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[關(guān)鍵詞]分子印跡技術(shù)；分子印跡聚合物；應(yīng)用
[中圖分類號]O658.9[文獻標識碼]A[文章編號]1005-6432（2012）49-0053-02
自然界和生物體內(nèi)分子識別在活性發(fā)揮方面起到了重要作用，大多數(shù)生物分離技術(shù)都依賴于分子識別作用，但是生物識別分子的分離和制備十分困難，而且在操作中對環(huán)境要求比較高，人們一直希望合成具有分子識別功能的介質(zhì)。近年來得到快速發(fā)展的分子印跡技術(shù)，由于其卓越的分子識別性能和獨特的物理、化學(xué)、機械特性等優(yōu)點，已經(jīng)成為一個熱門的研究方向。
1分子印跡技術(shù)的原理及特點
分子印跡技術(shù)是指將模板分子與選擇好的功能單體通過一定作用形成主—客體復(fù)合物，然后加入一定量的交聯(lián)劑和功能單體共同聚合成高分子聚合物。除去模板分子后，剛性聚合物中的空穴記錄有模板分子的構(gòu)型，且功能基團在空穴中的精確排列與模板分子互補，從而對特定的模板分子具有較高的識別能力，而達到分離混旋物的目的。分子印跡分離技術(shù)是一種有著特殊專一選擇性的新型分離技術(shù)。與天然抗體相比，具有高選擇性、高強度（即耐熱、耐有機溶劑、耐酸堿）、制備簡單而且模板分子可回收和重復(fù)使用的特點。
分子印跡技術(shù)一般包括以下幾個步驟：①在一定溶劑中，具有適當功能基團的功能單體通過與模板分子間的相互作用聚集在模板分子周圍，形成穩(wěn)定的復(fù)合物。②加入交聯(lián)劑后，過量的交聯(lián)劑使得功能單體上的功能基團在特定的空間取向上固定。③將聚合物中的印跡分子洗脫或解離出來得到分子印跡聚合物（見下圖）。
2分子印跡聚合物及其制備
分子印跡聚合物是分子印跡技術(shù)的核心。簡單地說，它是一種人工合成的利用分子印跡技術(shù)制備的高分子聚合物。該聚合物擁有與模板分子大小和形狀相匹配的立體孔穴，同時孔穴中包含了精確排列的與特定結(jié)構(gòu)的模板分子官能團互補的活性基團。所以分子印跡聚合物具有特異“記憶”功能基團。MIP的制備方法通常有本體聚合、沉淀聚合、表面印跡、溶膠凝膠、兩步溶脹等方法。
分子印跡聚合物是近年發(fā)展起來的新型重要分子識別材料，功能單體與模板分子形成穩(wěn)定的復(fù)合物，以使交聯(lián)聚合后把模板分子的結(jié)構(gòu)固定在聚合物的母體中，產(chǎn)生識別位點。此外，功能單體的用量對聚合物的識別性能有較大的影響，但功能單體—模板分子比例過高時，所制備的聚合物具有更緊密的結(jié)構(gòu)和更好的耐溶脹性能。因此，模板分子與功能單體的選擇對于分子印跡聚合物的制備至關(guān)重要。
2.1模板分子的選擇
印跡過程可以形成與模板分子形狀及功能基排列互補的孔穴有關(guān)，因此研究模板的分子結(jié)構(gòu)對MIP分子識別性能的影響具有重要意義。用小分子芳香族化合物，部分羥基數(shù)目及羥基位置不同的羥基苯甲酸化合物為模板分子，采用非共價印跡技術(shù)制備了相應(yīng)的MIP，通過對比研究，探討了模板分子中作用基團的數(shù)目及位置對非共價MIP分子識別能力影響的規(guī)律。模板分子中含有較多作用基團有利于得到對模板分子具有高印跡親和力的印跡聚合物，即得到高印跡效率的MIP。當模板分子中作用基團間能形成分子內(nèi)氫鍵時，印跡效率降低。這是由于印跡過程中模板分子的分子內(nèi)氫鍵削弱了其與氫鍵型功能單體丙烯酰胺的結(jié)合，從而降低了模板分子的印跡效率。
孫寶維等就模板結(jié)構(gòu)與分子印跡效果間關(guān)系提出：大多只有一個極性基團的化合物，與功能單體作用的數(shù)目較少，不易產(chǎn)生印跡效應(yīng)；一般含多個極性基團，少數(shù)含一個極性基團并具有一個大的疏水結(jié)構(gòu)的化合物在印跡過程中表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)；具有多個極性基團，而且同時具備部分剛性和柔性結(jié)構(gòu)的化合物，可更好地與功能單體作用。
2.2功能單體的選擇
在制備分子印跡聚合物過程中，選擇合適功能單體種類及與模板分子的配比至關(guān)重要，下面是幾種篩選功能單體的方法。
（1）紫外光譜法
根據(jù)紫外光譜原理，當價電子與氫原子形成氫鍵后，電子的能量會發(fā)生變化。同時張力或偶極作用迫使分子軌道發(fā)生扭曲變形，電子躍遷概率發(fā)生變化，導(dǎo)致吸光度發(fā)生變化。因此，根據(jù)紫外光譜的變化，可推測模板分子與功能單體間相互作用強度和復(fù)合比例等有關(guān)信息。
（2）核磁共振法
核磁共振光譜法（NMR）可以提供有關(guān)確切作用位點和作用強度的大量信息，是一種更具潛力且準確的篩選方法。模板分子與功能單體相互作用，分子間氫鍵對模板分子的活潑氫產(chǎn)生強烈束縛作用并使其屏蔽作用變小。通過核磁共振技術(shù)測定溶液中功能單體對活潑氫化學(xué)位移的影響，從而找出最佳的功能單體和最佳的配比。
（3）熒光光譜法
對于具有熒光性質(zhì)的模板分子，熒光光譜法是選擇功能單體的比較好的方法。熒光供體分子（模板分子）與熒光猝滅劑分子（功能單體）之間借助分子間力，彼此結(jié)合形成具有一定結(jié)構(gòu)的不發(fā)熒光的基態(tài)復(fù)合物，而導(dǎo)致熒光強度減弱。即靜態(tài)熒光猝滅現(xiàn)象。
（4）計算機模擬計算
隨著計算機和量子化理論的發(fā)展，計算機模擬技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到分子印跡體系中。這種方法可以大大減少摸索實驗的次數(shù)，也可以減少不必要的藥品浪費。計算機模擬計算最常用半經(jīng)驗計算方法，大致過程為，第1步，用軟件優(yōu)化各種可能的模板分子、功能單體及其復(fù)合物的構(gòu)象，選出最小能量構(gòu)象。第2步，功能單體與模板分子的相互作用能利用下式計算：ΔE=E（模板分子和功能單體的復(fù)合物）-E（模板分子）-E（功能單體）。ΔE越大，說明模板分子與功能單體的作用越易形成氫鍵，且形成的氫鍵越牢固。
3分子印跡技術(shù)的膜和材料制備方面的應(yīng)用
3.1新的膜制備技術(shù)
（1）多層自組裝膜
通過化合物分子之間不同的作用力結(jié)合而成。這種作用力主要包括共價或配位作用、氫鍵、靜電力、疏水作用力、π2π堆積作用以及陽離子π吸附作用。多層自組裝印跡膜是在印跡聚合物表面通過不同的作用力結(jié)合形成膜，然后反復(fù)在聚合物混合溶液中進行自組裝，形成多層膜結(jié)構(gòu)，將印跡分子洗脫，得到多層自組裝印跡膜。自組裝方法包括共價（或配位）自組裝、氫鍵自組裝、靜電自組裝。張希等 報道了用光交聯(lián)法和多層膜自組裝方法制備的以5、10、15、202四甲基氨基苯21H、23H 卟啉為印跡分子的多層自組裝印跡膜，與其他方法制備的印跡膜相比具有較高的識別能力。
（2）納米管印跡膜
一種印跡孔穴具有納米管形狀的分子印跡聚合物膜。納米管印跡膜的出現(xiàn)標志著分子印跡技術(shù)又有了新的突破。這種膜的制備是由王小如研究組首先提出的，他們將表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）和分子印跡技術(shù)原理相結(jié)合，使用多孔陽極氧化鋁薄膜（AAO）為載體膜并用32氨基丙基三甲氧硅烷進行表面硅烷化處理，將ATRP 引發(fā)劑22溴222甲基丙酰溴接枝到AAO 的表面，然后與金屬有機催化劑1、4、8、112四氮雜萘并苯銅、功能單體42乙烯吡啶、印跡分子β2雌二醇或孕酮和交聯(lián)劑的乙腈溶液混合，在N2 保護下進行熱聚合得到聚合物膜，除去印跡分子后形成納米管印跡膜。結(jié)果表明，這種結(jié)合位點具有納米級的孔徑和幾納米管壁厚度的印跡膜對目標分子具有高選擇性、高親和性、高容量和快速的結(jié)合能力。
3.2新的材料制備技術(shù)
（1）分子印跡磁性材料
磁性材料從材質(zhì)上可以分為金屬及合金磁性材料和鐵氧體磁性材料兩大類。鐵氧體磁性材料又可以分為多晶結(jié)構(gòu)和單晶結(jié)構(gòu)材料。從應(yīng)用的功能上來分，磁性材料又可以分為軟磁材料、永磁材料、磁記錄2矩磁材料、旋磁材料等。結(jié)合磁性材料的分子印跡技術(shù)制備的MIPs稱為磁性分子印跡聚合物，表面修飾過的磁性微球在聚合過程中嵌入MIPs母體中，從而使MIPs具有一定的磁性。MIPs在再識別吸附過程完成后，分離傳統(tǒng)MIPs和溶液需要離心或過濾等煩瑣的步驟。磁性分子印跡聚合物則只需外加一個磁場即可以實現(xiàn)與溶液分離，其操作簡單且分離時間短。在磁性分子印跡技術(shù)所應(yīng)用的磁性粒子主要為Fe3O4。Fe3O4為無機化合物，不能和有機體系相容，因此磁性微球先由聚乙二醇4000/6000等活性組分進行活化得到有機相容性磁性復(fù)合微球，磁性復(fù)合微球在聚合過程中包埋于MIPs中。也有通過溶膠2凝膠使硅包裹磁性離子。
