模拟电子技术课程教学大纲

模拟电子技术课程教学大纲一、课程基本信息1.课程代码：[具体代码]2.课程名称：模拟电子技术3.英文名称：AnalogElectronicTechnology4.课程类型：专业基础课5.学分/学时：[X]学分，[16X]学时（理论教学[12X]学时，实验教学[4X]学时）6.适用专业：电子信息工程、自动化、电气工程及其自动化等相关专业7.先修课程：高等数学、大学物理、电路分析基础二、课程目标1.知识目标掌握半导体器件的基本特性、工作原理和主要参数，能够对常用半导体器件进行特性分析和电路应用设计。理解放大电路的基本概念、组成结构和工作原理，掌握放大电路的性能指标分析方法，能够熟练分析、计算和设计各种基本放大电路。熟悉集成运算放大器的基本组成、工作原理和特性参数，掌握比例、加减、积分、微分等基本运算电路的分析与设计方法，了解集成运算放大器在信号处理和信号产生电路中的应用。了解功率放大电路的特点和分类，掌握功率放大电路的分析方法和主要性能指标，能够设计简单的功率放大电路。掌握反馈的基本概念、分类和判别方法，理解反馈对放大电路性能的影响，能够分析和设计负反馈放大电路。了解直流稳压电源的组成结构和工作原理，掌握线性稳压电源和开关稳压电源的基本电路分析和设计方法。2.能力目标具备查阅电子技术相关资料、运用所学知识分析和解决实际问题的能力。能够熟练使用常用电子仪器仪表，如示波器、信号发生器、万用表等，进行电路实验测试和数据处理分析。具备设计简单模拟电子电路的能力，包括电路原理图设计、参数计算、电路安装调试和性能测试分析等。通过课程实践环节，培养学生的工程实践能力、创新思维能力和团队协作能力。3.素质目标培养学生严谨的科学态度、实事求是的工作作风和勇于探索创新的精神。增强学生的工程意识和工程素养，使其具备良好的职业道德和社会责任感。提高学生的电路分析、设计和调试能力，培养学生综合运用知识解决实际问题的能力，为后续专业课程的学习和今后从事电子技术相关工作奠定坚实的基础。三、课程内容与学时分配（一）半导体器件（16学时）1.教学内容半导体的基础知识：半导体的导电特性、本征半导体、杂质半导体（N型和P型半导体）。半导体二极管：二极管的结构、工作原理、伏安特性、主要参数，二极管的应用电路（整流、限幅、开关等）。特殊二极管：稳压二极管、发光二极管、光电二极管等的工作原理和应用。双极型晶体管：晶体管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数，晶体管的三种基本放大电路组态（共发射极、共基极、共集电极）及其特点。场效应管：场效应管的分类（结型场效应管和绝缘栅型场效应管）、结构、工作原理、特性曲线、主要参数，场效应管放大电路的分析。2.教学要求了解半导体的导电机制和杂质半导体的形成。掌握二极管、晶体管和场效应管的工作原理、特性曲线和主要参数。熟悉二极管、晶体管和场效应管的基本应用电路。能够运用所学知识对简单的半导体器件电路进行分析和计算。3.重点难点重点：二极管、晶体管和场效应管的工作原理、特性曲线和主要参数，基本应用电路的分析。难点：晶体管的三种基本放大电路组态的特点和分析方法，场效应管的工作原理和特性曲线的理解。4.教学方法课堂讲授：通过讲解、板书和多媒体演示相结合的方式，系统介绍半导体器件的基本概念、工作原理和特性。实验教学：安排半导体器件特性测试实验，让学生通过实际操作加深对半导体器件的理解。案例分析：结合实际应用案例，分析半导体器件在电路中的作用和应用方式，提高学生的应用能力。（二）基本放大电路（20学时）1.教学内容放大电路的基本概念：放大的本质、放大电路的性能指标（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等）。共发射极放大电路：电路组成、工作原理、静态工作点的设置与计算、动态分析（微变等效电路法）、电压放大倍数的计算。共集电极放大电路和共基极放大电路：电路特点、性能指标分析与比较。多级放大电路：多级放大电路的耦合方式（阻容耦合、直接耦合、变压器耦合）、电压放大倍数的计算、输入电阻和输出电阻的分析。