时间:2023-03-20 16:28:33
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇模拟电子技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
二、改革探索更加有效的教学模式
(一)教学手段不断改革
为了改进教学质量,提高教学效果,为培养应用型人才提供有力支持,近年来,我们在教学手段的不断改进方面做了有益的尝试。
第一,引入计算机仿真技术,将理论与实践有机结合。在教学中引入仿真技术,有效的改进了教学效果,增强了学生分析问题、解决问题的能力。首先,站在教师的角度,仿真技术的使用,使教师在原有电子课件的基础上,加入了对实际电路的分析过程,使得教学生动直观,加深学生对概念和规律的理解和掌握。通过仿真软件,不仅可以帮助学生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在电路中,各元件参数对电路的影响。其次,从学生的角度看,将计算机仿真技术与模拟电子技术教学内容有效结合,使学生通过仿真直观的了解本课程研究中所能解决的实际问题,有利于激发学生的学习兴趣与参与探索的求知欲。如在学习完相关理论后,引导学生利用仿真软件自行设计波形信号发生器、多路输出的直流稳压电源、心电图信号放大器、低频功率放大器、光电报警器等。学生通过这样一些模拟电路的实际应用,了解了课程的作用,明确了学习目标,产生了好奇心,激发了学习动力。在教学中引入计算机仿真技术,使学生在教师的引导下带着问题进行自发学习,使整个学习过程始终处于探索研究、再探索研究到最终验证的良性循环过程。
第二,开放实验室,提供探究和创新的良好环境。模拟电子技术是一门实践性很强,并且面向工程的课程,基本的应用电路在掌握了基本理论后,都需要实验来验证。通过实验验证理论发现问题结合理论修正问题再次进行实验验证,通过这样一个螺旋式过程,学生学习知识的深度和广度均不断拓展。同时,也让学生深刻体会到了实践和理论的差异,在实践中切实锻炼了学生分析解决问题的能力。院系面向电子信息类学生开放电子技术实验室,为学生提供了理论联系实践的场所,更为学生进行探究式学习提供了不可取代的自主学习平台,是培养学生探究未知能力、实践能力和创新能力的必要途径。
除集中实验外,课后及其他学期学生根据自己的兴趣及时间安排,自行登记到实验室进行实验和研究。电子技术实验室安排值班教师为实验学生答疑,帮助学生探究和创新。实验室的开放,满足了不同层次学生培养实践能力的要求,体现了因人而异、因材施教的教育理念。第三,充分利用网络资源,引导学生自主学习。模拟电子技术课程为校级精品课程,目前在建校级资源共享课程。现有的精品课程网站,为学生的课外学习提供了一个高效的研究型学习平台。精品课程网站提供了丰富的和教学相关的资讯。学生可以根据自己的兴趣和爱好,进行探索式研究式自主学习。这样的学习模式不受空间和时间的制约,延伸了学生获取知识的途径,不仅使得学生的学习变得更加便捷,而且学习起来更加自主、高效,更重要的是在学生能力培养方面起到了不可或缺的作用。
(二)教学方法不断改进
教学是一个获取知识、启迪思想、激发潜能、培养能力的过程,它需要教师根据自己的教学能力设计一种教学策略,通过优化的教学手段和教学方法,在课堂上将教学内容精彩而生动地展示给学生,并且在课后进一步挖掘学生自主学习的潜力。在培养应用型人才思想指导下,我们不断在教学方法上进行探索和改进,侧重培养学生的工程应用能力。
1.采用启发探索式教学激发学生学习兴趣,提高教学质量。
采用启发探索式教学提高学生的学习兴趣,教师在教学中主要承担主导作用。在对课程进行教学设计时,在保证基本概念的基础上部分重点采用案例式教学,通过分析实际电路,引入知识点。通过课堂讨论、仿真软件演示、习题研究等环节,引导学生自主学习,让学生由被动的接受知识转化为主动的探索知识,充分发挥学生在教学中的主体作用。教师在完成一个知识点或一个章节的教学后,布置两到三个综合性的问题,让学生自由分组形成课题组。利用课余时间自行通过查阅资料完成题目的分析、方案选择、电路仿真设计、结果分析,并制作出一份多媒体课件及电子文档说明原理、分析过程、重难点及注意事项,由课题组选派一名同学在课堂上进行讲解,并且接受老师和同学的提问,进行讨论。在这个过程中,学生不仅从中领会自学的思路,学会分析问题和解决问题,而且还培养了团队协作能力和科技论文的写作能力。还有一点也是很重要的,即讲解之后还要接受老师和同学的提问,进行讨论。在这个环节中,不仅可以查漏补缺,检查出学生在学习过程中的薄弱环节,及时加以弥补,而且也可以有效的促进教学相长,教师可以根据讨论中学生反映出的兴趣点对教学过程进行进一步优化。最后,在教与学的位置互换中,学生亲身体验了“教”,这有助于加强师生之间的互相理解。
2.鼓励支持学生自主学习,拓展知识广度与深度。
课堂教学无论在时间和内容上都是有限的,除了课堂教学,课后可供学生自主支配的时间很多。引导学生利用好课余时间,是提高学习质量的一个有效工具。如在初期给出参考书目,让学生阅读,撰写读书报告;给出优秀的模拟电子技术学习网站或电子论坛,指导学生进行自主学习;订好答疑时间,定期解答学习过程中遇到的问题;鼓励学生参加专业社团及校省级大学生创新项目;在学生自愿报名的基础上,优选学生参与省及国家的电子设计竞赛和智能车大赛;鼓励和帮助学生在校学习期间发表学术论文等。参与以上活动的优秀学生,根据培养方案中规定,均奖励相应的学分,旨在鼓励和培养学生的研究创新能力。通过近几年的实践,反映出学生普遍对面向实际、有挑战性的课题比较感兴趣。而兴趣是促进学习的强大动力,在强大的兴趣驱动下,在团队精神的鼓舞下,学生自发学习,分析问题、解决问题的能力得到了迅速的提高。近年来,电信专业的学生在大学生电子设计竞赛、智能车大赛中均获得省级以上奖项。
(三)重组优化教学内容,充分发挥课堂教学的效果
