《数字与模拟电路技术》课程教学大纲 《Digital and Analog Electronics Technique》 一、课程基本信息(Basic Course Information) 课程代码：16138804 课程名称：数字与模拟电路技术 英文名称：Digital and Analog Electronics Technique 课程类别：学科基础课 学时：64 学 分：4 适用对象：计算机科学与技术本科专业 考核方式：考试 先修课程： 高等数学 二、课程简介(Brief Course Introduction) 本课程是高等学校本科计算机及其他相关专业必修的一门重要的学科基础课 程，是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。本课程系统的介绍电子技术，主 要内容包括线性电路基础，半导体器件基础，基本放大电路，多级放大电路，差动 放大电路与互补对称功率放大电路，集成运算放大电路及其应用，负反馈放大电路， 模拟运算电路，直流稳压电源，数字逻辑基础与逻辑门电路，组合逻辑电路，时序 逻辑电路等。课程着重基本概念、基本原理和基本分析方法的论述，使学生能增强 分析问题和解决问题的能力。 This course is one of the major compulsory courses for computer majors with the aim of improving the students"ability to research the Circuit analysis theory and the electronics application techniques.This course systematically introduces electronics technique.It focuses on the basics of Linear Circuit,semiconductor,basic amplifier,multistage amplifier,differential amplifier, ower amplifier,integrated operational amplifier and its applicaion egative feedback amplifier. analog operational circuit and direct current (voltage)regulator,numeric coding foundation knowledge of Boole algebra,combination logic logic circuit.Special emphasis is placed on basic conception,basic theory and basic analysis method.The main purpose is to enhance the ability to analyse and solve related problems. 三、课程性质与教学目的 本课程是高等学校本科计算机及其应用专业必修的一门重要的学科基础课程， 是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。其任务是通过讲授电路理论和电路分 析方法、模拟电子电路的分析和初步设计方法，使学生获得必要的电路分析和电子 技术的基本理论、基本方法和基本技能。了解电子技术发展的概况，初步掌握电子
《数字与模拟电路技术》课程教学大纲 《Digital and Analog Electronics Technique》 一、课程基本信息（Basic Course Information） 课程代码： 16138804 课程名称：数字与模拟电路技术 英文名称： Digital and Analog Electronics Technique 课程类别：学科基础课 学 时：64 学 分： 4 适用对象: 计算机科学与技术本科专业 考核方式： 考试 先修课程： 高等数学 二、课程简介(Brief Course Introduction) 本课程是高等学校本科计算机及其他相关专业必修的一门重要的学科基础课 程，是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。本课程系统的介绍电子技术，主 要内容包括线性电路基础，半导体器件基础，基本放大电路，多级放大电路，差动 放大电路与互补对称功率放大电路，集成运算放大电路及其应用，负反馈放大电路， 模拟运算电路，直流稳压电源，数字逻辑基础与逻辑门电路，组合逻辑电路，时序 逻辑电路等。课程着重基本概念、基本原理和基本分析方法的论述，使学生能增强 分析问题和解决问题的能力。 