《 模拟电子技术基础 》 课程教学大纲

《模拟电子技术基础》课程教学大纲课内学时数：96实验学时数：24适用的专业范围及层次：全日制高职高专专科电子类专业一、说明1、教学目的和要求《模拟电子技术基础》是继《电路》课程后，电气类、自控类和电子类等专业学生在电子技术方面入门性质的技术基础课，是电子技术基础的一个部分，其任务是让学生获得模拟电路的基本知识，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容打下基础。通过本课程的学习，使学生掌握模拟电子电路的基本知识、基本理论、基本分析方法和基本实验技能，学会查阅手册和正确选择使用电子元器件，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析和解决问题的能力，为模拟电子技术在专业中的应用打好基础。本课程要求学生掌握以下几个方面的内容：•掌握常用的半导体器件的基本工作原理、特性和主要参数，并能合理选择和正确使用。•了解线性集成电路的电路结构、工作原理，掌握主要性能和使用方法。•掌握共射、共集放大器、差动放大器及基本运算放大器等的电路结构、工作原理和性能。•熟悉功率放大器、振荡器、整流器、稳压器及由集成“运放”组成的某些功能电路等的电路组成，工作原理，性能和应用。•熟悉放大器中的负反馈，掌握负反馈的基本方式及其对放大电路性能的影响，掌握负反馈放大器的分析方法。•掌握放大电路的图解分析法，能确定静态工作点•掌握微变等效电路分析法，能求放大倍数，输入和输出电阻。•熟悉对某些功能电路的近似估算。•熟悉一般实验中常用的电子仪器：如示波器、信号源、交流毫伏表、直流稳压电源等的正确使用方法。•掌握基本的电子测试技能，了解常用器件和电路的主要参数和技术指标的测试方法，初步具有检测故障的知识。•进一步提高编写实验报告的能力。•具有查阅电子器件和集成电路手册的初步能力。•初步掌握阅读和分析电子电路原理图的一般规律。2、课程内容和学时分配根据教学计划规定的学时数，理论课72学时，实验24学时，具体学时分配如下表。课程内容和学时分配表章数内容理论课时实验课时小计1半导体二极管及其基本应用电路6２82半导体三极管及其基本放大电路106163集成运算放大器电路基础102124负反馈放大电路82105集成运算放大器在信号处理方面的应用102126信号发生电路82107功率放大电路64108直流稳压电源82109电力电子电路628合计722496二、教学内容§1半导体二极管及其基本应用电路§1.1半导体二极管§1.1.1PN结及其单向导电性§1.1.2半导体二极管的构成与类型§1.1.3半导体二极管的伏安特性§1.1.4半导体二极管的使用常识§1.2半导体二极管的电路模型§1.3半导体二极管的基本应用§1.3.1单相桥式整流滤波电路§1.3.2硅高压整流堆简介§1.3.3限幅电路§1.4特殊二极管§1.4.1稳压管§1.4.2变容二极管§1.4.3光电器件【本章教学目的和要求】•了解本征半导体、杂质半导体和PN结的形成。•理解普通二极管、稳压二极管的工作原理，掌握它们的特性和主要参数。•掌握二极管在电路中的运用。§2半导体三极管及其基本放大电路§2.1双极型三极管§2.1.1BJT的结构§2.1.2BJT的电流分配与放大原理§2.1.3BJT的特性曲线§2.1.4BJT的使用常识§2.2共发射极基本放大电路§2.2.1共发射极放大电路各元件作用§2.2.2共发射极放大电路的静态分析§2.2.3用图解法分析动态工作情况§2.2.4BJT的三个工作区域及放大电路的非线性失真§2.2.5用小信号模型法分析动态工作情况§2.3稳定静态工作点的放大电路——射极偏置电路§2.3.1温度对静态工作点的影响§2.3.2射极偏置电路§2.4共集电极放大电路和共基极放大电路§2.4.1共集电极放大电路§2.4.2共基极放大电路§2.5场效应管及其基本放大电路§2.5.1绝缘栅场效应管§2.5.2结型场效应管§2.5.3场效应管的主要参数、特点及使用注意事项§2.5.4其他类型场效应管§2.5.5FET的偏置电路及静态分析§2.5.6FET放大电路的小信号模型分析法§2.6三极管及场效应管放大电路和开关电路的应用举例§2.7特殊三极管§2.7.1光电三极管§2.7.2光电耦合器§2.8放大电路的频率特性§2.8.1频率特性的基本概念§2.8.2频率特性的定性分析及其指标§2.8.3对数频率特性曲线——波特图§2.8.4.BJT的频率参数§2.8.5多级放大电路的频率特性§2.8.6共射一共基直接耦合放大电路及其频率特性【本章教学目的和要求】•理解晶体管基本放大电路的组成、工作原理及性能特点。•掌握放大电路静态工作点和动态参数的分析方法。•能识别三极管放大电路的三种组态及其特性。§3集成运算放大器电路基础§3.1差分放大电路§3.1.1双端输入的基本差分放大电路§3.1.2单端输入的差分放大电路§3.2恒流源§3.2.1差分放大电路中恒流源的作用§3.2.2集成运放中的恒流源§3.3集成运算放大器§3.3.1集成运算放大器的基本结构及其特点§3.3.2集成运放一些特殊参数含义§3.4集成运算放大器的分析方法及其基本运算电路§3.4.1理想集成运放及其传输特性§3.4.2基本运算电路【本章教学目的和要求】•理解差分放大电路的组成和工作原理。