模拟电子技术课程 教学大纲

模拟电子技术课程教学大纲英文名称：Analogelectronics课程编号：学时： 64 学分：适合对象：电气、电子信息类等相近专业本科生先修课程：电路使用教材及参考书：杨拴科主编，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，2003年童诗百，华成英主编，《模拟电子技术基础（第三版）》，高等教育出版社，2001年康华光，《电子技术基础模拟部分（第四版）》，高等教育出版社，1999年，杨拴科，赵进全主编，《模拟电子技术基础学习指导与解题指南》，高等教育出版社，2004课程性质、目的和任务：本课程是电气、电子信息类等专业在电子技术方面入门性质的技术基础课，它具有自身的体系，是实践性很强的课程。本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打好基础。为此要加强各种形式的实践环节。教学基本要求：1．常用半导体器件1）了解本征半导体、掺杂半导体的特点、PN结的形成及其电容效应。掌握PN结的外特性。2）了解普通二极管、硅稳压管、晶体管、场效应晶体管结构，正确理解它们的工作原理，掌握其外特性、模型及主要参数。2．基本放大电路 1）理解晶体管和场效应管基本放大电路的组成、工作原理及性能特点。2）掌握放大电路静态工作点和动态参数（）的分析方法。3．多级放大电路1）了解直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合的基本原理及特点。2）掌握多级放大电路动态参数的分析方法。4．放大电路的频率响应1）掌握放大电路频率响应的有关概念。2）理解单管放大电路频率响应的分析方法，会计算上、下限截止频率。3）了解多级放大电路的频率响应。5．集成运算放大电路1）理解差分放大电路的组成和工作原理，掌握静态和动态参数的分析方法。2）了解典型集成运放的组成及其各部分的特点，掌握其电压传输特性和主要参数。6．放大电路中的反馈1）掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法。2）理解负反馈对放大电路性能的影响，学会根据需要在放大电路中引入反馈的方法。3）掌握深度负反馈条件下放大电路的分析方法。4）了解负反馈放大电路产生自激振荡的原因、稳定判据和消除自激振荡的方法。7．正弦波振荡电路1）掌握正弦波振荡电路的组成和振荡原理。2）掌握RC桥式正弦波振荡电路的组成、工作原理。3）理解LC正弦波振荡电路的组成、工作原理和性能特点。4）了解石英晶体振荡电路的组成及工作原理。8．运算电路1）掌握由集成运放组成的基本运算（比例、求和、积分、微分）电路的分析方法。2）理解对数、反对数、模拟乘法器电路的工作原理、掌握模拟乘法器在运算电路中的应用。9．有源滤波电路1）了解典型有源滤波器的组成和特点。2）了解有源滤波器的分析方法。10．信号检测系统中的放大电路1）了解信号检测系统的基本组成，掌握测量放大器的电路结构和工作原理。2）理解隔离放大器的电路结构和工作原理。 11．电压比较器和非正弦波发生电路1）掌握典型电压比较器的电路组成、工作原理和性能特点。2）掌握方波、三角波振荡电路的组成、工作原理、波形分析和主要参数。3）了解压控振荡电路的工作原理 12．功率放大电路1）了解功率放大电路的类型及特点。2）掌握功率放大电路输出功率和能量转换效率的分析方法。3）了解功率放大电路应用中的相关问题。13．直流稳压电源1）掌握单相整流电路的工作原理和分析方法。2）掌握典型滤波电路的工作原理及电容滤波电路输出电压平均值的估算。3）掌握线性串联型稳压电路的工作原理，掌握集成稳压器的应用。4）了解低差压线性集成稳压器及高精度基准源的工作原理及特性。5）了解开关稳压电路的工作原理 14．EDA工具应用1）了解电子器件的模型及其参数和获得模型参数的途径。2）初步掌握一种EDA软件的使用方法。教学内容及要求第一章：半导体二极管及其应用PN结及其单向导电性。普通半导体二极管和硅稳压管的结构、工作原理、外特性、主要参数，二极管在整流、检波和限幅电路中的应用。第二章：晶体管及放大电路基础晶体管的结构、工作原理、外特性、主要参数。共射放大电路的组成、工作原理。放大电路的静态和动态分析。静态工作点的选择与稳定。共集和共基放大电路的工作原理及其分析。多级放大电路的组成及性能分析。放大电路频率特性（频响和失真、晶体管高频特性、单管放大电路频响）。第三章：场效应晶体管及其放大电路场效应晶体管的结构、工作原理、外特性、主要参数。场效应晶体管的共源、共漏和共栅极放大电路分析。第四章：集成运算放大器集成电路中元器件的特点及集成运放的典型结构。集成运放中的基本单元电路（差分放大、电流源、复合管、互补推挽放大电路）的工作原理及其分析方法。通用集成运放简化电路工作原理。集成运放的主要参数及低频等效电路。第五章：反馈和负反馈放大电路反馈的基本概念及反馈类型判别，负反馈对放大电路性能的影响，负反馈放大电路的分析及近似计算，负反馈放大电路中的自激振荡及消除。