西安交通大学

模拟电子技术基础

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课程概述

    模拟电子技术基础课程是电气、电子信息类专业本科生的电子技术入门课程,具有很强的实践性。通过本课程的学习,使学生获得常用电子器件、电路及其系统分析和设计方面的基本知识、基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容打好基础。本课程主要内容包括:半导体二极管及其应用、晶体管及放大电路基础、场效应管及其放大电路、集成运算放大器、反馈和负反馈放大电路、信号运算电路、信号检测与处理电路、信号发生器、功率放大器、直流稳压电源等。

西安交通大学模拟电子技术基础课程的前身是工业电子学,创建于1958年,20世纪80年代改名为模拟电子技术基础,后又增加了数字电子技术基础。

在沈尚贤、何金茂等老前辈的带领下,西安交通大学电子学课程组在20世纪80年代就开始研制电子课件,编写出版了《模拟电子学》、《电子技术导论》和《电子技术基础实验》等12部教材,影响面大。课程组获国家级优秀教学成果奖1项,省级优秀教学成果二等奖2项,在全国同行中享有很高的声誉。

本课程以西安交通大学杨拴科、赵进全主编的《模拟电子技术基础》(第2版)为蓝本,教材继承了西安交通大学电子技术教学“保基础、重实践、少而精”的传统,注重物理概念,采用工程观点简化复杂的计算,注意分散课程的难点,结构合理、内容丰富、联系实际好。既加强了基础,又体现了学科和技术的发展需要。

本课程包括54课时,共有240个视频,约1148分钟,平均每个视频4.8分钟。每章最后都有知识小结及综合例题,以巩固、提高对基本知识的理解。希望通过本课程,为学生学习后续课程打下扎实的基础。

授课目标
本课程的教学目标是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打好基础。
证书要求

成绩构成:单元测验占40%,期末考试占60%。

总成绩大于等于60分且小于85分,可获得本课程的合格证书;

总成绩大于等于85分,可获得本课程的优秀证书。

预备知识

高等数学、电路

授课大纲

知识点


  

一讲

第0章 绪言

0-1 什么是电子技术

电子器件

电子电路

电子技术的应用

0-2 本课程的性质、任务和重点内容

本课程的性质、任务和重点内容

0-3 本课程的特点和学习方法

本课程的特点和学习方法

 

第1章 半导体二极管及其应用

1-1 PN结

半导体的几个重要特性

本征半导体

杂质半导体

PN结的形成

PN结的单向导电性

PN结的电压与电流关系

PN结的反向击穿

PN结的电容效应

1-2 半导体二极管

半导体二极管的结构和类型

半导体二极管的伏安特性

温度对半导体二极管特性的影响

半导体二极管的主要电参数

二极管常用的电路模型

1-3 半导体二极管的应用

二极管在整流电路中的应用

二极管在检波电路中的应用

二极管在限幅电路中的应用

1-4  特种二极管

稳压二极管的伏安特性及等效模型

稳压管的主要电参数

稳压管稳压电路的组成及稳压原理

稳压管稳压电路限流电阻的计算

变容二极管

第1章小结

第1章小结

第1章例题

 

第1章例题1

第1章例题2

第1章例题3

第1章例题4

第2章 半导体晶体管及放大电路基础

2-1 晶体管

 

晶体管的结构和类型

载流子的传输过程

三极管的电流分配

晶体管的放大作用

晶体管的饱和、截止和倒置状态

晶体管的伏安特性曲线

晶体管的主要电参数

温度对晶体管参数的影响

 

二讲

 

 

 

 

 

第2章 半导体晶体管及放大电路基础

2-2 共射极放大电路的组成和工作原理

放大电路的主要作用

放大电路的主要性能指标

共射极放大电路的组成

2-3 放大电路的静态分析

放大电路的静态分析

2-4 放大电路的动态分析

 

放大的动态图解分析1(信号的传递过程)

放大的动态图解分析2(放大电路的非线性失真)

放大的动态图解分析3(放大电路的动态范围)

放大的动态图解分析4(交流负载线)

