《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程編號:11115010/11135010

課程英文名稱:Basis of Analogue Electronic Technique

授課對象:物理學(xué)/科學(xué)教育（應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)）專業(yè)本科生

課程類型:專業(yè)必修課

建議學(xué)時:44 理論課:32 實驗課:12 學(xué)分:2.5

與相關(guān)課程的銜接:《普通物理》、《電工學(xué)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》等。

考核方式:集中考試。

二、教學(xué)目標(biāo)和要求:

《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》是高等理工學(xué)校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉和掌握模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)知識，理解基本模擬電路的工作原理，掌握模擬電電路的分析方法，并初步具備應(yīng)用模擬電子技術(shù)的基本能力，為《電視原理》、《音響技術(shù)》、《傳感器原理與應(yīng)用》、《計算機組成原理》、《微型計算機及其接口技術(shù)》等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下扎實的理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)一定的實驗技能與能力。同時，本課程也是培養(yǎng)物理學(xué)本科專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的一門重要的基礎(chǔ)課。

本課程通過學(xué)習(xí)和實驗，要達到如下的要求:

理論基礎(chǔ)知識:掌握常用半導(dǎo)體元、器件的特性及主要參數(shù)；理解和掌握基本放大電路、負反饋放大電路、正弦振蕩電路和直流穩(wěn)壓電源電路的基本原理和分析方法，理解集成運算放大器的特點及它們的應(yīng)用；了解功率放大器的工作原理以及它們的使用。

基本要求:掌握模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識，理解和掌握基本電路的工作原理和分析方法，并初步具備應(yīng)用模擬電子技術(shù)的基本能力。通過本課程的學(xué)習(xí)與相關(guān)課程的實踐訓(xùn)練，本專業(yè)的畢業(yè)生不僅能勝任各類中等學(xué)校物理課程和電子技術(shù)課的教學(xué)工作，而且也能勝任電子技術(shù)科技活動的輔導(dǎo)工作。

三、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求

第一章 半導(dǎo)體器件（3學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體（N型和P型）的特性，PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?/span>

2、普通二極管和穩(wěn)壓二極管的特性和主要參數(shù)。

3、雙極型三極管的結(jié)構(gòu)、原理、輸入輸出特性和主要參數(shù)。

基本要求:

1、了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。

2、理解雜質(zhì)半導(dǎo)體（N型和P型）的特性，正確理解和掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?/span>

3、理解普通二極管和穩(wěn)壓二極管的外特性和主要參數(shù)。

4、掌握雙極型三極管的輸入和輸出特性、主要參數(shù)，理解雙極型三極管的工作原理。

重點:半導(dǎo)體的特性、晶體二極管的特性和主要參數(shù)、晶體三極管結(jié)構(gòu)、原理、輸入輸出特性和主要參數(shù)。

教學(xué)方式:講授

第二章 放大電路的基本原理（9學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、放大的概念與本質(zhì)。

2、單管共發(fā)射極放大電路的組成與原理。

3、放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)。

4、放大電路的基本分析方法:圖解法與等效電路法

5、放大電路的工作點的穩(wěn)定問題與工作點穩(wěn)定電路的工作原理和分析方法。

6、放大電路的三種基本組態(tài)的特點和分析方法。

7、多級放大電路的耦合方式及其電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶的計算。

基本要求:

“放大”是模擬電子電路討論的主要內(nèi)容。由分立元件組成的基本放大電路是基礎(chǔ)，只有深刻理解和牢固掌握了這些基本放大電路的工作原理和分析方法，才能進一步學(xué)好集成運算放大器。

1、熟練掌握三極管放大電路靜態(tài)工作點的估算方法和用簡化的h參數(shù)等效電路分析放大電路的電壓放大倍數(shù)Au 、輸入電阻R_i 、輸出電阻R_o的方法，掌握r_be的近似估算公式。正確理解如何利用圖解法分析放大電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況，

2、正確理解溫度變化對三極管參數(shù)的影響，掌握分壓式工作點穩(wěn)定電路的工作原理和計算方法，

3、掌握放大電路三種組態(tài)(共射、共集和共基組態(tài))的工作原理和特點，

4、掌握直接耦合多級放大電路的工作原理、特點和電壓放大倍數(shù)的計算方法。一般了解其他兩種耦合方式(阻容耦合、變壓器耦合)的特點。

重點:共發(fā)射極放大電路、共集電極放大電路的原理與分析。

難點:放大電路的動態(tài)分析。

教學(xué)方式:講授。

第三章 集成運算放大電路（2學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、集成放大電路的特點

2、集成運放的主要技術(shù)指標(biāo)

3、理想運算放大器及其分別工作在線性區(qū)和非線性區(qū)時的特點

基本要求:

1、理解和掌握集成運算放大器的基本組成、主要技術(shù)指標(biāo)。

2、理解和掌握集成運算放大器主要技術(shù)指標(biāo)和工作在線性區(qū)和非線性區(qū)時的特點

教學(xué)方式:講授

第四章 放大電路中的反饋（4學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、反饋的基本概念與分類。

2、負反饋對放大電路性能能的影響。

基本要求:

1、掌握反饋的基本概念和類型，會判斷放大電路（主要是由集成運放組成的放大電路）中是否存在反饋以及反饋的類型。正確理解反饋的一般表達式:A_f=A/(1+AF)的含義。

2、掌握負反饋對放大電路性能的影響，正確理解如何根據(jù)實際要求在電路中引入適當(dāng)?shù)姆答仭?/span>

重點:負反饋的基本概念、反饋放大電路類型的判別、負反饋對放大電路性能的影響；

難點:反饋放大電路類型的判別。

教學(xué)方式:講授

第五章 模擬信號運算電路（4學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、比例運算電路

2、求和電路

基本要求:

掌握比例運算電路、求和運算電路的電路特點、工作原理和輸入、輸出關(guān)系。

教學(xué)方式:講授

第六章 信號處理電路（3學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容::

1、有源濾波器的作用及分類。

2、電壓比較器（過零比較器、單限比較器、滯回比較器、雙限比較器）的原理和傳輸特性

基本要求:

1、了解濾波電路的分類和各種濾波電路（只限一階濾波電路）的作用。

2、掌握過零比較器、單限比較器、滯回比較器、雙限比較器的原理與傳輸特性。

教學(xué)方式:講授

第七章 波形發(fā)生電路（3學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、產(chǎn)生正弦波振蕩的條件和正弦波振蕩電路的分析方法。

2、RC正弦波振蕩電路的組成、原理和分析計算。

3、LC正弦波振蕩電路的組成、原理和分析計算。

4、石英晶體的基本特性、等效電路和石英晶體振蕩器。

基本要求:

1、掌握產(chǎn)生正弦波振蕩的相位平衡條件和幅度平衡條件。

2、掌握文氏電橋式RC振蕩電路的工作原理、振蕩頻率、起振條件以及電路的特點。

3、正確理解典型的LC振蕩電路(電感三點式和電容三點式)的工作原理及振蕩頻率的估算方法。

4、了解石英晶體振蕩電路的特點及工作原理。

教學(xué)方式:講授

第八章 直流電源（4學(xué)時）

教學(xué)內(nèi)容:

1、直流電源的組成

2、單相整流電路的組成、原理和分析計算。

3、濾波電路的組成、原理和分析計算。

4、硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的組成、原理和分析計算。

5、集成穩(wěn)壓器電路與應(yīng)用簡介。

基本要求:

直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)備必不可少的組成部分。本章討論基本直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理及相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。

1、理解單相整流電路的組成及工作原理。

2、理解電容濾波電路的組成及工作原理。

3、掌握硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，穩(wěn)壓系數(shù)和內(nèi)阻的估算，限流電阻的選擇。

重點:分立元件組成的直流穩(wěn)壓電路。

教學(xué)方式:講授

四、實踐環(huán)節(jié)

(一) 目的與要求

本課程是一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過實驗教學(xué)，進一步鞏固所學(xué)的理論知識，提高獨立分析問題和解決問題的能力。實驗課要達到如下目的:熟悉常用半導(dǎo)體元、器件的特性及主要參數(shù)；會正確使用常用電工儀表及電子儀器。掌握一些基本放大電路的調(diào)試與測量方法。培養(yǎng)模擬電子技術(shù)的基本實踐技能及科學(xué)的實驗方法

對于本課程的每個實驗，要求在實驗前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，實驗過程中仔細觀察、實事求是地記錄，實驗結(jié)束后寫出完整的實驗報告。

(二)實驗項目:

本課程大綱共安排四個教學(xué)實驗、一個設(shè)計性實驗和一個綜合性實驗:

1．常用電子元器件的識別與檢查。

2．晶體管共射級單管放大器。

3．電壓串接負反饋放大器。

4．模擬運算電路

5．正弦波發(fā)生器的設(shè)計

6．串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源

(三)實驗內(nèi)容

實驗一

(一)實驗名稱:常用電子元器件的識別與檢查。

(二)實驗?zāi)康呐c要求:

1、了解萬用表原理、簡單結(jié)構(gòu)及正確使用方法。

2、熟練掌握電阻、電容、二極管、三極管等常用電子元、器件的參數(shù)和測試方法

實驗二

(一)實驗名稱:晶體管共射極單管放大器。

(二)實驗?zāi)康呐c要求:

1、了解共射基本放大電路的工作原理。

2、掌握調(diào)試靜態(tài)工作點的方法。

3、掌握電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的測量方法。實驗四

實驗三

（一）實驗名稱:電壓串聯(lián)負反饋放大器。

(二) 實驗?zāi)康呐c要求:

1、了解四種類型負反饋放大器的電路結(jié)構(gòu)特點。

2、研究負反饋對放大器性能的影響。

3、進一步學(xué)習(xí)放大器的基本性能參數(shù)的測量方法。

實驗四

(一)實驗名稱: 模擬運算電路

(二)實驗?zāi)康呐c要求:

1、熟悉集成運放的正確使用方法。

2、用集成運算放大器分別接成反相、同相比例運算放大電路和求和運算電路，并測量其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。

實驗五

(一)實驗名稱: 正弦波發(fā)生器的設(shè)計

(二)實驗?zāi)康呐c要求:

1、了解RC橋式正弦波振蕩電路的組成和選頻特性。

2、利用集成運算放大器設(shè)計RC橋式正弦波振蕩電路并進行調(diào)試。

實驗六

(一)實驗名稱:串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源

(二)實驗?zāi)康呐c要求:

1、熟悉串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的組成及各部分的作用，并觀察各點電壓的波形。

2、測試串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)(穩(wěn)壓系數(shù)S和內(nèi)阻R₀)。

五、教材

教材名稱:模擬電子技術(shù)及應(yīng)用，林漢主編，北京交通大學(xué)出版社，2016年1月第一版

實驗教材:電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗，龍世瑜主編，中國電力出版社，2016年8月第一版

六、參考資料:

1、清華大學(xué)電子教研組編，童詩白主編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》上、下冊。

2、康華光主編，《電子技術(shù)基礎(chǔ).模擬部分》，第三版。

3、武漢大學(xué)《電子線路》教材編寫組編，梁明理改編，《電子線路》上、下冊，第二版。