电工电子技术发展史范文

导语：如何才能写好一篇电工电子技术发展史，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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随着我国现代科技的发展，电工电子技术已经作为电气工程领域信息化的基础，对国家的科技和经济发展具有重要的作用。目前，我国的电工电子技术已经有了很大的进步，并被广泛应用在多个领域之中。通过应用电工电子技术，电气工程行业的工作效率得到了显著的提升。但是，由于各种历史因素的影响，我国的电工电子技术水平普遍较低，尤其是和西方一些发达国家相比，电工电子技术应用情况相对较差，因此，加强电工电子技术领域的研究，对我国电气工程工业的发展具有重要的意义。本文从我国的工业发展实际需要出发，对电工电子技术的基本理论、应用现状进行了介绍，并对电工电子技术的发展情况进行了探讨。

2电子电工技术简介

2.1电子电工技术的基本特点随着电工电子技术的进步，各种新型电子器件的使用和研究也步入了新的阶段，目前，电工电子技术呈现出如下几个特点：

2.1.1高频化高频化是指电子器件在集成化的前提下也提高了器件的工作速度。

2.1.2集成化集成化是指全控型器件通过并联多个单元器件，并将其全部集成在一个基片上的技术。

2.1.3高效率化高效率化主要表现在两个主要的方面，即器件和变换技术。通过降低器件的压降，能够实现降低损耗的目的。

2.1.4全控化全控化表现在将有自断电功能的器件应用到电力系统中，从而取代了半控型的晶闸管，这是一项电子器件的重大突破。全控化的实现，在很大程度上实现了电路设计的精简化。

2.2电子电工技术的应用现状

2.2.1优化电能的使用以整个电力系统的正常运行为前提，通过合理整合和配置电能资源，电子电工技术能够对电能进行广泛的优化。

2.2.2实现了机电一体化设计随着电子技术的发展，通过改造加工传统产业，逐渐实现了新型机电一体化的产业化发展。

2.2.3促进了电子技术的智能化发展电子电工技术的智能化，首先保障了功率和信息的和谐发展，并在此基础上促进电子电工技术的一体化进程。

2.2.4指明了系统工频的研究方向以电子电工技术的发展为背景，为了在小型化发展的过程中使机电设备加快响应速度，就需要进行系统高频和变频化的研究，这样才能支持和保证电气工程设备的安全稳定运行。

3电工电子技术的发展研究

电工电子技术在交通运输、电气工程、能源开发等多个领域都有着广泛的应用。随着各种新材料和新技术的使用，电工电子技术也得到了巨大的发展。下面，我们对电工电子技术的新研究领域进行了探讨。

3.1太阳能和风力发电技术风能和太阳能是两种存储量最大的可再生资源，目前已经得到了越来越广泛的应用。随着建设规模的不断提升，风力和太阳能发电厂的投资成本下降了很多，装机容量也不断地扩大，电工电子技术得到了很好的应用。目前，建设规模更大、容量更高的新能源电厂，提高能量的转换效率，已经成为该领域电工电子技术研究的重点内容。

3.2太阳能电池发电技术太阳能电池的发展和电工电子技术的发展息息相关，新型太阳能技术将光伏电池镶嵌到塑料薄膜的外表面，进而形成太阳能薄膜，这样不仅降低了投资成本，也显著提高了发电厂的发电效率。

3.3磁流体发电技术磁流体发电是指通过加热燃料使其成为易电离的状态，然后在磁场中高速运动切割磁力线，进而产生电能的技术。该技术在很大程度上提高了能量的转换效率。目前，该技术的原理实验已获得成功，电工电子技术方面还需要在功率调节、超导磁体和发电通道等方面进行更深入的研究。

3.4受控核聚变技术受控核聚变是一种性价比高、安全无污染、原料充足、运行可靠的新型能源技术。与氢弹爆炸类似，受控核聚变的技术难度相对较高，并且无法进行有效的控制，因此，需要通过电工电子技术中的辅助加热、强磁场、等离子体和大能量脉冲等技术为核聚变技术的发展提供支持，使核聚变的反应条件、启动和停止都在可控范围内。

3.5微型光芯片技术微型光芯片技术能够显著降低光缆的入户成本，从而让家庭用户方便地享用真正的高速宽带技术。微型光芯片通过把不同类型的光路集中在同一个芯片上，使光缆体积大大减小，同时还不会影响数据的传输，在节约成本方面起到了积极的作用。

3.6磁悬浮技术磁悬浮列车的高速度甚至超过了飞机，使乘客真正享受到了出行的方便，其应用的前景非常广阔。事实上，磁悬浮列车使用的磁悬浮技术也是一种电工电子技术，它通过减少行车的阻力，提高了行驶的速度，同时还具有能耗低、运行安全、噪声低、运力强的特点。磁悬浮技术是一种集合了供电系统、电机驱动、磁悬浮和列车检测等多种电工电子技术的高新科技。

