《模拟电子技术》课程
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模拟电子技术课程设计教学大纲课程编号:课程名称:模拟电子技术课程设计英文名称:Course Project of Analog Electronics设计周数:1 学分:1开设学期:第3学期适用专业:电子信息工程专业全日制本科生先修课程:电路及其实验,模拟电子技术一、目的和意义本课程是学完《模拟电子技术》课程之后,让学生综合运用模拟电子技术知识,进行实际模拟电子系统的设计、安装和调测,以加深对模拟电子电路基本知识的理解,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,初步培养研制实用电子系统的能力。
二、选题要求选题要符合本课程的教学要求,通常应包含模拟电子技术课程的重要单元电路,最好能将这些电路综合应用。
注意选题内容的先进性、综合性、实践性,应适合实践教学和启发创新,选题内容不应太简单,难度要适中;最好结合工程实际情况进行选题,反映模拟电子技术的新水平,并且有一定的实用价值;成果宜具有相对完整功能。
三、任务及要求1、任务(1)学习实用模拟电子系统的一般设计方法,具备初步的独立设计能力;(2)学会查阅技术资料和手册,合理选用方案、电路和器件;(3)初步掌握简单模拟电子系统的安装布线、调测、排除故障等基本技能;(4)提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力;(5)进一步掌握常用电子仪器的使用方法;(6)撰写规范的设计总结报告,培养严谨的作风和科学的态度。
2、要求(1)选定设计课题,下达设计任务选题可由指导教师选定,或由指导教师提供几个选题供学生选择;也可由学生自己选题,但学生选题需通过指导教师批准。
课题应在设计周之前提前公布,并尽量早些,以便学生有充分的设计准备时间。
指导教师在公布课程设计课题时一般应包括以下内容:课题名称、设计任务、技术指标和要求、主要参考文献等内容。
可提供系统设计的参考框图、电路主要特点、主要器件的选用等。
(2)教师讲解a.介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法、注意事项b.讲授必要的课题背景和相关知识、原理。
《模拟电子技术》课程标准一、课程定位和课程设计(一)课程性质与作用课程的性质:本课程是通信技术专业的行业通用能力培养课程,是校企基于模拟电子技术在实际中应用合作开发的课程。
《模拟电子技术》是通信技术专业的专业基础课程,在本专业课程体系中有重要地位。
为了更好的服务于区域经济,培养符合通信电子行业需要的高端技能型专门人才,本课程的任务是培养具有较高素养的通信电子产品装接和辅助设计人员,让学生熟悉常用模拟电路的应用,使学生具备模拟电子技术解决实际问题的能力。
该课程的前期课程有《计算机应用基础》、《电路基础》和《电子工艺实训》,后续课程是《高频电子技术》、《单片机技术》、《顶岗实习》等,本课程为后续课程的学习打下坚实的基础。
(二)课程基本理念《模拟电子技术》是基于模拟电子技术在实际应用中与企业合作共同开发课程,在整个课程设计过程中,始终把培养职业能力作为核心,以职业岗位群的工作任务为依据,培养课程能力目标。
在教学上运用丰富的教学方法,采用先进的教学手段,以典型工作任务为主线,通过单元设计、过程引导、任务驱动和项目教学,培养学生职业岗位所需要的技能,学习相关的专业知识,使学生具备较高的职业综合能力,提高就业的竞争力。
(三)课程设计思路《模拟电子技术》课程以培养学生“应用模拟电子技术解决实际问题”的能力为出发点,由企业专家和学校老师结合行业企业标准构建课程内容,将“必需、够用、实用''的理论知识和应用技能融入到典型模拟电路的制作、调试工作任务中,实现理论和实践一体化。
在具体教学实施中,采用校内实训与校外实习相结合的方式,实行“教、学、做、用”一体化,真正实现在“学中做,做中学,做中教”。