2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用
EDA即电子设计自动化,以计算机和仿真软件为工具,可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程,本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中,对于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教师可以构建电子电路模型进行仿真演示,通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响,具体而又生动,不仅可以加强学生对理论知识的理解,还可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时,很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚,不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中,电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中,仅仅靠在黑板上画图讲解,教师难讲,学生难懂,费事费力效果却不好。现在针对这个问题,教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型,设置模型参数,观察仿真波形。共射电路输入信号(节点2波形)和输出信号(节点5波形)的反相关系,并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号,c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程,直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受,电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象,教学效果事半功倍。教学过程的前期,可以在课堂上现场建立电路模型,演示如何进行仿真,让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期,随着学生对Multisim软件的熟悉,为了节约课堂时间,可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好,用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式,使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起,全面掌握模拟电路的基础理论,更好地理解这门课程。
3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用
模拟电子技术在传统的教学过程中,实践教学基本都是基于实验平台操作。实验平台的特点是安全、便于操作,但是平台电路有限,只能覆盖课程教学中一部分基础电路,基于实验平台的实验基本都是验证型实验,且操作过程中平台电路元件易损坏,不能很好地达到锻炼学生动手能力的目的。这就使得学校教学比工程实际滞后,不利于工科应用型人才的培养,造成学生眼高手低,进一步影响学生的就业和发展。因此,模拟电子技术实践教学中引入仿真软件,将平台实验和软件虚拟实验结合,先采用软件对实验进行设计仿真,后平台实验进行实际电路搭建,既加强了学生对理论的理解,又突出了学生的动手能力。实践教学分成两部分,第一部分是基本电路的验证和演示实验,加深学生对书本基础理论的理解。该部分实验相对比较简单,学生主要在实验平台上进行操作,同时以Multisim仿真为辅,对一些在实验平台上难以操作的部分进行仿真验证。如研究静态工作点对电路动态性能的影响,实验平台操作只能观察电路中的一个电阻参数改变对电路输出波形的影响,而在虚拟仿真平台上,可以对电路中所有涉及到静态工作点的元件参数进行更改,进而观察电路波形的变化,并且还可以连续改变元件参数对波形的变化进行实时观测。第二部分是模拟电子技术课程设计,要求学生自己分析设计一个较大规模复杂模拟电路,给出严格的设计思路、理论推导和元件选型依据,在仿真软件平台上搭建出具体电路模型并通过仿真实验验证,然后进行实际电路焊接,充分发挥学生的主体作用,调动学生对该课程学习的主动性、积极性和创造性,提高学生对模拟电路的认识分析能力和创造能力。
2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用
EDA即电子设计自动化,以计算机和仿真软件为工具,可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程,本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中,对于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教师可以构建电子电路模型进行仿真演示,通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响,具体而又生动,不仅可以加强学生对理论知识的理解,还可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时,很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚,不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中,电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中,仅仅靠在黑板上画图讲解,教师难讲,学生难懂,费事费力效果却不好。