“高频电子线路”课程的教学模式探索

陈 松，郭云林，潘 理，张国云

(湖南理工学院信息与通信工程学院，湖南岳阳 414006)

我们在全国大学生电子设计竞赛的启迪和促进下，对“高频电子线路”课程的理论教学和实践教学，进行了一些改革。

不论电子产品的门类和形式有何其多，从电子技术的传输或处理的信号特性来看，仍然只有低频电子电路和高频电子电路两大类之分。产品日新月异的变化只是使电子电路设计更简单化、功能更多、性能更优和使用更方便，模拟电子电路仍然是高校电子信息类专业的主干课程之一［1，2］。

集成化、数字化和智能化对于电子技术快速发展的作用非常重要，但模拟电路的系统概念和数字化的处理技术相结合，确是现代电子技术发展的总趋势。因此，我们应对模拟电路的地位作用和内容范围加以适当调整。

1 教学内容调整

我们对“高频电子线路”课程的教学内容作如下具体安排:①基本功能单元电路安排了高频小信号放大器，谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制、解调与混频、角度调制与解调共五章;②对于锁相环路和频率合成技术，从技术要求出发给予较多介绍，并作为跟踪新器件和新技术的主要内容;③两章公共需求内容:“高频电子线路基础”一章，只介绍选频网络的选频作用和阻抗变换功能。而频率特性、信号和频谱等概念，应由电路课程解决为好;“非线性电路分析基础”一章，解决非线性电路各章的共性问题。

各章既要有传统分立元件的内容，又要有新器件和新技术的同步介绍。前者内容约占60%;后者内容占40%。

2 重点和难点内容处理

我们认为振荡(包括频率合成)、调制和锁相是本课程的重点。而难点是:两种放大器电路、角度调制与解调的电路分析和锁相环路的捕捉过程分析。

对付不同的重点和难点，可以有如下处理方法。

(1)对锁相环路的捕捉过程，对于应用型人才意义不大，可以放弃。

(2)对于高频小信号放大器和高频功率放大器，和低频放大器的内容和分析相比，它们的主要区别是负载不一样，高频放大器以选频网络作负载，兼有选频和阻抗变换功能。因此要把负载问题分解到选频网络一节中讲清楚。就是谐振功放的分析法，也要比照低频功放的图解法进行。

(3)对于正弦波振荡器，大部分院校学生都在“低频电子线路”课程中学过。在本课程里只需要增加集成电路振荡器和VCO等内容就可以了。

(4)对于调制和解调这个难点应着力下功夫对待。可采用“概念→原理分析→实现方法(直接、间接)→解调方法(直接、间接)”四步的思路。通过比对，使概念和原理更清晰，分析方法更易于被接受。

本课程总教学时数约40～50学时。习题布置尽量简单化，一般基本题占2/3，有难度的综合性题占1/3。

3 实践性教学环节改革

1)基础实验

全部在实验箱上完成，每个实验1-2小时。具体项目:①高频小信号调谐放大器;②高频谐振功率放大器;③LC正弦波振荡器与晶体振荡器;④幅度调制(直接、间接);⑤幅度解调(直接、间接);⑥集成模拟乘法器混频;⑦频率调制(直接、间接);⑧频率解调(直接、间接)。

2)课程设计和毕业设计

对于电子信息与通信类专业，通常要求学生完成“高频电子线路”课程设计。高频信号的放大、产生，调幅、调频收发系统和PLL等都能可作合适的选题。另外，还可在通信系统或信息处理等领域适当挑选一些题目作为毕业设计的题目。如历届大学生电子设计竞赛高频类题目，稍作改变即可作为毕业设计题目。而且这些题目的参考资料丰富，成功经验很多。

3)创新基地一条龙训练

(1)一年级新生入学就可报名参加，要求参加者提前自学电路分析和C语言，配套自学资料在指定的服务器下载或到创新基地高年级同学处获得。

(2)一年级暑期，学习软件的学生完成单片机自学和实训;学习硬件的学生完成Protel、电路、低频电子线路和数字电路的基础理论学习，并至少完成一项硬件课程设计。

(3)二年级，学习软件的学生开始自学STM32，并在以下数字化、智能化技术中，开始确定一个主攻学习方向:FPGA、DSP、ARM或LINUX等;学习硬件的学生完成恒流源和整形电路等十多个实用模块电路的设计和制作。并针对个人知识结构特点进行组队，采用项目驱动教学方法，完成如对讲机和示波器等具体项目设计和制作［4］。

(4)三年级，学生自学能力普遍得到了加强，指导教师下达合适的项目，并鼓励学生参加各种竞赛。

在具体实践过程中还应有详细的阶段性培训计划(内容，目标);有较科学的管理运作方式，对学生分阶段培训、考核和淘汰;要及时掌握优秀毕业生拥有的资源，以保证创新基地技术的先进性等。

我校创新基地毕业的优秀生，无论是理论基础或实践、创新能力等方面，都已达到较高的水准。每一届电子竞赛中脱颖而出的佼佼者，有近50人;2007和2011年分获全国电子设计竞赛二等奖和一等奖，2012年获湖南省电子竞赛4个一等奖，列全省第二。

［1］ 廖惜春.基于工程应用的“高频电子线路”课程教学研究［J］.南京:电气电子教学学报，2007，29(4):12-14.

［2］ 范瑜，潘启勇，邬正义，浦炜.“高频电子线路”的教学现状与改革思路［J］.南京:电气电子教学学报，2009，31(4):20-21.

［3］ 郭云林，陈松.通信电子电路设计［M］.武汉:华中科技大学出版社，2010.

［4］ 陈松，潘理.创新基地项目驱动模式的探索与实践［J］.南京:电气电子教学学报，2010，32