《医学电子学》课程教学大纲

医学电子学课程教学大纲MedicalElectronics学时数：32其中：实验学时：0课外学时：0学分数：2适用专业：医学检验一、课程的性质、目的和任务医学电子学是一门新兴学科，随着电子仪器和电子技术在医学上的应用日益广泛，医学工作者、医学生学习一些电子学的基本知识的要求日益迫切，医学电子学作为医学院校影像、检验专业本科生选修课或必修课的需求也成为必然。本课程教学的主要目的是使学生掌握基本的电子学知识，使得医务工作者在使用电子检测、治疗仪器仪表及科研活动中具备基本的电子学基础，同时也能使医务人员与电子技术工程人员协作时有共同语言。二、课程教学的基本要求（一）电路基础1．掌握：电路的基本概念。电流源、电压源的概念。基尔霍夫定律。2.熟悉：交流电路的基本概念。电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性。RLC串联电路及谐振、LC并联谐振电路和RC串联谐振电路。3.了解：RC电路、RL电路的暂态过程。常用滤波电路的工作原理。（二）放大器的基本原理1．掌握：1）二极管、晶体三极管的伏安特性；晶体三极管的电流分配关系及其放大原理。2）看懂基本放大电路，了解其中各元件的作用，掌握基本工作原理和分析方法。2.熟悉：二极管、晶体三极管主要参数的定义及选择，学会测试晶体三极管的方法。放大器输入、输出电阻概念和计算方法。射极输出器的特点。3.了解：PN结的形成过程阻容耦合放大器的频率特性。场效应管的工作原理。（三）振荡电路1．掌握：几种常用正弦振荡器的电路结构特点及工作原理。求谐振频率、判断起振的相位条件。2.熟悉：1）几种常用正弦振荡器的频率特性3.了解：晶体振荡器的特点及工作原理（四）高频电路1．掌握：单、双调谐放大器的工作原理。。高频功率放大器的特点。调幅、调频电路。2.熟悉：丙类谐振功率放大器的工作原理。调幅、调频的基本概念3.了解：1）集成高频放大器。（五）直流电源掌握：单相桥式整流、电容滤波电路的工作原理。硅稳压管稳压电路的工作原理。3）串联型稳压电路的组成、稳压原理。2.熟悉：电源内阻、稳压系数等概念。能正确选择整流二极管和滤波电容。3.了解：单片集成稳压器的工作原理和使用方法。（六）数字电路基础1.掌握：几种常用进位计数制的特点及其转换关系。逻辑代数的基本定律及其应用。几种基本逻辑门电路的电路组成及逻辑功能。2.熟悉：1）几种集成触发器的电路组成及逻辑功能。3.了解：1）几种常用组合逻辑电路和时序逻辑电路。三、课程的教学内容、重点和难点第一章电路基础一、直流电路（一）电路的基本概念1、电流、电导2、内电路、外电路（二）基尔霍夫定律1、基尔霍夫第一定律2、基尔霍夫第二定律（三）电压源和电流源1、电压源：理想电压源、实际电压源。2、电流源：理想电流源、实际电流源。3、电压源和电流源的等效转换。电阻、电感与电容电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性。2、RLC串联电路及谐振、LC并联谐振电路和RC串联谐振电路。二、交流电路（一）正弦交流电（二）正弦交流电的相量表示法（三）电阻、电感与电容在交流电路中的特性（四）ＲＬＣ电路重点：基尔霍夫定律，RC电路的暂态过程，RL电路的暂态过程，R、C、L在交流电路中的特性，RLC串联谐振，LC并联谐振。难点：RLC串联谐振，LC并联谐振。