秦冬成　姜玉亭　王土央

[摘要]模擬電子技術實驗是電子信息類專業(yè)極其重要的基礎實驗課程。隨著時代的發(fā)展，其理論教學、實驗教學為適應時代也在不斷地改革發(fā)展。那么，如何跟上時代步伐，在理論教學實施改革的基礎上，開出適應新時期、完美無缺的實驗是我們教師的頭等大事。

[關鍵詞]模擬電子技術實驗板；模擬電子技術實驗教學；模擬電子技術理論教學

1我校模擬電子技術實驗概況

我校教學實踐部電路中心是國家級實驗教學示范中心，全面負責整個學校的電路分析基礎實驗、模擬電子技術實驗、通信電子電路實驗、數字電路技術實驗、微機原理實驗。同時。我校的《電子電路技術基礎實驗》也是是國家級精品課程，《電子電路技術基礎實驗》教學團隊也是國家級教學團隊?！赌M電子技術實驗》是電子信息類學生必修的一門專業(yè)基礎課程。對應全校各院系的不同要求，要求開出《模擬電子技術基礎A實驗》、《模擬電子技術基礎實驗》、《模擬電子技術基礎B實驗》，為做到資源共享，目前該課程的實驗教學由教學實踐部電路中心第一實驗室承擔。第一實驗室面向全校各院系本科學生的不同要求，相應開出《模擬電子技術基礎A實驗》、《模擬電子技術基礎實驗》、《模擬電子技術基礎B實驗》及其相應的開放實驗。為配合國家級實驗教學示范中心、精品課程的建設要求，充分利用我部已有的優(yōu)質教學資源，緊跟現代信息技術的發(fā)展要求，提高學生獨立創(chuàng)新的實踐能力，使學生在有限的學習時間獲得最大的學習效率，促進教學質量的全面提升、增強學生的創(chuàng)新思維能力。對應《模擬電子技術基礎A實驗》、《模擬電子技術基礎實驗》、《模擬電子技術基礎B實驗》課程開出：單級放大電路（一），單級放大電路（二），差動放大電路，互補對稱功率放大器，兩級負反饋放大器，集成運算放大器的應用，整流濾波與穩(wěn)壓電源，集成電路、分離元件混合放大器的設計等項目的實驗。對應不同的課程及要求，選擇以上相應的實驗項目。通過以上實驗，使學生能理論聯系實際，使學生的模擬電子技術基礎的理論與實際水平得到提高，動手能力也得到提高。

2不斷完善實驗板、提高實驗室的硬件、軟件配置

隨著時代的發(fā)展，實驗室設備配置尤顯重要。目前我校電路中心實驗室提供每人一套的配置，每套配置如下：模擬示波器（做模擬電子技術實驗使用模擬示波器較好，因模擬示波器捕捉小信號能力較強且穩(wěn)定。當然目前數字示波器捕捉小信號能力已大大改善，我們實驗室也將馬上升級數字示波器）、DDS函數信號發(fā)生器、高精度數字萬用表、交流毫伏表、直流穩(wěn)定電源、晶體管特性曲線測試儀、頻率特性測試儀、失真度測試儀、高精度L、C測試儀等儀器以及模擬電路實驗箱、驗證實驗電路板、實驗元器件等。其中晶體管特性曲線測試儀、頻率特性測試儀、失真度測試儀、高精度L、C測試儀5人共用一套。現在開出的實驗課大致有以下形式：驗證性實驗、設計性以及綜合性實驗。為了在有限的時間讓學生學到更多的知識，三極管單管放大電路、集成運算放大電路、負反饋放大電路、互補對稱功率放大電路、整流濾波與穩(wěn)壓電源等目前以驗證性實驗的形式來完成：三極管單管放大電路增加設計性實驗的內容，集成電路、分離元件混合放大器的設計實驗則以設計性及綜合性實驗的形式來完成：教師提供參考電路，學生也可按要求自己設計電路，要求學生用電路軟件畫SCH圖、PCB板圖目，然后制作電路板、焊接、調試好、穩(wěn)定后予教師檢查驗收，充分鍛煉學生的動手能力、知識應用能力，使學生電路方面的能力得到全面提高。盡管是驗證性實驗。我們也對其也不斷完善，保證其時代的先進性、實用性及完美性。在長期的實踐教學中。遇到過許多問題，通過大家商量、分析與改進，各項實驗遇到的問題都陸續(xù)得到解決。以下則是一些必較嚴重的問題，其實這些問題在外校的參觀學習中也同樣遇到，我們加以了分析、改進，經實驗驗證再改進，最終問題得到圓滿解決。