放大电路的频率响应：频率特性的基本概念、波特图、放大电路的低频响应和高频响应分析、通频带的计算。2.教学要求理解放大电路的基本概念和性能指标。掌握共发射极、共集电极和共基极放大电路的工作原理、静态和动态分析方法。熟悉多级放大电路的耦合方式和性能指标分析。了解放大电路的频率响应特性，掌握通频带的计算方法。能够运用所学知识对简单放大电路进行分析、计算和设计。3.重点难点重点：放大电路的性能指标，共发射极放大电路的静态和动态分析，多级放大电路的电压放大倍数计算。难点：放大电路频率响应的分析方法，多级放大电路输入电阻和输出电阻的计算。4.教学方法课堂讲授：详细讲解放大电路的基本概念、工作原理和分析方法，通过例题和习题加深学生的理解。实验教学：安排放大电路实验，让学生搭建电路、测量参数，验证理论分析结果，培养学生的实践能力。仿真教学：利用电子电路仿真软件对放大电路进行仿真分析，直观展示电路的工作过程和性能变化，帮助学生理解。（三）集成运算放大器及其应用（20学时）1.教学内容集成运算放大器的概述：集成运算放大器的结构、组成、工作原理和主要参数。集成运算放大器的基本运算电路：比例运算电路（反相比例、同相比例）、加减运算电路、积分运算电路、微分运算电路的电路组成、工作原理和输出电压的计算。集成运算放大器的线性应用：电压比较器（单限比较器、滞回比较器、窗口比较器）的电路组成、工作原理和传输特性分析。集成运算放大器在信号处理电路中的应用：有源滤波器（低通、高通、带通、带阻滤波器）的电路组成、工作原理和性能分析。集成运算放大器在信号产生电路中的应用：正弦波振荡电路（RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路）的起振条件、振荡频率计算和电路分析，非正弦波振荡电路（矩形波发生器、三角波发生器、锯齿波发生器）的电路组成和工作原理。2.教学要求了解集成运算放大器的基本结构和工作原理。掌握集成运算放大器基本运算电路的分析和设计方法。熟悉集成运算放大器在电压比较器、信号处理和信号产生电路中的应用。能够运用集成运算放大器设计简单的应用电路。3.重点难点重点：集成运算放大器基本运算电路的分析和设计，电压比较器的工作原理和应用。难点：有源滤波器和正弦波振荡电路的设计与分析，非正弦波振荡电路的工作原理和波形分析。4.教学方法课堂讲授：结合集成运算放大器的内部结构和外部特性，详细讲解各种应用电路的工作原理和设计方法。实验教学：安排集成运算放大器应用实验，让学生通过实际操作掌握集成运算放大器的应用技巧。项目教学：布置相关的课程设计项目，要求学生运用集成运算放大器设计并实现特定功能的电路，培养学生的综合应用能力和创新能力。（四）功率放大电路（12学时）1.教学内容功率放大电路的特点和分类：功率放大电路的主要性能指标（输出功率、效率、非线性失真等），功率放大电路的分类（甲类、乙类、甲乙类、丙类功率放大电路）。乙类功率放大电路：电路组成、工作原理、交越失真的产生原因及消除方法，输出功率、效率和管耗的计算。甲乙类功率放大电路：电路组成和工作原理，与乙类功率放大电路的性能比较。功率集成放大器：常用功率集成放大器的型号、性能特点和应用电路。2.教学要求了解功率放大电路的特点和主要性能指标。掌握乙类和甲乙类功率放大电路的工作原理、性能指标计算和分析方法。熟悉功率集成放大器的应用。能够根据实际需求选择合适的功率放大电路。3.重点难点重点：乙类功率放大电路的工作原理和性能指标计算，交越失真的消除方法。难点：功率放大电路效率的计算和分析。4.教学方法课堂讲授：通过对比不同类型功率放大电路的特点，讲解乙类和甲乙类功率放大电路的工作原理和性能分析方法。实验教学：安排功率放大电路实验，让学生测量功率放大电路的性能指标，加深对功率放大电路的理解。案例分析：分析实际功率放大电路的设计案例，引导学生掌握功率放大电路的设计思路和方法。（五）反馈放大电路（12学时）1.教学内容反馈的基本概念：反馈的定义、分类（正反馈和负反馈）、判断方法（瞬时极性法）。负反馈放大电路的四种基本组态：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈的电路组成、反馈系数和电压放大倍数的计算。