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篇1

關(guān)鍵詞：園林道路；設(shè)計特點(diǎn)；原則解析

中圖分類號：TU986文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

隨著第三產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,旅游業(yè)在國內(nèi)蓬勃發(fā)展,尤其是園林風(fēng)景區(qū)的發(fā)展,作為人們休閑、有氧運(yùn)動的最佳場所,它的設(shè)計越來越受到人們的重視。作為園林風(fēng)景中必要的一部分,園林道路設(shè)計也被設(shè)計者所重視。道路設(shè)計對園林風(fēng)景結(jié)構(gòu)及觀賞的作用不可否認(rèn),它既有功能性,也有自身的美感。然而通過園林道路的發(fā)展,其類型及種類已形成很多種。

園林道路類型

1.1變態(tài)路

園林道路的建設(shè)要符合其周圍園林景觀的需求,因此根據(jù)需求將變態(tài)路分為瞪道、休息島、步石、踏級、磷和訂步等種類。依環(huán)境而建,達(dá)到與環(huán)境的融合。

1.2游息小路

游息小路,顧名思義,它是一種供游客娛樂和休息的小路,輔助游客通往園林更細(xì)致的地方。一般雙人行走的距離是1.2一1.5m,單人的則為0.6一lm,對于一些特殊的地方,比如疏林山上、水邊等地方設(shè)置的小路,是根據(jù)地勢蜿蜒、曲折等特點(diǎn)進(jìn)行自然發(fā)揮設(shè)計。

1.3主要的園林道路設(shè)計

在園林風(fēng)景區(qū)的觀光中,主要的園林道路是大部分游客必走的道路,甚至有時需要一些小型車輛的通行。因此,一般主要的園林道路寬度建設(shè)在4一6m即可滿足人們需求,也不容易造成人流擁堵。這些主要道路旁一般都有很好的綠化帶進(jìn)行填充。

1.4次要的園林道路設(shè)計

次要園路在園林景區(qū)內(nèi)起輔助作用,主要是對主要道路的補(bǔ)充,對景區(qū)與建筑有著連接作用,次要道路的寬度設(shè)計一般在2一4m之間即可。

2．園林道路的功能與特點(diǎn)

（1）具有組織交通的功能。一方面園林道路對游客的疏導(dǎo)和集散起著關(guān)鍵作用,另一方面園林道路對建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的維修、護(hù)養(yǎng)等工作也有著輔助作用。

(2)具有對園林空間區(qū)域規(guī)劃，對游客進(jìn)行引導(dǎo)的功能。在園林景觀中,有許多不同特征的景觀,其之間有著聯(lián)系也有著區(qū)別,園林道路的合理設(shè)計可以因地制宜地達(dá)到這兩種功效,符合現(xiàn)代園林建設(shè)中要求的形神兼俱。道路對園林景觀進(jìn)行自然的區(qū)域劃分,對觀賞有很重要的意義,它還可以引導(dǎo)游客進(jìn)行更細(xì)致的觀賞。

(3)它是園林景觀的一部分。園林景觀的建設(shè)注重整體美和細(xì)節(jié)美,注重各種部位的相融合,而園林道路可以體現(xiàn)出園林景觀的曲線美及整體協(xié)調(diào)性。因此,其中的一草一木及道路都是園林景觀不可分割的一部分。中國的園林藝術(shù)中也有相關(guān)的理論知識,如因景設(shè)路和因路保景。

3．園林道路布局的設(shè)計原則

（1）根據(jù)園林道路的性質(zhì),遵循園林道路布局的靈活性。一般園林道路呈現(xiàn)環(huán)形,在設(shè)計時要根據(jù)園林景觀的走向進(jìn)行道路設(shè)計,避免主次道路的斷連。園林道路建設(shè)除了環(huán)形擴(kuò)展向外,還要有幾條從園林中心放射出去的道路,這樣才可以使得道路貫穿整個園林風(fēng)景區(qū)?？傊?園林道路的設(shè)計要靈活變通,在滿足游客行走的同時還要考慮到園林景觀的觀賞角度,有時候需要景觀引導(dǎo)道路的走向。

（2）體現(xiàn)園林道路的實(shí)用性,做到以人為本。建設(shè)園林道路,除了使其符合整體園林景觀的美觀性外,還要考慮到道路的實(shí)用性。此外,還要注重道路設(shè)計的人性化,在設(shè)計過程中多些人性化建設(shè)。

（3）堅(jiān)持因地制宜的原則。園林景觀有著很重的地域性,根據(jù)地域文化特點(diǎn)建設(shè)園林景觀,道路的設(shè)計也應(yīng)該符合地域特征,這樣才能得到有效的融合。

（4）平面成形的規(guī)劃布局研究。同傳統(tǒng)的城市道路建設(shè)相比較,景觀園林的道路設(shè)計布局,存在著自身獨(dú)有的布局特點(diǎn)形式,通常自然式的風(fēng)景園林道路系統(tǒng)平面成形局部設(shè)計形式有三種,即為帶帶式、樹枝式、套環(huán)式三類。

（5）立面成形的規(guī)劃布局?，F(xiàn)實(shí)中景觀園林的道路設(shè)計,能夠依據(jù)實(shí)際功能的需求來進(jìn)行寬度尺寸的變化收放,采取以變斷面形式展開立面之上的規(guī)劃布局。如在諸多風(fēng)景園林中的道路兩側(cè),都設(shè)置有凳子和座椅,這皆是作為園林道路的外延邊界而存在,除了這以外,還有很多園林道路同小型廣場相互結(jié)合的案例。這種立面成型的設(shè)計形式,呈現(xiàn)出寬狹相接,直曲相濟(jì)的效果,使得園林景觀道路趨于生動多變,游人在道路行走的過程中,能夠駐足停留,運(yùn)動休閑,相得益彰。

（6）園林道路交叉路口的設(shè)置布局形式研究。在同一景觀園林區(qū)域內(nèi),必然會面臨多條干道相接相交的情況,除了對較為陡峭的山地地形之外,在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)盡可能的采取以正交的形式進(jìn)行設(shè)計,交叉口區(qū)域需要作擴(kuò)大處理,促使區(qū)域相對空曠,形成一個小廣場,即疏通交通,又避免產(chǎn)生行人擁擠。對于小型道路,應(yīng)當(dāng)以斜交的方式進(jìn)行設(shè)計,但交叉位置不要太多,且兩個交叉點(diǎn)應(yīng)當(dāng)保證一定的距離,做到主次分明,同時相交的角度需保證一定的寬廣度,以免因?yàn)榻嵌忍∮绊懙秸w的美觀。對待丁字型的道路交叉口設(shè)計,因?yàn)槠涮幱谝暰€交點(diǎn),能夠進(jìn)行點(diǎn)綴以相應(yīng)的景觀風(fēng)景植物,以避免多條道路視線交于一點(diǎn),令游人出現(xiàn)方向迷失感,同時還應(yīng)于交叉口的位置設(shè)置明確的指示牌,進(jìn)行方向的指引。

4．園路規(guī)劃中應(yīng)注意的問題

(l)現(xiàn)代園林建設(shè)中,個人設(shè)計色彩嚴(yán)重,不能做到以地域而設(shè)計。許多非專業(yè)人員對園林景觀道路的建設(shè)進(jìn)行嚴(yán)重干預(yù),很容易出現(xiàn)道路缺乏變化,平淡無奇；由于太過于強(qiáng)調(diào)園林道路的特殊性,不假思索地要求“三步一彎,五步一曲”。

(2)園林道路容易出現(xiàn)斷頭、回頭的現(xiàn)象。一般園林道路的布局形式有自然式、規(guī)劃式及混和式,在沒有明顯的終點(diǎn)標(biāo)志建筑出現(xiàn)的情況下,園林設(shè)計中避免出現(xiàn)回頭路、斷頭路的現(xiàn)象,這一點(diǎn)非常重要。

(3)園林道路的設(shè)計數(shù)量不合理。園林道路的設(shè)計旨在滿足最大游客容量時的需求,因此園林道路的設(shè)計要根據(jù)園林景觀的具體面積來設(shè)計,如果景觀面積小,道路卻很多,會導(dǎo)致景觀散失其原有的觀賞性,景觀也會被進(jìn)行多處分割,游客密度變大造成擁堵；如果景觀面積大,園林道路又很少,就不能充分發(fā)揮園林的觀賞作用,有許多細(xì)致的景觀設(shè)計不能讓游客欣賞到。

(4)在園林景觀某處道路交叉口的設(shè)計不是很合理,由于夾角較小,導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎半徑不夠,這樣很容易造成人們抄捷徑踐踏草坪,破壞綠化。

結(jié)束語

園林設(shè)計中園林道路的規(guī)劃需要綜合各個方面的因素加以考慮，不僅要遵循設(shè)計的原理理念，還要滿足園林道路的自身功能，從園林道路的線性構(gòu)思、鋪張圖案的設(shè)計、對色彩的掌握等多方面入手，營造出優(yōu)美迷人、引人入勝的園林道路景觀。在此過程中，不僅要求園林設(shè)計者應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范實(shí)行，遵循園林道路的設(shè)計原則，合理地布置園林道路，滿足園林道路的功能要求，又要求需注意協(xié)調(diào)園林道路設(shè)計與周邊環(huán)境的關(guān)系，一個完美的園林道路設(shè)計，更是需要提高設(shè)計者的自身藝術(shù)修養(yǎng)和必要的業(yè)務(wù)素質(zhì)，增加自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只有這樣，才能使園林道路的設(shè)計真正體現(xiàn)藝術(shù)和功能的和諧統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

【關(guān)鍵詞】電子 電路設(shè)計 常用 調(diào)試方法 步驟探討

伴隨時代的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們越來越關(guān)注社會生產(chǎn)力的提升。采取科學(xué)的方式進(jìn)行電子電路的設(shè)計與工作流程的部署和管理，能夠滿足當(dāng)下社會生產(chǎn)力發(fā)展的基本需求，也能夠促進(jìn)行業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)步。當(dāng)下我國電子行業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中都越來越重視相關(guān)的技術(shù)升級，采取高效率的生產(chǎn)和設(shè)計模式才能夠?qū)崿F(xiàn)對理論的進(jìn)一步應(yīng)用，也能夠滿足實(shí)際的生產(chǎn)工作需求。模擬的設(shè)計構(gòu)想在實(shí)踐工作的驗(yàn)證體系下常常顯示出各種問題，需要以更加科學(xué)、安全、有效的方式實(shí)現(xiàn)對相關(guān)工作體系的完善，并在具體的工作當(dāng)中以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)論證設(shè)計理念，保證電子行業(yè)發(fā)展的前景要求。

1 電子電路設(shè)計的原理

電子電路的設(shè)計工作具有相關(guān)的工作原理和原則，需要遵循一定的制度和規(guī)律進(jìn)行相關(guān)工作的設(shè)計，以此實(shí)現(xiàn)對工作體系的完善性需求。首先，電子電路的設(shè)計工作原理要求，設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容需要符合整體性要求，在實(shí)際的設(shè)計工作當(dāng)中要針對電路工作的各個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)督與功能實(shí)踐。其次，設(shè)計的工作要保證具體功能的落實(shí)，針對每個電路的工作職能進(jìn)行細(xì)致的劃分。再者，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行電路設(shè)計的最優(yōu)化選擇，保證電路設(shè)計的穩(wěn)定性和完善性，在實(shí)際的工作應(yīng)用中具備可靠的特征。最后，應(yīng)當(dāng)實(shí)際的考量到市場經(jīng)濟(jì)的價值和效益需求，進(jìn)行性價比的研究分析并最終完成設(shè)計。

