三極管工作原理精選(九篇)
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第1篇：三極管工作原理范文
一、十三五及2020年主要工作開展情況
2019年，堅持以原油儲運為中心、統(tǒng)籌協(xié)調為重點、科學調度為抓手，較好地完成了各項目標任務。全年計劃交售原油219.03萬噸，實際全年交售原油221.92萬噸，完成年計劃的101.31%。同時創(chuàng)新管理，內部模擬化市場改革卓有成效。示范引領，扎實推進“大站帶小站”幫扶工作。強化整治，確保安全生產和環(huán)保保護工作平穩(wěn)運行。健全制度，不斷規(guī)范原油儲運制度流程。
2020年，全年計劃交售原油221.97萬噸，1-11月份累計交售204.38萬噸，預計全年交售原油222.06萬噸，完成年計劃的100.04%。主要工作措施：一是克服限輸影響，原油交售任務均衡完成。加強生產組織，夯實工作責任，將任務分解到天，落實到崗，責任到人，逐級傳遞壓力，并按月考核兌現(xiàn)。同時，積極降低延煉檢修影響，超前謀劃，抓早動快，年初核實了各站實際庫存，制定了最高安全庫存、最低安全庫存及檢修前降庫計劃和檢修期間的存油方案，最大限度的保證了生產，將延煉檢修影響降到了最低。不斷加強生產應急管理，高效組織油泥清理、設備檢修搶修、突發(fā)事故應急等，確保了全年原油處理交售任務的順利完成。二是強化預防整治，生產安全高效平穩(wěn)運行。嚴格按照“三個必須”要求，夯實“四級”責任體系。進一步完善了HSE管理體系，并持續(xù)加強雙重預防機制和全員風險辯識工作。嚴格疫情管控，加強人員動態(tài)管理，及時上報信息，確保了疫情防控安全。開展了“春節(jié)”“兩會”“五一”“安全生產月”“中秋”“十一”等隱患大檢查大排查工作，查出隱患52項，整改50項，限期整改1項，監(jiān)護運行1項。同時，加強生產應急管理，嚴格24小時防汛值班制度，及時監(jiān)測上游天氣變化，防汛信息第一時間傳達到崗到人，組織開展了防汛應急演練，全面檢查了應急庫存和物資保養(yǎng)應急情況，原油儲運工作安全平穩(wěn)運行。三是總結工作經驗，生產模式持續(xù)優(yōu)化。認真總結“大站帶小站”管理經驗，進一步加強自動化、標準化建設工作。按照“就近聯(lián)系、精準施策、共同提高”的思路，對于2019年“大站帶小站”未通過驗收的2個聯(lián)合站繼續(xù)幫扶原幫扶單位，對于驗收合格的11個聯(lián)合站，重新選定了幫扶對象。全年各站深入幫扶現(xiàn)場指導檢查，交流經驗6次，大站小站互相學習，業(yè)務互補，小站安全管理有了明顯提升。四是細化工作措施，基礎管理工作不斷規(guī)范。配合投資管理科完成了“十四五”規(guī)劃地面系統(tǒng)建設方案的編制；重新完善了部門職責和崗位說明書，修訂了聯(lián)合站收發(fā)油管理細和原油石油管道運輸?shù)纫?guī)章制度。同時，重點加強現(xiàn)場精細化管理，制定了《聯(lián)合站現(xiàn)場精細化管理實施方案》，加強組織領導同，夯實工作責任，細化工作措施，3-5月份對照驗收評比表中16個方面52項內容開展工作了自查自糾，并抽調業(yè)務骨干逐站檢查指導，逐步了規(guī)范生產現(xiàn)場安全運行模式和細節(jié)管理。
二、存在的問題
十三五以來，原油儲運管理工作雖然取得了一定的成效，但是也存在一些問題：一是聯(lián)合站設備設施老化，高液面運行下安全環(huán)保風險較大；二是采出水處理回注能力無法滿足生產需求，有的站水處理困難，有的站無水可注；三是氣源不足，冬季熱油、卸油存在困難；四是基礎設施建設薄弱，自動化、標準化水平較低。
第2篇：三極管工作原理范文
關鍵詞：雪崩三極管；MARX電路；脈沖源；電磁兼容
引言
隨著科學技術的發(fā)展，電子系統(tǒng)和設備的數(shù)量與日俱增，性能也在不斷提高，并正向高頻率、寬頻帶、高集成度、高可靠性、高精度和高靈敏度方向發(fā)展。與此同時，電磁干擾的問題勢必越來越嚴重，現(xiàn)已成為電子系統(tǒng)和設備正常工作的突出障礙。
在實際工作環(huán)境中，隨著設備的增多，多個設備共同工作在同一環(huán)境下，設備之間會產生擾動，特別是在大型的設備與機器上，同時工作的元器件多達幾百甚至上千個，電磁環(huán)境非常復雜，導致設備的故障率大幅提高，如何對設備的電磁兼容環(huán)境進行測試成為一個熱點問題。高斯脈沖信號具有功率大，頻譜廣的特點，能夠覆蓋設備的各個敏感點，有利于模擬真實的電磁環(huán)境。高斯脈沖信號生成電路在軍工、科研、雷達探測、超寬帶傳輸?shù)榷鄠€領域具有重大的作用，是當前研究熱點。
1 雪崩三極管的二次擊穿
雪崩三極管是一類專門用于工作在雪崩區(qū)的三極管，具有較高的Vceo與Vcbo，在脈沖狀態(tài)下最大工作電流可以達到幾十安。這類雪崩三極管通?？梢怨ぷ髟谪撟鑵^(qū)，并具有二次擊穿的特性，非常符合脈沖生成電路的制作要求。負阻效應是指當三極管工作在雪崩區(qū)時，Vce隨Ic的增大而減小的效應。二次擊穿指當三極管工作在雪崩區(qū)時，它的工作點并不穩(wěn)定，當電流繼續(xù)增大時會發(fā)生二次擊穿，此時的電流非常大。如圖1所示：當雪崩三極管處于第一次雪崩時，工作在c點，而隨著電流增大，導致工作點的上移至b點，而b點的工作狀態(tài)并不穩(wěn)定，雪崩三極管發(fā)生2次擊穿，此時工作點繼續(xù)上移至a點。
2 MARX電路工作原理
如圖2所示為MARX電路原理示意圖，圖中偏置電源Ec對電容C1～C5進行充電，Ec的大小為三極管T1～T2的臨界雪崩電壓，當觸發(fā)信號加入后，三極管迅速進入雪崩區(qū)，此時C2左端的電壓與C1右側電壓可以近似理解為相等，由于C2為電容兩側電壓不能突變，所以C2右側電壓等于C1+Ec，即2Ec，以此類推最終在RL1上得到5倍的Ec。
MARX電路的最重要的作用就是通過多級MARX電路可以得到幾倍于Ec的電壓，是產生高幅值脈沖的有效途徑。
3 脈沖幅值與電路級數(shù)的關系
在實際制作MARX電路中，脈沖幅值往往不能得到理想的倍增效果，原因主要有三個，首先是雪崩三極管的雪崩效率是否滿足要求，其次是充電電容的選擇，通常在電容中的電量不滿足雪崩需求時，雪崩三極管就會退出雪崩狀態(tài)，第三是信號在元器件以及信號線上的耗損。
所以在實際設計中，我們并不追求實現(xiàn)完全的電壓倍增，而是采用欠電荷充電的方式，所謂欠電荷充電，是指每一個充電電容只要存有滿足該級電路雪崩所需的電荷量即可，這樣做的好處是，通過增加電路級數(shù)來得到高幅值脈沖，而縮小電容的大小，使得電容放電時間縮小。
假設需要得到800V電壓，負載50歐，那么電流的大小應為16A，在實際制作中，電荷Q=I*t，t為三極管導通時間，通常國產三極管為2ns，則Q=32納庫倫，C=Q/U，U=200V，則C=160pF。即當電容為160pF時，即可滿足雪崩，在實際制作時，通常留有余量。
