陳 松，郭云林，潘 理，張國云

(湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院，湖南岳陽 414006)

我們在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的啟迪和促進(jìn)下，對“高頻電子線路”課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)行了一些改革。

不論電子產(chǎn)品的門類和形式有何其多，從電子技術(shù)的傳輸或處理的信號特性來看，仍然只有低頻電子電路和高頻電子電路兩大類之分。產(chǎn)品日新月異的變化只是使電子電路設(shè)計更簡單化、功能更多、性能更優(yōu)和使用更方便，模擬電子電路仍然是高校電子信息類專業(yè)的主干課程之一［1，2］。

集成化、數(shù)字化和智能化對于電子技術(shù)快速發(fā)展的作用非常重要，但模擬電路的系統(tǒng)概念和數(shù)字化的處理技術(shù)相結(jié)合，確是現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的總趨勢。因此，我們應(yīng)對模擬電路的地位作用和內(nèi)容范圍加以適當(dāng)調(diào)整。

1 教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

我們對“高頻電子線路”課程的教學(xué)內(nèi)容作如下具體安排:①基本功能單元電路安排了高頻小信號放大器，諧振功率放大器、正弦波振蕩器、振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻、角度調(diào)制與解調(diào)共五章;②對于鎖相環(huán)路和頻率合成技術(shù)，從技術(shù)要求出發(fā)給予較多介紹，并作為跟蹤新器件和新技術(shù)的主要內(nèi)容;③兩章公共需求內(nèi)容:“高頻電子線路基礎(chǔ)”一章，只介紹選頻網(wǎng)絡(luò)的選頻作用和阻抗變換功能。而頻率特性、信號和頻譜等概念，應(yīng)由電路課程解決為好;“非線性電路分析基礎(chǔ)”一章，解決非線性電路各章的共性問題。

各章既要有傳統(tǒng)分立元件的內(nèi)容，又要有新器件和新技術(shù)的同步介紹。前者內(nèi)容約占60%;后者內(nèi)容占40%。

2 重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容處理

我們認(rèn)為振蕩(包括頻率合成)、調(diào)制和鎖相是本課程的重點(diǎn)。而難點(diǎn)是:兩種放大器電路、角度調(diào)制與解調(diào)的電路分析和鎖相環(huán)路的捕捉過程分析。

對付不同的重點(diǎn)和難點(diǎn)，可以有如下處理方法。

(1)對鎖相環(huán)路的捕捉過程，對于應(yīng)用型人才意義不大，可以放棄。

(2)對于高頻小信號放大器和高頻功率放大器，和低頻放大器的內(nèi)容和分析相比，它們的主要區(qū)別是負(fù)載不一樣，高頻放大器以選頻網(wǎng)絡(luò)作負(fù)載，兼有選頻和阻抗變換功能。因此要把負(fù)載問題分解到選頻網(wǎng)絡(luò)一節(jié)中講清楚。就是諧振功放的分析法，也要比照低頻功放的圖解法進(jìn)行。

(3)對于正弦波振蕩器，大部分院校學(xué)生都在“低頻電子線路”課程中學(xué)過。在本課程里只需要增加集成電路振蕩器和VCO等內(nèi)容就可以了。

(4)對于調(diào)制和解調(diào)這個難點(diǎn)應(yīng)著力下功夫?qū)Υ？刹捎谩案拍睢矸治觥鷮?shí)現(xiàn)方法(直接、間接)→解調(diào)方法(直接、間接)”四步的思路。通過比對，使概念和原理更清晰，分析方法更易于被接受。

本課程總教學(xué)時數(shù)約40～50學(xué)時。習(xí)題布置盡量簡單化，一般基本題占2/3，有難度的綜合性題占1/3。

3 實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革

1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

全部在實(shí)驗(yàn)箱上完成，每個實(shí)驗(yàn)1-2小時。具體項(xiàng)目:①高頻小信號調(diào)諧放大器;②高頻諧振功率放大器;③LC正弦波振蕩器與晶體振蕩器;④幅度調(diào)制(直接、間接);⑤幅度解調(diào)(直接、間接);⑥集成模擬乘法器混頻;⑦頻率調(diào)制(直接、間接);⑧頻率解調(diào)(直接、間接)。

