模拟电子电路实验的特点以及学习方法
时间:2018-05-30
1)模拟电子 电路实验的特点
(1) 电子器件(如半导体管、集成电路等)品种繁多,特性各异。在进行实验寸,首先面 临如何正确、理性地选择电子器件的问题。如果选择不当,则难以获得满意的实验结果,甚至造成电子器件的损坏。因此,必须了解所用电子器件的性能。
(2) 电子器件(特别是模拟电子器件)的特性参数离散性大,电子元件(如电阻、电容 等)的元件值也有较大的偏差。因此,使得实际电路性能与设计要求有一定的差异,实验时 就需要进行调试。调试电路所花的精力有时甚至会超过制作电路。对于已调试好的电路, 若更换了某个元器件,也有重新调试的问题。因此,掌握调试方法、积累调试经验是非常重 要的。
(3) 模拟电子器件的特性大多数都是非线性的。因此,在使用模拟电子器件寸,就有 如何合理选择与调整工作点以及如何使工作点稳定的问题。工作点是由偏置电路确定的, 因此,偏置电路的设计与调整在模拟电子电路中占有极重要的地位。另一方面,模拟电子 器件的非线性特性使得模拟电子电路的设计难以精确,因此通过实验进行调试是必不可 少的。
(4) 模拟电子电路的输入输出关系具有连续性、多样性与复杂性。这决定了模拟电子 电路测试手段的多样性与复杂性。针对不同的问题采用不同的测试方法,是模拟电子电路 实验的特点之一。而数字电子电路的输出输入关系比较简单,但各测试点电平之间的逻辑 关系或时序关系则应搞清楚。
(5) 测试仪器的非理想特性(如信号源具有一定的内阻、示波器和毫伏表输入阻抗不 够大等)会对被测电路的工作状态有影响。了解这些影响,选择合适的测试仪器和分析由此引起的误差,是模拟电子电路实验中不可忽视的问题。
(6) 模拟电子电路屮的寄生参数(如分布电容.、寄生电感等)和外界电磁干扰在一定条件下可能对电路的特性有重大影响,甚至产生自激而使电路不能正常工作。这种情况在工作频率高时更容易发生。因此,元器件合理分布和合理连接、接地点的合理选择和地线的 合理安排、必要的去耦和屏蔽措施等在模拟电子电路实验和应用中相当重要。
(7) 模拟电子电路各单元电路相互连接时经常会遇到匹配的问题,尽管各单元电路都能正常工作,若不能做到很好四配,则相互连接后的总休电路也可能不能正常工作。为了匹配,除了在设计时就要考虑选择合适的元器件参数或采取某些特殊措施外,在实验时也 要注意这些问题:
模拟电子电路实验的上述特点决定了其实验的复杂性,也决定了实验能力和实际经验 的必要性。 了解这些特点,有利于掌握模拟电子电路的实验技术,分析实验中出现的问题 并提髙实验能力::.
2)模拟电子电路实验的学习方法
为了学好模拟电子电路实验课,应注意以下几点:
(1) 掌握实验课的学习规律,实验课是以实验为主的课程,每个实验都要经历预习、 实验和总结三个阶段,每个阶段都冇明确的任务与要求。
1)预习:任务是弄淸实验的目的、内容.、要求、方法及实验中应注意的问题,并拟记出实验步骤,画出记录表格;此外,还要对实验结果做出估计,以便在实验时可以及时检验实验结果的正确性。预习是否充分,将决定实验能否顺利完成和收获的大小。
2)实验:任务是按照预记的方案进行实验。实验的过程既是完成实验任务的过程,又 是锻炼实验能力和培养实验作风的过程,在实验过程屮,既耍动予,又要动脑,要养成良好的实验作风,要做好原始数据的记录,要分析与解决实验屮遇到的各种问题。
3)总结:任务是在实验完成后整理实验数据、分析实验结果、总结实验收获和写出实验报告。这一阶段是培养总结归纳能力和编写实验报告能力的主要手段。一次实验收获的 大小,除决定于预习和实验外,总结也具有重要作用。
(2)应用已学理论知识指导实验。首先要从理论上来研究实验电路的工作原理与特 性,然后再制定实验方案。在调试电路时,也要用理论来分析实验现象.从而确定调试措 施。肓目调试是错误的,虽然有时也能获得正确结果,但对调试电路能力的提髙不会有什 么帮助。对实验结果的正确与否及与理论的差异也应从理论的高度来进行分析。
(3) 注意实际知识与经验的积累。实际知识和经验需要靠长期积累才能丰苜起来,在实验过程中,对所用的仪器与元器件,耍记住它们的型号、规格和使用方法。对实验中出现的各种现象与故阵,要记住它们的特征。对实验屮的经验教训,要进行总结。为此,可准备 —本“实验知识与经验记录本”,及时记录与总结。这不仅对当前有用,而且可供以后杳阅:
(4) 增强自觉提高实际工作能力的意识。要将实际工作能力的培养从被动能转为主动。 在学习过程屮,有意识地、主动地培养自己的实际的工作能力,不应过分依赖老师的指导,而 应力求肖己解决实验屮的各种问题。要不怕困难和失败,从一定意义上来说,困难与失败 正是提高自己实际工作能力的良机,