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振蕩電路范文1
關鍵詞 EWB LC 振蕩電路 仿真試驗
中圖分類號：TN402 文獻標識碼：A
1 引言
高頻電子線路是電子類專業一門非常重要的專業基礎課，其知識點豐富，電路分析復雜。傳統的電子技術教學方法往往通過板書進行理論分析，再到實驗室進行典型電路實驗的驗證，教學效果受到諸多限制。隨著計算機技術和電子技術的發展，各種EDA軟件不斷涌現出來，逐漸進入到電子設計的各個領域，其中一些EDA仿真軟件在理論教學、實驗及電路設計方面發揮了很好的作用。EWB仿真軟件是常用的EDA 軟件之一，它常用于教學中，解決了傳統講授法和多媒體課件所不能解決的實時動態仿真分析問題。本文使用EWB仿真軟件，詳細而又逼真的模擬LC振蕩電路的起振和穩定過程，使學生更為直觀的理解LC振蕩電路的起振和穩定條件，提高了教學效果。
2 EWB在教學中的應用
EWB（Electronics Workbench）也稱電子設計工作平臺或者虛擬電子實驗室，是一個電子電路的仿真軟件。EWB軟件是交互圖像技術有限公司在九十年代初推出的EDA軟件，但在國內開始使用卻是近幾年的事。它可以將不同類型的電路組合成混合電路進行仿真，仿真功能十分強大，可以幾乎100%地仿真出真實電路的結果。
2.1簡單的操作方法，強大的教學功能。
EDA軟件采用大方直觀的圖形界面創建電路，在電腦屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，電路仿真需要的測試儀器、繪制電路圖需要的元器件均可直接從屏幕上選取。軟件帶有豐富的電路元件庫，能提供多種電路分析方法。在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易上手的，未接觸過它的人稍加學習就可以很熟練地使用該軟件。
2.2實現理論和實踐教學的同步。
在教學中，利用EWB仿真軟件，可以建立起了一種類似于真實實驗室工作臺的虛擬平臺，逼真地模擬各種元器件和儀器儀表，從而不需要任何真實的元器件和儀表，就可以完成多種電路實驗，不僅可以作為現行的實驗一種補充，還可以作為復雜的電子系統的設計、仿真與驗證的手段。
2.3激發學生的學習積極性和創造性。
利用EWB仿真軟件可以在實際操作前用計算機仿真軟件制作的多媒體課件先展現給學生，幫助學生更快、更好地進行實驗中的各個環節。并且通過仿真熟悉電子儀器的測量方法，提高學生的學習興趣和激發他們的科技創新欲望，進而在實際操作中培養綜合分析能力、排除故障能力和應用開發、創新能力。4 結束語
利用仿真軟件EWB對LC振蕩電路輸出電壓波形進行了仿真，結果顯示與理論基本相同。通過仿真，學生可以把抽象的認識和比較形象的仿真結果聯系起來，加深對課程理論知識的理解。因此，將仿真軟件與傳統的課堂教學有機地結合起來，能夠彌補電路實驗硬件資源的不足，更好地提高學生的學習積極性。
振蕩電路范文2
【關鍵詞】項目教學；教法；學法；教學過程
本次說課的題目是《555振蕩電路的項目教學——救護車、消防車警笛產生電路制作與調試》。將從教什么，怎么教和為什么教來體現授課者在項目教學中的教學思想，教學意圖和理論依據。下面就從項目內容分析，教法分析，學法分析和教學過程這幾方面加以說明。
一、項目內容分析
1.項目內容在教材中的地位和作用
本項目內容選用的教材是人民郵電出版社出版的蘇士美主編的《數字電子技術》。數字電子技術是應用電子技術專業的專業基礎課程，是后續專業課程的重要基礎。
555振蕩電路這一內容是數字電子技術的重點內容，在課程中起著承上啟下的作用。本教學內容采用項目教學，體現了能力本位的教學思想。救護車、消防車警笛產生電路，電路簡單，既貼近生活實際，趣味性又強，能極大地激發學生的學習興趣，也能很好地完成555振蕩電路的教學內容。
