模拟电子概论

1、模拟电子技术基础模拟电子技术基础安阳师院 李建法Analog Electronic Technology e-mail: Tel: 述一、一、课程的目的课程的目的二、模拟电子技术基础课的特点二、模拟电子技术基础课的特点三、预备知识三、预备知识四、学习方法四、学习方法五、参考书目五、参考书目 一、课程的目的 本课程为电类专业入门性质的技术基础课，通过对常用本课程为电类专业入门性质的技术基础课，通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本学生获得模拟电子技术

2、方面的基础知识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。要认识到单元电路的重要性，任何电路系统都是由基本单要认识到单元电路的重要性，任何电路系统都是由基本单元电路构成，并运用于工程实际。元电路构成，并运用于工程实际。1.1.掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。2.2.具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力， 以及将所学知识用于本专业的能力。以及将所学知识用于本专业的能力。注重培养系统的观念、工程的观念、

3、科技进步的注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡快观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡快乐学习！乐学习！ 过过 程程 与与 目目 的的认识电路认识电路熟悉电路熟悉电路理解电路理解电路分析电路分析电路应用电路应用电路会算、会看、会选会算、会看、会选二、模拟电子技术基础课的特点 1、工程性、工程性 从工程的角度思考和处理问题从工程的角度思考和处理问题 强调对电子电路的定性分析，证明工程实际需要的可强调对电子电路的定性分析，证明工程实际需要的可 行性，以满足功能和性能指标的要求。行性，以满足功能和性能指标的要求。 定量分析为定量分析为“估算，在满足实际

4、工程的基本性能指标估算，在满足实际工程的基本性能指标 的前提下，容许存在一定的误差范围。因为半导体器的前提下，容许存在一定的误差范围。因为半导体器 件性能参数的分散性和对温度的敏感性。实际数值靠件性能参数的分散性和对温度的敏感性。实际数值靠 实验确定。实验确定。 先定性后定量，先估算后精解先定性后定量，先估算后精解合理的合理的“近似近似”，在进行分析时，什么条件下可以近似，在进行分析时，什么条件下可以近似， 应有道理。应有道理。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。半导体器件的电路模型，不同条件下解决不同的问题用不半导体器件的电路模型，不同条件下解决不同的问题用不 同的等效模

5、型。同的等效模型。 2、实践性实践性 通过实验通过实验/ /实践加深理解实践加深理解实际电路都要通过调试才能达到预期的指标，所以电路原实际电路都要通过调试才能达到预期的指标，所以电路原理的掌握、电子仪器的使用、测试方法、故障的判断和排理的掌握、电子仪器的使用、测试方法、故障的判断和排除方法、仿真方法是要达到的基本要求。除方法、仿真方法是要达到的基本要求。 常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法软件的应用方法三、三、 预备知识预备知识 电路理论、电路分析的基本理论，包括基本定电路理论、电路

6、分析的基本理论，包括基本定理、定律、理、定律、KVL、KCL、电源定理、独立源、电源定理、独立源受受控源、线性电路控源、线性电路非线性电路、直流电路非线性电路、直流电路交直交直流电路、电感流电路、电感/电容的电路特性及暂态过程、叠加电容的电路特性及暂态过程、叠加原理、拉普拉斯变换等。原理、拉普拉斯变换等。1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：基本概念：概念是不变的，应用是灵活的，概念是不变的，应用是灵活的， “万变不离其宗万变不离其宗”。 基本电路：基本电路：构成的原则是不变的，具体电路构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。是多种多样的。

7、 基本分析方法：基本分析方法：不同类型的电路有不同的性不同类型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。四、学习方法四、学习方法 引入概念的必要性和物理意义、电路产生的背景、结引入概念的必要性和物理意义、电路产生的背景、结构特点和性能指标。分析方法包括：电路的识别、参数构特点和性能指标。分析方法包括：电路的识别、参数的计算及描述方法、电路形式、参数选择等。的计算及描述方法、电路形式、参数选择等。2. 注意定性分析和近似分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性 3. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题学会辩证、全面地分析电子电路中的问题

8、根据需求，最适用的电路才是最好的电路。根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊有一利必有一弊”。4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用注意电路中常用定理在电子电路中的应用5.掌握器件的构造模型掌握器件的构造模型 在模型的基础上电路完全变为纯电路分析，可在模型的基础上电路完全变为纯电路分析，可以暂不考虑其功能，所以模型至关重要。包括以暂不考虑其功能，所以模型至关重要。包括Diode、Transisitor、IC等。等。6、作业作业 只有通过做题，才能对所学电路有深刻的理解，只有通过做题，才能对所学电路有深刻的理解，而大部分习题是工程实际