晶体管的微变等效电路

放大电路的微变等效电路

共射极放大电路分析例题

2-5 静态工作点的选择和稳定

放大电路静态工作点的选择

引起放大电路Q点不稳定的主要原因

稳定放大电路Q点的主要途径

负反馈在放大电路静态工作点稳定中的应用

分压式偏置共射极放大电路的静态分析

分压式偏置电路的动态分析

分压式偏置共射极放大电路例题1

分压式偏置共射极放大电路例题2

三讲

第2章 半导体晶体管及放大电路基础

2-6 共集电极和共基极放大电路

 

共集电极放大电路的组成及静态分析

共集电极放大电路的动态分析

共集电极放大电路例题

共基极放大电路

三种基本放大电路性能比较

2-7 多级放大电路

 

多级放大电路的组成

多级放大电路的耦合方式与直接耦合多级放大电路

阻容耦合和变压器耦合多级放大电路

多级放大电路的静态分析

多级放大电路的动态分析

多级放大电路的动态分析例题

2-8 放大电路的频率特性

频率响应和频率失真

放大电路的频率特性分析方法

晶体高频模型

晶体管的电流放大倍数

晶体管的特征频率与共基极截止频率

单管共射极放大电路的频率响应分析方法

单管共射极放大电路的中频区频率响应

单管共射极放大电路的低频模型

单管共射极放大电路的低频响应及下限截止频率

单管共射极放大电路低频响应分析举例

单管共射极放大电路的高频等效电路

单管共射极放大电路的高频响应和上限截止频率

单管共射极放大电路高频响应分析举例

单管共射极放大电路的频率响应

放大电路的增益带宽积

多级放大电路的频率响应

多级放大电路的频率响应例题

四讲

 

第2章 半导体晶体管及放大电路基础

第2章小结

晶体管的基本概念

基本共射极放大电路的分析方法

分压式共射极放大电路的分析方法

共集电极及共基极放大电路动态分析方法

多级放大电路动态分析及放大电路频率特性分析

第2章例题

第2章例题1

第2章例题2

第3章 场效应晶体管及其放大电路

3-1 结型场效应管

 

场效应管概述

结型场效应管的结构和类型

结型场效应管的工作原理1-uGS对沟道的控制作用

结型场效应管的工作原理2-uDS对沟道的控制作用

结型场效应管的输出特性

结型场效应管的转移特性

3-2 绝缘栅型场效应管

 

绝缘栅型场效应管的类型和增强MOS管的结构

增强型绝缘栅型场效应管的工作原理

增强型MOS管的输出特性

增强型MOS管的转移特性

沟道长度调制效应

耗尽型MOS管

耗尽型MOS管例题

MOS场效应管使用注意事项

3-3 场效应管的参数和小信号模型

 

场效应管的主要电参数

场效应管的小信号模型

场效应管与晶体管的比较

3-4 场效应管放大电路

场效应管自给偏压电路

场效应管分压式偏压电路

共源极放大电路

共漏极放大电路

共漏极放大电路例题

共栅极放大电路

第3章小结

第3章小结

第3章例题

第3章例题


五讲

第4章 集成运算放大器

4-1 集成运算放大器概述

集成电路概述

集成运放概述

 


4-2 双极型集成运算放大器

典型差分放大电路组成及抑制零漂的原理

典型差分放大电路的静态分析

差分放大电路差模特性交流等效电路

差分放大电路差模特性分析

差分放大电路的小信号共模特性

任意信号的分解及差分放大电路的传输特性

4-2例题

带恒流源的差分放大电路

电流镜电路

比例电流源电路

微电流源电路

电流源作有源负载的差分放大电路

复合管1

复合管2

互补推挽放大电路

4-4 运算放大器的主要参数及简化低频等效电路

双极型通用运放简化电路

第4章小结

第4章小结

第4章例题

第4章例题

第5章 反馈和负反馈放大电路

5-1 反馈的基本概念及类型

反馈的定义

交流反馈与直流反馈

正反馈与负反馈

电压和电流负反馈

串联和并联负反馈

负反馈的四种组态及其表达式

负反馈放大电路举例-电压串联负反馈

负反馈放大电路举例-电压并联负反馈

负反馈放大电路举例-电流串联负反馈

负反馈放大电路举例-电流并联负反馈

负反馈放大电路一般表达式

负反馈放大电路一般表达式讨论

 