（2）分子印跡納米材料
納米材料是指三維尺度中有一維以上處于納米量級（1～100nm），即由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米粒子所組成的新一代材料。納米材料與傳統(tǒng)材料相比有較低的熔點、較小的體積、巨大的比表面積、強化學(xué)活性和催化活性，此外其還有特殊的比熱、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)等一系列優(yōu)良的性能。
分子印跡技術(shù)利用納米材料巨大的比表面積制備印跡聚合物，可以充分地暴露印跡識別位點，大大減少吸附過程當中的傳質(zhì)阻力，增強吸附過程的動力學(xué)特征，進而提高吸附量。納米分子印跡聚合物的形式主要為納米粒子、納米管和納米膜。張忠平等以硅為基質(zhì)通過溶膠凝膠反應(yīng)分別制得了對TNT有特異性識別的納米粒子。其制得的納米粒印跡材料的印跡位點密度大約為普通印跡材料的5倍。其動力學(xué)研究表面，納米印跡粒子達到平衡所用的時間也只為普通印跡材料的1/3。
（3）分子印跡復(fù)合材料
多種材料相互補充使復(fù)合材料的性能更為優(yōu)越。除了單一的膜材料、磁性材料和納米材料外，出現(xiàn)了復(fù)合材料如納米膜材料、磁性納米材料等。這些復(fù)合材料已經(jīng)應(yīng)用于分子印跡技術(shù)中。王小如等合成了納米管膜應(yīng)用于化學(xué)分離，并用多孔性氧化鋁為模具合成了磁性分子印跡納米線。復(fù)合材料為分子印跡的發(fā)展提供了新的動力。
4結(jié)論
自20 世紀90 年代以來，MIT 以其高親和性、高選擇性等獨特優(yōu)點迅速吸引了各國研究人員的注意并蓬勃發(fā)展，至今已被應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等各大學(xué)科及其分支領(lǐng)域之中。MIPs 的合成與應(yīng)用方法已日趨成熟，但目前的MIT 仍存在著一些問題。如其尚不能將某些類似物完全分離。隨著計算化學(xué)與計算機模擬技術(shù)的發(fā)展，建立完整的單體交聯(lián)劑庫，利用虛擬反應(yīng)來指導(dǎo)MIPs 的合成已成為新的發(fā)展趨勢。此外，大力發(fā)展水相中制備方法，減少對有機溶劑的依賴，不僅能模擬生物體的識別模式，而且會極大地擴展其使用范圍。
參考文獻：
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1.1技術(shù)融合特征
這里所說的技術(shù)融合特征，主要是指電子技術(shù)與創(chuàng)新知識相互融合。由于電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有不同于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的特殊性質(zhì)，它的創(chuàng)新也特指知識創(chuàng)新，體現(xiàn)在將電子技術(shù)與創(chuàng)新知識有機融合。這表明電子信息產(chǎn)業(yè)要想在激烈的競爭中處于優(yōu)勢地位，必須在電子信息的創(chuàng)新過程中加入科學(xué)知識研究這一環(huán)節(jié)，否則，該產(chǎn)業(yè)會因為失去知識基礎(chǔ)而在競爭中處于被動位置。同時，創(chuàng)新是一個學(xué)習的過程，研究者要在創(chuàng)新的過程中交流并分享知識，以此作為電子技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和源泉。在當前市場經(jīng)濟飛速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)不斷進步的背景下，一個電子技術(shù)企業(yè)要想真正強大起來，不能僅僅依靠模仿創(chuàng)新或技術(shù)引進，而是應(yīng)該依靠自主創(chuàng)新成為真正的強者，因此，企業(yè)只有將電子技術(shù)與創(chuàng)新知識相結(jié)合，才能取得技術(shù)上的突破，進而在激烈的競爭中獲得優(yōu)勢，占領(lǐng)主動位置。
1.2技術(shù)創(chuàng)新周期短
電子技術(shù)產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度很快，這是由不斷提高的產(chǎn)品需求所決定的。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機不斷更新，價格也不斷降低，這給軟件開發(fā)企業(yè)帶來了發(fā)展機遇，同時電子產(chǎn)品市場空間的不斷擴展也使得電子技術(shù)的創(chuàng)新速度不斷加快。另外，互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使得全世界各個企業(yè)可以同步思考并同步研究，再加上風險投資的介入，使得高科技產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展速度不斷加快，更加縮短了電子技術(shù)的創(chuàng)新周期。
1.3具有階段性
電子技術(shù)的創(chuàng)新過程包括基礎(chǔ)電子技術(shù)研發(fā)、電子技術(shù)應(yīng)用研究以及電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化三個階段，但是每個國家根據(jù)自身情況的不同，所經(jīng)歷的創(chuàng)新階段也有所不同，如有的國家處于原始創(chuàng)新階段，還有的國家處于集成創(chuàng)新或引進吸收技術(shù)再創(chuàng)新階段，這些不同的創(chuàng)新階段體現(xiàn)了各國創(chuàng)新能力的不同。目前，歐美等發(fā)達國家基本都處于原始創(chuàng)新階段，這些國家擁有大量的高新技術(shù)創(chuàng)新人才并掌握先進的電子技術(shù)創(chuàng)新知識；日本、韓國這類較為發(fā)達的國家經(jīng)歷了引進技術(shù)再創(chuàng)新的階段，其通過大量引進歐美國家的先進電子成品，進行拆解分析，破解其中的核心技術(shù)并積累原始技術(shù)進行再創(chuàng)新；我國目前仍屬于發(fā)展中國家，由于電子技術(shù)高端人才的不足和電子技術(shù)基礎(chǔ)研究環(huán)節(jié)較為薄弱，我國在電子技術(shù)的創(chuàng)新工作上并沒有什么卓越成績，這使得我國至今仍處于引進技術(shù)、經(jīng)驗積累的創(chuàng)新階段。由此可見，電子技術(shù)創(chuàng)新的階段性特征對各個國家電子技術(shù)自主創(chuàng)新路徑的選擇有重要影響，我們應(yīng)該對我國當前所處的技術(shù)創(chuàng)新階段有一個明確認識，從而正確選擇技術(shù)創(chuàng)新路徑。
2提高我國電子技術(shù)自主創(chuàng)新能力的建議
2.1加強創(chuàng)新方面的投入
要提高我國電子技術(shù)的創(chuàng)新能力，首先要加強對技術(shù)創(chuàng)新方面的投入，這類投入主要包括兩個方面：
①增加技術(shù)研發(fā)投入；