2.教學目標的確立
根據目前職業教育“以就業為指導，以能力為本位，以技能為核心”，將培養學生職業能力作為指導思想，結合職業學生認知事物的規律，根據教學大綱的規定以及教學內容的結構特征，結合職業學生的心理特點和學生的實際水平，將本項目的教學目標確定為如下三個方面：
（1）知識目標
1）熟悉555電路構成的多諧振蕩器的電路結構。
2）理解555電路構成多諧振蕩器的工作原理和振蕩頻率改變的調節方法。
（2）能力目標
1）會簡單設計電路，并按工藝要求，正確安裝并調試電路。
2）提高學生的電子專業技能。
（3）情感目標
1）激發學生對電子技術的學習興趣，讓學生樂于學習，輕松學習。
2）增進合作互助意識，養成認真、細致、規范的職業素養。
3）提高運用所學知識解決實際問題的能力。
3.教學重點難點的確立
教學重點：555構成的多諧振蕩器的工作原理
教學難點：555構成的多諧振蕩器的制作與調試
學習的目的在于應用，本項目教學以“555多諧振蕩器的制作和調試”為主題，對555構成的多諧振蕩器工作原理的學習很重要，學生通過制作和調試救護車、消防車警笛產生電路，認識多諧振蕩器的電路結構，理解多諧振蕩器的工作原理，體會改變電路元器件的參數對振蕩頻率的影響，所以555構成的多諧振蕩器的工作原理是本項目的教學重點。鑒于改變電路元器件的參數，調試振蕩電路，測量振蕩頻率等具體的環節相對比較復雜，故將555構成的多諧振蕩器的制作與調試定位為本項目的教學難點。
二、教法分析
針對職業學生實際情況，在項目教學中以實物演示——相關知識學習——任務實踐——點評分析為主線，綜合運用多種教學方式來充分調動學生學習的主動性和積極性，體現學生的主體地位，通過學習使學生掌握教學重點，突破教學難點。（整體教學策略以“循序漸進”為指導：使用情境教學法，進行實物展示來引導學生學習；相關知識的學習，主要使用講授法和啟發式教學法，通過教師講、學生交流的形式來強化重點；任務實踐階段，采用任務驅動法和項目式教學法，教師指導、學生試做，提高學生實踐動手能力，并通過實踐分析、驗證相關知識，化解難點；最后通過協作學習方式，進行點評與思考分析。）
三、學法分析
根據職業學生的心理和興趣特點，在生動形象的教學情境下，在分析討論的過程中，以分析任務——接受任務——小組討論——操作演練——點評總結的學法模式，讓學生積極參與進來，充分體現“以學生為中心”，通過自主式和合作探究式的學習方法，讓學生圍繞知識點由淺入深，在學中做，在做中學，掌握本項目中的重點內容。
四、教學過程
教學環節是課程學習的核心，為了融合知識性、趣味性和實際應用性，按項目式教學法的設計要求，對本項目內容重新整合安排，加入實踐，層層漸進，按照以下幾個方面展開教學過程的。
1.課前教育，強化培養學生良好的職業素養
提前兩分鐘組織教學，了解學生情況，進行課前的安全教育，保證項目教學的順利進行。
2.實物演示，創設生動的教學情境引入新知
教學一開始，為了激發學生學習興趣，教師展示事先準備好的救護車警笛產生電路，接通電源后，讓學生仔細傾聽揚聲器發出的兩種不同頻率的聲音，以此來引起學生的注意，使學生快速進入學習狀態，而后告知救護車警笛產生電路的內部構成實際上就是兩個555構成的多諧振蕩器，其中一個產生一定頻率的矩形波，頻率較低，另一個也產生一定頻率的矩形波，只是后一個電路的頻率較高。用第一個電路的輸出去控制后一個電路的控制端，從而使后面的多諧振蕩器輸出頻率隨著前一個電路輸出信號的高低電平而發生變化，即前面輸出低電平時，后面輸出頻率較高的信號，前面輸出高平信號時，后面輸出頻率較低的信號。把后面電路產生的信號送到揚聲器，就能聽到兩種不同頻率的聲音信號，即學生所聽到的警笛聲音，從而引入本次項目教學的主要內容。接下來在教師的引導下與學生共同探究分析555構成的多諧振蕩器的電路結構和工作原理，然后分析推導出振蕩器的振蕩周期。整個分析過程中，以不斷設問啟發的方式鼓勵學生一起探究，引導學生不斷思考，培養學生的邏輯思維能力。
