由于受傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)資料和教學(xué)模式限制,廣大學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)的愛(ài)好者基本上是通過(guò)從學(xué)習(xí)電學(xué)定律、基本電路分析與計(jì)算,然后逐步學(xué)習(xí)電子器件的識(shí)別與檢測(cè),再按照從模擬電路到數(shù)字電路的體系來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的,整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都是嚴(yán)格按照電子技術(shù)發(fā)展的理論體系而展開(kāi)。這種學(xué)習(xí)途徑看似知識(shí)系統(tǒng)性強(qiáng)、理論基礎(chǔ)扎實(shí),但事實(shí)證明,這樣的模式是很難激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣,多數(shù)初學(xué)者就會(huì)被空洞的理論學(xué)習(xí)拒之電子世界的殿堂門(mén)外。
具考證,全國(guó)各類(lèi)理工類(lèi)學(xué)校電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的配備,基本都是安裝好的、具有固定功能的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容僅限于理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中只能在專(zhuān)業(yè)教師的指導(dǎo)下,機(jī)械的連接一下插線(xiàn),被動(dòng)的測(cè)測(cè)電壓、電流等一些為理論計(jì)算服務(wù)的電學(xué)量,而對(duì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、主要器件的形狀、參數(shù)和工作原理并不了解,而且這些實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基本都是延續(xù)了傳統(tǒng)教材中的知識(shí)體系,很注重知識(shí)的系統(tǒng)性。對(duì)于一個(gè)初學(xué)者來(lái)說(shuō),如果一開(kāi)始就被一些抽象的理論計(jì)算、枯燥的名詞概念等知識(shí)所纏繞的話(huà),往往就會(huì)使學(xué)員有種迷茫的感覺(jué),隨著時(shí)間的推移,逐步會(huì)讓學(xué)員失去學(xué)習(xí)的信心,更不要說(shuō)激發(fā)自主鉆研知識(shí)的興趣了。再說(shuō),工科類(lèi)的學(xué)員畢業(yè)后的就業(yè)方向是到相關(guān)企業(yè),從事一線(xiàn)的生產(chǎn)、設(shè)備的操作、維修、安裝與調(diào)試等工種,企業(yè)很希望他們懂得一些實(shí)用的專(zhuān)業(yè)技能知識(shí),解決實(shí)際問(wèn)題和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。
針對(duì)這一現(xiàn)狀,許多一線(xiàn)教學(xué)專(zhuān)家都紛紛提出各種改進(jìn)的措施,如提的最多的就是“項(xiàng)目式任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)方法”,也推出了許多項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教材,可是在實(shí)施過(guò)程中,教材所涉及到的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目往往與實(shí)驗(yàn)室配備的設(shè)備不相符。再說(shuō),教材中的項(xiàng)目經(jīng)常隨著電子技術(shù)的發(fā)展而及時(shí)在變化,可對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō),要跟著教材更換實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備就不那么容易了,這樣就使“項(xiàng)目式任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)”變成了有項(xiàng)目、有任務(wù)、有目標(biāo),可就是沒(méi)有最關(guān)鍵的載體去驅(qū)動(dòng),所有的目標(biāo)也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。于是就出現(xiàn)了“教的學(xué)不懂、學(xué)的用不到、用的學(xué)不到、教者無(wú)奈、學(xué)者辛苦、用人企業(yè)從
頭來(lái)培訓(xùn)”這樣一個(gè)尷尬局面。
二、學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)快速入門(mén)的途徑
