模拟电路教学大纲.docx
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模拟电路教学大纲
课程编号:
070201114
《模拟电路》课程教学大纲
AnalogElectronicCircuits
总学时:
72 学分:
4
一、课程简介
1、课程性质:
学科基础类必修课
2、开课学期:
第五学期
3、适应专业:
物理学
4、课程选修条件:
高等数学、电工学
5、课程教学目的:
模拟电路是高等师范院校物理学专业的一门主要技术基础课。
基于该课程在现代社会中应用性较强的特点,在日常生活中应用面较广,在学生中也有普及电子技术基础知识的必要。
因此,要求师范物理系毕业生,不仅能胜任中学物理课中无线电部分教学工作,而且也要能胜任中学电子科技活动小组的辅导工作,所以要求学生达到下面几点要求:
掌握电子技术基本放大电路的工作原理、分析方法及简单估算方法;通过实验,掌握电子技术中的基本测试方法,学会使用常用电子仪器;掌握电路的焊接、安装与调试技术等。
二、教学基本要求和建议
模拟电路应注重理论与实践相结合,应注重学生动手操作能力和电路设计能力的培养。
教学中应采用多媒体教学方式,以拓宽学生阅读、分析电路图的能力;应采用EDA仿真软件、虚拟仪器技术,增强学生对电路动态过程的理解;应开设设计性、创新性实验,增强学生创新能力的培养。
三、内容纲目及标准
(一)理论部分
学时数:
54
第一章 半导体器件
[教学目的]
1、了解本征、杂质半导体的导电特性及PN结中载流子的运动
2、掌握半导体二极管的伏安特性及其主要参数,了解稳压管的原理及应用,了解PN结的电容效应
3、掌握晶体三极管的电流分配关系及放大系数,掌握晶体管的共射特性曲线,熟悉其参数,了解温度对晶体管参数的影响
4、掌握结型、绝缘栅型场效应管的基本结构,工作原理及相应的特性曲线,理解场效应的参数,了解其与晶体管的异同点。
[教学重点和难点]
1、二极管的单向导电性、稳压管的原理。
2、三极管的电流放大原理、如何判断三极管的管型、管脚和管材。
3、场效应管的分类及工作原理和特性曲线。
第一节半导体的特性
一、本征半导体
二、杂质半导体
第二节半导体二极管
一、PN结及其单向性
二、二极管的伏安特性
三、二极管的主要参数
四、稳压管
第三节双极性三极管
一、三极管的结构
二、三极管的放大作用和载流子的运动
三、三极管的特性曲线
四、三极管的主要参数
五、PNP型三极管
第四节场效应三极管
一、结型场效应管
二、绝缘栅型场效应管
三、场效应管的主要参数
第二章放大电路的基本原理
[教学目的]
1、了解放大电路的性能指标,掌握单管共射放大电路的工作原理,掌握放大电路的静态、动态分析与计算方法(图解法、等效电路法)
2、掌握放大电路的三种基本接法及其特点
3、掌握场效应管的等效模型及共源放大电路的原理及特点
4、了解多级放大电路的耦合方式及动态参数的分析
[教学重点和难点]
1、基本共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的分析及计算
2、BJT放大电路的三种组态特点、FET放大电路的三种组态特点
第一节放大的概念
第二节单管共发射极放大电路
一、单管共发射极放大电路的组成
二、单管共发射极放大电路的工作原理
第三节放大电路的主要性能指标
第四节放大电路的基本分析方法
一、直流通路与交流通路
二、静态工作点的近似估算
三、图解法
四、微变等效电路法
第五节工作点的稳定
一、温度对静态工作点影响
二、静态工作点稳定电路
第六节放大电路的三种基本组态
一、共集电极放大电路
二、共基极放大电路
三、三种基本组态的比较
第七节场效应管放大电路
一、场效应管的特点
二、共源极放大电路
三、分压-自偏压式共源放大电路
四、共漏极放大电路
第八节多级放大电路
一、多级放大电路的耦合方式
二、多级放大电路的电压放大倍数和输入电阻、输出电阻
第三章放大电路的频率响应
[教学目的]
1、理解RC电路的频率响应及晶体管的混合π模型及其参数
