電子技術基礎教學大綱

1、西北師范大學課程教學大綱樣本一西北師范大學計算機專業(yè)課程教學大綱電子技術基礎、說明（一）課程性質«電子技術基礎是計算機專業(yè)必修的一門專業(yè)技術基礎課，具有自身的體系和很強的實踐性。本課程通過對常用電子器件、模擬電路、數(shù)字電路及其系統(tǒng)的分析和設計的學習，使學生獲得電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能，為深入學習本專業(yè)后續(xù)課程及其在專業(yè)中的應用打下基礎。（二）教學目的通過本課程的學習，使學生具備應用電子技術的能力，為深入學習后續(xù)課程和電子技術在專業(yè)中的應用打好基礎。（三）教學內容宋體小四加粗主要內容有：電路的基本概念和定律、電路的基本分析方法和定理、動態(tài)電路的時域分析、正弦電路的穩(wěn)態(tài)

2、分析、半導體器件及其放大電路、集成運算放大電路及其應用、直流穩(wěn)壓電源、邏輯代數(shù)基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器和時序邏輯電路、可編程邏輯器件、脈沖波形的產(chǎn)生等。（四）教學時數(shù)宋體小四加粗本課程為技術基礎理論課程，課程總學時數(shù)108。（五）教學方式宋體小四加粗采用以課堂教學為主，充分利用多媒體教學手段實施教學。二、本文第1篇電路分析基礎第1章電路的基本概念和定律教學要點：本章介紹了實際電路和電路模型；電路分析中常用的基本變量；電路中所涉及到的元件；電路的重要定律：基爾霍夫定律及電路的等效變換。要求：了解電路模型，掌握基本變量的特點和電路元件的性質，熟練掌握及應用基爾霍夫定律和電路的等效變換

3、。教學時數(shù)：6學時教學內容：第一節(jié)實際電路和電路模型（1學時）介紹實際電路和電路模型，集總參數(shù)元件和集總參數(shù)電路。第二節(jié)電路分析的基本變量（1學時）描述電路工作狀態(tài)及元件工作特性的變量有多個，本節(jié)重點介紹兩個基本變量：電流和電壓。第三節(jié)電路元件（1學時）電路元件是實際電路器件的理想化模型，是構成電路的基本單元。本節(jié)主要介紹電路中常用的電路元件：電阻元件、電感元件、電容元件、電路中的電源元件（獨立源和受控源）及它們的特點和性質。第四節(jié)基爾霍夫定律（1學時）基爾霍夫定律是分析一切集總參數(shù)電路的基本依據(jù)，本節(jié)重點介紹基爾霍夫的兩個定律，即基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。第五節(jié)

4、電路的等效變換（2學時）實際電路是十分復雜的，如果進行一些合理的等效變換，可以使電路的分析大大簡化。本節(jié)主要介紹電路等效的一般概念；電路的串、并聯(lián)；Y形電路和形電路的等效互換；理想電源的串聯(lián)和并聯(lián)；實際電源模型及其等效變換等。第2章電路的基本分析方法和定理教學要點：本章介紹電路的基本分析方法和電路理論中常用的一些重要電路定理。要求：掌握并熟練應用支路電流法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點電位法等分析電路；掌握疊加定理、戴維南定理及諾頓定理等，并能熟練地使用這些定理進行電路分析；了解電阻電路功率的計算方法及負載獲得最大功率的條件，了解特勒根定理和互易定理等。教學時數(shù)：6學時教學內容：第一節(jié)電路的基本分析方法（

