電子技術實驗少學時下實驗教學案例的研究匯編

電子技術實驗少學時下實驗教學案例的研究設計案例應具備的素質問題：文字功底不厚，承前啟后的表達方法不熟練，

內容編寫欠清晰與科學。普遍壓力太大

科研教師科研壓力大，教學教師生活壓力大。應付教學工作的基本培訓，無法更多地投入教

學。絕大部分博士學位青年教師，甚至部分中年教師做算法研究很深入，但硬件能力不強，缺乏教學投入和電路背景的了解，理論教學與實驗教學研究不夠或者脫鉤，科學性：經過反復實踐、準確無誤的科學論述。設計案例應具備的教學思想教學案例設計應考慮：基礎性：突出經典的基本概念、基本方法和基本電路。先進性：反映新技術和教學改革的可行成果。適用性：具備分等級的評價系統(tǒng)，能夠提供不同定位

的需求。實用性：采用實用、典型的電路作為單元電路，提高

電路整體完整與正確性。設計案例應具備的教學思想1.電路的背景、特點、使用的技術與方法、應用場合與應用局限性。案例缺乏的教學思想：2.構思、分析與排除故障，工程中考慮的相關問題，儀器測試電路的不同方法。3.從性能的角度考慮基本電路到系統(tǒng)、局部到全局、相互相成的辯證關系。4.定性與定量分層次的科學評價系統(tǒng)案例存在的問題負反饋放大器實驗

（1）掌握放大器性能指標的測量方法。

（2）研究負反饋對放大器性能的影響。（3）加深對負反饋放大器工作原理的理解。解析：實驗名稱全局性不足，實驗目的單一，層次不分明，系統(tǒng)性欠清晰，考察的能力不明確。

1．實驗目的案例存在的問題2．實驗涉及的理論知識和實驗知識本實驗體現(xiàn)了負反饋的基本概念，負反饋放大器的工作原理，放大器通頻帶的概念。體現(xiàn)了輸入、輸出電阻的測試方法。電壓增益和通頻帶的測試方法。解析：涉及了理論知識等，但敘述不科學，欠電路背景的強調，文字水平難理解。案例存在的問題3．實驗內容（1）調整電路的直流工作狀態(tài)（2）研究負反饋對放大器性能的影響（3）負反饋對電路增益的影響（4）負反饋對電路輸入、輸出電阻的影響（5）負反饋對電路通頻帶的影響解析：缺乏從局部到全局的系統(tǒng)角度認識電路，不容易分等級與層次，實用性不突出。案例存在的問題

1．實驗目的

（1）了解編碼器、譯碼器和數(shù)碼管的管腳排列和管腳功能。

（2）掌握編碼器、譯碼器和數(shù)碼管的性能及使用方法。（3）掌握譯碼器、編碼器的工作原理和特點。（4）熟悉常用譯碼器、編碼器的邏輯功能和典型應用。組合電路實驗解析：實驗名稱與實驗目的脫離，實驗目的單一，沒有體現(xiàn)研究性教學，系統(tǒng)性欠清晰，考察的能力不明確。案例存在的問題2．實驗內容（1）測試74LS148的邏輯功能，注意輸出的編碼形式和優(yōu)先級問題。比較觀測值與給定值的異同。（2）測試譯碼器74LS47控制管腳LT、BI

/RBO、RBI的功能。（3）設計一個數(shù)字顯示系統(tǒng)，要求輸入十進制數(shù)0～9，通過數(shù)碼管顯示。觀察并記錄顯示結果。解析：實驗內容要求不高，實用性不突出。結論：編寫實驗教師欠教學素質，不具備教學思想。模擬電子技術實驗放大電路的失真研究從性能方面設計研究的問題放大電路失真

知識點回顧：

1.截止失真、飽和失真、雙向失真、交越失真等。

2.射極偏置電路、乙類、甲乙類功率放大電路和負反饋電路等。

3.克服各種失真的技術。系統(tǒng)以失真現(xiàn)象為主線，帶動典型基本電路，貫穿解決方法與技術。放大電路失真

電路輸出波形失真引起信號不能正確的傳輸，解決失真問題是電路設計工程師面對的一個重要問題。

輸出波形失真可發(fā)生在基本放大、功率放大和負反饋放大等電路中，輸出波形失真有截止失真、飽和失真、雙向失真、交越失真，以及輸出產生的諧波失真和不對稱失真等。強調應用場合。強調失真產生的背景，歸納失真的各種現(xiàn)象。放大電路失真1.掌握失真放大電路的設計和解決電路的失真問題——提高系統(tǒng)地構思問題和解決問題的能力。實驗目的：2.掌握消除放大電路各種失真技術——系統(tǒng)地歸納模擬電子技術中失真現(xiàn)象。3.具備通過現(xiàn)象分析電路結構特點——提高改善電路的能力。解析：提出問題，提高解決能力。解析：突出了實用性，明確了層次，提高了研究能力。技術指標及設計要求