2 電子電路設(shè)計的流程

電子電路的設(shè)計工作流程比較復(fù)雜，具體的工作內(nèi)容也具有較高的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性。在實(shí)際工作進(jìn)行的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視對設(shè)計目標(biāo)的確認(rèn)，在具體工作中明確電子功能的設(shè)計。針對電子產(chǎn)品的核心功能應(yīng)用進(jìn)行整體的考量，設(shè)計的電路能夠符合單一操作的要求，進(jìn)行優(yōu)化的職能選擇。在設(shè)計形成初期進(jìn)行整體研究，包含對電子電路的測試實(shí)踐。重視對電子電路的調(diào)試和功能定位，保證未來工作進(jìn)行的順利要求。重視電子電路功能的設(shè)計才是保證產(chǎn)品能夠高效率工作和服務(wù)的基礎(chǔ)，也是確認(rèn)核心功能和輔助功效的重要工作內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)設(shè)計初期的檢查和測試，能夠保證設(shè)備未來使用的優(yōu)越性。

3 調(diào)試儀器概述

具體的電子電路設(shè)計功能測試與調(diào)節(jié)工作要求的比較準(zhǔn)確和細(xì)致，在實(shí)際的工作過程當(dāng)匯總需要進(jìn)行相關(guān)儀器的使用和完善，避免當(dāng)中一些環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。在調(diào)試儀器使用的過程中涉及到眾多的零部件，包含萬能用的工具表，顯示波動幅度的器械，以及信號發(fā)出的設(shè)備等。針對具體的調(diào)試工作進(jìn)行觀察，玩能用的工具表主要是為了測量設(shè)備使用期間的電流量和電壓力，以及存在的電阻等元素。顯示波動幅度的器械主要是為了更準(zhǔn)確的測量信號，關(guān)注波動變化。信號的發(fā)出設(shè)備是為了在監(jiān)測過程中收集信息，確定監(jiān)測工作準(zhǔn)確性和保證基本交流。

4 電子電路調(diào)試具體流程

電子電路的調(diào)試工作可以劃分為諸多細(xì)致的流程，在具體工作開展的過程中還需要進(jìn)行整體工作的完善和優(yōu)化。調(diào)試的工作需要進(jìn)行電路的線路監(jiān)測，在實(shí)際的工作驗(yàn)收中觀察通電的效果。調(diào)試的工作還需要確保對電子設(shè)備的功能監(jiān)測，保證實(shí)際的工作過程能夠正常的運(yùn)作，充分實(shí)現(xiàn)對信息傳播的要求。在實(shí)際工作開展的過程當(dāng)中要進(jìn)行電源的調(diào)試，減少工作阻礙，進(jìn)行指標(biāo)的規(guī)范和數(shù)據(jù)的驗(yàn)收。除此之外，調(diào)試工作還可以劃分為兩種方式，分別是整體和分區(qū)域的調(diào)試工作。細(xì)致的劃分主要是為了給保證驗(yàn)收工作的嚴(yán)謹(jǐn)性要求。最后需要針對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，考量實(shí)際工作需求進(jìn)行優(yōu)化處理。

5 調(diào)試工作需要重視問題

在調(diào)試工作進(jìn)行過程當(dāng)中還需要重視對工作細(xì)節(jié)的優(yōu)化處理，保證人員施工的科學(xué)性安排，在實(shí)際的操作過程當(dāng)中需要進(jìn)行設(shè)備功能的優(yōu)化，確保功能的準(zhǔn)確性要求。重視對細(xì)節(jié)工作的監(jiān)督和管理，在調(diào)試的信息記錄中掌握數(shù)據(jù)中存在的差異，為維護(hù)系統(tǒng)工作提供良好的基礎(chǔ)，也有助于及時的解決系統(tǒng)工作出現(xiàn)的問題。除此之外，還需要認(rèn)識到系統(tǒng)調(diào)試工作反復(fù)執(zhí)行的重要性，針對測量工作進(jìn)行反復(fù)的操作才能夠保證電子電路的設(shè)計符合實(shí)際生產(chǎn)需求。

6 結(jié)論

綜上所述，本次研究針對子電路設(shè)計的相關(guān)工作展開分析和研究，希望在實(shí)際的工作過程當(dāng)中掌握實(shí)踐的工作經(jīng)驗(yàn)，在未來的電子電路設(shè)計工作當(dāng)中采取先進(jìn)的科學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)工作內(nèi)容的整合，滿足時展的進(jìn)步要求。在傳統(tǒng)電子電力設(shè)計的相關(guān)工作基礎(chǔ)上實(shí)施切實(shí)有效的完善策略，保證基本工作的流暢性原則，在實(shí)施科學(xué)有效的方式和方法進(jìn)行相關(guān)設(shè)計工作的管理，滿足實(shí)際工作的需要，進(jìn)行不同線路的測試和驗(yàn)收，保證電子電線設(shè)計工作的優(yōu)越功能。重視對電子電路工作的設(shè)計工作，在實(shí)際工作開展的過程中進(jìn)行調(diào)試工作的監(jiān)督與管理，進(jìn)一步促進(jìn)我國現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的提升。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞:專用集成電路設(shè)計;創(chuàng)新;教學(xué);探討

中圖分類號:G424文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)04-0920-02

Discussing about How to Teach the "Design of Application-Specific Integrated Circuit" Course

WU Yu-hua

(Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract: "Design of Application-Specific Integrated Circuit" is an important specialty course. In this paper, we will discuss the teaching technique about this course of non-micro-electronics specialty. Combining the teaching practice, several teaching experiences about "Design of Application-Specific Integrated Circuit" course are summarized.

Key words: design of application-specific integrated circuit; innovate; teaching; discuss

《專用集成電路設(shè)計》是電氣信息類專業(yè)開設(shè)的一門比較重要的專業(yè)課。為了培養(yǎng)寬口徑、基礎(chǔ)扎實(shí)的集成電路設(shè)計人才,滿足IC行業(yè)對人才的大量需求,無論是在微電子專業(yè),還是在相關(guān)的其他電氣信息類專業(yè),不少重點(diǎn)高等院校都已經(jīng)開設(shè)了本門課程。在學(xué)生已經(jīng)掌握了模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和一定的晶體管原理知識的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計》課,進(jìn)行ASIC設(shè)計理論的學(xué)習(xí)和實(shí)踐的強(qiáng)化,進(jìn)一步掌握集成電路和電路系統(tǒng)的設(shè)計知識,提高集成電路設(shè)計能力,增長集成電路設(shè)計經(jīng)驗(yàn);通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),來加強(qiáng)電氣信息類專業(yè)學(xué)生的電路設(shè)計基礎(chǔ)、版圖設(shè)計基礎(chǔ)以及集成電路設(shè)計各環(huán)節(jié)的驗(yàn)證知識等,培養(yǎng)學(xué)生在集成電路設(shè)計方面的研究興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的深造打好基礎(chǔ)。

由于專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的需要,北京電子科技學(xué)院同樣開設(shè)了《專用集成電路設(shè)計》的專業(yè)選修課,授課對象是電子信息工程專業(yè)的本科生,由于非微電子的專業(yè)背景原因,他們并不具備足夠的半導(dǎo)體物理、晶體管原理等知識,因此在本課程的教學(xué)過程中,必然要針對具體對象,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)思路,加強(qiáng)教學(xué)研究,找到一種適合于非微電子專業(yè)本科生的教學(xué)思想和教學(xué)方法。通過教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對于課程組在這一課程中的創(chuàng)新、探索和具體的教學(xué)方法比較認(rèn)可。這里把我們在《專用集成電路設(shè)計》課教學(xué)實(shí)踐中的初步探索做一些總結(jié),希望與大家分享。

1 結(jié)合實(shí)際合理設(shè)置授課內(nèi)容,以學(xué)生能夠接受為目標(biāo)

電子信息工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計》課程之前,已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《EDA技術(shù)》等有關(guān)電子技術(shù)和電路系統(tǒng)的課程,對于電路系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)有了一定的理解,并進(jìn)行過比較系統(tǒng)的動手實(shí)踐訓(xùn)練,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)《專用集成電路設(shè)計》課程打下了比較堅(jiān)實(shí)的知識基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。但是由于專業(yè)背景的原因,該專業(yè)不太可能只是為了《專用集成電路設(shè)計》課而專門開設(shè)《半導(dǎo)體物理》、《晶體管原理》等這些在微電子專業(yè)才有的課程,因此,與微電子專業(yè)相比,電子信息工程專業(yè)的本科生欠缺有關(guān)晶體管原理和半導(dǎo)體工藝等方面的必要知識。在設(shè)置授課內(nèi)容時,必然要考慮到這一點(diǎn),總的原則應(yīng)當(dāng)是以學(xué)生能夠接受、但又不應(yīng)該過于輕松接受為目標(biāo),而且要盡量避免與《EDA技術(shù)》等課程的知識重復(fù)。

根據(jù)我們的課程內(nèi)容設(shè)置原則,將《專用集成電路設(shè)計》課的講授內(nèi)容分為以下幾章:第一章:ASIC設(shè)計概述;第二章:CMOS邏輯;第三章:ASIC庫設(shè)計;第四章:ASIC的前端設(shè)計;第五章:ASIC的后端設(shè)計;第六章:可測性設(shè)計技術(shù);第七章:SOC設(shè)計技術(shù)簡介。在各章的講授中,占用課時較多的分別是第二章、第三章和第五章。在講授時強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力,使學(xué)生對專用集成電路的設(shè)計、制造、測試等一整套流程有一般性、整體性的了解,建立專用集成電路的基本概念和方法,了解IC領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢,激發(fā)學(xué)生潛在的對集成電路前、后端設(shè)計的興趣。為了配合理論教學(xué),提升教學(xué)效果,還設(shè)置了合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

2 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,以培養(yǎng)動手實(shí)踐能力為目標(biāo)

集成電路設(shè)計類課程除了理論教學(xué)以外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤為重要,因?yàn)檫@類課程對學(xué)生的訓(xùn)練重點(diǎn)正是在于動手實(shí)驗(yàn),提前接觸到未來在進(jìn)一步的研究和工作中可能會應(yīng)用到的一些軟件工具、設(shè)計流程以及設(shè)計技巧等,這樣才能促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合,真正幫助學(xué)生掌握ASIC設(shè)計技術(shù)。因此本課程要更加注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,著力培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力,進(jìn)而使學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確、具體和形象地掌握在課堂上學(xué)到的理論知識。根據(jù)這一原則,經(jīng)過試用修訂,我們專門編印了《專用集成電路設(shè)計實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》,根據(jù)大綱的變化,使用工具版本的提高,目前已經(jīng)編印了2007版和2009版的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,共設(shè)計了五個實(shí)驗(yàn),具體是:實(shí)驗(yàn)一:IC設(shè)計工具的使用;實(shí)驗(yàn)二:單元電路的前端設(shè)計;實(shí)驗(yàn)三:標(biāo)準(zhǔn)單元的版圖繪制與驗(yàn)證;實(shí)驗(yàn)四:四位加法器和減法器ASIC的設(shè)計;實(shí)驗(yàn)五:計數(shù)器ASIC的設(shè)計。每個實(shí)驗(yàn)3學(xué)時,其中實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)四和實(shí)驗(yàn)五為綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。