②加強人才投入。其中，技術(shù)研發(fā)投入是一種基礎(chǔ)投入，目前我國在對電子技術(shù)的資金投入中，電子元件工業(yè)行業(yè)和電子計算機工業(yè)行業(yè)的技術(shù)研發(fā)投入占主營業(yè)務(wù)收入的比重還沒有達到1%，技術(shù)研發(fā)投入的嚴重不足直接導(dǎo)致企業(yè)的創(chuàng)新能力不足。要加強對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方面的投入，最有效的辦法是直接增加技術(shù)研發(fā)投入，為企業(yè)提高自主創(chuàng)新能力提供資金支持。在資金的來源問題上，一方面，政府可以制定優(yōu)惠的稅收政策，幫助企業(yè)減輕其在自主創(chuàng)新過程中所承擔的風險和資金負擔；另一方面，政府可以積極拓寬融資渠道，鼓勵企業(yè)發(fā)展風險投資或向銀行貸款，最終建立起以企業(yè)自主籌集技術(shù)研發(fā)資金為主，銀行貸款和社會投資為輔的資金投入機制，為企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新營造穩(wěn)定的環(huán)境。加強創(chuàng)新投入的另一個重要方面就是加強人才投入。電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，對工作人員的專業(yè)要求也很高。一個真正強大的電子技術(shù)企業(yè)往往具備一支優(yōu)秀的科技人才隊伍，這給企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新提供了充足的人才保證。因此，企業(yè)需要努力提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)，并積極引進優(yōu)秀的科技和管理人才。另外，政府的支持也很重要。比如，政府可以制定相關(guān)政策來改善科技人員的工作和生活條件，還可以對有利于社會發(fā)展的研究項目給予一定的經(jīng)濟獎勵等。除此之外，各級地方政府還可以充分了解本地的人才需求，采取相應(yīng)措施來協(xié)調(diào)各大院校及科學(xué)院的人才培養(yǎng)，用地方之間交流合作的方式解決人才需求問題。
2.2加強專利保護與成果轉(zhuǎn)化
電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)中最重要的生產(chǎn)要素就是技術(shù)要素，每項技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)都是創(chuàng)造者的專利，所以政府應(yīng)該對技術(shù)創(chuàng)新成果的專利權(quán)予以重視，綜合運用經(jīng)濟手段、法律手段以及行政手段對創(chuàng)造者的研究專利進行保護。近些年，雖然我國的電子信息產(chǎn)業(yè)取得了一定成就，但是由于技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化不理想等原因，很多通過技術(shù)創(chuàng)新研究得出的成果轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品后并不是很受歡迎，所以，當前企業(yè)應(yīng)該完善技術(shù)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化機制，通過多方合作，使創(chuàng)新成果實現(xiàn)良性轉(zhuǎn)化。
2.3加強對外技術(shù)合作
在對外部資源進行獲取時，我國應(yīng)與其他發(fā)達國家加強技術(shù)合作，積極引進國外先進的創(chuàng)新理念。在進行技術(shù)合作時，應(yīng)采取多種有效的合作機制，比如企業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、跨國并購等。企業(yè)之間進行技術(shù)聯(lián)盟，可以形成優(yōu)勢互補，共同分享聯(lián)盟成員的特有資源，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新能力的整體提高。跨國并購則可以迅速、有效、直接地提高企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新能力。鑒于我國電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的自主創(chuàng)新能力，我國應(yīng)該采取引進-消化-吸收-再創(chuàng)新的技術(shù)創(chuàng)新模式，加大先進技術(shù)引進并消化吸收的力度，充分利用我國電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的后發(fā)優(yōu)勢，有效縮短我國與發(fā)達國家電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)之間的差距。這樣不僅可以縮短我國發(fā)展電子前沿技術(shù)的時間，還可以節(jié)省大量的人力資源和物力資源，使得相關(guān)資源在被我國引進并消化吸收的過程中，更好地為我國電子技術(shù)的自主創(chuàng)新提供服務(wù)。
2.4加大政府資金投入
雖然我國政府對電子技術(shù)創(chuàng)新方面的資金投入逐年增加，但是這部分資金投入占政府財政支出的百分比卻在逐年縮小，這說明我國政府對電子信息產(chǎn)業(yè)的支持力度仍不夠。所以，政府應(yīng)該增加對我國電子信息制造業(yè)的資金投入力度，特別是提高電子技術(shù)創(chuàng)新投入在財政支出總量中的比重，這不僅僅是資金投入多少的問題，而是展現(xiàn)我國對電子信息制造業(yè)的關(guān)注和重視，從而為行業(yè)的發(fā)展鼓舞信心并指引方向。
3結(jié)論
要寫出有強有弱、有實有虛、有粗有細、遒勁凝重、飄逸輕松的不同的筆畫，就要調(diào)整好用力的大小，控制好上下的起落運動，微妙的提按粉筆，不能平均用力。
要寫出流暢、穩(wěn)健、有剛有柔的筆畫，就要控制好運筆的緩急，行筆要有快慢之別，不能勻速運筆。
黑板是豎立著的，粉筆比鋼筆粗，只能寫大字，運筆就不能只靠手腕和手掌，而主要靠臂肘腕的連動。要寫出有俯有仰、有曲有直、有長有短的不同筆畫，就要靠臂肘腕的靈活轉(zhuǎn)動和緊密配合，巧妙地進行多方向的提按擺動。單靠上下或左右的死拉硬拖是遠遠不夠的。
粉筆酥軟，容易磨損，書寫觸板圓頭會立即磨平。如果不轉(zhuǎn)動粉筆體，寫出的字只能粗扁軟弱。要寫出剛健清新、有骨有肉、或方或圓、或粗或細的筆畫，就要學(xué)會捻轉(zhuǎn)粉筆體，調(diào)整筆頭，還要善于使用粉筆頭的斜面和棱角。
（來源：文章屋網(wǎng) ）
關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)；實驗
中圖分類號：TN702 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0248-01
EDA技術(shù)也叫做電子設(shè)計自動化，是一項新的電子技術(shù)，該技術(shù)的涉及范圍相對較為廣泛，具有很高的精準性。同時，從EDA技術(shù)來說，該項技術(shù)主要是通過硬件掃描的形式，并且通過利用計算機、編程軟件等方面，對其相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，進行二次開發(fā)、電子系統(tǒng)等方面的設(shè)計。另外，EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗的過程中，具有很強的邏輯性，可以有效的現(xiàn)了邏輯仿真分析、邏輯布線規(guī)劃、邏輯優(yōu)化設(shè)計、邏輯翻譯等功能，為其硬件電子電路的設(shè)計，提供了重要的參考信息，也為我國電子行業(yè)的進一步發(fā)展，提供了重要的技術(shù)支持。
1 EDA技術(shù)分析
EDA技術(shù)也叫做電子設(shè)計自動化設(shè)計技術(shù)，是電子行業(yè)發(fā)展中的一項新的技術(shù)形式，其內(nèi)容和涉及的范圍相對較廣。從EDA技術(shù)的內(nèi)容分析，主要是利用可編程控制器，作為該項技術(shù)運行的基礎(chǔ)設(shè)備，并且通過利用計算機、編程軟件的形式，完成電子系統(tǒng)的硬件和軟件的開發(fā)。在EDA技術(shù)運行的過程中，主要包括有：優(yōu)化設(shè)計、布線規(guī)劃、仿真分析等方面，也正是憑借著自身的優(yōu)勢，為相對較為復(fù)雜的電路設(shè)計， 提供了相對便捷的設(shè)計流程。
2 EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗的應(yīng)用形式
2.1 實驗?zāi)K的構(gòu)建
EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗的過程中，可以將其功能進行全面的展現(xiàn)，能夠?qū)⑵鋵嶒炛械哪K，變得更加的完整和緊密。同時，在EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗應(yīng)用的過程中，主要是在原來虛擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，對其相關(guān)的模塊進行全面的仿真分析，從而可以有效的獲取相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，并且利用相關(guān)的虛平臺，對其信息和數(shù)據(jù)進行全面的評估，提出可以用到的數(shù)據(jù)和信息，從而在最大程度上發(fā)揮了EDA技術(shù)的仿真功能，另外，在實驗?zāi)K虛擬構(gòu)架中，EDA技術(shù)對其數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，是非常重要的，主要是將相應(yīng)的信息和虛擬參數(shù)進行全面的整合，這樣對以后電子電路設(shè)計提供了重要的參考信息。除此之外，在該項技術(shù)子在應(yīng)用的過程中，對其實驗?zāi)K構(gòu)建存在的故障，進行全面處理，并且由專業(yè)的工作人員，進行全面維護，從而在最大程度上保證了EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的穩(wěn)定、可靠、安全的運行。
2.2 仿真設(shè)計
仿真設(shè)計是EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中，非常重要的一項技術(shù)形式，主要是在編程軟件的基礎(chǔ)之上，通過EDA技術(shù)中的相關(guān)工具和功能，對其系統(tǒng)生成的結(jié)果進行全面的模擬監(jiān)測，這也是EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中非常重要的一項應(yīng)用形式。EDA技術(shù)中的仿真功能主要為：功能仿真、時序仿真等。下面就針對這兩種仿真技術(shù)，進行了簡要的分析和闡述：
（1）功能仿真主要是對其電路的設(shè)計形式，進行邏輯性的描述，并且進行全面的監(jiān)測，這樣可以在最大程度上滿足了數(shù)字電子技術(shù)的要求。（2）在時序仿真的過程中，主要是根據(jù)適合的、匹配的數(shù)據(jù)和信息，進行全面的整合，進行全面的仿真，這樣不僅僅有效的提升了EDA技術(shù)的準確性，也在最大程度上保證了數(shù)字電子技術(shù)穩(wěn)定、安全的運行。同時，在時序仿真技術(shù)應(yīng)用的過程中，對一些延時的信息和數(shù)據(jù)，都進行了全面的分析，以此提升了延時信息和數(shù)據(jù)的準確性，這對該的行業(yè)的發(fā)展，非常重要的。
2.3 編程設(shè)計
編程設(shè)計作為EDA技術(shù)一項非常重要應(yīng)用形式，也是整個電路設(shè)計中非常重要的一個環(huán)節(jié)。EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗應(yīng)用的過程中，主要通過利用的仿真確定設(shè)計以后，應(yīng)當將適配以后所生成的文件，進行全面的下載，并去通過利用Byteblaster軟件，對下載相應(yīng)的設(shè)計線路電纜線，并且將其設(shè)計項目以JTAG的方式下載到FPGA/CPLD器，這樣可以方便后期的調(diào)試工作。另外，在EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗應(yīng)用的過程中，通過FPGA和CPLD等硬件形式，對其設(shè)計的系統(tǒng)，進行全面統(tǒng)一的監(jiān)測，這樣可以在最大程度上方便了對其相關(guān)故障的監(jiān)測，并且根據(jù)其故障發(fā)生的情況，進行全面的改進，以此保證了該系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運行。
3 結(jié)語
總之，對于數(shù)字電子技術(shù)實驗來說，要想在原基礎(chǔ)之上，得到進一步的發(fā)展，對新的技術(shù)形式進行有效的應(yīng)用，是非常必要的，尤其是EDA技術(shù)。因此，本文對EDA技術(shù)進行了簡要的分析闡述，并且針對EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的一些應(yīng)用形式，展開了簡要的分析和闡述，例如：仿真、實驗?zāi)K、編程設(shè)計等方面，從而在在最大程度上保證該系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運行，提升數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展進程，同時對我國電子行業(yè)的發(fā)展，提供了重要的技術(shù)支持。
參考文獻
[1]王彩鳳，胡波，李衛(wèi)兵，杜玉杰.EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2011（01）：4-6+110.
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關(guān)鍵詞：數(shù)字；發(fā)展；電子技術(shù)；應(yīng)用
0引言
數(shù)字電子技術(shù)在我國各個領(lǐng)域中都有著廣泛的重要作用，已經(jīng)開始普及了。在現(xiàn)代化社會中，對于數(shù)字電子技術(shù)的出現(xiàn)，是推動這我國社會與經(jīng)濟的發(fā)展的里程碑。無論現(xiàn)在或未來的發(fā)展中，數(shù)字電子技術(shù)都應(yīng)該繼續(xù)更新?lián)Q代，不斷研究出更好的科學(xué)技術(shù)，順應(yīng)市場需求，給人們帶來更多的便利，進而推動社會現(xiàn)代化的進程。
1數(shù)字電子技術(shù)的概況
數(shù)字電子技術(shù)以各種集成器、各種系列門電路等性能為主要研究領(lǐng)域，以明確其應(yīng)用范圍和作用。在電子技術(shù)中，可將其分為數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)，前者具有獨特的優(yōu)勢。模擬電子技術(shù)中的信號具有多樣性的波形；數(shù)字電子技術(shù)可以很快的接收和處理信號，因為信號的波形有低電平和高電平。模擬信號的波形主要是由連續(xù)的信號組成，在信號集成和采集時易受到各方面的干擾，信息誤差較大；數(shù)字信號采集信息的精準度較高，通過對兩種波形進行編碼后，可避免干擾。數(shù)字電子技術(shù)在未來發(fā)展的過程中將會是信息化時展的主要動力，數(shù)字電子技術(shù)將會與模擬電子技術(shù)相互融合，產(chǎn)生出一種新型電子器件，從而提高電子器件的功能。針對現(xiàn)有電子器件噪聲大、使用期限短和可靠性差等劣勢，在未來的發(fā)展中，通過數(shù)字與模擬電子技術(shù)的結(jié)合，可有效解決傳統(tǒng)電子器件中的問題，對電子技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。
2數(shù)字電子技術(shù)未來發(fā)展趨勢
