用数据压缩技术。（2）在计算机系统中的应用。数字电路能够利用继电器等控制器件，来完成二进制的算术和逻辑运算。在早些时候，无线电电路中的放大器通常使用的都是真空管，随着技术发展，真空管逐步被数字电路中的快速开关所取代，利用一定数量的逻辑门电路可构成相对完整的控制器。2.2.2数字电路的发展近年来，随着各种科学技术的不断完善和进步，推动了半导体、平板刷等技术工艺的发展，由此为数字电路的发展提供了强有力的技术支撑。在未来一段时期，数字电路将会朝着集成化、复杂化、智能化的方向发展，它的运算速度也将在现有的基础上获得进一步提升，在这一前提下，数字电路将可集成数以亿计的微处理器，闪盘的容量可以达到64GB。在不久的将来，计算机和移动终端的CPU时钟频率都将大幅度提高，并且CPU的体积也会变得越来越小，这样可使一块微处理芯片上容纳多个CPU，从而使高速缓存达到三级以上，有助于减少CPU对外部存储器读写数量的减少，可使CPU的数据吞吐量获得大幅度提高，有利于处理器整体性能的增强。目前，8核CPU已经逐步在市场中推广，众所周知，CPU的核心数目越多，其处理功能就越强大。8核CPU上的晶体管数量极为庞大，核心引脚也相对较多，每个核心具有8个执行单元，能够在每个时钟周期处理4条8进制浮点数据，执行单元可以共享一个速度超过的二级缓存，该缓存采用的是3路独立总线，其中每一路为640KB，3路加在一起的二级缓存为1.92MB，核心的数据带宽可达到200GB/s以上。在内存方面，最先进的8GBDDR4内存颗粒和32GBDDR4内存条采用的全部都是最新的20nm工艺，其额定频率为2400MHz，与DDR3相比，在性能方面大约可以提升将近30%左右，电压则可维持在标准的1.2V。通过3DTSV硅穿孔技术，新颗粒能够制造出单条128GB超大容量的内存条。

3结论

综上所述，电子电路技术以其自身良好的性能和诸多的特点，在多个领域中获得了应用。本文重点对电子电路技术中的模拟电路和数字电路进行分析，探讨了它们的应用与发展。对于电子信息产业而言，电子电路技术是实现产业快速、稳定发展的基础，为此，必须加大对电子电路技术的研究力度，从而使其能够更好地为电子信息产业服务。

参考文献

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电路与模拟电子技术篇5

关键词：模拟电子技术 虚拟实验平台 应用

模拟电子技术课程是高校电子类以及各相关专业必修的基础课。模拟电子技术实验关系到学生对于理论知识的掌握程度以及实验技能、创新能力的培养等众多方面，所以实验在该课程中占有十分重要的位置。

1、模拟电子系统

随着电子技术的发展，无论是在生产还是生活中，人们越来越多地使用一些模拟电子设备和装置，如：扩音机、录音机、示波器、正弦信号发生器、报警器、温控装置等。尽管用途不同，但从工作原理来看，有着共同之处

1）需要输入一种连续变化的电信号。这种连续变化的电信号称之为模拟信号，模拟信号可以由专门的部件（通常为传感器）把非电的物理量转换为电量，例如：话筒、磁头、热敏器件、光敏器件等。也有些设备无需这种转换，而是直接由探头输入或电路本身产生电信号，如示波器，信号源等。

2）必须把得到的电信号进行放大或者变换。通过放大或变换，使信号具有足够大的能量，为实现人们所预期的功能服务。

3）设置了不同的执行机构。执行机构能够把传来的电能转换成其他形式的能量.如喇叭、电铃、继电器、示波器、表头等，以完成人们需要的功能。模拟电子系统中，无论是传感器送来的电信号，还是直接输入或电路本身产生的电信号一般都是十分微弱的。往往不能推动执行机构工作，而且有时信号的波形也不符合执行机构的要求，所以需要对这种信号进行放大或者变换，才能保证执行机构的正常工作。可见，信号放大和信号变换是模拟电子系统的核心。

2、模拟电子技术虚拟实验室的优点

1）在一台计算机上就可以实现如示波器、函数信号发生器、电压表等仪器功能，而且能够建立模拟电路进行分析。基于软件的体系结构减少了仪器费用；

2）虚拟实验室无须配备各种传统教学仪器，可以通过软件设计使虚拟仪器和实验室设备不断更新。学生在计算机上操纵各种虚拟仪器进行实验，就如同是在操作传统仪器一样，与通过硬件实验做出的结果一致。把实验室搬到了网络，使得学生可以在任何时间以及任何地点，只要有接入网络的PC就可以进行实验；