3.巧置任務，加深對新知識理解的程度
對555多諧振蕩器有了一定的了解和知識儲備后，以任務的形式安排學生實際操作，理論實踐相結合，加深對新知識的理解。在設置項目任務“救護車、消防車警笛產生電路制作與調試”時，為了便于學生順利的完成任務，激發學生的學習熱情，將本項目分解為三個子任務來實施，這樣設計的目的體現了從復雜到簡單，從抽象到具體，從知識到技能。
任務一：555多諧振蕩器制作與調試。
讓學生根據多諧振蕩器的電路原理圖，按照要求焊接線路，并進行通電調試。在調試過程中，讓學生留意輸出信號的特點，并注意觀察改變電容的容量對輸出信號的影響。兩個同學為一組完成一個555多諧振蕩器，在這一任務中，學生分組進行操作，目的在于使學生進一步熟悉多諧振蕩器的組成，并提高學生的焊接技術。而教師巡回指導，發現問題指導解決，對學生的規范操作及時評價肯定。
任務二：救護車警笛產生電路制作與調試。
先向學生介紹救護車警笛產生電路的工作原理，根據設計要求確定電路參數。學生分組協作，四個同學為一組，將在上一任務中完成的555多諧振蕩器合并起來，讓學生根據電路原理圖和設計要求，焊接線路并進行調試。調試中，在輸出端接發光二極管，改變一個555振蕩器的電容容量，讓學生觀察發光二級管有什么現象，總結實驗規律。在這一任務中，學生以小組競賽的形式完成電路制作與調試，比一比哪一小組完成任務最快、最好，以這種形式來增強學生的學習情趣，活躍課堂氣氛，提高學生的團隊合作意識和競爭意識。并且在任務結束后，展開小組互評和教師評價來評選出表現突出的小組，讓學生形成一種成就感，對所進行的任務產生興趣和積極性。
任務三：任務拓展——消防車警笛產生電路設計與制作。
在前面兩個任務順利展開之后，學生已經對電路產生了濃厚的興趣，接下來完成項目任務的拓展，設計消防車警笛產生電路，并在萬能板上完成消防車警笛產生電路的制作，此任務依然由學生分組完成。整個過程主要以學生自主探究、相互討論為主，教師個別指導，這樣有助于學生迅速發現并消除知識上的盲點，形成獨立思考、嚴謹細致、積極進取的學習態度。
振蕩電路范文3
【關鍵詞】Multisim 克拉潑電路 設計
克拉潑電路為改進后的電容三點式高頻振蕩器，電容三點式振蕩器屬于LC振蕩器的一種，是在晶體管的三個電極分別與連接兩個電容和一個電感元件而得名。由于電容三點式振蕩器的頻率和反饋系數與這個三個電抗元件都有關系，當調節振蕩電路的工作頻率時，勢必使反饋系數也會發生變化，這樣使振蕩電路穩定性變差。因此為了克服這樣的缺點，使用改進后的電容三端式振蕩器―克拉潑電路。
1 工作原理
克拉潑振蕩電路時在電容三點式振蕩電路的電感支路上串聯一個電容 構成，如圖1所示。C1、C2、C和L共同組成了振蕩回路，當C遠遠小于C1和C2時，此時的振蕩頻率為 。而此時反饋系數為F=C1/C2?？梢钥闯稣袷庮l率與C1、C2無關，只要調節C就可以改變振蕩頻率，而此時的反饋系數不變。同時選擇C1、C2的值遠大于極間電容，這就減小了極間電容變化對振蕩頻率的影響，可以提高振蕩頻率的穩定性。
2 參數的確定
2.1 確定合適的靜態工作點
為了使克拉潑振蕩電路產生穩定的不失真正弦波，合理的選擇靜態工作點致關重要，克拉潑振蕩電路的直流通路如圖2所示。
一般小功率振蕩器中三極管集電極電流 ICQ大約在1-4mA之間，本次設計選擇ICQ=2mA，選擇12V直流電源作為電路的工作電源，UCEQ ，b=50。則有
