电路与电子设计基础范文1
关键词：电子科学与技术；本科培养方案；课程设置；办学特色
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0070-02
21世纪被称为信息时代，电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用，也对人才的培养提出了更高的要求。因此，本文从人才的社会需求出发，结合我校实际情况，进行了本科专业培养方案的改革探索，并详细介绍了培养方案的制定情况。
一、人才的社会需求情况
目前，我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业，市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均，分类较细，且发展变化较快。另外，电子科学与技术产业结构具有多样性，既有劳动密集型的大型企业、大公司，更多的是小公司和小企业；既有国有企业和私营企业，更有合资、独资的外企。因此，社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。
二、专业的培养目标和定位
本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识，熟练实验技能，能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能，有较强的工程实践能力，能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色，依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则，培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。
三、本科培养方案制定的思路
电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求，以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力，使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面，光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。
四、本科培养方案的改革探索
要实现电子科学与技术专业的培养目标，适应电子信息产业的不断发展，并结合我校学科发展方向和特色，对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究，并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研，最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案，主要内容如下：
1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时，根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下，专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块，下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程，到大三时根据自己的兴趣选择专业方向，选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求，因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块，每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。
2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础，因此，在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外，增加了与专业相关的课程，如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程，删减了原先与物理类相关的一些课程，如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等，并删减了一些计算机软件类课程，如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块，两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。
3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分，微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向，开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向，开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验，通过加强实验环节，训练学生的动手操作能力，增强学生的理论知识。
五、与省内外专业人才培养的区别
具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区，服务于不同的区域经济，这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系，也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面：
1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室，人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业，培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。
2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力，在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力，开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程，以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统，从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力，开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程，以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力，开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力，开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程，以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力，开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程，以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。
