Xây dựng bài giảng trực tuyến cho học phần thí nghiệm mạch điện tử

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN TỬ Mã số: T2021-06-31 Chủ nhiệm đề tài: ThS Phạm Văn Phát Đà Nẵng, Tháng 11/ 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN TỬ Mã số: T2021-06-31 Xác nhận quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài Phạm Văn Phát DANH SÁCH THANH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU STT Họ tên Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn Võ Thị Hương Khoa Điện – Điện tử, Giảng viên Bộ môn Kỹ thuật điện tử ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH STT Tên đơn vị Địa Phịng thí nghiệm điện tử, Khoa Điện – Điện tử, Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật Số 48 Cao Thắng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iii THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU vi MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN DẠY HỌC TRỰC TUYẾN 1.1 Lịch sử xu hướng đào tạo trực tuyến 1.2 Thách thức dạy trực tuyến bối cảnh đại dịch CoVID19 Chương 2: THIẾT KẾ BÀI THÍ NGHIỆM CHO HỌC PHẦN KỸ THUẬT MẠCH ĐIỆN TỬ 2.1 Xây dựng thí nghiệm ảo tương thích KIT thí nghiệm mạch điện tử 2.1.1 Giới thiệu KIT thí nghiệm mạch điện tử 2.1.2 Nội dung thí nghiệm 2.1.3 Bố trí module thí nghiệm bo mạch 2.1.4 Xây dựng thí nghiệm ảo 2.2 Khảo sát mạch nguồn DC 2.2.1 Nguồn tín hiệu 2.2.2 Nhận diện thiết kế mạch nguồn chỉnh lưu 10 2.2.3 Mục tiêu yêu cầu thí nghiệm 10 2.2.4 Một số kết khảo sát, dạng sóng tín hiệu điểm 11 2.3 Xây dựng thí nghiệm cho mạch khuếch đại EC&BC(Common Base/Emitter Amplifier) 12 2.3.1 Mục tiêu yêu cầu thí nghiệm 12 2.3.2 Nội dung thực nghiệm 12 2.4 Xây dựng thí nghiệm cho mạch khuếch đại vi sai (Difference Amplifier) 23 2.4.1 Mục tiêu yêu cầu thí nghiệm 23 2.4.2 Quy Trình Thực Hiện 23 2.5 Xây dựng thí nghiệm cho mạch khuếch đại cơng suất kiểu OTL (OTL Amplifier) 34 2.5.1 Mục tiêu yêu cầu thí nghiệm 34 2.5.2 Quy trình thực 34 2.5.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát mạch chế độ tĩnh(chế độ DC) 36 Trang i 2.5.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát mạch chế độ khuếch đại(chế độ động_AC) 37 2.5.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát mạch khuếch đại vi sai chế độ mạch có cố(tạo PAN): 39 2.6 Xây dựng thí nghiệm cho mạch khuếch đại cơng suất kiểu OCL(OCL Amplifier) 42 2.6.1 Mục tiêu yêu cầu thí nghiệm 42 2.6.2 Quy trình thực 42 2.6.3 Thí nghiệm 1: Khảo sát mạch chế độ tĩnh(chế độ DC) 44 2.6.4 Thí nghiệm 2: Khảo sát mạch chế độ khuếch đại(chế độ động_AC) 45 2.6.5 Thí nghiệm 3: Khảo sát mạch khuếch đại vi sai chế độ mạch có cố(tạo PAN): 46 Chương 3: TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢI PHÁP 50 3.1 Quá trình triển khai giảng dạy điều kiện cách ly dịch CoVID19 50 3.1.1 Đặc điểm tình hình 50 3.1.2 Thực tiễn triển khai 52 3.1.3 Một số yêu cầu, giải pháp đảm bảo chất lượng 60 3.2 Kết đạt 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 72 Trang ii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: : Bố trí module thí nghiệm bo mạch Hình 2.2: Thiết kế chi tiết module thí nghiệm Hình 2.3: Module nguồn tín hiệu Hình 2.4: Thiết kế module nguồn tín hiệu Hình 2.5: Thiết kế mạch nguồn chỉnh lưu 10 Hình 2.6: Thiết kế chi tiết mạch nguồn chỉnh lưu với PAN mạch 10 Hình 2.7: Giao diện thực nghiệm ảo(a) dạng sóng mạch chỉnh lưu(b)và lọc(c) 11 Hình 2.8: Thiết kế giao diện mạch khuếch đại EC&BC KIT 13 Hình 2.9: Thiết kế chi tiết nguyên lý mạch khuếch đại EC&BC KIT 13 Hình 2.10: Thực nghiệm ảo mạch khuếch đại EC/BC 14 Hình 2.11: Biểu diễn tín hiệu ngõ vào Vin = 1Vpp, 1KHz 15 Hình 2.12: Tín hiệu thực nghiệm KIT cực C mạch EC khơng có tác động tụ C2 chế độ khảo sát AC(a) DC(b) 16 Hình 2.13: Tín hiệu thực nghiệm KIT cực C mạch EC có tác động tụ C2 chế độ khảo sát AC(a) DC(b) 17 Hình 2.14: Sơ đồ thiết kế chi tiết PAN cho mạch khuếch đại EC/BC 18 Hình 