模拟电子技术课程及实验大纲.docx
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模拟电子技术课程及实验大纲
《模拟电子技术》课程简介
课程名称
模拟电子技术
英译名称
AnalogElectronicsTechnique
课程代码
B02203
总学时
64（理论64；实验单独设课）
总学分
4
开设单位
电气工程学院
授课教研室
电工电子
课程建设负责人
秦雯
课程类型
□公共课
学科课程□专业课□素质教育课
必修课□选修课
适用专业
自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程
先修课程
高等数学、工程数学、大学物理、电路
后续课程
数字电子技术、电力电子技术
建议教材名称
电子技术基础（模拟部分）
教材出版信息
康华光．电子技术基础（模拟部分）．高等教育出版社．2006（第5版）
教材性质
部优□省优□部级规划□省级规划□自编□其他
考核形式
□开卷
闭卷□课程论文□其他
课程成绩构成
平时成绩（考勤成绩5%，作业成绩10%，期中考核25%）40%，期末考核60%
主讲教师
基本情况
姓名
性别
学历
学位
职称
从教时间
秦雯
女
研究生
硕士
副教授
19年
刘文莉
女
研究生
硕士
讲师
5年
董红生
男
研究生
博士
教授
24年
课程描述
《模拟电子技术》是一门实用性、工程性很强的专业基础课程，是自动化、电气、通信、电子等电气信息类专业必修的专业技术基础课程。
该课程内容包括：
半导体器件、基本放大电路的工作原理及静态、动态性能指标计算；功率放大电路、差动放大电路、负反馈放大电路、多级放大电路的分析及性能指标计算；由运放构成的信号运算电路、正弦波信号发生器，非正弦波信号发生器（方波、三角波、锯齿波）；稳压电源工作原理的分析。
通过本课程的学习，使学生熟悉常用半导体器件及其选用原则，掌握放大电路的分析及性能指标计算，获得电子线路分析与设计的初步能力；熟悉正弦波、非正弦波信号发生器、稳压电源的工作原理，掌握分析和解决问题的能力。
从应用角度出发，学会分析各种电子电路在系统中的作用，能够正确的选择、设计电路，为今后从事有关电气、电子等电气信息类工作奠定基础。
《模拟电子技术》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：
B02203
学分：
4学分
学时：
64学时（理论64学时，实验：
单独设课）
先修课程：
高等数学、工程数学、大学物理、电路
后续课程：
数字电子技术、电力电子技术
适用专业：
自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程
建议教材：
康华光主编．电子技术基础（模拟部分）．高等教育出版社．2006（第五版）．
开课单位：
电气工程学院
二、课程的性质与任务
本课程是自动化专业的一门必修专业基础课，具有很强的实践性。
本课程的任务是使学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，掌握电子线路的基本概念、基本原理和基本分析方法，达到具有初步分析、设计实际电子线路的能力，为后续课程的学习准备必要的知识，并为今后从事实际工作打下必要的基础。
三、课程教学内容与教学要求
（一）绪论（2学时）
1.教学内容
本课程的性质、任务、教学目标与教学内容；本课程教学安排；信号的频谱；模拟信号和数字信号；放大电路的模型和主要性能指标。
2．重点、难点
重点：
放大电路的模型和主要性能指标。
难点：
放大电路的主要性能指标及意义。
3．教学要求
（1）理解本课程的性质、任务、教学目标与内容主线，理解本课程对先修课程的要求，掌握本课程与后续课程的关系及其对后续课程的影响，了解教学安排，本课程各章内容结构及其相互关系，掌握本课程的学习方法与要求；
