《模拟电子技术》课程教学大纲 (Analog Electronics Technology) 执笔者:张宾 审核人:陈国杰 编写日期:2017年9月 一、 课程基本信息 适用专业 光源与照明专业 开课单位 物理与光电工程学院 课程类型 工程基础课 课程性质 必修课 是否为双语 否 学分数 3.5学分 学时数 总学时56,其中:实验(实训)8学时:课外0学时 先修课程 《高等数学》,《大学物理》 后续课程 《数字电子技术》 二、课程简述 《模拟电子技术》课程是光源与照明专业必修课,具有很强的实践性。通过本课 程的学习,使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,掌握模 拟电子电路的分析方法和设计方法,并能运用所学知识解决有关模拟电路的实际问题。 课程主要内容包括:模拟电子系统简介、集成运算放大电路及其基本应用、半导体二 极管及其基本应用电路、晶体三极管及其基本放大电路、场效应管及其放大电路、模 拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电 源。 三、本课程所支撑的毕业要求(本课程对应之学生核心能力) 序号 选项 对应之学生核心能力 1 具有运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的能力。 2 具有运用科学原理和科学方法设计实验、分析与解释数据的能力。 具有选择与使用解决光源与照明领域的复杂工程问题所需要的技术、资 源、现代工具和信息技术工具的能力。 具有在半导体芯片、光源、照明产品、驱动电源和智能照明等行业进行 产品设计和开发、技术改造及工程应用的能力。 14
14 《模拟电子技术》课程教学大纲 (Analog Electronics Technology) 执 笔 者:张 宾 审 核 人:陈国杰 编写日期:2017 年 9 月 一、课程基本信息 适用专业 光源与照明专业 开课单位 物理与光电工程学院 课程类型 工程基础课 课程性质 必修课 是否为双语 否 学分数 3.5 学分 学时数 总学时 56,其中:实验(实训)8 学时;课外 0 学时 先修课程 《高等数学》,《大学物理》 后续课程 《数字电子技术》 二、课程简述 《模拟电子技术》课程是光源与照明专业必修课,具有很强的实践性。通过本课 程的学习,使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,掌握模 拟电子电路的分析方法和设计方法,并能运用所学知识解决有关模拟电路的实际问题。 课程主要内容包括:模拟电子系统简介、集成运算放大电路及其基本应用、半导体二 极管及其基本应用电路、晶体三极管及其基本放大电路、场效应管及其放大电路、模 拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电 源。 三、本课程所支撑的毕业要求(本课程对应之学生核心能力) 序号 选项 对应之学生核心能力 1 √ 具有运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的能力。 2 √ 具有运用科学原理和科学方法设计实验、分析与解释数据的能力。 3 √ 具有选择与使用解决光源与照明领域的复杂工程问题所需要的技术、资 源、现代工具和信息技术工具的能力。 4 √ 具有在半导体芯片、光源、照明产品、驱动电源和智能照明等行业进行 产品设计和开发、技术改造及工程应用的能力
能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色, 能够就光源与照明领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效 5 沟通和交流。能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多 学科环境中应用。 能够发掘和分析数据/案例/文献中的研究成果,并运用其解决光源与照 6 明领域的复杂综合性工程问题。 能够认识专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、 7 法律以及文化的影响,具有国际视野,具有可持续学习的习惯和能力, 能够适应技术、社会、经济的可持续发展。 具有基本的人文社会科学素养、社会责任感,能够在光源与照明领域工 8 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。 四、考核方式及成绩评定 (一)考核目标 本课程要求学生掌握:二极管、三极管和场效应管的特性和应用:放大电路和 负反馈放大电路的分析与计算:电路运算放大器的特性及其应用:功率放大电路的概 念和计算:波形的产生和变换;以及稳压电源的实现。 (二)考核方式 1)本课程考核采用闭卷考试形式。 2)考试着重于基本概念和基本方法,考试内容覆盖课程教学大纲的全部内容。 (三)成绩评定 成绩评定方式采用如下表格: 评量方式及占比 ▣小考,占比 ▣期中考,占比 √期末考,占比70%√作 业,占比10% 口书面报告,占比口口头报告,占比口口试,占比 口实作成品,占比 √其他,请说明:实验,占比20 总评成绩为:期末考成绩(70%)+平时作业成绩(10%)+实验成绩(20%)。 五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第一章导言 重点:模拟信号,模拟电子信息系统的组成。 难点:模拟电子信息系统的组成。 教学方法与手段:本章作为一般性的概念和基础知识,要求学生进行课前预 习,课堂讲授完成:对主要知识点结合启发式、讨论式的教学方法讲授。 第一节电信号 15
