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关键词： 电路   生物医学工程   教学方法设计   组合式教学  

摘要： “电路”作为生物医学工程专业的必修专业基础课,在学习过程中要具备较强的数理知识与严密的思维逻辑,学习难度高,易导致学生在学习过程中产生抗拒心理。该文结合笔者的教学经验,立足于生物医学工程专业的学科特色,浅谈通过多种组合式教学手段,对“电路”课程的教学方法进行探索优化,以达到提高课程趣味性、增加学生学习兴趣和锻炼学生发散性思维的目的。

关键词： 电气电路技术   集成电路板   上盖模具   可靠性设计  

摘要： 通过多层复合电路保护结构、优化的模具结构设计以及合理的材料选择与处理工艺,设计了一种高精度、高可靠性、高生产效率的汽车集成电路板上盖模具。系统化的实验验证结果表明,该模具在尺寸精度、表面质量、热稳定性、抗振动性能等方面均达到或超过了预期目标,实现了上盖产品的高质量批量制造。研究表明,合理运用电气电路技术,并结合多学科知识进行优化设计,可显著提升汽车集成电路板上盖模具的综合性能,具有广阔的应用前景。

关键词： 带隙基准   过温保护   高阶温度补偿   电流比较  

摘要： 阐述基于HHNEC 0.18μm BCD工艺,设计并实现一种具有高阶温度补偿的带隙基准电流源。该设计使用双极性晶体管基极电流进行温度补偿,并且不包含运放,精简电路结构的同时在较宽温度范围内均有较为精确的输出。利用电流比较实现带有温度迟滞的过温保护功能,防止热震荡产生的同时保证了芯片工作的稳定性。

关键词： 温差电源阵列   电路模型   粒子群跟踪策略  

摘要： 通过测试温差电源模型特性,提出了一种温差电源阵列的电路模型,模型考虑了等效电路内阻受温度的影响和内部实际温差影响,进而建立了温差电源阵列电路模型。分析了温差电源阵列模型的温度、参数不匹配等问题导致的局部最大功率点问题,进而提出了改进的粒子群跟踪策略,提升了电源输出功率。采用Matlab/Simulink建立仿真模型,验证模型和算法的可行性。最后,以某大型冷区系统的温差发电为例,验证了所提模型和策略的有效性。

关键词： 机器视觉   二次利用电路板   表面缺陷检测   颜色直方图   四叉树分裂  

摘要： 为了提高废旧电路板的回收再利用率,针对回收电路板常见表面缺陷,在均匀分块基础上,提出了四叉树分裂颜色直方图缺陷检测方法。该方法能快速定位电路板表面缺陷,并通过支持向量机(SVM)实现缺陷分类,进而为电路板的二次利用提供质量保障。重点分析了分块大小与判断阈值对缺陷定位结果的影响,在保证检测精度的同时,检测速度相比均匀分块方法得到明显提升。与Faster-RCNN网络方法进行对比,结果表明该方法定位效果好,分类准确率平均达81%。

关键词： 电动汽车   锂离子电池   电池组均衡   两级均衡电路   模糊逻辑控制   SOC   Buck-Boost电路   可重构电路  

摘要： 为解决传统均衡电拓扑均衡效率较低的问题,文中提出了一种两级均衡拓扑结构。该均衡拓扑将电池组分为组内与组间两种形式,组内采用Buck-Boost均衡电路,组间采用可重构均衡电路,组内与组间可同时均衡,提高了均衡效率。以SOC(State of Charge)作为均衡变量,组内均衡算法采用基于SOC的模糊逻辑控制策略,减少均衡时间,提高均衡效率。使用MATLAB/Simulink软件对电路拓扑建模仿真,并与传统Buck-Boost电路进行对比。仿真结果表明,在充放电状态下,相较于传统Buck-Boost电路,所提算法及均衡拓扑使均衡时间减少了约28%,表明该均衡电路及算法具有良好的性能。

关键词： 电学计量   超导转变边沿探测器   聚酰亚胺   柔性超导电路   超导转变温度   临界电流  

摘要： 超导转变边沿探测器是坎德拉单位量子化复现和单能X射线量子计量的核心器件。大规模超导转变边沿探测器阵列探头的信号读出需利用柔性超导电路将信号传输至探头侧面的超导量子干涉器件。柔性超导电路是将超导信号线制备在柔性聚酰亚胺衬底上以实现信号低热导率、无阻传输。以硅片作为临时支撑,电子束蒸发100 nm Cr膜作为剥离牺牲层。非光敏聚酰胺酸旋涂在Cr膜上固化后,通过紫外曝光、溅射薄膜沉积和剥离等工艺制备Nb/Al薄膜传输线结构,利用Cr膜高应力特性将聚酰亚胺薄膜从硅片上剥离,湿法腐蚀Cr膜完成柔性超导电路的制备。测试的40根Nb/Al传输线的超导转变温度T_(c)为8.91~9.02 K,剩余电阻比r_(RR)为5.83~6.96。温度为8 K时,38根传输线临界电流I_(c)超过1 mA;温度为4.2 K时,所有样品I_(c)均超过1 mA,其中有25根传输线I_(c)超过10 mA,满足超导转变边沿探测器阵列测试需求。

关键词： 电路与系统   宽禁带半导体材料   功率半导体   原创性研究   专题栏目   太赫兹   Ga2O3   射频器件  

摘要： 近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

关键词： 忆阻器   触发器电路   仿真   LTSPICE  

摘要： 在晶体管逐渐接近理论性能极限的情况下,为了进一步提高集成电路的集成度,减小电路面积,降低功耗,除进一步压缩晶体管特征尺寸的思路外,可以采用另一种提高集成度的思路,即尝试使用电路面积极小的新型元件忆阻器替代晶体管。文章提出基于忆阻器的触发器电路设计方法:根据传统的电路理论、数电、模电以及忆阻器的原理与特性,结合CMOS(互补金属氧化物半导体)与忆阻器的优势,对于传统的SR触发器、D触发器、JK触发器以及T触发器电路进行重新设计,并且运用LTSPICE软件对设计的电路进行仿真和验证电路结构的正确性。与传统的触发器电路对比,基于忆阻器的触发器使用的电路元件数量更少,电路的复杂度大大降低,因而能够在一定程度上减小触发器的电路面积。

关键词： 信号检测   小波变换   I-V转换电路   信噪比   跨阻放大电路  

摘要： 针对电流信号频率在kHz级、电流强度在nA级的红外光电传感器在应用时易受到周围环境干扰使得采集信号存在噪声等问题,本文研究了一种红外光电传感器信号去噪方法,并设计了低噪声、高宽带的微弱红外光信号检测电路。首先提出一种基于小波变换的微弱信号去噪方法,通过选择适合的小波基函数及阈值函数可以在离散小波变换的基础上对微弱信号进行去噪处理;同时分析了跨阻放大电路的各个噪声来源,得出其等效噪声模型;最后设计一种用于滤除高频带外噪声的放大滤波电路,并将有效信号放大到AD器件的最大输入范围,从而在满足目标带宽要求的同时,减少电路输出噪声。仿真试验说明,该检测方法不仅能有效去除信号中的噪声,还能对高频段和低频段噪声进行有效滤除,从而获得高强度低噪声的总输出检测信号。