《通信电子线路》课程教学大纲

《通信电子线路》教学大纲课程名称：通信电子线路（CommunicationsElectronicCircuits）课程编码：1501ZY016课程类别：必修学分：3分总学时：48学时，其中，理论学时：40学时；实验学时：8学时适用专业：电子信息工程先修课程：高等数学A、大学物理B、电路分析、信号与系统、模拟电子技术一、课程性质《通信电子线路》课程是理论性、工程性和实践性都很强的电子信息工程的一门专业必修的课程，课程内容包括绪论、选频网络、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、幅度调制与解调、频率变换电路、角度调制与解调、反馈控制电路等理论知识。通过本课程的学习，使学生掌握电子器件非线性使用的特点和基本理论，熟悉各种分析方法；掌握通信系统中各主要功能单元的作用、工作原理和实现模型。对于各功能电路的技术和性能指标有清晰的概念；熟悉各种功能电路的基本分析方法和主要结论，理解元件的作用及参数的选择。培养学生工程计算与分析问题，锻炼学生解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容及电子技术在专业中的应用打好基础。结合课程具体内容充分发挥课程德育功能，使得学生懂得习近平新时代中国特色社会主义思想的基本内涵，引导学生的价值观，培养职业素养，打造工匠精神；引导学生关注国家发展和成就，增强民族自信心；同时建立职业素养和合作意识。二、课程目标价值目标通过通信电路发展历程了解我国与通信有关的重大工程和国家战略，建立自我跟踪技术前沿的意识，树立民族自信心。通过科学家故事学习培养科学精神、探索精神；通过课程概念原理学习系统论、工程论、科学思维，利用通信电路实际应用研究学习科技自信及打造工匠精神，通过课程系统的学习建立合作意识和职业道德。除了要使学生学会使用技术，更要使其能学会科学合理的使用技术，建立服务社会的意识。知识和能力目标：1、掌握通信电子线路中的基本概念、基本理论、基本电路，熟悉高频电路中各功能电路的基本工作原理和计算方法。（毕业要求1.4）2、掌握各单元电路的组成、组件及参数的选择，熟悉功能电路的基本分析方法、理解单元电路的基本设计方法和应用；学会高频仪器的使用方法，用于进行电路参数测量。（毕业要求2.2）课程目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标11.4能将信号处理与传输等专业基础知识用于电子信息工程专业中信号处理与传输领域复杂工程问题，寻求解决方案。课程目标22.2能运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，对电子信息工程专业中信号处理与传输领域工程问题进行准确识别、表达与分析。三、基本要求本课程在学生掌握的基本电路模块及低频电子线路方法的基础上，学习理论与非线性电路的分析方法。主要介绍无线电信号传输与处理的具体单元电路的基本原理以及通信电子线路的组成、原理、分析、设计方法。通过课堂讲解，让学生牢固掌握理论基础，通过实验，验证理论知识，获得感性认识与定性认识。四、教学内容分章节说明教学内容，课时安排，融入思政元素，并说明教学重点与难点、主要教学模式（包括授课、自学、实验、课程设计、大作业等）以及对应的知识、能力要求。章节教学内容学时数思政元素学生任务对应课程目标1绪论2分析通信系统时，引入电影《永不消逝的电波》激发学生爱国，做有理想、有担当的新时代学生。讲解有线无线通信的发展历程时以时间轴展示科学家的贡献，激发学生学习动力，思考科学探索精神。课堂授课，课后练习1题课程目标12基础知识6掌握各种选频网络的特性及分析方法课堂授课，课后练习3题课程目标13高频小信号放大器4分析小信号放大电路是融入邓先灿对晶体管放大电路的卓越贡献，让学生理解家国情怀，思考工匠精神。