第4章试验设计基本知识
4.1 基本概念
一、试验指标
在试验设计中，根据试验目的而选定的用来衡量试验效果的特征值，称为试验指标。试验指标可以是数量指标、质量指标、成本指标、效率指标等。
试验指标可分为两大类，一类是定量指标，也称为数量指标，它是在试验中能够直接得到具体数值的指标，如强度、硬度、重量、光洁度、精度、寿命、成本、合格率、pH值等；另一类是定性指标，或称非数量指标，它是在试验中不能得到具体数值的指标，如颜色、味道、光泽、手感等。在试验设计中，为便于分析试验结果，一般把定性指标定量化，例如，可把色泽按不同深度分成不同等级。
试验指标可以是一个，也可以同时是几个。前者称单指标试验设计，后者称多指标试验设计。
二、试验因素
对试验指标特征值可能有影响的原因或要素称为因素（factor），也称为因子，它是进行试验时重点考察的内容，因素一般用大写英文字母A、B、C……来标记，如因素A、因素B、因素C……等。
在确定试验因素时，必然以专业技术和生产实践经验为基础，应尽可能列出与研究对象目标有关的各种因素，然后判断哪些是需要探索的因素。
因素有各种分类方法，最简单的是分为可控因素和不可控因素。
可控因素是指人们可以控制和调节的因素，如温度、流量、pH值等；不可控因素指人们暂时不能控制和调节的因素，如设备的轻微振动、刀具的轻微磨损等。进行试验设计时，一般只考虑可控因素。
只考察一个因素的试验叫单因素试验，考察两个因素的试验叫双因素试验，考察三个或三个以上因素试验中多因素试验。
三、因素水平（level of factor）
在试验设计中，为考察试验因素对试验指标的影响情况，要使试验因素处于不同的状态。我们把试验因素所处的各种状态称为因素水平或试验水平，简称水平或位级。
试验设计中，一个因素选了几个水平，就称该因素为几水平因素。如某试验中温度A选了300C和500C二个水平，时间B选了20min、40min、60min三个水平，就称A为二水平因素，B为三水平因素。
因素A的第一、二水平通常分别用A1和A2表示（即A1=300C、A2=500C），而因素B的三个水平通常分别用B1、B2和B3表示（即B1=20、B2=40、B3=60）。
四、试验处理
试验处理是指各试验因素的不同水平之间的联合搭配，因此，试验处理也叫因素的水平组合或组合处理。在单因素试验中，水平和处理是一致的，即一个水平就是一个处理。在双因素或多因素试验中，由于因素和水平较多，可以形成若干个水平组合。例如，研究两种不同温度（A1，A2）和三种不同时间（B1，B2，B3）对某反应的影响，则形成A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2和A2B3六种水平组合，该试验共有六
个处理。
处理数的多少等于参加试验的各因素水平数的乘积，如三因素三水平试验，共有3*3*3=27个处理。
五、全面试验
对全部组合处理进行试验，叫全面试验，显然，全面试验的试验次数等于各试验因素水平数的乘积。
全面试验的优点是能够掌握每个因素及其每一个水平对试验结果的影响，无一遗漏。但是，当试验的因素和水平较多时，试验处理的数目会急剧增加。全面试验次数也就急剧增加，当还要进行重复试验时，试验规模就非常庞大，以致难以实施，因此，全面试验只适用于因素和水平数目都不太多的试验。
六、部分实施
在全面试验中，随着试验因素和因素水平数的增多，会使处理数目急剧增多，以致难以实验。即使能够实施；全面试验也不是一个经济有效的方法。为此，在实际试验研究中，都采用部分实施方法。所谓部分实施就是从全部组合处理中选取部分有代表性的处理进行实施。正交试验设计和均匀试验设计都是部分实施。部分实验可以使试验规模大为缩小。例如三因素三水平试验共有27个处理，全面试验需进行27次，而用L9（34）正交表安排正交试验，只需9次，仅为全面试验的1/3；又如一个四因素五水平试验，全面试验至少需进行54=625次试验，而用U5（54）均匀设计表安排试验，仅需要5次试验。所以，在试验因素和水平较多时，均采用部分实施方法。
4.2 试验数据结构与试验误差
一、试验数据结构
众所周知，任何试验所得的结果（数据）总是存在差异，即使在同一条件下进行重复试验或重复取样，所得的数据也不完全一样，影响试验结果的原因很多，并且这些原因不是同等重要，而是有主有次、有大有小。如果我们抓住一些重要因素加以控制，使这些因素固定在我们希望的水平上，从理论上讲，它们对试验结果x的影响也是固定的，以m表示；而那些次要因素不加控制，它们对实验结果的影响归为一项，称为误差项，以ε表示。因此，任何一个实验结果数据x都可分解为两部分，即：
x=m+ε (4-1) 式中m为被控因素（即影响指标的主要因素）对指标的影响之和，它是某一生产条件下所得指标应有的理论值（真值），ε是误差项，它是整个生产过程中许多未加控制因素（随机因素）对实验结果的影响之和，称为随机误差。
式（4-1）称为实验结果x的数据结构式，它是对实验结果进行统计分析的依据。m和ε在性质上是两类完全不同的量，m为常量，ε是随机误差。
二、实验误差
任何一个实验数据都不可避免的包含有实验误差ε，它的大小决定实验数据的精度，并直接影响实验结果分析的可靠性，实验设计的
一个重要任务就是设法减少实验误差ε，从而提高对实验结果分析的精确性和判断的准确性。
1、实验误差的来源
（1）实验材料
实验中所用的实验材料在质量和纯度上不可能完全一致，即使是同一包装内的产品，有时也会存在某种程度的不均匀性，可见实验材料的差异在一定范围内是普遍存在的。这种差异会对实验结果带来影响，产生误差。
（2）实验仪器设备
仪器误差是客观存在的，不可避免的。仪器的精密度是有限的，长期使用的仪器会老化等，均会使实验结果产生误差。
（3）实验环境条件
环境因素主要包括温度、气压、振动、光线、电磁场、海拔高度和气流等。实验条件对实验的影响是十分重要的，实验在完全相同的条件下进行，才能得到可靠的结果。但是，实际上难以控制环境因素，特别是实验周期较长时，受环境影响的可能性就更大了，环境的变化还可能影响到实验材料的性质和试验仪器的性能，从而引起误差。（4）实验操作
由于实验操作人员的某些生理特点和固有习惯，均会带来操作误差。
2、实验误差的分类
（1）随机误差
随机误差是由于在实验过程中一系列有关因素的细小随机波动而形成的具有相互抵消性误差，它决定实验结果的精密度。
随机误差在一次实验中是没有规律的。但在多次实验中具有统计规律性，随机误差是无法严格控制的，是不可避免的，实验人员可设法将其大大减小，但不可能完全消除。
（2）系统误差
系统误差是在一定条件下，由某个或某些因素按照某一确定的规律起作用而形成的误差，它决定了实验结果的准确度。
系统误差是有规律的，是可以设法避免或通过校正加以消除的。
总之，实验过程中出现误差是不可避免的，但又必须设法尽量减小误差。否者，有可能产生“假数据真计算”现象。如何尽可能的减小实验误差呢？这就是下面我们要讨论的内容。
4.3 实验设计的基本原则
