电子线路设计与制作范文

电子线路设计与制作篇1

摘 要：为了更好地服务中职电子电器应用与维修专业的《电子线路》课程教学，该文提出将“创客+竞赛”教育模式引入到中职《电子线路》实验设计环节中。基于“创客+竞赛”教育模式的定义，指出《电子线路》课程实验设计的现状及存在的问题。通过典型“多功能控制器”教学案例，发挥学生们的创新思维能力，让同学们从声控、光控、磁控、以及触摸四方面来实现楼梯灯的设计，实现了该课程实验与专业应用的紧密结合。

关键词：电子线路 实验设计 创客 技能竞赛

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0121-02

为了更好地响应《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》提出的职业教育要“以服务为宗旨，以就业为导向”，以及总理提出的逐步形成“大众创业，万众创新”新局面，推进教育教学改革，创新型人才的培养在建设创新型国家的进程中发挥重要作用，成为了中职学校人才培养使命。但是，中职教育虽然一直强调“做中学，做中教”，但由于硬件设备的封闭性，不利于中职教师结合工作岗位要求来设计课程实验，很大程度上限制了学生们的创新思维提升。《电子线路》课程作为中职电子电器应用与维修专业最基础的一门课程，学生对其知识点掌握的好坏直接影响着其他课程的教学进程，为此，如何设计出既能激发学生学习兴趣，又能符合电子产品装配与调试技能大赛要求及工作岗位要求的《电子线路》实验，充分发挥学生们的创新能力，仍是当前中职《电子线路》课程教学研究的热点问题。

1 “创客+竞赛”教育模式

电子产品装配与调试技能大赛集合了数字电路，模拟电路，电子测量等多门课程的知识，不但有效地检测了电子专业学生对电子元器件的认知程度及电路装配能力，还着重测试了学生们掌握电路性能与功能的调试分析能力，其影响力在逐步扩大，成为了中职学生充分展示自己技能的一个公正平台，发挥了技能竞赛在推动职业教育校企合作、质量提升、内涵发展中的重要导向作用[1]。创客主要是指基于自身的兴趣与爱好，努力将自己的创意想法转变成实物的学生[2]。学生们可以充分利用“教室”或“实验室”等创客空间，发挥自己的想像力，通过自己动手或与其他同学合作，创造出具有独创性的作品。该文所提出的“创客+竞赛”教育模式，是中职教育“做中学，做中教”的延伸和拓展，主要是指基于电子产品装配与调试技能大赛的要求与特点，让同学们结合生活中常见的电子产品，发挥自己的想像力，加以创新设计，制作出较为新颖的“电子产品”。主要是为了让学生之间发生思维碰撞，分享学生的创新想法，接触具有前沿科技技术的电子产品，提升学生的创新能力。

2 《电子线路》课程实验设计的现状及存在的问题分析

当前，中职教育积极响应国家“做中学，做中教”的教育政策，《电子线路》课程实验设计和教学方法都有所改善和提升，但是一般的《电子线路》课程实验还局限在模拟实验箱和数字实验箱层面上，缺乏创新性和实用性。（1）《电子线路》课程实验设计内容“落伍”。中职学生基础差、自制力不高、缺乏良好的学习习惯，为此，教师在进行《电子线路》课程实验设计的时候，往往采用传统的实验箱的方法，通过“理论讲解+实际操作演示”的方法，学生“照葫芦画瓢”，缺乏创新性。这样的实验设计往往削弱了学生的学习兴趣，脱离了电子产品装配与调试竞赛的能力要求，更不能满足社会对中职学生具有“过强过硬”实际操作的要求。而且，《电子线路》课程实验设计内容相对固定，跟不上“时代”的发展，脱离了实际需求。（2）《电子线路》课程实验设计实施方式“呆板”。《电子线路》课程实验实施方式一般是按照每两到三个人一组，各自完成实验任务。这种方式虽然也能一定程度上锻炼学生们的动手操作能力，却没有给予同学们充分讨论的平台，难以与现实生活中的需求结合起来，更难以出现创新的“火花”，使得学生缺乏独立思考能力，不利于学生提升自身的综合能力。

3 “创客+竞赛”视野下中职《电子线路》实验设计

基于“创客+竞赛”视野下，优化中职《电子线路》实验设计，替代原有的实验箱层面的实验，提高学生的动手操作能力和创新能力。该文选取电子线路竞赛中经常涉及到的内容――“多功能控制器”，将“创客”教育方式融入到该节课的实验设计过程中。（1）实验目的和内容。该实验旨在通过设计电路板，来模拟生活中常见的楼梯灯控制系统，以加深对电子线路在日常生活控制领域中实际应用的理解。通过让电路实现声控、光控、磁控、以及触摸四方面功能，延伸生活中楼梯灯的控制形式，帮助同学们加深理解“多功能控制器”电路工作原理。（2）实验方法与流程。为了更好地将“创客”教育引入到该次竞赛模式的《电子线路》实验设计过程中，该次实验注重创客教育实施环境的建设，并将其嵌入到“多功能控制器”实验环节中。①前期准备。首先，对学生们进行合理分组。在分组过程中，要注意将学习成绩、日常表现、兴趣爱好等方面因素进行综合考虑，让每一组同学都能有产生创新想法的可能性；其次，合理规划与建设“创客空间”，充分利用学校实验室的空间与硬件，给予同学们实践与交流的“创客空间”，通过“微弹幕”软件，建立线上讨论房间，及时让同学们交流与互动，实现虚实结合，提高学生对多功能控制器知识点的掌握程度；再次，任课教师对“多功能控制器”实验内容进行简单说明，通过微课形式下发实验任务书，传递该节课的实验原理及实验操作注意事项等内容。②“创客+竞赛”视野下中职《电子线路》实验实施。“多功能控制器”基本电路的设计，每个小组通过查找有关资料自行完成，主要包括掌握“多功能楼梯灯控制器”工作原理，合理规划电路布局，正确选择元器件，焊接元器件，功能调试几个环节。在该次实验实施过程中，教师要着重营造合作氛围，引导学生交流、分享自己的创新想法，共同设计出多功能的楼梯灯控制系统。③“创客+竞赛”视野下中职《电子线路》实验效果评估。教师在学生完成“多功能控制器”实验设计的过程中，要着重观察与记录遇到的问题，采用聚焦“创客”成果与创客任务实施过程的多元评价方法，通过网络在线分享经验，让每一组学生充分展示自己制作的“多功能楼梯灯控制系统”，增加答辩环节，交流实验作品完成的收获，以电子产品装配与调试技能大赛评分标准，给予每个小组实验成品客观性评价。

