[實(shí)用新型]用于教學(xué)的模擬電路實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720202937.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN206907307U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢彭飛;劉三一;張洪杰;徐成;方愷晴;劉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B23/18
• 分類號(hào): G09B23/18
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)43001
• 代理人: 周詠,米中業(yè)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型具體涉及一種用于教學(xué)的模擬電路實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和教育水平的提高，無數(shù)的高中應(yīng)屆畢業(yè)生都走入了大學(xué)校園，開始了嶄新的學(xué)習(xí)旅程。

在大學(xué)教育中，模擬電路的學(xué)習(xí)是大學(xué)理工科教育中的重要一環(huán)。其中，模擬電路的學(xué)習(xí)以電路實(shí)驗(yàn)的形式效果最佳，因此，現(xiàn)在全國(guó)高校和高職院校都已經(jīng)普及了模擬電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的課程。

但是，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電路時(shí)缺乏電路搭建的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為了保證實(shí)驗(yàn)的安全性，現(xiàn)在我國(guó)高校和高職院校等都采用的是固定化的模擬電路實(shí)驗(yàn)裝置（比如模擬電路試驗(yàn)箱）進(jìn)行學(xué)習(xí)。模擬電路試驗(yàn)箱將模擬電路直接固化在試驗(yàn)箱內(nèi)，并通過設(shè)置一定的接線孔來鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，使得學(xué)生能夠體會(huì)到電路搭建的過程，在電路搭建的過程中加快學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)。

但是，傳統(tǒng)的模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，采用器件分立，疊插線連接的設(shè)計(jì)方案，容易導(dǎo)致很多問題，例如：1、某些實(shí)驗(yàn)箱上器件之間沒有連接，每個(gè)器件都是孤立的，沒有整體性，亦沒有原理圖體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)箱面板之上，不宜于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路原理的學(xué)習(xí)；2、由于長(zhǎng)期的使用，實(shí)驗(yàn)箱面板上的疊插孔容易發(fā)生松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良，這個(gè)問題難以檢測(cè)，維修更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，浪費(fèi)有限的課堂時(shí)間。3、由于長(zhǎng)期的拔插、拉扯，導(dǎo)致接插線內(nèi)部金屬導(dǎo)線斷裂，而外部絕緣層卻絲毫無損，這個(gè)問題更是學(xué)生難以發(fā)現(xiàn)。一旦疊插線斷裂，則必須更換新線。每臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱配置數(shù)十根疊插線，更是管理上的老大難問題。4、大量疊插線的使用與拔插操作容易導(dǎo)致接線錯(cuò)誤燒毀電源或者電路元器件，同時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行排查，最終可能導(dǎo)致學(xué)生無法在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種免接線、電路實(shí)驗(yàn)裝置可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、后期維護(hù)方便的用于教學(xué)的模擬電路實(shí)驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型提供的這種用于教學(xué)的模擬電路實(shí)驗(yàn)裝置，包括電源電路和模擬電路教學(xué)模塊；電源電路供電；模擬電路教學(xué)模塊中，在模擬電路器件的連接關(guān)鍵部位設(shè)置跳線帽，用于將模擬電路器件進(jìn)行連接或者斷開，同時(shí)在模擬電路信號(hào)傳遞回路的關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)上設(shè)置信號(hào)采樣點(diǎn)，用于快速的將關(guān)鍵模擬電路信號(hào)引出進(jìn)行采樣或引出到示波器進(jìn)行觀察。

所述的在模擬電路信號(hào)傳遞回路的關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)上設(shè)置信號(hào)采樣點(diǎn)，具體為在模擬電路信號(hào)傳遞回路的關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)上采用三角測(cè)試環(huán)引出信號(hào)。

所述的模擬電路教學(xué)模塊包括信號(hào)源電路、整流-濾波-集成穩(wěn)壓實(shí)驗(yàn)電路、方波產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)電路、RC正弦波振蕩實(shí)驗(yàn)電路、集成功率放大實(shí)驗(yàn)電路、集成運(yùn)放實(shí)驗(yàn)電路、互補(bǔ)對(duì)稱功率放大實(shí)驗(yàn)電路、場(chǎng)效應(yīng)管放大實(shí)驗(yàn)電路、差分放大實(shí)驗(yàn)電路和三極管單極-兩級(jí)-負(fù)反饋放大實(shí)驗(yàn)電路。

所述的電源電路包括正負(fù)12V供電電路和+5V供電電路和+15V供電電路，且在正負(fù)12V供電電路的+12V電源輸出端和-12V電源輸出端連接有跳線帽和信號(hào)采樣點(diǎn)，用于手動(dòng)控制輸出的電源極性，同時(shí)在+12V電源輸出端和-12V電源輸出端的公共地端也設(shè)置有信號(hào)采樣點(diǎn)；所述信號(hào)采樣點(diǎn)用于引出相應(yīng)的電路信號(hào)。

所述的整流-濾波-集成穩(wěn)壓實(shí)驗(yàn)電路包括副邊帶有公共地端的降壓變壓器、整流橋、濾波電路、穩(wěn)壓芯片、輸出濾波器和負(fù)載；降壓變壓器的副邊公共地端接地；變壓器副邊輸出通過整流橋整流后得到正負(fù)兩路電源信號(hào)，再通過各自的濾波電路濾波，從而得到兩路穩(wěn)定的直流電流信號(hào)輸入兩路穩(wěn)壓芯片，兩路穩(wěn)壓芯片的輸出端各自輸出一路正電源和一路負(fù)電源，通過輸出濾波器濾波后輸出穩(wěn)定電壓信號(hào)；其中，還在整流橋的輸出正極橋臂上設(shè)置有第一跳線帽，在整流橋的輸出端串接有第二跳線帽并引出了第一信號(hào)采樣點(diǎn)，在濾波電路的輸出端和穩(wěn)壓芯片的輸入端之間還串接有第三跳線帽并引出了第二信號(hào)采樣點(diǎn)，在整流橋的輸出負(fù)端的濾波電路后還串接有第四跳線帽并引出第三信號(hào)采樣點(diǎn)，兩路穩(wěn)壓芯片的輸出端分別引出了第四信號(hào)采樣點(diǎn)和第五信號(hào)采樣點(diǎn)；負(fù)載包括第一負(fù)載電阻、第二負(fù)載電阻和滑動(dòng)變阻器，第一路穩(wěn)壓芯片的輸出端通過第五跳線帽、第一負(fù)載電阻、滑動(dòng)變阻器、第二負(fù)載電阻和第六跳線帽連接第二路穩(wěn)壓芯片的輸出端，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端接地，同時(shí)也引出第六信號(hào)采樣點(diǎn)。