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通信電子電路論文范文1
1、課題來源
本課題來源于試驗室建設，研究對象為信號的調制與解調的matlab仿真。
2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調制與解調的MATLAB仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，并學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎;掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業而不能熟練操作使用MATLAB電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的；在數學、電子、金融等行業，使用MATLAB等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率；眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。
3、國內外的研究現狀和發展趨勢
3.1、研究現狀
MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過MATLAB和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。
MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了MATLAB的應用領域，所以MATLAB自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，MATLAB提供了濾波器分析、濾波器實現、FIR濾波器實現、IIR數字濾波器設計、IIR數字濾波器階次估計等方面的函數命令。
3.2、發展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用；利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用MATLAB軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1、研究的主要內容
1、信號調制與解調的原理
眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸；因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。
2、信號調制與解調的基本方式
在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號；一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號。可以對脈沖信號的不同特征參數作調制，最常用的是對脈沖的寬度進行調制，稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式，有振幅鍵控(ASK)、頻率鍵控(FSK)和相位鍵控(PSK)。
在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調制信號，實現解調。
3、信號調制與解調的MATLAB教本程序編制
利用MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用MATLAB開發語言——M語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。
4、整個系統的實現過程
首先利用MATLAB編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調制，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然后利用SIMULINK工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。
4.2、信號的調制與解調的MATLAB仿真的應用價值
調制與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用MATLAB可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、2007年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書，學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)、2007年秋季學期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)、2007年春季學期第1周〖您正瀏覽的文章由實習報告網整理〗
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。
(4)、2008年春季學期第82周到第6周
完成各單元電路設計，protel輔助分析。
(5)、第6周至第12周
完成電路制作，調試。
(6)、第13周
完成畢業設計，全部成果交指導老師批閱。
(7)、第14周
畢業答辯
6、最終目標及完成時間
完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。
完成時間：第15周
7、現有條件
現有protel軟件及制作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。
參考文獻
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通信電子電路論文范文2
論文摘要：自動化通訊設備在運行過程中，經常會出現各種不同的故障。本文通過介紹如何查找故障及如何檢修的具體技術和方法，旨在為電信公司在自動化通信過程中出現的障礙及處理辦法等方面提供有益的參考。
0 引言
自動化通信設備在運行過程中，會出現各種不同的故障，影響系統的運行，有時甚至還會起到破壞性的后果。我們要及時準確地查明故障所在，并且排除它，就必須對通信設備的故障分類和檢修有所了解。
1 故障的分類
1.1 按故障性質分為軟故障和硬故障
軟故障是指由于軟件系統錯誤而引發的故障。常見的軟故障有程序錯誤、病毒破壞、操作失誤，以及設置錯誤和盲目操作等。