5、1.5學時）電路的基本分析方法是不改變電路的結構，選取一組特定的電路變量，根據(jù)電路元件約束特性和拓撲約束特性，建立一組以電路變量為變量的電路方程組，然后求解出所需要的變量值。電路的基本分析方法根據(jù)所選變量的不同可分為：支路電流法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點電位法等。第二節(jié)疊加定理、齊次定理和替代定理（2學時）本節(jié)介紹電路理論中常用的一些重要電路定理：疊加定理、齊次定理和替代定理。第三節(jié)戴維南定理和諾頓定理（1.5學時）在電路分析中，如果對所研究的支路來說，其余部分相當于一個線性有源二端網(wǎng)絡，戴維南定理及諾頓定理就是說明如何將一個線性有源二端網(wǎng)絡等效成一個電源的重要定理，并介紹最大功率傳輸條件。第四節(jié)特勒

6、根定理（0.5學時）在電路分析中，特勒根定理常用于證明其他定理。第五節(jié)互易定理（0.5學時）互易定理是電路的重要性質之一，有三種形式第3章動態(tài)電路的時域分析教學要點：介紹動態(tài)電路初值的確定；電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應和完全響應；用三要素公式求解完全響應及如何利用單位階躍響應求零狀態(tài)響應。要求：掌握動態(tài)電路初值的確定方法；了解電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應和完全響應；掌握完全響應的三要素求法，了解利用單位階躍響應求零狀態(tài)響應的方法。教學時數(shù)：5學時教學內容：第一節(jié)動態(tài)電路方程和初始值計算（1學時）介紹動態(tài)電路的特點，換路定律，初始值的計算方法。第二節(jié)一階電路的零輸入響應（1學時）介紹一階電路的零

7、輸入響應概念及RC電路和RL電路的零輸入響應。第三節(jié)一階電路的零狀態(tài)響應（1學時）介紹一階電路的零狀態(tài)響應概念，并分別介紹RC電路和RL電路的零狀態(tài)響應。第四節(jié)一階電路的完全響應（1學時）介紹一階電路的完全響應概念，并分別介紹RC電路和RL電路的完全響應及三要素法。第五節(jié)一階電路的單位階躍響應（1學時）介紹單位階躍函數(shù)和一階電路的單位階躍響應。第4章正弦電路的穩(wěn)態(tài)分析教學要點：介紹正弦量的三要素；正弦量的相量表示法；各種電路元件的VAR相量模型；基爾霍夫定律的相量模型；用相量法對正弦電路進行分析；有關功率的概念；三相電路及相關概念。要求：掌握正弦量的三要素；熟悉正弦量的相量表示法，掌握并熟練應

8、用相量法對正弦電路進行分析，了解功率的概念、三相電路及相關概念。教學時數(shù)：7學時教學內容：第一節(jié)正弦量（1學時）在電力、通信和廣播等系統(tǒng)中，許多電子設備和儀器都用正弦信號作電源或信號源。本節(jié)主要介紹正弦量的三要素；同頻率正弦量的相位差；正弦量的有效值等。第二節(jié)正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型（2學時）對正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析采用了一種簡便的方法：相量法。本節(jié)介紹正弦量的相量表示；R、L、C元件VAR的相量形式；基爾霍夫定律的相量形式等。第三節(jié)阻抗與導納（1學時）介紹正弦電路中所涉及的阻抗與導納的含義；RLC串聯(lián)電路和RLC并聯(lián)電路；阻抗和導納的串、并聯(lián)。第四節(jié)正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法（2學時）在分析正弦穩(wěn)態(tài)

9、電路時，如果電壓、電流用相量表示，R、L、C元件用阻抗或導納表示，得到電路的相量模型，那么就可以用分析線性電阻電路的各種方法和定理對正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型進行分析。第五節(jié)正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率（0.5學時）介紹二端電路的功率；復功率及最大功率傳輸?shù)取５诹?jié)三相電路（0.5學時）三相電路是一種特殊形式的正弦電路，三相電力系統(tǒng)包括：三相電源、三相負載和三相輸電線。本節(jié)介紹三相電路的連接；三相電路的計算等。第2篇模擬電子技術基礎第5章半導體器件及其放大電路教學要點：PN結的形成及特點；半導體二極本章介紹半導體器件的特點；雜質半導體的分類及特點；管的主要特性；三極管具有放大作用的內部結構和外部條件各是什么