二、课程目标(一)工作任务目标1.掌握电子产品电路组成及元器件作用;2.掌握电子产品的工作原理及性能特点;3.会估算电子产品电路特性参数;5.会查阅相关资料;6.良好的自我表现、与人沟通的能力;7.严谨的科学态度,以及较强逻辑思维能力。
目录编写说明 (2)教材和教学参考书 (4)第一部分理论教学要求 (4)第二部分实践教学要求 (17)第三部分教学进度表 (20)第四部分考核要求 (21)《模拟电子技术》课程教学大纲贺存锋编写说明一、课程的性质和教学目的本课程是电气、电子类专业的主要技术基础课之一,是一门理论和实际紧密结合的应用性很强的课程。
教学目的:在使学生获得模拟电子技术必备的的基本理论、基础知识的同时,着重培养学生的智力技能,提高他们分析问题、解决问题以及实践应用的能力,为学习后续课程和毕业后从事电子技术方面的工作打下必要的基础。
二、课程的任务和基本要求通过本课程的学习,在基本理论和基本技能方面应达到以下要求:1.基本器件方面了解常用半导体二极管、三极管、场效应管、线性集成电路的基本工作原理、特性和主要参数,并能合理选择和使用这些器件。
2.基本电路原理及结构方面掌握共射、共集放大电路,差分放大电路,互补对称功率放大电路,负反馈放大电路,集成运算放大电路的结构、理解它们的工作原理、性能及应用。
3.应用电路方面(1)熟悉正弦和非正弦信号产生电路,一阶有源滤波电路、整流滤波电路的结构、工作原理、性能及应用;熟悉三端稳压器件的应用。
(2)了解集成功放、集成模拟乘法器、集成函数信号发生器的应用。
(3)了解调制解调的基本概念和调制解调的基本方式。
4.分析计算方面(1)了解单级放大电路的图解分析方法。
(2)掌握三极管简化H参数微变等效电路分析方法,能估算单级放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻,了解多级放大电路的分析方法。
(3)掌握负反馈放大电路的类型判别,在深度负反馈条件下,掌握利用虚短或虚断估算电路电压放大倍数的方法。
(4)掌握正弦振荡条件的判断。
(5)熟悉稳压管稳压电路、串联型稳压电路的工程计算。
(6)掌握理想运放的基本运算规则、线性应用和非线性应用的分析计算方法。
(7)了解放大器频率特性和指标含义。
5.基本技能方面(1)初步掌握阅读和分析模拟电路原理图的一般规律。
模拟电子技术 课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握模拟电子技术基本概念,如放大器、滤波器等;2. 了解常用模拟电路的组成、工作原理及其应用;3. 理解并掌握模拟电路参数的计算与调整方法。
技能目标:1. 能够分析并设计简单的模拟电路;2. 学会使用示波器、信号发生器等实验设备进行模拟电路测试;3. 能够运用Multisim等软件进行模拟电路仿真。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的工程意识,认识到模拟电子技术在工程实践中的应用价值。
课程性质分析:本课程为高中年级电子技术课程,旨在让学生了解并掌握模拟电子技术的基本知识,培养学生实际操作能力。
学生特点分析:高中年级学生具备一定的物理基础和数学基础,思维活跃,对新技术和新知识有强烈的好奇心。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用项目式教学,培养学生的团队协作能力和工程意识;3. 针对不同学生的学习特点,实施个性化教学,提高教学质量。