15 5 能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色, 能够就光源与照明领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效 沟通和交流。能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多 学科环境中应用。 6 √ 能够发掘和分析数据/案例/文献中的研究成果,并运用其解决光源与照 明领域的复杂综合性工程问题。 7 能够认识专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、 法律以及文化的影响,具有国际视野,具有可持续学习的习惯和能力, 能够适应技术、社会、经济的可持续发展。 8 具有基本的人文社会科学素养、社会责任感,能够在光源与照明领域工 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。 四、考核方式及成绩评定 (一)考核目标 本课程要求学生掌握:二极管、三极管和场效应管的特性和应用;放大电路和 负反馈放大电路的分析与计算;电路运算放大器的特性及其应用;功率放大电路的概 念和计算;波形的产生和变换;以及稳压电源的实现。 (二)考核方式 1)本课程考核采用闭卷考试形式。 2)考试着重于基本概念和基本方法,考试内容覆盖课程教学大纲的全部内容。 (三)成绩评定 成绩评定方式采用如下表格: 评量方式及占比 □小考,占比________ □期中考,占比________ 期末考,占比__70%__ 作 业,占比__10%___ □书面报告,占比___ □口头报告,占比___ □口试,占比 ________ □实作成品,占比___ 其他,请说明:_实验_,占比__20__ 总评成绩为:期末考成绩(70%)+平时作业成绩(10%)+实验成绩(20%)。 五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第一章 导言 重点:模拟信号,模拟电子信息系统的组成。 难点:模拟电子信息系统的组成。 教学方法与手段:本章作为一般性的概念和基础知识,要求学生进行课前预 习,课堂讲授完成;对主要知识点结合启发式、讨论式的教学方法讲授。 第一节电信号
要求:掌握模拟信号的概念。 第二节电子信息系统 要求:掌握模拟电子信息系统的组成。 第二章集成运放及其基本应用 重点:集成运算放大器的应用。 难点:用虚短、虚断来分析运算电路的输入和输出函数关系;电压比较器的阈值的 计算。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成:对主要 知识点采用启发式教学方法讲授:对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 第一节放大的概念与放大电路的性能指标 要求:掌握放大的概念和放大电路的性能指标。 第二节集成运算放大电路 要求:掌握理想运放两个工作区域的特点。 第三节理想运放组成的基本运算电路 要求:掌握用虚短、虚断来分析运算电路的输入和输出函数关系。 第四节理想运放组成的电压比较器 要求:掌握电压比较器的分析方法。 第三章半导体二极管及其基本应用 重点:PN结的单向导电性:二极管的基本电路及分析方法和应用。 难点:PN结的形成及伏安特性。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,课堂讲授完成:对主要知识点和难 点结合书中典型案例采用启发式、讨论式的教学方法重点讲授。 第一节半导体基础知识 要求:掌握PN结的形成及其伏安特性。。 第二节半导体二极管及其基本应用电路 要求:掌握二极管的基本电路及分析方法。 第三节稳压二极管及其基本应用电路 要求:掌握稳压二极管的基本电路及分析方法 第四节发光二极管基本应用电路 要求:了解发光二极管基本应用电路。 16
16 要求:掌握模拟信号的概念。 第二节电子信息系统 要求:掌握模拟电子信息系统的组成。 第二章集成运放及其基本应用 重点:集成运算放大器的应用。 难点:用虚短、虚断来分析运算电路的输入和输出函数关系;电压比较器的阈值的 计算。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成;对主要 知识点采用启发式教学方法讲授;对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 第一节放大的概念与放大电路的性能指标 要求:掌握放大的概念和放大电路的性能指标。 第二节集成运算放大电路 要求:掌握理想运放两个工作区域的特点。 第三节理想运放组成的基本运算电路 要求:掌握用虚短、虚断来分析运算电路的输入和输出函数关系。 第四节理想运放组成的电压比较器 要求:掌握电压比较器的分析方法。 第三章半导体二极管及其基本应用 重点:PN 结的单向导电性;二极管的基本电路及分析方法和应用。 难点:PN 结的形成及伏安特性。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,课堂讲授完成;对主要知识点和难 点结合书中典型案例采用启发式、讨论式的教学方法重点讲授。 第一节 半导体基础知识 要求:掌握 PN 结的形成及其伏安特性。。 第二节半导体二极管及其基本应用电路 要求:掌握二极管的基本电路及分析方法。 第三节 稳压二极管及其基本应用电路 要求:掌握稳压二极管的基本电路及分析方法 第四节发光二极管基本应用电路 要求:了解发光二极管基本应用电路
