《模拟电路》教学大纲(试行草案).pdf
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1、 模拟电路教学大纲(试行草案)(2006级试行)课程代码一、说明1.课程性质 模拟电路是计算机技术专业的一门技术基础课,使学生为以后硬件课的学习打下基础。2.教学目的通过本课程的学习,本课应使学生初步掌握基本电路与电子学方面的知识。3 .教学内容本课程的教学内容主要包括:简单电路的分析,线性网络分析的一般方法和定理,一介网络分析,交流电路和三相交流电路的基本知识,晶体管和放大电路基础,频率特性与多级放大器,运算放大器及应用,稳压电源。在教学过程中,可根据数学知识和专业的不同,可选讲一介网络分析,三相电路的基本知识,频率特性与多级放大器;也可根据具体情况,加讲门电路方面的知识。4.教学时数及学分
2、7 2学时,3学分。二、本文上篇电路基础第一章直流电路教学要点:基本定律、基本定理和电路的基本分析方法。教学时数:12学时。教学内容:1、电路与电路模型(1学时)要求:掌握和理解电路、电路模型、电路元件、电源、负载的基本概念;能够正确区分电路和电路模型以及电路元件、电源和负载;能够熟练的用电路、电路模型、电路元件、电源、负载对实际的电路进行描述。2、电流、电压、电 位(1学时)要求:掌握电压、电流和电位的基本概以及表示方法;理解电压与电流和电压与电位及其参考方向;能够区别电压、电流和电位的相互关系;能够运用电压、电流和电位的概念对实际的电路进行分析。3、电功 率(1学时)要求:掌握电功率及其意
3、义;理解电功率的表示方法以及各个参变量的意义:能够区别电功率、电功和其它形式能量的关系;能够运用电功率的概念对实际电路的能量转换进行分析。4、电阻元件(1学时)要求:掌握电阻的基本概念;理解纯电阻电路的欧姆定律及表示方法;能够运用欧姆定律对实际的纯电阻电路进行分析。5、电压源与电流源(1学时)要求:掌握电压源、电流源的概念;理解电压源与电流源以及各自的特性;能够运用电源等效变化进行电路分析。6、基尔霍夫定理(1 学时)要求:掌握基尔霍夫定律;理解基尔霍夫定律;能够运用基尔霍夫定律进行电路分析。7、简单的电阻电路(1学时)要求:掌握简单的电阻电路的分析方法;理解在简单的电阻电路中电阻的运算关系;
4、能够对简单的电阻电路进行分析和计算。8、支路电流分析法(1学时)要求:掌握支路电流分析法;理解支路电流分析法;能够运用支路电流分析法解决具体问题9、节点电位分析法(1学时)要求:掌握节点电压分析法;理解节点电压分析法;能够运用节点电压分析法解决具体问题。10、叠加原理(1学时)要求:掌握叠加原理;理解叠加原理;能够运用运用叠加原理解决具体问题。11、等效电源定理(1学时)要求:掌握等效的概念、戴维南定理、诺顿定理:理解戴维南定理、诺顿定理;能够运用戴维南定理、诺顿定理进行分析和计算。12、含受源的电阻电路(1学时)要求:掌握含受源的电阻电路的分析和解决方法;理解独立源、受控源的概念;能够运用基
5、本电路分析方法对含受源的电阻电路进行分析。第二章电路的过渡过程教学要点:RC和 R L -介线性电路的过渡过程。教学时数:5 学时。教学内容:1、电容元件和电感元件(1学时)要求:掌握在电容元件或电感元件一介电路中,电流、电压的关系;理解电容、电感的含义;能够运用微积分的概念分析电容元件或电感元件一介电路。2、动态电路的过渡过程和初始条件(1学时)要求:掌握换路定则和电路的初始条件;理解电路的过渡过程、动态电路、换路定则等概念;能够运用换路定则初始化动态电路。3、一节电路的零输入响应(1 学时)要求:掌 握 R C 一节电路的零输入响应、R L 一节电路的零输入响应;理解零输入、零输入响应以及
