基本介紹
- 中文名：模擬電子技術基礎
- 授課平台：中國大學MOOC
- 類 別：慕課、國家精品線上開放課程
- 開課時間：2017年2月20日（首次）
- 提供院校：西安交通大學
- 授課教師：趙進全、劉濤、徐正紅、李鋒、陳文潔等
課程性質,課程定位,適應專業,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,授課目標,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程定位
模擬電子技術基礎課程是電子信息類本科生在電子技術方面入門性質的技術基礎課，且具有實踐性和工程技術特徵。該課程使學習者通過對常用電子器件、電路及其系統分析和設計的學習，獲得電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能，為電子技術的深入學習和實際套用打下基礎。
適應專業
開課信息
| 開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年02月20日 ~ 2017年06月04日 | 趙進全、劉濤、徐正紅、李鋒、陳文潔 | 4小時每周 | 9340 |
第2次開課 | 2017年06月19日 ~ 2017年08月27日 | 5小時每周 | 9307 | |
第3次開課 | 2017年09月18日 ~ 2018年01月01日 | 4小時每周 | 9533 | |
第4次開課 | 2018年02月26日 ~ 2018年06月03日 | 9533 | ||
第5次開課 | 2018年06月18日 ~ 2018年08月26日 | 5小時每周 | 9484 | |
第6次開課 | 2018年09月17日 ~ 2018年12月30日 | 4小時每周 | 9576 | |
第7次開課 | 2019年02月25日 ~ 2019年06月07日 | 趙進全 | 2小時每周 | 4662 |
第8次開課 | 2019年09月09日 ~ 2019年12月31日 | 4小時每周 | 7556 | |
第9次開課 | 2020年02月17日 ~ 2020年05月31日 | 6833 | ||
第10次開課 | 2020年09月29日 ~ 2021年01月13日 | 待定 | ||
（註：表格內容參考資料） | ||||
課程簡介
模擬電子技術基礎課程共11章，第1章內容為緒言；第2章內容為半導體二極體及其套用，介紹半導體二極體及其套用；第3章內容為半導體電晶體及放大電路基礎，介紹放大電路基礎知識和基本概念；第4章內容為場效應電晶體及其放大電路，介紹場效應電晶體及其在放大電路中的基本套用；第5章內容為集成運算放大器，介紹集成運算放大電路基本知識；第6章內容為反饋和負反店提試饋放大電路，介紹反饋電路的含義和負反饋放大電路的套用；第7章內容為集成運算放大器組成的運算電路，介紹利用運算放大器組成運算協試紙電路；第8章內容為信號檢測與處理電路，介紹信號檢測與處理電路；第9章內容為信號發生器，介紹日常使用的信號發生器的套用及其產生原理；第10章內容為功率放大電路，介紹功率放大電路的基本原理和功率放大電路的套用基礎知識；第11章內容為直流穩壓電源，介紹電力系統的穩壓電源的基礎知識。
課程大綱
周 | 章 | 節 | 知識點 |
第1周 | 第0章 緒言 | 0.1 什麼是電子技術 | 電子器件 |
電子電路 | |||
電子技術的套用 | |||
0.2 本課程的性質、任務和重點內容 | 本課程的性質、任務和重點內容 | ||
0.3 本課程的特點和學習方法 | 本課程的特點和學習方法 | ||
第1章 半導體二極體及其套用 | 1.1 PN結 | 半導體的幾個重要特性 | |
本徵半導體 | |||
雜質半導體 | |||
PN結的形成 | |||
PN結的單嚮導電性 | |||