硬故障是指設備硬件的物理損壞：一是人為和環境原因，如環境惡劣、供電不良、靜電破壞或違反操作規程等原因造成；二是電器構件原因，如元器件、接觸插件、印刷電路等損壞造成。
1.2 按故障影響范圍和程度分為全局性、相關性、局部性、獨立性故障
全局性故障是指影響到整個系統正常運行的故障；相關性故障是指某一故障與其它故障之間有著因果或關聯關系；局部性故障是指故障只影響了系統的某一些項或幾項功能；獨立性故障特指某一元器件發生的故障。如電源熔絲熔斷，使設備不能啟動屬全局性故障，而造成原因可能是相關的某一部件短路，即故障的相關性。局部性、獨立性故障一般是統一的。
1.3 按故障發生的時間、周期分為固定性故障和暫時性故障
固定性故障指故障現象穩定，可重復出現，其原因主要是由于開路、短路、機械部件損壞或某一元器件失效引起；暫時性故障是指故障的持續時間短、工作狀態不穩定、時好時壞的現象，其造成原因可能是元器件性能下降或接觸不良等引起的。
2 檢修過程的先后順序
2.1 先分析思考，后著手檢修
引發故障的原因可能是多方面的，而故障的現象，發生的時間也可能是不確定的。發現一個故障，首先應分析其可能產生的原因，并列出有關范圍，尋找相關范圍的技術資料作為理論引導?！艾F在就做”可能并不適合于設備的檢修，即按部就班，循而有序是很重要的。
2.2 先外后內
任何時候冒然打開機箱都是不對的。只有在排除外部設備、連線故障等原因之后再著手進行內部的檢修，才能避免不必要的拆卸。
2.3 先機械部分，后電子部分
應當先檢查機械元器件的完好性，再檢查電子電路結構以及機電一體的結合部分。
2.4 先靜后動
即先在斷電情況下檢修，然后再接電。這里有一個原則性問題，即安全。
3 檢修方法
3.1 直接觀察法
直接觀察有不接電和接電兩種情況。首先應該進行不接電觀察，利用人的感覺器官（眼、耳、手、鼻）檢查有關插件是否松動、接觸不良、虛焊脫焊、斷線、短路、元件銹蝕、變焦、變色，電源短路、過流、過壓和熔絲熔斷等現象。經仔細觀察機內外各元器件無誤后，接電觀察，看機內有無冒煙、打火、異常聲響現象，如有趕緊關機，還可輕輕敲擊機箱、構件，看有無接觸不良，同時可用手觸摸懷疑的元器件，看是否有過熱現象并根據元器件過熱程度以及溫度做出相應的判斷。
3.2 測量法
這種方法比較簡單直接，針對故障的現象，一般能判斷出故障所在，借助一些測量工具，能進一步確定故障的原因，幫助分析和解決故障。
常見的測量檢查方法有電壓檢查法、電阻檢查法和電流檢查法。電壓檢查法是通過測量元器件工作電壓并與正常值進行比較來判斷故障；電阻檢查法是測量元器件對地或自身電阻值來判斷故障的一種方法，它對檢修開路、短路故障和確定故障元件有實效；電流檢查法是將電流表串入電路中測量工作電流，這種方法檢修起來很不方便，亦較少使用。
3.3 插拔法
通過將插件“插入”或“拔出”來尋找故障的方法。此方法雖然簡單，卻是一種常用的有效方法，能迅速找到故障的原因。具體步驟是：
3.3.1 先將故障設備和所有連接設備的連線打開，再合上故障設備電源開關，若故障消失，查連接設備及連接線是否有短路現象（如碰線、短接、插針相碰等），若有，則排除；若無，則查故障設備本身。
3.3.2 將故障設備所有插件板拔出，若故障現象消失，則故障在某插件板上。若故障現象仍出現，則應仔細檢查設備電源有無故障。
3.3.3 仔細檢查每塊插件板，觀察是否有相碰和短路，若有則排除；若無再一塊塊地插上，開機、關機測試，這樣很快就能發現哪塊插件板上有故障。
3.3.4 找出故障插件板，再根據故障現象和性質判斷是哪一個集成塊或電子元器件損壞。
3.4 試探法
試探法是用正常的插件板或好的組件（大規模的集成電路）替換有故障疑點的插件板或組件來試探故障的一種方法。這種方法在調試和檢修中經常使用，尤其是一時還搞不清故障在哪兒時，采用此方法更方便、直接。但如果故障很嚴重，有燒機現象，而又不能明確對象時，可不用此法，因為發生故障的插件板可能是具有破壞性的，隨意替換可能會導致替換上的新插件板再損壞。
3.5 其它檢修方法
3.5.1 隔離法，也稱分段法，即將各部件分隔開來進行局部的檢查，以確定故障的位置。
3.5.2 比較法，是用正確的特性與錯誤的特征相比較來尋找故障的原因。
3.5.3 升溫法，就是人為地將環境溫度或局部部件溫度升高（用電吹風可使局部部件的環境溫度升高，注意不可將溫度升得太高，以致將正常工作的器件燒壞），加速一些高溫參數比較差的元器件“死亡”，來幫助尋找故障的一種方法。有時設備工作較長時間或環境溫度升高后會出現故障，而關機檢查時卻是正常的，再工作一段時間又出現故障，這時可用“升溫法”來檢查。
3.6 綜合法
綜合法是指把以上方法統一考慮起來處理故障。這樣對處理一些比較復雜的故障，能及時、準確地找出故障原因并且排除它。
4 結束語
判定故障一定要有良好的技術知識作為基礎，這樣才能準確、及時發現問題和解決問題。另外，查找故障時，盡量拓寬自己的思路，把各方面能造成故障的因素都想到，仔細地分析和進行排除。
參考文獻：
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通信電子電路論文范文3
中圖分類號：TN710文獻標識碼：A
Physical Experiment and Simulation Circuit Comparative Study
CHEN Yuehua, ZHU Ziyi, WAN Fei, KANG Qin, ZHOU Xuelian
(Computer and Information Science School of Southwest University,Chongqing 400715)
AbstractThis paper analyses computer simulation of electronic circuits EWB software features and teaching functions of teaching, and computer technology and application of the school students of the circuit for the study of experimental teaching program, carried out physical experimental methods, simulation methods and physical simulation experiment + Comparison of methods to get the physical simulation experiment + experimental teaching method is one of the best quality to improve the conclusions of several experiments.
