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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 低頻放大電路集成測(cè)試平臺(tái)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 設(shè)計(jì)一種功能集成的低頻放大器性能參數(shù)測(cè)試儀，集成簡(jiǎn)易示波器、低頻頻譜儀、DDS信號(hào)發(fā)生器、電源輸出等功能，“一站式”解決低頻電路的參數(shù)和性能測(cè)量，是一個(gè)專用于低頻放大電路的集成測(cè)試平臺(tái)，適合大中專、職業(yè)院校的《模擬電路實(shí)訓(xùn)》、《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》等課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)之用。與傳統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)相比，其具備實(shí)用性強(qiáng)、各功能模塊能獨(dú)立使用、適用于職業(yè)院校大批次、多任務(wù)的實(shí)踐教學(xué)等特點(diǎn)
- 詳細(xì)介紹：
- 設(shè)計(jì)一種功能集成的低頻放大器性能參數(shù)測(cè)試儀，集成簡(jiǎn)易示波器、低頻頻譜儀、DDS信號(hào)發(fā)生器、電源輸出等功能，“一站式”解決低頻電路的參數(shù)和性能測(cè)量，是一個(gè)專用于低頻放大電路的集成測(cè)試平臺(tái)，適合大中專、職業(yè)院校的《模擬電路實(shí)訓(xùn)》、《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》等課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)之用。整機(jī)由控制、測(cè)量、顯示等部分電路構(gòu)成，將被測(cè)四端網(wǎng)絡(luò)電路接于儀器測(cè)量端，即可測(cè)量電路的幅頻特性曲線、放大倍數(shù)及其它參數(shù)。儀器可以“一鍵式”智能全自動(dòng)測(cè)量大部分參數(shù)，也可以單獨(dú)用于放大倍數(shù)、時(shí)域波形、有效值等測(cè)量。儀器還集成多路輸出電源，方便測(cè)試電路時(shí)使用。 本儀器是“教”、“學(xué)”、“研”相結(jié)合的產(chǎn)物，是解決我專業(yè)《電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作》精品課程存在使用儀器多、占用面積大、儀器損壞嚴(yán)等問題而量身設(shè)計(jì)的一款測(cè)試平臺(tái)。與傳統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)相比，其所具備的特點(diǎn)為：（1）功能“多而不亂”，“實(shí)用性強(qiáng)”。既可測(cè)試時(shí)域曲線，又可測(cè)試頻域特性，各功能模塊還能獨(dú)立使用；（2）目標(biāo)針對(duì)性強(qiáng)，“簡(jiǎn)易化”和“實(shí)用化”設(shè)計(jì)，適用于職業(yè)院校大批次、多任務(wù)的實(shí)踐教學(xué)；（3）數(shù)字化儀器，造價(jià)低，維修方便。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)一種功能集成的“一站式”解決低頻放大電路的的參數(shù)和性能測(cè)量的適用于大中專、職業(yè)院校學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課測(cè)試電路之用集成測(cè)試平臺(tái)。 2、基本設(shè)計(jì)思路 整機(jī)由CPU、示波器電路、頻譜測(cè)量電路、可編程信號(hào)產(chǎn)生電路、電源電路、數(shù)字有效值測(cè)量電路等構(gòu)成。將四端網(wǎng)絡(luò)的低頻被測(cè)電路接于儀器的四端網(wǎng)絡(luò)，即可測(cè)量電路的幅頻特性曲線、放大倍數(shù)等。通過功能鍵轉(zhuǎn)換，可以測(cè)量功率放大器的工作方式（A、B、AB、D類）。 3、作品創(chuàng)新點(diǎn) （1）集成功能測(cè)試平臺(tái)，又可單獨(dú)使用； （2）使用微計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，便于數(shù)字測(cè)量、數(shù)字控制、數(shù)字顯示等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用； （3）使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，便于操作，將復(fù)雜儀器的操作簡(jiǎn)單化、智能化； （4）多功能集成儀器，方便職業(yè)院校大批量、多任務(wù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)使用場(chǎng)合； （5）雙液晶顯示界面，顯示內(nèi)容直觀、豐富。 4、作品關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn) （1）解決的關(guān)鍵技術(shù)之一：構(gòu)造復(fù)雜、可靠的儀器測(cè)試硬件平臺(tái)； （2）解決的關(guān)鍵技術(shù)之二：實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)試、參數(shù)顯示的所有軟件功能； （3）解決的關(guān)鍵技術(shù)之三：在應(yīng)用上可以作為集成測(cè)試平臺(tái)，又可以作為單個(gè)功能模塊獨(dú)立使用。 