模拟电路教学大纲.doc

1课程编号：080603103 模拟电路模拟电路课程教学大纲课程教学大纲 Analog Electronic Circuits 总学时：70+33 学分：3.5+1.5一、课程简介1、课程性质：学科基础类必修课2、开课学期：第三学期3、适应专业：电子信息工程4、课程选修条件：高等数学、电路分析5、课程教学目的：模拟电路是电子信息专业的一门主要技术基础课，以晶体管、场效应管等电子器件为基础，以单元电路、集成电路的分析和设计为主导，研究各种不同电路的结构、工作原理、参数分析及应用。 通过本课程的学习，使学生掌握模拟电路的基本原理及分析方法，深刻认识单元电路、集成电路在实际电路中的应用，掌握电子线路及电子器件的测试方法，熟练掌握阅读和分析电路图的方法，具备查阅电子器件和集成电路手册的能力，学会常用电子仪器的使用，掌握电路的设计、安装及调试方法。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，增强学生电路设计的创新能力的培养。三、内容纲目及标准（一） 理论部分学时数：70第一章第一章 常用半导体器件常用半导体器件教学目的21、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，理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，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，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、工作原理和特性曲线。第一节 半导体基础知识一、本征半导体二、杂质半导体三、PN 结第二节 半导体二极管一、半导体二极管的几种常见结构二、二极管的伏安特性三、二极管的主要参数四、二极管的等效电路五、稳压二极管第三节 双极性晶体管一、晶体管的结构及类型二、晶体管的电流放大作用三、晶体管的共射特性曲线四、晶体管的主要参数五、温度对晶体管特性及参数的影响第四节 场效应管一、结型场效应管3二、绝缘栅型场效应管三、场效应管的主要参数四、场效应管与晶体管的比较第二章第二章 基本放大电路基本放大电路教学目的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 放大的概念和放大电路的主要性能指标一、放大的概念二、放大电路的性能指标第二节 基本共射放大电路的工作原理一、基本共射放大电路的组成及各元件的作用二、设置静态工作点必要性三、基本共射放大电路的工作原理四、放大电路的组成原理第三节 放大电路的分析方法一、直流通路与交流通路二、图解法三、等效电路法第四节 放大电路静态工作点的稳定一、静态工作点稳定的必要性二、典型的静态工作点稳定电路三、稳定静态工作点的措施第五节 晶体管单管放大电路的三种基本接法4第六节 晶体管放大电路的派生电路第七节 场效应管放大电路一、场效应管放大电路的三种接法二、场效应管放大电路静态工作点的设置方法及分析估算三、场效应管放大电路的动态分析四、场效应管放大电路的特点第三章第三章 多级放大电路多级放大电路教学目的1、掌握多级放大电路的耦合方式，为集成电路的学习打好基础2、掌握直接耦合放大电路中差分放大电路的组态及动态参数的计算3、了解多级放大电路中的互补输出级教学重点和难点1、差分放大电路的作用2、差分放大电路双入、双出组态中静态工作点的计算，差模电压增益、共模电压增益、共模抑制比、差模输入电阻及输出电阻的分析计算3、消除交越失真的措施第一节 多级放大电路的耦合方式一、直接耦合二、阻容耦合三、变压器耦合四、光电耦合第二节 多级放大电路的动态分析第三节 直接耦合放大电路一、直接耦合放大电路的零点漂移二、差分放大电路三、直接耦合互补输出级 四、直接耦合多级放大电路第四章第四章 集成运算放大电路集成运算放大电路教学目的51、掌握集成运放的特点、理想性能指标及使用注意事项 2、理解集成运放电路中的偏置电路电流源电路的作用、分类、计算 3、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、电流源电路的作用第一节 集成运算放大电路概述一、集成运算放大电路结构特点二、集成运算放大电路的组成及各部分的作用三、集成运放的电压传输特性第二节 集成运放中的电流源电路一、基本电流源电路二、改进性电流源电路三、多路电流源电路四、以电流源为有源负载的放大电路第三节 集成运放电路简介第四节 集成运放的性能指标及低频等效电路第五节 集成运放的种类及选择第六节 集成运放的使用第五章第五章 放大电路的频率响应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、场效应管的混合 模型及其参数2、掌握单管放大电路的频率响应3、了解放大电路频率响应的改善和增益带宽积教学重点和难点1、晶体管、场效应管的混合 模型2、单管共射放大电路混合 模型等效电路图、频率响应的表达式及波特图第一节 频率响应概述一、研究放大电路频率响应的必要性6二、频率响应的基本概念三、波特图第二节 晶体管的高频等效模型一、晶体管的混合模型二、晶体管电流放大倍数的频率响应 第三节 场效应管的高频等效模型第四节 单管放大电路的频率响应一、一、单管共射放大电路的频率响应二、二、单管共源放大电路的频率响应三、三、放大电路频率响应的改善和增益带宽积第五节 多级放大电路的频率响应一、多级放大电路的频率特性的定性分析二、截止频率的估算第六节 集成运放的频率响应和频率补偿一、集成运放的频率响应二、集成运放的频率补偿第六章第六章 放大电路的反馈放大电路的反馈教学目的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、理解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 4、了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件，会在放大电路中接入校正环节以消除振荡。