模拟电子技术
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课程评价
spContent=本课程是电子信息与电气工程类专业的工程基础课程,其目的和任务是让学生掌握电子技术基本知识,为今后深入学习并将其应用于本专业打下良好基础。本MOOC课程是在北京交通大学模拟电子技术课堂教学现场录制,后期剪辑制作。想了解电子技术的魅力吗?想走进北交大教室听模电的课吗?欢迎进入北交大课堂!
—— 课程团队
课程概述

《模拟电子技术》课程是继《电路分析》课程之后,电子信息与电气工程类等专业在电子技术方面入门性质的工程基础课程,是电子技术基础的重要部分,其目的和任务是让学生掌握模拟电子技术的基本知识,为今后深入学习电子技术及其将其应用于本专业打下良好基础。

本课程理论部分内容共920讲、40学时,课程内容共分解为165个知识点。课程内容主要有晶体二极管及其应用电路、晶体三极管及其基本放大电路、场效应及其基本放大电路、放大电路的频率响应、负反馈放大电路、双极型模拟集成电路的分析与应用、直流稳压电压。通过本课程的学习,使学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法、基本的仿真实验技能;具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力,以及将所学电子技术知识用于本专业的能力。

模拟电子技术课程中应用了许多电路分析课程中的基本概念与方法,例如叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络等。本课程的后续课程是数字电子技术、通信电子线路、通信射频电路、电子技术课程设计、微机原理及应用、EDA课程设计等,模拟电子技术课程中的半导体基本知识、放大电路理论和各种集成电路知识将为这些后续课程的学习打下必要的基础。

 北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程是北京市精品课程,目前课程教学团队共有9位主讲老师,其中有2位北京市教学名师、3位校级教学名师、7位博士。 MOOC课程建设团队还聘请了11位助教,黄文俊、王杰、朱斯燕、尚晓东、张海星、陈晓宇、邓立凯、胡庆伟、刘玉真、牟文婷、郑曦均是刘颖教授所在的宽带自组通信实验室的研究生,助教们在学习、科研工作之余完成了全部的MOOC课程的后期编辑制作工作。课程录像是在北京交通大学多媒体教室主讲教师教学现场随堂录制,录制工作由北交大远程教育中心刘岩老师完成。 


授课目标

通过本课程的学习,使学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法、基本实验技能;具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力,以及将所学电子技术知识用于本专业的能力。

课程大纲

 

章内容

节内容

学时

1

绪论

1.1电子技术的基本概念

1.2模拟电子技术的应用举例

1.3电子技术的发展

1

2

晶体二极管及应用

2.1半导体基础知识

2.2晶体二极管

3

3

晶体三极管及应用

3.1晶体三极管

3.2晶体三极管基本放大电路

8

4

场效应管及其基本放大电路

4.1场效应管概述

4.2场效应管基本放大电路

4

5

放大电路的频率响应

5.1频率响应的基本概念

5.2晶体三极管的高频模型

5.3频率响应分析方法

5.4单管共射电路的频率响应分析

5.5共集、共基电路的高频响应分析

5.6多级放大电路的频响分析

4

6

负反馈放大电路

6.1反馈的基本概念

6.2反馈放大器的分类及其判别方法

6.3负反馈对放大器性能的影响

6.4负反馈放大器的分析方法

6.5负反馈放大器的稳定性及其相位补偿

6

7

双极型模拟集成电路的分析与应用

7.1集成化元器件的工艺特点

7.2集成电路的基本结构及特性

7.3电流源电路及基本应用

7.4差分放大电路

7.5低频功率放大电路

7.6模拟集成运放典型电路,主要参数

6

8

双极性模拟集成电路的分析与应用

8.1集成运算放大器的线性应用及理想运放模型

8.2基本运算电路

8.3电压比较器

8.4周期信号发生器

8.5集成运放的其他应用电路

6

9

直流稳压源电路

9.1直流稳压源概述

9.2整流电路

9.3滤波电路

9.4稳压电路

9.5串联反馈式稳压电路

9.6开关稳压电路的工作原理

2


预备知识

《电路分析》课程相关知识点,如如叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络等;

《信号与系统》课程中模拟信号的S域变换 、时频变换。


证书要求

《模拟电子技术》MOOC课程成绩满分100分,各教学环节成绩分布如下:

课程讨论占总成绩的10%;

各章作业占总成绩的10%;

各章测试占总成绩的10%;