Key wordselectronic circuit；computer simulation；EWB；experimental methods
1 實驗背景
1.1 電路課程教學的特點
電路課程是電子、通信、計算機技術與應用等許多學科專業的技術基礎課程。課程具有概念多、公式多、定量計算多、圖形多、宏觀現象的微觀分析多和實踐性強等特點，教與學難度較大。尤其是實驗教學對于實驗儀器和元器件的要求較高。其教學質量直接影響學生對后續相關專業課程的學習。課程教學流程如圖1所示。一般由理論教學、實驗教學和課程設計等環節構成。實驗教學流程如圖2所示。
圖1電路課教學流程圖2電路實驗教學流程
實物實驗主要有以下不足：（1）教學形式、方法與內容的固定。由于受教師、課時、場地、設備、元器件等教學資源的限制，實物實驗通常有四定：定時間、定地點、定內容、定人員。學生無論能力大小都按同一個步調做著相同的實驗內容，很少有獨立思考的時間。教師對學生的指導也多表現為幫助完成實驗。而要實現學生的全面發展，必須立足于個體差異，因材施教。
（2）教學準備工作量大。實驗教學中，器材的準備工作量很大，實驗中對元器件的消耗大，儀器設備更新換代周期長。這些也是影響設計性實驗開設的主要原因。
1.2 EWB仿真實驗的特點
EWB(electronics workbench電子工作平臺)電子電路仿真軟件與其他類似軟件（ORCAD、PROTEL）相比，它最大的特點是采用圖形操作界面模擬一個電子實驗臺，且仿真實驗儀器操作界面與實物儀器相差無幾，所有仿真儀器都是數字化、智能化的。安裝了EWB的電腦就相當于擁有一個功能強大、設備齊全、元器件豐富的小型“電子電路實驗室”。EWB具體特點如下：
（1）界面直觀，易學易用。電子元器件和實驗儀器均可直接從屏幕上選取。實驗儀器面板、操作開關同實物儀器相差無幾。提供了數量不限的數字萬用表、示波器、函數信號發生器等十多種仿真實驗儀器。電子元器件、電源、接地等符號都是通用標準符號。EWB7.0以上版本更是采用了3D技術，使實驗環境更加逼真。
（2）電子元器件豐富，仿真功能強大。提供了具有標準通用符號的上萬種電子元器件，元件參數可實時更改，同時具有模擬元器件開路、短路、漏電等故障的功能；EWB還提供了直流分析、交流分析、溫度分析、噪聲分析等多種電路性能分析功能；具有強大的在線聯機幫助功能，可以隨時了解所用電子元器件、實驗儀器的性能指標；可在線升級元器件庫、儀器庫。這些都大大地拓展了實驗研究的內容深度與廣度。
（3）實驗效率和精度高、無消耗?；贓WB的仿真實驗排除了實驗中的次要因素，如：電子元器件參數的分散性，電路連接不良，電子元器件、實驗儀器故障，溫度、濕度等環境因素影響，因此實驗效率高、精度高、成功率高，且無元器件、實驗儀器的消耗。
（4）文件容量小。實驗電路、數據、波形和實驗描述等可以EWB格式文件打包保存，攜帶、傳輸方便，并可在EWB平臺上直接運行，大大提高了教師批改實驗報告的效率，實現了無紙化實驗報告。同時由于EWB可上網運行，為遠程合作實驗研究提供了條件，突破了時間和空間的限制。
基于EWB仿真實驗具有如此多的優勢，那么它是否能代替傳統的實物實驗教學？實物實驗與仿真實驗結合是否能取得更好的實驗教學效果？這些都是我們探究的問題。
2 實驗介紹
（1）實驗對象：我校計算機與信息科學學院計算機技術與應用專業2008級三個班級，各55名學生。
（2）實驗目的：通過對實物實驗方式、仿真實驗方式以及實物實驗+仿真實驗方式這三種實驗方式的比較研究，探究三種實驗方式中提高電子電路課程實驗教學質量的最佳實驗教學方式。
（3）實驗時間：
2008.3~2008.7相關內容最新研究情況的調查和資料收集，確定實踐教學環節及各環節的實踐教學內容。
2008.9~2009.7設計具體實驗項目并進行實驗研究，并在研究中不斷充實、完善。
2009.8~2010.2整理、分析實驗數據，完成研究論文。
3 實驗過程
3.1 實驗條件
為保證實驗數據的可信度，除實驗形式不同之外，其它變量（理論課教材、實驗課教材、實驗內容、實驗時間、實驗設備完好率等）保持一致。參與實驗學生為學院08級計算機技術與應用專業1、2、3班的各55名新生。由于學生為同一專業新生，其理論與實驗技術基礎基本相同。三個班的實驗教師為同一人，理論課教師雖有不同，但教學年限、經驗和水平基本處在同一水平。
表1實驗分組情況
3.2 實驗分組
實驗分組如表1所示。每組實行一種實驗方式，實驗內容各組都相同。實物實驗兩人一組，EWB仿真實驗一人一組。
3.3 實驗內容
我們選取了三個實驗項目來對三組學生做對比研究。選取的實驗項目既符合學生的認知水平，又要達到教學預期的目標。實驗項目是：（1）基爾霍夫定律和疊加原理。（2）戴維南定理及功率傳輸最大條件的研究。（3）受控源特性的研究。
對參與實驗的學生通過實驗教師的講解，要求做到：實驗目的、實驗要求、實驗內容明確，了解和掌握實驗設備的基本功能和使用。
3.4 時間分配
每個實驗3 課時，3個實驗共計9課時。仿真實驗組和實物實驗組每個實驗按3個課時完成。實物實驗+仿真實驗組則需在3個課時內既完成實物實驗，又完成仿真實驗。其中，實物實驗與仿真實驗所占用的時間比例由學生根據自己的實驗情況決定。
