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集成電路與應用范文第1篇

【關鍵字】高速公路;機電工程;監理

近幾年，現代化進程的加快使得高速公路的建設方面取得了巨大的成績，這些成績都是有目共睹的。2012年，新疆高速，湖南14條高速相繼通車;2013年廣東7條高速公路通車;2014年底，湖南8條公路通車。由此可見高速公路在日趨緊張的道路交通中，起著不斷緩解的作用。在逐步通車的高速公路上，聯網收費，公路狀況信息化，智能化等先進技術不斷提升。如何讓一個高速公路的質量得以保障？從而可以看出高速公路機電工程的監理技術與應用的重要性。

一、前期監理

前期監理屬于監理的初期部分，一般是在為施工之前進行的施工準備，對于即將施工的過程當中的人員思想，設計圖紙，施工材料，施工過程等的前期設計。通過前期的預想與實際施工過程想對應，查缺補漏，使得工程更加完善。[1]

1.思想上的高度一致

從思想上認同機電工程的質量對于整個工程的影響，全員重視機電工程的工作，不可消極怠工。根據工程的實際需要安排是否有駐地監理，流動監理。同時對于施工過程當中出現的問題應該敢說，敢問，敢于質疑，絕不敷衍了事。協助上層監理部門的視察管理工作。講究科學的方法，幫助整理施工合同，供應商，業主，施工方等簽訂設計合同。很據監理法以及相關國家規定，進行高速公路機電工程的工程監理。

2.前期監理的準備

一般高速公路建成的過程當中，往往是機電工程的監理工程師于承包工程的建筑隊同時得到中標書，有些時候甚至比中標人還要稍微晚一些。這就造成監理工程師實際上是沒有充分的時間去了解項目業主的想法，也沒有時間去熟悉施工招標的文件內容以及施工目的，從而使得在監理過程當中對于整個施工的過程大方向上沒有足夠的了解，也沒有把握。

所以在工程承包人事實確定之后，監理就應該開始和承包人的設計人員溝通，從設計圖階段就開始進入監理過程，對圖紙中所涉及的機電工程的各階段進行審核優化，聯合設計。更重要的是對于機電工程來講，工程質量中很多都是需要與施工設計所選擇的工廠設備中的型號，規格等有很大關系。在機電工程當中，監理人員應對于所選用的設備，零件等深入了解并和設計人員做以聯合檢車。在審查過程當中，更應仔細，嚴禁，認真并盡量減少不必要的更換，從而保證工程進度。

二、中期監理

高速公路機電工程一般都分為收費系統，監控系統，通信系統三個部分。而機電工程施工的特點一般都是時間較短，而三個系統之間的施工又關系緊密，所以監理人員要注重有效的控制施工的進度，合理安排機電施工的計劃用以保證整個高速公路工程的進度，這就要求監理人員具備較高的監理技術并對其靈活運用。對于高速公路的中期監理應該做的以下幾點。[2]

1.進度監理

首先是對于月進度的查看，并與月施工的審批計劃表相對應。查看以完成的工作是否在進度范圍之內，剩余的施工計劃是否可以實現，并對于不切實際的施工計劃指導施工進度。

其次對于正在進行的施工進度進行實地的跟蹤檢查，其中包括施工負責人對于當天施工的項目，進度等進行匯報，從而使監理人員掌握目前施工的動態。在現場針對所接到的匯報進行巡場考察，是否和匯報的相符，并對巡場結果記錄與監理目錄當中。還有當天對于施工過程當中哪些對于施工進度有所影響，在未來的施工過程當中就應該盡量避免。

再次是對于施工人員對于施工程序的了解，施工人員是否按照正常施工順序施工，有無不正當操作從而影響了施工效率。高速公路的機電工程屬于外場施工見多的部分，如遇天氣等影響，應轉外場為內場，盡量是施工進度處于平衡狀態。

最后每個月，承包人應對于當月的工程進度做匯報總結，即月進度報表。對于應設定的完成任務和已完成任務總結，對于各系統內沒有完成的任務做總結。作為監理師應根據所交上來的報表，進行現場的實地考察，對于出現的不正確的數據進行修改指正，重新整理上報。對于月報表，按時間段整理成柱形圖，線性圖表等便于觀看，與月報表相對應修改日報表的內容。按時發送給承包商和標主，使其對工程進度有詳細的了解，從而對于工程進度能有效控制。

2.質量監理

首先提高全員的安全意識，做好安全宣傳工作，這也是作為監理好工程的一種必要手段，對于工程監理，其既不是一個簡單的工作也不是一個非常復雜深奧的東西。但是由于工程的操作范圍涉及面較廣，施工人員文化程度參差不齊，對工程質量意識比較薄弱，經常左耳進右耳出，這就需要監理人員不斷的針對工程質量進行一級一級的宣傳，多次循環使其潛意識對于工程質量提高認識。[3]