在实验设计中，为了尽量减少实验误差，就必须严格控制实验干扰。所谓实验干扰，就是指前面讨论的实验误差来源的四个方面的因素。这些干扰的影响是随机的，有些是事先无法估计的，并且实验过程中也无法控制的。
为了保证实验结果的精确度，各种试验组合处理必须在基本均匀一致的条件下进行，即应尽量控制或消除试验干扰的影响。控制和消除试验干扰的方法，就是必须严格遵循实验设计的三个基本原则——
重复、随机化和局部控制。通常人们将这三个原则称为费歇(Fisher)三原则.
一．重复原则(principle of repetition)
我们把相同实验条件下进行的二次或二次以上的实验，称为重复实验。重复实验的目的在于估计和减小随机误差。
实验误差是客观存在和不可避免的，实验设计的任务之一是尽量减少误差和正确估计误差。若某实验条件下只进行一次实验，那么就无法从一次实验结果中估计随机误差的大小。只有重复实验才能利用同一条件取得的多个数据的差异，把随机误差估计出来。实验重复次数越多，实验的精度也就越高。虽然强调实验的重复，但并非盲目地追求反复进行实验。没有正确的实验设计方法为指导，再多次的重复也无助于减少实验误差，反而造成人力、物力、财力和时间的大量浪费。
重复实验必须在“局部控制原则”的前提下进行。此外，相同条件下的重复实验不能发现和减小系统误差，只有改变实验条件才能发现或减小系统误差。
二．随机化原则(principle of randomization)
在科学实验中，往往人为地有次序地安排实验而引起系统误差，令人讨厌的是，实验结果中一旦含有系统误差，就不能通过任何数据处理的方法来消除，从而严重影响实验数据的准确性，有时甚至使实验作不出正确的判断而归于失败。在试验设计中，遵循随机化原则是
消除系统误差的有效手段。
所谓随机化原则，就是在试验中对试验的顺序和步骤按随机性原则来安排，使每一个组合处理及其每一个重复都有同等的机会被安排在某一特定的空间和时间环境中，保证试验条件在空间和时间上的均匀性。
随机化可消除系统误差，使系统误差转化为随机误差，从而可正确和无偏地估计试验误差，并可保证试验数据的独立性和随机性，以满足统计分析的基本要求，但它必须在设置适当次数重复的基础上才能发挥作用。
随机化通常采用抽签、摸牌或查随机数表等方法来实现。书后附表6就是一种均匀分布的随机数表（see p.328），以后将要用到它。
三、局部控制原则（principle of local control）
做一次试验，总是希望试验条件（即试验因素以外的所有其它条件，又称条件因素）基本上保持一致，这样得到的试验结果才可以直接看出试验因素对试验指标的影响情况，因素的不同水平之间才具有可比性，那么，如何使试验条件基本保持一致呢？
我们知道，任何一项试验都是在一定的时空范围内进行的，而不同时空范围内的试验条件是有差异的。试验次数越多，所占的时空范围就越大，试验条件之间的差异也就越大。反之，试验时空范围越小，试验条件越均匀一致。如果我们把一项试验范围划分为几个小的范围——区组，使得每个区组内试验条件尽可能均匀一致，每个区组内各
处理的试验顺序随机安排。这样，每个区组内的试验误差大大减小。虽然区组间的试验条件差异较大，但可用适当的统计方法来处理。这种安排试验的方法称为局部控制，也称局部管理。
实施局部控制时，究竟如何划分区组，则应根据具体情况确定。例如，可以根据时间、空间、仪器设备、操作人员等划分区组。
在实际应用中，试验设计的三个原则是相辅相成、相互补充和融为一体的。从而能控制试验干扰，保证试验条件均匀一致，提高试验精度，减少试验误差。再结合适当的统计分析方法，就能准确地评价试验因素的作用，正确地估计试验误差，作出可靠的推断，从而获得正确的结论。
例：用A、B、C三种方法测定维生素C，由甲、乙、丙三人操作，每个试验重复三次，共9次试验（即9个处理）。目的是评价三种方法的好坏。
下表出了三种试验设计方法。
（a）规则的设计法
（b）完全随机化设计法
（c）随机化局部控制设计法
硬件电子电路基础
第一章半导体器件 §1-1 半导体基础知识 一、什么是半导体 半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。（导电能力即电导率）（如：硅Si 锗Ge等＋4价元素以及化合物）
二、半导体的导电特性 本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。（略） 1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 ?掺杂──管子 ?温度──热敏元件 ?光照──光敏元件等 2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴 ?自由电子──受束缚的电子（－） ?空穴──电子跳走以后留下的坑（＋） 三、杂质半导体──N型、P型 （前讲）掺杂可以显著地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。 ?N型半导体（自由电子多） 掺杂为＋5价元素。如：磷；砷P──＋5价使自由电子大大增加原理：Si──＋4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。 o空穴──少子 o自由电子──多子 ?P型半导体（空穴多） 掺杂为＋3价元素。如：硼；铝使空穴大大增加 原理：Si──＋4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B──＋3价 载流子组成：
o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由B提供的空穴──数量多。 o空穴──多子 o自由电子──少子 结论：N型半导体中的多数载流子为自由电子； P型半导体中的多数载流子为空穴。 §1-2 PN结 一、PN结的基本原理 1、什么是PN结 将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时，交界面两侧的那部分区域。 2、PN结的结构 分界面上的情况： P区：空穴多 N区：自由电子多 扩散运动： 多的往少的那去，并被复合掉。留下了正、负离子。 （正、负离子不能移动） 留下了一个正、负离子区──耗尽区。 由正、负离子区形成了一个内建电场（即势垒高度）。 方向：N--> P 大小：与材料和温度有关。（很小，约零点几伏）
