“模拟电子电路”课程教学大纲

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“模拟电子电路”课程教学大纲 [复制链接]

“模拟电子电路”课程教学大纲

第一部分  大纲说明

一、课程的性质、目的与任务

  “模拟电子电路” 是中央电大理工科注册视听生应用电子技术专业必修的技术基础课，该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题，使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能，为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。

 

二、与其它课程的关系

    先修课程为“电路及磁路”，本课程为学习后续课程（如“现代电子电路与技术”、“自动控制原理”、“微机原理与应用”等）打下必要的基础。

 

三、课程特点

    本课程主要特点表现在以下几个方面：

    知识理论系统性较强－是指学习本课程需要有一定的基础理论、知识作铺垫且又是学习有关后续专业课程的基础；

    基础理论比较成熟－虽然电子技术发展很快，新的器件、电路日新月异，但其基本理论已经形成了相对稳定的体系。有限的学校教学不可能包罗万象、面面俱到，要把学习重点放在学习、掌握基本概念、基本分析、设计方法上；

    实践应用综合性较强－本课程是一门实践性很强的技术基础课，讨论的许多电子电路都是实用电路，均可做成实际的装置。课程的这一特点，决定了加强实践环节和动手能力的培养在本课程的重要地位。

 

四、教学总体要求

 1·正确理解以下基本概念和术语

   直流通路与交流通路，正向偏置和反向偏置，静态与动态，工作点，负载线，非线性失真，放大倍数，输入电阻，输出电阻，频率特性，正反馈和负反馈，直流反馈和交流反馈，电压反馈和电流反馈，串联反馈和并联反馈，开环与闭环，自激，零点漂移，差模与共模，共模抑制比，恒流源，互补对称，输出功率与效率，理想运放，虚短、虚地，噪声与干扰等。

 2·掌握以下分析方法

  l 分析放大电路的“图解法”；

  l 分析放大电路的“微变等效电路法”；

  l 分析运放应用电路的“虚短、虚断法”；

  l 判断正、负反馈的“瞬时极性法”；

  l 根据具体条件处理实际问题时所用的“近似估算法”，如：

   ? 确定静态工作点Q时的近似计算法；

   ? 估算深负反馈条件下的闭环放大倍数。

 3·注意培养以下几方面的能力

  l初步估算基本电路主要性能指标的能力；

  l选用元器件和选择基本单元电路的初步能力；

  l初步的读图能力。能阅读由所学器件和基本电路组成的较简单的典型电子设备的原理图（例如音频信号发生器、稳压电源等），了解各组成部分的功能。

 

五、课程内容要求的层次

    课程内容的要求按了解、理解、掌握三个层次。

 

           第二部分  多种媒体教材一体化总体设计初步方案

 

一、课程教学总学时数、总学分数

          课内学时 99 ，           5.5学分，

 

二、文字教材、音像教材及相互关系

   文字教材是主要教学媒体，包括教材的主体内容、辅导和实验内容，录像教材采用重点·专题的形式，重点讲解课程中的重点、难点，分析电路的一般方法和思路。考虑到本课程内容的连续性和系统性，各专题间既相对独立，又有一定的层次性。

 

三、考核

   本课程根据本大纲及课程考试说明要求命题，采用闭卷方式统一考试，重点考核本课程的基本概念、基本知识和基本技能。

 

 

四、 学时分配

 

序号	教 学 内 容	计划学 时	电视学 时	实验学 时	面授辅导学 时
一	三极管放大状态下的工作特点	3	1		2
二	放大电路的原理和分析方法	21	13	3	5
三	集成放大电路基础	10	6		4
四	放大电路中的反馈	13	7	3	3
五	运算电路	9	3	3	3
六	信号处理电路	5	2		3
七	波形发生电路	10	5	3	2
八	功率放大电路	3	2		1
九	D/A和A/D转换电路	5	3		2
十	直流电源	10	3	3	4
十一	读图练习	4	0		4
十二	综合性实验	6		6
	合  计	99	45	21	33

  

                  第三部分  教学内容和教学要求

一、放大电路的基本原理和分析方法

（一）教学内容

   l基本放大电路的组成和工作原理；

   l放大电路的基本分析方法－图解法和微变等效电路法；

   l静态工作点稳定电路；

   l基本放大电路的三种组态；

   l 场效应管放大电路；

   l放大电路的频率响应；

   l多级放大电路。

（二）教学要求

 1·掌握的内容：

  l用近似计算法估算单管共射放大电路的静态工作点；

  l用微变等效电路法分析计算单管共射放大电路、分压式工作点稳定电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻；

 2·理解的内容：

  l图解法确定单管共射放大电路的静态工作点、定性分析波形失真，观察电路参数对静态工作点的影响。

  l三种不同组态放大电路的特点（从电压放大倍数、输入电阻和输出电阻三个方面）。

 3·了解的内容：

  l单管共射放大电路上下限频率与电路参数间的定性关系，波特图的一般知识；

  l多级放大电路三种耦合方式的特点，放大倍数的计算规律；

  l场效应管放大电路的特点。

（三） 教学建议

   单管共射放大电路是组成其它各种复杂放大电路的基础，模拟电路中，很多重要概念、常用分析方法均由此引出，因此：

  ? 对于一些基本概念的理解要着重从物理概念入手；

  ? 对其工作原理和分析方法必须切实弄懂，应预先复习好有关电路理论的先修知识，如：戴维南定理、受控源等概念或方法；

  ? 要根据本课程的特点，既要紧紧抓住基本概念、基本原理和基本分析方法，又常需从实际问题出发抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对工程计算可作适当的近似处理。

 