（2）正确理解模拟信号、数字信号；
（3）掌握放大电路的主要性能指标及意义。
（二）二极管及其基本电路（6学时）
1.教学内容
半导体的基本知识；PN结的形成及特性（1学时）；二极管的特性、主要参数、基本电路和分析方法（3学时）；特殊二极管（2学时）。
2．重点、难点
重点：
PN结的特性；二极管的特性、主要参数、基本电路和分析方法；稳压管的特性、主要参数、电路分析方法。
难点：
二极管基本电路的分析；稳压管特性及电路的分析。
3．教学要求
（1）了解半导体的基本知识；
（2）理解PN结的形成，掌握PN结的单向导电特性；
（3）掌握二极管的特性曲线、主要参数，能根据主要参数正确选用二极管；
（4）熟练掌握二极管基本电路的分析方法，熟练分析、计算简单的二极管电路；
（5）理解稳压二极管的工作原理，掌握其特性和主要参数，能根据主要参数正确选用，能够分析、计算简单的稳压管电路。
4.课外学习要求
自学二极管型号及参数；了解、掌握有关特殊二极管的原理及应用。
5.作业及要求
重点为二极管的基本电路和分析方法（2～4道）；稳压管的电路分析（1～2道）。
6.教学方法
教师讲授与课堂讨论结合。
（三）双极型三极管及放大电路基础（14学时）
1.教学内容
双极型三极管BJT（2学时）；三种基本放大电路（8学时）；放大电路工作点的稳定问题（1学时）；组合放大电路（1学时）；放大电路的频率响应（2学时）。
2．重点、难点
重点：
双极型三极管工作区的判断；三种基本放大电路的分析计算；多级放大电路分析求解。
难点：
组合放大电路、放大电路的频率响应。
3．教学要求
（1）理解双极型晶体管的工作原理，掌握其特性和主要参数，会判断其工作区；
（2）理解放大电路的工作点稳定问题；了解图解法确定放大器的最大不失真输出信号范围的方法；
（3）掌握频率响应的概念，掌握单管放大电路频率响应的分析方法，了解频率失真、增益带宽积和多级放大电路的频率响应；
（4）了解复合管及组合放大电路；
（5）熟练掌握基本放大电路的分析和计算；
（6）了解直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合的特点;掌握多级放大电路的分析和计算。
4.课外学习要求
了解、掌握有关三极管的发展过程与发展趋势。
自学瞿丽芳主编《模拟电子技术》书中关于三极管型号及参数的部分。
5.作业及要求
重点为双极型三极管工作区的判断（1～3道）；三种基本放大电路的分析计算（3～4道）。
7.教学方法
教师讲授与课堂练习结合。
（四）场效应管放大电路（4学时）
1.教学内容
场效应管结构、特性及参数（1.5学时）；场效应管放大电路（2学时）；各种放大器件电路性能比较（0.5学时）。
2．重点、难点
重点：
场效应管特性及参数；场效应管放大电路的分析和计算；各种放大器件电路性能比较。
难点：
场效应管放大电路的分析和计算。
3．教学要求
（1）了解场效应管结构；理解场效应管的工作原理，掌握其特性和主要参数；
（2）理解场效应管基本放大电路的组成、工作原理及性能特点；熟练掌握共源、共漏放大电路的分析方法；
（3）理解各种放大器件电路性能的特点。
4.课外学习要求
了解、掌握有关场效应管的发展趋势，对各种放大器件电路性能进行比较。
5.作业及要求
重点为场效应管放大电路的分析计算（1～3道）。
6.教学方法
自学为主，教师讲授与课堂讨论结合。
（五）功率放大电路（4学时）
1.教学内容
功率放大电路的一般问题（0.2学时）；射级输出器--甲类放大的实例（0.3学时）；乙类双电源互补对称功率放大电路（2学时）；甲乙类互补对称功放电路（1学时）；集成功率放大电器（0.5学时）。
2．重点、难点
重点：
OTL与OCL功率放大电路的工作原理及参数计算。
难点：
甲类功率放大电路的组成及分析计算。
3．教学要求
（1）掌握功率放大电路的类型及特点，熟悉放大电路中晶体管的三种工作状态的特点；