5、作品主要設(shè)計(jì)指標(biāo) （1）輸出頻率：1-10Mhz；輸出波形：正弦波、三角波、方波 （2）輸出電源：+1.5-+30V/1A可調(diào)，+5V/3A，±12V； （3）波形測(cè)試，能顯示適時(shí)波形（單蹤），最大輸入頻率fmax=10Mhz。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本項(xiàng)目就是基于此思路設(shè)計(jì)的低頻放大電路集成測(cè)試平臺(tái)，將測(cè)試需要的基本儀器集成在一起，在功能上把握“能用、夠用”，一個(gè)平臺(tái)解決低頻放大電路測(cè)試的絕大多數(shù)問題。集成了簡(jiǎn)易數(shù)字示波器功能、DDS信號(hào)發(fā)生器功能、數(shù)字交流毫伏表功能、多組電源輸出。通過嵌入式微處理器控制整個(gè)平臺(tái)的協(xié)調(diào)工作，使之能自動(dòng)測(cè)量電路的幅頻曲線并自動(dòng)尋找3db頻率點(diǎn)、測(cè)試電路的通帶放大倍數(shù)，有可以單獨(dú)用作數(shù)字示波器、數(shù)字頻率計(jì)、交流數(shù)字毫伏表、信號(hào)發(fā)生器等。 本設(shè)計(jì)具有方便實(shí)用、操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉等特點(diǎn)，在高職院校的低頻電路實(shí)訓(xùn)課有較大的實(shí)用價(jià)值。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 面談
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本儀器造價(jià)低廉，若按每臺(tái)單價(jià)1500元計(jì)算，按36人標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室配置，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置只需要5.4萬元，對(duì)絕大部分中、高等職業(yè)院校而言都能承受。1000所各類學(xué)校則總銷售額為5400萬元。 綜上所述，本儀器功能多、造價(jià)低、體積小、使用方便、，具有很好的市場(chǎng)推廣前景和良好的濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 隨著國家越來越對(duì)高等職業(yè)的教育的重視，國內(nèi)高職業(yè)教育的培養(yǎng)模式日趨成熟，其人才培養(yǎng)更具特色。畢業(yè)生動(dòng)手能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，普遍很快便能適應(yīng)工作崗位要求。 作為高等職業(yè)教育的課程體系特色是“教、學(xué)、做一體化”、“將課堂搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室”，實(shí)踐動(dòng)手在高職院校的課程體系建設(shè)中被提到了相當(dāng)?shù)母叨?，所以高職院校的課程特點(diǎn)就是實(shí)踐課多余理論課，無動(dòng)手實(shí)踐的純理論課更是少之又少?！赌M電子實(shí)訓(xùn)》是最基礎(chǔ)也是最常見的一門實(shí)踐課，這是低頻放大電路的實(shí)訓(xùn)囊括的模擬電子技術(shù)的絕大部分難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)際中很受學(xué)生歡迎。 通過這門課，我們發(fā)現(xiàn)，在模擬低頻放大電路中，電路的檢測(cè)和參數(shù)的調(diào)試是最重要、最核心的一門基本技能。理論結(jié)合實(shí)際，借助于必要的儀器快速調(diào)試電路、檢測(cè)電路故障、測(cè)試電路參數(shù)顯得尤為重要。 實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，這門課中所需要的基本儀器（設(shè)備）大致有雙直流電源、萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、毫伏表、掃頻儀等。如此多的儀器一般的高等職業(yè)院校是配備齊全，即便是全部備齊了，這么多儀器需要一張很大的桌面方能全部放置下。 模擬示波器是最常見的儀器設(shè)備。但是模擬示波器有體積大、易于損壞的特點(diǎn)。尤其是大批量測(cè)試的時(shí)候，不乏暴力操作者，使示波器旋鈕、開關(guān)很快損壞、脫落，繼而功能不完善，甚至根本無法正常使用。雖然專業(yè)的數(shù)字示波器逐漸在普及，但是其造價(jià)相對(duì)而言還是比較高。何況在低頻放大電路的測(cè)試中，其功能也僅僅是用于查看波形而已，數(shù)字示波器的很多功能沒有真正被使用到。 傳統(tǒng)的測(cè)試低頻放大電路的幅頻特性曲線的方法是使用信號(hào)發(fā)生器和交流毫伏表實(shí)現(xiàn)。在信號(hào)電路的輸入端加載正弦信號(hào)和交流毫伏表，在輸出端接上交流毫伏表。調(diào)節(jié)輸入端的信號(hào)源使之從最低值變化到最大值（步進(jìn)間隔頻率固定），每改變一次頻率記錄交流毫伏表的輸入輸出值的比，而后繪制在坐標(biāo)紙上，人工描繪出幅頻特性曲線。這是一種簡(jiǎn)單而有效的測(cè)試方法。但是測(cè)試過程繁瑣、步進(jìn)值不精確、測(cè)試結(jié)果誤差大。此外，也無一參考標(biāo)準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)，測(cè)試結(jié)果缺乏可信度。而專業(yè)的頻譜儀功能多、頻率范圍寬，造價(jià)高，一般考慮成本實(shí)際中配備的高校比較少。