3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。
参考文献：
[1]陈鹤鸣，范红，施伟华，徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.
电路与电子设计基础范文2
关键词： 计算机专业 《电子技术基础》 数字电子技术
1.《电子技术基础》课程的特点
1.1《电子技术基础》课程的地位
《电子技术基础》是计算机科学与技术专业的专业基础课程，能使学生获得电子技术方面的基本理论、基本分析方法和基本技能，对后续的课程包括《计算机组成原理》、《接口技术》、《计算机通信原理》和《计算机硬件维护》等都有很好的奠基作用。
1.2课程教学中遇到的问题
1.2.1学生对课程的认知问题
现在很多学生存在很大的误区，认为计算机专业就是学习编程的，重语言轻硬件，认为这门课程与计算机专业毫无关系。其次该门课程前导课程应该有高等数学、大学物理中的原子核结构及电路原理。本课程应在电路原理学过一学期后开设，要求学生在网络定理（如戴维南定理、叠加定理和诺顿定理等）、线流电路和暂态分析等方面具有一定的基础。但是由于我院从新的人才培养方案的角度出发，直接开设《电子技术基础》这门课程，因此学生前期相关知识的储备不够，造成学生对课程的学习感到力不从心，从内心里排斥该课程，降低学生对这门课程的认可度。
1.2.2教师对课程的设置目标不明确
几乎所有的理工类课程都会开设《电子技术基础》这门课程，担任这门课程的老师都是一个教研组的，由于教学大纲和教学计划是一起制订的，会出现不管是课程内容还是教学方法都是雷同的，更有甚者连课程习题都一样，完全没有考虑课程开设专业的不同。造成的后果是所有的学生貌似都是电类专业的，老师认为自己的知识点讲得很全很细，学生学得很累，但是又没学到什么。因为老师没有结合计算机专业的特征提取内容，学生认为学了和没学一样，对自己的专业没什么帮助。
2.解决上述问题的举措
首先为了体现课程与计算机专业之间的相关性，老师必须先找出课程与计算机专业的相关内容，主要是从构成计算机系统的部件和连接这些部件的总线结构分析。
计算机的硬件组成的核心部件有CPU，相当于人的大脑。它由运算器、控制器和寄存器组成。计算机处理的数据和程序都储存在存储器当中。因此讲清楚运算器、控制器和存储器的内部结构和工作原理，就能对计算机的硬件组成有很具体的理解。而运算器由半加器、全加器、移位寄存器等构成，这部分内容在数字电路部分都会做详细的介绍，而CPU接收的高低电平脉冲是由触发器构成的双稳态触发电路提供的。
而存储器的类型有随机存储器和只读存储器。而随机存储器又可分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。SRAM就是作为计算机的主存，与CPU之间做数据交换，它是由六个MOS管组成的基本单元。只读存储器按半导体材料分为MOS型和TTL型两种。这些内容在数字电子技术中门电路和组合逻辑电路的时候都有说明。
计算机在信号处理和传输的过程中，涉及调制和解调技术。计算机处理的是数字的基带信号，而进行远距离传输时，基带信号必须搭载高频的振荡信号，这就涉及模数和数模转换的接口技术。与总线有关的电路一般有三态门、OC门、奇偶校验电路数据锁存器等，这些内容都分布模电和数电的内容里面。
还有涉及计算机的电源部分和时序系统部分，很多设备的电源都包含变压、整流、滤波稳压等电路，而时序系统包括主振荡器、时钟发生器、周期触发器等。
教师通过这些内容的梳理，可以很好地把课程和专业相结合，合理地安排教学内容。并且在讲到相关内容的时候，可以和学生举例，让学生知道这些知识点与自己的专业相关，从而增强学习动力。
其次，关于学生前期知识储备薄弱的问题，老师可在课程开始的时候安排一些自学内容，让学生课后补充知识。老师在上课的过程中尽量讲授基本理论、基本原理、方法和技术，力求叙述详细、具体，深入浅出，通俗易懂。
3.课程内容的选择
本课程分为模拟电子技术和数字电子技术两部分内容。总学时只安排54个学时，所以在内容上既要考虑计算机的相关内容，又要考虑学时的紧迫性，必须紧凑地安排教学内容。
3.1《模拟电子技术》的教学内容
《模拟电子技术》是数电的基础，也是整个电路学习的基础。特别对于计算机专业，包括计算机通信技术，多媒体技术等，如果学生对于滤波电路、采样电路、比较电路和各种信号发生电路的原理不清楚的话，就没办法真正理解后续课程的精髓。因此，在内容选择上，安排如表1所示。
对于半导体三极管及放大电路基础那部分内容，考虑到让学生能很好地了解放大电路的结构，给学生分发元器件，让学生搭建共射极放大电路，并自己调节可调变阻器的阻值，观察输出波形，由此了解三极管处于放大电路的条件。通过反馈回路的搭建，可以预先让学生观察反馈的结果，并对反馈的概念有所了解。
对于集成运算放大器部分内容，考虑到课时的问题，直接在实验室开展。给学生分发元器件，让他们搭建运算电路，通过对波形的分析，掌握各种不同运算电路的特征。
3.2数字电子技术的教学内容
对于计算机专业来说，数字电子技术课程是学习计算机组成原理和微机原理等课程的基础。考虑到计算机专业学生的学习，适当减少原理性知识内容，强调对器件功能的熟悉和应用，补充与计算机专业相关的知识点，为后续课程打好基础。比如在门电路和组合逻辑电路这一章中，由于目前CMOS门电路应用比较广泛，因此先讲CMOS门电路，再讲解TTL门电路。略去动态特性的分析，对输入输出特性做相应介绍。在组合逻辑电路的设计中，加法器和半加器的介绍可以帮助学生了解CPU运算电路的工作原理。在时序逻辑电路中，计数器、寄存器都是与计算机专业相关的主要电子部件。因此，在内容的安排上，如表2所示。
对于组合逻辑电路的设计，这部分内容安排在实验室，直接让学生设计半加器和全加器，可以添加反码和补码的内容，帮助学生了解运算器的工作原理。
对于时序逻辑电路的设计，可以安排学生直接设计计数器和寄存器，了解这些部件的工作原理。
4.结语
电子技术基础这门课程的内容广度和深度都比较高，对于学生来说，学习起来是不容易的。但是通过对课程内容的重新整合，列出与计算机专业相关的知识点，穿插在每次的教学过程中，可以提高学生的学习积极性。此外，考虑到学生自我学习能力比较强，部分内容可安排自学或者在实验室自主开展，对学生能力的提高有很大的帮助。
参考文献：
[1]秦曾煌，姜三勇.电工学（第七版）（下册）[M].北京：高等教育出版社.