（2）理解OTL与OCL功率放大电路的工作原理，熟练掌握OTL与OCL功率放大电路的分析计算；
（3）理解交越失真及其克服方法；
（4）了解集成功率放大电路的原理及使用方法。
4.课外学习要求
了解各种功率放大电路及应用；自学具有“自举”的功放电路。
5.作业及要求
重点为功率放大电路的参数计算（2～3道）。
6.教学方法
教师讲授与自学结合。
（六）模拟集成电路（6学时）
1.教学内容
模拟集成电路中的直流偏置技术（1学时）；差分放大电路（1.5学时）；集成电路运算放大器（1.5学时）；实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响（0.5学时）；变跨导式模拟乘法器（1学时）；放大电路中的噪声与干扰（0.5学时）。
2．重点、难点
重点：
集成运算放大器电路组成及主要性能指标；掌握差动放大电路的特点及性能分析计算；掌握常用电流源电路的分析。
难点：
差分放大电路的分析和计算。
3．教学要求
（1）掌握集成电路运算放大器组成及主要性能指标；
（2）熟练掌握常用电流源电路的分析；
（3）理解零点漂移的概念，熟练掌握差动放大电路的组成、抑制零漂的原理、输入输出方式和差模和共模放大倍数、共模抑制比的计算；
（4）了解典型集成运放的特点，掌握其电压传输特性和主要参数。
（5）了解模拟乘法器的工作原理，掌握模拟乘法器的应用。
4.课外学习要求
自学高吉祥主编《模拟电子技术》书中模拟乘法器的应用。
5.作业及要求
重点为差动放大电路的分析计算（2～3道）。
6.教学方法
自学为主，教师讲授为辅。
（七）反馈放大电路（8学时）
1.课程教学内容
反馈的基本概念与分类（0.5学时）；负反馈放大电路的四种组态（3学时）；负反馈放大电路增益的一般表达式（0.5学时）；负反馈对放大电路性能的影响（1学时）；深度负反馈条件下的近似计算（2学时）；负反馈放大电路的频率响应（0.5学时）；负反馈放大电路的稳定性（0.5学时）。
2．重点、难点
重点：
反馈类型的判别；负反馈对放大电路性能的影响；深度负反馈条件下闭环电压增益的估算。
难点：
深度负反馈条件下闭环电压增益的估算。
3．教学要求
（1）熟练掌握反馈的基本概念和类型，会判断放大电路中是否存在反馈以及反馈的类型；
（2）理解反馈一般表达式的含义；
（3）熟练掌握负反馈对放大电路性能的影响；
（4）熟练掌握如何根据实际要求在电路中引入适当的反馈；
（5）理解深度负反馈条件下闭环电压增益的估算方法；
（6）了解负反馈放大电路的自激条件，消振措施。
4.课外学习要求
掌握一两个深度负反馈对放大电路性能影响的实例。
5.作业及要求
重点为放大电路中反馈类型的判别（3～4道）；深度负反馈条件下闭环电压增益的估算（2～3道）。
6.教学方法
教师讲授与课堂练习结合。
（八）信号的运算与处理电路（6学时）
1.课程教学内容
集成电路运算放大器（1学时）；理想运算放大器（1学时）；基本线性运放电路（2学时）；同相输入和反相输入放大电路的其它应用（2学时）。
2．重点、难点
重点：
基本运算电路。
难点：
仪用放大器、积分和微分电路。
3．教学要求
（1）掌握集成运算放大器理想化的条件、掌握理想运算放大器工作在线性区的分析特点；
（2）理解“虚短”、“虚断”、“虚地”概念；
（3）熟练掌握由理想运放组成的运算电路的分析、计算。
4.课外学习要求
自学高吉祥主编、谢志远主编《模拟电子技术》书中集成运放实现信号变换的电路。
5.作业及要求
重点为运放运算电路的分析、计算（4～5道）。
6.教学方法
教师讲授。
（九）信号处理与信号产生电路（8学时）
1.课程教学内容
滤波电路的基本概念与分类（0.5学时）；一阶及高阶有源滤波电路（1学时）；正弦波振荡电路的振荡条件（0.5学时）；RC正弦波振荡电路（1.5学时）；LC正弦波振荡电路（2.5学时）；非正弦信号产生电路（2学时）。
