《現(xiàn)代電路理論與設(shè)計》課程教學(xué)大綱（本科）

1、現(xiàn)代電路理論與設(shè)計(Theory and design of modern circuit)課程代碼:05410192學(xué) 分：1.5學(xué) 時：24（其中：課堂教學(xué)學(xué)時：20實(shí)驗(yàn)學(xué)時：4上機(jī)學(xué)時：。課程實(shí)踐學(xué)時：0）先修課程：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)適用專業(yè)：電子信息工程教 材：現(xiàn)代電路理論與設(shè)計，楊志民.清華大學(xué)出版社，2009年第1版一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（一）課程性質(zhì)“現(xiàn)代電路理論與設(shè)計”是電子信息工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課，是實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。課 程的任務(wù)是使學(xué)生在注重現(xiàn)代電路分析方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握現(xiàn)代電路的設(shè)計，學(xué)習(xí)現(xiàn)代電路理 論和設(shè)計技術(shù)開展的新成果。通過本

2、課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備基本濾波器電路的設(shè)計技能，為學(xué)習(xí) 后續(xù)課程和電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)“現(xiàn)代電路理論與設(shè)計”內(nèi)容主要包括現(xiàn)代電路理論的基礎(chǔ)知識，包括電路的基本分類方法、 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、濾波器的基本概念和分類、濾波函數(shù)的逼近、濾波函數(shù)的轉(zhuǎn)換、靈敏度、網(wǎng)絡(luò)歸一化等； 還包括無源網(wǎng)絡(luò)的分析和設(shè)計，二階有源RC濾波電路的分析與設(shè)計，高階有源RC濾波器的分析與 設(shè)計，新型連續(xù)時間濾波器的分析與設(shè)計，開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)與開關(guān)電流網(wǎng)絡(luò)的分析與設(shè)計。本課程的 學(xué)習(xí)主要是通過對各種濾波電路的設(shè)計作詳細(xì)的介紹使學(xué)生掌握濾波器的設(shè)計方法，并通過 Multisim仿真軟件對濾波器進(jìn)行仿真分析。課程目標(biāo)

3、分述如下：課程目標(biāo)1.1熟悉電路的基本分類，了解濾波器的基本概念及濾波函數(shù)的轉(zhuǎn)換；能夠理解轉(zhuǎn)移 函數(shù)、轉(zhuǎn)移函數(shù)零極點(diǎn)的求法、零極點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)函數(shù)頻率特性的影響、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的性質(zhì)，能夠?qū)⒌屯?函數(shù)轉(zhuǎn)換為高通、帶通、帶阻函數(shù)，能夠?qū)㈦娐窔w一化與去歸一化。課程目標(biāo)1.2理解直接法、局部分式法、連分式展開法；能夠運(yùn)用直接法、局部分式法、連分 式展開法綜合無源網(wǎng)絡(luò)及設(shè)計端接電阻的LC梯形網(wǎng)絡(luò)。課程目標(biāo)1.3 了解理想（實(shí)際）運(yùn)算放大器及其應(yīng)用；能夠分析實(shí)際運(yùn)算放大器的單極點(diǎn)模型以及 對電路性能的影響，能夠設(shè)計正反應(yīng)和負(fù)反應(yīng)雙二次型電路結(jié)構(gòu)、低通、帶通、帶通濾波器。課程目標(biāo)1.4熟悉全極點(diǎn)低通濾波器、具有有限傳

4、輸零點(diǎn)的低通濾波器、雙積分回路二階濾波 器、基于對LC梯形網(wǎng)絡(luò)元件模擬的有源RC濾波器；能夠分析和設(shè)計全極點(diǎn)低通濾波器、具有有限 傳輸零點(diǎn)的低通濾波器、二階RLC諧振器、TT濾波器、KHN濾波器、具有有限傳輸零點(diǎn)的帶通濾 波器、通用阻抗變換器、接地仿真電感，能夠利用接地仿真電感實(shí)現(xiàn)的有源RC濾波器，能夠利用 RLC-CRD變換法實(shí)現(xiàn)有源RC濾波器。課程目標(biāo)1.5熟悉MOSFET-C濾波器、跨導(dǎo)電容濾波器、基于電流傳輸器的有源濾波器；能夠 分析與設(shè)計MOSFET-C積分器、MOSFET-C濾波器、跨導(dǎo)運(yùn)算放大器以及由跨導(dǎo)運(yùn)算放大器組成的 基本電路、通用一階跨導(dǎo)電容電路、電壓模電路和電流模電路、電