室内设计制图 重点看第三节哦. 学过CAD的人,从事室内设计,刚学时,是要了解这么个基本流程的. 第一节室内设计制图基础 重点难点：尺寸标注 一、制图图纸规定 （一）图纸幅面规格 图纸幅面指的是图纸的大小，简称图幅图幅。标准的图纸以A0号图纸841*1189为幅面基准，图幅通过对折共分为5种规格。图框是在图纸中限定绘图范围的边界线。图纸的幅面。图框尺寸、格式应符合国家制图标准《房屋建筑制图统一标准GB/T50001——2001》的有关规定。幅面代号：A0：841*1189 ：A1：594*841 ：A2：420*594 ：A3：297*420 ：A4：210*297 ： （二）图纸加长尺寸和微缩复制1，加长尺寸的图纸只允许加长图纸的长边。2，需要缩微复制的图纸，其一个边上应附有一段准确的米制尺寸，四个边上均应附有对中标志米制尺度的总长为100mm，分格应为10mm。对中标志应画在图纸各边长的中点处，线宽应为0.35mm，伸入框内应为5mm。 （三）标题栏， 图纸的标题栏简称图标。图标，是将工程图的设计单位名称、工程名称、图名、图号、图标设计号及设计人、绘图人、审批人的签名和日期等，集中罗列的表格。根据工程需要选择确定其尺寸。格式及分区，除A4立式左右通栏外，其余标题栏均置于图框右下脚，图标中的文字方向为看图方向。签字区应包含实名列和签名列。 涉外工程的标题栏内，各项主要内容的中文下方应附有译文，设计单位的上方或左方，应加“中华人民共和国”字样。 设计单位名称区签字栏工程名称区图名区 设计单位签字区（校名）工程名称图名区 比例批阅姓名班级专业学号（图名）日期成绩图号区图号区（四）会签栏会签栏是为各种工种负责人签字所列的表格，会签栏应按照图所示，其尺寸应为100mm*20mm，栏内应填写会签人员所代表的专业、姓名、日期；一个会签栏不够时，可另加一个，两个会签栏应并列；不需会签的图纸可不设会签栏。 （五）图纸比例图样表现在图纸上应当按照比例绘制，比例能够在图幅上真实地体现物体的实际尺寸。比例的符号为“：”，比例应以阿拉伯数字表示，如1：1、1：2.1：100 等，比例宜注写在图名的右侧，字的基准线应取平；比例的字高宜比图名的字高小一号或二号。图纸的比例针对不同类型有不同的要求，如总平面图的比例一般采用1：500、1：1000、1：2000，同时，不同的比例对图样绘制的深度也有所不同。表示所绘制的方案图比例，可以采用比例尺图示法表达，用于方案图阶段，比例尺文字高度为6.4mm（所有图幅），字体均为“简宋”。绘图所用的比例： 常用比例可用比例1：1、1：2、1：5、1：10、1：20、1：50、1：100 1：200、1：500、1：1000、1：2000、1：5000 1：3、1：15、1：25、1：30、1：40、1：60、1：150 1：250、1：300、1：400、1：600、1：1500、1：2500 图纸的布局原则、（六）图纸的布局原则、图纸的类型与顺序1，按照设计过程，这些图纸可以分为：方案设计图、初步设计图和施工图。，2，一项完整工程的图纸编排顺序，应依次为：图纸目录、总图及说明。建筑、结，构、给水排水、采暖通风、电气、动力等。在同一专业的一套完整图纸中，也包含多种内容，这些不同的图纸内容要按照一定的顺序编制，先总体，后局部，先主要、后次要；布置图在先，构造图在后，底层在先，上层在后；同一系列的构配件按类型、编号的顺序编排。例如：例如：一套完整的室内装饰施工图纸内容和顺序为：封面图纸目录表、设计说明、设计材料表、灯光表等相关图表、总图、
电工基础知识大全 电工基础知识大全电工识图口诀巧记忆 一，通用部分 1，什麽叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2，什麽叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3，什麽叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4，电流的基本概念是什麽？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I 表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA
5，电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6，电阻的概念是什麽？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 7，什麽是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为：I=U/R 式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。 8，什麽是全电路的欧姆定律？
高考总复习遗传实验设计专题 【考纲要求】 1．掌握遗传实验设计中的杂交方法 2．体会遗传实验设计的中的遗传学研究方法及原则 【考点梳理】 考点一、经典遗传学研究的实验设计 1.孟德尔研究遗传规律时的实验设计： 以孟德尔的一对相对性状遗传研究为例，写出孟德尔的实验过程和思路： （1）选择具有相对性状的纯合亲本杂交，获得F1， 结果 F1代表现其中一个亲本的性状（显性性状）； （2）让 F1自交，结果 F2出现性状分离，显性：隐性=3 ：1 ； （3）为了解释上述现象，孟德尔提出假设的核心是： F1产生配子时等位基因分离，产生等量的两种配子； （4）验证假设：设计了测交实验，即用隐性个体与F1杂交； （5）预期结果：后代出现显隐性两种性状，比例为1 ：1 。 孟德尔设计测交实验的意义是通过测交后代的表现型的比例来反映 F1产生的配子的比例； （6）实施实验方案，得到的_ 实验结果 _与__预期结果相符，由此得出结论： F1产生配子时等位基因分离，产生比例相同的两种配子。 2.与孟德尔遗传学研究实验设计的类似题目 （1）这道题目，可以用自交方案，也可以用测交方案。 科学家从某植物突变植株中获得了显性高蛋白植株（纯合子）。为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案： 此题可以用自交方案也可用测交方案。 ①步骤1：选择高蛋白纯合植株和低蛋白植株（非高蛋白植株）杂交。 预期结果：后代（或F1）表现型都是高蛋白植株。 ②步骤2： 自交方案： F1自交（或杂合高蛋白植株自交） 或测交方案：用F1与低蛋白植株杂交 预期结果： （若采用自交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3：1 （若采用测交方案）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1 ③观察实验结果，进行统计分析： 如果实验结果与__预期结果相符，可证明该性状由一对基因控制。 （2）在一块高杆（显性纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论） 解答此题首先得明确此株矮杆小麦产生的原因为：基因突变或仅由环境因素引起的性状改变，然后再设计实验研究其出现的原因。 方案一： 将矮杆小麦与高杆小麦杂交，获得子一代。 子一代自交获得子二代，如果子二代为高杆：矮杆＝3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则，矮杆性状是环境引起的。