9、中遇到的问题。要多分而大部分习题是工程实际中遇到的问题。要多分析电路、熟悉电路，逐步建立电路概念。要尽可析电路、熟悉电路，逐步建立电路概念。要尽可能独立完成。作为基础课，所给习题不存在难易，能独立完成。作为基础课，所给习题不存在难易，如同数字如同数字09一样。一样。 做作业时要把作业题目抄下来，主要目的是丰做作业时要把作业题目抄下来，主要目的是丰富我们的专业术语和词汇，以便在写专业论文时规富我们的专业术语和词汇，以便在写专业论文时规范、严谨。范、严谨。7 7、实验、实验本课程为实践性很强的基础课，实验是培养动手能本课程为实践性很强的基础课，实验是培养动手能力和工程训练的重要环节。力和工程训练的

10、重要环节。要求：要求：实验前对实验电路进行分析并估算测试结果。实验前对实验电路进行分析并估算测试结果。实验后对所测数据进行全面分析。实验后对所测数据进行全面分析。熟悉仪器后，要在规定的时间内完成规定的内容。熟悉仪器后，要在规定的时间内完成规定的内容。选做内容可另行安排时间。选做内容可另行安排时间。关于关于EDA，书中有，书中有Multisim仿真实例，请参考有仿真实例，请参考有 关书目，对所做实验要给出仿真结果。关书目，对所做实验要给出仿真结果。EDA是我们必须掌握的工具软件，包括是我们必须掌握的工具软件，包括Protel、EWB、Protus、SPICE等。等。模拟电子实验箱模拟电子实验箱双

11、踪示波器双踪示波器函数信号发生器函数信号发生器交流毫伏交流毫伏表表数字万用表数字万用表笔记本电脑笔记本电脑组合工具组合工具组合螺丝刀组合螺丝刀五、参考书目五、参考书目有关模电教材，图书馆有许多，任何一本都可以作为参有关模电教材，图书馆有许多，任何一本都可以作为参考。推荐以下书目：考。推荐以下书目：模拟电子技术基础模拟电子技术基础康华光康华光 华中科技大学华中科技大学模拟电子技术基础模拟电子技术基础西安交通大学西安交通大学晶体管电路晶体管电路、半导体电路半导体电路低频电子线路低频电子线路、电子线路电子线路、电子电路技术电子电路技术 六、与教材有关的问题六、与教材有关的问题1、学习时要逐步掌握、梳

12、理清楚本课程的主架构，途径三条：、学习时要逐步掌握、梳理清楚本课程的主架构，途径三条： 多看书、领会。多看书、领会。 通过听课，抓住要点，对不同的知识点会结合工程实际，引通过听课，抓住要点，对不同的知识点会结合工程实际，引申出一些相关的问题。对关键点，课堂上会反复提到，请同学申出一些相关的问题。对关键点，课堂上会反复提到，请同学们注意，最好记课堂笔记，提高听课效率。们注意，最好记课堂笔记，提高听课效率。 参考第一版教材以及英文原版教材。参考第一版教材以及英文原版教材。2、书中有部分内容组织欠合适，对学习者不便掌握、理解，讲、书中有部分内容组织欠合适，对学习者不便掌握、理解，讲授时会重新组织，希

13、望同学们要课后总结、类比、要点等。授时会重新组织，希望同学们要课后总结、类比、要点等。七、时间安排七、时间安排理论课理论课 114周周 课堂讲授课堂讲授 56时时课程设计课程设计 1418周周 自己设计、仿真、调试自己设计、仿真、调试 实验实验 6个个 每组每组15人人 12套仪器套仪器 成绩构成：成绩构成：10%（作业）（作业）+15%（实验）（实验） +15%（课程设计）（课程设计）+60%（期末考试）（期末考试）一一 课程设计指导思想课程设计指导思想 在讲授完在讲授完模拟电子技术模拟电子技术课程后，为了巩固所学的基础课程后，为了巩固所学的基础知识和基础知识的应用，提高学生独立思考问题、分

