《模拟电路》课程教学大纲

模拟电路课程教学大纲模拟电路课程教学大纲课程名称：模拟电路课程名称：模拟电路课程类别：专业必修课课程类别：专业必修课适用专业：电子信息工程适用专业：电子信息工程考核方式：考试考核方式：考试总学时、学分：总学时、学分：7272 学时学时 4 4 学分学分其中讲授其中讲授 5656 学时，实验学时，实验 1010 学时，其它学时，其它 6 6学时学时一、课程性质、教学目标模拟电路是电子信息工程专业必修的一门专业基础课，也是专业核心课程。通过本课程的学习，应使学生掌握模拟电路的基本理论、基本知识、基本电路分析方法和基本操作技能，了解模拟电子技术发展的概况及前景，培养学生分析问题、解决问题的能力，为学习后续课程及从事今后的工作打下坚实的基础。该课程主要包括：常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源等内容。本门课程是学生学习数字电路、高频电路等专业核心课的必备基础，也是学生进行基础电路课程设计、单片机原理课程设计等专业拓展课程学习的重要基础。其具体的课程教学目标为：课程教学目标课程教学目标1 1：熟练掌握半导体器件的结构、工作原理及性能，基本放大电路、差分放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路中的反馈等基本电路的结构原理以及分析计算方法。课程教学目标课程教学目标 2 2：深刻理解信号的运算和处理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源等简单应用电路的结构、工作原理及分析方法。课程教学目标课程教学目标 3 3：了解模拟电路发展的概况及前景，能用模拟电路的基本知识和基本技能进行简单模拟电路系统的分析设计、调第 1 页/共 14 页试测试等，具备一定的实践动手能力。课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系毕业要求教学目标1教学目标1教学目标2教学目标3二、课程教学要求本课程是电子专业核心课程，也是后续多门课程的基础课程，不仅要求学生掌握基础理论，还要求其有较强的分析问题和解决问题的能力。具体要求：1、注意本课程与电路分析、数字电路、高频电路等课程的相关内容的分工与衔接。2、重视对学生进行“三基”即基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法的培养与训练。在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点。3、注意理论和实践相结合,提高学生分析问题和解决问题的能力。4、教学过程中要充分利用多媒体等现代教学手段。5、因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生第 2 页/共 14 页2L3H45L67L8LLHLLLLMMHMMMM自学。该部分可采用教师提示，学生课后自学提问，老师解答的方式。6、注意引导学生查阅资料，使其关注电子信息学科的最新发展，拓宽学生视野，有助于学生综合分析问题能力的提高。三、先修课程高等数学、大学物理、电路分析。四、课程教学重、难点教学重点：掌握模拟电路的基本概念、常用基本电路、主要分析方法和计算方法，以及这些概念和方法在解题中的应用；教学难点：模拟电路原理和实际电路的对接，以及“等效”、“近似”等计算方法的掌握，理解运放、功放、振荡等电路的分析和计算等。五、课程教学方法与教学手段1、本课程以课堂讲授为主，多媒体辅助教学。讲授依据先器件后电路、先小信号后大信号、先基础后应用的原则。在应用方面，围绕信号的放大、运算、处理、转换和产生来讲授。2、讲授过程中，可按“提出问题，突出主干，理顺思路，启发引导，总结规律，举一反三”的原则按排内容，沿主干方向由浅入深、由简到繁、承前启后，激发学生的学习兴趣。在给定条件下，使学生能主动思考，找出解决问题的方法，并在此基础上总结规律，举一反三。六、课程教学内容第一章第一章常用半导体器件（常用半导体器件（8 8 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)半导体基础知识；第 3 页/共 14 页(2)半导体二极管、双极型晶体管；(3)场效应管、单结晶体管和晶闸管、集成电路中的元件。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是半导体二极管、晶体三极管、场效应管的外特性和主要参数；(2)难点是半导体中载流子的运动以及由载流子的运动而阐述半导体二极管、晶体管和场效应管的工作原理。第二章第二章基本放大电路（基本放大电路（1010 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)放大的概念和放大电路的主要性能指标；(2)基本共射放大电路的工作原理；(3)放大电路的分析方法、放大电路静态工作的稳定；(4)晶体管单管放大电路的三种基本接法；(5)晶体管放大电路的派生电路、场效应管放大电路。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是放大的概念、放大电路的主要指标参数、基本放大电路和放大电路的分析方法；(2)难点是有源器件对能量的控制作用，有关放大、动态和静态、等效电路等概念的建立，电路能否放大的判断，微变等效电路分析等。第三章第三章集成运算放大电路（集成运算放大电路（6 6 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)多级放大电路的耦合方式；第 4 页/共 14 页(2)多级放大电路的动态分析；(3)直接耦合放大电路；(4)集成运算放大电路概述；(5)集成运放中的差分放大电路和电流源电路；(6)集成运放电路简介、集成运放的性能指标及低频等效电路、集成运放的种类及选择、集成运放的使用。