[2]唐朔飞.计算机组成原理（第2版）[M].北京：高等教育出版社.
电路与电子设计基础范文3
教育
论文摘要：本文从高职教育的特点出发，阐述了传统的电子专业基础课教学和EDA技术教学存在的缺陷，引出如何让高职院校的学生能够通过实践的方法掌握电子专业基础课中必备的一些抽象的理论知识的问题。列举了几种常用的EDA软件（protel、NI Multisim 10、MAX plusII等）的功能、特点、适用范围，最后，通过具体的应用实例提出高职教育中EDA教学与电子专业基础课的相互渗透的方法，使得二者有机结合，达到更好的教学效果。
教育
引言
职业技术学院以培养适应社会各层面需求的、与时代相适应的、具有综合能力和全面素质的、直接在生产第一线服务的应用型人才为根本任务。一贯以来培养目标是以专业技术知识为基础，以实践为核心，注重理论联系实际，培养学生创新能力。让学生掌握一门扎实的专业基础知识和技能，使学生有较强的知识转化能力。
教育
1.传统的专业基础课教学存在的主要问题
电子类职业学校的专业课都开设了专业基础课，这些专业基础课涉及的知识面广，基本概念、基本原理、分析方法多，因此学生在学习中，总是觉得很吃力，学完之后，又不知道如何运用知识。问题的症结是学生刚刚接触专业的知识，没有基础，而且传统的教学用单一的方法从理论上阐述，学生学起来感到抽象，难以理解和掌握，所以学生难以学好专业课。但专业基础课学好后，对学生的后续专业课的学习起着至关重要的作用。高等职业院校的电子专业基础理论课具有入门难、逻辑思维能力要求高的特点，比如《电工技术基础》的公式多、定理多、计算量大，《电子技术基础》概念多，单元电路分析计算难，电子专业基础课理论性，实践性强，与学生在高中学习的基础知识联系不多，每次课的新知识多，信息量大，抽象且枯燥无味，往往学生进入专业基础课的学习都会感到难以适应，久而久之导致恶性循环，以至于失去学习专业课的兴趣和信心。
2.传统的EDA课程教学存在的主要问题
随着EDA技术的普及，职业技术学院也相继开设了相关的课程比如《EDA电子设计自动化》，《Protel电路设计》，《可编程控制技术》等，涉及的主要软件有NI Multisim 10、protel99se、MAX plusII等等。NI Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”。NI Multisim 10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。
NI Multisim 10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此也很方便的在工程设计中使用。PROTEL是PORTEL公司（后更名为Altium）推出的EDA软件，是电子设计者的首选软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100%布通率，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境，Max+plusⅡ界面友好，使用便捷，在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。但是，一般这些课程会被安排在专业基础课学习完毕以后，在第三或第四学期，学生在学习到这些仿真软件时往往已经忘却了许多重要的基本知识。除此以外，传统的教学方法在EDA应用软件的教学中只注重命令的介绍，或者说强调命令的操作步骤，而不重视命令以外的东西。由于教师本身的学业水平及其素质问题，功能性教学方法被广泛采用。采用这种方法学生不可能在教学规定的时间内宏观地、整体地去把握事物的内涵，所学的知识缺乏连贯性，独立操作软件的水平不高，只能简单模仿和死记硬背。同时该方法往往是以教师为中心，课堂上教师讲得多，学生参与少，不能适应培养高技能人才的需要。
3.改革的主要思路
