時(shí)間：2022-09-16 20:20:55
序論：在您撰寫(xiě)數(shù)字電路分析論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器；三電平；PWM整流器；功率因數(shù)校正
引言
三電平（ThreeLevel，TL）整流器是一種可用于高壓大功率的PWM整流器，具有功率因數(shù)接近1，且開(kāi)關(guān)電壓應(yīng)力比兩電平減小一半的優(yōu)點(diǎn)。文獻(xiàn)[1]及[2]提到一種三電平Boost電路，用于對(duì)整流橋進(jìn)行功率因數(shù)校正，但由于二極管整流電路的不可逆性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)功率流的雙向流動(dòng)。文獻(xiàn)[3]，[4]及[5]提到了幾種三電平PWM整流器，盡管實(shí)現(xiàn)了三電平，但開(kāi)關(guān)管上電壓應(yīng)力減少一半的優(yōu)點(diǎn)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。三電平整流器盡管比兩電平整流器開(kāi)關(guān)數(shù)量多，控制復(fù)雜，但?具有兩電平整流器所不具備的特點(diǎn)：
1）電平數(shù)的增加使之具有更小的直流側(cè)電壓脈動(dòng)和更佳的動(dòng)態(tài)性能，在開(kāi)關(guān)頻率很低時(shí)，如300～500Hz就能滿足對(duì)電流諧波的要求；
2）電平數(shù)的增加也使電源側(cè)電流比兩電平中的電流更接近正弦，且隨著電平數(shù)的增加，正弦性越好，功率因數(shù)更高；
3）開(kāi)關(guān)的增加也有利于降低開(kāi)關(guān)管上的電壓壓應(yīng)力，提高裝置工作的穩(wěn)定性，適用于對(duì)電壓要求較高的場(chǎng)合。
1TL整流器工作原理
TL整流器主電路如圖1所示，由8個(gè)開(kāi)關(guān)管V11～V42組成三電平橋式電路。假定u1=u2=ud/2，則每只開(kāi)關(guān)管將承擔(dān)直流側(cè)電壓的一半。
以左半橋臂為例，1態(tài)時(shí)，當(dāng)電流is為正值時(shí)，電流從A點(diǎn)流經(jīng)VD11及VD12到輸出端；當(dāng)is為負(fù)值時(shí)，電流從A點(diǎn)流經(jīng)V11及V12到輸出端，因此，無(wú)論is為何值，均有uAG=uCG=＋ud/2，D1防止了電容C1被V11(VD11)短接。同理，在0態(tài)時(shí)，有uAG=0；在－1態(tài)時(shí)，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了電容C2被V22(VD22)短接。
右半橋臂原理類似，因此A及B端電壓波形如圖2所示，從而在交流側(cè)電壓uAB上產(chǎn)生五個(gè)電平：＋ud，＋ud/2，0，－ud/2，－ud。
每個(gè)半橋均有三種工作狀態(tài)，整個(gè)TL橋共有32=9個(gè)狀態(tài)。分別如下：
狀態(tài)0(1,1)開(kāi)關(guān)管V11，V12，V31，V32開(kāi)通，變換器交流側(cè)電壓uAB等于0，電容通過(guò)直流側(cè)負(fù)載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態(tài)1(1,0)開(kāi)關(guān)管V11，V12，V32，V41開(kāi)通，交流側(cè)輸入電壓uAB等于ud/2，輸入端電感電壓等于us－u1。電容C1電壓被正向(或反向)電流充電(u1<us，或放電us<u1)，C2通過(guò)直流側(cè)負(fù)載放電。
狀態(tài)2(1,－1)開(kāi)關(guān)管V11，V12，V41，V42開(kāi)通，輸入電壓uAB=ud，正向(或反向)電流對(duì)電容C1及C2充電(或放電)，由于輸入電感電壓反向，電流is逐漸減小。
狀態(tài)3(0,1)開(kāi)關(guān)管V12，V21，V31，V32開(kāi)通，交流側(cè)輸入電壓uAB等于－ud/2，輸入電感上電壓等于us＋u1。電容電壓被正向(或反向)電流充電(或放電)。
狀態(tài)4(0,0)開(kāi)關(guān)管V12，V21，V32，V41開(kāi)通，輸入端電壓為0，電容通過(guò)直流側(cè)負(fù)載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態(tài)5(0,－1)開(kāi)關(guān)管V12，V21，V41，V42開(kāi)通，交流側(cè)電壓為ud/2，正向(或反向)電流對(duì)電容C2充電(或放電)，電容C1通過(guò)負(fù)載電流放電。
狀態(tài)6(－1,1)開(kāi)關(guān)管V21，V22，V31，V32開(kāi)通，uAB=－ud，正向(或反向)線電流對(duì)兩個(gè)電容C1及C2充電(或放電)，由于升壓電感電壓正向，線電流將逐漸增加。
狀態(tài)7(－1,0)開(kāi)關(guān)管V21，V22，V32，V41開(kāi)通，交流側(cè)電壓電平為－ud/2，正向(或反向)電流對(duì)電容C2充電(或放電)，電容C1通過(guò)負(fù)載電流放電。
狀態(tài)8(－1,－1)開(kāi)關(guān)管V21，V22，V41，V42開(kāi)通，輸入端電壓為0，升壓電感電壓等于us，兩個(gè)電容C1及C2均通過(guò)負(fù)載電流放電。電流is根據(jù)電壓us的變化而增加(或減小)。
2硬件電路設(shè)計(jì)
從圖2可以看出，在輸入電壓頻率恒定的情況下，要在變換器交流側(cè)產(chǎn)生一個(gè)三電平電壓波形，輸入電壓一個(gè)周期內(nèi)應(yīng)定義兩個(gè)操作范圍：區(qū)域1和區(qū)域2，如圖3所示。
在區(qū)域1，電壓大于－ud/2，并且小于ud/2，在電壓uAB上產(chǎn)生三個(gè)電平：－ud/2，0，ud/2。同理，在區(qū)域2，電壓絕對(duì)值大于ud/2，并小于直流側(cè)電壓ud，在電壓正半周期(或負(fù)半周期)上產(chǎn)生兩個(gè)電平：ud/2和ud(或－ud/2和－ud)。相應(yīng)電平的工作區(qū)域如表1所列。
表1相應(yīng)電平的工作區(qū)域
工作區(qū)域
1
2
1
2
us>0
us<0
us>0
us<0
高電平
ud/2
ud
－ud/2
低電平
－ud/2
ud/2
－ud
為方便控制，這里定義兩個(gè)控制變量SA及SB，其中
根據(jù)表1可以設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)關(guān)查詢表，如表2所列，將其存儲(chǔ)在DSP中，當(dāng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制時(shí)，便可根據(jù)輸入電壓、電流信號(hào)，從表中查詢所需采取的開(kāi)關(guān)策略。
表2查詢表
SA
SB
V11
V12
V21
V22
V31
V32
V41
V42
uAB
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ud/2
1
－1
1
1
1
1
ud
1
1
1
1
1
－ud/2
1
1
1
1
－1
1
1
1
1
ud/2
－1
1
1
1
1
1
－ud
－1
1
1
1
1
－ud/2
－1
－1
1
1
1
1
整個(gè)控制系統(tǒng)以一片DSP為核心，控制框圖如圖4所示。
鎖相環(huán)電路產(chǎn)生一個(gè)與電源電壓同相位的單位正弦波形，ud的采樣信號(hào)通過(guò)低速電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，電流is的采樣信號(hào)通過(guò)高速電流內(nèi)環(huán)G1進(jìn)行調(diào)節(jié)，電容C1端直流電壓u1與電容C2端直流電壓u2分別通過(guò)兩個(gè)PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，補(bǔ)償環(huán)G2用于補(bǔ)償兩只電容電壓的不平衡。
檢測(cè)的線電流命令is與參考電流is＊比較，產(chǎn)生的電流誤差信號(hào)送至電流內(nèi)環(huán)G1，以跟蹤電源電流變化，產(chǎn)生的線電流波形將與主電壓同相位。
3軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用兩個(gè)通用定時(shí)器GPT1及GPT2來(lái)產(chǎn)生周期性的CPU中斷，其中GPT1用于PWM信號(hào)產(chǎn)生、ADC采樣和高頻電流環(huán)控制(20kHz)，GPT2用于低頻電壓環(huán)的控制(10kHz)，兩者均采用連續(xù)升/降計(jì)數(shù)模式。低速電壓環(huán)的采樣時(shí)間為100μs，高速電流環(huán)采樣時(shí)間為50μs。中斷屏蔽寄存器IMR，EVIMRA和EVIMRB使GPT1在下降沿和特定周期產(chǎn)生中斷，GPT2則僅在下降沿產(chǎn)生中斷。
整個(gè)程序分為主程序模塊、初始化模塊、電流控制環(huán)計(jì)算模塊、電壓控制環(huán)計(jì)算模塊、PWM信號(hào)產(chǎn)生模塊等五大部份。程序流程如圖5所示。
4仿真結(jié)果及實(shí)驗(yàn)
仿真參數(shù)如下：輸入電壓us交流220V，50Hz，輸出功率1kW，開(kāi)關(guān)管GTO，開(kāi)關(guān)頻率500Hz。整流狀態(tài)和逆變狀態(tài)下電源電壓us、電源電流is、交流側(cè)電壓uAB波形分別如圖6及圖7所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了設(shè)計(jì)的正確性，在采用GTO管、開(kāi)關(guān)頻率較低（500Hz）時(shí)，輸入側(cè)電流波形仍然非常接近正弦，裝置得到了接近1的功率因數(shù)，同時(shí)開(kāi)關(guān)上的電壓應(yīng)力減少了一半。