2、掌握单管共射放大电路的频率响应
3、了解多级放大电路频率响应
[教学重点和难点]
1、晶体管的混合π模型
2、单管共射放大电路混合π模型等效电路图、频率响应的表达式及波特图
第一节频率响应的一般概念
一、幅频特性和相频特性
二、下限频率、上限频率和通频带
三、频率失真
四、波特图
第二节三极管的参数
一、共射截止频率
二、特征频率
三、共基截止频率
第三节单管共射放大电路的频率响应
一、混合π型等效电路
二、阻容耦合单管共射放大电路的频率响应
三、直接耦合单管共射放大电路的频率响应
第四节多级放大电路的频率响应
一、多级放大电路的幅频特性和相频特性
二、多级放大电路的下限频率和上限频率
第四章集成运算放大电路
[教学目的]
1、掌握集成运放的特点、理想性能指标及使用注意事项
2、理解集成运放电路的组成(偏置电路—电流源电路的作用、分类、计算;差分放大电路的组态及其分析与计算)
3、了解多级放大电路中的互补输出级
4、掌握集成运放F007的引脚图、应用
[教学重点和难点]
1、集成运放电路的理想性能指标、F007的应用
2、电流源电路的作用
3、差分放大电路的组态、分析与计算
第一节集成放大电路的特点
第二节集成运放的基本组成部分
一、偏置电路
二、差分放大输入级
三、中间级
四、输出级
第三节集成运放的典型电路
一、双极型集成运放F007
第四节集成运放的主要技术指标
第五节理想运算放大器
一、理想运放的技术指标
二、理想运放工作在线性区时的特点
三、理想运放工作在非线性区时的特点
第六节集成运放使用中的几个具体问题
第五章放大电路中的反馈
[教学目的]
1、掌握反馈的基本概念和类型,判断放大电路中是否存在反馈,反馈的类型以及它们在电路中的作用
2、熟悉多种负反馈对放大电路性能的影响,会根据实际要求在电路中引入适当的反馈
3、掌握负反馈的一般表达式,会计算深度负反馈条件下的电压放大倍数
[教学重点和难点]
1、负反馈组态的判断、负反馈的作用
2、深度负反馈条件下电压放大倍数的计算
第一节反馈的基本概念
一、反馈概念的建立
二、反馈的分类
三、负反馈的四种组态
四、反馈的一般表达式
第二节负反馈对放大电路性能的影响
一、提高放大倍数的稳定性
二、减小非线性失真和抑制干扰
三、展宽频带
四、改变输入电阻和输出电阻
第三节负反馈放大电路的分析计算
一、深度负反馈放大倍数的分析计算
第六章模拟信号运算电路
[教学目的]
1、掌握比例,加减运算,积分和微分电路的原理
[教学重点和难点]
1、比例、加减运算电路
第一节比例运算电路
一、反相比例运算电路
二、加减比例运算电路
三、差分比例运算电路
四、比例电路应用实例
第二节求和电路
一、反相输入求和电路
二、同相输入求和电路
第三节积分和微分电路
一、积分电路
二、微分电路
第七章信号处理电路
[教学目的]
1、理解有源滤波器的分类、分析方法
2、掌握常用电压比较器(过零比较器、单限比较器、滞回比较器、双限比较器和集成电压比较器)的工作原理,熟悉其传输特性
[教学重点和难点]
1、有源一阶、二阶低通滤波电路的分析及参数设计
2、集成电压比较器的应用
第一节有源滤波器
一、滤波电路的作用和分类
二、低通滤波器(LPF)
三、高通滤波器(HPF)
四、带通滤波器(BPF)
五、带阻滤波器(BEF)
第二节电压比较器
一、过零比较器
二、单限比较器
三、滞回比较器
四、双限比较器
五、集成电压比较器
第八章波形发生电路
[教学目的]
1、掌握正弦波振荡电路起振,平衡、稳幅条件,掌握其分析方法
2、掌握矩形波、三角波、锯齿波发生电路的原理
[教学重点和难点]
1、RC正弦波振荡电路
2、非正弦波发生电路
第一节正弦波振荡电路的分析方法
一、产生正弦波振荡的条件
二、正弦波振荡电路的组成和分析步骤
第二节RC正弦波振荡电路
一、RC串并联网络振荡电路
二、其它形式的振荡电路
第三节非正弦波发生电路
一、矩形波发生电路
二、三角波发生电路
三、锯齿波发生电路
第九章功率放大电路
[教学目的]
1、掌握互补功率放大电路的工作原理,熟悉实际功放OCL电路
