电路原理论文范文

导语：如何才能写好一篇电路原理论文，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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关键词：射频；收发器；电子标签；RI-R6C-001A

1概述

电子标签是时下最为先进的非接触感应技术。RI－R6C－001A芯片是美国德州仪器（TI）和荷兰飞利浦公司（Philips）开发出的一种廉价的非接触感应芯片。这种芯片的无源最大读写距离可达1．2米以上。它与条形码相比，无须直线对准扫描，而且读写速度快，可多目标识别和运动识别，每秒最多可同时识别50个，频率为13．56MHz±7kHz（国际通用）的目标。它采用国际统一且不重复的8字节（64bit）唯一识别内码（Uniqueidentifier，简称UID），其中第1～48bit共6字节为生产厂商的产品编码，第49～56bit1个字节为厂商代码（ISO／IEC7816－6／AM1），最高字节固定为“EO”。其使用寿命大于10年或读写10万次，无机械磨损、机械故障，可在恶劣环境下使用，工作温度为－25～＋70℃可反复读写且扇区可以独立一次锁定，并能根据用户需要锁定重要信息；现有的产品一般采用4字节扇区，内存从512bit～2048bit不等。

RI－R6C－001A芯片采用柔性封装，它的超薄和多种大小不一的外型，使它可封装在纸张和塑胶制品（PVC、PET）中，既可应用于不同安防场合，也可再层压制卡。国际标准化组织已把这种非接触感应芯片写入国际标准ISO15693中。其主要原因是因为该芯片具有封装任意、内存量大、可读可写、防冲撞等独特的功能。

2引脚排列与功能

图1所示为（RI－RRC－001A芯片和引脚排列）。

3内部结构

收发器需要5V外加电源，在实际操作中最小电压为3V，最大电压为5．5V，典型电压为5V。电损耗取决于天线阻抗和输出网络的配置。由于电源纹波和噪声会严重影响整个系统的性能，因此，德州仪器推荐使用标准电源。

射频收发器内部的输出晶体管是一个低阻场效应管，电耗直接在TX＿OUT脚消耗，推荐用5V电源供电，最好驱动50Ω天线。在输出端连接一个简单的谐振电路或者匹配网络可以降低谐波抑制，用选通方波驱动输出晶体管能达到100％的调制度。调整连接输出晶体管的电阻（典型电路中的R2）能获得10％的调制度，增大这个电阻，调制度也随之增加。通过发射编码器变换的数据可按照事先选择好的射频协议进行传输，通信速率应为5～120kB，而且至少要有一个速率满足已选择感应器协议的要求。

接收器通过外部电阻连接到天线后可将来自电子标签的调制信号通过二极管包络检波进行解调，接收解码器输出到控制器的数据是二进制数据格式，通信速率和射频协议由已选择的模式确定。在输出数据时，接收的数据串中已检测并标志了启动、停止、错误位。

该系统的正常时钟频率为13．56MHz，但是振荡器的工作频率范围为4MHz～16MHz。

在电源被重新启动后，设备为默认配置。RI－R6C－001A系统有三个有效电源模式。主要模式是满载模式，而空载模式仅出现在与电路有关的标准振荡器和最小系统工作中的标准振荡器停振时，掉电模式则完全关断设备内部的偏置系统。当SCLOCK保持高电平时，可在DIN端的输出脉冲上升沿唤醒电路。

RI－R6C－001A芯片的串行通信接口通常使用三根线，其中的SCLOCK为串行双向时钟；DIN为数据输入，DOUT为数据输出。参见图2所示的RI－R6C－001A内部结构图。

4典型电路应用

图3所示是RI－R6C－001A的典型应用电路，该电路可驱动50Ω的天线，当电源电压为5V时，输出射频的功率为200mW，而当电源电压为3V时，输出射频功率为80mW。

图3

由于电路中的发射器一直工作，因此，应增大集成电路散热片的尺寸以增加散热面积。设计电路时，应避免过大的分布电容，当电路板分布电容过高时，可配合晶振调整电容C5的值，以减少时钟的不稳定性。推荐C5值为22pF。通过软件处理可使收发器的调制度在100％～10％范围内调整。ISO15693协议规定标签允许执行10％～30％之间的调制度（除100％之外），通过改变电阻R2的值可以达到这个要求。

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    论文首先介绍了电力电子技术及器件的发展和应用,具体阐明了国内外开关电源的发展和现状,研究了开关电源的基本原理,拓扑结构以及开关电源在电力直流操作电源系统中的应用,介绍了连续可调开关电源的设计思路、硬件选型以及TL494在输出电压调节、过流保护等方面的工作原理和具体电路,设计出一种实用于电力系统的开关电源,以替代传统的相控电源。该系统以MOSFET作为功率开关器件,构成半桥式Buck开关变换器,采用脉宽调制(PWM)技术,PWM控制信号由集成控制TL494产生,从输出实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,控制电路和主电路之间通过变压器进行隔离,并设计了软启动和过流保护电路。该电源在输出大电流条件下,能做到输出直流电压大范围连续可调,同时保持良好的PWM稳压调节运行。    开关电源结构

    以开关方式工作的直流稳压电源以其体积小、重量轻、效率高、稳压效果好的特点,正逐步取代传统电源的位置,成为电源行业的主流形式。可调直流电源领域也同样深受开关电源技术影响,并已广泛地应用于系统之中。

    开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。

    SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用, GTR驱动困难,开关频率低,逐渐被IGBT和MOSFET取代。在本论文中选用的开关器件为功率MOSFET管。

    开关电源的三个条件:

    1. 开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态;

    2. 高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频;

    3. 直流:开关电源输出的是直流而不是交流。

    根据上面所述,本文的大体结构如下:

    第一章,为整个论文的概述,大致介绍电力电子技术及器件的发展,简单说明直流电源的基本情况,介绍国内外开关电源的发展现状和研究方向,阐述本论文工作的重点;

    第二章,主要从理论上讨论开关电源的工作原理及电路拓扑结构;

    第三章,主要将介绍系统主电路的设计;

    第四章,介绍系统控制电路各个部分的设计;

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【关键词】 模拟电子技术 课程设计 双语教学 教学改革

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2013）01（a）-0044-02

1 引言

模拟电子技术课程设计是电类专业的一门重要实践环节的必修课，其教学质量对学生专业素质的培养有着举足轻重的关系。双语教学是教育部2007年推出的高等教育改革的重要手段之一，我们已经在09电子信息工程专业开设了模拟电子技术理论课的双语教学，效果很好。而模拟电子技术课程设计是为能够应用所学理论知识和技能解决生产实际问题而设置的，因此学生必须经过实践教学环节的严格训练才有可能牢固掌握课程的基本内容。电子技术起源于西方，西方电子技术的发展要早于我国。为达到模拟电子技术课程设计的目的和要求，我们一直在探索一种更加适合自己特点并且又能够与国际接轨的教学方式，通过实践教学改革不断提高实践教学的质量。