3）在虚拟实验室，学生可以主动设置故障、实验，不断地得到实验结果。并且可以修改参数，在不必担心损坏仪器的情况下，迅速进行实验仿真，检验自己对所学知识的掌握情况。学生还可以做一些趣味性的电路，如彩灯控制、交通灯控制等控制电路以及各种报警电路。改变传统的教学模式，利用计算机仿真技术充分调动学生的积极性；

4）模拟电子技术实验教学目的在于提高学生的分析能力、判断能力及创新能力，提高学生的综合素质。通过设计性实验可初步培养与提高这方面的能力。在实验中要求学生根据给定题目内容独立完成电路的设计、元器件的选择、电路的安装与调试，拟定实验步骤、测试内容及方法等。比如说负反馈放大电路、集成运算放大电路的应用等设计型电路。对每一个学生来讲这不仅是一次工作能力的考察，也是一次综合能力的锻炼与培养；

5）加强了计算机应用能力。当前社会对计算机的操作技能要求很高，利用模拟电子技术虚拟实验室，将计算机应用融入日常的教学中，逐步培养学生计算机应用能力。

3、虚拟实验平台在模拟电子系统设计中的应用

电子系统的设计是一个不断调试的过程。在实物上调试往往消耗大量人力、物力和财力。而且受到实验环境的影响，某些功能未能全部实现。在实验硬件环境不具备的情况下，采用虚拟实验平台软件进行模拟电子系统的设计可有效解决这一问题。EDA（电子辅助设计）软件很多，广泛采用的有Multisim、PSPICE、PROTEL等。这些软件都有较强的功能，一般可用于电路设计与仿真，同时也可以进行PCB（印刷电路板）自动布局、布线，输出多种网表文件。其中，Multisim仿真软件相对其它EDA软件而言，功能十分强大，可以仿真出真实电路的结果。而且提供了万用表、示波器、信号发生器、扫描仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具。它不仅继承了以往仿真软件具有的界面直观、操作方便、使用直观的虚拟仪表的优点.还将最新的安捷伦测试仪及泰克示波器等引人虚拟仪器中。其控制面板、界面操作以及测量结果与实际的仪器完全相同，用户使用Muhisim10如同在实验室进行操作一般。这样就可以有效的解决实验条件不足的问题。并且可将集中进行的课程设计分散进行，便于老师的指导与调试。作为虚拟的电子工作平台，Muhisiml0提供了详细的电路分析手段.可完成电路的直流静态工作点分析、交流分析、瞬态分析等，有助于分析电路性能。

4、总结

虚拟实验平台能够实现虚拟实验教学的管理和指导的功能，和传统实验相比所需的成本低，并且效率高，操作安全，实验空间没有局限性，且具有实验信息反馈及时的特点。它克服了实验所需的时间和空间的限制，培养了实验者的创新意识和能力，减少设备损耗并节省了实验经费，增强了实验操作的安全性，平还具有开放性和资源共享性，具有实际应用意义。

参考文献

[1] 王丽娟.模拟电子技术网络虚拟实验平台的构建[J].产业与科技论坛，2012（15）

[2] 陈栋.建设模拟电子技术虚拟实验室[J].科技传播，2010（23）

电路与模拟电子技术篇6

关键词：模拟电路；智能故障诊断；神经网络

中图分类号：TN710 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）04-0118-02

上世纪70年代开始，模拟电路故障诊断理论第一次被提出来，如今已发展成为一门系统的学科。但是，虽然模拟电路的使用时间已经有一段历史，其模拟电路故障诊断技术却发展一直比较缓慢。以下笔者就从模拟电路智能故障的特点入手，对模拟电路智能故障诊断技术的发展现状进行详细探讨。

一、模拟电路智能故障的特点分析

现将模拟电路故障的特点分析如下：

（一）模拟电路信号与数字信号的区别

模拟电路信号与数字信号有很大的不同：前者信号的大小是随时间连续变化的量，包含的物理量属于连续函数，其故障模式及模型难以用简单的量化来描述。

（二）模拟电路元器件的特性

由于模拟电路中的元器件参数本身存在容差，导致了导致功能性故障的故障物理位置难以确定，存在较大的模糊性（“容差”的实质就是元器件本身存在的轻微故障）。

（三）模拟电路中存在的问题

在模拟电路中，存在反馈电路和非线性问题，增加了计算和测试的复杂性。

（四）模拟电路的使用范围

模拟电路的频率范围比较宽，这就决定了其使用设备的差异性。有时，即使测量同一个信号，但是在不同的频段上所使用的设备都会出现很大的差距，决定了其设备较大差异性的特点。