其次對于工程質量的監控要強勢有力，對于工程質量出現問題的環節，人員等在處理上要強勢，絕不將就人情，不能拖泥帶水模糊而過，出現問題的施工人員該撤換就撤換，管理人員該處罰就處罰，堅決不可心慈手軟，否則會給整個工程的質量帶來無法估計的隱患。目前我國的監理體制在很大一部就存在此類問題，監理人員對于施工質量上或是沒有實權無法處置，或者模糊帶過不講責任。這是目前監理技術在應用上的難題。

再次，對于監理的工作實施計劃，要具有可操作性。高速公里的機電工程很大一部分的專業性很強，而監理人員可能對于專業知識也有理解不夠到位的時候。所以對于工程質量的監理要多學多問，提出的質量問題的改善要具有可操作性。而且在工程質檢方面，監理人員可以設置質量考核評比等多種手段促進施工人員對工程質量的努力，例如自檢表，合格的予以獎勵，獎罰分明，管理得當。

最后，很多工程的質量問題都是在實地檢查當中發現的，所以監理人員在施工場地要堅持跟蹤檢查，讓事故在初始階段就被解決，時刻監督施工人員，并安排指導正確的施工方式，普及施工規范。機電工程的范圍很廣，出現問題監理人員要和施工人員，設計人員共同研究，爭取解決。但是出現問題也要嚴格管理，不能推卸責任，所以監理人員應做好責任管理制度，進而使得整個工程質量得以良好的保證。

三、后期監理

對于工程的后期監理部分，主要是針對機電工程的三個部分的統一調試;對于整個工程質量監理過程當中有哪些需要注意的地方和施工人員的不足之處等。調試過程當中出現的問題一定要及時進行修改，避免在未來的高速公路使用當中造成影響。在機電工程當中應注意發電，配電，送電等各個部分的使用情況，不可疏忽大意。監理人員對于施工人員在施工過程當中的表象也應有所總結并匯報至中標人處，對整個工程和未來即將開展的工程負責。

總結：

在高速公路的機電工程當中，監理人員應著重與中期的監理，時刻做好監理的職責，為工程質量負責。機電工程內容較多，需要涉獵的學科也比較多，而且任何一項工程都不是一蹴而就的這就要求監理人員對于工程監理要有足夠的耐心，細心，成為復合型的監理人員。對于監理技術要運用得當，靈活便捷的使用。

參考文獻

窗體頂端

[1]陳兵. 高速公路機電工程的監理技術與應用[J]. 科技經濟市場，2006，04：142-143窗體底端

[1]陳兵. 高速公路機電工程的監理技術與應用[J]. 科技經濟市場，2006，04：142-143

集成電路與應用范文第2篇

【關鍵詞】集成電路 理論教學 改革探索

【基金項目】湖南省自然科學基金項目（14JJ6040）;湖南工程學院博士啟動基金。

【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0255-01

隨著科學技術的不斷進步，電子產品向著智能化、小型化和低功耗發展。集成電路技術的不斷進步，推動著計算機等電子產品的不斷更新換代，同時也推動著整個信息產業的發展[1]。因此，對集成電路相關人才的需求也日益增加。目前國內不僅僅985、211等重點院校開設了集成電路相關課程，一些普通本科院校也開設了相關課程。課程的教學內容由單純的器件物理轉變為包含模擬集成電路、數字集成電路、集成電路工藝、集成電路封裝與測試等[2]。隨著本科畢業生就業壓力的不斷增加，培養應用型、創新型以及可發展型的本科人才顯得日益重要。然而，從目前我國各普通院校對集成電路的課程設置來看，存在著重傳統輕前沿、不因校施教、不因材施教等問題，進而導致學生對集成電路敬而遠之，退避三舍，學習積極性不高，繼而導致學生的可發展性不好，不能適應企業的要求。

本文結合湖南工程學院電氣信息學院電子科學與技術專業的實際，詳細闡述了本校當前“集成電路原理與應用”課程理論教學中存在的問題，介紹了該課程的教學改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校電子科學與技術專業學生的專業興趣，培養學生的創新意識。