6、时间常数等概念;能够对一节电路的零输入响应进行分析。4、一节电路的零状态响应(1学时)要求:掌 握 R C 一节电路的零状态响应、R L 一节电路的零输入响应;理解零状态、零状态响应等概念;能够对一节电路的零状态响应进行分析。5、一节电路的全响应(1学时)要求:掌握一节电路的全响应;理解-节电路全响应的三要素法和叠加原理在动态电路中的运用:能够运用三要素法和叠加原理对一节电路的全响应进行分析。第三章交流电路教学要点:正弦交流的基本概念及表示方法以:电阻、电感、电容元件的电压电流关系和功率问题;一般交流电路的分析方法;谐振电路和非正弦周期电流电路:三相电路。教学时数:10学时。教学内容:I、正弦
7、交流电的基本概念(1学时.)要求:掌握正弦交流电的表示方法;理解周期电流、正弦交流电、交流电的有效值等概念;能够表示出任正弦交流电及其有效值等。2、正弦量的向量表示法(1学时)要求:掌握正弦量的矢量表示法、正弦量的向量表示法和复数以及基尔霍夫定律的相量形式;理解矢量、复数和相量的概念;能够写出任一正弦量的向量形式。3、单一元件参数电路(1学时)要求:掌握电阻电路、电感电路、电容电路中电流电压关系、功率关系;理解电阻、容抗、感抗等概念;能够对单一元件参数电路进行分析。4、简单的正弦交流电路(1 学时)要求:掌握串联交流电路、并联交流电路的分析方法;理解复阻抗、导纳、阻抗三角形等概念;能够对简单的
8、正弦交流电路进行分析计算。5、复杂交流电路的分析和计算(1学时)要求:掌握复杂交流电路的分析和计算方法;进一步理解复阻抗、导纳、阻抗三角形等概念;能够对复杂交流电路进行分析计算。6、正弦交流电路的功率(1学时)要求:掌握正弦交流电路的功率及计算方法;理解瞬时功率、有功功率、视在功率、无功功率等概念;能够求解正弦交流电路的功率。7、正弦交流电路中的谐振(1学时)要求:掌握串联谐振电路、并联谐振电路及其特点;理解谐振的概念;能够对谐振电路进行分析。8、非正弦周期电流电路(1学时)要求:掌握非正弦周期电流电路及其研究方法;理解非正弦周期电流电路的特点;能够对非正弦周期电流电路进行分析计算。9、三相交
9、流电路(2 学时)要求:掌握三相交流电路及其特点:理解三相电源、三相电源的联结、三相负载的联结及相关的矢量图;能够对三相交流电路进行分析和计算。下篇模拟电子技术基础第四章半导体二极管、三极管和场效应管教学要点:半导体理论的基本知识、P N结的原理和特性;半导体二极管、三极管和场效应管的工作原理、特性曲线及主要参数。教学时数:6 学时。教学内容:1、P N结(1学时)要求:掌握半导体、半导体的导电原理、P N结的形成、P N结的特性;理解有关半导体的基本概念;能够对半导体的导电情况进行具体分析。2、半导体二极管(1学时)要求:掌握半导体二极管的结构和类型、二极管的伏安特性、二极管的主要参数、二极
10、管的等效电路及应用、稳压二极管;理解二极管的单项导电性原理;能够会对二极管电路进行分析。3、双极型晶体管(2 学时)要求:掌握晶体管的结构和类型、晶体管的电流分配关系何放大作用、晶体管的特性曲线、晶体管的主要参数、温度对晶体管参数的影响;理解晶体管放大原理;能够对晶体管的工作状态进行判断。4、场效应管(2学时)要求:掌握绝缘栅场效应管、结型场效应管、场效应管的特点;理解场效应管的工作原理;能够对场效应管的工作状态进行判断。第五章放大电路基础教学要点:放大电路的工作原理、特点及分析方法。教学时数:11学时。教学内容:1、放大电路的组成及工作原理(2学时)要求:掌握放大电路的功能及性能指标、共发射
