《电子技术基础》课程教学大纲

1、电子技术基础Basic Electronic Technology一、课程基本情况课程类别：学科基础课课程学分：4学分课程总学时：64学时，其中讲课：48学时，实验：16学时课程性质：必修开课学期：第3学期先修课程：大学物理，电路适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程 教 材：（1）模拟电子技术基础，高等教育出版社，华成英、童诗白主编，2006，第4版；（2）数字电子技术基础，清华大学出版社，阎石主编，2006，第五版。开课单位：计算机与软件学院 物联网工程系二、课程性质、教学目标和任务本课程包含模拟电子技术基础和数字电子技术基础课程两大部分。（一）模拟电子技术基础部分模拟

2、电子技术基础是电子类、电气类、控制类、仪表类专业的重要专业技术基础课，该课程概念性、实践性、工程性很强。其教学目标与任务是：使学生获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能；使学生掌握半导体器件和典型集成电路的工作原理、特性和参数，掌握放大器、比较器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法和工程计算及应用技术；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，以及为电子技术在实际中的应用打下基础。本课程包含的主要内容有：半导体器件基础、基本放大电路及其频率特性、多级放大器、恒流源与差动放大电路、集成运算放大器及其应用（包括基本运算电路、有源滤波电路、比

3、较器电路）、反馈放大电路及其自激、功率放大电路、波形产生与变换电路、模拟乘法器应用、整流滤波电路与稳压电路等。（二）数字电子技术基础部分数字电子技术基础课程是电子类、电气类、控制类、仪表类专业的重要专业技术基础课，该课程概念性、实践性、工程性很强。教学目标与任务是：使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字电路的工作原理，掌握数字电路的基本分析和设计方法，具有应用数字电子技术、初步解决数字逻辑问题的能力，为以后计算机等相关后续课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的基础。三、教学内容和要求（一）模拟电子技术基础部分1. 半导体器件基础（3学时）（1）掌握二极管、三极管、场效应管的

4、外特性、主要参数的物理意义；（2）熟悉自由电子与空穴、扩散与漂移、复合、空间电荷区、PN结、耗尽层、导电沟道等定义及概念；（3）理解二极管的单向导电性、稳压管的稳压作用、三极管与场效应管的放大作用及其特性曲线；（4）了解影响半导体器件特性的因素；（5）初步了解器件的选用原则。重点：二极管、三极管、场效应管的特性及其主要参数的物理意义难点：半导体器件工作的内部机理2. 基本放大电路（6学时）（1）掌握放大、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、静态工作点的稳定等基本概念、定义及其有关计算；（2）熟

5、悉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，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；（3）理解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；（4）了解图解法分析放大电路的方法、复合管及其构成的派生放大电路。重点：放大电路的工作原理、相应参数的物理意义及其计算难点：微变等效电路的绘制及其物理意义3. 多级放大电路（2学时）（1）掌握零点漂移、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、互补等概念及定义，掌握多级放大电路的各种耦合方式及其优缺点、互补输出级（OCL电路）的正确接法及其输入输出关

6、系；（2）熟悉多级放大电路的动态特性、动态参数的估算；（3）理解差分放大电路的组成和工作原理；（4）了解改进型差分放大电路的组成及工作原理。重点：多级放大电路相应参数的物理意义及其计算难点：差分放大电路工作原理及其参数计算4. 集成运算放大电路（2学时）（1）掌握集成运放的电压传输特性、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；（2）熟悉集成运放的组成及各部分的作用；（3）理解集成运放主要指标参数的物理意义及使用注意事项；（4）了解电流源电路的工作原理；（5）初步了解集成运放的应用。重点：集成运算放大电路工作在线性状态时的概念及其电路参数计算难点：集成运放内部电路工作原理5. 放大电