2)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計

對于電子信息與通信類專業(yè)，通常要求學(xué)生完成“高頻電子線路”課程設(shè)計。高頻信號的放大、產(chǎn)生，調(diào)幅、調(diào)頻收發(fā)系統(tǒng)和PLL等都能可作合適的選題。另外，還可在通信系統(tǒng)或信息處理等領(lǐng)域適當(dāng)挑選一些題目作為畢業(yè)設(shè)計的題目。如歷屆大學(xué)生電子設(shè)計競賽高頻類題目，稍作改變即可作為畢業(yè)設(shè)計題目。而且這些題目的參考資料豐富，成功經(jīng)驗(yàn)很多。

3)創(chuàng)新基地一條龍訓(xùn)練

(1)一年級新生入學(xué)就可報名參加，要求參加者提前自學(xué)電路分析和C語言，配套自學(xué)資料在指定的服務(wù)器下載或到創(chuàng)新基地高年級同學(xué)處獲得。

(2)一年級暑期，學(xué)習(xí)軟件的學(xué)生完成單片機(jī)自學(xué)和實(shí)訓(xùn);學(xué)習(xí)硬件的學(xué)生完成Protel、電路、低頻電子線路和數(shù)字電路的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，并至少完成一項(xiàng)硬件課程設(shè)計。

(3)二年級，學(xué)習(xí)軟件的學(xué)生開始自學(xué)STM32，并在以下數(shù)字化、智能化技術(shù)中，開始確定一個主攻學(xué)習(xí)方向:FPGA、DSP、ARM或LINUX等;學(xué)習(xí)硬件的學(xué)生完成恒流源和整形電路等十多個實(shí)用模塊電路的設(shè)計和制作。并針對個人知識結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行組隊(duì)，采用項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)方法，完成如對講機(jī)和示波器等具體項(xiàng)目設(shè)計和制作［4］。

(4)三年級，學(xué)生自學(xué)能力普遍得到了加強(qiáng)，指導(dǎo)教師下達(dá)合適的項(xiàng)目，并鼓勵學(xué)生參加各種競賽。

在具體實(shí)踐過程中還應(yīng)有詳細(xì)的階段性培訓(xùn)計劃(內(nèi)容，目標(biāo));有較科學(xué)的管理運(yùn)作方式，對學(xué)生分階段培訓(xùn)、考核和淘汰;要及時掌握優(yōu)秀畢業(yè)生擁有的資源，以保證創(chuàng)新基地技術(shù)的先進(jìn)性等。

我校創(chuàng)新基地畢業(yè)的優(yōu)秀生，無論是理論基礎(chǔ)或?qū)嵺`、創(chuàng)新能力等方面，都已達(dá)到較高的水準(zhǔn)。每一屆電子競賽中脫穎而出的佼佼者，有近50人;2007和2011年分獲全國電子設(shè)計競賽二等獎和一等獎，2012年獲湖南省電子競賽4個一等獎，列全省第二。

［1］ 廖惜春.基于工程應(yīng)用的“高頻電子線路”課程教學(xué)研究［J］.南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報，2007，29(4):12-14.

［2］ 范瑜，潘啟勇，鄔正義，浦煒.“高頻電子線路”的教學(xué)現(xiàn)狀與改革思路［J］.南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報，2009，31(4):20-21.

［3］ 郭云林，陳松.通信電子電路設(shè)計［M］.武漢:華中科技大學(xué)出版社，2010.

［4］ 陳松，潘理.創(chuàng)新基地項(xiàng)目驅(qū)動模式的探索與實(shí)踐［J］.南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報，2010，32