模拟、数字及电力电子技术集体备课2015

高等教育自学考试模拟、数字及电力电子技术集体备课会机电一体化工程专业独立本科段考试计划必考的一门重要的技术基础课。本课程包括：模拟电子、数字电子和电力电子三大部分。一、《模拟、数字及电力电子技术》课程性质本课程的任务是使考生获得模拟、数字及电力电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。一、《模拟、数字及电力电子技术》课程性质识记：要求考生能够识别和记忆本课程中有关模拟电子、数字电子及电力电子的概念性内容(如各种电子元器件的工作原理、结构、主要静态-动态特性及相关参数等)，并能够根据考核的不同要求，做出正确的选择和判断。二、课程考核目标

四个能力层次领会：要求考生能够领悟和理解本课程中各种典型电子电路的拓扑结构，能够理解电子电路在不同情况下的工作波形，能够进行相关计算和波形分析，并在此基础上根据考核的不同要求，作出正确的推断、描述和解释。二、课程考核目标

四个能力层次简单应用：要求考生根据已知的电路知识，能够分析和计算不同的电子电路在不同应用条件下的工作情况；能够通过已知的知识和要求，对电路进行调整，能够正确地选择器件。二、课程考核目标

四个能力层次综合应用：要求考生在面对具体、实际的问题时，能够选取合适的电路拓扑结构和控制方法解决问题中给定的性能要求。二、课程考核目标

四个能力层次二、课程考核目标

20%试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为30%30%20%《模拟、数字及电力电子技术》的考试命题是依据考试大纲规定的考试内容和考核目标，来确定考试范围和考核要求的，考试命题覆盖范围广、题量较多，考试大纲规定的考核知识点和知识点下的知识细目，都是考试内容。考试命题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容覆盖密度。三、考试命题试题难度可以分为:易、较易、较难、难四个等级。试卷不同难度试题分数的比例一般应为2:3:3:2。主要题型为:填空题、单项选择题、分析计算题、设计题。模拟电路占25%，数字电路占50%，电力电子技术占25%，仍然是重点考查考生的理解分析能力和综合应用能力。三、考试命题四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）12+215%22158%325512%42+2+2+21+110%52+2+21+18%65510%75+5+5520%822%9213%1025+5517%1121+1+15+515%模电：25%、数电：50%、电力电子：25%模拟、数字及电力电子技术考卷分析（2007年）模拟、数字及电力电子技术考卷分析（2008年

）

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）12+24%221+159%325512%42+2+2+21+1+111%52+2+26%65510%75+5+5520%8213%911%102+215515%1121+159%模拟：25%、数字：50%、电力电子：25%四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

模拟、数字及电力电子技术考卷分析（2009年）章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）12+24%21+15+512%32+259%42+2+2+21+1+111%52+2+26%65510%75+5+5520%8213%922%102+21+15516%111+157%模拟：25%、数字：50%、电力电子：25%四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

模拟、数字及电力电子技术考卷分析（2010年）

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（32分）设计（28分）12+24%221811%321710%42+2+2+21+1+111%52+2+26%677%78+8723%8213%9213%1028717%1121+1+15%模电：25%；数电：50%；电力电子：25%四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（32分）设计（28分）12+24%22810%321+1711%42+2+2+21+1+111%52+2+26%677%78+8723%8213%9213%102+28712%111+1+1711%模拟：25%、数字：50%、电力电子：25%模拟、数字及电力电子技术考卷分析（

2011年）

四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）122%22158%32+215515%42+2+2+21+1+116%52+259%6555%7215513%8257%92+215%101+1+15513%11257%模拟：25%、数字：50%、电力电子：25%模拟、数字及电力电子技术考卷分析（

2013年）

四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）1213%22+259%3215513%42+2+21+18%52+21510%65+55+520%72+259%8213%9213%102+215515%111+157%模拟：25%、数字：50%、电力电子：25%模拟、数字及电力电子技术考卷分析（

