《繪制和設(shè)計(jì)TDA2030A功放電路》教學(xué)設(shè)計(jì)

武建成

教學(xué)內(nèi)容分析：本課利用高等教育出版社王正勇編寫的《Protel DXP實(shí)用教程》的相關(guān)知識(shí)，以繪制TDA2030A電路為例來進(jìn)行protel軟件的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)。本課實(shí)訓(xùn)包括兩方面內(nèi)容，一是繪制電路原理圖，二是設(shè)計(jì)電路板。

學(xué)情分析：我所教的高三電子班學(xué)生分為三種情況，一是等待拿到高中畢業(yè)證后參軍的；二是拿到高中畢業(yè)證準(zhǔn)備參加工作的；三是準(zhǔn)備參加升高職考試的。因此，班級(jí)整體學(xué)習(xí)熱情不高，學(xué)習(xí)氛圍不濃，組織實(shí)訓(xùn)比較困難。

教學(xué)目標(biāo)：能利用Protel軟件繪制tda2030a功放電路和設(shè)計(jì)對應(yīng)的電路板。考慮到本班同學(xué)的基礎(chǔ)薄弱，我將實(shí)訓(xùn)目標(biāo)定位在能利用元件庫找到相關(guān)元件，并能用導(dǎo)線連接繪制出正確的原理圖即可。在實(shí)訓(xùn)過程中給學(xué)生說明學(xué)習(xí)好電路板設(shè)計(jì)的意義，并在繪制原理圖的繁雜過程中繼續(xù)磨練學(xué)生的意志品質(zhì)。

教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)是繪制電路原理圖。在實(shí)訓(xùn)中為了使學(xué)生學(xué)習(xí)好重點(diǎn)內(nèi)容，我將重點(diǎn)內(nèi)容分解為元件庫的調(diào)用、元器件的查找、導(dǎo)線的連接、節(jié)點(diǎn)的安放等部分，在實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行逐個(gè)突破，并及時(shí)利用實(shí)踐來鞏固。難點(diǎn)是電路板設(shè)計(jì)，它包括元器件的放置和走線設(shè)計(jì)。

實(shí)訓(xùn)課時(shí)：2課時(shí)。

教學(xué)過程

第一部分：開講并引入新課

1.欣賞一段樂曲。

2.1分鐘后問同學(xué)們這首樂曲的名字。

3.播放樂曲后，我告訴大家，剛才聽到的就是用我自制的功放播放的《高山流水》，大家說效果如何？同學(xué)們想不想做一個(gè)這樣的功放電路？那我們今天就學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)這個(gè)功放電路。

第二部分：新課教學(xué)

模塊一：繪制原理圖

將我事先做好的一張?jiān)韴D打印出來后發(fā)給學(xué)生，然后我在主機(jī)上利用軟件一邊設(shè)計(jì)原理圖一邊提問題：請同學(xué)們說出這個(gè)功放電路中的核心元件是什么？使用的電源電壓為多少？它有多少個(gè)引腳？它們的電氣特性分別為什么類型？有多少個(gè)電阻、電容、二極管？它們有哪些參數(shù)需要設(shè)置。

（一）打開元件庫

①查找核心元件，②查找常用元件，③修改參數(shù)。

（二）導(dǎo)線連接

導(dǎo)線工具在什么位置？如何使用導(dǎo)線工具？導(dǎo)線在連接過程中要注意什么問題？一定要對學(xué)生反復(fù)強(qiáng)調(diào)導(dǎo)線連接的重要性。

（三）添加節(jié)點(diǎn)

問學(xué)生節(jié)點(diǎn)在電路中起到什么作用？沒有是否可以？如果需要添加節(jié)點(diǎn)，在哪里可以找到放置節(jié)點(diǎn)的選項(xiàng)？

（四）添加電源和接地

添加電源時(shí)要修改哪些參數(shù)？

（五）保存

由于我在平時(shí)訓(xùn)練的過程中曾經(jīng)使用過突然將電源切斷的方法，所以同學(xué)早已養(yǎng)成了隨時(shí)操作隨時(shí)保存的習(xí)慣。當(dāng)我做好原理圖并保存之后，到學(xué)生的電腦前和他們一起研究作圖過程中出現(xiàn)的問題；學(xué)生與我同步，一邊做原理圖，一邊回答我的問題。

