◆ 先修课程

《电路原理》

◆ 课程性质、目的和任务

本课程是电气类、自控类和电子类等专业在电子技术方面入门性质的技术基础课程，具有很强的实践性。目的是使学生初步建立工程观念，培养学生的工程思维方法和解决工程问题的能力。任务是使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析和解决相关问题的能力，为深入学习电子技术在专业领域的应用知识打下坚实的基础。

◆ 本课程的学时分配情况

章 次	学习内容	学 时
第一章	电子系统概述	2
第二章	集成运算放大器的开环特性和等效模型	4
第三章	负反馈放大电路	6
第四章	基本运算电路	4
第五章	有源滤波电路	4
第六章	半导体二极管及其应用电路	4
第七章	晶体管及其放大电路	6
第八章	场效应管及其放大电路	4
第九章	集成放大电路	8
第十章	非线性运算电路	4
第十一章	信号产生电路	4
第十二章	直流稳压电源	4
合 计		54

◆ 本课程的要求和内容

第一章 电子系统概述

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、了解电子系统的主要功能。

2、掌握信号的概念；了解典型信号的频谱。

3、了解电子系统的组成框图。

4、了解电子技术及其发展简史。

二、课程内容

1、电力系统与电子系统

了解电子系统的功能。

2、信号及其频谱

掌握信号及其频谱；了解典型信号的频谱。

3、电子系统组成框图

了解电子系统的一般结构。

4、电子技术及其发展概述

了解电子系统发展历程和现状。

第二章 集成运算放大器的开环特性和等效模型

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、掌握放大的概念和实质。

2、理解放大器的功能、电路模型和主要技术参数。

3、掌握差模信号、差模增益、共模信号、共模增益、共模抑制比的概念。

4、掌握运算放大器的传输特性、频率特性、线性模型和非线性模型。

5、理解理想运算放大器及其特性。

二、课程内容

1、放大电路基础

掌握放大的概念和实质，掌握放大电路的等效模型和主要性能指标。

2、运算放大器的基本概念

掌握运算放大器的开环电路，掌握差模信号和共模信号的概念。

3、运算放大器的开环传输特性

掌握运算放大器 的输入输出特性。

4、运算放大器的线性模型

掌握运算放大器的交流线性模型（等效电路）、开环频率特性；了解直流电源和温度的影响。

5、运算放大器的非线性模型

掌握运算放大器的非线性等效电路。

第三章 负反馈放大电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、正确理解反馈、正反馈、负反馈、串连反馈、并联反馈、直流反馈和交流反馈的概念；掌握判断方法。

2、掌握负反馈放大电路的4种组态、连接方法和判断方法。

3、掌握负反馈增益的一般表达式，负反馈对放大电路性能的改善。

4、掌握深度负反馈情况下的虚短和虚断，深度负反馈放大电路的分析计算。

5、了解直流负反馈稳定静态工作点。

6、了解负反馈的负面效应——自激振荡，自激振荡产生的条件，消除自激振荡的方法——频率补偿。

二、课程内容

1、反馈的基本概念和分类

正确理解反馈和反馈通路。掌握反馈的类别和判断。

2、负反馈放大电路的4种基本组态

掌握电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈的连接形式和基本参量。

3、负反馈放大电路的闭环增益表达式

掌握反馈深度的概念及其对反馈效果的影响。

4、负反馈对放大电路性能的改善

掌握负反馈对放大电的影响，即提高放大倍数的稳定性，扩展通频带宽，减小非线性失真，抑制干扰和噪声，对输入电阻和输出电阻的影响。

5、深度负反馈放大电路的计算

掌握深度负反馈的特点：（1）虚短和虚断；（2）串连负反馈输入电阻趋于无穷大，并联负反馈输入电阻趋于0；电压负反馈输出电阻趋于0，电流反馈输出电阻趋于无穷大。能够利用反馈特点计算深度负反馈放大电路。了解电压电流转换器、电流电压转换器、电流比例放大器。

6、负反馈放大电路的自激振荡及消除方法

了解自激振荡的条件、负反馈放大电路的稳定性分析、频率补偿。

第四章 基本运算电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、掌握运算电路的概念、构成原理和分析方法。