教学重点和难点1、负反馈组态的判断2、深度负反馈条件下电压放大倍数的计算 3、负反馈放大电路自激振荡的判断及消除7第一节 反馈的基本概念及判断方法一、反馈的基本概念二、反馈的判断第二节 负反馈放大电路的四种基本组态一、负反馈放大电路分析要点二、四种负反馈组态三、反馈组态的判断 第三节 负反馈放大电路的方框图及一般表达式一、负反馈放大电路的方框图表示法二、四种组态的方框图三、负反馈放大电路的一般表达式第四节 深度负反馈放大电路倍数的分析第五节 负反馈对放大电路性能的影响一、稳定放大倍数二、改变输入电阻和输出电阻三、展宽频带四、减小非线性失真五、放大电路引入负反馈的一般原则第六节 负反馈放大电路的稳定性一、负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件二、二、负反馈放大电路稳定性的分析三、负反馈放大电路的稳定性的判断四、负反馈放大电路自激振荡的消除方法第七章第七章 信号的运算和处理信号的运算和处理教学目的1、掌握集成运放的理想化条件 、掌握比例，加减运算，积分和微分电路的原理2、理解对数和指数运算电路，乘除运算电路、模拟乘法器的原理4、 掌握有源低通滤波电路、了解其它滤波电路教学重点和难点81、比例、加减运算电路2、有源一阶、二阶低通滤波电路的分析及参数设计第一节 概述第二节 基本运算电路一、比例运算电路二、加减运算电路三、积分运算电路和微分运算电路四、对数运算电路和指数运算电路五、乘法运算电路和除法运算电路第三节 模拟乘法器及其在运算电路中的运用一、模拟乘法器的基础知识二、变跨导型模拟乘法器的工作原理三、模拟乘法器在运算电路中的运用第四节 有源滤波电路一、滤波电路的基础知识二、低通滤波器三、其它滤波电路第八章第八章 波形发生和信号的转换波形发生和信号的转换教学目的1、掌握正弦波振荡电路起振，平衡、稳幅条件，熟悉其分析方法2、掌握 LC 正弦波振荡电路(电容，电感三点式)的工作原理3、理解石英晶体振荡的阻抗特性，掌握串并联石英晶振的特点4、掌握常用电压比较器（过零比较器、滞回比较器、窗口比较器）的工作原理，熟悉其传输特性5、了解电压比较器的灵敏率和响应时间，熟悉集成电压比较器的使用方法6、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、集成电压比较器的应用93、非正弦波发生电路第一节 正弦波振荡电路一、概述二、RC 正弦波振荡电路三、LC 正弦波振荡电路四、石英晶体正弦波振荡电路第二节 电压比较器一、概述二、单限比较器三、滞回比较器四、窗口比较器五、集成电压比较器第三节 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第九章 功率放大电路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 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 集成功放的应用第一节 功率放大电路概述一、功率放大电路的特点二、放大电路的组成第二节 互补功率放大电路一、OCL 电路的组成及工作原理二、OCL 电路的输出功率及效率 10第三节 集成功率放大电路一、集成功率放大电路的分析 二、集成功率放大电路的主要性能指标三、集成功率放大电路的应用第十章第十章 直流电源直流电源教学目的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，学会定量分析其性能，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 整流电路一、整流电路的分析方法及其基本参数二、单相桥式整流电路第三节 滤波电路第四节 稳压二极管稳压电路第五节 串联型稳压电路 一、串联型稳压电路的工作原理二、集成稳压器中的基准电压电路和保护电路三、集成稳压器电路四、三端稳压器的应用(二)实验部分学时数：331、常用仪器的使用及元器件的测试112、单级放大电路3、两级放大电路4、差分放大电路5、负反馈放大电路的设计 6、比例、求和运算电路的设计7、有源滤波器设计8、波形发生电路设计9、集成功率放大器设计10、集成直流稳压电源设计11、设计性实验抽测(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常用半导体器件1010第二章基本放大电路1082第三章多级放大电路44第四章集成运算放大电路44第五章放大电路的频率响应6+262第六章放大电路的负反馈862第七章信号的运算和处理88第八章波形的发生和信号的转换651第九章功率放大电路431第十章直流电源6+262实验 1常用仪器的使用及元器件的测试33实验 2单级放大电路33实验 3两级放大电路33实验 4差分放大电路3312实验 5负反馈放大电路的设计33实验 6比例、求和运算电路的设计33实验 7有源滤波器设计33实验 8波形发生电路设计33实验 9集成功率放大器设计33实验 10集成直流稳压电源设计33实验 11设计性实验抽测33合计70+33602338五、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 10%。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 10%，考勤、上课提问及其它占总成绩的 5%。4、期终考试占总成绩的 70%。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课外阅读资料：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：申洪课程教学标准批准：申洪 制定：曾祥华制定：曾祥华13制订时间：制订时间：20082008 年年 7 7 月月