（五）模拟电路的故障问题

由于现在电路中，可测试的节点数一般都比较少（电路通常是封装或者多层的缘故），导致判断故障信息的数量不够多、信息不够充分，加大了故障判断的难度。

二、模拟电路故障诊断技术现状分析

近几年，电子技术得到了飞速发展，随着电子技术的飞速发展，电子技术运用而成，并随着集成度的不断增大，电路的复杂程度日益提高。

一般而言，故障辨识、故障检测及故障隔离是电路故障诊断的主要内容。由于诊断原理的多样性，导致了电路故障诊断方法也存在多样性。

本文根据故障诊断的角度出发，对现行电路故障诊断的方法进行了分类。以下就现代模拟电路故障诊断的方法进行具体探讨。

（一）专家系统故障诊断分析

专家系统在人工智能技术中，属于应用比较广泛和活跃的故障诊断技术之一。专家系统故障诊断的工作过程可以描述为以下几个步骤：首先，应该具备故障诊断专家系统的知识库，这个知识库的内容主要是将相关诊断经验与技术，使用一定的规则组合起来而形成，以备以后程序使用；然后，当出现故障时故障诊断系统将由报警系统得到相关信息，应用知识库对其进行推理，由此得出出现的故障的原因。

以上诊断过程可以理解为：专家系统故障诊断技术是模拟行业专家进行诊断及决策的过程，主要可以解决一些比较复杂的故障问题。

但是，由于这些技术存在一定的缺陷，在一定程度上限制了其推广使用。

（二）人工神经网络技术分析

人工智能技术的另一个重要分支是人工神经网络技术。

在故障诊断中，它的主要优势在于：其特别适合处理那些具有复杂非线性关系的、无法用显性公式表示的情况，并能够有力解决非线性、反馈回路和容差等引起的问题，上述这些情况都是传统模式识别方法难以解决的。

人工神经网络由于其独特的优势，越来越受到人们的广泛重视。

人工神经网络的优点主要体现在以下几个方面：（1）它以利用网络的拓扑结构和权值分布实现非线性的映射，以分布的方式存储信息；（2）它可以实现非线性信息变化问题，这个主要是通过全局并行处理来实现的信息变化。其可以有效的解决故障诊断中故障知识获取这个“瓶颈”问题，以及“组合爆炸”等问题；（3）人工神经网络技术还具有联想记忆、并行分布处理以及自适应性强等特点。

以上的这些优点为智能故障诊断的研究开辟了一条新途径。基于以上的分析，将神经网络与专家系统相结合，使其相互补充，各自扬长避短，是故障诊断领域的一个热点话题。

（三）神经网络专家系统

从逻辑方面来讲，神经网络专家系统和传统专家系统是完全不同的。神经网络专家系统是一类新的知识表达体系，神经网络专家系统中的信息处理是由大量简单处理元件之间进行相互作用，从而进行信息处理的，属于低层数值模型。神经网络专家系统可以将数值运算和逻辑推理结合，并利用相关的信息处理功能来解决诊断系统中的相关问题。

在这种技术中，通过学习将专家知识存储在网络中，由此进行不精确的故障诊断，可以较好的完成相关推理过程。

（四）小波分析方法

小波分析法时一种时-频分析方法。它的主要原理通过以下阐述：

小波变换及小波函数的多样性。

小波是函数空间中满足下述条件的一个函数或者信号：

式中：表示非零实数全体，是傅里叶变换，为小波母函数。

对于实数对（a，b），参数a为非零实数，函数

称为由小波母函数生成的依赖于参数对（a，b）的连续小波函数，简称小波。其中：a称为伸缩因子：b称为平移因子。

对信号f（x）的连续小波变换则定义为：

其逆变换（回复信号或重构信号）为：

信号f（x）的离散小波变换定义为：

其逆变换（恢复信一号或重构信号）为：

其中：C是一个与信号无关的常数。

由上述原理可知，小波函数具有多样性。

（五）神经网络小波分析方法

将神经网络与小波分析相结合的方法主要有两个：

1．以辅助式结合的形式组合。在这种结合中，一般是利用小波分析技术对相应的信号进行预先处理，然后，利用神经网络技术进行学习与判别。

2．以嵌套式结合的方式进行组合。这种结合中，主要是把小波分析方法融入到神经网络中，形成新的神经网络结构，即神经网络一小波分析或小波网络。这种新的网络方法具有明显的优势：具有自适应分辨功能和很好的容错性。

