[发明专利]交互式模电实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学仪器，特别涉及一种交互式模拟电路实验教学系统。

背景技术

《模拟电子技术》（下文简称“模电”）是一门理论性和实践性都很强的课程。长期以来，模电课程的理论教学和实践教学分开的。两者各有各的目标和任务，在不同的时间，不同的地点，由不同的教师分别进行，这是一种理论与实践教学分离的组织形式。教学效果存在的问题是：理论不能有效地指导实验，实验也不能有效的帮助学生对理论知识的理解。弱化了实验教学应有的效能。学员普遍觉得实验难做，而要把实验做出正确的结果，则更难。

“理实一体化”教学，就是在教学活动中，把理论教学、实践教学等内容有机融合，在实践、实验中教理论，在实验应用中理解理论。对“模电”课程，如果能将“理论讲解、实验演示、学生实践操作”这三个主要环节整合在一个教学时段（比如2个课时）内完成，那么就真正实现了教师“做”中教，学生“做中学”，那么，学生也许就不会觉得“模电”难学了。这无疑将大大提高教学的效能和效率。

但是，这种教学模式对课程资源的要求很严格。客观需要课程资源高度集成才能保证教学的正常进行。“模电”课程资源有三种：课件、实验电路、测量仪器。要使“理论教学和实验教学”在时间维度上整合在一个教学时段中，做到“及学及练”，其前条件是“课件、实验电路平台、测量仪器平台”这三种资源在空间上要整合在一起，达到“随时可用”。

而传统模电实验室要配置多种仪器（示波器、交流毫伏表，信号发生器、直流电压表，直流稳压电源）和实验设备。仪器种类多、仪器体积大，由此造成实验室占地面积大，而教学空间是有限的，这又制约了这些资源在空间和实验空间的整合。可见传统的模电实验室很难满足理实一体化教学的要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种小型化、集约化，能使实验环境与教学环境融合的一种交互式模电实验系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种交互式模电实验系统，其包括设置有基于LABVIEW的实验平台的计算机；模电实验仪器平台，所述模电实验仪器平台上设有一PCB电路板，所述PCB电路板上设有至少一个教学实验电路，所述教学实验电路的输出端、输入端均设有插线孔，所述模电实验仪器实验平台上还设有信号发生器电路、直流稳压电源电路、示波器信号输入端口及电压信号输入端口，所述计算机通过数据采集卡与所述示波器信号输入端、电压信号输入端连接；所述基于LABVIEW的实验平台包括一模拟示波器电路模块和一模拟电压表电路模块，所述模拟示波器电路模块用于控制所述数据采集卡采集所述示波器信号输入端口输入信号的波形并进行显示，所述模拟电压表电路模块用于控制所述数据采集卡采集所述电压信号输入端口输入的信号并进行显示。

优选地，所述教学实验电路包括共射放大器电路、分压偏置的工作点稳定放大器电路、射极跟随器电路、多级放大器电路、多级负反馈放大器电路、反相比例放大器电路、OTL功率放大器电路、正弦波发生器电路及三角波发生器电路。

优选地，所述基于LABVIEW的实验平台包括：任务导航模块，所述任务导航模块用于选择要进行的实验项目；实验电路原理图显示模块，所述实验电路原理图显示模块用于显示所做实验项目的原理图；操作步骤提示显示模块，所述操作步骤提示显示模块用于对实验操作过程中的步骤进行提示；参数设置模块，所述参数设置模块用于设置实验中的各种参数。

优选地，所述基于LABVIEW的实验平台还包括一仿真演示模块，所述仿真演示模块用于对实验内容进行动画仿真演示。

优选地，所述基于LABVIEW的实验平台还包括一理论教学课件显示模块，所述理论教学课件显示模块用于显示理论教学课件的内容。

优选地，所述数据采集卡为ni-usb 6211数据采集卡，所述数据采集卡与所述计算机通过USB总线连接。

优选地，所述直流稳压电源模块包括+9V直流稳压电源模块和-9V直流稳压电源模块。