课堂授课，课后练习2题课程目标14谐振功率放大器5功率放大器工作原理讲解时融入功放的现状，通过举例讲述差距和成就，引导学生理解自强不息，增强民族自信心。课堂授课，课堂讨论、课后练习4题课程目标1/25正弦波振荡器6振荡器分类时融入LC振荡器发明过程，讨论探索精神，社会意识。课堂授课，课堂讨论、课后练习4题课程目标1/26调幅、检波与混频8讨论调幅电路的特点时引入第一张黑洞的照片，以照片是由全世界科学家合作10余年捕获案例讲述，讨论合作意识。课堂授课，课堂讨论、课后练习6题，部分自学课程目标1/27角度调制与解调6讨论FM电路频率特点时引入波长和距离的关系，把波长与长江大学东西校区距离进行对比，引导学生关心本校校情，增强认同感。课堂授课，课堂讨论、课后练习业4题，部分自学课程目标1/210反馈控制电路3可采用互动教学法，要求学生分组讨论和汇报，通过自主学习、合作研究、课堂互动，培养学生的学习研究能力、合作意识。课堂授课，课后练习1题，部分自学增加思考题课程目标2第一章绪论主要内容：1、通信系统的组成2、通信系统中的信号与信道3、通信系统中的发送与接收设备本章重点：了解传输媒质对通信的作用及影响。理解无线通信中信息传输与处理的原理。掌握无线接收与发送系统的组成和基本原理。第二章通信电子线路分析基础主要内容：1、LC谐振回路的选频特性和阻抗变换特性2、集中选频放大器本章重点：掌握串、并联谐振回路的Q值、谐振频率、谐振特性、通频带、阻抗特性、相频特性；以及串、并联阻抗的等效互换和回路抽头时阻抗的变换关系、接入系数的计算。掌握各种选频网络的特性及分析方法。第三章高频小信号放大器主要内容：1、概述2、高频小信号放大器3、谐振放大器的稳定性本章重点：掌握高频小信号放大器增益、通频带、选择性和稳定性等质量指标的含义及计算。掌握晶体管小信号放大器等效电路的分析方法。理解谐振放大器工作不稳定的原因。第四章谐振功率放大器主要内容：1、概述2、高频功率放大器3、丙类谐振功率放大电路4、晶体管倍频器本章重点：理解晶体管功率放大器的高频特性，输出匹配网络等特性。掌握高频功率放大器的折线分析法、动态特性和负载特性。掌握高频功率放大器欠压、临界、过压三种工作状态的特点及电压电流波形。掌握高频功放功率和效率的计算。第五章正弦波振荡器主要内容：1、概述2、反馈振荡原理3、LC振荡器4、振荡器频率稳定问题5、晶体振荡器6、压控振荡器本章重点：了解各种振荡电路的电路形式、特点及用途。掌握典型的LC三端式振荡器的电路组成、起振条件、振荡频率、相位平衡条件的判断。掌握振荡器相关性能指标的计算。掌握晶体振荡器、压控振荡器的工作原理。第六章调幅、检波与混频主要内容：1、概述2、振幅调制与解调原理3、调幅电路4、检波电路5、混频6、倍频本章重点：理解调幅、检波与混频的共性及不同点。掌握模拟调幅、检波的原理及其电路的分析与应用。掌握混频原理及混频干扰的产生及解决办法。理解频率变换电路的特点。掌握非线性元器件的频率变换特性的分析方法。第七章角度调制与解调主要内容：1、概述2、角度调制与解调原理3、调频电路4、鉴频电路本章重点：理解调频波与调相波的基本性质的异同点以及调角波的数字表达式及物理含义。掌握角度调制原理与调频电路分析。掌握鉴频原理和鉴频电路分析。第十章反馈控制电路主要内容：1、概述2、自动电平控制电路3、自动频率控制电路4、锁相环本章重点：理解自动电平控制电路和自动频率控制电路。了解锁相环的基本原理。五、实验内容与学时分配实验项目与类型序号实验项目学时实验性质支撑课程目标支撑毕业要求指标点演示验证综合设计1单调谐回路谐振放大器2√22.22电容三点式LC振荡器2√22.23集成乘法器幅度调制电路2√22.24振幅解调器2√22.2实验一单调谐回路谐振放大器1．实验目的理解单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；学习现代电子仪器设备的测量方法，用于测试单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、选择性和动态范围）。