摘要：科學(xué)技術(shù)水平的提高，使諸多電力電子設(shè)備被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，極大推動(dòng)了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。由于電力電子電路的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，設(shè)計(jì)周期往往較長(zhǎng)，對(duì)電力電子電路的參數(shù)修改較為麻煩等缺陷，致使電力電子電路的設(shè)計(jì)產(chǎn)品在精度與可靠性方面受到很大影響。對(duì)電力電子電路的I波形與V波形進(jìn)行波形分析，能夠?yàn)殡娏﹄娮与娐返膬?yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)的指導(dǎo)，但由于其I波形與V波形較為復(fù)雜，這使波形分析面臨著很大的困難。因此必須采取相應(yīng)的措施來(lái)予以改進(jìn)，而Multisim技術(shù)的出現(xiàn)為電力電子電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了全新的方向。為此，本文便基于Multisim技術(shù)對(duì)電力電子電路的相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行深入的研究與探討。

關(guān)鍵詞：Multisim技術(shù)；電力電子電路；優(yōu)化設(shè)計(jì)

在電力電子電路設(shè)計(jì)中，波形分析法是一種非常重要的分析方法，利用波形分析法能夠使人們對(duì)電路的工作原理及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行深入理解，并能夠?yàn)殡娏﹄娮与娐返脑O(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)。波形分析法需要對(duì)電力電子電路中的相關(guān)部件在電壓與電流經(jīng)過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的波形進(jìn)行準(zhǔn)確畫(huà)出，設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)波形圖來(lái)對(duì)電力電子電路中的相關(guān)部件的電壓、電流承受上限及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以此明確這些元器件的電壓定額與電流定額。因此，波形分析法的關(guān)鍵在于是否能夠?qū)﹄妷弘娏鞑ㄐ芜M(jìn)行準(zhǔn)確畫(huà)出。不過(guò)，在某種特殊情況下，特別是電路處于臨界狀態(tài)時(shí)，波形分析法難以對(duì)波形進(jìn)行準(zhǔn)確畫(huà)出，而這就需要利用試驗(yàn)的方式來(lái)對(duì)電壓波形進(jìn)行確定，但在試驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)環(huán)境與成本的影響會(huì)給波形的測(cè)定帶來(lái)很大困難，這不利于電力電子電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)。而計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展使眾多功能強(qiáng)大的應(yīng)用軟件有了用武之地，特別是Multisim軟件的應(yīng)用，對(duì)電力電子電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)有著極為明顯的優(yōu)勢(shì)。

1Multisim技術(shù)概述

Multisim技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為載體而研發(fā)的一種虛擬軟件技術(shù)，它能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)的電力電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的缺陷，極大程度的提高了電力電子電路設(shè)計(jì)的科學(xué)性與可靠性。采用Multisim軟件能夠?qū)﹄娏﹄娮与娐返墓δ苓M(jìn)行仿真模擬，并為電力電子電路的設(shè)計(jì)提供了良好的集成化設(shè)計(jì)環(huán)境，使電力電子電路的設(shè)計(jì)、仿真分析、功能測(cè)試等相關(guān)工作得以順利開(kāi)展。在Multisim軟件中包含多達(dá)數(shù)千個(gè)器件模型與虛擬元器件，并且包含了大量的虛擬電子設(shè)備，對(duì)這些電子設(shè)備的操作與設(shè)計(jì)就仿佛是在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)一樣，進(jìn)而為設(shè)計(jì)人員提供了非常全面的分析工具，除此之外，它還能夠?qū)υO(shè)計(jì)好的電力電子電路電路進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)分析，從而有效突破了實(shí)驗(yàn)室的客觀局限性。

2基于Multisim技術(shù)的電力電子電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路

摘要：針對(duì)教育改革的不斷進(jìn)步，結(jié)合目前在高中學(xué)習(xí)的物理基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作，探討高中物理知識(shí)在電子電路中的簡(jiǎn)單應(yīng)用。旨在促進(jìn)高中同學(xué)對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，為以后電子、機(jī)電、測(cè)控類專業(yè)的深入學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：物理知識(shí)；電子電路；應(yīng)用