2、掌握运算放大器输入端的虚短、虚断和虚地概念。

3、掌握比例、加法、减法、积分和微分等基本运算电路的组成、运算关系、电路的特点、分析和设计方法。

二、课程内容

1、比例运算电路

掌握反相比例电路、同相比例电路的电路构成和输入输出运算关系。

2、加法运算电路

掌握反相加法电路、同相加法电路的电路构成和输入输出运算关系。

3、减法运算电路

掌握单运放减法电路、仪表电路的电路构成和输入输出运算关系。

4、积分和微分电路

掌握积分、微分电路的电路构成和输入输出运算关系。

第五章 有源滤波电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、掌握滤波器的概念、功能和类型。

2、掌握滤波器的传递函数、稳态频率响应和波特图；了解零极点分布。

3、掌握有源一阶低通滤波电路以及有源二阶低通、高通的组成、传递函数、幅频响应特性和主要技术参数；了解带通和带阻滤波电路。

4、了解低通原型滤波器及其传递函数，频率变换，滤波器的设计流程，巴特沃斯滤波器的设计。

二、课程内容

1、滤波器的功能及分类

掌握传递函数的概念、传递函数零极点对电路特性的影响。

2、滤波器的数学描述

滤波器的传递函数和滤波器的稳态频率响应。

3、一阶滤波器

掌握一阶低通和高通滤波器的电路结构和滤波特性。

4、二阶滤波器

掌握二阶低通滤波器和二阶高通滤波器的电路结构和滤波特性；了解二阶带通滤波器，二阶带阻滤波器。

5、滤波器设计

了解频率变换、巴特沃斯滤波器。

第六章 半导体二极管及其应用电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、了解本征半导体、N型半导体和P型半导体的导电特性。

2、掌握PN结及其单向导电性、反向击穿和电容效应。

3、半导体二极管的结构、特性和主要参数。

4、掌握半导体二极管电路的分析方法：图解法、小信号模型法和分段线性模型法。

5、掌握稳压二极管的原理和特性；了解变容二极管、光电二极管和发光二极管的原理和特性。

二、课程内容

1、半导体材料

了解本征半导体、N型半导体、P型半导体的导电特性。

2、PN结

理解PN结的形成；掌握PN结的单向导电性、电容效应、反向击穿。

3、半导体二极管

了解二极管的结构；掌握二极管的伏安特性、主要参数。

4、二极管电路分析方法

掌握图解法、小信号模型法、分段线性模型法。

5、特殊二极管

掌握稳压二极管的原理和特性；了解稳压二极、变容二极管、光电二极管和发光二极管的原理和特性。

第七章 晶体管及其放大电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、掌握晶体管的结构、工作原理、伏安特性曲线和晶体管的特性参数；掌握晶体管的三种工作状态：放大状态、饱和状态和截止状态；了解温度对晶体管特性的影响。

2、掌握晶体管放大电路的直流偏置电路：基本偏置电路，射极偏置电路和电压反馈偏置电路；掌握晶体管的分段线性模型，静态工作点的计算方法。

3、掌握放大电路的耦合方式：直接耦合和电容耦合。

4、掌握晶体管的小信号模型，放大电路的小信号分析方法。能计算放大电路主要性能参数：电压增益、输入电阻、输出电阻。

5、了解放大电路的大信号分析，饱和失真和截止失真，最大不失真输出幅度的计算。

6、掌握共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路的性能。

7、了解晶体管的高频小信号模型和晶体管的频率参数：截止频率和特征频率。

8、了解共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路的的频率响应。

二、课程内容

1、晶体管

掌握晶体管的结构、工作原理、伏安特性、主要参数；掌握晶体管的三种工作状态：放大状态、饱和状态和截止状态；了解温度对晶体管特性和参数的影响。

2、放大电路的直流偏置

掌握基本偏置电路和静态工作点分析方法、电流串联负反馈偏置电路；了解电压并联负反馈偏置电路。

3、共射极放大电路

掌握信号的耦合方式、晶体管的低频小信号模型、放大电路的小信号分析方法；了解放大电路的大信号分析；正确理解放大电路的组成原则。

4、共集电极和共基极放大电路

掌握共集电极放大电路和共基极放大电路的特性。

5、组合放大电路

了解共集-共基组合放大电路、共集-共集组合放大电路。

6、放大电路的频率响应

了解晶体管的混合π型模型、晶体管的频率参数、共射极放大电路的频率响应。

第八章 场效应管及其放大电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、掌握金属-氧化物-半导体场效应管的结构、工作原理、特性曲线和主要特性参数。

2、了解结型场效应管的结构、工作原理、特性曲线和主要特性参数。

3、掌握场效应管放大电路的直流偏置电路和静态分析方法。

4、掌握场效应管的小信号模型和放大电路交流性能的分析方法。

二、课程内容

1、绝缘栅型场效应管（MOSFET）

掌握N沟道增强型MOSFET、N沟道耗尽型MOSFET的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。类比理解P沟道MOSFET的工作原理和主要参数。

2、结型场效应管（JFET）

了解JFET的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。

3、场效应管放大电路

掌握场效应管放大电路的3种组态、静态分析和动态分析方法。

第九章 集成放大电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、了解集成电路的优势、特点，集成放大电路的组成框图。

2、掌握镜像电流源、微电流源、威尔逊电流源和多路电流源的电路组成以及输出电流和输出电阻的计算。

3、掌握差分放大电路的组成、差模信号的放大、共模信号和温度漂移的抑制、输入输出方式、小信号分析方法和主要参数的计算；了解差分放大电路的大信号传输特性。

4、了解功率放大电路的主要特点、类型，提高效率的途径。

5、正确理解OCL电路、OTL电路和BTL的组成、工作原理，掌握电路的分析方法和主要性能参数的计算，功放管的选择。

6、通过典型的集成功率放大器LM386，了解集成功率放大器的组成、工作原理和主要应用。

7、通过典型的集成运算放大器LM741和MC14573，了解集成运算放大器的组成、工作原理、主要性能参数；了解集成运算放大器的主要类型和选择方法。

二、课程内容

1、集成电路概述

了解集成电路中的电路元件及特点、集成放大电路的组成框图。

2、电流源电路

掌握镜像电流源、微电流源、威尔逊电流源和多路电流源的电路组成以及输出电流和输出电阻的计算。

3、差分放大电路

掌握共射差分放大电路的的组成、差模信号的放大、共模信号和温度漂移的抑制、输入输出方式、小信号分析方法和主要参数的计算；了解差分放大电路的大信号传输特性。了解共源差分放大电路。

