基本信息
- 项目名称：
- 低频放大电路集成测试平台
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 设计一种功能集成的低频放大器性能参数测试仪，集成简易示波器、低频频谱仪、DDS信号发生器、电源输出等功能，“一站式”解决低频电路的参数和性能测量，是一个专用于低频放大电路的集成测试平台，适合大中专、职业院校的《模拟电路实训》、《电子产品设计与制作》等课程的实验、实训之用。与传统测试平台相比，其具备实用性强、各功能模块能独立使用、适用于职业院校大批次、多任务的实践教学等特点
- 详细介绍：
- 设计一种功能集成的低频放大器性能参数测试仪，集成简易示波器、低频频谱仪、DDS信号发生器、电源输出等功能，“一站式”解决低频电路的参数和性能测量，是一个专用于低频放大电路的集成测试平台，适合大中专、职业院校的《模拟电路实训》、《电子产品设计与制作》等课程的实验、实训之用。整机由控制、测量、显示等部分电路构成，将被测四端网络电路接于仪器测量端，即可测量电路的幅频特性曲线、放大倍数及其它参数。仪器可以“一键式”智能全自动测量大部分参数，也可以单独用于放大倍数、时域波形、有效值等测量。仪器还集成多路输出电源，方便测试电路时使用。 本仪器是“教”、“学”、“研”相结合的产物，是解决我专业《电子产品设计与制作》精品课程存在使用仪器多、占用面积大、仪器损坏严等问题而量身设计的一款测试平台。与传统测试平台相比，其所具备的特点为：（1）功能“多而不乱”，“实用性强”。既可测试时域曲线，又可测试频域特性，各功能模块还能独立使用；（2）目标针对性强，“简易化”和“实用化”设计，适用于职业院校大批次、多任务的实践教学；（3）数字化仪器，造价低，维修方便。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1、设计目的：设计一种功能集成的“一站式”解决低频放大电路的的参数和性能测量的适用于大中专、职业院校学生实验、实训课测试电路之用集成测试平台。 2、基本设计思路 整机由CPU、示波器电路、频谱测量电路、可编程信号产生电路、电源电路、数字有效值测量电路等构成。将四端网络的低频被测电路接于仪器的四端网络，即可测量电路的幅频特性曲线、放大倍数等。通过功能键转换，可以测量功率放大器的工作方式（A、B、AB、D类）。 3、作品创新点 （1）集成功能测试平台，又可单独使用； （2）使用微计算机控制技术，便于数字测量、数字控制、数字显示等数字化技术的应用； （3）使用计算机控制技术，便于操作，将复杂仪器的操作简单化、智能化； （4）多功能集成仪器，方便职业院校大批量、多任务的实验实训使用场合； （5）双液晶显示界面，显示内容直观、丰富。 4、作品关键技术点 （1）解决的关键技术之一：构造复杂、可靠的仪器测试硬件平台； （2）解决的关键技术之二：实现了自动测试、参数显示的所有软件功能； （3）解决的关键技术之三：在应用上可以作为集成测试平台，又可以作为单个功能模块独立使用。 5、作品主要设计指标 （1）输出频率：1-10Mhz；输出波形：正弦波、三角波、方波 （2）输出电源：+1.5-+30V/1A可调，+5V/3A，±12V； （3）波形测试，能显示适时波形（单踪），最大输入频率fmax=10Mhz。
科学性、先进性
- 本项目就是基于此思路设计的低频放大电路集成测试平台，将测试需要的基本仪器集成在一起，在功能上把握“能用、够用”，一个平台解决低频放大电路测试的绝大多数问题。集成了简易数字示波器功能、DDS信号发生器功能、数字交流毫伏表功能、多组电源输出。通过嵌入式微处理器控制整个平台的协调工作，使之能自动测量电路的幅频曲线并自动寻找3db频率点、测试电路的通带放大倍数，有可以单独用作数字示波器、数字频率计、交流数字毫伏表、信号发生器等。 本设计具有方便实用、操作简单、造价低廉等特点，在高职院校的低频电路实训课有较大的实用价值。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 面谈
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本仪器造价低廉，若按每台单价1500元计算，按36人标准实验室配置，一个实验室配置只需要5.4万元，对绝大部分中、高等职业院校而言都能承受。1000所各类学校则总销售额为5400万元。 综上所述，本仪器功能多、造价低、体积小、使用方便、，具有很好的市场推广前景和良好的济效益。
同类课题研究水平概述
- 随着国家越来越对高等职业的教育的重视，国内高职业教育的培养模式日趋成熟，其人才培养更具特色。毕业生动手能力强、实践经验丰富，普遍很快便能适应工作岗位要求。 作为高等职业教育的课程体系特色是“教、学、做一体化”、“将课堂搬进实验室”，实践动手在高职院校的课程体系建设中被提到了相当的高度，所以高职院校的课程特点就是实践课多余理论课，无动手实践的纯理论课更是少之又少。《模拟电子实训》是最基础也是最常见的一门实践课，这是低频放大电路的实训囊括的模拟电子技术的绝大部分难点和重点内容，实际中很受学生欢迎。 通过这门课，我们发现，在模拟低频放大电路中，电路的检测和参数的调试是最重要、最核心的一门基本技能。理论结合实际，借助于必要的仪器快速调试电路、检测电路故障、测试电路参数显得尤为重要。 实际中发现，这门课中所需要的基本仪器（设备）大致有双直流电源、万用表、示波器、信号发生器、毫伏表、扫频仪等。如此多的仪器一般的高等职业院校是配备齐全，即便是全部备齐了，这么多仪器需要一张很大的桌面方能全部放置下。 模拟示波器是最常见的仪器设备。但是模拟示波器有体积大、易于损坏的特点。尤其是大批量测试的时候，不乏暴力操作者，使示波器旋钮、开关很快损坏、脱落，继而功能不完善，甚至根本无法正常使用。虽然专业的数字示波器逐渐在普及，但是其造价相对而言还是比较高。何况在低频放大电路的测试中，其功能也仅仅是用于查看波形而已，数字示波器的很多功能没有真正被使用到。 传统的测试低频放大电路的幅频特性曲线的方法是使用信号发生器和交流毫伏表实现。在信号电路的输入端加载正弦信号和交流毫伏表，在输出端接上交流毫伏表。调节输入端的信号源使之从最低值变化到最大值（步进间隔频率固定），每改变一次频率记录交流毫伏表的输入输出值的比，而后绘制在坐标纸上，人工描绘出幅频特性曲线。这是一种简单而有效的测试方法。但是测试过程繁琐、步进值不精确、测试结果误差大。此外，也无一参考标准仪器校准，测试结果缺乏可信度。而专业的频谱仪功能多、频率范围宽，造价高，一般考虑成本实际中配备的高校比较少。