1.“集成電路原理與應用”課程理論教學存在的主要問題

1.1理論性強，課時較少

對于集成電路來說，在講解之前，學生應該已經學習了以下課程，如：“固體物理”、“半導體物理”、“晶體管原理”等。但是，由于這些課程的理論性較強，公式較多，要求學生的數學功底要好。這對于數學不是很好的學生來說，就直接導致了其學習興趣降低。由于目前嵌入式就業前景比較好，在我們學校，電子科學與技術專業的學生更喜歡嵌入式方面的相關課程。而集成電路相關企業更喜歡研究生或者實驗條件更好的985、211高校的畢業生，使得我校集成電路方向的本科畢業生找到相關的較好工作比較困難。因此，目前我校電子科學與技術專業的發展方向定位為嵌入式，這就導致一些跟集成電路相關的課程，如“微電子工藝”、“晶體管原理”、“半導體物理”等課程都取消掉了，而僅僅保留了“模擬電子技術”和“數字電子技術”這兩門基礎課程。這對于集成電路課程的講授更增加了難度。“集成電路原理與應用”課程只有56課時，理論課46課時，實驗課10課時。只講授教材上的內容，沒有基礎知識的積累，就像空中架房，沒有根基。在教材的基礎上額外再講授基礎知識的話，課時又遠遠不夠。這就導致老師講不透，學生聽不懂，效果很不好。

1.2重傳統知識，輕科技前沿

利用經典案例來進行課程教學是夯實集成電路基礎的有效手段。但是對于集成電路來說，由于其更新換代的速度非常快，故在進行教學時，除了采用經典案例來夯實基礎外，還需緊扣產業的發展前沿。只有這樣才能保證人才培養不過時，學校培養的學生與社會需求不脫節。但目前在授課內容上還只是注重傳統知識的講授，對于集成電路的發展動態和科技前沿則很少涉及。

1.3不因校施教，因材施教

教材作為教師教和學生學的主要憑借，是教師搞好教書育人的具體依據，是學生獲得知識的重要工具。然而，我校目前“集成電路原理與應用”課程采用的教材還沒有選定。如：2012年采用葉以正、來逢昌編寫，清華大學出版社出版的《集成電路設計》;2013年采用畢查德?拉扎維編寫，西安交通大學出版社出版的《模擬CMOS集成電路設計》;2014年采用余寧梅、楊媛、潘銀松編著，科學出版社出版的《半導體集成電路》。教材一直不固定的原因是還沒有找到適合我校電子科學與技術專業學生實際情況的教材，這就導致教師不能因校施教、因材施教。

2.“集成電路原理與應用”課程理論教學改革

2.1選優選新課程內容，夯實基礎

由于我校電子科學與技術專業的學生，沒有開設“半導體物理”、“晶體管原理”、“微電子工藝”等相關基礎課程，因此理想的、適用于我校學生實際的教材應該包括半導體器件原理、模擬集成電路設計、雙極型數字集成電路設計、CMOS數字集成電路設計、集成電路的設計方法、集成電路的制作工藝、集成電路的版圖設計等內容，如表1所示。因此，在教學實踐中，本著“基礎、夠用”的原則，采取選優選新的思路，盡量選擇適合我校專業實際的教材。目前，使用筆者編寫的適合于我校學生實際的理論教學講義，理順了理論教學，實現了因校施教，因材施教。

表1 “集成電路原理與應用”課程教學內容

2.2提取科技前沿作為教學內容，激發專業興趣

為了提高學生的專業興趣，讓他們了解“集成電路原理與應用”課程的價值所在，在授課的過程中穿插介紹集成電路設計的前沿動態。如：從IEEE國際固體電路會議的論文集中提取模塊、電路、仿真、工藝等最新的內容，并將這些內容按照門類進行分類和總結，穿插至傳統的理論知識講授中，讓學生及時了解當前集成電路設計的核心問題。這樣不但可以激發學生的好奇心和學習興趣，還可以提高學生的創新能力。

2.3開展雙語教學互動，提高綜合能力

目前，我國的集成電路產業相對于國外來說，還存在著相當的差距。要開展雙語教學的原因有三：一是集成電路課程的一些基本專業術語都是由英文翻譯過來的;二是集成電路的研究前沿都是以英文發表在期刊上的;三是世界上主流的EDA軟件供應商都集中在歐美國家，軟件的操作語言與使用說明書都是英文的。因此，集成電路課程對學生的英語能力要求很高，在課堂上適當開展雙語教學互動，無論是對于學生繼續深造，還是就業都是非常必要的。

3.結語

集成電路自二十世紀五十年代被提出以來，經歷了小規模、中規模、大規模、超大規模、甚大規模，目前已經進入到了片上系統階段。雖然集成電路的發展日新月異，但目前集成電路相關人才的學校培養與社會需求存在很大的差距。因此，對集成電路相關課程的教學改革刻不容緩。基于此，本文從“集成電路原理與應用”課程理論教學出發，詳細闡述了“集成電路原理與應用”課程教學所存在的主要問題，并有針對性的提出了該課程教學內容和教學方法的改革措施，這對培養應用型、創新型的集成電路相關專業的本科畢業生具有積極的指導意義。