现在针对这个问题,教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型,设置模型参数,观察仿真波形。共射电路输入信号(节点2波形)和输出信号(节点5波形)的反相关系,并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号,c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程,直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受,电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象,教学效果事半功倍。教学过程的前期,可以在课堂上现场建立电路模型,演示如何进行仿真,让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期,随着学生对Multisim软件的熟悉,为了节约课堂时间,可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好,用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式,使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起,全面掌握模拟电路的基础理论,更好地理解这门课程。
3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用
二、课程教学探讨
1.灵活运用多种教学手段。
学生上理论课普遍感觉比较抽象、较难理解与掌握,合适的教学手段显得尤为重要,板书和多媒体相结合的教学手段对于一般本科学生比较合适。教师在黑板写的时间,学生有短暂的时间进行消化和记笔记,有利于对内容的即时理解和课后复习,使得大部分学生能跟上老师的授课进度。比如,在讲授到三极管基本共射极放大电路时,学生对于小信号等效电路画法比较难于掌握,而仅仅用多媒体授课放映效果不理想。教学中可以结合板书,分步画出三极管的H模型,结合小信号等效电路的依据,在黑板上一步步画出来,学生理解起来就更方便。这在模拟电子技术中是比较基础的理论内容,基础内容讲透了,有利于后续章节的顺利展开。但是对于某些比较难用语言描述的概念或者复杂的演变过程,使用多媒体动画效果进行讲解可以更形象生动,使学生更易于理解。例如,P、N型半导体中电子的扩散与复合,晶体管、MOS管器件中的电子、空穴的运动,电流的运动以及器件的制造工艺过程等。这些内容如果采用板书,画图太多、耗时较长,也很难做到形象表达。若用多媒体加上Flash动画的方式学生就会更感兴趣,有利于知识的理解。需要注意的是多媒体教学课件画面切换快,学生记笔记跟不上,授课时注意放慢速度,讲清基本概念和基本分析方法,适当结合板书对内容作出提纲挈领性的总结。这样结合多种教学手段既缓解了课程内容多与学时数明显不足的矛盾,又发挥了多媒体教学省时、直观、形象的优点,因此受到了学生们的普遍欢迎。
2.营造讨论式教学环境,加强课外辅导。
为增强学生学习的主观能动性,教师可结合实际的学习状态引导学生思考问题,每节课上教师可以适当提出1-2个比较有代表性的问题,供学生探讨,这一过程不仅激发了学生的兴趣也提高了学生的思维能力。总结之前的教学效果,教材的后面章节,比如反馈、功率放大等,学生理解起来就很困难,学习兴趣急剧下降。每周设置1-2个课外的时间段老师给学生们答疑解惑,在学与问的过程中,学生对每堂课的内容能及时消化和吸收,这样学生对整体内容能更好地进行理解,学会融会贯通,达到较好的教学效果。
三、重视实践教学,加强动手能力的培养
1.加强实验教学过程管理。
模拟电子技术实验大纲中包括验证性和综合性实验,其中验证性实验总计有8个,选做5个;综合性实验有2个,选做1个。实验采用自编的实验指导书,书中包括实验目的、实验原理、实验使用仪器、实验操作步骤和思考题等等,要求学生结合实验原理和思考题认真完成实验预习报告,学生在每次实验前对实验项目有基本理解,教师批阅后再根据情况进行讲授。在实验过程中,摒弃传统的“老师做、学生看”的教学模式,我们要求学生自己调试电路和操作实验仪器,独立排除实验故障,找出问题、原因,必须在规定的时间内完成每个实验项目。实验报告中学生需对数据进行处理、分析误差,对实验现象做合理的分析及总结,提出改进意见与措施。这样学生能结合理论与实践,动脑动手相互结合,提高实验的教学效果。
2.重视课程设计,解决实际问题。
课程设计是学生把理论知识应用于解决实际问题的一个重要的实践环节,是培养学生实践技能的重要手段,可以提高学生理论结合实际、分析问题和解决问题的能力。应用性本科学校培养学生的主要目标为未来的技术人员和工程师,动员和组织电类学生开学初准备基本的实践工具,比如电烙铁、万用表、斜口钳、焊锡等等。学校专门设置1周的时间进行本门课程的设计,如何充分利用有限的时间,引导学生综合运用所学的基本理论知识,来分析问题、解决实际问题呢?教师可先给学生提出基本要求,给出一些参考题目,为发挥学生的主观能动性,学生也可自拟题目。课程设计分组进行,要求每组限2名学生。在课程设计教学中要求学生充分利用图书馆和网络资源,学生学会怎样查资料、怎样看资料,如何从资料中获取有用的信息。对于兴趣浓厚的学生可以结合每年的校园科技节活动和大学生创新训练项目,给学生更大的平台去实践锻炼,对于学生的科技成果,还应指导学生试着撰写科技小论文,实践联系理论,提高其科研能力。
3.强调专业仿真软件的运用。
