eda技术在生活中的应用(第2页)
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Protel仿真器,可以进行模拟信号和数字信号电路的混合仿真,给出各测试点输出信号的数据和波形。同时它还能够进行直流工作点、瞬态、交流小信号、失真、噪声、温度、蒙特卡罗等多种分析,通过分析可以发现电路的性能缺陷,及时地加以修正。Protel所带的信号完整性分析工具能够精确地模拟和分析印制电路板的性能,从而使得用户可以了解网络阻抗、传输特性、传播延迟、信号质量、信号反射、串音以及电磁兼容性等问题以及它们带来的影响。确保了电子产品的设计质量。图2所示为用Protel设计的“振荡器和积分器”电路原理图、仿真波形和印制电路板。
四、与时俱进开展EDA教学
教育要面向现代化,面向未来。教学内容要跟随时代变化及时更新。EDA是最近十多年刚发展起来的新技术,其卓越的功能,不仅缩短了产品开发的周期,降低了设计和制作成本,而且大大提高了产品的质量,使电子科技界发生了重大变革。许多大中专校已经开设了相关的课程,现在市面上已有多种版本的EDA教材出版, EDA技术方面的参考书也很多。教育部组织制订的新的电子类电气类各专业教学大纲也已将EDA技术列为学生必学的内容之一。
目前电子产品已进入微电子技术应用阶段,超大规模集成电路、复杂的电路结构和精密的制作工艺设计,是手工设计难以完成的,EDA技术成为电子产品设计的重要工具。微电子技术、计算机使电力电气设备的自动化智能化程度越来越高,以弱控强是现代电气设备的特征。
EDA软件教学为电工电子课程教学改革打开了一个窗口。学生一旦掌握了EDA软件的基本操作,便可在教师的指导下在计算机上自学,对有关课程内容进行分析和计算,做开放型实验和设计型实验,完成课外作业,加深对课堂内容的分析和理解。教师可用EDA软件搞科研设计和帮助备课,研究电路中的疑难问题,精减课堂教学内容,取代部分硬件电路实验,可取得事半功倍的效果。教师教得轻松,学生学得主动,省钱省时又省工。同时使电工电子技术实验和进行电路设计成为一件轻松愉快的事情。
随着计算机应用的普及,各种应用软件应运而生,为各项工程设计和制造采用计算机辅助设计技术提供了便利条件。现在大多数学校备有充足的学生上机的机房,甚至有的学生宿舍也配备了计算机,为学生进行计算机操作创造了良好的条件。开设EDA技术课程,让学生学会使用EDA软件,相当于给每个学生创建了一个电工电子技术实验室和设计室,可有效地促进学生综合技能的培养。
五、我院开展EDA教学的探索
1993年我院首次对“加强实践教学试点班”学生开设电子线路CAD课程,当时使用的软件为Tango,学生表现出极大的学习兴趣,取得了较好的教学效果。试点班学生在教师的指导下,在毕业设计时,用Tango软件设计制作了电力电子、自动控制实验设备58台套。
EDA是一门新技术,多数学生学习兴趣浓厚,积极主动,但也发现个别学生学习情绪不够稳定,往往需要教师对学生的学习热情加以正确引导。
例如EDA仿真实验是一种虚拟的操作,学习时会感到有些抽象,因此,我们让学生将电工、电子技术EDA仿真实验与硬件实验所测试的数据、波形进行对比,证明二者的一致性,使学生确信EDA仿真实验的正确,从而明白虚拟并非虚构,而是真实地模仿,提高学生进行EDA实验的信心和兴趣,加深对理论知识的分析和理解;再如电子技术实习时,为了让学生正确地使用EDA软件设计印制电路板,我们组织学生参观电子厂和电视机厂,了解电子产品的生产过程。同时我们还收集了多种电子元器件和收音机、电视机、VCD机、计算机等电子产品的印制电路板,让学生仔细观察各种元器件的外形,学会识别和测试元件,认真研究印制电路板的结构及布局、布线特征,使学生获取感性认识后再深入学习EDA技术。
EDA教学是软件教学,不宜在教室空讲授课,适宜计算机演示教学。我们一般采用大屏幕投影教学,即多媒体教室上课。老师一边在计算机上进行操作,一边进行讲解。若每个学生面前有计算机,可让他们跟随老师一起操作。若上课时学生没有配备计算机,下课后可安排学生上机操作,授课和上机操作学时比为1∶1,也可使操作学时多一些,交叉进行。每次上机操作前,老师对学生提出具体的练习内容要求,加强操作考核,学一部分,考核一部分。一般在EDA课程结束后,还安排有电子技术课程设计和电子技术实习、毕业设计等,这些环节都要求用EDA软件绘图及进行实际制作,使学生在反复练习EDA软件操作过程中,不断提高熟练程度。

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