1引言

電路知識(shí)是高中物理考核的一個(gè)重要知識(shí)單元。通過(guò)學(xué)習(xí)高中物理知識(shí)，可以理解和解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題[1,2]，高中物理知識(shí)也是后續(xù)大學(xué)電子、機(jī)電、測(cè)控類等相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)的同時(shí)，也要去關(guān)注一些自己感興趣的學(xué)科在大學(xué)里面的后續(xù)應(yīng)用情況，時(shí)間條件成熟的時(shí)候去進(jìn)行一些實(shí)踐技能的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，有利于選擇學(xué)校和專業(yè)。高中的物理理論學(xué)習(xí)占據(jù)大量時(shí)間，可以利用暑期去體驗(yàn)一些科技特訓(xùn)營(yíng)項(xiàng)目，結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，提升動(dòng)手能力，為基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)尋得一盞明燈。

2青少年科技特訓(xùn)項(xiàng)目

青少年科技特訓(xùn)營(yíng)以“了解工程、體會(huì)動(dòng)手、高端引領(lǐng)、激發(fā)求知”為工程訓(xùn)練核心的訓(xùn)練理念，依托主辦大學(xué)機(jī)械、電氣、能源、材料等學(xué)科優(yōu)勢(shì)，借助現(xiàn)代化的教學(xué)手段，積極探索和構(gòu)建“創(chuàng)造性思維基于實(shí)踐始于問(wèn)題”的實(shí)踐能力提升的方法體系。探索準(zhǔn)大學(xué)生們與名師、優(yōu)秀學(xué)子面對(duì)面交流，研討如何做好學(xué)業(yè)與職業(yè)發(fā)展規(guī)劃、如何培養(yǎng)自身的綜合能力、如何掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的方式方法等各種主題。在訓(xùn)練期間，在實(shí)驗(yàn)室親自動(dòng)手，實(shí)施了一些實(shí)操項(xiàng)目。

1EHW的機(jī)理及相關(guān)技術(shù)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所要求解決的問(wèn)題日趨復(fù)雜，與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。而復(fù)雜性的提高就意味著可靠性的降低，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，要想使如此復(fù)雜的實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零出錯(cuò)率幾乎是不可能的，因此人們寄希望于系統(tǒng)的容錯(cuò)性能：即系統(tǒng)在出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下的適應(yīng)能力。對(duì)于如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)雜性和可靠性，大自然給了我們近乎完美的藍(lán)本。人體是迄今為止我們所知道的最復(fù)雜的生物系統(tǒng)，通過(guò)千萬(wàn)年基因進(jìn)化，使得人體可以在某些細(xì)胞發(fā)生病變的情況下，不斷地進(jìn)行自我診斷，并最終自愈。因此借用這一機(jī)理，科學(xué)家們研究出可進(jìn)化硬件（EHW,EvolvableHardWare），理想的可進(jìn)化硬件不但同樣具有自我診斷能力，能夠通過(guò)自我重構(gòu)消除錯(cuò)誤，而且可以在設(shè)計(jì)要求或系統(tǒng)工作環(huán)境發(fā)生變化的情況下，通過(guò)自我重構(gòu)來(lái)使電路適應(yīng)這種變化而繼續(xù)正常工作。嚴(yán)格地說(shuō)，EHW具有兩個(gè)方面的目的，一方面是把進(jìn)化算法應(yīng)用于電子電路的設(shè)計(jì)中；另一方面是硬件具有通過(guò)動(dòng)態(tài)地、自主地重構(gòu)自己實(shí)現(xiàn)在線適應(yīng)變化的能力。前者強(qiáng)調(diào)的是進(jìn)化算法在電子設(shè)計(jì)中可替代傳統(tǒng)基于規(guī)范的設(shè)計(jì)方法；后者強(qiáng)調(diào)的是硬件的可適應(yīng)機(jī)理。當(dāng)然二者的區(qū)別也是很模糊的。本文主要討論的是EHW在第一個(gè)方面的問(wèn)題。

對(duì)EHW的研究主要采用了進(jìn)化理論中的進(jìn)化計(jì)算（EvolutionaryComputing）算法,特別是遺傳算法（GA）為設(shè)計(jì)算法，在數(shù)字電路中以現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）為媒介，在模擬電路設(shè)計(jì)中以現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列（FPAA）為媒介來(lái)進(jìn)行的。此外還有建立在晶體管級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)可編程晶體管陣列（FPTA），它為同時(shí)設(shè)計(jì)數(shù)字電路和和模擬電路提供了一個(gè)可靠的平臺(tái)。下面主要介紹一下遺傳算法和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的相關(guān)知識(shí)，并以數(shù)字電路為例介紹可進(jìn)化硬件設(shè)計(jì)方法。

