(2024年)模拟电子技术基础教学设计

模拟电子技术基础教学设计1目录课程介绍与教学目标基础知识与技能培养模拟信号处理技术功率放大技术探讨直流稳压电源设计与实践课程总结与拓展延伸2课程介绍与教学目标013电子技术是现代信息社会的重要基础，模拟电子技术是电子技术的重要组成部分。模拟电子技术涉及电子器件、电路分析、信号处理等方面，是电子、通信、自动化等专业的必修课程。通过本课程的学习，学生可以掌握模拟电子技术的基本概念和基本原理，为后续课程的学习和实践打下基础。课程背景及意义401知识目标掌握模拟电子技术的基本概念和基本原理，包括电子器件、电路分析、信号处理等方面的知识。02能力目标能够运用所学知识分析和设计简单的模拟电子电路，具备一定的实验技能和创新能力。03素质目标培养学生的科学素养和工程素养，提高学生的实践能力和创新能力。教学目标与要求5选用教材《模拟电子技术基础》（第五版），高等教育出版社。内容安排本课程共分为十章，包括电子器件、基本放大电路、集成运算放大器、负反馈放大电路、功率放大电路、信号产生与处理电路、直流稳压电源等内容。每章均配有适量的习题和实验，以便学生巩固所学知识和提高实践能力。教材选用及内容安排6基础知识与技能培养027电压、电流和电阻掌握电压、电流和电阻的基本概念，理解欧姆定律及其在电路分析中的应用。电源与负载了解电源的作用和类型，理解负载的概念及其在电路中的意义。电路基本元件熟悉电阻、电容、电感等电路基本元件的特性和作用。模拟信号与数字信号理解模拟信号与数字信号的区别和联系，了解模拟电子技术与数字电子技术的关系。电子技术基本概念8掌握电阻器的识别方法，包括色环电阻器和贴片电阻器的识别，了解电阻器的主要参数和检测方法。电阻器熟悉电容器的类型和特性，掌握电容器的识别方法，了解电容器的主要参数和检测方法。电容器了解电感器的类型和特性，掌握电感器的识别方法，熟悉电感器的主要参数和检测方法。电感器了解半导体器件的基本概念和类型，包括二极管、三极管等，掌握半导体器件的识别方法和主要参数。半导体器件常用电子元器件识别与检测9理解放大电路的作用和基本要求，了解放大电路的分类和特点。放大电路基本概念掌握共射放大电路的工作原理和分析方法，包括静态工作点的设置、交流性能指标的计算等。共射放大电路了解共集放大电路和共基放大电路的工作原理和特点，熟悉其分析方法。共集放大电路和共基放大电路理解多级放大电路的耦合方式和特点，掌握多级放大电路的分析方法。多级放大电路基本放大电路原理及分析10模拟信号处理技术0311010203介绍信号放大的基本概念、放大器的分类和特点，以及放大器的性能指标。信号放大原理讲解运算放大器的工作原理、基本电路和特性，包括同相放大、反相放大和差分放大等。运算放大器基础介绍运算放大器在信号处理中的应用，如加法、减法、积分、微分等运算电路的设计和实现。运算放大器应用信号放大与运算放大器应用12讲解滤波电路的基本概念、分类和特点，以及滤波器的性能指标。滤波电路原理有源滤波电路设计无源滤波电路设计介绍有源滤波电路的设计方法，包括低通、高通、带通和带阻滤波器的设计和实现。讲解无源滤波电路的设计方法，包括RC、LC和RLC滤波器的设计和实现。030201滤波电路设计及实现1301020304介绍振荡器的基本概念、分类和特点，以及振荡器的性能指标。振荡器原理讲解LC振荡器的工作原理和设计方法，包括变压器反馈式、电感三点式和电容三点式振荡器的设计和实现。LC振荡器设计介绍RC振荡器的工作原理和设计方法，包括文氏桥振荡器和移相式振荡器的设计和实现。RC振荡器设计讲解石英晶体振荡器的工作原理和设计方法，包括并联型和串联型石英晶体振荡器的设计和实现。