滕志軍
摘 要:本文從大學(xué)生電子大賽出發(fā),通過對(duì)高頻電子線路課程內(nèi)容的闡述,以及對(duì)近年來大學(xué)生電子大賽題目中涉及的高頻電子線路知識(shí)的探討,體現(xiàn)出了高頻電子線路知識(shí)在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中的廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高頻電子線路;大學(xué)生;電子競(jìng)賽
1 引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)并組織的大學(xué)生科技競(jìng)賽之一,是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),以推動(dòng)高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革為目的,有助于高等學(xué)校實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生電子設(shè)計(jì)制作能力,為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件?!陡哳l電子線路》是電子類專業(yè)大學(xué)生必修的一門專業(yè)課,針對(duì)大學(xué)生電子大賽的特點(diǎn),本文對(duì)《高頻電子線路》在大學(xué)生電子競(jìng)賽的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
2 大學(xué)生電子競(jìng)賽
2.1 競(jìng)賽特點(diǎn)
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽是面向全國高校學(xué)生最高層次的賽式,它對(duì)優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐和動(dòng)手能力,增強(qiáng)創(chuàng)新和競(jìng)爭意識(shí), 提高學(xué)生的綜合素質(zhì)起著積極的促進(jìn)作用。因此,各高校對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽非常重視,僅吉林賽區(qū)每屆就有幾百個(gè)隊(duì)參賽,競(jìng)爭十分激烈。參賽高校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)其獲獎(jiǎng)名次倍加關(guān)注,這是因?yàn)樗粌H僅關(guān)系到學(xué)校的聲譽(yù),同時(shí)也是對(duì)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和指導(dǎo)教師科技能力的一個(gè)實(shí)際考核。
2.2 競(jìng)賽時(shí)間和方式
全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從1997年開始每二年舉辦一屆,競(jìng)賽時(shí)間定于競(jìng)賽舉辦年度的9月份,賽期四天。全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽每逢單數(shù)年的9月份舉辦,賽期四天三夜(具體日期屆時(shí)通知)。在雙數(shù)的非競(jìng)賽年份,根據(jù)實(shí)際需要由全國競(jìng)賽組委會(huì)和有關(guān)賽區(qū)組織開展全國的專題性競(jìng)賽,同時(shí)積極鼓勵(lì)各賽區(qū)和學(xué)校根據(jù)自身?xiàng)l件適時(shí)組織開展賽區(qū)和學(xué)校一級(jí)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。
競(jìng)賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)組織的方式,競(jìng)賽采用“半封閉、相對(duì)集中”的組織方式進(jìn)行。競(jìng)賽期間學(xué)生可以查閱有關(guān)紙介或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資料,隊(duì)內(nèi)學(xué)生可以集體商討設(shè)計(jì)思想,確定設(shè)計(jì)方案,分工負(fù)責(zé)、團(tuán)結(jié)協(xié)作,以隊(duì)為基本單位獨(dú)立完成競(jìng)賽任務(wù);競(jìng)賽期間不允許任何教師或其他人員進(jìn)行任何形式的指導(dǎo)或引導(dǎo);競(jìng)賽期間參賽隊(duì)員不得與隊(duì)外任何人員討論商量。參賽學(xué)校應(yīng)將參賽學(xué)生相對(duì)集中在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行競(jìng)賽,便于組織人員巡查。為保證競(jìng)賽工作,競(jìng)賽所需設(shè)備、元器件等均由各參賽學(xué)校負(fù)責(zé)提供。
3 高頻電子線路與歷年競(jìng)賽題目
3.1 高頻電子線路課程特點(diǎn)
高頻電子線路是電子類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)專業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用,它涵蓋的知識(shí)面很寬。該課程的學(xué)習(xí)要求要有高等數(shù)學(xué)、電子技術(shù)、電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)等課程知識(shí)作為支撐,才能夠很好理解和掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。它的主要任務(wù)是研究高頻電子線路的基本原理與基本分析方法,以單元電路的分析和設(shè)計(jì)為主。這門課程的主要內(nèi)容包括:通信的基本概念、回路與器件的高頻特性、非線性電路的分析方法、諧振回路、阻抗變換電路、小信號(hào)調(diào)諧放大器、混頻器、高頻功率放大器、振幅調(diào)制與解調(diào)、角度調(diào)制與解調(diào)、干擾與噪聲和自動(dòng)增益控制。各章節(jié)的內(nèi)容具有相互關(guān)聯(lián)性又具有相對(duì)的獨(dú)立性。
3.2 競(jìng)賽題目中高頻電子線路知識(shí)分析
以近幾年電子大賽題目為例來對(duì)題目中涉及的高頻電子線路部分進(jìn)行分析:
2011年D題(LC諧振放大器)要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)低壓、低功耗LC諧振放大器。規(guī)定了衰減器指標(biāo),放大器指標(biāo)等基本要求以及相應(yīng)的發(fā)揮部分的要求。在這道題目中用到了諧振、放大、阻抗變化等相關(guān)章節(jié)知識(shí)。同樣,其它的幾道題目中也有高頻電子線路知識(shí)的體現(xiàn)。
以2013年全國競(jìng)賽D和F題為例來進(jìn)行分析。競(jìng)賽題目:射頻寬帶放大器(D題)和紅外光通信裝置(F題)。射頻寬帶放大器(D題)要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)射頻寬帶放大器,并對(duì)輸入輸出電壓有效值、電壓增益和放大器帶寬的上下限頻率等參數(shù)都進(jìn)行了要求。在這個(gè)題目中用到的基本都是高頻電子線路的知識(shí),如阻抗變換電路、小信號(hào)調(diào)諧放大器和高頻功率放大器等章節(jié)的知識(shí),對(duì)射頻信號(hào)放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)。紅外光通信裝置(F題)要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)紅外光通信裝置利用紅外發(fā)光管和紅外光接收模塊作為收發(fā)器件,用來定向傳輸語音信號(hào),傳輸距離為2m,并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了要求,在這道題中用到了高頻電子線路中通信的基本概念、混頻和調(diào)制與解調(diào)等相關(guān)章節(jié)知識(shí)。
從以上分析可以看出,在每年的電子競(jìng)賽中無論是國家級(jí)競(jìng)賽還是省級(jí)競(jìng)賽,題目中都會(huì)有高頻電子線路的相關(guān)知識(shí),而且有的題目幾乎全是應(yīng)用高頻電子線路知識(shí)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。由此可見,高頻電子線路知識(shí)在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中的應(yīng)用十分廣泛。
4 總結(jié)
高頻電子線路課程知識(shí)面寬,要求基礎(chǔ)知識(shí)多、內(nèi)容比較抽象,不易理解,但其知識(shí)點(diǎn)在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中的應(yīng)用卻非常廣泛。對(duì)參加電子設(shè)計(jì)大賽的學(xué)生來說,要想在電子競(jìng)賽中取得好的成績,學(xué)好這門課程是十分必要的。同樣,對(duì)組織參加競(jìng)賽的院校來講,加強(qiáng)這門課程的教學(xué)改革,探索出一種便于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的教學(xué)方法也是非常重要的。
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