1．1遺傳算法

遺傳算法是模擬生物在自然環(huán)境中的遺傳和進(jìn)化過(guò)程的一種自適應(yīng)全局優(yōu)化算法，它借鑒了物種進(jìn)化的思想，將欲求解問(wèn)題編碼，把可行解表示成字符串形式，稱為染色體或個(gè)體。先通過(guò)初始化隨機(jī)產(chǎn)生一群個(gè)體，稱為種群，它們都是假設(shè)解。然后把這些假設(shè)解置于問(wèn)題的“環(huán)境”中，根據(jù)適應(yīng)值或某種競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制選擇個(gè)體（適應(yīng)值就是解的滿意程度），使用各種遺傳操作算子（包括選擇，變異，交叉等等）產(chǎn)生下一代（下一代可以完全替代原種群，即非重疊種群；也可以部分替代原種群中一些較差的個(gè)體，即重疊種群），如此進(jìn)化下去，直到滿足期望的終止條件，得到問(wèn)題的最優(yōu)解為止。

1．2現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列(FPGA)

【摘要】電子電路的穩(wěn)定性對(duì)人們的正常生活會(huì)產(chǎn)生重要的影響，掌握大量的高中物理知識(shí)，可以幫助學(xué)生更好的檢查日常電子電路中的故障，還能未來(lái)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)的電子電路知識(shí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。理知識(shí)物質(zhì)知識(shí)。

【關(guān)鍵詞】物理知識(shí);電子電路;高中物理

高中物理課本中電路知識(shí)是其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，通過(guò)學(xué)習(xí)高中物理知識(shí)，可以幫助學(xué)生更好的解釋與解決實(shí)際生活中遇到的一些簡(jiǎn)單電子電路問(wèn)題，也能為之后在大學(xué)階段學(xué)習(xí)更加專業(yè)的電子電路知識(shí)做好積累工作。

一、高中物理知識(shí)在簡(jiǎn)單的電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在高中階段學(xué)習(xí)的相關(guān)電學(xué)物理知識(shí)占高考考核中占據(jù)了重要的比例。在現(xiàn)實(shí)生活中電子電路設(shè)計(jì)參考與相關(guān)的應(yīng)用分析都應(yīng)用到了大量的高中物理知識(shí)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1、繪制電子電路圖時(shí)應(yīng)用高中物理知識(shí)。在實(shí)際的電子電路運(yùn)行過(guò)程中逐漸形成一個(gè)完整的賄賂，這也就要求在繪制電子電路圖的時(shí)候能夠結(jié)合已經(jīng)掌握的各項(xiàng)電路性能進(jìn)行繪制。根據(jù)電子電力設(shè)計(jì)時(shí)的需求對(duì)繪制電路圖的相關(guān)因素進(jìn)行合理的篩選，從而保證電子電路設(shè)計(jì)的整體性與合理性。要求電路繪制者能夠牢牢掌握高中物理的相關(guān)電學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)在電子電路繪制中的各項(xiàng)電子元件的圖形繪制標(biāo)準(zhǔn)，從而繪制相應(yīng)的電路圖。2、在選擇電子電路連接方式應(yīng)用高中物理知識(shí)。在電子電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用高中物理知識(shí)，就是根據(jù)設(shè)計(jì)的需要選擇電路中是應(yīng)用串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，這是電子電路的連接方式。通過(guò)大量的觀察實(shí)踐證明，電路中由于連接方式的改變電器的工作效率也會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)的變化。這就要求在設(shè)計(jì)電子電路時(shí)能夠充分考慮到電路中不同連接方式對(duì)電器的工作效率的影響，根據(jù)電子電路中的所涉及到的各項(xiàng)電器裕興中實(shí)際產(chǎn)生的電流與電影，從而選擇不同的連接方式。要求在電子電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生能夠掌握大量的高中物理知識(shí)，并明確各個(gè)電路連接方式帶來(lái)的變化、應(yīng)用特點(diǎn)，從而做出準(zhǔn)確的選擇與判斷，保證設(shè)計(jì)的電子電路的合理性。3、在電子點(diǎn)電路參數(shù)中應(yīng)用高中物理知識(shí)。測(cè)定并收集電子電路中線相應(yīng)的物理參數(shù)是電子電路設(shè)計(jì)中的重要組成部分。其中需要對(duì)電子電路的各項(xiàng)電子元件的電壓、電流與電阻參數(shù)進(jìn)行測(cè)定與收集。一般來(lái)看，在測(cè)定與收集相關(guān)的參數(shù)時(shí)比較常用的方式就是閉合電路中的歐姆定律。因?yàn)樵谝话愕碾娮与娐吩O(shè)計(jì)中所用到的電流與電源所產(chǎn)生的電阻是比較小的。在設(shè)計(jì)電子電路時(shí)，可以通過(guò)改變電路中變阻器大小來(lái)測(cè)試電流中的來(lái)測(cè)試電路中的電源與電阻大小，從而能夠準(zhǔn)確的獲得該電子電路中的內(nèi)阻大小，這一般應(yīng)用于串聯(lián)電路中。因?yàn)樵诓⒙?lián)電路中的電流變化相對(duì)較大，為了保證各項(xiàng)參數(shù)的轉(zhuǎn)準(zhǔn)確性，就需要進(jìn)行多次測(cè)驗(yàn)。