11、级放大电路的组成;理解放大电路的工作原理;能够正确判断放大器的工作状态。2、图解分析法(2学时)要求:掌握用图解法分析静态工作情况、用图解法分析动态工作情况、电路参数对静态工作点的影响;理解静态工作点、非线性失真、最大输出电压幅值等概念;能够对一个放大电路进行图解分析。3、计算分析法(2学时)要求:掌握静态工作点的计算、晶体管的h参数维变等效电路、用计算分析法计算主要性能指标;理解h参数维变等效电路、放大器的性能指标等概念;能够对一个放大电路进行计算分析。4、放大电路的三中接法(1学时)要求:掌握共集电极放大电路、共基极放大电路、共发射极放大电路;理解三中放大电路特点;能够对三中放大电路进行分
12、析和计算。5、阻容耦合放大电路(2学时)要求:掌握阻容耦合基本共射放大电路、稳定工作点的放大电路;理解放大器的耦合方式、工作点稳定原理;能够对阻容耦合基本共射放大电路、稳定工作点的放大电路进行分析。6、多级放大电路(2学时)要求:掌握多级放大电路的组成、多级放大电路的耦合方式、多级放大电路的分析计算、放大器的通频带;理解多级放大电路的工作原理以及通频带等概念。第六章功率放大电路教学要点:功率放大电路的特点;互补对称功率放大电路:集成功率放大电路。教学时数:3 学时教学内容:1、功率放大电路的特殊问题(1学时)要求:掌握和理解功率放大电路的特殊问题。2、互补对称功率放大电路(1 学时)要求:掌握
13、双电源互补对称电路、复合互补对称电路、单电源互补对称电路;理解功率放大电路的工作原理;能够对功率放大电路进行分析和计算。3、集成功率放大电路简介(1学时)要求:掌握集成功率放大电路的构成;理解集成功率放大电路的工作原理及相关性能指标;能够会分析和使用集成功率放大电路。第七章集成运算放大器教学要点:集成电路的特点、差动放大电路、电流源电路、集成运算放大器。教学时数:5 学时教学内容:1、概 述(1 学时)要求:掌握和理解集成电路以及模拟集成电路。2、差动放大电路(2 学时)要求:掌握基本差动放大电路、具有射极公用电阻的差动电路、具有恒流源的差动电路、共模抑制比和共模输入电压范围、差动放大电路的四
14、种接法;理解差动放大电路的工作原理;会对差动放大电路进行具体分析和计算。3、电流源电路(1 学时)要求:掌握镜像电流源电路、微电流源电路、多路电流源电路、有源负载电路;理解电流源电路的工作原理及作用;会分析电流源电路。4、集成运算放大器(1 学时)要求:掌握和理解集成运算放大器及其组成;会正确使用集成运算放大器。第八章负反馈放大电路教学要点:反馈及负反馈放大器的基本关系式、负反馈对放大器性能的影响、负反馈放大电路的计算、负反馈放大器的自激、教学时数:7学时教学内容:1、反馈的基本概念(1学时)要求:掌握反馈及反馈的类型;理解反馈的概念及反馈原理;会分析具体电路的反馈类型。2、负反馈放大器的基本
15、关系式(1学时)要求:掌握负反馈放大器的基本关系式;理解负反馈放大器的基本关系式的意义;会计算负反馈放大器的放大倍数。3、负反馈对放大器性能的改善(2学时)要求:掌握提高放大倍数的恒定性、拓展放大器的通频带、减少放大器非线性和内部噪声的影响、对输入电阻和输出电阻的影响;理解负反馈对放大器性能的改善的原理;会具体讨论相关影响。4、负反馈放大电路的计算(2学时)要求:掌握负反馈放大电路的计算方法;会计算负反馈放大电路。5、负反馈放大器的自激(1学时)要求:掌握负反馈放大器的自激;理解自激原理;会分析自激电路。第九章信号的运算、处理及波形发生电路教学要点:运算电路、电压、电流变换电路、有源滤波电路、