PN結的電壓與電流關係 | |||
PN結的反向擊穿 | |||
PN結的電容效應 | |||
1.2 半導體二極體 | 半導體二極體的結構和類型 | ||
半導體二極體的伏安特性 | |||
溫度對半導體二極體特性的影響 | |||
半導體二極體的主要電參數 | |||
二極體常用的電路模型 | |||
1.3 半導體二極體的套用 | 二極體在整流電路中的套用 | ||
二極體在檢波電路中的套用 | |||
二極體在限幅電路中的套用 | |||
第2周 | 第1章 半導體二極體及鑽煮灑厚其套用 | 1.4 特種二極體 | 穩壓二極體的伏安特性及等效模型 |
穩壓管的主要電參數 | |||
穩壓管穩壓電路的組成及穩壓原理 | |||
穩壓管穩壓電路限流電阻的計算 | |||
變容二極體 | |||
第1章小結 | 第1章小結 | ||
第1章例題 | 第蘭槳凶1章例題1 | ||
第1章例題2 | |||
第1章例題3 | |||
第1章例題4 | |||
第2章 半導體電晶體及放大電路基礎 | 2.1 電晶體 | 電晶體的結構和類型 | |
載流子的傳輸過程 | |||
三極體的電流分配 | |||
電晶體的放大作用 | |||
電晶體的飽和、截止和倒置狀態 | |||
電晶體的伏安特性曲線 | |||
電晶體的主要電參數 | |||
溫度對電晶體參數的影響 | |||
第3周 | 第2章 半導體電晶體及放大電路基礎 | 2.2 共射極放大電路的組成和工作原理 | 放大電路的主要作用 |
放大電路的主要性能指標 | |||
共射極放大電路的組成 | |||
2.3 放大電路的靜態分析 | 放大電路的靜態分析 | ||
2.4 放大電路的動態分析 | 放大的動態圖解分析1（信號的傳遞笑永過程） | ||
放肯敬記大的動態圖解分析2（放大電路的非線性失真） | |||
放大的動態圖解分析3（放大電路的動態範圍） | |||
放大的動態圖解分析4（嫌擔歸朽交流負載線） | |||
電晶體的微變等效電路 | |||
放大電路的微變等效電路 | |||
共射極放大電路分析例題 | |||
2.5 靜態工作點的選擇和穩定 | 放大電路靜態工作點的選擇 | ||
引起放大電路Q點不穩定的主要原因 | |||
穩定放大電路Q點的主要途徑 | |||
負反饋在放大電路靜態工作點穩定中的套用 | |||
第4周 | 第2章 半導體電晶體及放大電路基礎 | 2.5 靜態工作點的選擇和穩定 | 分壓式偏置共射極放大電路的靜態分析 |
分壓式偏置電路的動態分析 | |||
分壓式偏置共射極放大電路例題1 | |||
分壓式偏置共射極放大電路例題2 | |||
2.6 共集電極和共基極放大電路 | 共集電極放大電路的組成及靜態分析 | ||
共集電極放大電路的動態分析 | |||
共集電極放大電路例題 | |||
共基極放大電路 | |||
三種基本放大電路性能比較 | |||
2.7 多級放大電路 | 多級放大電路的組成 | ||
多級放大電路的耦合方式與直接耦合多級放大電路 | |||
阻容耦合和變壓器耦合多級放大電路 | |||
多級放大電路的靜態分析 | |||
多級放大電路的動態分析 | |||
多級放大電路的動態分析例題 | |||
第5周 | 第2章 半導體電晶體及放大電路基礎 | 2.8 放大電路的頻率特性 | 頻率回響和頻率失真 |
放大電路的頻率特性分析方法 | |||
晶體高頻模型 | |||
電晶體的電流放大倍數 | |||
電晶體的特徵頻率與共基極截止頻率 | |||
單管共射極放大電路的頻率回響分析方法 | |||
單管共射極放大電路的中頻區頻率回響 | |||
單管共射極放大電路的低頻模型 | |||
單管共射極放大電路的低頻回響及下限截止頻率 | |||
單管共射極放大電路低頻回響分析舉例 | |||
單管共射極放大電路的高頻等效電路 | |||