二、在電子電路檢測(cè)中應(yīng)用高中物理知識(shí)

摘要：在我國(guó)電子電路專業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)水平已經(jīng)有效促進(jìn)了電力電子行業(yè)的發(fā)展，但是就電子電路設(shè)計(jì)的過(guò)程來(lái)說(shuō)，還存在著一定的抗干擾問(wèn)題。對(duì)于電子電路的設(shè)計(jì)過(guò)程而言，電荷之間的相互排斥和吸引都會(huì)對(duì)其實(shí)際的電路工作帶來(lái)一定的影響。下面對(duì)電子電路設(shè)計(jì)中抗干擾措施進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電力電子行業(yè)；電子電路設(shè)計(jì)；抗干擾措施；電磁干擾；可持續(xù)性發(fā)展

1概述

在現(xiàn)階段的航空電子產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中，針對(duì)這些具有危害性的干擾因素已經(jīng)進(jìn)行了相應(yīng)的研究，總結(jié)出了相關(guān)的干擾影響因素，常見(jiàn)的有電磁輻射干擾、電荷互相吸引干擾、外界生態(tài)環(huán)境干擾等，一點(diǎn)點(diǎn)干擾因素的出現(xiàn)都會(huì)使得電子設(shè)備的正常工作出現(xiàn)障礙，并且嚴(yán)重影響整個(gè)航空電子產(chǎn)品固定正常運(yùn)行，甚至?xí)沟盟械暮娇针娮赢a(chǎn)品配置都失去一定的工作能力，引起人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯墓收?，還會(huì)對(duì)安定的社會(huì)秩序造成影響。因此，本文從電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的干擾因素進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際的工程情況來(lái)提出相應(yīng)抗干擾措施的制定，旨在通過(guò)有效抗干擾方法促進(jìn)我國(guó)電力電子行業(yè)中電子電路設(shè)計(jì)過(guò)程的順利性，也是對(duì)實(shí)際工作效率的一種有效保障。

2研究電子電路設(shè)計(jì)中抗干擾措施的重要意義

由于大多數(shù)的電子電路都是在弱電流下傳輸信息而進(jìn)行具體工作落實(shí)的，這樣的傳遞方式使得信息在傳遞的過(guò)程中不會(huì)受到外界嚴(yán)重的干擾和影響，而且還不能夠向其他的電子設(shè)備傳播不必要的電磁信號(hào)[1]。但是在實(shí)際的航空電子產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中，一定會(huì)存在著自然界或者相應(yīng)人為因素產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)、電子設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的干擾信號(hào)、還有大量的電荷吸引干擾和電磁符合干擾問(wèn)題，這些干擾信號(hào)如果沒(méi)有被進(jìn)行及時(shí)地處理，就會(huì)通過(guò)一定的途徑進(jìn)入到航空電子產(chǎn)品中，作用于電子設(shè)備，對(duì)于航空電子產(chǎn)品實(shí)際的正常工作帶來(lái)嚴(yán)重的影響。一般來(lái)說(shuō)這些干擾因素會(huì)造成電路短路等現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致整個(gè)航空電子產(chǎn)品不能夠進(jìn)行正常工作[2]。為了進(jìn)一步提高我國(guó)電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)水平，在航空電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中針對(duì)存在的具體問(wèn)題進(jìn)行深入研究分析，找出產(chǎn)生干擾的主要因素，只有明白和理解了影響航空電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)遇到的干擾因素以及干擾作用的方式，通過(guò)設(shè)計(jì)手法來(lái)消除干擾電路正常運(yùn)行的因素，使其在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中能夠保持一個(gè)最佳的狀態(tài)，這樣對(duì)于我國(guó)電力電子行業(yè)的推進(jìn)也具有關(guān)鍵性的作用。