3.7超导电工技术高温超导技术对超导的应用不再局限在实验室中，超导储能、超导输电都在超导技术领域得到了实际的应用。目前，超导电工技术已经成了电工电子技术发展的重点，超导体的使用将会更加普遍。

4结论

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关键词：电子工程；发展；趋势

在现代技术飞速发展的基础上，很多工作要和电子信息进行结合，这样才能够更有效地满足当今社会的实际需求。与此同时，电子工程技术是一种流行的应用技术，它已被大量应用在很多的行业，推动着各行各业的技术更新，有利于提高社会科学技术的整体发展。在这样的推动下，中国的产业发展结构得到了有效调整，为社会创造了越来越大的经济效益。因此，发展现代电子工程技术的研究是当前的主要发展方向。

1电子工程技术概述

电子工程技术也被称作电子技术，它主要以计算机技术和网络技术作为重要的基础。近些年来，其发展较为迅猛，电子工程技术主要包括电子技术、测量技术和控制技术，已经在很多的行业得到发展和使用。从其发展的情况来看，其发展的优势更加明显：1）使用的范围广。电子工程技术和计算机技术的结合能够在其他行业得到较大范围的使用，以推动各行业的发展进步。2）明显的经济效益。该技术的应用还能够在一定程度上提高工作的效率，创造更多的经济效益。3）还有很大的提高空间。从电子工程技术目前的使用情况来看，能够显示出非常大的发展潜力[1]。

2电子工程的特征

尽管电子信息工程的发展历史很短，但发展很快。作为新兴产业，其特征如下：1）应用的类型新。它主要是通过电子设备获取信息并进行处理的，当前的电子信息产业以电子产品为代表。2）发展空间广。伴随着电子工程技术的不断发展，一些相关技术已逐渐融入电子工程行业，发展空间很大，在一定程度上提高了我国的经济实力和综合国力。3）应用广泛。从电子工程的发展趋势来看，面对新的信息时代，人们将始终使用电子产品，电子工程的使用范围将会越来越广[2]。

3电子工程技术的发展趋势

3.1电子工程在技术方面的发展趋势

3.1.1智能化发展趋势电子工程技术飞速发展和进步的主要原因是它可以给人们的工作和日常生活带来极大的方便，并大幅度提高企业的生产效率。智能化的发展使电子工程技术的优势越来越突出，越来越为人们所认可。另外，从目前中国电子工程技术的发展趋势来看，智能设备的新产品不断涌现，智能化发展已成为电子工程技术的主要发展方向。电子工程技术作为人工智能技术发展的核心内容，还应根据其未来的发展趋势不断提高其技术水平，以先进的技术进行创新和改革，最终实现行业的智能化发展[3]。

3.1.2标准化发展趋势集成技术的发展是电子工程技术发展的重要方向，为了使电子工程技术在实际应用中发挥更大的作用，必须从标准化的角度实现各种生产过程的集成。标准化的技术和标准化的设备实现了各个生产环节的完美连接，促进了生产效率的提高，标准化是电子工程技术未来发展的方向[4]。

3.1.3网络化发展趋势网络技术的发展是电子工程技术发展的重要基础，也是未来发展的主要方向之一，网络技术也被大量应用在生活和工作的各个方面。网络技术支持电子工程技术，网络技术的集成可以实现远程信息服务，为人们带来更大的便利，可以说网络是电子工程技术未来的发展趋势之一。

3.2电子工程在应用方面的发展趋势

3.2.1显著改善人们的生活电子工程技术对人的影响主要体现在两个方面。一方面，先进的电子工程技术和设备的应用提高了生产和生活的效率，给人们带来了更大的便利。另一方面，该技术的应用不仅能够减轻人们的生活和工作压力，同时还能够使人们感到生活的乐趣，而且逐渐改变人们的思维方式，使人们的思维和意识越来越现代。

3.2.2应用于高精尖科技领域电子工程技术先进，已广泛应用于航空航天及其他相关高科技领域，并且将在这些领域中得到更广泛的应用。同时，在精尖科技领域，电子工程技术的应用具有更大的发展空间。有关技术人员和单位要抓住这一机遇，随着技术的发展，加大技术研发的力度，增强中国的综合国力。

3.2.3推动我国社会经济的发展电子工程技术被广泛应用于企业生产中，在一定程度上提高了生产的效率，降低了生产的花费。为了进一步增强市场竞争力，制造商将继续追求更高的技术水平，这将进一步促进电子工程技术的不断发展。