16、电压比较器、采样一保持电路、正弦波振荡电路、非正弦波发生电路。教学时数:8学时教学内容:1、运算电路(2学时)要求:掌握比例电路、加减运算电路、积分运算电路和微分运算电路、对数运算电路和反对数运算电路、乘除运算电路;理解运算原理;会分析实际的运算电路。2、电压、电流变换电路(1学时)要求:掌握电压一电流变换器、电流一电压变换器;理解电压一电流变换器、电流一电压变换器原理;会分析电压、电流变换电路。3、有源滤波电路(1学时)要求:掌握低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器;理解滤波原理;会分析各种滤波电路。4、电压比较器(1学时)要求:掌握和理解电压比较器及其原理;会分析电压比较器。5、
17、采样一保持电路(1学时)要求:掌握和理解采样一保持电路及其工作原理;会分析和设计采样一保持电路。6、正弦波振荡电路(1学时)要求:掌握和理解正弦振荡的平衡条件、R C正弦波振荡电路、L C正弦波振荡电路、石英晶体振荡器;理解振荡原理;会分析各种类型的正弦波振荡电路。7、非正弦波发生电路(1学时)要求:掌握和理解方波发生器、方波一三角波发生器、锯齿波发生器及其工作原理;会设计和分析非正弦波发生电路。第十章直流电源教学要点:重点讲解各种电源的工作原理。教学时数:(5学时)教学内容:1、串联型线性调整式直流稳压电源(1学时)要求:掌握桥式整流电容滤波电路、稳压电路、输出电压的大小;理解串联型线性调整
18、式直流稳压电源原理;会分析具体电路。2、线性集成稳压器(1学时)要求:掌握三端稳压器及其用法;理解三端稳压器的稳压原理;熟练掌握三端稳压器的使用方法;会应用三端稳压器设计具体的稳压电路。3、串联开关型稳压电源(1学时)要求:掌握串联开关型稳压电源;理解串联开关型稳压电源的工作原理;掌握其稳压过程。4、无工频变压器开关电源(1学时)要求:掌握无工频变压器开关电源的结构及其特点;理解其工作原理。5、微机中的直流稳压电源(1学时)要求:掌握微机中的直流稳压电源的构成;理解其工作原理;能够正确和安全的使用微机中的直流稳压电源。三、教材及参考书目1、童诗白,模拟电子技术基础,人民教育出版社,1980年1
19、月出版,1983年3月第2次印刷。2、刘淑英、蔡胜乐、王文辉,电路与电子技术,电子工业出版社,2002年3月出版,2002年12月第3次印刷。3、李晓明,电工与电子技术上 册(电路与模拟电子技术基础)。高等教育出版社,2003年2月出版,2004年5月第3次印刷。4、王佩珠,电路与模拟电子技术,南京大学出版社,1994年2月出版,1996年11月第4次印刷。数字电路教学大纲(试行草案)(2006级试行)课程代码一、说明1.课程性质本课程是计算机科学与技术专业的一门必修课程,属于专业基础课程,是为适应培养计算机应用人才的需要而设置的。由于数字逻辑技术与生产过程密切相关,所以该课程又是一门实践性很
20、强的技术理论基础课程。本课程的先修课为高等数学、模拟电路,其后续课程为计算机组成原理、微机原理及应用、单片机原理、计算机接口技术、计算机网络技术等。也就是说,本课程是硬件课程的基础知识。2.教学目的及要求通过本课程的学习,使学生熟悉数字电路的基础理论知识,理解基本数字逻辑电路的工作原理,掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法,具有应用数字逻辑电路,初步解决数字逻辑问题的能力,为以后学习计算机组成原理、微机原理、单片机原理等后续课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作奠定坚实的的基础。3.教学内容本课程内容包括逻辑代数的公式、定理,逻辑函数的化简方法。半导体二极管、三极管、MOS管的开关特性及CM
