新工科背景下通信电子线路基础实验课程改革探索

针对目前通信电子线路实验内容设置单一、教学手段不够丰富、教学效果不够理想等问题,提出了以任务为主线、以教师为主导、以学生为主体的实验模式,并融入联想、启发、任务驱动、项目类比等多种教学方法。以高稳定度LC正弦波振荡器的设计为例,设计了“基本”“进阶”“扩展”3种实验任务与内容,以多样化“套餐”满足学生对于实验的不同需求;在一块电路板上实现克拉泼、西勒和并联型晶体振荡器电路,使学生更容易掌握3种电路的区别与联系;采用了项目类比教学法,通过本实验使学生掌握解决典型通信工程问题的流程与科学方法;任务引入与思政环节巧妙结合,树立学生科学兴国的意识,增强民族自豪感。

基于STM32的正弦波逆变器设计与研究

逆变器是一种能把直流电源转变成定频定压或调频调压交流电源的转换器,广泛应用于家用电器设备、照明、电动工具等方面。文中设计一种基于STM32的纯正弦波逆变器,并分析用于系统控制部分的正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术。基于STM32平台进行硬件电路设计及软件调试与验证;然后,探讨米勒电容对高压场效应管的安全影响及其解决方法,并计算逆变器LC滤波器参数,进行逆变器的保护电路及软件程序的设计。逆变器的调试试验结果表明,在三种不同负载情况下,逆变器电源的输出波形失真度小于2%,逆变器效率大于91%,能够得到较理想的输出波形,验证了所提方法的有效性。

H.266/VVC二维变换的统一硬件结构

为了降低H.266/VVC中二维变换部分的硬件实现面积和功耗,提出统一的硬件结构,支持全尺寸的离散余弦变换(DCT-Ⅱ,DCT-Ⅷ)和离散正弦变换(DST-Ⅶ).所提结构包括2个并行的一维变换模块和1个转置存储器,其中一维变换模块基于多常量乘法(MCM)设计,针对所有的变换类型和尺寸设计可复用的MCM计算单元.为了能够支持混合块的流水输入,设计支持流水线处理的转置存储器.该转置存储器基于静态随机存储器(SRAM)实现,使用对角线存储方案并配合读写指针进行操作,利用先入先出队列(FIFO)进行块信息缓存.实验结果表明,统一的计算单元可以减小变换结构1.3%的面积和49.5%的功耗,转置存储器能够结合VVC高频置零的特性减少SRAM一半的存储空间.

DSP控制的IPM正弦逆变电源系统硬件电路设计

在介绍正弦逆变电源系统主流硬件电路和控制方案的基础上,结合具体设计要求,给出逆变电源系统中整流电路和逆变电路中功率模块的选取原则,滤波电容容值的计算和应用方法,输出滤波电路中电感和电容的计算方法。设计了IPM模块的外部驱动电路和缓冲电路,并介绍了基于DSP控制的硬件保护电路和电流、电压采样处理电路。最后给出了以该电路完成的逆变电源系统的实验波形和结论,验证了该电路设计的正确性和可靠性。

PWM细分恒流步进电机驱动电路的设计

通过合理选择步进电机细分电流波形和驱动芯片,提出并介绍了单片机控制的细分恒流步进电机驱动方案及实现技术。实验结果表明,系统的低、高频性能和起动性能有了明显的提高。

功率因数提高的教学探讨和实践

以功率因数的提高为例 ,将正弦稳态电路的理论教学与工业应用相结合 ,在课堂教学中进行了多角度阐述的多元化教学的实践。同时在实验教学中鼓励学生自己设计电路、进行实验对比分析 ,在实验结果出现问题时 ,结合功率因数提高在电力系统中的实际工业应用 ,让学生再次设计和分析电路并进行实验 ,使理论教学和实验教学有效地结合 ,加强了正弦稳态电路理论的教学 。

功率因数提高的研究

以功率因数的提高为例,将正弦稳态电路的理论教学与工业应用相结合.在实验教学中鼓励学生自己设计电路,进行实验对比分析,在实验结果出现问题时,结合功率因数在电力系统中的实际应用,让学生再次设计和分析电路并进行实验,使理论教学有效地结合,取得了满意的教学效果.

一种LVDT信号调理电路的研究

介绍了一种LVDT信号调理电路的工作原理及其线路设计。该电路是单片式线性位移差分变压器(LVDT)信号调理电路,与LVDT配合,能够高精确性和高再现性地将LVDT的机械位移转换成单极性或双极性的直流电压。该电路内部设计有一个驱动LVDT的低失真正弦波振荡器,电路外围线路简单,使用方便。

对无功功率物理意义的讨论

有功功率和无功功率是电工理论中非常重要的基本概念,有功功率物理意义明确,是瞬时功率在一个周期内的平均值,而无功功率概念模糊,正弦稳态电路中,一端口网络无功功率的值为端口电压有效值与电流有效值及电压与电流相位差的正弦函数三者的乘积,即Q=UIsinφ,有的教材将无功功率解释为网络内部与外部电源能量交换的最大规模,本文通过纯电阻、纯电感和纯电容电路,以及对RL与C并联电路的分析,证实对无功功率的这种解释是有歧义的.