随着计算机的发展,利用计算机的仿真软件对电路进行验证、设计和分析已成为一种趋势。主要原因有:(1)计算机仿真不局限于地点和时间,比较方便,用电脑装好软件就可以进行电路的设计;(2)其可替代采用简化电路模型搭接实际电路进行验证的传统设计方式,同时可有效地对电路参数确定和方案选择,并在设计初期对产品的性能进行可靠预估,从而提高设计质量、缩短设计时间、节省设计费用,因此成为了现代设计中重要的组成部分;(3)利用仿真结果得出电路性能受电路中某些关键参数的影响,可更好地理解电路的特性和性能指标,对实际电路设计和调试具有重要指导意义。目前电子技术中应用较广泛的仿真软件有Proteus、Pspice和EWB等等。教师对于刚刚接触仿真软件的学生,应先结合实际情况讲解一个软件的基本用法,系统地介绍相关的电子资料和软件安装的方法。随着电子产品的普及,大学生基本上都有个人电脑,挖掘其自学能力,对引导其触类旁通具有现实意义。对于课本上难理解的内容,比如放大电路的幅频特性等可通过仿真实现,通过仿真过程与结果分析能更好地理解和掌握理论知识,而且学习好一门软件对于今后的学习和工作起着很重要的作用。
四、重塑培养方案,改革评分机制
传统的培养方案是理论课、实验课和课程设计加起来是一门课程,教师评出总成绩,实验课和课程设计只是作为总成绩中平时成绩的一部分。改革后理论课、实验课和课程设计分列为三门子课程,三门课程各给出总评成绩。理论课评分是按照“3+7”的机制评分,实验成绩按照“3+4+3”机制评分,课程设计按照“1+4+5”机制评分,详细评分机制如表1所示。改革前实践成绩比重偏低,很难考查出学生的动手能力,学生对实践环节总是马虎、敷衍,心里想着实践成绩不理想,还可以靠期末笔试成绩提起来。评分机制改革后,学生比较重视实践教学,做实验和课程设计的积极性明显提高。
五、总结
1.经过学校上述教学探索和实践,使得教学形式多样、生动活泼,学生自学能力和动手能力的培养收到了良好的效果。
二、PN结的失与得
PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别,形成多子扩散运动,N区的电子扩散到P区,P区的空穴扩散到N区,在交界区域原有的电中性被破坏,P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子,N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近,形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散,而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时,交界面形成稳定的空间电荷区,即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程,得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质,带来了半导体导电能力质的突变,这就是PN结的单向导电性,即正向偏置导通,反向偏置截止。复合的PN结,在制作工艺上的差别,分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能,即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。
三、放大电路的得与失
晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路,一个微弱的输入信号从输入端引入,在输出端得到一个幅值足够的输出信号,表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量,淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知,这种放大电路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的现象,而没看到“失”的本质。在放大电路中,工作电源不仅仅只是提供合理的偏置,更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台,微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机,收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池,不可能发声,装上电池后就可以接收电台信号,伴随听的时间与音量的大小,电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机,人们不可能感受到空中的电磁波能量,有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐,电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以,严格意义上的放大电路是一个能源控制电路,放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大,实质上消耗了电源电能。
四、差分电路的失与得
