电子技术基础一教学大纲

电子技术基础一教学大纲课程中文名称：电子技术基础（一）课程英文名称：AnalogandDigitalElectronics（Ⅰ）课程编号：204T0138学分：3学时：48先修课程：大学物理V（一）/（二）、电路原理（一）/（二）适用专业：智能电网信息工程专业课程类别：专业核心课程/必修使用教材：康华光.电子技术基础模拟部分（第七版）.高等教育出版社开课单位：电气与新能源学院课程简介：电子技术是根据电子学的原理，运用半导体电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，本课程只包括信息电子技术中的模拟电子技术部分。通过学习半导体电子器件的工作原理及端口参数特性，并由这些电子元器件构成的电子电路对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。一、课程性质《电子技术基础（一）》课程是智能电网信息工程专业必修的专业核心基础课程、学位课程之一。本门课程是以信号为主线，采用半导体器件构成各种电子电路，实现不同组态和功能的放大电路以及信号波形。电子技术基础主要应用于通讯、计算机、广播、电力电子设备等领域。二、教学目标：课程目标1：通过本课程学习，帮助学生建立科技报国的人生目标，结合电子技术课程特点，逐步培养学生辩证唯物主义的观点和观察、分析、解决问题的能力。课程目标2：能将电子技术的专业知识用于智能电网专业复杂工程问题，对半导体二极管、三极管、运算放大器等电子器件基本原理和重要特性深入了解，进行电子电路的设计及方案优化比较与综合。课程目标3：能认识到解决与电子技术相关的智能电网信息工程复杂工程问题有多种方案可选择，通过常用电子器件手册查阅、虚拟仿真、实验测试等手段，寻求正确器件选择与替代的解决方案。课程目标4：能够针对与电子技术相关的智能电网信息工程设计与产品开发的特定需求，通过电子电路模型构建，对工艺设计、系统参数和设备指标进行计算，并在设计中体现创新意识。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的支撑关系1.工程知识1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础知识和专业知识用于解决电力系统和储能系统复杂工程问题。课程目标1课程目标23.设计/开发解决方案3.设计/开发解决方案：能够设计针对电力系统和储能系统复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。课程目标1课程目标34.研究4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法，对电力系统和储能系统复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。课程目标1课程目标4四、教学内容及要求第一章绪论1.教学内容（1）掌握放大电路的基本模型和性能指标。（2）了解信号的频谱。（3）了解模拟信号和数字信号。（4）了解电子课程学习的基本方法。2.重点难点：课程主要研究对象和核心、常用评价放大电路性能指标。3.课程思政融入点：介绍课程性质、课程内容，展示电子技术成果在现代工业与人们的生活中的应用实例，引导学生的学习兴趣。4.考核要点：信号的含义及描述方法；放大电路的类型和性能指标。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第二章运算放大器1.教学内容：（1）掌握理想运算放大器的传输特性：包括线性区和饱和区。（2）掌握基本运算放大电路的构成及运算关系。（3）掌握同相、反向、求和、积分和微分等线性应用。（4）了解运算放大器的非线性即饱和区工作特性。（5）能够了解和学习对应的SPICE仿真有关电子电路。2.重点难点：运算放大器的传输特性及其线性应用。3.课程思政融入点：以及我国电子器件与发达国家存在的差距，引导树立为国家科技事业奋发学习的恒心与信心。4.考核要点：运算放大器的特点，运算放大器的线性运用。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第三章二极管及其基本电路1.教学内容（1）了解半导体的基本概念和特性，包括基本常识中的术语，半导体的特性和分类等基本概念。（2）掌握PN结的形成原理及单向导电性的理解。（3）理解二极管的伏安特性曲线，了解其主要参数。（4）掌握含有二极管电路的分析方法：包含图解分析法和简化模型分析法。（5）了解几种特殊的二极管特性：齐纳二极管、变容二极管、肖特基二极管和光电器件等。2.重点难点：PN结的构成及单向导电性的理解；二极管的建模计算及画图。3.课程思政融入点：在讲解PN结及二极管的单向导电性—PN结的正向电压低于开启电压时，无电流通过，称为“死区”，这正如一个人成功前都有一段默默无闻的奋斗时期，克服了这段时期，就可以获得量变到质变的跳跃，正如二极管迅速导通一样，引导学生尊重事物规律并利用其规律。