2．重点、难点
重点：
正弦波振荡电路的振荡条件；RC、LC正弦波振荡电路。
难点：
判断振荡电路是否振荡。
3．教学要求
（1）了解典型有源滤波电路的组成，掌握其特点；
（2）理解正弦波振荡电路的振荡条件；会判断振荡电路是否振荡；
（3）了解非正弦波电路的组成及工作原理；
（4）熟练掌握电压比较电路的工作原理及分析。
4.课外学习要求
收音机、电视机等电器中正弦波振荡电路、滤波电路的识图及原理分析。
5.作业及要求
重点为RC（2～3道）、LC（2～3道）正弦波振荡电路。
6.教学方法
教师讲授与课堂讨论结合。
（十）直流稳压电源（6学时）
1.课程教学内容
整流、滤波电路（2.5学时）；串联型线性稳压电路（1.5学时）；三端集成稳压器及其应用电路（2学时）。
2．重点、难点
重点：
整流、滤波与稳压电路的工作原理；单相桥式整流电容滤波电路的计算。
难点：
串联型线性稳压电路的分析计算。
3．教学要求
（1）理解直流电源的组成与各部分作用；
（2）熟练掌握单相整流、滤波与稳压电路的组成和工作原理；
（3）熟练掌握线性串联型稳压电路的工作原理及分析方法；
（4）熟练掌握三端集成稳压电源的应用。
4.课外学习要求
自学各种整流电路的特点及参数计算；自学何秋阳主编《模拟电子技术》书中充电器等电器中电路的识图及原理分析。
5.作业及要求
重点为单相桥式整流电容滤波电路（2～3道）、串联型线性稳压电路（2～3道）的分析计算。
6.教学方法
自学与教师讲授结合。
四、课程学时分配
序号
模块（单元）名称
讲课
实验
1
绪论
2
2
二极管及其基本电路
6
2
3
双极型三极管及放大电路基础
14
2
4
场效应管放大电路
4
5
功率放大电路
4
6
模拟集成电路
6
7
反馈放大电路
8
2
8
信号的运算与处理电路
6
2
9
信号处理与信号产生电路
8
2
10
直流稳压电源
6
2
11
综合性实验
4
总计
64
16
五、课程考核与成绩评定
1.课程考核方式
期中、期末考试一般采用闭卷考试方式。
2.成绩评定
本课程的学生成绩由平时成绩和期末成绩组成，其中平时成绩占总成绩的40%，期末成绩占总成绩的60%。
平时成绩由考勤、平时作业和期中考试成绩综合评定，其中考勤占5%，平时作业占10%，期中考试成绩占25%。
六、课程学习参考资料
[1]童诗白华成英主编．模拟电子技术基础．高等教育出版社．2010（第四版）
[2]何秋阳主编．模拟电子技术基础．国防工业出版社．2012．
[3]谢志远主编．模拟电子技术基础．清华大学出版社．2011．
[4]吴友宇主编．模拟电子技术基础．清华大学出版社．2009．
[5]翟丽芳主编．模拟电子技术．机械工业出版社．2011．
七、大纲说明
实验单独设课。
制定人：
秦雯审定人：
批准人：
《模拟电子技术》课程实验教学大纲
一、课程基本信息
课程编号:
B02604
课程类型:
学科课程
总学时/实验学时：
80/16
学 分：
1
适用专业:
自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程
开课单位：
电气工程学院
二、课程性质和任务
模拟电子技术实验课程是与模拟电子技术理论课程相结合的一门针对电类专业及部分非电类专业的基础实验课程，是从事电类专业学生的专业基础课，在电路分析和后续课中起着承前启后的至关重要作用。
通过本课程的学习，使学生掌握电子线路的基本理论和测量与分析方法；了解和掌握常用电子元器件的原理、特性及实际应用中对器件的选用方法；了解和掌握常用集成器件的特性及其应用方法；掌握各种基本单元电路的组成、工作原理及其重要性能指标的测量方法；具有一定的读图能力和初步设计电路的能力；具有一定的实践动手能力和分析、解决实际问题的能力，为后续课程打下良好的理论和实践基础。
三、实验教学基本要求
1．熟练掌握常用电子仪器仪表的使用方法；
2．熟练掌握电压、电流等的测量方法及计算方法；