4 雪崩三極管的加速作用
脈沖幅值的特點是幅值高，脈寬窄，通常脈寬只有幾納秒至幾十納秒，減小脈寬是MARX電路的重要作用，主要利用的是欠電荷充電法以及雪崩三極管的加速作用。
電容的放電與其RC回路相關，通常情況下大約需要3～5個RC時間常數(shù)，電容將放電完畢，經過計算，以470P的電容和50歐姆電阻為負載，其放電時間大約需要70.5～117.5ns。而實際制作過程中，經過雪崩三極管的加速作用，最終得到的脈沖幅值通常不超過10ns。
5 制作實例
本例采用20級雪崩三極管級聯(lián)，雪崩三極管采用FMMT417TA雪崩三極管，電容470P，充電電阻39K，充電電壓為220V，輸出為50歐負載，最終得到脈沖幅值800V，脈寬4.8ns，拖尾較小。
6 結束語
第3篇：三極管工作原理范文
關鍵詞：晶體三極管 放大電路 非線形失真 解決辦法
1 三極管的非線形失真
當我們用三極管對信號進行放大的時候，目的是對信號有一定比例地放大，如果不能按比例放大，放大后的信號與原信號相比就改變了性質，這種現(xiàn)象我們稱之為信號失真，而這種失真是由于對原信號進行非線形放大而產生的，我們稱為非線形失真。
2 非線形失真產生的原因及分類
2.1 截止失真 現(xiàn)在以NPN型三極管為例說明晶體三極管的工作原理及失真原因的分析，三極管的結構和符號
三極管的發(fā)射節(jié)相當于一個二極管，而二極管具有單向導電性，其所加電壓與通過電流與二極管的伏安特性相同。
只有加到發(fā)射節(jié)上的電壓高與uon(開啟電壓)時，發(fā)射節(jié)才有電流通過，而當發(fā)射節(jié)被加反向電壓時（只要不超過其反向擊穿電壓），只有很小的反向電流通過，我們認為這種情況下三極管處于截止狀態(tài)，而在實際應用中，我們會遇到各種各樣的信號需要放大，有較強的信號，有較弱的信號，也有反向的信號，根據PN節(jié)的特性，當加到發(fā)射節(jié)上的信號為較弱的信號（小于開啟電壓），或者是反向信號時，發(fā)射節(jié)是截止的，三極管是不能起到放大的作用，輸出的信號，也出現(xiàn)嚴重的失真，此時的失真，稱為截止失真。
2.2 飽和失真 在了解三極管的飽失真前，我們先了解一下三極管的飽和導通，我們知道，當三極管的的發(fā)射節(jié)被加正向電壓且Ube>uon，三極管的發(fā)射節(jié)有電流通過，以NPN三極管為例，三極管的工作過程是這樣的：當發(fā)射節(jié)加正向電壓時，發(fā)射區(qū)通過擴散運動向基區(qū)發(fā)射電子，形成發(fā)射極電流IE；其中一小部分與基區(qū)的空穴復合，形成基極電流IB，又由于集電極加反向電壓，所以從發(fā)射極出來的大部分電子在集電極電壓作用下通過漂移運動到達集電極，形成集電極電流IC。當集電極上加不同電壓時，有三種情況：
2.2.1 集電節(jié)加反向電壓，集電節(jié)反偏，此時，集電極有能力收集從發(fā)射極發(fā)射出的電子，三極管處于穩(wěn)定的放大狀態(tài)。如電路圖3，三極管工作在如圖5所示的放大區(qū)。
2.2.2 當集電極加正向電壓，集電極正偏，此時，發(fā)射極發(fā)射電子由于而集電極收集電子不足，即使基極電流增大，發(fā)射極發(fā)射電子電流增大，由于集電極收集電子不足，集電極電流也不會增大，這種情況稱為三極管的飽和導通，如圖5所示的飽和區(qū)。飽和導通時，三極管對信號也失去了發(fā)放大作用，此時的三極管的失真稱為飽和失真
2.2.3 當集電結所加電壓為零，即UCB=0時，三極管出處于飽和放大的臨界狀態(tài)。
3 非線形失真的解決辦法
3.1 截止失真的解決辦法 當輸入信號uiuon，保證三極管導通。如下圖所示：
3.2 飽和失真的解決辦法
3.2.1 增加VCC 由于三極管飽和的根本原因是集電結收集電子的能力不足，所以增加VCC能夠增強集電極收集電子的能力，但必須保證VCC在三極管的能承受范圍內，在RC和管子不變的情況下，能夠消除飽和失真
Ⅰ
3.2.2 增加基極電阻RB以減小基極電流，從而集電極電流IC=βIB，在集電極電阻RC和集電極電源VCC不變的情況下，由VCE=VCC-βIBRC得集電極電壓變大，從而使集電極收集電子能力增強，消除飽和失
3.2.3 減小集電極電阻，在電路中其他參數(shù)不變的情況下，減小集電極電阻RC就減小了在RC上的壓降由uCE=VCC-βIBRC知加在集電結的電壓增大，也增強了集電極收集電子的能力，從而消除飽和失真
3.2.4 更換一只β較小的管子.在其他參數(shù)不變的情況下，換一只放大倍數(shù)較小的管子，由uce=VCC-βIBRC知:在集電極電阻上的壓降減小，也即增大了加在集電結的電位，增強了集電結收集電子的能力，從而消除飽和失真，同理由Ⅰ式得β應滿足
第4篇：三極管工作原理范文
【關鍵詞】高職 “理實一體” 教學方法
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）09-0003-03
高職課程“理實一體”教學是指將理論教學與實踐教學相融合，實現(xiàn)教、學、做一體化?！袄韺嵰惑w”教學的目標是依據國家職業(yè)標準，培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力；內涵是根據高職教育人才培養(yǎng)目標，以學生為中心，重新整合教學資源，改革傳統(tǒng)教學中理論與實踐“兩張皮”的教學模式，實現(xiàn)教、學、做一體化。
下面以晶體三極管（雙極型半導體三極管）為例，對高職課程“理實一體”教學方法進行探討。
一 教學標準
教學標準是對教學過程的總體要求，包括教學目標、教學設計和學時分配，以此對教學內容進行指導和規(guī)范，使教學目標更加明確，教學設計更加科學，學時分配更加合理。
1.教學目標
教學目標有：（1）理解晶體三極管的電流放大作用；（2）掌握晶體三極管的三種工作狀態(tài)；（3）學會用萬用表檢測晶體三極管性能的方法。
2.教學設計
第一，教學安排在“理實一體”教室，教師指導學生完成相應實驗，通過分析實驗結果，得出相應結論，掌握相關知識。輸入輸出特性曲線的內容通過具體實驗來完成教學。
第二，課前布置學生預習相關教學內容，復習萬用表的使用方法，以提高課堂教學的質量和效率。
3.教學學時
根據教學內容，安排4個學時。
二 教學內容
建構主義學習理論認為，學是與一定的情境相聯(lián)系，而生動直觀的形象才能有效激發(fā)學生的聯(lián)想，喚起原有認知中有關的知識?！袄韺嵰惑w”強調學生為主體，教師為主導，不僅關注學生掌握知識、技能的情況，更重視學生獲取知識、技能的方法與途徑。為此，將晶體三極管“理實一體”教學內容模塊化，模塊之間既相互獨立又相互銜接。教師引導學生進入教學情境，引導學生進行思考，由學生得出結論，使學生的學習直觀、形象，有助于理解概念，突破難點，解決問題。
1.晶體三極管的基本結構及符號
