《工程师应该掌握的20个电路——电子技术》是从事电子相关工作的技术人员和电子爱好者必备的知识,是应用电子、电气自动化、机电等专业的核心专业课程,也是为电类专业的后续课程做准备的专业基础课程。以音频功放等4个项目为载体,学习运算放大电路等20个经典单元电路的分析、制作与测试。
通过运算放大电路等20个单元电路的学习,掌握二极管、三极管、电阻、电容器等元器件的基本结构、测试和应用;掌握整流、滤波、稳压电路,共射极、共集电极放大电路,运算放大电路等信号处理电路分析应用方法;掌握计数器、译码器、振荡器等数字逻辑电路分析设计方法。
教学过程用仿真软件Multisim演示,先进行虚拟仿真训练,再进行电路实物测试。单元电路学习过程:功能定性分析→参数定量分析→元器件分析。
功能定性分析:分析电路信号的流向,相位变化;信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。
参数定量分析:定量计算每个单元电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、信号电流或电压与电路参数的关系、信号幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的设计。
元器件分析:认识电路中使用的元器件,单元电路的元器件的典型参数值和取值范围。分析单元电路中关键元器件的作用,元器件失效时电路的功能受到的影响,元器件参数变化对电路参数的影响,掌握对失效元器件的测量处理方法。
使用方框图进行电路结构分析,方便学习者了解信号流向,建立电路分析、设计思路。在功能完整的模块电路环境下讲解单元电路,学习者易于理解整体电路与单元电路、单元电路与单元电路之间的关系,单元电路之间的参数对接与信号传递关系。
以分别测试20个单元电路和综合制作测试稳压电源、音频功放两个项目相结合的方式进行课程实践训练。用仿真软件直观、形象、动态的演示输入信号、电路元器件参数、电源等因素变化时,输出信号的波形形状、幅度、相位等各种参数相应变化过程。计算机虚拟仿真测试后,再进行电路制作和测量。
课程通过20个单元电路的学习、制作测试,掌握电子相关岗位和后续专业课程必须的焊接、电子元器件识别、仪器仪表使用、方框图分析、单元电路结构、电路仿真、电路分析、电路测量等知识和技能。从而掌握模拟电子电路和数字电路的基本知识、分析方法,以及故障分析与排除、单元电路组合与设计等能力。
周 | 项目 | 电路名称 | 知识点 | 视频长 |
第1周 | 项目1:稳压电源 | 电路介绍 | 1-0-1 电子技术说课 | 18’19” |
1-0-2 稳压电源介绍 | 10’47” | |||
1整流电路 | 1-1 PN结 | 20’11” | ||
1-2 二极管特性 | 25’13” | |||
1-3 特殊二极管 | 12’26” | |||
第2周 | 1-4 半波整流 | 15’00” | ||
1-5 桥式整流电路 | 11’13” | |||
1-6 示波器使用 | 8’56” | |||
1-7 半波整流仿真 | 11’51” | |||
1-8 桥式整流电路仿真 | 15’25” | |||
2滤波电路 | 2-1 电阻特性 | 15’21” | ||
2-2 电容特性 | 11’38” | |||
2-3 滤波电路 | 14’44” | |||
第3周 | 2-4 滤波电路仿真 | 13’09” | ||
2-5 整流滤波电路测试 | 8’29” | |||
2-6 手工焊接训练 | 7’39” | |||
3稳压电路 | 3-1 稳压电路 | 16’34” | ||
3-2 稳压电路仿真 | 11’33” | |||
3-3 稳压电源测试 | 11’36” | |||
3-4 信号发生器使用 | 10’19” | |||
第4周 | 3-5 信号测试 | 9’49” | ||
项目2音频功放 | 功放介绍 | 4-0-1 音频功放介绍 | 5’31” | |
4-0-2 音频功放结构 | 7’40” | |||
4共射极放大电路 | 4-1 三极管结构 | 32’32” | ||
4-2 共射极放大电路 | 12’08” | |||
第5周 | 4-3 共射极放大电路分析 | 23’01” | ||
4-4 共射极放大电路仿真 | 19’15” | |||
4-5 分压式共射极放大电路仿真 | 19’23” | |||
4-6 共射极放大电路测试 | 7’28” | |||
4-7 分压式共射极放大电路测试 | 8’12” | |||
5共集电极放大电路 | 5-1 共集电极放大电路分析 | 13’12” | ||
5-2 阻抗匹配 | 12’54” | |||
5-3 共集电极电路仿真 | 12’40” | |||
5-4 共集电极电路测试 | 7’31” | |||
