模拟电子技术自学指导书

1、模拟电子技术自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码： 045722211总 学 时： 84面授学时： 32（含实验 8 学时）自学学时： 52 适用专业：电气工程及自动化专业（函授专科） 使用教材：模拟电子技术。刘润华等编写。石油大学出版社。 2001 年二、课程性质模拟电子技术是计算机应用、电气自动化、电子信息等专业学生的必修技术基础课 程，是其它后续专业课的基础，是高等学校电类专业的一门重要课程。作为技术基础课程， 它具有基础性、应用性和先进性。三、本课程的地位和作用模拟电子技术 是研究电子电路的理论和应用的技术基础课程。 目前， 电子技术应用极 为广泛，可谓“无处不在，无所不用” ，发

2、展非常迅速，并且日益渗透到其他学科领域，进一 步促进其发展，在社会的发展中占有重要的地位。本课程的作用和任务是：对学生进行辨证 唯物主义教育和爱国主义教育，使学生通过本课程的学习，获得模拟电子技术必要的基本理 论、基本知识和基本技能，了解电子技术的发展概况，为学习后续课程以及从事电子技术方 面的工作打下好的基础。四、学习目的与要求通过本课程的学习，应达到下述个要求：（1）了解教材所涉及的各种电子器件的结构及工作原理，掌握其主要特性及主要参数。（2）了解基本放大电路的组成； 理解共射极单管放大电路的基本结构、 工作原理、 设置 静态工作点的意义及简化小信号模型。掌握电压放大倍数、源电压放大倍数的

3、估算，了解输 入电阻、输出电阻的概念。（3）理解射极输出器的特点和应用，了解共基极放大电路的原理和特点。（4）了解场应管基本放大电路的原理和特点。（5）了解放大电路级间阻容耦合和直接耦合的特点，理解放大电路的频率响应。（6）理解差动放大电路的电路结构和工作原理；了解共模信号和差模信号的概念及输入和输出方式。（7）了解集成运算放大器的基本组成和主要参数及理想集成运算放大器的模型；掌握不同输入方式所组成的常用基本运算电路；了解运算放大器的主要应用及使用中注意点。（8）理解反馈的概念， 并了解运算放大器的反馈类型及其特点， 熟练掌握深度负反馈电 路的估算。（ 9）了解正弦波振荡器自激振荡的条件和电路

4、组成；掌握用集成运算放大器组成的RC正弦波振荡电路的基本原理；掌握RC桥式振荡电路和LC振荡电路的工作原理和振荡频率的计算。(10) 了解基本的互补对称功率放大电路及复合管的特点，掌握OTL和OCL电路的最大 输出功率、效率计算和功放管的选择。(11) 掌握单相整流及 C型滤波电路的原理及有关量的计算。( 12)了解硅稳压管稳压电路； 了解串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理； 了解 三端集成稳压电源电路及其应用。( 13)了解单相半控桥式整流电路的工作原理。( 14)了解单结晶体管及其触发电路。( 1 5 )了解在系统可编程模拟电路。五、本课程的学习方法 为了学好本课程，首先要具有正确的学

5、习目的和态度，应为我国社会主义现代化事业而学习。在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。在学习时要抓住物理概念、 基本理论、 工作原理和分析方法； 要理解问题是如何提出和引申的， 又是怎样解决和应用的； 要注意各部分内容之间的联系，前后是如何呼应的；要重在理解，能提出问题，积极思考， 不要死记；通过习题可以巩固和加深对所学理论的理解，并培养分析能力和运算能力，所以 应按要求完成布置的作业题。解题前，要对所学内容基本掌握；解题时，要看懂题意，注意 分析，熟练应用各种理论和公式。除学习规定教材外，应参阅相关的参考书。如有条件，可 通过实验验证和巩固所学理论，训练实验技能，培养严谨的科学作

6、风。通过各个学习环节，培养分析和解决问题的能力和创新精神。解决问题不是仅仅照着书 本上的例题作练习题，而是要求使用已有的知识对提出的要求和论据能理解和领悟，并能提 出自己的思路和解决问题的方案，这是一个创新过程。学习时应注意 5抓：(1)抓基本概念； (2)抓基本单元电路； (3)抓基本方法； (4)抓 典型电路；( 5)抓实验实践。六、自学内容与指导第一章 常用半导体器件(一) 自学内容本章学习的主要内容有：1 本征半导体及其导电特性；2. PN结的形成及其单向导电性；3 半导体元器件的伏安特性、工作原理及其主要参数；4 .稳压管及其导电特性，LED的工作特性；5 三极管的三种工作状态的条件