2.实验内容单调谐回路谐振放大器幅频特性测量。静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响的测量。集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响的测量。能够正确记录和处理实验数据，进行误差分析，并写出符合要求的实验报告。3．主要实验仪器及材料单调谐回路谐振放大器模块、扫频仪、双踪示波器、万用表、高频信号源实验二电容三点式LC振荡器实验目的理解电容三点式LC振荡电路的基本原理；掌握LC振荡器参数的测试方法，能够通过测量结果比较西勒电路与克拉泼电路的特性。实验内容西勒振荡电路幅频特性的测量。克拉波振荡电路幅频特性的测量。电源电压变化对振荡频率的影响的测量。能够正确记录和处理实验数据，并写出符合要求的实验报告。主要实验仪器及材料LC振荡器模块、双踪示波器、万用表实验三集成乘法器幅度调制电路1．实验目的理解AM、DSB振幅调制的工作原理；掌握调制信号是正弦波、三角波调幅电路的基本分析方法，能够通过测量结果分析输出波形与电路参数关系；熟悉调幅系数的示波器测量方法，用于测量已调幅的AM信号的调幅度。2．实验内容普通调幅波（AM）输出波形调试和测量。AM调幅系数的测量。抑制载波的双边带波形调试和测量。调制信号为三角波的调幅波调试和测量。能够正确记录和处理实验数据，并写出符合要求的实验报告。3．主要实验仪器及材料集成乘法器幅度调制电路模块、高频信号源、双踪示波器、万用表实验四振幅解调器实验目的理解AM、DSB振幅解调的工作原理；掌握常用电子仪器及设备的调试和测量方法，能够通过测量结果理解和比较包络检波器解调和同步解调的特点及区别；理解包络检波器只能解调m≤100％的AM波，而不能解调m＞100％的AM波以及DSB波。实验内容AM波二极管包络检波器调试和测量DSB波二极管包络检波测量AM波同步检波器调试和测量DSB波同步检波器调试和测量能够正确记录和处理实验数据，并写出符合要求的实验报告。主要实验仪器及材料集成乘法器幅度解调电路模块、晶体二极管检波器模块、高频信号源、双踪示波器、万用表六、教学方法本课程具有基本概念多、基本功能电路多、计算公式多、教学内容多、实践性强、工程分析及工程近似计算等特点，是大学阶段最难学的课程之一。与先修课程相比，无论在基本概念、电路形式、电路原理还是分析方法等方面都有很大的跨越，学生缺乏分析实用电路的能力。因此觉得通信电子线路难学。任课教师在上课期间应加强对学生学习思维和学习方法的引导和转变。其教学方法和手段如下：课堂教学以“互动式”方法为主导，实施“以学生为主体、以教师为主导”的基于探索和研究的教学模式。精选讲课内容，精讲重点难点，明确哪些内容属于“了解”或“掌握”。强调以应用为目的，减少理论推导，加强基本概念的叙述和基本功能电路分析，力求由浅入深。为学生推荐与本课程相关的慕课，在课外观看部分教学内容的视频，扩大学生的知识面，分享一流大学的优质教学资源。课堂、课后习题和自学课堂上，教师会有针对性的给出一些习题。其中，教师简要介绍理论方法，具体由学生独立完成，教师批改后，再逐一给学生讲解存在的问题。通过课堂练习达到加深理解、增强学生分析问题和解决问题能力的目的。对于本课程中主要知识点，布置适当习题，让学生在课后进行练习，使学生进一步理解和巩固课程所学的基本概念、基本理论和方法。课堂研讨随着教学改革的深入，本课程开始研究型教学的探索，授课过程中采用学生课前自学、课堂讨论、教师总结、课后答疑的双向教学方式。实验教学通信电子线路是一门理论联系实际的课程。为了加深学生对理论教学内容的理解、训练学生的动手能力和综合分析能力。本课程配合理论学习外，安排有8学时的实验。实验要求学生在教师的指导下，能独立完成相关实验测试工作。