This course is one of the major compulsory courses for computer majors with the aim of improving the students’ ability to research the Circuit analysis theory and the electronics application techniques. This course systematically introduces electronics technique. It focuses on the basics of Linear Circuit, semiconductor, basic amplifier, multistage amplifier, differential amplifier, power amplifier, integrated operational amplifier and its application, negative feedback amplifier, analog operational circuit, and direct current (voltage) regulator , numeric coding, foundation knowledge of Boole algebra , combination logic circuit , sequence logic circuit. Special emphasis is placed on basic conception, basic theory and basic analysis method. The main purpose is to enhance the ability to analyse and solve related problems. 三、课程性质与教学目的 本课程是高等学校本科计算机及其应用专业必修的一门重要的学科基础课程， 是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。其任务是通过讲授电路理论和电路分 析方法、模拟电子电路的分析和初步设计方法，使学生获得必要的电路分析和电子 技术的基本理论、基本方法和基本技能。了解电子技术发展的概况，初步掌握电子
电路的分析、设计方法，为学习后续计算机硬件课程及从事与本专业有关的电路、 电子技术工作打下基础。 四、教学内容及要求 第一章半导体器件 (一)目的与要求 了解半导体的基础知识，了解PN结，了解半导体二极管、稳压管、三 极管和场效应管(*)的工作原理，掌握它们的外特性和主要参数。思 政融合：介绍我国半导体技术的发展历程和现有水平，歌颂在党的领导 下，我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献。 (二)教学内容 第一节半导体基础知识 1.主要内容 (1)本征半导体。 (2)N型半导体和P型半导体。 (3)PN结。 2.基本概念和知识点 半导体的概念，本征半导体、N型半导体、P型半导体的概念和作用 空穴、自由电子、多子和少子的概念，本征半导体、N型半导体、P 型半导体各自的导电性能和温度的关系：PN结的形成原理，PN结 的单向导电性，PN结的电压与电流的关系，PN结的击穿，PN结的 电容效应(*)。 3.问题与应用（能力要求） 了解半导体技术的基本概念，掌握PN结的单向导电性、PN结的电 压与电流的关系、PN结击穿的原理。 第二节半导体二极管 1.主要内容 (1)二极管的伏安特性。 (2)二极管的等效电阻。 (3)二极管模型。 (4)二极管申路的图解分析 (5)解析法分析二极管电路 (6)二极管的几个主要参数： 2.基本概念和知识点 半导体二极管的符号，二极管的伏安特性：二极管的等效电阻：二
电路的分析、设计方法，为学习后续计算机硬件课程及从事与本专业有关的电路、 电子技术工作打下基础。 四、教学内容及要求 第一章 半导体器件 （一）目的与要求 了解半导体的基础知识，了解PN结，了解半导体二极管、稳压管、三 极管和场效应管（*）的工作原理，掌握它们的外特性和主要参数。思 政融合：介绍我国半导体技术的发展历程和现有水平，歌颂在党的领导 下，我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献。 （二）教学内容 第一节 半导体基础知识 1. 主要内容 （1）本征半导体。 （2）N型半导体和P型半导体。 （3）PN结。 2. 基本概念和知识点 半导体的概念，本征半导体、N型半导体、P型半导体的概念和作用， 空穴、自由电子、多子和少子的概念，本征半导体、N型半导体、P 型半导体各自的导电性能和温度的关系；PN结的形成原理，PN结 的单向导电性，PN结的电压与电流的关系，PN结的击穿，PN结的 电容效应（*）。 3. 问题与应用（能力要求） 了解半导体技术的基本概念，掌握PN结的单向导电性、PN结的电 压与电流的关系、PN结击穿的原理。 第二节 半导体二极管 1. 主要内容 （1）二极管的伏安特性。 （2）二极管的等效电阻。 （3）二极管模型。 （4）二极管电路的图解分析。 （5）解析法分析二极管电路。 （6）二极管的几个主要参数。 2. 基本概念和知识点 半导体二极管的符号，二极管的伏安特性；二极管的等效电阻；二
