《非线性电子电路》课程课程代码:02342考试大纲上课讲义.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。非线性电子电路课程课程代码:02342考试大纲-广东省高等教育自学考试非线性电子电路课程(课程代码:02342)考试大纲一、课程性质与设置目的二、课程内容与考核目标绪论(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求第1章 功率电子线路(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求第2章 谐振功率放大器(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求第3章 振荡器(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求第4章振幅调制、解调与混频电
2、路(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求第5章角度调制与解调电路(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求第6章反馈控制电路(一)学习目的与要求(二)课程内容(三)考核知识点(四)考核要求三、关于大纲的说明与考核实施要求(一)自学考试大纲的目的和作用(二)课程自学考试大纲与教材的关系(三)关于自学教材与主要参考书(四)关于自学要求和自学方法的指导(五)对社会助学的要求(六)对考核内容和考核目标的说明(七)关于考试命题的若干规定附录题型举例一课程性质与设置目的(一) 课程性质和特点,在本专业中的地位、设置目的任务与作用本课程是高等院校电子工程、通信
3、工程专业的一门必修的专业基础课。它的任务是用非线性电路的分析方法研究功率放大电路输入大信号时,以及这些功能电路的组成,基本原理和分析方法。让学生掌握电子器件在大信号作用下所表现出的特有的物理效应及其应用电路分析、设计的基本方法和技巧,为今后工作和深造打下基础。(二) 本课程的基本要求(课程总目标)本书是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,是面向21世纪课程教材,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,同时也是教育部“九五”重点教材。全书由绪论,功率电子线路,谐振功率放大器,振荡器,振幅调制、解调与混频电路,角度调制与解调电路和反馈控制电路及附录(选频网络)组成。学
4、习重点:正弦振荡器;幅度检波;直接调频和鉴频电路。学习难点:工程近似分析法。着重介绍非线性器件在不同应用条件下的数学模型、分析方法以及各种由非线性器件构成的功能电路如振荡电路、幅度调制器、调频电路、混频器和检波器、鉴频器等。(三)本课程与相关课程的联系、分工或区别本课程和电子线路线性部分是电子信息类专业研究含有晶体管,场效应管等电子器件的电路,分析电子器件在大信号作用下的电路的效应及应用。学习本课程时应具有信号、频谱和电路分析方面的基本知识。本课程的先修课程为高等数学、电路分析基础、信号系统、线性电子线路。本课程的重点章为第2章、第3章,次重点章为第4章、第5章,一般章为绪论、第1章、第6章。
5、二课程内容与考试目标绪论(一)学习目的与要求1.了解非线性电子线路在现代通信系统中的应用,2.建立无线电信号的发送与接收的初步概念,了解无线电发射机与接收机的组成方框图3.了解非线性器件的基本特点(二)课程内容绪论0.1非线性电子线路的作用0.2非线性器件的基本特点0.3本课程的特点本章有3节的内容,第1节简单介绍了非线性电子线路的作用,简述了无线电通信系统的组成,以及非线性电子线路在无线电通信系统中的应用,着重从无线电信号的产生与发射以及无线电信号的接收两个方面描述了一个无线通信系统的框架;按电路的功能划分,各种非线性电子线路分为三类.本书按顺序讨论这三类电路.第2节非线性器件的基本特点,从