電子束爐按正常程序操作熔煉鉭金屬時(shí)，40KV高壓電源突然斷電，操作面板上出現(xiàn)報(bào)警顯示：“HvTransformerBUCHHOLZ”（高壓變壓器瓦斯繼電保護(hù)動(dòng)作）。打開(kāi)變壓器的放氣閥放氣，報(bào)警消失，此時(shí)變壓器能產(chǎn)生40kv直流電壓，但高壓既不能保持又不能帶負(fù)載，2到3分鐘后，同樣的報(bào)警信號(hào)再次出現(xiàn)，變壓器主回路電源斷開(kāi)，停止工作。
2故障檢查
2.1變壓器的外部檢查
（1）檢查油枕內(nèi)和充油套管內(nèi)油面的高度，發(fā)現(xiàn)油位正常，封閉處無(wú)滲漏油現(xiàn)象；
（2）檢查變壓器的響聲，發(fā)現(xiàn)噪音稍大，但未有異常聲音出現(xiàn)；
（3）檢查變壓器的絕緣套管及瓷瓶，未發(fā)現(xiàn)有破損裂紋及放電燒傷痕跡；
（4）檢查一、二次母線，接頭接觸良好，不過(guò)熱，外殼接地良好；
（5）檢查呼吸器，氣路暢通，硅膠的顏色為淡紅色，吸潮未達(dá)到飽和。
2.2變壓器負(fù)荷檢查
（1）用鉗形電流表測(cè)量變壓器空載時(shí)一次繞組的三相空載電流，A相：IA=160.8A；B相:IB=55.8A；C相:IC=5.7A。
（2）故障發(fā)生時(shí)，用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量變壓器外殼不同區(qū)域的溫度，溫度為55℃左右，一分鐘溫升超過(guò)5℃。
2.3氣相色譜分析檢查
采集變壓器本體油、瓦斯油、瓦斯氣進(jìn)行氣相色譜分析檢查，結(jié)果見(jiàn)表1。
本體油瓦斯油瓦斯氣
氫11091710373350
氧211652119021345
一氧化碳21016528235
二氧化碳53011458570
甲烷309.53284.512659
乙烷38.5947.56592
乙烯535.511309.514516
乙炔380.339860.020725.0
總烴1264.019528.054492.0
表1油樣氣相色譜分析表
3故障現(xiàn)象及分析
變壓器的故障一般分為電路故障和磁路故障。常見(jiàn)的電路故障有線圈絕緣老化、受潮，材料質(zhì)量及制造工藝不良，二次系統(tǒng)短路引起的故障等。磁路故障常見(jiàn)的有硅鋼片短路、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。
3.1三相電流不平衡
當(dāng)變壓器二次繞組開(kāi)路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時(shí)，一次繞組中的電流稱空載電流I0。通常I0與額定電流IN的關(guān)系可表示為：
i0％＝（I0/IN）*100＝1－3％
該變壓器的額定電流為577A，空載電流I0應(yīng)在5.77A到17.3A之間，而實(shí)測(cè)的一次繞組三相空載電流IA=160.8A，IB=55.8A，IC=5.7A。三相電流極大的不平衡，初步推斷為變壓器繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，產(chǎn)生很大的短路電流。
3.2變壓器油溫不斷升高
油溫不斷升高可能由以下幾個(gè)方面引起：
（1）渦流使鐵芯長(zhǎng)期過(guò)熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞，鐵損增大，油溫升高；
（2）穿芯螺絲絕緣破壞后，與硅鋼片短接，有很大的電流通過(guò)，使螺絲發(fā)熱，油溫升高；
（3）繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，二次線路上有大電阻短路等，也會(huì)使油溫升高。
3.3瓦斯繼電保護(hù)動(dòng)作
瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的大部分故障。繼電保護(hù)動(dòng)作的原因有以下幾個(gè)方面：
（1）濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器；
（2）變壓器內(nèi)部故障、短路，產(chǎn)生少量的氣體；
（3）保護(hù)裝置二次回路故障。
外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異常現(xiàn)象，應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)。從表1瓦斯氣體中氫、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w含量劇增，說(shuō)明變壓器內(nèi)部有故障。氣體顏色為灰色和黑色，有焦油味，則說(shuō)明油因過(guò)熱分解或油內(nèi)層發(fā)生過(guò)閃絡(luò)故障。
上述分析對(duì)變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確的判斷，還需要結(jié)合氣相色譜法判斷：
從表1中可以看出氫、烴類含量急劇增加，而一氧化碳，二氧化碳含量增加也不大，這就表明了變壓器裸金屬方面及固體絕緣物（木質(zhì)、紙、紙板）的過(guò)熱性故障不存在；甲烷，乙烷，乙烯氣體有所增加，而乙炔含量很高，這表明變壓器內(nèi)出現(xiàn)過(guò)電弧放電，使油分解而產(chǎn)生乙烷、乙烯和乙炔，可能為繞組匝間和層間短路放電性故障導(dǎo)致。為更加明確故障點(diǎn)，需要對(duì)變壓器進(jìn)行吊芯檢查。
4吊芯檢查與維修
拆開(kāi)變壓器，用20噸吊車(chē)吊出變壓器芯部作如下檢查：
（1）用萬(wàn)用表依次測(cè)量一、二次繞組每個(gè)線圈對(duì)地的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)一次繞組U、V相線圈與地及鐵芯接通，其他線圈絕緣良好。
（2）用萬(wàn)用表測(cè)量硅鋼片間、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣良好，鐵芯接地良好。
（3）檢查保護(hù)裝置二次回路，將保護(hù)開(kāi)關(guān)、保護(hù)線路及整流阻容作檢查，全部良好。
通過(guò)檢查與分析，斷定變壓器故障為一次繞組U、V相線圈絕緣層損懷，匝間短路放電、油過(guò)熱分解使瓦斯繼電保護(hù)動(dòng)作，斷開(kāi)變壓器主回路電源。聯(lián)系變壓器生產(chǎn)廠家德國(guó)MUNK公司，定購(gòu)兩組線圈，各種費(fèi)用總計(jì)25萬(wàn)元人民幣。更換兩組線圈后，由國(guó)內(nèi)變壓器生產(chǎn)廠家對(duì)油進(jìn)行過(guò)濾、干燥處理，對(duì)變壓器芯部作24小時(shí)的烘干處理。安裝調(diào)試后，變壓器恢復(fù)正常工作。
5結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述分析，可以發(fā)現(xiàn)變壓器油樣氣相色譜分析報(bào)告中的氫、烴類含量急劇增加，乙炔含量很高，一次繞組空載電流不平衡，油溫不斷升高等現(xiàn)象。所有這些都說(shuō)明變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了繞組匝間和層間短路的放電性故障。本文介紹的故障檢查與分析方法簡(jiǎn)單、實(shí)用、成本低廉，為單位節(jié)約資金約20萬(wàn)元，值得同行業(yè)用戶借鑒。
關(guān)鍵詞：TSA5526；頻率合成器；分頻器；電荷泵
1概述
頻率合成技術(shù)是近代無(wú)線電技術(shù)發(fā)展中的一門(mén)新技術(shù)，也是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，它通常利用一塊晶體或少量晶體組成標(biāo)準(zhǔn)頻率源，然后通過(guò)合成方法產(chǎn)生各種所需的頻率信號(hào)。這些頻率信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)頻率源具有相同的頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度。使用該技術(shù)構(gòu)成的電路在通信設(shè)備中稱為頻率合成器。頻率合成器的種類很多，目前普遍采用的是數(shù)字式頻率合成器。數(shù)字式頻率合成器由晶體振蕩器、固定分頻器、鑒相器、濾波器和VCO等組成，晶體振蕩器輸出的頻率信號(hào)經(jīng)固定分頻器后得到標(biāo)準(zhǔn)頻率，而VCO輸出的頻率信號(hào)經(jīng)可變分頻器分頻后得到實(shí)際頻率信號(hào)，兩信號(hào)在鑒相器中經(jīng)相位比較產(chǎn)生的環(huán)路鎖定控制電壓將通過(guò)濾波器加到VCO上，以對(duì)實(shí)際頻率信號(hào)進(jìn)行控制和校正，直到環(huán)路鎖定。當(dāng)所需信號(hào)頻率較高時(shí)，該電路的設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試難度較大，通常只能依靠專業(yè)廠家來(lái)完成，不僅成本高，而且生產(chǎn)周期長(zhǎng)。TSA5526芯片是Philips公司推出的通用數(shù)字頻率合成集成電路，它將晶體振蕩器、固定分頻器、鑒相器、濾波器等電路集成在一塊芯片上，其主要特性參數(shù)如下：
輸入射頻信號(hào)的頻率為：64～1300MHz；
輸入射頻信號(hào)的電平為：－28～3dBm；
輸出誤差調(diào)整電壓為：4．5～33V；
具有鎖定檢測(cè)功能；
內(nèi)置可編程的15bit分頻器；