3.5 實驗考試
完成3個實驗項目后，對三組不同實驗方式學生進行了實物實驗的操作考試，獲得不同組別（實驗用時、實驗結果正確率等）實驗數據。為了保證結果的準確性、有效性，考慮實驗室的條件，隨機從三個班各抽取20人參加實物實驗操作考試?？荚嚂r安排多名教師巡考，對每位學生完成實驗的時間、完成質量等進行詳細記錄。三組考查題目是：基爾霍夫定律和疊加原理?？疾橹猩婕半娫词褂谩⑷f用表的使用、電路連接、數據的正確讀取與處理等內容，具體如表2所示。
3.6 實驗數據分析
通過SPSS分析得出三組的平均成績（Mean列的值）如表3所示。
表 3各組平均總成績的簡單描述統計量結果
由表3可以得出，第1組平均成績高于第2組。前兩組的平均成績顯著高于第3組。
為了進一步分析第1組和第2組的差異是否顯著，對第1組和第2組進行獨立樣本t檢驗。表中的方差其次性檢驗（Levene’s Testfor Equality of Variances）結果中，顯著性概率P（即：表4中的Sig.）=0.933>0.05，表明兩個樣本的方差差異不顯著，即符合方差其次性檢驗的假設：兩個獨立樣本的方差相等。因此在后面的t檢驗中應選擇Equalvariances assumed一行的結果。另一行是方差不相等時t檢驗的結果。因此t=0.594，Sig.（2-tailed）是雙尾t檢驗的顯著性概率，本文其概率為0.555>0.05，差值的95%置信區間（95%Confidence Interval of the Difference）在-10.185-18.612之間，包括0，這兩個數據都表明兩組均值之差有顯著差異。
對第2組和第3組的成績也進行獨立樣本t檢驗，其結果如表5所示：
表中的方差其次性檢驗（Levene’s Testfor Equality of Variances）結果中，顯著性概率P（即：表5中的Sig.）=0.337>0.05，表明兩個樣本的方差差異不顯著，即符合方差其次性檢驗的假設：兩個獨立樣本的方差相等。因此在后面的t檢驗中應選擇Equalvariances assumed一行的結果。即：t=4.263，Sig.（2-tailed）概率為0.000
由實驗數據得到結論：第1組 “實物+仿真”組的總體成績好于第2組“實物”組的總體成績，而這兩組的成績都顯著好于第3組“仿真”組。
同時，我們對各小組的兩道題各自的得分進行分析，他們各自的平均分如表6所示。從該表可以看出，盡管三個組的總成績存在較大差異，但每組的第一題平均得分都顯著高于第二題。原因是兩道題的難度相差較大（第一題是基礎題，按照步驟操作即可，第二題則需要靈活變通，更體現學生舉一反三的能力）。進一步分析每道題的最高分可以發現，各小組在第一題上面最高分上相差較小，分別為：50分、50分、45分，表明各組在選擇所需電源值、正確接入電源和搭接基本電路等方面都較熟練。而第二題中，最高分相差顯著，分別為：50分、20分、0分。其中第3組“仿真”組在第二題的得分全部為0分。由于仿真實驗組對實物元件和實驗臺的不熟悉，使得對稍加變化的實驗電路，基本不能進行實驗，更不能靈活變通。
表 6各組兩道題的平均得分的簡單描述統計量結果
從三個實驗組的分數折線圖可以清楚的看出，第一組在第二組、第三組的上方，而第三組在最下方。從不同實驗考核項目得分情況分析，第一題的第一項、第二項由于實驗項目比較簡單三個組的差距不大，第一題的第三項、第二題的第一項、第五項實驗項目要求比較高，三個小組的差距明顯。實驗結果符合預期。
圖 3三個小組的實驗分數折線圖
通過對實驗數據的SPSS數據分析，并結合對各實驗組學生的隨機訪談，我們得出以下結論：
（1）仿真實驗方式的優勢與不足：優勢主要有：仿真元器件、實驗儀器豐富，實驗精度高、效率高，無消耗，能夠最大限度地發揮學生自主探索學習的潛力，尤其是對基本理論和實驗原理的學習。其不足是實驗的真實感不夠，實驗結果近以理想，而實物實驗會遇到許多意想不到的情況，存在思維的盲點。顯然，仿真實驗不能替代實物實驗。
（2）實物實驗方式優勢和不足：優勢主要有：真實、實驗中隨機出現的問題，對于培養學生的分析和解決實際問題的能力，對于學生養成嚴肅認真、嚴謹求實的學習和鉆研態度有著不可替代的作用。其不足在于，實驗受時間、地點、元器件、實驗儀器等客觀條件限制。
（3）實物實驗方式與仿真實驗方式相結合的實驗方式：實物實驗方式與仿真實驗方式二者的結合，既給予了學生很好練習的自由探索學習的環境，又保證了學生對實物實驗的感知能力。既發揮實物實驗和仿真實驗二者的優勢，又克服了二者的不足，是一種提高電路課程實驗教學質量更有效的實驗方式。
4 教學建議
（1）實物實驗之前，先進行仿真實驗，掌握實驗的基本原理、主要步驟和關鍵環節，模擬實物實驗中常見的故障，使學生實物實驗中遇到類似故障，可更有效的解決，從而提高實驗效率。
（2）整個實驗中，實物實驗應占實驗教學的主體部分，仿真實驗應作為實物實驗的“預熱”、“補充”和模擬訓練的輔助過程，最終目的是培養學生的實物實驗能力。
（3）在實驗內容上，仿真實驗做哪些，實物實驗做哪些、他們的交集是哪些，時間如何分配等，教師都應根據實驗項目的教學目標、要求和具體內容來加以確定，以達到教學最優化為目的。