14、析问题知识和基础知识的应用，提高学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力；为了把学生培养成为既有理论知识又有和解决问题的能力；为了把学生培养成为既有理论知识又有实际工程应用设计能力的人才，开设本门课的课程设计。实际工程应用设计能力的人才，开设本门课的课程设计。二二 课程设计的目的课程设计的目的 模电的课程结构为器件模电的课程结构为器件电路电路系统系统应用，课程主要讲授应用，课程主要讲授前两部分，后两部分涉及较少，通过课程设计达到拓展系统与前两部分，后两部分涉及较少，通过课程设计达到拓展系统与应用，使学生对模电有一个系统和整体的把握；同时充分发挥应用，使学生对模电有一个系统和整体的把握；同时充

15、分发挥学生的潜能，从选择设计课题学生的潜能，从选择设计课题查阅相关资料查阅相关资料构建系统，让构建系统，让学生对所学知识融会贯通，为将来成为一名合格的电子工程师学生对所学知识融会贯通，为将来成为一名合格的电子工程师打下扎实的学科基础。打下扎实的学科基础。三三 课程设计要求课程设计要求 1、用、用模电模电课程中的基本单元电路整合构建一课程中的基本单元电路整合构建一个实用电子系统并完成一定的功能。个实用电子系统并完成一定的功能。 2、构建的小系统要由两个及以上单元电路实现。、构建的小系统要由两个及以上单元电路实现。 3、设计或集成一完整的电路原理图并给出元件参、设计或集成一完整的电路原理图并给出元

16、件参数及元件选择。数及元件选择。 4、系统实现的技术指标及对应的理论计算。、系统实现的技术指标及对应的理论计算。 5、给出仿真结果。、给出仿真结果。 6、用实验箱搭建电路测试技术参数（自选）。、用实验箱搭建电路测试技术参数（自选）。 7、撰写设计报告、撰写设计报告 格式：一格式：一 引言引言 二二 设计原理设计原理 三三 电路结构电路结构 四四 参数计算参数计算 五五 结语结语/总结总结 六六 参考文献参考文献本科阶段应该掌握的知识结构和实际设计、制作、本科阶段应该掌握的知识结构和实际设计、制作、调试完成的系统（产品）框图调试完成的系统（产品）框图要求在要求在 基础课程设计基础课程设计专业课程

17、设计专业课程设计毕业设计毕业设计 各阶段分步各阶段分步骤完成，或者在二次课程设计阶段完成。骤完成，或者在二次课程设计阶段完成。数据数据采集采集信号信号调理调理A/DMCU控控 制制单单 元元显显 示示键键 盘盘通信通信接口接口上位机上位机 PC执执 行行机机 构构D/A信号调理电路应用示例1传感器信号调理电路信号调理电路应用示例2滤波全波整流压稳信号调理电路应用示例3 -心电检测050010001500100120140160180200(a)05001000150050100150200250(b)电磁炉电路图电磁炉电路图本课程的作用与地位 往届学生的优秀设计作品选录往届学生的优秀设计作品选

18、录05级电信级电信许保会许保会中国科技大学中国科技大学毕业设计：毕业设计：电源保护系统的智能化设计作作 者：者：05级电信许保会级电信许保会毕业设计：智能循迹小车毕业设计：智能循迹小车 李伟利李伟利湖南大学湖南大学曹世超曹世超暨南大学暨南大学毕业设计：微型电机数字调速和恒速控制系统毕业设计：微型电机数字调速和恒速控制系统作作 者：者：06级自动化林级自动化林 浩浩大连理工大学大连理工大学毕业设计：无人值守数据采集和数据串行通信系统毕业设计：无人值守数据采集和数据串行通信系统作作 者：张山伟者：张山伟沈阳航空航天大学沈阳航空航天大学毕业设计：基于毕业设计：基于PID算法的温度控制系统设计算法的温度控制系统设计作作 者：者：06自动化柴孟阳自动化柴孟阳上海海事大学上海海事大学毕业设计：交流电机变频调速与测控系统设计毕业设计：交流电机变频调速与测控系统设计作作 者：者：07自动化自动化 周春周春 付得意付得意 苏亮亮苏亮亮付得意付得意北方工业大学北方工业大学苏亮亮苏亮亮大连理工大学大连理工大学周周 春春合肥工业大学合肥工业大学单相整流MD/A转换给定积分电路（软启动）六分频器单路PWM生成电路六路PWM六路驱动电流检测A/D转换单片机显示按键输入上位机PC串口通信3.系统整体框图U/F转换三相逆变电压检测频率检测4.硬件设计4.1 主电路三相逆变电路