模拟电子技术基础教学大纲.doc

模拟电子技术基础教学大纲 适用专业 电子信息类(学分：4 学时：72)一、课程的性质和任务 模拟电子技术基础是一门学科技术基础课，是研究各种半导体器件的性能、电路及其 应用的科学。本课程的基本任务是学习“信号的处理、信号的产生、信号的传输”，学习电 子元件、电子电路、电子系统的性能的系统知识、使学生通过本课程的学习，掌握各种基本 电子电路的电路图或框图、基本原理、基本公式和基本分析方法，并灵活应用于电子线路分 析、计算、设计中。 二、理论课教学内容FL(2K2第一章 常用半导体器件11 半导体基础知识12 半导体二极管13 双极型晶体管14 场效应管15 单结晶体管和晶闸管16 集成电路中的元件第二章 基本放大电路21 放大的概念和放大电路的主要指标22 基本共射放大电路的工作原理23 放大电路的分析方法24 放大电路静态工作点的稳定25 晶体管单管放大电路的三种基本接法26 晶体管基本放大电路的派生电路27 场效应管放大电路第三章 多级放大电路31 多级放大电路的耦合方式32 多级放大电路的动态分析33 直接耦合放大电路第四章 集成运算放大电路41 集成运算放大电路概述42 集成运放中的电流源电路43 集成运放电路简介44 集成运放的性能指标及低频等效电路45 集成运放的种类及选择46 集成运放的使用第五章 放大电路的频率响应51 频率响应的概述52 晶体管的高频等效模型53 场效应管的高频等效模型54 单管放大电路的频率响应55 多级放大电路的频率响应56 集成运放的频率响应和频率补偿57 频率响应与阶跃响应第六章 放大电路中的反馈61 反馈的基本概念及判断方法62 负反馈放大电路的四种基本组态63 负反馈放大电路的方块图及一般表达式64 深度负反馈放大电路的放大倍数的分析65 负反馈对放大电路的性能影响66 负反馈放大电路的稳定性67 放大电路中其他形式的反馈第七章 信号的运算和处理71 概述72 基本运算电路73 模拟乘法器及其在运算电路中的应用74 有源滤波电路75 电子信息系统预处理中所用的放大电路第八章 波形的发生和信号的转换81 正弦波振荡电路82 电压比较器83 非正弦波发生电路84 利用集成运放实现的信号转换电路85 锁相环及其在信号转换电路中的应用第九章 功能放大电路91 功率放大电路概述92 互补功率放大电路93 功率放大电路的安全运行94 集成功率放大电路第十章 直流电源101 直流电源的组成及各个部分的作用102 整流电路103 滤波电路104 稳压二极管稳压电路105 串联型稳压电压106 开关型稳压电路FL)三、课程的教学要求总要求：1 根据“管为路用”的原则，主要关注元器件的外特性与应用，特别注意基本电路的原理、分析与应用，尽力培养学生的分析能力和应用设计能力，对基本电子电路要默记电路、分析原理、推导公式、灵活应用。2 要求学生做好课前预习，积极参加课堂讨论，独立完成课后作业。3 本课程的重要环节是课程设计，要求学生独立完成设计报告、安装、调试。各章要求：第一章 常用半导体器件(1) 熟悉下列定义、概念及原理：自由电子与空穴，扩散与漂移，复合，空间电荷区、PN结、耗尽层，导电沟道，二极管的单向导电性，稳压管的稳压作用，晶体管与场效应管的放大作用及三个工作区域。(2) 掌握二极管、稳压管、晶体管、场效应管的外特性、主要参数的物理意义。(3) 了解选用器件的原则。第二章 基本放大电路(1) 掌握以下基本概念和定义：放大、静态工作点、饱和失真与截止失真、直流通路与交流通路、直流负载线与交流负载线、h参数等效模型、放大倍数、输入电阻和输出电阻、最大不失真输出电压、静态工作点的稳定。(2) 掌握组成放大电路的原则和各种基本放大电路的工作原理及特点，理解派生电路的特点，能够根据具体要求选择电路的类型。(3) 掌握放大电路的分析方法，能够正确估算基本放大电路的静态工作点和动态参数Au、Ri、Ro，正确分析电路的输出波形和产生截止失真、饱和失真的原因。(4) 了解稳定静态工作点的必要性及稳定方法。第三章 多级放大电路(1) 掌握以下概念和定义：零点漂移与温度漂移，共模信号与共模放大倍数，差模信号与差模放大倍数，共模抑制比，互补。(2) 掌握各种耦合方式的优缺点，能够正确估算多级放大电路的Au、Ri、Ro。(3) 掌握双端输入差动放大器静态工作点和放大倍数的计算方法，理解单端输入放大电路的静态工作点和放大倍数的计算方法，了解共模抑制比的意义及计算方法。(4) 掌握互补输出级(OCL电路)的正确接法和输入输出关系。第四章 集成运算放大电路(1) 熟悉集成运放的组成及各部分的作用，正确理解主要指标参数的物理意义及其使用注意事项。(2) 了解电流源电路的工作原理。(3) 了解F007的工作原理。第五章 放大电路的频率响应(1) 掌握以下概念：上限频率，下限频率，通频带，波特图，增益带宽积，幅值裕度，相位裕度，相位补偿。(2) 能够计算放大电路中只含一个时间常数时的fH和fL，并能画出波特图。(3) 了解多级放大器频率响应与组成它的各级电路频率响应间的关系。(4) 了解集成运放中常用的相位补偿方法。