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是多级放大电路的耦合方式及其特点，多级放大电路的动态参数与组成、它的各级电路的关系，差分放大电路工作原理和静态工作点，差模放大倍数、共模放大倍数、共模抑制比、输入电阻，输出电阻的分析和估算，互补输出级的工作原理；(2)难点是组成多级放大电路的各级电路的输入电阻和输出电阻对多级放大电路动态参数的影响，单端输出差分放大电路静态和动态的分析；(3)重点是通用型集成运放的四个组成部分及其作用，基本电流源的组成和工作原理、集成运放的主要性能指标及其物理意义；(4)难点根据需求合理选用集成运放，集成运放的读图。第四章第四章放大电路的频率响应（放大电路的频率响应（4 4 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)频率响应概述、晶体管的高频等效模型；(2)单管放大电路的频率响应。2 2重、难点提示重、难点提示第 5 页/共 14 页(1)重点是影响放大电路频率响应的因素、求解单管放大电路下限频率、上限频率和波特图的方法；(2)难点是只含有一个时间常数放大电路的 fH、fL的计算及其波特图。第五章第五章放大电路中的反馈（放大电路中的反馈（6 6 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)反馈的基本概念及判断方法、负反馈放大电路的四种基本组态；(2)负反馈放大电路的方块图及一般表达式；(3)深度负反馈放大电路放大倍数的分析、负反馈对放大电路性能的影响；(4)负反馈放大电路的稳定性、放大电路中其它形式的反馈。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是反馈的概念、反馈性质的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估计方法、引入负反馈的方法、负反馈放大电路稳定性的判断和消振方法；(2)难点是反馈概念的建立、反馈的判断、反馈网络的确定、稳定性的判断。第六章第六章信号的运算和处理（信号的运算和处理（8 8 学时学时）1 1教学内容教学内容(1)概述、基本运算电路；(2)模拟乘法器及其在运算电路中的应用；(3)有源滤波电路、电子信息系统预处理中所用放大电路。第 6 页/共 14 页2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是比例、加减、积分运算电路的工作原理和运算关系，利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路输出电压和输入电压运算关系的方法，滤波的有关概念，有源滤波电路的识别，各种滤波电路的用途及它们幅频特性的定性分析；(2)难点是运放电路和有源滤波电路的识别，对数、指数、指数运算电路和有源滤波的分析计算。第七章第七章波形的发生和信号的转换（波形的发生和信号的转换（8 8 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)正弦波振荡电路；(2)电压比较器、非正弦波发生电路；(3)利用集成运放实现的信号转换电路、锁项环及其在信号转换电路中的应用。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是正弦波振荡的条件、正弦波振荡电路的组成及电路产生振荡可能的判断方法，各种振荡电路的组成及工作原理，单限、滞回、双限比较器的特点及用途，电压比较器传输特性的分析方法，矩形波、三角波、锯齿波振荡电路的波形分析方法；(2)难点是电路产生正弦波振荡可能性的判断方法。第八章第八章功率放大电路（功率放大电路（4 4 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)功率放大电路概述、互补功率放大电路；第 7 页/共 14 页(2)功率放大电路的安全运行、集成功率放大电路。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是功率放大电路的组成原则，各种功放的电路特点和优缺点，OCL 电路的组成、工作原理；(2)难点是功放电路输出功率和效率的估算及晶体管的选择。第九章第九章直流电源（直流电源（2 2 学时）学时）1 1教学内容教学内容(1)直流电路的组成及各部分的作用；(2)整流电路、滤波电路、稳压二级管稳压电路；(3)串联型稳压电路、开关型稳压电路的发展及分类。2 2重、难点提示重、难点提示(1)重点是直流稳压电源的组成及各部分的作用，单相桥式整流电路、电容滤波电路的分析与估算；(2)难点是各种稳压电路的稳压原理。七、实验教学内容七、实验教学内容实验项目(一)（2.5 学时）：晶体管特性曲线测试（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：学会晶体管参数测试及测量方法。（4）主要仪器：万用表、半导体管特性图示仪等。实验项目(二)（2.5 学时）：晶体管共射极单管放大器第 8 页/共 14 页（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：学习基本放大电路的结构和设计实现；掌握晶体管放大器静态工作点的分析与调整方法；掌握晶体管放大器动态性能指标的测试。