4 结语

电子产品装配与调试技能大赛为中职师生提供了一个展示电子专业技能的平台，对我国职业学校的教学改革起到了促进作用。将“创客”教育与“电子产品装配与调试技能大赛”联系起来，结合生活中常见的“多功能控制器”电路设计原理，给同学们充分的“创客空间”，设计出具有声控、光控、磁控、以及触摸四方面功能的楼梯灯控制系统。“创客+竞赛”视野下《电子线路》实验设计，不但加深学生们对《电子线路》课程的基础知识的理解程度，激发学生们的学习兴趣，还可以提升学生的创新实践能力和自我管理能力，为培养出更多更优秀的中职毕业生提供了更广阔的道路。

参考文献

[1] 潘丽.中职技能大赛对学生职业核心能力培养的积极促进作用[J].求知导刊，2016（2）：28-29.

电子线路设计与制作篇2

【关键词】电气控制线路；设计；基础研究

引言

随着信息全球化的发展，自动化和智能化已经成为评价现代电子设备产品的重要标准，为了满足电子产品的智能化功能，热电企业对电气控制线路设计的要求也相应提高，从而使其表现出了多样化的特征。电气控制线路设计的优化是完善电路设计的关键环节，因此本文对电控线路设计的基础探讨具有重要的实际价值。

1电气控制线路设计的目的

1.1满足电气控制线路运行的承受力

线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题，因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计，考虑到系统线路功率的额定负荷，从而保证电路运行的安全性和可靠性。电气控制线路设计是电路设计中的关键环节，其直接影响到电路的运行速度及其质量，电气控制系统在运行电气线路发出的指令时，线路中的部分机械需要进行大功率的运转，功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心[1]。

1.2适应电气控制线路运行的多样化特点

必须实现电气控制线路的兼容性，其是电气控制线路设计的重要目的，同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式，为了避免不同线路之间的互相影响，就需要从电气控制线路的设计入手，使得不同线路在运行过程中彼此兼容。例如一般工作状态下，电动机既要做好调压工作，同事还要进行转矩工作，此时为了保证其功能表达的有效性，就需要从电气控制线路设计入手，增加不同的解决方案和运行方式[2。

1.3电气控制线路运行的速度与设计一体化

电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性，为了适应不同机电多变的速度，在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。为此，电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力，适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。

2.电气控制线路设计的思路与原则

2.1电气控制线路设计的思路

电气控制线路设计要以服务企业生产流程和工艺为目的，在设计过程中要加强对电气控制线路功能性和灵活性的设计，在传统线路设计的基础上对其改造和创新，从而适应时展和企业应用的需求[3]。

2.2电气控制线路设计的原则

在设计电气控制线路时，必须遵循其适用性原则，即电气控制线路设计的功能性与线路的复杂性无关，因此在设计过程中要尽量通过简单的线路系统设计，满足生产运行需求。其次，在设计过程中要提高设计方法的规范性和标准性。在设计过程中不建议以设计经验为依据，而是按照一定的设计标准对其展开标准化设计，通过标准的设计规范有利于检查设计中存在的问题，减少线路故障发生的可能性。最后，线路设计要保证较好的稳定性和较高的安全性。

3.电气控线路设计的方法内容及注意问题

3.1电气控制线路设计的方法和内容

设计电气控制线路需严格按照国家规定的标准，规范设计流程，必须将主电路设计出来，才能设计控制电路和其它电路。在设计过程中首先要按照设计要求规划设计方案，从工艺要求着手提高设计的实用性，在设计过程中要注重对相关参数的设计和优化。在得到初步的设计方案以后，要画出对应方案的线路图。其次，在分析线路图的基础上，以线路设计原理为依据检查线路设计中存在的问题，并对其可能出现的故障进行排查，对其中的数据参数进行优化，从而得到最终的线路设计图[4]。设计电气控制线路的具体流程如下：第一，确定好电气设计的技术条件；第二，选择合适的电气传动形式及控制方案；第三，选定电动机的类型、容量大小及其转速型号；第四，明确设计电气控制的原理；第五，制定电动机和电器器件明细表；第六，设计电气控制元件及监测元件的总布置图；第七，设计电气柜和操作台的专用装零件；第八，绘制装配图及接线图。在设计过程中一般会将线路设计内容作为设计主体，其它辅助部件的设计会参考类似线路设计中的相关部件[5]。

3.2电气控制线路设计应注意的问题

电气控制线路设计过程中应该注意以下问题：①在满足生产要求的基础上，最大程度地控制电气控制线路的成本，尽管线路中有很多的公共联线，但可以减少电气外部的接线，尽可能地降低连接导线的数量；②一般情况下，同一电器的常开和常闭辅助触点靠的很近，一旦将两者分别接到电源的不同位置，触点断开时产生的电弧会在两个触点之间形成飞弧，致使电源短路，因此在设计过程中需注意连接电器的触点并保证线圈连接的准确性；③在控制线路设计过程中要避免寄生电路的出现，其属于电路动作过程中的意外接通电路，会严重的影响到电路的运行安全。4.结论综上所述，通过研究电气控制线路的设计原则，得知电气控制线路设计对电路设计和机电运行中的重要作用。通过分析电气控制线路设计的思路和原则，说明线路设计过程中使用性能和安全性是保证线路设计有效性的前提，在其基础上探讨了电气控制线路设计的方法、内容和应注意的问题。

【参考文献】

[1]莫少荣.电气控制线路设计基础的探究[J].科技传播,2011,（02）:18-19.

[2]林虹.电气控制线路设计基础的探究[J].科技资讯,2014,（34）:95-97.

[3]郗维全.电气控制线路设计基础的探究[J].山东工业技术,2014,（23）:208.

