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基本信息
- 項目名稱：
- 低頻放大電路集成測試平臺
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 設(shè)計一種功能集成的低頻放大器性能參數(shù)測試儀，集成簡易示波器、低頻頻譜儀、DDS信號發(fā)生器、電源輸出等功能，“一站式”解決低頻電路的參數(shù)和性能測量，是一個專用于低頻放大電路的集成測試平臺，適合大中專、職業(yè)院校的《模擬電路實訓(xùn)》、《電子產(chǎn)品設(shè)計與制作》等課程的實驗、實訓(xùn)之用。與傳統(tǒng)測試平臺相比，其具備實用性強、各功能模塊能獨立使用、適用于職業(yè)院校大批次、多任務(wù)的實踐教學(xué)等特點
- 詳細(xì)介紹：
- 設(shè)計一種功能集成的低頻放大器性能參數(shù)測試儀，集成簡易示波器、低頻頻譜儀、DDS信號發(fā)生器、電源輸出等功能，“一站式”解決低頻電路的參數(shù)和性能測量，是一個專用于低頻放大電路的集成測試平臺，適合大中專、職業(yè)院校的《模擬電路實訓(xùn)》、《電子產(chǎn)品設(shè)計與制作》等課程的實驗、實訓(xùn)之用。整機由控制、測量、顯示等部分電路構(gòu)成，將被測四端網(wǎng)絡(luò)電路接于儀器測量端，即可測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”智能全自動測量大部分參數(shù)，也可以單獨用于放大倍數(shù)、時域波形、有效值等測量。儀器還集成多路輸出電源，方便測試電路時使用。 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)計的一款測試平臺。與傳統(tǒng)測試平臺相比，其所具備的特點為：（1）功能“多而不亂”，“實用性強”。既可測試時域曲線，又可測試頻域特性，各功能模塊還能獨立使用；（2）目標(biāo)針對性強，“簡易化”和“實用化”設(shè)計，適用于職業(yè)院校大批次、多任務(wù)的實踐教學(xué)；（3）數(shù)字化儀器，造價低，維修方便。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、設(shè)計目的：設(shè)計一種功能集成的“一站式”解決低頻放大電路的的參數(shù)和性能測量的適用于大中專、職業(yè)院校學(xué)生實驗、實訓(xùn)課測試電路之用集成測試平臺。 2、基本設(shè)計思路 整機由CPU、示波器電路、頻譜測量電路、可編程信號產(chǎn)生電路、電源電路、數(shù)字有效值測量電路等構(gòu)成。將四端網(wǎng)絡(luò)的低頻被測電路接于儀器的四端網(wǎng)絡(luò)，即可測量電路的幅頻特性曲線、放大倍數(shù)等。通過功能鍵轉(zhuǎn)換，可以測量功率放大器的工作方式（A、B、AB、D類）。 3、作品創(chuàng)新點 （1）集成功能測試平臺，又可單獨使用； （2）使用微計算機控制技術(shù)，便于數(shù)字測量、數(shù)字控制、數(shù)字顯示等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用； （3）使用計算機控制技術(shù)，便于操作，將復(fù)雜儀器的操作簡單化、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)的實驗實訓(xùn)使用場合； （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 （1）解決的關(guān)鍵技術(shù)之一：構(gòu)造復(fù)雜、可靠的儀器測試硬件平臺； （2）解決的關(guān)鍵技術(shù)之二：實現(xiàn)了自動測試、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試平臺，又可以作為單個功能模塊獨立使用。 5、作品主要設(shè)計指標(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）波形測試，能顯示適時波形（單蹤），最大輸入頻率fmax=10Mhz。
科學(xué)性、先進性
- 本項目就是基于此思路設(shè)計的低頻放大電路集成測試平臺，將測試需要的基本儀器集成在一起，在功能上把握“能用、夠用”，一個平臺解決低頻放大電路測試的絕大多數(shù)問題。集成了簡易數(shù)字示波器功能、DDS信號發(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平臺的協(xié)調(diào)工作，使之能自動測量電路的幅頻曲線并自動尋找3db頻率點、測試電路的通帶放大倍數(shù)，有可以單獨用作數(shù)字示波器、數(shù)字頻率計、交流數(shù)字毫伏表、信號發(fā)生器等。 本設(shè)計具有方便實用、操作簡單、造價低廉等特點，在高職院校的低頻電路實訓(xùn)課有較大的實用價值。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 面談
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本儀器造價低廉，若按每臺單價1500元計算，按36人標(biāo)準(zhǔn)實驗室配置，一個實驗室配置只需要5.4萬元，對絕大部分中、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、造價低、體積小、使用方便、，具有很好的市場推廣前景和良好的濟效益。
同類課題研究水平概述
- 隨著國家越來越對高等職業(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)生動手能力強、實踐經(jīng)驗豐富，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”、“將課堂搬進實驗室”，實踐動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就是實踐課多余理論課，無動手實踐的純理論課更是少之又少。《模擬電子實訓(xùn)》是最基礎(chǔ)也是最常見的一門實踐課，這是低頻放大電路的實訓(xùn)囊括的模擬電子技術(shù)的絕大部分難點和重點內(nèi)容，實際中很受學(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)合實際，借助于必要的儀器快速調(diào)試電路、檢測電路故障、測試電路參數(shù)顯得尤為重要。 實際中發(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。尤其是大批量測試的時候，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，但是其造價相對而言還是比較高。何況在低頻放大電路的測試中，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)的測試低頻放大電路的幅頻特性曲線的方法是使用信號發(fā)生器和交流毫伏表實現(xiàn)。在信號電路的輸入端加載正弦信號和交流毫伏表，在輸出端接上交流毫伏表。調(diào)節(jié)輸入端的信號源使之從最低值變化到最大值（步進間隔頻率固定），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。這是一種簡單而有效的測試方法。但是測試過程繁瑣、步進值不精確、測試結(jié)果誤差大。此外，也無一參考標(biāo)準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)，測試結(jié)果缺乏可信度。而專業(yè)的頻譜儀功能多、頻率范圍寬，造價高，一般考慮成本實際中配備的高校比較少。