數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展總是以電子電子設(shè)備為載體，與電子設(shè)備同步發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)化進程的加快，電子設(shè)備的普及，電子設(shè)備更新?lián)Q代的加快，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的各個方面。數(shù)字電子技術(shù)是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速的核心技術(shù)，也是為今后科技發(fā)展提供基本的技術(shù)支持。近年來，數(shù)字電子技術(shù)迅猛發(fā)展，市場需求量大，技術(shù)越發(fā)成熟，帶動了經(jīng)濟水平，對社會發(fā)展起到了一定的作用。我國電子技術(shù)經(jīng)過多年的研究探索，使數(shù)字化發(fā)展建設(shè)水平不斷的提升，在電子產(chǎn)品的應(yīng)用中技術(shù)不斷創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路建設(shè)。這種技術(shù)上的創(chuàng)新能夠擴大應(yīng)用范圍，在大規(guī)模的變編程輯器的應(yīng)用上實現(xiàn)了突破。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的影響下半導(dǎo)體技術(shù)的工藝水平已經(jīng)發(fā)展成為深亞微米技術(shù)。同時，芯片的集成高度也達到千兆位，時鐘頻率也正在向千兆赫茲以上發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸位數(shù)甚至達到了每秒幾十億次。電子技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，將實現(xiàn)電子系統(tǒng)集成電路系統(tǒng)化專業(yè)化水平的不斷完善。數(shù)字電子技術(shù)將面臨著突破——SPGA在EDA（電子設(shè)計自動化），提升電路技術(shù)的應(yīng)用，這是信息時展最為顯著的表現(xiàn)。數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了自身與模擬電子技術(shù)的融合，這是新型電子器件研制發(fā)展的重要方面，能夠強化電子技術(shù)的進一步發(fā)展。同時，也是電子器件性能提升的關(guān)鍵問題。數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)的融合，改變了傳統(tǒng)電子器件性能，推動了新型電子器件的發(fā)展。傳統(tǒng)電位器噪聲大、使用壽命短、可靠性差，而集成了EEROM、電子開關(guān)和線性電阻技術(shù)數(shù)字電位器因改變了傳統(tǒng)電位器的機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了傳統(tǒng)電位器的性能轉(zhuǎn)化，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3數(shù)字電子技術(shù)在我國的應(yīng)用
數(shù)字電子技術(shù)在信號傳輸過程中得到了充分的應(yīng)用，并且實現(xiàn)了信號的數(shù)字化發(fā)展，人們對數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用也越來越關(guān)注。
3.1基于USB總線的“微波功率測量計”
USB總線微波功率計是數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用最為明顯的表現(xiàn)。將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于虛擬儀器中，結(jié)合相應(yīng)的軟件設(shè)計，開發(fā)出USB總線微薄功率計，以實現(xiàn)對微波功率的采集測量與傳輸。該微波功率計由USB通信接1：3、微信號檢測電路等組成功率探測器。在探測器采集到相應(yīng)的微波功率信號后，第一，由已燒寫程序的微信號檢測電路芯片對采集信號進行去噪、求差值和累加等操作，第二，對信號數(shù)據(jù)進行固件程度修改。第三，USB通信接口通過鏈路將處理好的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機，再由上位機程序來對數(shù)據(jù)進行分析處理。
3.2在“雷達接收器”中的應(yīng)用
雷達接收機是數(shù)字電子技術(shù)成熟發(fā)展的體現(xiàn)，并且這種應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到對精密設(shè)備的影響。雷達接收機是軍民兩用的高精度電子設(shè)備，具有較強的抗干擾能力，能夠?qū)崿F(xiàn)工作的高精度發(fā)展。將雷達接收信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號這是工作頻段靈敏度提升的最佳表現(xiàn)。將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字化能夠降低噪音，抑制混放電路和I/Q解調(diào)技術(shù)的研發(fā)，這是數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的基礎(chǔ)。比如放大器和抑制混放電路都需要數(shù)字變頻和數(shù)字濾波技術(shù)，都是數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用過程中技術(shù)強化的表現(xiàn)。
3.3數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
3.3.1數(shù)字電子技術(shù)的特征
①時效性:在社會的發(fā)展下，市場需求的同步增加，技術(shù)科技越來越發(fā)達，網(wǎng)絡(luò)普遍存在，對于時效性的作用就越強烈。網(wǎng)絡(luò)需要監(jiān)督施工，保證按期完工，否則會出現(xiàn)滯后性，對于市場、企業(yè)和投資者會造成很大的經(jīng)濟損失。除此之外，網(wǎng)絡(luò)作為一個信息接收發(fā)送的平臺，具有很多重要的特點。網(wǎng)絡(luò)的共享性和開放性實現(xiàn)了信息傳播的時效性。日常工作生活中，人們在網(wǎng)絡(luò)中一般比較常對信息的搜索，能夠及時的獲取交流和信息，使得獲得的信息更加及時，并且節(jié)省了很多的資源。網(wǎng)絡(luò)與報紙雜志相比，網(wǎng)絡(luò)信息的獲得隨著網(wǎng)頁的刷新就能獲得最具有時效性的信息。②信息的綜合產(chǎn)播:信息綜合產(chǎn)播方式的實現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)最大的一個特點。信息的傳播需要文字、圖片、音樂、視頻等多種形式，才能使信息的內(nèi)容變得更加形象變得更加豐富，從而使用戶能夠有一個更為具體更為詳盡透徹的信息了解。③溝通速度快捷:由于網(wǎng)絡(luò)上，信息的來源、形式和內(nèi)容都是比較多樣化的。用戶通過計算機網(wǎng)絡(luò)能夠及時的通過各種各樣的媒體進行信息的接收和傳遞。加之數(shù)字電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使得人們之間的溝通變得更加迅速快捷。
3.3.2數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)的重要性
數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中有著非常重要的作用，主要表現(xiàn)在，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)信號的數(shù)字通信，因為數(shù)字信號抗干擾能力很強，因此其他聲音不會對其造成干擾，第二，設(shè)備的占地空間隨著儲存和交換的過程趨向集成化的過程而減小了，使得綜合的數(shù)字網(wǎng)在寬的信道頻帶影響下更加容易形成。因為計算機和數(shù)字信號聯(lián)系在一起是因為他們具有這個共同點，并且計算機能夠更加便捷的儲存、交換和處理數(shù)字信號，所以，這樣就能夠有效的實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)管理的自動化和智能化。然后，數(shù)字信號具有比較強的抗干擾能力，因此在長距離傳輸以及質(zhì)量較好的信息傳輸上有比較大的優(yōu)勢，同時數(shù)字交換可以用來進行相應(yīng)的處理，能夠更加便捷的進行網(wǎng)絡(luò)信息的加密，這是因為數(shù)據(jù)的加密與解密在簡單的數(shù)學(xué)邏輯運算影響下變得比較簡單。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字通信技術(shù)在應(yīng)用科學(xué)中的應(yīng)用是最廣泛的，網(wǎng)絡(luò)對于人們的生活和工作方式造成了一定的變化。綜上可以看出，數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中有著非常重要的作用。
3.3.3數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