2014年）

四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

章节考题类型百分比单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）12+215%22158%3215513%42+2+21+18%52158%62+25+55+524%72158%822%922%10215513%1121+159%模拟：26%、数字：50%、电力电子：24%模拟、数字及电力电子技术考卷分析（

2015年）

四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

章节考题类型单项选择（30分）填空（10分）分析计算（40分）设计（20分）12-40-10020-41-25-10032-40-10-85-746-82-40052-60-20-5060-405-200-1070-20-15-160-7820-10-5090-40-100102-60-30-100-7110-20-30-100-6四、近几年试题考查知识点及分值的分布情况

(一)单项选择题

1.题型特点单项选择题主要考查考生对基本概念、基本知识的记忆。这种题型一般由题干和四个备选答案两部分构成。题干描述了试题的来龙去脉，给出了已知的条件和回答问题的范围、层次、角度等要求。四个备选答案中只有一个，而且必须有一个选项是正确的。其他三个选项叫做干扰选项，起到检测考生对问题理解的准确性的作用。该类型所占分值为30分。五、解题指导

(一)单项选择题2.解题指导

考生解题时，首先一定要认真审题，特别要弄清楚题干的内容和要求；然后再分析四个备选答案，看看它们各自的作用到底是什么。如果备选答案很接近，更要比较哪个答案更加准确，不要被干扰项所迷惑。单项选择题相对来说比较简单，是考生应重点拿分的环节。五、解题指导

（二）填空题1.题型特点通过填空题主要可以考查考生对基本概念、基本知识的记忆。需要考生对教材上常见的基础理论进行熟记。

该类型所占分值为10分。2.解题指导考生解题时，首先一定要认真审题，特别要弄清题干中已有文字的说明，然后再分析题中涉及的基础理论考察的方向，确定知识结构在第几章，最后根据对基础理论的把握来正确填写空白位置，注意文字一定不能写错。五、解题指导

(三)分析计算题

1.题型特点这种题目要求考生要熟练掌握有关的知识点，并且能够知道如何应用。考生一定要在掌握了基本知识的基础上，善于联系实际，善于思考才能取得正确的结果。该类型所占分值为40分。2.解题指导解这种题型一定要认真审题，分析题型的特点，把各种常用电路的工作原理的理论和际应用联系起来，融汇贯通，切入主题，层层剖析，通过对电路的分析，选用适当的计算公式，代入数据，进行认真仔细的计算，从而解决实际问题。五、解题指导