第一，找?guī)讉€外殼上有管腳指示標志的晶體管，認識其外形及管腳；第二，從理論上講解三極管的結構，掌握其電路符號的表示；第三，用萬用表測量晶體三極管的性能：判別基極、集電極以及三極管類型（NPN型、PNP型）；第四，電流放大能力估測；第五，穿透電流的測量。
說明：通過模塊一的學習，讓學生熟悉晶體三極管的外形及引腳識別方法；學會查閱半導體器件手冊，熟悉晶體三極管的類型、型號及主要性能參數(shù)；掌握用萬用表檢測晶體三極管性能的方法，為學生看圖、識圖以及今后進行電路設計、裝配、維修奠定基礎。
2.晶體三極管的工作原理（以NPN型為例）
第一，通過實驗建立感性認識。教師指導學生做一個晶體三極管電流測量實驗，記錄電流測量的具體數(shù)據，目的是通過晶體三極管電流分配的實驗數(shù)據，幫助學生建立起晶體三極管具有電流放大作用的概念。
如以3DG6三極管共發(fā)射極電路為例進行電流測量，測量數(shù)據如表1所示。
通過分析表中數(shù)據，指導學生得出如下三個結論：（1）
IE=IC+IB，此結果符合克希荷夫電壓定律；（2） ，
，IE、IC比IB大得多，電流具有放大作用；
（3） ，基極電流IB的少量變化，將引
起集電極電流IC較大的變化。
說明：通過直觀的實驗數(shù)據，幫助學生先建立感性認識，為后續(xù)內容的教學作鋪墊。
第二，深入分析晶體三極管的放大原理。（1）放大條件。在晶體三極管的內部，發(fā)射區(qū)高摻雜，多子為自由電子，濃度很高；基區(qū)低摻雜，多子為空穴，濃度在三個區(qū)中最低，且比較??；集電區(qū)摻雜濃度比發(fā)射區(qū)低，但面積較大。在晶體三極管的外部，發(fā)射結正向偏置，集電結反向偏置（VCE>VBE）。（2）三極管內部載流子的運動。發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴散電子（發(fā)射），電子在基區(qū)擴散和復合，集電區(qū)收集發(fā)射區(qū)擴散過來的電子（收集）。
說明：在實驗數(shù)據的基礎上，從本質上分析電流放大原理。這樣由感性認識上升到理性認識，從知識的傳授過程來講，過渡及銜接較好，避免了抽象的教學，降低了學習的難度，可以獲得較好的學習效果，為后面進行電路分析夯實了基礎。
第三，晶體三極管基本應用電路測試實驗。
三極管電路電壓傳輸特性的測試。測試電路如圖1所示。調節(jié)電位器RP，使輸入電壓uI由零逐漸增大，用萬用表測出對應的uBE、uO值，并計算出iC值，記入表2中。在坐標紙上作出電壓傳輸特性曲線uO=f（u1）和轉移特性曲
線iC=f（uBE），求出線性部分的電壓放大倍數(shù) 。
三極管電路恒流特性測試。測試電路如圖2所示。調節(jié)RL，使RL從零逐漸增大到4.7kΩ，分別測出uO值，并計算出iC值，記入表3中。在坐標紙上作出曲線iC=f（uO）。
說明：通過技能訓練，掌握三極管應用電路的測試方法，進一步加深對三極管放大特性、三種工作狀態(tài)的理解。
撰寫實驗報告。內容包括技能訓練目的、測試數(shù)據、曲線分析。
說明：教學的最終目的就是指導并幫助學生掌握學習方法，變被動學習為主動學習，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，這也是目前倡導培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的實質性舉措。
3.晶體三極管的特性曲線
特性曲線反映了三極管的特性，是分析放大電路的重要依據。逐點測試三極管共射輸入、輸出特性曲線的電路如圖3所示。根據實驗，組織學生討論其輸入、輸出特性。
第一，輸入特性曲線。當集-射極電壓UCE不變時，輸入回路（基極回路）中的電流IB和基-射極電壓UBE之間的關系曲線，即IB=f（UBE）|UCE=常數(shù)，如圖4所示。這里要分兩種情況討論：UCE=0時、UCE>0時。在實際的放大電路中，三極管的UCE一般都大于零，因而UCE大于1V時的輸入特性更有實用意義。
圖3 三極管特性曲線測試電路 圖4 三極管輸入特性曲線
第二，輸出特性曲線。當基極電流IB不變時，輸出回路（集電極回路）中的集電極電流IC和集-射極電壓UCE之間的關系曲線，即IC=f（UCE）|IB=常數(shù)，如圖5所示。在輸出特性曲線上可以劃分為三個區(qū)域：截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。（1）截止區(qū)：IB≤0的區(qū)域，此時三極管處于截止，IC≈0。其特點是：發(fā)射結零偏或反偏（UBE0）。
第三，溫度對特性曲線的影響。通過改變溫度可以發(fā)現(xiàn)溫度對三極管的特性影響較大：輸入特性曲線隨溫度升高而左移，輸出特性曲線隨溫度升高而上移，如圖6所示。
圖6 溫度對三極管特性曲線的影響
說明：特性曲線可用晶體管特性圖示儀測得，學生通過學習，既掌握了儀器的使用，也奠定了從事實驗研究的基礎。在整個過程中，關注如何通過“理實一體”讓學生掌握獲得知識的方法和途徑，為今后的學習和工作樹立信心。
4.晶體三極管的主要參數(shù)
三極管的性能常用有關參數(shù)表示，作為工程上選用三極管的依據。
第一，電流放大系數(shù)。三極管的電流放大系數(shù)表征管子
放大作用的大小。（1）共射直流電流放大系數(shù) ， ；
（2）共射交流電流放大系數(shù)β， ；（3）共基直流電流
放大系數(shù) ， ；（4）共基交流電流放大系數(shù)α， ；
（5）兩種電流放大系數(shù)的關系， 或 。
第二，極間反向電流。極間反向電流是衡量三極管質量的重要參數(shù)。（1）反向飽和電流ICBO。由表1實驗數(shù)據可以看出，當IE=0，即發(fā)射極開路時，此時IC=0.001，IB=-0.001，集電極和基極之間的反向飽和電流，以ICBO表示。（2）穿透電流ICEO。由表1實驗數(shù)據可以看出，當IB=0，即基極開路時，此時IC=IE=0.01，集電極和發(fā)射極之間的反向截止電流，由于它是從集電區(qū)穿過基區(qū)流向發(fā)射區(qū)的電流，所以也稱為穿透電流，以ICEO表示。ICEO=（1+β）ICBO。
I CBO和ICEO均對溫度非常敏感，其大小反映了三極管的穩(wěn)定性，其值越小，質量越高。實際工作中選用三極管時，要求這兩個反向電流盡可能小些。
第三，極限參數(shù)。極限參數(shù)用以保證三極管安全或保證三極管參數(shù)的變化不超過規(guī)定的允許值。使用三極管時若超過這些極限值，會使管子性能變劣，甚至損壞。（1）集電極最大允許電流ICM。當IC超過一定數(shù)值時β下降，β
下降到正常值的 時，所對應的IC值為ICM，當IC>ICM時，
會導致三極管損壞。（2）集電極最大允許功率損耗PCM。三極管正常工作時最大允許消耗的功率PCM，就是由允許的最高集電結溫度決定的最大集電極功耗，工作時PC必須小于PCM。（3）三個反向擊穿電壓。U（BR）CEO為基極開路時集電結不致被擊穿，允許施加在集電極-發(fā)射極之間的最高反向電壓；U（BR）CBO為發(fā)射極開路時集電結不致被擊穿，允許施加在集電極-基極之間的最高反向電壓；U（BR）EBO為集電極開路時發(fā)射結不致被擊穿，允許施加在發(fā)射極-基