由上面分析可以得出，这种新的故障诊断鉴别方法是故障诊断领域的一个新方法，它不仅可以拓宽小波分析方法与神经网络技术的应用领域，而且为故障诊断技术开辟了新道路，使得故障诊断技术得到了进一步的发展。

三、结语

由于现代科技的飞速发展，模拟电路故障诊断系统将会变得越来越复杂，如何保证模拟电路系统可以运行的更加可靠是一个值得深入探讨的问题。模拟电路出现故障后，如能及时将相应的故障诊断清楚，并保证及时维修更换，无疑可以提高生产效率，提高成品的合格率，进而推动模拟电路系统向更好的方向

发展。

参考文献

[1] 朱大奇．电子设备故障诊断原理与实践[M]．北京电子工业出版社，2004．

电路与模拟电子技术篇7

Abstract: The problems existing in the traditional teaching mode according to the electronic technology curriculum in higher vocational colleges are analyzed. The viewpoints and methods of simulation teaching of Proteus software used in circuit basis and analog circuit are introduced. The teaching effect and quality is improved by Proteus software through the simulation examples.

关键词：电子技术；Proteus；仿真教学

Key words: electronic technology；Proteus；simulation teaching

中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）24-0163-02

0引言

在传统的教学过程中，电子技术学科的关键课程如电路基础、模拟电子、数字电子等大多采用“理论+实验”的教学模式。这种传统教学存在很多问题，主要有：①理论内容教学抽象，学生难以理解和接受，学习效率低；②对于复杂电路，板书画图讲解，耗时费力，教学效率低；③实验教学多为模块化设计的实验箱，不可避免会遇到元件毁坏、仪器性能不稳定等问题，影响了学生做实验的积极性，极大地限制了学生实际动手能力和解决问题的能力[1]。因此，改进电子技术课程的教学方法一直是很多教师不断尝试探索的课题。Proteus仿真软件在单片机课程中的应用为解决这一难题提供了新的思路。利用Proteus软件来进行电路仿真，效果形象生动，提高学生对专业知识的学习兴趣。

1Proteus软件介绍

Proteus是英国Labcenter公司研发的多功EDA软件，具有模拟电路、数字电路、单片机系统等的仿真功能。Proteus软件提供了丰富的虚拟仪器资源：如示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI 调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、计数器、交直流电压表、交直流电流表等。除了现实存在的仪器外，Proteus软件还提供了一套仿真图表（graph ) 显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与虚拟仪器相似，但功能更多，显示更直接[2]。因此，Proteus在电子技术课程的教学中具有重要的现实意义。

2基于Proteus的仿真实例

电子技术课程的理论知识抽象，概念多，工程实践性强。在教学过程中，一方面要考虑电路的理论知识，另一方面还要考虑电路的具体结构以及电路信号的特点等因素[3]。将Proteus仿真技术引入教学，老师可以通过多媒体展示电路的仿真，形象地讲解电路理论及原理，使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线，从感性上加深对电路原理与性能的理解，直观地掌握教学内容，提高教学的效果[4]。

2.1 验证基尔霍夫定律电路仿真如图1所示为R1、R2、R3三个电阻的串并联电路，在Proteus中仿真来验证基尔霍夫电压和电流定律，利用软件中的虚拟仪器DC VOLTMETER和DC AMMETER观察电压和电流数据，满足KVL和KCL，结果直观且正确。

2.2 模拟信号积分运算电路仿真积分运算电路如图2所示，将信号发生器设置成10mV、1kHz的方波，设置界面如图3所示。其中Waveform用来选择波形型号，Frequency进行频率设定，Amplitude进行幅度设定。

仿真结果如图4所示，方波在半周期内是直线输出，积分后就成了线性输出――三角波。

3结语

Proteus仿真软件为电子技术课程提供了一个很好的教学平台，使教师能够在教的过程中随时提供实验演示和电路分析，使学生在学的过程中加深理解和夯实基础。

本文由金肯职业技术学院电子技术基础课程建设经费支持。

参考文献：

[1]王靖.Proteus仿真在模拟电子技术课程中的应用[J].电脑知识与技术，2009，5，（19）：5333-5334.

[2]曹会国.基于Proteus的实时动态仿真电子技术实践教学研究[J].电子技术，2009，36，（11）：4-5.