5 結束語
計算機仿真技術的飛速發展，以及在電子電路實驗教學中的廣泛應用，為改革電子電路實驗課程教學創造了很好的條件。如何使實物實驗與仿真實驗有機結合，做到揚長避短，優勢互補，以促進電路實驗教學質量的不斷提高，是值得不斷研究的課題。
西南大學教學改革支持項目。項目編號：104250――20710107
參考文獻
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通信電子電路論文范文4
關鍵詞：電力電子系統；系統級；模塊級；標準控制和通信結構
Abstract: This paper mainly from the system level integration of electronic power, which refers to the specific power conversion system; the module level, it is also the analysis of three aspects constitute the standard control and communication system and the structure of power electronic system integration study of electric power system in, want to help develop for the electronic system in our country.
Key words: power electronics system; system; module; standard control and communication structure
中圖分類號：TP271+.5 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
引言：近年來，隨著科學技術的不斷發展，我國社會以對電力電子技術的應用也是越來越普遍，這使得我國社會以及個企業也越來越重視電力電子的系統的集成研究。對于電力電子技術的本身來說，它是一種能夠實現電能的高效變換以及能夠對電能進行高度控制的技術。在現代社會，由于電的利用更加頻繁以及廣泛，最典型的如現在交通行業的電氣化鐵道也即是目前我國的電氣機車以及磁懸浮列車、小區的電動汽車和目前先進的航空電源系統，還有擁有高速處理器的電腦以及電信設備都應用到了電力電子系統，這也表明電力電子系統的集成研究對于這些領域的發展具有極大影響，因此，對于電力電子系統的集成研究是具有極其重要的社會意義以及現實意義。
1. 電力電子系統集成的系統級分析
電子電路系統集成的系統級研究分析的主要內容主要就是建立電力電子系統的架構，以及研究電力電子系統集成的穩定性以及系統正常運行的可靠性，進而能夠解決電力電子系統在集成的各標準模塊有關的問題，本文主要分析的是電力電子系統的界面定義，交互作用，系統的容錯能力以及各模塊在系統中的并聯問題，下面是簡單的闡述分析：
界面定義。界面的定義指的是在電力電子系統的集成中，應該建立合理實際以及科學的集成系統架構,也就是指的是要制定符合系統集成要求的標準規范,這有利于解決系統集成研究中個模塊間的技術參數和指標的分配,從而能夠使得集成系統結構性能的優化以及系統模塊的標準化。
交互作用。交互作用，具體指的就是在進行電力電子系統進行集成時,系統中的濾波器模塊DC/A C,AC/DC以及DC/DC（下文將主要分析）間的作用，這些模塊間的交互作用是能夠影響電力電子系統的性能以及穩定性。
系統的容錯能力。系統的容錯能力的分析也就是為了提高電力電子系統集成后的系統的可靠性,也就是指的是 集成系統后系統本身應該具備的處理系統的欠壓以及短路、過流等等一般故障的能力。
模塊的并聯。這主要指的是如何提高集成系統的擴充性以及可靠性的問題,具體方法就是采用模塊的輸入端并聯以及輸出端并聯的方式使得系統的擴充性更強以及可靠性更強。
2.電力電子系統集成的模塊級分析
對于電力電子系統的集成的模塊級的分析也即是對電力電子標準模塊的研究，就目前我國的電子電子系統集成的模塊級分析來看，主要可以從標準模塊的這子系統中典型的DC/DC模塊為例進行分析，下面對此進行簡單的闡述：
對標準模塊典型的的DC/DC模塊的分析，可以從系統中的三種不同功率對變流器的篩選入手，從篩選之中的條件看出其基本的原理：一般功率，這種功率的標準模塊DC/DC 變流器拓撲初步篩選的標準基本就是按標準模塊的輸入電壓高低，輸出電壓高低以及輸入輸出范圍寬窄，還有就是輸出輸入的功率等級大小入手，確定最適合的DC/DC 變流器；中等功率，這種功率的標準模塊DC/DC 變流器拓撲的篩選和優化是在以一般功率DC/DC 變流器拓撲初步篩選的標準的基礎，以及注意拓撲的適應特性和變換效率以及拓撲損耗可集成性等等；小功率。小功率的標準模塊DC/DC 變流器拓撲初步篩選的標準由于其基本應用于當前的通信網絡以及計算機等等的設備適配器以及各種分布式的電源系統，顯得有點特殊，對于這種小功率的標準模塊的DC/DC 變流器拓撲主要的還是注重的是同步整流驅動也即是整流的效率最為重要。