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【关键词】电子产品 SMT技术 工艺 发展趋势

伴随着科学技术的快速发展，电子行业的工艺技术也取得了很大的进步，电子行业的产品为了能够让客户携带起来更方便，其体积愈来愈小，高集成、高性能的微型电子产品受到了人们的喜爱。电子行业当中的SMT技术应用非常广，现如今已经在许多领域当中取代了传统的电子组装技术，并被认为是电子装配技术的一次革命性的变革。

1 SMT技术的工艺研究

1.1 丝网印刷工艺

所谓的丝网印刷指的是在PCB焊盘上印上焊膏，印刷的方式包括接触式的模板漏印以及不进行直接接触的丝网印刷。通常情况下SMT技术都是使用接触式的方式，因而我们习惯将其统称为丝网印刷。

丝网印刷的第一步是搅拌焊膏，在搅拌的过程中必须注意焊膏的黏度和均匀度。黏度质量对于印刷的质量有直接影响，一般是根据印刷的标准来搅拌和决定印刷黏度的，如果黏度太高或者太低都会对印刷质量造成影响。焊膏的保存环境要求温度保持在0-5℃，在此环境下，焊膏中的各成分会自然分离。为此，在使用时应将焊膏取出后置于常温20min，使其自然升温，然后再利用玻璃棒进行搅拌，搅拌时间为10-20min；同时焊膏的使用对于环境也有要求，其理想环境要求温度保持在20-25℃，湿度保持在40%-60%之间。

在PCB焊盘上漏刷焊膏是SMT技术生产的前端工作，并给元器件的焊接做足准备。在印刷的过程当中，刮刀压力会在推动作用之下使得锡焊膏分配于焊盘上，且最终形成的网板后其厚度应该控制在0.15mm之下。实践结果表明，丝印锡焊膏不但能够提高焊接质量，同时还会让PCB焊盘上的锡焊膏量更加饱满。

1.2 元件贴装工艺

贴装元件主要是为了组装元器件的安装能够安装到PCB位置。印刷生产的时候，贴装元件在形式与位置方面都不一样，所以将其准确安装到PCB位置上的时候一定要对其做好程序编码工作。PCB位置安装是否准确则要看贴装元件在编码的过程当中是否会有差错漏洞出现，若是工作人员检查不到位就很容易导致印制板被废弃，且不能在生产印刷当中被使用。对贴装元件做编写的时候应该根据较为简单的结构来开展程序编写工作，接下来再编写比较复杂的结构芯片类的元件，只有当再次确认没有差错以后才能开始贴片的生产工作。再接下来的生产工作中其过程是自动程序生产的。贴装完工以后需要对位置做调整，并判断方向，同时采取有效措施做好激光识别以及相机识别工作。注意相机识别在机械结构方面比较适用，而激光识别则在飞机飞行的过程中被广泛使用，然而BGA元件当中则不适合使用该方法。

1.3 回流焊工艺

把印制板放入到回流焊以前我们需要对元件的贴的方向和位置等各方面都做好检查。回流焊接时注意把控好温度。焊接通常需要经过预热、保温、回流和冷却四个步骤才能完成。进行预热的目的是要确保其温度是平衡且稳定的；保温室的温度应该确保在180℃，温差不宜过大；保湿度要确保在条件的40%-60%最为合适。加热的时候注意加热器温度通常设置成245℃，焊膏的熔点是183℃。传送出回流焊炉以后，PCB板温度会逐渐冷却，让焊点达到最佳效果。

2 SMT技术发展前景和趋势

当前世界各国各个行业之间的竞争愈来愈激烈，并且成本压力比较大，SMT行业技术已经展现出其在全自动智能化、组装、物流等功能的系统集成。随着科学技术的进步，SMT技术的自动化程度越来越高，劳动力成本因而大大降低，个人产出因此提高了许多。SMT技术将来发展的主旋律将向着高性能、灵活性高以及容易使用和环保几个方面发展。

（1）随着电子行业的密集发展，其竞争越来越激烈，环保要求的提高，以及电子产品微型化趋势的发展都给SMT技术产生了更高的要求。高精度、高速以及高环保性能是SMT技术发展的主流趋势，同时贴装头也将实现自动转换。

（2）这几年SMT市场已经发生了许多变化，客户更需要制造出品种多、高混合且批量为中小型的电子产品，而不是以往大批量生产的市场模式。另外，越来越多的人喜欢可穿戴式的产品，因此我们需要在原来较小的单位体积里融入其他更多的功能，同时要实现在极其微小的面积里实现组装，技术也会越来越复杂。而怎么样在高速状态下实现稳定性高、精度高且相对可靠的印刷和贴片是SMT技术发展的一个瓶颈。

（3）随着电子产品体积的缩小，功能的增加，元器件密度也会逐渐增加，现在半导体制造商很注重高速贴片机的应用，而SMT的生产线也会在一些半导体集成区的技术应用。因此半导体封装技术和SMT技术相融合是行业发展的趋势。

3 结束语

当前我国已经成为全球最大的SMT应用国，不过我国在尖端电子制造上还是比较欠缺，常常面临着许多新材料应用或者工艺技术等方面的难题。因此我们更需要加大对SMT技术的研究力度，突破我国在电子产品尖端技术上的瓶颈问题。

参考文献

[1]崔宏敏，黄战武，何惠森.基于RS232接口标准的SMT数据采集技术[J].现代电子技术，2012.