电路与模拟电子技术篇8

关键词：电子设计竞赛；项目化；电子技术；仿真

电子设计竞赛是非常重要的大学生学科竞赛活动，推动了高等学校电子信息类专业课程体系和课程内容的改革，不仅培养了大学生的实践创新能力和团队协作精神，而且提高了学生的工程实践素质。另外，大赛组委会还增加了全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统专题邀请赛，命题以模拟电子系统设计为主题，内容涉及模拟信号获取、处理、转换、产生以及变换技术等方面。由此可以看出模拟电子技术在电子信息类专业课程体系中的重要地位。模拟电子技术是电子信息类专业非常重要的专业基础课，对学生后续课程的学习有着举足轻重的作用。随着电子技术的发展，数字电路的应用越来越普遍，使得部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。由于传统的教学模式存在着过分重视理论知识考核成绩，重分析轻设计，验证性实验多综合性实验少等问题，加上课程学时数的不断减少，使得模拟电子技术课程的学习效果不尽理想。综上所述，进行模拟电子技术课程教学改革已势在必行。安徽工程大学电气工程学院在总结学生多年参加电子设计竞赛经验的基础上，利用仿真计算和自制教学设备相结合的教学手段，建立了以项目化为核心的模拟电子技术课程教学体系，并取得了显著的教学效果。

1以电子竞赛题目为依托，设计项目化教学任务

全国大学生电子设计竞赛的题目是在广泛开展赛区征题的基础上由专家统一进行命题，具有较高的前瞻性。通过分析大赛命题所包含的知识点，结合模拟电子技术教学大纲中的内容，建立项目化教学任务，实现该课程由重理论到重实践的转变[1~3]。电气工程学院师生经过多年的探索，结合电子竞赛中用到的知识点，建立了若干个综合性的实验项目，实现模块化教学[4~6]。通过这些项目，学生可以很轻松得将理论和实践联系起来，加深对所学知识的理解。这里以其中的一个实验项目“差动变压器式位移传感器的调理电路设计和制作”为例进行说明。图1所示的是差动变压器式位移传感器调理电路原理框图。图中正弦波或方波产生电路的功能是产生一定频率的正弦波或方波，用来激励传感器的初级线圈；检波电路的功能是将差动变压器次级线圈输出的电压转换成一个既能反映位移大小，又能反映位移方向的电压信号；放大电路的功能是将检波电路得到的小信号放大成合适的大信号；滤波电路的功能是将放大信号的高频分量滤掉，获得一个纯净的直流电压信号；转换电路的功能是将电压信号转换成电流信号，以便适应信号的远距离传输；直流电源电路的功能是对整个电路进行供电，一般情况下供电电压为24VDC。该电路通常用来检测物件移动的位移量，在电子设计竞赛中的应用非常普遍，同时整个调理电路基本上包含了模拟电子技术课程的所有知识点。表1为调理电路包含的单元电路和教学大纲的对应关系。

2仿真计算和自制教学设备相互融合

随着计算机技术的发展，仿真计算在学习和研究工作中的地位日益提高[7~8]。仿真计算已经与理论分析、科学实验成为当代科学研究的三大支柱。在电路板制作之前未能发现设计缺陷可能延迟计划，从而显著增加成本，仿真则有助于这类问题的及时发现。在模拟电子技术教学过程中，支持“理论分析仿真计算实验验证”的完整流程。目前，在计算机上搭建仿真计算的平台非常容易，这就为课程教学实现理论和实践结合提供了极大的便利。全国大学生电子设计竞赛考查参赛者的一项重要能力就是设计并制作电路板。我校电气工程学院师生结合历年电子设计竞赛的题目，先用PSpice软件进行仿真，然后自行设计制作了多套实验装置，并用于实验教学。其中，2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题要求利用综合测试板上的555芯片和四运放324芯片，设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波I、正弦波II的波形产生电路。图2是其中一个单元电路即方波和锯齿波产生电路的仿真计算，（a）图为方波和锯齿波产生的电路原理图，（b）图为uo1端输出的方波波形，（c）图为uo2端输出为锯齿波波形。同样，可以利用PSpice软件对其它单元电路进行仿真计算。图3为自制的2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题的PCB图和实物图。

3教学改革的效果

以项目化教学任务为载体，结合大学生电子设计竞赛，优化了模拟电子电路课程的教学内容，并采用最新的教学手段，培养了学生的动手能力、创新能力和团队协作精神。

3.1学生理论基础明显扎实

以前学生在学习模拟电子电路时，很多概念学得不是很扎实，自从课堂教学中使用了仿真计算后，特别是我校电子电气类专业开设了仿真软件学习课程，学生的学习兴趣明显提高。学生可以利用仿真软件对学习的每一个电路都进行仿真计算，这样可以很好地检验理论学习的效果。

