基于自制實驗設備的模擬電子技術實驗綜述

韓濤 周孟然 黃友銳 徐善永 陳亮 許青春

摘 要：針對本校自身模擬電子技術實驗教學情況，設計出符合自身需求具有獨自特色的模擬電子技術實驗箱，并根據自制的實驗箱設計模擬電子技術實驗項目，通過由易到難的實驗內容設置，加深學生對模擬電子技術知識的理解，提高學生的動手能力和創新能力。

關鍵詞：模擬電子技術;自制實驗設備;實驗綜述

實驗實踐教學是高等教育的一個重要環節，包括各種形式，例如課程實驗、學生課外科技活動生產實習和畢業設計等，其中課程實驗貫穿大學從大一到大四各個階段，是實驗實踐教學環節中一個重要組成部分，課程實驗離不開各種實驗裝置和實驗箱。模擬電子技術課程是電子類、信息類等專業重要的專業基礎課，是培養高級技術應用型人才硬件能力的一門重要技術基礎課程，其工程性和實踐性都很強。模擬電子技術實驗的主要任務就是通過實驗課程，使學生加深對模擬電子技術等課程內容的理解，進行實驗技能訓練，正確地用實驗手段驗證所學的理論知識，鞏固并加深相關的理論知識，培養學生運用基本理論分析和處理實際問題的能力。模擬電子技術實驗箱是傳統的教學儀器，而常見的模擬電子技術實驗箱中，由于電源部分缺乏保護報警電路，電源接通指示，電源接反報警，實驗原理圖標注不清晰，隱藏元器件實物，測試點設置不合理等缺點，不利于學生的實驗操作和實驗原理理解。因此設計出一個符合自身需要的實驗箱，并針對此實驗設備設計出合理的實驗項目，對提高學生理解和掌握模擬電子技術理論起到了至關重要的作用。

1 實驗目的

（1）通過實驗使學生認識常用的電子元件并熟練掌握其使用方法和測試方法。

（2）通過實驗使學生加深對模擬電子技術中典型電路工作原理的理解，掌握其工作特性。

（3）通過實驗提高學生動手能力，培養學生解決問題能力和創新能力。

2 實驗設備

針對本校模擬電子技術實驗課程的具體需求，設計并制作了DXM-1型模擬電子技術實驗箱。實驗箱如下圖所示。

自制的實驗箱將模擬電子技術中涉及到的基本知識、基本概念的各種典型實驗電路整合在一塊實驗板中，分區放置，在每個實驗區印制具體實驗電路圖的基礎上，使每個元件都放置在正面電路圖相應位置中，實驗電路中設置了大量的測試點，每個測試點都設有2種測試接口，使得學生在實驗過程中真正掌握各種電路的組成、熟悉各種元器件的使用。

實驗內容全面，緊扣高等院校有關《模擬電子線路》教學大綱;滿足各大中專院校電類專業基礎課程教學需要。實驗內容從實際出發，由淺入深，由簡單到復雜，反復訓練。強化學生的分析問題，解決問題的能力，降低了維護成本。

實驗箱采用“積木式”結構擴展面包板，可以讓學生實驗自主設計的電路，使實驗和人分級管理，提高學生動手能力，拓寬學生視野，提高學生興趣，啟發學生創新設計思想，提高了實驗的擴展性和靈活性。

3 實驗項目

針對于自制DXM-1模擬電子技術實驗箱結合《模擬電子技術》教學大綱，設計出模擬電子技術實驗內容如右表所示。

實驗項目從基礎的常用元件，如電阻、電容、二極管和三極管等的識別開始，到學生獨立設計實驗內容并完成實驗的綜合性實驗，體現了從易到難循序漸進的過程，逐步培養學生對實驗的興趣，提高學生的動手能力和邏輯分析能力。

4 實驗方法

（1）電源：將標有220V的電源線連接在實驗箱的電源插頭處和市電插座，打開電源開關，+12V，-12V，+5V，-5V各自的電源指示燈亮表示實驗箱電源正常工作，+12V，-12V，+5V，-5V輸出插孔和電壓正常輸出。

（2）連線：實驗箱中電路之間需要連接的地方都是使用專用接線將對應插孔連接起來，該連接線插頭可疊插使用，插入時順時針旋轉即可鎖緊，松開時反向旋轉即可拔出，注意，不能直拔。

（3）實驗操作：實驗時，首先要閱讀實驗指導書，弄清楚實驗原理。再斷開電源的情況下，根據實驗原理在相應實驗電路中進行接線，在所有線路連接完成，反復檢查電路無誤后，打開電源。

（4）注意事項：接線時一定要注意實驗電路中電源極性以及電壓大小，不要接反、接錯。在實驗過程中發現聲光報警，應立即檢查電源，排除故障，報警自動解除。如實驗中電源指示燈不亮或有異常，應立即斷開電源開關。學生不得自行拆卸電源線路板，以免觸電。

5 實驗總結

本文綜述了結合自身模擬電子技術教學特點，自制了DXM-1型模擬電子技術實驗箱并設計相關實驗內容，實驗操作清晰明確，接線簡單，測試方便，更有利于學生對原理的理解和掌握。每個實驗電路都設有電源接反聲光報警電路，防止學生實驗過程中電源接反，增強了實驗的安全性。在實驗電路板中央設置有一個擴展實驗區域，通過外擴面包板，學生可在其中搭建自己設計的模擬電路進行實驗，極大地提高了學生實驗的自主性和創新性。

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作者簡介：韓濤（1984-），男，安徽淮南人，碩士，實驗師，主要從事模擬電子技術實驗教學與研究工作。