第一，數(shù)字電子技術(shù)可以對模擬信號轉(zhuǎn)化，適應(yīng)數(shù)字信號的需求，起著重要作用。這是一種具有針對性的解決數(shù)字電路系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用。第二，要提升網(wǎng)絡(luò)對信號的處理能力，必須強化數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用，并且在這種作用機制下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字技術(shù)的融合。因此數(shù)字電路處理在二進制代碼的處理過程中較為方便，并且還能夠?qū)ζ渌到y(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾性，影響系統(tǒng)的正常性運轉(zhuǎn)。信號的加密處理在數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用中，可以提升安全性，防止被其他因素干擾，方便儲存。第三，數(shù)字電子技術(shù)對信號進行處理需要明確信號類別，這樣根據(jù)信號的性質(zhì)進行量化處理，同時在抽樣中針對信號的同一類別進行分離，是信號離散取值的重要步驟，能保持信號連續(xù)性。第四，網(wǎng)絡(luò)中采用數(shù)字電子技術(shù)能夠強化對網(wǎng)絡(luò)信息的處理效果，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)信息優(yōu)化發(fā)展。這是推動網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率強化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要措施。數(shù)字電子技術(shù)既能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字通信的發(fā)展，又能夠保證通信的安全性，將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信號形成電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，方便對信息進行處理，提升了工作效率。
1根據(jù)教學(xué)實際，合理安排時間根據(jù)教學(xué)大綱，本課程設(shè)計安排兩周時間，具體安排如下:1)理論設(shè)計，確定預(yù)設(shè)計方案:3d。要求畫出框圖，總體邏輯電路圖，提出元器件清單。
2)安裝調(diào)試，改進完善:5d。要求在規(guī)定時間內(nèi)安裝調(diào)試完畢并達到技術(shù)指標，布線要求可靠并盡可能整齊，集成塊數(shù)量要求盡量少。
3)撰寫設(shè)計報告:1d。根據(jù)設(shè)計過程、設(shè)計結(jié)果撰寫設(shè)計報告，并且行文格式要符合規(guī)范要求。
4)驗收電路:0.5d。各組裝調(diào)好的電路經(jīng)老師、組長驗收其完成情況，包括功能、布線工藝、集成塊數(shù)量。
5)總結(jié)交流:0.5d。在分組總結(jié)交流的基礎(chǔ)上寫出課程設(shè)計總結(jié)報告(1周后交)，必要時可以組織一次全班性的交流。如果集中進行設(shè)計實踐，元件充足，這樣的安排無疑是比較合理的。但由于一個學(xué)期往往同時開設(shè)多門課程，有許多課程又無法集中安排，這樣給排課帶來困難。由于事先又無法準確知道設(shè)計需要哪些元件，學(xué)校無法預(yù)先備有充足元件，而元件的購買在我們這里也無法在很短的時間內(nèi)買到。因此，在實際教學(xué)中我們把時間分散，通常是在一個學(xué)期或半個學(xué)期內(nèi)完成，每周有固定時間讓老師指導(dǎo)學(xué)生進行設(shè)計，并進行答疑。這樣學(xué)生能自由利用空閑時間進行電路設(shè)計，到實驗室制作PCB板，得到實踐鍛煉的機會就大大增加了。
2明確設(shè)計要求，讓學(xué)生心中有數(shù)
要求學(xué)生利用已學(xué)過的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識，充分發(fā)揮主動性，自行設(shè)計電路，自擬實驗方案，最后完成電路設(shè)計、實驗、測試、撰寫設(shè)計報告等全部工作。具體是:
1)根據(jù)設(shè)計任務(wù)、技術(shù)指標對課題進行分析;通過查閱資料、理論計算，得到設(shè)計方案;選擇元器件，搭接線路，實現(xiàn)方案;分析實驗結(jié)果，寫出設(shè)計總結(jié)報告。初步掌握典型數(shù)字電路的試驗、設(shè)計方法。
2)通過對典型數(shù)字電路的設(shè)計和仿真，掌握利用EDA技術(shù)分析和設(shè)計電路。3)通過獨立思考問題、查閱工具書、參考文獻，尋找解決問題的途徑;掌握常用基本電路的調(diào)試、測試的一般規(guī)律、常用測試儀器儀表的使用;對設(shè)計結(jié)果獨立進行分析、評價，培養(yǎng)自學(xué)能力和獨立分析問題、解決問題能力。
3切實加強各個實踐環(huán)節(jié)，實現(xiàn)教學(xué)目標
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計是一個循序漸進的過程，這一過程中每一個階段的成功與否對下一階段及整個課程設(shè)計是否達到預(yù)期效果起著非常重要的作用［1］。因此每個環(huán)節(jié)都要十分重視，切實做好。
3.1講解指標，明確方向
利用一定的時間給全體學(xué)生講解教師擬出的每個題目的設(shè)計技術(shù)指標與要求，讓學(xué)生充分了解題目設(shè)計的性能、指標內(nèi)容及要求，以便明確設(shè)計應(yīng)完成的任務(wù)。同時向?qū)W生介紹題目設(shè)計的大概思路、基本步驟和方法，這樣使學(xué)生明確設(shè)計的目標和方向。
3.2雙向選擇，確定題目
在課程設(shè)計教學(xué)中，可由學(xué)生自己選擇課題、自由組合，給學(xué)生以更多的時間和空間，有利于學(xué)生個性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實踐證明，只有學(xué)生對課程設(shè)計的內(nèi)容感興趣，才會產(chǎn)生解決問題的興趣，才會轉(zhuǎn)化為學(xué)習的動力［2］。為了有效杜絕雷同現(xiàn)象，鍛煉每個學(xué)生的動手能力，我們擬出了16個參考題目。先讓學(xué)生根據(jù)自己的知識水平、興趣愛好、掌握資料，選擇題目;然后老師根據(jù)具體情況裁定。一般來說每個教學(xué)班大約35人，這樣每個題目2～3人，并且要求學(xué)生設(shè)計電路時，可以發(fā)揮創(chuàng)新能力，在完成老師提出的功能基礎(chǔ)上，可以進一步拓展電路的功能或提高電路的性能。另外，相同的題目可用不同的芯片來實現(xiàn)，這樣學(xué)生設(shè)計內(nèi)容雷同的機會就大大減少了。我們所出的題目幾乎覆蓋了數(shù)字電子技術(shù)各個知識面，從基本的中小規(guī)模集成電路，到隨機存取存儲器都包括在內(nèi)，從數(shù)字鐘、搶答器、交通燈到頻率計、電壓表、彩燈控制，這些課題既有知識性，又有實用性和趣味性。
3.3仿真設(shè)計，確定方案
EDA技術(shù)為分析和設(shè)計數(shù)字電路提供了一種全新的現(xiàn)代化的方法［3］。電路仿真是利用EDA系統(tǒng)工具的模擬功能對電路環(huán)境和電路過程進行仿真［4］。利用仿真軟件輔助電路設(shè)計，提高了設(shè)計的成功率，調(diào)動了學(xué)生的興趣和積極性。重要的是學(xué)生可以利用該軟件進行自主創(chuàng)新設(shè)計，通過軟件仿真模擬，進行各種測試分析，修改和完善自己的設(shè)計，從而大大提高學(xué)生電路設(shè)計水平和分析問題、解決問題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識［5］。因此，我們先讓學(xué)生根據(jù)選定題目的技術(shù)指標和要求，在計算機上進行仿真設(shè)計。有時實現(xiàn)同一功能，往往可有多種方案，這就要求學(xué)生從功能、性能價格比、實現(xiàn)的可能性等角度出發(fā)綜合考慮，最終制訂合理的設(shè)計方案。
