《电路与模拟电子技术》教学大纲

1、电路与模拟电子技术课程名称：电路与模拟电子技术 Circuits and Analog Electronic Technique课程编码：121051学 分：3.5分总 学 时：56学时，其中，理论学时：40学时；实验学时：16学时适用专业：地球物理学先修课程：高等数学、大学物理一、课程的性质、目的与任务本课程是计算机科学与技术、教育技术学、机械、勘查技术与工程等专业的学科基础课，是实践性很强的课程。本课程的目的是使学生掌握电路与模拟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、解决电路和电子线路问题的能力，为学习后续有关课程及今后的工作打下基础。二、教学内容、基本要求与学时分配一

2、）理论学时：40学时第一章 电路的基本概念和基本定律 (4 学时)主要内容： 1、 电路和电路模型 2、 电路的基本物理量 3、 电路元件 4、 基尔霍夫定律 基本要求： 掌握并能正确使用电压、电流的参考方向。 掌握功率的概念和计算。 掌握电路元件的伏安关系。 掌握基尔霍夫定律。 第二章 电路的基本分析方法 (6 学时)主要内容： 1、 电路的等效变换 2、 电路的一般分析法 3、 电路定理 4、 受控源和含受控源电路的分析 基本要求： 理解电路等效变换的概念、掌握电阻和电源的等效变换。 掌握支路电流法，了解网孔电流法和结点电压法，能熟练应用弥尔曼定理。 掌握并能熟练应用叠加定理和戴维宁定理。

3、 理解受控源的概念，掌握含受控源电路的分析方法。第三章 正弦交流电路 (4 学时)主要内容： 1、 正弦量的相量表示 2、 正弦稳态电路的相量分析法 3、 有功功率、无功功率、视在功率与功率因素的概念及计算 4、 三相交流电路 基本要求： 掌握基尔霍夫定律和元件伏安关系的相量形式，掌握正弦稳态电路的相量分析法。 掌握阻抗的概念及计算；理解导纳的概念。 掌握有功功率、无功功率、视在功率与功率因素的概念及计算方法。 掌握三相电路线电压、相电压、线电流和相电流的概念及其关系，掌握对称三相电路的计算。 第四章 电路的暂态分析 (4 学时)主要内容： 1、 换路定则及初始值的计算 2、 一阶电路的零输入

4、响应 3、 一阶电路的零状态响应 4、 三要素分析法 基本要求： 掌握换路定则和初始值的计算方法。 理解时间常数的概念。 掌握一阶电路零输入响应和零状态响应的计算。 掌握一阶电路的三要素分析法。 第五章 半导体二极管和三极管 (2 学时)主要内容： 1、 半导体的导电特性 2、 半导体二极管 3、 半导体三极管 基本要求： 理解半导体的导电特性。 掌握二极管的伏安特性。 掌握三极管的特性曲线和微变等效电路。 了解二极管、三极管的结构和主要参数。 第六章 基本放大电路 (10 学时)主要内容： 1、 共射放大电路，放大电路的基本分析方法 2、 静态工作点的稳定 3、 共集放大电路 4、 多级放大

5、器 5、 集成运算放大器 基本要求： 掌握放大电路的基本概念和放大电路的工作原理。 掌握放大电路的静态分析法估算法和图解法。 掌握放大电路的动态分析法微变等效电路法和图解法。 掌握共集放大电路特性；掌握多级放大器的计算方法。 理解功率放大电路。 理解差动放大电路的工作原理。 了解集成运放的组成和主要参数，掌握理想运放的特点。 第七章 放大电路中的负反馈 (2 学时)主要内容： 1、 反馈的基本概念与分类 2、 负反馈对放大电路性能的影响 3、 深度负反馈放大电路的分析计算 基本要求： 掌握反馈的概念及反馈极性的判别方法，掌握负反馈的类型及其判别方法。 了解负反馈对放大器性能的影响，能估算深度负

6、反馈放大电路的放大倍数。 第八章 信号运算与处理 (2 学时)主要内容： 1、 运算电路 2、 有源滤波电路 3、 电压比较器 基本要求： 熟练掌握比例运算、加法运算、减法运算和积分运算电路的计算。 理解微分运算、对数和指数运算、乘法和除法运算电路的工作原理。 理解有源滤波电路的概念；掌握低通滤波电路工作原理和幅频特性；了解高通、带通和带阻滤波器幅频特性。 理解电压比较器工作原理。 第九章 信号产生电路 (4学时)主要内容： 1、 产生正弦振荡的条件 2、 RC 正弦振荡电路 基本要求： 掌握产生稳定正弦振荡的条件(相位平衡条件、幅度平衡条件)。 掌握 RC 串并联式正弦振荡电路的工作原理、起

7、振条件、稳幅原理及振荡频率的计算。 了解非正弦波产生电路的工作原理。 第十章 直流稳压电源 (2 学时)主要内容： 1、 整流、滤波电路 2、 稳压管稳压电路 3、 串联型稳压电路 基本要求： 掌握整流、滤波电路的工作原理和输出电压的计算。 理解稳压管稳压电路和串联反馈式稳压电路的工作原理。 掌握稳成稳压器的应用。 二）实验教学内容及学时分配：16学时序号实验项目学时实验类型备注演示验证综合设计必做选做1叠加定理的验证2二选一2戴维南定理的验证23常用电子仪器的使用24一阶电路的响应（仿真实验）25功率因数的提高2二选一6三相电路中电压电流的关系27单管电压放大器38基本运算电路29文氏电桥振