極之間的最高反向電壓。U（BR）CBO>U（BR）CEO>U（BR）EBO，
使用中取UCE≤（ ～ ）U（BR）CEO。（4）三極管的選用。
根據三個極限參數(shù)可以確定三極管的安全工作區(qū)，實際選用三極管時必須保證三極管工作在安全區(qū)內，并留有一定的余量。
說明：此部分內容由學生自學完成。通過歸納總結，讓學生學會梳理知識，抓住重點，掌握技術手冊等資料的使用方法。
5.PNP型晶體三極管
同NPN型三極管相似，只是基-射極電壓UBE0，正好與NPN型三極管相反。
說明：此部分內容由學生自學完成。通過與NPN型三極管的對比，舉一反三，培養(yǎng)學生自主學習的能力。
參考文獻
第5篇：三極管工作原理范文
【關鍵詞】信號源；高頻；西勒振蕩器；PCB
1、設計簡介
本文主要是基于Multisim設計一款實用的高頻信號發(fā)生器，該設備可產生3.579MHz穩(wěn)定的正弦波以供使用，其核心電路為西勒振蕩器，通過合理設置參數(shù)，最終達到設計要求。
2、電路設計
為了很好的完成項目，我按下述順序完成電路原理設計工作。
2.1 原理概述
振蕩器是用于產生一定頻率和幅值信號的裝置，它不需要外加輸入信號的控制，就能自動地將直流電能轉換為所需要的交流輸出[1]，本文主要討論正弦波反饋式振蕩器的設計與實現(xiàn)。
下面首先討論反饋式振蕩器的基本工作原理，其原理框圖如圖1所示，其中，輸入信號為Vi，拉普拉斯變換為R（s），輸出信號為V0。其拉普拉斯變換為C（s），放大器模塊的系統(tǒng)傳遞函數(shù)為G（s），反饋網絡的系統(tǒng)函數(shù)為H（s）。若在某一時刻，系統(tǒng)輸入端有一個短暫的信號輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)將產生與之對應的輸出，如果輸出信號經過反饋網絡后與輸入信號振幅和相位相同。那么，即使短暫信號消失之后，系統(tǒng)輸出端依然會有信號輸出，即此時系統(tǒng)產生了自激振蕩[2]，使用數(shù)學表?達式可對上述文字進行進一步闡述：
其中A是放大網絡的放大倍數(shù)，為放大網絡的相移，為穩(wěn)定振蕩時的輸入電壓，為穩(wěn)定振蕩時的頻率，這就是著名的“幅值穩(wěn)定條件”和“相位穩(wěn)定條件”。也就是說當系統(tǒng)發(fā)生幅度或相位的變化時，系統(tǒng)可以自動的調節(jié)，使系統(tǒng)重新穩(wěn)定，這全部依賴三極管特殊的傳輸特性來實現(xiàn)。
所以要設計一個穩(wěn)定的振蕩器，則需要同時滿足以上的所有條件。
2.2 參數(shù)選定
本文闡述西勒振蕩器的設計方法，在這里我采用電容三點式接法構成主體電路，其原理圖如圖2所示。
2.2.1 靜態(tài)工作點的設定
結合通用的集成電路設計標準，本設計選擇5V直流電源作為電路工作電源，為了使三極管工作在線性狀態(tài)，且輸出正弦波峰值為2V左右，則可選定：
2.2.2 振蕩部分設計
由于需要設計的振蕩器的中心頻率為3.579MHz，所以可計算出諧振網絡的參數(shù)值為：
至此，參數(shù)設定工作已經完成，從原理上講，這個振蕩器是可以實現(xiàn)的，下面我會對其可行性做進一步驗證。
3、仿真實驗
在進行制板之前，需要對上述結果做進一步驗證，本文主要闡述使用Multisim進行仿真實驗，仿真后，我得出如下數(shù)據：
VBE=1.448V，VCE=869mV，振蕩頻率f=3.565MHz
從上述數(shù)據可以看出，本振蕩器已達到設計要求。
4、電路板制作
第6篇：三極管工作原理范文
關鍵詞：動態(tài)掃描顯示技術；傳感器；聲光報警；80C51
隨著我國信息技術產業(yè)的快速發(fā)展，人們生活水平的日益提高，以及人們對于自身安全和生活周邊環(huán)境安全的日益重視，對于防火防盜的需求也大大增加，尤其對于偷盜、火災等事故進行報警和監(jiān)測[1]的要求也愈高，同時人們也對報警器的簡單、方便、實用和性價比提出了要求。
本設計正是基于這種現(xiàn)狀，對于防火防盜的簡單實用系統(tǒng)的需求，開發(fā)了一套利用溫度傳感器、紅外線傳感器和自動控制中的報警系統(tǒng)，配合80C51主芯片設計的聲光報警系統(tǒng)。本文設計不同于一般的PLC及硬件組成的控制系統(tǒng)[2]，是以單片機為主體設計的自動報警系統(tǒng)。為確保傳送到單片機的信息的安全、可靠，采用溫度傳感器、紅外線傳感器技術來實現(xiàn)信號的采集，還可擴展其多功能報警類別[3]。即可檢測非法闖入和火災兩種報警類型，并用數(shù)碼管顯示報警類別，這是本品的一個特色。本文產品成本低、性能好，具有較高的性價比，有著廣闊的市場前景[4]。
1 系統(tǒng)硬件電路的設計
系統(tǒng)硬件電路由主芯片電路、聲光報警電路、傳感器電路、數(shù)碼顯示電路和電源電路等組成。
1.1 主芯片電路
80C51系列單片機在各種產品中應用頻繁，它以系統(tǒng)結構合理，技術成熟，多年占據單片機系統(tǒng)的主流地位。80C51單片機主要由以下部分組成：（1）CPU系統(tǒng)；（2）存儲器系統(tǒng)；（3）I/O口和其他動能單元。80C51系列單片機封裝分為采用雙列直插式（DIP）和貼片式LCC。本文考慮到系統(tǒng)成本和電路設計難度，選用主芯片80C51，采用常用的總線型DIP40封裝。
1.2 聲光報警電路組成及原理
該部分電路主要采用9012三級管Q1、發(fā)光二級管LED（D1）、若干電阻及揚聲器LS1組成。單片機P3.1口接發(fā)光二極管D1，發(fā)光二極管D1再接R1，最后R1接源VCC，從而構成報警器的發(fā)光部分。P3.7口接R2，R2接三級管Q1的基極，三極管發(fā)射極接電源VCC，接收級接揚聲器，揚聲器的另一端接電阻R11，再接地端，也就構成了報警器的發(fā)聲部分。
電路工作過程如下：首先設定溫度傳感器的閾值為65℃。當溫度傳感器檢測到周圍溫度上升到65℃以上或紅外對管有遮擋時，單片機P3.7腳就輸出低電平，三極管Q1導通，揚聲器通過電阻R11后接地，即揚聲器發(fā)出報警聲，同時LED發(fā)光。反之，沒有觸發(fā)報警信號時，單片機P3.1和P3.7引腳輸出的是高電平，三極管Q1截止，揚聲器和發(fā)光二極管都不工作。此方案性能穩(wěn)定、電路簡單[5]。組成如圖1所示。
1.3 顯示電路組成及原理
在一般電子系統(tǒng)中與人類感官最直接相關的就是人機交互設備。在本文中即是顯示電路，它是可以顯示系統(tǒng)的報警類型，本文的顯示電路采用共陰極即低電平驅動數(shù)碼管。其共陰級數(shù)碼管工作原理為：其8各發(fā)光二極管的陰極在數(shù)碼管內部全部連接在一起，所以成“共陰”，而它們的陽級是獨立的，在設計電路時把陰極接地。當給數(shù)碼管的任一個陽極加一個高電平時，對應的發(fā)光二極管就點亮了[6]。