單管共射極放大電路的高頻回響和上限截止頻率 | |||
單管共射極放大電路高頻回響分析舉例 | |||
單管共射極放大電路的頻率回響 | |||
放大電路的增益頻寬積 | |||
第6周 | 第2章 半導體電晶體及放大電路基礎 | 2.8 放大電路的頻率特性 | 多級放大電路的頻率回響 |
多級放大電路的頻率回響例題 | |||
第2章小結 | 電晶體的基本概念 | ||
基本共射極放大電路的分析方法 | |||
分壓式共射極放大電路的分析方法 | |||
共集電極及共基極放大電路動態分析方法 | |||
多級放大電路動態分析及放大電路頻率特性分析 | |||
第2章例題 | 第2章例題1 | ||
第2章例題2 | |||
第3章 場效應電晶體及其放大電路 | 3.1 結型場效應管 | 場效應管概述 | |
結型場效應管的結構和類型 | |||
結型場效應管的工作原理1——uGS對溝道的控制作用 | |||
結型場效應管的工作原理2——uDS對溝道的控制作用 | |||
結型場效應管的輸出特性 | |||
結型場效應管的轉移特性 | |||
第7周 | 第3章 場效應電晶體及其放大電路 | 3.2 絕緣柵型場效應管 | 絕緣柵型場效應管的類型和增強MOS管的結構 |
增強型絕緣柵型場效應管的工作原理 | |||
增強型MOS管的輸出特性 | |||
增強型MOS管的轉移特性 | |||
溝道長度調製效應 | |||
耗盡型MOS管 | |||
耗盡型MOS管例題 | |||
MOS場效應管使用注意事項 | |||
3.3 場效應管的參數和小信號模型 | 場效應管的主要電參數 | ||
場效應管的小信號模型 | |||
場效應管與電晶體的比較 | |||
3.4 場效應管放大電路 | 場效應管自給偏壓電路 | ||
場效應管分壓式偏壓電路 | |||
共源極放大電路 | |||
共漏極放大電路 | |||
共漏極放大電路例題 | |||
共柵極放大電路 | |||
第3章小結 | 第3章小結 | ||
第3章例題 | 第3章例題 | ||
第8周 | 第4章 集成運算放大器 | 4.1 集成運算放大器概述 | 積體電路概述 |
集成運放概述 | |||
4.2 雙極型集成運算放大器 | 典型差分放大電路組成及抑制零漂的原理 | ||
典型差分放大電路的靜態分析 | |||
差分放大電路差模特性交流等效電路 | |||
差分放大電路差模特性分析 | |||
差分放大電路的小信號共模特性 | |||
任意信號的分解及差分放大電路的傳輸特性 | |||
4.2例題 | |||
帶恆流源的差分放大電路 | |||
電流鏡電路 | |||
比例電流源電路 | |||
微電流源電路 | |||
電流源作有源負載的差分放大電路 | |||
第9周 | 第4章 集成運算放大器 | 4.2 雙極型集成運算放大器 | 複合管1 |
複合管2 | |||
互補推挽放大電路 | |||
4.4 運算放大器的主要參數及簡化低頻等效電路 | 雙極型通用運放簡化電路 | ||
第4章小結 | 第4章小結 | ||
第4章例題 | 第4章例題 | ||
第5章 反饋和負反饋放大電路 | 5.1 反饋的基本概念及類型 | 反饋的定義 | |
交流反饋與直流反饋 | |||
正反饋與負反饋 | |||
電壓和電流負反饋 | |||
串聯和並聯負反饋 | |||
負反饋的四種組態及其表達式 | |||
負反饋放大電路舉例——電壓串聯負反饋 | |||
負反饋放大電路舉例——電壓並聯負反饋 | |||
負反饋放大電路舉例——電流串聯負反饋 | |||
負反饋放大電路舉例——電流並聯負反饋 | |||
負反饋放大電路一般表達式 | |||
負反饋放大電路一般表達式討論 | |||
第10周 | 第5章 反饋和負反饋放大電路 | 5.2 負反饋對放大電路性能的影響 | 負反饋對放大電路性能影響1 |