2 对传统课程设计教学模式的反思

模拟电子技术课程设计是一门实践性很强的技术实践课程，该课程设计是针对《模拟电子技术》课程对学生能力培养的要求进行综合训练性质的课程，其目的是让学生通过有关课题的设计和线路搭试调试，进一步加深对所学基础知识的理解，培养和提高学生实践动手能力和分析解决实际问题的能力。在传统的课程设计教学工作中课程设计总是被看作理论教学的辅环节，例行的设计程序是学生根据教师已编好的课程设计指导书在面包板上搭试实验线路，机械地测试一些数据来验证所讲理论的正确性。在此过程中由于面包板被使用多次，难免有些插孔会变松，一旦导线去后会有接触不良的现象，以至会造成电路调试困难。对于许多异常现象绝大多数学生除了对预先设计好的电路反复检查实物电路有无错误外[1]，就根本不知道问题出在哪儿了，即使有的学生很幸运的做出来了，也是知其然而不知其所以然。另外我们实践环节所用的很多芯片资料都是英文的，需要有一定的英文专业述语。因此我们教师的责任就是必须要在教学中不断地探索教学方法；要考虑如何发挥学生学习的主动性，培养学生独立思考、独立工作的能力；如何提高学生应用理论解决实际问题的能力和动手制作能力。

3 构建新的课程设计教学模式的指导思想及其探索

3.1 教学模式改革

为了改变传统实验教学模式所造成的被动局面，须建构一种既发挥教师的主导作用又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式[2]。适量的引入双语教学，对用到的专业述语用英文表达，并告诉学生上网查阅AD芯片、TI芯片、LM芯片和ST等芯片，让学生了解如何与国际接轨。我们必须要求课程设计的主体-学生明白课程设计是单独开设的一门课程，必须要上好。其次给学生提供三个以上的不同课题，课题的选择上既要结合学生目前学到的知识（因为他们才上了电路分析、模拟电子技术双语教学2门专业基础课），又要具有趣味性。让学生选择自己感兴趣的课题去做，其目的是让学生能够根据自己的兴趣自主学习，并同时要求学生仔细阅读课程设计的任务书和指导书，明确要做什么、需要用到哪些英文专业述语、如何去网上检索可能需要用到的相关芯片、将如何使用该芯片以及对芯片的器件的要求等等。再将电子工艺融进课程设计之中，即在课程设计中除了印制线路板不需要做（由于课时与硬件条件的原因，我选用了焊接板）外，要求学生了解设计中所用元器件及材料的类别、型号、规格、参数和符号；主要性能和一般的选用原则以及所用元器件的测量方法；熟悉电子装接工艺的基本知识和要求；掌握电子产品的手工焊接、装配、调试技术。提高了对常用仪器仪表及元器件的选用和使用能力，掌握了焊接的技能。在满足了电子工艺要求的同时还要求学生具有一定的艺术审美眼光，即出来的产品具有艺术欣赏性。

3.2 教学实施

我在带09电子信息工程专业学生模拟电子技术课程设计时已经尝试了上述的教学方法，结果另人满意。例如课程设计的其中一个课题要求学生设计一个简易的电子琴电路，能发出八个基本音阶。该课程设计要涉及到模拟电子技术理论中运算放大器的原理、振荡电路的原理，功放电路的原理。那么在其中学生需要掌握small-signal low-power amplifiers、distortion、driving low-impedance loads、……Wien-Bridge circuit、op-amp等重要的专业述语。使得学生很方便的阅读英文相关资料，同时又进一步加深了对于模拟电子技术双语理论课程概念的理解。

该课程设计另外一个关键知识点是如何选频，RC桥式振荡电路是由RC选频网络和同相比例运算电路组成，对不同频率的输入信号产生不同的响应[3]。通过对RC串并联选频网络的幅频及相频特性的分析找出选频点。起振时>1，=3时，振幅达到稳定且可以自动稳幅；按下不同琴键即改变RC值；八个基本音阶电路的构建基于此原理。在输出级功放选取时，学生又能够进一步加深对功放知识点的理解，学生经过查阅相关资料，选择了低频集成功率放大电路芯片及其所需的电路，设计出一个合理的综合电路图。在安装、调试、测试的过程中，遇到能否通过喇叭发出八个基本音阶问题。声音是否好听即悦耳；若发不出声音，需要找出问题所在，改进电路。这期间学生必须经过反复的独立思考、独立分析问题与解决问题的过程，同时还要有细心、耐心、恒心，从中培养了他们的动手能力与创新能力。在成功调试出电路后，有音乐细胞的学生还激动地当场弹奏了“欢乐颂”，班里其他的学生也都被这个曲子感染得欢呼了起来。虽然感到模拟电子技术这门课程非常抽象、难学；课程设计的过程也是艰苦的，但与有趣的作品结合起来，结果是另人欣慰的。

3.3 课程设计报告撰写

在课程设计教学改革中，对于课程设计报告撰写，我又提出了新的要求，即不能像写模拟电子技术实验报告那样写得简单化、模版化。而是要写成小论文的形式，不需要像写毕业设计论文那样多的字数，大约3000-4000字左右。我告诉学生论文正文应该围绕主题有其整篇论文的结构，即节、段的层次及其划分。正文应充分阐明对课题的观点、原理、方法及具体达到预期目标的整个过程。内容务求客观、科学、完备，要尽量让事实和数据说话。物理量和单位应采用法定计量单位等，完全属于科技论文的写作，虽然有一定的难度，但这样为他们今后毕业设计论文的写作起了一个引子和铺垫作用，让学生脑海里有这么一个意识存在。在我的鼓励下，结果也是非常令人满意。

4 结束语

根据我校以高级应用型人才的培养模式，本次课程设计对原有的教学方法与教学手段进行了改革，并且适当融入了双语教学，跟踪世界的电子技术发展，注重学生实践能力的培养，创新思维的培养。通过课程设计，学生不仅掌握了一个小产品的制作过程，而且掌握了相应的专业英文述语；更加理解和掌握了模拟电子技术课程的精髓。使学生将理论知识点运用到实践中，并通过实践将理论知识点有机的融合起来。使学生从兴趣中感知了理论知识，又从抽象的理论知识中获取兴趣，经过培训的学生已经在参加全国大学生电子设计竞赛中发挥了重要作用。改革也为学生今后的主动学习以及以后的毕业设计打下了良好的基础。

参考文献

[1] 刘长国.模拟电子技术课程设计的探讨[J].电子制作，2006.12，55-56.