1.4 電源電路設計
本系統(tǒng)采用市電供電，因此需要設計電源電路進行變壓，給系統(tǒng)各部分提供能量。電源原理圖如圖2所示。
其工作過程為：市電經過變壓器后變?yōu)?V左右交流電，然后經過四只IN4O01整流二極管組成的全波整流電路后，將降壓后的交流電轉換為直流電，最后經過濾波電容濾波和三端穩(wěn)壓器W7805后輸出穩(wěn)定的+5v的電壓[7]，供給系統(tǒng)各部分電路。發(fā)光二極管D5，作為供電的指示器，來顯示是否有電，以通知用戶檢查[8]。
2 系統(tǒng)軟件設計
2.1 系統(tǒng)主程序設計
主程序的執(zhí)行從串口初始化開始，包括設置定時器1為模式2，裝初值設定波特率，波特率為9600bit/s，啟動定時器，設置設置串口通信模式為方式1，使串口允許接受數(shù)據，波特率不倍頻，開總中斷，開串行中斷。然后進行溫度轉換，先復位溫度傳感器DS18B20，跳過ROM匹配，寫溫度轉換指令。這樣就可以獲取溫度值了，同樣首先復位溫度傳感器DS18B20，跳過ROM匹配，發(fā)送讀溫度命令，分別讀出高八位和低八位，進行轉換得到真實的十進制溫度值，與所設定的65℃進行比較，大于等于此值就進行聲光報警并顯示火警和火災地點。否則順序查看P1.1～P1.7口是否為低電平，若是則進行聲光報警并顯示類型和地點，否則返回不斷循環(huán)。
2.2 溫度傳感器電路設計
讀DS18B20指令字節(jié)的流程：首先進行DS18B20的初始化，再對ROM進行操作命令，最后對存儲器進行操作。其中每一步操作都要遵循嚴格的工作時序和通信協(xié)議。本文溫度傳感器電路設計時，根據DS18B20的通信協(xié)議，須經三個步驟：（1）每一次讀寫之前都需要先對DS18B20進行復位；（2）發(fā)送一條ROM指令；（3）發(fā)送RAM指令，以上操作完成后才能對DS18B20進行預定的操作。
DS18B20 復位流程：數(shù)據端先置位后，再將數(shù)據端清零，然后延時480us，繼續(xù)將數(shù)據端置位，檢測數(shù)據端是否為低電平，如果為低電平，就設置標志位表示存在，然后延時180us，數(shù)據端置位，復位完成。
寫DS18B20指令字節(jié)的流程：把進位標志位清零，再把數(shù)據端清零，然后延時15us，循環(huán)右移一次，進位標志位值送數(shù)據段，繼續(xù)延時30us，然后數(shù)據端置位，查看指令字節(jié)是否寫完，寫完即完成。
2.3 紅外傳感器電路設計
紅外傳感器對管由發(fā)射管D7和接收管D8組成。當D7和D8之間有遮擋時，反向電壓起作用，接收管反向飽和漏電流迅速增加，即形成了光電流，當光電流通過與三極管連接的電阻時，在電阻兩端將會產生隨入射光變化的電壓信號，此時輸出高電平，三極管Q1截止，報警電路不工作；當發(fā)射管和接收管之間有物體遮擋時，電路中也有很小的反向飽和漏電流，此時相當于光敏二極管截止，此時輸出低電平，三極管Q1也導通，此時報警電路蜂鳴器響起，LED閃爍。紅外傳感器流程圖如圖3所示：
3 系統(tǒng)調試與問題分析
系統(tǒng)調試分為模塊調試和整機聯(lián)調。本設計借助于單片機仿真開發(fā)器進行整體編譯調試仿真，在仿真過程中利用單步、斷點調試仿真的方式進行各模塊的調試。
仿真步E如下：（1）硬件仿真設計的建立：使用菜單 “File-New”或者點擊工具欄的新建文件按鈕，即可以打開一個新的硬件設計編輯窗口，在該窗口左上角找到元件庫選項，進入元件庫中找到所需元件，七段數(shù)碼管、80C51單片機、溫度傳感器DS18B20、發(fā)光二極管、三極管、電阻、揚聲器等，按要求鏈接好硬件電路。保存該文件，擴展名為（.DSN），這里將文件保存為聲光報警器.DSN。（2）硬件仿真的實現(xiàn)：打開硬件設計，左鍵雙擊80C51單片機即可彈出導入KEIL所生成的HEX文件的窗口，導入文件并選擇12M的時鐘頻率，點擊確定即可進行仿真。
在系統(tǒng)調試過程中，遇到很多棘手問題，其中包括以下內容：
（1）用sbit在函數(shù)內部定義位變量時編譯識別不了。
解決方法：通過查資料知道用sbit定義位變量時要在主函數(shù)執(zhí)行之前先聲明。
（2）仿真時程序運行正確了，但七段數(shù)碼管卻不顯示。
解決方法：由于我的顯示七段數(shù)碼管連接在80C51單片機的P0口，由于P0口輸出驅動電路中無上拉電阻，使用時外電路需再接上拉電阻。
4 結束語
本文考慮產品的性價比，以80C51單片機為主芯片，經過對實際應用需求的分析，設計了兩種報警類型的聲光報警器，經過實際測試，達到了預期要求，而且通過對軟件部分主要算法的優(yōu)化，完善了系統(tǒng)性能。后期系統(tǒng)將增加更多的傳感器元件，不斷進行擴展和完善。
參考文獻
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第7篇：三極管工作原理范文
關鍵詞 模擬電子技術 教學方法 多樣化 放大電路
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.12.066
Study on the Teaching Method of Analog Electronic Technology
――Taking the basic Amplifier Circuit as an example
YAO Gaohua， LIAO Qiuxiang， ZOU Muchun
（School of Information and Electronic Engineering of Wuzhou University，Wuzhou，Guangxi 543002）
Abstract For the possible problems in the teaching process of analog electronic technology course， on the emphasis on viewpoint and learning interest of the students， it proposes a variety of teaching methods， such as guidance heuristics， locating suspense and suspect method， task-driven method， multimedia presentation methods， virtual experiment simulation method， and discusses a variety of teaching methods in the teaching process taking the basic amplifying circuit for example.