[2]张艳阳.浅析SMT表面安装技术[J].人文与科学，2012：156-163.

[3]赵卫王，炜煜.表面贴装技术SMT工艺的广泛应用及前景[J].高新技术产业发展，2013.

[4]鲜飞.表面组装技术的发展趋势[J].电子工业与专用设备，2012，168：8-14.

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关键词：电子信息工程；探讨；现代化技术

1、电子信息工程及其现代化技术必要性

1.1、电子信息工程

电子信息工程作为运用计算机等技术的信息处理及电子信息控制学科，对信息获取及处理，以及信息统计及电子设备的设计、开发、集成与应用进行了分析研究。目前电子信息工程覆盖了社会很多领域，像手机对我们声音及图像的传递，电话交换局中对各种电话信号的处理，以及现代军队里信息传递的保密技术等，这些都会涉及有关电子的信息工程现代化技术应用，并且随着电子信息工程在我国广泛应用，已出现了和其它行业现代化技术相融合及交叉现象，并且参与产品开发及应用部分不断增加。

1.2、现代化技术必要性

我国有关信息工程及其现代化技术发展是比较快的，通过研究之后看出，尽管电子信息技术应用比较广泛，可真正核心技术是不够的，我国也没有属于自身电子信息工程及其现代化技术发展体系，很多先进技术是直接引进发达国家成果的，这种情况给我国电子信息工程及其技术长期发展带来了不良影响及阻碍，没有核心的自主研发技术或者产品是不能在电子信息工程长期发展里立足的，网络技术发展，使得电子信息工程成为现代社会的驱动者，并且在社会各领域里的作用也在不断增大，尤其是电子商务领域，一些优秀的企业已实现了信息的公开化，且建立了网络化、数字化及智能化的管理平台，实现了工业化及信息化步伐的融合，带动了产业升级及战略性产业发展，并且能够有效提高我国综合国力，加强了国家安全的防御力量，电子信息工程已成为社会发展不可取代力量，加强其现代化技术研究发展是很有必要的。

2、加强电子信息化工程中的现代化技术措施

2.1、加强政府政策支持

电子信息工程要想获得良好发展，就离不开政府的大力支持，加强政府对电子信息工程投资力度，对良好信息建设项目发展给予扶持，从而促进电子信息工程里的现代化技术更好发展，这需要政府不断拓宽融资及投资渠道，且建立有关的工程基金，确保电子信息工程发展。同时还应该对移动通信产业的跨越式发展给予引导，并加强电影推广、数字电视、软件信息服务及互联网应用等相关工程研发，有效促进自主研发及技术创新的顺利开展。

2.2、加强产品及服务创新，实施新增长点培育，促进相关技术发展

要想促进电子信息工程良好发展，就要不断加强产品及服务的融合创新，进行新增长点的培育，随着国际竞争不断加剧，尤其是后危机时代到来，企业要想获得发展，就要不断推陈出新，作为电子信息产业要想获得更好发展，就要加强与工业制造业合作，建立把企业作为主体技术创新的体系，从而加强我国相关现代化关键技术的研发制造能力，实现我国产品技术创新，并增强我国电子信息产品的国际竞争力。为了更有效满足企业的现代化需求及竞争力增强，电子产业要向数字化及智能化转变，加强经济领域中的产业技术发展，对信息服务、通信设备及技术等领域的新增长点进行培育。

2.3、推动企业技术改进，加强自主产权的保护意识

企业要想在现代社会竞争中生存及发展，就要加强电子信息技术创新发展，对投资结构进行优化，对电子信息现代化的关键技术突破给予支持及保障，推动自主创新战略发展，对国际相关电子信息产业发展动态要及时跟踪，并且支持企业运用市场化利益的共享机制及相关重大电子信息项目来组建技术创新的联盟，从而提高有

关电子信息工程产品及服务的总体水平，有效实现企业产业结构的优化升级。要确保我国现代化技术的良好发展，不仅要加强技术及产品的自主研发力度及能力，还要加强相关知识产权战略，进行产权知识的普及，从而提高我国的知识产权保护意识，并且还应该完善相关的知识产权法律法规，并加大知识产权执法力度，从而提高信息技术创新者的创造热情。