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实则在教学中常常是学生的弱点,在各种考试中通过对电阻的测量的考察也可以反映出学生对电学基本知识掌握的情况,另外命题者还在不断的推陈出新,用不同的形式对学生进行考察。下面我们就对初中测量电阻的几种常用方法进行一个简单的总结,希望对同学们能有所帮助。

一、初中最基本的测电阻的方法

(1)伏安法测电阻

伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测待测电阻,因为电压表也叫伏特表物理论文,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX。最简单的伏安法测电阻电路设计如图1所示,

用图1的方法虽然简单,也能测出电阻,但是由于只能测一次,因此实验误差较大,为了使测量更准确,实验时我们可以把图1进行改进,在电路中加入滑动变阻器,增加滑动变阻器的目的是用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压,这样我们就可以进行多次测量求出平均值以减小实验误差,改进后的电路设计如图2所示。伏安法测电阻所遵循的测量原理是欧姆定律,在试验中,滑动变阻器每改变一次位置,就要记一次对应的电压表和电流表的示数,计算一次待测电阻Rx的值。多次测量取平均值,一般测三次。

(2)伏阻法测电阻

伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和串联电路中的电流关系,如图3就是伏欧法测电阻的电路图,在图3中,先把电压表并联接在已知电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U1;然后再把电压表并联接在未知电阻Rx的两端,记下此时电压表的示数U2。根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律的知识有:

I1=I2

即:U1/R0=U2/RX

所以:

另外,如果将单刀双掷开关引入试题,伏阻法测电阻的电路还有图4、图5的接法,和图3比较,图4、图5的电路设计操作简单物理论文,比如,我们可以采用如图5的电路图。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电压U0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电压Ux。故有:。同学们可以试一试按图4计算出Rx的值。

(3)安阻法测电阻

安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。其原理是欧姆定律和并联电路中的电压关系,如图6是安阻法测电阻的电路图,在图6中,我们先把电流表跟已知电阻R0串联,测出通过R0的电流I1;然后再把电流表跟未知电阻Rx串联,测出通过Rx的电流I2。然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律的知识有:

U0=UX

即:I1R0=I2RX

所以:

显然,如果按图6的方法试验,我们就需要采用两次接线,可能有的同学怕多次拆连麻烦的话,那我们还可以将单刀双掷开关引入电路图,这时我们可以采用如图7的电路设计。当开关掷向1时,电压表测量的是R0两端的电流I0;当开关掷向2时,电压表测量的是RX两端的电流Ix。通过计算就有:。

以上三种测电阻的方法是最简单的测电阻方法,也是必须掌握的方法,大家会吗,除此以外,还有常用的易于学生理解的测电阻的常用方法吗?当然还有:

二、特殊方法测电阻

(1)用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值

或者

用电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值,我们也可以采取以下方法:

1.如图8所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压U,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:。

2.如图9所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出电源的电压U,当滑动变阻器的滑片滑至a端时物理论文,用电压表测量出Rx两端的电压Ux,根据串联电路的电流关系以及分压原理我们可以得到:

(2)用电流表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值

如图10所示,当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电流表测量出Rx和R滑串联时的电流I1,当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电流表测量出Rx单独接入电路时的电流I2,因为电源电压不变,可以得到:,故有:。

(3)用等效法测量电阻

如图11所示电路就是用等效法测量电阻的一种实验电路。其中Rx是待测电阻,R是电阻箱(其最大电阻值大于Rx)。其实验步骤简单操作如下:

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论文关键词：对比，实验

 

电子线路是一门建立在实验基础上的学科。在电子线路的教学过程中不论是基本概念的建立，重点的突出，难点的突破，还是疑点的消除都可以通过演示实验来完成，为了充分发挥演示实验的作用，我们根据不同的教学目的，设计了各种类型的对比性实验，引导学生通过比较来理解要阐述的问题。

一 导入新课的对比实验

教师由对比实验导入新课，不仅能激发学生强烈的求知欲，而且有利于向学生显示新课题的目的性。例如，我们在讲'晶体二极管'这一新课题时，先演示两个引导性的对比实验。实验一：在音乐片中正向串接一只晶体二极管，接通电路，学生会听到一段优美的音乐；实验二：将此二极管反向接在电路中，结果无音乐声发出，学生对此不无感到新奇，接着教师向学生提出问题：为什么出现不同的现象？学生的注意力会迅速集中到研究的对象-晶体二极管上。此时教师因势利导，告诉学生：接入电路的是一只晶体二极管，这就是我们本节课要研究的对象。

二 形成概念的对比性实验

对于学生难以理解的抽象概念，采用对比性实验的好处在于：化抽象为具体，变教条为活用；通过边实验，边分析的教学方法进行对比和分析概括出事物的本质特征，进而形成概念，完成认识上的第一次飞跃。如在”滤波“这一概念的教学中设计如下对比实验：首先在半波整流的输出端接示波器，接通电源后让学生观察半波整流输出电压波形，这时学生可以清楚地看到脉动的直流电压波形。然后在电路的输出端并接滤波器，接通电源，再让学生观察输出波形，可以看出波形发生了变化，由此教师引导学生分析两个波形不一样的原因，从而得出结论。通过上面的对比试验使”滤波”的概念建立在感性认识的基础上，学生更容易理解。

三 导出规律的对比试验

教材中有些内容容易造成学生片面的认识，为此我们设计了针对性较强的对比试验，采用实验观察与理论分析相结合的教学方法，认真处理实验观察与思维加工的关系，使教学内容变得形象、具体，学生易于接受核心期刊目录。如在RC积分的微分电路中，我们设计了几组实验，采用边实验，边分析，边对比的做法引导学生通过对实验现象的观察物理论文，分析比较，推导出正确的结论。电容C在接入电路前要进行放电处理。实验一：示波器接在R两端，将开关打在A点，开关闭合的瞬间，发现示波器上显示的波形突然跃升到一个新的位置后稳定，说明R两端的电压发生突变。实验二：将示波器接在C两端，示波器上显示的波形逐渐缓慢上升，然后停在一个稳定位置，说明电容器两端的电压不能突变，实验三：示波器接在C两端将开关打在B点，开关闭合的瞬间，示波器上显示的波形是逐渐缓慢下降 最后接近为零，同样说明电容器两端的电压不能突变。学生通过观察分析得出如下结论：在RC电路中，电阻两端的电压能突变，而电容器两端的电压不能突变。

实验原理如图1-1

图1-1

四 消除疑点的对比试验

三极管共发射极放大电路中，学生对“单相共发射极放大电路具有反向作用”这一特性不理解，疑点较多。为此，我们设计以下演示实验：用双踪示波器分别接在共发射极放大电路的输入端和输出端，从示波器上可以一目了然的看出V0与Vi的相位关系，这样在实验提供的感性认识的基础上，再通过理论分析学生就可消除认识上的疑点，对“单相共发射极放大电路具有反向作用”这一理论的理解就更具体，深刻了。

五 排除混淆的对比试验

学生在学习晶体管开关特性时，虽然知道三极管截止和饱和可以相当于开关的断开和接通，但在实际做题时容易混淆。为此，可以演示以下实验，如图1-2所示，把开关合在A点，灯不亮，把开关合在B点，灯亮，由此引导学生分析三极管是相同的，区别是输入电压不同，再经过理论计算，弄清楚该现象出现的原因。学生通过对比试验的观察与分析，明白了两种电路既有区别又可以依据一定的条件相互转化，从而达到感性认识和理性认识的统一。

图1-2

总之，对比性实验在电子线路教学过程中应大量推广和应用，使枯燥无味的理论分析变得更具体，形象，这样不仅能激发学生强烈的求知欲望，提高学生的动手能力而且能培养他们团结协作的精神。

参考文献

[1]何琳.在职业技术教学中培养学生关键能力[J] .高教论坛,2008

[2]全红.BTEC课程教学模式对高职教学改革的启示[J] .老区建设,2009

[3]陈钰,陈锋.基于能力本位的高职国际贸易实务课程教学探究[J].高教论坛,2009

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【Abstract】This paper introduces the charging and discharging principle and characteristics of lead-acid battery，studies the charging method for lead-acid batteries，a lead-acid battery charging power supply for small power battery is designed， the circuit adopts fly-back topology. Paper mainly introduces the the selection of high frequency transformer of the main circuit and the design of the feedback loop.

