模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱目錄一、教學(xué)目的和要求 24二、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題 25三、教學(xué)內(nèi)容 25第一章緒論 25第二章運(yùn)算放大器 25第三章半導(dǎo)體二極管及其基本電路 26第四章半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ) 26第五章場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 27第六章模擬集成電路 27第七章反饋放大電路 27第八章功率放大電路 28第九章信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路 28第十章直流穩(wěn)壓電源 29四、教學(xué)課時(shí)分配 29五、建議教材及參考書(shū)目 30PAGEPAGE9課程名稱：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程編號(hào)：056110英文名稱：BasisofAnalogueElectronicTechnique課程性質(zhì)：獨(dú)立設(shè)課課程屬性：學(xué)科基礎(chǔ)課應(yīng)開(kāi)學(xué)期：第3學(xué)期學(xué)時(shí)學(xué)分：課程總學(xué)時(shí)80，其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)16。課程總學(xué)分4學(xué)生類(lèi)別：本科生適用專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生。先修課程：大學(xué)物理、電路分析一、教學(xué)目的和要求《模擬電子技術(shù)》是電類(lèi)，信息類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)在電子技術(shù)方面入門(mén)性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，屬核心必修課。主要研究半導(dǎo)體器件的性能、參數(shù)，模擬電子線路的基本原理、分析方法及其計(jì)算。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論，基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)某些領(lǐng)域中的內(nèi)容，以及為電子技術(shù)在專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本課程后，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：1.掌握以下基本定義、基本概念和基本原理：兩種載流子，擴(kuò)散和漂移，PN結(jié)的形成，耗盡層，溝道，半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娮饔?，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用，半導(dǎo)體三極管的放大作用，截止、放大、飽和三種狀態(tài)，放大倍數(shù)，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，直流通路和交流通路，輸入電阻和輸出電阻，開(kāi)環(huán)和閉環(huán)，正反饋和負(fù)反饋，直流反饋和交流反饋，電壓反饋和電流反饋，串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋，頻率特性，零點(diǎn)漂移，差模與共模，恒流源，輸出功率和效率，非線形失真，虛短和虛斷，干擾。2.正確運(yùn)用下列分析方法：（1）用于確定工作點(diǎn)、分析輸出功率和波形失真時(shí)所用的圖解法。（2）分析放大性能時(shí)所用的微變等效電路法。（3）分析幅頻特性和相頻特性時(shí)所用的相量法。（4）分析運(yùn)算放大電路時(shí)的虛短法。（5）判斷正、負(fù)反饋的“瞬時(shí)極性法”。（6）處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)所用的估算法。3.具有下列能力：（1）初步具有讀圖能力。（2）初步具有組成簡(jiǎn)單電路的能力。（3）具有定量計(jì)算（包括合理的近似）基本電路性能指標(biāo)的能力。二、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題1、應(yīng)著重抓好基本理論、基本知識(shí)、基本方法的學(xué)習(xí)。2、能熟練運(yùn)用模擬電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法。3、重視實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。三、教學(xué)內(nèi)容第一章緒論主要講述電子系統(tǒng)與信號(hào)的基本概念；放大電路模型及主要性能指標(biāo)。1.1信號(hào)1.2信號(hào)的頻譜1.3模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)1.4放大電路模型1.5放大電路的主要性能指標(biāo)基本要求：理解信號(hào)與信息的概念，了解信號(hào)的頻譜特性，掌握放大電路模型及主要性能指標(biāo)。第二章運(yùn)算放大器主要講述集成運(yùn)算放大器的組成結(jié)構(gòu)；運(yùn)算放大器的電路模型；理想運(yùn)算放大器；運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用（比例、和、差、微分、積分等）。2.1集成電路運(yùn)算放大器2.2理想運(yùn)算放大器2.3基本線性運(yùn)放電路2.4同相輸入和反相輸入放大電路的其他應(yīng)用基本要求：了解集成運(yùn)算放大器的組成結(jié)構(gòu)；理解理想運(yùn)算放大器的概念；掌握理想運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用。