摘要：本文結(jié)合應(yīng)用電子電路仿真軟件改革電路實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐情況進(jìn)行詳細(xì)分析，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行探究，希望能夠給以后的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)提供必要的保證。

關(guān)鍵詞：電子電路仿真軟件；改革電路實(shí)驗(yàn)

1EWB軟件

電子工程虛擬實(shí)驗(yàn)室的基本概念是指通過(guò)軟件的方法來(lái)進(jìn)行虛擬電路和元器件的組織。虛擬電子與電工儀器表都能夠通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)元器件的虛擬化，這是當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然走向。因此在電子電路實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過(guò)程中必須依靠有效的電路元器件控制來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。電路實(shí)驗(yàn)要按照循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行完成，依次是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中需要通過(guò)電子電路數(shù)據(jù)的交互來(lái)完成相應(yīng)的調(diào)試控制。并且在數(shù)字分析下，采用復(fù)雜的邏輯分析儀來(lái)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室的仿真對(duì)象模擬電路中包含了數(shù)字電路以及模擬電路的相關(guān)內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容的轉(zhuǎn)換，可以結(jié)合電路分析數(shù)字化的內(nèi)容來(lái)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于模擬電路元器件的控制而言，虛擬電子元器件和虛擬的儀表設(shè)備之間要形成相對(duì)獨(dú)立的邏輯交互單元，為滿足函數(shù)邏輯電路的交互，可以采用聲音圖像信號(hào)的交換設(shè)備并且在該軟件的數(shù)字信號(hào)模擬單元中利用線性的分析電路來(lái)完成某些具體邏輯交互內(nèi)容。在小規(guī)模的電路模擬仿真軟件分析中可以利用較為常見(jiàn)的分析工具來(lái)實(shí)現(xiàn)元器件模型的交互，并且在實(shí)際電路的模擬仿真分析中完成虛擬電路應(yīng)用的某些內(nèi)容。

2虛擬電子工作臺(tái)的相關(guān)描述

所謂EWB軟件就是利用電子電路仿真技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作來(lái)完成的虛擬電子工作平臺(tái)。電子設(shè)計(jì)產(chǎn)品的工作人員可利用該軟件來(lái)完成虛擬電路工作的仿真和調(diào)試工作，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路是否符合元器件控制參數(shù)，讓電路運(yùn)行的性能指標(biāo)達(dá)到最佳。而電子工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)工作則需要通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)技術(shù)來(lái)完成相應(yīng)的工作設(shè)計(jì)，其本身在電路元器件的設(shè)計(jì)中屬于非常詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程，能夠讓這個(gè)過(guò)程形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，而電子工作平臺(tái)的元器件庫(kù)可以通過(guò)模擬和數(shù)字器件來(lái)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工作。在虛擬電子平臺(tái)的利用中，用戶所承擔(dān)的模擬工作和數(shù)字器件都可以通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)來(lái)完成相應(yīng)的調(diào)用關(guān)系。EWB技術(shù)能夠?qū)⑻摂M實(shí)驗(yàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合，形成具有仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)的控制方案。電子工作人員可以通過(guò)軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)完成直觀性的電子實(shí)驗(yàn)，并按照設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的需求來(lái)完成相應(yīng)的虛擬電子實(shí)驗(yàn)工作。對(duì)于虛擬電路工作臺(tái)的控制，就要通過(guò)減少噪音來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的實(shí)驗(yàn)。合理的電路實(shí)驗(yàn)操作，要在電路虛擬控制元器件的操作下來(lái)進(jìn)行完成，并且自學(xué)電路的相關(guān)內(nèi)容，則要按照仿真電路設(shè)計(jì)的需求來(lái)提供相應(yīng)的元器件設(shè)備。通過(guò)仿真虛擬測(cè)試來(lái)完成電路控制設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并且在元器件參數(shù)的控制中電路的元器件性能達(dá)到最好。按照電路設(shè)計(jì)工作的需求來(lái)改變電路元器件的參數(shù)，控制電路元器件的性能讓其使用效果達(dá)到最好。在虛擬電子電路的試驗(yàn)區(qū)域，通過(guò)電路的仿真實(shí)驗(yàn)就可以完成數(shù)字器件的模擬。

