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《模拟电子技术》课程教学大纲

发布人:wjdzx 编辑:wjdzx     发布日期:2017-04-10 浏览次数:

课程名称:模拟电子技术(analog electronic circuits)

课程编号:051107              
课程学时:80(含实验课时18)
适用专业:电子信息工程
建议教材:《模拟电子技术基础》(第三版),童诗白、华成英,高等教育出版社,2001.1
一、 课程的性质与任务
课程性质: 专业基础课
课程任务:使学生掌握模拟电子技术方面的基本概念、基本原理和基本电路的分析方法,重点培养学生定性分析能力、综合应用能力和创新意识,使学生具有一定的读图分析电路的能力和初步设计电路的能力,具有一定的动手实践能力和解决问题的能力,为后续课程的学习打下良好的基础。
二、课程的基本内容及要求
第一章:常用半导体器件
教学内容:1.1 半导体基础知识;1.2 半导体二极管;1.3 双极型晶体管;1.4 场效应管;1.5 单结晶体管和可控硅;1.6 集成电路中的元件。
教学要求:掌握常用的半导体器件(二极管、三极管、场效应管)的基本原理、外特性及主要参数,重点掌握二极管的单向导电性和三极管放大的实质。理解半导体中的载流子的导电规津,PN结的原理及温度特性。了解可控硅、单结晶体管等其它器件的工作原理和主要参数,能正确使用和合理选择这些器件。
教学重点:PN结的形成,半导体二极管的单向导电性,三极管放大的条件和实质。
第二章:基本放大器
教学内容:2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标;
2.2 基本共射放大电路的工作原理;2.3 放大电路的分析方法;
2.4 放大电路静态工作点的稳定;2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法;
2.6 基本放大电路的派生电路;2.7 场效应管放大电路。
教学要求:熟练掌握三极管三种组合电路的组成、工作原理及其电路特点,能利用微变等效电路法求其动态指标:Av、Ri、Ro。理解放大电路的主要性能指标,放大电路中各元件的作用及静态工作点的稳定的重要性,理解图解分析法,利用图解法分析输出波形的非线性失真以及电路参数变化对工作点的影响。了解场效应管放大电路的组成、工作原理及分析方法,了解三种基本放大电路的派生电路。
教学重点:放大器动态技术指标,放大电路静态工作点的稳定的重要性,三种基本组态电路的微变等效法分析。
第三章:多级放大器
教学内容:3.1 多级放大电路的耦合方式;;3.2 多级放大电路的动态分析
3.3 直接耦合放大电路。
教学要求:掌握用微变等效电路图法求解多级放大器的动态指标:Av、Ri、Ro,重点掌握差分放大器的电路组成、工作原理及分析方法。了解放大电路的级间耦合方式及多级放大电路的频率响应,了解零点漂移的概念。理解恒流源差分放大电路的工作原理及分析方法。
教学重点:多级放大电路的分析方法,差分放大器的电路组成及分析方法。
  第四章:集成运算放大器
教学内容:4.1 集成运算放大电路概述;4.2 集成运放中的电流源电路;
4.3 集成运放电路简介;4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路;
4.5 集成运放的种类及选择;4.6 集成运放的使用。
教学要求:掌握集集成运放的组成及电压传输特性。理解各恒流源电路的工作原理。了解集成运放的性能指标及使用方法,了解集成运放内部电路的工作原理。
教学重点:集成运算放大器的基本组成和使用方法。
第五章:放大器的频率响应
教学内容:5.1 频率响应概述;5.2 晶体管的高频等效模型;
5.3 场效应管的高频等效模型;5.4 单管放大电路的频率响应;    
5.5 多级放大电路的频率响应5.6 集成运放的频率响应和频率补偿;
5.7 频率响应与阶跃响应
教学要求:理解放大器频率特性的重要性,了解基本放大器高频、中频、低频三种情况下的混合∏型等效电路。
教学重点:高频、中频、低频情况下的混合∏型等效电路。
第六章:放大电路中的反馈
教学内容:6.1 反馈的基本概念及判断方法;6.2 负反馈放大电路的四种基本组态;
6.3 负反馈放大电路方块图及一般表达式;6.4 深度负反馈放大电路的放大倍数分析;
6.5 负反馈对放大电路性能的影响;6.6 负反馈放大电路的稳定性;    
6.7 放大电路中其它形式的反馈。
教学要求:熟练掌握反馈的基本概念和反馈类型、反馈极性的判断方法。理解深度负反馈电路的概念及分析方法,理解负反馈对放大电路性能的改善以及为达到此目的而引入负反馈的一般原则。了解负反馈放大电路的自激振荡及消除方法。
教学重点:反馈的基本概念,负反馈对放大电路性能的影响。
第七章:信号的运算与处理
教学内容:7.1 概述;7.2 基本运算电路;7.3 模拟乘法器及其在运算电路中的应用;
7.4 有源滤波电路;7.5 电子信息系统予处理中所用放大电路。
教学要求:熟练掌握集成运放的线性应用:比例放大器,加减法、积分、微分运算电路、对数、反对数电路的结构特点。了解低通、高通、带通和带阻滤波电路的基本结构和基本性能,了解模拟乘法器的电路结构及基本应用,了解仪用放大器、电荷放大器、隔离放大器电路形式及工作原理。
教学重点:运算放大器的基本应用。
第八章:波形的产生与信号的转换
教学内容:8.1 正弦波振荡电路;8.2 电压比较器;8.3 非正弦波发生电路;