【关键词】铅酸蓄电池；反激变换器；高频变压器

【Keywords】lead-acid battery； fly-back converter； high frequency transformer

【中图分类号】TN86 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0119-02

1 引言

开关电源主电路拓扑结构对于车载充电电源的设计有着至关重要的作用。我们根据需要分析电路的功率、效率、成本等方面内容，再分析各个主电路的拓扑结构，选择合适的电路。在隔离型的DC/DC变换器电路中有很多种拓扑电路，如正激电路、反激电路、全桥电路、半桥电路和推挽电路。这里设计的电路是小功率的，全桥电路结构比较复杂，成本高，半桥电路因有直通危险的可能性，且该电路适用于大功率的场合范围，故不选。我们选用反激式DC/DC变换器，因为反激式DC/DC变换器与正激变换器相比的优点是电路简单，少一个输出滤波电感及续流二极管，降低了电路成本，减少了体积和重量，增加了电路可靠性，非常适用于小功率的车载充电电源，故论文设计了72W铅酸蓄电池充电电源，电路采用单管反激式DC/DC变换器拓扑结构。

2 反激变换器主电路参数的选择

论文设计一台小功率铅酸蓄电池充电器。充电器主要技术指标如下：

输入电源：单相交流工频电源170～260V；

输出电压：48V；

最大充电电流：1.5A；

工作频率：100kHz；

2.1 整流滤波直流电压范围

最大直流电压纹波由下式计算：

ΔVDCmax=

其中，Dto为输入端整流滤波的导通占空比，可以令Dto=0.2；Cin为输入端的滤波电容；将各个参数带入计算，我们可以计算出最大纹波电压为26V。

2.2 变压器设计

反激电路中主电路的参数设计中，最值得我们重点对待的是高频变压器的设计，它是反激电路的核心部分。为了提高高频变压器的利用率，高频变压器的原副边变比应可能大一些。

2.2.1 开关管峰值计算

实际变压器原边匝数取42匝，则变压器副边匝数N2=42/2.5=16.8，取17匝。

3 反激电路反馈环路设计

输出隔离反馈电路如图1所示，采用光电耦合器PC817和可控精密稳压源TL431组成了反馈回路的设计。PC817和TL431构成隔离反馈时，其作用相当于误差放大器。TL431是动态响应速度快，设置两个电阻就可以得到TL431二极管阴极到阳极电压为2.5～36V，输出电压纹波低，因此可以得到很好的稳定性能，稳压精度高，并且可以通过与PC817将变压器两边的地相隔离，最终使负载端地和输入端地相隔离。

该电路中，Uo为电路输出电压，通过电阻R15和R16的分压到TL431的可调到范围内，再由电阻R26和R29分压后连接到TL431的REF端，其正常工作电压等于其内部基准电压UREF，则输出电压由电阻R30和R31分压比决定。输出电压的计算公式：

Uo=UREF（1+R25/R29）

通过调压电阻R26和R29的分压比就能够改变输出电压。当电网电压或者输出负载变化引起输出电压Uo升高时，TL431的REF端电压将会随之改变，进而使线性光藕PC817的二极管的工作电流IF变大，从而使线性光耦PC817的三极管的集电极电流Ic变大，最后通过线性光耦PC817的集电极连接的PWM控制电路来调节占空比D，使占空比D减小，进而使Uo减小，最终保持Uo不变。电路中R33是线性光耦PC817的二极管的限流电阻，R34为TL431的偏置电阻，使TL431流过合适的工作电流，改善其稳定性能。C27、R28和C19为环路补偿网络，可防止稳定环路产生振荡。

4 结语

论文从主电路的选择到小功率铅酸蓄电池充电电源主电路参数的设计，通过理论的计算到实际电路的取值，对电路进行了优化，提高了变换器的效率。

【参考文献】

【1】张建，王建冈.电动汽车用高效率DC/DC电源变换器设计[J].现代仪器，2012，18（6）：51-54.

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培养计划修订要遵循高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的要求，坚持全员性与社会性、科学性与规范性、基础性与实践性、个性化与自主性、特色化与国际化五大原则，建立一个符合电子信息类专业特点的“通识教育+专业教育”的人才培养体系及学科平台课程体系。

1.1课程内容

在知识结构方面，要求学生有良好的思想素养与专业知识。专业知识主要有学科基础课、专业核心课程、高校学生电子设计能力培养的探讨楼然苗（浙江海洋学院，浙江舟山316022）专业方向课、专业选修课。课程设置一定要有针对性，象模拟电路、数字电路、单片机技术、EDA技术、电路原理图与PCB设计、电子综合设计等课程一定要重点把握。一些针对性不强的课程如计算机辅助设计、集成电路设计可作为辅修或选修课程。

1.2课程学时

以“精简教学内容、压缩课堂教学学时，加强实践教学环节的有效性”为原则，合理分配课堂学时与实验学时的比例，对于与学生电子设计能力关系密切的课程需适当增加一些学时。如电子信息类专业方向课中的电子设计自动化、电子综合设计辅导等课程可适当提高实验学时数；专业核心课中的单片机原理及应用课程可按2：1.5设定理论学时与实验学时比（32学时+24学时）。

1.3集中实践教学环节

去消一些效果不好、由学生自主联系、分散实习的课程或减少学分，减少一些效果不好的课程设计、毕业设计学时或改为完成设计作品学分制。为了让学生拥有对一个电子产品从设计、开发到成品的全过程能力，除一般的实验、课程设计、毕业设计外，可重点开设电路图与PCB制作、C语言编程、单片机设计、电子设计等综合技能训练项目。

1.4形成系统教学

将大学生学科竞赛的培训与辅导教学内容纳入课程学分系统中，形成系统的教学计划，为提高学生电子设计创新能力及参加全国全省大学生电子设计竞赛奠定基础。

1.5学分的替代制度

建立学分免修、替代制度，将学生专利、学术论文、竞赛获奖等纳入学分免修、替代等制度中，促进学生参与创新研究的积极性。

2．教材改革与建设

要鼓励教师选用国内外优秀教材，鼓励教师编写有校本专业特色的教材，体现专业特色、行业特色和学校特色。对电子信息类专业来说，出版编写一些实用性强、有工程项目应用实例的实践教材是非常有必要的，如电子综合设计实例与辅导、电路原理图与PCB设计实例、单片机设计实例辅导等等。