為了提高電路的穩定性能，選擇RE=1kW，RC=3kW，
，
IRB2= 10？ IBQ=0.4mA，
，
本設計選擇RB2=6.8kW。
，可知，
RB1=23.35kW，本設計選擇RB1=24kW。
2.2 確定振蕩回路元件參數
震蕩回路中的只有電容和電感兩種電抗元件，首先根據經驗確定其中一種電抗元件的參數，再根據振蕩頻率計算另一種元件的參數。由于反饋系數必須要適中，過大或過小都會引起停振，根據經驗反饋系數為1/8-1/2之間，并且C1、C2取幾百至幾千皮法，本設計選擇 C1=470pF，C1=1500pF。由于振蕩頻率至于LC有關，從穩頻出發，希望C盡量大，但是C過大不利于波段工作。電感選擇也要適中，電感太大，分布電容大；太小則品質因數過小。因此要選擇合適的L和C。在短波范圍內， C一般取幾十至幾百皮法，L一般取0.1至幾十毫亨。同時根據設計要求，振蕩頻率，通過計算可選擇為C=51pF，L=20mH。
3 電路仿真
根據上述參數的設定值，對克拉潑振蕩電路進行Multisim軟件仿真，用頻率計測量振蕩電路的頻率，電壓表測量諧振電壓，示波器監測振蕩波形。仿真電路如圖3所示。從仿真結果可知，振蕩電路頻率為5.025MHz，諧振電壓為4.206V，集電極電流為2.022mA，波形不失真且穩定，最大頻偏為25KHz，完全符合設計要求。
4 結論
通過對克拉潑振蕩電路的仿真設計，進一步證明了克拉潑振蕩電路振蕩穩定，并可以通過調節C改變振蕩頻率，但并不影響反饋系數，有很強的應有價值。
參考文獻
[1]胡宴如.高頻電子線路[M].北京：高等教育出版社，2010.
[2]王冠華.Multisim10電路設計及應用[M].北京：國防工業出版社，2008.
作者單位
振蕩電路范文4
1、調諧：調節一個振蕩電路的頻率使它與另一個正在發生振蕩的振蕩電路（或電磁波）發生諧振。
2、在漢語中，也有“和諧”之意。調諧：調和；協調。
《史記·禮書》：“目好五色，為之黼黻文章以表其能；耳樂鐘磬，為之調諧八音以蕩其心?！?/p>
《論衡·詰術》：“ 匈奴之俗，有名無姓、字，無與相調諧?！?/p>
振蕩電路范文5
一、確立學習目標的依據分析
1.教材分析
電磁振蕩這節內容是以電磁感應現象——尤其是自感現象和電容器的知識為基礎,同時又是本章電磁場和電磁波及電磁波的接收、發射知識的基礎;既是電磁學知識的繼續和應用,又是對振動知識的發展。因此,本節知識編排在電磁感應、交變電流知識之后,本章的各節知識之首。同時,《電磁振蕩》又與現代電子技術、現代通信技術緊密聯系,因此是本章的重點內容之一。
2.分解課標(見表1)
3.學情分析及相應教學建議
學生在前面已經學習了電磁感應、交變電流的知識,通過復習電容、電感的作用來學習LC振蕩電流,是很必要的。對已學的電容器的充放電過程,由于內容抽象,微觀運動又無法演示,學生基礎不扎實。LC振蕩電路是學生不熟悉的,講解比較抽象。學生的基礎不是很好,學生的抽象思維能力不強,對于LC振蕩電路的工作原理及各物理量的動態變化比較難以理解。
根據大綱,要求學生在觀察物理現象,獲取一定感性認識的基礎上,通過對現象的觀察,了解振蕩電流產生的過程,但由于電容器極板上電荷、自感線圈中振蕩電流變化情況,以及與電荷、電流相對應的電場和磁場變化情況無法看到,因此,按照傳統的演示實驗加板書講授教學,學生腦海里不易建立起清晰的電荷、電流隨時間變化的物理情景,所以,學生很難理解所學知識,學習興趣難以得到激發。而采用現代教育技術手段,用顯現相應的物理過程及變化圖形,動畫模擬無法看到的微觀過程,使學生在短時間之內,大腦中建立起振蕩電流發生變化時各物理量隨時間改變的圖景,建構相應的知識點體系,這將有助于學生理解和記憶知識,達到事半功倍的效果。