參考文獻：

集成電路與應用范文第3篇

關鍵詞：高填路基施工；技術；灌漿法；施工要點

1 高填路基的穩定施工技術

1、基底處理技術

地基處理按一般路基施工規程進行，將雜草、樹根、有機土等雜物用推土機推出邊樁以外集中棄至棄土場，請監理工程師檢查確認后,再用推土機將作業區段推平順，形成橫向1%-2%排水坡，并用壓路機碾壓原地面，壓實度與路堤相應部位的要求相同。陡坡地帶自下而上挖臺階，隨開挖隨填筑，局部松軟、側擠起層部分應翻挖換填土或調整土的含水量。

2、路基填筑技術

用挖掘機、自卸汽車裝運填料，專人負責指揮卸車，第一層按松鋪厚度50cm攤鋪。推土機整平后，用水準儀測出松鋪厚度，同時邊攤鋪邊用酒精燃燒法或其它方法多點檢測攤鋪含水量，同一填層的含水量要基本一致。

3、含水量的確定

經試驗，最佳含水量為10%。本段路基施工時，含水量控制在8%-12%范圍內，即可滿足壓實要求。

4、碾壓技術

第一、先用壓路機靜壓兩遍找平，速度控制在2km/h以內，橫向搭接40cm，縱向搭接2m。

第二、振動碾壓一遍。壓路機由兩側向線路中心碾壓。碾壓搭接長度及碾壓速度必須符合上述要求。

5、檢測技術

第一、用K30檢測地基系數和灌砂法檢測壓實系數。檢測點沿線路中線呈S型布置，每100m布設3個點。若檢測未能達到規范要求，則繼續碾壓，每碾壓一遍檢測一次，直至壓實指標合格為止。

第二、用精密水準儀檢查壓實后標高，通過比較松鋪厚度與兩次標高之差值計算出松鋪系數。

2 高填路基中灌漿法的應用

（一）高填路基中灌漿法說明

高填路基施工中所采用的灌漿法就是依據物理化學原理，利用機械設備將具有固化和抗滲性能的漿液入某種介質的間隙（孔隙或裂隙等）或結構面內，并使之在一定范圍內擴散和固化，以達到提高地基強度、降低滲透性、改善地基物理力學性質的一種方法。

（二）高填路基中灌漿法的應用

1、灌漿方案的選擇

高填路基的灌漿處理一般對于強度很低的淤泥層采用壓密灌漿，對于較硬的亞粘土為霹裂灌漿，對沙粒層多采用滲透灌漿。灌漿類型可以單獨應用，也可能兩三種類型單獨應用，彼此相輔相成，從而形成滲透—劈裂—充直—置換—壓密—復合的作用。

灌漿方案選擇是進行灌漿施工首先要解決的問題，一般把灌漿方法和灌漿材料的選擇放在首要地位，同時還應綜合考慮工程地質條件、工程性質等。依據高填路基公路工程實踐經驗，灌漿方案選擇一般遵循以下主要原則：

第一、高填路基的灌漿一般采用水泥漿液或水泥粉煤灰漿液。

第二、當軟弱土層上部有硬殼存在時，將其作為封壓層；當無這種硬殼或不發育時，可在地表做一粘土墊層，厚約0.5m,以此墊層作為封壓層，或在地基年壓后形成風壓層。

第三、對于上部砂礫層較多的軟弱土層，一般宜用分段式自上而下灌漿，對于上部砂礫層少或沒有的軟弱土層，一般宜用分段式自上而下灌漿。

2、漿液擴散半徑的確定

漿液擴散半徑是一個重要的參數，可按理論公式估算。如選用參數接近于實際條件，則計算值具有一定的參考價值；當地基條件較復雜或計算參數不易選準時，就應通過現場灌漿試驗來確定。

3、灌漿壓力

灌漿壓力是將液擴散沖填、擠實的能量。在保證灌漿質量的前提下,壓力大,擴散距離大,有助提高土體強度；擔當壓力超過受注地層的自重和強度時,可能導致地基及其上部結構的破壞。所以在施工中,一般都以不使地層結構破壞或僅法生局部和少量的破壞作為確定地基允許灌漿壓力的基本原則。

進行灌漿試驗時,一般采用逐漸提高壓力方法,求得灌漿壓力與灌漿量關系曲線,當壓力升至某一數值,灌漿量增大,表明地層結構發生破壞或孔隙尺寸已被擴大,因而可把此時的壓力作為確定容許灌漿壓力的依據。

4、灌漿量

在正常情況下理論上注入的耗漿量,應充填到顆粒之間的孔隙中,或沿層理或裂隙劈裂式注入。每孔（段）漿液注入量可用以下計算公式計算：

Q=A∏R2He?

