在电力电子电路设计中，波形分析法是一种非常重要的分析方法，利用波形分析法能够使人们对电路的工作原理及设计方法进行深入理解，并能够为电力电子电路的设计提供科学的依据。波形分析法需要对电力电子电路中的相关部件在电压与电流经过时所产生的波形进行准确画出，设计人员能够根据波形图来对电力电子电路中的相关部件的电压、电流承受上限及各项参数进行计算，以此明确这些元器件的电压定额与电流定额。因此，波形分析法的关键在于是否能够对电压电流波形进行准确画出。不过，在某种特殊情况下，特别是电路处于临界状态时，波形分析法难以对波形进行准确画出，而这就需要利用试验的方式来对电压波形进行确定，但在试验过程中，实验环境与成本的影响会给波形的测定带来很大困难，这不利于电力电子电路的优化设计。而计算机信息技术的发展使众多功能强大的应用软件有了用武之地，特别是Multisim软件的应用，对电力电子电路的优化设计有着极为明显的优势。

　　Multisim技术是以计算机为载体而研发的一种虚拟软件技术，它能够弥补传统的电力电子电路设计过程中存在的缺陷，极大程度的提高了电力电子电路设计的科学性与可靠性。采用Multisim软件能够对电力电子电路的功能进行仿真模拟，并为电力电子电路的设计提供了良好的集成化设计环境，使电力电子电路的设计、仿真分析、功能测试等相关工作得以顺利开展。在Multisim软件中包含多达数千个器件模型与虚拟元器件，并且包含了大量的虚拟电子设备，对这些电子设备的操作与设计就仿佛是在真实环境中进行设计一样，进而为设计人员提供了非常全面的分析工具，除此之外，它还能够对设计好的电力电子电路电路进行仿真设计分析，从而有效突破了实验室的客观局限性。

　　设计人员在使用Multisim软件对电力电子电路进行优化设计时，其设计思路共分为以下几个步骤，首先，按照用户的需求及相关设计要求，并结合电路的基本工作原理，以此画出相应的电路原理图，对于由大量电路组成的复杂系统来说，应将系统按照分层电路与子电路的方法来画出该系统的原理框图。其次，在Multisim软件的元件库中找出能够满足设计要求的相关元器件，然后切换到电路窗口中对画出的电路原理图进行构建，并对相关元器件的尺寸及参数进行设置与调整。再次，将需要对电路进行测试的相关仪器进行添加，并在软件中对构建好的仿真电路进行运行，在电路运行过程中，设计人员要对电路的仿真测试结果进行全过程的监测与观察。最后，切换到Multisim软件的分析窗口，对相应的分析方法进行选择，然后将该分析方法应用到仿真测试结果的分析处理工作当中去，以此实现对设计的电路进行客观准确的性能分析与评估。采用Multisim软件来对设计的电力电子电路进行仿真设计，不仅操作较为简单，而且不需要进行大量的编程操作，它能够对电路的物理现象及概念进行直观的反映，既能够对电路的构造进行仿真构建，又能够实现系统的分层电路与子电路的仿真构建，从而组建出功能多种多样的仿真系统。此外，设计人员还能够对电路中的相关元件参数进行随时修改，从而使设计人员能够对电力电子电路在输入输出信号时所产生的波形、失真情况、频谱特性、频域等现象进行观察与分析，进而找出最佳的电力电子电路优化设计方法。由此可见，基于Multisim技术的仿真设计和传统的实验室设计相比，在系统性、科学性、综合性上要远远优于实验室设计，这也使其更能有效适用于电路级的仿线基于Multisim技术的电力电子电路的优化设计实例分析

　　为了对基于Multisim技术的电力电子电路的优化设计的可行性及准确性进行验证，本文以Buck直流降压变换器作为实例来进行分析，设计要求规定该直流降压变换器的电路输入电压为50伏，输出电压为30伏，波动幅度为±100mV，工作频率为30千赫兹，负载功率在20W至200W之间，工作状态为CCM。设计过程如下，首先在Multimis软件元件库中对元器件进行选择，然后切换至电路工作区将Buck降压变换器的电路基本原理图画出，并将脉冲源占空比设置成0.6，之后对设计的电路及其参数设置情况进行检查，然后利用Multimis软件对该电路进行仿真测试，通过仿真测试能够使设计人员对变换器电路中的各个点所产生的波形进行直观的观察，然后根据观察结果，结合设计要求对该变换器的电路滤波电容量及储能电感量进行相应的调整，使其能够达到1，然后对电流在临界状态下的连续时进行设定，查看其是否满足要求，并根据波形图对开关元件及续流二极管的滤波电容量与储能电感量进行计算，最终仿真测试获得该变换器处于CCM状态时，其临界电感量是0.2mH，能够满足设定的电流临界连续时要求，其最小滤波电容量值为55.6μF，将仿真测试获得的验证值与理论值的最大误差仅为2.3%。在Buck直流降压变换器设计中，对于三相半波有波逆变失败后所产生的波形是不能通过实验的方式来测得的，因此只能通过理论分析方法进行计算获得，而通过Multisim软件能够使该波形更加直观、方便的获得。

　　基于Multisim技术的电力电子电路的优化设计不仅避免了复杂繁琐的公式推导，也使电力电子电路的设计流程大大简化，极大程度的提高了电力电子电路的设计水平，使设计人员对电力电子电路的设计更有依据，突破了传统的实验室限制，加强了理论与实践的紧密结合。

　　电路知识是高中物理考核的一个重要知识单元。通过学习高中物理知识，可以理解和解释生活中的实际问题[1,2]，高中物理知识也是后续大学电子、机电、测控类等相关专业的学习基础。在加强基础理论的学习的同时，也要去关注一些自己感兴趣的学科在大学里面的后续应用情况，时间条件成熟的时候去进行一些实践技能的训练和学习，有利于选择学校和专业。高中的物理理论学习占据大量时间，可以利用暑期去体验一些科技特训营项目，结合学校实验室提供的实验操作训练，提升动手能力，为基础知识学习寻得一盏明灯。

　　青少年科技特训营以“了解工程、体会动手、高端引领、激发求知”为工程训练核心的训练理念，依托主办大学机械、电气、能源、材料等学科优势，借助现代化的教学手段，积极探索和构建“创造性思维基于实践始于问题”的实践能力提升的方法体系。探索准大学生们与名师、优秀学子面对面交流，研讨如何做好学业与职业发展规划、如何培养自身的综合能力、如何掌握发现问题、解决问题的方式方法等各种主题。在训练期间，在实验室亲自动手，实施了一些实操项目。

　　（1）有利于激发学生学习物理的兴趣。物理知识丰富有趣，尤其是高中物理知识。高中物理知识层次略高于初中，又不是过于深奥，是物理知识学习的基础阶段，能够在日常生活中随时接触到。因此，在电子电路中运用高中物理知识，有利于激发学生学习兴趣，同时，能够增强高中生学习的成就感与满足感，让高中生感受到学以致用，从而激发学习物理学科的强烈动机，提高成绩，实现基础物理知识的进一步夯实。（2）为以后的学习奠定基础。高中物理知识是整个物理知识体系的基础，一部分学生毕业后会在大学阶段选择电子类相关专业，对于这类学生来讲，高中物理知识是以后学习的基础，由于更高阶段的物理知识学习更加倾向于某一领域，因此，良好的物理学基础知识就显得尤为重要。此外，高中物理知识与生活息息相关，在以后的日常生活中也会时常遇到，对于提高学生物理知识水平，增强综合素质都具有重要的现实意义。