物理學中,利用圖象來分析物理規律,了解物理過程是常用的方法。電磁振蕩的過程和規律同樣可以通過圖象直觀的體現出來,為此,在這一部分運用動畫把振蕩過程與圖象進行動態對應,使學生對振蕩圖象的理解一目了然。學生在學習電磁振蕩的有關知識時,由于思維定勢,往往用有關穩恒電流的知識去理解和解釋振蕩電路的問題,從而得出錯誤的結論和認識。為了解決這個問題,教師在教學過程中,可以利用圖象的有關知識,去幫助學生提高應用圖象分析問題、解決問題的能力,達到克服學生思維定勢的目的。
二、學習目標的確立
根據上面的分析,“電磁振蕩”這一內容的學習目標可以概括為表2。
三、教學設計(如表3)
[例1]振蕩電路中電容器極板上電量q隨時間t變化的圖線如圖,由下圖可知:( )
例2 LC振蕩電路中零時刻的狀態如下圖,設i逆時針方向為正方向,試作出i-t圖線。
設計意圖:目標3目標達成率為100%。
例3 要使LC振蕩電路的頻率變為原來一半,可采用的辦法是( )
A.自感系數L和電容C都增大一倍
B.自感系數L和電容C都減小一半
C.自感系數L增大一倍,而電容C減小一半
振蕩電路范文6
PSpice仿真功能分為兩大模塊，即基本分析模塊(簡稱PSpiceAD)和高級分析模塊(簡稱PSpiceAA)．基本分析包括直流分析、交流分析、瞬態分析，擴展的高級分析包括參數掃描、溫度分析、蒙特卡洛分析和最壞情況分析等．因篇幅所限，本文主要以RC正弦波振蕩電路為例介紹瞬態分析及傅里葉分析，以四階低通巴特沃思濾波器為例介紹交流分析．
1RC正弦波振蕩電路的瞬態分析
瞬態分析(Transient)也稱時域分析(TimeDomain)，在給定輸入激勵信號作用下，計算電路輸出端的瞬態響應，瞬態分析結果自動存入以．dat為擴展名的數據文件中，用Probe功能窗口分析顯示仿真結果的信號波形．傅里葉分析(FourierAnalysis)指在瞬態分析時，對輸出的最后一個周期性波形進行諧波分析，計算出直流分量、基波分量、第2次到第9次諧波分量的幅值和相位以及電路的失真度，從輸出文本文件中讀出傅里葉分析結果，在Probe中觀察到諧波分布圖［3］．圖1為RC正弦波文氏電橋振蕩電路．應用PSpice瞬態分析功能，觀察輸出電壓波形起振和穩定到一定幅度的全過程并求出振蕩頻率，實現對輸出波形諧波失真度的分析．振蕩電路中，選用運放μA741，工作電源為±12V，R3、R4、C1、C2構成正反饋選頻網絡，R1、R2、Rp構成負反饋電路實現輸出電壓的穩定，D1、D2為自動穩幅元件［4］．電路起振大約需要30ms，因此運行時間取45ms．當Rp取27kΩ，圖2所示的仿真結果直觀顯示輸出電壓波形起振和穩定的全過程，運行時間從35ms起振蕩波形幅值開始穩定，因此起始時間設在35ms后，可以觀察到幅值穩定的正弦波．仿真后的輸出波形如圖3所示，振蕩周期T=1．064ms，即振蕩頻率fo=1/T=939．8Hz，與理論計算振蕩頻率fo=1/2πR1C3=945．6Hz吻合。對于振蕩電路產生的正弦波諧波失真情況，采用瞬態分析方法進行傅里葉分析，中心頻率設為940Hz，分析到10次諧波，仿真結果如表1所示．在仿真輸出文件中顯示靜態工作點及各次諧波分量．觀察輸出電壓的直流分量為3．755mV，基波分量為9．403V，三次諧波0．2373V與五次諧波分量0．08625V，遠大于其他諧波分量，總諧波失真系數為2．73%．應用PSpice頻域分析仿真功能，實現對非線性電子電路時域響應的分析．在給定激勵信號情況下求電路輸出的時間響應、延遲特性等;在無任何激勵信號情況下，求振蕩波形、振蕩周期等．在電子電路設計中，瞬態分析應用最多也最復雜．
2四階低通巴特沃思濾波器的交流分析