1.1电路硬件设计基础 1.1.1电路设计 硬件电路设计原理 嵌入式系统的硬件设计主要分3个步骤：设计电路原理图、生成网络表、设计印制电路板，如下图所示。 图1-1硬件设计的3个步骤 进行硬件设计开发，首先要进行原理图设计，需要将一个个元器件按一定的逻辑关系连接起来。设计一个原理图的元件来源是“原理图库”，除了元件库外还可以由用户自己增加建立新的元件，用户可以用这些元件来实现所要设计产品的逻辑功能。例如利用Protel 中的画线、总线等工具，将电路中具有电气意义的导线、符号和标识根据设计要求连接起来，构成一个完整的原理图。 原理图设计完成后要进行网络表输出。网络表是电路原理设计和印制电路板设计中的一个桥梁，它是设计工具软件自动布线的灵魂，可以从原理图中生成，也可以从印制电路板图中提取。常见的原理图输入工具都具有Verilog/VHDL网络表生成功能，这些网络表包含所有的元件及元件之间的网络连接关系。 原理图设计完成后就可进行印制电路板设计。进行印制电路板设计时，可以利用Protel 提供的包括自动布线、各种设计规则的确定、叠层的设计、布线方式的设计、信号完整性设计等强大的布线功能，完成复杂的印制电路板设计，达到系统的准确性、功能性、可靠性设计。 电路设计方法(有效步骤) 电路原理图设计不仅是整个电路设计的第一步，也是电路设计的基础。由于以后的设计工作都是以此为基础，因此电路原理图的好坏直接影响到以后的设计工作。电路原理图的具体设计步骤，如图所示。
图1-2原理图设计流程图 （1）建立元件库中没有的库元件 元件库中保存的元件只有常用元件。设计者在设计时首先碰到的问题往往就是库中没有原理图中的部分元件。这时设计者只有利用设计软件提供的元件编辑功能建立新的库元件，然后才能进行原理图设计。 当采用片上系统的设计方法时，系统电路是针对封装的引脚关系图，与传统的设计方法中采用逻辑关系的库元件不同。 （2）设置图纸属性 设计者根据实际电路的复杂程度设置图纸大小和类型。图纸属性的设置过程实际上是建立设计平台的过程。设计者只有设置好这个工作平台，才能够在上面设计符合要求的电路图。 （3）放置元件 在这个阶段，设计者根据原理图的需要，将元件从元件库中取出放置到图纸上，并根据原理图的需要进行调整，修改位置，对元件的编号、封装进行设置等，为下一步的工作打下基础。 （4）原理图布线 在这个阶段，设计者根据原理图的需要，利用设计软件提供的各种工具和指令进行布线，将工作平面上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一个完整的原理图。 （5）检查与校对 在该阶段，设计者利用设计软件提供的各种检测功能对所绘制的原理图进行检查与校对，以保证原理图符合电气规则，同时还应力求做到布局美观。这个过程包括校对元件、导线位置调整以及更改元件的属性等。 （6）电路分析与仿真 这一步，设计者利用原理图仿真软件或设计软件提供的强大的电路仿真功能，对原理图的性能指标进行仿真，使设计者在原理图中就能对自己设计的电路性能指标进行观察、测试，从而避免前期问题后移，造成不必要的返工。
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硬件电子电路基础
第一章半导体器件 §1-1 半导体基础知识一、什么是半导体
半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。（导电能力即电导率）（如：硅Si 锗Ge等＋4价元素以及化合物） 二、半导体的导电特性 本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。（略） 1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 掺杂──管子 温度──热敏元件 光照──光敏元件等 2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴 自由电子──受束缚的电子（－） 空穴──电子跳走以后留下的坑（＋） 三、杂质半导体──N型、P型 （前讲）掺杂可以显着地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。 N型半导体（自由电子多） 掺杂为＋5价元素。如：磷；砷 P──＋5价使自由电子大大增加 原理： Si──＋4价 P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成：
o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。 o空穴──少子 o自由电子──多子 P型半导体（空穴多） 掺杂为＋3价元素。如：硼；铝使空穴大大增加 原理： Si──＋4价 B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B──＋3价 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由B提供的空穴──数量多。 o空穴──多子 o自由电子──少子 结论：N型半导体中的多数载流子为自由电子； P型半导体中的多数载流子为空穴。 §1-2 PN结 一、PN结的基本原理 1、什么是PN结 将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时，交界面两侧的那部分区域。
第三章硬件基础知识学习 通过上一课的学习，我们貌似成功的点亮了一个LED小灯，但是还有一些知识大家还没有 彻底明白。单片机是根据硬件电路图的设计来写代码的，所以我们不仅仅要学习编程知识，还有硬件知识，也要进一步的学习，这节课我们就要来穿插介绍电路硬件知识。 3.1 电磁干扰EMI 第一个知识点，去耦电容的应用，那首先要介绍一下去耦电容的应用背景，这个背景就是电磁干扰，也就是传说中的EMI。 1、冬天的时候，尤其是空气比较干燥的内陆城市，很多朋友都有这样的经历，手触碰到电脑外壳、铁柜子等物品的时候会被电击，实际上这就是“静电放电”现象，也称之为ESD。 2、不知道有没有同学有这样的经历，早期我们使用电钻这种电机设备，并且同时在听收音机或者看电视的时候，收音机或者电视会出现杂音，这就是“快速瞬间群脉冲”的效果，也称之为EFT。 3、以前的老电脑，有的性能不是很好，带电热插拔优盘、移动硬盘等外围设备的时候，内部会产生一个百万分之一秒的电源切换，直接导致电脑出现蓝屏或者重启现象，就是热插拔的“浪涌”效果，称之为Surge... ... 电磁干扰的内容有很多，我们这里不能一一列举，但是有些内容非常重要，后边我们要一点点的了解。这些问题大家不要认为是小问题，比如一个简单的静电放电，我们用手能感觉到的静电，可能已经达到3KV以上，如果用眼睛能看得到的，至少是5KV了，只是因为 这个电压虽然很高，电量却很小，因此不会对人体造成伤害。但是我们应用的这些半导体元器件就不一样了，一旦瞬间电压过高，就有可能造成器件的损坏。而且，即使不损坏，在2、3里边介绍的两种现象，也严重干扰到我们正常使用电子设备了。 基于以上的这些问题，就诞生了电磁兼容(EMC)这个名词。这节课我们仅仅讲一下去耦