[4]伍繁盛.电气控制线路设计基础探析[J].科技致富向导,2013,（03）:147-143.

[5]赵文帅.刍议电气控制线路设计基础[J].科技风,2016,（16）:158.

电子线路设计与制作篇3

【关键词】西门子LOGO！ 光线采集与转换 互锁控制 电压检测显示

提高太阳能利用率的方法有两种，一种是研究新型材料提高太阳能的转换率，另一种是提高太阳的接收率。本系统就是依据第二种方法，设计了一种基于西门子LOGO！的太阳能跟踪系统。本系统采用光线传感器采集四个方向的光线强弱，电路简单、稳定性好。经实践证明本设计性能良好、运行稳定。

1 总体设计

1.1 基本功能

由于太阳东升西落，在每天的每个时程，一个方向上的阳光都在不断的变化。所以太阳能发电板不能只朝着一个方向，要“动起来”，才能获得较多的太阳光。本设计光伏电机控制器是基于西门子LOGO！开发的，它主要由逻辑编程来实现对电机转动方向的控制，进而实现对太阳能电池板组件方向的控制。

主控单元是由西门子LOGO！组成的控制电路。主机集成8个数字量输入（包括2路AI 在12/24V DC状态下）和4路数字量输出；集成了数据保持功能，可确保当设备突然掉电的情况下，数据被安全保存；具有密码保护功能，可保护用户的专有知识；集成了36个功能块，无需附加的设备，例如时间小时计数器；西门子LOGO！可以使成本减少70%以上，不易于磨损，节省维护费用；DIN导轨安装，几乎没有配线需求，编写和改变程序只需按动按钮。

光线采集单元由LM324与光线传感器组成。显示单元是由数码管组成的电压显示模块。如图1所示。

2 系统硬件设计

2.1 光线采集电路设计

光线采集电路采用的是四路光线传感器采集光照，将光照强度转换为电压值，再通过LM324的比较电路，控制三极管的输出电平。图2为一路光照采集转换电路，X1为输出端，输出给西门子LOGO！。K1为此路输出的限位开关，当光线较强时，X1端输出高电平，X轴电机正向转动，当限位开关K1被按下时，电机停止转动。如图3所示为四路光线采集电路。

2.2 控制电路设计

该系统采用西门子LOGO！控制器，结合继电器，通过光线采集与控制电路，实现了对太阳能电池板寻光的控制。

此款西门子LOGO！工作电压可以为DC12V/DC24V，在此控制系统中采用的是12V蓄电池供电。光线采集电路是通过光照传感器采集东西南北四个点的光照，经过LM324的比较电路处理， 将数字电平高低送给西门子LOGO！的I1～I4输入端口。西门子LOGO！的输出端是四组由西门子LOGO！逻辑编程控制的开关。输出经过四个继电器的组合锁存电路，由两组输出分别控制X轴和Y轴的电机。由两个电机去控制太阳能电池板的转动方向，进而实现太阳能电池板寻光的效果。继电器采用的是双组继电器，其工作电压为12V。电机采用的是12V直流电机。电路设计图如图4所示。

3 实验应用

完成控制器的设计，另准备带电机与光源的太阳能电池板系统。将控制器与太阳能电池板系统上的电机正确连接好后，通上电，进行测试。然后观察太阳能电池板组件的转动方向，发现太阳能电池板正在向光源转动，然后观察此时的电压。等一段时间后，发现太阳能电池板组件停止转动，此时电压上升，电池板组件已经寻找到最佳光源照射位置。经测试，系统正常运行。

4 结论

本设计基于西门子LOGO！控制器，相比单片机，减少了其电路的设计，电路简单，大大的提高了其开发效率。与PLC相比，更加的小巧灵活，便于开发与维护。并且使用了继电器锁存电路控制电机转动，使系统更加安全可靠的运行。给出了硬件部分的设计图和软件部分的设计图，并制作了样品进行测试，测试结果性能良好，有良好的适用价值。

参考文献

[1]陈永峰. 利用单片机来控制直流电机正反转系统的探讨[J]. 电子技术与软件工程， 2015（06）：263-263.

[2]电器控制系统与可编程控制器[M]：机械工业出版社，2007.

[3]张晓霞，殷盼盼等.基于C805 1F 的太阳能电池自动追踪系统[J].沈阳建筑大学学报 （自然科学版），2009（07）.

[4]郑锋，王炜灵，陈健强等.全天候太阳能自动跟踪系统装置的研究[J].科技视界，2014（23）：176-177.

[5]张兴磊，杨丽丽， 张东凤.一种太阳自动跟踪系统的设计[J].青岛农业大学学报：自然科学版，2008，25：315-318.

作者简介

杨清学（1965-），男，四川省青川县人。大学本科学历。现为成都职业技术学院副教授。研究方向为通信技术、光伏发电技术及应用。

作者单位

电子线路设计与制作篇4

论文关键词:高频电子线路　教学改革　理论教学　实践教学

论文摘 要:本文结合教学中的实践和体会，从理论教学和实践教学两个方面对《高频电子线路》课程的教学改革发表了看法。旨在通过改革提高学生学习兴趣，培养学生实践能力。

《高频电子线路》是电子信息工程、信息工程等相关专业的一门重要的专业基础课，也是从事通信、电子等相关领域研究开发人员必须了解的基本知识[1]。因此，学好高频电子线路不仅对学生学习其他专业课起到关键的作用，而且对学生的就业也大有裨益。

《高频电子线路》是一门理论性和实践性很强的课程。内容抽象，理论性强，专业术语、名词概念较多，又与实践密切相关，学生普遍反映内容宽泛，难于掌握。如何让学生了解并掌握高频电子线路的知识，培养学生的分析与设计能力，是该课程教学改革急需解决的问题。

1 理论教学

1.1 把握整体

《高频电子线路》以无线通信系统为主线，理论内容主要包括发送系统和接收系统各部分电路的工作原理及性能分析。很多学生对这门课的认识只是几种电路，而对这些电路与通信系统的关系却很惘然，因此为了使学生对本课程有个整体的认识，应在绪论部分详细介绍发送系统和接收系统的工作过程，以及各部分电路在系统中的地位和作用，这样可以使学生一开始就能够把握住整体，在学习后续章节时有个明确的方向，不至于使各个章节之间各自独立。