(四)设计题1.题型特点设计题同样是考查考生在对课本知识系统全面地理解掌握的基础上综合分析和设计能力。考生不可能在教材中直接找到现成答案，考核知识点往往也并不局限于某一章。这类题对考生归纳分析、综合设计能力要求较高。该类型所占分值为20分。五、解题指导(四)设计题2.解题指导根据本课程的设置目的，要求考生初步具有设计一般实际运用电路的能力，对设计思路、设计原理的考查要求较高。因而设计题较好体现了本课程的特色，也是难度最大的一个题型。考生要善于理论联系实际，具体问题具体分析，熟练运用相关原理，思路灵活，富于创新地完成此类题目。五、解题指导六、主要重点和考点模拟电子篇熟悉常见名词和术语的含义掌握半导体二极管、晶体管以及增强型MOS管的内部结构及工作条件掌握二极管、稳压管应用电路的分析与计算；掌握晶体管的特性曲线的正确理解和应用。第1章半导体器件基础课程内容：1.1半导体基础1.2半导体二极管1.3晶体管1.4场效应管要求：本章所讲述的电路都是构成复杂电路的简单电路，它涉及到模拟电子学中有关整流、稳压、放大等几乎所有概念，掌握这些概念是学好本课程的关键。理解基本概念的物理本质，是定量分析电路的前提。对于各种电路，需要遵循在理解基本概念的基础上，先进行定性分析，再进行定量估算的规律进行分析。教学时，切忌片面追求计算精确，死记公式，而忽视对概念物理本质的理解，忽视定性分析。第1章半导体器件基础讲解要领：第一章要点与考点1.二极管的符号、伏安特性以及单向导电性；二极管应用电路及分析方法；整流电路的波形分析。2.稳压管使用的一般条件和主要参数3.三极管的结构和类型判别，电流分配关系4.晶体管的伏安特性及其三个工作区各自的工作条件和特点、工作状态的判别5.增强型场效应管的结构及其工作原理第1章半导体器件基础本章的难点：二极管应用电路的分析;三极管放大电路的工作原理和三极管的特性曲线;第1章半导体器件基础第1章半导体器件基础往年真题：（主要是选择题和填空题）第1章半导体器件基础往年真题：（主要是选择题和填空题）第2章放大电路及其分析方法课程内容：2.1放大的概念及其一般分析方法2.2晶体管基本方法电路2.3多级放大电路2.4差分放大电路2.5功率放大电路2.6放大电路中的反馈第2章放大电路及其分析方法掌握晶体管三种组态基本放大电路的工作原理及其分析方法，正确使用图解法和微变等效电路法；掌握场效应管放大电路的分析方法了解多级放大的耦合方式和分析方法掌握差分放大器的工作原理和分析方法了解功率放大电路的分类和主要参数计算掌握反馈类型的判断和对放大器性能的影响学习要求：让学生了解放大的概念和放大电路放大的工作过程，给学生讲解清楚静态和动态并存，直流和交流叠加的特点，从而引出直流通路、交流通路和小信号等效电路，进而计算静态工作点和动态参数。差分放大电路要把握技术指标和半电路的关系；功率放大电路是大信号驱动下的放大电路，小信号等效电路不再适用，需要使用图解法进行分析。而技术指标也发生了变化，不再求解增益输入输出电阻，而是求解功率和效率；反馈是模拟电子学中非常重要的问题。因为几乎没有不引入反馈的模拟电路。需要和学生讲明白引入负反馈会减小放大倍数，但却能带来技术指标的改善。第2章放大电路及其分析方法讲解要领：要点和考点1.基本放大电路的分析计算（固定偏置，分压式偏置，共射放大电路、共集电极放大电路）：放大电路的工作原理，输出电压波形失真分析，Q、Au.、Ri、Ro的计算.2.直接耦合放大电路的特性及零点漂移。3.差动放大电路的特性和简单计算。4.乙类互补对称放大电路（交越失真、功率效率计算）。5.放大电路中的反馈，分类及判断，对性能的影响。第2章放大电路及其分析方法本章的难点：基本放大电路的工作原理以及分析计算;放大电路静态工作点的设置、调节和稳定。差动放大电路的静态和动态分析;反馈性质的判断以及反馈对放大性能的影响。第2章放大电路及其分析方法往年真题：（一定有分析计算题）第2章放大电路及其分析方法往年真题：（一定有分析计算题）第2章放大电路及其分析方法往年真题：（一定有分析计算题）第2章放大电路及其分析方法第3章集成运放的应用集成运放的应用是模拟电子学的重要内容，前两章为本章做了充分准备。目前，多数实用模拟电路都可利用集成运放实现。因此，掌握集成运放在应用电路中的工作特点及基本分析方法，才能在实际工作中发挥作用。课程内容：3.1集成运算放大器3.2传输特性和主要参数3.3集成运算放大器的线性运用3.4集成运算放大器的非线性运用掌握集成运放中“虚短”、“虚断”的概念熟悉集成运放线性应用的特点和关键运算电路输入输出关系的分析和波形绘制；熟悉非线性应用的工作特点，以及分析方法第3章集成运放的应用学习要求：本章首先阐明集成运放的两个工作区域及其特点：线性区必须引入负反馈，线性区可以使用“虚短”和“虚断”；当运放在开环和正反馈下工作在非线性区，非线性区时只有“虚断”成立。然后讲述构成实用电路的两大基本电路——基本运算电路及电压比较器的组成、工作原理和输入输出关系，并在讲述基本包路的过程中突出一般分析方法，要使学生不但掌握基本电路，而且能够举一反三。第3章集成运放的应用讲解要领：