单级放大电路的放大能力是有限的,总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成,这样单级放大电路之间就存在耦合关系,直接耦合是多级放大电路的典型结构形式,直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移,零点漂移最核心的表现形式就是温漂,解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成,表现在晶体管的特性一致,晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变,即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路,这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论,差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的,然而,差分电路的共模增益接近零,有较大的共模抑制比,可以很好地抑制温漂,而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂,所以,集成运放的第一级总是差分输入级。可见,差分电路通过“失去”硬件(增加结构等价的电路,增大电路成本),得到了对共模信号的抑制能力,而并不改变对差模信号的放大能力。
五、带宽增益积的得与失
考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中,它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中,总是期望放大电路的放大倍数越大越好,一级放大能力不够就采取多级放大,以提高放大增益;在放大电路的频域分析过程中,总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率,频率响应范围越宽越好,即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值,提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现,提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的,一旦当放大电路的晶体管选定之后,带宽与增益之积是一个常数,放大电路的放大倍数增大几倍,相应地该电路的带宽就会减小几倍,实际中,既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽,总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见,放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念,欲想得到较大的增益,必然失去频率响应的范围。
六、反馈放大电路的得与失
反馈是自动控制的一个重要概念,反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段,在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号,使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍,表面上损失了放大电路的增益,然而,对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善,表现在增益的稳定性得到了提高;环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善;电路的带宽得到了扩展;输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路,增大了输入电阻,有助于电压输入信号的放大;减少了输出电阻,有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中,输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号,闭环增益相对开环增益进一步增大,这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路,电路接通电源瞬间形成电路换路情形,通过正反馈选频网络(RC或LC选频网络)把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大,这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真,所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真,总是需要设置输出稳幅网络。可见,信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈,所以,信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益,得到了电路性能技术指标的改善;正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”,失去了输出信号的线性度,实际中为了挽回这种“失”,再次引入负反馈特性。
七、桥式整流的得与失
小功率直流稳压电源中整流的任务就是把交流电转换成直流电,衡量整流电路性能的主要参数表现在两个方面:(1)表征整流电路质量的参数,有输出电压和脉动系数;(2)表征整流电路对整流元件要求的参数,有正向工作电流和反向峰值耐压。半波整流输出电压低,脉动系数大;全波整流输出电压高,脉动系数小。然而,全波整流不仅需要降压变压器的副边引出中间抽头,更主要对整流元件的反向耐压提出了苛刻的要求,它是半波整流对整流元件反向耐压值要求的两倍。实际中,既要提高整流输出电压并减少纹波系数,又要对整流元件反向耐压的要求不苛刻,有效的技术手段就是桥式整流,桥式整流相比全波整流,在电路结构上只是增加了两个整流元件,但输出效果等同于全波整流电路的整流;桥式整流电路对整流元件的要求等同于半波整流电路对整流元件的要求,把半波整流与全波整流各自的优势整合在一个应用电路中。可见,桥式整流电路通过“失去”硬件(增加电路成本),得到了优于半波与全波整流电路的整流性能。