传统的电子专业基础课教学和EDA技术教学存在明显的缺陷。在具体实施过程中教师应积极参加教研教改项目，以教改促进课程教学整体质量的提高。比如，在专业基础课的教学中不能照搬传统的一套教学方法，从数学推导或理论分析来得到相关的结论。一方面，应该借助电子仿真软件EDA开展教学，直观的形象显示有助于培养学生的观察能力和分析问题的能力，有助于教学重点和难点的讲解，可培养学生的学习兴趣，激发学习动机。另一方面结合其它课程设计的方法来提高EDA软件的使用，如《电路基础》、《数字电路》、《模拟电路》、《高频电子线路》等课程的设计以前都是手工完成设计部分的工作，现在都安排在EDA技术中心利用EDA软件来完成。通过大量实际训练，使学生掌握EDA在本专业各项设计与电路制作中的应用。在接触各种实际的和模拟的设计电路课题的过程中，提高分析、解决问题的能力。最后，推广职业认证考试高职教育应该依照国家职业分类标准及对学生就业有实际帮助的相关职业证书的要求，
调整教学内容和课程体系，把职业资格证书涉及的相关课程纳入教学计划之中，将证书考试大纲与专业教学大纲相衔接，创新人才培养模式，强化学生技能训练，使学生在获得学历证书的同时，顺利获得相应的职业资格证书，增强学生就业竞争能力。通过比赛提高学生的学习积极性，促进课程改革建设的深入。
结束语
实践证明，职业技术学院的专业基础课程和EDA教学方式的改革是势在必行的，只有通过改革才能把这两门课程教学实施得更好，才能达到高职高专院校培养适应社会各层面需求的、与时代相适应的、具有综合能力和全面素质的、直接在生产第一线服务的应用型人才的目标。当然，笔者提出的把两种课程糅合在一起贯穿执行的教学方式还不够细致和完善，这当中还存在很多方面的问题需要在以后的教学环节去检验和解决。
参考文献：
[1]俞文英.关于电子专业基础课的教学探讨[J].洛阳师范学院学报,2003(5).
[2]李曙峰,冀云.EDA课程教学改革实践探索[J].科技致富向导,2011(23).
[3]孙怀东.EDA技术在电子技术课程教学中的应用[J].三明学院学报,2007(04).
电路与电子设计基础范文4
关键词：CAD；电子线路；Pspice；虚拟仿真
电子技术基础是一门电类的专业基础课，它包括模拟电路和数字电路，其理论知识繁琐、难懂，通过实践教学可以加深对理论的理解，提高学生学习的兴趣，但是由于实验室条件的限制，有些实验内容无法测量和验证，这样就束缚了学生对一些知识难点的理解。为了让学生更好地掌握理论，增强其主动性、积极性，在教学中教师可以引入电子线路CAD来完成对电路的测试、精确分析、直观显示。电子线路CAD的基本含义是使用计算机来完成电子线路设计过程，包括电路原理图的编辑、电路功能的仿真、工作环境的模拟、印制板设计（包括自动布局、自动布线）与检测等。目前，电子线路CAD软件种类很多，但其功能大同小异。Pspice是电子线路计算机辅助分析和设计中常用的一种通用电路分析软件。它以图形方式输入，自动进行电路检查，生成网表，能模拟和计算电路的性能。目前，高版本的Pspice不仅可以对模拟电子线路进行直流分析、瞬态分析及交流分析等，还可以分析数字电子电路和数模混合电路。而且现在随着科学技术的发展，电子线路的规模越来越大，必须借助于计算机进行仿真、分析和设计，另外它还是电子产品从设计、实验到定型过程中一种不可缺少的设计工具。大部分高职院校已专门开设了电子技术基础计算机辅助分析和设计，即CAA和CAD课程。针对以上情况，在电子技术基础教学中，我们采用了Pspice仿真软件进行计算机辅助教学，要求学生自己对电子线路进行分析与仿真。下面就具体来谈谈我们的一些做法和体会。
一、应用Pspice软件加深对理论知识的理解
题目：分析差分放大电路的差模电压增益、共模电压增益
绘制差分放大电路原理图，其中vs+和vs-为正弦源。另存为chadong1.sch
1.分析双端输入时的差模电压增益
（1）设置信号源的属性
vs+，vs-为差分放大电路的信号源。vs+的属性设置如下：
vs+的“AC”项设为10 mv，vs-的“AC”项设为-10 mv。这样才能起到差模输入的作用。
（2）设置分析类型
（3）AnalysisSimulate，调用PspiceA/D对电路进行仿真计算。
（4）测得恒流源给出的静态电流为1.849 mA，晶体管Q1和Q2的发射极电流相等，都为0.9246 mA。