7、、特点及其判断；6. MOS管及其导电特性。(二) 本章重点1、二极管的单向导电性及主要参数；2、三极管的三种工作状态的工作条件及特点；极限参数的意义；3、三极管与MOS管的性能比较。（三）本章难点1 PN 结的形成（内电场的概念和载流子的分布） ；2 三极管的放大原理；3 场效应管的工作原理。（四）本章主要考点1、二极管、稳压管电路分析；2、三极管三种工作状态判断；3、器件极限参数验证。（五）学习指导主要知识点：1. P型半导体和 N型半导体都是中性的；2半导体中有电子和空穴两种载流子；3. P型半导体是4价元素中掺入3价元素组成，空穴为多数载流子；4. N型半导体是4价元素中掺入5价元素组

8、成，电子为多数载流子；5. P型半导体和N型半导体交接面处形成 PN结；6 .二极管的单向导电性为：施加正向电压 PN结变薄而导通，施加反向电压PN结变厚而截止；主要参数是允许通过的最大正向平均电流和最高反向电压；7 .三极管的放大、饱和、截止工作状态是由两个PN结所施加的电压决定的。第二章 基本放大电路（一）自学内容1组成放大电路的条件；2放大电路的性能指标；3放大电路的基本接法（共射、共基、共集；共源、共漏、共删）4 直 流通路与交流通路；5静态工作点及其图解确定和估算；6BJT 的小信号模型及其放大电路的模型分析法；7动态的图解分析法；8多级放大电路的耦合方法；9放大电路频率响应的概念。

9、（二）本章重点1 、 放 大电路的组成原则。2、静态工作点的概念。3、放大电路性能指标的物理意义。4、共射基本放大电路的静态估算和动态参数的计算。5、射极输出器的特点。6、BJT 的小信号模型。7、阻容耦合多级放大器的分析。（三）本章难点1、BJT 的小信号模型中各量的物理意义；2、放大电路的参数的物理意义；3、频率响应的概念，高频电容和低频电容。（四）本章考点1、共射放大电路（包括固定偏置和射极偏置）的静态工作点的确定和输入电阻、输 出电阻、电压增益、源电压增益的求取。2、射极输出器静态工作点的确定和输入电阻、输出电阻、电压增益求取。3 、电路参数对放大电路的影响。4、放大电路的组成。（五）

10、学习指导1、放大电路中交、直流共存，直流是基础；2、确定静态工作点要利用直流通路，可由图解法确定，但常用估算方法；3、放大电路不同接法其性能指标不同，如共射极接法输入电阻和输出电阻都适中，电 压增益和电流增益都较大等。4、输出电阻不包含负载电阻。第三章 集成运算放大器（一）自学内容1集成运放的组成；2差动放大器的工作原理及其特点；差动放大器的4 种接法，共模抑制比的概念3电流源电路；4集成运放的主要参数；5集成运放的工作特性。（二）本章重点1差动放大电路的工作原理；2镜像电流源的工作原理；3运算放大电路的性能指标； 4运算放大电路的工作特性（电压传输特性） 。（三）本章难点 差动放大电路的分析

11、、运算放大电路的工作于线性和非线性时的特点分析。（四）本章考点 差动放大电路、理想运放参数和运放工作特性。（五）学习指导 1运算放大器工作于线性状态时具有“虚断、虚短”之特点，对于实际运放而言只是 两输入端间的电位差很小很小，流过输入端的电流也很小很小，可以忽略不计而已，但决不 是零。2理想的差动放大电路只对差模信号有放大作用而对共模信号无放大作用。第四章 负反馈放大电路（一）自学内容 1反馈的概念及其组态； 2反馈组态的判别； 3负反馈的作用； 4深度负反馈放大电路电压增益的估算； 5负反馈放大电路的自激振荡及其消除。（二）本章重点“三会”1会判断反馈组态； 2会按要求引入负反馈类型； 3会

12、分析深度负反馈放大电路。（三）本章难点 深度负反馈放大电路增益的估算。（四）本章考点 1反馈组态的判别； 2深度负反馈放大电路增益的估算。估算时输入回路中估算时两输入端的丄-、 : I . X :本章主要（五）学习指导 1一个实用的放大电路中往往都是负反馈放大电路； 2直流负反馈稳定静态工作点，交流负反馈改善放大特性； 3串联负反馈提高输入电阻， 所以在深度串联型负反馈放大电路中， 的电流可以忽略不计；4并联负反馈减小输入电阻， 所以在深度并联型负反馈放大电路中， 电压可以忽略不计；5负反馈越深，频带也越宽，越易产生自激振荡，但可以外接器件消除。第五章 信号的运算与处理电路（一）自学内容 运算