式中:Q為每孔（段）注入量（m3）；A為漿液的損耗系數,一般A=1.15～1.30；R為漿液有效擴散半徑（m）；H為灌漿孔（段）深（m）；e為空襲率；?為漿液充值系數。

5、灌漿孔的布置方式

漿液擴散半徑（R）確定后，灌漿孔距（L）取值范圍也就確定了，其取值范圍在R≤L≤2R之間。

高填路基灌漿設計一般為多排灌漿孔，不同排上的灌漿設計一般有兩種布置方式，一種為矩形排列，即前排孔與后排孔沿公路軸線方向上平行；另一種為三角形排列，即前排孔的位置與后排孔的位置沿公路軸線方向上錯開1/2的孔距。在灌漿孔距取值范圍內，合理的孔距可以保證工程質量，降低工程造價，孔距選擇應注意以下幾點：

孔距應依據土層性質和構造物來確定，當高填路基中砂層較厚或層理較發育時，L在1.5R～2R之間；當軟弱土層中砂層理不發育時，L取值在R～1.5R之間。橋頭、涵洞等構造物部位L取值應偏小一些。另外，需要說明的是高填路基灌漿治理宜采用多排灌漿空，排距宜與孔距相等，布孔原則以三角形方式為主，矩形方式為次。

3 施工中應注意的問題

(1)嚴格控制填層厚度和填筑寬度。每層初平完成后，對填層厚度進行檢查，確保每層填筑的厚度控制在30cm之內，以防填土沉降過多，發現超厚現象及時采取相關措施減薄。推土機在初鋪時，攤鋪的寬度比設計寬度加大50cm，以保證路基邊部壓實。

(2)路堤填筑時，做到工地現場隨時有領工員值班，對路堤填筑進行實行全過程指揮，使填層厚度、平整度、壓實度等處于良好的受控狀態，保證填筑過程符合規范要求。

(3)嚴格控制填層土質，選擇經試驗合格的填料進行填筑，含有有害雜質及未經處理的劣質土不得使用。當填料為不同土質時，采取不同土質分別填筑的方式，每種填料連續填筑層累計厚度不小于50cm。將強度較小、透水性差的土填在下層，強度較大、土質較好的優良土填于上層。

(4)嚴格進行壓實度的試驗檢測。每填完一層由隊部試驗室負責進行檢測，經理部中心試驗室經常性地對壓實薄弱環節進行抽檢，發現壓實度不合格的情況，及時采取適當的措施進行處理，必要時采用強夯處理，確保路基的填筑壓實符合規范要求。

(5)結合永久排水做好施工期間的臨時排水工作。每層填筑完畢后，在填層面做成2%～4%的橫向路拱，并在路基兩側做土埂排水，土埂開槽排出路面積水，并在開槽處沿邊坡用砂漿做急流槽，使雨水順急流槽排入邊溝，不至于沖刷邊坡。路堤坡腳及時做好臨時或永久性排水溝，保證路基邊坡排水通暢。

(6)嚴格控制路堤滲水部分的填筑材料，選取水穩性高及滲水性好的填料進行填筑，防止滲透動水壓破壞路堤邊坡的穩定。

4 結語

高填路基施工技術在公路工程施工中的應用是提高公路工程施工質量的重要途徑，在進行高填路基施工時一定要做好各項施工要點的相關施工技術，確保高填路基施工以及整個公路工程的施工質量。

參考文獻

集成電路與應用范文第4篇

1.教學改革的設計思想

課程改革重點主要包括建立科學的課程體系、符合電子信息、自動化類專業特點的完整理論及實踐教學體系。重視教學內容和方法的研究，針對教學中的問題，積極發表教學研究文章，以期與同行進行探討，不斷探索教育、教學規律，改進教學方法，提高教學質量；采用多媒體電子教案授課和傳統方式授課相結合，電化教學和網絡相結合，課堂教學與網絡教學相結合，理論教學與上機實踐相結合的現代化教學模式。

1.1 理論教學改革的設計思想

理論教學內容為電路分析的基本概念、基本理論和基本分析方法。包括：電路的等效變換法；線性網絡的一般分析方法和網絡定理；一階動態電路分析；正弦穩態分析；耦合電感和變壓器電路分析；電路的頻率特性；二端口網絡；非線性電路分析及磁路和鐵芯線圈。課程的難點主要體現在以下幾點：

（1）涉及的定理、分析方法紛繁復雜，高等數學基礎要求嚴格，如求解代數方程、微分方程以及復數運算（相量分析）等。

（2）研究領域廣，不但要求對純電阻電路、正弦穩態電路進行分析，而且要求對含變壓器的電路、電路頻率特性等內容進行分析等。

（3）分析方法較抽象，主要是對實際電路轉化的電路模型為分析對象，如受控源等四端元件不好理解。因而，對含受控源的電路分析、含變壓器的電路分析成了學習的難點。

針對以上重難點內容，理論教學改革的思想體現在以學生為主體的自主學習教學模式：

（1）利用現代化教學手段

引進現代化的教學手段和教學方法。制作完成“電路分析基礎”課程的多媒體課件，從2008年開始用于全校本科生教學，并在實踐中得到不斷完善。為了充分利用網絡資源，開發多渠道的學習途徑，將多媒體錄像課件、電子教案、授課計劃和作業批改等相關教學內容及時在網上。