10、？三極管的工作原理、特性曲線及主要參數(shù)；場效應管的輸出特性曲線和轉移特性曲線的特點；基本放大電路的特點；小信號放大電路的分析；差分放大電路的特點等。要求：充分了解半導體器件的特點、雜質半導體的分類及特點；掌握PN結的形成及特點；了解半導體二極管的結構、特性、參數(shù)、模型及應用電路；了解三極管的結構、工作原理、特性曲線及主要參數(shù)；了解半導體三極管放大電路的分類；掌握用圖解法和小信號分析法分析放大電路的靜態(tài)及動態(tài)工作情況；理解放大電路的工作點穩(wěn)定問題；了解結型場效應管的工作原理、特性曲線及主要參數(shù)；掌握用公式法和小信號模型分析法分析其放大電路的靜態(tài)及動態(tài)性能；了解三極管及場效應管放大電路的特點；了解

11、多級放大電路的組成、耦合方式、主要性能指標等；掌握差分放大電路的工作原理和各項指標的計算；了解電流源電路的工作原理；了解OCL電路的組成及工作原理。教學時數(shù)：15學時教學內容：第一節(jié)半導體器件（3學時）介紹半導體基本知識；半導體二極管；半導體三極管和場效應管。第二節(jié)基本放大電路（8學時）介紹基本放大電路的組成和性能指標；放大電路的圖解分析法；放大電路的等效模型分析法；共集電極放大電路和共基極放大電路；場效應管放大電路。第三節(jié)多級放大電路（1學時）多級放大電路的耦合方式；多級放大電路的主要性能指標等。第四節(jié)差分放大電路（2學時）差分放大電路的組成；差分放大電路的分析。第五節(jié)電流源電路（0.5學時

12、）鏡像電流源；微電流源；比例電流源；多路電流源電路。第五節(jié)功率放大電路（0.5學時）功率放大電路的組成及工作原理；輸出功率、效率和管耗的計算等。第6章集成運算放大電路及其應用教學要點：本章主要介紹集成運算放大器結構特點；集成運算放大器的理想化條件；集成運算放大器工作在線性區(qū)和非線性區(qū)時的特性；反饋的概念、類型、特點；深度負反饋情況下電壓放大倍數(shù)的估算；用集成運放構成基本的運算電路；波形產(chǎn)生電路等。要求：正確理解集成運算放大器的基本組成和工作原理；掌握反饋的基本概念、判斷反饋類型和極性的方法；了解負反饋對放大電路性能的改善情況；掌握深度負反饋的條件及深度負反饋情況下電壓放大倍數(shù)的估算方法；熟練掌

13、握集成運放組成的基本運算電路的分析方法；了解波形產(chǎn)生電路等。教學時數(shù)：11學時教學內容：第一節(jié)集成運算放大電路（2學時）集成運放的結構特點；典型集成運放電路介紹；理想運算放大器。第二節(jié)放大電路的負反饋（5學時）反饋的基本概念；反饋放大電路的類型和特點；負反饋的4種組態(tài)；負反饋對放大電路性能的改善；深度負反饋放大電路的分析。第三節(jié)基本運算電路（3學時）一.、.-、*一一一一一一比例運算電路；求和電路；積分電路和微分電路；對數(shù)和指數(shù)運算電路等。第四節(jié)波形產(chǎn)生電路（1學時）.、.*.-正弦波振蕩器；電壓比較器；非正弦波發(fā)生電路等。第7章直流穩(wěn)壓電源教學要點：本章介紹整流電路、濾波電路；穩(wěn)壓電路；集成