负反馈对放大电路性能的影响：提高放大倍数的稳定性、减小非线性失真、展宽通频带、改变输入电阻和输出电阻。负反馈放大电路的分析方法：深度负反馈条件下放大倍数的近似计算。负反馈放大电路的自激振荡：自激振荡的产生原因、条件和消除方法。2.教学要求理解反馈的基本概念和分类。掌握负反馈放大电路的四种基本组态及其分析方法。熟悉负反馈对放大电路性能的影响。能够判断负反馈放大电路的组态，计算反馈系数和电压放大倍数。了解负反馈放大电路自激振荡的原因和消除方法。3.重点难点重点：负反馈放大电路的组态判断和性能分析，深度负反馈条件下放大倍数的近似计算。难点：负反馈对放大电路输入电阻和输出电阻的影响分析，自激振荡的条件和消除方法。4.教学方法课堂讲授：通过实例讲解反馈的概念和判断方法，详细分析负反馈放大电路的组态和性能。实验教学：安排负反馈放大电路实验，让学生测量反馈对放大电路性能的影响，验证理论分析结果。讨论教学：组织学生讨论负反馈在实际电路中的应用和优缺点，培养学生的分析和思考能力。（六）直流稳压电源（12学时）1.教学内容直流稳压电源的组成：整流电路（半波整流、全波整流、桥式整流）、滤波电路（电容滤波、电感滤波、复式滤波）、稳压电路（线性稳压电路、开关稳压电路）。整流电路的工作原理和输出电压、电流的计算。滤波电路的工作原理和性能分析，滤波电容的选择。线性稳压电路：稳压管稳压电路的工作原理和输出电压的调节范围，串联型线性稳压电路的组成、工作原理和性能指标分析。开关稳压电路：开关稳压电路的基本工作原理、主要类型（降压型、升压型、升降压型）及其特点。2.教学要求了解直流稳压电源的组成结构和工作原理。掌握整流电路、滤波电路的工作原理和计算方法。熟悉线性稳压电路和开关稳压电路的工作原理和性能特点。能够设计简单的直流稳压电源电路。3.重点难点重点：整流电路和滤波电路的工作原理和计算，线性稳压电路的分析和设计。难点：开关稳压电路的工作原理和分析方法。4.教学方法课堂讲授：结合电路原理图，详细讲解直流稳压电源各部分电路的工作原理和设计方法。实验教学：安排直流稳压电源实验，让学生搭建电路、测量参数，掌握直流稳压电源的设计和调试方法。多媒体教学：利用动画演示直流稳压电源各部分电路的工作过程，帮助学生理解。四、实践教学环节1.实验教学实验项目：半导体器件特性测试、基本放大电路实验、集成运算放大器应用实验、功率放大电路实验、反馈放大电路实验、直流稳压电源实验等。实验目的：通过实验操作，加深学生对理论知识的理解，培养学生的实践动手能力、仪器仪表使用能力和数据处理分析能力。实验要求：学生在实验前要预习实验内容，明确实验目的、原理和步骤；实验过程中要认真操作，如实记录实验数据；实验结束后要撰写实验报告，对实验结果进行分析和总结。2.课程设计设计题目：基于模拟电子技术的信号发生器设计、音频功率放大器设计、直流稳压电源设计等。设计目的：培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的电路设计、安装调试和创新能力。设计要求：学生要根据设计题目，查阅相关资料，确定设计方案，绘制电路原理图，进行参数计算和仿真分析，制作印刷电路板，完成电路安装调试和性能测试，撰写课程设计报告。五、考核方式1.考核方式：采用平时成绩与期末考试成绩相结合的方式，总成绩为100分。平时成绩占总成绩的40%，期末考试成绩占总成绩的60%。2.平时成绩：由考勤、作业、实验成绩和课程设计成绩组成。考勤占10%，作业占10%，实验成绩占10%，课程设计成绩占10%。3.期末考试：采用闭卷考试形式，考试时间为[X]分钟。考试内容涵盖课程的基本概念、基本原理、基本方法和应用等方面，注重考查学生对知识的理解、掌握和运用能力。六、教材及参考资料1.教材《模拟电子技术基础》（第5版），童诗白、华成英主编，高等教育出版社。2.参考资料《模拟电子技术》（第3版），李瀚荪主编，高等教育出版社。《电子技术基础模拟部分》（第6版），康华光主编，高等教育出版社。《模拟电子技术学习指导与题解》，谢自美主编，华中科技