《模拟与数字电路A》课程简介及教学大纲

《模拟与数字电路A》课程简介及教学大纲《模拟与数字电路A》课程简介课程编号：JX01L1107课程结构：学科基础教育平台/必修学时/学分：48学时/3学分先修课程：高等数学、大学物理适用专业：计算机科学与技术内容简介：本课程是模拟电子技术、数字电路两方面知识为一体的物联网工程专业的一门专业基础课程，其理论性、实践性、应用性较强。本课程的主要任务是研究电子技术及应用。通过本课程的学习，使学生掌握电子技术方面的基本理论和培养学生分析问题解决问题的基本方法，并让学生掌握数字电路基本单元的逻辑关系，熟悉典型电路的分析、设计方法，掌握集成电路的应用，初步具有分析实用系统的能力和设计数字电路的能力。本课程主要介绍模拟电子技术中半导体的导电特性、半导体二极管、稳压二极管、双极型晶体管、基本共射放大电路组成与分析、静态工作点的稳定、射极输出器；集成运算放大器、放大电路中的负反馈、运算放大器在信号运算方面的应用、直流稳压电源组成、整流电路、滤波电路、稳压电路以及数字电子技术中逻辑代数基础和逻辑门电路、组合逻辑电路分析与设计、组合逻辑电路模块、触发器；时序逻辑电路分析、时序集成电路模块、555定时器及其应用。通过课堂讲授与课堂实例练习，使学生掌握模拟与数字电路的基本工作原理与方法，为后续专业课和为毕业后进入科学研究领域掌握不断发展的电子技术打下良好的基础。参考教材、著作或参考资料：[1]华成英．模拟电子技术基本教程[M]．北京：清华大学出版社，2006．[2]江晓安，周慧鑫，付少峰．数字电子技术（第四版）[M]．西安：电子大学出版社，2015．[3]童诗白，华成英．模拟电子技术基础[M]．高等教育出版社，2015．[4]江晓安，付少峰．模拟电子技术[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2016．

AnalogandDigitalCircuit(A)CourseDescriptionTerm：2-1CourseTitle：AnalogandDigitalCircuit(A)CourseCode：JX01L1107PrerequisiteCourses：AnalysisofHigherMathematics,GeneralPhysicsHours/Credit：48/3CourseDescription：ThiscourseisaprofessionalbasiccoursefortheInternetofthingsengineeringmajor,whichintegratestheknowledgeofanalogelectronictechnologyanddigitalcircuit.Itistheoretical,practicalandapplicable.Themaintaskofthiscourseistostudyelectronictechnologyandapplication.Throughlearningofthiscourse,makethestudentsmasterthebasictheoryofelectronictechnologyandtrainingstudentstoanalyzethebasicmethodtosolvetheproblem,andmakethestudentsmasterthebasicunitofdigitalcircuitlogicrelationship,familiarwiththetypicalcircuitanalysisanddesignmethod,tomastertheapplicationofintegratedcircuit,apreliminaryanalysisofpracticalabilityandtheabilitytodesigndigitalcircuitsystem.Thiscoursemainlyintroducestheconductivecharacteristicsofsemiconductorinanalogelectronictechnology,semiconductordiode,voltageregulatordiode,bipolartransistor,basicco-emissionamplifiercircuitcompositionandanalysis,staticworkingpointstability,emitteroutputdevice;Integratedoperationalamplifier,thenegativefeedbackamplifiercircuit,operationalamplifierapplicationsinsignaloperation,dcregulatedpowersupply,rectifiercircuit,filtercircuit,voltageregulatorcircuitanddigitalelectronictechnologybaseandlogicgatelogicalgebra,combinationallogiccircuitanalysisanddesign,combinationallogiccircuitmodule,trigger;Sequencelogiccircuitanalysis,sequenceintegratedcircuitmodule,555timeranditsapplication.Throughclassroomteachingandclassroompractice,studentswillmasterthebasicworkingprinciplesandmethodsofanaloganddigitalcircuits,whichwilllayagoodfoundationforthefollow-upprofessionalcoursesandforenteringthefieldofscientificresearchaftergraduationtomastertheconstantlydevelopingelectronictechnology.