要点和考点1.理想运放的特点。2.集成运放的两个工作区域的特点。3.基本运算电路（比例运算：反相比例、同相比例、差动比例；求和运算；积分运算；微分运算）。3.单门限电压比较器、滞回比较器的传输特性、输入输出波形分析4.正弦波振荡器：文氏电桥振荡电路的频率估算。5.串联型稳压电源输出电压计算。第3章集成运放的应用本章的难点：基本运算电路运算关系的分析；根据运算关系设计电路；滞回比较器阈值电压的计算及传输特性的确定；正弦波振荡的条件、电路结构和正弦波振荡电路的工作原理；串联型稳压电源的传输电压的调节范围的计算。第3章集成运放的应用往年真题：（一定有计算题或设计题）第3章集成运放的应用往年真题：第3章集成运放的应用（一定有计算题或设计题）往年真题：第3章集成运放的应用（一定有计算题或设计题）数字电子篇第四章数字电路基础

4.1数制和码制

4.2逻辑代数基础课程内容：本章重点介绍分析和设计数字电路的基本工具(逻辑代数)，阐明逻辑代数的基本公式和定理、逻辑函数的化简方法及其表示方法，讲述有关数的进制、二进制数与十进制数的相互转换等问题。熟悉掌握三种基本逻辑运算（与、或、非）是正确理解逻辑代数基本定理的前提正确理解逻辑代数的基本定理熟悉掌握逻辑代数的公式化简法和卡诺图画简法是深入学习数字电子技术的关键第四章数字电路基础学习要求：本章的要点和考点1.数制的转换。必考2.码制的转换。必考3.逻辑电路的化简。必考第四章数字电路基础本章的难点：逻辑函数的公式化简法卡诺图化简法化简逻辑函数；第四章数字电路基础往年真题：（选择题和填空题）第四章数字电路基础往年真题：第四章数字电路基础（选择题和填空题）往年真题：第四章数字电路基础（选择题和填空题）第五章集成门电路和触发器

5.1半导体器件的开关特性

5.2最简单的与、或、非门电路

5.3

TTL集成门电路

5.4

CMOS集成门电路

5.5门电路多余输入端的处理

5.6

RS触发器

5.7

JS触发器

5.8

D触发器

5.9

T触发器

5.10触发器逻辑功能的转换课程内容：门电路和触发器是构成数字电路的基本单元电路。门电路是实现逻辑代数种基本和常用逻辑运算的电子电路；触发器是可以存储信息的逻辑电路。讲解门电路要重点讲解各种特殊门电路的逻辑符号和逻辑功能；第五章集成门电路和触发器讲解触发器时，应当讲清触发器的电路结构及逻辑功能。电路结构决定触发器的工作特点，而逻辑功能描述触发器的输入信号、原状态与次态之间的函数关系。同一种电路结构的触发器，由于引出端不同具有不同的功能;而同一种逻辑功能的触发器又可分别用不同电路结构实现。讲述要领：要点和考点1.基本门电路，OC门，三态门电路及应用。2.触发器：基本触发器和同步触发器，主从触发器和边沿触发器，D触发器，JK触发器，T触发器等逻辑符号、逻辑功能、特性表、特征方程和时序图。必考，重点。第五章集成门电路和触发器本章的难点：导体元件的开关特性及分立元件门电路的工作原理。集成电路的输入、输出特性；基本RS触发器的工作原理逻辑功能及工作特点；RS、JK、D和T触发器的逻辑功能。第五章集成门电路和触发器往年真题：第五章集成门电路和触发器（一般都有一道计算题）往年真题：第五章集成门电路和触发器（一般都有一道计算题）往年真题：第五章集成门电路和触发器（一般都有一道计算题）第六章组合逻辑电路