电子电路设计的基础知识 一、电子电路的设计基本步骤： 1、明确设计任务要求： 充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求，明确设计任务。 2、方案选择： 根据掌握的知识和资料，针对设计提出的任务、要求和条件，设计合理、可靠、经济、可行的设计框架，对其优缺点进行分析，做到心中有数。 3、根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择： 具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新，注意信号之间的关系和限制；接着根据电路工作原理和分析方法，进行参数的估计与计算；器件选择时，元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求，元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般应大于额定值的1.5倍，电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。 4、电路原理图的绘制： 电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据，绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图；信号的流向一般从输入端或信号源画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路，反馈通路的信号流向则与此相反；图形符号和标准，并加适当的标注；连线应为直线，并且交叉和折弯应最少，互相连通的交叉处用圆点表示，地线用接地符号表示。 二、电子电路的组装 电路组装通常采用通用印刷电路板焊接和实验箱上插接两种方式，不管哪种方式，都要注意： 1．集成电路：
认清方向，找准第一脚，不要倒插，所有IC的插入方向一般应保持一致，管脚不能弯曲折断； 2．元器件的装插： 去除元件管脚上的氧化层，根据电路图确定器件的位置，并按信号的流向依次将元器件顺序连接； 3．导线的选用与连接： 导线直径应与过孔（或插孔）相当，过大过细均不好；为检查电路方便，要根据不同用途，选择不同颜色的导线，一般习惯是正电源用红线，负电源用蓝线，地线用黑线，信号线用其它颜色的线；连接用的导线要求紧贴板上，焊接或接触良好，连接线不允许跨越IC或其他器件，尽量做到横平竖直，便于查线和更换器件，但高频电路部分的连线应尽量短；电路之间要有公共地。 4．在电路的输入、输出端和其测试端应预留测试空间和接线柱，以方便测量调试； 5．布局合理和组装正确的电路，不仅电路整齐美观，而且能提高电路工作的可靠性，便于检查和排队故障。 三、电子电路调试 实验和调试常用的仪器有：万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。调试的主要步骤。 1．调试前不加电源的检查 对照电路图和实际线路检查连线是否正确，包括错接、少接、多接等；用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好；元器件引脚之间有无短路，连接处有无接触不良，二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确；电源供电包括极性、信号源连线是否正确；电源端对地是否存在短路（用万用表测量电阻）。 若电路经过上述检查，确认无误后，可转入静态检测与调试。 2．静态检测与调试 断开信号源，把经过准确测量的电源接入电路，用万用表电压档监测电源电压，观察有无异常现象：如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫，电源短路等，如发现异常情况，立即切断电源，排除故障； 如无异常情况，分别测量各关键点直流电压，如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在
实验报告 课程名称：高级语言程序设计 实验11、12：结构体与文件 班级： 学生姓名： 学号：201510 专业：计算机科学与技术 指导教师： 学期：2015－2016学年上学期 云南大学信息学院
一、实验目的 1、掌握结构体类型的定义方法 2、掌握定义和使用结构体变量、数组的方法 3、掌握访问结构体成员的方法 4、掌握结构体指针的定义与引用 5、掌握文件以及缓冲文件系统、文件指针的概念 6、学会使用文件打开、关闭、读、写等文件操作函数 二、知识要点 1、结构体类型与结构体变量的概念 2、结构体变量的定义、存储、引用方法 3、结构体数组的概念及使用 4、结构体指针的概念与使用 5、文件及文件操作的基本概念 6、文本文件与二进制文件的读写操作 三、实验预习（要求做实验前完成） 1、使用结构体类型数据的目的是什么？ 2、结构体类型和结构体变量的区别为何？ 3、结构体变量与简单变量的区别为何？ 4、结构体数组与结构体变量有何关系？ 5、教材“文件”章相关内容 四、实验内容 1、有N个学生（N值自定），每个学生的数据包括学号，姓名，三门课的成绩，编程 从键盘输入N个学生数据，要求打印出三门课每一门课的成绩，并输出三门课总分最高的学生。 2、定义一个结构体数组，存放12个月的信息，每个数组元素由3个成员组成：月份 的数字表示、月份的英文单词及该月的天数。编写一个输出一年12个月信息的程序。 3、编写一个程序，运用fputs函数，将5个字符串写入文件中。 4、新建一个文本文件，将整型数组中的所有数组元素写入文件。 五、实验结果（要求写出运行界面及输出的运行结果）
1. #include 专业实操课授课教案活页 授课时间：20XX年4月20、23、24日第七周授课教师：姚志勇 项目或任务建筑形体的表达方式课 型 实操 课题建筑形体的剖面图实操练习课时 数 4 教学目标 【知识目标】 了解掌握剖面图的基本概念以及剖面图的形成，剖面图的标注的定义，剖面图的种类以及剖面图的绘图注意事项 【技能目标】 掌握正确绘制不同剖面图以及不同剖面图的识读。 【情感目标】 从创设环境、营造氛围方面培养合作、互助、企业文化、职业道德等情感。 教学重点 了解掌握三视图的基本概念以及剖面图的形成，剖面图的标注 的定义，剖面图的种类以及剖面图的绘图注意事项 难点 剖面图的形成理解，正确绘制不同剖面图以及不同剖面图的识 读。 课前准备教师 实施前：教案准备、实施中：现场对点的投影观察、现场示范 绘制点的三视图，结束后对这节课的要改进的进行深刻思考。学生 1、了解本项目工作任务预习课本 2、准备制图工具尺子，铅 笔、制图纸等 教学内容或教学过程 教学设计 意图及教学 方法 【德育及安全教育】（3） 1.检查校服、校牌的佩戴情况 2.检查手机收集情况 3.点名检查学生的到勤 4.检查教材、笔记本学习用具及课前准备相关情况 一、新课导入（15） 1上节课我们学习了关于物剖面图的理论内容和剖面图的符号要求的提问，检查学生对理论知识的掌握情况。 