1、電子(dinz)技術(shù)實驗少學時下實驗教學案例(n l)的研究共五十頁設計(shj)案例應具備的素質(zhì)問題(wnt)：文字功底不厚，承前啟后的表達方法不熟練， 內(nèi)容編寫欠清晰與科學。普遍壓力太大 科研教師科研壓力大，教學教師生活壓力大。 應付教學工作的基本培訓，無法更多地投入教 學。絕大部分博士學位青年教師，甚至部分中年教師做算法研究很深入，但硬件能力不強，缺乏教學投入和電路背景的了解，理論教學與實驗教學研究不夠或者脫鉤，共五十頁科學性：經(jīng)過(jnggu)反復實踐、準確無誤的科學論述。設計(shj)案例應具備的教學思想教學案例設計應考慮：基礎性：突出經(jīng)典的基本概念、基本方法和基本電路。先進性：反映

2、新技術(shù)和教學改革的可行成果。適用性：具備分等級的評價系統(tǒng)，能夠提供不同定位 的需求。實用性：采用實用、典型的電路作為單元電路，提高 電路整體完整與正確性。共五十頁設計案例應具備的教學(jio xu)思想1. 電路的背景、特點、使用(shyng)的技術(shù)與方法、應用場合與應用局限性。案例缺乏的教學思想：2. 構(gòu)思、分析與排除故障，工程中考慮的相關(guān)問題，儀器測試電路的不同方法。3.從性能的角度考慮基本電路到系統(tǒng)、局部到全局、相互相成的辯證關(guān)系。4.定性與定量分層次的科學評價系統(tǒng)共五十頁案例(n l)存在的問題負反饋放大器實驗(shyn) （1）掌握放大器性能指標的測量方法。 （2）研究負反饋對放大器

3、性能的影響。 （3）加深對負反饋放大器工作原理的理解。解析：實驗名稱全局性不足，實驗目的單一，層次不分明，系統(tǒng)性欠清晰，考察的能力不明確。 1實驗目的共五十頁案例(n l)存在的問題2實驗涉及(shj)的理論知識和實驗知識 本實驗體現(xiàn)了負反饋的基本概念，負反饋放大器的工作原理，放大器通頻帶的概念。體現(xiàn)了輸入、輸出電阻的測試方法。電壓增益和通頻帶的測試方法。解析：涉及了理論知識等，但敘述不科學，欠電路背景的強調(diào)，文字水平難理解。共五十頁案例(n l)存在的問題3實驗(shyn)內(nèi)容 （1）調(diào)整電路的直流工作狀態(tài) （2）研究負反饋對放大器性能的影響 （3）負反饋對電路增益的影響 （4）負反饋對電路

4、輸入、輸出電阻的影響 （5）負反饋對電路通頻帶的影響解析：缺乏從局部到全局的系統(tǒng)角度認識電路，不容易分等級與層次，實用性不突出。共五十頁案例(n l)存在的問題 1實驗(shyn)目的 （1）了解編碼器、譯碼器和數(shù)碼管的管腳排列和管腳功能。 （2）掌握編碼器、譯碼器和數(shù)碼管的性能及使用方法。 （3）掌握譯碼器、編碼器的工作原理和特點。 （4）熟悉常用譯碼器、編碼器的邏輯功能和典型應用。 組合電路實驗解析：實驗名稱與實驗目的脫離，實驗目的單一，沒有體現(xiàn)研究性教學，系統(tǒng)性欠清晰，考察的能力不明確。共五十頁案例(n l)存在的問題2實驗(shyn)內(nèi)容 （1）測試74LS148的邏輯功能，注意輸出的

5、編碼形式和優(yōu)先級問題。比較觀測值與給定值的異同。 （2）測試譯碼器74LS47控制管腳 LT、BI /RBO 、RBI 的功能。 （3）設計一個數(shù)字顯示系統(tǒng)，要求輸入十進制數(shù)09，通過數(shù)碼管顯示。觀察并記錄顯示結(jié)果。解析：實驗內(nèi)容要求不高，實用性不突出。結(jié)論：編寫實驗教師欠教學素質(zhì)，不具備教學思想。共五十頁模擬電子技術(shù)(jsh)實驗放大電路(dinl)的失真研究從性能方面設計研究的問題共五十頁放大電路(dinl)失真 知識點回顧(hug)： 1. 截止失真、飽和失真、雙向失真、交越失真等。 2. 射極偏置電路、乙類、甲乙類功率放大電路和 負反饋電路等。 3. 克服各種失真的技術(shù)。 系統(tǒng)以失真現(xiàn)