6.1组合逻辑电路综述

6.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法

6.3部分常用的组合逻辑电路

6.4用中规模集成电路实现组合逻辑函数

6.5组合逻辑电路中的竞争-冒险现象课程内容：熟悉掌握组合逻辑电路的设计方法；能设计出符合要求的组合逻辑电路理解常用组合逻辑电路的工作原理掌握利用常用中规模集成组合逻辑电路实现逻辑函数的方法；了解组合逻辑电路的竞争-冒险现象第六章组合逻辑电路学习要求：应着重介绍组合电路的基本特点，组合电路的基本分析方法和设计方法，用多个例子讲解和巩固分析方法和设计方法。第六章组合逻辑电路讲解要领：：组合电路的一般分析方法分析步骤:(1)根据逻辑电路图,写出输出逻辑函数表达式;(2)根据逻辑表达式,列出真值表;(3)由真值表或表达式分析电路功能.例：应着重介绍组合电路的基本特点，组合电路的基本分析方法和设计方法，用多个例子讲解和巩固分析方法和设计方法。第六章组合逻辑电路讲解要领：：例：组合电路的一般设计方法一般步骤:(1)由实际逻辑问题列出真值表;(2)由真值表写出逻辑表达式;(3)化简、变换输出逻辑表达式；(4)画出逻辑图。在讲述全加器、比较器、编码器和译码器等典型电路组成的同时，仍应当侧重阐述组合电路的基本分析方法和设计方法。实用组合电路种类繁多，不可能也没有必要一一加于介绍，只要掌握典型电路的有关概念，基本分析方法和设计方法，就能在已知逻辑图的条件下分析出电路的逻辑功能，或者在已知设计要求的条件下设计出组合逻辑电路。第六章组合逻辑电路讲解要领：要点和考点1.组合逻辑电路的特点、分析方法和设计方法：

①能根据给定组合逻辑电路写出输出表达式、列真值表、画出波形，以及说明逻辑功能；重点②能根据给定设计要求写出输出表达式，画出相应逻辑图重点2、加法器、数值比较器、编码器、译码器的概念3、利用译码器、数据选择器实现组合逻辑函数重点4、由译码器、数据选择器的应用电路写输出表达式。重点第六章组合逻辑电路本章的难点:编码和译码的概念以及编码器和译码器的逻辑功能;组合逻辑电路的逻缉功能的分析;简单组合逻辑电路的设计。第六章组合逻辑电路往年真题：（必考计算题或设计题）第六章组合逻辑电路往年真题：（必考计算题或设计题）第六章组合逻辑电路往年真题：（必考计算题或设计题）第六章组合逻辑电路与组合电路相比，时序电路的突出特点是必须有记忆功能，因而构成时序电路的核心单元电路是触发器。第七章时序逻辑电路

7.1时序逻辑电路综述

7.2时序逻辑电路的分析方法

7.3部分常用的组合逻辑电路

7.4同步时序逻辑电路的设计方法课程内容：熟悉掌握同步时序逻辑电路的分析步骤和方法；理解常用时序逻辑电路的工作原理和逻辑功能；掌握利用常用中规模集成技术其实现任意进制计数器的方法重点掌握时序逻辑电路的设计方法，并能设计出符合要求的时序逻辑电路重点学习要求：第七章时序逻辑电路要点和考点1.时序逻辑电路的分析。重点，必考2.时序逻辑电路的设计。重点，必考3.构成任意进制计数器。重点，必考第七章时序逻辑电路本章的难点：同步时序逻辑电路的分析；同步计数器的分析与设计;用集成计数器构成任意进制计数器的方法。第七章时序逻辑电路往年真题：（必考计算题或设计题）第七章时序逻辑电路往年真题：（必考计算题或设计题）第七章时序逻辑电路往年真题：（必考计算题或设计题）第七章时序逻辑电路第八章脉冲波形的产生与整形