1.2 突出重点难点

《高频电子线路》所涉及的内容很是广泛，为了便于学生抓住本课程的要领，教学中要总结出各部分的重点和难点，反复强调，认真分析，注重练习，将重点贯穿于整个教学的始终。

例如，调制与解调是《高频电子线路》中的重要内容。在介绍本部分内容时应通过浅显易懂的例子使学生先掌握调制与解调的概念，然后再介绍调制与解调的原理，最后再是具体的调制与解调电路。整个过程中需要通过分析乘法器的非线性特性来讲述调制与解调的特性。但分析乘法器的非线性特性只是其中的工具，重点不应放在如何分析乘法器的非线性特性上，关键在于学生对调制与解调概念的理解以及原理的掌握，在介绍调制与解调电路时也要与原理相对照，更便于学生认识调制与解调电路的工作过程。

另外，在分析各部分电路的性能指标时，应适当减少不必要的公式推导，避免讲述具体电路时夹杂繁琐的数学计算，减轻学生的负担，突出各部分的重点。

1.3 丰富教学手段

多媒体教学作为一种全新的教学手段，以其生动、直观、活泼等特点，给教学改革注入了生机，对教学的辅助作用是不言而喻的。对《高频电子线路》这门课来讲，如果能够利用多媒体使其中抽象枯燥的内容变得生动形象必定会激发学生的兴趣，再加上老师的正确引导，课堂也会变得生机盎然。例如，信号的调制解调过程，通过多媒体演示，再结合动画，能够让学生清晰地看到信号的演变过程，从而加深学生对该过程的认识。但是对重要公式、关键电路分析等内容，应通过板书边写边讲，避免幻灯片给学生造成的视觉疲劳。

各种EDA软件的出现也为高频电子线路的教学注入了新的元素[2]。如PROTEL，ORCAD，PSPICE，MATLAB等，利用这些软件可以搭建试验平台，通过仿真将各部分电路的波形生动形象地展示给学生。也可以使电路以及参数的变更更加灵活，学生能够更清楚地掌握电路的工作原理以及参数设计，从而激发学生对电路分析与设计的兴趣。

课堂教学之余，也要结合课后答疑及作业情况来进一步调整教学。充分利用校园网的资源积极开展网络教学也是丰富教学手段的一种形式。

总之，多种教学手段相配合，可以很大程度上提高学生学习兴趣，达到最佳的教学效果。

1.4 更新教学内容

传统的以分立元件为基础的电路教学已经不能够适应现代电子技术的发展。现代电子设备中小信号谐振放大器、高频功率放大器、角度调制与解调等都已集成化，因此在高频教学过程中可以采用简单典型的分立元件电路来分析各部分电路的工作原理，但在结合实际时应增加新技术的介绍以及典型的集成电路模块的分析等内容，将分立元件电路的教学服务于集成电路的应用，从而开阔学生视野，拓展其知识范畴[3]。

2 实践教学

实践教学是《高频电子线路》课程中的一个重要环节，是提高教学质量的不可或缺的手段之一。许多抽象的、复杂的概念必须借助实践才能获得更清晰的、更深入的理解，而在实践中获得的丰富知识和经验也会加深学生对理论教学内容的理解。实践教学的改革，可以从两个方面做起。

2.1 培养学生实验兴趣

目前高频电子线路实验课程中普遍采用高频电子线路整机实验箱，实验箱中都是已经设计好的模块电路，主要是配合理论课程而设计的验证性实验，学生的任务只是连接电路、测量输入输出，结果使得学生逐渐失去了兴趣，做实验时敷衍了事[4]。因此，除了验证性实验，应在实验课中加入学生感兴趣的综合性或设计性实验。例如，调幅信号的调制与解调实验中调制信号是通过信号发生器产生的，若改用音频信号作为调制信号，在解调电路的输出端接入扬声器，通过扬声器的输出能使学生更直观地感受实验结果，极大提高学生的学习兴趣。

2.2 提高学生动手能力

除了基础性的实验课程之外，在实践环节中还应该加入可以增强学生动手能力以及创新能力的课程设计、科技创新等内容。例如，组装一台简易的收音机套件或无线对讲套件，看似简单，但通过组装过程不仅提高了学生的动手能力，还能使学生把套件中的各部分电路与高频电子理论课中涉及的电路相对应，加强了理论知识的掌握，更重要的是会对无线通信系统的认识产生质的飞跃。在学生掌握了通信系统的各个环节之后，还可以让学生尝试一些高频电路设计，如小功率的调频发射机设计、调频接收机设计等[5]。使学生学会将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试方法，从而提高学生分析问题、解决问题和设计电路的能力。

从实际效果和今后发展趋势来看，实践教学环节的加强将更有利于学生加强对理论知识的理解、培养动手和创新的能力。

3 结语

信息技术的飞速发展使得《高频电子线路》的教学改革刻不容缓。作为专业任课教师应从理论教学和实践教学等各环节综合思考，不断调整教学思路，改善教学方法和手段，重视实践教学，努力把学生培养成善于将理论与实践相结合的专门人才。

参考文献

[1] 李国平，武海艳.谈谈高频电子线路教学[J].科技信息，2006(10)．

[2] 曾兴雯.高频电子线路[M].高等教育出版社，2004．

[3] 沈伟慈.通信电路(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社，2007.