（2）探索新的教學方法

以學生為主體，采用啟發式教學、與學生互動式課堂討論和網上教育等方法，加強教與學的信息交流，啟發學生聯系所學知識點，培養主動思考和自主學習的習慣。

（3）多種方法確保課程教學質量的提高

“電路分析基礎”的各系列課程均具有符合專業人才培養要求的課程教學大綱，同一課程的所有班級實行“三統一”（大綱統一、教材統一、試卷統一）。通過制訂詳細的教學計劃，規范教學過程以確保教學大綱的全面實施。實行考-教分離的方法，使用AB卷。考試后及時研究試卷中出現的各種問題，用于指導今后的課堂教學。在引進“電路分析基礎/信號與系統題庫”（西安電子科技大學）的基礎上，建立試題庫，作為題庫的補充，使之更加完善。利用網絡等現代化工具，對教師教學效果進行測評，設立網絡信箱收集學生對課程教學的意見與建議。

1.2 實踐教學改革的設計思想

隨著各種EDA軟件的引入，EDA教育收到了空前的重視，EWB軟件在優化教學過程，改善實驗條件、改革實驗教學模式、課件制作以及遠程教育方面發揮了重要的作用，為充分發揮電路仿真平臺軟件的教學功能提供了廣闊的應用環境。為此，提出操作性試驗與軟件仿真試驗相結合的設計思想，實踐教學活動按照從基礎性操作試驗、綜合性仿真試驗到設計性仿真試驗、創新性實訓，設置實踐教學模塊，既重視基礎實驗，更強調綜合設計性實驗，體現“以學生為本，促進學生知識、能力、素質協調發展”的教育理念。多層次實踐教學模式如圖1所示。

圖1 多層次實踐教學模式

圖1中，基礎性操作試驗在我校實驗中心“高性能電工電子試驗裝置”上完成，主要培養學生必需的電工電子硬件實驗的基礎知識及靈活運用電工電子的基本能力；綜合性仿真試驗及設計性仿真試驗由學生在仿真軟件上操作，注重培養學生濃厚的學習興趣、旺盛的求知欲、積極的探索精神、堅持真理的態度；電路實訓環節主要考察學生對電路的綜合掌握情況及設計能力的培養。

每個試驗項目的必做項目由老師指導在試驗課堂完成，選做實驗項目在開放試驗時間由學生自行完成，利用電路實驗室的全面開放，學生也可以完成實驗項目的預習、課內已完成的實驗項目的重做或者未完成實驗項目的補做，真正做到因材施教，使拔尖創新人才得以充分發揮其潛力和才能，為高素質人才的脫穎而出創造了良好的成長條件。

2.教學改革的實施特點

電路教學改革的重點體現在強化了學生自主學習的教學模式，以Mutisim軟件作為仿真平臺，通過優化、更新實驗課程內容，加強綜合性、設計性、創新性實驗項目，強化學生工程訓練和設計能力培養。

2.1 多媒體技術的特點

多媒體教學作為現代教學方式，具有許多優勢。第一，課件形式多樣化。課件中可加入聲音、動畫、彩圖等傳媒手段，使授課內容的展現形式豐富多樣化，有利于吸引學生的注意力。第二，授課內容清晰。在電路教學中有許多復雜的電路圖和元件實物圖，黑板上難以呈現，費時費力，且不清晰，通過多媒體可以輕松實現。第三，多媒體教學信息量大。減少了傳統教學中教師的抄寫時間，便于在有限課時內完成教學內容，提高教學效率。

2.2 Mutisim的特點及仿真方法

（1）直觀的圖形界面

整個界面就像是一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真的儀器儀表均可直接放到工作區，輕點鼠標即可完成導線的連接，軟件儀器的控制面板和操作方式與實物相似，測量數據、波形和特性曲線如同在真實儀器上看到的一樣。

（2）豐富的元器件庫

NI Mutisim10大大擴充了EWB的元件庫，包括基本元件、半導體元件、TTL以及CMOS數字IC、DAC、ADC、MCU和其他各種部件，切用戶可通過元件編輯器自行創建和修改所需元件模型，還可通過公司官方網站和商獲得元件模型的擴充和更新服務。

（3）豐富的測試儀器儀表

除了EWB具備的數字萬用表、函數發生器、示波器、掃頻儀、字信號發生器、邏輯分析儀外，還新增了瓦特表、失真分析儀、頻譜分析儀和網絡分析儀，且所有儀器均可多臺同時調用。

（4）完備的分析手段

支持直流工作點分析、交流分析、瞬態分析、傅里葉分析、噪聲分析、失真分析、參數掃描分析、溫度掃描分析、批處理分析、靈敏度分析等，能基本滿足電子電路設計和分析的要求。

