模拟设备在电子电工实验中的作用

杨嵘

摘 要随着时代的发展，电子电工实验的载体开始出现明显变化，一方面，固有的一些硬件设备在实验室当中的部分课题选择中仍然扮演着非常重要的角色；另一方面，以互联网技术为首的软件开始逐渐成为电子电工实验的发展主流，在这里面，更为先进更为开放式的实验设备，即模拟实验设备开始成为各大实验室更为乐衷使用的方式。本文将以模拟设备上的实验为主题，对非硬件实验进行分析，对模拟设备在电子电工当中的作用和实践意义进行探索，并提出可供借鉴的使用路径。

【关键词】模拟设备 电子电工实验 作用探析

电子电工技术的飞速发展，越来越证明电子电工实验室并非是一个封闭的密闭空间，而是和外界具有众多交流的信息集结体和创新平台。基于快速发展的互联网技术，很难将电子电工实验室仍然置于传统的运营和实践模式。因此，应当考虑在充分运用大数据基础上进行模拟设备软件的建设，减少各类电子元器件的耗损，为各类实验提供个性化定制，提高实验的成功率和操作性。

在技术的发展历程中，传统电子电工实验一般是基于众多硬件设备，对多项或者一项电子装备进行操作，一般和计算机一样有着端口、开关等输入装置，有着实际操作界面、显示器等多项输出装置。按照既定的设置，能够对多个电子信号进行汇总、集聚、分析、输出等动作，可以说这些操作行为都是依托在硬件设备上的，它的规格和数据难以随机变动，只能是单项传递数据。这种单线程的固定程式设备已经越来越无法适应当今大数据形势下的多种信号处理需求。在这一背景下，模拟设备应运而生。

模拟设备说到底是依托最新的互联网技术出现，依靠信息数据和电子信号，能够最大限度容纳软硬件不同型号和格式，能够实现数据处理的便捷、个性化和多线程的一种存在于计算机当中的实验室。不同于以前传统的模拟电子技术设备，而是模拟实验设备，是一种超越了万用表之类的存在的信息技术的集合体。它具有众多显著特点：

（1）模拟设备“船小好调头”。从体量上来看，模拟设备不同于传统的电子元器件，具有众多的处理手段和渠道，能够从更为全面的角度反映出一项实验所需要体现出的信息。传统的实验室设备大多属于独立系统，用途指向非常明确，无法实现兼容；但是在模拟设备中相对要方便很多，只需要在计算机上更换相对应的程序就可以实现处理方向的更改，只要使用者有能力对软件进行更新和改进，就可以按照自己意愿修改实验的方向和要求。

（2）模拟设备有着更强大的“大脑”。模拟设备是依托于互联网技术、计算机技术发展而成，它既能够在强大的CPU支撑下进行多线程的运算，也能够在进行电子信号多束输入的同时深度开展数据处理和分析复制。在电子电工实验中，电子信号的衰减大多是由于硬件设备的过滤出现的，这一点在模拟设备中能够实现有效避免。

（3）模拟设备有着更加健康的“身体”。之所以说模拟设备更加健康，不是指它的质地和内部构造，而是因为传统电子电工实验设备更多的是在于电子元器件的集合体，是特定厂家生产的实体产品，一旦出现问题，只能回厂维修，甚至会引起电子设备的损耗，从而影响到实验结果的有效性和成功率。但是模拟设备却能够很好避免这一点，它可以和计算机硬件、各类电子电器软件等前沿的科技成果相融合，可以无需维修人员，实验员本人就可以参与信息数据的收集汇总和分析处理，可以直接控制各类测试数据的整合和指标调整，从而设定出最符合实验轨迹的科学方案。

（4）模拟设备有着更加低廉的“造价”。相比传统电子电工设备高昂的设备成本和快速的设备折旧，模拟设备的成本相对较低，并且能够快速更新，及时追赶上最前沿的发展。这样一来，电子仪器的操控能力和模擬设备的运算能力相融合，为实验室整体设备成本缩减提供了条件。

基于以上几个优势，可以看出，在未来的电子电工实验室中，模拟设备的运用频次会出现较大幅度增长。本文在研究中发现，模拟设备的发展离不开三个特定要素：

（1）快速便捷的软件是核心要素。在电子实验中只有软件的作用达到了实验标准的阀值，才能在电子仪器中充分发挥数据运算处理的作用，使冷冰冰的电子元器件拥有一定的智能生命，所以，软件是模拟设备中最具战略意义的要素。虽然当前大多数的模拟设备都可以采用强有力的运算功能，但是仍然需要与电子电工技术发展相契合，与实验室硬性标准要求相符合。这就需要软件编程过程中就充分考虑到声光电等电子信号的多种因素，科学设计软件。

（2）方便取放替换的模块是必备要素。虽然模拟设备的核心是软件，但是与软件相适应的也有PCI、1394总线等硬件部分。要实现模拟设备的高效运行，就必须使这些硬件尽可能小、精，尽可能普遍化、模块化，能够随时进行替换，这样一是便于进行测试和数据采集运算的统一性，二是便于进行维护和调试更改，可以满足更大群体的需求。

（3）功能强大的集成模块是关键要素。模拟设备要发挥作用，就要实现软硬件的对接，实现计算机技术、互联网技术和电子电工技术的全面对接，这就需要一个枢纽平台，也就是尽可能完备的集成模块，尽可能多的接入口和测试通道。这样一来，实验者可以按照自己的需求，和模拟设备进行多次对接测试，来采集数据和信号，最终按照相关性进行匹配。

模拟设备如果能够完全具备以上三个要素，那么就可以在电子电工实验中发挥相当不俗的作用。然而，这并不是模拟设备发展的终点。在研究中我们发现，随着模拟设备与互联网的结合日益深入，实验室开始不再局限于一所高校、一个研究所、一间房屋，而是开始向日常生活延伸，向手机、平板等计算机终端延伸，部分实验在设定好环境和指标后甚至可以在手机上进行全部的操作。这样一来，开放式的实验环境、多角度的实验途径选择，都为模拟设备的进一步发展提供有力支撑。

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作者单位

诸暨技师学院 浙江省诸暨市 311800