实践课程设计内容

一、模拟仿真实验

实验一：脉冲信号设计

内容要点：给定脉冲时间长度，设计99%能量带宽尽可能窄的脉冲信号。 知识点：频谱分析、信号的时域与频域形式的联系

实验二：音频滤波器设计

内容要点：使用有限元件设计一个滤波电路，使其在音频（20Hz--20KHz）区间内具有最高的矩形系数。

知识点：有源或无源滤波器，高阶滤波电路的频响，尤其是滚降速度

实验三：阻抗变换电路设计

内容要点：使用无源元件设计一个工作于规定频率（例如10 MHz）附近的阻抗变换电路（双端口网络），使其具备良好的阻抗变换特性（例如左右两端口的匹配阻抗分别为300欧和50欧，误差不超过5%，功率的传输损失不超过25%。）

知识点：双口网络的等效阻抗问题，引入动态元件进行阻抗变换的方法。

二、实际操作实验

实验一：RC宽带分压电路设计及实现

内容要点：对由两个阻容并联支路组成的串联分压电路进行研究， 在不同的电阻电容取值条件下，测量其电压传递函数的频率特性，并与理论分析结果对比；测量电路的阶跃响应，并从频域和时域的角度对现象作出解释。

知识点：频率响应及分析、通频带、滤波器的有限带宽对信号所造成的时域波形失真。

实验二：带阻滤波器设计及实现

内容要点：设计及实现中心频率为120Hz，Q值尽可能高的带阻滤波器，并测量其频率响应曲线。限定使用的元件最多为10个电阻、6个电容及4个运算放大器，且电阻电容的取值范围给定。

知识点：频率响应、有源滤波器、阻抗变换

实验三：双端口网络参量的测量及复合联接

内容要点：测量一个“工”字型和一个“口”字型双端口网络的一组网络参量，再测量两个网络按五种复合联接方式联结后组成的新网络的网络参量，验证这些复合联接是否有效。分析实验的误差。

知识点：双端口网络的网络参量、复合联接的有效性

实验四：RLC电路的品质因数测量方法设计与实现

内容要点：设计、测量并分析由电阻、电容和电感组成的串联或并联谐振电路的频率响应和品质因数。

知识点：RLC谐振电路、品质因数、测量电路设计

三、课程实践的选题原则和训练目的

1、强调学生在课程实践中的主动性。发布的实践题目只有粗略的、大纲式的描述，实践所采用方案的设计、实验步骤、所需工具等细节由学生发挥自己的主动性，仔细思考和查阅资料后补充完整。教师在学生准备实践方案中只作适当的引导，并不直接告诉他们应该如何做。

2、注重加深学生对课堂知识的理解和融会贯通。例如动手实验“带阻滤波器设计及实

现”要求学生用最多10个电阻、6个电容（电阻电容的取值范围给定）及4个运算放大器设计一个中心频率给定的滤波器，需要学生深入理解不同时期课堂上的若干个知识点（有源滤波器、频率响应、阻抗变换器、运算放大器电路）并将这些知识点有机结合起来才能够得到理想的结果。

3、实践题目注重启发学生思考、避免千篇一律的简单重复。在实践题目中，有一些是要求同学们在对课堂知识深入理解和融会贯通的基础上，进行启发性、创造性的思考才能够找到好的解决方案的。例如仿真实验“脉冲信号设计”要求学生设计持续时间有限但频谱宽度（99%能量带宽）尽可能窄的脉冲信号。同学们在做这个实验时，加深了对课程中关于信号时域与频域表现形式之间联系的理解，但并没有固定的方法可以得出最佳的设计信号。因此同学们有足够的空间去尝试并验证自己的设计。

4、开放式的课程实践结果和灵活的难易度控制。本着因材施教的原则，课程实践鼓励学生积极思考做出尽可能好的结果，但并未给出一定要达到的硬性指标，允许学生在自己能力范围内自由发挥，这有利于试践结果的多样性。由于学生的能力有差异，不设置硬性指标要求也可以让课程实践的难易度由学生自己灵活掌握，有能力有精力的学生可以做出更好的结果，能力较差的学生也可以完成基本的课程实践。

5、适当的工作量要求，避免过于加重学生的负担。课程实践强调学生自主选题，对学生的基本工作量要求不大，选择的题目和完成的方法由同学自由选择。