石英晶体振荡器设计振荡器原理及设计实例14功率放大技术探讨0415D类功率放大器采用开关工作方式，效率高，但需要复杂的调制和解调电路。C类功率放大器效率高，但失真很大，主要用于大功率场合。AB类功率放大器结合A类和B类放大器的优点，失真和效率性能适中。A类功率放大器线性度好，失真小，但效率低，一般应用于小功率场合。B类功率放大器效率高，但失真较大，需采用推挽电路来减小失真。功率放大器类型及特点分析16根据实际需求确定放大器的输出功率、失真度、频率响应等性能指标。确定性能指标选择合适的晶体管、电阻、电容等元器件，搭建电路。元器件选型根据性能指标选择合适的电路拓扑，如单端、推挽、桥接等。选择电路拓扑通过调整元器件参数、优化布局布线等手段，使放大器性能达到最佳。调试与优化音频功率放大器设计实例17应用场合甲类功率放大器适用于小功率、低失真度要求的场合；乙类功率放大器适用于大功率、高效率要求的场合。失真度甲类功率放大器失真度较小，而乙类功率放大器失真度较大。效率甲类功率放大器效率低，而乙类功率放大器效率高。线性度甲类功率放大器线性度好，而乙类功率放大器线性度较差。甲乙类功率放大器性能比较18直流稳压电源设计与实践0519利用二极管的单向导电性，将交流电转换为脉动直流电。整流电路原理采用电容、电感等储能元件，对脉动直流电进行平滑滤波，得到较平稳的直流电。滤波电路原理根据实际需求选择合适的整流电路拓扑（如半波、全波、桥式等），并设计相应的滤波电路参数（如电容、电感值等）。实现方法整流滤波电路设计原理及实现方法20利用稳压管的反向击穿特性，在电路中起到稳定电压的作用。稳压管原理选择合适的稳压管，并设计相应的限流电阻、滤波电容等外围电路，以保证输出电压的稳定性。稳压电路设计通过具体电路实例，详细分析稳压管稳压电路的工作原理、设计要点及实际应用中的优缺点。实例分析稳压管稳压电路设计实例21采用开关管（如晶体管、场效应管等）作为调整元件，通过控制开关管的导通与截止时间来调整输出电压。开关型稳压电源原理具有效率高、体积小、重量轻、输出电压可调等优点；但同时也存在输出电压纹波较大、开关噪声较明显等缺点。性能特点通过实验测试获取相关数据（如输入输出电压、电流波形等），进而分析计算开关型稳压电源的各项性能指标（如效率、纹波系数等）。性能分析方法开关型稳压电源性能分析22课程总结与拓展延伸0623包括二极管、三极管、场效应管等的工作原理、特性曲线和主要参数。半导体器件基础功率放大器的特点、类型和工作原理，以及功率放大器的性能指标和效率计算。功率放大电路共射、共基、共集放大电路的工作原理、分析方法、性能指标及频率响应。基本放大电路理想运放的特点、分析方法和应用电路，如加法器、减法器、积分器、微分器等。集成运算放大器反馈的基本概念、类型、判断方法及负反馈对放大电路性能的影响。反馈放大电路0201030405关键知识点回顾总结24

实验环节成果展示评价实验报告学生需提交完整的实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录、结果分析和结论等。成果展示学生需在课堂或实验室进行成果展示，包括电路搭建、功能演示和性能指标测试等。互动交流鼓励学生之间进行互动交流，分享实验经验和技巧，提高实验效果和学习兴趣。25集成电路技术随着集成电路技术的不断发展，模拟电子技术的集成度不断提高，出现了许多高性能的模拟集成电路和混合信号集成电路。随着便携式设备和可穿戴设备的普及，低功耗设计成为模拟电子技术的重要发展方向，如低功耗放大器、低功耗ADC等