　　在实验操作特训中，接触了和物理知识接触紧密的电子项目学习，参与了电子收音机和电子音箱的制作，了解了电子产品的设计，生产、管理、售后等相关流程。电子电路是传统物理电路的革新，但在一些基础电路知识方面还是要依赖于基本电学常识。高中物理知识是电子电路发展的基础，也是大规模电子电路连接安全使用的基础。（1）电子电路图的设计。当今时代，无论是工业用电是还家庭生活用电，由于社会的发展，科技的进步，用电器种类增多，用电量也越来越大，这就导致电子电路设计图也日趋复杂。既要保证用电器的正常供电，又要确保电路稳定安全，需要对电子电路知识加深认识。通过对电子相关知识的学习，了解到设计电子电路PCB板，要建立在识元件，懂电路图的基础上，利用Protel等软件加以设计。（2）串并联与混连方式的选择。串并联和混连是高中物理知识中电学部分重要的内容，也要求学生深入理解和掌握的，尤其是掌握串并联与混连的特点，并根据相关电路分析进行计算。人们在实际电路设计中，要充分考虑线路连接方式，从整体电路的设计到单元电路，同时考量电压与电路回路的稳定与安全，整体估量电路的合理性和安全性。通常来讲，在电源充足的情况下，一般选择串联，而在电压不稳定或者电源供给不充分的情况下，要选择并联电路，以确保用电器的稳定和安全。而混连电路是日常电路连接中最常见的一种连接方式，是为了更合理的控制电压，分担用电器负担，延长用电器使用寿命，确保电路安全。（3）电子产品的制作。在实操训练期间，根据电子项目实施要求，先学会看电路原理图，识别原理图中的电子元器件，进一步加深对电路的认识。然后熟悉多种焊接工具，最后按照原理电路图制作成实训电路板。而能进行元器件的识别和选用也是需要具备一些电学的基础知识。（4）电路故障检测与排除。学会解决和判断日常电路出现的一些问题，例如短路等家庭电路中出现问题，并且要求学生能够使用万能表等设备检测电路中存在的问题，并排除故障。电子电路的发展基于传统物理基础知识。实际生活中常常有因为元器件选型不合适、电路板焊接不正确或供电电压不符合要求等原因影响电子产品的使用寿命。面对电子电路故障，通过高中电学电路知识进行解决，首先通过万能表测量电路两端电压，并通过相关实验和设备验证故障点，在确定故障发生位置后，进行故障的排除。电子电路故障的检测与排除与高中物理电路故障检排方法相同，其目的都是在于保证电路安全稳定，确保用电安全。（5）新型电子材料的选择和应用。高中物理知识中，对新材料和电路元件的知识也有介绍，这些新型材料在电子电路中的应用也是需要了解并掌握的。电子电路不同于传统物理电路，电子电路作为新兴科技领域的电路类型，其功能整体上是要优于传统物理电路的，对于用电器安全和电路的保护作用是非常巨大的，而新材料的运用能够让电子电路在功能和性能稳定性上锦上添花，让电路更好地服务于人们的生产生活。同时，新型材料的运用还能够减少不必要的资源浪费，传统物理电路材料会将产生的热能大量损失，并减少传输导线的使用寿命，而新型材料和电子电路的应用让这些问题迎刃而解，从而保证电路更加稳定安全和节能，为人们生产生活提供更多保障，让有限的资源满足人们更多的需求。

　　电子电路是时展的产物，无论是在用电稳定还是用电安全上都具有传统物理电路无法比拟的优势，这也是目前为止电子电路作为功能性最强电路的关键所在。电子电路以其自身的优势为当前社会人们生产生活提供了极大的便利与安全可靠性。高中物理知识是了解和掌握电子电路的基础。明晰高中物理知识在电子电路中的应用形式，学会日常电子电路故障排查和解决是当前高中生应该掌握的知识和技能，也是学生未来学习电子电路专业知识的重要基础和必备能力。

　　[1]李玥萱.浅析高中物理知识在电子电路中的应用[J].计算机产品与流通,2017(09):178.

　　计算机系统所要求解决的问题日趋复杂，与此同时，计算机系统本身的结构也越来越复杂。而复杂性的提高就意味着可靠性的降低，实践经验表明，要想使如此复杂的实时系统实现零出错率几乎是不可能的，因此人们寄希望于系统的容错性能：即系统在出现错误的情况下的适应能力。对于如何同时实现系统的复杂性和可靠性，大自然给了我们近乎完美的蓝本。人体是迄今为止我们所知道的最复杂的生物系统，通过千万年基因进化，使得人体可以在某些细胞发生病变的情况下，不断地进行自我诊断，并最终自愈。因此借用这一机理，科学家们研究出可进化硬件（EHW,EvolvableHardWare），理想的可进化硬件不但同样具有自我诊断能力，能够通过自我重构消除错误，而且可以在设计要求或系统工作环境发生变化的情况下，通过自我重构来使电路适应这种变化而继续正常工作。严格地说，EHW具有两个方面的目的，一方面是把进化算法应用于电子电路的设计中；另一方面是硬件具有通过动态地、自主地重构自己实现在线适应变化的能力。前者强调的是进化算法在电子设计中可替代传统基于规范的设计方法；后者强调的是硬件的可适应机理。当然二者的区别也是很模糊的。本文主要讨论的是EHW在第一个方面的问题。

　　对EHW的研究主要采用了进化理论中的进化计算（EvolutionaryComputing）算法,特别是遗传算法（GA）为设计算法，在数字电路中以现场可编程门阵列（FPGA）为媒介，在模拟电路设计中以现场可编程模拟阵列（FPAA）为媒介来进行的。此外还有建立在晶体管级的现场可编程晶体管阵列（FPTA），它为同时设计数字电路和和模拟电路提供了一个可靠的平台。下面主要介绍一下遗传算法和现场可编程门阵列的相关知识，并以数字电路为例介绍可进化硬件设计方法。

　　遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程的一种自适应全局优化算法，它借鉴了物种进化的思想，将欲求解问题编码，把可行解表示成字符串形式，称为染色体或个体。先通过初始化随机产生一群个体，称为种群，它们都是假设解。然后把这些假设解置于问题的“环境”中，根据适应值或某种竞争机制选择个体（适应值就是解的满意程度），使用各种遗传操作算子（包括选择，变异，交叉等等）产生下一代（下一代可以完全替代原种群，即非重叠种群；也可以部分替代原种群中一些较差的个体，即重叠种群），如此进化下去，直到满足期望的终止条件，得到问题的最优解为止。

　　现场可编程逻辑阵列是一种基于查找表(LUT,LookupTable)结构的可在线编程的逻辑电路。它由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态，工作时需要对片内的RAM进行编程。当用户通过原理图或硬件描述语言（HDL）描述了一个逻辑电路以后，FPGA开发软件会把设计方案通过编译形成数据流，并将数据流下载至RAM中。这些RAM中的数据流决定电路的逻辑关系。掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用，灌入不同的数据流就会获得不同的硬件系统，这就是可编程特性。这一特性是实现EHW的重要特性。目前在可进化电子电路的设计中，用得最多得是Xilinx公司的Virtex系列FPGA芯片。

　　本节以设计高容错性的数字电路设计为例来阐述EHW的设计架构及主要设计步骤。对于通过进化理论的遗传算法来产生容错性，所设计的电路系统可以看作一个具有持续性地、实时地适应变化的硬件系统。对于电子电路来说，所谓的变化的来源很多，如硬件故障导致的错误，设计要求和规则的改变，环境的改变（各种干扰的出现）等。