負反饋對放大電路性能影響2——減小非線性失真 | |||
負反饋對放大電路性能影響3-、——對放大電路輸入電阻的影響 | |||
負反饋對放大電路性能影響4——對放大電路輸出電阻的影響 | |||
正確引入負反饋 | |||
5.3 負反饋放大電路的分析及近似計算 | 負反饋放大電路近似計算的一般方法 | ||
同相輸入比例放大器 | |||
反相輸入比例放大器 | |||
電壓電流變換器 | |||
電流放大器 | |||
分立元件反饋電路——電壓串聯負反饋 | |||
分立元件反饋電路——電流並聯負反饋 | |||
5.4 負反饋放大電路的自激振盪及消除 | 負反饋放大電路的自激振盪條件 | ||
負反饋放大電路的穩定性 | |||
自激振盪的消除方法 | |||
第5章小結 | 第5章小結 | ||
第5章例題 | 第5章例題 | ||
第11周 | 第6章 集成運算放大器組成的運算電路 | 6.1 基本運算電路 | 反相輸入加法電路 |
同相輸入加法電路 | |||
減法運算 | |||
積分運算 | |||
微分運算 | |||
6.2 對數和反對數運算電路 | 對數和反對數運算電路 | ||
6.3 模擬乘法器及其套用 | 對數乘法器原理 | ||
模擬乘法器套用 | |||
第6章小結 | 第6章小結 | ||
第6章例題 | 第6章例題 | ||
第7章 信號檢測與處理電路 | 7.1 電子系統概述 | 電子系統概述 | |
7.2 信號檢測系統中的放大電路 | 測量放大器 | ||
光電耦合隔離放大器 | |||
變壓器耦合隔離放大器 | |||
程控增益放大器 | |||
7.3 有源濾波器 | 濾波器的基礎知識 | ||
一階低通有源濾波器 | |||
一階高通有源濾波器 | |||
二階有源低通濾波器 | |||
二階有源高通濾波器 | |||
二階帶通有源濾波器 | |||
二階帶阻有源濾波器 | |||
第12周 | 第7章 信號檢測與處理電路 | 7.4 線性檢波與採樣保持電路 | 線性半波檢波電路 |
線性全波檢波電路 | |||
7.5 電壓比較器 | 單門限電壓比較器 | ||
反相輸入遲滯電壓比較器 | |||
同相輸入遲滯電壓比較器 | |||
特性平移的遲滯電壓比較器 | |||
視窗比較器 | |||
電壓比較器例題 | |||
第7章小結 | 第7章小結 | ||
第7章例題 | 第7章例題1 | ||
第7章例題2 | |||
第8章 信號發生器 | 8.1 正弦波信號發生器 | 產生正弦波自激振盪的平衡條件 | |
振盪的建立與穩定 | |||
文氏電橋正弦波振盪電路的工作原理 | |||
文氏電橋正弦波振盪電路的穩幅措施 | |||
LC型正弦波信號發生器的基本概念 | |||
變壓器反饋式LC振盪電路 | |||
第13周 | 第8章 信號發生器 | 8.1 正弦波信號發生器 | 電感三點式正弦振盪電路 |
電容三點式正弦振盪電路 | |||
晶體振盪器的基本概念 | |||
石英晶體振盪電路 | |||
8.2 非正弦信號發生器 | 方波發生器電路組成及工作原理 | ||
方波發生器主要參數計算 | |||
三角波和方波發生器的電路組成及工作原理 | |||
三角波和方波發生器主要參數計算 | |||
壓控振盪器 | |||
第8章小結 | 第8章小結 | ||
第8章例題 | 第8章例題1 | ||
第8章例題2 | |||
第9章 功率放大電路 | 9.1 功率放大電路的特點及分類 | 功率放大電路的特點 | |
功率放大電路的分類 | |||
9.2 互補推挽功率放大電路 | 乙類互補推挽功率放大電路的組成及工作原理 | ||
乙類互補推挽功率放大電路主要指標計算 | |||
功率管的選擇及交越失真 | |||
甲乙類互補推挽功率放大電路 | |||