6、象為主線，帶動典型基本電路，貫穿解決方法與技術(shù)。共五十頁放大電路(dinl)失真 電路輸出波形失真引起信號不能正確的傳輸，解決失真問題是電路設計工程師面對的一個(y )重要問題。 輸出波形失真可發(fā)生在基本放大、功率放大和負反饋放大等電路中，輸出波形失真有截止失真、飽和失真、雙向失真、交越失真，以及輸出產(chǎn)生的諧波失真和不對稱失真等。強調(diào)應用場合。強調(diào)失真產(chǎn)生的背景，歸納失真的各種現(xiàn)象 。共五十頁放大電路(dinl)失真 1. 掌握失真放大電路(dinl)的設計和解決電路(dinl)的失真問題提高系統(tǒng)地構(gòu)思問題和解決問題的能力。實驗目的： 2. 掌握消除放大電路各種失真技術(shù)系統(tǒng)地歸納模擬電子技術(shù)中

7、失真現(xiàn)象。 3. 具備通過現(xiàn)象分析電路結(jié)構(gòu)特點提高改善電路的能力。解析：提出問題，提高解決能力。解析：突出了實用性，明確了層次，提高了研究能力。共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 1. 基本(jbn)要求 （1） 輸入一標準正弦波，頻率2KHz，幅度50mV，輸出正弦波頻率2KHz，幅度1V。25mVtui0.5ms 0.5Vtuo0.5ms明確實驗的最基本平臺。共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 （2） 下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms設計(shj)電路并改進。討論產(chǎn)生失真的機理，闡述解決問題的辦法。 從設計的角度，逆向思維，

8、掌握基本電路結(jié)構(gòu)和性能特點。構(gòu)思問題，解決問題，改進電路。共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 （3） 下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms1. 設計電路并改進。2. 討論產(chǎn)生失真的(zhn de)機理，闡述解決問題的辦法。3. npn型組成的共射放大電路和pnp型組成的共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。 共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求1. 設計電路并改進。2. 討論產(chǎn)生失真的機理，闡述解決問題的辦法。3. 共基放大(fngd)電路、共集放大(fngd)電路與共射放大(fngd)電路在截止和飽和失真方面的不同。 （4） 下圖

9、放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms以典型的基本電路，從局部到全局延伸到從電子系統(tǒng)的角度認識基本電路，加強定性分析。共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 思考：改變下圖射極偏置電路電路哪些參數(shù)可解決 上述失真。uiuoReEc截飽失真(sh zhn)雙向失真加強定量分析，微觀研究電路現(xiàn)象。共享資源建設的動畫建設。共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求設計電路并改進(gijn)。討論產(chǎn)生失真的機理，闡述解決問題的辦法。 （5）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。2.5Vtui0.5ms放大電路tuo功率放大交越失真2交越失真12.5V

10、tuO0.5ms 雙電源供電的功率放大器改成單電源供電會出現(xiàn)哪種失真？如何使單電源供電的功率放大器不失真？從分立元件到集成運放失真現(xiàn)象與技術(shù)改進的層次遞進。共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 2. 發(fā)揮(fhu)部分 （1）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。放大電路uiuo設計電路并改進。討論產(chǎn)生失真的機理，闡述解決問題的辦法。提高難度，分出等級。共五十頁uSuo技術(shù)指標及設計(shj)要求介紹可供參考的經(jīng)典(jngdin)電路。共五十頁ui放大電路Auouiuoui反饋網(wǎng)絡B+-ufufudiuoudi技術(shù)指標及設計(shj)要求促進(cjn)掌握功能、原理、結(jié)構(gòu)和框圖，獲取解

11、決辦法。共五十頁uSuoRfuo負反饋強調(diào)不同電路的調(diào)試方法，故障分析及排除方法，掌握(zhngw)系統(tǒng)的電子電路實驗技術(shù)。共五十頁（2） 任意(rny)選擇一運算放大器，測出增益帶寬積fT。并重新完成前面基本要求和發(fā)揮部分的工作。（3） 將運放接成任意負反饋放大器，要求負載2k,放大倍數(shù)為100，將振蕩頻率提高至fT/100的95%，觀察輸出波形是否(sh fu)失真，若將振蕩器頻率提高至fT/100的110%，觀察輸出波形是否失真。（4）放大倍數(shù)保持100，振蕩頻率提高至fT/100的95%或更高一點，保持不失真放大，將純阻抗負載2k替換為容抗負載20F，觀察失真的輸出波形。（5） 改善發(fā)