7、路的频率响应（2学时）（1）掌握上限频率、下限频率、通频带、波特图、增益带宽积等概念及定义；（2）熟悉晶体管和场效应管的高频等效模型、放大电路频率响应的分析方法；（3）理解多级放大电路频率响应与组成它的各级电路频率响应间的关系；（4）了解波特图的画法；（5）初步了解分析放大电路的频域法与时域法。重点：基本概念的掌握和计算难点：频率特性相关参数的分析计算6. 反馈放大电路（3学时）（1）掌握反馈的概念和种类、反馈的类型和极性的判断方法，掌握负反馈四种组态对放大电路性能的影响；（2）熟悉深度负反馈条件下放大倍数的估算方法、根据需要正确引入负反馈的方法；（3）理解负反馈放大电路放大倍数在不同反馈组态

8、下的物理意义，负反馈放大电路产生自激振荡的原因；（4）了解自激振荡的消除方法、正反馈放大电路稳定性的判断方法；（5）初步了解电流反馈运算放大电路等其它形式的反馈电路。重点：反馈的概念和种类、反馈的类型和极性的判断方法，负反馈四种组态对放大电路性能的影响难点：反馈类型的判断和参数计算7. 信号运算和处理电路（2学时）（1）掌握理想运放工作在线性区和非线性区的特点，掌握集成运放组成的基本运算电路的工作原理、分析方法；（2）熟悉有源滤波电路的组成及工作原理；（3）理解模拟乘法器在运算电路中的应用，理解低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BFF)的组成及工作特

9、点；（4）了解干扰和噪声的来源及抑制方法；（5）初步了解电子信息系统预处理中所用的放大电路。重点：理想运放工作在线性区和非线性区的特点，集成运放组成的基本运算电路的工作原理、分析方法难点：有源滤波电路的组成及工作原理8. 波形的发生和信号的转换（2学时）（1）掌握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和工作原理；（2）熟悉变压器反馈式、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以及它们的振荡频率与电路参数的关系；（3）理解典型电压比较器的电路组成、工作原理和性能特点，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

10、参数；（4）了解信号转换电路的工作原理。重点：正弦波振荡的幅值平衡条件和相位平衡条件， RC桥式正弦波振荡电路的组成和工作原理难点：自激振荡器起振条件的判断和振荡频率的计算9. 功率放大电路（2学时）（1）掌握晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态以及最大输出功率、转换效率等概念及定义，掌握OCL的工作原理；（2）熟悉各类功率放大电路的组成及工作原理；（3）理解功率放大电路的组成原则、功率放大电路最大输出功率和效率的分析方法；（4）了解功放管的选择方法及其他类型功率放大电路的特点；（5）初步了解集成功率放大电路的工作原理。重点：乙类功率放大电路工作原理难点：功率放大电路最大输出功率和效率的分析计算

11、10. 直流电源（2学时）（1）掌握稳压管稳压电路的工作原理、整流电路的工作原理、输出电压及电流平均值的估算方法；（2）熟悉直流稳压电源的组成、电路结构及其作用和工作原理；（3）理解串联型稳压电路的工作原理、输出电压调节范围的估算；（4）了解滤波电路工作原理、电容滤波电路输出电压平均值的估算以及集成稳压器的工作原理及使用方法；（5）初步了解开关型稳压电路的工作原理及特点。重点：串联型稳压电路的工作原理及其相关估算难点：开关型稳压电路的工作原理（二）数字电子技术基础部分1. 数制和码制（1学时）（1）掌握常用数制及其转换；（2）熟悉几种常用的编码；（3）了解补码的概念。重点：常用数制、码制及其转

12、换难点：补码的理解及其应用 2. 逻辑代数基础（2学时）（1）掌握逻辑代数的三种基本运算、基本公式和常用公式，用公式法和卡诺图法化简逻辑函数（逻辑变量4），几种常用的复合函数（与非、或非、与或非、异或、同或）的定义及其表示方法；（2）熟悉逻辑函数中的各种表示方法（真值表、逻辑式、逻辑图、卡诺图、波形图）及其相互转换方法；（3）理解最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用；（4）了解代入规则、反演规则和对偶规则。重点：逻辑代数基本公式和常用公式，逻辑函数的表示方法以及化简难点： 约束项的理解3. 逻辑门电路（4学时）（1）掌握TTL门电路常用种类(反相器、与非门、或非门、与或非门、