通過(guò)程序控制可在512、640和1024中選擇基準(zhǔn)信號(hào)分頻比，在外接4MHz晶振時(shí)，則可獲得3．90625kHz、6．25kHz和7．8125kHz的頻率精度；
可選擇I2C總線和3總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；
采用單電源供電，電源電壓為4．5～5．5V。
2引腳功能
TSA5526有SSOP16和SO16兩種封裝，引腳排列如圖1所示，各引腳功能見(jiàn)表1所列。
表1TSA5526的引腳功能
引腳名稱功能應(yīng)用說(shuō)明
1RF射頻信號(hào)RF輸入通常接本振輸出
2VEE地
3VCC1電源電壓1芯片電源，接+5V
4VCC2電源電壓2開(kāi)關(guān)控制電源，通常接+12V
5BS4電子開(kāi)關(guān)BS4輸出PNP三極管OC輸出
6BS3電子開(kāi)關(guān)BS3輸出PNP三極管OC輸出
7BS2電子開(kāi)關(guān)BS2輸出PNP三極管OC輸出
8VS1電子開(kāi)關(guān)BS1輸出PNP三極管OC輸出
9CP環(huán)路濾波器外接RC濾波網(wǎng)絡(luò)
10Vtune誤差控制電壓輸出通過(guò)上拉電阻輸出直流電壓并加到VCO
11SW總線選擇開(kāi)關(guān)接地時(shí)選擇I2C總線方式；懸空時(shí)選擇3總線方式
12LOCK/ADC鎖定標(biāo)志/ADC輸入3總線方式時(shí)為鎖定標(biāo)志，低電平有效；I2C總線方式時(shí)5為電平ADC輸入端
13SCL串行時(shí)鐘下降沿時(shí)將SDA輸出的數(shù)據(jù)鎖存
14SDA串行數(shù)據(jù)在3總線方式時(shí)，18bit、19bit和27bit三種數(shù)據(jù)可供選擇
15CE片選信號(hào)高電平有效
16XTAL基準(zhǔn)振蕩輸入通常外接4MHz晶體
表2寫(xiě)狀態(tài)數(shù)據(jù)格式
字節(jié)MSB數(shù)據(jù)字節(jié)LSB
地址字節(jié)（ADB）11000MA1MA0
分頻字節(jié)（DI1）0N14N13N12N11N10N9N8
分頻字節(jié)2（DB2）N7N6N5N4N3N2N1N0
控制字節(jié)（CB）1CPT2T1T0RSARSB0S
電子開(kāi)字節(jié)（BB）空空空空BS4BS3BS2BS1
3內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理
TSA5526的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，它包括射頻信號(hào)處理單元、基準(zhǔn)信號(hào)處理單元、相位比較和輸出單元以及接口控制單元等四部分。射頻信號(hào)處理單元對(duì)輸入的射頻小信號(hào)進(jìn)行放大和8分頻，再送到15bit可編程分頻器，分頻比的大小可根據(jù)輸入射頻信號(hào)的頻率來(lái)確定?；鶞?zhǔn)信號(hào)處理單元中的基準(zhǔn)振蕩器通過(guò)外接晶體產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)，同時(shí)經(jīng)基準(zhǔn)分頻器產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)?；鶞?zhǔn)分頻器通過(guò)編程可選512、640和1024三種分頻比。經(jīng)過(guò)分頻處理后的兩路信號(hào)同時(shí)加到數(shù)字式相位比較器，然后經(jīng)電荷泵、放大器和驅(qū)動(dòng)三極管后得到誤差控制電壓輸出。接口控制單元用于實(shí)現(xiàn)微處理器與該器件的通信，它一方面接收微處理器送來(lái)的數(shù)據(jù)并在內(nèi)部處理以形成各種控制指令；另一方面將本器件的狀態(tài)送往微處理器。通過(guò)SW端信號(hào)的不同連接，可選擇兩種串行通信方式：I2C總線方式和3總線方式。
圖2
3．1I2C總線方式
a．寫(xiě)狀態(tài)R／W＝0
在寫(xiě)狀態(tài)時(shí)，對(duì)TSA5526編程需要四個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，并應(yīng)在地址字節(jié)傳輸后將數(shù)據(jù)字節(jié)送入芯片。當(dāng)?shù)刂纷止?jié)第一字節(jié)傳輸后，I2C總線的收發(fā)會(huì)使地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)連在一起，并在一個(gè)傳輸過(guò)程中傳輸完畢。如果地址字節(jié)后的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)為分頻字節(jié)或控制字節(jié)，則芯片將被部分編程。表2是其數(shù)據(jù)字節(jié)定義。表中，MA1和MA0是可編程地址位，用于控制加到片選端的電壓。N14～N0為可編程分頻比，其分頻比為：
N＝N14×214＋N13×213＋…＋N1×2＋N0
CP為控制電荷泵電流大小位，CP為0，對(duì)應(yīng)電流為60μA，CP為1時(shí)，電流為280μA缺省值。T2～T0代表測(cè)試位。RSA和RSB為基準(zhǔn)分頻比選擇位。0S為可調(diào)放大器控制位，0S位為0時(shí)，可調(diào)放大器接通缺省值，0S位為1時(shí)斷開(kāi)。BS4～BS1是PNP電子開(kāi)關(guān)控制位，其對(duì)應(yīng)關(guān)系是：當(dāng)BSn為0時(shí)，電子開(kāi)關(guān)n接通；當(dāng)BSn為1時(shí)，電子開(kāi)關(guān)n斷開(kāi)。
表3讀狀態(tài)數(shù)據(jù)格式
字節(jié)MSB數(shù)據(jù)字節(jié)LSB
地址字節(jié)11000MA1MA2R/W=1
狀態(tài)字節(jié)PORFLACPS11A2A1A0
表43總線方式數(shù)據(jù)格式
數(shù)據(jù)形式D0D3D4D17D18D19D20D21D22D23D24D25D26
18位BS4BS1N13N0
19位BS4BS1N14N1N0
27位BS4BS1N14N1N0-CPT2T1T0RSARSB0S
b．讀狀態(tài)R／W＝1
表3所列為讀狀態(tài)數(shù)據(jù)格式。當(dāng)輔助地址位被識(shí)別之后，將自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)脈沖到SDA線上。SDA線上的數(shù)據(jù)在SCL時(shí)鐘信號(hào)為高電平時(shí)有效，數(shù)據(jù)字節(jié)在SDA線上產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)之后從器件中讀出；如果沒(méi)有主應(yīng)答信號(hào)產(chǎn)生，傳輸過(guò)程就會(huì)結(jié)束，此時(shí)芯片將釋放數(shù)據(jù)線從而使微控制器產(chǎn)生終止條件。當(dāng)上電時(shí)，POR標(biāo)志被置為1，當(dāng)檢測(cè)到數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志時(shí)，POR標(biāo)志被復(fù)位讀周期的結(jié)束。FL為進(jìn)入鎖存標(biāo)志，用于表示何時(shí)循環(huán)建立起來(lái)。通過(guò)對(duì)FL置1或清零可對(duì)循環(huán)進(jìn)行控制。ACPS為自動(dòng)充電電流轉(zhuǎn)換標(biāo)志，當(dāng)自動(dòng)充電電流轉(zhuǎn)換打開(kāi)且循環(huán)鎖定時(shí)，此標(biāo)志為0，此時(shí)充電電流被強(qiáng)制為低。在其它條件下，ACPS為邏輯1。在I2C總線狀態(tài)下，內(nèi)置的A／D轉(zhuǎn)換器可將自動(dòng)頻率微調(diào)模擬電平轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并送往微控制器。
3．23總線方式
在3總線方式下，該器件接收的數(shù)據(jù)有18位、19位和27位三種，參見(jiàn)表4。在該方式下，當(dāng)片選引腳CE由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，SCL引腳輸入時(shí)鐘脈沖的下降沿會(huì)將SDA引腳上的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)寄存器，數(shù)據(jù)的前四位用來(lái)控制電子開(kāi)關(guān)的通斷，在第五個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿，這四位數(shù)據(jù)被送入內(nèi)部電子開(kāi)關(guān)控制寄存器。如果傳輸?shù)氖?8或19位數(shù)據(jù)字，那么，在片選線上電平由高向低轉(zhuǎn)換時(shí)，頻率位將被送入頻率寄存器。在上電復(fù)位狀態(tài)下，電荷泵電流為280μA，調(diào)諧電壓輸出被關(guān)斷；而在標(biāo)準(zhǔn)模式下，當(dāng)ACPS標(biāo)志為高電位時(shí)，測(cè)試位T2～T0被置為001，此時(shí)將禁止TSA5526輸出。當(dāng)傳輸?shù)氖?7位數(shù)據(jù)字時(shí)，在時(shí)鐘脈沖的第20個(gè)上升沿到來(lái)時(shí)，頻率位將被送入頻率寄存器，而控制位則在片選引腳CE從高電平向低電平轉(zhuǎn)換時(shí)送入控制寄存器。在這種方式下，基準(zhǔn)分頻比由RSA和RSB位確定，測(cè)試位（T2、T1、T0）、電荷泵控制位CP、分頻比選擇位（RSA、RSB）以及0S位只能進(jìn)行27位的傳輸。圖3所示是3總線方式時(shí)的時(shí)序圖。