第六章：集成运放组成的运算电路加、减、积分、微分、对数、反对数运算电路的工作原理及性能分析。模拟乘法器原理及其基本应用。第七章：信号检测与处理电路电子系统的基本组成。信号检测系统中的放大电路（测量放大器、隔离放大器）。有源滤波器（基本概念，一阶、二阶低通、高通电路的实现），电压比较器（单门限、多门限比较器、集成比较器）。第八章：信号发生器正弦波信号发生器的概述（振荡条件、选频、振荡的建立与稳定）。RC、LC、晶体振荡器的组成及工作原理分析。非正弦波发生器（方波、三角波、锯齿波、压控振荡器）的组成及工作原理分析。第九章：功率放大电路功率放大电路的特点及分类。互补推挽功率放大电路（乙类、甲乙类、单电源、前置级为运放的功率放大电路）的工作原理及其性能分析。第十章：直流稳压电源整流、滤波和线性稳压电路的工作原理。三端线性集成稳压器的工作原理及使用方法。低差压线性集成稳压器、高精度基准源、开关型稳压电路基本原理。模拟电子技术基础课程实验大纲学时： 28 学分：适合对象：电气、电子信息类等相近专业本科生先修课程：模拟电子技术基础、数字电子技术基础使用教材及参考书：何金茂主编，《电子技术基础实验》（第二版），高等教育出版社，1991杨建国，宁改娣主编，《电子技术基础开放实验—实验指导书》，轻印讲义，2003王建校等编，《MAX+PLUSⅡ应用入门》，科学出版社，2000一、课程性质、目的和任务本课程是电气、电子信息类等专业重要的实践性教学环节之一，它配合模拟电子学和数学电子学两门技术基础课同期进行。本课程的主要任务是使学生获得电子电路设计、调试和测量等基本实验技能，培养学生观察、分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习电子系统设计以及为电子技术在专业中的应用打好基础。本实验课，采用“自主、开方式”教学方法，学生自己设计电路，自拟实验步骤、自己搭接电路组建实验平台，自由选择实验时间。旨在培养学生独立思考、独立工作能力。二、教学基本要求理解常用电子仪器包括示波器、函数发生器、晶体管毫伏表、直流稳压电源、万用表的工作原理，知道上述仪器的主要指标及使用范围，掌握它们的正确使用方法。掌握电子电路的基本测试技术，如电压放大倍数、输入、输出电阻，频率特性，脉冲波形参数的测量以及逻辑功能测试等。具有正确记录、处理实验数据、分析误差的能力。具有查阅电子器件手册的能力。初步具有利用计算机分析、设计电子电路的能力。6．根据技术要求能选用合适的元器件，初步具有设计简单电子电路并进行安装和调试的能力。7．初步具有分析、查找和排除电子电路常见故障的能力。8．能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的实验设计和总结报告。三、教学内容及要求（按章列出各章的主要内容，如：重点内容、掌握内容以及了解内容）1．常用电子仪器的原理及使用方法（2学时）学习示波器、函数发生器、毫伏表、万用表、直流稳压电源的基本工作原理和使用方法，会利用这些仪器组建电子电路的测试系统。常用电子仪器的正确使用练习应在后续实验中逐步进行。2．PSpice使用练习（2学时）学会使用PSpice软件仿真调试电子电路的方法,为在课外完成后续实验前的电路仿真打好基础。3．晶体管单级放大器（4学时） 根据实验要求合理选择电路参数，学会识别和检测实验所用元器件（电阻、电容、二极管、稳压管、三极管）、搭接实验电路、组建实验系统。学会调试和测量放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入和输出电阻、频率特性等技术指标。初步掌握电子电路故障检查和排除的基本方法。4．含负反馈的多级晶体管放大电路（8学时）根据实验要求合理选择电路参数，搭接多级放大器和负反馈放大器电路，组建实验系统。进一步练习放大电路的静态工作点，电压放大倍数、输入和输出电阻、频率特性等技术指标的调试和测量方法。重点研究负反馈对方大电路性能指标的影响，了解放大电路中的自激振荡、噪声、干扰、学会消除自激振荡和提高放大电路抗干扰能力的一般方法。5．集成运放构成的三角波方波发生器（6学时）根据实验要求合理选择电路参数，构建一个能产生方波、三角波，同时具有输出信号频率、幅度、直流偏移均独立可调的实验系统。掌握利用集成运算放大器实现某种特定功能电路系统的设计、调试及测量方法，进一步训练电子电路故障检查和排除的基本方法。6．音频功率放大电路系统（6学时）实现一个包含传感器（麦克风）、小信号电压放大、滤波、功率放大、负载（喇叭）等部件的模拟电路小系统，训练模拟电路系统设计、安装、调试、测量的方法。7．自选实验为了体现因材施教，培养学生的个性和创新能力，给学有余力的学生提供自由发挥的空间，特设此实验。学生可以根据自己的兴趣自选实验任务，自拟调试、测量方案，完成一个与本课程相关的设计任务。四、学时分配表序号内容参考学时1常用电子仪器的原理及使用方法22PSpice使用练习23晶体管单级放大器44含负反馈的多级晶体管放大电路85集成运放构成的三角波方波发生器66音频功率放大电路系统67自选实验