面對(duì)這種現(xiàn)狀,我認(rèn)為只有立足于以學(xué)習(xí)者為主體,根據(jù)學(xué)習(xí)者的興趣、能力,將所學(xué)的單一電路與生活中的電子小產(chǎn)品電路原理相結(jié)合,因地制宜、開(kāi)發(fā)出學(xué)習(xí)者感興趣的廉價(jià)易制的電子小制作項(xiàng)目,并完善相應(yīng)的電路原理知識(shí)資料。然后在具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中,一邊學(xué)習(xí)電路原理知識(shí),一邊進(jìn)行自制電子小制作來(lái)練習(xí)綜合實(shí)踐技能,這樣通過(guò)制作不但驗(yàn)證了理論知識(shí)的科學(xué)性,還領(lǐng)會(huì)到了理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)性。隨著學(xué)習(xí)項(xiàng)目的逐步增多,將不斷制作的各種電子小制作合理的整合到一起,設(shè)計(jì)成一個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)箱,并將相應(yīng)的模塊電路進(jìn)行延伸,能夠很好的激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)員對(duì)電子技術(shù)知識(shí)綜合應(yīng)用與自主開(kāi)發(fā)的能力。這樣一來(lái),學(xué)員在制作過(guò)程中不光學(xué)習(xí)了必要的電子技術(shù)理論知識(shí),還掌握了必要的操作技能,為學(xué)員的后續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
1.萬(wàn)用表的使用
由于萬(wàn)用表是一種可以測(cè)量多種電量,具有多種量程的便攜式儀表,是電學(xué)研究的必備工具。所以在這一項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過(guò)程中,要立足于強(qiáng)化實(shí)際操作能力的培養(yǎng),通過(guò)結(jié)合具體的實(shí)訓(xùn)操作,提高學(xué)習(xí)的效果。具體可分解成常見(jiàn)電阻器的識(shí)讀、用萬(wàn)用表測(cè)電阻、測(cè)交、直流電壓和直流電流、電橋的制作與測(cè)試等這幾項(xiàng)任務(wù),穿插學(xué)一些電學(xué)量的基本概念和電路的基本原理知識(shí)。逐步將實(shí)際操作技能有機(jī)的與理論知識(shí)相結(jié)合。最后通過(guò)制作電橋這一任務(wù),綜合性的將前面所學(xué)的測(cè)電阻、測(cè)電壓和測(cè)電流等相關(guān)理論和技能知識(shí)融合應(yīng)用,達(dá)到理論、技能、實(shí)踐和拓展等全面的提高,逐步對(duì)萬(wàn)用表的使用知識(shí)和相應(yīng)測(cè)試技能進(jìn)行綜合掌握。
2.電烙鐵的使用
電子設(shè)備中使用大量的種類(lèi)繁多的電子元器件,每個(gè)電子元器件都要牢固的焊接在電路板上,就必須保證每個(gè)焊點(diǎn)的質(zhì)量。故而手工焊接技能是電子裝配和電子維修必備的技能,練好手工焊接技術(shù)是保證電子制作成功的必要條件。這對(duì)于一個(gè)從事電子技術(shù)工作的人員來(lái)說(shuō),一定要必須認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)的焊接理論知識(shí),掌握焊接要領(lǐng),并能熟練地進(jìn)行焊接操作。
3.裝配可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
可以認(rèn)識(shí)電阻器、電容器、電位器、二極管、變壓器等電子元器件并進(jìn)行測(cè)試�？梢越佑|到交流電路、變壓器的工作原理、整流電路的工作原理、濾波電路的工作原理以及穩(wěn)壓電路的工作原理等。同時(shí)還認(rèn)識(shí)了集成穩(wěn)壓器的管腳功能,并根據(jù)電路進(jìn)行組裝,在調(diào)試過(guò)程中學(xué)習(xí)用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)電路。
(3)功能說(shuō)明
電源部分是實(shí)驗(yàn)箱各模塊電路總功率的提供者,為了能夠滿(mǎn)足各模塊不同的電源電壓需求,所以該電源輸出是1.5v一12v連續(xù)可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源;能夠保證專(zhuān)用數(shù)字電路sv直流穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)要求,還能滿(mǎn)足差動(dòng)式功率放大器雙12V直流固定電源的需要,也能輸出交流雙12V電源。在制作過(guò)程中能進(jìn)一步綜合訓(xùn)練用萬(wàn)用表測(cè)電阻、測(cè)交、直流電壓、電流等技能,同時(shí)也能認(rèn)識(shí)安全用電了解安全電壓的規(guī)定,熟悉安全接地的方法等實(shí)用的安全用電操作規(guī)程知識(shí)。
4.裝配音頻單管放大器模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
能夠接觸到電阻器、電容器、電容駐極體話(huà)筒、三極管等電子元器件,同時(shí)也可以接觸到共發(fā)射極基本放大電路及相關(guān)電路的工作原理。在裝配過(guò)程可以進(jìn)一步掌握電阻器、電容器、三極管等基本電子元器件的識(shí)別與測(cè)試,特別是掌握電容駐極體話(huà)筒的測(cè)試,體驗(yàn)單管放大電路放大作用。