第六章 放大电路中的反馈(1) 能够正确的判断电路中是否引入了反馈以及反馈的性质，例如是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈，如是交流负反馈，是哪种组态的反馈等。(2) 正确理解负反馈放大电路放大倍数Af在不同反馈组态下的物理意义，并能够估算深度负反馈条件下的放大倍数。(3) 掌握负反馈的四种组态对放大电路性能的影响，并能够根据需要在放大电路中引入合适的交流负反馈。(4) 正确理解负反馈放大电路产生自激振荡的原因，能够利用环路增益的波特图判断电路的稳定性，并了解消除自激振荡的方法。第七章 信号的运算和处理(1) 掌握比例、加减、积分电路的工作原理及运算关系，了解微分、乘除、对数和指数电路的工作原理及运算关系，并能够运用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路输出电压与输入电压之间的运算关系，能够根据需要合理的选择电路。(2) 能够正确理解LPF、HPF、BPF、BEF的工作原理，了解它们的主要性能，并能够根据需要合理地选择电路。(3) 了解干扰和噪声的来源及抑制方法。第八章 波形的发生和信号的转换(1) 熟练掌握电路产生正弦波振荡的幅值平衡条件和相位平衡条件，以及RC桥式正弦波振荡的电路的组成、起振条件和振荡频率。了解变压器反馈式、电感反馈式、电容反馈式和石英晶体正弦波振荡的工作原理，正确理解它们的振荡频率与电路参数的关系。并能够根据相位平衡条件正确判断电路是否可能产生正弦波。(2) 正确理解由集成运放构成的矩形波、三角波和锯齿波发生电路的工作原理、波形分析和有关参数。(3) 了解信号转换电路的工作原理。第九章 功率放大电路(1) 掌握下列概念：晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态，最大输出功率，转换效率。(2) 正确理解功率放大电路的组成原则，掌握OCL的工作原理，并了解其它类型功率放大电路的特点。(3) 正确估算功率放大电路的最大输出功率和效率，了解功放管的选择方法。(4) 了解集成功率放大电路的工作原理。第十章 直流电源(1) 正确理解直流稳压电源的组成及各部分的作用。(2) 能够分析整流电路的工作原理，估算输出电压及电流的平均值。(3) 了解滤波电路的工作原理，能够估算电容滤波电路输出电压平均值。(4) 掌握稳压管稳压电路的工作原理，能够估算出电压的调节范围。(5) 正确理解串联型稳压电路的工作原理，能够估算输出电压的调节范围。(6) 了解集成稳压器的工作原理及使用方法。(7) 了解开关型稳压电路的工作原理及特点。四、课程的重点和难点第一章 常用半导体器件重点：PN结和二极管的单向导电性，稳压管的稳压作用，晶体管与FET的放大作用，饱和、放大、截止等三种状态，二极管、BJT、FET的外特性。难点：FET的特性与类型。第二章 基本放大电路重点：放大，静态工作点，图解法，h参数模型，共射放大电路静态工作点及Au、Ri、Ro的估算，共集(共漏)电路的计算，共基电路的性质。难点：负载线、失真分析。第三章 多级放大电路重点：差分放大电路静态工作点和Au、Ri、Ro的计算，多级放大电路的计算。难点：差模与共模、共模抑制比的概念。第四章 集成运算放大电路重点：集成运放的组成和各部分的作用、特点。第五章 放大电路的频率响应重点：fH、fL，波特图，计算fH、fL并画出波特图。难点：波特图及其意义。第六章 放大电路中的反馈重点：判断反馈类型，负反馈对电路性能的影响，深度负反馈的性能计算。难点：反馈类型判断及深度负反馈的计算。第七章 信号的运算和处理重点：比例、加减、积分等电路的电路图、原理和运算关系，“虚短”和“虚断”概念在分析运放中的运用。LPF、HPF、BPF电路和原理。正确地运用各种滤波器。第八章 波形的发生和信号的转换重点：振荡平衡条件，RC桥式正弦波OSC电路及原理，方波，三角波，锯齿波发生电路和工作原理。第九章 功率放大电路重点：OCL功放电路原理，Pom推导及计算，效率推导及计算，功放管的选择。第十章 直流电源重点：直流稳压电源的组成，整流电路、滤波电路、稳压电路的组成及元件参数的估算，集成稳压器应用电路。五、课程的学时分配 略六、教材和主要参考书教材：模拟电子技术基础第三版 童诗白编 高等教育出版社 2001年1月参考书：电子技术基础(模拟部分) 康华光主编 高等教育出版社 2001年1月模拟集成电子技术教程 邓汉磬主编 高等教育出版社 1994模拟集成电子技术基础 衣承斌主编 东南大学出版社 1994电子线路(第四版) 谢嘉奎主编 高等教育出版社 1999实用模拟电子技术 郭维芹主编 电子工业出版社 1999年7月模拟电子技术 胡宴如主编 高等教育出版社 2000年8月The Art of Electronics,2nd,Pual Horowitz,Cambridge University Press,1989Analog Electronic Circuits,Robert B.Northrop,AddisonWeseldy