3.4購買元件，檢測參數(shù)
學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計方案，定出元件清單，上報老師。老師根據(jù)實驗室的情況，確定購買的元件，進行采購。對于中規(guī)模集成電路，我們通常利用購買管腳座和共用芯片的方法，也就是學(xué)生搭建電路時，焊接的只是管腳座，芯片可反復(fù)使用，這樣既可節(jié)約經(jīng)費，也可避免因某些學(xué)生焊接技術(shù)差而損壞集成芯片。學(xué)生拿到元件后，必須對元件進行檢測，杜絕把參數(shù)不符合要求或已損壞的元器件焊接到電路中，進一步提高了學(xué)生檢測、判別元器件好壞的能力。
3.5焊接元件，搭建電路
學(xué)生根據(jù)設(shè)計方案在萬能板上進行焊接搭建電路，在裝配電路的時候，一定要要求學(xué)生認真仔細、一絲不茍，不要出現(xiàn)錯接或漏接，杜絕假焊、虛焊，以避免出現(xiàn)人為故障。同時要求元器件在線路板上的排列規(guī)范，疏密合理，美觀科學(xué)。
3.6通電測試，完善功能
焊好電路后，在老師的指導(dǎo)下進行通電測試，看是否達到功能指標。對某些較復(fù)雜的電路可以先對各單元的電路分別進行裝配調(diào)試，達到指標要求之后，再聯(lián)系起來統(tǒng)調(diào)。學(xué)生在課程設(shè)計中出現(xiàn)了故障和問題，要善于用理論與實踐相結(jié)合的方法，去分析原因，要學(xué)會區(qū)分是由于接線錯誤造成的故障還是由于器件本身損壞而造成的故障，這樣就可能較快地找出解決問題的方法和途徑。在課程設(shè)計過程中，還會出現(xiàn)一些預(yù)先估計不到的現(xiàn)象，比如電路的接法沒有錯誤，電路仿真也成功，但就是不能實現(xiàn)電路的某些性能指標，這就需要改變某些元件的參數(shù)或更換元器件，甚至需要修改方案。
3.7反思過程，撰寫報告
作品完成后，每個學(xué)生必須認真根據(jù)自己的設(shè)計方案和設(shè)計、檢測過程，撰寫設(shè)計報告。報告必須完整，它包括了技術(shù)指標、方案的設(shè)計、參數(shù)的計算、元器件的選擇、流程框圖、原理圖和裝調(diào)測試中遇到的問題分析與解決方法及實驗結(jié)果分析、收獲、體會等內(nèi)容［6］。同時要求設(shè)計報告的行文排版要符合規(guī)范要求，這樣可提高學(xué)生的科技寫作能力、方案表達能力。
3.8充分準備，答辯驗收
每個學(xué)生必須做好驗收答辯的準備，按時答辯，檢測驗收，最后上交作品和設(shè)計報告。在驗收環(huán)節(jié)上，我們采用了答辯形式，效果很好，使學(xué)生加深了對設(shè)計的理解，熟練操作，增強技能的目的，同時，提高了表達能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計以及工作提供了一次鍛煉機會［7］。
4完善考核體系，合理評定學(xué)生成績
建立嚴格的實踐考核與成績評定體系，可以有效地增強實踐指導(dǎo)教師的責任感，公平、公正地評價學(xué)生的實踐能力，提高了學(xué)生對實踐課程的重視程度。對于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計我們采用了下面的評分標準:
1)設(shè)計成果(PCB板)質(zhì)量，占總成績40。主要考查學(xué)生電路設(shè)計的難易程度;電路的設(shè)計是否規(guī)范合理、美觀;電路的連接、調(diào)試方法是否正確;電路的性能是否能夠達到設(shè)計的要求。同時，要求學(xué)生在設(shè)計過程中，要從生產(chǎn)實際和現(xiàn)有條件出發(fā)，力爭做到制作的項目具有較高的性價比。
2)設(shè)計總結(jié)報告，占總成績30。提供設(shè)計報告，包括方案論證、元件清單、原理圖、存在問題、解決方法、調(diào)試步驟和數(shù)據(jù)分析等;書寫、排版是否規(guī)范。
近年來隨著證券市場不斷地發(fā)展與完善，越來越多的金融產(chǎn)品不斷地涌現(xiàn)出來，指數(shù)型分級基金就是其中一顆耀眼的新星。本文闡述了指數(shù)型分級基金的發(fā)展歷程、投資特點和投資風險，結(jié)合筆者的投資經(jīng)歷提出相應(yīng)的投資策略。
關(guān)鍵詞：
指數(shù)型分級基金;杠桿效益;折價套利
分級基金是在現(xiàn)代的金融工具技術(shù)的基礎(chǔ)上，對于基金產(chǎn)品的風險收益、運作手段方式進行重新的分解與組合，以改變此基金的風險程度和收益水平，達到最優(yōu)水平的新型金融產(chǎn)品。2007年7月17日，我國第一只分級基金———國投瑞銀瑞福分級基金成功上市交易標志著我國分級基金的誕生。經(jīng)過9年的發(fā)展，目前已有100余只分級基金。隨著股票型分級基金的發(fā)展，越來越多的基金管理公司將目光從傳統(tǒng)的主動管理型的基金轉(zhuǎn)向了圍繞經(jīng)典指數(shù)的新型指數(shù)型分級基金上來。
一、指數(shù)型分級基金投資特點
指數(shù)型分級基金具備與股票型分級基金相同的杠桿效應(yīng)，即將分級基金拆分為高風險類份額和低風險類份額，兩者在計價募集方面具有獨立性又合并運作，獲得的收益中低風險份額享有固定收益，高風險份額享有除低風險份額固定收益外的所有收益。指數(shù)型分級基金以追蹤某一種指數(shù)來決定收益的基金，基金收益同追蹤指數(shù)相關(guān)聯(lián)，規(guī)避了投資者難以把握其高風險份額的凈值變化，也避免了復(fù)雜的杠桿計算。
二、指數(shù)分級基金的交易風險
(一)市場風險。市場風險主要針對高風險份額，當然并不是說低風險份額沒有市場風險，而只是低風險份額的市場風險相對于高風險份額的風險數(shù)值偏低。當市場出現(xiàn)大幅度波動或系統(tǒng)性風險，低風險份額同樣會受到影響甚至出現(xiàn)虧損，屆時整個分級基金都將陷入本金和收益雙重損失困境。
(二)杠桿風險。高風險份額借用低風險份額所籌集的資金進行杠桿化操作，從而可以獲得超額收益。但是杠桿越大，投資者承擔的風險也就越大，當投資獲得盈利時借用杠桿效益，可以實現(xiàn)本金的翻倍收益;當投資失誤發(fā)生虧損，投資者就只能用剩余本金翻倍盈利才能實現(xiàn)成本回收，并且隨著本金的減少杠桿會繼續(xù)加大，風險程度會進一步上升，容錯率更低。高風險份額的本金來自于低風險份額所募集資金，當?shù)惋L險份額的本金出現(xiàn)損失時，等于間接減少了高風險份額實現(xiàn)杠桿效應(yīng)的可用資金，導(dǎo)致風險水平的上升。
(三)套利風險。1、流動性風險。兩種份額的基金可以同時在二級市場上進行交易，但是在兩種份額在二級市場的流動性不同，可能出現(xiàn)兩種基金無法進行比例交易，造成套利交易的失敗。2、交易成本風險。兩種份額在二級市場上進行交易時需繳納一定數(shù)量的交易手續(xù)費及基金申購贖回費，不同金額對應(yīng)不同手續(xù)費。當進行套利活動時，投資者未能按照計劃金額進行套利活動，就可能出現(xiàn)由于手續(xù)費的變動造成套利成本的增加，對沖由套利行為所獲得的收益，甚至出現(xiàn)虧損的情況。3、下折風險。分級基金為方便資產(chǎn)管理，一般會設(shè)置下折條款。即對于高風險份額在下跌至某一個水平時，會觸發(fā)整體下折。我國指數(shù)型分級基金下折是在份額凈值小于0．25時進行，而下折后為保證份額整體凈值的額定，投資者賬戶也會出現(xiàn)等比例的縮減。大百分比的縮減會給投資者帶來巨額的虧損。
三、指數(shù)型分級基金的操作策略
指數(shù)型分級基金存在不同的操作方式，而不同的操作方式為投資者提供不同的投資策略。在現(xiàn)今的市場上，指數(shù)型分級基金主要分成三種操作方式:長期持有、波段操作以及套利交易。
(一)長期持有。通過對指數(shù)型分級基金折溢價水平的分析總結(jié)，長時間內(nèi)持有一類份額而賣掉另一類份額。它并不需要過多的操作與關(guān)注，只需要對大盤的整體走勢進行明確的判斷即可進行操作。指數(shù)型分級基金根據(jù)風險和收益的不同分成不同性質(zhì)的兩類份額:固本保值受益的固定收益份額A和具有杠桿特點的杠桿份額B。兩種不同類型的份額具有不同的特性，A類份額具有低風險的特點，但它能夠保值升值;B類份額因具有杠桿特性，所以高風險高收益同時存在，波動性較大。
(二)波段操作。對于市場中的投資者而言任何投資都是追求低買高賣，而這種追求收益的方法也就是波段操作。目前最主流的指數(shù)型分級基金的投資方式就是不同類別的份額輪番投資、波段操作，這要求投資者具有較高的個人技術(shù)知識素質(zhì)的投資方法。從波段操作的工具性角度來進行觀察，指數(shù)型分級基金具有客觀性，不受其他因素影響的特點，投資者需關(guān)注指數(shù)的基本走勢，操作較為簡便。
