模拟电子技术教学大纲.doc

模拟电子技术教学大纲一、大纲说明部分 模拟电子技术与实验是应用电子技术专业的一门必修课程。通过教学，应使学生了解半导体元、器件的结构和原理，掌握基本放大电路的工作原理、分析方法和简单估算方法，理解负反馈的概念及其对放大电路的影响，掌握集成运放及其应用电路，熟悉功率放大电路和直流电源，并且能综合所学内容进行小规模电子电路的设计，具有解决一定问题的能力。本课程总学时数为88学时，其中讲授72学时，实验16学时。二、 教 学 大 纲 内 容(一)、 常用半导体器件（8学时）教学内容：1 半导体基础知识2 半导体二极管3 晶体三极管4 场效应管5 单结晶体管和晶闸管教学要求：（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，以晶体三极管及其特性曲线为重点。（3） 了解选用器件的原则。(二)、 基本放大电路（16学时）教学内容：1 放大的概念和放大电路的主要性能指标2 基本共射放大电路的工作原理3 放大电路的分析方法4 放大电路静态工作点的稳定5 晶体管单管放大电路的三种基本接法6 场效应管放大电路7 放大电路的频率响应8 多级放大器教学要求：（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、直流负载与交流负载、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，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和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） 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和Ro。（5） 了解稳定静态工作点的必要性及稳定方法。（6） 了解单管共射放大电路fL、fH与电路参数间的定性关系，波特图的一般知识；多级放大电路与单管放大电路频宽的定性关系。(三)、 集成放大电路基础（8学时）教学内容：1 概述2 集成运放的基本组成单元3 集成运放的主要技术指标和选择原则教学要求：（1） 掌握以下概念及定义：零点漂移，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） 掌握双端输入差动放大电路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。(3)掌握互补输出级的正确接法和输入输出关系。（4）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使用注意事项。（5）了解电流源电路的工作原理。 (四)、 负反馈放大电路（8学时） 教学内容：1 反馈的基本概念及判断方法 2 负反馈放大电路的四种基本组态 3 负反馈对放大电路性能的影响 4 负反馈放大电路的分析计算 5 负反馈放大电路的稳定性 教学要求：（1）掌握反馈的概念和种类，反馈的类型和极性的判断方法。（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，并了解消除自激振荡的方法。 (五)、 信号运算和处理电路（12学时） 教学内容：1 理想运放的特点2 基本运算电路3 模拟乘法器及其在运算电路中的应用4 有源滤波电路5 电压比较器教学要求：（1）掌握理想运放工作在线性区和非线性区的特点。（2）掌握比例、求和、积分电路的工作原理及输入输出的定性关系，了解微分、对数、指数电路及模拟乘法器的工作原理及应用。（3）掌握低通、高通、带通和带阻滤波电路的功能及根据要求选择相应的滤波电路。（4）掌握过零比较器、滞回比较器的工作原理及它们输入输出间的关系，熟悉单限比较器、双限比较器的工作原理和输入输出的关系。(六)、 波形发生电路（8学时）教学内容：1 正弦波振荡电路2 非正弦波发生电路教学要求：（1）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电路的工作原理，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振荡。（2）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。(七)、 功率放大电路（6学时）教学内容：1 功率放大电路的特点及组成2 互补对称功率放大电路3 功率放大电路的安全运行4 集成功率放大电路教学要求：（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）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。(八)、 直流电源（6学时）教学内容：1 直流电源的组成及各部分的作用2 整流滤波电路3 稳压二极管稳压电路4 串联型稳压电路5 开关型稳压电路教学要求：（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，能够合理选择限流电阻。（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。三、实验部分：以下实验中，3、4、5、7、8、9、11、12为必做实验，其中综合性实验选作其中一个。每个实验2学时，综合性实验3学时。1 *常用电子仪器的使用要求：了解示波器、函数信号发生器、低频电子管电压表的主要技术指标、性能和面板上各旋钮的功能。初步掌握用示波器观察正弦波、三角波和方波及测量波形基本参数的方法，学会正确使用这些仪器。2 *测试晶体二极管和三极管要求：（1）主要实验设备：万用表、二极管、三极管（2）学习使用万用表检测晶体二极管、晶体三极管的方法，加深巩固对元器件特性和参数的理解。3 单级低频放大器要求：（1）仪器：低频信号发生器、示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、万用表(2)掌握单级放大器静态工作点的调试方法，观察静态工作点的变化对输出波形的影响，学习电压放大倍数及最大不失真输出电压幅度的测试方法。4 负反馈放大器要求：（1）仪器：低频信号发生器、示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、万用表（2）加深理解负反馈放大器的工作原理，以及负反馈对放大器性能的改善，掌握负反馈放大器性能指标的调试方法。5 OTL乙类推挽功率放大器的调整与测试要求：（1）仪器：函数发生器、示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、万用表2只、实验底板（2）掌握OTL电路工作点的调整，及输出功率、效率的测量。6 *集成运算放大器参数测试要求：（1）仪器：函数信号发生器、示波器、真空管毫伏表、晶体管稳压电源（双路）、数字万用表、实验底板（2）了解运算放大器主要参数开环差模放大倍数、输入失调电压、输入失调电流、共模抑制比等基本概念，掌握运算放大器主要参数的测试原理及方法。7 模拟信号运算电路要求：（1）仪器：低频信号发生器、示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、数字式万用表、实验箱（2）熟悉由运算放大器组成的比例、加法、减法、积分等基本运算。掌握几种基本运算的调试方法。8 模拟信号处理电路要求：（1）仪器：低频信号发生器、示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、数字式万用表、实验箱（2）熟悉由运算放大器组成的带通滤波器、滞回比较器、过零比较器的用法，进一步掌握运放应用电路的测量分析方法。9 正弦波发生电路要求：（1）仪器：示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、数字式万用表、实验箱（2）掌握集成运放组成的RC串并联式正弦波振荡器的工作原理及调整方法。10 *非正弦波振荡器要求：（1）仪器：示波器、电子管毫伏表、直流稳压电源、数字式万用表、实验箱(2)了解可产生方波和三角波的非正弦波发生器的组成，进一步巩固运放应用知识。11 直流稳压电源要求：（1）仪器：示波器、电子管毫伏表、直流电流表、电压表、自耦调压器（2）理解串联式直流稳压电源的工作原理，学会估算输出电压的可调范围。学习串联型稳压电源技术指标的测量方法。12 综合性实验（1） *用集成运