　　从进化论的角度来看，当这些变化发生时，个体的适应度会作相应的改变。当进化进行时，个体会适应这些变化重新获得高的适应度。基于进化论的电子电路设计就是利用这种原理,通过对设计结果进行多次地进化来提高其适应变化的能力。

　　电子电路进化设计架构如图1所示。图中给出了电子电路的设计的两种进化，分别是内部进化和外部进化。其中内部进化是指硬件内部结构的进化，而外部进化是指软件模拟的电路的进化。这两种进化是相互独立的，当然通过外部进化得到的最终设计结果还是要由硬件结构的变化来实际体现。从图中可以看出，进化过程是一个循环往复的过程，其中是根据进化算法（遗传算法）的计算结果来进行的。整个进化设计包括以下步骤：

　　（1）根据设计的目的，产生初步的方案，并把初步方案用一组染色体（一组“0”和“1”表示的数据串）来表示，其中每个个体表示的是设计的一部分。染色体转化成控制数据流下载到FPGA上，用来定义FPGA的开关状态，从而确定可重构硬件内部各单元的联结，形成了初步的硬件系统。用来设计进化硬件的FPGA器件可以接受任意组合的数据流下载，而不会导致器件的损害。

　　（2）将设计结果与目标要求进行比较，并用某种误差表示作为描述系统适应度的衡量准则。这需要一定的检测手段和评估软件的支持。对不同的个体，根据适应度进行排序，下一代的个体将由最优的个体来产生。

　　部分被选个体保持原样，另一部分个体根据遗传算法进行修改，如进行交叉和变异，而这种交叉和变异的目的是为了产生更具适应性的下一代。把新一代染色体转化成控制数据流下载到FPGA中对硬件进行进化。

　　（4）重复上述步骤，产生新的数代个体，直到新的个体表示的设计方案表现出接近要求的适应能力为止。

　　一般来说通过遗传算法最后会得到一个或数个设计结果，最后设计方案具有对设计要求和系统工作环境的最佳适应性。这一过程又叫内部进化或硬件进化。

　　图中的右边展示了另一种设计可进化电路的方法，即用模拟软件来代替可重构器件，染色体每一位确定的是软件模拟电路的连接方式，而不是可重构器件各单元的连接方式。这一方法叫外部进化或软件进化。这种方法中进化过程完全模拟进行，只有最后的结果才在器件上实施。

　　进化电子电路设计中，最关键的是遗传算法的应用。在遗传算法的应用过程中，变异因子的确定是需要慎重考虑的，它的大小既关系到个体变异的程度，也关系到个体对环境变化做出反应的能力，而这两个因素相互抵触。变异因子越大，个体更容易适应环境变化，对系统出现的错误做出快速反应，但个体更容易发生突变。而变异因子较小时，系统的反应力变差，但系统一旦获得高适应度的设计方案时可以保持稳定。

　　对于可进化数字电路的设计，可以在两个层面上进行。一个是在基本的“与”、“或”、“非”门的基础上进行进化设计，一个是在功能块如触发器、加法器和多路选择器的基础上进行。前一种方法更为灵活，而后一种更适于工业应用。有人提出了一种基于进化细胞机（CellularAutomaton）的神经网络模块设计架构。采用这一结构设计时，只需要定义整个模块的适应度，而对于每一模块如何实现它复杂的功能可以不予理睬，对于超大规模线路的设计可以采用这一方法来将电路进行整体优化设计。

　　上面描述的软硬件进化电子电路设计可在图2所示的设计系统环境下进行。这一设计系统环境对于测试可重构硬件的构架及展示在FPGA可重构硬件上的进化设计很有用处。该设计系统环境包括遗传算法软件包、FPGA开发系统板、数据采集软硬件、适应度评估软件、用户接口程序及电路模拟仿真软件。

　　遗传算法由计算机上运行的一个程序包实现。由它来实现进化计算并产生染色体组。表示硬件描述的染色体通过通信电缆由计算机下载到有FPGA器件的实验板上。然后通过接口将布线结果传回计算机。适应度评估建立在仪器数据采集硬件及软件上，一个接口码将GA与硬件连接起来，可能的设计方案在此得到评估。同时还有一个图形用户接口以便于设计结果的可视化和将问题形式化。通过执行遗传算法在每一代染色体组都会产生新的染色体群组，并被转化为数据流传入实验板上。至于通过软件进化的电子电路设计，可采用Spice软件作为线路模拟仿真软件，把染色体变成模拟电路并通过仿真软件来仿真电路的运行情况，通过相应软件来评估设计结果。

　　进化过程广义上可以看作是一个复杂的动态系统的状态变化。在这个意义上，可以将“可进化”这一特性运用到无数的人工系统中，只要这些系统的性能会受到环境的影响。不仅是遗传算法，神经网络、人工智能工程以及胚胎学都可以应用到可进化系统中。虽然目前设计出的可进化硬件还存在着许多需要解决的问题，如系统的鲁棒性等。但在未来的发展中，电子电路可进化的设计方法将不可避免的取代传统的自顶向下设计方法，系统的复杂性将不再成为系统设计的障碍。另一方面，硬件本身的自我重构能力对于那些在复杂多变的环境，特别是人不能直接参与的环境工作的系统来说将带来极大的影响。因此可进化硬件的研究将会进一步深入并会得到广泛的应用而造福人类。

　　在现阶段的航空电子产品运行过程中，针对这些具有危害性的干扰因素已经进行了相应的研究，总结出了相关的干扰影响因素，常见的有电磁辐射干扰、电荷互相吸引干扰、外界生态环境干扰等，一点点干扰因素的出现都会使得电子设备的正常工作出现障碍，并且严重影响整个航空电子产品固定正常运行，甚至会使得所有的航空电子产品配置都失去一定的工作能力，引起人们日常生活和工作的故障，还会对安定的社会秩序造成影响。因此，本文从电子电路设计过程中可能会出现的干扰因素进行分析，结合实际的工程情况来提出相应抗干扰措施的制定，旨在通过有效抗干扰方法促进我国电力电子行业中电子电路设计过程的顺利性，也是对实际工作效率的一种有效保障。

　　由于大多数的电子电路都是在弱电流下传输信息而进行具体工作落实的，这样的传递方式使得信息在传递的过程中不会受到外界严重的干扰和影响，而且还不能够向其他的电子设备传播不必要的电磁信号[1]。但是在实际的航空电子产品运行过程中，一定会存在着自然界或者相应人为因素产生的电磁干扰信号、电子设备内部产生的干扰信号、还有大量的电荷吸引干扰和电磁符合干扰问题，这些干扰信号如果没有被进行及时地处理，就会通过一定的途径进入到航空电子产品中，作用于电子设备，对于航空电子产品实际的正常工作带来严重的影响。一般来说这些干扰因素会造成电路短路等现象的出现，严重的会导致整个航空电子产品不能够进行正常工作[2]。为了进一步提高我国电力电子技术的基础水平，在航空电子产品设计过程中针对存在的具体问题进行深入研究分析，找出产生干扰的主要因素，只有明白和理解了影响航空电子产品设计过程中会遇到的干扰因素以及干扰作用的方式，通过设计手法来消除干扰电路正常运行的因素，使其在实际的应用过程中能够保持一个最佳的状态，这样对于我国电力电子行业的推进也具有关键性的作用。

