《電子技術基礎》課程教學大綱

《電子技術基礎》課程教學大綱課程編號：04110214課程性質：專業(yè)方向課適合專業(yè)：應用物理學先修課程：電路分析基礎開設學期：第四學期考核方式：考試總學時數(shù)：64-72學分：4（一）課程教學目標本課程的目標是使學生獲得電子技術必要的基本理論知識和基本技能，了解電子技術發(fā)展的概況，為學習后續(xù)其它相關類課程和專業(yè)知識以及畢業(yè)后從事工程技術工作和科學研究工作打下理論和實踐基礎。一、知識目標1）掌握模擬、數(shù)字電子技術中的基本概念2）學會使用常見設備和器件的特性及應用范圍3）學會基本電路的分析和設計二、能力目標：1）能檢測與識別常用的半導體元器件2）識別電子電路并判斷電路的功能3）具有查閱手冊等工具書和設備銘牌、產品說明書、產品目錄等資料的能力；4）簡單簡單電子產品的制作能力三、素質目標：1）初步具備辨證思維的能力2）具有熱愛電子技術學科，實事求是的學風和創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神3）加強職業(yè)道德意識（二）課程的目的與任務電子技術基礎是一門重要的電子技術基礎課程。其目的是對應用物理學專業(yè)的學生進行電子工程基礎教育。通過本課程的學習使學生獲得電子技術必要的基本理論、基本知識、基本分析方法和基本技能，了解電子技術發(fā)展的概況及前景，為學習后續(xù)課程及從事今后的工作打下堅實的基礎。課程的任務在于，培養(yǎng)學生的科學思維能力，樹立理論聯(lián)系實際的工程觀點和提高學生分析問題和解決問題的能力。并注意思想教育，使學生具有良好的思想品德和職業(yè)道德，提高學生的綜合素質。（三）理論教學的基本要求：1、了解：常用半導體器件的基本知識；多級放大電路的耦合方式；集成電路的類型、特點及發(fā)展概況；集成運算放大器的應用常識；振蕩電路的工作原理，穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理；各種邏輯函數(shù)式形式的轉換；CMOS門電路；組合邏輯電路的特點；組合邏輯電路的競爭與冒險；主從結構的觸發(fā)器、各種觸發(fā)器的功能轉換；異步時序邏輯電路；由555定時器組成三種脈沖電路波形參數(shù)與電路參數(shù)之間的關系；D/A和A/D轉換的速度和轉換精度；用ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法；2、理解：半導體器件的伏安特性和主要參數(shù)；理解負反饋對放大電路性能和放大電路的性能的影響，根據(jù)需要正確引入負反饋的方法；三端式集成串聯(lián)穩(wěn)壓電路的組成，工作原理及應用常識；TTL、CMOS門電路的使用；數(shù)據(jù)分配器及比較器的應用；74LS290的功能及應用；555集成定時器及其擴展電路的電路結構；D/A和A/D轉換的主要技術指標；存儲器的電路結構；3、掌握：放大電路的結構、工作原理及分析方法；差分放大器的工作原理；各種運算電路的構成和工作原理；振蕩電路及各種電壓比較器的工作原理；半波、橋式整流電路的組成、工作原理與性能特點；常用數(shù)制、各種數(shù)制之間的轉換;邏輯代數(shù)的定律和運算規(guī)律;TTL與非門、集電極開路門、三態(tài)門的工作原理、功能及特點。邏輯函數(shù)的代數(shù)法化簡和卡諾圖化簡法組合邏輯電路的分析方法和設計方法，及常用的組合邏輯電路；四種常用觸發(fā)器的邏輯功能、狀態(tài)表、特性方程、狀態(tài)圖；時序邏輯電路的分析方法，構成任意進制計數(shù)器的方法。由555定時器組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)觸發(fā)器和多諧振蕩器的工作原理。數(shù)/模轉換器和模/數(shù)轉換器的原理及其電路。（四）實踐教學要求無。（五）教學學時分配數(shù)章次各章名稱總學時學時分配講課實驗上機課外小計一半導體二極管及其應用444二半導體三極管及其放大電路666三集成運算放大器基礎222四負反饋在放大器中的應用444五集成運算放大器的應用444六正弦波振蕩器444七直流穩(wěn)壓電路444八數(shù)字電路基礎知識666九邏輯門電路444十組合邏輯電路666十一觸發(fā)器444十二時序邏輯電路444十三脈沖波形的產生與整形444十四D/A和A/D轉換444十五半導體存儲器444習題輔導與復習0-80-8總計64-7264-7264-72（六）大綱內容第一章半導體二極管及應用(一)、教學目的、要求1、熟悉自由電子和空穴、PN結、二極管單向導電性的概念。