2.15: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ cực C trường hợp mạch có cố SW14 = 19 Hình 2.16: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ cực C trường hợp mạch có cố SW15 = 20 Hình 2.17: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ cực C trường hợp mạch có cố SW16 = 20 Hình 2.18: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ cực C trường hợp mạch có cố SW16 = 21 Hình 2.19: Mạch khuếch đại vi sai 24 Hình 2.20: Thiết kế chi tiết nguyên lý mạch khuếch đại vi sai 24 Hình 2.21: Thiết kế chi tiết nguyên lý PAN mạch khuếch đại vi sai 25 Trang iii Hình 2.22: Kết khảo sát mạch khuếch đại vi sai chế độ DC 26 Hình 2.23: Tín hiệu cực C BJT chế độ hiển thị DC 28 Hình 2.24: Thiết kế PAN cố cho mạch khuếch đại vi sai 29 Hình 2.25: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ cực C/Q1 trường hợp mạch có cố SW1 = 30 Hình 2.26: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ cực C/Q1 trường hợp mạch có cố SW2 = 31 Hình 2.27: Thiết kế chi tiết mạch khuếch đại cơng suất kiểu OCL 35 Hình 2.28: Kết khảo sát mạch khuếch đại OTL chế độ DC 37 Hình 2.29: Tín hiệu khảo sát điểm Vin, Vout VR6 chế độ hiển thị DC 38 Hình 2.30: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ vào cực trường hợp mạch có cố SW18 = 39 Hình 2.31: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ vào cực trường hợp mạch có cố SW19 = 40 Hình 2.32 Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ vào cực trường hợp mạch có cố SW20 = 40 Hình 2.33: Thiết kế giao diện (a) chi tiết (b) mạch khuếch công suất kiểu OCL 43 Hình 2.34: Kết khảo sát mạch khuếch đại OCL chế độ DC 45 Hình 2.35: Tín hiệu khảo sát điểm Vin, Vout VR6 chế độ hiển thị DC mạch khuếch đại công suất OCL 46 Hình 2.36: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ trường hợp mạch có cố SW8 = 47 Hình 2.37: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ trường hợp mạch có cố SW9 = 48 Hình 2.38 Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ trường hợp mạch có cố SW10 = 48 Hình 2.39: Tín hiệu thực nghiệm KIT ngõ trường hợp mạch có cố SW11 = 49 Hình 3.1: : Bố trí module thí nghiệm bo mạch 60 Trang iv Hình 3.2 Danh mục học phần thí nghiệm, thực hành triển khai dạy trực tuyến HK1 năm học 2021 - 2022 61 Hình 3.3: Hướng dẫn thực nghiệm trực tuyến phần mềm Protues 61 Hình 3.4: Lớp học phần trực tuyến Thí nghiệm mạch điện tử 62 Hình 3.5: Video hướng dẫn thực nghiệm đọc kết KIT thí nghiệm 62 Trang v ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM KỸ THUẬT THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thơng tin chung: - Tên đề tài: XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TRỰC TUYẾN CHO HỌC PHẦN THÍ NGHIỆM MẠCH ĐIỆN TỬ - Mã số: T2021-06-31 - Chủ nhiệm: ThS Phạm Văn Phát - Thành viên tham gia: ThS Võ Thị Hương - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Thời gian thực hiện: Từ tháng 12 năm 2021 đến tháng 11 năm 2022 Mục tiêu: - Xây dựng hệ thống thí nghiệm máy tính Video hướng dẫn thực hành cho học phần Thí nghiệm mạch điện tử Tính sáng tạo: - Tạo thực nghiệm ảo áp dụng cho phương thức học trực tuyến sử dụng làm tài liệu nghiên cứu, tự học cho sinh viên Tóm tắt kết nghiên cứu: - Tạo 02 tài liệu hướng dẫn chuẩn dành cho sinh viên giảng viên hướng dẫn đáp ứng yêu cầu, đề cương học phần Thí nghiệm mạch điện tử thiết bị phần cứng (KIT) thực hành có - Tạo 05 video hướng dẫn thí nghiệm online kết hợp so sánh, phân tích KIT thí nghiệm thực tế Tên sản phẩm: Bài thí nghiệm ảo cho học phần Thí nghiệm mạch điện tử Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Chuyển giao cho giảng viên phụ trách Phịng thí nghiệm điện tử áp dụng triển khai cho học phần Thí nghiệm mạch điện tử Hình ảnh, sơ đồ minh họa Trang vi TM Hội đồng Khoa Ngày 26 tháng 10 năm 2022 Chủ tịch Chủ nhiệm đề tài TS Trần Hoàng Vũ ThS Phạm Văn Phát XÁC NHẬN CỦA TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT Trang vii