在電子工業(yè)中，電子電路的安裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要地位，它是把理論付諸于實(shí)踐的進(jìn)程，是把人們的主觀設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐泛碗娮釉O(shè)備的過(guò)程，是把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過(guò)程。正是這一過(guò)程為電子技術(shù)在社會(huì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)揮巨大作用提供了現(xiàn)實(shí)性和可能性。當(dāng)然，這一過(guò)程也是對(duì)理論設(shè)計(jì)做出檢驗(yàn)、修改，使之更加完善的過(guò)程。所謂電子電路的調(diào)試，就是以達(dá)到電路設(shè)計(jì)指標(biāo)為目的而進(jìn)行的一系列的“測(cè)量→判斷→調(diào)整→再測(cè)量”反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程。電路測(cè)試和調(diào)整是電子設(shè)備的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足和安裝的不合理，然后采取措施加以改進(jìn)，使電子電路或電子裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。

一、電子電路的調(diào)試

一般的測(cè)試的步驟和方法如下：

1．不通電檢查。檢查連線電路安裝完畢后，不要急于通電，先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括錯(cuò)線、少線、多線。多線一般是因接線時(shí)看錯(cuò)引腳，或者改接線時(shí)忘記去掉原來(lái)的舊線造成的，在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)生，而查線時(shí)又不易發(fā)現(xiàn)，調(diào)試時(shí)往往會(huì)給人造成錯(cuò)覺(jué)，以為問(wèn)題是由元?dú)饧斐傻摹＠鏣TL兩個(gè)門電路的輸出端無(wú)意中接在一起，引起電平不高不低，人們很容易認(rèn)為是元器件壞了。為了避免做出錯(cuò)誤判斷，通常采用2種查線方法：一種方法是按照設(shè)計(jì)的電路圖檢查安裝的線路，把電路圖上的連線按一定順序在安裝好的線路中逐一對(duì)應(yīng)檢查，這種方法比較容易找出錯(cuò)線和少線；另一種方法是按實(shí)際線路來(lái)對(duì)照電路原理圖，按照2個(gè)元件引腳連線的去向查清，查找每個(gè)去處在電路圖上是否存在，這種方法不但能查出錯(cuò)線和少線，還能檢查出是否多線。

2．通電觀察把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，但信號(hào)源暫不接入，電源接通之后不要急于測(cè)量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無(wú)異常現(xiàn)象，包括有無(wú)冒煙，是否聞到異常氣味，手模元件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。然后再測(cè)量各元件引腳的電源電壓，而不是只測(cè)量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。

3．分塊調(diào)試調(diào)試包括測(cè)試和調(diào)整兩個(gè)方面。測(cè)試是在安裝后對(duì)電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，調(diào)整是指在測(cè)試的基礎(chǔ)上對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計(jì)要求。為了使測(cè)試順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)的電路圖上應(yīng)標(biāo)出各點(diǎn)的電位值、相應(yīng)的波形以及其它數(shù)據(jù)。測(cè)試方法有2種：第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法，也就是把復(fù)雜的電路按原理圖上的功能分成塊進(jìn)行安裝調(diào)試，在分塊調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試，這種方法稱為分塊調(diào)試。采用這種方法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，因此是常用的方法，對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路更是如此。另一種方法是整個(gè)集成電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適用于簡(jiǎn)單電路或定型產(chǎn)品。本文僅介紹分塊調(diào)試。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個(gè)部分看成一個(gè)模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過(guò)的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。分塊調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。

摘要：CDIO是一種有效提高學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)模式，將其運(yùn)用在電子電路實(shí)踐教學(xué)中再適合不過(guò)。論文從CDIO模式的概念意義著手，以熒光燈電子鎮(zhèn)流器為研究對(duì)象，具體闡述了在CDIO指導(dǎo)下開(kāi)展的實(shí)踐教學(xué)具體過(guò)程中，大大提高了教學(xué)效果，具有一定的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：CDIO；電子電路；實(shí)踐教學(xué)

在新課改背景下，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的重視程度日漸提高，尤其是對(duì)于動(dòng)手實(shí)踐操作能力要求較高的工程產(chǎn)品，如電子產(chǎn)品，更是要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，才能培養(yǎng)更多的應(yīng)用型創(chuàng)新人才?；诖耍隒DIO模式進(jìn)行電子電路實(shí)踐教學(xué)成為必然趨勢(shì)。