Key words analog electronic technology； teaching method； diversify； amplifying circuit
模擬電子技術課程是繼電路分析基礎課程之后，電子信息工程、電子科學與技術、自動化、通信工程等我校電子類專業(yè)學生的第二門專業(yè)基礎課，也是計算機類、機械類和物理類等其他理工科專業(yè)的必修課程之一。該課程是電子技術基礎的一個部分，通過該課程的學習，學生能掌握電子技術方面的一些基本知識、基本理論和基本技能，進行基本模擬電路的分析和設計，為以后進一步學習數(shù)字電子技術、高頻電子線路等后續(xù)課程打好基礎。①
1 模擬電子技術課程傳統(tǒng)教學方法的不足
模擬電子技術課程不僅有完備的理論知識體系，而且具有很強的實踐性、工程性和應用性，相當數(shù)量的學生學習過程中感到一知半解，②很多教師也感覺很難取得較好的教學效果。對于模擬電子技術課程教學，傳統(tǒng)教學方法重在“教”，一般以教師為中心，授課側重在把模擬電子技術各個章節(jié)的知識點講清楚，滿足于教材上的現(xiàn)成知識；輕于“學”，忽略了以學生為中心，沒有考慮到學生的主體地位，造成教與學二者的脫節(jié)。
考慮到模擬電子技術課程的重要性和“入門不易，學好很難”的特點，很多教師不斷地進行該課程的教學探討和教學改革，而且有些改革已具有良好的效果。筆者總結了目前一些高校對該課程教學改革的成功經驗，針對傳統(tǒng)教學方法的不足，充分考慮學生的實際情況，利用多種現(xiàn)代教學方法，突出課程的基礎理論，強化學生的實踐應用能力，以適應地方高校轉型背景下應用型人才培養(yǎng)的新要求。
2 多樣化教學方法在模擬電子技術教學中的應用
針對模擬電子技術課程在教學過程中可能出現(xiàn)的問題，諸多文獻進行了相關的討論。筆者根據自己講授模擬電子技術課程中的體會，突出學生學習興趣的培養(yǎng)，注重站在學生角度思考問題，提出了多樣化的教學方法。在教學實施過程中，注重傳統(tǒng)“黑板+粉筆”教學方法和現(xiàn)代多樣化教學方法相結合，采用引導啟發(fā)法、懸念設疑法、任務驅動法、多媒體演示法、虛擬實驗仿真法等教學方法，引導學生主動參與到教學過程中來，發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生的注意力集中在課堂上。
結合模擬電子技術課程的特點，以該課程中的基本放大電路的組成及工作原理這一核心知識點為例，探討多樣化的教學方法的應用。
2.1 引導啟發(fā)法
教學導入是整個教學過程中非常重要的環(huán)節(jié)，很平淡的開場白不容易引起學生的興趣，因此教師在開始上課時就應該集中學生的注意力。例如在教學過程開始階段先提問：“請同學們舉一些生活中放大的例子”，通過學生回答出的幾種放大現(xiàn)象：“利用放大鏡使微小的物體現(xiàn)出較大的形象、利用杠桿能用小力移動重物、利用變壓器將低電壓變?yōu)楦唠妷?、說話的聲音通過擴音器被放大”，再引導學生分析不同放大現(xiàn)象的區(qū)別：“這些放大現(xiàn)象分別是光學放大、力學放大、電學放大、電子學放大”，從而引出了模擬電子技術課程中基本放大電路放大作用的內在含義。通過老師巧妙地引導和啟發(fā)，使學生很快進入到本課程的學習情境中。
2.2 懸念設疑法
在課堂上，為了集中學生的注意力，教師可以采用懸念設疑法。結合授課的具體內容，教師可以提出一些相關的問題，讓學生思考解決辦法。為了提高學生思考問題和回答問題的積極性，教師可以將積極回答問題的學生記錄下來，作為平時成績評定的依據。如在本課例教學中，結合共射極放大電路的組成提問：“如何判斷三極管工作在何種狀態(tài)”，考查學生能否通過前一章三極管基礎知識的學習，解決新教學內容中的實際問題。
2.3 任務驅動法
筆者在模擬電子技術課程的教學中采取了任務驅動法，針對學生學習、生活中的實際情況布置一個學習任務，③讓學生完成任務來了解模擬電子技術的知識。如在講授放大電路的組成和工作原理知識點之前，安排學生收集生活中放大的相關例子，整理出問題，然后結合授課時的知識加以理解。課后，要求學生根據對共射極放大電路的組成的理解，思考“是否還有其它形式的三極管放大電路”，促使學生對新問題進行探討研究，考查學生的自主研究探索能力。
2.4 多媒體演示法
多媒體教室為課程多媒體教學和演示提供了硬件保證。教師通過應用多媒體演示法，演示與課程相關的視頻、音頻、動畫等多媒體素材，能夠刺激學生的五官感受，激發(fā)學生的學習興趣。本課例中筆者制作多媒體課件并充分利用多媒體設備進行教學演示，獲得事半功倍的效果。④例如，在本課例中，在講解放大電路的工作原理時，通過播放“放大電路的工作過程”動畫，將放大電路工作過程中各處的電壓、電流形象地展現(xiàn)在學生眼前，復雜原理的理解就變得非常簡單了。
2.5 虛擬實驗仿真法
在本課例中通過教師演示虛擬實驗、學生分組進行虛擬實驗，利用Multisim仿真軟件進行放大電路的仿真。學生通過積極進行仿真實驗，學習虛擬實驗的方法，討論實驗結果的正確性，達到了活躍課堂氣氛，鞏固所學知識，理論知識和實驗技能相結合的效果。
3 基本放大電路課例教學過程設計
在每節(jié)課的教學過程中，往往需要多種教學方法結合使用，這樣才能達到比較好的教學效果。在基本放大電路的組成及工作原理這一課例中，筆者結合多樣化的教學方法設計了表1的教學過程。這一課例設計在我校組織的教學設計競賽中獲得一等獎，并在教學實踐中多次獲得同行好評，通過學生反饋出來的教學效果良好。
4 結束語
在電子技術日新月異發(fā)展的新形勢下，為了培養(yǎng)適應現(xiàn)代電子技術發(fā)展的應用型人才，模擬電子技術課程的教學方法勢必進行多樣化的改革，其目的就是為了使學生能更好地掌握模擬電子技術的基本概念、基本電路的工作原理和分析方法，通過實驗教學和軟件仿真，提高學生的電路分析設計能力、實際工程應用能力。
我校模擬電子技術課程的教學方法改革的實踐表明，引導啟發(fā)、懸念設疑、任務驅動、多媒體演示、虛擬實驗仿真等多元化教學方法在模擬電子技術課程教學中的組合運用，能有效促進學生對系統(tǒng)理論知識的理解，提高學生的學習興趣，開闊學生的視野，達到良好的教學效果。