《模拟与数字电路A》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：JX01L11072．课程名称：模拟与数字电路A3．课程结构：学科基础教育平台/必修4．学时/学分：48学时/3学分5．先修课程：高等数学、大学物理6．适用专业：计算机科学与技术二、课程任务和目的本课程是模拟电子技术、数字电路两方面知识为一体的一门专业基础课程，其理论性、实践性、应用性较强。本课程的主要任务是研究电的规律及应用，研究电子技术及应用。通过本课程的学习，使学生掌握电子技术方面的基本理论和培养学生分析问题解决问题的基本方法，并让学生掌握数字电路基本单元的逻辑关系，熟悉典型电路的分析、设计方法，掌握集成电路的应用，初步具有分析实用系统的能力和设计数字电路的能力。本课程理论严谨，系统性、逻辑性强，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题、解决问题的能力有着重要的作用，是培养复合型人才的重要组成部分。要求学生掌握常用半导体器件、模拟与数字集成电路的功能和外部特性，并掌握模拟、数字电子技术知识。通过课程学习，培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点，培养运用模拟与数字电子技术知识和工程应用方法，解决生产生活中相关实际问题的能力。三、课程教学内容和要求《模拟与数字电路A》课程主要内容是半导体的导电特性、半导体器件；基本共射放大电路组成与分析；逻辑代数基础和逻辑门电路，组合逻辑电路分析与设计，组合逻辑电路模块；触发器，时序逻辑电路分析；时序集成电路模块。要求学生掌握半导体元件及特性、基本放大电路的分析与计算；理解门电路的概念，熟练掌握逻辑代数基本运算法则，能用逻辑代数分析组合逻辑电路，掌握触发器的逻辑功能，了解时序逻辑电路、寄存器及计数器的工作原理，能用波形图分析寄存器和计数器的工作原理。四、课程教学安排（一）理论教学内容（共36学时）第一部分半导体二极管及其应用电路（4学时）1．教学内容半导体的基本知识；半导体二极管；稳压二极管；晶体管；整流电路；滤波电路；稳压电路；直流稳压电源。2．教学重点及难点重点：半导体二极管；稳压二极管；晶体管；整流电路；稳压电路；直流稳压电源。难点：稳压二极管；晶体管；整流电路；直流稳压电源。3．基本要求（1）理解理解PN结的形成及其导电特性。（2）了解光电器件和集成稳压电路。（3）掌握半导体二极管的工作原理及其特性曲线、主要参数及应用；掌握晶体管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数；掌握单相桥式整流电路的工作原理；掌握简单的电容滤波电路及稳压管稳压电路的工作原理。4．培养的能力（1）通过本章的学习，使学生对二极管有初步的认识，掌握二极管的特性曲线。（2）培养学生使用二极管的工作原理分析电路的能力，从而对整流电路的原理熟练掌握。（3）培养学生分析解决问题的能力。第二部分基本放大电路（6学时）1．教学内容共发射极放大电路的组成；共发射极放大电路的分析；静态工作点的稳定；射极输出器。2．教学重点及难点重点：共发射极放大电路的组成；共发射极放大电路的分析；静态工作点的稳定。难点：共发射极放大电路的分析；静态工作点的稳定。3．基本要求（1）理解放大电路的工作原理，静态工作点及其物理意义，以及动态分析原理；理解共集电极放大电路的特点及应用领域。（2）了解共射极放大电路的组成、各元件的作用；了解共集电极放大电路的组成、静态分析、动态分析；了解多级放大电路的级间耦合方式，直接耦合方式存在的问题及解决的办法；了解互补对称放大电路的工作原理。（3）掌握静态工作点的计算方法；掌握晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法；掌握放大电路的动态参数的计算方法及其对电路工作性能的影响；掌握阻容耦合多级放大电路的静态、动态分析。4．培养的能力（1）通过本章的学习，培养学生对共发射极放大电路的静态和动态工作状态的分析能力。（2）培养学生的解决耦合电路中存在问题的能力。（3）通过晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法的学习，培养学生画等效电路的能力。（4）培养学生对电路工作性能的影响的能力。第三部分数字逻辑基础和逻辑门电路（8学时）1．教学内容数字电路与数字信号的概念；数制的基本概念；二进制与十进制的转化；逻辑代数基础；公式化简法；基本门电路及其组合。2．教学重点及难点重点：二进制与十进制的转化；逻辑代数基础；公式化简法；卡诺图化简；基本门电路及其组合。难点：逻辑代数基础；公式化简法；卡诺图化简；基本门电路及其组合。3．基本要求（1）理解逻辑代数的基本概念以及逻辑函数的建立过程，能够根据具体问题抽象出数学模型。（2）了解逻辑函数化简的意义；了解常用的复合逻辑运算；了解逻辑代数的法则。（3）掌握逻辑代数的特点和与普通代数的区别；掌握基本逻辑运算；掌握逻辑代数的公式，并学会用代数法化简逻辑函数；掌握逻辑函数的各种表示方法及相互之间的转换。4．培养的能力（1）通过本章内容的学习，培养学生数制转化的能力，能够进行数制之间的转换，及二进制的算术运算。（2）使学生能够识别简单的门电路，能够分析逻辑门电路的功能。（3）通过逻辑电路的学习，培养学生的逻辑思维能力，能够进行基本的逻辑门电路的设计。第四部分组合逻辑电路（8学时）1．教学内容组合逻辑电路的基本概念；组合逻辑电路的分析；组合逻辑电路的设计；加法器；编码器；译码器和数字显示。2．教学重点及难点重点：组合逻辑电路的分析；组合逻辑电路的设计；加法器。难点：组合逻辑电路的分析；组合逻辑电路的设计。3．基本要求（1）理解组合逻辑电路的特点的基本概念。（2）了解优先编码器、二-十进制显示译码器。（3）掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；掌握数字系统中常用的组合逻辑电路，如加法器；编码器；译码器等的分析和设计过程。4．培养的能力（1）能够正确使用各种类型的集成门电路，并能利用集成门电路制作成一定功能的组合逻辑电路。（2）能够正确使用常用的组合逻辑电路模块。（3）能够利用编码器译码器进行简单的电路设计。第五部分时序逻辑电路（10学时）1．教学内容触发器的基本概念及特点；基本RS触发器；钟控RS触发器；主从JK触发器；D触发器；寄存器及移位寄存器；计数器；555定时器的组成；555定时器组成单稳态触发器和多谐振荡器。2．教学重点及难点重点：基本RS触发器；钟控RS触发器；主从JK触发器；D触发器；计数器。难点：主从JK触发器；D触发器；计数器。3．基本要求（1）理解触发器的基本概念及特点，同步时序电路概念；理解寄存器、移位寄存器及计数器的组成。（2）了解基本RS、同步RS触发器、主从JK触发器及D触发器的电路结构，了解它们的工作原理及工作特点和逻辑功能分析方法；了解各种触发器之间逻辑功能的转换