《现代电路理论与设计》课程教学大纲（本科）.docx

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1、现代电路理论与设计(Theory and design of modern circuit)课程代码:05410192学 分：1.5学 时：24（其中：课堂教学学时：20实验学时：4上机学时：。课程实践学时：0）先修课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统适用专业：电子信息工程教 材：现代电路理论与设计，杨志民.清华大学出版社，2009年第1版一、课程性质与课程目标（一）课程性质“现代电路理论与设计”是电子信息工程专业学生的专业课，是实践性很强的技术基础课。课 程的任务是使学生在注重现代电路分析方法的基础上，重点掌握现代电路的设计，学习现代电路理 论和设计技术开展的新成果。通过本

2、课程的学习，使学生具备基本滤波器电路的设计技能，为学习 后续课程和电子技术在专业中的应用打好基础。（二）课程目标“现代电路理论与设计”内容主要包括现代电路理论的基础知识，包括电路的基本分类方法、 网络函数、滤波器的基本概念和分类、滤波函数的逼近、滤波函数的转换、灵敏度、网络归一化等； 还包括无源网络的分析和设计，二阶有源RC滤波电路的分析与设计，高阶有源RC滤波器的分析与 设计，新型连续时间滤波器的分析与设计，开关电容网络与开关电流网络的分析与设计。本课程的 学习主要是通过对各种滤波电路的设计作详细的介绍使学生掌握滤波器的设计方法，并通过 Multisim仿真软件对滤波器进行仿真分析。课程目标

3、分述如下：课程目标1.1熟悉电路的基本分类，了解滤波器的基本概念及滤波函数的转换；能够理解转移 函数、转移函数零极点的求法、零极点对网络函数频率特性的影响、网络函数的性质，能够将低通 函数转换为高通、带通、带阻函数，能够将电路归一化与去归一化。课程目标1.2理解直接法、局部分式法、连分式展开法；能够运用直接法、局部分式法、连分 式展开法综合无源网络及设计端接电阻的LC梯形网络。课程目标1.3 了解理想（实际）运算放大器及其应用；能够分析实际运算放大器的单极点模型以及 对电路性能的影响，能够设计正反应和负反应双二次型电路结构、低通、带通、带通滤波器。课程目标1.4熟悉全极点低通滤波器、具有有限传

4、输零点的低通滤波器、双积分回路二阶滤波 器、基于对LC梯形网络元件模拟的有源RC滤波器；能够分析和设计全极点低通滤波器、具有有限 传输零点的低通滤波器、二阶RLC谐振器、TT滤波器、KHN滤波器、具有有限传输零点的带通滤 波器、通用阻抗变换器、接地仿真电感，能够利用接地仿真电感实现的有源RC滤波器，能够利用 RLC-CRD变换法实现有源RC滤波器。课程目标1.5熟悉MOSFET-C滤波器、跨导电容滤波器、基于电流传输器的有源滤波器；能够 分析与设计MOSFET-C积分器、MOSFET-C滤波器、跨导运算放大器以及由跨导运算放大器组成的 基本电路、通用一阶跨导电容电路、电压模电路和电流模电路、电

5、流传输器、电流传输器实现的单 元电路、基于电流传输器的有源滤波器。课程目标1.6熟悉开关电容基本电路、开关电容等效电阻；能够分析和设计开关电容和开关电 流滤波器。二、课程内容与教学要求第1章 现代电路的基本知识（-）课程内容.电路的基本分类1 .网络函数.滤波器的基本概念2 .滤波函数的逼近.滤波函数的转换3 .灵敏度.网络的归一化（二）教学要求.掌握电路的基本分类1 .掌握网络函数的概念.掌握滤波器的基本概念2 .理解滤波函数的逼近.掌握将低通函数转换为高通、带通、带阻函数3 .理解灵敏度.掌握将电路归一化与去归一化（三）重点与难点.重点低通函数转换为高通、带通、带阻函数.难点低通函数转换为

6、高通、带通、带阻函数，电路归一化与去归一化第2章 无源网络的分析与设计（一）课程内容.用直接法综合无源网络1 .用局部分式法综合无源网络.用连分式展开法综合无源网络2 .端接电阻的LC梯形网络的设计（二）教学要求.理解直接法综合无源网络1 .理解局部分式法综合无源网络.理解连分式展开法综合无源网络2 .掌握端接电阻的LC梯形网络的设计方法（三）重点与难点.重点端接电阻的LC梯形网络的设计.难点端接电阻的LC梯形网络的设计第3章基于反应结构的二阶有源RC滤波电路的分析与设计（-）课程内容.理想运算放大器及其应用1 .实际运算放大器对电路性能的影响. 一阶系统和二阶系统2 .基于反应结构的双二次型

7、有源RC滤波器的分析与设计（二）教学要求了解理想运算放大器及其应用1. 了解实际运算放大器的单极点模型对电路性能的影响了解一阶系统和二阶系统2. 掌握基于反应结构的双二次型有源RC滤波器的分析与设计（三）重点与难点.重点基于反应结构的双二次型有源RC滤波器的分析与设计.难点基于反应结构的双二次型有源RC滤波器的分析与设计第4章 基于对LC网络模拟的高阶有源RC滤波器的分析与设计（-）课程内容1 .全极点低通滤波器的分析与设计.具有有限传输零点的低通滤波器的分析与设计2 .双积分回路二阶滤波器的分析与设计.基于对LC梯形网络元件模拟的有源RC滤波器的分析与设计（二）教学要求.掌握全极点低通滤波器