二、任务布置与学生复习（20） 1复习剖面图的概念。 2练习剖面图的标注，分清剖面图的组成部分及每一部分组成的定义。 3剖面图类型及类型的定义。 4 布置今天要学习的操作练习任务：不同剖面图的绘制。 三、操作题（90分） 1：分析下图进行临摹： 要求（1）用A3纸绘制，（2）绘图要规整，（3）画面要整洁 方法（1）先分析建筑物的整体形态好判断作图大小，（2）确定绘制的范围，（3）确定尺寸与比例 四、检测方法，效果考核——过关率（30） 记录学生任务考核情况：优秀、合格、不合格 课堂习题考试达标小组考核情况分析，对考试做的好的进行奖励，对存在知识点不熟练的个别同学进行优差一对一辅导。 五、项目作业和预习（15） 1.为巩固学生该项目能力布置项目后续任务 2.对下次课程的任务及上机作业进行引导预习 六、反思 根据这堂课上课的实际情况来看，我对学生的空间想象评估有点高，学生不能很快的正确的判断物体的剖面图和学生对于剖面图的理解还欠缺，简单的会稍微难点就不会了，在课堂知识掌握的情况下，让学生多练剖面图图的绘制。 模拟电路设计基础知识(笔试时候容易遇到的 题目) 1、最基本的如三极管曲线特性(太低极了点) 2、基本放大电路，种类，优缺点，特别是广泛采用差分结构的原因 3、反馈之类，如：负反馈的优点（带宽变大） 4、频率响应，如：怎么才算是稳定的，如何改变频响曲线的几个方法 5、锁相环电路组成，振荡器（比如用D触发器如何搭） 6、A/D电路组成,工作原理如果公司做高频电子的，可能还要RF知识，调频，鉴频鉴相之类，不一一列举太底层的MOS管物理特性感觉一般不大会作为笔试面试题，因为全是微电子物理，公式推导太罗索，除非面试出题的是个老学究 ic设计的话需要熟悉的软件adence, Synopsys, Advant，UNIX当然也要大概会操作实际工作所需要的一些技术知识(面试容易问到) 如电路的低功耗，稳定，高速如何做到，调运放，布版图注意的地方等等,一般会针对简历上你所写做过的东西具体问，肯定会问得很细（所以别把什么都写上，精通之类的词也别用太多了），这个东西各个人就不一样了，不好说什么了。 2、数字电路设计当然必问Verilog/VHDL，如设计计数器逻辑方面数字电路的卡诺图化简，时序（同步异步差异），触发器有几种（区别，优点），全加器等等比如：设计一个自动售货 机系统，卖soda水的，只能投进三种硬币，要正确的找回钱数1、画出fsm（有限状态机）2、用verilog编程，语法要符合fpga设计的要求系统方面：如果简历上还说做过cpu之类，就会问到诸如cpu如何工作，流水线之类的问题3、单片机、DSP、FPG A、嵌入式方面（从没碰过，就大概知道几个名字胡扯几句，欢迎拍砖，也欢迎牛人帮忙补充）如单片机中断几个/类型，编中断程序注意什么问题 DSP的结构（冯、诺伊曼结构吗？）嵌入式处理器类型(如ARM)，操作系统种类 （Vxworks,ucos,winCE,linux），操作系统方面偏CS方向了，在CS篇里面讲了4、信号系统基础拉氏变换与Z变换公式等类似东西，随便翻翻书把如、h(n)=-a*h(n-1)+b*δ(n) a、求h(n)的z变换 b、问该系统是否为稳定系统 c、写出F IR数字滤波器的差分方程以往各种笔试题举例利用4选1实现F(x,y,z)=xz+yz 用mos管搭出一个二输入与非门。 用传输门和倒向器搭一个边沿触发器用运算放大器组成一个10倍的放大器微波电路的匹配电阻。 名词解释，无聊的外文缩写罢了，比如PCI、EC C、DDR、interrupt、pipeline IRQ,BIOS,USB,VHDL,VLSI VCO(压控振荡器) RAM (动态随机存储器)，FIR IIR DFT(离散傅立叶变换） 或者是中文的，比如 a量化误差 b、直方图 c、白平衡共同的注 前言 在室内设计工作的过程中，施工图的绘制是表达设计者设计意图的重要手段之一，是设计者与各相关专业之间交流的标准化语言，是控制施工现场能否充分正确理解消化并实施设计理念的一个重要环节，是衡量一个设计团队的设计管理水平是否专业的一个重要标准。专业化、标准化的施工图操作流程规范不但可以帮助设计者深化设计内容，完善构思想法，同时面对大型公共设计项目及大量的设计定单行之有效的施工图规范与管理亦可帮助设计团队在保持设计品质及提高工作效率方面起到积极有效的作用。 本书是以制图标准为基础，结合具体工程实例书写而成。书中内容更贴近于实际工程，对于图样画法的基础与理论读者可参见相关专业书籍。书中除涉及施工图构成的一些基本元素外，还对施工图的前期规划，绘制过程中的深化设计，以及施工图纸如何与施工现场衔接，和后期竣工图文件归档均作了一定的描述。此外书中还针对计算机绘图方式与制图标准的结合作了具体的描述，特别是模型空间与布局空间相互转换的绘图方法不但方便平面图的修改，提高工作效率，还可以在保证图纸的一致性以及图层管理，比例输出等方面起到重要作用。书中所附光盘内图纸均含标准图层。符号在布局空间内按1：1比例绘制，所制成的标准图按图幅规格在布局空间内可直接调用。图例也分别在模型空间与布局空间内按比例绘制，均可直接调用。写此书的目的一方面的对于以往学习工作过程中积累的关于室内设计施工图方面的知识经验作一次较详尽的梳理，另一方面希望起到抛砖引玉的作用，望大家以此为美大·谷德室内装饰设计工程有限公司 的施工图绘制标准。 目录 一、图纸幅面规格 二、符号的设置 三、材质图例的设置 四、尺寸标注与文字标注的设置 五、线型与笔宽的设置 六、电脑图层的设置 七、比例的设置 八、图面构图的设置 九、施工图编制的顺序 十、图表 十一、平、立、剖面图及节点大样图的绘制及相关标准十二、施工图在各设计阶段应注意的事项 十三、施工图与现场深化设计 十四、施工图的归档与分类 十五、关于布局空间与模型空间在实际绘图中的应用十六、施工图工程实例 电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号： 二、探究不同物质的导电性能 四、电压 1 电压的作用 1 ）电压是形成电流的原因：电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是 提供电压的装置。 （2）电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是 连通的。 、认识电路 1. 电路的基本组成： 将其他能转化为电能的装置 用电器——将电能转化为其他形式能的装置 开关——控制电路的通断 导线——起连接作用，传输电能 2. 电源 开关 灯泡 变阻器 电流表 电压表 3. 电路的连接方式：串联和并联 1. 导体：容易导电的物体。如：常见金属、 酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因：有大量的自由电荷。 具体情况：金属中有大量的自由电子；酸碱 盐的水溶液中有大量的自由离子） 2. 绝缘体：不容易导电的物体。如：油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因：几乎没有自由电荷。 