（5）強大的仿真功能

NI Mutisim10既可對模擬電路或數字電路分別進行仿真，也可進行數模混合仿真，仿真失敗時會顯示錯誤信息，提示可能出錯的原因，仿真結果可隨時存儲和打印。

（6）完美的兼容功能

NI Mutisim10可方便地將模擬結果以原有文檔格式導入LABVIEW或者Signal Express中。工程人員可更有效的分享及比較仿真數據和模擬數據，而無須轉換文件格式，在分享數據時減少了失誤，提高了效率。

3.基于NI Mutisim10的仿真方法，步驟及應用實例

3.1 仿真方法

基于電路分析基礎的仿真方法主要有兩種：一種是測量法，就是用軟件元件庫中的儀表直接去測量電路兩端的信號，比如點位、電壓、電流信號等。第二種是分析法，就是用軟件中提供的電路分析法直接去分析電路，比如直流分析，交流分析等。

3.2 仿真步驟

（1）建立電路文件。啟動Mutisim10，系統自動創建一個默認標題為“Circuit1”的新電路文件，該文件可以另存。

（2）軟件界面的定制、MUtisim10允許用戶根據自己的習慣設置軟件的界面，包括工具欄、電路顏色、頁面尺寸、聚焦倍數的設置等，可以通過點擊“OptionsGlobal Preferences”選項，在彈出的對話框中進行設置。

（3）放置元器件，可以在標準工具欄中選擇，也可點擊菜單欄中點擊“PlaceCompo-nent”，在彈出的對話框中選擇需要的元器件。

（4）放置導線和節點進行電路的連接。

（5）放置儀器儀表進行測量，或者點擊Simulate進行仿真分析。

3.3 仿真實例

以RLC串聯諧振電路為例，創建電路圖如圖2所示。

圖2 RLC串聯諧振電路

（1）點擊Simulate下拉菜單的Run或者直接點擊仿真開關，可以在模擬示波器XSC1觀察到電源和電阻兩端的電壓波形如圖3所示。

圖3電壓波形

（2）點擊“Simulate/Analyses/AC Anal-yses”（交流分析）即可得到幅頻特性曲線和相頻特性曲線，移動游標至縱坐標最大值下降3dB位置，即可得到上下限截止頻率fL和fH分別為1.53KHz，1.68KHz，由此可知通頻帶寬度為f=fH-fL≈150KHz，RLC串聯諧振電路的幅頻特性曲線、相頻特性曲線和通頻帶如圖4所示。

圖4 RLC串聯諧振電路的幅頻特性曲線、

相頻特性曲線和通頻帶

通過對RLC串聯諧振電路的運行仿真，交流分析，不難得出，利用Mutisim仿真平臺，能夠很方便的組成電路，更換元件，調節電路元件參數，觀察波形，驗證電路的對錯，這在實際試驗操作中是難以完成的，從而提高學生的動手能力及獨立思考的能力。

實驗教學中選用NI Mutisim軟件作為電路仿真平臺，對應用型本科學生電子電路設計能力和故障診斷能力的提高是可行性，仿真技術賦予了電路教學以新的方式方法，激發了學生的探索興趣，提高了實驗效率，降低了實驗風險，開拓了新思路。總之，正是由于仿真軟件的應用，既保證了每個學生達到共同電子技術基礎的前提下，又可以針對不同學科分門別類，分層次的設計出多樣的、可供不同發展潛能學生選擇的電路實驗。

集成電路與應用范文第5篇

關鍵詞： 《電子線路》 實例教學法 Proteus仿真軟件 應用

1.引言

《電子線路》是高等院校中很多工科專業的專業基礎課。該課程內容的特點是基本概念抽象、知識點分散、分析方法多樣，以及器件類型復雜，并且隨著新理論和新技術的不斷涌現，使得該課程的內容多、難度大。因此，學生普遍感到難學［1］―［2］。課堂是理論教學中最重要的場所，傳統的課堂教學十分注重思維的邏輯性，邏輯思維的優劣在很大程度上成了衡量師生教與學水平高低的重要標準之一。然而創造性思維必須是復合性思維，實例教學法以優秀的發明為發散源，讓學生在理解實例的基礎上，進行相關知識和思維的擴散。在思維訓練的過程中學生很容易直接學習實例的思維特征，充分發揮其直覺、靈感、想象等非邏輯性思維的作用。這樣的結果不僅對傳統教育在思維培養過程中的缺陷進行了針對性補充，而且提高了學生的興趣，發揮了學生的積極性和能動性，逐步使學生培養成邏輯思維與非邏輯思維并重的復合型思維。本文利用功能強大的電子設計自動化軟件――Proteus對《電子線路》課程進行仿真教學，通過教學實例增強學生的感性認識，使學生消除對理論知識的抽象感，提高學生的學習興趣。