3．课堂与实验教学改革

在课堂教学中要积极推动课程教学范式的根本性转变，在基础课程中可探索包班制、分级制、分层制、挂牌上课等基础课程综合改革，逐步实行教考分离。在学科基础课、专业课中实施任务驱动、基于问题、合作学习、案例教学等研究性教学方法，积极探索各种理论与实践互动的教学方式，培养学生的自学能力、研究能力、合作能力。对一些与电子设计能力培养关系密切的课程的课堂与实验教学可作以下一些偿试。

3.1将与计算机操作关系密切的如“单片机原理及应用”、“电路原理图与PCB设计”等理论课放在电子交互教室（机房）上课，在教学中将理论教学与上机实训内容交替进行，强化教学效果。

3.2探索慕课等网络助学平台教学方式。分清教师讲与学生学的内容，在网上可布置课外学生个人学习内容、探究式学习内容、拓展性学习内容，提高学生自主学习能力。一些选修课、方向课可借助网络课堂等形式开设。

3.3实验项目尽量与实际电子设计工程项目结合起来，真题真做，促进“教、学、做”相结合的“理论实际一体化”教学模式。

3.4实施教考分离，以机考替代纸质考试，或实施以设计作品为主的课程成绩评分制度，促进实践动手能力的提高。

4．实践环节的改革

通过对电子信息类大学生就业岗位能力要求的调研，合理制定学生的专业技能标准，明确职业技能考证要求，优化实践教学环节，提高实践学分，从基本素质、基础技能、专业技能、综合训练四个步骤及素质拓展、基础技能、专业技能、专业综合能力、综合实习和创新实践六个模块构建实践教学体系。对一些效果不好的课程设计报告、毕业设计论文学分评定制，可改成以课程设计实物作品、毕业设计实物作品、发表的科技论文、获得的知识产权（专利）证书、学科竞赛获奖证书等为主的成果学分评定制；一些分散的学生自主生产实习、毕业实习可改为教师带队制的集中实习；有条件的高校可建设校内电子焊接加工生产线，使之成为具备电子路线设计、加工、生产、测试全过程功能的电子设备校内生产实习基地。

5．课外学科竞赛教学

大学生学科竞赛是促进提高创新实践能力的重要载体，要建立一套与教学培养计划相辅助的学科竞赛教学体系，适当开设一些电子设计类知识的公选课、必修课，成立学生电子设计兴趣小组（社团），提供开放的活动场地，在教师指导下开展日常的电子设计活动，鼓励并辅导学生进行科技、知识产权申请等学术研究活动，活跃校园学术研究气氛，也为大学生电子设计竞赛打下基础。

6．职业证书考证教学

职业技能证书是为了适应用人单位工作的客观需求。在教学上一定要强化与职业考证相关的实践性教学环节。可将职业技能考证培训内容整合到相关教学课程及实验内容中，减少课外考证辅导的教学学时。建立校内电子工程师考证、电工考证、电子CAD考证点并设立网上辅导平台，开放考证训练的实训场地，提高电子工程师、板级工程师、电工等考证学生的持证率。

7．小结

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关键词：DSP变频；电源设计；变频电源

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）08-0048-03

1 概述

1.1 问题的提出

电动凿岩机是建筑、水利、采矿等行业的重要设备。相对于传统的凿岩设备，电动凿岩机所具有的突出优点是节省能源，其电能利用率高达50%～60%，而常用气动凿岩机仅为10%，此外，电动凿岩机还有噪声低、工作面空气新鲜、无废气污染等优点，极大的改善了劳动条件。但目前使用的电动凿岩机也有明显缺点：对同样硬度的岩石，它的转速只有气动凿岩机的50%～60%。目前大多数电动设备直接使用交流工频电源（50HZ），不能随着工作环境（岩石硬度、钻孔孔径、深度）改变输出转矩、转速，因此工作效率较低。为此，本文采用德州仪器公司的TMS320C2407DSP处理器设计一种新型的5KVA单相正弦波变频电源，通过输出可程控的交流电压，改变电动设备的输出转矩和转速。进而提高工作效率，改善电动设备的工作性能。

1.2 国内外研究现状

变频技术是国内外研究的一个热点。其原因一是由于市场需求。近年来，随着自动化技术程度的发展成熟和能源短缺问题日益突出，变频技术越来越得到重视，并广泛地应用。二是功率器件的发展。近年来各种高电压、大电流的功率器件的生产以及并联、串联技术的发展应用，使先进变频器的生产成为现实。三是现代控制理论和集成电子技术的发展。矢量控制、模糊控制等新的控制理论及神经网络技术为高性能的变频器研制提供了理论基础，而高速微处理器以及专用集成电路技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能提供了硬件平台。

目前国外的变频技术研究，以法、意、德、日等国领先。在大功率变频调速方面，法国的阿尔斯通公司、意大利的ABB公司分别研制出单机容量达数万千瓦的电气传动设备。在中功率变频调速技术方面，德国的西门子公司研制出的SimovertA电流型晶闸管变频调速设备和SimovertPGTOPWM变频调速设备，己实现全数字化控制；在小功率交流变频调速技术方面，日本的富士BJT变频器、IGBT变频器已形成系列产品，其控制系统也已实现全数字化。

国内研究方面，从总体上看我国变频调速的技术水平较国际先进水平有较大差距。目前在大功率交——交、无换向器电机等变频技术方面，国内虽有部分单位可研制生产，但在数字化程度及系统可靠性等方面还有待改进。对程控变频电源的理论和实践研究取得的成绩，可查主要有：王小薇、程永华对于基于DSP双环控制的逆变电源设计研究；余功军、钟彦儒、杨耕对IGBT变频器死区时间的补偿策略研究；程永华、杨成林、徐德鸿对于基于DSP变压变频电源设计研究；程曙、徐国卿、许哲雄对SPWM逆变器死区效应分析研究；赵勇对基于IGBT大功率变频电源的研究；李锋对基于DSP的SPWM变压变频电源的研究等。

同时由于目前我国采用的半导体功率器件和DSP等器件依然严重依赖进口，使得变频器的制造成本居高不下，无法形成有竞争力的产业，也是影响我国变频技术发展的一个主要原因。

2 基于DSP的新型单相正弦波变频电源设计

2.1 设计思路

本文以美国德州仪器公司的TMS320C2407DSP处理器为核心设计了一种新型的5KVA单相正弦波变频电源。通过输出不同频率、电压的电源信号，对异步电机的转速、转矩进行控制。从而实现了电动凿岩设备针对不同岩体提高钻孔效率的目的。该不安品电源的硬件部分主要由主电路、保护电路、控制电路等部分组成。主电路包括整流、滤波、逆变器、驱动电路等；保护电路包括过压欠压保护、限流启动、IPM故障保护、过流保护等；控制电路则主要包括DSP控制电路、PWM信号发生电路、A/D、D/A转换电路等。在软件方面，考虑到SVPWM控制算法比较适合于数字控制系统，本文编制了基于SVPWM控制算法的控制软件。经过工作现场试验结果表明，该系统可以在30—300Hz范围内均匀调速，在不同的负载情况下，具有较好的稳定性和较强的抗干扰能力。

