1.1 模拟电子技术实验的意义、目的、要求_模拟电子技术实验教程-QQ阅读男生科幻网

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1.1 模拟电子技术实验的意义、目的、要求

1.1.1 模拟电子技术实验的意义

模拟电子技术课程是工程性和实践性都很强的一门课程，包括理论知识和实践知识两大部分。理论部分的学习需要实验实践的验证才有实际意义，否则就是空谈，毫无意义，通过模拟电子电路的实验验证可以实现以下意义。

1．巩固加深电子电路理论课程的理解和验证

模拟电子技术实验是一门综合性很强的实践学科，它需要数学、物理学、电子学等方面的知识，同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种指标的测定，以及实验装置的设计和数据分析等方面所涉及的基础理论。许多测试理论和方法只有通过实际验证才能加深理解并真正掌握。模拟电子技术实验就是使学生加深理解所学电子电路的基础知识，掌握各类典型电路，实验器具的基本原理和适用范围；具有实验数据处理和误差分析能力；得到基本实验技能的训练与分析能力的训练。

2．增强了学生的动手能力

许多实验的验证都是利用实验室已有的实验板来做实验，学生只知道实验电路板与仪器连接的各个接口的作用，却不太清楚实验电路板各个元器件的具体参数和电路元器件之间的走线关系，所以在实验过程中出了问题后，学生往往手足无措，不知如何排除故障。本书中增添了制作型实验，让学生从熟悉单个的电子元器件开始到全程自主焊接元器件到PCB上，而且后期的实验制作和故障排除均由学生独立完成，这极大地锻炼了学生的动手能力。

3．通过强化学生的6S管理，提高学生的综合素质

在实验过程中和实验结束后实验台位的整理，均强调实验室的6S管理，按照企业的规范来严格要求学生，使得学生养成良好的习惯，进而达到持之以恒地规范及执行学校所制订的制度与纪律，最终目的在于修身，在于提高学生的综合素质。建立标准化的实验流程，不断灌输学生的责任感和纪律性，做到人人都能自主管理。

1.1.2 模拟电子技术实验的目的

模拟电子技术实验课目的是培养学生分析和解决实际问题的能力，从而掌握模拟电子技术的实验手段，为将来从事技术工作和科学研究奠定扎实的基础。

通过模拟电子电路实验课的学习和实践，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实践动手能力，让学生掌握了以下能力。

（1）熟练正确地使用电子电路实验常用的仪器仪表，如万用表、稳压电源等。

（2）巩固和加深电子电路的基础理论和基本概念，掌握实践验证理论的方法，学会灵活应用电子电路的技能。

（3）在实验的过程中培养自己独立分析问题和解决问题的能力。

（4）熟悉常用电子元件和器件的性能，掌握基本测量方法和使用方法。

（5）掌握电子电路基本参数的测量原理及测量方法。

（6）掌握电子电路安装、调试技术，培养分析、判断电路故障的能力和解决问题的方法。

（7）正确选择元器件的能力。

（8）学会各种电子元器件的手册及资料的检索与阅读能力。

（9）掌握低频电子电路识图与分析能力。

（10）掌握电路的安装与焊接能力。

1.1.3 模拟电子技术实验的要求

模拟电子技术实验教学应强调以学生实际操作为主、教师辅导为辅；以实践实验操作为主、以理论教学为辅的原则来进行。从如何爱护实验仪器和如何操作实验过程两方面来对学生提出实验的要求。

1．实验室的仪器设备使用要求

（1）注意安全操作规程，确保人身安全。

①为了确保人身安全，在调换仪器、元器件和改变仪器设备的量程等时，需切断实验台的电源。另外为防止器件损坏，通常要求在切断实验电路板上的电源后才能改接线路。

②仪器设备的外壳如能良好接地，可防止机壳带电，保证人身安全。在调试时，要逐步养成用右手进行单手操作的习惯，并注意人体与大地之间有良好的绝缘。

（2）爱护仪器设备，确保仪器和实验设备的使用安全。

①在仪器使用过程中，不必经常开关电源。因为每次开关电源都会引起电冲击反而使仪器的使用寿命缩短。

②切忌无目的地随意摆弄仪器面板上的开关和旋钮。实验结束后，通常只要关断仪器电源和实验台的电源，而不必将仪器的电源线拔掉。

③为了确保仪器设备的安全，在实验室配电屏、实验台及各仪器中通常都安装有电源熔断器。仪器使用的熔断器，常用的有0.5A、1.2A、3A和5A等几种规格，应注意按规定的容量调换熔断器，切勿随意代用。实验室的总电源、实验台的电源及相关的熔断器由实验室的指导教师负责，在未经教师同意前不得擅自触碰甚至改动相关装置。

④要注意仪表允许的安全电压（或电流），切勿超过。当被测量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试，然后逐渐减小量程。