3. 電力電子系統的標準控制和通信結構
電力電子系統的集成研究中，標磚控制以及通信結構的研究是極其重要的，下面面就從電力電子系統控制中的三相VSI 逆變器為基礎，討論分析電力電子系統的標準控制體系以及通信結構，下面是簡單的闡述：
3.1三相升壓整流器標準控制體系。
三相升壓整流器的標準控制結構的分析可以知道該標準控制的主回路拓撲與三相VSI 逆變器結構基本一樣，而且它的控制結構也也和三相升壓整流器本身的控制結構一樣，簡單的說三相升壓整流器標準控制體系就是以觸發脈沖產生器、SVM 調制器、電流調節器、電壓調節器和坐標變換器和A/D變換電路構成的，但是要注意的是在系統集成中不同的接口有著不同的要求。
3.2電力電子集成系統通信結構。
在電力電子集成系統中，數字式控制通信的一般模式的分析了解，我們可以知道通信結構的組成基本是以三層結構為主的：核心結構，也即是通信結構系統中的標準功率模塊控制器HM以及執行PWM，和通信結構中的空間矢量控制驅動的信號生成以及結構本身的過電流保護等等，控制結構，主要就是指應用控制器AM ，AM的任務就是完成集成系統中的標準功率模塊的信號同步和協調模塊的工作、以及對系統的輸入/輸出電流和系統電壓的控制等等，要注意的是它受到了系統管理器SM 的控制；系統結構，也即是指系統管理器SM，它主要的功能是與集成系統的儀表板和系統的外界的聯系，以及協調系統中的多個標準功率模塊的正常運行。
結束語：總而言之，從目前的電子電子技術的發展來看。電力電子系統集成是它發展的重要方向以及發展的必然趨勢。具體來說，電力電子系統的集成的標準模塊能夠解決電能變換裝置的復雜和不確定性，達到電力電子系統集成后運行可靠性高，功率密度高以及高效低成本的目的。不僅如此，電力電子系統集成本身就是一門融合了電力電子技術以及計算機技術、熱處理技術、電磁兼容等等眾多學科綜合性工程，它的應用能夠與偶東整個社會工業的發展以及能源的高校利用，同時對工業生產過程中自動化變革也具有較大影響和推動作用，因此，對于電力電子系統集成的研究具有極其重要的經濟效益和社會意義。
參考文獻：
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通信電子電路論文范文5
1.課程建設與改革思路
教學內容和教學體系的改革是“電力電子技術”課程改革中最重要的環節，直接關系到教學質量的提高，關系到應用型人才培養的要求。我校按照電力電子器件—電力電子變換電路—電力電子電路的微機控制技術—電力電子技術應用的思路，以電力電子器件為電路服務，電路為電力電子系統服務，系統為電力電子應用服務的理念作為教學內容設置的主導思想，以應用能力和工程素質培養為核心，精選理論內容，強化技術應用，及時而恰當地引入電力電子技術的新知識、新技術、新工藝。
2.調整教學內容
在教學設計上理論與實踐相結合，知識傳授與應用能力培養相結合，課內與課外相結合，講授與研討相結合。將電力電子器件、變換電路作為傳統內容，將電力電子技術應用作為實用內容，將最先進的自動控制生產線作為新技術，對典型電力電子及電氣傳動系統分析作為討論內容，將科研課題引入課堂作為啟發內容，通過典型案例分析，將理論與實際結合，培養學生解決實際問題的能力，并通過滲透行業規范、安全操作規程、文明生產等知識培養學生的工程素質。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數、選擇、驅動與保護電路為基礎，以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結構、工作原理、波形分析和參數計算及電路設計為核心，以微機控制的脈寬調制技術（PWM）和各種軟開關技術作為新的控制方法和新技術，把電力電子學科的發展方向引入課堂。以電力電子器件的應用電路為教學的重點，解決實際工程問題，使學生能充分認識現代電力電子技術對交、直流電路的控制和變換能力，并掌握各種變換原理和方法，為后續課程“運動控制系統”深入學習及畢業設計打下堅實的基礎。
二、強化實踐教學，提高學生實踐能力和創新能力
1.完善實踐教學條件
“電力電子技術”課程具有很強的工程性和實用性，而實驗是培養學生理論聯系實際、動手能力、嚴謹的態度和科學研究方法的重要手段。因此，以營造真實的、先進的工程環境為目標，緊密結合工程實際應用，投入100多萬元建設和完善了電力電子技術實驗室。現實驗室擁有實驗設備24臺套，開發了電力電子技術仿真研究平臺，構建了電力電子技術實踐教學體系（包括課內實驗、課外實驗、課程設計、生產實習和畢業設計等），編制相關的教學文件。實驗室向學生全面開放，學生以團隊的形式開展自主性實驗和學科競賽培訓，并為學生提供實際工程技術資料、仿真實訓教學軟件，培養工程實踐應用能力。
2.精心設計實驗內容