3. 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料，导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成：电荷的定向移动形成电流。（在金属导体中，能够做定向移动的是自由电 子；在酸 碱盐溶液中，能够做定向移动的是正离子和负离子） 2. 电流的方向：正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定， 负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母 I 表示，国际单位是安培，简称安，符号 A 。 比安小的单位还有毫安（mA 和微安（卩A ）: 1A=10 mA 1 mA=10 3 卩 A 4. 实验室常用的电流表有两个量程：0— 0.6A （分度值0.02A ）； 0—3A （分度值 0.1A ） 硬件电子电路基础关于本课程 § 4—2乙类功率放大电路 § 4—3丙类功率放大电路 § 4—4丙类谐振倍频电路 第五章正弦波振荡器 § 5—1反馈型正弦波振荡器的工作原理 § 5— 2 LC正弦波振荡电路 § 5— 3 LC振荡器的频率稳定度 § 5—4石英晶体振荡器 § 5— 5 RC正弦波振荡器 第一章半导体器件 §1半导体基础知识 §1PN 结 §-1二极管 §1晶体三极管 §1场效应管 §1半导体基础知识 、什么是半导体半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。（导电能力即电导率）（如：硅Si锗Ge等+ 4价元素以及化合物） 、半导体的导电特性本征半导体一一纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。（略） 1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 ?掺杂一一管子 *温度--- 热敏元件 ?光照——光敏元件等 2、半导体中的两种载流子一一自由电子和空穴 ?自由电子——受束缚的电子（一） ?空穴——电子跳走以后留下的坑（+ ） 三、杂质半导体——N型、P型 （前讲）掺杂可以显著地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。 *N型半导体（自由电子多） 掺杂为+ 5价元素。女口：磷；砷P—+ 5价使自由电子大大增加原理：Si—+ 4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子——数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子——数量多。 o 空穴——少子 o 自由电子------ 多子 ?P型半导体（空穴多） 掺杂为+ 3价元素。女口：硼；铝使空穴大大增加 原理：Si—+ 4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B——+ 3价 载流子组成： o本征激发的空穴和自由电子数量少。 o掺杂后由B提供的空穴——数量多。 o 空穴——多子 o 自由电子——少子 微波电路及设计的基础知识 1. 微波电路的基本常识 2. 微波网络及网络参数 3. Smith圆图 4. 简单的匹配电路设计 5. 微波电路的计算机辅助设计技术及常用的CAD软件 6. 常用的微波部件及其主要技术指标 7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配 8. 测试及测试仪器 9. 应用电路举例 微波电路及其设计 1.概述 所谓微波电路，通常是指工作频段的波长在10m～1cm(即30MHz～30GHz)之间的电路。此外，还有毫米波（30～300GHz）及亚毫米波（150GHz～3000GHz）等。 实际上，对于工作频率较高的电路，人们也经常称为“高频电路”或“射频（RF）电路”等等。 由于微波电路的工作频率较高，因此在材料、结构、电路的形式、元器件以及设计方法等方面，与一般的低频电路和数字电路相比，有很多不同之处和许多独特的地方。 作为一个独立的专业领域，微波电路技术无论是在理论上，还是在材料、工艺、元器件、以及设计技术等方面，都已经发展得非常成熟，并且应用领域越来越广泛。 另外，随着大规模集成电路技术的飞速发展，目前芯片的工作速度已经超过了1GHz。在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中，一些微波电路的设计技术也已得到了充分的应用。以往传统的低频电路和数字电路，与微波电路之间的界限将越来越模糊，相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。 2.微波电路的基本常识 2.1 电路分类 2.1.1 按照传输线分类 微波电路可以按照传输线的性质分类，如： 图1 微带线 图2 带状线 图3 同轴线 图4 波导 图5 共面波导 2.1.2 按照工艺分类 微波混合集成电路：采用分离元件及分布参数电路混合集成。 微波集成电路（MIC）：采用管芯及陶瓷基片。 微波单片集成电路（MMIC）：采用半导体工艺的微波集成电路。 图6微波混合集成电路示例 图7 微波集成电路（MIC）示例 高中生物实验设计专题 一、高考生物实验考试大纲 （1）能独立完成所列生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 （2）具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。 （3）具备对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。 （4）能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。 二、生物实验设计的科学性分析 实验能力是“教案大纲”要求学生掌握的一项基本能力。就是能使用恰当的方法验证简单的生物学事实，并对结果进行解释和分析。此能力要求包括两方面的内容：一是能够设计简单的实验，验证简单的生物学事实；二是能对实验现象、实验结果作出正确的解释和分析。 实验能力也是高考“考试说明”要求学生掌握的一项基本能力（设计和完成实验的能力）。此能力要求也包括两方面的内容：一是独立实验的能力（大纲规定学生实验和教师演示实验），即理解实验原理、目的、要求、材料、用具；掌握实验的步骤、控制实验条件、使用有关仪器、安全问题处理；观察现象、分析数据、得出结论；常规实验非常规做法。二是能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。用理、化、生三科实验中所学的知识去解决实际问题。实验所占比分为30%（基本不变，也可能在25%左右）。 