[4] 马英.高频电子线路实验箱利弊的思考[J].实验科学与技术，2007(2)．

电子线路设计与制作篇5

关键词：印制电路板；实用性；可制造性

前言：对于电子产品设计人员来说，线路板的设计可以说是整个设计中的重点，在很多情况下，即便电子产品的设计原理图没有问题，如果印制电路板的设计不合理，同样会在很大程度上影响电子设备的生产可靠性。与此同时，电子产品的可制造性也是设计师必须考虑的重要因素，如果设计出来的线路板无法满足生产所需要的可制造要求，便会使生产效率大大降低，从而提升成本。所以，在进行印制电路板设计的过程中，需要掌握相关设计技巧，更应该注意运用正确的设计方法。

一、印制电路板设计的布局技巧

在进行印制电路板设计的过程中，布局是其中非常重要的一个环节，对后期的布线效果会产生很大影响，所以，能否对印制线路板进行合理布局是设计成功与否的关键。一个产品的设计需要内在质量与外在美观兼顾，两者的完美结合才是一个成功的产品。在此基础上，印制电路板设计的还需要注意以下几方面的问题：

第一，印制电路板布局的根本原则是要将布通率尽可能提升，如果需要对相关器件进行移动，一定要保证连接飞线，并且将存在连线关系的器件集中起来，从而将走线尽可能缩短。第二，在印制电路板布局的过程中，还需要将模拟器件与数字器件分离，并且将距离尽可能拉长，从而避免器件之间产生干扰[1]。第三，去耦电容要离器件的电源越近越好。第四，在器件放置的过程中，一定要充分考虑整体性的后期焊接，散热问题也是不可忽视的，因此器件的放置不能过于密集。第五，充分利用设计软件中所提供的数组与联合等功能，提升印制电路板设计的布局效率。

二、印制电路板设计的布线技巧

一般情况下，印制电路板的设计软件都会提供非常强大的手工布线功能，而自动布线则是由全自动布线器中的布线引擎进行控制，布线时常常会将两种方法联合起来，一般采用先手工，再自动，再手工的方式。

（一）布线技巧

在印制电路板设计的过程中，布线也是其中的重点环节，一切前期准备活动全部都是围绕布线进行的，布线也是整个设计过程中最为精细、限定最高的一个步骤。印制电路板的布线主要分为单面、双面、多层三种，其布线方式则主要分为交互式与自动式[2]。对于要求湘桂较高的布线作业，可以在进行自动式布线时，先运用交互式布线，在这个过程中，输出与输入两端的边线需要保证不平行或相邻，从而降低产生反射干扰的可能性。

（二）电源与地线的相关处理

另外，即便能够良好的完成印制电路板中的布线工作，如果电源与地线的处理没有达到要求，还是会产生一定的干扰，从而在一定程度上降低产品性能，更有甚者，还有可能降低产品的成功率。因此，在处理电源与地线的过程中，需要加上去耦电容。与此同时，还要尽可能的加宽电源与地线，使信号线、电源线、地线三者的宽度呈递增关系，以降低其产生的噪音干扰，从而保证产品质量。

在使用大面积同层作为地线时，需要在印制板上将未使用的部分与地相连接，将其作为地线进行公分利用，也可以将其作为多层板，让地线与电源两者各占用一层，从而避免干扰。

（三）模拟与数字两种电路的共地处理

当前，绝大多数的印制电路板都不是传统单一的功能电路，都是由模拟与数字两种电路组成的，所以在进行布线的过程中就需要综合考虑，避免两种电路之间的相互干扰，尤其是地线上所产生的噪音干扰。

三、相关可制造性研究

在当前条件下，绝大多数电子电路产品的生产都以表面组装技术为依托，所以，在进行产品设计的过程中，就一定要将表面组装技术的制造过程充分考虑进去，只有这样，才能保证设计出更加符合生产要求的电子电路产品。本文便以多功能灯为例进行相关分析：

（一）表面组装技术

多功能灯主要由灯头、灯头支臂、外壳、充电电池、导线、电源插座、控制按钮以及主体控制板等装置组成。在表面组装技术的生产流程中，一般情况下都会将表面组装技术分为锡膏支撑与挂胶支撑两部分[3]。两者的区别主要体现在贴片前后：贴片前，前者使用的是焊锡膏，后者使用的是贴片胶；贴片后，前者通过回流炉的方式来完成焊接，后者虽然也过回流炉，但其作用只是固定，真正焊接时还要过波峰焊。除此之外，在对主控板进行设计与选择时，还需要注意阴阳板在拼版过程中的使用、阴阳板的优缺点、使用拼版的个数等方面。

（二）拼版方案

通过对具体情况以及设计生产分析，多功能灯的主体控制板主要运用的是双面锡膏回流焊接工艺。所以通过选择多功能灯主体控制板元件，可以对配置图中的顶面线路层和地面线路层进行分析，并设计出预支相对应的拼版图[4]。设计时可以采取正面与背面同方向，或正面与背面相交叉两种拼版方案。

由于主体控制板正面的元件相对较多，如果采取正面与背面同方向的拼版设计，便会产生元件分布不均的问题，元件分布过于集中会造成局部区域散热不良，温度升高过快，从而使主体控制板在进入回流焊接的过程中形成板子翘曲[5]。因此，采用正面与背面相交叉的拼版方式更加合理。

（三）拼版方案选择原因及优势

选择正面与背面相交叉拼版方式主要有以下三方面原因：其一，能够将表面组装技术的长线优势充分发挥出来，从而提升打件效率；其二，能够有效节省网版；其三，如果将其做成单面板，需要运用手工方式进行元器件焊接，在一定程度上降低了生产效率。

采用正面与背面相交叉拼版方式的优点在于以下四方面：其一，能够有效节省生产成本；其二，采用这种方式在程序编制初期便可以有效节省程序优化时间，相当于将两面程序当做一个程序进行编制，只需要针对一个程序进行优化条件的考虑；其三，对于一部分产品来说，采用这种方式可以在很大程度上节省辅料，还能够减少附加工具的使用频率，如能够少做一片钢网等；其四，采用这种方式能够有效提升生产产量，其原因在于在生产过程中不用经常换产，节省生产时间，另外，这种方式实际上是一种装贴程序，与两面程序相比，能够减少一半的基板搬运时间。

结论：

以上技巧在进行印制电路板设计学习的过程中常常会被忽视，但作为一个专业人员来说，却是必须要掌握的基本技能，因此，在学习与运用过程中，都需要重视电子电路的实用性设计，以提升电子产品的生产效率，降低生产成本。

参考文献：

[1]吴小花，李殊骁.基于虚拟技术的电子电路设计与仿真[J].广东水利电力职业技术学院学报，2014.11（16）：155-156.

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[3]张君昌，刘海鹏，樊养余.一种自适应时移与阈值的DCT语音增强方法[J].西安电子科技大学学报，2013.19（05）：132-134.