　　在航空电子产品的建设、应用以及后期的维护过程中，都会收到来自不同方面干扰因素造成的影响。在对这些干扰因素进行研究和分析的过程中，必须要充分结合实际案例中出现过的问题，对不同的干扰采取不同的措施，并有效将其作为我国电力电子行业发展过程中对航空电子产品设计阶段的优化原则，首先要做的就是要明确干扰源或者干扰因素的种类，然后了解其来源状况，针对其不同规模的危害来采取干扰抑制措施的落实。在经过研究之后，对干扰源进行分类，按照干扰因素的传播通道来说，主要将干扰源分为四个类型：第一类是来自于电网本身的干扰、第二类是来自于接地线的干扰、第三类是来自于信息通道的干扰、第四类则是来自于杂散电磁辐射的干扰。此外，还有来源于周围环境的干扰，一旦在航空电子产品的实际运行过程中，超短波电台、短波电台、无线电高度表、罗盘等大功率高频设备，在开关和工作的时候都会产生相应的干扰因素[3]。还有自然界中的雷电也会产生相应的干扰信号。总而言之，这些客观存在的干扰源是不能够完全避免的，只能够通过一定的科学技术去减少其带来的影响，以此来保证电子电路的可靠运行。

　　干扰指的是在系统的正常运行过程中，由于内部和外界环境共同作用的影响使得正产孤独感工作过程被影响或者打断的过程[4]。对于航空电子产品的正常工作来说，常常会受到来自电磁干扰、温度干扰、湿度干扰、声波干扰和振动干扰的严重影响。这其中以电磁干扰最为普遍，而且对于整个航空电子产品设计过程带来的影响最大，瞬态的变化使得误差增加，最终导致了整个航空电子产品出现异常。5航空电子产品设计过程中抗干扰措施的制定5.1抗电网干扰的措施制定。在对抗电网干扰措施制定的过程中，主要目的是防止从交流电源线引入相应的干扰因素，因此设置了相应的抗干扰措施，该种装置的组成部分包含以下几个方面：220V电源、交流稳压器、电源滤波器、电源变压器、整流器、双T滤波器、直流、稳压、电子、电路，这其中的每一个组成部分都具有特使而且关键的作用。对于交流稳压器来说，主要是为了保持航空电子产品贡献的稳定性而设置的，并且能够在实际的工作过程中有效防止电源系统的过电压和欠电压，帮助整个航空电子产品设计工作的进行是顺利的。电源滤波器则是在将航空电子产品的各个线路接在电源变压器之前，让交流50Hz基波顺利通过，从而将较高频率的干扰信号进行过滤，这样帮助航空电子产品有效消除了电源串模干扰，还能够在一定的程度上有效改善电源在工作过程中产生的波形。双T把滤波器则是采取滤波的方法，让有效的频率成分通过，对干扰因素产生的频率做出了一定的抑制和消除[5]。最后，还需要采取0.01~0.1μF的无极性电容，将其并联到直流稳压电路之中，有效过滤掉较高频率的干扰。5.2抗地线干扰的措施。第一种措施就是采取单电接地的方式，将各个级别单元电路的地线连接在同一个点上，使得整个航空电子产品的运行过程不会出现环形地回响，有效避免了地环流的出现。第二种措施则是串联接地，这种方式看起来虽然不是很合理，但是由于其操作手法较为简单，往往在设计印刷电路在所板上的应用比较广泛。第三种措施士是系统接地，主要是为了避免大功率电路流过地线回路的电流对小信号的电路造成一定的影响，这就必须要求一般功率地线和机械地线连接成为一个整体，然后再将其连接到各自应该接到的地线上，最后连接到机壳地上，减少干扰因素的影响。第四种措施是多点接地，主要是采取髋铜皮镀银作为接地的母线，降低了阻抗带来的影响[6]。5.3信号通道中的抗干扰措施。双绞线传输作为信号通道中抗干扰措施的一种主要类型，指的就是对每一个信号的参数都需要采取两条相互绞在一起的线进行传输，分别是信号线和地线。这种措施对于一直空间电磁干扰、线与线之间的串扰以及想好地线干扰的影响具有关键性的意义，而且操作过程简单，操作技术容易使得这种抗干扰措施被广泛地应用起来。但需要注意的是在航空电子产品进行长线传输的过程中要注意对阻抗的匹配，也就是实际过程中负载与双绞线特性阻抗之间的匹配，落实好这一工作能够促进传输的稳定性维持。第二种措施则是借助光电耦合器进行处理，光电耦合器作为一种主要由发光二极管和光敏三极管组成的构件，主要的优点是对于各种剑锋脉冲和干扰噪声进行了强有力地抑制，而且能够独立进行工作。5.4在PCB设计中的抗干扰措施。设计PCB板时,需要考虑PCB的大小尺寸、采用几层板、线宽线径大小、过孔大小、电源层和地层的分布等等。在确保板子大小较为适合的同时,还应该在进行基板层数的选择过程中,对有关噪音的因素予以参考。为了使电子系统能够降低噪声的影响,提升其抗干扰的能力,能够利用接地的方式予以达成。将接地点数作为有效的依据,一般情况下,主要涵盖了单点、多点以及混合接地等三类不同的形式,而上述不同的接地形式的择选则以系统运作的频率作为重要的根据。面对部分频率低于相应的低频电路,通常以单点的接地形式作为首选;如果频率高于相应的高频电路,通常以多点接地的形式作为首选;如果频率处于-的范围内的电路的情况下,此时以混合接地的形式作为首选。

　　综上所述，在电力电子行业的发展和进步过程中，想要促进航空电子产品的高效性和稳定性，必须要重视对各种干扰因素的排除。尤其是在航空电子产品的设计过程中，作为基础的工程步骤，一旦受到干扰，对于后期的施工和实际应用都会带来较多的问题。因此，重视在航空电子产品设计过程的抗干扰措施制定，是一个非常具有复杂性和实践性的问题。这就要求相关的设计人员和工作人员必须要预先采取抗干扰措施的制定，并且在调试的过程中及时分析遇到问题的原因和解决方案，从而对航空电子产品的工作原理、具体的线路走向和布置、抗干扰措施的屏蔽和电源的抗扰动能力进行系统地处理，并且重视对于干扰因素的防护形式要做出相应的改进，才能够有效提升航空电子产品的在实际工作过程中的可靠性和稳定性。

　　[2]唐文涛.电子电路的抗干扰控制[J].黑龙江科技信息,2016(5):1.

　　[4]张宏磊.电子衡防作弊关键技术研究与系统设计[D].柳州：广西工学院,2011.

　　[5]周琴.数字电子系统抗干扰分析与设计[D].合肥：合肥工业大学,2009.