第四章晶体三极管及其基本放大电路 重点:静态工作点求解:绘制小信号等效电路以及动态参数计算。 难点:绘制小信号等效电路。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成:对主要 知识点采用启发式教学方法讲授:对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 第一节晶体三极管 要求:掌握晶体三极管的结构和电流放大作用。 第二节放大电路的组成原则 要求:掌握基本共射放大电路的工作原理。 第三节放大电路的基本分析方法 要求:掌握静态工作点求解;绘制小信号等效电路以及动态参数计算。 第四节晶体管放大电路的三种接法 要求:了解晶体管放大电路的三种接法。 第五节放大电路的频率响应 要求:了解晶体管的高频等效模型。 第五章场效应管及其基本放大电路 重点:场效应管的特点和使用注意事项。 难点:各类场效应管的工作原理。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成:对主要 知识点采用启发式教学方法讲授;对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 第一节场效应管 要求:掌握场效应管的工作原理。 第二节场效应管基本放大电路 要求:了解场效应管放大电路静态工作点的设置,以及交流等效模型。 第六章集成运算放大电路 重点:差分放大电路的概念及其计算,功率放大电路的工作原理及输出功率计算。 难点:甲乙类功率放大电路静态工作点设置。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成:对主要 知识点采用启发式教学方法讲授:对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 17
17 第四章晶体三极管及其基本放大电路 重点:静态工作点求解;绘制小信号等效电路以及动态参数计算。 难点:绘制小信号等效电路。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成;对主要 知识点采用启发式教学方法讲授;对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 第一节晶体三极管 要求:掌握晶体三极管的结构和电流放大作用。 第二节 放大电路的组成原则 要求:掌握基本共射放大电路的工作原理。 第三节放大电路的基本分析方法 要求:掌握静态工作点求解;绘制小信号等效电路以及动态参数计算。 第四节晶体管放大电路的三种接法 要求:了解晶体管放大电路的三种接法。 第五节放大电路的频率响应 要求:了解晶体管的高频等效模型。 第五章场效应管及其基本放大电路 重点:场效应管的特点和使用注意事项。 难点:各类场效应管的工作原理。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成;对主要 知识点采用启发式教学方法讲授;对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成。 第一节场效应管 要求:掌握场效应管的工作原理。 第二节场效应管基本放大电路 要求:了解场效应管放大电路静态工作点的设置,以及交流等效模型。 第六章集成运算放大电路 重点:差分放大电路的概念及其计算,功率放大电路的工作原理及输出功率计算。 难点:甲乙类功率放大电路静态工作点设置。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成;对主要 知识点采用启发式教学方法讲授;对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学方式 完成
第一节多级放大电路 要求:了解多级放大电路的动态分析。 第二节集成运放电路简介 第三节差分放大电路 要求:掌握差分放大电路的概念及其计算。 第四节功率放大电路 要求:掌握功率放大电路的工作原理及输出功率计算。 第五节集成运放中的电流源 要求:掌握基本电流源电路。 第六节集成运放原理电路 第七节集成运放的主要技术指标和集成运放的种类 第八节集成运放的使用注意事项 第七章放大电路中的反馈 重点:四种组态反馈的判断:具有深度负反馈放大电路的计算。 难点:具有深度负反馈放大电路的计算。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成:对主 要知识点采用启发式教学方法讲授:对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学 方式完成。 第一节反馈的基本概念及判断方法 要求:掌握交流负反馈的四种组态反馈的判断。 第二节负反馈放大电路的方框图及一般表达式 要求:掌握四种组态负反馈放大电路放大倍数。 第三节深度负反馈放大电路放大倍数的分析 要求:掌握具有深度负反馈放大电路的计算。 第四节负反馈对放大电路性能的影响 要求:掌握引入负反馈的一般原则。 第五节负反馈放大电路的自激振荡及消除方法 要求:了解激振荡产生的原因及条件。 第六节放大电路中的正反馈 要求:了解自举电路。 第八章信号的运算和滤波 重点:模拟乘法器。 18
18 第一节多级放大电路 要求:了解多级放大电路的动态分析。 第二节集成运放电路简介 第三节差分放大电路 要求:掌握差分放大电路的概念及其计算。 第四节功率放大电路 要求:掌握功率放大电路的工作原理及输出功率计算。 第五节 集成运放中的电流源 要求:掌握基本电流源电路。 第六节 集成运放原理电路 第七节 集成运放的主要技术指标和集成运放的种类 第八节 集成运放的使用注意事项 第七章放大电路中的反馈 重点:四种组态反馈的判断;具有深度负反馈放大电路的计算。 难点:具有深度负反馈放大电路的计算。 教学方法与手段:本章要求学生进行课前预习,然后由教师课堂讲授完成;对主 要知识点采用启发式教学方法讲授;对难点内容采用理论讲解过程结合案例教学 方式完成。 第一节反馈的基本概念及判断方法 要求:掌握交流负反馈的四种组态反馈的判断。 第二节负反馈放大电路的方框图及一般表达式 要求:掌握四种组态负反馈放大电路放大倍数。 第三节深度负反馈放大电路放大倍数的分析 要求:掌握具有深度负反馈放大电路的计算。 第四节 负反馈对放大电路性能的影响 要求:掌握引入负反馈的一般原则。 第五节 负反馈放大电路的自激振荡及消除方法 要求:了解激振荡产生的原因及条件。 第六节 放大电路中的正反馈 要求:了解自举电路。 第八章信号的运算和滤波 重点:模拟乘法器