選用一種合適的集成電路設(shè)計工具是順利進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的關(guān)鍵。我們選用了美國Tanner Research公司開發(fā)的一種優(yōu)秀集成電路設(shè)計工具――Tanner Tools Pro,它雖然在功能上不如Cadence、Synopsys等大型工具強(qiáng)大,但它的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低,可以在PC機(jī)上使用,而且圖形處理速度快,編輯功能強(qiáng),便于學(xué)習(xí),使用方便,特別適用于高校進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)和科研工作。Tanner Pro工具在美國和臺灣的很多大學(xué)中早已被廣泛應(yīng)用,臺灣不少IC設(shè)計企業(yè)也在使用Tanner Pro工具。該工具較新版本為Tanner Tools Pro 13.0,主要包含了S-EDIT(原理圖編輯)、L-EDIT(版圖編輯)、T-SPICE(電路仿真)、W-EDIT(波形觀察)和LVS(版圖與原理圖比對)等幾個功能不同的子工具,滿足了集成電路設(shè)計從前端到后端、設(shè)計驗(yàn)證的一系列過程的需要,完全可以適用于《專用集成電路設(shè)計》課程的實(shí)踐教學(xué)。通過我們在課程實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的使用,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這個工具上手快、掌握熟,對于以后使用其他的IC設(shè)計工具也有一定的幫助,而且培養(yǎng)了他們將來涉足IC設(shè)計領(lǐng)域的興趣和信心。圖1是學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中得到的一個版圖設(shè)計結(jié)果。

3 適當(dāng)講授最新技術(shù)進(jìn)展,以讓學(xué)生跟上行業(yè)發(fā)展腳步為目標(biāo)

我們都知道,集成電路設(shè)計技術(shù)、制造工藝等的發(fā)展速度飛快,遵循著集成電路最小特征尺寸以每三年減小70%的速度下降、集成度每年翻一番和價格每兩年下降一半的著名的摩爾定律,集成電路的設(shè)計和制造技術(shù)發(fā)展日新月異。因此,在《專用集成電路設(shè)計》的教學(xué)過程中,必須要根據(jù)教學(xué)大綱的要求,在系統(tǒng)講授已經(jīng)設(shè)置好的教學(xué)內(nèi)容的前提下,結(jié)合具體授課內(nèi)容,適當(dāng)講授最新技術(shù)進(jìn)展,以期讓學(xué)生跟上集成電路設(shè)計行業(yè)發(fā)展的腳步,并不斷將這些新技術(shù)、新進(jìn)展、新方法、新工具、新工藝融入到授課內(nèi)容中,做到授課內(nèi)容常講常新。其實(shí)這除了讓學(xué)生可以接受到最新的知識和了解到該領(lǐng)域最新進(jìn)展之外,同時也是一個教學(xué)相長的過程,對于教師的教學(xué)和相關(guān)科研也是一種無形的促進(jìn),可以督促教師不斷地跟蹤與IC設(shè)計、制造相關(guān)的最新研究成果,并進(jìn)行精心的組織,將這些成果有機(jī)融入到課程教學(xué)中,做到授課內(nèi)容的不斷更新,而且這樣也才能夠避免一份講稿多年重復(fù)使用,保證教師在教學(xué)中的激情,增強(qiáng)教學(xué)效果。

在這里僅僅舉一個具體例子。在一次講授到集成電路工藝的內(nèi)容時,作者為同學(xué)們講授了不斷發(fā)展的集成電路工藝水平,以及所遇到的工藝發(fā)展瓶頸對于摩爾定律的挑戰(zhàn),還具體講到了Intel公司新推出的0.45nm工藝的CPU,它采用了大大不同于以往的工藝方法,這次工藝變革可以稱得上是“拯救摩爾定律”的一大技術(shù)進(jìn)展。本次課后,不少同學(xué)紛紛通過互聯(lián)網(wǎng)等來查閱這一最新工藝的具體情形,表現(xiàn)出了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

4 創(chuàng)新課程考查方式,以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的研究興趣為目標(biāo)

一門課程的考查方式如何,對于這門課程能不能按照教師的預(yù)想,達(dá)到既定的最終教學(xué)目的,有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的一張?jiān)嚲砣ァ翱肌背鰧W(xué)生學(xué)習(xí)效果的方式雖然比較簡單省事,但卻過于單調(diào),雖然從某種程度上能夠考查出學(xué)生對這門課程知識的掌握程度,但是對于激發(fā)學(xué)生在學(xué)完這門課程之后,對本學(xué)科、本領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步研究的興趣卻作用不大。由于自從接受學(xué)校教育以來經(jīng)歷了無數(shù)次的考試,不少學(xué)生厭煩考試的情緒比較嚴(yán)重,恨不得考完后把教材、作業(yè)、筆記等都馬上丟棄,這是現(xiàn)實(shí)存在的、我們必須得承認(rèn)的事實(shí)。從某種意義上說,通過考試來考查學(xué)生的學(xué)習(xí),有時對最終教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)會起到一定的反作用。而且單純考試的方式也很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于這門課、這個領(lǐng)域、這個行業(yè)的獨(dú)特想法和創(chuàng)新思路。

作者在《專用集成電路設(shè)計》教學(xué)過程中,結(jié)合課程的專業(yè)特點(diǎn),積極探索并實(shí)踐了采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合的課程考查方式,即在課程講授到二分之一左右時,布置給學(xué)生論文題目,對于論文的范圍、參考文獻(xiàn)的篇數(shù)、論文的格式和字?jǐn)?shù)等做出明確而具體的規(guī)范,要求學(xué)生在最后一次課之前提交自己的論文,做好答辯ppt,并利用專門的時間集中進(jìn)行答辯,每位學(xué)生對自己準(zhǔn)備的論文,進(jìn)行5分鐘左右的講解,并接受教師和其他學(xué)生的提問。通過創(chuàng)新課程考查方式,提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合,讓學(xué)生在準(zhǔn)備論文和答辯材料的過程中對專用集成電路設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容和工藝、方法等有了更加深刻的理解,并有了一個系統(tǒng)的知識梳理過程,現(xiàn)場答辯的方式也更能夠展現(xiàn)學(xué)生對于集成電路設(shè)計的一些獨(dú)特的思路和創(chuàng)新性的理解,學(xué)生在經(jīng)歷這一過程時,也促使自己積極思考,主動研究,努力去探索和集成電路、微電子學(xué)有關(guān)的一些研究方法和最新進(jìn)展,激發(fā)自己在完成本門課程的學(xué)習(xí)后、甚至是大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)行進(jìn)一步研究的興趣和信心;另外還在這個過程中提升了學(xué)生的論文寫作能力、科學(xué)研究能力。

5 結(jié)束語

《專用集成電路設(shè)計》課(或者其他名稱的類似課程)在不少設(shè)有微電子學(xué)專業(yè)的重點(diǎn)大學(xué)中開設(shè)較為普遍,但在沒有微電子學(xué)專業(yè)的高校特別是非重點(diǎn)高校中開設(shè)并不多,對于該課程教學(xué)實(shí)踐中的一些具體的方法研究和探討需要更加深入。作者在教學(xué)實(shí)踐中,緊密圍繞本校、本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),以授課對象為主體,遵循課程的教學(xué)規(guī)律和科學(xué)研究規(guī)律,選擇合適的授課內(nèi)容和教學(xué)方法,并且不斷地對此進(jìn)行探索和研究,收到了初步的教學(xué)效果。當(dāng)然,教學(xué)創(chuàng)新永無止境,教學(xué)方法的研究和探討不能止步,作為一名年輕教師,在今后的教學(xué)實(shí)踐中,作者將在加強(qiáng)學(xué)習(xí)以及與同行交流的前提下,進(jìn)一步拓寬和創(chuàng)新教學(xué)思路,探索和完善教學(xué)模式,研究和更新教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)和探討教學(xué)技巧,敢于創(chuàng)新,善于創(chuàng)新,真正做到教好書,育好人。

參考文獻(xiàn):

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篇4

以集成電路為龍頭的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重要基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性支柱產(chǎn)業(yè)。國家高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2000年,國務(wù)院頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》(18號文件),2011年1月28日,國務(wù)院了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,2011年12月24日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,我國集成電路產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。然而,我國的集成電路設(shè)計水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。2013年,全國進(jìn)口產(chǎn)品金額最大的類別是集成電路芯片,超過石油進(jìn)口。2014年3月5日,國務(wù)院總理在兩會上的政府工作報告中,首次提到集成電路(芯片)產(chǎn)業(yè),明確指出,要設(shè)立新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺,在新一代移動通信、集成電路、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)制造、新能源、新材料等方面趕超先進(jìn),引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2014年6月,國務(wù)院頒布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》,加快推進(jìn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設(shè)計人才是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。2010年,我國芯片設(shè)計人員達(dá)不到需求的10%,集成電路設(shè)計人才的培養(yǎng)已成為當(dāng)前國內(nèi)高等院校的一個迫切任務(wù)[1]。為滿足市場對集成電路設(shè)計人才的需求,2001年,教育部開始批準(zhǔn)設(shè)置“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)[2]。

我校2002年開設(shè)電子科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),期間,由于專業(yè)調(diào)整,暫停招生。2012年,電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)恢復(fù)本科招生,主要專業(yè)方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計。為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提出了集成電路設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[3]。本文根據(jù)培養(yǎng)模式要求,從課程體系設(shè)置、課程內(nèi)容優(yōu)化兩個方面對集成電路設(shè)計方向的專業(yè)課程體系進(jìn)行改革和優(yōu)化。

一、專業(yè)課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)?！皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”是集成電路設(shè)計的專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)更好地學(xué)習(xí)專業(yè)方向課提供理論基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)不打扎實(shí),將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時存在較大困難,更甚者將導(dǎo)致其學(xué)業(yè)荒廢。例如,如果沒有很好掌握MOS晶體管的結(jié)構(gòu)、工作原理和工作特性,學(xué)生在后面學(xué)習(xí)CMOS模擬放大器和差分運(yùn)放電路時將會是一頭霧水,不可能學(xué)得懂。

但國內(nèi)某些高校將這些課程設(shè)置為選修課,開設(shè)較少課時量,學(xué)生不能全面、深入地學(xué)習(xí);有些院校甚至不開設(shè)這些課程[4]。比如,我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就沒有開設(shè)“晶體管原理”這門課程,而是將其內(nèi)容合并到“模擬集成電路原理與設(shè)計”這門課程中去。

2.課程開設(shè)順序不合理。專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和寬口徑專業(yè)課之間存在環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者理論知識的具體應(yīng)用。并且,在各類專業(yè)課的內(nèi)部也存在這樣的關(guān)系。如果在前面的知識沒學(xué)好的基礎(chǔ)上,開設(shè)后面的課程,將直接導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不懂,嚴(yán)重影響其學(xué)習(xí)積極性。例如:在某些高校的培養(yǎng)計劃中,沒有開設(shè)“半導(dǎo)體物理”,直接開設(shè)“晶體管原理”,造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)“晶體管原理”課程時沒有“半導(dǎo)體物理”課程的基礎(chǔ),很難進(jìn)入狀態(tài),學(xué)習(xí)興趣受到嚴(yán)重影響[5]。具體比如在學(xué)習(xí)MOS晶體管的工作狀態(tài)時,如果沒有半導(dǎo)體物理中的能帶理論,就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念,以及閥值電壓與哪些因素有關(guān)。

3. 課程內(nèi)容理論性太強(qiáng),嚴(yán)重打擊學(xué)生積極性?！皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”這些專業(yè)基礎(chǔ)課程本身理論性就很強(qiáng),公式推導(dǎo)較多,并且要求學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。而我們有些教師在授課時,過分強(qiáng)調(diào)公式推導(dǎo)以及電路各性能參數(shù)的推導(dǎo),而不是側(cè)重于對結(jié)構(gòu)原理、工作機(jī)制和工作特性的掌握,使得學(xué)生(尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生)學(xué)習(xí)起來很吃力,學(xué)習(xí)的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業(yè)課程體系改革的主要措施