　　高中物理课本中电路知识是其知识网络结构的重要组成部分，通过学习高中物理知识，可以帮助学生更好的解释与解决实际生活中遇到的一些简单电子电路问题，也能为之后在大学阶段学习更加专业的电子电路知识做好积累工作。

　　在高中阶段学习的相关电学物理知识占高考考核中占据了重要的比例。在现实生活中电子电路设计参考与相关的应用分析都应用到了大量的高中物理知识，主要体现在以下几个方面。1、绘制电子电路图时应用高中物理知识。在实际的电子电路运行过程中逐渐形成一个完整的贿赂，这也就要求在绘制电子电路图的时候能够结合已经掌握的各项电路性能进行绘制。根据电子电力设计时的需求对绘制电路图的相关因素进行合理的筛选，从而保证电子电路设计的整体性与合理性。要求电路绘制者能够牢牢掌握高中物理的相关电学知识，学会在电子电路绘制中的各项电子元件的图形绘制标准，从而绘制相应的电路图。2、在选择电子电路连接方式应用高中物理知识。在电子电路设计中应用高中物理知识，就是根据设计的需要选择电路中是应用串联电路还是并联电路，这是电子电路的连接方式。通过大量的观察实践证明，电路中由于连接方式的改变电器的工作效率也会产生响应的变化。这就要求在设计电子电路时能够充分考虑到电路中不同连接方式对电器的工作效率的影响，根据电子电路中的所涉及到的各项电器裕兴中实际产生的电流与电影，从而选择不同的连接方式。要求在电子电路设计的过程中，学生能够掌握大量的高中物理知识，并明确各个电路连接方式带来的变化、应用特点，从而做出准确的选择与判断，保证设计的电子电路的合理性。3、在电子点电路参数中应用高中物理知识。测定并收集电子电路中线相应的物理参数是电子电路设计中的重要组成部分。其中需要对电子电路的各项电子元件的电压、电流与电阻参数进行测定与收集。一般来看，在测定与收集相关的参数时比较常用的方式就是闭合电路中的欧姆定律。因为在一般的电子电路设计中所用到的电流与电源所产生的电阻是比较小的。在设计电子电路时，可以通过改变电路中变阻器大小来测试电流中的来测试电路中的电源与电阻大小，从而能够准确的获得该电子电路中的内阻大小，这一般应用于串联电路中。因为在并联电路中的电流变化相对较大，为了保证各项参数的转准确性，就需要进行多次测验。

　　在上文中，我们提到了高中物理知识在电子电路设计具有重要的意义。高中物理知识不仅对电子电路设计具有重要意义，在电子电路分析中也会发挥出重要的作用。主要包括以下几个方面：1、如何选择电子元件。绘制电子线路需要的参数并不多，只要学生了解相应的电子元件符号就能准确的绘制电子电路图。这要求学生能够分析电子线路中的连接方式，并按照电子电路图绘制规范进行绘制。需要利用高中物质知识，对各项元件的电阻、电容等数据进行分析，根据电子电路汇总的电源电压、电阻大小从而了解电子元件之间的协调分流情况，根据已经掌握的电子元件之间的协调分流情况，能够更加准确的计算出各项物理参数，并合理选择电子元件。2、分析电路中的故障。在电子电路工作的过程中很容易出现一些故障，导致这些故障的主要原因包括：1、对应的电子元件出现损坏问题；2、电路存在设计不得当的问题。分析这类的电路故障就可以通过应用高中物理知识实现，应用高中物理知识，能够充分的分析在电子线路运行过程中可能出现故障的位置，了解各个电子元件的工作状态，从而分析电子电路中的故障。分析电路中的故障是通过高中物理教学学生所必须掌握的基本技能之一。3、分析电子电路中的交流电与直流电。电子元件与电流构成了整个电子电路。电流一般包括直流电与交流电，这两种不同的电流所表现出来的特质也是不同的，要想保障电子电路的运行，就需要在充分了解这两种电流特行的基础上进行选择。直流电在电子电路运行的过程中相对比较稳定，而且运行过程中大小与方向都会始终保持一致。但是交流电在电子电路运行中每一秒钟内就会发生50-60次改变。因此在电子电路运行的过程中，为了保证电路中有充足的电源，就要根据各元件的分析结构，选择不同的电源。

　　总之，在电子电路中会涉及到大量的高中物理知识，尤其在电子电路的绘制与连接、电子电路的故障检测以及电子电路升级中对高中物理知识的应用更是普遍。这就需要熟练、灵活的应用高中物理知识，从而更好地解决电子电路中合的问题。

　　[1]李玥萱.浅析高中物理知识在电子电路中的应用[J].计算机产品与流通,2017(9).

　　电子工程虚拟实验室的基本概念是指通过软件的方法来进行虚拟电路和元器件的组织。虚拟电子与电工仪器表都能够通过软件来实现元器件的虚拟化，这是当前计算机技术发展的必然走向。因此在电子电路实验的发展过程中必须依靠有效的电路元器件控制来实现设计性实验。电路实验要按照循序渐进的方式进行完成，依次是基础实验、综合实验以及设计性实验。在进行实验的过程中需要通过电子电路数据的交互来完成相应的调试控制。并且在数字分析下，采用复杂的逻辑分析仪来完成相应的实验。在虚拟实验室的仿真对象模拟电路中包含了数字电路以及模拟电路的相关内容，为实现数字内容的转换，可以结合电路分析数字化的内容来完成相应的实验。对于模拟电路元器件的控制而言，虚拟电子元器件和虚拟的仪表设备之间要形成相对独立的逻辑交互单元，为满足函数逻辑电路的交互，可以采用声音图像信号的交换设备并且在该软件的数字信号模拟单元中利用线性的分析电路来完成某些具体逻辑交互内容。在小规模的电路模拟仿真软件分析中可以利用较为常见的分析工具来实现元器件模型的交互，并且在实际电路的模拟仿真分析中完成虚拟电路应用的某些内容。

　　所谓EWB软件就是利用电子电路仿真技术和相应的设计工作来完成的虚拟电子工作平台。电子设计产品的工作人员可利用该软件来完成虚拟电路工作的仿真和调试工作，验证所设计的电路是否符合元器件控制参数，让电路运行的性能指标达到最佳。而电子工作平台的设计工作则需要通过合理的实验技术来完成相应的工作设计，其本身在电路元器件的设计中属于非常详细的设计过程，能够让这个过程形成一个统一的整体，而电子工作平台的元器件库可以通过模拟和数字器件来完成相应的设计实验工作。在虚拟电子平台的利用中，用户所承担的模拟工作和数字器件都可以通过设计和实验来完成相应的调用关系。EWB技术能够将虚拟实验和实际实验相互结合，形成具有仿真实验技术的控制方案。电子工作人员可以通过软件实验平台来完成直观性的电子实验，并按照设计实验的需求来完成相应的虚拟电子实验工作。对于虚拟电路工作台的控制，就要通过减少噪音来实现电路的实验。合理的电路实验操作，要在电路虚拟控制元器件的操作下来进行完成，并且自学电路的相关内容，则要按照仿真电路设计的需求来提供相应的元器件设备。通过仿真虚拟测试来完成电路控制设计的相关技术指标，并且在元器件参数的控制中电路的元器件性能达到最好。按照电路设计工作的需求来改变电路元器件的参数，控制电路元器件的性能让其使用效果达到最好。在虚拟电子电路的试验区域，通过电路的仿真实验就可以完成数字器件的模拟。