課程組精心設計了實驗教學項目和內容，引導學生從問題出發，逐步由基礎實驗走向設計性和綜合性實驗，再過渡到創新性實驗。開設了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗，使學生對本課程的應用有初步認識；對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術部分的實驗，則由教師給出電路參數要求，由學生自行設計主電路、驅動電路等，完成設計性實驗，培養學生分析問題，解決問題的能力；軟開關技術的實現等具有較高實用價值的實驗項目，密切聯系著當今電力電子技術發展的最前沿技術，并且在國民經濟發展中起著重要作用。通過實驗學生了解了電力電子新技術的發展動態，同時對本課程的應用領域、可以解決的問題有了更直觀感性的認識。實驗項目與科研、工程、社會應用實踐密切聯系，形成良性互動，實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合，有利于學生創新能力的培養和自主訓練。3.增設課程設計與調試環節開設了1周“電力電子技術”課程設計與調試實踐環節，以完整的電力電子系統為載體，將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅動電路、保護電路、檢測電路、控制電路等內容有機地結合起來，使學生通過設計、組裝、實驗和調試“四位一體”的訓練，培養學生的實踐能力和創新能力。同時，在教學中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路，且可方便地調整電路的參數進行仿真，培養學生應用計算機處理復雜電力電子電路的能力，也為日后從事工程設計和科學研究打下良好的基礎。
三、改進教學方法與手段，調動學生學習主動性和積極性
在實際教學實踐中，筆者始終堅持以學生為主體、教師為主導、能力為主線的教育理念，根據課程內容合理采用不同的教學方法組織課堂教學，將“理論+實踐+應用能力”的教學模式貫穿在整個教學活動中，由傳統的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學生共同參與的互動學習，教與學融為一體。教師有所教，學生有所學，極大地調動了學生的學習積極性，加深了學生的理解，加快了學習步伐。通過啟發教學法、案例教學法、任務驅動教學方法等，增強學生主觀能動性，活躍課堂氣氛，挖掘學生潛力，增強專業素養，逐漸讓學生由“學會”變成“會學”，由被動變主動汲取知識。為了分析電力電子器件和電路的工作狀態，使學生弄清電路中能量的變換和傳遞，筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學課件。利用多媒體技術將實際應用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上，結合典型工程實例，并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學課件中，提高學生的感性認識，激發學生學習的興趣，不斷提高教學效果及教學質量。同時，建設了本課程的教學網站，網站資料豐富，包括教學資料和典型工程實例等，學生可以在網上學習，教師可以在網上進行答疑，激發了學生學習的興趣，提高了教學效果。
四、改革考核方式，提高學生對知識的綜合運用能力
1.考試過程全程化
教師根據“電力電子技術”課程性質和不同階段的教學要求，通過課堂提問、討論、平時作業、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價，并安排階段性考試以強化學生平時對課程教學內容的學習和掌握，弱化期末終結性考核。
2.考核內容能力化
考核內容圍繞應用能力和工程素質培養為核心這個目標設置，結合新的“電力電子技術”教學內容體系，加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應用案例分析、實踐技能的比例，側重考查學生對知識的綜合運用、解決問題的能力。
3.考核方式多元化
根據不同階段的教學要求，考核采取口試、筆試（開卷、閉卷）、開發設計相結合的形式，變單一形式的考核為多種形式的考核。
五、組織課外科技創新活動，探索課內與課外培養的有效機制
按照課內培養與課外培養相結合的原則，把培養學生實踐創新能力固化在教學任務中，成立了課外科技活動小組，注意引導和鼓勵學生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設施，積極組織學生參加全國大學生電子設計大賽和“挑戰杯”競賽，以培養和提高學生的自學能力、實踐能力和創新意識。在運行中，加強課外實踐活動的組織和管理，制訂《大學生課外科技創新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》，對大學生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規定，形成了有效的大學生科技創新實踐活動保障體系。
六、加強青年教師培養，提高課程組教師整體水平
師資隊伍建設是課程建設的關鍵，課程組教師的理論教學水平、工程實踐能力、科研水平直接關乎“電力電子技術”課程建設水平。按照校內培養與校外培養相結合、教學培養和科研培養相結合的原則，通過建立青年教師“導師制”、定期開展教學研討和教學觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業企業生產實際、選派教師參加新技術培訓等措施，不斷提高青年教師教學水平、學術水平和實踐能力。