二、集成放大电路基础

（一）教学内容

  l集成放大电路的特点、集成运放的基本组成单元；

  l集成运放的典型电路。

（二）教学要求

 1·掌握的内容：

  l 集成运放的基本组成单元及各部分的作用；

  l差动放大电路（有射极公共电阻和恒流源）双端输入、双端输出电路静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算方法。

 2·理解的内容：

  l差动放大电路四种不同接法的特点比较，四种不同接法的A_Od、R_{i d}和Ro 及输入和输出的相位关系；

  l OTL、OCL电路的工作原理及输出功率的估算方法。

 3·了解的内容：

  l复合管正常工作的接法及b、r_be的表达式。

  l 镜像电流源的工作原理和一般应用；

  l 零点漂移和共模抑制比的概念；

（三） 教学建议

学习本章，需复习共射电路的参数计算及射极输出器的特性。

 

三、放大电路中的反馈

（一）教学内容

l反馈的基本概念、分类及反馈的四种组态；

l负反馈对放大电路性能的影响；

l深度负反馈放大电路的分析方法；

l负反馈放大电路的自激振荡及消振措施。

（二）教学要求

 1·掌握的内容：

  l反馈的类型和极性的判断方法；

  l电压串联负反馈电路在深度负反馈条件下电压放大倍数的估算方法。

 2·理解的内容：

  l 负反馈对放大电路性能的影响（定性）；

  l负反馈放大电路产生自激振荡的条件；

  l A_F =A /（1 +AF）公式的物理意义。

 3·了解的内容：

  l 避免产生自激振荡的校正措施（滞后补偿）。

（三） 教学建议

本章概念较多，对于一些基本概念的理解要着重从物理概念入手。

 

四、集成运放的应用

（一）教学内容

  l运算电路－比例电路、求和电路、积分电路等；

  l信号处理电路－有源滤波器、电压比较器；

  l正弦波发生电路；

  l矩形波和锯齿波发生电路。

（二） 教学要求

 1·掌握的内容：

  l比例电路、求和电路、积分电路、 过零比较器输入、输出关系和工作原理；

  l RC文氏桥电路振荡频率fo的估算方法(R₁＝R₂，C₁＝C₂)；

  l RC和LC振荡电路产生正弦波振荡的相位平衡条件的判断方法。

 2·理解的内容：

  l 理想运放工作在线性区和非线性区时的特点；

  l 单限比较器、双限比较器的工作原理；

  l 滞回比较器输入输出间的关系；

  l RC和LC正弦波振荡电路的特点比较，根据要求选择合适的振荡电路。

 3·了解的内容：

  l 认识模拟乘法器组成的平方运算、开方运算、除法运算电路；

  l 有源滤波器类型（低通、高通、带通、带阻）；

  l石英晶体振荡电路的工作原理及特点；

  l 矩形波和锯齿波振荡电路的工作原理和输出波形。

（三） 教学建议

   ? 分析运放应用电路的工作原理时要紧紧抓住理想运放的特点；

   ? 复习RC电路的工作特性，LC并联电路的频率特性。

 

五、A/D、D/A转换电路

（一）教学内容

  lD/A转换电路的基本概念，倒T型电阻网络的工作原理及应用；

  lA/D转换电路的基本概念，逐次渐近型A/D转换器的工作原理及应用。

（二）教学要求

 1·掌握的内容：

  lD/A、A/D转换的概念，D/A转换器和A/D转换器的用途；

 2·理解的内容：

  l倒T型R-2R电阻网络D/A转换器输入信号和输出信号的关系。

 3·了解的内容：

  l倒T型电阻网络D/A转换器的基本组成和工作原理；

  l逐次渐近型A/D转换器的基本组成和工作原理 。

（三） 教学建议

复习门电路、计数器、移位寄存器的有关先修知识。

 

六、直流电源

（一）教学内容

  整流电路、滤波电路、稳压电路。

（二）教学要求

 1·掌握的内容：

  l 直流电源的基本组成和各部分的作用；

  l 单相桥式整流电容滤波电路的工作原理，输出电压的平均值U_O(AV)的估算方法；

  l串联型直流稳压电路输出电压调整范围的估算方法。

 2·理解的内容：

  l硅稳压管稳压电路的工作原理;

 3·了解的内容：

  l 电容滤波和电感滤波的特点和适用场合；

  l硅稳压管稳压电路限流电阻R的估算方法；

  l集成三端稳压器的型号和使用方法。

（三） 教学建议

复习二极管的单向导电特性、稳压管的工作特性和电容、电感的工作特性等。

 

              第四部分  实验内容和要求

一、实验内容

 常用仪器的使用；                            * 单管放大电路；

 集成运放参数的测试；                        * 负反馈放大电路；

* 模拟信号运算电路；                           模拟信号处理电路；

* 正弦波发生电路；                             非正弦波发生电路；

* 直流稳压电源；                              * 综合性实验。

二、实验要求

   通过实验，注意培养以下几个方面的能力：

  l正确使用常用电子仪器。如：示波器、信号发生器、万用表、毫伏表、稳压电源、图示仪等；

  l初步掌握电子电路的测试技术。如：测量静态工作点，放大倍数，输入输出等；

  l初步具有查阅常用电子器件手册的能力；

  l根据技术要求能初步选用合适的元器件，组成实验电路，能进行组装和调试；

  l初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力；

  l初步具备自行拟定实验步骤，分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。

 

三、有关说明

   实验是本课程必不可少的重要教学环节，由各地方电大负责开出。必做实验， 5个，综合性实验1个。每次实验内容不宜过多，避免超学时。每个实验时数为2－3学时，设计性实验可为6－8学时，为确保每个学生有充分动手的机会，每组人数不得超过3人。提倡有条件的地方进行实验操作和动手能力的考核，规定实验未完成或不合格者，不能获得本课程学分。

 实验内容中打*号的为必做实验。