一關(guān)于CDIO的思考

所謂的CDIO是流行于工程教育界的一種新型教學(xué)模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐動(dòng)手能力，將整個(gè)工程實(shí)踐項(xiàng)目融入教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)工程實(shí)踐課程之間的有機(jī)聯(lián)系，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。CDIO主要包含了4個(gè)方面的內(nèi)容，即conceive（構(gòu)思）、design（設(shè)計(jì)）、implement（實(shí)現(xiàn)）、operate（運(yùn)作），這也明確體現(xiàn)了CDIO教學(xué)模式的重點(diǎn)就是實(shí)踐，通過(guò)不斷的動(dòng)手實(shí)踐操作加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解鞏固，以理論聯(lián)系實(shí)際的觀念來(lái)培養(yǎng)更多創(chuàng)新型實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)工程技術(shù)人員[1]。電子電路是工科專業(yè)中的一門必須課程，其本身的動(dòng)手實(shí)踐性較強(qiáng)，從對(duì)電子產(chǎn)品原理、結(jié)構(gòu)的了解，元器件的選擇，以及原理圖的繪制、分析、改進(jìn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都離不開(kāi)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作。

二基于CDIO的電子電路實(shí)例分析

摘要：結(jié)合水聲工程專業(yè)人才培養(yǎng)的特點(diǎn)和要求，以聲吶系統(tǒng)涉及的電子電路設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，以引導(dǎo)學(xué)生建立本專業(yè)宏觀思維體系為目的，對(duì)電子電路課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式進(jìn)行了研究，包括搭建模塊化聲吶系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)、改變課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方式、優(yōu)化課程設(shè)計(jì)考核方式等方面。改革后的課程提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要的意義。教學(xué)實(shí)踐表明，該課程的改革取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：水聲工程專業(yè)；電子電路；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)模式

水聲工程是以海洋探測(cè)、海洋開(kāi)發(fā)和國(guó)防建設(shè)為主要應(yīng)用背景，涉及聲吶系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水聲學(xué)、信號(hào)處理技術(shù)、電工電子技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的工程技術(shù)學(xué)科。該專業(yè)具有4個(gè)相對(duì)穩(wěn)定、特色突出、優(yōu)勢(shì)明顯的研究方向，即聲吶總體技術(shù)、水聲信號(hào)處理、傳感器及聲系統(tǒng)、計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，而無(wú)論哪個(gè)研究方向，都離不開(kāi)電子電路以實(shí)現(xiàn)信息采集、檢測(cè)、處理以及系統(tǒng)控制等核心功能。電子電路課程設(shè)計(jì)是水聲工程專業(yè)中最為重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可以進(jìn)一步加深對(duì)模擬電子線路、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)等前續(xù)電類課程理論知識(shí)的理解，結(jié)合所學(xué)聲學(xué)類課程知識(shí)增進(jìn)對(duì)聲吶系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的宏觀認(rèn)識(shí)，建立理論聯(lián)系實(shí)際的思想體系，同時(shí)還能提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和發(fā)現(xiàn)、分析、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力[1]。如何科學(xué)地設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，合理地選擇適合水聲工程專業(yè)的特色教學(xué)模式，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果，是該課程亟須解決和有待研究的重要課題。