二、教学内容1. 基本概念:放大器、滤波器、振荡器、调制与解调等;教材章节:第一章 模拟电子技术基本概念2. 常用模拟电路:运算放大器电路、反馈电路、滤波电路、振荡电路等;教材章节:第二章 常用模拟电路及其应用3. 模拟电路参数计算与调整:放大器增益、频率响应、滤波器截止频率等;教材章节:第三章 模拟电路参数计算与调整4. 实验与仿真:使用实验设备进行模拟电路搭建、测试;利用Multisim软件进行模拟电路仿真;教材章节:第四章 实验与仿真5. 项目实践:设计并实现一个小型的模拟信号处理系统;教材章节:第五章 项目实践教学安排与进度:1. 第一周:介绍模拟电子技术基本概念,学习放大器、滤波器等基本电路;2. 第二周:学习常用模拟电路及其应用,进行实验设备使用培训;3. 第三周:深入学习模拟电路参数计算与调整方法,开展实验与仿真教学;4. 第四周:进行项目实践,分组设计并实现模拟信号处理系统;5. 第五周:项目展示与评价,总结课程学习成果。
《模拟电子技术》课程标准适用专业:铁道机车专业课程编码:C2—3开设时间:第2学期课时数:56一、课程性质《模拟电子技术》是针对电子产品工艺和生产人员、电子工程师、电气维修与工艺员、工业信号检测与处理工、生产管理与技术支持员等所从事的测试电子元器件、焊接电子线路板、检测电子产品参数、工业信号检测与处理、维修电路板及整机产品等典型工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的元件测试、焊接、调试、检测、维修等能力要求而设置的课程。
该课程的主要内容包括掌握二极管、三极管、运放等常用半导体器件的应用,掌握放大电路等常用模拟电路的基本概念、基本原理和分析方法,通过直流稳压电源制作与调试、音频单管放大电路的设计与制作、集成音频放大电路的制作与调试、功率放大电路的设计、制作与调试等4个项目的实施来进行课程的学习。
学生以学习小组为单位,通过共同完成项目的设计、制作、调试,培养学生具备较强的电子基本技能、电路分析能力、参与意识、责任意识、协作意识和自信心。
二、课程培养目标1.知识目标:(1)培养学生谦虚、好学;(2)培养学生勤于思考、做事认真;(3)培养学生分析问题、解决问题;(4)培养学生独立学习能力和决策。
(5)培养学生具有阅读有关技术资料,自我拓展学习本专业的新技术、新工艺,获取新知识的能力;2.能力目标:(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神;(2)培养学生良好的职业道德;(3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风;(4)培养学生的质量意识、安全意识。
(5)有较强的表达能力、沟通能力、组织实施能力;(6)具备基本的生产组织、技术管理能力;3.专业能力目标:(1)掌握常见仪表的使用方法;(2)正确选择元器件的能力;(3)各种电子手册及资料的检索与阅读能力,把英语作为分析技术资料的辅助工具;(4)模拟电子电路识图与分析能力;(5)电路安装与焊接能力;(6)电路测试方案设计能力和测试数据分析能力;(7)电路故障排除能力;(8)简单电路设计能力;三、与前后课程的联系1.与前续课程的联系本课程的前续课程有《电工技术与应用》。
《模拟电子技术》精品课
程
目录
单元1 晶体二极管的特性与应用
1.1理论:半导体物理的基本知识和晶体二极管的特性
1.2实验:晶体二极管的伏安特性测试和简单应用
单元2 晶体三极管的特性
2.1理论:晶体三极管的输入、输出特性
2.2实验:晶体三极管的输入、输出特性测试
单元3 晶体三极管共发射极基本放大器
3.1理论:晶体三极管共发射极放大器的性能指标和分析方法3.2实验:晶体三极管共发射极基本放大器性能指标测试
单元4 晶体三极管共集电极基本放大器
4.1理论:射极跟随器的性能指标分析
4.2实验:射极跟随器的性能指标测试
单元5 晶体三极管多级放大器
5.1理论:多级放大器的耦合方式和分析方法
5.2实验:阻容耦合两级放大器的性能指标测试
单元6 负反馈放大器
6.1理论:反馈组态的判断和负反馈对放大器性能的影响
6.2实验:电压串联负反馈对放大器性能的影响
单元7 正弦波振荡器
7.1理论:正弦波振荡器的起振条件和平衡条件
7.2实验:RC分立元件文氏电桥正弦波振荡器
单元8 差分放大器
8.1理论:差分放大器的工作原理和性能指标
8.2实验:差分放大器的性能指标测试