13、放大电路的应用极为广泛，可以用于信号的运算、处理、测量和产生等， 学习以下内容：1比例运算电路；2加减法运算电路；3微积分运算电路； 4乘除、指数、对数运算电路；5压流变换电路；6有源滤波器。（二）本章重点1、反相比例运算电路；2、同相比例运算电路；3、差动比例运算电路；4、反相加法运算电路；5、反相积分运算电路；6、集成乘法器；7、低通和高通滤波电路。（三）本章难点 1指数对数运算电路； 2低通和高通滤波电路的工作原理。（四）本章考点 比例运算电路，反相积分运算电路。（五）学习指导 本章运算电路中的运放均工作于线性状态，利用其“虚断、虚短”按照电路推出了各自 运算电路的运算方程 （输出表达式

14、） 。信号施加于反相输入端时， 输出于输入一定是反相位的， 而由同相输入端加入时。则二者相位相同。由于运放的开环增益很大，故在本章涉及的各运 算电路中均引入了深度的负反馈。第六章 波形的产生与变换电路（一）自学内容 1自激振荡的条件，包括稳定振荡条件和起振条件； 2正弦波振荡电路的组成及其类型；3. RC串并联网络的频率特性及其构成的文式桥振荡电路的分析；4. LC并联谐振电路的特点；5. LC型振荡电路；6. 石英晶体振荡电路；7. 单限电压比较器和迟滞比较器；8. 方波发生器和锯齿波、三角波发生电路。（二）本章重点1. 自激振荡条件和正弦波振荡电路的基本组成；2 运放组成的RC桥式正弦波振

15、荡器；3. LC正弦波振荡器；4. 电压比较器；5. 方波发生器与三角波发生器。（三）本章难点1. RC串并联电路与LC并联谐振电路的频率特性；2 .各种正弦波振荡器振荡条件的确定；3. 迟滞比较器的工作原理；4. 集成函数发生器的应用等。（四）本章考点1按相位平衡条件判断电路能否自激振荡；2 运放组成的RC桥式正弦波振荡器的电路结构、振荡频率计算；3. LC振荡电路的频率计算； 4单限比较器的应用。（五）学习指导 常用的波形有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等，其中方波是矩形波的一个特例。组 成振荡电路必须符合电路组成，且是在选出的振荡频率上是正反馈，同时还要满足幅度振荡 条件。石英晶体振荡电

16、路突出的优点是振荡频率极稳定。分析振荡电路的步骤如下：1）查电路组成是否具备，即是否有放大电路、选频网络和反馈网络；2）按相位平衡条件判断是否有正反馈；3）幅度条件是否满足；4）按选频网络计算振荡频率及其调节范围；5）按放大电路确定输出幅度等。第七章 功率放大电路（一）自学内容1. 功率放大电路的特点或对其要求；2. 功率放大电路的类型；3. OTL、OCL功率放大电路的工作原理；4. 交 越失真及其消除；5. 功率放大电路的最大输出功率等指标；6. 复合管的特点及其 4 种接法；7. 集成功率放大电路及其应用；（二）本章重点1 .对功放的要求；2 .功放的类型；3 .互补对称功放的组成和工作

17、原理；4. 交越失真及其消除；5 .输出功率、效率以及功放管的选择。（三）本章难点1 .甲乙类OTL、OCL功放最大输出功率与效率的计算；2 .集成功放的应用。（四）本章考点1 . OTL OCL电路的组成；2. OTL OCL功放最大输出功率的计算；3. 交越失真及其消除；4复合管的接法。（五）学习指导 功率放大电路主要是追求输出功率，工作信号比较大，不能再利用模型分析方法，一般 是利用估算的方法来计算其最大输出功率、工作效率以及功放管的选择等。OTL是单电源供电，输入信号在电源电压一半的基础上输入，而OCL是对称的双电源供电，其输入端的静态电平基本为零。OTL的低频响应没有OCL的低频响应

18、好。第八章 直流电源（一）自学内容1直流电源的种类； 2由正弦交流电得到直流电的电路组成； 3单向桥式整流电路工作原理； 4滤波电路的类型及其滤波原理；5串联型线性稳压电路； 6开关型稳压电路；（二）本章重点 1单向桥式整流电路；2. C型滤波电路；3 串联型线性稳压电路；3. 开关型稳压电路；4. 集成稳压器。（三）本章难点1. 开关型稳压电路的组成和工作原理；2. 稳压电源性能指标的物理意义及其求取；3. 固定输出三端稳压器及其应用。（四）本章考点1 .单向桥式整流电路的工作原理，输出直流电压与输入交流电压有效值间的关系；2. 二极管、滤波电容的选择；3. 串联型线性稳压电源的组成和输出电