Matlab在电路分析中的应用

Matlab语句简练 ,功能强大 ,简单实用 ,用途广泛 ,可大大提高计算效率 ,缩短编程时间 ,是一种简便实用的计算工具 ,在电路计算中有广泛的应用前景。文中通过一个具体电路的算例 。

基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器

介绍一种基于锁相环的高稳定高频正弦信号发生器,该发生器用差分对管LC谐振电路产生正弦波,利用单片机控制的PLL锁相环电路合成频率,实验结果表明,所设计的信号发生器的频率稳定度达到10-6,调节频率范围5MHz～70MHz.

基于DSP正弦信号源的实现

应用DSP TMS320F2812事件管理模块(EV)中的PWM单元产生给定频率的方波信号,经三阶低通滤波电路后得到所需频率的正弦信号。并以产生4 kHz频率的正弦信号为例,从硬件和软件两方面讨论基于DSP的正弦信号源的设计和实现方法,并搭建实际电路进行仿真,验证了设计结果的可行性。该方法通常用于某些电路激励源的产生。

基于MATLAB的复杂正弦电路的求解

利用MATLAB的强大计算及绘图输出特点 ,将其编程方法应用到复杂正弦电路的求解中 。

基于Multisim 10的正弦波振荡电路仿真

以文氏电桥正弦波振荡电路仿真为例,分析了基本及稳幅文氏电桥正弦波发生器的特点,并采用Multisim 10软件对文氏电桥正弦波发生器进行了仿真,仿真结果与理论分析结果一致。软件仿真在课堂教学、电路设计、及实验教学中的应用,使得课堂教学信息量饱满,设计、实验变得轻松,使教学的效果得到提升,在教学领域具有重要的推广、应用价值。

均匀传输线电路模型参数的测试

提出均匀传输线原始参数的求解方法.在均匀传输线终端开路的状态下,测量终端、始端以及其他各个测试点的电压,根据均匀传输线的正弦稳态解,利用matlab求解非线性方程组,计算出不同频率下的衰减常数β和相移常数α,进一步求解含原始参数的非线性方程组,得到均匀传输线的4个原始参数.均匀传输线电路模型原始参数的确定为传输线的理论研究提供了计算的依据.用实验的方法获取均匀传输线的原始参数,比利用软件仿真获取的结果更具真实,更符合实际情况,经过实验验证,提出的均匀传输线电路模型参数的测试方法是正确有效的.

Excel环境下正弦信号源RLC串联电路的模拟

分析外接正弦信号源的数学关系,将其在Excel中实现,并与实际实验、Multisim模拟、EWB模拟相比较。结果表明,Excel模拟在实验的精度、准确度、细节完整性均能满足要求,功能更是可以自由扩展。

基于Multisim的RC文氏振荡电路探讨

本文介绍了标准的文氏桥振荡电路的组成和振荡的幅值条件、相位条件,讨论了文氏桥振荡电路引入稳幅措施的必要性,稳幅电路的功能和工作原理。用multisim对电路进行仿真,分析了怎样用标准的文氏桥振荡电路输出不失真的正弦波,以及在带稳幅功能的文氏桥振荡电路中怎样输出不同幅值和频率的正弦波。

叠加定理在非正弦周期电流电路中的应用分析

通过对叠加定理在非正弦周期电流电路中的应用分析 ,进一步阐述了叠加定理的使用条件和范围 ;对出现的问题进行了探讨 。

一种评价硅微陀螺性能的电路分析方法

硅微机械陀螺批量生产后,传统的微陀螺测试方法耗费时间比较长,需要专用设备,测试系统比较复杂,工作量很大。基于双正弦载波调制的测控电路,经过大量的电路调试工作,首次利用电路分析方法,提出了三种评价硅微陀螺性能的指标。运用此评价指标,对五个硅微陀螺进行了性能评价,性能由高到低依次是G05、G04、G03、G02、G01,并用零偏稳定性指标对G05、G01进行了验证,G05零偏稳定性67°/h,G01零偏稳定性104°/h。结果表明,电路分析方法可以快速评价硅微陀螺性能,效率高,准确率高。最后,运用电路分析方法进一步优化了微陀螺的结构设计以及改进了相关的制造工艺。

Multisim在电子实训实践教学中的应用

按照"以赛带训,以训促学"电子技术实践教学模式,根据传统的电子实训实践教学现状,提出虚拟技术教学的概念。通过实例利用Multisim电子仿真软件对电子实训实践教学中的应用进行分析,说明虚拟技术在当今电子实训实践教学过程中的优越性。