基金項目：廣西高等教育本科教學改革工程項目（2015J GB381），廣西高等教育本科教學改革工程項目（2014JGA227），梧州學院教育教學改革工程立項項目（Wyjg2010B003）
注釋
① 陳景惠.電子技術基礎課程在專業(yè)教學培養(yǎng)中的地位與作用分析[J].黑龍江科技信息，2010（14）.
② 高曉丹，魏婉華.關于模擬電子技術課程教學的幾點思考[J].讀寫算（教育教學研究），2012（40）.
第8篇：三極管工作原理范文
11310μm電力線纜
1310μm電力線纜依靠四進制絕對移相鍵控原理，其簡稱為4PSK，對多相制信號的產生有兩種調制方法：直接調相法和相位選擇法。該技術可對四進制調相載波表示出4種不同的相位來表征所傳輸?shù)臄?shù)字信號，由于每種載波相位表示傳輸信息中的兩個比特流，因此每4個碼元比特流又稱為雙向傳輸比特流。相位選擇法選定的標準范圍是在一個碼元有效周期T內，4PSK作為4種不同相位傳輸信號中的一種，因此可以用4PSK鍵控方法來表示，信號調制流程見圖2。對所輸入的數(shù)字信息經過二進制轉換為雙比特碼元，根據雙比特碼元所標記的載波類型來選定不同載波的相位，且根據雙比特碼元不同的變換形式，輸出相位的位移方向也有所變動。例如，在雙比特碼元二進制所帶碼字ab為11時，輸出相位載波的圖形在坐標軸呈現(xiàn)0°；在雙比特碼元二進制所帶碼字ab為10時，輸出相位載波的圖形在坐標軸呈現(xiàn)90°；在雙比特碼元二進制所帶碼字ab為01時，輸出相位載波的圖形在坐標軸呈現(xiàn)180°；在雙比特碼元二進制所帶碼字ab為00時，輸出相位載波的圖形在坐標軸呈現(xiàn)270°。
2電力線載波通信的應用
2.1油井通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性電力線纜主要適用于大規(guī)模集成電路組成的油井通信系統(tǒng)，電容耦合和電感耦合主要是對電路起保護作用。油井作為一種大功率用電設備，其電路元件很容易被擊穿，而電力線載波通信技術可有效防止擊穿現(xiàn)象。電力線載波通信技術中廣泛應用了電感線圈，即油井配電系統(tǒng)設置不同的兩端線圈匝數(shù)，可對通過的電流大小進行調整，確保電路的安全性，對電力線也有一定的保護作用。在油井配電終端輸出的電流首先要進行濾波，而濾波要根據波形的頻率、相位以及周期進行篩選。由于電容器件具有阻抗性，因此要在通信終端上設定好參數(shù)標準，依據所要查找的范圍進行濾波。要注意的是，濾過的波形要進行絕對移相鍵控，在三極管工作原理的范圍內對傳送的數(shù)字信號進行放大，以減小噪音對數(shù)字信號的影響。
2.2在油井傳輸線路中的應用受到技術局限性影響，在過去油井電力供給工作中，電力線只負責提供油井傳輸系統(tǒng)中電流部分的供給工作，并且使用銅包線纜。這種材料的傳輸電流能力好，傳輸?shù)接途秒娫O備的有效電流能達到94%以上，其在線路上的損耗也只有5%左右。隨著技術不斷更新，電力線不斷擴寬服務范圍，逐步應用到傳輸線路中，增大信道傳輸?shù)娜萘?。信道容量指的是在有限的傳輸界定內，能夠傳達有效的信息量，表達式為：C=max•R。其中R為信源傳輸有效速率，max為所有輸入信息源分布概率的最大值。
第9篇：三極管工作原理范文
關鍵詞：電子設計競賽；創(chuàng)新意識；實踐能力；團隊精神
為了全面提高高等教育質量，大力提升人才培養(yǎng)水平，國家教委于2007年初正式啟動實施了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”，提出了“實踐教學與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新”等六個方面的建設內容[1]。國家教委1993年提議在高等學校的相關專業(yè)中組織開展大學生電子設計競賽，豐富大學生的課外生活，提高大學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)大學生的協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的能力。實踐證明，這種普及性的課外設計競賽，推動了我國高等學校大電類專業(yè)課程體系和課程內容的改革，已成為我國高等教育改革和發(fā)展的輔助手段。通過電子設計競賽培養(yǎng)大學生針對實際問題進行工程設計與制作的能力，營造鼓勵獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境，使學生創(chuàng)新智慧競相迸發(fā)。
一、競賽促進教學改革的推進
《電子技術基礎》和《單片機原理與應用》是本科電類、近電類專業(yè)的必修課程。為了提高學生學習興趣，激發(fā)學生創(chuàng)新意識，將電子設計大賽與課堂教學結合起來，將大賽作品融入到課堂教學中，活躍了課堂氛圍，提高了學生的學習興趣，鞏固了學生對理論知識的理解和掌握。
1.電子競賽促進了理論教學改革的推進。由于電子信息技術的迅猛發(fā)展，使得電子類專業(yè)課程內容更新快，而教材建設往往落后于科學技術的發(fā)展，只有把最新的技術和成果充實到教學中，才能使學生掌握本領域內的最新發(fā)展動態(tài)。在課程教學與實驗實踐中不斷將先進的技術、器件及時引入，如我們將傳統(tǒng)的分立元件教學內容作為學生自學章節(jié)，重點放在集成電路的應用、電子設計自動化（EDA）等方面的教學內容，這些內容接近工程實際，有利于學生動手能力的培養(yǎng)，并將Protel、Matlab、MAX-plus等軟件開發(fā)工具穿插于各門相關課程或實踐環(huán)節(jié)的教學中。在理論授課時通過實用設計性電子電路的例子，加深學生對理論知識的理解和掌握。模擬電子技術基礎是一門理論性和實踐性都很強的課程，在課程講解時若及時給出與課程內容緊密結合的實例，不但有助于學生深入掌握理論內容，更有助于理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，比如講光敏器件的工作原理時，插入光控開關的實例，講三極管工作原理時插入三極管在壓力測量、遙控開關中的應用電路，講功率放大器的工作原理時插入擴音器的實例等等。分析歷屆電子設計競賽試題，每屆一般是6~8道設計題，其知識面涵蓋了電子技術（模擬電子技術和數(shù)字電子技術）、單片微型計算機、無線電技術、EDA、電力電子技術、FPGA等專業(yè)知識，而且設計指標逐年提高，難度逐年加大，新技術、新器件不斷增多。我們針對不同的課程選取往年的競賽內容作為教學案例，加深了對理論、概念的理解，增強了記憶，教學效果得到顯著提高。學生通過對“數(shù)字電子鐘”的設計，掌握了單片機的最小系統(tǒng)構成，放大電路的調試，單片機軟件的編程等，達到全面提高學生理論知識和工程素養(yǎng)的目的。
