《电子技术基础》课程教学大纲

1课程编号：《电子技术基础》课程教学大纲ElectronicsTechnologyBasics总学时：56+22学分：3.5一、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：（数计学院）软件工程4、课程选修条件：高等数学、大学物理、线性代数、复变函数。5、课程教学目的：电子技术基础是软件工程专业的一门主要技术基础课，以电路分析如线性电路的基本概念、基本理论、基本方法，模拟电路如晶体管、场效应管等电子器件为基础，数字电路如单元电路、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电子技术基础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，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：56第1章电路的基本概念和基本定律（4学时）[教学目的]：掌握电路的作用和组成，电路的基本物理量和基本定律。[教学重点与难点]：电路的作用和组成，电路的基本物理量和基本定律。1.1电路和电路模型1.1.1电路1.1.2电路模型1.2电路的基本物理量21.2.1电流1.2.2电压1.2.3功率1.3电路元件1.3.1电阻元件1.3.2电感元件1.3.3电容元件1.3.4独立电源1.3.5受控电源1.4电路定律1.4.1欧姆定律1.4.2基尔霍夫定律第2章电路的分析方法（4学时）[教学目的]：1、掌握电路的联接方式和工作状态。2、熟练掌握电路的基本分析方法。[教学重点与难点]：电路的联接方式和工作状态；电路的基本分析方法。2.1电阻网络的等效变换2.2电源模型及其等效变换2.3支路电流法2.4节点电压法2.5叠加定理2.6等效电源定理第3章正弦交流电路（6学时）[教学目的]：1、掌握正弦交流电基本物理量和相量表示法。2、熟练掌握电阻、电感、电容元件的交流电路。3、熟练掌握RLC串联交流电路的组成和相量运算。4、掌握电路中的谐振现象。5、重点掌握功率因数提高的意义和方法[教学重点与难点]：正弦交流电基本物理量和相量表示法，电阻、电感、电容元件的交流电路，RLC串联交流电路的组成和相量运算，电路中的谐振现象，功率因数提高的意义和方法。3.1正弦交流电的基本概念3.1.1正弦交流电33.1.2正弦交流电的有效值3.1.3正弦量的相量表示法3.2单一参数的正弦交流电路3.2.1电阻元件的正弦交流电路3.2.2电感元件的正弦交流电路3.2.3电容元件的正弦交流电路3.3正弦交流电路的分析3.3.1正弦交流电路的阻抗3.3.2基尔霍夫定律的相量形式3.3.3正弦交流电路的分析和计算3.4正弦交流电路的功率3.4.1正弦交流电路的功率3.4.2功率因数的提高3.5正弦交流电路的频率特性3.5.1串联谐振3.5.2并联谐振第4章一阶线性电路的暂态分析（4学时）[教学目的]：1、掌握一阶电路的三种状态响应。2、了解二阶电路的三种暂态响应过程及其状态轨迹。[教学重点与难点]：零输入响应、零状态响应、完全响应、三要素法、阶跃函数和阶跃响应。4.1换路定律及初始值的确定4.1.1换路定律4.1.2动态电路初始值的确定4.2一阶线性动态电路的分析4.2.1动态电路的响应4.2.2一阶动态电路暂态分析的三要素法4.2.3微分电路与积分电路第6章常用半导体器件（6学时）［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，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。4［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。6.1半导体二极管6.1.1PN结及其单向导电性6.1.2半导体二极管6.1.3稳压二极管6.2晶体三极管6.2.1晶体三极管的基本结构和分类6.2.2晶体三极管的工作原理6.2.3晶体三极管的特性曲线和主要参数6.3绝缘栅场效应晶体管6.3.1增强型绝缘栅场效应晶体管6.3.2耗尽型绝缘栅场效应晶体管6.3.3场效应管的主要参数及使用注意事项6.4光电器件6.4.1发光二极管6.4.2光电二极管6.4.3光电三极管6.4.4光电耦合器件第7章分立元件组成的基本放大电路（6学时）[教学目的]：1、熟练掌握放大电路的组成，用微变等效电路法来分析放大电路，正确理解图解法。2、掌握放大电路的三种基本组态的工作原理和特点。3、掌握分压式工作点稳定电路的工作原理和计算方法。4、掌握多级放大电路的工作原理和电压放大倍数计算。5、掌握放大电路中的负反馈。6、了解差动放大电路和功率放大电路的组成和工作原理。[教学重点与难点]：放大电路的组成，用微变等效电路法来分析放大电路，图解法；放大电路的三种基本组态的工作原理和特点；分压式工作点稳定电路的工作原理和计算方法；多级放大电路的工作原理和电压放大倍数计算；放大电路中的负反馈；差动放大电路和功率放大电路的组成和工作原理。