表5AT89C51內(nèi)RAM中20H、21H、22H、23H的定義
字節(jié)地址D7D6D5D4D3D2D1D0
20HBS4BS3BS2BS1N14N13N12N11
21HN10N9N8N7N6N5N4N3
22HN2N1N011000
23H01000000
4應(yīng)用
TSA5526在某航空電子設(shè)備檢查儀中的應(yīng)用電路如圖4所示，圖中，單片機(jī)與TSA5526采用3總線方式進(jìn)行通信。P1．0與SCL引腳相連，用于串行時(shí)鐘輸出。P1．1與SDA引腳相連，用于串行數(shù)據(jù)輸出。P1．2與CE引腳相連以進(jìn)行片選控制；電子開(kāi)關(guān)BS1～BS4用于通過(guò)VCO產(chǎn)生4種不同頻率信號(hào)，VCO的輸出將通過(guò)C6送到TSA5526的RF引腳，并經(jīng)分頻后與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行相位比較。Vtune輸出的誤差控制電壓經(jīng)電阻R3、電容C5加到VCO。R1、C4的數(shù)值可用于決定微調(diào)的快慢。當(dāng)頻率鎖定后，LOCK引腳將變?yōu)榈碗娖?，并將該電平通過(guò)AT89C51的P1．3引腳送入單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。本電路采用27位數(shù)據(jù)格式，發(fā)送的數(shù)據(jù)存放在單片機(jī)AT89C51中RAM的20H、21H、22H、23H四個(gè)單元中，各位定義見(jiàn)表5所列。其具體程序清單如下：
Rfegadj:CLRP1．0
SETBP1．2
MOVR0，＃08H
Fregadj1:MOVA,20H
CLRC
RRCA
MOVP1．1，C
SETBP1．0
NOP
CLRP1．0
DJNZR0，F(xiàn)regadj1
MOVR0＃08H
Fregadj2:MOVA,21H
CLRC
RRCA
MOVP1．1，C
SETBP1．0
NOP
CLRP1．0
DJNZR0，F(xiàn)regadj2
MOVR0,＃08H
Fregadj3：MOVA，22H
CLRC
RRCA
MOVP1．1，C
SETBP1．0
NOP
CLRP1．0
DJNZR0，F(xiàn)regadj3
MOVR0，＃03H
Fregadj4：MOVA，23H
CLRC
RRCA
MOVP1．1，C
SETBP1．0
NOP
CLRP1．0
關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；高壓輸電線路；絕緣子；選型
Abstract：Thecorrectselectionandapplicationoftransmissionlineinsulatoraretheguaranteeforlinesoperationrelaibility.Forthis，thepracticaloperationsituationandthecharacterof500kVtransmissionlineinsulatorinJiangsupowernetworkareana_lysed，thesuggestionshowtoselectandusethelineinsulatorareproposed.
Keywords：powernetwork；high_voltagetransmissionline；insulator；typeselection
近幾年江蘇電網(wǎng)發(fā)展迅速，截至2001年底，全省投運(yùn)的500kV線路3174km、500kV變電站11座。線路使用的絕緣子種類繁多，目前輸電線路使用的絕緣子按型式主要分為盤(pán)式絕緣子和長(zhǎng)棒型絕緣子。下面介紹這2種絕緣子的特點(diǎn)。
1盤(pán)式絕緣子的特點(diǎn)
盤(pán)式絕緣子按材質(zhì)可分為盤(pán)式瓷絕緣子和鋼化玻璃絕緣子。
1.1盤(pán)式瓷絕緣子
盤(pán)式瓷絕緣子是最早用在線路上的絕緣子，已有一百多年的歷史。它具有良好的絕緣性能、抗氣候變化的性能、耐熱性和組裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于各種電壓等級(jí)的線路。盤(pán)式瓷絕緣子是屬于可擊穿型的，它是采用水泥將物理、化學(xué)性能各異的瓷件與金屬件膠裝而構(gòu)成的，在長(zhǎng)期經(jīng)受電場(chǎng)、機(jī)械負(fù)荷和大自然的陽(yáng)光、風(fēng)、雨、雪、霧等的作用，會(huì)逐步劣化，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)威脅。特別是含有劣化絕緣子的絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)（由于雷擊或污閃等原因）時(shí)，可能會(huì)使劣化的絕緣子頭部瞬間發(fā)熱爆炸，造成導(dǎo)線落地的事故。華東電網(wǎng)在1996年底的大污閃事故中，500kV系統(tǒng)有11條線路因霧閃發(fā)生72次跳閘。其中，3條線路因零值絕緣子爆炸造成導(dǎo)線落地；2條線路多串絕緣子結(jié)構(gòu)中有1串因零值絕緣子爆炸斷串。
2000年9月22日，江蘇省220kV溧陽(yáng)變電站220kV旁母、正母瓷瓶發(fā)生因大量低值絕緣子的存在而導(dǎo)致的掉串事故。所以劣化絕緣子的檢測(cè)工作非常重要，前系統(tǒng)停電是較難的，即使線路停電，也無(wú)足夠的時(shí)間和人力進(jìn)行全線絕緣子的檢測(cè)工作。因劣化絕緣子的安裝位置和分布區(qū)域的原因，向來(lái)是絕緣在線檢測(cè)的一個(gè)難點(diǎn)。目前常用短路叉法和火花間隙法檢測(cè)，這些方法易于檢測(cè)零值絕緣子，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確性較低，對(duì)低值絕緣子，特別是1串中存在多片低值的情況下，則很難作出正確的判斷。瓷絕緣子的老化率隨其運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)而逐年上升。
1.2鋼化玻璃絕緣子
鋼化玻璃絕緣子具有較好的機(jī)電性能，其抗拉強(qiáng)度、耐電擊穿性能、耐振動(dòng)疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等都優(yōu)于瓷絕緣子。且與瓷絕緣子不同，玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力，這樣就很容易被發(fā)現(xiàn)，無(wú)需對(duì)其進(jìn)行絕緣測(cè)試。自爆率通常在前3年較高，這與瓷絕緣子相反。數(shù)十年的運(yùn)行和試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，鋼化玻璃絕緣子具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的機(jī)電性能和較長(zhǎng)的使用壽命。防污型玻璃絕緣子為取得較大的爬電距離，只有在傘裙下表面增加數(shù)個(gè)深棱來(lái)實(shí)現(xiàn)（由于工藝的原因，無(wú)法像瓷絕緣子通過(guò)雙傘或三傘增加爬距）。當(dāng)用于粉塵污染較嚴(yán)重的地區(qū)，因這種鐘罩深棱的傘型自潔能力差、清掃不便，下表面結(jié)垢嚴(yán)重，造成耐污閃能力大大降低。從江蘇電網(wǎng)運(yùn)行情況來(lái)看，鐘罩深棱型絕緣子（包括瓷的和玻璃的）不適合江蘇地區(qū)這種以粉塵污染為主、污染較重的地區(qū)使用，如果使用，應(yīng)充分考慮其爬電距離的有效利用系數(shù)。1999-2002年，江蘇省500kV線路污閃跳閘中，只有7%（一次跳閘）是瓷雙傘絕緣子，其余都是玻璃絕緣子。這里針對(duì)的是懸垂串絕緣子，全省尚未發(fā)生過(guò)耐張串絕緣子的污閃跳閘。
2長(zhǎng)棒型絕緣子的特點(diǎn)
長(zhǎng)棒型絕緣子按材質(zhì)可分為合成絕緣子和長(zhǎng)棒瓷絕緣子。
2.1合成絕緣子
合成絕緣子具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、耐污性能好、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)。硅橡膠合成絕緣子表面具有憎水性，且附著在傘裙表面的污染層也具有憎水性(即硅橡膠的憎水性遷移)，這大大提高了合成絕緣子的抗污能力。從國(guó)內(nèi)的使用情況來(lái)看，歷次的大面積污閃事故中，合成絕緣子都表現(xiàn)出優(yōu)異的抗污閃能力，在外絕緣水平偏低和污染較重的情況下，合成絕緣子是個(gè)較好的選擇對(duì)象。國(guó)外合成絕緣子的研制和掛網(wǎng)較早，使用范圍很廣泛，已取得成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)合成絕緣子生產(chǎn)廠家經(jīng)過(guò)數(shù)代產(chǎn)品的改進(jìn)，生產(chǎn)技術(shù)水平大大提高，主絕緣成型技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。合成絕緣子端頭的連接型式是多種型式并存，但逐步趨向國(guó)際先進(jìn)的探傷監(jiān)控下的壓接式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、美觀，產(chǎn)品質(zhì)量的人為分散性得到控制。合成絕緣子的長(zhǎng)期機(jī)械可靠性主要依靠：芯棒的質(zhì)量和截面尺寸、金屬端部附件特性以及附件與芯棒的連接質(zhì)量。傘套為芯棒提供保護(hù)，并提供必要的爬電距離，要求它有長(zhǎng)期的憎水性、較好的抗氣候變化的性能、較高的撕裂強(qiáng)度等，常采用一些試驗(yàn)(如5000h加速老化試驗(yàn))，可檢驗(yàn)傘套的長(zhǎng)期性能。為改善端部電場(chǎng)分布，降低無(wú)線電干擾程度，提高電暈起始電壓等原因，500kV合成絕緣子兩端都裝有均壓環(huán)，但均壓環(huán)的存在降低了放電距離。