重點(diǎn)內(nèi)容：靈活運(yùn)用“虛短、虛斷”的概念，推導(dǎo)各電路輸出與輸入的關(guān)系。第三章半導(dǎo)體二極管及其基本電路主要講述半導(dǎo)體的基本知識(shí)；PN結(jié)的形成及其特點(diǎn)；半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)、特性、參數(shù)、模型及應(yīng)用電路；特殊二極管的結(jié)構(gòu)、特性、參數(shù)及應(yīng)用電路。3.1半導(dǎo)體的基本知識(shí)3.2PN結(jié)的形成及特性3.3二極管3.4二極管基本電路及其分析方法3.5特殊二極管基本要求：了解半導(dǎo)體材料的基本結(jié)構(gòu)；了解PN結(jié)的形成，掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕徽莆瞻雽?dǎo)體二極管的原理、伏安特性及性能參數(shù)，掌握半導(dǎo)體二極管的模型及應(yīng)用電路；掌握特殊二極管的結(jié)構(gòu)、特性、參數(shù)及其應(yīng)用。第四章半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)主要講述：①半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)，三極管的輸入、輸出特性曲線，三個(gè)工作區(qū)域的特點(diǎn)，放大電路的三種基本組態(tài)（共射極、共集電極和共基極電路）的工作原理，放大電路的兩種基本分析方法：圖解法和小信號(hào)等效電路法。②放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q，靜態(tài)工作點(diǎn)Q對(duì)非線性失真的影響，以及放大電路工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題。③用H參數(shù)模型計(jì)算放大電路的主要性能指標(biāo)。④三極管放大電路的頻率響應(yīng)。4.1半導(dǎo)體三極管（BJT）4.2基本共射極放大電路4.3放大電路的分析方法4.4放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題4.5共集電極電路和共基極電路4.6組合放大電路4.7放大電路的頻率響應(yīng)基本要求：了解半導(dǎo)體三極管的工作原理和放大電路的分類(lèi)及主要參數(shù)；掌握半導(dǎo)體三極管特性曲線（輸入、輸出特性曲線）；掌握?qǐng)D解法和小信號(hào)模型分析法；放大電路的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)工作情況；理解放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及其穩(wěn)定問(wèn)題；掌握多級(jí)放大電路的耦合方式及動(dòng)態(tài)性能的計(jì)算；掌握放大電路頻率響應(yīng)的概念及影響頻率響應(yīng)的因素；掌握波特圖的繪制。重點(diǎn)內(nèi)容：三極管放大電路的組成及工作原理；靜態(tài)工作點(diǎn)Q的物理意義；小信號(hào)模型分析法分析三極管放大電路交流性能指標(biāo)。第五章場(chǎng)效應(yīng)管放大電路主要講述金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及工作原理；結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及工作原理；場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)性能分析。5.1金屬-氧化物-半導(dǎo)體（MOS）場(chǎng)效應(yīng)管5.2場(chǎng)效應(yīng)管放大電路5.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）5.4各種放大器件電路性能比較基本要求：了解場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理、特性曲線及主要參數(shù)；了解用圖解法和公式法分析其放大電路的靜態(tài)特性；了解用圖解法和小信號(hào)模型分析法分析動(dòng)態(tài)性能；了解三極管與場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的特點(diǎn)。重點(diǎn)內(nèi)容：圖解法分析場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)特性；小信號(hào)模型分析法分析場(chǎng)效應(yīng)管放大電路交流性能指標(biāo)。第六章模擬集成電路主要講述集成電路運(yùn)算放大器中的電流源；差分式放大電路；集成電路運(yùn)算放大器內(nèi)部構(gòu)成及主要參數(shù)。6.1模擬集成電路中的直流偏置技術(shù)6.2差分式放大電路6.3差分式放大電路的傳輸特性6.4集成電路運(yùn)算放大器6.5實(shí)際集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)和對(duì)應(yīng)用電路的影響基本要求：掌握鏡像電流源、微電流源的組成、工作原理、特點(diǎn)和主要用途；掌握差分放大電路的工作原理和各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算；了解集成運(yùn)放的基本組成和工作原理；掌握集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)。重點(diǎn)內(nèi)容：差模信號(hào)、共模信號(hào)、共模增益和共模抑制比的基本概念；差分放大電路的工作原理及指標(biāo)計(jì)算。難點(diǎn)：差分電路的分析計(jì)算。