1“。 4+3+2”專業(yè)課程體系。形成“4+3+2”專業(yè)課程體系模式:“4”是專業(yè)基礎(chǔ)課“專業(yè)物理”、“半導(dǎo)體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”;“3”是專業(yè)方向課“集成電路原理與設(shè)計”、“集成電路工藝”和“集成電路設(shè)計CAD”;“2”是寬口徑專業(yè)課“集成電路應(yīng)用”、“集成電路封裝與測試”,實(shí)行主講教師負(fù)責(zé)制。依照整體優(yōu)化和循序漸進(jìn)的原則,根據(jù)學(xué)習(xí)每門專業(yè)課所需掌握的基礎(chǔ)知識,環(huán)環(huán)相扣,合理設(shè)置各專業(yè)課的開課先后順序,形成先專業(yè)基礎(chǔ)課,再專業(yè)方向課,然后寬口徑專業(yè)課程的開設(shè)模式。

我校物理與電子科學(xué)學(xué)院本科生實(shí)行信息科學(xué)大類培養(yǎng)模式,也就是三個本科專業(yè)

大學(xué)一年級、二年級統(tǒng)一開設(shè)課程,主要開設(shè)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等課程,重在增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)知識,為各專業(yè)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課的學(xué)習(xí)打下很好的理論基礎(chǔ)。從大學(xué)三年級開始,分專業(yè)開設(shè)專業(yè)課程。為了均衡電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生各學(xué)期的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),大學(xué)三年級第一學(xué)期開設(shè)“理論物理導(dǎo)論”和“固體物理與半導(dǎo)體物理”兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其中“固體物理與半導(dǎo)體物理”這門課程是將固體物理知識和半導(dǎo)體物理知識結(jié)合在一起,課時量為64學(xué)時,由2位教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù),其目的是既能讓學(xué)生掌握后續(xù)專業(yè)方向課學(xué)習(xí)所需要的基礎(chǔ)知識,又不過分增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。大學(xué)三年級第二學(xué)期開設(shè)“電子器件基礎(chǔ)”、“集成電路原理與設(shè)計”、“集成電路設(shè)計CAD”和“微電子工藝學(xué)”等專業(yè)課程。由于“電子器件基礎(chǔ)”是其他三門課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),為了保證學(xué)習(xí)的延續(xù)性,擬將“電子器件基礎(chǔ)”這門課程的開設(shè)時間定為學(xué)期的1~12周,而其他3門課程的開課時間從第6周開始,從而可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)方向課時具有高的學(xué)習(xí)效率和大的學(xué)習(xí)興趣。另外,“集成電路原理與設(shè)計”課程設(shè)置96學(xué)時,由2位教師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。并且,先講授“CMOS模擬集成電路原理與設(shè)計”的內(nèi)容,課時量為48學(xué)時,開設(shè)時間為6~17周;再講授“CMOS數(shù)字集成電路原理與設(shè)計”的內(nèi)容,課時量為48學(xué)時,開設(shè)時間為8~19周。大學(xué)四年級第一學(xué)期開設(shè)“集成電路應(yīng)用”和“集成電路封裝與測試技術(shù)”等寬口徑專業(yè)課程,并設(shè)置其為選修課,這樣設(shè)置的目的在于:對于有意向考研的同學(xué),可以減少學(xué)習(xí)壓力,專心考研;同時,對于要找工作的同學(xué),可以更多了解專業(yè)方面知識,為找到好工作提供有力保障。 2.優(yōu)化專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容。由于我校物理與電子科學(xué)學(xué)院本科生采用信息科學(xué)大類培養(yǎng)模式,專業(yè)課程要在大學(xué)三年級才能開始開設(shè),時間緊湊。為實(shí)現(xiàn)我校集成電路設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)緊跟集成電路發(fā)展前沿、具有較強(qiáng)實(shí)用性和創(chuàng)新性的集成電路設(shè)計人才,需要對集成電路設(shè)計方向?qū)I(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。其學(xué)習(xí)重點(diǎn)應(yīng)該是掌握基礎(chǔ)的電路結(jié)構(gòu)、電路工作特性和電路分析基本方法等,而不是糾結(jié)于電路各性能參數(shù)的推導(dǎo)。

在“固體物理與半導(dǎo)體物理”和“晶體管原理”等專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導(dǎo),側(cè)重于對基本原理及特性的物理意義的學(xué)習(xí),以免削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。MOS器件是目前集成電路設(shè)計的基礎(chǔ),因此,在“晶體管原理”中應(yīng)當(dāng)詳細(xì)講授MOS器件的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性,而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業(yè)方向課程,教師不但要講授集成電路設(shè)計方面的知識,也要側(cè)重于集成電路設(shè)計工具的使用,以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程,尤其是CMOS工藝等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、實(shí)際動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力的重要環(huán)節(jié)。因此,在專業(yè)方向課程中要增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課時量。例如,在“CMOS模擬集成電路原理與設(shè)計”課程中,總課時量為48學(xué)時不變,理論課由原來的38學(xué)時減少至36學(xué)時,實(shí)驗(yàn)教學(xué)由原來的10學(xué)時增加至12個學(xué)時。36學(xué)時的理論課包含了單級運(yùn)算放大器、差分運(yùn)算放大器、無源/有源電流鏡、基準(zhǔn)電壓源電路、開關(guān)電路等多種電路結(jié)構(gòu)。12個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中2學(xué)時作為EDA工具學(xué)習(xí),留給學(xué)生10個學(xué)時獨(dú)自進(jìn)行電路設(shè)計。從而保證學(xué)生更好地理解理論課所學(xué)知識,融會貫通,有效地促進(jìn)教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

篇5

實(shí)驗(yàn)中的電路設(shè)計是考查實(shí)驗(yàn)知識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合應(yīng)用能力題，有利于激發(fā)學(xué)生發(fā)散性思維、開發(fā)學(xué)生智力和提高學(xué)生的綜合科學(xué)素質(zhì)。這部分內(nèi)容是高中物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容。本文結(jié)合具體實(shí)例談?wù)勌幚磉@類問題的幾點(diǎn)做法。

1.明確實(shí)驗(yàn)的目的，對所學(xué)知識進(jìn)行廣泛的聯(lián)系。首先，對于電路設(shè)計題目，要明確是測定什么物理量，探索什么物理規(guī)律等，這是實(shí)驗(yàn)?zāi)康模彩请娐吩O(shè)計的基本出發(fā)點(diǎn)。目的明確后，再應(yīng)用所學(xué)物理知識進(jìn)行廣泛聯(lián)系，看看被測物理量、探索的物理規(guī)律，在所學(xué)內(nèi)容中與那些物理現(xiàn)象、物理規(guī)律有直接或間接的聯(lián)系，并通過物理現(xiàn)象、物理規(guī)律及定理表現(xiàn)出來。

2.選擇方案，簡便精確。一個實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計可能有多種方案，應(yīng)如何選擇主要有三個原則：①簡便性原則：即所選方案原理簡單、操作簡便，各物理量必須易測量。②可行性原則：即對所選方案操作時必須安全可靠，實(shí)驗(yàn)器材必須易置備。③精確性原則：即在選擇方案時，必須對各種可能方案進(jìn)行簡單誤差分析，盡可能選擇精確度高、能多次測量的方案。對于上述三個原則通常要綜合考慮。

3.依據(jù)方案，選定實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖。實(shí)驗(yàn)方案選定后，應(yīng)考慮該方案需要哪些裝置、測量工具，被測物理量與哪些量之間有直接定量關(guān)系，這些物理量分別用什么儀器來測量。從而確定整個實(shí)驗(yàn)需要哪些器材，根據(jù)器材及測量物理量的關(guān)系設(shè)計出電路原理圖。以下用三個實(shí)例來說明如何進(jìn)行電路設(shè)計。

例1. 從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計一電路來測量電流A1 的電阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。

（1）畫出電路圖

（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1，則所用表達(dá)式為r1=_________。

分析與解答：這是一個比較全面考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ碾妼W(xué)設(shè)計題。

①器材的選擇：由于E=1.5V比電壓表V的量程10V小很多，若用電壓表V讀數(shù)誤差比較大，故電壓表V不能選擇。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和所給的器材以及被測電流表A1內(nèi)阻r1電路的特點(diǎn)應(yīng)選擇除電壓表V外所有器材。

②電流表連接：電流表A1和A2有兩種連接方式，當(dāng)A1和A2串聯(lián)進(jìn)入電路時，電路中最大電流Imax=E/（r1+r2）=1.5（40+750）1≈1.8mA

對A2來說大大超過其量程，則應(yīng)采用A1和A2并聯(lián)方式連入電路。這時電路中最大電流Imax=1.5/40≈37mA都超過了A1量程，必須選用電阻R1串聯(lián)分壓。

③滑動變阻器R2連接：變阻器R2采用哪種聯(lián)接方式，由于R2全電阻為50Ω，而A1和A2并聯(lián)后與R1串聯(lián)的總電阻最大值約為140Ω，與R2的阻值相當(dāng)。若用串聯(lián)限流聯(lián)接，A1和A2兩端電壓變化范圍小，不能進(jìn)行多次測量，故必須采用分壓聯(lián)接方式。

④電路原理圖如圖1所示。且r1= I2r2/ I1，其中I1，I2電流表A1，A2的讀數(shù)。

例2.如圖2所示：P是一根表面均勻地鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜的長陶瓷管（其長度L=50CM左右，直徑D為10CM左右），鍍膜材料的電阻率ρ已知、管的兩邊有導(dǎo)箍 MN。

現(xiàn)給你米尺，電壓表V，電流表A，電源ε，滑動變阻器R，電鍵S和若干導(dǎo)線。請?jiān)O(shè)計一個測定膜層厚度的實(shí)驗(yàn)方法，并畫出測量電路圖和寫出計算膜層厚度公式。

分析與解答：這是利用所學(xué)過的物理知識巧測

很薄物件的厚度，是一道理論聯(lián)系實(shí)際的好題。學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)知識和掌握的相關(guān)知識即歐姆定律進(jìn)行測量。

根據(jù)歐姆定律：R=U/I=ρL/S…………①

我們可以把這根管型空心導(dǎo)體的環(huán)形截面等效成一個矩形截面，其長為環(huán)的圓周長：πD。由于膜很薄，d ≈0，故πD與平均圓周長π（D-d/2）相差甚微。

因此它的截面積S=πDd……………②

由① ②聯(lián)立解得 d=LρI/πDU

由上式可知：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量L、D、U、I等物理量可以由所給實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行直接測量，測量電路如圖3所示。

例3.測量某未知阻值電阻Rx的值。已知Rx約為5Ω左右，另有導(dǎo)線若干，各器材數(shù)目均只有一個。下表給出可供選擇器材。請畫出你所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)原理圖，并標(biāo)明所選器材的規(guī)格或代號。

分析解答：本題是一道比較全面地考查電學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)題、涉及設(shè)計方案較多。

方案一：應(yīng)用伏―安法測電阻，如圖4。

選擇R2還是選R1要從實(shí)驗(yàn)安全方面的考慮。R2與G表，可改裝出3伏左右的伏特表；R1與G表只能改裝出0.3伏左右伏特表，這樣小的伏特表既不能安全實(shí)驗(yàn)，也不能進(jìn)行精確測量。安培表外接而不內(nèi)接，是處于對實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確程度的考慮，因?yàn)楦难b后的伏特表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于Rx，這樣測量系統(tǒng)誤差較小。選A1表不選A2表，是處于精確讀數(shù)的考慮。A1、A2誠然都能滿足安全要求，但小量程表讀數(shù)相對誤差要小得多，顯然這是精確原則的應(yīng)用、R3作為控制線路的主元件，其控制電壓方便與否，與R3、Rx值相對大小有關(guān)。當(dāng)兩電阻相近時，為了線路簡單、經(jīng)濟(jì)，控制電路宜用限流器式，這是主要出于實(shí)驗(yàn)操作是否方便的考慮。