　　电子电路仿真模拟软件提供了多种电路元器件，增加了工作人员的可选择性，并且在不同元器件的应用中，会逐渐达到最佳的元器件应用效率。最终的结果就是要提高设计电路的理论值，这对于准确研究目前电路设计工作的原理结构以及完成电路开发和利用的相关工作都是非常重要的。仿真虚拟电路设计工作中可以利用多种不同的电器设备，实现仿真电路控制的模拟工作，并且对于信号的发生装置而言，利用实验基础能够搭建虚拟电子实验平台是非常具有实践价值的。并且部分设备可以利用电子元器件的内容来完成相应的仿真测试工作，在电路的设计和开发过程中能够利用设计电路来完成电路的相关设计原理。并且对于仿真电路以及元器件的补充而言基础实验的扩充是非常重要的。电子模拟信号输出控制实验减少了在实际实验中繁琐的过程，并且通过多次实验来对整个过程进行模拟极大程度的缩小了仿真虚拟实验的实验步骤。对于仿真数字信号的模拟工作来讲，需要通过函数信号发生装置来完成相应的模拟电路工作，并且在晶体管线路的控制中改善逻辑信号转变电路模拟仿真数据的相关操作。并且EWB软件具备很强的分析处理功能，能够通过电路的实验来完成相应的控制保护，另外在电路暂停控制的数据因素影响下，能够完成对噪音的数据分析以及失真情况的处理。字符信号会在数据分析处理中进行常规方式的控制，其次高级电路的输入输出处理可以按照电路性能的描述来完成交互作用。对于字符信号的处理而言，需要经过控制仿真电路的操作来完成交直流电路的灵敏度分析。在控制电路中如果仅仅通过简单的控制电路就会导致虚拟元器件的损失。字符信号的逻辑信号分析设备会在电路暂停控制稳态的工作中完成相关操作，并经过仿真电路的控制来设置相应的故障，就会缓解电路的漏电。对于仿真模拟电路来讲，简单的电路性能输出控制对电路参数的影响很大，电路数据参数的模拟参考，就要通过函数信号来完成仿真数据的测试。在电子模拟信号的输出控制单元中，利用数据参数来完成电路信号的输出控制处理工作，则要按照电路模拟数据的控制来实现数据信息的输出参照。

　　在虚拟电路的试验中可以利用电路控制的方式进行综合性的改革。利用软件的交流电路和直流电路，可以在完善软件应用的过程中逐渐完成虚拟电子电路设计的相关操作。如果仿真电路的控制实验缺乏相应的数据分析，则要通过元件库和虚拟仪器构建仿真实验电路，并且在元件库的应用中逐渐完成实验电路的连接控制。另外作为元器件控制电路的基础，还可以将虚拟电路实验应用于全部的实验项目中。将软件融合到控制电路来完成实验项目的相关操作，对于改革电路实验来讲非常重要。如果要将元器件进行控制操作，就需要按照电路连接的需求将工具栏进行拦截，并且在元器件属性的作用中来完成元件的修改。在进行导线的相互连接时，需要按照需求将线路连接到两端点，并且在元件的控制部位则需要按照电路图标的控制来完成相关操作。之后就可以按照生成电路控制的需求进行元件参数的控制。之后在显示信号的输出控制导线利用下，按照波形电路色彩比例的研究，可以实现数据电路以及示波器的区分。在插入电路的描述中，可以通过命令打开电路的描述窗口，在窗口中输入有关的实验电路描述的相关内容，然后按照相应的需求对电路文件进行存储控制。

　　模拟电路的输出控制在很大程度上降低了实际实验电路控制的复杂性，并且在电路元器件链接的影响下完整的模拟电路可以通过虚拟仿真实验电路来完成相关信号的输出控制。

　　[1]张俊涛,陈晓莉.电路仿真软件在电子技术教学实践中的应用[J].实验技术与管理,2007,24(6):83-85.

　　1．不通电检查。检查连线电路安装完毕后，不要急于通电，先认真检查接线是否正确，包括错线、少线、多线。多线一般是因接线时看错引脚，或者改接线时忘记去掉原来的旧线造成的，在实验中经常发生，而查线时又不易发现，调试时往往会给人造成错觉，以为问题是由元气件造成的。例如TTL两个门电路的输出端无意中接在一起，引起电平不高不低，人们很容易认为是元器件坏了。为了避免做出错误判断，通常采用2种查线方法：一种方法是按照设计的电路图检查安装的线路，把电路图上的连线按一定顺序在安装好的线路中逐一对应检查，这种方法比较容易找出错线和少线；另一种方法是按实际线路来对照电路原理图，按照2个元件引脚连线的去向查清，查找每个去处在电路图上是否存在，这种方法不但能查出错线和少线，还能检查出是否多线．通电观察把经过准确测量的电源电压加入电路，但信号源暂不接入，电源接通之后不要急于测量数据和观察结果，首先要观察有无异常现象，包括有无冒烟，是否闻到异常气味，手模元件是否发烫，电源是否有短路现象等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后方可重新通电。然后再测量各元件引脚的电源电压，而不是只测量各路总电源电压，以保证元器件正常工作。

　　3．分块调试调试包括测试和调整两个方面。测试是在安装后对电路的参数及工作状态进行测量，调整是指在测试的基础上对电路的参数进行修正，使之满足设计要求。为了使测试顺利进行，设计的电路图上应标出各点的电位值、相应的波形以及其它数据。测试方法有2种：第一种是采用边安装边调试的方法，也就是把复杂的电路按原理图上的功能分成块进行安装调试，在分块调试的基础上逐步扩大安装调试的范围，最后完成整机调试，这种方法称为分块调试。采用这种方法能及时发现问题，因此是常用的方法，对于新设计的电路更是如此。另一种方法是整个集成电路安装完毕，实行一次性调试。这种方法适用于简单电路或定型产品。本文仅介绍分块调试。分块调试是把电路按功能分成不同的部分，把每个部分看成一个模块。比较理想的调试程序是按信号的流向进行，这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号，为最后的联调创造条件。分块调试包括静态调试和动态调试。

　　测试系统精度是设计电路很重要的一个指标。测量电路的精度校准元件应该由高于测量电路精度的仪器进行测试后，才能作为校准元器件接入电路校准精度。例如，测量电路中，校准精度时所用的电容不能以标称值计算，而要经过高精度的电容表测量其准确值后，才能作为校准电容。对于正式产品，应该就以下几方面进行可靠性测试：抗干扰能力；电网电压及环境温度变化对装置的影响；长期运行实验的稳定性；抗机械振动的能力。四、电子电路的故障分析与处理在实验过程中，故障常常是不可避免的，分析和处理故障可以提高分析和解决问题的能力。分析和处理故障的过程就是从故障现象出发，通过反复测试，做出分析判断，逐步找出问题的过程。

　　在调试过程中，自始至终都必须具有严谨细致的科学作风，不能存在侥幸心理，当出现故障时，不要手忙脚乱，要认真查找故障的原因，仔细分析作出判断，切忌一遇到故障，解决不了问题就要拆掉线路而重新安装，或者盲目的更换元器件。因为即使重新安装，线路的问题可能依然存在，何况在原理上，问题并不是重新安装就能够解决的。再则，重新安装而找不出原因，会使自己失去一次分析和解决问题的锻炼机会，要认真查找故障原因，仔细分析判断，根据原电路原理找出解决问题的办法。

　　水声工程是以海洋探测、海洋开发和国防建设为主要应用背景，涉及声呐系统设计、水声学、信号处理技术、电工电子技术、软件开发与应用等多个技术领域的工程技术学科。该专业具有4个相对稳定、特色突出、优势明显的研究方向，即声呐总体技术、水声信号处理、传感器及声系统、计量与测试技术，而无论哪个研究方向，都离不开电子电路以实现信息采集、检测、处理以及系统控制等核心功能。电子电路课程设计是水声工程专业中最为重要的一门专业基础课，重在培养学生的创新意识和科研能力。学生通过该课程的学习，可以进一步加深对模拟电子线路、数字电子技术、单片机等前续电类课程理论知识的理解，结合所学声学类课程知识增进对声呐系统设计与实现的宏观认识，建立理论联系实际的思想体系，同时还能提高系统设计能力和发现、分析、解决实际工程问题的能力[1]。如何科学地设置教学内容，合理地选择适合水声工程专业的特色教学模式，从而达到良好的教学效果，是该课程亟须解决和有待研究的重要课题。