第6周 | 6反相运算放大电路 | 6-1 运算放大器 | 8’44” | |
6-2 理想运算放大器 | 14’18” | |||
6-3 反相运算放大电路 | 10’41” | |||
6-4 反相运算放大电路仿真 | 9’31” | |||
6-5 反相运算放大电路测试 | 8’58” | |||
7同相运算放大电路 | 7-1 同相运算放大电路 | 6’11” | ||
7-2 同相运算放大电路仿真 | 13’55” | |||
7-3 反馈 | 15’27” | |||
第7周 | 7-4反馈电路分析 | 25’10” | ||
7-5 单电源运算放大电路设计仿真 | 8’47” | |||
7-6 同相运算放大电路测试 | 7’45” | |||
8信号滤波电路 | 8-1 低通滤波电路 | 13’07” | ||
8-2 高通滤波电路 | 9’15” | |||
8-3 带通滤波电路 | 14’18” | |||
8-4 有源低通滤波电路 | 19’12” | |||
8-5 低通滤波电路仿真 | 9’24” | |||
8-6 高通滤波电路仿真 | 8’01” | |||
8-7 有源低通滤波电路仿真 | 10’33” | |||
8-8 无源低通滤波电路测试 | 8’34” | |||
8-9 无源高通滤波电路测试 | 11’07” | |||
8-10 有源低通滤波电路测试 | 10’50” | |||
第8周 | 9场效应管放大电路 | 9-1 场效应管 | 24’11” | |
9-2 场效应管放大电路 | 12’22” | |||
9-3 场效应管放大电路仿真 | 9’55” | |||
10功率放大电路 | 10-1 功放电路 | 31’18” | ||
10-2 功放制作 | 15’40” | |||
10-3 甲乙类功放电路仿真 | 9’43” | |||
10-4 集成功放电路仿真 | 8’58” | |||
第9周 | 项目3温度控制器 | 11温度测量电路 | 11-1 温度控制器及传感介绍 | 8’50” |
11-2 温度传感器 | 17’13” | |||
11-3 温度测量电路 | 6’50” | |||
12减法电路 | 12-1 加法电路 | 10’27” | ||
12-2 加法电路仿真 | 6’35” | |||
12-3 减法电路 | 14’48” | |||
12-4 减法电路仿真 | 7’58” | |||
12-5 加法电路的测试 | 8’32” | |||
12-6减法电路的测试 | 5’43” | |||
第10周 | 13仪用运算放大电路 | 13-1 仪用运算放大电路 | 16’10” | |
13-2 仪用运算放大电路仿真 | 5’50” | |||
14比较电路 | 14-1 比较电路 | 16’45” | ||
14-2 比较电路仿真 | 8’38” | |||
14-4 比较电路测试 | 8’19” | |||
15晶闸管电路 | 15-1 晶闸管 | 13’00” | ||
15-2 晶闸管触发电路和参数 | 9’51” | |||
15-3 可控整流电路 | 25’56” | |||
第12周 | 16控制接口电路 | 16-1 继电器接口电路 | 9’05” | |
16-2 光电耦合晶闸管接口电路 | 9’00” | |||
项目4:数字时钟 | 17门电路 | 17-1 二进制 | 14’54” | |
17-2 数制转换 | 12’57” | |||
17-3 编码 | 10’37” | |||
17-4 逻辑关系 | 15’39” | |||
17-5 逻辑运算基本规则 | 11’21” | |||
第13周 | 17-6 门电路 | 15’03” | ||
18显示译码电路 | 18-1 逻辑电路分析 | 11’50” | ||
18-2 逻辑电路设计 | 13’19” | |||
18-3 3-8译码器 | 14’25” | |||
18-4 显示译码器 | 13’17” | |||
第14周 | 19计数器 | 19-1 基本RS触发器 | 16’02” | |
19-2 D触发器 | 11’02” | |||
19-3 二进制计数器 | 13’26” | |||
19-4 N进制计数器 | 23’14” | |||
第15周 | 20 555信号产生电路 | 20-1 信号发生电路 | 10’52” | |
20-2 555信号产生电路 | 14’30” | |||
20-3 晶体管振荡器 | 6’34” | |||
第16周周五前完成期末测试 |
(1)欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本分析知识;
(2)具有一定的逻辑思维能力、形象思维能力;
(3)计算机操作应用能力;
(4)一定程度的英语识读能力;
(5)万用表、示波器的基本应用能力。