(3)功能說(shuō)明
這一模塊通過(guò)電容駐極體話(huà)筒將聲音變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化,在電路中體現(xiàn)出電位變化,從而可以感受到怎樣將我們最熟悉的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾娦盘?hào),也進(jìn)一步練習(xí)萬(wàn)用表檢測(cè)電路。而且這個(gè)電路可與后面的光控延時(shí)電路組成生活中常見(jiàn)的聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān),也可與LM386基本放大電路組成有趣的耳聾助聽(tīng)器電路,還可與脈沖分配器電路組成聲控閃燈等多種電路,具有較大的拓展空間。
5.裝配模擬“知了”聲模塊
(1)電路原理圖
(2斯涵蓋的知識(shí)
能涉及到電阻器、電容器、三極管、發(fā)光二極管、揚(yáng)聲器等電子元器件的相關(guān)知識(shí)。學(xué)習(xí)多諧振蕩器和自激振蕩器電路的工作原理,同時(shí)認(rèn)識(shí)三極管的截止、放大和飽和三種工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,并感受振蕩器頻率變化與音調(diào)的關(guān)系。在裝配過(guò)程中可以進(jìn)一步掌握電阻器、電容器、三極管等基本電子器件的識(shí)別與測(cè)試,特別是掌握發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器極性的測(cè)試。
(3)功能說(shuō)明
通過(guò)制作與調(diào)試能體會(huì)到多諧振蕩器的工作原理,感受音頻振蕩器的振蕩頻率與各工作點(diǎn)電平的關(guān)系,并練習(xí)用萬(wàn)用表測(cè)各點(diǎn)的電位,結(jié)合發(fā)光二級(jí)管的閃亮和萬(wàn)用表電壓檔指針的擺動(dòng)可以直觀的體會(huì)相關(guān)電量知識(shí)。這個(gè)模塊電路還可延伸到機(jī)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向閃光指示燈、變音警笛、會(huì)眨眼睛的小兔子等許多趣味制作領(lǐng)域,而且簡(jiǎn)單易制,很容易實(shí)現(xiàn)。
6.裝配助聽(tīng)器模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
所涉及的電子元器件有:電阻器、電容器、電位器、集成功率放大電路、揚(yáng)聲器等。同時(shí)能夠了解到基本放大電路的組成以及非線(xiàn)性失真的產(chǎn)生,區(qū)分放大電路輸人、輸出電阻和多級(jí)放大的概念,體會(huì)音頻放大電路的頻率特性。在裝配過(guò)程中能初步訓(xùn)練電路分析的方法,對(duì)有潛能的學(xué)員還可訓(xùn)練PCB板的設(shè)計(jì)與制作,循序漸進(jìn)的上升到電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試的綜合技能訓(xùn)練。
(3)功能說(shuō)明
裝配的這一模塊電路可與音頻單管放大器配合組成耳聾助聽(tīng)器電路,體會(huì)高倍數(shù)放大器電路的特性。靈活掌握后可在維修多級(jí)音頻放大電路時(shí),進(jìn)行檢測(cè)音頻信號(hào)的傳輸途徑,準(zhǔn)確判斷故障的部位。
7.裝配TDA2822小功放模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
能夠涉及到電阻器、電容器、電位器、小功率放大集成塊、揚(yáng)聲器等電子元器件,同時(shí)進(jìn)一步理解音頻放大電路的原理,理解差動(dòng)式互補(bǔ)功率放大電路的組成,并理解反饋的概念,認(rèn)識(shí)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響,從而知道幾種反饋電路的形式和作用。在裝配過(guò)程中掌握電路分析的方法,跟進(jìn)一步練習(xí)PCB板的設(shè)計(jì)與制作技能,也綜合練習(xí)電子產(chǎn)晶的裝配技能。
(3)功能說(shuō)明
這個(gè)模塊制作主要是認(rèn)識(shí)比較流行的低電壓小功率音頻放大集成電路一TDA2822的使用、集成塊的安裝最好設(shè)計(jì)成插座式,這樣可方便的檢測(cè)TDA2822的好壞,積累音頻小功放的維修經(jīng)驗(yàn)。
8.裝配TDA2030雙聲道功率放大器模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
同樣能夠涉及電阻器、電容器、電位器、集成功率放大電路、揚(yáng)聲器等常用電子元器件。更進(jìn)一步理解音頻功率放大器TDA2030的管腳排列和典型應(yīng)用。在裝配中練習(xí)正確連接功率放大電路,正確使用萬(wàn)用表測(cè)電路靜態(tài)工作點(diǎn),逐步上升到用示波器觀察輸入、輸出信號(hào)波形。
(3)功能說(shuō)明
可以綜合認(rèn)識(shí)音頻放大電路中輸入、輸出、高、中、低音調(diào)控制電路的原理,特別是掌握雙電源供電,差動(dòng)式輸出的電路結(jié)構(gòu)和檢測(cè)技能,了解當(dāng)今比較流行的高品質(zhì)桌面音箱的構(gòu)造和電路組成。