二、学习模拟电子技术的目标要求
首先是能力目标:学生能够使用仪表对电子元件进行识别与检测;能够电路识图、按图进行电路焊接;能对典型电路安装、调试、检测、维护;能模仿设计简单电子产品。其次是知识目标:学生熟悉二极管、三极管性能特点及其应用常识;掌握共射极放大器、共集电极放大器、差分放大器等分析和计算;掌握集成运放的线性和非线性的应用与分析;掌握直流稳压电源的分析与设计。再次是素质目标:学生能够运用现代信息技术,寻找、搜索素材并做相应的修改;在项目训练过程中会出现各种差错,能够耐心处理,并能按照要求完成任务;项目业务操作过程中锻炼善于交流、善于沟通的能力;项目实施中能够执行安全的操作步骤。
三、模拟电子技术课程整体设计过程
(一)课程项目来源调研
通过模拟电子技术课程的学习,使学生掌握电子产品生产技工所需的理论知识和产品安装、调试技能,培养良好的安全操作习惯和合作交流能力,为学生就业及持续发展打下扎实的基础。因而课程项目的设计就是课程整体设计的重点与难点。课程项目设计需要先易后难,先简后繁,循序渐进。
(二)项目设计
学习项目设计的基本依据是模拟电子技术课程涉及的工作领域和工作任务范围,在具体设计过程中,以学生身边常见的电子产品为载体,使工作任务具体化,产生了具体的学习项目。其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系,而不是知识关系。课程组最终以真实的项目为基础,按照典型产品制作及典型电路的工作过程设计了LED闪光器、电子助听器、呼吸灯三个个项目(如图),共15个子项目,每个子项目完成是由若干任务所组成,针对每一个工作过程环节来实现相关课程内容的学习。每个项目的设置不宜过大,以免支撑的理论知识太多,导致教学组织比较困难,每个项目应该有其能力培养的侧重点。
(三)项目实施
项目教学设计真正实现了以学生为主体,教师起指导作用,教学组织形式设计要有利于“教学做一体化”教学的实施。根据项目能力训练的实施要求,设计学生学习训练的组织形式,体现师生、生生互动合作,渗透式培养学生的职业素养。不仅要设计学生的学习组织形式,还要设计教师的教学指导组织形式。教师主要按照“行动引导教学法”的理念组织教学,不是主要按照“知识逻辑推导法”的思路组织教学。
(四)考核方案设计
一直以来“模拟电子技术”课程考试成绩依照“期末+平时”按一定比例确定,并且期末考试成绩占最大比重,与突出技能的要求相背离。而在该课程改革实践中突出技能考核,重新确定考试成绩比例,逐渐加大平时过程性考核的分值,期末争取实现完全技能考核。项目的选取是学习的关键,创设学习资源和协作学习环境是教师最主要的工作,最终要以学生完成项目情况来评价学生的学习效果,但我们更要关注过程。课程考核评价的基本原则是:把能力评价与职业素养的评价相结合;多种评价方式的有机结合;评价主体多元化。课程考核时首先要从课程设置的目标出发,采取过程性考核和自主学习加分制相结合的动态管理方式,每次上课随时公布成绩,最后一次课总成绩即刻产生。过程性考核占总成绩90%,包括出勤、课堂表现、课堂报告、学生评价、知识点测试、项目制作等内容;学生除了要培养技能,还应该培养其持续性学习的能力和一定的相关理论知识,这部分采用自主学习,教师辅导测试,自主加分占总成绩10%。
二、模拟电子技术的主要学习难点
(一)元器件特性难理解电子电路是由二极管、三极管等半导体器件和电阻、电容等无源元件组成的实用电路,包含模拟电路和数字电路两大类。模拟电子技术主要学习模拟电路的分析计算方法,其基本思想是运用线性电路的基本理论和方法,通过求解电路中电压、电流等物理量,来分析模拟电路的各项性能指标,或确定电路中元器件的参数值。由电路理论我们知道:基尔霍夫电压电流定律(KVL、KCL)和元器件的电压电流关系(VAR)是求解电压、电流的两个基本出发点。因此模拟电子技术课程首先介绍半导体器件的基本特性及VAR。常用的半导体元器件有二极管、三极管和场效应晶体管等。对器件工作特性的理解,涉及到半导体PN结微观机理、器件端口非线性VAR、电容效应、主要参数和温度特性等诸多内容,尤其是三极管和场效应晶体管是三端元件,端与端之间的VAR更加复杂。这些半导体元器件表现出的非线性VAR的复杂性及温度特性让初学者感到头绪乱、难理解。
(二)工程近似方法难适应在接触模拟电子技术之前,学生被训练成的思维模式是习惯用精确计算方法分析解决问题。而在模拟电子技术中,常采用工程近似方法,即根据实际情况采用不同的简化方法分析各种电子电路。近似体现在具体情况具体分析,突出主要矛盾,简化电路的分析计算模型,这种近似虽然会造成计算精度上的误差,但可以大大地简化分析计算的难度和工作量,而且也完全符合实际电子电路的精度要求。在模拟电路的分析计算中,有多种近似处理方法,如基本放大电路的交直流分析,对三极管采用不同的近似模型;运放应用电路的分析,对运放采用理想化的近似;功放电路的功率计算,采用大信号图解分析对功率管做有效的近似,等等。学生头脑中本来还没有这种工程近似分析的思维方式,一下子面对这么多近似化简的具体情况,容易不知所措,难适应。
(三)交直流的作用和相互影响难想象最基本的模拟电路是放大电路,即对输入的模拟信号进行放大处理。放大电路也是构成各种功能模拟电路的基本电路。在分析放大电路时,一般用正弦波表示输入的模拟信号,而电路要起到正常的放大作用,需要加直流电源,以保证电路中的三极管处于放大的状态,同时还需要设置合适的静态工作点,以保证能对输入信号进行不失真的放大。因此在实际的放大电路中,直流电源的作用和交流信号的作用总是共存的,但在分析计算时,往往采用分别计算方式,即在直流等效电路中计算静态工作点,在交流等效电路中计算动态参数。在这些分析计算中,交直流电压电流是如何相互影响的?何处体现出了这种影响?对用图解法定性分析这种影响,学生往往不容易理解。另外模拟电路都是反馈电路,放大电路引入负反馈以改善电路的性能,信号产生器电路引入正反馈以实现振荡。由于反馈作用,输出端的电压电流会影响输入端的电压电流,有的只有交流影响,有的只有直流影响,有的交直流影响共存,这种电压电流相互影响关系使得电路分析计算更加复杂,学生更是难以想象这种作用对电路性能的影响。