6、三方面举例说明非线性器件特性的参数,非线性器件特性的控制变量,以及非线性器件不满足叠加定理.第3节介绍了通信的传输媒质,无线电电波波段的划分,以及电磁波的传输特性。(三)考核知识点1.非线性电子线路在现代通信系统中的应用.2.无线通信系统的框架(四)考核要求1.识记:无线通信系统的组成,2.识记:通信系统中信号的变换和处理中的术语.识记:非线性器件的基本特点第1章功率电子线路(一) 学习目的与要求1. 掌握功率放大器的电路组成、工作原理、性能特点2. 了解常用集成功率放大器如LM380的应用3. 了解功率合成电路的作用及实际应用4. 了解整流与稳压电路在电源变换中的作用5. 掌握几种整流电路的
7、原理及电路波形的对比6. 掌握稳压电源基本电路和工作原理(二)课程内容第1章功率电子线路1.1功率电子线路概述1.1.1功率放大器1.1.2电源变换电路1.1.3功率器件1.2功率放大器的电路组成和工作特性1.2.1从一个例子讲起1.2.2甲类、乙类功率放大器的电路组成及其功率性能1.2.3乙类互补推挽放大器实际电路1.3集成功率放大器1.3.1LM380集成功率放大器1.3.2功率运算放大器1.3.3MOS管集成功率放大器1.3.4桥式功率放大器1.3.5集成ClassD音频功率放大器1.4功率合成技术1.4.1功率合成电路的作用1.4.2传输线变压器1.4.3用传输线变压器构成的魔T混合网
8、络1.5整流电路1.5.1二极管整流电路1.5.2三极管整流电路1.5.3可控整流电路1.6稳压电路1.6.1串联稳压电路1.6.2低压差线性稳压电路1.6.3开关稳压电路1.6.4LDO与开关稳压电路的比较12-13这两节讨论了功率放大器的工作原理、电路结构以及性能分析,功率放大器的主要任务是输出尽可能大的信号功率以及有较高的效率。介绍了LM380,LH101等双极型晶体管构成的功率放大器、MOS管集成功率放大器、桥式功率放大器、集成ClassD音频功率放大器电路的工作原理及应用。15-16介绍了整流与稳压电路在电源变换中的作用。15着重介绍了二极管整流电路的电路,电压电流波形及电路的性能。
9、增加了智能通信系统中常用的三极管整流电路。16介绍了串联稳压电路、LDO以及开关稳压电路的的工作原理,稳压性能。(三)考核知识点1.功率电子线路概述,电源变换电路的作用。2.功率合成技术,功率合成电路的作用3.整流电路工作原理及其性能.4.串联型稳压器5.开关型稳压器(四)考核要求识记:1)功率放大器的性能要求.2)电源变换电路的种类3)功率合成的原理领会:1)放大器的基本电路2)功率合成的原理,3)二极管整流电路的电路,电压电流波形及电路的性能4)稳压电路工作原理第2章谐振功率放大器(一)学习目的与要求1.掌握丙类谐振功率放大器的工作原理工作状态、性能特点,2.理解基本匹配网络的工程计算方法
10、,了解高效功放的工作原理3.了解倍频的概念、4.了解高频功率放大器的特点。(二)课程内容第2章谐振功率放大器2.1谐振功率放大器的工作原理2.1.1丙类谐振功率放大器2.1.2丁类和戊类谐振功率放大器2.1.3倍频器2.2谐振功率放大器的性能特点2.2.1近似分析方法2.2.2欠压、临界和过压状态2.2.3四个电压量对性能影响的定性讨论2.3谐振功率放大器电路2.3.1直流馈电电路2.3.2滤波匹配网络2.3.3谐振功率放大器电路2.4高频功率放大器2.4.1高频功率管及其大信号输入和输出阻抗2.4.2高频功率放大器设计举例2.1这一节讨论了谐振功率放大器的工作原理,功率放大器的主要任务是输出
11、尽可能大的信号功率以及有较高的效率。因此,谐振功率放大器采用丙类工作状态,在丙类工作状态时,晶体管集电极电流波形呈尖顶余弦脉冲状,而输出的电压波形仍然为正弦波(基波)。可见,谐振功率放大器的负载在工作时一定处于谐振状态,从电流、电压波形的对应关系中,充分理解丙类功率放大器效率高的原因。(三)考核知识点1丙类谐振功率放大器工作原理2谐振功率放大器的原理及电压、电流波形3谐振功率放大器的功率关系和效率(四)考核要求识记:1)丙类谐振功率放大器原理电路以及特性曲线的波形。2)谐振功率放大器中,谐振回路的作用.3)丁类,宽带高频功放,功率合成,倍频器电路的组成及工作原理。领会:1)谐振功率放大器电路,