8、荡器（仿真与实验）3实验一、叠加定理的验证 （2学时）目的要求掌握函数信号发生器输出各种信号的调试及使用方法。掌握用模拟示波器观测函数各种信号波形，测量并读取相应信号波形参数的方法。方法原理叠加定理、齐性定理主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，直流电源、电阻若干个掌握要点加深对基尔霍夫定律的理解。学会用电流表测量各支路电流、用电压表测量各支路电压。加深对叠加定理和齐性原理的理解。初步掌握用电压表查找电路故障的方法。实验内容12v电源单独作用，6v电源单独作用，12v和6v电源同时作用，观察结果。实验二、戴维南定理的验证 （2学时）目的要求掌握有源二端电路等效参数的一般测量方法， 熟

9、悉直流稳压电源、万用表、实验箱或面包板的使用，加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。方法原理戴维南定理主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，电阻若干个掌握要点加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。加深对参考方向、等效概念的理解。学会测量电源内阻及开路电压的方法。实验内容测有源二端电路的等效参数，测有源二端电路端口的伏安特性曲线，.画出戴维南等效电路诺顿等效电路。实验三、常用电子仪器的使用 （2学时）目的要求了解电子实验常用电子仪器的性能和用途，掌握其基本的使用方法。 掌握交流信号的有效值、峰值、平均值的测量方法。方法原理对各种电子仪器综合使用主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，直

10、流电源、示波器、信号发生器掌握要点熟悉低频信号发生器、脉冲信号发生器各旋钮、开关的作用及其使用方法。初步掌握用示波器观察电信号波形，定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。初步掌握示波器、信号发生器的使用。实验内容 用机内校正信号对示波器进行自检、用示波器和交流毫伏表测量信号参数实验四、一阶电路的响应 （2学时）目的要求观测 RC 一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。 学习电路时间常数的测量方法。方法原理零状态响应，零输入响应、全响应主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，掌握要点研究一阶电路的零输入响应和零状态响应的基本规律及其特点，了解电路参数对响应的影响。学习利用示波器测量脉

11、冲信号的基本参数以及网络响应的参数。实验内容研究 RC 电路的方波响应。观察设计的微分电路的输出波形，若满足要求，描绘出输入、输出波形；若不满足要求，调节电阻，使输出满足设计要求。实验五、功率因数的提高 （2学时）目的要求研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。 掌握日光灯电路的结构和工作原理。 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。方法原理功率因素提高并联电容主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，掌握要点掌握交流电路中电压.电流相量关系及功率因数的测量方法。研究交流电路的移相，无功补偿方法。实验内容研究正弦稳态交流电路中电压之间的关系，日光灯电路功率因数的测量。实验六、三

12、相电路中电压电流的关系 （2学时）目的要求掌握三相负载作星形联接、三角形联接的方法，验证这两种接法下线电压、相电压及线电流、相电流之间的关系。 充分理解三相四线供电系统中中线的作用。方法原理三相负载星型和三角形连接方式，相电压、相电流、线电压、线电流的关系主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，掌握要点掌握三相负载电路的星型联接与角型联接的方法，相应的相.线电压与相.线电流之间的关系。掌握三相负载电路的电压.电流与功率的测量。充分利解三相四线制中中线的作用。实验内容三相负载星形联接（三相四线制供电）、负载三角形联接（三相三线制供电）实验七、单管电压放大器 （3学时）目的要求学习调试、测

13、试放大器的静态工作点。 掌握放大器的电压放大倍数和输入、输出电阻的测量方法。培养查找、排除电路故障的初步能力。方法原理共射放大电路工作原理主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱，三极管 9013 1个 ， 电位器 100K 1个 掌握要点掌握单级放大电路静态和动态参数的测试方法。测量单管电压放大电路在线性工作状态下的静态工作点。测量该电路的主要性能指标：电压增益Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro。观察因工作点设置不当而引起放大器的非线性失真现象。实验内容工作点调测试、放大倍数和输出电阻测试、输入电阻测试、最大不失真输出电压（空载）的测量。实验八、基本运算电路 （2学时）目的要求熟悉用运算

14、放大器构成基本运算电路的方法。 掌握非正弦信号电压有效值的测量和计算方法。方法原理反相比例、反相加法、比例减法、比例积分主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱、运算放大器 uA741 1个，电位器 100K 1个掌握要点学会正确使用集成运放的方法。了解集成运放单、双电源供电电路。掌握反相比例运算电路、同相比例运算电路、反相求和运算电路和减法运算电路的基本原理。用运放构成反相比例运算、同相比例运算、反相求和运算和减法运算等基本运算电路，制定测量步骤和表格。测量数据与理论值相比较。实验内容反相比例运算、积分运算、加法运算、减法运算实验九、文氏电桥振荡器 （3学时）目的要求通过实验进一步掌握

15、文氏电桥式 RC 振荡器的工作原理，研究负反馈强弱对振荡的影响。 学习用示波器测量正弦波振荡器振荡频率、开环幅频特性和相频特性的方法。方法原理RC文氏电桥振荡电路工作原理主要实验仪器及材料万用表、电路与模拟电路实验箱、运算放大器 uA741 1个，电位器 100K 1个掌握要点掌握桥式RC正弦波振荡器的工作原理、熟悉正弦波振荡器的调整、测试方法、观察RC参数对振荡频率的影响，学习震荡频率的测定方法。用运算放大器设计正弦波振荡器，改变R、C获得不同的振荡频率和稳定的幅度。实验前先进行仿真，观察电路的起振过程。实验内容调节 RW，使 u0 波形基本不失真，用示波器测出 u0 的峰-峰值和频率，以及对应的 uP 的峰-峰值。 调节 RW，观察负反馈强弱（即 RW 大小）对输出波形的影响，测出 u0 无明显失真时，其大小的变化范围，并测出对应的 RW 值（断线进行）。 测量开环幅频特性和相