7.1共发射极放大电路7.1.1电路组成及电压放大原理7.1.2放大电路的静态分析7.1.3放大电路的动态分析7.1.4静态工作点的稳定7.1.5多级放大电路7.2射极输出器7.2.1静态分析7.2.2动态分析7.3差分放大电路7.3.1静态分析7.3.2动态分析7.4互补对称功率放大电路7.4.1对功率放大电路的基本要求7.4.2OCL互补对称功率放大器57.4.3OTL互补对称功率放大电器*7.5场效应晶体管放大电路7.5.1共源极放大电路静态分析7.5.2共源极放大电路动态分析第8章集成运算放大器及其应用（6学时）［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8.1集成运算放大器简介8.1.1集成运算放大器的结构与符号8.1.2集成运算放大器的主要技术指标8.1.3集成运算放大器的电压传输特性8.1.4集成运算放大器的理想化模型8.2反馈在集成运算放大器中的应用8.2.1反馈的基本概念8.2.2反馈的判断*8.2.34种反馈组态8.2.4负反馈放大电路的一般表达式8.3频率特性的基本概念8.3.1频率特性的基本概念8.3.2对数频率特性8.3.3集成运算放大器的频率特性8.4集成运算放大器的线性应用8.4.1比例运算电路8.4.2加法运算电路8.4.3减法运算电路8.4.4积分运算电路8.4.5微分运算电路8.4.6测量放大电路8.5集成运算放大器的非线性应用8.5.1比较器8.5.2方波发生器第9章直流稳压电源（6学时）［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］61、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9.1单相整流电路9.1.1单相半波整流电路9.1.2单相桥式整流电路9.2滤波电路9.2.1电容滤波电路9.2.2电感滤波电路9.2.3复式滤波电路9.3直流稳压电源9.3.1稳压二极管稳压电路9.3.2串联型稳压电路9.3.3三端集成稳压电路第10章门电路与组合逻辑电路（8学时）[教学目的]：1、掌握晶体管的开关特性。2、掌握基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门）的表达方式和原理。3、掌握组合逻辑的分析与综合设计。4、了解加法器、译码电路、显示器的组成和工作原理。[教学重点与难点]：晶体管的开关特性；基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门）的表达方式和原理；组合逻辑的分析与综合设计；加法器、译码电路、显示器的组成和工作原理。10.1逻辑代数基础10.1.1逻辑代数的特点和基本运算10.1.2逻辑代数的基本公式和规则10.1.3常用逻辑门电路10.1.4最小项和最小项表达式10.1.5逻辑函数的化简*10.2集成逻辑门电路10.2.1TTL门电路10.2.2三态输出门（TS门）*10.3MOS逻辑门10.3.1CMOS反相器的工作原理710.3.2其他类型的CMOS门电路10.4组合电路的分析与设计10.4.1组合电路的分析10.4.2组合电路的设计10.4.3加法器10.4.4组合电路设计中的几个实际问题10.5常用的组合电路10.5.1译码器10.5.2编码器第11章触发器与时序逻辑电路（6学时）[教学目的]：1、掌握常用的双稳态触发器（R—S触发器，J—K触发器和D触发器）的构成，逻辑功能和真值表。2、掌握寄存器（数码寄存器、移位寄存器、集成寄存器）的工作原理。3、掌握计数器的分类和工作原理。[教学重点与难点]：常用的双稳态触发器（R—S触发器，J—K触发器和D触发器）的构成，逻辑功能和真值表，寄存器（数码寄存器、移位寄存器、集成寄存器）的工作原理，计数器的分类和工作原理。11.1触发器11.1.1基本RS触发器11.1.2门控触发器11.1.3主从触发器11.2同步时序电路分析11.2.1同步时序电路分析步骤11.2.2同步时序电路分析举例11.3寄存器与移位寄存器11.3.1寄存器11.3.2移位寄存器11.4计数器11.4.1同步计数器11.4.2异步计数器11.4.3使用集成计数器构成N进制计数器(二)实验部分学时数：22实验1、基尔霍夫定律的验证（验证型、必做）实验2、戴维宁定律的验证（验证型、必做）实验3、电压源与电流源的等效变换（验证型、必做）实验4、一阶电路实验（验证型、必做）8实验5、比例求和运算电路实验（设计型、必做）实验6、两级放大电路（设计型、必做）实验7、门电路逻辑功能及测试（设计型、必做）实验8、集成直流稳压电源设计（设计型、必做）(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电路的基本概念和基本定律44第二章电路的分析方法44第三章正弦交流电路44第四章一阶线性电路的暂态分析431第五章（不学）第六章常用半导体器件55第七章分立元件组成的基本放大电路541第八章集成运算放大器及其应用431第九章（不学）第十章门电路和组合逻辑电路1515第十一章双稳态触发器和时序逻辑电路11101实验1基尔霍夫定律的验证2实验2常用仪器的使用3实验3用万用表测试二极管、三极管2实验4比例求和运算电路实验3实验5门电路逻辑功能测试3实验6组合逻辑电路3实验7触发器（一）R-S,D,J-K3实验8集成计数器3合计5652224五、分专业、层次的不同要求的有关说明：无9六、课程作业与考核评价：一、课程作业课程作业以理论分析、计算、设计为主，作业次数应十次以上，作业类型主要是分析题、问答题、计算题以及少量的设计题。二、课程考核方式及成绩评定方法课程考试方式：闭卷笔试、时间为120分钟。试题类型：（1）填空题（2）选择题（3）判断题（4）简答题（5）分析题（6）计算题课程成绩评分办法：本课程考试评分采用百分制评分法，阅卷采用密封改卷方式，统一评分标准，卷面成绩仅表示期末考试成