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电子线路设计与制作篇6

【关键词】输配电线路；运行维护管理程序；设备管理程序；常见问题

目前，在社会经济快速发展的推动下，电力安全利用与高效利用成为了一个社会上下共同关注的话题。电力系统的稳定性及安全性时刻关系到人们生命财产安全，对我国国民经济的可持续发展也有着重要的影响。输配电线路作为电力系统中最重要的环节，其安全运行对整个系统的运作的影响至关重要。然而，由于各种因素的影响，我国当代输配电线路在运行维护与管理过程中仍然存在着许多问题，急需解决。在这种形势下，大力加强输配电线路的运行维护与管理，不但可以保证输配电线路的安全运行，保证供电的可靠性，而且还可以不断提高电力企业的经济效益与社会效益，对我国电力系统的发展以及社会经济的发展有着不可忽略的促进作用。

1 常见输配电线路运行维护与管理问题

1.1 输配电线路绝缘子防污闪处理

输配电线路绝缘子由于长期暴露在空气中，非常容易受到污染性气体以及尘埃的污染，特别是在阴雨或潮湿的天气情况下，绝缘子表面沾染的污染性物质因湿润而导致导电性增加，在工频电压或操作电压影响下，绝缘子的污闪电压就会明显降低，甚至发生工作电压下绝缘子闪络现象，从而给电网电压造成较大的影响。为避免这种现象的发生，通常可采取下列方法对绝缘子进行防污闪处理：定期或不定期清扫绝缘子表面的污染性物质；在绝缘子的外表涂抹有机硅脂、硅油、地蜡等增水防潮材料，经过这样处理的绝缘子就会在潮湿的天气情况下表面形成水滴，而不形成一层水膜，这样就会减少泄露电流，避免闪络电压降得太低；增加绝缘子的绝缘性能，增加绝缘子的绝缘性能可采取增加绝缘子片数的方法来解决，但这种方法经济效益不太好，因此不宜推广使用；推广使用防污绝缘子，防污绝缘子最大的优点就是增大泄露电流的爬电距离；推广使用半导体釉质绝缘子，该绝缘子表面电阻相对较小，只有107Ω左右，在电网正常运行情况下，其表面会有少量的泄露电流通过，这样产生的热量就会使表面温度升高，使其表面干燥，同时还可保证绝缘子表面电压相对均匀，从而避免闪络电压降低。

1.2 输配电线路的防雷处理

雷电是一种能量相当大的自然放电现象，在发生雷电时，雷电波可对输配电线路造成破坏，导致输配电线路故障。目前，由于技术性问题，在输配电线路中完全防雷还做不到，只能采取一定的措施提高防雷能力。在进行防雷处理时，通常采取2个指标衡量防雷性能：一个是耐雷水平，就是在线路遭到雷击且线路不出现闪络状况下最大的电流幅值；另一个是雷击跳闸率，就是每年100km线路因雷击导致的跳闸次数。通常情况下，可以构筑“四道防线”来避免输配电线路因雷击发生故障：避免输配电线路遭受直接雷击；输配电线路遭受雷击时绝缘不出现闪络；输配电线路遭受雷击时绝缘出现闪络，但电路内不生成强大的工频电弧；输配电线路遭受雷击时，电路内生成强大的工频电弧，但是电力供应不中断。在运行维护管理过程中，为构筑“四道防线”，通常可采取以下方法：（1）铺设避雷线，避雷线可以避免雷电直接作用到电线之上，同时还可以将强大的雷电流进行分流，降低塔杆电位，降低绝缘子上的电压；屏蔽导线，降低线路中的感应电压，保护输配电线路。（2）铺设耦合地线，耦合地线就是在线路的下方铺设地线，通过铺设耦合地线可以增加线路和避雷线之间的耦合作用，从而使绝缘子上电压降低，耦合地线对雷电流也可起到分流作用。（3）调整二回路绝缘子片数，使片数各不相同。线路受到雷击时，片数较少的绝缘子回路先行闪络，此时，先行闪络的导线就起到了地线的作用，增大了另外一条回路中的耦合作用，这样就增加了其耐雷击能力，使另外的导线不发生闪络，确保另外线路正常电力供应。（4）安装自动重合闸，通常情况下，雷击导致的闪络都能在自动跳闸后恢复绝缘性能，因此使用自动重合闸也可保证线路的正常供电。

2 提高输配电线路的运行维护与管理的有效措施

2.1 严格规范输配电线路运行维护管理程序

规范输配电线路运行维护管理程序，首先必须严格规范输配电线路的现场作业程序，认真落实现场作业安全措施，确保输配电线路的生产程序规范可控。在输配电线路运行维护管理过程中，必须认真落实安全管理措施与技术措施，规范管理人员行为，切实避免因管理人员的失误导致的安全问题，将因管理人员操作不当导致的安全问题降到最低水平。为规范输配电线路管理，电力企业应针对所有的操作项目，建立操作层面的标准化管理系统，确保输配电线路管理的规范化；其次，要严格规范标准化作业程序，制定排查措施，严格作业流程，量化作业参数，确保整个作业程序的标准化操作，确保标准化检查、作业、管理，通过标准化的操作操作程序，尽最大可能降低职工违章操作，保证输配电线路的稳定运行。

2.2 严格规范输配电线路运行设备缺陷管理程序

为保证输配电线路的正常运行，必须严格规范输配电线路运行设备缺陷管理程序，确保输配电线路运行设备的正常运行。首先必须针对输配电运行设备的缺陷制定严格的管理制度，并且严格按照管理制度执行。在线路运行维护过程中，管理人员必须严格针对设备管理制度对设备进行严格的检查，认真分析设备运行状况，并做好设备运行记录，发现设备缺陷，要在做好记录的前提下及时汇报，根据设备缺陷状况做好分类并针对缺陷提出有针对性的处理意见。对于在短时间内不会对输配电线路的安全运行造成影响的一般性缺陷，必须将其列入到季度、年度常规检修计划之中，并在季度、年度常规检查中进行处理。如果设备故障较严重，但短期内仍能维持运行的设备，必须在较短时间内进行处理，在设备故障消除前管理人员必须针对该设备故障加强巡视，以避免发生重大安全事故。对于严重影响输配电线路安全的设备故障，必须立即进行处理或进行临时安全处理后尽快处理，避免对电网安全造成重大影响。