1.基本要求

（1）輸入一標準正弦波，頻率2KHz，幅度50mV，輸出正弦波頻率2KHz，幅度1V。25mVtui0.5ms0.5Vtuo0.5ms明確實驗的最基本平臺。技術指標及設計要求

（2）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms設計電路并改進。討論產生失真的機理，闡述解決問題的辦法。從設計的角度，逆向思維，掌握基本電路結構和性能特點。構思問題，解決問題，改進電路。技術指標及設計要求

（3）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms1.設計電路并改進。2.討論產生失真的機理，闡述解決問題的辦法。3.npn型組成的共射放大電路和pnp型組成的共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。

技術指標及設計要求1.設計電路并改進。2.討論產生失真的機理，闡述解決問題的辦法。3.共基放大電路、共集放大電路與共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。

（4）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms以典型的基本電路，從局部到全局延伸到從電子系統(tǒng)的角度認識基本電路，加強定性分析。技術指標及設計要求思考：改變下圖射極偏置電路電路哪些參數(shù)可解決上述失真。uiuoReEc截飽失真雙向失真加強定量分析，微觀研究電路現(xiàn)象。共享資源建設的動畫建設。技術指標及設計要求設計電路并改進。討論產生失真的機理，闡述解決問題的辦法。（5）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。2.5Vtui0.5ms放大電路tuo功率放大交越失真2交越失真12.5VtuO0.5ms雙電源供電的功率放大器改成單電源供電會出現(xiàn)哪種失真？如何使單電源供電的功率放大器不失真？從分立元件到集成運放失真現(xiàn)象與技術改進的層次遞進。技術指標及設計要求

2.發(fā)揮部分

（1）下圖放大電路輸入是標準正弦波，其輸出波形失真。放大電路uiuo設計電路并改進。討論產生失真的機理，闡述解決問題的辦法。提高難度，分出等級。uSuo技術指標及設計要求介紹可供參考的經典電路。ui放大電路Auouiuoui反饋網(wǎng)絡B+-ufufudiuoudi技術指標及設計要求促進掌握功能、原理、結構和框圖，獲取解決辦法。uSuoRfuo負反饋強調不同電路的調試方法，故障分析及排除方法，掌握系統(tǒng)的電子電路實驗技術。（2）任意選擇一運算放大器，測出增益帶寬積fT。并重新完成前面基本要求和發(fā)揮部分的工作。（3）將運放接成任意負反饋放大器，要求負載2kΩ,放大倍數(shù)為100，將振蕩頻率提高至fT/100的95%，觀察輸出波形是否失真，若將振蕩器頻率提高至fT/100的110%，觀察輸出波形是否失真。（4）放大倍數(shù)保持100，振蕩頻率提高至fT/100的95%或更高一點，保持不失真放大，將純阻抗負載2kΩ替換為容抗負載20F，觀察失真的輸出波形。（5）改善發(fā)揮部分（4）的輸出波形不失真，設計并完成電路。進一步延伸與拓展失真現(xiàn)象，從辯證的角度對待失真，獲取其應用的局限性，培養(yǎng)學生系統(tǒng)集成、綜合應用能力。3．附加部分（1）設計一頻率范圍在20Hz～20kz語音放大器。（2）將各種失真引入語音放大器，觀察、傾聽語音輸出。（6）有哪些方法可以克服電阻負載改成大容性負載出現(xiàn)的失真？（4）提高頻率后若失真，屬于哪類失真？（5）電阻負載改成大容性負載會出現(xiàn)什么失真？4.失真研究（1）由單電源供電的運算放大器組成電路會出現(xiàn)哪種失真？（2）負反饋可解決波形失真，解決的是哪類失真？（3）測量增益帶寬積fT有哪些方法？儀器儀表的使用方法，測試信號的選擇方法。容性負載的實際電路的應用，及其衍生的失真現(xiàn)象。（9）歸納失真現(xiàn)象，并闡述解決失真的技術。（8）當溫度升高，晶體管組成的電路剛剛產生靜態(tài)工作點漂移，使電路產生某種失真，此時由場效應管組成的電路也同樣失真嗎？為什么？（7）用場效應管組成的放大電路或運算放大器同樣會產生所研究的失真嗎？進一步實際應用的研究。重點：1.給出不同輸出波形失真現(xiàn)象，逆向設計放大電路并改進，體現(xiàn)系統(tǒng)性。2.歸納模擬電子技術放大電路失真問題和解決方法，展開思路，體現(xiàn)開放性。重點歸納授課部分錄像共享資源建設的授課錄像。模擬電子技術實驗中頻自動增益控制數(shù)字電路的研究從工程設計方面研究的問題中頻自動增益數(shù)字電路