方案二：應(yīng)用全電路歐姆定律測電阻。如圖5。

原理：先將Rx短路，調(diào)R1，先測得 I1再測得I2由全電路歐姆定律得：

ε =I1（r+R1+RA）…………...①

ε=I2（r+R2+Rx+RA）……………②

由①、②可求Rx。

討論：為何用R1不用R2顯然考慮了測量方便，因?yàn)镽1調(diào)節(jié)時能用到0.1歐變化，對電流調(diào)整是有利的。圖5與圖4比較，主要考慮了節(jié)省器材原則，這可說是經(jīng)濟(jì)原則的應(yīng)用。

還有幾種設(shè)計方案，在此不再贅述。

篇6

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備 電子電路 接地技術(shù) 抗干擾能力 干擾抑制

中圖分類號：V443 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

一．引言

我們知道在電子電路設(shè)計中的接地技術(shù)直接關(guān)系到了電器的使用壽命以及安全程度。在我國當(dāng)前，各種各樣的電子產(chǎn)品相繼誕生，電子產(chǎn)品的應(yīng)用也日益的廣泛，可以說電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們生活工作的一個重要的組成部分。我們知道電子干擾是有很大的危害性的，它不僅僅嚴(yán)重的降低了電子系統(tǒng)的可靠性，還能夠?qū)θ梭w的健康產(chǎn)生很大的負(fù)面作用。例如一些電子產(chǎn)品以及儀器就對電子電路的干擾十分的敏感，最常見的有家用電器比如收音機(jī)，電視機(jī)等等，還有一些醫(yī)用設(shè)備，比如心臟起搏器等等。這些對電子電路的干擾電磁波都十分的敏感，干擾嚴(yán)重影響了這些設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重的甚至使這些設(shè)備無法工作。為此，我們必須重視電子電路抗干擾能力的設(shè)計，可以說電子電路的抗干擾能力已經(jīng)成了當(dāng)前電子電路設(shè)計的一個非常重要的一方面，這是因?yàn)槿绱私拥丶夹g(shù)才顯得如此重要，可以說接地技術(shù)的高低已經(jīng)直接影響到了電子電路的抗干能力了。

二．接地技術(shù)的種類和目的

我們知道電磁干擾對電器具有很大的影響，嚴(yán)重的降低了其穩(wěn)定性，也不利于工作人員的身體健康。為了保證用戶用電的安全可靠，必須注意電子電路設(shè)計中接地技術(shù)的科學(xué)合理性。我們知道安全保護(hù)接地是接地技術(shù)中比較常見的一種，采用這種接方式地主要是為了保護(hù)用戶的安全，在實(shí)際的生活中有的電器年記哦久了，則其絕緣性能下降，這樣就給用戶帶來了很大的安全隱患，采用這種保護(hù)性的接地就是為了消除這種安全隱患而采取的措施。再者一些電器設(shè)備在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生積累靜電，這樣就及其容易引起接觸性的觸電，甚至引起電器的爆炸，其危害極大，為了防止類似情況的發(fā)生，一般采用的接地方法是屏蔽接地法，能夠有效的防止靜電積累造成的損失。最后我們知道電磁干擾對電器設(shè)備是有很大的影響的，為了避免電器設(shè)備受到太多的電磁干擾，采取接地的方法可以有效的配出干擾，保證電器正常運(yùn)行。

三．接地技術(shù)中的接地方式

電子電路設(shè)計中接地方式是比較多的，其接地方式不同那么它產(chǎn)生的效果也會不同，所以對于比較常見的幾種接地方式我們要充分的了解，只有這樣才能在具體的電子電路設(shè)計時運(yùn)用自如。以下介紹兩種最為普片使用的接地方式。

保護(hù)接零

一般用于三相四線制供電系統(tǒng)中的中性線，是電路環(huán)路的重要組成部分，在零線直接接地的一相四線制電網(wǎng)中，設(shè)計中一定要注意將電子電器設(shè)備征程運(yùn)行時小帶電的金屬外殼于電剛的零線連接起來，這樣一旦當(dāng)電器設(shè)備中的某一項(xiàng)發(fā)乍漏電或者是碰殼時，由于事先金屬外殼與零線相連，形成的單向短路，電流非常大，使電路保護(hù)裝置迅速動的切斷電源，從而保護(hù)了操作人員的人身安全和電網(wǎng)其他部分的正常運(yùn)行，同時也可以避免一些重大安全事故的發(fā)生。

保護(hù)接地

接地保護(hù)的主要目的是為了防止用戶觸電，為了保護(hù)用戶的安全而采取的措施，保護(hù)接地可以說是電子電路設(shè)計中最為常見的接地方式，一般來說對于那些中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)都采用保護(hù)性的接地方式，采用這種方式則電器設(shè)備的支架以及外殼均要接地，這樣能夠取得比較好的效果，有效的保護(hù)的電器安全一用戶的安全。

四．電子電路設(shè)計中系統(tǒng)接地

通過接地技術(shù)的研究我們知道電子電路儀器中的電子儀器設(shè)備控制系統(tǒng)中遇到經(jīng)常需要解決的就是系統(tǒng)接地問題，這也是設(shè)計中的一大難點(diǎn)。系統(tǒng)接地線是各種電路中的靜態(tài)，動態(tài)電流的通道，同時又是各級電路通過共同的接地電阻相互耦合的途徑，這樣就形成了電路之間相互干擾的薄弱環(huán)節(jié)，所以電子電路設(shè)備中的切抗干擾技術(shù)，都和接地有很直接的關(guān)系。設(shè)計合理的接地足抑制噪音和防止干擾的主要途徑，不儀能保證電子電器設(shè)備的正常，穩(wěn)定和可靠性工作。

五．電子電路設(shè)計中系統(tǒng)接地的原則

根據(jù)不同的干擾源要設(shè)計不同的接地技術(shù)和工藝，不能存在僥幸認(rèn)為電路中只要有一點(diǎn)接地就能消除干擾，要尋求綜合性質(zhì)的接地方式，才是最為安拿有效的，接地點(diǎn)的選擇要恰當(dāng)，避免設(shè)計不當(dāng)引起的新的干擾。接地點(diǎn)的選擇除了安全性外、還要一并考慮屏蔽效果的兼容性，就是要通過接地屏屏蔽技術(shù)達(dá)到消除多種干擾的綜臺目的。一般來說．電子電路設(shè)計如何和大地接觸，與系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性能有著極為密切的關(guān)系，設(shè)計中常用以下三種方式。

1.浮地方式．不接觸大地的懸浮方式。是將電路設(shè)備與公共地可能引起環(huán)流的公共導(dǎo)線隔離開來，從而抑制來自接地線的干擾。這種接地方式的缺點(diǎn)是設(shè)備不與大地直接相連．容易出現(xiàn)靜電積累現(xiàn)象，這樣積累起來的電荷達(dá)到·定程度后，在設(shè)備和大地之間會產(chǎn)生具有強(qiáng)人放電電流的靜電擊穿現(xiàn)象。

2.單點(diǎn)接地方式，我們知道采取兩點(diǎn)接地扥方式很容易形成接地環(huán)路，一點(diǎn)接地的主要功能就是消除接地環(huán)路的形成。

3.多點(diǎn)接地方式，對于工作頻率較高的高頻電路，由于各元器件的引線和電路本身布局的電感都將增加接地線的阻抗，一點(diǎn)接地方式已不再適用

五．結(jié)束語

當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動了我國電子行業(yè)的迅速發(fā)展，各種電子產(chǎn)品相繼誕生，并且應(yīng)用日益廣泛。在當(dāng)前，我們已經(jīng)進(jìn)入了信息時代，各種各樣的電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們生活的一部分，和人們的生活緊密相連，所以電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了當(dāng)今不可或缺的一部分。但是我們知道，電子產(chǎn)品都存在電磁干擾，這不僅僅嚴(yán)重影響了電子系統(tǒng)的可靠性而且也嚴(yán)重危害到了工作人員以及用戶的健康狀態(tài)。所以，正是因?yàn)檫@個原因在進(jìn)行電子電路設(shè)計時，我們要充分考慮其接地技術(shù)，這樣可以有效的抗干擾能力。提高電子設(shè)備的抗干擾能力不僅僅可以提高經(jīng)濟(jì)利益還可以提高社會效益?？梢哉f科學(xué)的接地技術(shù)已經(jīng)成為了電子電路設(shè)計的一個重要的方面，是在電子電力設(shè)計工作中必須認(rèn)真考慮的問題，其重要性不言而喻。所以本文就這個問題作了簡單的探討。

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篇7

[關(guān)鍵詞]汽車； 電子防盜； 報警器系統(tǒng)； 可靠性

中圖分類號：TG333.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）13-0206-01

近年來，我國居民的生活水平逐漸提高，很多家庭已經(jīng)實(shí)現(xiàn)奔小康的初級目標(biāo)，人們的物質(zhì)生活得到了極大的改善，加上近年來汽車行業(yè)發(fā)展迅速，使得汽車進(jìn)入家庭的速度逐年提高，其給人們的出行帶來了極大的便利，逐漸成為大家生活中不可缺少的部分。但汽車的安全問題一直成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，如何提高汽車防盜系統(tǒng)的性能也是汽車行業(yè)研究的熱點(diǎn)，本文就電子防盜報警器電路的可靠性設(shè)計進(jìn)行闡述，旨在為業(yè)內(nèi)優(yōu)化汽車防盜系統(tǒng)提供科學(xué)、合理的理論依據(jù)。

1.汽車電子防盜報警器的發(fā)展歷程概述

據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，汽車偷盜事件呈逐年上升的趨勢，給居民的財產(chǎn)安全以及生活質(zhì)量都造成了一定的不良影響。因此，優(yōu)化汽車電子防盜報警器系統(tǒng)的設(shè)計成為汽車行業(yè)的重要挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)也一直在著手這方面的研究，并取得了一定的成果，對保障業(yè)主汽車安全，防止偷盜事件發(fā)生發(fā)揮了重要作用。值得一提的是，近年來汽車電子防盜報警器的研發(fā)速度驚人，已經(jīng)從最初的機(jī)械控制過渡到運(yùn)用電子密碼、使用遠(yuǎn)程遙控以及利用信息報警的智能化水平，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)報警速度快、報警形式人性化的目標(biāo)，全方位、智能化保證汽車的安全?，F(xiàn)在，汽車電子防盜報警器的產(chǎn)品類型早已不在局限于傳統(tǒng)的單一形式，市場上出現(xiàn)了多種類型的電子防盜產(chǎn)品，這些產(chǎn)品有些是汽車制造商在制造汽車時附帶的產(chǎn)品，有的則是開發(fā)商為了滿足客戶需要開發(fā)出來的新型產(chǎn)品，對汽車起著雙重保障作用。汽車電子防盜報警器的設(shè)計與生產(chǎn)過程都很復(fù)雜，需要對系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行精密計算，而系統(tǒng)的電路可靠性則成為衡量報警器質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，因此，在進(jìn)行汽車電子報警器系統(tǒng)設(shè)計時，要對電路的可靠性進(jìn)行精密分析，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)電子防盜系統(tǒng)各項(xiàng)功能的目的。