•了解典型集成运放的组成及其各部分的特点，掌握其电压传输特性和主要参数。•掌握几种基础运算电路的结构形式。•能画出运放电路的输出电压。§4负反馈放大电路§4.1反馈的基本概念§4.1.1反馈的概念§4.1.2反馈的极性与类型§4.2负反馈放大电路的方框图及增益分析方法§4.2.1负反馈放大电路的方框图§4.2.2负反馈放大电路增益的一般表达式§4.2.3负反馈对放大电路性能的影响§4.2.4四种深度负反馈放大电路的分析方法一§4.2.5负反馈放大电路应用举例——音调控制电路§4.3负反馈放大电路的稳定性问题§4.3.1产生自激振荡的条件和原因§4.3.2消除自激振荡的常用方法【本章教学目的和要求】•掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法。•理解反馈、反馈深度的概念。•掌握负反馈放大增益的一般表达式及负反馈对放大电路性能的影响。•会计算深度负反馈放大电路的电压放大倍数。§5集成运算放大器在信号处理方面的应用§5.1有源滤波电路§5.1.1基本概念§5.1.2一阶低通滤波电路(LPF)§5.1.3一阶高通滤波电路(HPF)§5.1.4带通滤波电路和带阻滤波电路§5.2精密仪用放大电路§5.2.1精密差分测量放大电路§5.2.2集成精密测量放大器§5.3高精度整流电路§5.4集成隔离放大器§5.5集成运放在使用中的一些问题【本章教学目的和要求】•了解典型有源滤器的组成和特点。•了解有源滤波器的分析方法。•知道测量放大电路的基本结构、特点与用途，高精度半波整流电路的特点，集成隔离放大器的用途。•会计算一阶低通滤波电路的截止频率或电阻、电容值，测量放大电路的输出电压。§6信号发生电路§6.1正弦波振荡电路§6.1.1正弦波振荡电路的基本概念§6.1.2RC正弦波振荡电路§6.1.3LC正弦波振荡电路§6.1.4石英晶体振荡电路§6.2非正弦信号发生电路§6.2.1电压比较器§6.2.2方波发生电路§6.2.38038集成函数波形发生器【本章教学目的和要求】•知道正弦波振荡电路的振荡条件，RC串并联及LC并联谐振网络的选频性特点及电路的基本构成。•会计算正弦波振荡电路的振荡频率、RC串并联正弦波振荡放大电路中对阻值要求、单值和迟滞比较器的阈值电压、方波发生器的振荡频率。•会画出电压比较器的电压传输特性及输出与输入波形关系。§7功率放大电路§7.1功率放大电路的特殊问题§7.2乙类互补对称功率放大电路§7.2.1双电源基本互补对称功率放大电路(OCL)及其工作原理§7.2.2乙类双电源功率放大电路功率参数分析计算§7.3甲乙类互补对称功率放大电路§7.3.1实用的甲乙类双电源互补对称功率放大电路§7.3.2甲乙类单电源互补对称功率放大电路(OTL)§7.4集成功率放大器§7.5功率放大电路应用举例§7.6功率管的散热问题【本章教学目的和要求】•了解功率放大电路的类型及特点。•理解功率放大电路的最大输出功率和转换效率的分析方法。•了解功率放大电路应用中的相关问题。•会判别复合管的管型。§8直流稳压电源§8.1概述§8.2稳压管稳压电路§8.3具有放大环节的串联型稳压电路§8.4稳压电路的质量指标§8.5集成三端式稳压器§8.5.1概述§8.5.2三端式固定输出集成稳压器§8.5.3三端式可调集成稳压器§8.6开关型稳压电源§8.6.1开关型稳压电源的特点和类型§8.6.2他激式开关型稳压电源的基本工作原理§8.6.3SW3524――集成单片脉宽调制式开关稳压电源【本章教学目的和要求】•掌握单相整流电路的工作原理和分析方法。•了解典型滤波电路的工作原理及电容滤波电路输出电压平均值的估算。•理解线性串联型稳压电路的工作原理，掌握集成稳压器的应用。•会画出三端式固定输出集成稳压器单电压输出电路。§9电力电子电路§9.1概述§9.2晶闸管的结构和工作原理§9.2.1晶闸管的符号和外形§9.2.2晶闸管的工作原理§9.2.3晶闸管的主要参数及型号§9.3单相可控整流电路及触发电路§9.3.1电阻性负载的单相半控桥式整流电路§9.3.2触发电路§9.3.3晶闸管、单结晶体管电路应用举例【本章教学目的和要求】•知道晶闸管导通及其关断条件、控制角与导通含义及之间关系、可控整流基本原理、单结晶体管构成的触发电路基本原理及同步含义。•会计算电阻性负载的单相半控桥式整流电路的输出直流平均电压和电流对晶闸管和整流二极管参数要求、单结晶管触发电路控制角及移相范围。三、实验内容实验一、常用电子仪器的使用实验二、测试晶体二极管与晶体三极管实验三、单管交流放大电路实验四、差分放大器设计与性能测试实验五、基础运算电路的设计与测试实验六、反馈对放大电路参数的影响实验七、OTL低频功率放大器的设计与测试实验八、串联型晶体管直流稳压电源性能测试。实验九、集成稳压器性能测试，整流滤波电路测试。主要参考书•寇戈等编：《模拟电路与数字电路》电子工业出版社•陈大钦等编：《模拟电子技术基础》高等教育出版社•康华光等编：《电子技术基础》高等教育出版社•童诗白等编：《模拟电子技术基础》高等教育出版社