2.2 硬件系统结构

本文设计变频电源的硬件系统以Tl公司的TMS320LF2407A型DSP为控制芯片，由主电路、保护电路、控制电路等组成，其原理结构图如图1。

图1 硬件系统原理结构图

其中主电路包括整流、滤波、逆变器驱动电路等组成。其工作原理是把单相交流电通过整流模块变为直流电，整流后的脉动电压再经过滤波电容平滑后成为稳定的直流电压。再由逆变电路对该直流电压进行斩波，形成电压和频率可调的单相交流电提供给异步电机。由于IPM是IGBT的功率集成电路，需要有专门的驱动电路，本文采用调压电路把电压抬高到15伏来进行驱动。系统保护电路包括过压、欠压保护、限流启动、IPM故障保护、过流保护等。控制电路包括DSP控制电路、PWM信号发生电路、A/D、D/A转换电路等。

2.3 整流和滤波电路

整流和滤波电路属于主电路的一部分，其结构图如图2所示。工作时，220V的交流电源经过四个二极管的全波整流，变为直流，其中电解电容C1为整流滤波电容，电阻R1为放电电阻，在断电情况下为C1提供放电回路，同时也为逆变器负载和直流电源之间的无功功率提供缓冲。

图2 整流和滤波电路

2.4 逆变电路设计

（a）逆变电路结构原理图（b）输出方波信号波形图

图3

本文即采用的是电压型逆变电路。因为本文设计变频电源主要应用在电动凿岩设备上的。所以我们采用的是单相全桥逆变电路。图3为单相电压桥式逆变电路的结构原理图及输出波形图。全控型开关器件T1和T4构成一对桥臂，T2和T3构成一对桥臂，T1和T4同时通、断；T2和T3同时通、断。T1（T4）与T2（T3）的驱动信号互补，即T1和T4有驱动信号时，T2和T3无驱动信号，反之亦然，两对桥臂各交替导通180°。从而得到需要的变频电压信号。

由于本变频电源主要应用电动凿岩设备方面，即一般情况下均是在在阻感负载下工作。因此在0≤θ≤ωt期间，T1和T4有驱动信号，由于电流i0为负值，T1和T4不导通，D1、D4导通起负载电流续流作用，u0=+Ud。θ≤ωt≤π期间，i0为正值，T1和T4才导通。π≤ωt≤π+θ期间，T2和T3有驱动信号，由于电流i0为负值，T2、T3不导通，D2、D3导通起负载电流续流作用，u0=-Ud。π+θ≤ωt≤2π期间，T2和T3才导通

2.5 电平转换设计

由于DSPTMS320LF2407是低功耗芯片，必须采用3.3V供电，与驱动主电路的电平不匹配，易引起事故，损坏芯片。故本实用新型设计中包含了电平转换设计。本文采用的驱动芯片M57959L本身具备隔离输入作用，因此在电平转换设计中不必要增设隔离电路。本实用新型采用I/O直接输出转换设计。

图4 采用M57959L的电平转换驱动电路

2.6 软件部分设计

控制算法的软件化为交流调速系统控制算法的选择、复用提供了方便。本设计基于TMS320LF2407A事件管理器，采用DSP自带的汇编语言编写软件CCS进行编写，系统的软件设计可简单分为两个部分：一个是系统的初始化模块，另一个是控制算法模块。其中初始化只在系统上电时执行一次，而控制算法模块包括SVPWM的生成，速度反馈信号的采样和处理等。系统的整在程序初始化之后进入主循环程序，DSP产生SVPWM使电机开始运行。其调用的频率与PWM的输出频率一致。系统软件流程图如图5所示。

3 应用实验及展望

本文所设计制作的5KVA单相正弦波变频电源，可输出30～300HZ交流电压。所制作的样品在湘西同力机械公司、武陵电化总厂金属包装厂经过多次实验表明，应用本文设计变频电源控制异步电动机工作时，在不同频率、不同负载情况下，输出转速和转矩可基本实现实时控制，具有较好的工作稳定性和抗干扰能力。

未来，将从两方面对本设计进行改进，一是将改进硬件结构设计，逐步增大电源容量；二是改进软件算法设计，实现变频电源的最优实时控制。

图5 系统软件流程图

参考文献

[1] 王小薇，程永华.基于DSP双环控制的逆变电源设

计[J].电力电子技术，2004，38（3）.

[2] 冯勇，叶斌.IGBT逆变器吸收电路的仿真分析与

参数选择[J].电力机车技术，1999，（2）：12-14.

[3] 余功军，钟彦儒，杨耕一种IGBT变频器死区时间

的补偿策略[J].电力电子技术，1997，（4）：7-9.

[4] 程永华，杨成林，徐德鸿.基于DSP变压变频电源

设计[J].电力电子技术，2003，37（5）.

[5] 程曙，徐国卿，许哲雄.SPWM逆变器死区效应分

析[J].电力系统及其自动化学报，2002，14

（2）：39-42.

[6] 陈国呈.电压型PWM逆变器的波形失真及其补偿

方法[J].冶金自动化，1990，14（3）：11-14.

[7] 余功军，钟彦儒，杨耕一种IGBT变频器死区时间

的补偿策略[J].电力电子技术，1997（4）：7-9.

[8] 刘陵顺，尚安利，顾文锦.SPWM逆变器死区效

应的研究[J].电机与控制学报，2001，5（4）：

237-241.

[9] 赵勇.基于IGBT大功率变频电源的研制[D].山东

大学硕士论文，2006.

[10] 王鹏.基于单片机控制的车载高频链逆变电源的

研制[D].河北工业大学硕士论文，2007.

[11] 李锋.基于DSP的SPWM变压变频电源的设计

[D].湖南大学硕士论文，2008.

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1.根据专业特点精选教学内容

目前医学检验仪器课程的教材大部分是针对医学检验专业学生编写的，有的虽然适合工科专业的学生使用，但是介绍的仪器比较落后，已跟不上现在医学检验仪器精密化、自动化和综合化的发展。我院《医学检验仪器》课程以朱根娣主编的，由上海科学技术文献出版社出版的第2版《现代检验医学仪器分析技术及应用》为教材。该教材比较适合医工专业的学生使用，内容安排共十一章，基本涵盖了目前临床上常用的较先进的检验仪器。考虑到课时的限制和医工专业学生知识结构特点，我们对课程的内容安排主要有光电比色技术及生化分析仪，血细胞分析仪、流式细胞分析仪、尿液分析仪、血气分析仪、电解质分析仪等临床常用仪器的基本原理、结构、性能指标、使用方法及其维护和临床应用。