19、压的计算；4. 开关电源的特点；5. 固定输出三端稳压器及其应用。（五）学习指导 整流电路是利用二极管的单向导电性而实现的，桥式整流电路应用十分广泛。 单向桥式整流电路中二极管中的电流是负载电流的一半，输出的电压平均值是输入交流 电压有效值的 0.9 倍。单向桥式整流电路 C型滤波电路二极管中的电流仍是负载电流的一半，但二极管中存在 浪涌电流， 此时， 经验上， 输出的电压平均值是输入交流电压有效值的 1.2 倍， 电容量越大，负载越小（负载电阻越大），其输出电压越高，反之越低，即有软的输出特性。二极管按照通过的平均电流值和施加的最大反向电压值选择。电容器按照电容量和耐压数值选择。七、自学进度

20、及各章节学时安排自学周数19周，每周保证3学时，总计52学时。在自学过程中，除了保证时间外一定 要做练习，独立完成布置的作业。第一次作业寄回学校，第二次面授时带到学校。1 模拟电子技术基础学习进度表按照自学52学时，各章学时分配如下表早节内容学时数1常用半导体器件42基本放大电路163集成运算放大器44负反馈放大器65信号的运算与处理电路66波形的产生与变换电路67功率放大电路48直流电源49机动2总计522 学习进度与教学要求周 次教学内容教学重点作业1总的概述第1章常用半 导体器件1 1半导体基本知识1 o 2 PN结及其单相导电性1 3半导体二极管1o 4半导体二极管1 5场效应管本征半

21、导体；半导体的导电特 性；PN结的形成与特性。二极管 的伏安特性及主要参数；稳压管 的特性；三极管的结构类型、原 理、伏安特性和主要参数。场效 应管工作原理、类型、参数；与 BJT的比较。1. 11. 21. 31. 51. 82第2章基本放大电路2 1基本概念与性能指标2 2单管共发射极放大电 路放大电路的性能指标；组成原 贝交、直流通路；静态工作点 及其估算；2.1 ；2 o 2；2o 6；2 o 8；32 3放大电路的图解分析法2 4放大电路小信号模型 分析法静态工作点的图解分析法。动态 的图形分析法；BJT的微变等效 电路；放大电路的微变等效电路 分析法。2o 10；2 .14；2 o

22、 1542. 5共集电极和共基极放大 电路；2. 6场效应官放大电 路三种基本组态及其比较；射极输 出器的特点及应用。偏置特点；EFT的等效模型；源 极输出器的特点2 . 16； 2。17；2 . 2352. 7多级放大电路2. 8放大电路的频率响应多级放大电路耦合方式及特点；RC耦合放大电路的分析；频率响 应及通频带。2. 24； 2。 296第3章 集成运算放大器3. 1集成运算放大器的组 成3. 2集成运算放大器的单元 电路3. 3集成运算放大器介绍集成运放的组成特点；差动放大 器的输入、输出方式；原理差动 放大器的工作原理及分析方法 等；典型差动放大器的工作原理 及分析方法等，741组

23、成介绍3 . 23。373. 4集成运算放大器的主要 参数3 . 5传输特性和理想模型主要参数；理想运放的参数；理 想运放工作在线性区及非线性 区的特点3 . 68第4章负反馈放大电路4 . 1反馈的基本概念与增益 的一般表达式4 . 2负反馈放大电路的四种 组态4 . 3负反馈对放大电路性能 的影响反馈的概念和类型；反馈组态的 判别方法；广义增益的物理意 义。负反馈的作用：对输入电阻 和输出电阻的影响等；4. 1； 4 。 494 . 4负反馈放大电路的近似 计算4 . 5负反馈放大电路的稳定 条件和措施深负反馈的两种估算方法；自激 振荡的概念、条件、判断方法及 其消除方法。4 . 8 ； 4。1210期中复习寄交第一次作业11第5章 信号的运算与处理电 路5 . 1比例运算电路5. 2加减法运算电路同相比例、反相比例和差动比 例电路的工作原理以及运算 方程；反馈类型。5 . 3； 5。55 . 8； 5。9125 . 3积分与微分电路5 . 4对数、指数与乘法运算电