13、异或门、三态门、OC门 )的符号、逻辑功能，CMOS门电路常用种类(反相器、与非门、或非门、异或门、三态门、传输门)的符号、逻辑功能；（2）熟悉二极管与门和或门、三极管非门的电路结构及工作原理，熟悉CMOS和TTL反相器的电路结构、工作原理；（3）理解TTL反相器的电气特性-电压传输特性、输入特性和输出特性及主要参数的物理意义，CMOS反相器的电气特性-电压传输特性及主要参数的物理意义；（4）了解其它门电路的改进系列，TTL电路与CMOS电路的接口。重点：逻辑门电路的结构、工作原理及其外部特性难点：逻辑门电路内部原理及其参数计算4. 组合逻辑电路（4学时）（1）掌握组合电路的特点、基本分析和设

14、计方法、常用组合逻辑电路工作原理及应用；（2）熟悉加法器、比较器、编码器和译码器、数据选择器和分配器等常用组合电路的功能、应用及实现方法；（3）理解典型中规模集成组合逻辑器件的功能、应用及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法；（4）了解组合电路中的竞争冒险现象。重点：组合电路的特点、基本分析和设计方法难点：利用集成组合逻辑器件实现组合逻辑函数5. 触发器（3学时）（1）掌握RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的逻辑符号，逻辑功能表示方法，触发方式及触发器间的相互转换；（2）熟悉触发器逻辑功能的特性方程、特性表、状态表、状态图、时序图等表示方法，集成触发器的特点和应用；（3）理解常用集成

15、触发器逻辑符号、功能特点、异步置位、复位端的功能等；（4）了解触发器的几种常见结构及工作原理。重点：RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的逻辑符号，逻辑功能表示方法，触发方式及触发器间的相互转换难点：触发器的几种常见结构及工作原理6. 时序逻辑电路（3学时）（1）掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法，时序电路的基本分析和设计方法，掌握同步、异步计数器的工作原理；（2）熟悉计数器、寄存器、RAM、顺序脉冲发生器的功能及应用；（3）理解常用中规模集成计数器的功能、应用以及用中规模集成计数器构成N进制计数器的方法；（4）了解计数器的分频、定时等应用，计数器自启动的概念，寄存器的分析方法及应用

16、。重点：时序电路的基本分析和设计方法难点：计数器、寄存器、RAM、顺序脉冲发生器的的应用 7. 半导体存储器（1学时）（1）掌握RAM的特点、种类和SRAM的结构及原理；（2）熟悉存储单元、字、位、地址、地址单元等基本概念以及存储器容量扩展的一般方法；（3）理解存储器的一般结构和工作原理，用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法；（4）了解各类ROM的存储原理、读写原理。重点：半导体存储器的基本功能和原理难点：各类ROM的存储原理、读写原理 8. 脉冲波形的产生和整形（4学时）（1）掌握555定时器、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及其工作原理；（2）熟悉施密特触发器、单稳态触发器

17、、多谐振荡器的特点、参数计算；（3）理解电位触发、单稳态、双稳态、无稳态、脉冲宽度、振荡周期、占空比的概念，单稳态器对触发脉冲信号的要求；（4）了解施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的典型应用。重点：555定时器、施密特触发器的组成、工作原理及其使用难点：多谐振荡器的参数计算9. 数-模和模-数转换（2学时）（1）掌握A/D、D/A转换的基本思想、共同性的问题；（2）熟悉典型D/A、A/D转换器电路基本工作原理，输出量与输入量之间的定量关系、特点及参数；（3）理解权电阻网络DAC、倒T型电阻网络DAC的工作原理，ADC的转换步骤、取样定理，逐次逼近型ADC与双重积分型ADC的工作原理及性能指标；（4）了解ADC、DAC在数字系统中的作用及分类方法。重点：D/A、A/D转换器基本概念、基本工作原理难点：ADC、DAC电路结构、输出量与输入量之间的定量关