有源模拟带通滤波器课程设计3篇
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有源模拟带通滤波器课程设计1
2 .1基本参数的设定
二阶有源模拟带通滤波器电路,如图1所示。图中R1、C2组成低通网络,R3、C1组成高
通网络,A、Ra、Rb组成了同相比例放大电路,三者共同组成了具有放大作用的二阶有源模
拟带通滤波器,以下均简称为二阶带通滤波器。
根据图l可导出带通滤波器的传递函数为
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式(5)为二阶带通滤波器传递函数典型表达式,其中ω0称为中心角频率。
令s=jω,代入式(4),可得带通滤波器的频率响应特性为
可画出其幅频响应曲线,如图2所示。图中,当ω=ω0时,电压放大倍数最大。带通
滤波器的通频带宽度为=ω0/(2πQ)=f0/Q,显然Q值越高,则通频带越窄。
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通频带越窄,说明其对频率的选择性就越好,抑制能力也就越强。理想的幅频特性应该
是宽度为的矩形曲线,如图3(a)所示。在通频带内A(f)是平坦的,而通带外的各种
干扰信号却具有无限抑制能力。各种带通滤波器总是力求趋近理想矩形特性。
然而实际设计出来的带通滤波器的幅频特性曲线,如图3(b)所示。
在工程上,定义增益自A(f0)下降3 dB(即0.707倍)时的`上、下限频率之差值为通频带,
用表示。要求其值大于有用信号的频谱宽度,保证信号的不失真传输。
综上分析可知:当有源带通滤波器的同相放大倍数变化时,既影响通带增
益A0,又影响Q值(进而影响通频带),而中心角频率ω0与通带增益A0无关。
课题要求 带通滤波的设计
设计要求:要求设计一个有源二阶带通滤波器,通带中心频率为500Hz,通带中心频率
处的电压放大倍数为10;带宽为50Hz。根据要求,选用相应的元件实现带通滤波器电路,
并对进行仿真和制作,并能利用相关仪器测量其技术指标,通过示波器观察结果。
通带中心频率
通带中心频率处的电压放大倍数:
带宽:
设计方案
为了能了解二阶带通滤波器在实际电路中应用的效果,设计了如图1的电路进行实验验
证。图中U1A部分为放大电路,UlB部分为二阶带通滤波器电路。
根据式(2)~式(4),设计出了中心频率在500Hz附近,品质因素Q为10,频带宽度约为
50Hz的二阶带通滤波器 。
有题可知Q=10 ;f=500HZ;BW=50HZ;Au=10
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?02?[1/(R2C)2][(1/R)?(1/R3)]
?f?[(1/2?c)]{(1/R1)?(2/R2)?[R5/(R3R4)]}
Q?f0/?f(?f??f0时)
KF?(R4?R5)(R4R12??fC)
KF为中心频率的放大倍数常常R4?R5
K0?100/(f0C)?10
经查表的到所要的数据
由Q=10,K=10,可查表得各电阻阻值。
因为k=100/(f。*c)=10
R1??10??
得 R2??10??
R3??10??
R4?R5??10??
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图5 设计电路
仿真波形
图6
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幅频特性
图7
调试结果
处于中心频率时滤波器显示图形如下:
图8
截止频率时示波器显示波形:
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高低频时处于截止状态,示波器显示波形如下:
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幅频特性曲线:
四 遇到的问题
在这次实践中我们遇到了一些问题,在最后阶段的调试时,我们才发现电容用错了,最
后我们不得不重新焊接电路,由于实践问题,我们也只能放弃了一个方案,只焊接了一个电路。这还是说明我们实践的少,希望以后能多实践来弥补我们的不足,提高我们的能力。
五 项目总结
拿到这个项目之后,我们首先查阅了大量资料,了解了带通滤波器的基本模型,及公式算法。通过这次课程设计,加强了我们的动手、思考和解决问题的能力。在整个课程设计过程中,我们用了两套方案来实现题目的要求。通过实际的操作,调试,使我们对滤波器有了更深入的了解。对于我们通信工程专业来说实践能力又十分重要,所以这次机会对我们来说非常的重要。实践是对课本上知识的巩固,通过实践我们加深了对知识的理解。另外,通过在网上查阅资料,我们发现了自身的不足,了解到自身的水平十分有限,需要学习的地方还很多,有很多知识需要自己去拓展,同时也需要更多的实践来完善我们对知识的理解。