從合成絕緣子運(yùn)行中發(fā)生的事故、故障情況來(lái)看，大部分是雷擊閃絡(luò)，這可通過(guò)增加干弧距離來(lái)解決。其次是不明原因的閃絡(luò)，不明原因的閃絡(luò)是指閃絡(luò)發(fā)生在系統(tǒng)無(wú)任何過(guò)電壓的情況下，且發(fā)生閃絡(luò)后的絕緣子送到試驗(yàn)室檢驗(yàn)時(shí)，各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果均合格。目前對(duì)不明原因的閃絡(luò)問(wèn)題尚無(wú)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，有的認(rèn)為是絕緣子由于污濕原因，其憎水性會(huì)暫時(shí)消失；也有的認(rèn)為是鳥(niǎo)糞引起的。從事故后果的嚴(yán)重性來(lái)看，最嚴(yán)重的是合成絕緣子的脆斷問(wèn)題，從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，有些合成絕緣子就發(fā)生了脆斷事故。這種現(xiàn)象是由環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維芯棒的玻璃纖維受酸蝕引起的，一般在暴露于酸性環(huán)境中的玻璃纖維芯棒承受機(jī)械負(fù)載時(shí)發(fā)生的。華東電網(wǎng)在1998年發(fā)生了2例典型的500kV合成絕緣子脆斷事故。一起是1998年3月，上海500kV渡南5101線發(fā)現(xiàn)1支合成絕緣子折斷，該絕緣子是進(jìn)口產(chǎn)品，運(yùn)行時(shí)間僅4年多。該產(chǎn)品芯棒的硅橡膠護(hù)套厚度僅1.5mm（通常為3～5mm），引起折斷的原因是護(hù)套厚度太薄，在運(yùn)行中出現(xiàn)破損，水分滲入至芯棒，最終導(dǎo)致芯棒酸蝕脆斷。另一起是1998年8月，浙江500kV蘭窯5404線1支國(guó)產(chǎn)合成絕緣子發(fā)生斷裂，原因是該絕緣子金具端頭連接密封結(jié)構(gòu)為第一代型，密封層較薄，水氣沿著金具與護(hù)套間的縫隙滲入芯棒后，形成酸性環(huán)境，芯棒在此酸性環(huán)境和應(yīng)力的作用下發(fā)生脆斷。制造廠和運(yùn)行部門(mén)從多起脆斷事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中，已認(rèn)識(shí)到傘裙護(hù)套與金具之間可靠密封的重要性。
2.2長(zhǎng)棒瓷絕緣子
一般情況下，長(zhǎng)棒型瓷絕緣子串110kV為1節(jié)，220kV為2節(jié)，500kV為3節(jié)，每節(jié)都帶有均壓環(huán)和招弧角。絕緣體由氧化鋁高強(qiáng)度瓷制作。江蘇省1997年在500kV斗渡線無(wú)錫段率先采用了德國(guó)CERAM公司的瓷棒絕緣子，98串用在直線塔兩邊相。運(yùn)行一段時(shí)間后，測(cè)量所得鹽密較低。鹽密的測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。
表1鹽密測(cè)量結(jié)果
絕緣子投運(yùn)時(shí)間測(cè)量時(shí)間測(cè)量部位鹽密
型式（mg/cm2）
瓷棒1997年12月1998年11月A相上串第2個(gè)傘0.0081
A相上串第8個(gè)傘0.0098
A相上串第16個(gè)傘0.0124
1999年11月C相下串第2個(gè)傘0.0061
C相下串第8個(gè)傘0.0065
C相下串第16個(gè)傘0.0069
2000年3月A相下串第2個(gè)傘0.0105
A相下串第8個(gè)傘0.0105
A相下串第16個(gè)傘0.0184
500kV瓷棒絕緣子由3節(jié)組成，每節(jié)之間均有均壓環(huán)和招弧角，與同樣棒型的合成絕緣子相比，在相同的結(jié)構(gòu)高度下，空氣間隙縮短。如某合成絕緣子供貨商提供的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度4450mm、干弧距離4135mm、負(fù)極性50%雷電沖擊閃絡(luò)電壓為2540kV；而某瓷棒絕緣子廠商提品的連接長(zhǎng)度4452mm、干弧距離4030mm、負(fù)極性50%雷電沖擊閃絡(luò)電壓為1950kV。因此，要達(dá)到一般合成絕緣子所要求的雷電沖擊耐受電壓和操作沖擊耐受電壓，則瓷棒絕緣子的結(jié)構(gòu)高度將大于合成絕緣子的，這就要求桿塔尺寸應(yīng)選大一點(diǎn)，對(duì)于多雷區(qū)線路，作為懸垂串使用時(shí)，存在一定的局限性。
使用長(zhǎng)棒瓷絕緣子時(shí)，需在運(yùn)輸和安裝過(guò)程別小心。瓷件大而笨，在運(yùn)輸和安裝時(shí)，有碰撞和損壞的危險(xiǎn)。另外，如果制造過(guò)程中內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微的缺陷，在運(yùn)行中，熱-機(jī)械應(yīng)力的長(zhǎng)期作用會(huì)降低絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度，且巡線時(shí)對(duì)長(zhǎng)棒瓷絕緣子串的觀察和檢測(cè)還不能發(fā)現(xiàn)故障絕緣子，這樣會(huì)導(dǎo)致瓷件意外折斷和導(dǎo)線落地。
3對(duì)江蘇電網(wǎng)輸電線路絕緣子選型的建議
(1)懸垂串絕緣子應(yīng)選用防污型盤(pán)式瓷絕緣子或長(zhǎng)棒型絕緣子。我國(guó)盤(pán)懸式瓷絕緣子的生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)量大，但不同廠家的產(chǎn)品質(zhì)量差異很大。輸電線路的絕緣子選型時(shí)，應(yīng)對(duì)不同廠家生產(chǎn)的瓷絕緣子的運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查了解，選用高品質(zhì)的瓷絕緣子。同時(shí)，對(duì)運(yùn)行中的瓷絕緣子應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)，及時(shí)更換劣化絕緣子，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。除耐張串可選用普通型的外，傘型的應(yīng)選用雙傘或三傘，而鐘罩深棱型絕緣子不宜使用。
(2)瓷棒絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度直接與瓷件有關(guān)，由于運(yùn)輸、安裝過(guò)程中造成的損壞，或運(yùn)行中外界偶然的撞擊，或制造過(guò)程中形成的內(nèi)部缺陷（要求產(chǎn)品有嚴(yán)格的質(zhì)量檢查、優(yōu)良的制造工藝），可能會(huì)在運(yùn)行中意外折斷，所以瓷棒絕緣子應(yīng)選擇質(zhì)量好的產(chǎn)品，并加強(qiáng)檢驗(yàn)工作，小心運(yùn)輸、安裝。
(3)鋼化玻璃絕緣子具有零值自爆的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省大量的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。由于鐘罩深棱型絕緣子的固有缺陷以及江蘇省的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，這種型式的絕緣子不適合以粉塵污染為主、污染較重的地區(qū)使用，如果使用，應(yīng)充分考慮其爬電距離的有效利用系數(shù)。普通型的玻璃絕緣子可在耐張串使用。
(4)合成絕緣子具有維護(hù)工作量小、質(zhì)量小、耐污性能好等優(yōu)點(diǎn)，這是瓷、鋼化玻璃絕緣子不可相比的。目前在我國(guó)大氣污染嚴(yán)重、輸電線路外絕緣水平普遍偏低、塔頭尺寸也限制了調(diào)爬的選擇性的情況下，合成絕緣子應(yīng)是污染嚴(yán)重地區(qū)的選擇對(duì)象。但是，合成絕緣子運(yùn)行時(shí)間短，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)尚嫌不足。對(duì)500kV合成絕緣子應(yīng)慎重選擇制造廠家及技術(shù)參數(shù)，積極研究考核其各項(xiàng)性能、壽命的技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方法，對(duì)在線運(yùn)行的合成絕緣子應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。
(5)絕緣子爬電比距的配置應(yīng)符合本地區(qū)審定后最新版污區(qū)圖的要求，并應(yīng)參照J(rèn)B/T5895-91《污穢條件下絕緣子的使用導(dǎo)則》的要求，充分考慮其爬電距離的有效性和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，絕緣子的污閃放電特性與結(jié)構(gòu)造型及自然積污量有關(guān)。爬電距離有效利用系數(shù)應(yīng)反映放電發(fā)展時(shí)爬電距離長(zhǎng)度利用的有效性，又能反映絕緣子在運(yùn)行條件下的積污性能。因此，在相同條件下和在相同的積污時(shí)間內(nèi)，爬電距離有效利用系數(shù)應(yīng)由被試絕緣子與基準(zhǔn)絕緣子的污閃電壓梯度相比較來(lái)確定，在絕緣子選型時(shí)應(yīng)充分考慮。
參考文獻(xiàn)：
［1］龔堅(jiān)剛.長(zhǎng)棒型絕緣子在超高壓輸電線路中的應(yīng)用前景［J］.浙江電力，2000，(5).