期末考试占总成绩的70%。

完成全部课程的学习,总成绩为60分以上,由北京交通大学电子信息工程学院《模拟电子技术》课程组发放结业证书;总成绩为85分以上,同时将获得优秀证书。


参考资料

[1] 路勇等编著.模拟集成电路基础(第三版).北京:中国铁道出版社,2010

[2] 侯建军等编著,《电子技术基础实验、综合设计实验与课程设计》,高等教育出版社,2007

[3] 华成英.模拟电子技术基本教程.北京:清华大学出版社,2011

[4] 孙肖子主编.模拟电子电路及技术基础(第三版).西安: 西安电子科技大学出版社,2017

[5] 刘颖等编著.模拟电子技术.北京:清华大学出版社&北京交通大学出版社,2008

[6] 刘颖等编著.模拟电子习题精解及考试真题选编.北京:北京交通大学出版社,2009

[7] 刘颖编著.电子技术(模拟部分).北京:北京邮电大学出版社,2013

[8] Allan R.Habley.Electronic(Second Edition).北京:电子工业出版社译,2005


常见问题

Q1: 模拟电子技术》MOOC课程学习成绩由哪几部分组成?

A1 本《模拟电子技术》MOOC课程学习成绩组成为:课程讨论10分+作业成绩10分+测试10分+期末考试70分,其中的课程讨论、作业部分主要考核学生在学习过程中的学习态度,测试和期末考试主要考核学生的学习效果。

 

Q2.北京交通大学《模拟电子技术》课程教学、考核过程与本MOOC平台的教学、考核过程一样吗?

A2:正如在《模拟电子技术》课程简介中老师介绍的那样,北京交通大学在校生《模拟电子技术》课程的学习成绩由平时成绩、专题研讨成绩、实验成绩、期中考试和期末考试成绩组成。但是考虑到学生在MOOC平台学习过程中,无法完成实验操作的指导、测试检查、学生分组专题研究等环节,因此本MOOC平台的教学、考核内容主要是理论教学。

 

Q3.传说的《模拟电子技术》课程难度很大,戏称“魔鬼电子技术”,学习之前有点怕怕,果真是这样吗?

A3:戏称“魔鬼电子技术”应该有两层含义,一是难度大,二是神奇。任何事情都是会者不难、难者不会,只要认真学习、付出努力,都是能够学好这门课程的,不论怎样这毕竟是低年级的一门专业基础课程,没有真的像“魔鬼”那样可怕。这门课程的特点是知识点多、信息量大、工程实践性强,但是越难越具有挑战性,越难越会激发我们征服的欲望,就像我们中学时代喜爱挑战数理难题一样。模拟电子技术内容可以分为四个层次:半导体器件、基本放大电路、常用功能电路、专业应用电路。在本课程中侧重学习前三个层次的内容,根据专业不同,后续专业课程将不断在第四个层次中继续学习。对于大多数学生来讲,难点一是课程知识点比较多且比较琐碎,需要时间理解和掌握;难点二是电子电路分析过程中器件模型的简化应用及电路的工程分析方法的应用。如果本课程中用到的半导体器件可以用等效模型替代的话,得到的等效电路就可以用《电路分析》课程中学到的理论方法进行分析了。如果将之前《物理》、《电路分析》课程中的电路分析方法称为理论分析的话,本课程的分析主要是工程分析方法。

 

Q4.为何《模拟电子技术》课程难度大,很多学生还是非常喜爱这门课呢?

A4:首先学生们都知道这是一门专业基础课程,非常重要,所以高度重视。二是因为电子技术课程是技术类课程,学习效果立竿见影,学完就能使用,这也是它的神奇所在,比如学习了这们课,学生们就可以自己制作语音放大电路、直流电源、遥控器等电子小产品了,学生在学习实践过程中虽然遇到了困难和挑战,但是也享受到了无穷的乐趣。

 

Q5: 如何理解工程分析方法?

A5:通俗的讲,工程分析方法就是最简洁、最有效的近似分析方法在工程分析误差可以接受的情况下,通过工程分析方法,可以将复杂问题简单化。比如分析某放大电路,用电路分析理论、计算机辅助计算分析方法得到的放大倍数是101.50,利用工程分析方法计算结果是100,这样的工程分析结果是可以接受的。

在工程分析过程中半导体器件二极管、三极管、场效应管的等效模型中的一些参数,在一定条件下是可以忽略不计的,但是什么条件下可以忽略不计、什么条件需要考虑是有条件的,学生门学习过程理解了这些前提条件就可以熟练使用器件模型了。


Q6: 本课程的教学视频和电子教案文档每周什么时间更新 

A6教学视频和电子教案文档在每周周一、周三的凌晨更新。详见功能栏中的教学日历。