　　水声工程学科专业性强，为了突出专业特色、培养符合水声工程领域迫切需求的复合型专业人才，所有的课程设置及教学内容安排均在不断探索和创新，前期开设的电子电路课程设计虽然已经取得了阶段性成果，但是与国外开设同类课程的著名大学相比，还存在一些差距。具体体现在以下几方面。1.1课程缺少体系化系统设计仅开展分散的模块化设计训练无法使学生建立宏观专业思维能力。声呐是利用声波进行水中探测、定位和通信的电子设备。声呐装置一般由声学换能器、电子系统、辅助设备三部分组成[2]，其结构非常复杂，不能单独作为课程设计的题目，所以多年来，课程设计大多选题都仅局限于常规的电子电路设计类题目，忽略了与声呐系统的联系，脱离了专业背景[3]，设计选题如烟雾报警器、简易直流稳压电源、交直流放大器、函数信号发生器、定时器、交通灯等，这些题目与水声工程专业联系较少，无法体现专业特色，即便个别选题是声呐系统中的一部分，学生也不能将其很好地与声呐系统相结合，致使学生难以建立声呐系统设计的宏观思维。1.2教学过程中学生大多处于被动状态主观。能动性难以充分发挥以往，课程设计采用在规定的时间、地点，以班级为单位由教师指导完成规定的实验内容，这种教学模式限制了学生主观能动性的发挥，束缚了学生的思维，导致学生缺乏独立进行实验研究和学习的能力，难以激发学生的实验兴趣，更无法培养学生的创新意识、提高学生的创新能力。1.3课程考核方式和考核标准单一不易激发学生的学习热情。学生作品验收是对学生理论知识运用能力以及课程设计成果水平的评判环节，合理的评价机制对调动学生学习积极性、激发学生学习热情具有重要的意义。目前，学生课程设计的成绩高低大多由作品的最终优劣决定，这一考核、评价标准有待完善。首先，不同电子元器件间存在一定差异，会导致最终成果性能间存在差异；其次，同一成果的设计、实现方案也存在不同；再次，在设计实现过程中学生分析、解决问题的过程也不尽相同。因此，单独凭借最终设计成果的优劣来确定学生的最后成绩，在全面考核学生方面存在一定的误判概率，缺少完备性，这样的考核机制没有将学生分析问题、解决问题的能力纳入考核范围，从而会影响部分学生的积极性。

　　2.1依托学院科研背景建设适用于教学的模块化声呐系统设计平台。在进行课程设计时，要求学生独立设计并实现一套复杂的声呐系统具有较大的难度，但完成声呐系统分机功能还是可以实现的。因此，实验中心提出依据水声工程学院的科研背景搭建一套模块化声呐系统设计平台的教学思路[4]，该平台设计包括收/发换能器、功率放大器、基础底板、数据采集器等基础功能模块以及外部扩展功能电路模块，具体以430单片机为核心的基础底板和与课程设计内容相关的外部扩展功能电路模块组成，各模块间采用标准的PI(ParallelInterface)接口连接方式，各模块既能单独使用完成一定的功能，又可与实验室现有数字电路实验箱进行连接开展特定的实验研究[5]。这样既降低了实验平台开发成本，又实现了现有实验设备的二次开发利用。模块化声呐系统设计平台的构成如图1所示，采用这种模块化组合模式，便于系统更新、完善和扩展应用。任课教师的任务是基于模块化声呐系统设计平台设计、创建难度适中的课程设计题库。表1为采用模块化声呐系统设计平台开展教学工作前后课程设计题目的对比，通过对比可以看出，平台搭建之后课程设计的选题与水声工程专业理论的相关度大幅度提高，水声工程专业的相关理论得到了具体而深入的学习与应用。课程设计选题改革后，学生都能够在声呐系统设计体系的宏观背景与思维模式下开展所选题目的实际设计与实现，在提高学生电路设计能力和解决实际问题能力的同时，培养了学生本专业的创新意识和创新能力。2.2教师指导方式由“填鸭式”向“任务驱动式”转变。学生学习方式由“学会”向“会学”转变在课程设计指导过程中，教师的作用还包括激发学生的学习动力与激情，以培养团队意识及合作体验，让学生主动完成由“学会”向“会学”的转变。改变过去教师全程指导，有问必答，甚至直接给出参考电路的指导方式，教学方式由“填鸭式”向“任务驱动式”转变。教师在给出设计指标和要求后，将学生分成若干小组，每个小组在明确设计要求后查阅文献资料，提出具体设计方案并选定合适的电子元器件。在整个设计过程中，教师可以提供建议性参考资料，指出学生考虑欠佳的设计并引导学生科学合理设计，但不给出具体的设计方案，更不能具体给出设计原理图。在整个课程设计期间，教师每周留出充足的答疑时间，回答学生提出的问题或启发学生提出问题，直至课程设计结束。2.3改革课程考核方式降低考核成绩误判率。激发学生学习热情传统的考核方式是由教师确定学生的课程成绩，对于理论课考试，这一考核方式是适用的，但是对于实验类课程，这一考核方式就显得有些不适用。因为学生选的课程设计题目不同，难以采用统一的固定评价标准进行分数评定，因此有必要提出一种科学的又能够让学生认可的考核方式。基于此，实验中心创新性地提出教师学生联合打分的考核制度，具体做法是：由教师和学生组成评审小组，改变传统由教师单独打分的模式，学生和教师根据基本的评分标准共同为每个团队评分。基本的评分标准涉及系统设计思想、电路方案论证、电路焊接调试、参数测量、测量结果与概算参数的比较及分析、PPT展示、现场答辩效果、问题的解决过程及结果、实验报告的撰写、团队合作情况等，考核成绩以A，B，C，D四个等级划分。教学实践表明，通过调整考核方式，大大增加了学生学习、创新的兴趣与热情，取得了很好的教学效果。

　　电子电路课程设计是水声工程专业必不可少的实践教学环节，在专业建设过程中发挥着越来越重要的作用。对该课程进行的上述教学模式改革实践取得了良好的效果，按照改革后的教学模式，电子电路课程设计不但能够巩固学生已学电类、信号类理论课程知识，加深学生对课堂抽象概念的理解，而且提高了学生的设计能力和创新能力，并使学生对水声工程专业的认识更加明确和具体，这些均有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质水声工程专业人才。

　　[1]郝宪锋,刘复玉,李林.电路分析实验教学的改革与探索[J].中国现代教育装备,2016(19):61-63.

　　[2]刘伯胜,雷家煜.水声学原理[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1993.

　　[3]白锐,孙丽颖,赵越岭.自动化专业实验教学的设计与研究[J].中国现代教育装备,2016(255):18-20.