模塊二：PCB電路板修改與完善

原理圖設(shè)計(jì)完成之后，本節(jié)課就已經(jīng)進(jìn)行完了第一部分內(nèi)容的操作，接下來我們要進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)，它的意義在于為元件安裝提供封裝，以及為元件裝配、維修提供識(shí)別字符和圖形。那么我們在對PCB板進(jìn)行修改與完善的過程中要注意哪些問題？

1.根據(jù)模板新建PCB板。在左側(cè)邊欄的“Files”選項(xiàng)中選擇哪一項(xiàng)能生成PCB板向?qū)У模吭谏蒔CB板的過程中，我們要修改那些參數(shù)。

2.生成封裝元件和“飛線”。選擇哪個(gè)菜單能自動(dòng)載入元件封裝？載入之后如何移動(dòng)所有元件呢？

3.手工布局。此軟件有能夠自動(dòng)布局的選項(xiàng)，我們在平時(shí)訓(xùn)練時(shí)使用過，請同學(xué)們說一說效果如何？為什么不采用自動(dòng)布局而采用手工布局呢？那我們在進(jìn)行手工布局的練習(xí)中總結(jié)出了什么好的方法呢？

4.自動(dòng)布線。在對手工布局之后的電路進(jìn)行布線之前，我們還要對規(guī)則進(jìn)行相關(guān)修改，當(dāng)找到修改規(guī)則選項(xiàng)之后，我們要修改哪些參數(shù)？

規(guī)則：

①其他線寬，②GND線寬，③單面板。

布線：

自動(dòng)布線-全部對象-Route All。布線之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對話框在其底部告訴我們是不是百分之百完成，如果不是還要根據(jù)出現(xiàn)的具體情況對原理圖進(jìn)行相關(guān)修改。

5.修改完善布線。①安全，②精簡，③防電磁干擾。

由于這部分內(nèi)容對于學(xué)生來講比較難，所以在授課時(shí)，我首先在大屏幕上給他們演示如何修改和完善，之后和學(xué)得比較好的學(xué)生一起幫助落后的學(xué)生，目的是提高課堂效率。

第三部分：課堂小結(jié)

用自制功放播放《同一首歌》在樂曲聲中我和同學(xué)們一起總結(jié)本節(jié)課：

回顧本堂課學(xué)過的主要知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生一起回答。

教學(xué)反思

（一）繼續(xù)發(fā)揚(yáng)之處

1.準(zhǔn)備得比較充分。為了能使同學(xué)們在學(xué)習(xí)的過程中能更好的交流、相互學(xué)習(xí)，我將座位重新進(jìn)行了調(diào)整，又對軟件運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了維護(hù)。

2.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容比較好。我將自制的功放拿到課堂中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，所以使本課學(xué)習(xí)氛圍比較好。

3.抓住時(shí)機(jī)進(jìn)行思想教育。創(chuàng)造機(jī)會(huì)不如抓住機(jī)會(huì)。現(xiàn)在的學(xué)生接觸網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間和機(jī)會(huì)比較多，所以在學(xué)校中我們一直在與網(wǎng)絡(luò)中的不良信息作斗爭。

（二）對不足之處的反思

1.教學(xué)內(nèi)容方面：由于我是今年暑期剛學(xué)會(huì)的protel軟件，所以到目前為止還有很多知識(shí)需要進(jìn)一步加深學(xué)習(xí)。

2.另外，全校共用一個(gè)機(jī)房使我們的軟件運(yùn)行維護(hù)難度很大，和校領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)一步協(xié)商，爭取在近期利用舊機(jī)房淘汰下來的機(jī)器重新組建一個(gè)電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試機(jī)房。

3.對頑固厭學(xué)的學(xué)生的改造辦法不多。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)教育學(xué)、心理學(xué)的學(xué)習(xí)，在課外多與學(xué)生進(jìn)行情感溝通，多與班主任和家長溝通，在師生彼此信任的基礎(chǔ)上加深相互間的理解，努力打造一個(gè)師生共同成長的平臺(tái)。

（責(zé)任編輯 武之華）