(2024年)模拟电子技术教程教学设计

模拟电子技术教程教学设计1CATALOGUE目录课程介绍与教学目标模拟电子技术基础知识模拟电路分析与设计方法波形产生与变换电路功率放大与电源电路模拟电子技术应用实例课程总结与拓展延伸201课程介绍与教学目标3电子技术是现代科技领域的基础，模拟电子技术作为电子技术的重要分支，在通信、控制、测量等领域具有广泛应用。随着科技的不断发展，模拟电子技术的应用领域不断拓展，对人才的需求也越来越高。本课程旨在培养学生掌握模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，为后续的专业课程学习和实践打下基础。课程背景及意义4掌握模拟电子技术的基本概念、基本电路、分析方法等。知识目标能力目标素质目标能够运用所学知识分析和解决模拟电子技术领域的实际问题。培养学生的创新意识、实践能力和团队协作精神。030201教学目标与要求5《模拟电子技术基础》（第五版），高等教育出版社。选用教材本课程共分为十章，包括半导体器件基础、基本放大电路、集成运算放大器、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、晶闸管及其应用、场效应管及其应用和模拟电子系统设计与应用等。每章均包含基本理论知识、典型电路分析、实验与仿真等内容。内容安排教材选用及内容安排602模拟电子技术基础知识7电流是电荷的定向移动，电压是电位差或电势差，电阻是导体对电流的阻碍作用。电流、电压和电阻在同一电路中，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。欧姆定律电功是电流所做的功，电功率是单位时间内电流所做的功。电功和电功率电子技术基本概念8123连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化。模拟信号不连续变化的物理量表示的信息，其信号幅度取值是离散的，且幅值被限制在有限个数值之内。数字信号通过模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号，通过数模转换器（DAC）将数字信号转换为模拟信号。模拟信号与数字信号的转换模拟信号与数字信号9半导体材料PN结及其特性半导体二极管半导体三极管半导体器件基础01020304常用的半导体材料有硅、锗等，其导电性能介于导体和绝缘体之间。PN结是由一个P型半导体和一个N型半导体紧密接触所构成的，具有单向导电性。由PN结构成的半导体器件，具有单向导电性，可用于整流、检波等电路。由两个PN结构成的半导体器件，具有放大、开关等作用，是电子电路中的核心元件之一。1003模拟电路分析与设计方法11

基本放大电路原理及分析放大电路的基本概念阐述放大电路的作用、分类及性能指标。基本放大电路的工作原理详细分析共射、共基、共集三种基本放大电路的工作原理及特点。放大电路的分析方法介绍静态工作点的设置及动态性能指标的计算方法，包括直流通路和交流通路的分析。1203负反馈放大电路的应用介绍负反馈在改善放大电路性能方面的应用实例，如提高增益稳定性、扩展通频带等。01负反馈的基本概念阐述负反馈的作用、分类及判断方法。02负反馈对放大电路性能的影响分析负反馈对放大电路增益、输入输出电阻、失真及频率响应等性能指标的影响。负反馈放大电路及应用13集成运算放大器的基本概念01阐述集成运算放大器的作用、分类及主要参数。集成运算放大器的分析方法02介绍虚短、虚断两种分析方法，以及如何利用这些方法分析集成运算放大器的输入输出关系。集成运算放大器的应用03列举集成运算放大器在模拟信号处理中的应用实例，如加法器、减法器、积分器、微分器等。同时，介绍其在信号产生、变换和处理等方面的应用。集成运算放大器及其应用1404波形产生与变换电路15振荡器基本原理LC正弦波振荡器RC正弦波振荡器石英晶体振荡器正弦波振荡器原理及设计介绍振荡器的基本组成、工作原理及分类，阐述正弦波振荡器的振荡条件和平衡条件。介绍RC振荡器的电路结构、工作原理及特点，分析其频率稳定性和起振条件，给出设计实例。分析LC振荡器的电路结构、工作原理及频率稳定性，讨论其设计方法和实际应用。阐述石英晶体的基本特性、等效电路及振荡器电路，分析石英晶体振荡器的频率稳定性和优缺点。16介绍方波产生电路的基本原理和常见电路结构，如迟滞比较器、施密特触发器等，分析其工作过程和输出波形特点。方波产生电路阐述三角波产生电路的基本原理和常见电路结构，如积分器、运放构成的三角波发生器等，讨论其输出波形特性和应用。