2、掌握二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管的工作原理、特性及其參數(shù)，了解其基本使用方法。(二)、教學內容1、半導體的基本知識2、半導體二極管3、特殊用途的二極管(三)、教學提示1、本章的重點：（1）半導體的基本知識、

PN結的形成及特性、半導體二極管的特性。（2）特殊用途二極管。2、本章的難點：（1）掌握P型半導體、N型半導體的結構特點、PN結的特性。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、4、7。第二章基本放大電路(一)、教學目的、要求1、掌握三極管的結構、特性、參數(shù)。2、掌握共發(fā)射極電路的組成、工作原理；共發(fā)射極電路的圖解分析法。3、了解溫度對靜態(tài)工作點的影響；掌握分壓式偏置電路的工作原理和靜態(tài)工作點的估算。4、掌握用簡化等效電路計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的方法。5、了解共集、共基極電路的性能特點；三種組態(tài)電路的性能比較。6、掌握多級放大電路的耦合方式。(二)、教學內容1、半導體三極管的基本知識2、放大電路的組成和基本原理3、用圖解法分析放大電路4、用簡化微變等效電路法分析放大電路5、靜態(tài)工作點的穩(wěn)定電路6、共集電極射極輸出器電路7、共基極放大電路簡介和放大電路三種組態(tài)的比較8、多級放大電路(三)、教學提示1、本章的重點：（1）放大的概念、放大電路的主要指標參數(shù)。（2）基本放大電路和放大電路的分析方法。；（3）靜態(tài)工作點的分析計算，靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。2、本章的難點：（1）有關放大、動態(tài)和靜態(tài)、等效電路等概念的建立。（2）分壓式偏置電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定過程。（3）共射極放大電路的圖解分析，微變等效電路分析等。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、4、6、7、10、12。第三章集成運算放大器(一)、教學目的、要求1、掌握集成運放各組成部分的結構特點。2、掌握利用微變等效電路法分析差分放大電路的輸入電阻，輸出電阻與放大器的電壓放大倍數(shù)。3、了解恒流源電路的工作原理、作用。(二)、教學內容1、集成電路和集成運放2、集成運放中的電流源電路3、差分放大電路4、集成運放典型產品簡介5、集成運放的參數(shù)指標(三)、教學提示本章的重點：（1）集成運放的結構特點、四個組成部分的作用。（2）基本電流源的組成和工作原理。（3）差分放大電路的電路結構、工作原理及分析。。2、本章的難點：（1）用微變等效電路法分析差分放大電路的輸入電阻，輸出電阻與放大器的電壓放大倍數(shù)。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3。第四章負反饋在放大器中的應用(一)、教學目的、要求1、能夠正確判斷電路是否存在反饋；，能夠判斷出反饋的極性、組態(tài)。2、能夠估算深度負反饋條件下的放大倍數(shù)。3、掌握負反饋對放大電路的性能影響。4、理解負反饋放大電路產生自激振蕩的原因，了解消除自激振蕩的方法。(二)、教學內容1、反饋的基本概念2、負反饋電路的類型3、負反饋對放大電路性能的影響4、深度負反饋放大電路的估算方法5、負反饋放大電路中的自激振蕩及其消除方法(三)、教學提示本章的重點：（1）反饋的概念、反饋性質的判斷方法。（2）深度負反饋條件下放大倍數(shù)的估計方法。（3）負反饋對放大電路其放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。（4）負反饋電路組態(tài)的判斷2、本章的難點：（1）負反饋電路組態(tài)的判斷。（2）負反饋對放大電路其放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的具體影響。（3）深度負反饋電路器放大倍數(shù)的計算方法。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、5、8、9、10、13。第五章集成運算放大器的應用(一)、教學目的、要求1、掌握集成運放兩個工作區(qū)域的特點。2、掌握集成運放運算電路其輸出信號與輸入信號之間傳輸關系的計算。3、掌握電壓比較器閾值的計算。4、了解電壓比較器電壓傳輸特性的畫法。(二)、教學內容1、理想運放線性區(qū)和非線性區(qū)的特點2、集成運放的三種輸入方式3、信號運算電路及其應用4、電壓比較器(三)、教學提示本章的重點：（1）比例、加減、積分運算電路的工作原理和運算關系。（2）利用“虛短”和“虛斷”的概念分析各種運算電路輸出電壓和輸入電壓運算關系的方法。（3）電壓比較器。2、本章的難點：（1）集成運放信號運算電路其輸出與輸入信號之間傳輸關系的計算。（2）電壓比較器閾值的計算。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、4、5、7、8、10。第六章正弦波振蕩電路(一)、教學目的、要求1、掌握產生正弦波振蕩的平衡條件和平衡條件的判斷方法。2、掌握文氏橋振蕩器的電路形式、起振條件和振蕩頻率的估算方法。3、了解電感三點式、電容三點式等LC振蕩的組成原則，會估算振蕩頻。4、掌握石英晶體振蕩器的特點和了解其頻率穩(wěn)定的原理。(二)、教學內容1、正弦波振蕩電路的基本工作原理2、RC正弦波振蕩電路3、LC正弦波振蕩電路4、石英晶體振蕩器簡介(三)、教學提示本章的重點：（1）正弦波振蕩的條件、正弦波振蕩電路的組成。（2）電路產生振蕩可能的判斷方法。（3）RC、LC振蕩電路的組成及工作原理。（4）石英晶體的頻率特性。2、本章的難點：（1）電路產生正弦波振蕩可能性的判斷方法。（2）RC/LC正弦波振蕩電路的基本工作原理。（3）石英晶體的頻率特性（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、5、8、9。第七章直流穩(wěn)壓電源(一)、教學目的、要求1、掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及各部分的作用。