2.3 严格规范输配电线路运行设备检修管理程序

2.3.1 严格规范输配电线路运行设备检修原则

电力企业必须认真规范检修原则，认真做好设备管理工作，加强设备检修，确保设备在安全状态下正常运行。在设备检修过程中，必须严格按照“预防为主，规范检修”的原则，对于应该检修的设备，不但要进行检修，还要做好检修，并且逐步建立状态检修制度。在设备检修过程中，要努力采取停电与带电作业相结合的方式进行检修，并且逐渐降低停电检修的频次。为保证检修质量，保证检修安全，缩短检修时间，在检修过程中要尽可能采取先进的检修方法与器械。

2.3.2 严格规范输配电线路运行设备计划管理

电力企业必须合理制定检修计划，针对设备运行状况、设备检修的周期、巡检的结果以及反事故措施等方面的要求，合理制定下一季度或年度检修计划。针对线路运行工区上报的检修项目，管理单位必须在9月份制定下一年度的年度检修计划，并且上报至上级管理部门审批。上级管理部门审批后，管理单位必须认真分析检修计划，并针对实际情况认真编制季度及月度检修计划。各线路运行工区接到检修计划后，必须针对检修计划认真做好检修安排，在充分做好准备工作的前提下认真落实检修计划。

2.3.3 严格规范输配电线路运行设备施工质量管理

在输配电线路运行设备检修施工过程中，首先必须建立健全岗位责任制度、施工质量制度以及施工安全制度等制度，严格执行工作监护与工作票制度。为保证落实制度，责任到人，在检修施工过程中，必须认真做好施工以及带电作业统计记录。对于大型检修项目以及更改工程必须严格审批程序，规范施工设计，根据现场要求恰当编制施工措施，恰当选择工艺方法，严格控制质量标准。对于带电作业等具有较高技术要求的施工人员，必须严格考核制度，经考核合（下转第98页）（上接第77页）格后方可上岗。

3 结束语

综上所述，在社会经济快速发展的同时，电力应用与电力系统的安全运行越来越重要。我们要加强对电力系统安全运行及电力高效利用的研究，在实践中不断的完善和创新，提高技术改造能力，加强输配电线路的运行管理以及技术管理，保证输配电线路的正常输送及社会正常用电。

【参考文献】

[1]陈德祥.电力变压器运行中的常见故障剖析[J].科技传播，2011（01）.

[2]曾庆汇，周丹丹.浅析配电线路保护状态检修的必要性和可行性[J].江西电力，2011（02）.

[3]彭洪志.试论电力电压稳定及控制的重要性[J].科技传播，2010（05）.

电子线路设计与制作篇7

【关键词】电子线路设计 Protel DXP 以证代考 教学改革

高职院校在“以服务为宗旨，以就业为导向，走校企结合，产学结合，培养实用型、技能型人才”的办学理念下，积极推行“双证书制度”，即“学历证书+职业资格证书”的建设。各院系纷纷组织，参与与各专业特色相关的职业资格证书的考试，我系电子线路设计课程采用的则是“以证代考”的评价模式。

一、电子线路设计课程实施“以证代考”的意义

“以证代考”是考教分离的一种实施形式，它是以国家职业资格和社会技能鉴定认证的标准来评判高职院校的职业教育，是真正的第三方评教。“以证代考”中的“证”是指国家的职业资格证书或社会的技能证书，“考”是指学校教育教学中的课程结业考试。“以证代考”是指以国家的职业资格和社会的技能鉴定认证代替学校教育教学中的课程结业考试。

“电子线路设计”是职业院校电子信息类专业的必修课程，该课程通过学习Protel DXP软件的操作方法和步骤，培养能胜任计算机绘制电路图及印制电路（PCB）板制作技术相关岗位工作的高端技能型人才。完成电子线路设计课程的学习，可取得相对应的职业资格是“计算机绘图员（电子）”，简称电子CAD绘图员，是目前电子线路板设计行业国家认可的职业资格证书，也是电子类专业核心职业资格证书之一。该证书作为电子线路板设计能力的衡量标准，主要考核Protel DXP软件操作，包括原理图绘制、网表生成及PCB设计。

该职业资格共设三个等级，分别为绘图员（专项技能水平达到相当于国家职业资格技能等级四级）、高级绘图员（专项技能水平达到相当于国家职业资格技能等级三级）、绘图师（专项技能水平达到相当于国家职业资格技能等级二级）。

我院计算机系已在计算机应用基础、Photoshop等课程中推行“以证代考”的考核模式，取得了很好的效果。实践证明，实施“以证代考”考核模式，积极推动职业资格证书考核，提高学生的取证率，严格科学地做好学生的技能鉴定工作，是强化教学质量、培养合格人才、提高学生就业率的关键，是深化以就业为导向的高职院校改革的重要内容，是全面提高高等职业教育教学质量的有力措施。

二、“以证代考”考核模式下的电子线路设计课程教学改革的具体实施方案

针对课程特点，选定特色教材，改革教学方法，建立题库，注重学生的实践操作。

1. 课程教学内容方面

实施“以证代考”后，要在构建“课证融合”课程体系的基础上，修订课程教学大纲，使课程教学内容和职业标准相互融合相互衔接，教学内容应涵盖“计算机辅助设计绘图员技能鉴定考试”的所有考核内容，但计算机辅助设计绘图员技能鉴定考试的所有考核内容并不等同于电子线路设计课程的全部教学内容，电子线路设计课程的要求和内涵应高于相应的计算机绘图员职业资格证书教育。

2. 教学方法与手段方面

实施“以证代考”后，对教学方法与手段方面进行改进。采用“案例教学法”“项目驱动”等符合高职教育特点的教学方法，教师在课堂教学中，根据教学进度提出项目实例，把所要学习的知识巧妙地隐含在项目当中，使学生在完成项目的过程中达到理解学科知识、掌握技能的目的。项目的提出由老师在课程教学前做出周密的规划，采用先易后难，先简后繁的原则来设置具体的项目实例。