3.2学生竞赛成绩显著提高

自从教学改革以来，参加电子设计大赛的人数大幅度提高，同时取得了很好的成绩。截止到2017年，我校电气工程学院学生参加大学生电子设计竞赛，共获得部级一等奖3个，部级二等奖2个，2014年和2015年蝉联安徽省TI杯，成绩喜人。

4结语

在总结电子竞赛经验的基础上，运用仿真软件进行项目化教学，对模拟电子技术课程教学进行了全方位的改革，优化教学内容，革新教学手段，形成了完善的课程体系。通过多年的教学实践，该体系能够有效地调动学生的主动性，在最近几年模拟电子技术课程考试中，学生的不及格率明显下降。同时，教学改革的各项措施，提高了学生的实践创新能力，教学效果显著。

参考文献

[1]杨春玲,周祖成,王志功.中国研究生电子设计竞赛的探索与实践[J].电气电子教学学报,2013,（2）:96~97.

[2]王贞,徐淑华,许益峰.校级电子设计竞赛的改革与创新[J].电气电子教学学报,2012（S1）:168~170.

[3]丁桂芝.CDIO12个标准本土化应用专题之1~背景环境[J].计算机教育,2012,（5）:106~109.

[4]童诗白,华成英.模拟电子技术基础（第4版）[M].北京:高等教育出版社,2006:3~8.

[5]铃木雅臣著,周南生译.晶体管电路设计（上）[M].北京:科学出版社,2004:1~10.

[6]康华光.电子技术基础•模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006:1~19.

[7]杨清熙,王庆国,周星,等.基于PSPICE建模仿真方法研究传输线网络时域响应[J].北京理工大学学报,2016,（4）:417~422.

电路与模拟电子技术篇9

[关键词]数字电子技术；应用现状；发展趋势

中图分类号：TD766 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0274-01

0.前言

数字电子技术是当前发展最快的学科之一，电子技术可分为数字电子技术和模拟电子技术，就逻辑器件而言，已经从20世纪40年代的电子管、20世纪50年代的晶体管和20世纪60年代的小规模集成电路，从中等规模到大规模集成，至今已发展到了超大规模集成电路。近几年又出现了可编程逻辑器件，为数字电路设计提供了更加完善方便的器件设计过程和方法也再不断的演变和发展。半导体技术的大力发展推动了PC等电子设备的广泛使用，数字电子技术作为电子时代的支撑技术，在全球电子信息化的进程中起着巨大的推动作用。

1.数字电子技术较模拟电子技术的优势

数模信号之间的转换往往是要将模拟信号转换为数字信号、数模转换是将传感器从自然界获取的连续的信号波形经过滤波、去噪等处理，最后形成由固定高低电平组成的数字信号，也就是人们常说的“0101”信号。

之所以在信号处理中多是将模拟信号转换为数字信号，主要原因包括如下几点：

（1）模拟信号有无穷多种可能的波形，同一个波形稍微变化就成了另一种波形，而数字信号只有两种波形（高电平和低电平），这就为信号的接收与处理提供了方便。

（2）模拟信号是由一连串连续的信号波形组成的，其信号极其容易受到干扰，这些干扰不仅仅是来自信号的采集阶段，也来自信号传输过程中和电子元器件造成的误差，这就导致了采集信号的精度难以得到保证，从而影响试验的准确性或系统的可靠性。而数字电路中只采用高低电平对信号进行编码，这就保证了信号的抗感染能力，提高了信号的精度。

2.数字电子技术的应用

从二十世纪七十年代以来，信号的数字化处理模式席卷了全球的电子技术领域，模拟信号的数字化越来越得到推崇，我们就以下两个例子来说明数字电子技术的实际应用。

2.1 USB总线微波功率计

将数字电子技术应用于虚拟仪器中，结合相应的软件设计，开发出USB总线微薄功率计，以实现对微波功率的采集测量与传输。

该微波功率计由USB通信接口、微信号检测电路等组成功率探测器，在探测器采集到相应的微波功率信号后，首先由已烧写程序的微信号检测电路芯片对采集信号进行去噪、求差值和累加等操作，然后对信号数据进行固件程度修改，最后，USB通信接口通过链路将处理好的数据信息发送到上位机，再由上位机程序来对数据进行分析处理。