七、考核与评价方式及标准考核标准与成绩评定课程考核包括平时成绩、实验、期末考试三个部分。平时成绩（百分制），包括课堂讨论、实验、作业等。平时成绩评价标准基本要求评价标准优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）能够根据通信电子线路中的基本概念、基本理论对高频电路中各功能电路的基本工作原理进行讨论、分析和计算。能够分析具体功能电路，并学会应用功能电路组成系统，能够理解各计算公式参量的含义，并记忆常用公式，应用这些公式计算相应电路的参数；会用高频仪器，进行电路参数测量。通信电子线路中的基本概念、基本理论清晰，回答问题正确；各功能电路的基本工作原理回答正确。通信电子线路各功能电路分析与指标计算正确，单元功能电路的应用正确；实验操作规范，实验结果正确。通信电子线路中的基本概念、基本理论清晰，回答问题较正确；各功能电路的基本工作原理回答较正确。通信电子线路各功能电路分析与指标计算较正确，单元功能电路的应用较正确；实验操作规范，实验结果较正确。通信电子线路中的基本概念、基本理论清晰，回答问题基本正确；各功能电路的基本工作原理回答基本正确。通信电子线路各功能电路分析与指标计算基本正确，单元功能电路的应用基本正确；实验操作较规范，实验结果基本正确。通信电子线路中的基本概念、基本理论清晰，回答问题错误较多；各功能电路的基本工作原理回答错误较多。通信电子线路各功能电路分析与指标计算错误较多，单元功能电路的应用错误较多。实验操作教规范，实验结果有错误。期末考试（百分制）闭卷，题型包括：填空题、选择题、简答题、分析题、计算题、应用题等题型。课程期末考试考核内容与评价标准基本要求评价标准比例（%）优秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）目标1掌握通信电子线路中的基本概念、基本理论、基本电路，熟悉高频电路中各功能电路的基本工作原理和计算方法。应用非线性器件基本理论、各功能电路的的作用判断正确，各种功能应用非线性器件基本理论、各功能电路的的作用判断较正确，各种功能电应用非线性器件基本理论、各功能电路的的作用判断基本正确，各种应用非线性器件基本理论、各功能电路的的作用判断错误较多，各种功能30电路的主要结路的主要结论和功能电路的主电路的主要结论论和计算正确。计算较正确。要结论和计算基本正确。和计算错误较多。目标2掌握各单元电路的组成、组件及参数的选择，熟悉功能电路的基应用各种功能电路的分析方法正确，电路的应用各种功能电路的分析方法较正确，电路的组应用各种功能电路的分析方法基本正确，电应用各种功能电路的分析方法正确，电路的组成本分析方法、理解单元电路的基本设计方法和应用；学会高频仪器的使用方法，用于进行电路参数测量。组成判定正确，计算典型单元电路的相关指标参数正确。成判定较正确，计算典型单元电路的相关指标参数较正确。路的组成判定基本正确，计算典型单元电路的相关指标参数基本正确。判定错误较多，计算典型单元电路的相关指标参数错误较多。55应用电子器件的知识和功能电路的设计和计算方法，选择合适的器件和参数来完成的功能电路正确。应用电子器件的知识和功能电路的设计和计算方法，选择合适的器件和参数来完成的功能电路较正确。应用电子器件的知识和功能电路的设计和计算方法，选择合适的器件和参数来完成的功能电路基本正确。应用电子器件的知识和功能电路的设计和计算方法，选择合适的器件和参数来完成的功能电路错误较多。15注：该表格中的比例为期末考试试卷成绩比例。成绩评定为：考试成绩*70%+平均平时成绩*30%。课程目标达成评价表2《通信电子线路》课程目标达成评价分析报告一、课程基本信息课程名称通信电子线路课程性质工程基础，必修学时学分48/3开课学期专业班级考核方式考试，闭卷任课教师：评价人员：课程组长，命题教师，阅卷教师二、课程目标达成评估课程目标支撑指标点课程目标掌握通信电子线路中的基本概念、基本理论、基本电路，