2.4、加强企业环境优化，创新人才的培养

电子信息工程要想实现现代化技术及其良好发展，人才是关键，尤其是创新人才是不可或缺的，21 世纪是人才竞争的社会，作为最前沿的电子信息产业，要想获得更好发展，也离不开创新人才的加入及支持，要想使人才更好发挥自身创新潜能，就要创造有益于人才创新发展的环境，树立以人为本的氛围环境。企业需要培养具有世界先进水平的电子信息领域拔尖人才，拓展及完善企业技术团队，加强企业创新，建立公正、公平及公开人才竞争的环境及机制，另外，要不断完善有关激励机制及人才评价机制，加强相关技术人才及管理人的创新意识，充分发挥他们的潜能，从而激发相关人才竞争意识，能够适应越来越激烈的竞争环境，并且企业也能够达到优秀人才选拔的目的。同时，企业还应该加强国际交流，尤其是发达国家的先进技术交流与合作，闭门造车在现代社会是很难行得通及发展的，仅有开展多方合作，在不断交流及合作中，认识我国和其他发达国家差距，才能更有目标及针对性地开展技术领域的研发，减小甚至赶超发达国家的先进技术，还应积极参与国际中的不同技术活动，加快我国相关电子信息工程领域的发展，并大力支持有关海外人员能够回国创业，却提供相关的优惠政策及措施，减少海外人员的物流及商检费用，让具有丰富海外管理及经营人才加入到我国现代化技术及电子信息工程发展当中来，加强我国产业结构优化及技术水平的提高，也应支持具有先进技术的国外企业在我国生产规模及投资范围的扩大，对我国的产业环境不断优化，提高我国公共基础设施与服务体系。

3、结束语

随着网络技术及计算机技术等不断发展，信息技术已成为现代社会经济发展重要的驱动力，其电子信息产业也成为我国经济的基础性、战略性及先导性的支柱产业，我国企业要想在现代社会经济中发展壮大，就要加强电子信息工程领域的投入研发，与企业自身产品进行融合，并优化了企业的产业结构，从而提高现代化技术的同时，还加强了企业经济效益及社会效益。

参考文献

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一、自动化技术对电子信息工程设计的重要性

1.1有利于加快电子信息工程设计机械化、一体化的进程

电子信息工程设计与信息工程设计、计算机技术等紧密相关，设计者必须谙熟这些技术才做好设计工作。控制并处理电子信息是电子信息工程的主要内容，其融合了电子技术、信息技术、计算机技术等多种高新技术，其设计工作自然要求高自动化、机械化。自动化技术以计算机技术为核心，自动化运作是其显著特点，将自动化技术应用于电子信息工程设计可以加快设计工作机电一体化的进程，提高设计效率。

1.2有利于提升电子信息工程设计智能控制的整体水平

电子信息工程实现对电子信息的控制与处理依赖于电子信息工程设计，信息处理是电子信息工程的关键，是设计工作的核心。在电子信息工程设计中应用自动化技术，能够革新当前信息处理手段，提高信息处理效率。自动化技术的高自动化使之成为电子信息工程设计处理大批量、高频率信息的有效手段，有利于实现电子信息工程设计的智能控制，提升电子信息工程设计的整体水平。

1.3有利于提高电子信息工程设计的精确性

自动化技术是多种高新技术的融合，博采众长，能够快速的完成许多工作。与人工设计相比，自动化技术具有高标准化的特点，且不易出现失误，电子信息工程设计应用自动化技术可以满足电子信息工程设计对设计工作效率化、精确化的需求，提高电子信息工程设计的精确性。如电子信息工程设计中的信号与系统设计工作，该工作对设计者的信号分解、系统分析能力要求较高，并且要求设计工作精准化，应用自动化技术可以有效减少人工失误对设计工作的影响。自动化技术在我国许多领域都体现了其先进性，应用自动化技术也是电子信息工程设计发展的趋势。

二、电子信息工程设计中应用自动化技术的主要表现

2.1辅助制造

通常情况下，CAM由软件和硬件两部分组成。这两部分中，软件主要是数据库、计算机辅助成产工艺过程设计等多个方面，而硬件主要是包含数控机床、各种服务装置等，大部分情况下都是用在产品生产支持上。从总的方面来看，电子生产水平的全面提高是你CAM积极作用的体现，这种优越性在极大程度上对设计结果进行了可靠验证，所以设计过程也起到了完善作用，它对电子系统设计的意义非凡。与此同时，在电路分析设计、计算机控制领域等随处可见自动化技术的身影，这对各方面合理分析和设计、制造起到了促进作用，也使得计算机控制系统得到了充分发挥。