（5）在probe下，单击TraceAdd，在Trace Expression中输入要显示的变量。
若要观察单端输出时的差模电压增益，编辑表达式为：
V（out1）/（V〈Vs+：+〉-V〈Vs-：+〉）；
若要观察双端输出时的差模电压增益，编辑表达式为：
（V〈out1〉-V〈out2〉）/（V〈Vs+：+〉-V〈Vs-：+〉）。
得到结果如下：
（6）用游标测量，双端输出时的差模电压增益为100.68，单端输出时的差模电压增益为50.34，是双端输出时的一半（为什么）。两条曲线的上限截止频率点都是3.3843 Mhz。
2.分析双端输入时的共模电压增益
将原理图chadong1.sch打开，另存为chadong2.sch
（1）设置信号源的属性
vs+的属性设置不变。
Vs-的“AC”属性设置为10 mv，使其和信号源vs+一样，这样就相当于在两个输入端加上了相同的信号，起到共模输入的作用。
（2）设置分析类型
（3）AnalysisSimulate，调用PspiceA/D对电路进行仿真计算。
（4）在probe下，单击TraceAdd，在Trace Expression中输入要显示的变量。
若要观察单端输出时的共模电压增益，编辑表达式为：V（out1）/V（Vs+：+）；
若要观察双端输出时的共模电压增益，编辑表达式为：
（V〈out1〉-V〈out2〉）/V（Vs+：+）。
（5）用游标测量
双端输出时的共模电压增益为1.000E-30，（Pspice中用1.000E-30表示0），所以双端时的共模电压增益为0。在中低频段的单端输出共模电压增益为0.000733，也已经非常小，说明单端输出情况下也具有良好的抑制共模信号的特性。但随着频率的进一步增大，共模电压增益将会急剧增大，增加到一定程度后，将不会再有剧烈的增减，但是共模电压增益总是小于1。
从上述的仿真过程中对分析差分放大电路的差模电压增益、共模电压增益这一问题的解释就更具直观性，学生也会更容易理解这些难懂的理论知识点。
二、应用Pspice软件进行电子技术基础课程设计的辅助教学
电子技术基础的课程设计是教学的重要环节。选定一个电子产品就要按它的设计生产，从选题、方案论证、性能指标确定、装调电路、修改、定型参数直到批量生产是一个复杂而又费时的过程。该过程的任一环节，都对产品性能和经济效益有着直接影响。
传统的电路装配、调试过程，一般均采用面包板或专门的焊接板，通过手工连线装配，检查无误后，进行电路测量，最后评估电路性能。若性能与设计值不符时，需调换参数并重新调试测量，直至符合设计要求为止。但是，当电路非常复杂时，采用插接板或焊接板组装电路时所产生的连线错误、器件损坏等人为错误，常会造成人力、财力、时间的浪费及错误的性能评估。尤其是集成电路的设计，器件在插接板上就无法组合成像集成电路内部那样紧密复杂的电子电路，装配板上的寄生参数与集成环境中的完全不同。因此，在装配板测试的特性将无法准确地描述集成电路的真实特性。所以，电子技术基础的传统设计方法已经不适应当前电子技术发展的要求，这就要借助计算机完成电子电路的辅助设计，即电子线路CAD技术。因为它包括电子工程设计的全过程，如系统结构模拟、电路特性分析、绘电路图和制作PCB等。Pspice软件本身除含有强大的元件库外，还可以自行建立器件模型构成所需的元件库，从而不受经费和数量品种的限制，在任何时候都可调入任何所需器件来随时改变电路元件参数从而调整电路，使之更好地逼近设计要求。所以，我们在要求学生自己设计好电路后，都必须先调用Pspice软件进行电路仿真分析，以得出最理想的电路设计方案，然后再在实验室进行搭线和电路调试，最终做出一个合格的电子产品。
所以，采用Pspice仿真软件进行电子技术基础课程的教学，拓宽了学生的思维空间，有效地激发了学生的学习兴趣，提高了学生的自学能力和解决问题能力，对提高电子线路课程教学效果和效率及对学生创新精神和能力的培养都起到了较好的促进作用，也提高了学生对电子线路的分析与仿真能力和计算机的实际应用能力，为学生以后走向工作岗位打下了一个良好的基础。
参考文献：
[1]康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2008.