第七章反饋放大電路主要講述反饋的基本概念、分類(lèi)及特點(diǎn)；負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式；負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響；深度負(fù)反饋放大電路閉環(huán)增益的估算；負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問(wèn)題。7.1反饋的基本概念與分類(lèi)7.2負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)7.3負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式7.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響7.5深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算7.6負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)7.7負(fù)反饋放大電路的頻率響應(yīng)7.8負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性基本要求：理解反饋的基本概念，負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式，四種反饋組態(tài)及其特點(diǎn)；掌握瞬時(shí)極性法判別正、負(fù)反饋及反饋類(lèi)型；理解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響；掌握在深度負(fù)反饋條件下，負(fù)反饋放大電路閉環(huán)增益的計(jì)算；了解負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定問(wèn)題。重點(diǎn)內(nèi)容：交流負(fù)反饋組態(tài)判斷及對(duì)交流性能的影響；深度負(fù)反饋條件下，放大電路閉環(huán)增益的計(jì)算。難點(diǎn)：反饋的組態(tài)及極性的判定。第八章功率放大電路主要講述功率放大電路的一般問(wèn)題；功率放大電路的輸出功率、效率和非線性失真問(wèn)題；乙類(lèi)、甲乙類(lèi)功率放大電路的組成、工作原理、各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算及功放管的選擇；集成功率放大器。8.1功率放大電路的一般問(wèn)題8.2甲類(lèi)功率放大電路8.3乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路8.4甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路8.5集成功率放大器基本要求：掌握功率放大電路的輸出功率、效率與Q點(diǎn)位置的關(guān)系；掌握乙類(lèi)、甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的工作原理、分析計(jì)算；正確理解交越失真并了解克服交越失真的方法；掌握功放管的選擇。重點(diǎn)內(nèi)容：甲類(lèi)、乙類(lèi)、甲乙類(lèi)三種工作狀態(tài)；甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的分析計(jì)算。第九章信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路主要講述濾波電路的基本概念與分類(lèi)；有源濾波電路的分類(lèi)及頻率特性；正弦波振蕩電路的振蕩條件；RC和LC正弦波振蕩電路；石英晶體振蕩電路；非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路。9.1濾波電路的基本概念與分類(lèi)9.2一階有源濾波電路9.3高階有源濾波電路9.4正弦波振蕩電路的振蕩條件9.5RC正弦波振蕩電路9.6LC正弦波振蕩電路9.7非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路基本要求：了解有源濾波電路的分類(lèi)及頻率特性；掌握正弦波振蕩電路的工作原理、起振條件、穩(wěn)幅原理及振蕩頻率的計(jì)算；能利用相位平衡條件判斷RC、LC正弦波振蕩電路能否振蕩；了解石英晶體振蕩電路的工作原理；掌握單門(mén)限電壓比較器和遲滯比較器的工作原理；掌握方波、三角波發(fā)生器的工作原理，能正確畫(huà)出其波形。重點(diǎn)內(nèi)容：有源濾波電路的頻率特性；用相位平衡條件判斷RC、LC正弦波振蕩電路能否振蕩。第十章直流穩(wěn)壓電源主要講述小功率整流電路、濾波電路和串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路；三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。10.1小功率整流濾波電路10.2串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路10.3開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電路基本要求：掌握單相橋式整流電路、電容濾波電路的工作原理及各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算；了解帶放大器的串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理；掌握線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路輸出電壓的計(jì)算；掌握三端集成穩(wěn)壓電源的應(yīng)用。重點(diǎn)內(nèi)容：?jiǎn)蜗鄻蚴秸麟娙轂V波電路的工作原理；線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理；三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用。四、教學(xué)課時(shí)分配章教學(xué)內(nèi)容講課1緒論22運(yùn)算放大器53半導(dǎo)體二極管及其基本