从理论到实践,在整整两星期的日子里,我们遇到了一些困难和问题,都需要我们自己去解决,但是可以学到很多很多的的东西,这些东西都是课本所不能学到的,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际
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动手能力和独立思考的能力。
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软件工程课程设计中游戏模拟法研究的论文2
软件工程课程设计中游戏模拟法研究的论文
摘要:软件工程课程设计是计算机科学与软件工程专业的一门独立实践课程,以培养学生软件开发综合能力为目标。而软件工程课程设计的实践环境与软件实际开发环境存在着一定差距。国外常采用模拟教学法来缩短这一差距,而且这一方法也受到越来越多的关注。该文分析了软件工程课程设计存在的主要问题,阐述了游戏模拟法在软件工程课程设计的组织与实施形式,同时探讨软件工程课程设计对软件工程课程教学的一些启示。
关键词:软件工程;课程设计;游戏模拟
软件工程作为计算机科学及软件工程等相关专业的必修课,是一门理论与实践并重的课程,实践教学环节的教学是课程的重要组成部分,关系到学生掌握知识与应用知识的能力。软件工程课程设计是软件工程教学的一个重要实践环节,使学生掌握软件工程方法、过程与工具的基础上提高实践动手能力和综合应用能力,学会撰写软件开发过程中各阶段的规范文档,提高学生的沟通能力和团队协作能力,为将来从事软件开发与管理工作奠定基础。然而,软件工程课程设计存在实践教学环节与现实开发的软件环境不一致,不能适应实际的软件开发特别是大型软件的开发,很难解决实际软件工程项目若干典型问题和实践技能。学生能开发一些简单的软件,但由于受时间以及实践项目各种条件限制,课程设计很难在广度和深度上反映软件工程课程设计的复杂性和内在本质。为了解决软件工程课程设计的复杂性和实践问题,该文分析了软件工程课程设计存在的问题,描述了游戏模拟教学法[1-2],并对该方法在软件工程课程设计的应用进行了探讨。
1软件工程课程设计现状
传统的软件工程课程设计虽然也有设计的要求,学生参与一定的实践练习,但一般停留在组织学生编写软件开发过程中各阶段的'文档上,忽略了软件项目的实际要求,缺乏对教学方法和内容的更新。软件工程课程设计教学中普遍存在的问题如下[3]。(1)内容陈旧,与实际脱节。很多从事软件工程课程设计教学的教师从学校毕业后直接从事教学工作,没有软件项目开发的亲身经验,课程设计的内容一般来自一些参考书籍,给学生创造了抄袭的机会,达不到课程设计的要求;有些课题比较陈旧,与现实脱轨,导致很多学生对课程设计的内容不感感兴趣,因此扼杀学生学习的主动性和动手的积极性。(2)项目组划分不合理。项目组划分是否合理,直接关系到项目的成败。项目组的划分一般是按学号,或学生自由组合,前者失去了团队协作能力的融合,后者导致工作量不平衡,好的学生包揽了课程设计的所有任务,而差的学生做得很少,更甚的少数学生没有人组合而只能孤军作战。(3)成绩评价单一。课程设计的评分一般是指导老师根据学生提交的报告和设计结果来评分,没有对学生沟通能力、表达能力、组织能力、团队协调能力进行评价。
2游戏模拟法
所谓游戏模拟法,就是结合专业背景与行业特色,给学生创设直观的、模拟仿真的工作场景,按实际的工作内容设计好课题,让学生独立或合作参与到软件工程过程中。游戏模拟法[4-5]能提供大量的经验和技术演示软件过程,能提供软件工程知识引导学生完成模拟软件的设计与开发。在游戏模拟中,玩家们为了满足虚拟环境中的某些特定的目标(有时是相互矛盾的目标),不得不改变当初的决策。在经历多次决策后,玩家也间接地经历了类似软件过程,特别是游戏模拟解决了软件工程课程设计中软件过程教学中存在的以下问题。(1)非线性。很多情况要求玩家同时关注模拟的随机因素造成的每一个运行的唯一性,解决了软件过程的非线性。(2)多个相互冲突的目标。软件过程中许多目标有时互相干扰,必须对目标进行优化,于是导致有些目标能实现而其它目标只能部分实现。(3)允许改变决策。如果玩家判断错误,可以退出游戏,回到前面保存的游戏状态,然后探索不同的选择。(4)多个利益相关者。在多用户游戏中不同的玩家可以尝试优化自己的结果。在单一用户游戏中,游戏通常提供了利益相关者。