教材关于检验标本及临床实验室的整体情况涉及的比较少，但对于工科学生来说，医学知识较为薄弱，在以往的教学中教师一开始就介绍检验仪器，学生总是会问，知道了仪器的结构和原理，但是这个仪器的标本怎么来的，整个实验室的管理是什么样的。因此课程在介绍各论之前，需要增加临床标本的采集、存储及实验室管理的相关知识，以便学生对临床检验实验室有一个系统的认识。另外，临床使用的检验仪器大部分是由国外厂家生产的，操作界面，使用说明及技术资料等都是以英文形式给出的，学生掌握一定专业英语知识是很有必要的。因此在教学内容中也增加了专业词汇的英语表达，为学生以后工作中更好的了解本课程的发展动态做好准备。

工科学生的就业的方向之一是从事仪器的销售、维修等。因此学习检验仪器就需要学习其电路知识。因现在各厂家仪器关于电路的介绍都比较少，所以教材中涉及的也较少。但是现在有一些关于检验仪器维修的网站以及其他高校精品课程网站，对电路部分有一定的介绍[31。我们从中精选了血细胞分析仪电路部分，并把这部分内容增加进教学讲义中。通过介绍这种典型仪器的电路知识，对学生学习其它医学检验仪器的电路知识起到触类旁通的作用，为毕业后从事检验仪器保养和维修工作打下基础。

2.增加实验教学

我院目前在生物医学工程专业医学影像工程和医学仪器检测两个专业方向开设了医学检验仪器这门课程。课程开设之初的设想是为完善专业课程结构设置同时考虑到学生的就业方向需求的一门选修课程，因此课程设置学时为32学时，全部为理论课程。但经过这几年的教学实践，笔者深深的感受到没有实验课的教学，就好比“画饼充饥”，学生普遍感觉内容抽象难懂，因此增加实验课程势在必行。

目前我院还还没有专门的医学检验仪器实验室，对于实验课程的教学初步计划是和学校其它单位合作，同时配置一批分光光度计。对于实验课程的设置，可分3个层次；第一个层次参观医院检验科室。组织学生分批参观检验科室，对于工科学生来说一方面可以学习检验标本的采集、处理以及存储的相关知识，另一方面可以对检验仪器有一个感性的认识，同时对检验科室的工作流程有一个了解。这一内容安排在上完绪论之后，各论之前，通过参观检验实验室，激发学生学习医学检验仪器的热情。第二个层次为验证性实验，因检验仪器属精密仪器且价格比较昂贵，实验室的建设和配置实验仪器需分批进行。在开设实验之初，先选用分光光度计作为验证性实验仪器，后续再扩展到其他检验仪器。因分光光度计价格较便宜操作简单，且它和生化分析仪都是依据朗伯比尔定律而设计的。学生在实验中配置不同浓度的溶液，让其分别通过分光光度计，测得各自的吸光度值，从而验证了郎伯比尔定律，同时也熟悉了生化分析仪的原理。第三个层次为仪器内部结构分析和故障检修阶段。我们积极跟教学医院联系，把它们淘汰的检验仪器回收到实验室。实验过程中把这些仪器完全拆开，学生通过观察内部结构，熟悉整个仪器的运作流程141。对于一些较简单的仪器，比如尿液分析仪，可以设置小故障，让同学们试着检修，帮助学生进一步了解仪器的结构，将理论的东西具体化。也有利于将来学生在工作中能更准确地保养和维修仪器。

3.改进教学方法，激发学生学习热情

以往医学检验仪器的教学基本上釆用的是“填鸭式”的教学方法151，虽然对于每种仪器的讲授时都用多媒体给出仪器的实物图片，原理也给出了动画演示图，但这些总是教师在讲，学生在听，学生总处于一种被动接收的状态。如果留出一部分内容让学生来讲解，既可以激发学生的学习热情，又能锻炼学生的自学能力、对材料的组织能力及沟通表达能力。比如说，介绍完流式细胞仪的原理后，我们会留下课后作业让同学们自学原理相似的流式细胞术尿沉渣分析仪原理，5人一组，制作幻灯片，每组指定一位同学进行课上讲解，时间限定为10min。同学讲完后，教师再对同学的讲解进行补充和点评。我们在2012级医学仪器检测专业试行了一次，同学们普遍反映，通过这次课程的讲解，对流式细胞术的理解更深了，对后续老师介绍五分类血细胞分析仪时，也是更容易理解了，学习热情也增加了。以后我们将继续拿一些原理相似或原理相近的内容让同学们自己讲解，更好的调动学生学习医学检验仪器的热情，从而学好医学检验仪器这门课。

4.改革考核方式

以往的课程考核方式主要是单一的笔试形式。但医学检验仪器是一门实践性较强的学科，笔试考核一方面不能反映学生的真实能力范围，另一方面只能促使学生死记硬背，导致高分低能的规象，极大的影响其以后的工作能力。因此我们把课程的考试形式改为笔试占70%，实验占15%，课堂讲课占15%。这巧考核方式能调动学生做实验和参与课堂讲课的积极性和主动性，使考核成绩能真正体现学生对课程的掌握程度。

5.总结

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[关键词]电子技术课程；教学模式；实验教学

0引言

《模拟电子技术》课程是第四军医大学生物医学工程专业一门非常重要的骨干专业基础课程，主要是培养学员对模拟电路的分析、设计、调试等能力，为其毕业后能够胜任军队医疗卫生装备的维修与研发岗位需求打下坚实的理论基础。《模拟电子技术》课程的授课内容涵盖器件、电路及电路应用3个部分，要求学员完成课程学习后，应具备会计算电路参数、会选择器件、会设计电路、会测试电路参数“四会”基本技能[1]。实验是《模拟电子技术》课程非常重要的教学环节，通过实验既可以检验学员的理论学习效果，又能提高学员的实际动手能力。但是，传统的实验教学模式主要以验证性实验为主，即教员指定实验内容、提供实验元器件和实验仪表，学员按照教材中的电路图完成实验、测试电路参数后完成实验报告，整个过程学员始终处于被动，不能形成实验过程教与学动态交互的平台，无法激发学员对电子技术的兴趣，距离培养创新性思维方式甚远[2-5]。在这种实验教学模式下，学员只是能够计算电路参数、测试电路参数，并不知道如何选择器件、如何设计电路，无法满足实用、高素质军队医疗卫生装备研发人才的培养目标和要求。针对以上问题教学组融合课程特点，在实验教学设计中大胆创新与改革。在完成模拟电子技术经典实验项目的前提下，整合验证性实验内容，将实践教学拓展由课堂延伸到课外[6-7]，增加以问题和需求牵引为导向的综合设计性实验，开放性地提出了“五自”实验教学模式；引导学员主动参与实际科研活动，灵活地选取探索的方法，为学员提供发展创造性思维和实践的机会，激发了学员对电子技术类课程学习的热情，同时加强了团队的协作，锻炼了对科研活动的总结和表达能力。

1“五自”实验教学模式

调动学员在《模拟电子技术》课程实验过程的主观能动性和学习积极性，教学组在基本要求“会分析计算、会使用常用的仪器仪表、会测量基本的参数”的指标基础上增加了“会设计电路”和“会选元器”件2个环节；开放性地提出学员自由选题与分组、自行管理与实现、自主设计与实施、自行调试与安装以及自主答辩与论文完成的“五自”实验教学模式。现将具体实施步骤介绍如下。