知識點回顧：

1.加法電路、減法電路、乘法電路、除法電路。

2.A/D轉換技術、D/A轉換技術、控制電路和數(shù)字信號補償技術。

3.克服競爭冒險現(xiàn)象、時序匹配。4.精度與速度矛盾。實驗系統(tǒng)以A/D和D/A為主線，帶動典型數(shù)字組合與時序電路，貫穿解決方法與技術。中頻自動增益數(shù)字電路在通信設備中，特別是在通信接收設備中起著重要的作用。它能夠保證接收機在接收弱信號時增益高，在接收強信號時增益低，使輸出保持適當?shù)牡碗娖剑恢劣谝驗檩斎胄盘柼《鵁o法正常工作，也不至于因為輸入信號過大而使接收機發(fā)生堵塞或飽和。強調背景與應用場合。自動增益數(shù)字控制電路是一種在輸入信號變化很大的情況下，輸出信號保持恒定或在較小的范圍內波動的電路。中頻自動增益數(shù)字電路1.掌握中頻自動增益數(shù)字電路設計問題——提高系統(tǒng)地構思問題和解決問題的能力。實驗目的：2.掌握數(shù)字控制技術——系統(tǒng)地歸納數(shù)字電子技術中邏輯電路和轉換電路的應用。3.具備通過現(xiàn)象分析電路結構特點——提高改善電路的能力。解析：提出問題，提高構思問題能力。解析：突出了實用性，明確了層次，提高研究能力。

技術指標及設計要求

1.基本要求

（1）用加法器實現(xiàn)2位乘法電路。明確實驗的最基本基礎。A1

A0

×B1

B0

A0

B0

A1

B0

A0

B1

+A1

B1

A0

B0

S1

S2

四個與門和一個四位加法器。實驗研究與思考：加法器實現(xiàn)2位乘法電路原理？技術指標及設計要求

（2）用2片4位加法器實現(xiàn)可控累加（加/減，-9到9，步長為3）電路，最大數(shù)字99。提示：用控制電路和計數(shù)器實現(xiàn)步長變換，再用加法器實現(xiàn)加減電路（其中減法為加其補碼）。（2）設計中引入競爭與冒險現(xiàn)象，探究其產生原因。實驗研究與思考：（1）可控加/減法電路控制模塊關鍵是什么？技術指標及設計要求

（3）用2片4位移位寄存器實現(xiàn)可控乘/除法（2到8，步長為2n）電路，最大數(shù)字是64。(選作）實驗研究與思考：（1）可控乘/除法電路控制模塊關鍵是什么？技術指標及設計要求

2.發(fā)揮部分

（1）用D/AC0832實現(xiàn)8k～10k（300mV）模擬信號和8位數(shù)字信號輸入，8k～10k（2mV-3V）模擬信號輸出的可控乘/除法電路?？煽爻?除法電路uiuo可控乘/除法電路控制模塊關鍵是什么？D/AC0832工作方式有哪些？提高難度，分出等級。介紹可供參考的經典電路。實驗提示D/AC083210kΩ+5V8DILECSXFERWRIWRJD0～D7uouiUREFRFBIOUT1IOUT2+∞uoD/AC083210kΩ+5V8DILECSXFERWRIWRJD0～D7uiUREFRFBIOUT1IOUT2+∞輸入ui輸出uO傳輸門傳輸門傳輸門傳輸門RFBUREFRFBXUREF電路圖BUREFRFBXB輸入ui輸出uO輸入ui輸出uO傳輸門傳輸門傳輸門傳輸門RFBUREFRFBXUREFUREF可控模擬乘除法電路D/AC083210kΩ+5V8DILECSXFERWRIWRJD0～D7UREFRFBIOUT1IOUT2+∞×技術指標及設計要求

2.發(fā)揮部分

（2）設計一個電路，輸入信號100mV到4V峰峰值，1KHZ～10KHZ的正弦波信號，輸出信號為3到3.5V的同頻率，不失真的正弦波信號。精度為8位，負載500Ω。

（3）發(fā)揮部分（2）中，若輸出成為直流，電路如何更改。自動增益數(shù)字控制電路XADC0809UDDOEIN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1IN0輸入ui+5VCPSTARALEADDAADDBADDCUREF（-）EOC000088位比較取最大值電路ED0～D5D0～D7D/AC083210kΩ+5V8ILECSXFERWRIWRJD0～D7UREFRFBIOUT1IOUT2+∞B輸入ui輸出uO688位鎖存電路D6D7D0～D7≥18位異或電路81（5）輸出負載改為8Ω，應如何修改電路？（4）當輸出成為一條直線時，能否達到自動增益控制的目的？4.實驗研究（1）測量輸出信號失真方法有哪些？（2）估算或測量發(fā)揮部分（2）輸入到輸出的時間？