2.2辅助设计

如今社会，自动化技术在电子信息工程中运用主要体现在设计辅助上。在我们所知的CAD方面，其由于能在很大程度上增强电子设备自动化智能水平而被广泛运用于辅助设计中。在详细的设计工作中，相关参数被输入进系统后就能及时迅速地得到想要的结果，可谓是智能化、傻瓜式集为一体，对设计工作人员的设计工作具有很强的可操作性和便捷性，设计人员可以按照系统得出的结果通过自己的进一步改进最终得到一个完美的设计成效。以CAD发展起来的技术有很多，EDA就是其中一种随之发展的软件系统，而且是在CAM、信息技术等方面的共同作用下产生的，这项科学技术在各种领域都得到了广泛应用，电路设计中该技术就曾参与其中的仿真分析环节，借助函数、数学模型对电子工程设计的水平等都进行了大幅度的提高。

2.3辅助办公管理

众多的设计流程，大量的设计文件，这些都存在于电工设计环节中。然而这些任务量繁重内容复杂的事物若是单单依靠人工来进行整理和管理，难以有较高的效率和质量。此时，自动化的登场无疑视为人们解决了这一难题，自动化使一切变得简单快捷、轻松起来。实际中，OA辅助办公软件的有效利用在管理设计中的各种流程、信息管理分析计算都发挥了巨大的作用，并且在最终得到了较为理想的结果。这样的辅助办公管理使得电工设计工作能够更加顺利完成，把工作侠侣提到了最高，对电工设计的发展与完善有着难以比喻的促进作用。

三、结语

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关键词：电子技术;教学方式;学习兴趣

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0187-03

一、引言

“电子技术”课程是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课程，它是研究电子技术的基本理论、基本知识和应用的技术基础课程。电子技术是飞速发展的学科，它有着完整的体系，而且有着非常强的实践性，应用非常广泛，并迅速地渗透到了各个领域。因此，“电子技术”课程是高等学校工科非电类专业的一门重要课程，是非电专业一切电类后续课程（计算机原理、自动控制等）的基础，学时少、内容多，不能轻视，否则，对以后的学习将会造成很大影响;非电类专业学生学习电子技术重在应用，他们应具有将电子技术应用于本专业和发展本专业的能力，为此“电子技术”课程内容就要理论联系实际，要重视实验技能的训练，所以我们除了课堂上的理论课程之外，还开设了相应的实验课程。

二、教学方式的具体实施及效果

1.理论课采用多媒体教学方式。多媒体教学是近几年呈现出的一种崭新的教学手段，多媒体课件由于具有交互性强、表现形式丰富、信息量大等优点，已经广泛应用于各种课程的教学中。随着计算机技术的发展和现代教育技术手段的应用，多媒体辅助“电子技术”课堂教学的应用也越来越普及[1]。多媒体的运用有助于教学效率的提高，这是传统教学方式不可比拟的[2]。但是要注意研究多媒体教学规律，运用多媒体教学手段仍要保证教学效果。针对一堂课内容很多、信息量大、进度过快、学生来不及看清楚、笔记也不易记录的问题，我们在课堂上的重点处多重复几遍且讲解透彻，从概念理解、基本组成、分析方法等问题上循序渐进地讲解。另外，我们将多媒体课件上传到网上，供学生下载，使学生不需要记课件上的内容，只需把上课的重点难点记住，做适当的笔记。同时，我们在准备课程课件内容时，对比较抽象且难理解的内容运用了动画表现手法，还准备了一些与课堂内容相关的视频资料作为补充。例如在讲解PN结的形成时，我们同时播放描述内部载流子运动情况的动画短片;在讲解晶体管电流放大作用时，课件内容上加入模拟载流子运动的动画，来演示内部载流子通过两个PN结时的主要运动过程，这样更容易看出晶体管电流放大作用其实是“以小控大”的实质。通过这样生动直观的教学表现方法，可以对所学知识加深印象，并且扩大学生的知识面，效果很好。

2.注重第一堂课的课程概述，最大限度地吸引学生的兴趣。“电子技术”包含了模拟电路和数字电路两部分，具有很强的实践性和应用性。第一堂课在引入新课时从“电子技术发展史”开始介绍，在讲述历史过程的时候逐渐让学生了解到这门课程所包含的知识内容，并引导学生思考他们需要学什么，同时教师在此基础上考虑“讲哪些内容”和“怎样讲授这些内容”。然后介绍电子设备的构成、模拟电路与数字电路的区别和优缺点、课程的学习要点等。举例生活中的电子设备例如收音机、计算机，介绍设备的构成，即哪部分是模拟电路，哪部分是数字电路，它们怎样有机的结合在一起等。实践证明此方法能激发学生积极探究电子设备内部结构原理的欲望，为课程的开展打下坚实的基础。为了帮助学生更好地学习该门课程，第一堂课我们就告诉学生，在学习“电子技术”课程的过程中，模拟电路内容较为抽象，较难理解，入门比较难，所以遇到问题要及时答疑，以便更容易把握课程思路;不过即使模拟电路学得不太好，数字电路也可以学好，二者并无太多联系。这样学生既明确了“电子技术”两部分内容的关系，又不会因在模拟电路学习中遇到困难而影响到数字电路的学习。另外，我们还介绍“电子技术”课程的重要性和学习该课程的意义，以及学习过程中需要注意的关键点，以便让学生重视并能尽快适应该门课程的学习。