單電源及前置級為運放的功率放大電路 | |||
第9章小結 | 第9章小結 | ||
第14周 | 第10章 直流穩壓電源 | 10.1 概述 | 概述 |
10.2 單相整流及濾波電路 | 單相橋式整流電路的主要性能指標 | ||
單相橋式整流電容濾波電路的工作原理 | |||
單相橋式整流電容濾波電路的外特性及主要參數估計 | |||
π形濾波電路 | |||
10.4 串聯反饋型線性穩壓電路 | 穩壓電路的功能和性能指標 | ||
串聯反饋型線性穩壓電路的組成及穩壓原理 | |||
串聯反饋型線性穩壓電路輸出電壓及調整管參數的選擇 | |||
串聯反饋型線性穩壓電路的保護電路 | |||
高精度的基準電源 | |||
固定式集成三端穩壓器 | |||
第10章小結 | 第10章小結 | ||
第10章例題 | 第10章例題 | ||
（註：表格內容參考資料 ） | |||
01 第0章緒言、第1章半導體二極體及其套用 課時 0 緒言 1-1 PN結 1-2 半導體二極體 1-3 半導體二極體的套用 1-4 特種二極體 02 第2章半導體電晶體及放大電路基礎 課時 2-1 電晶體 2-2 共射極放大電路的組成和工作原理 2-3 放大電路的靜態分析 2-4 放大電路的動態分析 2-5 靜態工作點的選擇和穩定 2-6 共集電極和共基極放大電路 2-7 多級放大電路 2-8 放大電路的頻率特性 03 第3章場效應電晶體及其放大電路 課時 3-1 結型場效應管 3-2 絕緣柵型場效應管 3-3 場效應管的參數和小信號模型 3-4 場效應管放大電路 04 第4章集成運算放大器 課時 4-1 集成運算放大器概述 4-2 雙極型集成運算放大器 4-3 場效應管放大電路 4-4 運算放大器的主要參數及簡化低頻等效電路 05 第5章反饋和負反饋放大電路 | 課時 5-1 反饋的基本概念及類型 5-2 負反饋對放大電路性能的影響 5-3 負反饋放大電路的分析及近似計算 5-4 負反饋放大電路的自激振盪及消除 06 第6章 集成運算放大器組成的運算電路 課時 6-1 基本運算電路 6-2 對數和反對數運算電路 6-3 模擬乘法器及其套用 07 第7章信號檢測與處理電路 課時 7-1 電子系統概述 7-2 信號檢測系統中的放大電路 7-3 有源濾波器 7-4 線性檢波與採樣保持電路 7-5 電壓比較器 08 第8章信號發生器 課時 8-1 正弦波信號發生器 8-2 非正弦信號發生器 09 第9章功率放大電路 課時 9-1 功率放大電路的特點及分類 9-2 互補推挽功率放大電路第9章小結 10 第10章直流穩壓電源 課時 10-1 概述 10-2 單相整流及濾波電路 10-3 串聯反饋型線性穩壓電路 |
（註：課程大綱排版從左到右列 ） | |
課前預備
學習資料
| 書名 | 作者 | ISBN | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《模擬電子技術基礎（第2版）》 | 楊拴科、趙進全 | 978-7-04-030583-8 | 2010年 | |
《模擬電子技術基礎（第四版）》 | 華成英、童詩白 | 7-04-018922-4 | 2006年 | 高等教育出版社 |
《電子技術基礎模擬部分（第五版）》 | 康華光 | 7-04-017789-7 | 2008年 | 高等教育出版社 |
《模擬電子技術基礎學習指導與解題指南(第2版)》 | 楊拴科、趙進全 | 7-89493-966-8 | 2012年 | 高等教育出版社 |
（註：表格內容參考資料 ） | ||||
授課目標
模擬電子技術基礎課程授課目標是讓學生獲得電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，為以後深入學習電子技術某些領域中的內容，以及為電子技術在專業中的套用打好基礎。