极管模型：折线化模型、小信号交流模型，二极管的图解分析：直 流分析、交流分析，解析法分析二极管电路：二极管的几个主要参 数。 3. 问题与应用（能力要求） 了解二极管的伏安特性，并掌握二极管的直流模型和交流模型。 第三节硅稳压管 1.主要内容 (1)稳压管的稳压作用。 (2)稳压管的主要参数。 (3)简单稳压管电路。 2.基本概念和知识点 硅稳压管的电路符号：稳压管的稳压工作原理：稳压管的伏安特性 曲线基等效电路：稳压管的主要参数：简单稳压管电路」 3.问题与应用（能力要求） 要求：理解稳压管利用二极管反向击穿特性稳定电压的原理：掌握 其伏安特性及等效电路：掌握稳压管在实际电路中的稳压作用。 问题：普通二极管和硅稳压管的区别是什么？ 第四节几种特殊二极管 1,主要内容 (1)变容二极管 (2)光敏二极管。 (3)发光二极管 (4)隧道二极管。 (5)肖特基二极管。 2.基本概念和知识点 变容二极管、光敏二极管、发光二极管、隧道二极管和肖特基二极 管的结构和特性。 3.问题与应用（能力要求） 要求：了解这几种特殊二极管的特性，掌握它们的区别。 第五节双极型晶体管 1.主要内容 (1)晶体管的结构 (2)晶体管的载流子运动情况 (3)晶体管电流分配关系 (4)晶体管的交流电流放大系数 (5)晶体管的共射极特性曲线
极管模型：折线化模型、小信号交流模型，二极管的图解分析：直 流分析、交流分析，解析法分析二极管电路；二极管的几个主要参 数。 3. 问题与应用（能力要求） 了解二极管的伏安特性，并掌握二极管的直流模型和交流模型。 第三节 硅稳压管 1. 主要内容 （1）稳压管的稳压作用。 （2）稳压管的主要参数。 （3）简单稳压管电路。 2. 基本概念和知识点 硅稳压管的电路符号；稳压管的稳压工作原理；稳压管的伏安特性 曲线基等效电路；稳压管的主要参数；简单稳压管电路。 3. 问题与应用（能力要求） 要求：理解稳压管利用二极管反向击穿特性稳定电压的原理；掌握 其伏安特性及等效电路；掌握稳压管在实际电路中的稳压作用。 问题：普通二极管和硅稳压管的区别是什么？ 第四节 几种特殊二极管 1. 主要内容 （1）变容二极管。 （2）光敏二极管。 （3）发光二极管。 （4）隧道二极管。 （5）肖特基二极管。 2. 基本概念和知识点 变容二极管、光敏二极管、发光二极管、隧道二极管和肖特基二极 管的结构和特性。 3. 问题与应用（能力要求） 要求：了解这几种特殊二极管的特性，掌握它们的区别。 第五节 双极型晶体管 1. 主要内容 （1）晶体管的结构。 （2）晶体管的载流子运动情况 （3）晶体管电流分配关系 （4）晶体管的交流电流放大系数 （5）晶体管的共射极特性曲线
(6)晶体管的主要参数 (7)温度对品体管特性的影响 2.基本概念和知识点 双极型品体管的结构，品体管的符号(PNP和NPN):品体管的载流 子运动情况：晶体管电流分配关系（集电极电流、发射极电流以及 基极电流之间的关系)，共基极直流电流放大系数ā和共发射极直流 放大系数B:晶体管的交流电流放大系数：晶体管的共射极特性曲 线（输入特性曲线和输出特性曲线），截止区、放大区和饱和区的概 念，深度饱和：晶体管的一些主要参数：温度对晶体管特性的影响 3.问题与应用（能力要求） 要求：本小节是本章的重点内容，除了要完全熟悉晶体管的结构、 符号以及其它的概念以外，着重掌握晶体管的电流分配关系、电流 放大系数的定义和使用、以及晶体管的特性曲线。 问题：1、如何判断饱和区和截止区？ 2、怎样根据晶体管各极的电位值判断管型以及确定基极、发射极和 生由极？ 3、晶体管结构中的两个PN有什么不同？ 4、使用PNP型晶体管和NPN型晶体管构成放大电路有何不同？ 第六节思政融合：我国半导体事业的发展 1.主要内容 (1)我国半导体事业的发展历程。 (2)现阶段的水平 (3)在党的领导下，我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献， (三)思考与实践 1.思考题： 1)给出二极管的应用电路，加载输入电压，画出二极管或者负载 电阻两端的传输特性曲线。考查二极管的传输特性及理想化折 线模型。 2)给定两个硅稳压管的稳压值，问其串连相接可得几种稳压值？ 考查硅稳压管的工作原理和特性。 3)给出IE,IB和ICBO求a、B和ICEO。考查晶体管电流分配关系。 4)如何测得晶体管的三个电极电位判断管型，确定基极、发射极 和集电极？ 5)给出晶体管的参数判断在一定的伏安环境下能否工作？ 6()思政融合：我国的半导体事业还有什么努力之处？