2.常用的電子系統(tǒng)可靠性設(shè)計方法

2.1 采用優(yōu)選電路和簡化設(shè)計

所謂采用優(yōu)選電路，即在進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計時，選擇的電路盡可能為經(jīng)過可靠性驗(yàn)證的電路。為了提高電路的可靠性，可采用對選用電路標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的方式，在進(jìn)行的電路標(biāo)準(zhǔn)化、系列化時，應(yīng)該包含電路、元器件以及終端產(chǎn)品，設(shè)計人員最好選用已經(jīng)定型的產(chǎn)品進(jìn)行電路設(shè)計。當(dāng)然，選擇電路最重要的是要根據(jù)實(shí)際情況而定，一般來說，電路可靠性與電路的復(fù)雜程度呈負(fù)相關(guān)，即電路系統(tǒng)越復(fù)雜，構(gòu)成電路的元器件越多，電路的可靠性越低，因此，在進(jìn)行電子系統(tǒng)的電路設(shè)計時，要盡量簡化電路設(shè)計，在滿足產(chǎn)品需要的前提下，最大程度降低電路的復(fù)雜程度，減少元器件的個數(shù)，提高組成電路每一個單元的可靠性程度，使得電路的整體可靠性提高，保障電路系統(tǒng)的質(zhì)量。

2.2 降額設(shè)計

這里講的降額設(shè)計，是針對元器件的額定值而言的，一般來說，元器件制造商在制造各種元器件時，都對元器件的應(yīng)力承受能力做了精準(zhǔn)的估計，并在相對安全的狀態(tài)下規(guī)定了額定值，這些額定值通常標(biāo)注在產(chǎn)品參數(shù)里。而降額設(shè)計，則是在設(shè)計電子系統(tǒng)的電路時，使得元器件的應(yīng)力狀態(tài)低于元器件的額定值，這需要通過降低施加在元器件的各項(xiàng)工作應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)，各項(xiàng)工作應(yīng)力主要包括電、熱、機(jī)械應(yīng)力等。對電路進(jìn)行降額設(shè)計，在一定程度上降低了設(shè)備的故障率，提高了電子系統(tǒng)的可靠性。另外，故障率的降低，也同時降低了設(shè)備的維修頻率，為工廠節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了工廠的生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 熱設(shè)計

現(xiàn)如今，科技發(fā)展迅速，電子設(shè)備的精密程度越來越高，電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個全新的發(fā)展階段。當(dāng)然，隨著電子設(shè)備的工作強(qiáng)度逐漸提高，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱效應(yīng)也同樣呈上升趨勢，而熱效應(yīng)則是影響電子系統(tǒng)電路可靠性的一個重要因素，甚至有些電路的可靠性完全由熱環(huán)境控制。因此，電子設(shè)備電路的熱設(shè)計同樣應(yīng)該引起重視，熱設(shè)計的基本原則是把電路各元器件的工作溫度降到最低，在滿足產(chǎn)品需要的前提下，盡量采用低功率、高效率的電子元件，以降低元器件的發(fā)熱量。另外，還可以進(jìn)行一些散熱設(shè)計，比如，與高散熱元器件隔離，選擇散熱較好的元器件殼體等，達(dá)到降低元器件工作溫度的目的，提高電路系統(tǒng)的可靠性。

2.4 電磁兼容設(shè)計

在進(jìn)行電子設(shè)備的電路設(shè)計時，還要考慮電路的電磁兼容性，其也是影響電路可靠性的關(guān)鍵因素之一。所謂電磁兼容性，即電路系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)備在共同的電磁環(huán)境下，避免相互干擾，發(fā)揮各自的正常功能，使得電路系統(tǒng)能夠正常工作，即達(dá)到一種良好的共存狀態(tài)。電磁兼容性問題主要包括以下兩個方面，一種是電路設(shè)備之間由于存在兼容性問題，設(shè)備之間相互干擾，達(dá)不到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，從而影響電路系統(tǒng)的整體可靠性。另一種則是設(shè)備之間能夠有效進(jìn)行協(xié)調(diào)，各自發(fā)揮作用，但不能達(dá)到國家的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，使得電子設(shè)備不能運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中。

2.5 環(huán)境防護(hù)設(shè)計

電子設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)能力，是衡量設(shè)備質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，也是制造商在進(jìn)行電子設(shè)備設(shè)計制造時，必須考慮的一個因素。一般來說，不同的電子設(shè)備對工作環(huán)境有不同的要求，因此，在進(jìn)行電子設(shè)備設(shè)計時，要明確設(shè)備的工作環(huán)境，包括各項(xiàng)應(yīng)力參數(shù)，環(huán)境溫度、濕度等方面。在對設(shè)備工作環(huán)境參數(shù)進(jìn)行一個詳細(xì)的了解后，再對電子設(shè)備進(jìn)行設(shè)計制造，有針對性地解決電子設(shè)備需要適應(yīng)的環(huán)境問題，提高電子設(shè)備的使用壽命。

3.汽車電子防盜報警器電路可靠性設(shè)計方法

3.1 確定可靠性指標(biāo)

在進(jìn)行汽車電子防盜報警器的電路設(shè)計時，要遵循電子設(shè)備設(shè)計的各項(xiàng)原則，同時，為了提高報警器的可靠性，對報警器的電路設(shè)計同樣要考慮上文提到的降額設(shè)計，熱設(shè)計、電路兼容設(shè)計以及環(huán)境防護(hù)設(shè)計等，降低電子報警器系統(tǒng)的故障率，為保障車主汽車安全做好充分準(zhǔn)備。在進(jìn)行報警器的電路可靠性設(shè)計時，首先要確定電路的各項(xiàng)可靠性指標(biāo)，指標(biāo)的確定依據(jù)是國家已經(jīng)出臺的關(guān)于汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，并嚴(yán)格按照最新的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。根據(jù)報廢標(biāo)準(zhǔn)，轎車行駛時間為15年（約為129600小時）或累計行駛50萬公里就要報廢處理，由此，可計算出汽車電氣系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)MTBF為1296小時。

3.2 建立可靠性模型

在電子報警器電路系統(tǒng)的各項(xiàng)可靠性指標(biāo)確定以后，下一階段則是進(jìn)行可靠性模型的建立，其是為可靠性指標(biāo)的分配工作做準(zhǔn)備?？煽啃阅Ｐ偷慕⒏鶕?jù)不同的電路系統(tǒng)存在一定的差異性，如，貯備系統(tǒng)包括并聯(lián)系統(tǒng)、混聯(lián)系統(tǒng)和表決系統(tǒng)，而非貯備系統(tǒng)則指的是串聯(lián)系統(tǒng)，可見，對于不同的系統(tǒng)，模型的選擇會有很大差異。下圖是一個非貯備系統(tǒng)的串聯(lián)模型圖

3.3 可靠性指標(biāo)分配

可靠性指標(biāo)的分配是報警器電路可靠性設(shè)計的最后一步，也是最關(guān)鍵的一步。其是按照既定的指標(biāo)分配原則把各項(xiàng)可靠性指標(biāo)分配到電路系統(tǒng)的各個單元，在進(jìn)行指標(biāo)的分配時，可采用的方法有很多，但不同的電路系統(tǒng)有最佳的選擇方案，這需要設(shè)計師根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況進(jìn)行方案確定。目前使用最多的方法則是工程加權(quán)型的分配法，其操作簡單，應(yīng)用的范圍也比較廣。

4.結(jié)語

綜上所述，汽車電子報警器作為汽車重要的工具之一，其電路的可靠性設(shè)計至關(guān)重要。設(shè)計師在進(jìn)行報警器的電路設(shè)計時，要嚴(yán)格按照確定可靠性指標(biāo)、建立可靠性模型、可靠性指標(biāo)分配的步驟進(jìn)行，并最大程度簡化電路設(shè)計，減少元器件是使用，從而提高電路系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：PCB；無線射頻；RF電路；設(shè)計

1引言

射頻(RF)PCB設(shè)計，在目前公開出版的理論上具有很多不確定性，常被形容為一種“黑色藝術(shù)”。通常情況下，對于微波以下頻段的電路(包括低頻和低頻數(shù)字電路)，在全面掌握各類設(shè)計原則前提下的仔細(xì)規(guī)劃是一次性成功設(shè)計的保證。對于微波以上頻段和高頻的PC類數(shù)字電路。則需要2~3個版本的PCB方能保證電路品質(zhì)。而對于微波以上頻段的RF電路．則往往需要更多版本的：PCB設(shè)計并不斷完善，而且是在具備相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的前提下。由此可知RF電設(shè)計上的困難。

2RF電路設(shè)計的常見問題

2．1數(shù)字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾

如果模擬電路(射頻)和數(shù)字電路單獨(dú)工作，可能各自工作良好。但是，一旦將二者放在同一塊電路板上，使用同一個電源一起工作，整個系統(tǒng)很可能就不穩(wěn)定。這主要是因?yàn)閿?shù)字信號頻繁地在地和正電源(>3V)之間擺動，而且周期特別短，常常是納秒級的。由于較大的振幅和較短的切換時間。使得這些數(shù)字信號包含大量且獨(dú)立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分，從無線調(diào)諧回路傳到無線設(shè)備接收部分的信號一般小于lμV。因此數(shù)字信號與射頻信號之間的差別會達(dá)到120dB。顯然．如果不能使數(shù)字信號與射頻信號很好地分離。微弱的射頻信號可能遭到破壞,這樣一來，無線設(shè)備工作性能就會惡化，甚至完全不能工作。

2．2供電電源的噪聲干擾

射頻電路對于電源噪聲相當(dāng)敏感,尤其是對毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會在每個內(nèi)部時鐘周期內(nèi)短時間突然吸人大部分電流,這是由于現(xiàn)代微控制器都采用CMOS工藝制造。因此。假設(shè)一個微控制器以lMHz的內(nèi)部時鐘頻率運(yùn)行，它將以此頻率從電源提取電流。如果不采取合適的電源去耦．必將引起電源線上的電壓毛刺。如果這些電壓毛刺到達(dá)電路RF部分的電源引腳,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致工作失效。

2．3不合理的地線

如果RF電路的地線處理不當(dāng),可能產(chǎn)生一些奇怪的現(xiàn)象。對于數(shù)字電路設(shè)計,即使沒有地線層,大多數(shù)數(shù)字電路功能也表現(xiàn)良好。而在RF頻段，即使一根很短的地線也會如電感器一樣作用。粗略地計算,每毫米長度的電感量約為lnH,433MHz時10toniPCB線路的感抗約27Ω。如果不采用地線層，大多數(shù)地線將會較長，電路將無法具有設(shè)計的特性。

2．4天線對其他模擬電路部分的輻射干擾

在PCB電路設(shè)計中，板上通常還有其他模擬電路。例如，許多電路上都有模，數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)或數(shù)／模轉(zhuǎn)換器(DAC)。射頻發(fā)送器的天線發(fā)出的高頻信號可能會到達(dá)ADC的模擬輸入端。因?yàn)槿魏坞娐肪€路都可能如天線一樣發(fā)出或接收RF信號。如果ADC輸入端的處理不合理，RF信號可能在ADC輸入的ESD二極管內(nèi)自激。從而引起ADC偏差。

3RF電路設(shè)計原則及方案

3．1RF布局概念

在設(shè)計RF布局時,必須優(yōu)先滿足以下幾個總原則：

(1)盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來，簡單地說，就是讓高功率RF發(fā)射電路遠(yuǎn)離低功率RF接收電路：

(2)確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地，最好上面沒有過孔，當(dāng)然，銅箔面積越大越好；

(3)電路和電源去耦同樣也極為重要；

(4)RF輸出通常需要遠(yuǎn)離RF輸入；

(5)敏感的模擬信號應(yīng)該盡可能遠(yuǎn)離高速數(shù)字信號和RF信號。

3．2物理分區(qū)和電氣分區(qū)設(shè)計原則

設(shè)計分區(qū)可以分解為物理分區(qū)和電氣分區(qū)。物理分區(qū)主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；電氣分區(qū)可以繼續(xù)分解為電源分配、RF走線、敏感電路和信號以及接地等的分區(qū)。