3.教师在教学过程中，对一些易出错的问题请学生通过分析得出正确结果，从而逐渐培养锻炼学生的思维能力。由于模拟电子线路中几乎都是交直流共存于同一电路中，它们既相互关联（直流是交流的基础），又相互区别（不同通路的信号不同）。所以针对这种复杂情况的电路，就有其特有的基本分析方法，即对不同的通路分别进行分析（静态分析和动态分析）。而初学电子技术时，经常有学生概念不清，会出现把静态和动态混淆起来的问题，这样就会分不清楚哪些是直流参数，哪些是交流参数。比如在讲到基本放大电路的分析方法时，在讲解了基本放大电路的一般分析方法之后，列出几个有这类错误的等式让学生进行纠正。例如让学生来说明等式“I■=■=■”中错在哪里以及出现错误的原因，学生通过思考，回答出等式中出错的地方是将静态参数和动态参数列在一起了，原因就是混淆了静态和动态的概念。这样在改正错误等式的过程中，学生即理解了基本概念，又避免了以后犯同样的错误。

此外，对学生作业中出现的一些常见错误，在课堂上着重分析出错的原因以及如何改正，尤其对一些关键的地方突出讲解。以“基本放大电路”这章的习题为例，学生在电路求解过程中常常会出现参考方向不标注或标的有误、电路结构不熟悉等问题，导致求解错误。在课堂教学时，我们将易出错点着重圈出来，从求解该类问题的思维方式及基本思路讲起，深入剖析出现这些错误的原因（如微变等效电路中“等效”概念的理解、电路结构的判断与分析等）并加以纠正，这样不仅有利于加深学生对知识点的理解，而且有助于学生在以后的解题过程中避免出现类似的错误。

4.开设实验课，加强实践环节。“电子技术”具有非常强的实践性，所以我们为“电子技术”课程开设相配合的实验课。理论课教学与实验课是相辅相成的，前者强调理论性，后者强调实践性，两者缺一不可。通过实验课，可使非电专业的学生掌握电子技术的基本实验技能（如常用电子仪器的工作原理和使用方法，利用常用电子仪器测量某些电量参数的方法），增强其实践能力，加深其对理论的理解，提高其分析问题和解决问题的能力，培养学生实事求是的工作作风，树立严谨的科学作风[3]。所以说，必要的实践既有利于激发学生的学习热情，又有利于学生用理论指导实践，并反过来通过实践掌握理论，巩固理论，让学生经过从理性认识到感性认识再到理性认识这样一个过程，从而达到更好地掌握知识的目的[4]。实践证明，在学生掌握了基本理论知识之后，适当增加一些实际应用的内容，有利于理论教学和实践融为一体，以及学生素质和能力的培养。以“四人优先判决电路”实验为例，此电路是用来判断哪一个预定状态优先发生的电路，如同判断赛跑者谁先到达终点或者用于智力竞赛中的抢答者等。通过对实验电路工作原理的分析，使学生更容易理解时序逻辑电路的特性。同时，通过接线、测试、排除故障等实验环节，使学生的动手及独立思考能力也得到了进一步的提高。

5.在课程进行中，介绍一些当前流行的相关模拟软件，加深学生对基础知识的掌握，提高学习兴趣。引入具有分析、仿真电路功能的仿真软件，可较好地解决这一问题。此外，仿真软件的应用学生可以在课下自己完成，这也是很好的拓展环节，对“电子技术”课程教学起到一定的补充作用。“电子技术”课程中贯穿很多实用的电路，例如放大器、振荡器、译码器、计数器等电路。在教学中介绍EWB、Multisim等软件，并选择典型例子进行仿真演示。例如在讲解如何利用中规模组合逻辑电路设计一般组合逻辑电路时，先介绍一般组合逻辑电路的设计方法和步骤，并以设计监测交通信号灯工作状态电路为例，按照设计步骤将逻辑电路设计出来，最后采用EWB软件对所设计出的逻辑电路进行仿真，同时将仿真结果在课堂上演示出来。仿真结果分别显示了交通信号灯工作状态正常时故障报警指示灯不亮，以及交通信号灯出现故障状态时故障报警指示灯亮的逻辑电路工作情况。这样学生在课堂上学完理论知识以后，通过看仿真演示加深了对理论知识的理解，并且能直观地观察各种输入状态下的输出情况。同时在课下学生也可以利用软件模拟这些功能电路，通过波形、显示器等观察分析模拟结果。实践证明当所学理论和观察到的模拟结果一致时，学生不但对所学知识有了深刻的理解，而且有一种极大的成就感。