9.裝配555時(shí)基振蕩器模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
除了涉及到電阻器、電容器、發(fā)光二極管等常用電子元器件外,還能接角生到應(yīng)用范圍很廣的555時(shí)基集成塊。從而掌握數(shù)字電路的基本概念,熟悉常用的555集成門(mén)電路,了解Rc定時(shí)電路對(duì)振蕩頻率的影響。逐步培養(yǎng)分析常用數(shù)字電路的邏輯功能,利用數(shù)字器件制作簡(jiǎn)單電路的能力。
(3)功能說(shuō)明
通過(guò)該電路的制作,認(rèn)識(shí)數(shù)字電路中脈沖的產(chǎn)生,特別是555的廣泛應(yīng)用,可與脈沖分配器共同組成十路循環(huán)彩燈控制器電路。
10.裝配觸模式警報(bào)器模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
在前面基礎(chǔ)上又增加了CMOS音樂(lè)芯片的應(yīng)用,旨在進(jìn)一步掌握數(shù)字電路的基本原理,同時(shí)熟悉常用的555集成門(mén)電路,并學(xué)習(xí)CMOS音樂(lè)芯片的連接。在裝配中綜合練習(xí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單邏輯電路及利用數(shù)字器件進(jìn)行電子小制作,并鞏固焊接與調(diào)試等方面的技能。
(3)功能說(shuō)明
將模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合,學(xué)習(xí)一些簡(jiǎn)單報(bào)警器的工作原理,這個(gè)電路也可改成觸摸式門(mén)鈴或感應(yīng)式開(kāi)關(guān)等電路。
11.裝配聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)模塊
(1)電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
這一模塊電路新接觸到了晶閘管、穩(wěn)壓管、光敏電阻、電容駐極體話(huà)筒等電子元器件,通過(guò)應(yīng)用來(lái)掌握這些器件的檢測(cè)技能。在電路原理的學(xué)習(xí)過(guò)程中綜合掌握與、或、非”邏輯功能,熟悉其邏輯.符號(hào)、真值表和表達(dá)式,并了解TTL門(mén)電路的結(jié)構(gòu)、的引腳排列及使用注意事項(xiàng)。
(3)功能說(shuō)明
這一模塊進(jìn)一步將模擬電路與數(shù)字電路結(jié)合起來(lái),認(rèn)識(shí)生活中常用的各類(lèi)延時(shí)開(kāi)關(guān)電路的工作原理,裝配過(guò)程中通過(guò)改變定時(shí)元件體會(huì)延時(shí)時(shí)間與R、C器件數(shù)值的關(guān)系。這個(gè)電路還可延伸到觸摸延時(shí)電路、紅外感應(yīng)延時(shí)電路等多種場(chǎng)合。
12.裝配脈沖分配器模塊
1.電路原理圖
(2)所涵蓋的知識(shí)
這一模塊主要是通過(guò)認(rèn)識(shí)CD4017十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)集成塊的工作原理來(lái)體會(huì)時(shí)序邏輯電路,綜合學(xué)習(xí)各種常用集成門(mén)電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、D/A與A用轉(zhuǎn)換電路原理、符號(hào)、邏輯功能分析及其使用方法
(3)功能說(shuō)明
這個(gè)模塊可與555時(shí)基振蕩器模塊相結(jié)合組成十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)器,也可與音頻單管放大器組成聲控閃光燈電路。
總之,由于廢舊的電子產(chǎn)品到處都是,很多電子元件可以隨處找到,即使所有元器件都來(lái)購(gòu)買(mǎi)成不也就是在一百元左右。所以按照這樣的體系,通過(guò)自制幾款典型電路的小制作來(lái)學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)是非�？尚械�,而且這種學(xué)習(xí)模式能及時(shí)根據(jù)電子技術(shù)的發(fā)展、結(jié)合學(xué)習(xí)者的興趣和需求,提出不同的任務(wù)目標(biāo),靈活調(diào)整學(xué)習(xí)項(xiàng)目,滲透基本電子線(xiàn)路知識(shí)、電子元器件檢測(cè)、PROTEL電路設(shè)計(jì)、PCB制版、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試、維修等許多綜合性知識(shí),可以滿(mǎn)足不同學(xué)員的學(xué)習(xí)欲望,而且學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)不斷完善自制的實(shí)驗(yàn)箱,體驗(yàn)到成功的喜悅,無(wú)形中會(huì)綜合性的掌握許多實(shí)用的知識(shí)和技能,從而引導(dǎo)電子愛(ài)好者尋求到學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)的快速人門(mén)途徑。