（6）晶体管的主要参数 （7）温度对晶体管特性的影响 2. 基本概念和知识点 双极型晶体管的结构，晶体管的符号（PNP和NPN）；晶体管的载流 子运动情况；晶体管电流分配关系（集电极电流、发射极电流以及 基极电流之间的关系），共基极直流电流放大系数 α 和共发射极直流 放大系数 β ；晶体管的交流电流放大系数；晶体管的共射极特性曲 线（输入特性曲线和输出特性曲线），截止区、放大区和饱和区的概 念，深度饱和；晶体管的一些主要参数；温度对晶体管特性的影响。 3. 问题与应用（能力要求） 要求：本小节是本章的重点内容，除了要完全熟悉晶体管的结构、 符号以及其它的概念以外，着重掌握晶体管的电流分配关系、电流 放大系数的定义和使用、以及晶体管的特性曲线。 问题：1、如何判断饱和区和截止区？ 2、怎样根据晶体管各极的电位值判断管型以及确定基极、发射极和 集电极？ 3、晶体管结构中的两个PN有什么不同？ 4、使用PNP型晶体管和NPN型晶体管构成放大电路有何不同？ 第六节 思政融合：我国半导体事业的发展 1. 主要内容 （1）我国半导体事业的发展历程。 （2）现阶段的水平 （3）在党的领导下，我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献。 （三）思考与实践 1. 思考题： 1) 给出二极管的应用电路，加载输入电压，画出二极管或者负载 电阻两端的传输特性曲线。考查二极管的传输特性及理想化折 线模型。 2) 给定两个硅稳压管的稳压值，问其串连相接可得几种稳压值？ 考查硅稳压管的工作原理和特性。 3) 给出IE，IB和ICBO求 α、β 和ICEO 。考查晶体管电流分配关系。 4) 如何测得晶体管的三个电极电位判断管型，确定基极、发射极 和集电极？ 5) 给出晶体管的参数判断在一定的伏安环境下能否工作？ 6) 思政融合：我国的半导体事业还有什么努力之处？
(四)教学方法与手段 1.课堂讲授。 2.采用多媒体课件展示基本概念和基本电路的分析和计算过程。 3 实际元器件的现场展示 4.课堂练习与测试，对一些经典例题进行课堂讨论，并请学生上讲台 演示解题过程。 第二章放大电路基础 (一)目的与要求 理解共发射极单级放大电路的组成原理，掌握静态工作点的计算与调 整，掌握晶体管的微变等效模型和放大电路的微变等效电路分析方法， 掌握放大电路输入输出电阻的概念与计算，理解工作点稳定的偏置电路 的工作原理，理解共基极放大电路的工作原理、特点和有关计算，理解 射极输出器的原理、特点及其在多级放大电路中的应用。理解多级放大 电路耦合的概念，掌握多级放大电路的静态和动态分析和计算。 (二)教学内容 第一节单级晶体管共射放大电路 1,主要内容 (1)单级共射放大电路的组成。 (2)单级共射放大电路的直流分析。 (3)共射放大电路的图解法交流分析。 2.基本概念和知识点 单级共射放大电路的组成：单级共射放大电路的直流分析，包括图 解法直流分析和近似计算法直流分析，静态的工作点的计算：共射 放大电路的图解法交流分析(*)。 3.问题与应用（能力要求） 理解共发射极单管放大电路的组成原理，掌握静态工作点的计算与 调熬 第二节放大电路交流分析的等效电路法 1.主要内容 (1)放大电路的交流通路 (2)晶体管的小信号交流模型。 (3)放大电路的微变等效电路分析法。 2.基本概念和知识点 放大电路的交流通路：晶体管的小信号交流模型，简化的晶体管低
（四）教学方法与手段 1. 课堂讲授。 2. 采用多媒体课件展示基本概念和基本电路的分析和计算过程。 3. 实际元器件的现场展示。 4. 课堂练习与测试，对一些经典例题进行课堂讨论，并请学生上讲台 演示解题过程。 第二章 放大电路基础 （一）目的与要求 理解共发射极单级放大电路的组成原理，掌握静态工作点的计算与调 整，掌握晶体管的微变等效模型和放大电路的微变等效电路分析方法， 掌握放大电路输入输出电阻的概念与计算，理解工作点稳定的偏置电路 的工作原理，理解共基极放大电路的工作原理、特点和有关计算，理解 射极输出器的原理、特点及其在多级放大电路中的应用。理解多级放大 电路耦合的概念，掌握多级放大电路的静态和动态分析和计算。 （二）教学内容 第一节 单级晶体管共射放大电路 1. 主要内容 （1）单级共射放大电路的组成。 （2）单级共射放大电路的直流分析。 （3）共射放大电路的图解法交流分析。 2. 基本概念和知识点 单级共射放大电路的组成；单级共射放大电路的直流分析，包括图 解法直流分析和近似计算法直流分析，静态的工作点的计算；共射 放大电路的图解法交流分析（*）。 3. 问题与应用（能力要求） 理解共发射极单管放大电路的组成原理，掌握静态工作点的计算与 调整。 第二节 放大电路交流分析的等效电路法 1. 主要内容 （1）放大电路的交流通路。 （2）晶体管的小信号交流模型。 （3）放大电路的微变等效电路分析法。 2. 基本概念和知识点 放大电路的交流通路；晶体管的小信号交流模型，简化的晶体管低