8.4 信号转换电路;8.5 锁相环及其在信号转换电路的应用。
教学要求:掌握RC、LC正弦波发生电路的基本结构及振荡的判断方法,掌握矩形波、三角波、锯齿波等非正弦波发生电路的结构特点和工作原理。了解石英晶体等正弦波发生电路的原理和特点,了解三角波、锯齿波发生电路之间的变换电路,了解文氏电桥正弦波、哈特莱正弦波、考毕兹正弦波发生电路的基本结构、工作原理和振荡频率的计算,理解精密整流、电压—电流转换、电流—电压转换及锁相环电路的基本组成、工作原理及应用。
教学重点:正弦振荡的基本电路,电压比较器的应用,三角波和方波发生电路。
第九章:功率放大器
教学内容:9.1 功率放大电路概述;9.2 互补功率放大电路;
9.3 功率放大电路的安全运行;9.4 集成功率放大电路。
教学要求:掌握几种常见的功率放大电路的基本结构、工作原理、输出功率的计算。理解功率放大电路的基本概念及特点,理解互补功放电路的图解分析法及有关参数的计算。了解功放管的选择方法,了解典型集成功放电路的基本组成及特点。
教学重点:功率放大电路的安全,OCL电路的工作原理。
第十章:直流电源
教学内容:10.1 直流电源的组成及各部分的作用;10.2 整流电路;
10.3 滤波电路;10.4 稳压二极管及其稳压电路;10.5 串联型稳压电路;
10.6 开关型稳压电路。
教学要求:掌握单相桥式全波整流电路、电容滤波电路的组成、原理、特点及有关指标的计算,掌握具有放大环节的串联反馈式稳压电路的基本组成和稳压原理。了解其它形式的整流电路、滤波电路、稳压电路的特点,了解限流保护、截流保护,过压保护电路的工作原理,了解集成稳夺电路的基本结构、工作原理。理解三端集成稳压器的使用。
教学重点:直流电源的组成及各部分的作用,串联稳压电路的基本组成和稳压原理,三端集成稳压器的使用方法。
实验课教学内容及要求:
实验一 :单级放大电路
实验内容:静态工作点的测量和调整,电压增益的测量,输入、输出电阻的测量,频率响应的测量。
目的和要求:掌握放大器静态工作点的测试方法及其对放大器性能的影响,掌握放大器的电压增益、输入电阻、输出电阻的测试方法,学会测试放大电路的频率响应,进一步正确熟练使用仪器、仪表。了解共射极放大电路的特性。
实验二 :差动放大电路
实验内容:静态工作点的测量,双端输出时差模、共模电压增益的测量,共模电压增益的测量共模抑制比的测量。
目的和要求:掌握差动放大器的基本测试方法,理解差动放大器抑制温度漂移的原理,了解差动放大器的特点。
实验三 :负反馈放大电路
实验内容:负反馈放大电路开环和闭环电压增益的测试,负反馈对失真的改善作用,负反馈对放大电路频率响应的改善作用。
目的和要求:掌握负反馈放大电路性能的测试方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,了解实验值与理论值误差的原因并得出减少误差的方法。
实验四 :比例求和运算电路
实验内容:电压跟随的测试,反相比例放大器的测试,同相比例放大器的测试,反相求和放大电路的测试,双端输入求和放大电路的测试。
目的和要求:掌握这些运算电路的结构和工作原理,学会运算电路的测试方法、电路特点及性能。了解实验值与理论计算值产生误差的原因。
实验五 :积分与微分电路(选做)
实验内容:积分电路在输入方波时,输出电压与输入电压之间的大小及相位关系,积分电路在输入正弦波时,输出电压与输入电压之间大小及相位关系。微分电路在分别输入正弦波和方波时的输出电压大小及相位变化情况。
目的和要求:掌握积分电路、微分电路的结构及工作原理。掌握积分、微分电路在不同输入下的输出波形变化情况,学会它们的特点和性能,了解实验值与理论计算值误差的原因。
实验六 :非正弦波形发生电路与RC正弦波发生电路
实验内容:
1)方波发生电路的测试,占空比可调的矩形波发生电路的测试,三角波发生电路的测试,锯齿波发生电路的测试。
2)用集成运放组成文氏压桥墩正弦波发生电路,观测输出电压波形,改变电路的有关参数,观测输出电压波形的失真情况及振荡频率的改变情况。
目的和要求:
1)掌握由集成运放组成的非正弦波发生电路的基本结构及工作原理,学会测试方法和分析方法、了解非正弦波发生电路的设计方法,了解实验值与理论值误差的原因。
2)掌握文氏桥正弦波发生电路的及工作原理,学会电路的高速及测试方法,RC参数对振荡频率的影响,了解实验值与理论计算值误差的原因。
实验七 :互补对称功率放大电路(选做)
实验内容:组成具有推动级及自举电路的互补对称功率放大电路,调整直流工作点,测量输出电压得最大不失真输出电压幅度,观测交越失真情况。
目的和要求:掌握互补对称功率放大电路的组成、工作原理及特点,学会电路的调整方法及有关指标的测量方法。了解自举电路的工作原理及其对电路的改善情况,了解实验值与理论值的误差原因。
实验八 :有源滤波电路与整流滤波和串联稳压
实验内容:
1)用集成运放组成有源二阶低通滤波电路、二阶高通滤波电路、二阶高通泸波电路及带阻滤波电路,测试它们的幅频特性及带阴滤波电路的中心频率。
2)组成半波整流电路和桥式全波整流电路,观测输入、输出电压波形;加上电容滤波后再观测输出电压波形。然后接上串联反馈式稳压电路,观测输出电压随输入电压、负载的变化情况。
目的和要求:
1)掌握这些有源滤波电路的基本组成、工作原理及特性,学会测量有源滤波电路的幅频特性,了解各种有源滤波电路的初步设计方法,了解实验值与理论计算值误差的原因。
2)掌握半波全波整流电容滤波电路的原理及特点,学会测试稳压电路的有关性能指标,了解实验值与理论计算值的误差原因。
三、课程学时分配