2．实验内容要求

根据“模拟电子技术”实验教学的管理方法，对模拟电子技术实验教学的内容、实验过程、实验报告的要求及实验成绩等进行说明，仅供使用本书的院校参考。

（1）实验内容。本书按照“模拟电子技术基础”课程的内容，相应地将实验分为基础型模拟电子技术实验和制作型模拟电子技术实验，即本书的第5章和第6章，这两部分的实验均在同一学期内完成。

基础型模拟电子技术实验是指实验室提供实验板，同学们只需做好实验预习工作就可进入实验室做实验，做实验的电路板由实验室提供；制作型实验是指同学们在实验前除了要做好实验预习以外，还需要熟悉该次实验所需的元器件，掌握良好的焊接技术，即进入实验室做实验时需要准备好自己提前焊好的PCB电路板，否则该次实验没有成绩。

（2）实验教学过程。

①实验前完成预习工作，每一个实验都给出了设计要求，在实验前，必须完成设计任务。在“预习要求”部分，还要求阅读和掌握相关的理论内容或测试方法，务必按要求预习，这是完成实验的前提。

②实验中，学生应按规定时间做实验，开始实验前应向指导教师提供设计的电路原理图，并回答老师提出的相关问题。如果没有达到预习的基本要求，教师有权拒绝学生继续做实验，由此产生的实验延误由学生自己负责。实验过程中，应遵守实验室的有关规定。按本书第2章的要求使用各种仪器，按要求记录实验数据。完成实验后，应将数据交指导教师审阅。指导教师要验收每项的实验结果，抽查电路的连接情况，在验收前，不得拆解电路。经指导教师验收合格签字后，整理好实验台上的仪器，方可离开实验室。

③实验后，提交实验报告（具体要求见附录B）。

④在完成规定的实验内容后，学生还必须参加实验考核。考核时，学生抽签决定考核内容与顺序，或者由教师自行决定考核内容与顺序，同学们需在规定的时间完成规定的实验任务，并回答老师提出的相关问题。

（3）实验成绩组成。实验成绩占模拟电子技术课程总成绩的40%，实验成绩由以下诸项因素决定。

①基础型实验：它占总成绩的20%。

②制作型实验：它占总成绩20%，包括元件的正确识别、整形及焊接电路质量等。

在期末考试之前，必须完成规定的实验内容，否则不得参加实验考核和理论课的考试。对于表现突出的同学，如完成了规定内容以外的实验，且有一定的独创性，可以考虑在总成绩中加分。

3．制作型实验相关知识点说明

第6章中的实验属于制作型实验，授课教师可根据课程需要选定需要制作的实验电路。同学们需要自己购买制作型实验电路的元器件和PCB板等，需要同学们自己看懂电路图，需要自己准备烙铁等工具。在做制作型实验时，实验室不提供实验电路板，需要同学们带上自己预先焊好的电路板去实验室做实验，如果没有预先完成实验电路板的准备工作，则该次实验没有分数。

（1）制作型实验目的。

①提高焊接水平，增强对应电路的专业知识的理解。

②提高根据课题需要选择参考书籍的能力，提高查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

③掌握常用的仪器、设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法，提高动手能力和从事电子电路实验的基本技能。

④通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题。能根据故障现象，综合运用学过的基本知识分析找出故障点，并排除之。

⑤培养严肃、认真的工作作风和科学态度，逐步建立正确的生产观点、经济观点、全局观点及良好的产品质量观念。进一步培养团队协作精神。

（2）制作型实验要求。

①要求每个人独立完成实验电路板的制作，制作电路所需的材料费用需要同学单独购买，具体价格由实际电路决定。

②小组每位成员都要掌握电路的分析、安装与调试方法。

③电路安装与调试时要注意人身安全和仪表安全。

（3）印制电路板板知识介绍。印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

根据电路层数分类，分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达几十层。

下面简单介绍一下单面板、双面板和多层板的特点。

① 单面板（Single-sided Boards）。在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上（有贴片元件时，和导线为同一面，插件器件在另一面）。因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板，比较适合简单电路的布线。

②双面板（Double-sided Boards）。这种电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫作导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。双面板的面积比单面板大了一倍，双面板解决了单面板中因为布线交错的难点（可以通过孔导通到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

③ 多层板（Multi-layer Boards）。为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面做内层、两块单面做外层或两块双面做内层、两块单面做外层的印制线路板，通过定位系统及绝缘黏结材料交替在一起，且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为4层、6层印制电路板了，也称为多层印制线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层，在特殊情况下会加入空层来控制板厚，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4～8层的结构，不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果仔细观察主机板，还是可以看出来的。

本制作型实验中一般采用单面板和双面板。如图1-1所示，图1-1（a）所示为串联稳压电源的PCB板，为单面板，图1-1（b）所示为焊好的串联稳压电源电路。如图1-2所示，图1-2（a）所示为集成功放电路的PCB板，为双面板，图1-2（b）所示为焊好的集成功放电路。