前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的開放式模擬電子技術實驗平臺應用,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
一、實驗平臺的設計
1設計要求
我校的模擬電子線路實驗是面向電子、計算機、物理和材料等各類理工科專業的學生開設的電類基礎實驗課。各專業對學生的要求不同,所做實驗項目,難易程度都有不同的要求。為了滿足教學需求我們希望所設計的實驗平臺能夠達到:(1)將多個不同難度,不同要求的基礎性實驗集中在一個平臺完成;(2)能為學生自主設計的電路提供驗證平臺;(3)能夠滿足開放性實驗的需要;(4)便于實驗教師維護,具有可擴展性。
2實驗平臺的組成
設計的實驗平臺由箱體和電路板模塊組成。其中電路板模塊包括:三極管放大電路實驗板和集成運放電路實驗板兩部分組成。箱體內母板采用印制線路板制成,如圖1所示,配有交、直流電源,指針式直流毫安表,函數信號發生器,電流型漏電保護器等固定設備。設有8P、14P、40P可靠圓腳集成電路插座,供插電阻、電容、電位器和三極管模擬器件等。母板上配有三端穩壓器、電容器、三極管、場效應管、可控硅、單結晶體管、12V信號燈、整流橋堆、二極管、穩壓管、功率電阻、振蕩線圈、揚聲器、繼電器、鈕子開關、按鈕開關、精密多圈電位器、碳膜電位器以及蜂鳴器等固定實驗元件。母板上還設有500多個高可靠鎖緊式防轉疊插座(與集成塊插座、鍍銀紫銅管及固定器件腳等已內部連接)作為實驗時的連接點、測試點。同時設有可裝、卸固定線路實驗模塊子板兩塊,和實驗箱體搭配使用可完成各類電子線路實驗。圖1開放式模擬電子技術實驗平臺母板
3實驗平臺的功能
實驗平臺的母板搭配實驗子板,通過線路連接完成實驗,并可以滿足學生自行設計需求,可以實現10個規定實驗項目及13個開放性實驗,具體為:(1)三極管放大電路實驗板可以完成關于上、下偏置電路的射極跟隨器、上偏置電路的射極跟隨器、自舉電路的射極跟隨器、單級放大器、發射極有反饋電阻的單級放大器、兩級放大器、兩級負反饋放大器等7個實驗內容;(2)集成運放電路實驗板可以完成比例、加減運算電路、微分與積分電路、電壓比較器、方波、三角波發生器等3個實驗內容。(3)可開展基于三極管和集成運放的差動放大器、共集電極放大電路、有源濾波器、OCL功率放大器、RC正弦波振蕩器、LC正弦波振蕩器、整流-濾波-穩壓電路、場效應管放大電路、壓控振蕩電路、低頻功率放大器、用集成穩壓器組成直流穩壓電源、函數信號發生器的組裝與調試、互補對稱功率放大電路等13個開放性自選實驗,為本科生開放性實驗提供運行平臺,能夠很好的完成模擬電子技術實驗教學的各項需要。(4)實驗平臺的母版中帶有面包板,學生可以按照自行設計的電路圖插放電子元件,如電路實驗失敗可重新組裝。面包板給了學生一個自由的電路實驗環境,使學生的思維在可發散處多向輻射,從而使學生創新思維生根發芽。
二、教學效果
立完成設計任務也可自愿組團完成設計任務,實驗方式靈活多樣,上課時間既有集中又有分散。另外,實行“開放式”實驗教學模式,學生除按規定的時間上課外,其余時間,學生可隨時到實驗室開展實踐活動,完成自己的研究內容,因而,極大鼓勵學生自主學習的熱情,體現出“以人為本”的教育理念。同時也為學生參加各類電子設計競賽進行的賽前訓練提供了便利,不僅為競賽前期培訓節約經費,更重要的是有利于的學生實踐動手能力和創新能力得到提高,在參賽時得到充分發揮并取得了好成績。
三、結語
開放式模擬電子技術實驗平臺自投入實驗教學中后,取得了良好的教學效果,令我校電子科學與工程、物理和計算機科學與技術等學院二屆3600余名本科生受益,承擔課程超過7萬人學時。學生興趣濃厚,動手能力及創新意識明顯提高。不同學院,不同專業的學生都可以在這套實驗設備上找到適合自己的實驗項目,完成對模擬電子技術這門課的認識和學習。還實驗平臺創造了多樣化的實驗教學環境與氛圍,豐富學生的實驗內容,拓展實踐空間,不斷優化和開發實驗題目,努力滿足學生對實驗教學的要求,促進大學生綜合素質的全面提高。
作者:汪雨冰 王睿 衛克 楊罕 單位:吉林大學電子科學與工程學院電工電子實驗教學中心