单元9 集成运算放大器
9.1理论:集成运算放大器的理想化条件和应用
9.2实验:集成运算放大器的应用
单元10 功率放大器
10.1理论:甲、乙类功率放大器的工作原理和性能指标
10.2实验:OTL功率放大器的性能指标测试
单元11 直流稳压电源
11.1理论:直流稳压电源的工作原理和性能指标
11.2实验:串联直流稳压电源的性能指标测试
单元12 场效应管的特性及放大电路
12.1理论:结型场效应管的特性曲线和性能指标
12.2实验:结型场效应管特性曲线和放大电路性能指标的测试
单元1 晶体二极管的特性与应用
1-1理论:半导体物理的基本知识和晶体二极管的特性
1-1.1半导体物理的基本知识
导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,称为半导体。
由硅或锗等元素组成的单晶称为本征半导体。
价电子得到能量,摆脱共价键的束缚,成为自由电子,该过程称为本征激发。
本征激发产生电子-空穴对;本征激发过程中,激发和复合两种作用是并存的。
能够运载电荷的粒子称为载流子。
半导体中有两种载流子-电子和空穴。
两种载流子浓度相等。
本征半导体经过掺杂后就成为杂质半导体,分为N型和P型半导体。
在本征半导体中掺入微量五价元素,通过施主电离就形成N型半导体,电子为多子,空穴为少子;在本征半导体中掺入微量三价元素,通过受主电离就形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
利用掺入相反性质的杂质来改变杂质半导体类型的过程称为杂质补偿,它是制造PN结的基本方法。
在电场作用下载流子的定向运动称为漂移运动,由此产生的电流称为漂移电流;在浓度差作用下载流子由浓度大的地方向浓度小的地方运动称为扩散运动,由此产生的电流称为扩散电流。
当P型半导体和N型半导体结合为一体时,在交界面形成的特殊薄层称为PN结。
扩散运动使交界处的N区、P区分别带正负电荷,形成空间电荷区,建立内电场,扩散减弱,漂移加强,平衡后形成PN结。
PN结结电容包括阻挡层电容CT和扩散电容CD。
1-1.2晶体二极管的特性
PN结具有单向导电性。
通过二极管的电流I与其两端电压U的关系曲线为二极管的伏安特性曲线。
正向特性和反向特性有很大区别。
二极管的伏安特性方程:1)(e
I I k T
qU S -=,在常温下,
26mV q
kT
≈,称为温度电压当量。
1-1.3晶体二极管的微变等效
二极管的交流电阻D D D Δi Δu r =
,D
D I 26mV
r =。
1-2实验:晶体二极管的伏安特性测试和简单应用
1-2.1实验目的
1、认识二极管,并能用万用表测试其极性;
2、学会正确使用常用仪器;
3、测试二极管的单向导电性、伏安特性曲线以及在整流方面的应用。
1-2.2实验内容和步骤
1、用指针万用表测试二极管1N4148和1N4004的正反向电阻;用数字万用表测试它
2、测试二极管的伏安特性曲线
2.1正向特性
如图1连接电路,电源电压设为5V ;调节电位器,使电压表读数如表格中所列,读出对应的毫安表数值并记录在表格中。
图1 正向特性测试
图2 反向特性测试
2.2反向特性
如图2连接电路,电源电压设为24V ;调节电位器,使电压表读数如表格中所列,
2.3根据以上表格的数据作出被测二极管的伏安特性曲线
图;写出该二极管的开启电压、管压降、反向饱和电流;在
图中任选一点,作出该点的交流电阻线。
3、二极管的简单应用 3.1整流电路 如图3连接电路,信号发生器产生幅度合适、频率为
1kHz 的正弦波;用示波器观察ab 之间和cd 之间的波形并
记录。
3.2稳压管稳压电路
如图4连接电路,调节电源电压0V —10V ,用电压表测量cd 两点之间的电压并
3.3发光二极管显示电路
如图5连接电路,改变电位器的阻值,观察发光两极管亮度的变化,记录mA 表和V 表的数值(数据自选)。
1-2.3实验器材
c d
3 c
d 图4 稳压电路
图5 发光二极管显示电路。