第二章放大器的基本原理一、晶体二极管（一）半导体的导电特性1、本征半导体2、杂质半导体（二）ＰＮ结及其单向导电性1、ＰＮ结的形成2、ＰＮ结的导电特性（三）晶体二极管及其特性1、晶体二极管的伏安特性2、晶体二极管的主要参数（四）特殊二极管1、稳压二极管2、变容二极管3、光敏二极管4、发光二极管二、晶体三极管（一）晶体三极管的结构（二）晶体三极管的放大作用1、三极管放大的偏置条件2、三极管的放大作用（三）晶体三极管的主要参数1、电流放大系数2、极间反向电流3、极限参数三、基本放大电路（一）放大电路的基本概念1、信号的输入、输出和放大2、放大电路的主要性能指标（二）基本放大电路及其工作状态分析1、基本放大电路2、放大电路的静态工作点3、放大电路的动态分析4、放大电路的非线性失真重点：PN结及其导电特性，二极管的伏安特性，晶体管的特性曲线，基本放大电路的静态分析、动态分析。难点：晶体管的特性曲线，基本放大电路的静态分析、动态分析、静态工作点的近似估算法、图解法。第三章振荡电路一、RC正弦波振荡器（一）自激振荡的基本原理1、自激振荡的基本条件2、正弦波振荡器的基本组成3、振荡的建立和稳定。（二）RC串并联选频电路重点：自激振荡的原理，RC串并联选频电路。难点：自激振荡的原理。第四章高频电路一、调幅与检波（一）调幅的基本概念1、晶体管调幅电路2、二极管幅度检波器二、调频（一）调频的基本概念1、调频电路2、鉴频电路。三、信号源的调制和解调（一）信号源的调制。重点：调幅的基本概念，调频的基本概念。难点：调频电路。第五章直流电源一、整流电路（一）单向半波整流电路（二）整流电路的主要参数二、滤波电路（一）电容滤波电路（二）电感滤波电路（三）π型滤波电路三、稳压电路（一）稳压管稳压电路重点：整流电路，滤波电路，稳压电源的性能指标，可控硅的结构和工作原理，可控硅的伏安特性。难点：串联型稳压电路，可控硅的结构和工作原理。第六章数字电路基础一、基本逻辑电路（一）逻辑运算（二）基本逻辑门电路(逻辑符号、逻辑表达式、真值表)（三）集成门电路，门电路的主要性能二、双稳态触发器（一）RS触发器，主从式触发器（二）几种常用触发器(JK触发、D触发、T触发器、触发器)。三、脉冲电路的基本知识（一）脉冲的主要参数重点：逻辑运算，基本逻辑门电路，集成门电路，门电路的主要性能，RS触发器，主从式触发器，几种常用触发器，计数制。难点：逻辑运算，基本逻辑门电路，门电路的主要性能。四、课程各教学环节要求本课程通过讲授阐明分立元件和电路原理的基础上以分立元件电路的简单模型来说明集成电路的工作原理，和外部性能，而不涉及内部结构，更易为学生掌握，这样化难为易，循序渐进，不但适应电子学的发展趋势，也达到我们的教学目；通过讲解提高学生分析问题和解决问题的能力；通过课堂讨论启发学生的思维；通过作业，一方面培养学生独立思考和解决实际问题的能力，另一方面，检查学生对所学知识掌握、理解和运用的情况；结合授课内容开设课外研究课，一方面帮助学生理解和巩固所学的知识，另一方面训练学生学会应用所学知识解决现实中所碰到的问题，同时培养学生细心、严谨、认真和实事求是的科学态度。通过闭卷考试来检验学生对本门课程理论知识掌握的程度，考试试题重在基础知识、基本运算能力和变换能力，适当结合医学领域的应用。目前，本门课程采用多媒体教学手段。五、学时分配教学内容各教学环节学时分配作业题量备注章节主要内容讲授实验讨论习题课外其它小计1电路基础662放大器的基本原理663振荡电路664高频电路445直流电源446数字电路基础66合计3232六、课程与其它课程的联系该课程是一门医学检验、医学影像、卫生检验专业基础课，根据以上专业的业务培养目标，即培养具有基础医学、临床医学和现代医学影像的基本理论知识及能力，能在医疗卫生单位从事医学检验、卫生检验、医学影像诊断、介入放射学和医学成像技术等方面的医学高级专门人才的要求而设立。本课程以加强以上专业临床医师的基础理论、基本知识和基本技能为