由于集成应用了数电技术，该功率计体积小巧、测量精度高、系统操作简单，而且收发数据可以与PC机进行交互，匹配性较好。

2.2 雷达接收机

数字电子技术的不断发展成熟，使得其应用范围已经涉及到精密设备的生产制造中。雷达接收机作为军民两用的高精度电子设备，其要求要具有较强的抗干扰能力，这就要求雷达接收机要具有较宽的工作频段和高灵敏度，因此现代雷达接收机正逐渐由模拟接收机转变为数字接收机。

雷达接收机的数字化转型主要是要解决低噪声放大器、抑制混放电路和I/Q解调技术的研发，而这些技术的研发都必须建立在数字电子技术的基础上，比如放大器和抑制混放电路都需要数字变频和数字滤波技术。

3.数字电子技术未来的发展趋势

3.1 数字电子技术未来的发展趋势

随着信息化时代的到来，社会需求推动着电子技术的飞速发展，数字电子技术更是成为社会和经济发展的主力军，市场需求推动着信息技术向更深层次的迈进。因此科技信息的不断进步加速了产业的升级换代，这就要求数字电子技术必须要顺应市场的需求。数字化是电子技术的必由之路，这已经成为当代的共识。我国的电子技术研究者经过多次探索和实验，使得数字化的历程在不断进行着一系列的重大变革。当代我们所应用的电子产品由于技术的不断革新正在以前所未有的速度进行更新换代，而这种革新又主要表现在大规模可编程逻辑器件的广泛应用之中。特别是在当今这个时代，半导体的工艺水平经过不断开发已经达到了深亚微米，芯片的集成高度也达到千兆位，时钟频率也正在向千兆赫兹以上发展，数据传输位数甚至达到了每秒几十亿次，这些技术在之前是难以想象的，这就注定SOC（System 0h aCh5p）片上系统必将成为未来集成电路技术的发展趋势。电子设计技术在不断的更新换代，发展到了今天，又将面临另一次更大意义的突破―5PGA在EDA（电子设计自动化）基础上的广泛应用，此技术的广泛应用必将在我们的信息时代再创奇迹。

3.2 数字与模拟电子技术之间的融合

数字与模拟电子技术之间的融合促进了新型电子器件的诞生，不断地提高性能一直是电子器件追求的目标，模拟技术与数字电子技术的融合首先提高了传统电子器件的性能，促进了新型电子器件的诞生。例如，传统电位器噪声大、使用寿命短、可靠性差，而集成了EEROM、电子开关和线性电阻技术数字电位器因改变了传统电位器的机械结构，从而根除了传统电位器的固有缺陷，提高了其性能。目前各种电子产品中广泛应用的开关电压调节器、D类音频功率放大器都是数字与模拟相结合的新型电子器件。

4.总结

随着科技的大力发展，数字电子技术将更广泛地应用到生产生活中去，要大力发展数字电子技术，就要摆脱传统技术理念的束缚，将其与新兴技术结合起来，从而大大提高自身的工作效率，为电子产品向数字化迈进奠定了坚实的基础，为未来的科技发展保驾护航。

参考文献

[1] 冯占领.现代仪器使用与维修.中国计量科学研究院，2006.2.

[2] David L.Adamy主编.EW102：电子战进阶.电子工业出版社，2009.3.

电路与模拟电子技术篇10

作为电子相关专业必修课程———“模拟电子技术”，是一门后期课程学习的基础课程，同时也是一门理论联系实际的重要课程。这门课程还是后续学习集成电路技术、数字电子技术的基础课程，其课程始终跟随当今计算机技术发展的动态，特别是EDA和计算机仿真技术，是一门前沿性强、基础性强、实践性强的课程。［1］“模拟电子技术”课程以半导体器件学习为基础，以电子线路的分析与应用为研究重点，通过理论与实践的有效结合，让学生掌握一些模拟电子电路的基础知识与技能，培养他们的创新学习能力，同时培养他们解决问题的能力，为今后的课程学习与工作打下坚实的基础。

二、“模拟电子技术”课程的改革思路

高职院校课程教学应当具备职业教育特色，课程教学改革应该围绕高级技能人才发展需求进行，同时应当遵循学生的发展特点，合理安排教学实践。

(一)注重工作过程导向

职业教育的教育目的是为市场输送专业化技术人才，因此职业教育需要注重工作过程导向教学，特别是“模拟电子技术”课程这种实用性很强的课程教学。教师需要以任务或者项目为驱动，在教学场所中进行有序或者交叉性的理论及实验教学，形成学生主动参与，教师积极引导的互动式教学模式。