[2]朱正伟.EDA技术及应用[M].北京：清华大学出版社，2005.
电路与电子设计基础范文5
1、实验内容要理论知识和实践应用相一致
新课程标准要求把《电子电工技术》实验内容划分为电工基础、模拟电子线路、数字逻辑电路、电动机控制、电力拖动与自动控制等模块，每个模块又设有相应的子模块，如电工基础模块包含电工定理验证、安全用电、电工测量、RLC电路、三相电路连接和家用电路设计安装与维护等六个子模块；模拟电子线路模块包含半导体基本知识、二极管、三极管、稳压电源、放大电路、电路焊接制作与设计创新等六个子模块。实验要立足学生现有的知识水平和专业技能，着眼学生今后工作、生活中的实践需要设计、开发相应实验，把相关理论知识渗入到实验实训中，让学生既能培养实践能力又能掌握相关的理论知识。例如：在教学电工基础模块时，不妨设计“三相白炽灯电路的设计与安装”实验，给定三组白炽灯、三相电源、导线若干、一个万用表等材料，要求学生分组设计电路，每组根据自己的设计连接好电路，教师用多媒体与学生一起学习什么是三相电路、三相电源及三相负载的星形联接和三角形连接方式，再安排各组学生相互检查连接电路是否正确，对于错误的电路要在老师的帮助下纠正。要强调强电操作及三相电路连接的注意事项，安排学生通过实验测试三相白炽灯电路星形、三角形连接时的线电压、相电压、线电流之间的关系，实验表格自行设计，从而通过实验数据得出相应结论。
2、在重组实验内容中实施教学目标
传统的实验内容总是由理论教学内容确定，实验中需要用到什么器材，就介绍这部分内容，学生只知其一不知其二。例如：在做完“直流电路中电压、电流测量”实验时，虽然学会了用万用表来测量直流电压和电流，但对实验台上直流电压表、直流电流表使用就不得而知了，整个实验内容的设计不能很好地开发学生的学习应变能力和创造性。为改变这种状况，应该根据教学大纲和电子电工实验室整体的设备情况，把整个实验内容进行重新组合，把实验内容分为：（1）常用仪器仪表的正确使用；（2）元器件的识别与测量；（3）基础性实验；（4）设计性实验；（5）综合性实验五部分。根据学生的认知规律分阶段的进行实施：
2.1学会使用万用表、交直流电流表、示波器、信号发生器、真空管毫伏表等常用仪器仪表，灵活的使用多种仪器、仪表对同一个电量进行测量。
2.2学会常用元器件的识别和性能判断为教学目标，要求学生会对元器件极性、管脚、性能的好坏进行判别。
2.3完成基础性实验电路的连接和电路参数的测量，加强实验技能的基本训练，学会实验数据记录、处理，实验结果分析、实验报告书写，培养学生实事求是的科学态度。
2.4培养学生自主学习能力和创新思维，安排一些设计型实验。
2.5培养学生综合分析问题和解决问题的能力，安排一些有难度的综合性实验。
3、注重对学生习惯和能力培养相结合
在实验中必须培养学生有条不紊的习惯。电工实验中元件多、易损坏、易出安全事故，可采用标号进行管理，对实验的元件及线路进行编号，明确职责，保证元器件的正常使用，培养学生爱护公物的良好习惯。排除线路组装中的故障，这是提高学生分析问题能力、独立思考能力的最好时机。我们首先要立足于理论教学，让学生熟练掌握线路原理，能分析某一元件或某一段线路出现问题，会出现何种故障，这是进行故障分析的基础。其次，我们要向学生介绍多种故障排除的方法，并明确其利弊，指导学生动手排除故障，从多方位、多角度的提高思维能力。还可以故意设置一些故障，让学生自己动手排除故障，帮助学生学会排除故障的方法，提高其知识迁移能力。