5、流傳輸器、電流傳輸器實(shí)現(xiàn)的單 元電路、基于電流傳輸器的有源濾波器。課程目標(biāo)1.6熟悉開關(guān)電容基本電路、開關(guān)電容等效電阻；能夠分析和設(shè)計開關(guān)電容和開關(guān)電 流濾波器。二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求第1章 現(xiàn)代電路的基本知識（-）課程內(nèi)容.電路的基本分類.網(wǎng)絡(luò)函數(shù).濾波器的基本概念.濾波函數(shù)的逼近.濾波函數(shù)的轉(zhuǎn)換.靈敏度.網(wǎng)絡(luò)的歸一化（二）教學(xué)要求.掌握電路的基本分類.掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念.掌握濾波器的基本概念.理解濾波函數(shù)的逼近.掌握將低通函數(shù)轉(zhuǎn)換為高通、帶通、帶阻函數(shù).理解靈敏度.掌握將電路歸一化與去歸一化（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)低通函數(shù)轉(zhuǎn)換為高通、帶通、帶阻函數(shù).難點(diǎn)低通函數(shù)轉(zhuǎn)換為高通、帶通、帶阻函數(shù)，電

6、路歸一化與去歸一化第2章 無源網(wǎng)絡(luò)的分析與設(shè)計（一）課程內(nèi)容.用直接法綜合無源網(wǎng)絡(luò).用局部分式法綜合無源網(wǎng)絡(luò).用連分式展開法綜合無源網(wǎng)絡(luò).端接電阻的LC梯形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計（二）教學(xué)要求.理解直接法綜合無源網(wǎng)絡(luò).理解局部分式法綜合無源網(wǎng)絡(luò).理解連分式展開法綜合無源網(wǎng)絡(luò).掌握端接電阻的LC梯形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方法（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)端接電阻的LC梯形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計.難點(diǎn)端接電阻的LC梯形網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計第3章基于反應(yīng)結(jié)構(gòu)的二階有源RC濾波電路的分析與設(shè)計（-）課程內(nèi)容.理想運(yùn)算放大器及其應(yīng)用.實(shí)際運(yùn)算放大器對電路性能的影響. 一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng).基于反應(yīng)結(jié)構(gòu)的雙二次型有源RC濾波器的分析與設(shè)計（二）教學(xué)要求了解理想

7、運(yùn)算放大器及其應(yīng)用了解實(shí)際運(yùn)算放大器的單極點(diǎn)模型對電路性能的影響了解一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)掌握基于反應(yīng)結(jié)構(gòu)的雙二次型有源RC濾波器的分析與設(shè)計（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)基于反應(yīng)結(jié)構(gòu)的雙二次型有源RC濾波器的分析與設(shè)計.難點(diǎn)基于反應(yīng)結(jié)構(gòu)的雙二次型有源RC濾波器的分析與設(shè)計第4章 基于對LC網(wǎng)絡(luò)模擬的高階有源RC濾波器的分析與設(shè)計（-）課程內(nèi)容.全極點(diǎn)低通濾波器的分析與設(shè)計.具有有限傳輸零點(diǎn)的低通濾波器的分析與設(shè)計.雙積分回路二階濾波器的分析與設(shè)計.基于對LC梯形網(wǎng)絡(luò)元件模擬的有源RC濾波器的分析與設(shè)計（二）教學(xué)要求.掌握全極點(diǎn)低通濾波器的分析與設(shè)計. 了解具有有限傳輸零點(diǎn)的低通濾波器的分析和設(shè)計方法.掌

8、握二階RLC諧振器、TT濾波器、KHN濾波器、具有有限傳輸零點(diǎn)的帶通濾波器的 分析和設(shè)計方法.掌握通用阻抗變換器、接地仿真電感等概念，掌握利用接地仿真電感實(shí)現(xiàn)的有源RC濾 波器、利用RLC-CRD變換法實(shí)現(xiàn)的有源RC濾波器。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)雙積分回路二階濾波器的分析與設(shè)計、基于對LC梯形網(wǎng)絡(luò)元件模擬的有源RC濾波器的分 析與設(shè)計.難點(diǎn)雙積分回路二階濾波器的分析與設(shè)計、基于對LC梯形網(wǎng)絡(luò)元件模擬的有源RC濾波器的分 析與設(shè)計第5章 新型連續(xù)時間濾波器的分析與設(shè)計（一）課程內(nèi)容. MOSFET-C濾波器的分析與設(shè)計.跨導(dǎo)電容濾波器的分析與設(shè)計.基于電流傳輸器的有源濾波器的分析與設(shè)計（二）教學(xué)

9、要求.理解MOSFET可控電阻的實(shí)現(xiàn)，并會設(shè)計MOSFET-C積分器、MOSFET-C濾波器.掌握跨導(dǎo)運(yùn)算放大器以及由跨導(dǎo)運(yùn)算放大器組成的基本電路、通用一階跨導(dǎo)電容電路的 分析與設(shè)計。.掌握電壓模電路和電流模電路、電流傳輸器、電流傳輸器實(shí)現(xiàn)的單元電路，重點(diǎn)掌握基 于電流傳輸器的有源濾波器的分析和設(shè)計。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)跨導(dǎo)電容濾波器的分析與設(shè)計.難點(diǎn)基于電流傳輸器的有源濾波器的分析與設(shè)計第6章 開關(guān)電容濾波器（-）課程內(nèi)容.開關(guān)電容基本電路.開關(guān)電容等效電阻的原理（二）教學(xué)要求.掌握開關(guān)電容和開關(guān)電流濾波器的分析和設(shè)計方法.理解開關(guān)電容并聯(lián)等效電阻電路和開關(guān)電容串聯(lián)等效電路。（三）重點(diǎn)與難