12、谐振回路为什么一定要处于谐振状态。2)集电极调制为什么一定要工作在过压区,基极调制为什么一定要工作在欠压区。简单应用:1)常用滤波匹配网络的结构及其元件表达式。第3章正弦波振荡器(一)学习目的与要求1.掌握振荡器的工作原理。2.掌握振荡器的平衡,起振与稳定条件。3.掌握LC振荡器电路的组成法则。4.熟悉频率稳定度的定义,了解稳频的方法。5.了解石英晶体振荡器概念,及其电路的类型及组成。6.掌握RC振荡器的工作原理,了解文氏电桥振荡电路7.了解负阻振荡,寄生振荡、间歇振荡和频率占据的概念(二)课程内容第3章振荡器3.1反馈振荡器的工作原理3.1.1起振条件和平衡条件3.1.2稳定条件3.1.3基
13、本组成和基本分析方法3.2LC正弦波振荡器3.2.1三点式振荡电路3.2.2差分对管振荡电路3.3LC振荡器的频率稳定度3.3.1影响频率稳定性的因素3.3.2提高频率稳定性的措施3.3.3克拉泼振荡电路3.4石英晶体振荡器3.4.1石英晶体的物理性能3.4.2石英谐振器的电特性3.4.3晶体振荡电路3.5RC正弦波振荡器3.6环形振荡器3.6.1门电路反相器构成环形振荡器3.6.2反相放大器构成环形振荡器3.7负阻正弦波振荡器3.7.1负阻器件3.7.2负阻振荡原理及其电路3.7.3用负阻观点讨论LC反馈振荡器3.7.4用正反馈电路实现负阻振荡3.8压控振荡器3.8.1压控特性3.8.2压控
14、振荡器的实现方法3.8.3压控振荡器实现方法举例3.9寄生振荡、问歇振荡和频率占据3.9.1寄生振荡3.9.2间歇振荡3.9.3频率占据3.1当电路满足:1)包含两个(或两个以上)储能元件的振荡回路;2)提供能量来源;3)能使电源在正确时刻补充电路的能量损失,以维持等幅振荡的控制系统。上述这三个条件,可使电路构成一个振荡器。通过互感耦合调集振荡器的实例,理解振荡器产生等幅振荡的原因。振荡器在起振之后,需满足平衡和稳定条件,振荡器才能产生持续等幅的振荡。为了掌握振荡器的基本工作原理,应充分理解起振条件、平衡条件和稳定条件。3.2-3.3反馈型LC振荡器线路(互感耦合振荡器、电感反馈式三端振荡器、
15、电容反馈式三端振荡器、改进型电容三端振荡器)。应掌握各种电路的形式、特点、起振条件、平衡条件,相位平衡条件的判断准则,反馈系数的求法。振荡器的频率稳定度是一个重要的指标,要保证振荡频率的稳定需采用稳频的措施,在电路中常用:1)保证回路元件的标准性;2)减弱负载变化对回路的影响;3)采用稳压电源供电;4)采用改进型电路,减弱分布电容对回路的影响。(三)考核知识点1.反馈振荡器的工作原理2.反馈振荡器的起振条件、平衡条件、稳定条件。3.LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则。4.振荡器频率稳定度的概念和稳频措施。5.石英晶体振荡器类型及特点。6.文氏电桥振荡器的工作原理,各种振荡器交流通路的画法。
16、(四)考核要求1.反馈型LC振荡器的电路及工作原理。识记:1)反馈振荡器的起振条件、平衡条件和稳定条件。2)LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则。3)频率稳定度的定义。领会:1)画交流通路图;2)判断电路是否起振,振荡电路的类型。综合应用:根据已知条件,计算电路的振荡频率,根据不同的要求采用不同类型的振荡器。2.晶体振荡器、RC振荡器的工作原理。识记:晶体的作用,晶体振荡器的类型,RC振荡器的振幅起振条件。领会:晶体振荡器频率稳定度高的原因;内稳幅与外稳幅的特点和区别。综合应用:文氏电桥振荡器的简单设计和运用。(一) 第4章振幅调制、解调与混频电路学习目的与要求1.掌握集成模拟相乘器的电路组
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