3．掌握半导体器件：
二极管、三极管、场效应管等的特性和基本工作原理；
4．掌握基本放大电路的工作原理及测试与分析方法，理解小信号的h模型及其电路的分析方法；
5．理解集成运放电路的工作原理，掌握线性模拟运算电路的设计方法，了解非线性集成运放电路、电压比较器、波形发生器、有源滤波电路等的设计方法；
6．了解电源电路的基本组成及设计方法。
四、实验项目与内容
序号
实验项目名称
实验内容与要求
实验学时
实验
类型
实验要求
1
常用电子元件参数检测
使用电子电路实验中常用的电子仪器；用双踪示波器观察信号波形和读取二极管、三极管参数。
要求：
学会使用电子电路实验中常用的电子仪器；会测量二极管、三极管参数；初步掌握用双踪示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。
2
验证性
必做
2
晶体管共射极单管放大器
测量和调试放大电路的静态工作点；分析集电极电阻、负载电阻对电压放大倍数的影响；测量放大器的输入电阻、输出电阻。
要求：
掌握静态工作点的调试方法；理解集电极电阻、负载电阻对电压放大倍数的影响；会测量放大器的输入电阻、输出电阻。
2
验证性
必做
3
负反馈放大器
测量有、无反馈两种情况下的中频增益；作出低频特性曲线；测量有、无反馈两种情况下放大器的输入电阻、输出电阻。
要求：
掌握低频特性曲线的绘制。
2
验证性
必做
4
差动放大器
测量差动放大器的静态工作点、差模电压放大倍数、共模电压放大倍数；具有恒流源的差动放大电路性能测试。
要求：
掌握差动放大器的参数测量方法；验证具有恒流源的差动放大电路的特点。
2
验证性
选做
5
功率放大器
测量静态工作点；测试最大输出功率和效率；测试输入灵敏度、频率响应、噪声电压。
要求：
掌握功率放大器参数测试方法。
2
验证性
选做
6
运算放大器的线性应用
实现反相、同相比例、反相加法、反相减法运算；实现积分运算，并测量积分时间和积分电压。
要求：
了解模拟电子线路设计方法，自行设计并实现各种运算电路功能。
2
设计性
必做
7
运算放大器的非线性应用
实现过零比较器、反相滞回比较器、同相滞回比较器。
要求：
绘制各种比较器的传输特性曲线，验证滞回比较器的优点。
2
验证性
选做
8
RC正弦波振荡器
测量振荡电压和正反馈电压，计算正反馈系数；测量振荡频率、起振条件；测量并作出RC串并联网络的幅频特性。
要求：
会调节反馈电阻，产生正弦波；掌握振荡频率的测量；验证RC串并联网络的幅频特性。
2
验证性
必做
9
直流稳压电源
测量整流、滤波输出电压的稳定性；测量负载变化时稳压电源的稳定性。
要求：
掌握电源稳定性分析方法。
2
验证性
必做
10
万用电表电路
实现直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、欧姆表。
要求：
掌握万用电表电路的设计和调试方法。
4
综合性
必做
11
温度检测及控制电路
实现温度的检测；信号的放大；温度的控制。
要求：
掌握模拟电子线路设计方法，实现温度的检测和控制。
4
综合性
选做
五、考核与成绩评定
1．实验报告
实验报告应包含如下内容：
（1）实验名称：
本实验的名称；
（2）实验目的：
通过本实验加深了对哪些知识点或技术的理解和掌握。
（3）实验原理：
阐述与本实验相关的主要知识点的基本原理。
（4）实验内容：
画出实验电路图，列出详细的实验步骤。
（5）实验器材：
本实验用到的主要仪器设备和材料。
（6）实验结果：
记录通过实验得到的实验结果以及实验过程中遇到的问题是如何解决的。
（7）实验结果分析：
将实验结果与理论预期的结果进行对比分析，实验中遇到的问题等。
2．成绩评定
（1）根据学生预习、实际操作、实验纪律、实验报告、创新意识进行综合评定。
其中：
学生预占15%；实际操作占50%；实验纪律占10%；实验报告占20%；创新意识占5%。