3．2．1物理分區(qū)原則

(1)元器件位置布局原則。元器件布局是實(shí)現(xiàn)一個優(yōu)秀RF設(shè)計的關(guān)鍵．最有效的技術(shù)是首先固定位于RF路徑上的元器件并調(diào)整其方向,以便將RF路徑的長度減到最小,使輸入遠(yuǎn)離輸出。并盡可能遠(yuǎn)地分離高功率電路和低功率電路。

(2)PCB堆疊設(shè)計原則。最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層，并盡可能將RF線布置在表層上。將RF路徑上的過孔尺寸減到最小,這不僅可以減少路徑電感,而且還可以減少主地上的虛焊點(diǎn),并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會。

(3)射頻器件及其RF布線布局原則。在物理空間上,像多級放大器這樣的線性電路通常足以將多個RF區(qū)之間相互隔離開來，但是雙工器、混頻器和中頻放大器／混頻器總是有多個RF／IF信號相互干擾．因此必須小心地將這一影響減到最小。RF與IF跡線應(yīng)盡可能十字交叉，并盡可能在它們之間隔一塊地。正確的RF路徑對整塊PCB的性能非常重要，這就是元器件布局通常在蜂窩電話PCB設(shè)計中占大部分時間的原因。

(4)降低高/低功率器件干擾耦合的設(shè)計原則。在蜂窩電話PCB上,通常可以將低噪音放大器電路放在PCB的某一面,而將高功率放大器放在另一面,并最終通過雙工器把它們在同一面上連接到RF端和基帶處理器端的天線上。要用技巧來確保通孔不會把RF能量從板的一面?zhèn)鬟f到另一面，常用的技術(shù)是在二面都使用盲孔?？梢酝ㄟ^將通孔安排在PCB板二面都不受RF干擾的區(qū)域來將通孔的不利影響減到最小。

3．2．2電氣分區(qū)原則

(1)功率傳輸原則。蜂窩電話中大多數(shù)電路的直流電流都相當(dāng)小,因此，布線寬度通常不是問題。不過．必須為高功率放大器的電源單獨(dú)設(shè)定一條盡可能寬的大電流線，以將傳輸壓降減到最低。為了避免太多電流損耗,需要采用多個通孔來將電流從某一層傳遞到另一層。

(2)高功率器件的電源去耦。如果不能在高功率放大器的電源引腳端對它進(jìn)行充分的去耦，那么高功率噪聲將會輻射到整塊板上，并帶來多種的問題。高功率放大器的接地相當(dāng)關(guān)鍵，經(jīng)常需要為其設(shè)計一個金屬屏蔽罩。

(3)RF輸入，輸出隔離原則。在大多數(shù)情況下，同樣關(guān)鍵的是確保RF輸出遠(yuǎn)離RF輸入。這也適用于放大器、緩沖器和濾波器。在最壞情況下，如果放大器和緩沖器的輸出以適當(dāng)?shù)南辔缓驼穹答伒剿鼈兊妮斎攵?，那么它們就有可能產(chǎn)生自激振蕩。在最好情況下，它們將能在任何溫度和電壓條件下穩(wěn)定地工作。實(shí)際上。它們可能會變得不穩(wěn)定，并將噪音和互調(diào)信號添加到RF信號上。

(4)濾波器輸入，輸出隔離原則。如果射頻信號線不得不從濾波器的輸入端繞回輸出端，那么，這可能會嚴(yán)重?fù)p害濾波器的帶通特性。為了使輸入和輸出良好地隔離。首先必須在濾波器周圍布置一圈地。其次濾波器下層區(qū)域也要布置一塊地，并與圍繞濾波器的主地連接起來。把需要穿過濾波器的信號線盡可能遠(yuǎn)離濾

波器引腳也是個好方法。此外，整塊板上各個地方的接地都要十分小心,否則可能會在不知覺之中引入一條不希望發(fā)生的耦合通道。

(5)數(shù)字電路和模擬電路隔離。在所有PCB設(shè)計中，盡可能將數(shù)字電路遠(yuǎn)離模擬電路是一條總的原則，它同樣適用于RFPCB設(shè)計。公共模擬地和用于屏蔽和隔開信號線的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的設(shè)計更改將可能導(dǎo)致即將完成的設(shè)計又必須推倒重來。同樣應(yīng)使RF線路遠(yuǎn)離模擬線路和一些很關(guān)鍵的數(shù)字信號．所有的RF走線、焊盤和元件周圍應(yīng)盡可能多地填接地銅皮．并盡可能與主地相連。如果RF走線必須穿過信號線,那么盡量在它們之間沿著RF走線布置一層與主地相連的地。如果不可能，一定要保證它們是十字交叉的．這可將容性耦合減到最小，同時盡可能在每根RF走線周圍多布一些地，并把它們連到主地。此外。將并行RF走線之間的距離減到最小可使感性耦合減到最小。

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摘要：CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)一般用于電信環(huán)境，外界干擾信號容易通過信號線或外殼耦合到CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，影響其正常工作。本文基于以上情況，分析介紹GR-1089-CORE射頻傳導(dǎo)抗擾度的測試原理和設(shè)備在試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，然后從接口濾波器的選取及安裝電路設(shè)計兩方面出發(fā)，進(jìn)一步提出一系列的對策措施，增強(qiáng)CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的射頻傳導(dǎo)抗干擾能力。

關(guān)鍵詞：CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)、射頻傳導(dǎo)抗擾度、對策措施

一、引言：

在CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的使用過程中，由于環(huán)境噪聲較大，干擾信號很容易通過的連線或者外殼耦合到CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)上，導(dǎo)致設(shè)備性能下降。為了滿足GR-1089-CORE標(biāo)準(zhǔn)要求，本文從CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)接口濾波器的選取、電路設(shè)計兩方面著手，提出針對CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)的一系列對策措施。

二、傳導(dǎo)抗擾度的干擾機(jī)理

在GR-1089-CORE標(biāo)準(zhǔn)中，當(dāng)電磁場能量按照的下面提供的測試設(shè)置要求以共模方式注入到每一對電源端口或信號端口上時，設(shè)備應(yīng)能正常工作。下面附上的是電源端注入和信號端注入的實(shí)驗(yàn)設(shè)置圖，見圖1和圖2.

圖1 電源端注入電路圖 圖2 信號端注入電路圖

三、CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)在射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)中存在的問題

CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)在射頻輻射抗擾度試驗(yàn)中產(chǎn)生的誤動作現(xiàn)象主要有以下幾種：

（1）通訊中斷；

（2）誤碼率增加。

經(jīng)分析，以上現(xiàn)象主要是傳導(dǎo)干擾信號對CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的線纜和電路進(jìn)行耦合干擾造成的，基于這個情況，我們分別從CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)信號線的選取，相關(guān)電路設(shè)計兩個方面進(jìn)行探討。

在信號線的選取布置方面，需要對下面問題進(jìn)行著手考慮。

（1）采用的外接線是否采用屏蔽；

（2）線纜接口插座是否接地，

（3）內(nèi)部電纜連線的放置問題

而在電路設(shè)計方面，以下幾點(diǎn)也需要注意：

（1）是否對接口電路進(jìn)行濾波處理；

（2）PCB板走線環(huán)路是否太大；

（3）數(shù)字處理IC的空腳是否未處理

（4）多層板的鏡像平面是否完整。

可以說，對以上這些問題的處理，是提高CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)傳導(dǎo)抗干擾能力的關(guān)鍵所在。

四、對策與應(yīng)對方案

4.1基于信號線的選取布置的對策方案

首先，外接的信號連線最好選用64編的屏蔽電纜，且將信號線的屏蔽層和接口插座的金屬部分進(jìn)行360度搭接，以保證有良好的屏蔽效果，減少傳導(dǎo)干擾信號對電纜的耦合。

其次，電纜插座的金屬外殼和金屬外殼間要良好導(dǎo)通。

最后，電纜走線盡量靠近金屬外殼或接地平面且遠(yuǎn)離金屬外殼上的縫隙、開口。

通過以上方案對信號線選取布置的處理，CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)傳導(dǎo)抗干擾能力有了一定的提高，但是還是不能完全滿足GR-1089-CORE的判定標(biāo)準(zhǔn)，我們必須對其電路部分進(jìn)行優(yōu)化處理。

4.2基于電路設(shè)計的對策方案

對于電路設(shè)計部分，在接口電路處增加濾波電路，并且對PCB板進(jìn)行合理的設(shè)計對增強(qiáng)傳導(dǎo)抗干擾能力有顯著效果。下面就針對上面的兩種情況進(jìn)行討論。

接口電路的設(shè)計是電路設(shè)計中一個至關(guān)重要的部分，合理地設(shè)計可以抑制信號通過線材進(jìn)入控制芯片。下面分別進(jìn)行描述：

首先，對于接口電路的電源部分，加大電源的共模電感感量，或在電源板到主板的供電接口處加共模濾波器，可以有效抑制干擾信號。

其次，對信號線（外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn)）接口電路的濾波也很關(guān)鍵。一般要根據(jù)信號線的傳輸頻率來選用適當(dāng)?shù)臑V波器，常見的有三種濾波器：低通濾波器；高通濾波器；帶通濾波器。低通濾波器能容許低頻信號通過， 但減弱（或減少）頻率高于截止頻率的信號的通過；高通濾波器是容許高頻信號通過、但減弱（或減少）頻率低于截止頻率信號通過的濾波器；帶通濾波器是一個允許特定頻段的波通過同時屏蔽其他頻段的設(shè)備。比如RLC振蕩回路就是一個模擬帶通濾波器。這幾種電路一般常常應(yīng)用在PCI接口處，根據(jù)信號傳輸?shù)念l率合理地選用相應(yīng)的濾波器。

最后，對通用串行總線的信號線接口，一般采用共模扼流圈來做濾波處理。共模扼流圈內(nèi)存在的差模與共模磁通，對差模信號呈現(xiàn)低阻抗，而對共模噪聲卻呈現(xiàn)高阻抗，因此可除了上面對線的選取和接口電路的濾波設(shè)計，另外對 PCB板設(shè)計也能提高CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)傳導(dǎo)抗擾度能力去滿足GR-1089-CORE標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)要求。

首先，對電路板的合理分區(qū)，如強(qiáng)、弱信號，數(shù)字、模擬信號。盡可能把干擾源（電機(jī)，繼電器）與敏感元件（如單片機(jī)）遠(yuǎn)離。用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離，數(shù)字地與模擬地要分離，最后接于電源地，A/D、D/A芯片布線也以此為原則。布線時，每個功能模塊的電源線和地線要盡量的粗，功能模塊的間導(dǎo)線長度盡量減小。

其次，盡可能在PCB上使用完整的地線面。地線面有助于減小環(huán)路面積，同時也降低了接收天線的效率。地線面作為一個重要的電荷源，可抵消傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生的電荷。

最后，在速度能滿足要求的前提下，盡量降低CPU的晶振和選用低速數(shù)字電路，控制芯片內(nèi)的CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時對不用端要接地或接正電源。

五.結(jié)論

CloudEngine數(shù)據(jù)中心交換機(jī)設(shè)計中，通過對信號線的選取布置和電路的設(shè)計，在試驗(yàn)中可以大大提高其射頻傳導(dǎo)抗擾度的能力，以滿足GR-1089-CORE標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)要求。

參考文獻(xiàn)