2、掌握穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，能夠合理選擇限流電阻。

3、理解串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理，能夠計算輸出電壓的調節(jié)范圍。

4、了解集成穩(wěn)壓器的工作原理及使用方法。

5、了解開關型穩(wěn)壓電路的工作原理及特點。(二)、教學內容1、硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路2、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路3、集成穩(wěn)壓器4、開關型穩(wěn)壓電源(三)、教學提示本章的重點：（1）直流穩(wěn)壓電源的結構、各部分的作用及工作原理。

（2）串聯(lián)型/開關型穩(wěn)壓電源。2、本章的難點：（1）各種穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、4。第八章數(shù)字電路基礎知識(一)、教學目的、要求1、掌握常用數(shù)制及各種數(shù)制之間的轉換，了解常用代碼。2、了解邏輯代數(shù)的基本概念，掌握三種基本運算和常用的復合邏輯運算。

3、掌握邏輯函數(shù)的表示方法及其相互間的轉換、基本定理，邏輯函數(shù)式的表達形式、基本公式和常用公式。

4、掌握運用公式化簡法和卡諾圖法對邏輯函數(shù)進行化簡。(二)、教學內容1、數(shù)字電路概述2、邏輯代數(shù)的基本運算3、邏輯函數(shù)的表示方法及變換4、邏輯代數(shù)的公式和運算規(guī)則5、邏輯函數(shù)的化簡(三)、教學提示本章的重點：（1）常用數(shù)制及各種數(shù)制之間的轉換。（2）邏輯代數(shù)的三種基本運算和常用的復合邏輯運算。（3）邏輯函數(shù)的基本定理，邏輯函數(shù)式的基本公式和常用公式。（4）運用公式化簡法和卡諾圖法對邏輯函數(shù)進行化簡。2、本章的難點：（1）常用數(shù)制及各種數(shù)制之間的轉換。（2）運用公式化簡法和卡諾圖法對邏輯函數(shù)進行化簡。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、5、7、8、9、10、11、13、14、15。第九章邏輯門電路(一)、教學目的、要求1、熟悉半導體二極管和三極管開關特性。

