王育红,沈为民,余向东,龚华平,徐苏楠
(中国计量学院光学与电子科技学院,浙江杭州 310018)
“光电电路综合设计”是一门大型综合设计课程,主要内容是设计制作一套含有光电发射电路和光电接收电路的电路板,实现特定的功能。学生须用电脑辅助设计软件设计出详细的电子线路图和印刷电路图,安装调试电路板,对装置的性能进行测试并做评估分析,写出总结报告。与其它类似的实践课程一样[1],本课程在改革之前也存在设计课题少、学生设计方案雷同、设计制作的热情不高及完成的作品缺少个性化等问题。我们通过教学改革,丰富了设计课题,通过学生自主选题、提出方案并设计制作,在发挥学生个性化设计方面卓有成效。
最初的设计课题来源于科研项目,作为一个例子,在光纤温度传感器中光信号受温度调制,光信号的变化反映了温度的变化。这个变化的光信号若要传输,就需要光信号的发射和接收处理电路,包括为光源提供调制电源,光电转换及信号放大和锁相环相关降噪等电路。就光电传感器而言,不管是压力传感、温度传感和位移传感等,对光电电路的要求是类似的。所以,光电传输电路的设计课程具有代表性,对学生是合适的。但是,由于传输对准确性和稳定性都有一定要求。为降低噪声须将发射的光波信号调制成一定频率的方波,接收电路只对这种频率的方波信号作响应,整个系统较复杂,所以要完成课题的设计制作也不容易。……