12、揮部分（4）的輸出波形不失真，設計并完成電路。 進一步延伸與拓展失真現(xiàn)象，從辯證的角度對待失真，獲取其應用的局限性，培養(yǎng)學生系統(tǒng)集成、綜合應用能力。共五十頁3附加(fji)部分（1）設計(shj)一頻率范圍在20Hz20kz 語音放大器。（2）將各種失真引入語音放大器， 觀察、傾聽語音輸出。共五十頁 （6）有哪些方法可以克服電阻負載(fzi)改成大容性負載(fzi)出現(xiàn)的失真？ （4）提高頻率后若失真(sh zhn)，屬于哪類失真(sh zhn)？ （5）電阻負載改成大容性負載會出現(xiàn)什么失真？4. 失真研究 （1）由單電源供電的運算放大器組成電路會出現(xiàn)哪種失真？（2）負反饋可解決波形失真，解決

13、的是哪類失真？（3）測量增益帶寬積fT有哪些方法？儀器儀表的使用方法，測試信號的選擇方法 。容性負載的實際電路的應用，及其衍生的失真現(xiàn)象。共五十頁 （9）歸納失真現(xiàn)象，并闡述(chnsh)解決失真的技術(shù)。 （8）當溫度升高，晶體管組成的電路剛剛產(chǎn)生靜態(tài)(jngti)工作點漂移，使電路產(chǎn)生某種失真，此時由場效應管組成的電路也同樣失真嗎？為什么？ （7）用場效應管組成的放大電路或運算放大器同樣會產(chǎn)生所研究的失真嗎？ 進一步實際應用的研究。共五十頁重點： 1.給出不同輸出波形失真現(xiàn)象，逆向設計(shj)放大電路并改進，體現(xiàn)系統(tǒng)性。 2.歸納模擬電子技術(shù)放大電路失真問題和解決方法，展開思路，體現(xiàn)開放性

14、。重點(zhngdin)歸納授課部分錄像共享資源建設的授課錄像。共五十頁模擬電子技術(shù)(jsh)實驗中頻自動增益控制(kngzh)數(shù)字電路的研究從工程設計方面研究的問題共五十頁中頻(zhngpn)自動增益數(shù)字電路 知識點回顧(hug)： 1.加法電路、減法電路、乘法電路、除法電路。 2. A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)、控制電路和數(shù)字信號補償技術(shù)。 3.克服競爭冒險現(xiàn)象、時序匹配。4. 精度與速度矛盾。 實驗系統(tǒng)以A/D和D/A為主線，帶動典型數(shù)字組合與時序電路，貫穿解決方法與技術(shù)。共五十頁中頻(zhngpn)自動增益數(shù)字電路 在通信設備中，特別是在通信接收設備中起著重要的作用。它能夠保證(bo

15、zhng)接收機在接收弱信號時增益高，在接收強信號時增益低，使輸出保持適當?shù)牡碗娖?，不至于因為輸入信號太小而無法正常工作，也不至于因為輸入信號過大而使接收機發(fā)生堵塞或飽和。強調(diào)背景與應用場合。 自動增益數(shù)字控制電路是一種在輸入信號變化很大的情況下，輸出信號保持恒定或在較小的范圍內(nèi)波動的電路。共五十頁中頻(zhngpn)自動增益數(shù)字電路 1.掌握(zhngw)中頻自動增益數(shù)字電路設計問題提高系統(tǒng)地構(gòu)思問題和解決問題的能力。實驗目的： 2. 掌握數(shù)字控制技術(shù)系統(tǒng)地歸納數(shù)字電子技術(shù)中邏輯電路和轉(zhuǎn)換電路的應用。 3. 具備通過現(xiàn)象分析電路結(jié)構(gòu)特點提高改善電路的能力。解析：提出問題，提高構(gòu)思問題能力。解