（2）考核等级一般分五档：
优秀、良好、中等、及格、不及格。
如果是百分制，折算等级标准：
优秀：
100～90，良好：
89～80，中等：
79～70，及格：
69～60，不及格：
60分以下。
注：
实验不合格者不得参加本课程理论考试。
六、实验教材与教学参考书
实验教材：
模拟电子技术实验指导书。
参考书：
[1]童诗白华成英主编．模拟电子技术基础．高等教育出版社．2010（第四版）
[2]任为民主编．电子技术基础课程设计．中央广播电视大学出版社．1997．
七、大纲说明
本课程单独开设，要求与《模拟电子技术》课程同步进行。
制定人：
秦雯审定人：
批准人：
《数字电子技术》课程设计教学大纲
一、基本信息
课程代码：
B02204
课程名称：
《数字电子技术》课程设计
设计周数：
1
学分：
1
先修课程：
高等数学、普通物理、电路、模拟电子技术
适用专业:
自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程
开课单位：
电气工程学院
二、性质和任务
《数字电子技术》课程设计是继“数字电子技术基础”理论课之后开出的实践教学环节，对学生学习数字电子技术知识的综合实践训练。
通过数字电子技术课程设计教学环节，加深学生对所学理论知识的理解，培养学生综合运用理论知识，联系实际要求作出独立设计，并进行安装调试的实际工作能力。
三、设计内容和基本要求
说明设计题目、设计内容和基本要求。
题目一：
竞赛抢答器
设计内容：
设计一个四输入（可扩展）的多组输入竞赛抢答器，抢答结果以声光显示。
基本要求：
输入量为四个（可扩展），输出方式为数字显示抢答结果，具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能、设置计分电路、犯规电路、外部“开始”抢答键等。
题目二：
交通灯控制器
设计内容：
设计有两组四个灯箱组成的十字路口的交通控制系统。
基本要求：
实现对两条交叉道路轮换控制为通行或禁止，通行时间可挑，有行人过街专用按钮，有计时数据实时显示功能并能倒计时计数。
题目三：
数字电子钟
设计内容：
设计有分时秒显示且有校时功能的电子钟，
基本要求：
具有闹钟系统、整点报时、日历系统等功能。
题目四：
数字频率计
设计内容：
设计一个简易的数字频率计，能够测量方波、正弦波、三角波的频率，并利用数码管显示所测频率值。
基本要求：
测量信号:
方波；正弦波；三角波；测量频率范围:
1Hz到9999Hz之间；测量精度：
1Hz；显示方式:
4位十进制数显示。
题目五：
数字式秒表
设计内容：
设计作符合要求的电子秒表。
基本要求：
秒表由6位七段LED显示器显示，其中两位显示“min”，四位显示“s”，其中显示分辨率为0.01s；计时最大值为99min59.99s；计时误差不得超过0.01s；具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能；控制操作按键不得超过2个。
题目六：
倒计时数字显示器
设计内容：
利用集成芯片、分立元件设计倒计时数字显示器。
基本要求：
采用倒计时方式定时，最大定时范围60分钟。
时钟信号源要精度较高；定时时间可以快速对分、秒分别预置；数字式显示剩余时间的分、秒；定时时间到，能提前十秒提供声响提示。
题目七：
自动日历表
设计内容：
用两片十进制计数器级联构成日计数器，再用两片十进制计数器级联构成月计数器，路实现一个自动日历，完成大月31天，小月30天，二月28天的自动调节功能：
基本要求：
日计数器置数（复位）后应为1；月计数器应为12循环计数；设计一个1Hz的脉冲作CP。
题目八：
彩灯控制器
设计内容：
设计一个彩灯控制器，控制绿黄红三个灯，按一定规律依
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