(三)套利交易。指數(shù)型分級基金的套利交易主要是利用價格差獲得利益。由于指數(shù)型分級基金交易復(fù)雜，為了滿足投資者投資目的多元化，套利交易分為了6種，即折溢價套利、股指期貨對沖風險套利、無風險折溢價套利、結(jié)合融資融券套利、結(jié)合ETF套利和期現(xiàn)套利。根據(jù)不同的套利操作原理，當價格比凈值高時，稱為溢價套利;而當價格低于凈值時，稱為折價套利。指數(shù)型分級基金作為一種創(chuàng)新型基金類型，自上市以來就受到了廣泛關(guān)注，而它的多元化投資方式也能夠順應(yīng)市場上投資者的需求:對于偏好低風險，期待固本保值的投資者而言，可以投資A份額;而投資B份額的投資者，則需要對市場趨勢具有一定的把握且擅長短線操作，實現(xiàn)追求高收益的目標。
參考文獻：
［1］馬君．指數(shù)分級基金套利交易的實證研究［D］．對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)，2011
［2］王尚忠．機構(gòu)投資者對分級基金的套利機制及其效應(yīng)研究［D］．鄭州大學(xué)2015
關(guān)鍵詞：分子；共振；廢水；電磁波技術(shù)
引言
共振是將很小的周期振動產(chǎn)生很大的振動現(xiàn)象，為整個系統(tǒng)提供和儲備更多的能量。目前，共振已從宏觀的機械物體，發(fā)展到現(xiàn)代的微觀分子共振技術(shù)，分子共振是當今社會研究的熱點之一。分子共振是通過電磁波技術(shù)使得分子在物質(zhì)內(nèi)部不斷運動，但不改變其分子本身的結(jié)構(gòu)，被科學(xué)界應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、食品行業(yè)及環(huán)境保護中[1]，具有不直接接觸材料，高效快速的加熱功能。其中吳振宇[2]等人分析了污泥脫水技術(shù)的現(xiàn)狀，電磁波污水處理技術(shù)已得到了廣泛的研究。霍瑩[3]等人利用了微波技術(shù)分析了廢水的試驗研究，取得了比較明顯的效果。但是目前微波技術(shù)僅限于實驗室研究成果較多，而在實際的污水處理中微波處理的效果還需進一步完善，以達到廢水處理的排放標準，提高廢水的處理效果，是具有更廣闊的應(yīng)用前景。
1分子共振
1.1分子共振原理由共振現(xiàn)象可知，自然界中的物體能夠在某些特定頻率下，比一般頻率以更大的振幅做振動。對于分子本身，同樣具有共振現(xiàn)象，即分子也具有特定的固有頻率，若對某種分子傳遞一種接近其固有頻率的電磁波，分子的固有振動和外界傳遞的振動便會相疊加，分子在這種特定頻率下發(fā)生劇烈的振動，振動幅度達到最大。1.2分子共振技術(shù)的應(yīng)用分子共振技術(shù)在核磁共振中能夠有效探測生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)和功能[4]，現(xiàn)有分子共振技術(shù)主要分為兩種，一種是水分子共振技術(shù)，另一種是非水分子共振技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用在磁共振影響技術(shù)中，其中水分子的成像是通過間接性方法表示水分子的中子，這與生物內(nèi)部的分子探針成像方法不同，生物體內(nèi)的成像方法具有雙重作用，主要采用核磁共振的過程改變水分子，并由分子探針改變生物內(nèi)部相關(guān)聯(lián)的分子形成過程。非水分子主要是化學(xué)位移的成像，通過核磁共振在生物體內(nèi)的有關(guān)化合物作為探針，將化學(xué)位移成像的方法測定體內(nèi)分布。分子共振技術(shù)還應(yīng)用在金屬鍍件上，通過電磁波促使分子發(fā)生共振現(xiàn)象，在金屬原子的內(nèi)部發(fā)生振動，使得金屬產(chǎn)生熱量。在常見的鋁合金分子共振化學(xué)鍍中，引入波長與鍍液幾乎相近的電磁波，使得化學(xué)鍍鍍液分子發(fā)生共振，引起鍍液溫度升高，從而達到施鍍溫度，隨著電磁波作用的不斷增加，氧化還原反應(yīng)將會發(fā)生在鍍件表面上，得到金屬離子。因此，形成鍍層的新型、節(jié)能、高效化學(xué)鍍工藝。分子共振技術(shù)目前主要應(yīng)用于微波技術(shù)中，使得水分子頻率與微波爐的頻率相當，其中水分子的頻率為2.5×109Hzz，微波爐的頻率為2450MHz，從而使得振幅最大，通過分子在變化的磁場下運動產(chǎn)生熱量，使得溫度快速上升，達到加熱的目的。
2廢水處理的機理分析
2.1廢水廢水在物理和化學(xué)指標相對于可利用的水發(fā)生改變而無法直接被利用，需要經(jīng)過凈化、制純處理等措施才能再次被利用的水。人類生產(chǎn)生活中無時無刻在產(chǎn)生著廢水，如生活廢水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水等。以前，由于廢水處理技術(shù)的限制，大多廢水被直接排入江河湖海和土壤，造成了巨大的污染。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，廢水凈化和制純技術(shù)的出現(xiàn)，越來越多的廢水得意進入專門的污水處理工廠進行處理，以使其再次利用，避免污染環(huán)境。2.2電磁波分子能量的變化電磁波分子的能量變化是通過電磁波對極性分子的熱效應(yīng)，若雙原子分子都是剛性轉(zhuǎn)子，分子動能為從上式中可知，分子的質(zhì)量和運動速度不同，則分子的動力也不相同。從分子的電性角度來看，在沒有外電場時，大量分子的偶極矩的總是為零，不會產(chǎn)生熱量。當有外電場時，分子的偶極矩不為零，其分子運動加劇。理論上認為分子的動能最大時,其熱效應(yīng)最好。電磁波的不同頻率對不同分子的影響也不相同，從而使得電磁波引起不同分子達到反應(yīng)的最佳能量狀態(tài)的頻率不應(yīng)相同。因此，分子要達到共振頻率，則需要一個合適的電磁波頻率。2.3水分子共振能量水分子的相互夾角為104.5º，兩個O-H鍵組成極性分子。可將每個水分子看作一個諧振，假如諧振的質(zhì)量為m，間距為a，第n號振子的位移為nS。若只考慮兩個振子間的相互耦合，其相鄰振子的作用力[5]為因此，可以將水分子作為共振波來處理研究，水分子中氫和氧之間的電子形成一個共價鍵，由于氧一側(cè)的電子分布更近，則更需要電子，從而形成了氧一側(cè)帶“-”電，氫一側(cè)帶“+”電。在正常情況下，水分子處于混亂無序狀態(tài)。當在水分子上加上電場時，水分子將會定向排列，若在變化的電場作業(yè)下時，水分子將會通過偶極矩作用下轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生大量能量。如果電磁波的頻率達到水分子的頻率，即可實現(xiàn)共振，國外學(xué)者已經(jīng)得出正常水在25℃的諧振頻率[6]，促使了電磁波技術(shù)的發(fā)展。2.4廢水物分解過程采用電磁波技術(shù)將廢水中的廢棄物生成沉淀，使其廢水得到凈化的目的，是目前廢棄物處理的新型領(lǐng)域[8]。廢水的分解過程如下：
3微波技術(shù)處理生活污水工藝改進
廢水中含有大量的有機污染物，其中生活污水屬于日常影響最為重要的部分。生活污水中含有大量的淀粉、脂肪及尿素等物質(zhì)，生活污水中的洗滌劑不容易被生物分解，磷極易引起水體富營養(yǎng)化。生活污水中含有多種病原體，每毫升中有幾百萬細菌，PH值在6-9之間。采用微波處理生活污水是通過微波與添加劑的作用下，使其發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，生成不可溶解的沉淀，將氣體從水中分離出來。生活污水中難解的是有機污染物，通過微波和添加劑的作用下，分解成大塊絮團沉淀和小分子，磷轉(zhuǎn)化為磷酸鹽沉淀，氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣。但是在目前現(xiàn)有的微波技術(shù)處理生活污水中存在一次性微波處理效果不明顯，僅限于實驗室的有限量的生活污水的處理，排放的標準未達到要求，尤其是廢水所含成分不同時，所需微波處理的時間不同，電磁波輻射的不均勻，使得廢水達不到凈化目的。為了進一步的提高微波技術(shù)處理的生活污水的能力，對微波反應(yīng)器的廢水進行二次處理，具體的微波處理工藝如圖1所示。
4結(jié)論