4.考核要点：二极管的单向导电性，二极管的V-I特性，二极管的建模。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第四章场效应三极管及其放大电路1.教学内容（1）了解场效应三极管的基本分类、基本结构、电路符号、工作原理和主要参数。（2）理解场效应三极管的I-V特性曲线及特性方程。（3）掌握MOSFET基本共源极放大电路的组成特点和放大的工作原理，能够熟练利用估算法分析其静态工作点。（4）掌握小信号模型分析法，熟练利用此方法分析MOSFET基本共源极放大电路的动态分析，包括放大倍数、输入电阻和输出电阻的求解。（5）掌握其它两种组态的基本放大电路的静态分析和动态分析，并能够理解三种组态的放大电路性能指标的差异。（6）理解结型场效应管（JFET）的基本结构和工作原理，会分析其构成的放大电路的静态和动态分析。（7）了解静态工作点对输出波形的影响。（8）了解集成电路单级放大电路的基本构成和分类，了解多级放大电路的构成和设计意义。2.重点难点：场效应管组成的放大电路的原理分析，以及各种组态的放大电路静态分析和动态分析。3.课程思政融入点：介绍中美贸易战中的“芯片之战”，涉及的核心技术就是中国的半导体产业。让学生从内心意识到：科技兴则民族兴，科技强则国家强，核心科技是国之重器。4.考核要点：场效应管的直流偏置电路及分析，场效应管放大器的微变等效电路分析法。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第五章双极结型三极管（BJT）及其放大电路1.教学内容（1）理解BJT的基本结构、工作原理、I-V特性曲线及主要参数。（2）掌握基本共射级放大电路的组成、工作原理，能够熟练的对放大电路进行静态和动态分析。（3）掌握其它两种组态（共集电极和共基极）放大电路的分析方法，并能够对比三种组态放大的性能不同。（4）了解多级放大电路和其它类型的双极型三极管。2.重点难点：双极结型三极管（BJT）放大的原理；三种组态放大电路的静态和动态分析。3.课程思政融入点：在介绍三极管有放大作用时，其内部结构及材料决定了有放大作用的内在根本，而具有合适的静态偏置电压是其外在条件，当其内因和外因条件同时具备时，三极管才能正常放大。即内因是事物发展变化的根本，外因是事物发展变化的条件，外因必须通过内因才能发挥作用。引导学生在人生发展过程中要正确对待内外因的关系，辩证地看待机遇，在勤奋努力修好内功的基础上寻找发展的机会，机会永远是留给有准备的人。4.考核要点：BJT三极管放大的条件；BJT三极管的电流控制和放大作用；BJT三极管放大电路的静态与动态分析；BJT三极管放大电路工作点的稳定问题，BJT三极管放大电路三种组态及其特点。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第六章频率响应1.教学内容（1）了解放大电路的频率响应的原因和基本分析方法。（2）理解RC低频和高频响应中的幅频和相频响应。（3）理解共源极和共射极的低频和高频响应。（4）了解其它组态形式的放大电路的频率响应，包括共栅极、共漏极等和多级放大电路的频率响应。2.重点难点：放大电路的频率响应的理解以及截至频率的理解；共源极和共射极放大电路在频率响应下的分析。3.课程思政融入点：在介绍放大电路的幅频特性时引入低频区与高频区放大增益下降的现象，结合实际电路应用案例，培养学生的科学精神、求真务实精神、工程伦理意识。4.考核要点：放大电路的频率响应的影响因素和基本分析方法；共源极和共射极放大电路在频率响应下的分析。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第七章模拟集成电路1.教学内容（1）掌（2）了解差分式放大电路的传输特性。（3）了解几种常见的集成运算放大器，包括MC14573、LM741等的基本应用。（4）了解实际集成运算放大器的主要参数一对应用电路的影响。2.重点难点：差分放大电路的结构和工作原理分析。3.课程思政融入点：在介绍直接耦合放大电路中的零点漂移现象时，结合实际电路应用案例，培养学生的科学精神、求真务实的态度、工程伦理意识。4.考核要点：差分式放大电路的一般结构特点；FET和BJT差分式放大电路的工作原理分析及指标求解。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第八章反馈放大电路1.教学内容（1）理解反馈的基本概念、基本分类以及负反馈的四种组态形式。（2）能够准确的判定负反馈的类型（串并联、电压电流）。（3）理解负反馈对放大电路性能的影响，并能够计算对应的量。（4）了解负反馈放大电路的设计的一般步骤。（5）了解正反馈以及负反馈的自激振荡条件。2.重点难点：反馈类型的判定以及不同反馈类型对放大电路性能指标的影响计算。