2、掌握由二極管、三極管組成的分立器件與門、或門電路的工作原理。

3、掌握目前廣泛應用的TTL和CMOS兩類集成門電路的基本工作原理。(二)、教學內容1、半導體二極管、三極管和場效應管的開關特性2、分立元件門電路3、CMOS門電路4、TTL集成門電路5、TTL門電路和CMOS門電路的使用(三)、教學提示本章的重點：（1）二極管和三極管的開關特性以及二、三極管的常用開關應用電路。（2）TTL集成邏輯門的工作原理和主要外部特性。（3）不同邏輯類型TTL電路的分析。（4）OC門和三態(tài)門的特點和使用方法。（5）CMOS門電路的工作原理和主要外部特性。2、本章的難點：（1）TTL集成邏輯門的工作原理和主要外部特性。（2）OC門和三態(tài)門的特點和應用。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3。第十章組合邏輯電路(一)、教學目的、要求1、掌握組合邏輯電路的分析方法和設計方法。2、掌握常用組合邏輯電路的邏輯功能、使用方法。3、能夠運用組合邏輯電路設計出任何其他邏輯功能的邏輯函數(shù)。(二)、教學內容1、概述2、組合邏輯電路的分析與設計3、編碼器4、譯碼器5、加法器6、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器7、數(shù)值比較器(三)、教學提示1、本章的重點：（1）組合邏輯電路的分析方法和設計方法。（2）常用組合邏輯電路的邏輯功能、使用方法。（3）運用組合邏輯電路設計出任何其他邏輯功能的邏輯函數(shù)。2、本章的難點：（1）組合邏輯電路的設計。（2）運用組合邏輯電路設計出任何其他邏輯功能的邏輯函數(shù)。（四）、本章作業(yè)題習題：1、3、5、7、8、11、12。第十一章觸發(fā)器(一)、教學目的、要求1、理解觸發(fā)器的基本工作原理、觸發(fā)器的應用。2、掌握時鐘控制的觸發(fā)器其功能表、特性方程、時序圖。3、了解各種觸發(fā)器功能的轉換。(二)、教學內容1、概述2、基本RS觸發(fā)器3、同步RS觸發(fā)器4、觸發(fā)器邏輯功能的描述5、主從觸發(fā)器6、邊沿觸發(fā)器7、觸發(fā)器邏輯功能的轉換8、各類觸發(fā)器邏輯功能和觸發(fā)方式比較(三)、教學提示本章的重點：（1）觸發(fā)器的基本工作原理、觸發(fā)器的應用。（2）時鐘控制的觸發(fā)器其功能表、特性方程、時序圖。（3）各種觸發(fā)器功能的轉換。2、本章的難點：（1）時鐘控制的觸發(fā)器其功能表、特性方程、時序圖。（2）根據(jù)輸入信號的波形畫觸發(fā)器時序圖。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、5、6、7。第十二章時序邏輯電路(一)、教學目的、要求1、掌握時序邏輯電路的分析。2、了解寄存器、計數(shù)器的邏輯功能、使用方法。3、能夠利用已有集成計數(shù)器構成任意進制計數(shù)器。(二)、教學內容1、概述2、寄存器3、計數(shù)器4、集成計數(shù)器及其應用(三)、教學提示本章的重點：（1）時序邏輯電路的分析。（2）寄存器、計數(shù)器的邏輯功能、使用方法。（3）利用已有集成計數(shù)器構成任意進制計數(shù)器。2、本章的難點：（1）時序邏輯電路的分析。（2）利用已有集成計數(shù)器構成任意進制計數(shù)器。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、5、6、7、8。第十三章脈沖波形的產生與整形(一)、教學目的、要求1、了解脈沖信號參數(shù)與性能指標的關系。2、了解脈沖信號產生與整形的方法。3、了解555定時器的電路結構，掌握其符號和功能。4、掌握用555定時器構成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的方法。(二)、教學內容1、脈沖波形的基本知識2、555集成定時器3、施密特觸發(fā)器4、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器5、多諧振蕩器(三)、教學提示本章的重點：（1）脈沖信號產生與整形的方法。（2）555定時器的電路結構和功能（3）用555定時器構成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的方法。2、本章的難點：（1）脈沖信號產生與整形的方法。（2）用555定時器構成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器電路的工作原理。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、4、5、7、8、10。第十四章A/D和D/A轉換(一)、教學目的、要求1、掌握A/D轉換器、D/A轉換器的基本概念、基本工作原理。2、掌握D/A轉換器的應用。3、了解集成A/D轉換器、集成D/A轉換器的主要技術指標。(二)、教學內容1、D/A轉換器2、A/D轉換器(三)、教學提示本章的重點：（1）A/D轉換器、D/A轉換器的基本概念、基本工作原理。（2）D/A轉換器的應用。2、本章的難點：（1）A/D轉換器、D/A轉換器的基本概念、基本工作原理。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、4、5、7、8、10。第十六章半導體存儲器(一)、教學目的、要求1、掌握半導體存儲器的分類和工作原理、容量擴展的方法。2、了解用存儲器設計組合邏輯電路的方法。(二)、教學內容1、只讀存儲器2、隨機存儲器RAM3、用存儲器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)(三)、教學提示本章的重點：（1）半導體存儲器的分類和工作原理、容量擴展的方法。（2）用存儲器設計組合邏輯電路的方法。2、本章的難點：（1）半導體存儲器的分類和工作原理、容量擴展的方法。（四）、本章作業(yè)題習題：1、2、3、4。七、課程有關說明本課程是應用物理學專業(yè)的主要專業(yè)方向課，學生對其掌握程度將直接影響其后續(xù)課程的學習，本課程應在學完《電路分析基礎》課后，學生具備一定的電路知識后方能開設。本大綱對教學內容的要求分為3個層次，它們是：“掌握