6.课程结课时，鼓励学生在生活中利用相关知识提出问题、解决问题。只有当学生清楚了所学内容能解决什么问题时，才会产生兴趣，自觉参与教学活动，并从中体验收获的快乐。在教学实践中，鼓励指导学生准备工具和电子元件，通过所学的电子技术原理，设计简单的实用电路。而学生在参与过程中主动获取知识，就更容易记住和理解[5]。之前有材料系的一名男生利用所学“电子技术”知识，设计了一个彩票摇号和显示系统的电路，并用仿真软件将电路搭建出来，得到了理想的结果。他的仿真演示获得了满堂彩，极大地激发了学生的创造、研究欲望，开启从学习到研究、创新的旅程。此外，实验教材中也增加了自主设计型综合实验（例如实用智能照明控制电路、电子拔河比赛等）供学有余力的学生自学完成。通过综合性实验可提高学生的综合设计能力和实际动手能力，真正体会并感受到理论与实践的差别、如何将理论知识与实践相结合，进一步加深对基础知识的理解，以及知识间的相互关联、渗透、融合，同时还可以拓展学生的知识面。

“电子技术”是一门发展很快、应用很广、实践性很强的技术科学，着眼于解决错综复杂的实际问题，有与其相配套的系统的方法与概念，例如由线性器件到非线性器件的转变、合理近似的应用、工程实践性等。在近几年的教学实践中，我们努力优化教学内容，突出重点，将传统的单一、单向、细节式教学方式向多样、互动、平台式教学方式转变，通过多种途径培养学生分析问题和解决问题的能力，让学生在兴趣中学习，在学习中创新。

参考文献：

[1]侯俊勇.电子技术课堂多媒体辅助教学评价体系与模糊综合评价[J].电气电子教学学报，2001，23（5）：76-78.

[2]王坚.“数字电子技术”的教学实践与思考[C]//电工电子课程报告论坛论文集2007.北京：高等教育出版社，2008：14.

[3]韩守梅，刘蕴络.电工电子技术实验教程[M].北京：兵器工业出版社，2009：1.

[4]王文涛.浅谈电子技术教学应关注的几个方面[J].科技致富向导，2011，（6）：84.

[5]郭亚宏.电子技术教学研究[J].湖南农机，2011，38（1）：194.

篇7

【关键词】光纤通信; 现状;出路

引言

光纤通信技术从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

1 光纤的概述

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。

光纤通信之所以发展迅猛,主要缘于它具有以下优点:1)通信容量大、传输距离远;2)信号串扰小、保密性能好;3)抗电磁干扰、传输质量佳;4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;5)材料来源丰富,环境保护好;6)无辐射,难于窃听;7)光缆适应性强,寿命长。

2 光纤通信技术发展的现状

光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。

2.1 波分复用技术

波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。自从上个世纪末,波分复用技术出现以来,由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量,迅速得到了广泛的应用。

1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens Wavelength Division Multi-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。

与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm～1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km～80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。

2.2 光纤接入技术

光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。

FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。

在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。

3 光纤通信技术的发展趋势

近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面,以下在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望。

3.1 向超高速系统的发展

从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%～40%;因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,全世界安装的终端和中继器已超过5000个,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。

3.2 向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。采用波分复用系统的主要好处是:1)可以充分利用光纤的巨大带宽资源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;2)在大容量长途传输时可以节约大量光纤和再生器,从而大大降低了传输成本;3)与信号速率及电调制方式无关,是引入宽带新业务的方便手段;4)利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的、具有高度生存性的光联网。

鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

3.3 实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已投入商用。

实现光联网的基本目的是:1)实现超大容量光网络;2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展。

3.4 新一代的光纤

近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。

3.5 光接入网

过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都已更新了好几代。不久,网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络。而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%以上)、原始落后的模拟系统。两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约全网进一步发展的瓶颈。唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网。接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。

4 结束语

21世纪以来,光通信技术取得了长足的进步,在上文中我们主要讨论了光通信技术及其应用的现状和发展趋势,但这些进步的取得,是包括光传输媒质、光电器件、光通信系统,以及网络应用等多方面技术共同进步的结果。随着光通信技术进一步发展,必将对21世纪通信行业的进步,乃至整个社会经济的发展产生巨大影响。

参考文献

[1]张明德,孙小菡.光纤通信原理与系统[M].南京:东南大学出版社,2004.

[2]李业.浅论我国光纤通信的现状及发展出路[J].信息技术,2008(9).

[3]李玲，黄永清.光纤通信基础.国防工业出版社.2003，9：1～6.

[4]毛谦，张继军.光纤技术的现状与反展趋势.中国电信建设.2009

[5]中华人名共和国邮电部 光导纤维通信系统简介2009-07-02