10、點(diǎn).重點(diǎn)開關(guān)電容等效電阻的原理.難點(diǎn)開關(guān)電容等效電阻的原理三、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)工程編號實(shí)驗(yàn)工程名稱學(xué)時類型要求1濾波器的設(shè)計2驗(yàn)證性必做2仿真分析所設(shè)計濾波器2驗(yàn)證性必做實(shí)驗(yàn)L濾波器的設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及要求：用所學(xué)內(nèi)容設(shè)計不同類型的濾波器，計算出各種參數(shù)實(shí)驗(yàn)2：仿真分析所設(shè)計濾波器實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及要求：學(xué)會運(yùn)用該軟件仿真所設(shè)計的濾波電路，對結(jié)果進(jìn)行分析，計算參數(shù)的靈敏度，并進(jìn)行誤差分本課程為專業(yè)課，授課對象為大四學(xué)生，實(shí)驗(yàn)類型為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，均需要提交實(shí)驗(yàn)報告，實(shí)驗(yàn)報告主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求及思考題的回答。實(shí)驗(yàn)評價內(nèi)容和評分細(xì)那么參見附錄1。四、學(xué)時分配及教學(xué)方法章教學(xué)形式及學(xué)時分配主要教學(xué)方法課堂教學(xué)實(shí)

11、驗(yàn)上機(jī)課程實(shí)踐小計第1章現(xiàn)代電路的基本知識44講授、案例、討論第2章無源網(wǎng)絡(luò)的分析與設(shè)計44講授、案例、討論第3章基于反應(yīng)結(jié)構(gòu)的二階527講授、案例、討論有源RC濾波電路的分析與設(shè)計第4章基于對LC網(wǎng)絡(luò)模擬 的高階有源RC濾波器的分析 與設(shè)計325講授、案例、討論第5章新型連續(xù)時間濾波器 的分析與設(shè)計22講授、案例、討論第6章 開關(guān)電容濾波器22講授、案例、討論合計20424五、課程考核序號考核方式或途徑考核要求考核權(quán)重備注1平時采用雨課堂方式，課堂隨機(jī)測試（單項選擇題和多 選題）的成績按10%計入總成績10%2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成績按10%計入總成績10%3期末考試方式：12篇綜合設(shè)計，以80%計入課

12、程總成績80%六、參考書目及學(xué)習(xí)資料.網(wǎng)絡(luò)綜合原理（第2版），羅勝欽.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2015年.現(xiàn)代電路理論，邱關(guān)源.北京：高等教育出版社，2001年.電網(wǎng)絡(luò)理論（圖論 方程 綜合），周庭陽.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008年七、大綱說明（內(nèi)容可包括課程基本要求、習(xí)題要求及其它一些必要的說明）.本大綱中所要求的24學(xué)時是電子信息工程專業(yè)“現(xiàn)代電路理論與設(shè)計”課程的最低要 求，如果特殊需要，可在此基礎(chǔ)上，根據(jù)情況加深，加寬。.本大綱將課程教學(xué)內(nèi)容的要求分為四個檔次，即熟練掌握、掌握、理解和了解。熟練掌 握是指對教學(xué)內(nèi)容理解正確、透徹、清楚，并具有應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；掌握是 指對

13、教學(xué)內(nèi)容正確理解，能夠應(yīng)用所學(xué)知識解決問題；理解是指對教學(xué)內(nèi)容基本理解，能基本 應(yīng)用知識解決問題；了解是指對教學(xué)內(nèi)容具有基本認(rèn)識，能為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。.可采用多媒體與板書相結(jié)合的基本教學(xué)方式，以及討論式、演示或案例教學(xué)法，或采用 基于雨課堂的智慧教學(xué)模式。2017年9月1日附錄1:實(shí)驗(yàn)考核方式及評分細(xì)那么本實(shí)驗(yàn)以考查為主，考核的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)過程的表現(xiàn)（其中包含分析與解決問題的能力）、實(shí)驗(yàn)報 告的質(zhì)量等。分析與解決問題的能力采用提問和現(xiàn)場操作的方式進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)成績中出勤、預(yù)習(xí)占20%,實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)占50%、實(shí)驗(yàn)報告及思考題占30%。成績組成考核/評價環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)那么出勤、預(yù)習(xí)20%出勤狀況， 預(yù)習(xí)評價20能按時到勤，遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)定，不損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備（占10%）；能