电路与电子设计基础范文6
摘要：结合职业院校电子专业的人才培养目标，本文提出在职业院校电子专业中应广泛开设PCB设计与制作课程。PCB设计与制作课程的教学目的在于培养电子专业学生的软件应用能力、电路设计能力、焊接组装能力、调试测试能力以及创新能力，并通过印制电路板的实际制作过程加深学生对相关专业课的理解、对电路元件的认识及对PCB制板行业规范的解读，为学生今后参加各类电子设计大赛、创新大赛、就业及继续学习打下良好的专业技术基础。
关键词 ：PCB设计及制作电子专业CAD教学互助教学
目前，我国许多职业院校的电子专业普遍开设PCB设计及制作课程。PCB即Printed Circuit Board，是印制电路板的简称，是电子元器件的支撑体和电气连接的提供者。PCB设计及制作课程是一门理论与实践紧密结合的综合课程，它的教学目标是培养学生的电路设计能力、开发创新能力、资源整合能力和解决实际问题的能力。PCB设计及制作课程在职业院校电子专业的发展和实际专业课教学中起着不可替代的作用。
一、行业发展的需要
随着我国制造业的转型升级，电子制造业逐步成为支柱产业，各类电子产品随着科技的进步不断更新换代，而在庞大的电子领域中，PCB却以无可取代的位置引领着电子行业的发展。目前，全球PCB产业产值占电子产业总产值的四分之一以上，产业规模达400亿美元，已经成为当代电子产业中最活跃的部分。
PCB的制造品质是电子产品可靠性的基础，它直接影响电子产品整体质量和竞争力。我国作为电子制造业的大国，已经成为世界第二大PCB产出国，PCB产业在世界上拥有举足轻重的地位。但随着电子产品向微型化、集成化、高速传输、高频方向的不断发展，在对PCB抗干扰能力、工艺上和可制造性上要求越来越高。因此，培养大批具有较高PCB设计应用能力和PCB制造工艺水平的高级应用型人才，是职业院校电子专业目前所面临的一项艰巨任务。培养具有PCB设计及制造能力的高级应用型人才，不仅满足电子行业发展的需求，还将进一步拓宽职业院校电子专业学生的就业渠道。
二、专业发展的需要
目前，各级职业院校的电子专业教学都开设了基础专业课，针对基础专业课也开设了与之相对应的实验课程，这些实验课程的教学目的是使学生通过电路仿真或者实验手段来验证课堂上所学习的理论知识，而在学生的专业技能和创新能力上的培养收效甚微。在职业院校的教学中，电子专业学生开设PCB设计与制作课程，必将引领教学由基础型向综合型、应用型和创新型发展。
第一，PCB设计及制作课程可以发挥其实践性强的优势，在学生巩固所学的专业基础知识上，由最初的电路原理图仿真上升到PCB电路板的设计与制作。这一阶段的教学将使学生对电路的理解，不是简单地停留在抽象层面，而是提高到了具象层面。
第二，通过对PCB电路板的设计也可以使学生更深入地理解每个元器件的特性、功能、管脚分布和封装形式。
第三，在PCB设计制作过程中引入相关规范标准比如ISO9000标准、CCEE认证、FDA认证、UL认证等，能够有效地培养学生的规范意识、标准意识和质量意识，同时大型PCB板的设计及制作还有利于培养学生的团队协作意识。