3. 实施“以证代考”的考核方式

考试是检验学生对其所学知识和技能掌握程度的手段，同时也是检验教师的教学水平和教学效果。实施“以证代考”考核模式，鼓励学生考取相应的职业资格认证来代替课程考核，不但能增强学生学习的积极性，还能通过获取职业资格认证来提高职业能力，达到完全以职业资格标准来代替课程考核。推行考教分离制度，也是落实“双证书”制度的一个重要途径。同时，考试结束后，将学生参加计算机辅助设计绘图员（电子类）职业资格考试的通过率与教师的业绩挂钩，增加教师教学的积极性和学生学习的主动性，从而形成全面的评价机制。

三、结束语

“以证代考”最终的目的要落实到学生职业资格能力和职业技术能力认定的层面上来。电子线路设计课程推行“以证代考”制度，考虑就业市场需求，按照职业岗位能力将课程标准与职业标准有机结合，学生在取得电子线路计算机辅助设计相应级别的资格证书的同时锻炼了职业岗位能力，以实现高职教育与职业岗位零距离对接的目标。

【参考文献】

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电子线路设计与制作篇8

关键词：高频电子线路；大学生；电子竞赛

1 引言

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导并组织的大学生科技竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，以推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革为目的，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识，提高学生电子设计制作能力，为优秀人才的脱颖而出创造条件。《高频电子线路》是电子类专业大学生必修的一门专业课，针对大学生电子大赛的特点，本文对《高频电子线路》在大学生电子竞赛的应用进行了探讨。

2 大学生电子竞赛

2.1 竞赛特点

大学生电子设计大赛是面向全国高校学生最高层次的赛式，它对优化学生的知识结构，培养学生科学实践和动手能力，增强创新和竞争意识， 提高学生的综合素质起着积极的促进作用。因此，各高校对大学生电子设计大赛非常重视，仅吉林赛区每届就有几百个队参赛，竞争十分激烈。参赛高校领导对其获奖名次倍加关注，这是因为它不仅仅关系到学校的声誉，同时也是对学校教学质量和指导教师科技能力的一个实际考核。

2.2 竞赛时间和方式

全国大学生电子设计竞赛从1997年开始每二年举办一届，竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份，赛期四天。全国大学生电子设计竞赛每逢单数年的9月份举办，赛期四天三夜（具体日期届时通知）。在双数的非竞赛年份，根据实际需要由全国竞赛组委会和有关赛区组织开展全国的专题性竞赛，同时积极鼓励各赛区和学校根据自身条件适时组织开展赛区和学校一级的大学生电子设计竞赛。

竞赛采用全国统一命题、分赛区组织的方式，竞赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式进行。竞赛期间学生可以查阅有关纸介或网络技术资料，队内学生可以集体商讨设计思想，确定设计方案，分工负责、团结协作，以队为基本单位独立完成竞赛任务；竞赛期间不允许任何教师或其他人员进行任何形式的指导或引导；竞赛期间参赛队员不得与队外任何人员讨论商量。参赛学校应将参赛学生相对集中在实验室内进行竞赛，便于组织人员巡查。为保证竞赛工作，竞赛所需设备、元器件等均由各参赛学校负责提供。

3 高频电子线路与历年竞赛题目

3.1 高频电子线路课程特点

高频电子线路是电子类专业的一门重要专业基础课，在整个专业课程体系中起到承上启下的作用，它涵盖的知识面很宽。该课程的学习要求要有高等数学、电子技术、电路分析、信号与系统等课程知识作为支撑，才能够很好理解和掌握相关的知识点。它的主要任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法，以单元电路的分析和设计为主。这门课程的主要内容包括：通信的基本概念、回路与器件的高频特性、非线性电路的分析方法、谐振回路、阻抗变换电路、小信号调谐放大器、混频器、高频功率放大器、振幅调制与解调、角度调制与解调、干扰与噪声和自动增益控制。各章节的内容具有相互关联性又具有相对的独立性。

3.2 竞赛题目中高频电子线路知识分析

以近几年电子大赛题目为例来对题目中涉及的高频电子线路部分进行分析：

2011年D题（LC谐振放大器）要求设计并制作一个低压、低功耗LC谐振放大器。规定了衰减器指标，放大器指标等基本要求以及相应的发挥部分的要求。在这道题目中用到了谐振、放大、阻抗变化等相关章节知识。同样，其它的几道题目中也有高频电子线路知识的体现。

以2013年全国竞赛D和F题为例来进行分析。竞赛题目：射频宽带放大器（D题）和红外光通信装置（F题）。射频宽带放大器（D题）要求设计并制作一个射频宽带放大器，并对输入输出电压有效值、电压增益和放大器带宽的上下限频率等参数都进行了要求。在这个题目中用到的基本都是高频电子线路的知识，如阻抗变换电路、小信号调谐放大器和高频功率放大器等章节的知识，对射频信号放大器进行设计。红外光通信装置（F题）要求设计并制作一个红外光通信装置利用红外发光管和红外光接收模块作为收发器件，用来定向传输语音信号，传输距离为2m，并对相关参数进行了要求，在这道题中用到了高频电子线路中通信的基本概念、混频和调制与解调等相关章节知识。

从以上分析可以看出，在每年的电子竞赛中无论是部级竞赛还是省级竞赛，题目中都会有高频电子线路的相关知识，而且有的题目几乎全是应用高频电子线路知识来进行设计的。由此可见，高频电子线路知识在大学生电子设计竞赛中的应用十分广泛。

4 总结

高频电子线路课程知识面宽，要求基础知识多、内容比较抽象，不易理解，但其知识点在大学生电子设计竞赛中的应用却非常广泛。对参加电子设计大赛的学生来说，要想在电子竞赛中取得好的成绩，学好这门课程是十分必要的。同样，对组织参加竞赛的院校来讲，加强这门课程的教学改革，探索出一种便于学生学习和理解的教学方法也是非常重要的。

[参考文献]

[1]张肃文，陆兆熊.高频电子线路[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]邓忠惠.结合电子设计竞赛促进《高频电子线路》的教学改革[J].高校理科研究，2010（30）.