（1）錢振宇.3C認(rèn)證中的電磁兼容測試與對策.北京：電子工業(yè)出版社，2004.7

篇10

1電子技術(shù)課程設(shè)計計劃的制定

為進(jìn)一步深化“3CE”應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和課程體系的教學(xué)改革，期間教研室課題組老師對在電子信息工程專業(yè)開設(shè)電子技術(shù)課程設(shè)計的目的意義和任務(wù)要求以及教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了深入研討，制定了課程設(shè)計的實(shí)施細(xì)則：①將課程設(shè)計放在短學(xué)期的18至21這4周來集中實(shí)施；②制定課程設(shè)計報告規(guī)范性材料包括存檔封面、課程設(shè)計過程表格、課程設(shè)計技術(shù)報告封面、課程設(shè)計技術(shù)報告目錄、課程設(shè)計技術(shù)報告正文格式、課程設(shè)計技術(shù)報告打印設(shè)置）；③建立了課程設(shè)計的課題庫和元器件庫，以及元器件的購置領(lǐng)用制度；④制定了樂山師范學(xué)院“2+1”學(xué)期制短學(xué)期電子技術(shù)課程設(shè)計課程教學(xué)工作計劃。為保證課程設(shè)計正規(guī)化和規(guī)范化的實(shí)施作了扎實(shí)的基礎(chǔ)性工作。

2電子技術(shù)課程設(shè)計具體方案的落實(shí)與實(shí)施

課程設(shè)計就是按設(shè)計題目任務(wù)要求，運(yùn)用課程所學(xué)知識和客觀條件，完成和實(shí)現(xiàn)課題目標(biāo)的全過程。電子技術(shù)課程設(shè)計就是在開設(shè)了模擬電路和數(shù)字電路以及實(shí)驗(yàn)課程之后，運(yùn)用所學(xué)模電和數(shù)電知識，完成特定功能電子電路的設(shè)計、安裝和調(diào)試等。這要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行查閱資料、設(shè)計方案與組織實(shí)驗(yàn)等工作，并寫出總結(jié)報告。我們根據(jù)課程設(shè)計的特點(diǎn)和所要達(dá)到的目標(biāo)要求，采用了開放式的教學(xué)模式，真正把課程教學(xué)轉(zhuǎn)換到以學(xué)生為主體的知識運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)上來。課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)及主要設(shè)計流程如下：課題選題電路設(shè)計提交元器件清單電路安裝、調(diào)試撰寫設(shè)計報告驗(yàn)收、答辯成績評定。

2.1課題與選題

電子技術(shù)課程設(shè)計的選題是課程設(shè)計首要的第一環(huán)節(jié)，既要符合電信專業(yè)的綜合培養(yǎng)目標(biāo)，覆蓋所學(xué)主干課程知識，又要體現(xiàn)電子技術(shù)的先進(jìn)性和應(yīng)用性，拓展學(xué)生的知識面，以達(dá)到學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識和工程設(shè)計實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以我們課題組的指導(dǎo)老師精心設(shè)計了20個課程設(shè)計題目，并制定了每個題目的具體設(shè)計任務(wù)和要求，以任務(wù)書的書面表格形式，供各組（每組不大于2人）學(xué)生進(jìn)行選題。剛開始同學(xué)們選題只想挑選簡單易做的題目，這個過程老師要悉心講解每個課題的具體任務(wù)、要求和所要達(dá)到的目的，使學(xué)生明確自己的任務(wù)，鼓勵并對選擇任務(wù)多、難度較大、完成得好的課題要酌情加分。

2.2電路設(shè)計

電路設(shè)計是整個課程設(shè)計中花費(fèi)時間最多的環(huán)節(jié)之一，老師首先系統(tǒng)講解課程設(shè)計的設(shè)計方法，設(shè)計步驟，設(shè)計要點(diǎn)，并以成功的設(shè)計案例進(jìn)行分析、講授；對每一個設(shè)計題目，要求學(xué)生必須明確系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案的選擇，然后對方案中的各部分進(jìn)行單元的設(shè)計、參數(shù)的計算和器件的選擇，最后將各部分連在一起，畫出一個符合設(shè)計要求的完整的系統(tǒng)電路圖；指導(dǎo)學(xué)生要求利用EDA（電子設(shè)計自動化）技術(shù)來完成整個電路的設(shè)計與仿真。這個電路設(shè)計期間是一個仔細(xì)認(rèn)真反復(fù)糾錯的過程，只有電路設(shè)計通過了軟件仿真各項(xiàng)設(shè)計指標(biāo)以后，才能進(jìn)行硬件電路板的設(shè)計與安裝。

2.3電子電路的安裝

電子電路的安裝與調(diào)試在電子設(shè)計技術(shù)中占有重要位置。它是對理論設(shè)計進(jìn)行檢驗(yàn)、修改和完善的過程，任何一個新產(chǎn)品往往都是在安裝、調(diào)試并反復(fù)改多次方能最終完成。在電路安裝、調(diào)試之前，要求電路設(shè)計正確，軟件仿真也通過后，提交元器件清單。雖然學(xué)生已經(jīng)在大一就進(jìn)行了電子安裝及工藝訓(xùn)練課的實(shí)踐，但時隔一年多，許多同學(xué)的安裝焊接技術(shù)已退化，所以我們對學(xué)生進(jìn)行了手把手的“師傅帶徒弟”的方法來強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生，嚴(yán)格要求學(xué)生在自己設(shè)計的PCB板或萬通板上焊接時遵循以下安裝原則。

（1）所有元器件在安裝前應(yīng)盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。

（2）所有集成電路的安裝方向要保持一致，以便于正確布線和查線。

（3）安裝分立元件時應(yīng)使其標(biāo)志朝上或朝向易于觀察的方向，以便于查找和更換。對于有極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特別注意，切匆搞錯。

（4）為了便于查線，可根據(jù)連接線的不同作用選擇不同顏色的導(dǎo)線。一般習(xí)慣是正電源用紅色線、負(fù)電源用藍(lán)色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。

（5）連線盡量做到橫平豎直。連線不允許跨接在集成電路上，必須從其周圍通過。同時，應(yīng)盡可能做到連線不互相重疊、不從元器件上方通過。

（6）為使電路能夠正常工作與調(diào)測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點(diǎn)。正確的安裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便于檢查、調(diào)試和排除故障。如果能在組裝前先擬訂出組裝草圖，則可獲得事半功倍之效果，使安裝既快又好。

2.4電子電路的調(diào)試

電路的調(diào)試對于電子裝置的最終形成和達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。老師詳細(xì)講解電子電路的調(diào)試步驟，指導(dǎo)學(xué)生在調(diào)試前要對電路進(jìn)行檢查，包括連線是否正確；元、器件的安裝是否良好，有無短路和連接錯誤的地方；電源供電（包括極性）、信號源連接是否正確；電源端對地（┴）是否存在短路的情況等；通過了上述的直觀檢查無誤后，就可轉(zhuǎn)入調(diào)試。調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個方面，它是為達(dá)到電路設(shè)計指標(biāo)而進(jìn)行的一系列的“測量判斷調(diào)整再測量”的反復(fù)過程。調(diào)試的方法通常采用先分調(diào)后聯(lián)調(diào)（總調(diào)）的原則，它包括通電觀察、靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試的過程。在調(diào)試過程中電路會不可避免出現(xiàn)異常工作狀況，學(xué)生要學(xué)會去查找、分析故障的原因和排除故障的方法，并把它看成一次良好的學(xué)習(xí)機(jī)會。

2.5撰寫設(shè)計技術(shù)報告

撰寫課程設(shè)計的技術(shù)報告是對學(xué)生寫科技論文和科研總結(jié)報告的能力訓(xùn)練。通過寫報告，不僅把設(shè)計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面的總結(jié)，而且把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論的高度。我們對學(xué)生的設(shè)計技術(shù)報告進(jìn)行了規(guī)范化的要求，技術(shù)報告應(yīng)包括以下幾點(diǎn)。

（1）課題名稱。

（2）內(nèi)容摘要。

（3）設(shè)計內(nèi)容及要求。

（4）比較和選寫設(shè)計的系統(tǒng)方案，畫出系統(tǒng)框圖。

（5）單元電路的設(shè)計、參數(shù)計算和器件選擇。

（6）畫出完整的電路圖和PCB設(shè)計圖，并說明電路的工作原理，截下仿真圖并說明仿真數(shù)據(jù)和波形是否達(dá)到設(shè)計要求。

（7）組裝調(diào)試的內(nèi)容（包括使用的主要儀器儀表、電路調(diào)試的方法和技巧、測試的數(shù)據(jù)和波形與計算結(jié)果的比較、調(diào)試中出現(xiàn)故障的原因和排除方法等）。

（8）總結(jié)設(shè)計電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn)，指出課題的核心及實(shí)用價值，提出改進(jìn)意見和展望。列出系統(tǒng)所需元件清單。

（9）收獲、體會。

（10）列出參考文獻(xiàn)。

2.6驗(yàn)收與答辯

經(jīng)過小學(xué)期的4周集中訓(xùn)練和實(shí)踐，將自主設(shè)計的成果和作品以答辯的形式進(jìn)行匯報和總結(jié)，答辯是有技巧的，答辯本身也是對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)、能力展示的訓(xùn)練，所以我們在課程設(shè)計的教學(xué)過程中也設(shè)計了這一環(huán)節(jié)，訓(xùn)練他們沉著冷靜、自信應(yīng)對在答辯過程中所遇到的所有問題。我們安排每組10分鐘的答辯時間，要求先播放、闡述自己的設(shè)計幻燈（文檔），然后演示自己的硬件作品，最后回答老師提出的2~3個問題。答辯過程中要求學(xué)生回答問題應(yīng)該實(shí)事求是，不宜虛張聲勢，不懂裝懂，回答問題要簡明扼要；對確定自己無法回答的問題時，要態(tài)度平靜地說明為什么未曾涉及這個問題的研究，不宜不著邊際強(qiáng)行回答；有沒有科學(xué)的求學(xué)態(tài)度，也是答辯的考核目的之一，千萬不能給老師留下虛假狡辯的學(xué)術(shù)態(tài)度。遇到程度性問題，不能把話說得太死，恰當(dāng)運(yùn)用模糊詞語，為自己留有余地。設(shè)計者對不同的意見要保持謙虛接納的態(tài)度，同時要為自己的觀點(diǎn)辯護(hù)。辯論中要客觀、公正，言之有理、持之有據(jù)，語氣平和，語言委婉，不能武斷和傷人自尊，即使發(fā)問者有錯誤，也要舉止文明，保持學(xué)者風(fēng)度，不必將自己的觀點(diǎn)強(qiáng)加于人，把自己的觀點(diǎn)亮出來，供對方參考就可以。答辯完畢，無論氣氛如何，應(yīng)該有禮貌地向在場師友致謝。

3嚴(yán)格進(jìn)行課程設(shè)計的成績評定

教師主要根據(jù)學(xué)生課題完成質(zhì)量情況即平時成績20％+答辯及作品質(zhì)量50％+技術(shù)報告30％，三個部分進(jìn)行綜合評定學(xué)生的課程成績。平時成績：主要考察學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)是否在場并認(rèn)真完成自己的設(shè)計，我們制定了工作指導(dǎo)、檢查登記表，規(guī)定了9次師生見面輔導(dǎo)時間，并做好每次的指導(dǎo)記載。答辯及作品質(zhì)量：主要驗(yàn)收學(xué)生的硬件作品的完成質(zhì)量，采用作品演示加答辯方式來綜合評定學(xué)生的答辯及作品質(zhì)量成績。技術(shù)報告：學(xué)生科技論文和科研總結(jié)報告的寫作能力，我們同樣制定了技術(shù)報告評分細(xì)則，主要包括：調(diào)查論證（資料的查閱與收集情況），方案設(shè)計與技能（方案的設(shè)計與選擇，圖形繪制與EDA軟件仿真工具的掌握程度），分析與解決問題的能力（運(yùn)用所學(xué)理論知識和技能去分析發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題），工作量工作能力與工作態(tài)度（按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)），報告質(zhì)量（綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；方案正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；設(shè)計有應(yīng)用價值），創(chuàng)新（工作中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解）。