七、結語
通信電子電路論文范文6
關鍵詞：EWB仿真軟件，電子時鐘，設計
1.引言
隨著電子技術和計算機技術的發展，電子產品已與計算機緊密相連，電子產品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高，而產品的更新周期越來越短。電子設計自動化技術，使得電子線路的設計人員能在計算機上完成電路的功能設計、邏輯設計、性能分析、時序測試直至印刷電路板的自動設計。EDA是在計算機輔助設計（CAD）技術的基礎上發展起來的計算機設計軟件系統。與早期的CAD軟件相比EDA軟件的自動化程度更高、功能更完善，而且操作界面友善，有良好的數據開放性和互換性。
EWB仿真軟件是常用的EDA軟件之一。它是 Electronics Work Bench的簡稱，中文名稱為“電子工程師仿真工作室”，是一種虛擬的電子工作平臺。其仿真功能十分強大，能接近100%地仿真出實際電路的結果，它就像實驗室桌面那樣，提供示波器、信號發生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字信號發生器、邏輯轉換器、萬用表等實驗室必備儀器、儀表等。EWB軟件具有以下特點：(1)采用直觀的圖形界面創建電路。，EWB仿真軟件。。它在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，繪制電路圖需要的元器件和電路仿真需要的測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物相似，可以實時顯示測量結果。(3)帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法。器件庫沒有的元器件還可以由外部模塊導入，因此元器件選擇范圍很廣，參數還可以十分方便的修改，不用像實際操作那樣，因多次把原件焊下而損壞元器件和電路板，從而使電路調試變得方便快捷。，EWB仿真軟件。。(4)可同其它流行的電路分析、設計和制版軟件交換數據。（5）EWB是一個優秀的電子技術訓練工具，利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進行電路實驗，可以仿真電路的實時運行情況，有助于使用者熟悉常用的電子儀器測量方法。
隨著EDA技術的發展，利用電腦輔助設計進行電路模擬與分析，并進行輸入與輸出信號響應的驗證，可有效地節省產品開發的時間與成本。本文采用電子設計平臺EWB9.0，設計了可實現24小時制的功能可擴展的電子時鐘。
2. 設計方案
24小時制的功能可擴展的電子時鐘主要由時鐘模塊、顯示模塊、基準信號模塊和功能擴展模塊幾部分組成。，EWB仿真軟件。。其結構示意圖如圖1所示。首先通過基準信號模塊產生標準的秒信號，然后通過六十進制計數器實現秒信號和分信號，通過二十四進制計數器實現時信號，而每種計數器又都是利用74ls160芯片的異步清零端實現。最后通過譯碼顯示電路加以顯示。在此基礎上可以適當增加一些模塊如調時、鬧鐘等，使得該時鐘電路的功能進一步完善，
圖1 電子鐘表的設計框圖
3. 時鐘電路設計和仿真
(1)時間基準電路
時間基準電路主要用于實現電子時鐘的秒輸入信號，其頻率為1HZ，其主要原理是首先石英晶體振蕩器產生震蕩信號，然后通過分頻最終產生標準的秒信號，供時鐘模塊中的計數器使用。其原理如圖2所示
(2)時鐘+顯示模塊
時鐘模塊包括時信號、分信號和秒信號的實現，可以通過六十進制計數器實現秒信號和分信號，通過二十四進制計數器實現時信號。分信號和秒信號的實現如圖3所示，分信號和秒信號的十位信號是利用異步十進制計數器74ls290芯片的異步清零端（R01和R02）實現六進制，個位信號利用異步十進制計數器74ls290芯片直接輸出產生；時信號是利用十進制計數器74ls160芯片的異步清零（CLR）功能實現二十四進制；最后將秒信號、分信號和時信號連接到一起，就組成了一個基本的電子時鐘電路。如圖4所示。
圖3 電子時鐘表分、秒計數器模塊
圖4 電子時鐘電路
(3)功能擴展模塊
以上電路的實現了一個基本的數字電子時鐘，但是其功能比較單一，只實現了電子時鐘的顯示，為了使該電路的功能更加完善，可以增加調時、鬧鐘、整點報時等模塊來增加該電子時鐘的功能。，EWB仿真軟件。。
4.結束語
使用EWB軟件，可方便地在計算機上進行電路設計、仿真，其電路結構及設計觀念可以很容易地被修正；也可方便地更換所需要的元件。，EWB仿真軟件。。通過模擬可快速地反映出所設計電路的性能。，EWB仿真軟件。。本文給出利用仿真軟件EWB進行數字電子時鐘設計的實例，該電子時鐘的設計無需編程語言，利用了基本的集成芯片及電路元件，具有設計簡單、使用方便、性能可靠、成本低的特點，實現了電子手表的計時功能，在此基礎上增加一些簡單的模塊，即可實現一個功能完善的電子手表，具有很強的實用性。
參考文獻
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