学生通过游戏模拟软件参与到软件开发的全过程或子过程中,并将大量的软件工程方法和技术融入到软件开发过程中。在游戏模拟器的虚拟环境中,玩家可以作为软件开发项目的经理,管理一个开发团队,并为虚拟团队成员分配任务,协调团队成员的活动。游戏模拟器中最突出的特点是能针对软件开发中突发事件做出决策,如客户变更需求、某一成员离职等。同时,项目经理还可以通过加薪或奖金提高项目组成员的积极性。如果玩家开发出来的软件产品功能越完善、开发周期越短、软件错误率越低,经费未超预算,则获得的分数就越高;反之,如果玩家没有按时交付项目,或经费超出项目预算,均视为失败。游戏模拟法有助于学生掌握软件工程理论知识和指导学生的软件工程课程设计,有效地引导学生经历真实软件项目的软件过程。对于即将毕业的学生也受益,他们获得宝贵的软件工程知识和实践经验,更好地实现了学校与企业的接轨,找准自己在行业中的位置。游戏模拟法在国外已应用很多年,取得了好的教学效果,国内的哈尔滨工业大学也提出了生存游戏模型,玩家都有机会成为虚拟公司的员工或管理者,对培养学生的软件工程知识和实践经验产生积极影响,并为软件工程过程的教学和实践提供了新的思路。
3结语
游戏模拟法是软件工程课程设计中一种较为新型的实践方式,鼓励学生参与,帮助教师模拟真实环境,提高学生的技能和激发个人和团队实践经验,达到传播软件工程知识和提供技术资源。游戏模拟法扩展了软件工程课程设计实践空间和时间尺度,它以虚拟现实的游戏方式,更能迎合当前大学生的学习方式,一定程度上提高学生的学习兴趣。深入研究游戏模拟法,对改进软件工程课程设计教学有非常重要的意义。
参考文献
[1]李广原,马楠。国外软件工程教学法初探[J].计算机教育,2011(1):86-90.
[2]李广原,胡秦斌。软件工程课程模拟教学法初探[J].计算机教育,2011(13):92-95.
[3]韦宇炜,聂笃宪。软件工程课程设计教学模式探讨[J].考试周刊,2010(11):159-160.
[4]孟繁锋。结合模拟项目组的软件工程教学[J].计算机教育,2014(22):54-56.
[5]Baker,,,:aneducationalsoftwareengineer-ingcardgame[C]//InProceedings25thInternationalConferenceonSoftwareEngineering,
模拟电子课程设计心得体会3
通过我们几个人的努力,对于我们新建的电子科技协会,我们想了很多很多想法,也去工院本部的电子协会取经回来,但总感觉知识有限,关于我们的终极目标去参加电子设计大赛还有很长的路要走,为我们怎么才能学得更快,发展得更好,我们终于想出了一个法子。如何让我们电子协会发展得更快,如何更好地去了解一些电子产品和电器件,如何去为参加电子设计大赛做好准备,我们向老师建议要用选修课,来弥补我们电子刚刚成立没有基础等等问题。王书记老师采纳了我们的建议,向教务处建出了我们的请求,并在指导老师的万般努力与帮助下,我们才开了这个课程。对于这个课程我们都感觉很高兴很兴奋。听了老师讲得是津津有味,头头是道。我们是听得都入神了,感觉到我们要有很长的路要走。我们可以学很多很多,慢慢地我们找到了学习的方向,不在局限于课本上的一点点知识了,我们可以看很多很多想看的知识,了解很多很多想了解的电阻电器元件。
老师从电阻元器件说出,第一节课,说了一些设计方案,比如电冰箱的保护电路,令大家刮目相看,一个小小有电路有如此巨大的功能,我们都很好奇,从此我们就更有兴趣来了解。真是让人受益匪浅,终于能体会到不同零件的奇妙组合中展现的人类智慧的结晶。知识的重要性在我心中再次提升,电子产品知识产权的垄断,让我既看到了机遇又看到了挑战,学习是现在我们唯一的行动方针。
电子产品总是让人感觉得非常的神奇,比如收音机,一个小小的盒子竟能发出各种声音,使我们在孤独时给予陪伴,在痛苦时给予安慰,在无聊时给予一丝轻松和愉快。比如手机,使得和遥远的亲人说话,谈判业务等等。电子无处不在,所以我的好奇心使我产生了兴趣,如今我终于可以亲手试一试,焊接我自己的电路板。
在课后我学习了很多的东西,使我眼界打开,感受颇深。简单的焊接使我了解到人生学习的真谛,课程虽然结束了,但学习还没结束,电子的世界将为我打开,只有继续以电子学习的感受而获得的指导思想走下去,在事业的途中打开另一扇门。
之后我们做出来感觉到很有趣很轻松,通过我们去查找资料,我懂得了收音机的基本原理同时也学到了很多有关电子的专业知识。在实习过程中不断提高自己的动手能力之余也体会到了实践的乐趣。因为在实践时往往会遇到很多问题,遇到问题后要细心检查才能发现其中的错误,最后就要想办法去解决这些问题。这样的一个过程不知不觉地使我的实践能力提高,为以后学习、做实验打下基础!