14、穩(wěn)壓器。要求：掌握單相橋式整流濾波電路的工作原理及各項指標的計算；了解串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓實質及影響其穩(wěn)壓性能的主要因素；了解常用的線性集成穩(wěn)壓器。教學時數(shù)：2學時教學內容：第一節(jié)整流電路和濾波電路（1學時）整流電路；濾波電路。第二節(jié)穩(wěn)壓電路（0.5學時）穩(wěn)壓電路的性能指標；穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路；串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。第三節(jié)集成穩(wěn)壓器（0.5學時）三端集成穩(wěn)壓器；三端集成穩(wěn)壓器的應用。第3篇數(shù)字邏輯電路基礎第8章邏輯代數(shù)基礎教學要點：本章介紹數(shù)制與碼制的概念；不同數(shù)制之間的轉換；邏輯代數(shù)的基本公式、常用公式和重要定理；卡諾圖；邏輯函數(shù)的化簡等。要求：理解數(shù)字信號與模擬信號的特點；理解數(shù)字電路的特點與應用；

15、掌握常用的三種進制（二進制、十進制、十六進制）及其相互轉換；掌握邏輯代數(shù)的基本定理、基本公式和常用公式；掌握邏輯函數(shù)的表示方法（真值表、邏輯函數(shù)表達式、邏輯電路圖、卡諾圖）及其相互之間的轉換；熟練運用代數(shù)法及卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)；了解最小項、最大項、無關項的概念及其在邏輯函數(shù)化簡中的應用。教學時數(shù)：12學時教學內容：第一節(jié)數(shù)制與碼制（2學時）數(shù)制與數(shù)制間的轉換；碼制等。第二節(jié)邏輯代數(shù)的公式和定理（3學時）邏輯代數(shù)中的基本運算；邏輯代數(shù)中的基本公式和常用公式；邏輯代數(shù)的基本定理。第三節(jié)邏輯函數(shù)的表示方法及相互轉換（3學時）邏輯函數(shù)的表示方法；邏輯函數(shù)各種表示方法之間的轉換。第四節(jié)邏輯函數(shù)的化簡（

16、3.5學時）邏輯函數(shù)的公式化簡法；邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法。第五節(jié)具有無關項的邏輯函數(shù)及其化簡（0.5學時）約束項、任意項和無關項；利用無關項化簡邏輯函數(shù)。第9章邏輯門電路教學要點：介紹二極管及三極管的開關特性；三種基本邏輯門（與、或、非）電路及幾種復合邏輯門電路（與非、或非）；TTL集成門；MOS邏輯門。要求：了解門電路的定義及分類方法，管、三極管的開關特性，分立元件組成的與、或、非門的工作原理；掌握TTL與非門的工作原理，電壓傳輸特性，抗干擾能力，輸入特性、輸出特性及帶負載能力，動態(tài)特性等；了解其它TTL門（三態(tài)門、OC門等）的工作原理；了解NMOS反相器、與非門、或非門、與或非門、三態(tài)門的

17、工作原理；了解CMOS反相器、與非門、或非門、三態(tài)門等的工作原理；熟悉不同類型邏輯門電路的連接。教學時數(shù)：5學時教學內容：第一節(jié)分立元件門電路（2學時）能夠實現(xiàn)邏輯運算功能的單元電路稱為門電路，本節(jié)介紹基本邏輯門電路；與非門電路；或非門電路。第二節(jié)TTL集成邏輯門電路（1學時）集成TTL與非門；其它類型的TTL門。第三節(jié)MOS邏輯門電路（1學時）NMOS門電路；CMOS門電路。第四節(jié)門電路的使用與連接（1學時）TTL門電路的正確使用；CMOS門電路的正確使用；TTL電路與CMOS電路的連接。第10章組合邏輯電路教學要點：介紹組合邏輯電路的分析方法和設計方法；組合邏輯電路中競爭-冒險現(xiàn)象。要求：