 

章    节
讲 课
实 验
上 机
实践活动
其他
第一章 :常用半导体器件                
8
学生自己安排时间,
和EDA课结合
综合实践
一周
第二章 :基本放大电路                    
9
3
第三章 :多级放大电路            
4
3
第四章 :集成运算放大电路    
4
第五章 : 放大电路的频率响应        
3
第六章 : 放大电路中的反馈              
8
3
第七章 :信号的运算与处理              
6
第八章 : 波形的发生和信号的转换  
8
3
第九章 :功率放大电路      
4
3
第十章 :直流电源                            
8
3
        合 计
62
18

 

四、考核及成绩评定方法
理论课期中和期末采用闭卷考试,实验课在实验室进行实验考核。
总成绩评定方法:期末成绩占50% , 期中成绩占15% ,平时成绩占15% , 实验成绩占20% 。
五、教材和参考书目
教材:
1.《模拟电子技术基础》(第三版),童诗白、华成英,高等教育出版社,2001.1
2.《电子技术基础实验》(第二版),陈大钦,高等教育出版社,2000.2
参考书:
1.《模拟电子技术基础》(第四版)习题解答,华成英,高等教育出版社,2007.3
2.《电子技术基础》(模拟部分)(第四版),康华光,高等教育出版社,2004.1
3.《电子技术基础》(模拟部分)(第五版)习题全解,陈大钦,高等教育出版社,2006.4
4.《电子线路》(线性部分)(第四版),谢嘉奎,高等教育出版社,2000.5
六、大纲说明
1.在学习本课程前应学习《电路》、《高等数学》等课程,熟悉基本的EDA软件。
2.本课程的理论与实践性都很强,教学应注重理论与实践相互结合,培养应用型人才。
3.学时较紧,应多加自学学时。
4.第四章中的恒流源电路部分可放到第三章具有恒流源的差分放大电路部分讲;第九章可放到第三章后讲,一方面和第三章内容相衔接,另外第四章中的部分内容要用到功放电路知识;第五章根据进度可略讲或不讲。
七、制定人:许长安            审定人:张持健