3由分立元件組成的互補對稱功率放大器實驗板的改進、設計與制作

3.1“互補對稱功率放大器實驗”原實驗電路

“互補對稱功率放大器實驗”原實驗電路圖如圖1所示，從電路圖看出，該電路為OTL電路，使用電容耦合輸出，單電源+12V供電，VTl為單三級管共發(fā)射級電壓放大電路，為該互補對稱功率放大器電路提供足夠的增益，互補對稱輸出管、VT₂、VT₃為9013、9012，為小功率三級管，帶負載能力較差，接5.1K負載做實驗，VT₂、VT₃還是經常損壞。其實驗計算結果，輸出功率、效率非常低，實測效率η≤7%，與理論書上的計算效率η約為78.5%，相差太大，叫學生莫衷一是，不知如何處理結果。所以，必須加以改進，改進之后，使電路能穩(wěn)定工作。使電路的效率接近78.5%，與理論書上的計算結果較接近，讓學生做正確的實驗；實際上，該電路頻響也不好測試，測出結果也是叫人費解。

3.2“互補對稱功率放大器實驗”改成的實驗電路

經思考、反復實驗試制，改成如圖2所示穩(wěn)定、成熟的電路，電路同樣使用+12V單電源供電，將vT2、VT3改為TIP41C、TIP42C功率管，重新調整VT₁、VT₂、VT₃管的靜態(tài)工作點，使其工作點更理想，按如圖電路形式，9013能推動TIP41C、TIP42C功率管；且因TIP41C、TIP42C其P_cm可達65W、I_cm可達10A，不易損壞，且該功率管外形不大，可以焊接在原位置，當然，給TIP41C、TIP42C功率管裝上一小散熱片更好；TIP41C、TIP42C功率管可帶動較重負載，其波形、各項實驗測試結果良好。具體制作時，將R₉調整為33n左右，使輸出波形有一點點交越失真，便于學生充分理解互補推挽輸出的概念。實驗時調整R_p，即調整M點的靜態(tài)工作點，使輸出點有最大的輸出電壓幅度：經實驗結果計算，輸出功率、效率均得以提高，按以下公式計算：

4整流濾波與穩(wěn)壓電源實驗板的設計、改進與制作

4.1“整流濾波與穩(wěn)壓電源實驗”原實驗電路

“整流濾波與穩(wěn)壓電源實驗”原實驗電路圖如圖3所示Ⅲ，經多年使用，該實驗電路不太穩(wěn)定，學生在做該實驗一系列的實驗內容時，電路經常自激，三端穩(wěn)壓LM317T也經常損壞，須迫切改進。圖3“整流濾波與穩(wěn)壓電源實驗”原實驗電路圖

4.2“整流濾波與穩(wěn)壓電源實驗”改成的實驗電路

5“集成運算放大器的應用”模電實驗板改進

該實驗電路板原設計有些小問題，實驗時集成運放uA741、LM741損壞較多。首先對正、負電源加上二極管電源接錯自動保護電路，如圖5所示；因實驗時學生正、負電源接錯的情況比較多，利用二極管的單向導電性，若正、負電源接錯，電源則自動接不上。電路不工作；同時在集成電路的正、負電源處就近對地接0.1uF/63V的獨石電容并聯10uF/16V的電解電容。濾去干擾噪聲，消除電路自激；如果是多級級聯工作，級與級加L、C電源退藕電路，使電路更穩(wěn)定。當然排版時，電源地與信號地分別走線，電源由后往前供電，兩地線在供電處匯集。按以上處理后，集成運放uA741、LM741的損壞大大減少，電路的穩(wěn)定性也更好了。

6“負反饋放大器”模電實驗板改進

經反復思考、實驗試制，“負反饋放大器”模電實驗板改成圖6，1所示的實驗電路，該電路為兩級單管放大器的級聯，為一電壓串聯負反饋，R₁₆、C₃為該電路的負反饋網絡；按負反饋放大電路方塊圖的分析方法，其基本放大器電路等效為如圖6.2所示，為了使學生正確理解基本放大器電路，其重復使用的元器件沒有改動位號：在改制實驗板時，要增加基本放大器電路所示的重復的元器件。做該實驗時，特別是做基本放大器電路實驗時，電路不穩(wěn)定、自激，是我們經常遇到的問題。為使電路穩(wěn)定，不自激，首先把每級放大器的增益適當降低，第一級加

R7負反饋電阻，第二級加上R₁₄負反饋電阻，級與級增加如圖6.1所示的L₁、C₁₀、C₁₁電源去藕電路。消除兩級放大器之間的共電耦合。按以上要求改好、制作好的電路板，學生在做“負反饋放大器實驗”的一系列實驗時，電路都很穩(wěn)定，學生都能很順利地做完實驗內容。他們實驗結果：基本放大器、負反饋放大器的電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻都得到正確驗證。滿足各自的驗證公式，當然也驗證了基本放大器的正確性。改制成功。

7結束語

以上是我們在上模擬電子技術實驗課過程中遇到各種的問題，經理論分析，改進、然后反復實驗給予了解決，這些改革與改進取得了較好的教學效果，同時也取得較好的效益。匯編成以上，與大家共饗，也歡迎大家提出寶貴意見。

[責任編輯：楊玉潔]