六讲

第5章 反馈和负反馈放大电路

5-2 负反馈对放大电路性能的影响

负反馈对放大电路性能影响1

负反馈对放大电路性能影响2-减小非线性失真

负反馈对放大电路性能影响3-对放大电路输入电阻的影响

负反馈对放大电路性能影响4-对放大电路输出电阻的影响

正确引入负反馈

5-3 负反馈放大电路的分析及近似计算

负反馈放大电路近似计算的一般方法

同相输入比例放大器

反相输入比例放大器

电压电流变换器

电流放大器

分立元件反馈电路-电压串联负反馈

分立元件反馈电路-电流并联负反馈

5-4 负反馈放大电路的自激振荡及消除

 

负反馈放大电路的自激振荡条件

负反馈放大电路的稳定性

自激振荡的消除方法

第5章小结

第5章小结

第5章例题

第5章例题

 

 

 

第6章 集成运算放大器组成的运算电路

 

 

 

6-1 基本运算电路

反相输入加法电路

同相输入加法电路

减法运算

积分运算

微分运算

6-2 对数和反对数运算电路

对数和反对数运算电路

6-3 模拟乘法器及其应用

对数乘法器原理

8模拟乘法器应用

第6章小结

第6章小结

第6章例题

第6章例题

七讲

7 信号检测与处理电路

7-1 电子系统概述

电子系统概述

7-2 信号检测系统中的放大电路

 

测量放大器

光电耦合隔离放大器

变压器耦合隔离放大器

程控增益放大器

7-3 有源滤波器

 

滤波器的基础知识

一阶低通有源滤波器

一阶高通有源滤波器

二阶有源低通滤波器

二阶有源高通滤波器

二阶带通有源滤波器

二阶带阻有源滤波器

7-4 线性检波与采样保持电路

 

线性半波检波电路

线性全波检波电路

7-5 电压比较器

单门限电压比较器

反相输入迟滞电压比较器

同相输入迟滞电压比较器

特性平移的迟滞电压比较器

窗口比较器

电压比较器例题

第7章小结

第7章小结

第7章例题

第7章例题1

第7章例题2

第8章 信号发生器

8-1 正弦波信号发生器

产生正弦波自激振荡的平衡条件

振荡的建立与稳定

文氏电桥正弦波振荡电路的工作原理

文氏电桥正弦波振荡电路的稳幅措施

LC型正弦波信号发生器的基本概念

变压器反馈式LC振荡电路

电感三点式正弦振荡电路

电容三点式正弦振荡电路

晶体振荡器的基本概念

石英晶体振荡电路

八讲

第8章 信号发生器

8-2 非正弦信号发生器

方波发生器电路组成及工作原理

方波发生器主要参数计算

三角波和方波发生器的电路组成及工作原理

三角波和方波发生器主要参数计算

压控振荡器

第8章小结

第8章小结

第8章例题

第8章例题1

第8章例题2

第9章 功率放大电路

9-1 功率放大电路的特点及分类

 

功率放大电路的特点

功率放大电路的分类

9-2 互补推挽功率放大电路

 

乙类互补推挽功率放大电路的组成及工作原理

乙类互补推挽功率放大电路主要指标计算

功率管的选择及交越失真

甲乙类互补推挽功率放大电路

单电源及前置级为运放的功率放大电路

第9章小结

第9章小结

第10章 直流稳压电源

10-1 概述

1概述

10-2 单相整流及滤波电路

 

单相桥式整流电路的主要性能指标

单相桥式整流电容滤波电路的工作原理

单相桥式整流电容滤波电路的外特性及主要参数估计

π形滤波电路

10-4 串联反馈型线性稳压电路

 

稳压电路的功能和性能指标

串联反馈型线性稳压电路的组成及稳压原理

串联反馈型线性稳压电路输出电压及调整管参数的选择

串联反馈型线性稳压电路的保护电路

高精度的基准电源

固定式集成三端稳压器

第10章小结

第10章小结

第10章例题

第10章例题

参考资料

[1]杨拴科,赵进全,模拟电子技术基础(第2版),高等教育版社,2010年,ISBN 978-7-04-030583-8

[2]华成英,童诗白,模拟电子技术基础(第四版),高等教育版社,2006年,ISBN 7-04-018922-4

[3]康华光,电子技术基础模拟部分(第五版),高等教育版社,2008年,ISBN 7-04-017789-7

[4]杨拴科,赵进全,模拟电子技术基础学习指导与解题指南(第2版),高等教育出版社,2012年,ISBN 7-89493-966-8


授课老师
赵进全

赵进全

教授

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