3.课程思政融入点：在介绍反馈放大电路时，引入闭环负反馈会使放大增益下降，但同时提高了放大电路的稳定性。同学们在学习中也要不断反思，与老师多沟通答疑，形成闭环状态，这样的学习状态才能不断完善自己的知识，鼓励形成良好的学习习惯。4.考核要点：反馈的基本概念、基本分类以及负反馈的四种组态形式；负反馈对放大电路性能的影响，深度负反馈下增益指标的计算。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第九章功率放大电路1.教学内容（1）了解功率放大器的作用、特点以及基本的工作状态。（2）理解和掌握甲类、乙类互补对称功率放大电路的电路组成特点、分析计算以及对应BJT的选择。（3）了解甲乙类互补对称功率放大电路的结构、工作特性。2.重点难点：教学重点难点：功率放大电路三种工作状态的比较和分析。3.课程思政融入点：在介绍功率放大电路时，结合实际电路应用案例，培养学生的科学精神、求真务实精神、工程伦理意识。4.考核要点：功率放大电路的特点及分类；功率放大电路的提高效率的方式；乙类和甲乙类功放电路的分析计算。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第十章信号处理和信号产生电路1.教学内容（1）理解滤波电路的基本概念、分类。（2）掌握几种常见的有源滤波器，包括一阶滤波器和高阶滤波器。（3）掌握正弦波振荡电路的工作原理以及产生的条件，主要包括RC和LC正弦波振荡电路。（4）掌握非正弦信号产生电路的条件和工作原理，主要包括电压比较器、方波产生电路、锯齿波产生电路。2.重点难点：正弦和非正弦振荡器的工作原理；正弦波振荡电路幅值、相位平衡条件。3.课程思政融入点：在介绍滤波电路及波形发生电路时，结合实际电路应用案例，让学生体会到自己掌握的技术可以为人类造福、服务社会的的历史责任感和使命感。4.考核要点：正弦、非正弦振荡器的构成与工作原理；正弦振荡器的幅值、相位平衡判定条件。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。第十一章直流稳压电源1.教学内容（1）理解直流稳压电源的基本构成以及工作原理，包括整流和电容滤波电路的工作过程。（2）能够对单相桥式整流电路及性能参数进行计算。（3）了解几种线性稳压电路和开关式稳压电路，了解其基本结构和基本工作过程。（4）拓展学习，联系实际。2.重点难点：直流稳压电源基本结构和工作原理。3.课程思政融入点：在介绍直流稳压电源电路时，结合实际充电器电路，让学生体会到自己掌握的技术可以为人类造福、服务社会的的历史责任感和使命感，从而端正自己的学习态度，利用所学，诚实劳动，为社会做贡献。4.考核要点：单相桥式整流电路及性能参数计算；串联反馈式稳压电路工作原理及输出电压的计算。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：本章课后习题3~5题，SPOC单元测试题。五、教学内容对课程目标的支撑关系章节教学内容学时分配支撑的课程目标讲课实验实践第一章绪论21、2第二章运算放大器41、2、3第三章二极管及其基本电路61、2、3、4第四章场效应管及其放大电路101、2、3、4第五章双极结型晶体管及其放大电路71、2、3、4第六章频率响应21、2、3、4第七章模拟集成电路31、2、3、4第八章反馈放大电路61、2、3、4第九章功率放大电路21、2、3、4第十章信号处理与信号产生电路41、2、3、4第十一章直流稳压电源21、2、3、4六、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：闭卷考试占60%，平时成绩占40%。平时成绩包括课堂表现和雨课堂15%、课堂讨论5%、课程作业10%、单元测试10%，其中单元测试在线上完成。支撑毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试（60%）课堂表现15%课堂讨论5%课程作业10%单元测试10%闭卷考试课程目标155指标点1课程目标2153045指标点3课程目标3102030指标点4课程目标4101020总分占比%40601002.课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格1.通过本课程学习，帮助学生建立科技报国的人生目标，结合电子技术课程特点，逐步培养学生辩证唯物主义的观点和观察、分析、解决问题的能力。（5分）平时表现课堂讨论543<32.能将电子技术的专业知识用于复杂工程问题，对半导体二极管、三极管、运算放大器等电子器件基本原理和重要特性深入了解，进行电子电路的设计及方案优化比较与综合。（45分）平时表现课程作业单元测试课堂讨论课程考试41-4536-4027-35<273.能认识到解决与电子技术相关的电力系统复杂工程问题有多种方案可选