關(guān)鍵詞：無(wú)線發(fā)射FSK射頻發(fā)射器nRF902
1概述
nRF902是一個(gè)單片發(fā)射器芯片，工作頻率范圍為862～870MHz的ISM頻帶。該發(fā)射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩(wěn)定的頻率合成器，因此，頻率漂移很低，完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過(guò)外接電阻進(jìn)行編程。電源電壓范圍為2.4～3.6V，輸出功率為10dBm，電流消耗僅9mA。待機(jī)模式時(shí)的電源電流僅為10nA。采用FSK調(diào)制時(shí)的數(shù)據(jù)速率為50kbits/s。因此，該芯片適合于報(bào)警器、自動(dòng)讀表、家庭自動(dòng)化、遙控、無(wú)線數(shù)字通訊應(yīng)用。
2引腳功能和結(jié)構(gòu)原理
nRF902采用SIOC-8封裝，各引腳功能如表1所列。
表1nRF902的引腳功能
引腳端符號(hào)功能
1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制
2REXT功率調(diào)節(jié)/時(shí)鐘模式/ASK調(diào)制器字輸入
3XO8基準(zhǔn)時(shí)鐘輸出（時(shí)鐘頻率1/8）
4VDD電源電壓（+3V）
5DIN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入
6ANT2天線端
7ANT1天線端
8VSS接地端（0V）
圖1所示是nRF902的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出：該芯片內(nèi)含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等電路。
通過(guò)nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號(hào)輸出到天線，該引腳同時(shí)必須通過(guò)直流通道連接到電源VDD，電源VDD可通過(guò)射頻扼流圈或者環(huán)路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負(fù)載阻抗為200～700Ω。如果需要10dBm的輸出功率，則應(yīng)使用400Ω的負(fù)載阻抗。
調(diào)制可以通過(guò)牽引晶振的電容來(lái)完成。要達(dá)到規(guī)定的頻偏，晶振的特性應(yīng)滿足：并聯(lián)諧振頻率fp應(yīng)等于發(fā)射中心頻率除以64，并聯(lián)等效電容Co應(yīng)小于7pF，晶振等效串聯(lián)電阻ESR應(yīng)小于60Ω，全部負(fù)載電容，包括印制板電容CL均應(yīng)小于10pF。由于頻率調(diào)制是通過(guò)牽引晶振的負(fù)載（內(nèi)部的變?nèi)荻O管）完成的，而外接電阻R4將改變變?nèi)荻O管的電壓，因此，改變R4的值可以改變頻偏。
將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對(duì)可輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。nRF902的工作模式可通過(guò)表2所列方法進(jìn)行設(shè)置。
表2nPF902的工作模式設(shè)置
引腳
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
時(shí)鐘模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK數(shù)據(jù)VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數(shù)據(jù)
在FSK模式時(shí)，調(diào)制數(shù)據(jù)將從DIN端輸入，這是nRF902的標(biāo)準(zhǔn)工作模式。
ASK調(diào)制可通過(guò)控制REXT端來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)R2連接到VDD時(shí)，芯片發(fā)射載波。當(dāng)R2連接到地時(shí)，芯片內(nèi)部的功率放大器關(guān)斷。這兩個(gè)狀態(tài)可用ASK系統(tǒng)中的邏輯“1”和邏輯“0”來(lái)表示。在ASK模式，DIN端必須連接到VDD。
時(shí)鐘模式可應(yīng)用于外接微控制器的情況，nRF902可以給微控制器提供時(shí)鐘。它可在XO8端輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘，XO8端輸出的時(shí)鐘信號(hào)頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz，則XO8輸出的時(shí)鐘信號(hào)頻率為1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的電流消耗僅10nA。在沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí)，芯片可工作在低功耗模式以延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。電路從低功耗模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要5ms的時(shí)間，從時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要50μs的時(shí)間。
圖2nRF902的應(yīng)用電路
關(guān)鍵詞：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；習(xí)情境；工學(xué)結(jié)合
作者簡(jiǎn)介：趙俊英（1981-），女，滿族，河北保定人，天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)系，講師。（天津 300350）
中圖分類號(hào)：G712?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）34-0095-02
在高職高專電子、通信類教學(xué)中，“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，是后繼專業(yè)骨干課程的基礎(chǔ)，其教學(xué)的效果直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)后繼課程的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力。[1]建設(shè)該課程的精品課程，是推進(jìn)高職電子技術(shù)及通信類人才培養(yǎng)的重要手段和必要環(huán)節(jié)。
一、課程設(shè)計(jì)思路
在課程建設(shè)中，將理論和實(shí)踐相融合，將學(xué)生所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，將技能用于實(shí)踐，注重培養(yǎng)學(xué)生把技能應(yīng)用于實(shí)踐的能力。本課程的設(shè)計(jì)思路如下：
1.以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為原則構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容
本課程融“教、學(xué)、做”三者于一體，采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法，構(gòu)建模塊化、組合型、進(jìn)階式訓(xùn)練體系。將綜合能力分解成若干項(xiàng)小的基本能力，選擇能涵蓋基本能力要素的訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)施基本能力訓(xùn)練。通過(guò)模塊項(xiàng)目訓(xùn)練，建立對(duì)電子電路的整體概念，從而全面掌握電子電路的分析能力，以此提高電子電路應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
2.產(chǎn)品調(diào)研，選取學(xué)習(xí)情境載體，設(shè)計(jì)工作任務(wù)
該課程共設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境都圍繞著真實(shí)的實(shí)際產(chǎn)品展開(kāi)，每個(gè)情境由若干個(gè)任務(wù)組成，每個(gè)任務(wù)都按資訊—決策—計(jì)劃—實(shí)施—檢查—評(píng)估六大步驟實(shí)施教學(xué)。體現(xiàn)了課程的教學(xué)目標(biāo)與社會(huì)需求相一致，教學(xué)情境與企業(yè)工作相一致，教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)工作任務(wù)相一致。學(xué)習(xí)內(nèi)容從“單個(gè)到系統(tǒng)”，從“典型到一般”，從“簡(jiǎn)單到復(fù)雜”。技術(shù)復(fù)雜程度和學(xué)習(xí)難度逐漸增加，學(xué)生自主完成工作的程度逐漸增加，符合學(xué)習(xí)和技能的培養(yǎng)規(guī)律。
3.課程總體框架
“教學(xué)相長(zhǎng)”是我們長(zhǎng)期以來(lái)追求的目標(biāo)，課程要有可持續(xù)發(fā)展性也是我們追尋的原則，所有這一切都需要學(xué)生有學(xué)習(xí)興趣、積極性做前提。同樣的設(shè)計(jì)題目可能有不同的實(shí)現(xiàn)方案，使用不同的數(shù)字電路芯片，設(shè)計(jì)不同的電路參數(shù)，但最終都會(huì)實(shí)現(xiàn)同樣的功能。這樣不僅充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，為后繼的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容
1.根據(jù)項(xiàng)目和企業(yè)需要，分析工作任務(wù)，制定課程內(nèi)容
“電子電路分析與實(shí)踐”課程是一門(mén)理論性、實(shí)踐性、基礎(chǔ)性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的學(xué)科，根據(jù)市場(chǎng)對(duì)人才的專業(yè)需求和征求企業(yè)對(duì)課程內(nèi)容、課程目標(biāo)的意見(jiàn)分析，通過(guò)與企業(yè)專家研討，并結(jié)合工業(yè)與信息化部和人力資源與社會(huì)保障部無(wú)線電調(diào)試技師職業(yè)資格的取證，以電子電路分析與設(shè)計(jì)流程為主線，提煉出了典型的工作任務(wù)。
2.以項(xiàng)目為載體實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容綜合化，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和適用性
教學(xué)內(nèi)容選擇真實(shí)產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)載體，這些產(chǎn)品必須包含職業(yè)崗位能力培養(yǎng)所需的全部知識(shí)，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律和產(chǎn)品的選擇，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單一到綜合，逐步培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和自主學(xué)習(xí)能力。[2]本課程設(shè)置的教學(xué)情境如圖1所示。
3.實(shí)踐教學(xué)貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中