(四)基本单元电路种类繁多性能各异难掌握尽管当今电子技术发展日新月异,新的电子产品层出不穷,电路系统的集成度越来越高,功能越来越全,但是构成这些电路系统核心的基本单元电路基本上没有变化。掌握这些基本单元电路的电路结构,学会分析计算这些电路的性能指标,是模拟电子技术课程的学习目标。模拟电路系统的基本单元电路包括低频电子电路和高频电子电路。“模拟电子技术基础”课程主要涉及低频电子电路的分析与计算,其中包含了许多基本单元电路,如晶体三极管基本放大电路的三种组态;场效应管放大电路三种组态;功率放大电路;多级放大电路;差分式放大电路;电流源电路;反馈电路;集成运放电路及应用电路;稳压电路等等。这些单元电路各有其基本的电路结构和性能特点,在分析计算时,考虑的细节问题不同,采用的近似方法也不同。如基本放大电路的作用是不失真地放大微小的输入信号,采用微变等效电路模型进行分析计算,而功率放大电路的作用是输出大功率,即在电路的输出端得到尽量大的输出电压和输出电流,常采用图解法分析电路的功率问题;为了克服直接耦合多级放大电路的零点漂移问题,采用差分电路结构,等等。这么多的基本电路结构,在分析计算时要考虑的细节和方法,都是与实际需求相关,没有统一的规律和方法可循,正因如此,学生在学习时往往感觉很凌乱,摸不着头绪,不容易掌握其核心思想方法,碰到一些实际电路问题就容易不知所措。由于缺乏对实际电路的了解和见识,即便是照葫芦画瓢会计算各种电路的性能指标,但还是难以想象这些单元电路究竟是如何体现它的功能的。
三、化解难点的一些教学策略
(一)利用简单二极管电路,引入非线性电路近似处理方法目前许多的模拟电子技术教材,在关于二极管、三极管和场效应管器件介绍这部分内容中,花了相当的篇幅描述器件的工作原理、特性曲线和主要参数,而在放大电路分析时才引入图解法和微变等效电路模型方法。图解法分析放大电路的工作过程是教学难点,学生往往对曲线之间的映射关系不清楚。其实图解法是线性和非线性电阻电路的一种分析方法。我们可以在分析简单二极管电路时,引入图解法和一般非线性电阻电路的近似处理方法,使学生在头脑中建立起非线性电阻电路分析的一般思路。
(二)强调单元电路分析的基本步骤,引导分析思路和方法前面提到,基本单元电路是构成各种实际电子系统的基石,掌握了基本单元电路的结构、工作原理和特性,就容易分析和设计具有实际功能的各种电子系统。面对众多的结构和性能各异的基本单元电路,我们采用所谓“五步教学法”,即固定的5个步骤讲解基本单元电路:
(1)电路功能和电路结构以实际功能需求为先导,或是在总结已学单元电路不足的基础上,引出要学习的单元电路,强调电路结构的构思方法和特点,使学生在认识电路同时,也能对电路构成的基本规律有所了解。例如在学习功率放大电路时,一般的教学策略就是,先简单说明单管甲类功放电路的效率低的原因,提高效率的途径,从而引出互补对称乙类功率放大电路结构。然后说明构成电路的结构要素和关键元件,以帮助学生认识和记忆。
(2)工作原理分析在这个环节,主要是定性分析电路中各个元件的作用,电路的工作过程,从而说明电路的功能。有些单元电路的学习,以定性分析为主,如负反馈放大电路的分类判断,正弦波振荡电路的分析等。反馈电路的分析和判断,可以说是模拟电子技术学习的难中之难,针对具体电路进行判断的过程是,首先要正确辨识反馈网络和基本放大器的输入端,然后判断反馈网络与输入信号的位置关系,从而判断是串联或并联反馈,再根据反馈量和输出量的关系,判断是电压或电流反馈,最后根据瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈。以上判断过程对负反馈放大电路和正弦波振荡电路分析都适用,应该强调反馈量仅仅取决于输出量,与输入量无关这个基本出发点。
(3)主要参数分析计算在单元电路的学习中,有些电路要求掌握一些性能参数的计算,如放大电路静态工作点和动态参数的计算、功放电路输出功率和效率的计算,集成运放应用电路的分析计算,稳压电路的输出电压计算等等。这些计算中都采用了工程近似方法,不同的电路分析采用不一样的近似方法,如静态工作点的计算在直流通路中进行,三极管的发射极正偏时,采用0.7V模型近似,而在求放大电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等动态参数时,三极管采用的是微变等效电路模型,这些问题,与前面讨论的非线性电路近似处理方法联系起来,就好理解啦。讨论这些电路的计算问题时,一定要强调说明不同电路计算的近似方法和手段,学生才会有的放矢地加以运用。
(4)应用及注意事项单元电路都是构成实际电子产品的基本电路。为了加深学生对模拟电路的认识,提高学习兴趣,激发探索精神,在讲授一些单元电路时,可以适当举例,说明这些电路在实际中的应用。如学习功放电路时,可以扩音器电路示例,在学习直流稳压电源时,可以一个实际稳压器电路为例,还有集成运放构成的各种应用电路等等。有两种教学策略说明单元电路的应用,一是从引入实际电路开始进入单元电路的学习,在实际电路图中框出单元电路;二是在学完后举例说明单元电路的实际应用,这时应从应用的角度说明应用电路的构成原则、元器件参数的选择、应用条件等注意事项,有条件的话,可在课堂上做实物演示或仿真演示。
(5)归纳小结对于每个单元电路讲解的最后,都应该按照以上4个步骤进行归纳小结,使学生对该单元电路结构特点和功能的加深认识、对该电路的分析方法和手段加深印象。再通过例题讲解或练习,使学生学会分析和应用。我们强调对单元电路结构的认识,这样在分析一个具体的、复杂的实际电路图时,就容易从中划分出一个个的单元电路,然后根据单元电路的功能和连接关系,推测出该实际电路的功能,这也是分析实用电子系统的基本方法。