　　所谓的CDIO是流行于工程教育界的一种新型教学模式，旨在培养学生的主动实践动手能力，将整个工程实践项目融入教学过程中，加强工程实践课程之间的有机联系，进一步提高教学效果。CDIO主要包含了4个方面的内容，即conceive（构思）、design（设计）、implement（实现）、operate（运作），这也明确体现了CDIO教学模式的重点就是实践，通过不断的动手实践操作加深对相关理论知识的理解巩固，以理论联系实际的观念来培养更多创新型实践能力强的高素质工程技术人员[1]。电子电路是工科专业中的一门必须课程，其本身的动手实践性较强，从对电子产品原理、结构的了解，元器件的选择，以及原理图的绘制、分析、改进等各个环节，都离不开学生的动手实践操作。

　　在这里主要选择荧光灯电子镇流器作为实例研究对象，基于CDIO模式展开实践教学，让电子电路理论知识与实践教学达到高度的结合统一，利用对荧光灯电子镇流器产品的实际解剖来达到一定的实践教学效果。具体实践操作流程如下图1所示。1.了解电子产品原理并选购适合的产品教师制定研究电子产品后，引导学生通过各种途径查阅相关资料，自行了解该电子产品的电路原理和基本构造等相关情况。通过了解发现荧光灯电子镇流器采用的主要技术为高频开关变换，它能有效的进行电流值的切换，其工作原理如下图2所示[2]。在对荧光灯电子镇流器的电路原理结构有一定了解后，就需要学生选购电子产品进行解剖，必须对市场上的产品进行一定的调研、分析、对比，并结合自身的实际情况选择最适合用于实践的电子产品。而关于电子产品的型号、规格、复杂程度都由学生自己决定，本文所用到的实例研究的荧光灯电子镇流器额定功率是30W。2.结合实物绘制电路图并分析电路原理在CDIO模式的引导下，选择了电子实物，就需要对其进行一定的分析研究。首先，就要求学生结合荧光灯电子镇流器实物，绘制其具体的电路图，这是最基础也是最关键的一个环节，对后续的研究分析具有重要影响。因此，要求学生必须细心、耐心，务必确保电子电路图的精准。本次用于研究的30W功率的荧光灯电子镇流器电路图如下图3所示：绘制出具体的电子电路图后，就需要结合相关理论知识对其进行详细分析，全面深入了解掌握电子电路的原理。从上图3中可以发现，主要涵盖了eMI滤波器、桥式整流器、PFC电路、DC-AC半桥逆变器和荧光灯输出电路几大部分[3]。其中，eMI滤波器主要是减弱电网电磁干扰，并防止电子整流器的电磁干扰侵入电网，图中L1、C1、F0共同构成了eMI滤波器。桥式整流器旨在将电源转换为直流电压，PFC电路包括了D5、D6、D7、C2、C3五部分，有效的延长了整流二极管的导通时间，将电流为零的死区时间控制在半周期的1/3范围内。而DC-AC半桥逆变器构成中有自振荡启动电路、功率晶体管、可饱和脉冲变压器、电感器及串联谐振电路。加电后，直流总线的电压通过电阻对电容充电，到达一定程度后就会冲破二极管，将电流注入Q1功率晶体管导通，这时形成的电流主要流向是：C4－上灯丝－C9－下灯丝－L2－T1b－Q1－R5－地，正在充电的是C9。当Q1导通后，启动电路无法对其产生作用，主要通过T1绕组间耦合形成的反馈来维持，在电流升高后，变压器将会达到饱和状态，Q1基极电位降低，而Q2则升高，在系列连锁反映后Q2也将处于饱和导通状态，Q1截止，在C9开始放电后就会改变原来的电流路径。而在T1磁芯饱和后，Q2就会进入截止状态，而Q1重新进入饱和，如此的循环往复产生的脉冲电流交替变化导致串联电路出现谐振，将其电压脉冲加在灯管两端就能点亮荧光灯。而在这个过程中，还设置了电流为0的死区时间，不仅避免了晶体间的损坏，也大大提高了续流效果。3.重新设计并测试电路，达到改良目的在对荧光灯电子镇流器电路原理进行一定的了解分析后，就需要针对其存在的不足提出整改意见，并重新设计新的电路图，最终进行测试，以达到整改目的，这是在CDIO模式下电子电路实践教学的重要环节。通过对电路原理的分析发现，可以改进的在于eMI的电磁传导干扰，打破原来的共模干扰与差模干扰单一的传导干扰方式，形成一种新的复合型滤波器，具体如图4所示[4]。这里有两个电容器，即X（C1、C2）和Y（C3、C4），其中X主要用于减弱差模信号干扰，而Y则是用来抑制共模干扰信号的。通过测试发现在两个电容器的共同配合下，降低了电磁干扰效果，对电子产品电路的正常运行起到了一定的保护作用。

　　综上所述，将CDIO用于电子电路实践教学过程中，能达到良好的教学效果，利于提高学生的动手实践操作能力，应当予以重视[5]。

　　[1]邓文婷，谢斌盛.基于CDIO的电子电路实践教学方法初探[J].实验科学与技术，2016,14（2）：92-94，102.

　　[2]毛兴武，祝大卫.新型电子镇流器电路原理与设计[M].北京：人民邮电出版社，2008：41-66.

　　[3]邓文婷，朱静.电子电路实践教学探索[J].东莞理工学院学报，2014,21（3）：109-113.

　　Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及器件。它是目前比较好的仿真单片机及器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。该软件包含ISIS和ARES两个软件部分,这两个部分在大环境下扮演着两个不同的重要角色,都有着举足轻重的作用。在日常工作中,ARES部分是用来当PCB设计工作的助手,进行有效辅佐,而ISIS则是主要负责在仿真开启的环境下对电路原理和模拟电路的设计工作。

　　在电子电路实训过程中,proteus仿真软件在进行仿真电路设计时,要在软件编辑界面,按照需要模拟的实际电路思路,设计出一套最符合实际情况的电子电路图,再通过许多相关数据计算,尽可能在最短的时间内完成对电路的初步设计和对数据的测量与计算整理,最后完成整体的模拟电路设计,然后利用软件的电路生成功能,输出最后的电路设计图。为了确保电路设计的顺利进行,仿真电路设计过程可以这样:先确定核实设计项目,然后运行proteus软件,绘制初步的电路原理图,然后根据原理确定需要的元件种类和数量,启动仿真系统,用虚拟仪器检测然后读出数据,分析结果,如不符合要求,对元件或者电路作适当修改然后再次检测,当符合要求时,要对电路进行完善,确定无误后敲定最终设计方案,然后系统自动生成电路图。

　　在进行电路工作前,相关人员要检查虚拟测量仪器与被测量点的两个终端是否处于正常连接状态,还要确定信号源良好的接地情况,其中还要注意示波器与地线的连接状况。测量结束后要确保测量结果是GND的相反波形,有利于后续对电路的研究。实验过程中,要时刻注意电压表,电流表的指针位置,而在仿真电路时,要注意串联电路中电流指针的指数,如有任何问题,要及时地在相应的执行操作界面,通过网络,对电压作出适当调整,然后继续进行仿真电路的研究试验,推动proteus仿真软件在电子电路设计应用中的发展。

　　在今后的与电路设计有关的工作当中,我们不光要充分发挥并发展proteus仿真软件,还要通过合理的方法来判断研究proteus仿真软件在未来电路研究中的发展趋势,然后进行相应改进。而proteus软件还需要通过传感器电路,正弦电路等实用电路中不断的进行试验和探索,最后才能把此项技术落实到实际电子科技产品的生产环节当中去。所以,我们再使用该软件进行电路设计和分析时,要把重点放到传感器电路和正弦电路等电路的实用性上,结合实际情况探究,才能更好地让软件适用于各种实用电路的应用。还能开发出仿真系统的其他用法和功能,促使电子行业发展,为以后的研究工作打下坚实的基础。

　　综上所述,现阶段proteus仿真软件的应用已经十分广泛,而其使用功能也十分便利和强大,在进行电子电路设计时,为了能够更深刻研究电路的工作情况,更准确地对电路中存在的不足之处进行调整,我们要进一步对软件进行挖掘研究,明确操作规范,开发出更实用的功能以便使用。还能改善传统的电子电路设计工作,并检测出其中的缺陷,为降低电路实验成本,更有效地完成实验和缩短实验时间等方面,都有积极的推进意义。