本課程的實(shí)踐性教學(xué)主要分為以下幾個(gè)層次：任務(wù)模塊實(shí)訓(xùn)、情境教學(xué)實(shí)踐、開(kāi)放性課題、學(xué)期項(xiàng)目、專業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容上包括了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（驗(yàn)證）—提高（綜合、設(shè)計(jì)）—?jiǎng)?chuàng)新研究（研究、應(yīng)用開(kāi)發(fā)）各個(gè)階段，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程。其中，既有課內(nèi)內(nèi)容，也有課外內(nèi)容；既有指定性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，也有學(xué)生自選的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。同時(shí)結(jié)合學(xué)生專業(yè)社團(tuán)活動(dòng)，引導(dǎo)和指導(dǎo)部分學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的研發(fā)和研究，使得實(shí)踐貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，也貫穿于學(xué)生在校學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程。具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)如下：
（1）實(shí)訓(xùn)課。實(shí)訓(xùn)課是指隨課堂教學(xué)的實(shí)踐課程，包括任務(wù)模塊實(shí)訓(xùn)和情境教學(xué)實(shí)踐。每個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊均設(shè)有項(xiàng)目參考程序、必須完成的內(nèi)容和選做的內(nèi)容，選做部分是為學(xué)有余力和感興趣的學(xué)生設(shè)計(jì)的，這樣設(shè)計(jì)的目的是對(duì)具有不同能力的學(xué)生提出不同的要求，使每個(gè)學(xué)生都能學(xué)有收獲，學(xué)有所長(zhǎng)。
（2）學(xué)期項(xiàng)目。學(xué)期項(xiàng)目是指學(xué)生每學(xué)期依據(jù)所學(xué)知識(shí)，在教師指導(dǎo)下，以小組團(tuán)隊(duì)為單位，做一相關(guān)課題，課題可以是論文，也可以是具體項(xiàng)目，隨著學(xué)生知識(shí)的增長(zhǎng)，項(xiàng)目要求和難度不斷增加，最終要完成完整的電子電路。
在“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程開(kāi)設(shè)時(shí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析能力和設(shè)計(jì)能力，同時(shí)，學(xué)期項(xiàng)目的實(shí)施也鞏固了該課程所要求的模電、電路基礎(chǔ)知識(shí)。教師也可以提供給學(xué)生參考項(xiàng)目，由學(xué)生選題，學(xué)有余力的學(xué)生可以利用VHDL編程語(yǔ)言在PFGA或CPLD上實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)。
（3）專業(yè)實(shí)習(xí)。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和鞏固教學(xué)成果，在無(wú)線電裝接和無(wú)線電調(diào)試實(shí)習(xí)中，分別安排了電子電路的裝接和模塊擴(kuò)展的實(shí)習(xí)內(nèi)容。通過(guò)課程實(shí)習(xí)，使學(xué)生初步建立正確的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)獲取信息的方法，并培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在無(wú)線電調(diào)試實(shí)習(xí)中擴(kuò)展模塊的題目由教師指定或?qū)W生自主選題，題目要兼顧基礎(chǔ)性、知識(shí)性、前沿性、實(shí)用性、可操作性等。并將該部分內(nèi)容納入無(wú)線電調(diào)試中級(jí)職業(yè)資格證書(shū)的考核內(nèi)容。
（4）頂崗實(shí)習(xí)。頂崗實(shí)習(xí)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的能力，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析解決問(wèn)題的能力和應(yīng)用能力，為學(xué)生以后更好的走向社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。許多校內(nèi)外頂崗實(shí)習(xí)課題是關(guān)于電子產(chǎn)品分析與開(kāi)發(fā)的，這也更加突出了該課程在整個(gè)教學(xué)中的重要地位。
三、教學(xué)方法與手段
本課程的教學(xué)模式為“教、學(xué)、做、練、鑒”立體化教學(xué)模式。教學(xué)過(guò)程中，堅(jiān)持“教、學(xué)、做一體化”，教師是工作過(guò)程的主導(dǎo)，學(xué)生是工作過(guò)程的主體。因此，學(xué)是首要因素。以項(xiàng)目為載體的情境化教學(xué)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生以做中學(xué)、學(xué)中做的方式在完成典型工作任務(wù)的過(guò)程中自主地完成學(xué)習(xí)過(guò)程。
考慮高職教育本身的教育規(guī)律以及學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，任何單一的教學(xué)方法都難以達(dá)到好的教學(xué)效果，為此，本課程以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中采取了以工作過(guò)程為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)過(guò)程，綜合運(yùn)用基于工作過(guò)程的項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例分析法、分組討論法、角色扮演法等教學(xué)方法開(kāi)展教學(xué)。各種教學(xué)方法交錯(cuò)使用，互相融合。
1.啟發(fā)式教學(xué)法
教學(xué)中注意啟發(fā)式，[3]杜絕注入式。授課時(shí)應(yīng)注意與學(xué)生進(jìn)行交流：學(xué)生跟著教師的思路走（循序漸進(jìn)，接受知識(shí)），教師跟著學(xué)生的表情走（察言觀色，掌握學(xué)生聽(tīng)懂、接受的程度）。啟發(fā)引導(dǎo)以教師為導(dǎo)向，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。這是一種較高級(jí)的學(xué)習(xí)方法，能夠讓學(xué)生擺脫被動(dòng)式學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新的精神，這也正是教育改革所要達(dá)到的真正目的。
2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
以工作任務(wù)單和計(jì)劃、實(shí)施、評(píng)價(jià)工作單為引導(dǎo)，通過(guò)學(xué)習(xí)完成工作所需的知識(shí)，來(lái)完成工作任務(wù)，教學(xué)任務(wù)由師生共同完成。教學(xué)地點(diǎn)由傳統(tǒng)的先課堂后實(shí)驗(yàn)室的模式改為課堂、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室一體化模式，學(xué)習(xí)過(guò)程在仿真的工廠實(shí)訓(xùn)環(huán)境中進(jìn)行，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中將知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)崗位的零過(guò)渡。
3.項(xiàng)目小組教學(xué)法
將學(xué)生4～5人分為一組，部分教學(xué)內(nèi)容采用學(xué)生分組討論、互相評(píng)判，以小組為單位進(jìn)行課程的講授，其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充的教學(xué)方式。引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂(lè)于實(shí)踐。在課外開(kāi)放實(shí)訓(xùn)室，小組共同討論、解決問(wèn)題，提出方案并共同完成項(xiàng)目。要求學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、自我完善，構(gòu)建學(xué)習(xí)型項(xiàng)目小組團(tuán)隊(duì)。
4.學(xué)生自主學(xué)習(xí)
課堂上，在保證基本教學(xué)內(nèi)容完成的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生自己擬訂方案、方法，自創(chuàng)項(xiàng)目，經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后獨(dú)立完成，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的工作能力和創(chuàng)新意識(shí)。
5.師生互動(dòng)
課堂教學(xué)、課堂討論、課后練習(xí)、開(kāi)放性課題、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，互為補(bǔ)充。對(duì)帶有普遍性的難題及時(shí)設(shè)立適當(dāng)?shù)牧?xí)題課予以講解，不積累問(wèn)題。并采用課堂交流（提問(wèn)、討論）、課間交流、答疑、質(zhì)疑、作業(yè)、輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子制作、電子郵件網(wǎng)上交流、QQ流、電話交流等多種方式與學(xué)生交流。
四、師資隊(duì)伍建設(shè)
在本課程建設(shè)中，打造一支老中青結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合的教師隊(duì)伍是必要的、關(guān)鍵的。對(duì)教師的要求要滿足以下幾個(gè)方面：
（1）主講教師師德好，學(xué)術(shù)造詣高，教學(xué)能力強(qiáng)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)特色鮮明。
（2）所有理論教師均同時(shí)兼任理論課程和實(shí)踐課程的教學(xué)工作。
（3）課題組一半以上教師都有過(guò)企業(yè)工作經(jīng)歷。
（4）課題組教師均要達(dá)到本科學(xué)歷，其中，研究生學(xué)歷要達(dá)到50%以上。
在實(shí)際的課程建設(shè)中，師資隊(duì)伍要不斷完善，教師應(yīng)具有緊迫感，不斷更新知識(shí)，不斷探索行之有效的教學(xué)方法。
五、總結(jié)
本文對(duì)高職高?！皵?shù)字電路分析與實(shí)踐”課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段以及師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行了探討。結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，寓教于樂(lè)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是本課程改革值得探索的方向。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹雙蘭，吳翠娟.高職高專“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].中國(guó)電力教育，2011，（13）：60.