1影響水聲工程專業(yè)電子電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果的因素

水聲工程學(xué)科專業(yè)性強(qiáng)，為了突出專業(yè)特色、培養(yǎng)符合水聲工程領(lǐng)域迫切需求的復(fù)合型專業(yè)人才，所有的課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容安排均在不斷探索和創(chuàng)新，前期開(kāi)設(shè)的電子電路課程設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)取得了階段性成果，但是與國(guó)外開(kāi)設(shè)同類課程的著名大學(xué)相比，還存在一些差距。具體體現(xiàn)在以下幾方面。1.1課程缺少體系化系統(tǒng)設(shè)計(jì)　僅開(kāi)展分散的模塊化設(shè)計(jì)訓(xùn)練無(wú)法使學(xué)生建立宏觀專業(yè)思維能力。聲吶是利用聲波進(jìn)行水中探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備。聲吶裝置一般由聲學(xué)換能器、電子系統(tǒng)、輔助設(shè)備三部分組成[2]，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，不能單獨(dú)作為課程設(shè)計(jì)的題目，所以多年來(lái)，課程設(shè)計(jì)大多選題都僅局限于常規(guī)的電子電路設(shè)計(jì)類題目，忽略了與聲吶系統(tǒng)的聯(lián)系，脫離了專業(yè)背景[3]，設(shè)計(jì)選題如煙霧報(bào)警器、簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電源、交直流放大器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、定時(shí)器、交通燈等，這些題目與水聲工程專業(yè)聯(lián)系較少，無(wú)法體現(xiàn)專業(yè)特色，即便個(gè)別選題是聲吶系統(tǒng)中的一部分，學(xué)生也不能將其很好地與聲吶系統(tǒng)相結(jié)合，致使學(xué)生難以建立聲吶系統(tǒng)設(shè)計(jì)的宏觀思維。1.2教學(xué)過(guò)程中學(xué)生大多處于被動(dòng)狀態(tài)　主觀。能動(dòng)性難以充分發(fā)揮以往，課程設(shè)計(jì)采用在規(guī)定的時(shí)間、地點(diǎn)，以班級(jí)為單位由教師指導(dǎo)完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這種教學(xué)模式限制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，束縛了學(xué)生的思維，導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和學(xué)習(xí)的能力，難以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，更無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。1.3課程考核方式和考核標(biāo)準(zhǔn)單一　不易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生作品驗(yàn)收是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)運(yùn)用能力以及課程設(shè)計(jì)成果水平的評(píng)判環(huán)節(jié)，合理的評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情具有重要的意義。目前，學(xué)生課程設(shè)計(jì)的成績(jī)高低大多由作品的最終優(yōu)劣決定，這一考核、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有待完善。首先，不同電子元器件間存在一定差異，會(huì)導(dǎo)致最終成果性能間存在差異；其次，同一成果的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方案也存在不同；再次，在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中學(xué)生分析、解決問(wèn)題的過(guò)程也不盡相同。因此，單獨(dú)憑借最終設(shè)計(jì)成果的優(yōu)劣來(lái)確定學(xué)生的最后成績(jī)，在全面考核學(xué)生方面存在一定的誤判概率，缺少完備性，這樣的考核機(jī)制沒(méi)有將學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力納入考核范圍，從而會(huì)影響部分學(xué)生的積極性。

2電子電路課程設(shè)計(jì)的建設(shè)目標(biāo)及舉措

二十一世紀(jì)的今天,社會(huì)科技進(jìn)步較快,proteus仿真軟件在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。該仿真軟件是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要成果之一,可以對(duì)模擬電路,數(shù)字電路和外圍電路進(jìn)行仿真操作,軟件自身具備先進(jìn)的虛擬器,包括示波器,邏輯分析儀,信號(hào)發(fā)生器等,為了更全面的了解和更深刻的分析proteus在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,就要在軟件開(kāi)啟的仿真條件下,對(duì)整體電路和包含的各個(gè)零部件進(jìn)行逐一研究,為之后的電路設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)思路。

1Proteus仿真軟件簡(jiǎn)述

Proteus軟件是英國(guó)LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國(guó)總為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。該軟件包含ISIS和ARES兩個(gè)軟件部分,這兩個(gè)部分在大環(huán)境下扮演著兩個(gè)不同的重要角色,都有著舉足輕重的作用。在日常工作中,ARES部分是用來(lái)當(dāng)PCB設(shè)計(jì)工作的助手,進(jìn)行有效輔佐,而ISIS則是主要負(fù)責(zé)在仿真開(kāi)啟的環(huán)境下對(duì)電路原理和模擬電路的設(shè)計(jì)工作。

2Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)的過(guò)程分析

在電子電路實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,proteus仿真軟件在進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)時(shí),要在軟件編輯界面,按照需要模擬的實(shí)際電路思路,設(shè)計(jì)出一套最符合實(shí)際情況的電子電路圖,再通過(guò)許多相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算,盡可能在最短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)電路的初步設(shè)計(jì)和對(duì)數(shù)據(jù)的測(cè)量與計(jì)算整理,最后完成整體的模擬電路設(shè)計(jì),然后利用軟件的電路生成功能,輸出最后的電路設(shè)計(jì)圖。為了確保電路設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行,仿真電路設(shè)計(jì)過(guò)程可以這樣:先確定核實(shí)設(shè)計(jì)項(xiàng)目,然后運(yùn)行proteus軟件,繪制初步的電路原理圖,然后根據(jù)原理確定需要的元件種類和數(shù)量,啟動(dòng)仿真系統(tǒng),用虛擬儀器檢測(cè)然后讀出數(shù)據(jù),分析結(jié)果,如不符合要求,對(duì)元件或者電路作適當(dāng)修改然后再次檢測(cè),當(dāng)符合要求時(shí),要對(duì)電路進(jìn)行完善,確定無(wú)誤后敲定最終設(shè)計(jì)方案,然后系統(tǒng)自動(dòng)生成電路圖。

3Proteus仿真軟件的仿真電路設(shè)計(jì)與調(diào)試