16、析：突出了實用性，明確了層次，提高研究能力。 共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 1. 基本(jbn)要求 （1）用加法器實現(xiàn)2位乘法電路。明確實驗的最基本基礎。A1 A0 B1 B0 A0 B0 A1 B0 A0 B1 + A1 B1 A0 B0 S1 S2 四個與門和一個四位加法器。實驗研究與思考：加法器實現(xiàn)2位乘法電路原理？ 共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 （2）用2片4位加法器實現(xiàn)可控累加（加/減，-9到9，步長為3）電路(dinl)，最大數(shù)字99。 提示：用控制電路和計數(shù)器實現(xiàn)步長變換，再用加法器實現(xiàn)加減電路（其中減法為加其補碼）。（2）設計中引入競爭與冒險現(xiàn)象，探究其產(chǎn)生原

17、因。 實驗研究與思考：（1）可控加/減法電路控制模塊關(guān)鍵是什么？共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 （3）用2片4位移位寄存器實現(xiàn)可控乘/除法(chf)（2到8，步長為2n）電路，最大數(shù)字是64。(選作）實驗研究與思考：（1）可控乘/除法電路控制模塊關(guān)鍵是什么？共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 2. 發(fā)揮(fhu)部分 （1）用D/AC0832實現(xiàn)8k10k（300mV）模擬信號和8位數(shù)字信號輸入，8k10k（2mV-3V）模擬信號輸出的可控乘/除法電路?？煽爻?除法電路uiuo可控乘/除法電路控制模塊關(guān)鍵是什么？ D/AC0832工作方式有哪些？ 提高難度，分出等級。共五十頁介紹(ji

18、sho)可供參考的經(jīng)典電路。實驗(shyn)提示D/AC083210k+5V8DILECSXFERWRIWRJD0D7uouiUREFRFBIOUT1IOUT2+uoD/AC083210k+5V8DILECSXFERWRIWRJD0D7uiUREFRFBIOUT1IOUT2+共五十頁輸入ui輸出uO傳輸門傳輸門傳輸門傳輸門RFBUREFRFBXUREF電路圖BUREF RFB XB輸入ui輸出uO共五十頁輸入ui輸出uO傳輸門傳輸門傳輸門傳輸門RFBUREFRFBXUREFUREF可控模擬(mn)乘除法電路D/AC083210k+5V8DILECSXFERWRIWRJD0D7UREFRFBIO

19、UT1IOUT2+共五十頁技術(shù)指標及設計(shj)要求 2. 發(fā)揮(fhu)部分 （2）設計一個電路，輸入信號100mV到4V峰峰值，1KHZ10KHZ的正弦波信號，輸出信號為3到3.5V的同頻率，不失真的正弦波信號。精度為8位，負載500。 （3）發(fā)揮部分（2）中，若輸出成為直流，電路如何更改。共五十頁自動增益數(shù)字(shz)控制電路 XADC0809UDDOEIN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1IN0輸入(shr)ui+5VCPSTARALEADDAADDBADDCUREF（-）EOC000088位比較取最大值電路ED0D5D0D7D/AC083210k+5V8ILECSXFERWRI

20、WRJD0D7UREFRFBIOUT1IOUT2+B輸入ui輸出uO688位鎖存電路D6D7D0D718位異或電路81共五十頁 （5）輸出負載(fzi)改為8，應如何修改電路？ （4）當輸出成為一條直線時，能否達到(d do)自動增益控制的目的？4. 實驗研究 （1）測量輸出信號失真方法有哪些？（2）估算或測量發(fā)揮部分（2）輸入到輸出的時間？（3）A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路的參考電壓和輸出最大電壓有什么關(guān)系？ 儀器儀表的使用方法，測試信號的選擇方法 。負載的實際電路的應用。共五十頁實驗報告要求(yoqi) 1. 選取的實驗電路及輸入輸出波形。 2. 實驗數(shù)據(jù)(shj)。 3. 每個電路的討論和方案比較。 4. 論述題目中要求的問題。 5. 自擬構(gòu)思的問題和發(fā)現(xiàn)的問題以及解決辦法。 6. 通過本次實驗，哪些能力得到提高。 實驗內(nèi)容：經(jīng)過反復實踐、準確無誤清晰的科學論述。共五十頁二位(r wi)乘法電路可控加減和乘除(chngch)電路共五十頁模擬(mn)可控乘除電路 數(shù)據(jù)(shj)數(shù)據(jù)(shj)測試共五十頁 1.