電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得從事電子工程方向的人員要掌握更多、更新的專業(yè)知識(shí)。為了適應(yīng)這種變化，高校如何在有限的總課時(shí)內(nèi)將最核心、最有用的知識(shí)傳授給學(xué)生，單純靠增加新的專業(yè)課程是不能夠解決問(wèn)題的。因此，本文依據(jù)?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀，構(gòu)建相應(yīng)課程群體系，并進(jìn)行實(shí)踐探討。
1 課程群的專業(yè)內(nèi)涵
課程群是指內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強(qiáng)、屬于同一培養(yǎng)范疇的一類課程，課程群作為一種新的教學(xué)管理體系，打破了課程內(nèi)容的歸屬性，弱化課程的獨(dú)立性，強(qiáng)化課程之間的親和性，使它們?cè)谝粋€(gè)更高的層面上連貫起來(lái)[1]。
2 電子信息工程專業(yè)課程群建設(shè)目標(biāo)
從企業(yè)崗位需求的角度，結(jié)合民辦本科院校以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為主的指導(dǎo)思想，研究?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的課程群建設(shè)，提出相應(yīng)具體的改革措施。
課程群建設(shè)依據(jù)以下幾點(diǎn)原則：
1） 明確課程群建設(shè)目標(biāo)，合理進(jìn)行課程內(nèi)容的實(shí)施與分配，注重實(shí)踐技能的培養(yǎng)，強(qiáng)化內(nèi)容的融合、關(guān)聯(lián)和交叉；
2）加強(qiáng)實(shí)踐類課程群的建設(shè)，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能和綜合素質(zhì)；
3）從企業(yè)需求的人才和專業(yè)發(fā)展出發(fā)，設(shè)計(jì)更符合社會(huì)需要的課程群。
3 我校電子信息專業(yè)課程群建設(shè)
3.1 理論課程群的改革
通過(guò)將課程群里的課程內(nèi)容進(jìn)行分解和融合，在整體上進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。因此學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)大綱應(yīng)根據(jù)調(diào)整后的要求進(jìn)行重新編寫(xiě)。
3.1.1 電子技術(shù)類課程群
電子技術(shù)類課程群的知識(shí)結(jié)構(gòu)是以電路分析為基礎(chǔ)，要求學(xué)生掌握常用的電路元件，熟悉常見(jiàn)的電路模型，能夠熟練應(yīng)用電路分析的基本方法分析基本電路。對(duì)基本、實(shí)用的模擬電路與數(shù)字電路進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握電子電路的基本工作原理和分析與設(shè)計(jì)方法 [2] 。我校把《電路分析》《模擬電子技術(shù)》《數(shù)字邏輯電路》三門(mén)課程合并成一門(mén)《電路與電子技術(shù)》，分成2個(gè)學(xué)期教授，在數(shù)字電子技術(shù)課程中引入 EDA 的內(nèi)容，將EDA和 數(shù)字電路有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。課程中各門(mén)課程中的內(nèi)容進(jìn)行融合，精簡(jiǎn)課時(shí)。比如不再講授一階電路的沖擊響應(yīng)、拉普拉斯變換，加強(qiáng)講解一階電路時(shí)域和頻域特性，以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性。模擬部分不再講授數(shù)字部分 “門(mén)電路”和“A/D、D/A 變換”等內(nèi)容。
3.1.2 信號(hào)處理類課程群
信號(hào)處理類課程群中的各門(mén)課程在教學(xué)安排上時(shí)間前后連接，在內(nèi)容方面相承前啟后，逐步深入。《信號(hào)與系統(tǒng)》是信號(hào)處理、分析的基礎(chǔ)，是《數(shù)字信號(hào)處理》重要的先導(dǎo)課程，內(nèi)容包括連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)，以及線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本理論和分析方法；《數(shù)字信號(hào)處理》 則是在《信號(hào)與系統(tǒng)》的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)DFT（離散傅里葉變換）、FFT （快速傅里葉變換）、FIR和 IIR（數(shù)字濾波器）設(shè)計(jì)等數(shù)字信號(hào)處理的方法，是《DSP 原理與應(yīng)用》的先修課程[3]?！禗SP 原理與應(yīng)用》可以編程實(shí)現(xiàn)《數(shù)字信號(hào)處理》的基本理論，主要涉及 DSP的軟硬件設(shè)計(jì)、應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法。
例如在《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中包含離散時(shí)間信號(hào)的時(shí)域分析和變換，那么在數(shù)字信號(hào)處理課程中就可以適當(dāng)刪減。如果在《信號(hào)與系統(tǒng)》課程中講過(guò)了Z變換，那么在《數(shù)字信號(hào)處理》中可以簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)，而加強(qiáng)濾波器設(shè)計(jì)內(nèi)容的講解，同時(shí)在《數(shù)字信號(hào)處理》課程中對(duì)信號(hào)處理基本理論也是簡(jiǎn)單回顧，不再花課時(shí)講解。重點(diǎn)介紹在實(shí)際應(yīng)用中的使用，減少?gòu)?fù)雜公式的推導(dǎo)，以理解概念、定性分析為主，突出MATLAB軟件仿真和DSP硬件的實(shí)現(xiàn)。
3.2 課程群實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容需要與理論教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，更需要盡可能地鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維和能力。因此，在開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在課程群課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革的基礎(chǔ)上，構(gòu)建層次實(shí)踐教學(xué)新體系。
3.3 課程資源的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)
“網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來(lái)必然會(huì)引起教學(xué)的變革，變革的趨勢(shì)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)將加強(qiáng)，學(xué)生對(duì)教師的依賴將降低” [4]。因此，課程群建設(shè)要為學(xué)生留有自主的學(xué)習(xí)空間，進(jìn)行教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。每類課程群所涉及的課程教學(xué)大綱、進(jìn)度表、教案、課件、授課錄像等教學(xué)資源逐步實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。部分課程已經(jīng)建立網(wǎng)上試題庫(kù)、試卷庫(kù)，進(jìn)行教考分離，建立網(wǎng)絡(luò)交互型高校電子信息類虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師與學(xué)生能夠在網(wǎng)上互動(dòng)答疑。課程群建設(shè)最大限度地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的共享化。
3.4 課程群的教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
課程群教師隊(duì)伍由“課程負(fù)責(zé)人 + 骨干教師 + 任課教師”組成，在課程群背景下，應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀作為教學(xué)指導(dǎo)來(lái)建立教學(xué)團(tuán)隊(duì)與教學(xué)骨干，我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)是以雙師型為主的“工程型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)，多人有企業(yè)工作的經(jīng)歷。通過(guò)教學(xué)骨干培養(yǎng)對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行高效開(kāi)發(fā)，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容及方法進(jìn)行改革，以此促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)間的教學(xué)研討及經(jīng)驗(yàn)交流。
注重以老帶新，采用多種多樣的師資培養(yǎng)模式，形成老、中、青相結(jié)合的教學(xué)科研隊(duì)伍，比如選派青年教師到企業(yè)掛職鍛煉，學(xué)習(xí)新知識(shí)、掌握新技術(shù)，掛職結(jié)束后進(jìn)行嚴(yán)格的答辯。教學(xué)骨干每年都有機(jī)會(huì)到國(guó)內(nèi)外做訪問(wèn)學(xué)者和到重點(diǎn)院校進(jìn)修。組織專業(yè)教師參加學(xué)術(shù)會(huì)議、專業(yè)技能培訓(xùn)等活動(dòng)，以提高科研與學(xué)術(shù)水平。鼓勵(lì)教師參加國(guó)家、省、市級(jí)科研項(xiàng)目的申報(bào)，以科研促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高。
以教師在科學(xué)研究方面的相關(guān)科研成果作為確立教學(xué)團(tuán)隊(duì)中教學(xué)骨干的激勵(lì)機(jī)制，有?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院科研資助與教學(xué)科研獎(jiǎng)勵(lì)辦法，比如針對(duì)省級(jí)期刊、核心期刊、檢索期刊的論文有不同程度的資金獎(jiǎng)勵(lì)。并進(jìn)行科研工作量按學(xué)時(shí)計(jì)量的方式對(duì)教師進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)和督促。