(二)递进式向跳跃式教学发展

当今的电子技术越来越复杂，主要表现为“分立元件向集成电路演化;模拟电路向数字电路演化;人工设计向自动设计演化;人工控制向智能化控制演化;固定的数字系统硬件向可编程数字硬件演化;人工排障向智能化排障演化;元件修理向插拔式换件修理演化。”［2］这种变化是技术发展的必然，一些老的技术会逐渐被淘汰，取而代之的是一些新的技术，特别是变化加大的电子技术，一些传统技术可能完全无用途，因此课程设计应当把握这个特点，选择性的进行教学实践。不可因循守旧，而应当跳跃式的选择，注重新理论，新方法的融入。

(三)注重教学互动与互换

教学并不是一种单向输出与输入，而是一种互动的过程，教学的主体是学生，特别是高职技能化教学背景下，教师教学的目的是让学生学会知识，同时能运用于实践，而学生的学习过程是一个在教师的引导下发现与创新的过程，因此需要在以下两个方面进行转变:第一是教到学的转变，第二是听到用的转变。

三、高职院校“模拟电子技术”课程教学的改革策略

为了更好的适应当代社会对人才发展的需要，突出高职教育特色，“模拟电子技术”课程教学的改革必须大刀阔斧，从理论与实践两个方面深化教学改革。

(一)理论教学改革

“模拟电子技术”课程的传统理论教学都是在课堂完成的，是一种脱离实训的纯理论教学，注重知识的逻辑性与系统性，但是不注重知识向技能的转化，因此存在较大问题。

1．一体化教学，注重实训与理论结合首先需要把理论教学带出课堂，与实训教学相互融合，做到教、学、做的高度统一，这样也有利于学生把握与吸收相关理论知识，轻松实现知识向技能的转化，同时实现技能对知识的巩固。

2．学历与资历接轨，从需求中寻找重点当今的高职教学倡导双证书制，学生在校期间，应当适当地参加一些职业技能考试，并尽量多获取相关资质认证，课堂教学的安排上也需要考虑到这一点。“模拟电子技术”课程理论教学不可主次不分，应当根据需求适当调整知识主次结构，比如当今电子技术高速发展，集成化处理器件成为未来发展的主要趋势，［3］因此，在知识的讲述上要注重对集成电路的讲述，对于分立元器件组成的单元电路可以适当精简。

3．注重新技术的融入，把握行业动态科技的发展，电子相关产品每天都有新的发展，而电子产品的每次更新都意味着我们所掌握知识的退步。“模拟电子技术”的课程教学是为了让学生掌握前沿电子技术，而不是学习电子发展史，所以必须注重新技术在课堂教学中的融入，将最新行业动态注入当今的教学中去。

(二)实验教学改革

传统“模拟电子技术”课程实验教学都是安排在理论教学之后，是一种实验性的教学方式，以教师讲解，学生学习为主，这样的实验教学方式并不能让学生真正掌握电子技术，学生进入市场还得重新学习，因此必须注重实验教学改革。

1．提升学生的岗位适应力学历和资格教育的同步是对学生实践能力的基本要求，学生必须具有较好的岗位综合能力，但是这不可能一蹴而就，需要师生进行不断的实验教学与学习。在“模拟电子技术”实验教学中，可以采用以产品为导向，以项目为递进，以技能提升为目的方式，逐步提升学生的实际动手能力。

2．注重培养学生问题分析能力“模拟电子技术”实验教学是以培养学生的专业技能为目标，因此需要在实验教学中着重培养其实践能力。我们可以从以下三点入手:(1)验证性与生产性实验相结合，实验是市场的训练场，实验离不开市场，因此学校的实验场所应当保证与企业生产线的高度一致;(2)实体性与仿真性实验相结合，电子技能培养的主要办法就是反复实验、调试，但是这样成本会很高，因此有必要引入仿真实验的方法，采用实体与仿真结合的方式，让学生在反复的实验中提高动手能力;(3)校内与校外结合，实训并不是闭门造车，必须结合企业实际进行，因此我们有必要将实验课堂延伸到企业内，让他们更早地进入企业，适应企业，为以后的就业做好准备，同时这也有利于他们对知识及技能的融会贯通。

3．注重学科交叉实验同一个实验会运用到很多相关知识，特别是那种与市场相关性很大、创新性很强的实验，这就需要在实验教学中，教师不可将知识体系局限于“模拟电子技术”课程，而应当将眼光放得更高，让学生以实验为基点，学习到更多与专业相关的周边知识，丰富他们的阅历，同时增强他们的动手能力与创新能力。

四、结语