基于自制实验设备的模拟电子技术实验综述

韩涛 周孟然 黄友锐 徐善永 陈亮 许青春

摘 要：针对本校自身模拟电子技术实验教学情况，设计出符合自身需求具有独自特色的模拟电子技术实验箱，并根据自制的实验箱设计模拟电子技术实验项目，通过由易到难的实验内容设置，加深学生对模拟电子技术知识的理解，提高学生的动手能力和创新能力。

关键词：模拟电子技术;自制实验设备;实验综述

实验实践教学是高等教育的一个重要环节，包括各种形式，例如课程实验、学生课外科技活动生产实习和毕业设计等，其中课程实验贯穿大学从大一到大四各个阶段，是实验实践教学环节中一个重要组成部分，课程实验离不开各种实验装置和实验箱。模拟电子技术课程是电子类、信息类等专业重要的专业基础课，是培养高级技术应用型人才硬件能力的一门重要技术基础课程，其工程性和实践性都很强。模拟电子技术实验的主要任务就是通过实验课程，使学生加深对模拟电子技术等课程内容的理解，进行实验技能训练，正确地用实验手段验证所学的理论知识，巩固并加深相关的理论知识，培养学生运用基本理论分析和处理实际问题的能力。模拟电子技术实验箱是传统的教学仪器，而常见的模拟电子技术实验箱中，由于电源部分缺乏保护报警电路，电源接通指示，电源接反报警，实验原理图标注不清晰，隐藏元器件实物，测试点设置不合理等缺点，不利于学生的实验操作和实验原理理解。因此设计出一个符合自身需要的实验箱，并针对此实验设备设计出合理的实验项目，对提高学生理解和掌握模拟电子技术理论起到了至关重要的作用。

1 实验目的

（1）通过实验使学生认识常用的电子元件并熟练掌握其使用方法和测试方法。

（2）通过实验使学生加深对模拟电子技术中典型电路工作原理的理解，掌握其工作特性。

（3）通过实验提高学生动手能力，培养学生解决问题能力和创新能力。

2 实验设备

针对本校模拟电子技术实验课程的具体需求，设计并制作了DXM-1型模拟电子技术实验箱。实验箱如下图所示。

自制的实验箱将模拟电子技术中涉及到的基本知识、基本概念的各种典型实验电路整合在一块实验板中，分区放置，在每个实验区印制具体实验电路图的基础上，使每个元件都放置在正面电路图相应位置中，实验电路中设置了大量的测试点，每个测试点都设有2种测试接口，使得学生在实验过程中真正掌握各种电路的组成、熟悉各种元器件的使用。

实验内容全面，紧扣高等院校有关《模拟电子线路》教学大纲;满足各大中专院校电类专业基础课程教学需要。实验内容从实际出发，由浅入深，由简单到复杂，反复训练。强化学生的分析问题，解决问题的能力，降低了维护成本。

实验箱采用“积木式”结构扩展面包板，可以让学生实验自主设计的电路，使实验和人分级管理，提高学生动手能力，拓宽学生视野，提高学生兴趣，启发学生创新设计思想，提高了实验的扩展性和灵活性。

3 实验项目

针对于自制DXM-1模拟电子技术实驗箱结合《模拟电子技术》教学大纲，设计出模拟电子技术实验内容如右表所示。

实验项目从基础的常用元件，如电阻、电容、二极管和三极管等的识别开始，到学生独立设计实验内容并完成实验的综合性实验，体现了从易到难循序渐进的过程，逐步培养学生对实验的兴趣，提高学生的动手能力和逻辑分析能力。

4 实验方法

（1）电源：将标有220V的电源线连接在实验箱的电源插头处和市电插座，打开电源开关，+12V，-12V，+5V，-5V各自的电源指示灯亮表示实验箱电源正常工作，+12V，-12V，+5V，-5V输出插孔和电压正常输出。

（2）连线：实验箱中电路之间需要连接的地方都是使用专用接线将对应插孔连接起来，该连接线插头可叠插使用，插入时顺时针旋转即可锁紧，松开时反向旋转即可拔出，注意，不能直拔。

（3）实验操作：实验时，首先要阅读实验指导书，弄清楚实验原理。再断开电源的情况下，根据实验原理在相应实验电路中进行接线，在所有线路连接完成，反复检查电路无误后，打开电源。

（4）注意事项：接线时一定要注意实验电路中电源极性以及电压大小，不要接反、接错。在实验过程中发现声光报警，应立即检查电源，排除故障，报警自动解除。如实验中电源指示灯不亮或有异常，应立即断开电源开关。学生不得自行拆卸电源线路板，以免触电。

5 实验总结

本文综述了结合自身模拟电子技术教学特点，自制了DXM-1型模拟电子技术实验箱并设计相关实验内容，实验操作清晰明确，接线简单，测试方便，更有利于学生对原理的理解和掌握。每个实验电路都设有电源接反声光报警电路，防止学生实验过程中电源接反，增强了实验的安全性。在实验电路板中央设置有一个扩展实验区域，通过外扩面包板，学生可在其中搭建自己设计的模拟电路进行实验，极大地提高了学生实验的自主性和创新性。

参考文献：

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作者简介：韩涛（1984-），男，安徽淮南人，硕士，实验师，主要从事模拟电子技术实验教学与研究工作。