8.1矩形脉冲波形的主要参数

8.2

555定时器

8.3施密特触发器

8.4单稳态触发器

8.5多谐振荡器课程内容：第八章脉冲波形的产生与整形理解555计时器的工作原理及逻辑功能；掌握有555计时器构成的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、工作波形及主要参数学习要求：本章以555定时器及其构成的脉冲电路为主，讲述了有关脉冲波形的产生和整形的基本概念、电路组成、工作原理、波形分析及有关参数。教学时应着重介绍电路组成，各种电路的主要特点、波形分析及有关参数的定性关系。第八章脉冲波形的产生与整形讲解要领：要点和考点1.555定时器的特性。重点2.施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的特点。第八章脉冲波形的产生与整形难点：555定时器的基本功能分析;555定时器应用电路（施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器）的工作波形及其参数。往年真题：（以填空选择为主，偶尔也会出现计算题）第八章脉冲波形的产生与整形往年真题：（以填空选择为主，偶尔也会出现计算题）第八章脉冲波形的产生与整形往年真题：（以填空选择为主，偶尔也会出现计算题）第八章脉冲波形的产生与整形电力电子篇第九章电力半导体器件

9.1电力二极管

9.2晶闸管

9.3绝缘栅双极型晶体管

9.4常用电力电子器件的驱动与保护课程内容：第九章电力半导体器件电力半导体器件是电力电子技术的基础。在各种功率变换器电路中，电力半导体器件均工作在开关状态，对变换器电路的性能起关键作用。应从应用角度讲解其基本王作原理，重点介绍其外部特性——静态特性和功态特性及主要参数和特点，以便能够正确地使用它们。本章重点使学生掌握有代表性和当前大量应用的功率二极管、SCR、GTR、功率MOSFET和IGBT的工作原理、特性和主要参数。讲解要领：要点和考点1.晶闸管：结构、导通与关断机理与条件、同台平均电流、平均电流、有效电流以及波形系数等。重点2.晶闸管的保护。重点3.其他电力半导体器件做一般了解。第九章电力半导体器件难点:功率二极管的电导调制效应;晶闸管的结构、特性、工作原理和主要参数;晶闸管的导通、关断条件;功率晶体管的结构、特性、工作原理和主要参数;晶体管的开通和关断缓冲电路的工作原理;功率场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管的结构、特性、工作原理和主要参数。第九章电力半导体器件第九章电力半导体器件往年真题：（以考察概念为主，均为选择题和填空题）第九章电力半导体器件往年真题：（以考察概念为主，均为选择题和填空题）第九章电力半导体器件往年真题：（以考察概念为主，均为选择题和填空题）第十章相控整流电路

10.1单相半波可控整流电路

10.2单相桥式可控整流电路

10.3三相半波可控整流电路

10.4三相桥式可控整流电路

10.5整流装置的逆变运行课程内容：电力电子篇中分值最大的章节要点和考点：1.单相半波、单相桥式整流、三相整流电路的工作过程，绘制不同负载时输出电压电流的波形及参数计算；2.计算整流电路在不同负载时的输出平均电压和电流，通过晶闸管的平均电流和有效电流以及变压器二次侧的有效电流3.能依据整流电压、电流要求设计整流电路4、电阻性负载可控整流电路故障的波形分析，或根据故障波形分析故障原因5、有源逆变的定义。第十章相控整流电路难点：各种整流电路拓扑结构和波形分析第十章相控整流电路往年真题：（一定有计算题和设计题）第十章相控整流电路往年真题：（一定有计算题和设计题）第十章相控整流电路往年真题：（一定有计算题和设计题）