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(三)（2.5 学时）：射极跟随器（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：掌握射极跟随器的特性及测试方法；了解共射极放大器和射极跟随器的区别和联系，进一步熟悉电路的连接和基本的测试方法。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(四)（2.5 学时）：集成运算放大器的应用模拟运算电路（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：掌握集成运放参数测试方法；掌握集成运放的典型电路结构及集成运算放大器的线性应用，包括：比例、加法、减法、积分等基本运算放大器（4）主要仪器：第 9 页/共 14 页双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(五)（2.5 学时）：RC 正弦波振荡器（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：学习振荡原理，了解电路组成及振荡条件；学会调试振荡器及其技术指标测量。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(六)（2.5 学时）：低频功率放大器（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：学习功率电路连接及动态、静态测量，包括功率电路效率测量及最大不失真的输出功率与效率测量。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、毫伏表、模拟电路实验箱。实验项目(七）（2.5 学时）：直流稳压电源（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：理解直流电源的组成，学会用集成稳压器搭接直流电源；学会选择变压器、整流二极管、滤波电容器及集成稳压器；掌握稳压电源的主要参数及其测量方法。第 10 页/共 14 页（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(八)（2.5 学时）：集成运算放大器的应用波形发生器（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：掌握集成运放参数测试方法；掌握集成运放的典型电路结构及集成运算放大器的非线性应用。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(九)（2.5 学时）：负反馈放大器（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：熟悉负反馈电路的基本结构；分析探究电压串联负反馈对放大器各项技术指标的影响。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、模拟电路实验箱、万用表。实验项目(十)（2.5 学时）：简易函数发生器设计（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：练习方波、三角波、正弦波发生电路的设计方法与调试方法。（4）主要仪器：万用表、函数信号发生器、示波器、直流稳压电源、计算机、多第 11 页/共 14 页种电子元器件、各种焊接用具、芯片等。实验项目(十一)（2.5 学时）：滤波器设计（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：学习集成运放组成的 RC 有源滤波电路的设计与调试。（4）主要仪器：万用表、函数信号发生器、示波器、直流稳压电源、计算机、多种电子元器件、各种焊接用具、芯片等。实验项目(十二)（2.5 学时）：常用电子仪器的使用（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：明确电子仪器的操作规程及注意事项；了解常用电子仪器的工作原理；掌握电子仪器的使用方法。（4）主要仪器：双踪示波器、函数信号发生器、毫伏表等。实验项目(十三)（2.5 学时）：电子元器件的认识和测量（1）项目类别：必做选做（2）项目性质：演示性验证性设计性综合性（3）项目主要目的要求：掌握电阻、电容等元件的测量；理解二极管的单向导电性；学会二极管的测量；学会晶体管参数测试及测量方法。（4）主要仪器：万用表、半导体管特性图示仪等。第 12 页/共 14 页八、学时分配教学环节教学环节章目章目教学内容教学内容理论教学学理论教学学时时一二三四五六七八九总计九、九、课程考核方式1.1.考核方式：考核方式：笔试；闭卷2.2.成绩构成成绩构成期末成绩+平时成绩十、十、选用教材和参考书目1 电子技术基础模拟部分（第六版），康华光编，高等教育出版第 13 页/共 14 页实验教学学实验教学学时时2.52.5002.52.500010其它其它常用半导体器件基本放大电路集成运算放大电路放大电路的频率响应放大电路中的反馈信号的运算和处理波形的发生和信号的转换功率放大电路直流电源8106468842561.51.5001.51.50006社，2013 年；2 模拟电子线路（第一版），杨凌主编，清华大学出版社，2015年；3 电子技术基础模拟部分（第五版），康华光编，高等教育出版社，2011 年；4模拟电子技术基础（第四版），童诗白等编，高等教育出版社，2006 年；5 模拟电子电路及技术基础（第二版）孙肖子等编，西安电子科技大学出版社，2008 年;6 模拟电子技术（第二版）（英文版）,美Robert L.Boylestad等著，李立华改编，电子工业出版社，2016 年;7模拟电子技术基础（第五版），童诗白等编，高等教育出版社，2015 年。第 14 页/共 14 页