1.1自由选题与分组

为了培养学员之间的团结协作精神，在其即将完成模拟电子技术课程学习的前2个月，由授课教员针对军队卫生装备中研究的热点问题以及附属医院临床科室的实际需求，发现问题，并联系所学理论知识提出问题；重点列出5~10个综合设计实验题目（如便携式心电图机、自动输液器、电加热手套、太阳能电源等），提出电路设计要求和预期达到的主要性能指标，要求学员自主设计实现电路。学员针对教员指定的实验题目，根据每名同学自身的兴趣和专业特长，自由选题与分组。一般每组不超过3人，组内学员自行分配任务，包括文献查阅、电路设计、电路仿真、印刷电路板（printedcircuitboard，PCB）可在共享上查到制作、元器件购买、电路调试、幻灯制作及答辩等环节。

1.2自行管理与实现

整个教学的实施过程中，教学组采用开放式的管理模式，即教学实验室时间和空间对学员全部开放，所有的测量仪器仪表设备全部开放。模拟电子技术的网络教学交互平台全时段开放，学员选题之后，每个小组的时间和进度节点都自行管理、自行实现，完全发挥学员的主动性。教员只需做好的监督安全、答疑引导工作[8]。

1.3自行设计与实施

在学员完成自由选题与分组之后，可根据实验项目的要求查阅文献资料、提出技术方案和实施路线、设计电路并进行电路仿真，通过仿真测试电路的功能及主要性能指标，不断优化电路结构。当学员在电路设计时遇到问题和困难，由教员针对学员的设计进行专题辅导和引导，突出以学员自行设计为主、教员引导为辅。自行设计重在培养学员灵活运用理论知识、信息检索工具、电路设计与仿真软件的综合能力，是“五自”实验教学模式中最为重要的一个环节。在学员完成电路设计与仿真之后，教员对学员的设计审核后由学员列出所需元器件型号、数量和主要参数等。学员自行购买，选择性价比高的元器件，自行购买元器件重在培养学员选择器件的能力。元器件参数的合理设置是电路设计的基本内容，而器件的性能优劣直接影响到电路实现的功能正常与否，因此综合性实验项目增加该环节强化锻炼学员基本的器件选型能力。

1.4自行调试与安装

学员将购买的元器件进行分类，按照电路原理图在PCB上完成焊接，并进行调试、排除电路中可能存在的故障，发现问题，小组内部探讨，网上教学平台发动教学资源共同解决问题，很好地培养了学员解决问题的基本技能，以问题为导向培养了团队协作能力。设计实验过程的测试方案，选用合适的仪器仪表测量不同的参数指标，并记录描绘特征曲线。规范实验测试流程，熟悉常用仪器仪表的特性、使用条件和使用注意事项。完成电路板调试后，学员自行将电路板安装到实验箱内，提供电源输入接口、信号输入输出接口等。自行调试安装重在培养学员的电路故障排除、仪表使用、电路焊接和安装等综合能力。

1.5自行答辩与论文完成

学员完成综合实验项目后，要完整地记录项目的设计和实现过程，准确地记录实验结果，提交规范的设计论文，并自行制作PPT，内容包括课题背景、设计思路、方案、电路及主要参数、改进方法及措施等，汇报时间10min。学员答辩时，教员可以针对学员的电路设计、实验方案或实验结果随时提出质疑，其他组的学员也可以提出质疑。自行答辩与论文完成重在培养学员系统化的科研思维和实践规范，逻辑性的总结能力，精炼客观的表述能力[9-10]。

2教改效果

从2007届生物医学工程专业本科学员开始，我们将“五自”实验教学模式应用到模拟电子技术课程教学中，通过发放调查问卷和对考试成绩分析反馈等方式，对教改效果进行分析和总结。图1为2007—2011届学员对“五自”实验教学模式的问卷调查分析结果，问卷调查采用百分制打分，内容设计“五自”实验环节的执行效果评价（每项20分）。从结果分析中可以看出，学员对“五自”实验教学模式的评价分数逐届提高。2007年级学员评价分数较低，这是因为我们首次改革实验教学模式，在实验项目的设立、学员答辩组织等环节存在不足，学员的建议大多是增加实验项目、不要限制答辩形式；2011年级学员评价分数最高，这是因为我们不断积累经验和教训，灵活设置实验设计题目、灵活学员答辩形式，使“五自”实验教学模式日趋完善。对2007—2011届学员《模拟电子技术》课程考试平均成绩（如图2所示）分析，结果显示平均成绩的提升与“五自”实验教学模式的配套使用有紧密的关系。2007年级学员模拟电子技术的考试分数较低，这是因为我们首次采用“五自”实验教学模式，学员准备时间过短，没有将理论紧密联系实际，直接影响了理论考试时间；2011年级学员评价分数最高，综合实验设计题目选择来源于实际生活或科研需求，且紧密和理论知识相连接，激发了学员对《模拟电子技术》的极大兴趣，巩固了学员的理论知识，提高了学员的理论考试成绩。

3结语

“五自”实验教学模式在2007—2011级生物医学工程专业的《模拟电子技术》课程教学实践中取得了很好的效果。与传统的实验教学模式相比“，五自”教学模式将学员的学习模式从被动变为主动，充分发挥和调动了学员的主观能动性。同时，用问题导向和需求牵引来提高学员的创新意识，用大科学的理念来培养学员的团结协作精神，为学员毕业后的第一岗位任职需求奠定了基础。为了更好地发挥“五自”实验模式在军内生物医学工程人才方面的培养作用，我们将在今后《模拟电子技术》课程的实验教学中令实验项目选题更贴近部队实际需求，即实验调试环节增加机电一体化、电磁兼容、特殊环境设计的内容，使新的实验教学模式更加实用、有效。

[参考文献]

[1]路国华，王华，秦明新.浅析《模拟电子技术基础》课程的教学改革和实践[J].军队医学教育，2006，14（1）：40-41.

[2]路国华，王华，秦明新.电路仿真软件在《模电》中的应用[J].医疗卫生装备，2006，27（9）：288-290.

[3]张华，王健琪，荆西京，等.《模拟电子技术》实验考核的探索和实践[J].医疗卫生装备，2014，35（5）：330-332.

[4]张华，荆西京，路国华，等.电子技术实验教学中的师生关系[J].军队医学教育，2011，19（3）：68-70.

[5]蔡晓艳.模拟电子技术实验教学改革的研究与探索[J].实验室科学，2013，16（3）：51-53.

[6]王革思.“模拟电子技术”课程开放式实验教学平台的研究与实践[J].实验技术与管理，2014，31（8）：170-173.

[7]唐铁军，王平祥，王春潮.课内外结合构建研究型大学本科生科研能力培养体系[J].实验技术与管理，2010，27（4）：19-22.

[8]李淑明，姜玉婷，李晓冬.“虚实”结合的模拟电子技术实验模式[J].大众科技，2014，16（10）：3-4.

[9]郭东亮.“模拟电子技术”课程实践性教学改革探索[J].实验实践教学，2014，33（29）：81-86.