具有良好的职业素质和较高的职业技能是构成二十一世纪,面向现代化企业生产、管理一线的高素质技术人员的两个基本要素。职业素质的提高与职业技能的掌握都具有养成教育的特征,应该贯穿到教育的整个过程。电子工艺学习是根据电子信息类高级人才所需的能力结构而规划的,是技术基础能力的训练,也就是为了培养学生基础能力而开设的。职业技能培养的内容包括电工电子基本操作能力、电工电子基本操作能力、电子电工基本工程能力。使学生了解和掌握电子产品制造、工艺设计系统集成与运行维修所具备的基本操作能力、识图能力、简单电路的制作及电子产品辅助开发能力。
整个工作有条不紊的进行着,这项工作需要特别的细心,弄不好的话很容易让自己做的一切从头再来。首先,必须把安装的器材清好检查是否完好,再次就是要运用巧劲把每副夹子上好,牢固,一下午下来人累得是筋疲力尽,但看到自己安装的效果,还是感到很欣慰的,再过一年半我们就要步入社会,踏上自己的工作岗位,但我感觉到一周的学习期就是以后生活的写照,我会运用自己的书本知识和实践能力去撑稳,那在江中的风帆。 随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面。本学期我们课后还学习了单片机这门课程,感觉是有点难呢。也不知道整个学习过程是怎么过来得,可是时间不等人。时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,俗话说“好的开始是成功的一半”。
课后,我们要对所用单片机的内部结构有一个系统的了解,知道该单片机内有哪些资源;要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图;在设计程序时,不能妄想一次就将整个程序设计好,反复修改、不断改进是程序设计的必经之路;要养成注释程序的好习惯,一个程序的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就能明白你的思路,这样也为资料的保存和交流提供了方便;在实习过程中遇到问题是很正常的,但我们应该将每次遇到的问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题。但是从中学到的知识会让我受益终身。发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中尽管上的选修课时间不长,但我感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考。对就是思考,运用所学的知识,一步一步的去探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。本次实习的目的主要是:使我们对电子元件及电路安装有一定的感性和理性认识;培养和锻炼我们的实际动手能力。使我们的理论知识与实践充分地结合,作到不仅具有专业知识,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的应用型技术人才,为以后的顺利就业作好准备。本次的选修课对我们很重要,是我们机电子信息工程学生实践中的重要环节。在以前我们学的都是一些理论知识。这一次的实习正如老师所讲,没有多少东西要我们去想,更多的是要我们去做,好多东西看起来十分简单,看着电路图都懂,但没有亲自去操作,就不会懂得理论与实践是有很大区别的。看一个东西简单,但在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我们这次的上课就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过,我坚信自己的是有一定能力的。 实训的时间虽然很短,但是我们学到的比我们在学校一年学的还要多,以前我们光只注意一些理论知识,并没有专门的练习我们的实际动手能力。这次的实习使我意识到我的操作能力的不足,在理论上也有很多的缺陷。所以,在以后的学习生活中,我需要更努力地读书和实践。
通过合作,我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后,很多同学都没有过深入的交流,在设计的过程中,我们用了分工与合作的'方式,每个人负责一定的部分,同时在一定的阶段共同讨论,以解决分工中个人不能解决的问题,在交流中大家积极发言,和提出意见,同时我们还向别的同学请教。在此过程中,每个人都想自己的方案得到实现,积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。 我们期望通过我们的学习能够设计出我们想要的电路图,让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。能在设计中,我们学到以前不懂的知识,于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中,我们要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,这方面的能力便会使我们受益非浅。
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