4、功率放大电路

了解功率放大电路的主要特点、类型，提高效率的途径；正确理解OCL电路、OTL电路和BTL的组成、工作原理，掌握电路的分析方法和主要性能参数的计算，功放管的选择。通过典型的集成功率放大器LM386，了解集成功率放大器的组成、工作原理和主要应用。

5、集成运算放大器

通过典型的集成运算放大器LM741和MC14573，了解集成运算放大器的组成、工作原理、主要性能参数；了解集成运算放大器的主要类型和选择方法。

第十章 非线性运算电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、了解变跨导模拟乘法器的原理。

2、了解对数电路、指数电路的原理。

3、掌握单限电压比较器、迟滞比较器和窗口比较器的电路和传输特性，比较器的分析方法；了解集成电压比较器。

二、课程内容

1、变跨导模拟乘法器

了解变跨导模拟乘法器原理。

2、对数和指数运算电路

了解对数电路、指数电路的原理。

3、电压比较器

掌握单限电压比较器、迟滞比较器和窗口比较器的电路和传输特性，比较器的分析方法；了解集成电压比较器。

第十一章 信号产生电路

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、掌握正弦波振荡器的原理、组成和振荡过程，正弦波振荡器的分析方法。

2、掌握RC串并联电路的选频特性，RC串并联正弦波振荡器的组成、工作原理和特性参数的计算。

3、掌握LC谐振电路的特性；了解变压器反馈式、电感反馈式、电容反馈式LC振荡电路的组成、工作原理和特性参数的计算。

4、了解石英晶体谐振器的结构和选频特性以及石英晶体正弦波振荡器。

5、掌握矩形波振荡器、三角波振荡器、锯齿波振荡器的组成、工作原理和特性参数的计算。

二、课程内容

1、正弦波振荡电路

掌握正弦波振荡器的原理、组成和振荡过程，正弦波振荡器的分析方法。

掌握RC串并联电路的选频特性，RC串并联正弦波振荡器的组成、工作原理和特性参数的计算。

掌握LC谐振电路的特性；了解变压器反馈式、电感反馈式、电容反馈式LC振荡电路的组成、工作原理和特性参数的计算。

了解石英晶体谐振器的结构和选频特性以及石英晶体正弦波振荡器。

2、非正弦波振荡器

掌握矩形波振荡器、三角波振荡器、锯齿波振荡器的组成、工作原理和特性参数的计算。

第十二章 直流稳压电源

一、学习要求

通过本章的学习，要求学生：

1、了解直流稳压电源的组成框图，直流稳压电源的性能指标：电压调整率、输出电阻、温度系数和纹波系数。

2、掌握半波整流、桥式整流的电路组成、工作原理和特性参数的计算。

3、掌握电容滤波和电感滤波的特性。

4、掌握串联稳压电路的原理，正确使用三端固定式稳压器。

二、课程内容

1、直流稳压电源概述

了解直流稳压电源的组成框图，直流稳压电源的性能指标：电压调整率、输出电阻、温度系数和纹波系数。

2、单相整流电路

掌握半波整流、桥式整流的电路组成、工作原理和特性参数的计算。

3、电源滤波电路

掌握电容滤波和电感滤波的特性。

4、线性稳压电路

掌握串联稳压电路的原理。

5、线性集成稳压器

正确使用三端固定式稳压器。

◆ 自学安排

第二章 集成运算放大器的开环特性和等效模型

2.4.2 直流电源和温度对运放的影响

第三章 负反馈放大电路

§3.6 深度负反馈放大电路的计算误差

§3.7 直流负反馈对输出失调电压和温度漂移的抑制

§3.8 负反馈放大电路的自激振荡及消除方法

第四章 基本运算电路

§4.4 通用函数运算电路原理

第七章 晶体管及其放大电路

§7.5 组合放大电路

§7.6 放大电路的频率响应

第九章 集成放大电路

9.3.3 共射差分放大电路的电压传输特性

9.3.4 共源差分放大电路

9.4.3 乙类OTL电路和乙类BTL电路

9.5.2 CMOS集成运算放大器MC14573

9.5.4 集成运算放大器的种类和选择

第十章 非线性运算电路

§10.1 变跨导模拟乘法器

§10.3 精密整流电路

§10.4 峰值检测电路

第十一章 信号产生电路

11.1.5 石英晶体振荡器

第十二章 直流稳压电源

12.3.2 电感滤波电路