所獲榮譽
2019年1月8日，模擬電子技術基礎課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。
教師簡介
趙進全，1963年5月生，博士。西安交通大學電氣工程學院，教授。
陳文潔，西安交通大學， 教授。
徐正紅，西安交通大學電氣學院，副教授。
劉濤，西安交通大學電氣學院，講師。
李鋒，西安交通大學，高級技師。
01 第0章緒言、第1章半導體二極體及其套用 課時 0 緒言 1-1 PN結 1-2 半導體二極體 1-3 半導體二極體的套用 1-4 特種二極體 02 第2章半導體電晶體及放大電路基礎 課時 2-1 電晶體 2-2 共射極放大電路的組成和工作原理 2-3 放大電路的靜態分析 2-4 放大電路的動態分析 2-5 靜態工作點的選擇和穩定 2-6 共集電極和共基極放大電路 2-7 多級放大電路 2-8 放大電路的頻率特性 03 第3章場效應電晶體及其放大電路 課時 3-1 結型場效應管 3-2 絕緣柵型場效應管 3-3 場效應管的參數和小信號模型 3-4 場效應管放大電路 04 第4章集成運算放大器 課時 4-1 集成運算放大器概述 4-2 雙極型集成運算放大器 4-3 場效應管放大電路 4-4 運算放大器的主要參數及簡化低頻等效電路 05 第5章反饋和負反饋放大電路 | 課時 5-1 反饋的基本概念及類型 5-2 負反饋對放大電路性能的影響 5-3 負反饋放大電路的分析及近似計算 5-4 負反饋放大電路的自激振盪及消除 06 第6章 集成運算放大器組成的運算電路 課時 6-1 基本運算電路 6-2 對數和反對數運算電路 6-3 模擬乘法器及其套用 07 第7章信號檢測與處理電路 課時 7-1 電子系統概述 7-2 信號檢測系統中的放大電路 7-3 有源濾波器 7-4 線性檢波與採樣保持電路 7-5 電壓比較器 08 第8章信號發生器 課時 8-1 正弦波信號發生器 8-2 非正弦信號發生器 09 第9章功率放大電路 課時 9-1 功率放大電路的特點及分類 9-2 互補推挽功率放大電路第9章小結 10 第10章直流穩壓電源 課時 10-1 概述 10-2 單相整流及濾波電路 10-3 串聯反饋型線性穩壓電路 |
（註：課程大綱排版從左到右列 ） | |
課前預備
學習資料
| 書名 | 作者 | ISBN | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《模擬電子技術基礎（第2版）》 | 楊拴科、趙進全 | 978-7-04-030583-8 | 2010年 | |
《模擬電子技術基礎（第四版）》 | 華成英、童詩白 | 7-04-018922-4 | 2006年 | 高等教育出版社 |
《電子技術基礎模擬部分（第五版）》 | 康華光 | 7-04-017789-7 | 2008年 | 高等教育出版社 |
《模擬電子技術基礎學習指導與解題指南(第2版)》 | 楊拴科、趙進全 | 7-89493-966-8 | 2012年 | 高等教育出版社 |
（註：表格內容參考資料 ） | ||||
授課目標
模擬電子技術基礎課程授課目標是讓學生獲得電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，為以後深入學習電子技術某些領域中的內容，以及為電子技術在專業中的套用打好基礎。
所獲榮譽
2019年1月8日，模擬電子技術基礎課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。
教師簡介
趙進全，1963年5月生，博士。西安交通大學電氣工程學院，教授。
陳文潔，西安交通大學， 教授。
徐正紅，西安交通大學電氣學院，副教授。
劉濤，西安交通大學電氣學院，講師。
李鋒，西安交通大學，高級技師。