2、掌握LM386、5G31集成功放的工作原理、引脚图及其使用
[教学重点和难点]
1、互补功率放大电路的最大输出功率、转换效率和最大输出电压的计算
2、LM386、5G31集成功放的应用
第一节功率放大电路的主要特点
第二节互补对称式功率放大电路
一、OTL互补对称电路
二、OCL互补对称电路
第三节实际的功率放大电路
一、OTL音频功率放大电路
二、OCL高保真功率放大电路
第四节集成功率放大电路
第十章直流电源
[教学目的]
1、了解直流电源的组成,理解半波、全波、桥式整流电路的工作原理及电路参数
2、理解滤波电路的原理,理解倍压整流电路原理
3、掌握稳压电路的工作原理、主要指标、限流电阻的计算,了解稳压电路中的保护措施
4、掌握串联型稳压电路的组成、工作原理
5、掌握集成稳压器W7800、W7900、W117的应用
[教学重点和难点]
1、稳压二极管稳压电路
2、串联型稳压电路
3、三端稳压器的应用
第一节直流电源的组成及各部分的作用
第二节单相整流电路
一、单相半波整流电路
二、单相全波整流电路
三、单相桥式整流电路
四、整流电路的主要参数
第三节滤波电路
一、电容滤波电路
二、RC-
型滤波电路
三、电感滤波电路和LC滤波电路
四、LC-
型滤波电路
第四节倍压整流电路
第五节硅稳压管稳压电路
第六节串联型直流稳压电路
第七节集成稳压器
一、三端集成稳压器的组成
二、三端集成稳压器的主要参数
三、三端集成稳压器的应用
(二)实验部分
学时数:
18
1、常用仪器的使用及元器件的测试
2、单级放大电路
3、比例、求和运算电路
4、有源滤波器
5、波形发生电路
6、集成功率放大器
(详见《实验教学大纲》)
四、课程学时分配
序号
章节标题
学时
讲授
讨论
实验
习题
第一章
半导体器件
8
8
第二章
放大电路的基本原理
8
6
2
第三章
放大电路的频率响应
4
4
第四章
集成运算放大电路
4
4
第五章
放大电路中的反馈
4+2
4
2
第六章
模拟信号运算电路
4
4
第七章
信号处理电路
4
4
第八章
波形发生电路
4
3
1
第九章
功率放大电路
4
3
1
第十章
直流电源
4+4
4
1
3
实验1
常用仪器的使用及元器件的测试
3
3
实验2
单级放大电路
3
3
实验3
比例、求和运算电路的设计
3
3
实验4
有源滤波器设计
3
3
实验5
波形发生电路设计
3
3
实验6
集成功率放大器设计
3
3
合计
72
44
3
18
7
五、分专业、层次的不同要求的有关说明:
无
六、课程作业与考核评价:
1、每次(二节课)理论课授完,均要布置一定的作业,作业占总成绩的5%。
2、按教师提供的课外阅读资料,完成阅读并写出读书笔记,占总成绩的5%。
3、期中考试占总成绩的5%,考勤、上课提问及其它占总成绩的5%。
4、实验成绩占总成绩的30%。
6、期终考试占总成绩的50%。
试题的类型为:
填空题、选择题、电路设计题、分析计算题
5、期终试题注重学生对模拟电路的基本概念,基本电路的理解、分析;注重学生理论和实践结合,应用能力的培养,注重学生面向工程解决实际问题能力的培养。
七、教材及重要参考书:
教材:
童诗白华成英模拟电子技术基础(第三版)高等教育出版社2001.3
参考书:
康华光电子技术基础(模拟部分)(第四版)高等教育出版社1999.6
杨素行模拟电子技术基础简明教程(第二版)高等教育出版社1999.6
唐竞新模拟电子技术基础解题指南清华大学出版社2000.6
课外阅读料:
谢自美电子线路设计实验测试(第二版)华中科技大学出版社2000.6
毕满清电子技术实验与课程设计机械工业出版社2001.1
李东生Protel99SE电路设计技术入门与应用电子工业出版社2002.3
张易知虚拟仪器的设计与实现西安电子科大出版社2002.3
课程教学标准批准:
申洪制定:
曾祥华
制订时间:
2008年7月
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 模拟 电路 教学大纲