第四，在以培养技能型、应用型人才为教学目标的职业院校，技能大赛和创新大赛成果永远是衡量一个学校教学水平的标尺。PCB设计及制作课程有利于培养学生的动手能力、创新能力和解决实际问题的能力，为今后学生参加省市级或全国电子产品设计大赛、创新大赛、就业或继续深造都打下了良好的专业技术基础。
三、CAD教学的需要
根据电子专业的专业课程标准，在电子CAD课程教学中一般按照电路原理图的绘制、电子元件库的建设、印制电路板设计、元件封装库的建设几个方面进行。在实际教学中往往会出现以下两个方面的问题：
一是以上各个功能模块之间的教学缺乏项目性和整体性，学生往往认为它们是孤立的知识点，不能很好地将各个部分进行有机整合。
二是由于部分任课教师缺乏实际PCB研发和制板经验，所以在教学中多注重对CAD软件的具体操作，而忽略对线路板设计可靠性、制作工艺的可行性以及测试方法的实用性教学。教学与生产实际相脱离，导致学生在CAD课程学习结束后，仅仅掌握了使用软件绘制电路原理图和利用软件自动生成功能设计简单的PCB电路板，至于设计的PCB板是否符合行业规范，是否具有可制造性、可生产性则不得而知。
因此，在职业院校电子专业教学中开设PCB设计与制作课程是对电子CAD课程教学的补充和完善。PCB设计与制作课程的教学内容须以项目为载体，学生通过对项目任务的完成将CAD教学中的各个环节进行有机整合。学生首先利用绘图软件进行PCB的设计，然后进行PCB实物的制作、元件的购置、电路的安装与焊接、电路的调试和功能验证，最终以实物的形式呈现项目成果。项目实施的过程使学生认识到学习CAD软件的意义，熟悉了项目开发的流程、掌握了PCB设计的各种规范，对于学生来说将具有更重要的意义。
四、互助教学的需要
在电子专业课的教学中，受教学理念、课程改革、教学条件等诸多因素的影响，专业课的教学往往都是各自为政，互不干涉，课程之间缺乏必要的互动互助。最终学生的学习就停留在实验的模仿和原理的验证上，不能将所学的知识应用于实际，很难培养他们的动手能力和独立思考、解决问题的能力，所以改变传统的孤立教学模式探索新模式是必要的。
目前在一些职业院校电子专业的教学中正在试行一种互助教学模式，这种模式是将两个或多个独立学科的实验联系起来，如在笔者所在学院的教学中，模拟电子技术实验课和PCB设计及制作课就是这种互助教学模式的典型。学生运用PCB设计及制作完成模拟电子技术实验课中所需的印制电路板如基本放大电路、晶体管串联稳压电路、晶闸管直流调光电路、OTL功放电路等，将学生制作的电路板作为模拟电子技术实验课的基础材料，然后在其电路板上完成元件的插装、焊接、调试测试工作。这种教学模式不仅能将抽象的理论变成活生生的实物，降低了学习难度，而且让学生感到新颖，能够激发学生学习兴趣和学习思维，有助于学生对不同学科知识之间的掌握和融会贯通。
五、小结
本文从多个方面阐述了PCB设计与制作课程在职业院校电子专业教学中的重要性。PCB设计及制作课程的开设体现了职业院校重视应用型、综合型和创新型人才培养的教学理念，使学生通过该门课程的学习将理论与实践紧密结合，提升了学生的专业技术能力，为今后参加各类电子设计大赛、创新大赛、继续深造或走上工作岗位都奠定了良好的专业技术基础。
参考文献：
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