2.Proteus仿真軟件簡介

Proteus軟件是世界上著名的EDA工具（仿真軟件），來自英國的Labcenter公司［3］，由John Jameson在英國1988年創立。它是目前唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺。Proteus獨一無二的仿真功能，在眾多高校中廣泛應用于科研、教學、設計和研發。Proteus提供了：（1）萬種以上的元器件及多達30多個元件庫；（2）多種現實存在的虛擬儀器儀表，如電壓表、電流表、示波器、頻譜分析儀、虛擬終端，等等，這些虛擬儀器儀表具有理想的參數指標，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，可盡可能減少儀器對測量結果的影響；（3）豐富的測試信號源用于電路的測試，這些測試信號包括模擬信號和數字信號；（4）先進的混合仿真系統（SPICE電路仿真器+數字仿真器+MCU仿真器），這是一個組合了SPICE3F5模擬仿真器核、基于快速事件驅動的數字仿真器及MCU仿真器的混合仿真系統，SPICE的使用使得能夠采用數目眾多的制造商提供的SPICE模型，目前該軟件包含了6000多個模型。

3.基于Proteus仿真的實例教學

以《電子線路》課程中負反饋放大電路學習為例，來說明實例教學方法的應用過程。

首先，根據教學內容演示電路構建的過程明確電路所需要的元器件及如何使用這些元器件組成功能電路，利用Proteus軟件搭建實例電路。選取晶體三極管兩級放大電路，引入電壓串聯負反饋，在反饋之路上加上開關SW1，用于在基本放大器和負反饋放大器之間進行切換，如圖1所示。

圖1

其次，對進行電路仿真，利用Proteus的儀表功能，讓學生直觀地看到仿真結果。電路中開關SW1斷開時不存在反饋，當SW1閉合時電路存在負反饋。在圖1電路上的輸出端放置探針C3（一），分別利用模擬信號分析圖表、頻率分析圖表，以及失真分析圖表觀察沒有反饋即基本放大器和負反饋放大器兩種情況下的輸出信號波形、頻率特性，以及失真情況，結果分別如圖2、3、4所示。從圖1中可以直觀看出引入負反饋后的輸出正弦波幅值明顯小于基本放大器的幅值，但圖3顯示負反饋放大器的通頻帶卻被展寬了，并且圖4中的非線性失真情況也明顯好于基本放大器。因此，從仿真結果得出以下結論：（1）負反饋降低了電路的增益；（2）負反饋擴展了通頻帶；（3）負反饋降低了非線性失真。

（a）基本放大器?搖?搖?搖（b）負反饋放大器

圖4 失真分析

最后，講解電路工作原理，分析仿真結果。將放大器輸出信號的一部分或全部，通過反饋網絡回送到電路的輸入端，并對輸入信號進行調整，所形成的閉合回路稱為反饋放大器；若反饋回來的信號使得放大器的凈輸入信號減小的反饋則為負反饋。為基本放大器的上限頻率。

由此可見，單極點系統引入負反饋后，反饋越深，上限角頻率越大，增益越小，但其增益帶寬積維持不變，通頻帶的擴展是以降低增益為代價的。

（3）負反饋改善非線性失真，例如一基本放大器，輸入正弦波信號時，輸出產生非線性失真，引入負反饋后，輸出失真將減小，原理框圖如圖5所示。但負反饋只能減小反饋環內的失真，若輸入信號本身產生失真，反饋電路無能為力。

圖5 減小非線性失真原理框圖

利用Proteus仿真軟件經過上述實例教學過程，學生總體能知道該負反饋放大電路由哪些部分組成、如何連接，以及負反饋對放大器的性能的影響，然后再進行原理上的講解，從理論上分析仿真的結果。與傳統的利用推導原理的教學方式，實例教學方法更加直觀和形象，大大地提高了學生的學習積極性。

4.結語

我們通過采用基于Proteus電路仿真的實例教學方法可以強化《電子線路》課程中的基本概念、基本原理，進一步理解基本電路并掌握基本分析方法，有助于培養學生獨立思考、鉆研知識的能力，有助于提高學生靈活運用知識進行分析、綜合、解決實際問題的能力。

參考文獻：

［1］甘光明.《低頻電子線路》課程教學方法探討［J］.長江大學學報（自然版），2004，1（4）：155-156.

［2］沈田.電子線路課程教學探討［J］.湖北經濟學院學報（人文社會科學版），2008，5（11）：201-202.

［3］丁大為，朱軍，許先，黃林生.Proteus在電子線路教學和實驗中的應用［J］.考試周刊，2011，（39）：148-149.

［4］謝嘉奎，宣月清，馮軍.電子線路（線性部分）［M］.高等教育出版社，2000.