(三)仿真和实物实验相配合,提高认知和动手能力电子技术是一门理论和实践都很强的学科,要学好模拟电子技术,离不开配套的课后实验环节。通过实物实验,学生可以加深对知识的理解,同时学会使用常用电路测试仪表,了解电路测试技术,提高动手能力。但以往的课后实验都是在单元电路学完后才开展的,在学习时仍然存在不好理解等问题。随着计算机技术的飞速发展,以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化(EDA)技术已成为电子电路分析与设计的主要工具,EDA系统中所包含的虚拟仿真技术可以作为电子技术课堂教学有效的辅助手段,实现对单元电路的演示,帮助学生理解所学知识。我们在教学中采用了ElectronicsWorkbench(EWB)软件,在课堂上演示基本放大电路、功放电路、振荡电路等单元电路的功能,能够形象地看到一些电路现象,如输出波形的变化及影响因素等。现在有一种趋势,就是电子技术的课程教学越来越软化,甚至全部用EDA软件仿真替代实物实验,这是不可取的。我们认为模拟电子技术课程教学,一定要仿真和实物实验相配合。在讲授元器件时,把二极管、三极管、集成运放芯片等拿到课堂上展示。通过在面包板上搭建一个个实物电路,并通过实际仪器仪表对其进行测试和观察,学生才能感受真实单元电路的魅力,提高认知和动手能力。
二、教学改革思路
(一)更新教学内容、加强教材建设针对模拟电子技术教学中存在的内容多、学时少的矛盾,以及教材理论多、应用少的矛盾。我们将理论知识与实践技能相融合,改革传统的理论与实践相分离的情况,重新构建模拟电子技术课程教学内容,选择与日常生活密切相关的实际的电子产品为项目,将模拟电子技术的知识点与技能点分散到项目中,让学生边做边学,学做合一,有利于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
1.构建教学内容的指导思想及基本理念。该课程是电类专业的重要专业基础课,十分强调技术的实际应用,并且具有工程性质,对电类专业的人才培养起着至关重要的作用。我们以“强化能力、重在应用”为指导思想。课程设计的思路是以“职业能力培养为核心”,以“技能训练为主线,以理论知识为支撑”。在教学内容选择上以职业岗位能力分析和国家职业技能的要求为依据来进行教学内容的选取。在确定了《模拟电子技术》课程的技能要求后,再以各类电子电路为载体精选教学内容。
2.课程内容设计。首先深入企业调研,以市场调研为基础,定位专业岗位,明确专业培养技能。我们将理论知识与实践技能相融合,改革传统的理论与实践相分离的情况,为此我们打破了模拟电子技术这门课原有的知识体系,重新构建模拟电子技术课程教学内容,将模拟电子技术的知识点与技能点分散到项目中,本课程的所有项目均来自于实际的电子产品,与日常生活密切相关,学生易于接受。
3.教材建设。采用实际的电子产品作为教学载体,采用项目导向的编写模式,对传统的教学内容进行了精选与整合,精简和优化了经典的模拟电子技术基础知识,将各知识点融入到各项目中,合理安排学科所需的知识点,恰到好处地处理重点和难点内容。使完成工作任务和讲授相关知识同步进行,有助于学生掌握模拟电子技术的相关知识和技能,重视培养学生的实际工程应用能力和创新能力。
(二)多种教学方法和教学手段并存,调动学生学习积极性
1.多媒体教学。多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。课程教学中采用传统板书与多媒体相结合,取得较好的教学效果。对于基本原理和公式采用板书推导,以便学生思考与分析;对于复杂的动态过程采用动画来演示,如PN结中电子和空穴的扩散与复合,三级管内部多数载流子和少数载流子的运动等,采用flas演示学生可以清楚的理解其工作原理。
2.仿真教学与实物装调相结合。仿真教学与实物装调相结合极大的提高了学生的学习兴趣,仿真教学是具有综合作用的教育手段,学生置身于仿真环境中,可以充分调动感觉,运动和思维,提高了学习效率。课程讲授中,针对项目首先进行仿真演示,使学生能够直观观察到项目功能,对于项目中各单元电路功能进行分块演示,学生对于电路的结构和功能有直观的认识。如讲授助听器项目,采用multisim软件进行仿真,一方面,让学生通过仿真能看到调整时的变化过程,有利于学生对知识点的掌握;另一方面,现代企业电子电路的设计过程先进行仿真,然后进行实物测试,仿真教学与实物测试相结合,有利于学生与今后的工作过程联系在一起,也为加强职业技能打下良好的基础。
2要引导学生进行思维方式的转变
模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。
2.1非线性电路与估算
在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。
2.2放大电路的直流通路与交流通路
在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。
3通过课程综合实验提高学生的整体水平
由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。
2要引导学生进行思维方式的转变
模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。
2.1非线性电路与估算
在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。
2.2放大电路的直流通路与交流通路
在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。
3通过课程综合实验提高学生的整体水平
由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。