实验设计是较高的能力要求，除要具备一定的知识基础外，还需要具有一定的创造能力。所设计的实验是建立在科学的基础上的，还应具有一定的观察和发现问题的能力。要提高这方面的能力，必须改变过去“背实验”的方法，亲自动手做实验，熟悉实验的操作步骤，弄清实验的原理，能运用所学知识对实验现象进行分析，以此来验证或探究某一结论。只有这样，才能促进实验能力的提高，促进科学思维的形成和发展，才能真正对实验的知识、内容进行举一反三。 1．实验设计的基本内容 1.1 实验名称是关于一个什么内容的实验。 1.2 实验目的要探究或者验证的某一事实。 1.3 实验原理进行实验依据的科学道理。 1.4 实验对象进行实验的主要对象。 1.5 实验条件根据实验原理确定仪器和设备；要细心思考实验的全过程。 1.6 实验方法与步骤实验采用的方法及必需（最佳）操作程序。每一步骤都必须是科学的；能急时对仪器、步骤进行有效矫正。 1.7 实验测量与记录对实验过程及结果应有科学的测量手段与准确客观的记录。 1.8 实验结果预测及分析能够预测可能出现的实验结果并分析导致的原因。 1.9 实验结论对实验结果进行准确的描述并给出一个科学的结论。 2．实验设计的基本原则 2.1 科学性原则 所谓科学性，是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基 电路设计的基本原理和方法 本人经过整理得出如下的电路设计方法，希望对广大电子爱好者及热衷于硬件研发的朋友有所帮助。 电子电路的设计方法 设计一个电子电路系统时，首先必须明确系统的设计任务，根据任务进行方案选择，然后对方案中的各个部分进行单元的设计，参数计算和器件选择，最后将各个部分连接在一起，画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。 一．明确系统的设计任务要求 对系统的设计任务进行具体分析，充分了解系统的性能，指标，内容及要求，以明确系统应完成的任务。 二．方案选择 这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，针对系统提出的任务，要求和条件，完成系统的功能设计。在这个过程中要敢于探索，勇于创新，力争做到设计方案合理，可靠，经济，功能齐全，技术先进。并且对方案要不断进行可行性和有缺点的分析，最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映应完成的任务和各组成部分的功能，清楚表示系统的基本组成和相互关系。 三．单元电路的设计，参数计算和期间选择 根据系统的指标和功能框图，明确各部分任务，进行各单元电路的设计，参数计算和器件选择。 1．单元电路设计 单元电路是整机的一部分，只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。 每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务，详细拟定出单元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的组成形式。具体设计时，可以模仿传输的先进的电路，也可以进行创新或改进，但都必须保证性能要求。而且，不仅单元电路本身要设计合理，各单元电路间也要互相配合，注意各部分的输入信号，输出信号和控制信号的关系。 2．参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求，就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如，放大电路中各电阻值，放大倍数的计算；振荡器中电阻，电容，振荡频率等参数的计算。只有很好的理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时，同一个电路可能有几组数据，注意选择一组能完成电路设计要求的功能，在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题： （1）元器件的工作电流，电压，频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求； （2）元器件的极限参数必须留有足够充裕量，一般应大于额定值的1．5倍； （3）电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3．器件选择 （1）元件的选择 阻容电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同，有解电路对电容的漏电要求很严，还有些电路对电阻，电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量（100ｕF～3000uF）铝电解电容，为滤掉高频通常 电源电路单元 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 （ 1 ）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电 （ 2 ）全波整流 全波整流要用两个二极管，而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈，见图2 （ b ）。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流，输出电压比半波整流电路高。 （ 3 ）全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器，见图 2 （ c ）。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 （ 4 ）倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 （ d ）是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通， C1 被充电， C1 上最高电压可接近 1.4U2 ；当 U2 正半周时 VD2 导通， C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电，使 C2 上电压接近 2.8U2 ，是C1 上电压的 2 倍，所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电，如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分，就可得到平滑的直流电。 （ 1 ）电容滤波 把电容器和负载并联，如图 3 （ a ），正半周时电容被充电，负半周时电容放电，就可使负载上得到平滑的直流电。室内设计制图实操课程教案
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