2.電子競賽促進了實踐教學改革的推進[2]。理論教學和實驗教學是高等教育兩個不可缺少的組成部分，實驗教學不但能加深對理論教學的理解，而且對學生的動手能力、創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)至關重要。但目前的實驗教學存在著諸多弊端，從實驗內容上看，驗證性實驗過多，綜合性、設計性實驗偏少，先進的實驗項目更少，從實際操作上看，學生多、設備少，學生動手的時間不足，這樣的實驗教學模式嚴重削弱了學生學習的主動性，阻礙了學生創(chuàng)新能力和實踐動手能力的提高。大學生電子設計競賽的舉行為電子技術實驗教學改革和實驗內容的更新提供了千載難逢的良機。針對實驗教學存在的弊端，我們對實驗教學內容進行改革，將實驗內容由易到難分為三個層次：①基礎驗證性實驗。這部分實驗用來驗證課堂上所講授的基本理論和方法，其目的是讓學生理解基本電子器件的工作原理，其內容包括實驗目的、實驗電路、所用儀器設備、實驗內容及步驟、思考題等。學生按照一定的流程完成驗證實驗之后，基本上具備調試和測量簡單電路的能力。②提高性實驗。這部分實驗是已知實驗電路和實驗內容及要求，讓學生獨立完成實驗步驟及測試方法的擬定，實驗設備的選擇等。這部分實驗以簡單的應用性、集成電路為主，使學生學會電子電路的測試方法。③綜合設計性實驗。這部分實驗是提出實驗題目、實驗內容及要求，讓學生獨立完成電子電路設計、元器件選擇、電路的安裝和調試、擬定實驗步驟和測試方法等，課題組將歷屆電子競賽內容作為綜合設計性實驗，取得了可喜的成績，以電子競賽的內容為基本素材，設置了綜合型、設計型、創(chuàng)新型實驗。學生完成綜合設計型實驗后，基本上具有綜合應用知識的能力以及解決實際問題的能力。
二、電子競賽提高了畢業(yè)設計的水平[3]
畢業(yè)設計是高等院校培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實際動手能力的一個重要教學環(huán)節(jié)，是學生綜合運用所學知識進行科學研究和工程設計的初步訓練。由于學生數(shù)量多、指導教師少、畢業(yè)實習場地少，畢業(yè)設計（論文）的題目陳舊，學生能動性的發(fā)揮和獨立思考創(chuàng)新的空間受到限制。為此，將歷屆電子設計競賽中的創(chuàng)新設計的內容進行延伸，適當增加內容提高難度，使學生對自己構思的作品進一步深化，獨立完成作品。在這一過程中，要求學生利用專業(yè)知識對原有方案進行分析論證，設計出改進方案。整個過程是以學生為主題，指導教師起到畫龍點睛的作用。經過最近幾年的嘗試，收到了明顯的效果：①提高了學生畢業(yè)實習的興趣。結合競賽內容安排畢業(yè)實習，克服了指導教師指定題目，學生被動接受，發(fā)揮空間狹小的弊端；②畢業(yè)設計時間有了保證。學生在大三期間結束比賽后，即可提前進行畢業(yè)設計，將比賽內容進行延伸，充足的時間是高質量論文的必要條件；③學生得到了綜合鍛煉。學生在以往競賽的基礎上，將自己的作品繼續(xù)完善，不僅鞏固了理論知識，而且還利用了目前相關領域中先進的研究成果。
三、在科技競賽中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力
通過參加各類競賽及科技制作，對學生在綜合應用知識、發(fā)揮個人潛能、提高分析問題和解決問題的能力等方面都起到了很好的促進作用，而且培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和協(xié)作精神。課題組以此為目標，嘗試以競賽為實踐載體培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的實踐方法，取得了良好的效果。①營造了創(chuàng)新的氛圍。堅持從新生入校起就接受科技創(chuàng)新良好氛圍的熏陶，通過大學生課外科技作品展示和經驗交流來激發(fā)學生的熱情；通過介紹學院雄厚的師資力量和科研成果來激發(fā)學生的自信；通過“高科技與現(xiàn)代電子”系列科技講座來激發(fā)學生的創(chuàng)新精神和科研動力，為學生創(chuàng)造了良好的創(chuàng)新氛圍。②搭建了創(chuàng)新平臺。依托學校學科和師資隊伍優(yōu)勢為科技競賽的實施提供支持。其次，依托學校廣闊的科研平臺為學生科技創(chuàng)新提供支持。再次，依托組織優(yōu)勢為學生科技創(chuàng)新提供支持。學校成立了大學生電子綜合創(chuàng)新活動室、課外科技活動室等，保證了學生科技創(chuàng)新活動健康、有效地開展。③將學生的創(chuàng)新活動與申請專利相結合，積極引導學生申請專利。目前，部分學生在課外科技活動中成績突出，將作品轉化為專利，部分專利已經轉化為生產力。學生在這一過程中，體會到了科技帶來的樂趣。
大學生綜合能力的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，科技競賽的實施是這種能力培養(yǎng)與提高的有效途徑。實踐證明，將課程、競賽、實驗、課程設計、畢業(yè)設計、專利申請等有機融合有利于創(chuàng)新人才的脫穎而出，此外，配合電子設計課程的教學與電子競賽的開展，創(chuàng)建了山東農業(yè)大學電子設計競賽網站，創(chuàng)辦了大學生“機電之光”大學生課外科技活動協(xié)會，形成了一定的輻射效果。
參考文獻：
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