三角波产生电路分析锯齿波产生电路的基本原理和常见电路结构，如运放构成的锯齿波发生器等，探讨其输出波形特性和应用。锯齿波产生电路非正弦波产生电路及应用17波形变换电路原理及分析波形变换基本原理介绍波形变换的基本概念和原理，阐述常见波形变换电路的分类和特点。电压-电流变换电路分析电压-电流变换电路的基本原理和常见电路结构，如运放构成的电压跟随器、电流源等，讨论其输入输出特性和应用。电流-电压变换电路阐述电流-电压变换电路的基本原理和常见电路结构，如运放构成的电流放大器、跨阻放大器等，探讨其输入输出特性和应用。阻抗变换电路介绍阻抗变换电路的基本原理和常见电路结构，如运放构成的阻抗变换器、匹配网络等，分析其在信号传输和放大中的作用和应用。1805功率放大与电源电路19阐述功率放大电路的定义、作用及分类，明确其在电子设备中的重要地位。功率放大电路的基本概念详细解析功率放大电路的工作原理，包括信号的输入、放大、输出等过程，以及电路中各元器件的作用。功率放大电路的工作原理介绍功率放大电路的设计步骤和方法，包括电路拓扑的选择、元器件参数的计算和选取等。功率放大电路的设计方法阐述功率放大电路的主要性能指标，如输出功率、效率、失真度等，以及这些指标对电路性能的影响。功率放大电路的性能指标功率放大电路原理及设计20介绍直流稳压电源的定义、作用及分类，明确其在电子设备中的重要地位。直流稳压电源的基本概念介绍直流稳压电源的分析方法，包括电路拓扑的分析、元器件参数的计算和选取等。直流稳压电源的分析方法详细解析直流稳压电源的工作原理，包括整流、滤波、稳压等过程，以及电路中各元器件的作用。直流稳压电源的工作原理阐述直流稳压电源的主要性能指标，如输出电压稳定性、纹波系数、效率等，以及这些指标对电源性能的影响。直流稳压电源的性能指标直流稳压电源原理及分析21ABCD开关型稳压电源及应用开关型稳压电源的基本概念阐述开关型稳压电源的定义、作用及分类，明确其相较于线性稳压电源的优势。开关型稳压电源的应用实例列举开关型稳压电源在各个领域的应用实例，如计算机、通信、工业控制等。开关型稳压电源的工作原理详细解析开关型稳压电源的工作原理，包括开关管的工作状态、控制电路的作用等。开关型稳压电源的优缺点分析对开关型稳压电源的优缺点进行深入分析，以便在实际应用中选择合适的电源类型。2206模拟电子技术应用实例23利用运算放大器实现音频信号的低噪声放大，提高信号幅度。音频信号放大通过改变音频信号的频率成分，实现音调的高低调整。音调控制通过改变音频信号的幅度，实现音量的大小调整。音量控制采用滤波器对音频信号进行频率选择，去除噪声和干扰。音频信号滤波音频信号处理系统实例分析24采用宽带放大器对视频信号进行放大，提高信号幅度。视频信号放大色彩处理视频信号滤波视频信号压缩与传输通过改变视频信号的色度、亮度和对比度等参数，实现色彩调整。采用滤波器对视频信号进行频率选择，去除噪声和干扰。采用压缩编码技术对视频信号进行压缩，降低传输带宽需求。视频信号处理系统实例分析25模拟信号采集通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，以便进行后续处理。数字信号处理采用数字滤波器、FFT等算法对数字信号进行处理，提取有用信息。数据存储与传输将处理后的数据存储在存储器中或通过通信接口进行传输。数据可视化与分析利用图形化界面将数据呈现出来，方便用户进行分析和决策。数据采集与处理系统实例分析2607课程总结与拓展延伸27基础知识掌握回顾模拟电子技术的基本概念、原理和分析方法，确保学生对基础知识有深入的理解。常用器件特性与应用回顾常用模拟电子器件（如二极管、三极管、场效应管等）的特性及在电路中的应用，加深学生对器件工作原理的理解。电路分析技能总结课程中涉及的电路分析方法，如等效电路法、节点电压法等，强调其在解决实际问题中的应用。典型电路分析总结课程中讲解的典型模拟电路，如放大电路、振荡电路、电源电路等，强调其工作原理和设计方法。课程重点回顾与总结28集成电路技术介绍当前集成电路技术的发展动态，包括高性能模拟集成电路设计、片上系统（SoC）技术等，让学生了解模拟电子技术的最新成果。介绍新型电子器件，如生物电子器件、光电子器件等，探讨它们在模拟电子技术中的应用前景。阐述模拟与数字混合信号处理技术的重要性，以及在该领域的研究热点和发展趋势。探讨绿色电子技术在模拟电路设计中的应用，如低功耗设计、环保材料使用等，培养学生的环保意识。新型电子器件模拟与数字混合信号处理技术绿色电子技术拓展延伸：现代模拟电子技术发展趋势29评价自己对模拟电