21、OS、TTL集成逻辑门。组合电路的基本分析和设计方法。常用组合逻辑电路加法器、比较器、编码器和译码器、数据选择器和分配器,数值比较器等。基本、同步、主从、边沿触发器,时钟触发器功能分类及转换。时序电路的基本分析和设计方法。计数器、寄存器、读/写存储器、顺序脉冲发生器。多谐振荡器、施密特触发器。数模、模数转换器。半导体存储器、可编程逻辑器件。4.教学时数及学分72学时,3 学分。二、本文第一章逻辑代数基础教学要点:本章是本课程数学上和形式上的基础,是学习数字逻辑电路及其工作原理的基础。内容包括:数制与 编 码、逻辑代数基础、逻辑函数数的表示方法、逻辑函数的简化原理。教学时数:8 学时教学内容:1
22、.1 概 述(2 学时)理解数字量和模拟量;掌握数制和码制;掌握数制间的转换;理解算术运算和逻辑运算;了解循环码和奇偶校验码的表示形式。1.2 布尔代数(2 学时)掌握逻辑代数中的三种基本运算,逻辑代数的基本公式和常用公式,逻辑代数的基本定理。1.3 逻辑函数(2 学时)理解逻辑函数及其表示方法;了解逻辑函数化简的意义及含义;掌握逻辑函数的公式化简法。1.4 卡诺图(2 学时)掌握逻辑函数的卡诺图化简法;掌握具有无关项的逻辑函数及其化简。第二章门电路教学要点:集成逻辑门是构成数字逻辑电路的基本单元,本章是本课程的电路基础。内容包括:二极管开关特性,三极管开关特性,基本逻辑电路,TTL门电路,E
23、CL门电路,集成注入门电路,MOS逻辑门电路,正负逻辑问题,逻辑门电路使用中的几个问题。教学时数:10学时教学内容:2.1 半导体二极管和三极管的开关特性(2 学时)理解正负逻辑问题;掌握半导体二极管的开关特性;掌握半导体三极管的开关特性。2.2 最简单的与、或、非门电路(1 学时)理解二极管与门,二极管或门,三极管非门。2.3 TTL门电路(4 学时)掌握TTL反相器的电路结构和工作原理;理解TTL反相器的静态输入和输出特性及动态特性;掌握其他类型的TTL门电路;了解TTL电路的改进系列。2.4 CMOS门电路(3 学时)理 解 CM OS反相器的工作原理,CM OS反相器的静态输入和输出特
24、性及动态特性,其他类型的CMOS门电路;了解改进的CMOS门电路,了解CMOS门电路的正确使用。第三章组合逻辑电路教学要点:组合逻辑电路的分析和设计,编码器和译码器,数据选择器,数据比较器,算术运算器,组合逻辑中的竞争冒险现象。教学时数:8 学时教学内容:3.1 组 合电路的基本分析方法和设计方法(2.5 学时)掌握组合逻辑电路的特点、功能描述,组合逻辑电路的分析方法,组合逻辑电路的设计方法。3.2 若干常用的组合逻辑电路(4.5学时)掌握编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器的功能及其典型应用。3.3 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象(1 学时)理解竞争-冒险现象及其成因;了解检查竞争
25、-冒险现象的方法,消除竞争-冒险现象的方法。第四章 触发器与时序逻辑电路教学要点:触发器是构成时序电路的基本单元,本章是前两章的延伸,但分析方法明显不同。首先介绍各类触发器的电路结构、工作原理、逻辑功能及触发方式,然后介绍时序逻辑电路的分析方法、设计方法以及若干常用的典型忖序逻辑电路。教学时数:18学时教学内容:4.1 触发器的电路结构和动作特点(4 学时)掌握触发器的基本性质;掌握基本RS触发器的电路结构与动作特点,同步RS触发器的电路结构与动作特点,主从触发器的电路结构与动作特点,边沿触发器的电路结构与动作特点;了解集成触发器的主要参数。4.2 触发器的逻辑功能及其描述方法(2 学时)掌握
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