8、的分析与设计1 . 了解具有有限传输零点的低通滤波器的分析和设计方法2 .掌握二阶RLC谐振器、TT滤波器、KHN滤波器、具有有限传输零点的带通滤波器的 分析和设计方法3 .掌握通用阻抗变换器、接地仿真电感等概念，掌握利用接地仿真电感实现的有源RC滤 波器、利用RLC-CRD变换法实现的有源RC滤波器。（三）重点与难点.重点双积分回路二阶滤波器的分析与设计、基于对LC梯形网络元件模拟的有源RC滤波器的分 析与设计.难点双积分回路二阶滤波器的分析与设计、基于对LC梯形网络元件模拟的有源RC滤波器的分 析与设计第5章 新型连续时间滤波器的分析与设计（一）课程内容. MOSFET-C滤波器的分析与设

9、计1 .跨导电容滤波器的分析与设计.基于电流传输器的有源滤波器的分析与设计（二）教学要求.理解MOSFET可控电阻的实现，并会设计MOSFET-C积分器、MOSFET-C滤波器1 .掌握跨导运算放大器以及由跨导运算放大器组成的基本电路、通用一阶跨导电容电路的 分析与设计。2 .掌握电压模电路和电流模电路、电流传输器、电流传输器实现的单元电路，重点掌握基 于电流传输器的有源滤波器的分析和设计。（三）重点与难点.重点跨导电容滤波器的分析与设计.难点基于电流传输器的有源滤波器的分析与设计第6章 开关电容滤波器（-）课程内容1 .开关电容基本电路.开关电容等效电阻的原理（二）教学要求.掌握开关电容和开

10、关电流滤波器的分析和设计方法1 .理解开关电容并联等效电阻电路和开关电容串联等效电路。（三）重点与难点.重点开关电容等效电阻的原理.难点开关电容等效电阻的原理三、本课程开设的实验工程编号实验工程名称学时类型要求1滤波器的设计2验证性必做2仿真分析所设计滤波器2验证性必做实验L滤波器的设计实验目标及要求：用所学内容设计不同类型的滤波器，计算出各种参数实验2：仿真分析所设计滤波器实验目标及要求：学会运用该软件仿真所设计的滤波电路，对结果进行分析，计算参数的灵敏度，并进行误差分本课程为专业课，授课对象为大四学生，实验类型为验证性实验，均需要提交实验报告，实验报告主要包括实验目的、要求及思考题的回答。

11、实验评价内容和评分细那么参见附录1。四、学时分配及教学方法章教学形式及学时分配主要教学方法课堂教学实验上机课程实践小计第1章现代电路的基本知识44讲授、案例、讨论第2章无源网络的分析与设计44讲授、案例、讨论第3章基于反应结构的二阶527讲授、案例、讨论有源RC滤波电路的分析与设计第4章基于对LC网络模拟 的高阶有源RC滤波器的分析 与设计325讲授、案例、讨论第5章新型连续时间滤波器 的分析与设计22讲授、案例、讨论第6章 开关电容滤波器22讲授、案例、讨论合计20424五、课程考核序号考核方式或途径考核要求考核权重备注1平时采用雨课堂方式，课堂随机测试（单项选择题和多 选题）的成绩按10%

12、计入总成绩10%2实验实验成绩按10%计入总成绩10%3期末考试方式：12篇综合设计，以80%计入课程总成绩80%六、参考书目及学习资料.网络综合原理（第2版），罗胜钦.上海：同济大学出版社，2015年1 .现代电路理论，邱关源.北京：高等教育出版社，2001年.电网络理论（图论 方程 综合），周庭阳.北京：机械工业出版社，2008年七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1 .本大纲中所要求的24学时是电子信息工程专业“现代电路理论与设计”课程的最低要 求，如果特殊需要，可在此基础上，根据情况加深，加宽。2 .本大纲将课程教学内容的要求分为四个档次，即熟练掌握、掌

13、握、理解和了解。熟练掌 握是指对教学内容理解正确、透彻、清楚，并具有应用所学知识解决实际问题的能力；掌握是 指对教学内容正确理解，能够应用所学知识解决问题；理解是指对教学内容基本理解，能基本 应用知识解决问题；了解是指对教学内容具有基本认识，能为今后进一步学习打下基础。3 .可采用多媒体与板书相结合的基本教学方式，以及讨论式、演示或案例教学法，或采用 基于雨课堂的智慧教学模式。2017年9月1日附录1:实验考核方式及评分细那么本实验以考查为主，考核的内容包括实验过程的表现（其中包含分析与解决问题的能力）、实验报 告的质量等。分析与解决问题的能力采用提问和现场操作的方式进行。实验成绩中出勤、预习

14、占20%,实验过程表现占50%、实验报告及思考题占30%。成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细那么出勤、预习20%出勤状况， 预习评价20能按时到勤，遵守实验规定，不损坏实验设备（占10%）；能 够预习，并理解实验原理及目的（占10%）实验过程50%实验中的表现50按照预设方案操作实验设备、仪表，正确完成实验（占20%）； 实验的准确性（占20%）；利用所学知识分析解决问题的能力 （占10%）o各个实验在总分中所占权重系数以课时数为标准实验报告30%实验报告评价30主要考察学生对实验相关内容进行处理的能力。要求报告字 迹工整、格式规范（占10%）；数据准确（占10%）；并按要求完 成相应思考题（10%）