18、掌握邏輯函數(shù)的分析與設計方法；掌握常用組合邏輯電路的邏輯功能；了解組合邏輯電路中的競爭險現(xiàn)象、產(chǎn)生的原因及消除的方法。教學時數(shù)：16學時教學內容：第一節(jié)組合邏輯電路的分析與設計（6學時）組合邏輯電路的特點；組合邏輯電路的分析與設計方法。第二節(jié)若干常用的組合邏輯電路（8學時）編碼器；譯碼器；數(shù)據(jù)選擇器；加法器；數(shù)值比較器。第三節(jié)組合邏輯電路中的競爭-冒險現(xiàn)象（2學時）競爭-冒險現(xiàn)象；競爭-冒險現(xiàn)象的判斷；競爭-冒險現(xiàn)象的消除。第11章觸發(fā)器和時序邏輯電路教學要點：本章介紹基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器等的電路結構及工作原理；時序邏輯的定義；時序電路的描述與

19、分析方法、分析步驟、分析工具（狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖）；同步時序電路的設計。要求：掌握觸發(fā)器的定義以及各種類型觸發(fā)器的邏輯功能、描述方法與動作特點；掌握時序邏輯電路的定義及同步時序邏輯電路的分析與設計方法；深刻理解時序邏輯電路的各方程組（狀態(tài)方程組、驅動方程組、輸出方程）、狀態(tài)轉換表、狀態(tài)轉換圖及時序圖在分析和設計時序邏輯電路中的重要作用。教學時數(shù):18學時教學內容：第一節(jié)基本觸發(fā)器（5學時）基本RS觸發(fā)器；同步RS觸發(fā)器；主從觸發(fā)器；維持阻塞觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器等。第二節(jié)觸發(fā)器的邏輯功能分類及其相互轉換（2學時）觸發(fā)器按邏輯功能分類（RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T'觸發(fā)

20、器）；觸發(fā)器邏輯功能的轉換。第三節(jié)時序邏輯電路的分析方法（4學時）時序邏輯電路的表示方法；時序電路的分析方法。第四節(jié)常用的時序邏輯電路（4學時）寄存器和移位寄存器；計數(shù)器；移位寄存器型計數(shù)器和順序脈沖發(fā)生器等。第五節(jié)時序邏輯電路的設計方法（3學時）介紹時序邏輯電路的設計步驟，通過一些例題討論時序邏輯電路的設計方法。第12章存儲器和可編程邏輯器件教學要點：可編程邏輯器件的常用類型及各自的特點；PAL器件的工作原理和基本應用；只讀存儲器：ROM、PROM、EPROM、E2PROM;PLD及其應用；隨機存儲器RAM;存儲器的容量擴展。要求：了解半導體存儲器的功能及分類；了解它們在數(shù)字系統(tǒng)中的作用；了

21、解只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM的組成及工作原理，了解ROM和RAM的區(qū)別；掌握存儲容量的擴展方法及如何用存儲器實現(xiàn)組合邏輯電路的功能；了解PLD的基本結構；理解PAL器件的工作原理和基本應用。教學時數(shù)：3學時教學內容：第一節(jié)PLD概述（0.5學時）PLD電路的表示方法；PLD電路的基本結構。第二節(jié)存儲器（2學時）只讀存儲器；隨機存取存儲器。第三節(jié)可編程邏輯器件（0.5學時）可編程陣列邏輯（PAL）;通用陣列邏輯（GAL）;PLD的開發(fā)過程等。第13章脈沖波形的產(chǎn)生教學要點：本章介紹施密特觸發(fā)器；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；多諧振蕩器；555定時器的構成及功能表；用555定時器構成的施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。要求：了解脈沖產(chǎn)生及整形電路的分類；掌握施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理、脈寬及周期的計算；了解555定時器的電路結構和邏輯功能；掌握由555定時器組成三種脈沖電路（施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器）的工作原理等。教學時數(shù)：2學時教學內容：第一節(jié)555集成定時