(2024年)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)1目錄課程介紹與教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)知識與技能培養(yǎng)模擬信號處理技術(shù)功率放大技術(shù)探討直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)與實(shí)踐課程總結(jié)與拓展延伸2課程介紹與教學(xué)目標(biāo)013電子技術(shù)是現(xiàn)代信息社會(huì)的重要基礎(chǔ)，模擬電子技術(shù)是電子技術(shù)的重要組成部分。模擬電子技術(shù)涉及電子器件、電路分析、信號處理等方面，是電子、通信、自動(dòng)化等專業(yè)的必修課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握模擬電子技術(shù)的基本概念和基本原理，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打下基礎(chǔ)。課程背景及意義401知識目標(biāo)掌握模擬電子技術(shù)的基本概念和基本原理，包括電子器件、電路分析、信號處理等方面的知識。02能力目標(biāo)能夠運(yùn)用所學(xué)知識分析和設(shè)計(jì)簡單的模擬電子電路，具備一定的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力。03素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和工程素養(yǎng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)目標(biāo)與要求5選用教材《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版），高等教育出版社。內(nèi)容安排本課程共分為十章，包括電子器件、基本放大電路、集成運(yùn)算放大器、負(fù)反饋放大電路、功率放大電路、信號產(chǎn)生與處理電路、直流穩(wěn)壓電源等內(nèi)容。每章均配有適量的習(xí)題和實(shí)驗(yàn)，以便學(xué)生鞏固所學(xué)知識和提高實(shí)踐能力。教材選用及內(nèi)容安排6基礎(chǔ)知識與技能培養(yǎng)027電壓、電流和電阻掌握電壓、電流和電阻的基本概念，理解歐姆定律及其在電路分析中的應(yīng)用。電源與負(fù)載了解電源的作用和類型，理解負(fù)載的概念及其在電路中的意義。電路基本元件熟悉電阻、電容、電感等電路基本元件的特性和作用。模擬信號與數(shù)字信號理解模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別和聯(lián)系，了解模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的關(guān)系。電子技術(shù)基本概念8掌握電阻器的識別方法，包括色環(huán)電阻器和貼片電阻器的識別，了解電阻器的主要參數(shù)和檢測方法。電阻器熟悉電容器的類型和特性，掌握電容器的識別方法，了解電容器的主要參數(shù)和檢測方法。電容器了解電感器的類型和特性，掌握電感器的識別方法，熟悉電感器的主要參數(shù)和檢測方法。電感器了解半導(dǎo)體器件的基本概念和類型，包括二極管、三極管等，掌握半導(dǎo)體器件的識別方法和主要參數(shù)。半導(dǎo)體器件常用電子元器件識別與檢測9理解放大電路的作用和基本要求，了解放大電路的分類和特點(diǎn)。放大電路基本概念掌握共射放大電路的工作原理和分析方法，包括靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置、交流性能指標(biāo)的計(jì)算等。共射放大電路了解共集放大電路和共基放大電路的工作原理和特點(diǎn)，熟悉其分析方法。共集放大電路和共基放大電路理解多級放大電路的耦合方式和特點(diǎn)，掌握多級放大電路的分析方法。多級放大電路基本放大電路原理及分析10模擬信號處理技術(shù)0311010203介紹信號放大的基本概念、放大器的分類和特點(diǎn)，以及放大器的性能指標(biāo)。信號放大原理講解運(yùn)算放大器的工作原理、基本電路和特性，包括同相放大、反相放大和差分放大等。運(yùn)算放大器基礎(chǔ)介紹運(yùn)算放大器在信號處理中的應(yīng)用，如加法、減法、積分、微分等運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算放大器應(yīng)用信號放大與運(yùn)算放大器應(yīng)用12講解濾波電路的基本概念、分類和特點(diǎn)，以及濾波器的性能指標(biāo)。濾波電路原理有源濾波電路設(shè)計(jì)無源濾波電路設(shè)計(jì)介紹有源濾波電路的設(shè)計(jì)方法，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。講解無源濾波電路的設(shè)計(jì)方法，包括RC、LC和RLC濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。030201濾波電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)1301020304介紹振蕩器的基本概念、分類和特點(diǎn)，以及振蕩器的性能指標(biāo)。振蕩器原理講解LC振蕩器的工作原理和設(shè)計(jì)方法，包括變壓器反饋式、電感三點(diǎn)式和電容三點(diǎn)式振蕩器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。LC振蕩器設(shè)計(jì)介紹RC振蕩器的工作原理和設(shè)計(jì)方法，包括文氏橋振蕩器和移相式振蕩器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。RC振蕩器設(shè)計(jì)講解石英晶體振蕩器的工作原理和設(shè)計(jì)方法，包括并聯(lián)型和串聯(lián)型石英晶體振蕩器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。石英晶體振蕩器設(shè)計(jì)振蕩器原理及設(shè)計(jì)實(shí)例14功率放大技術(shù)探討0415D類功率放大器采用開關(guān)工作方式，效率高，但需要復(fù)雜的調(diào)制和解調(diào)電路。C類功率放大器效率高，但失真很大，主要用于大功率場合。AB類功率放大器結(jié)合A類和B類放大器的優(yōu)點(diǎn)，失真和效率性能適中。A類功率放大器線性度好，失真小，但效率低，一般應(yīng)用于小功率場合。B類功率放大器效率高，但失真較大，需采用推挽電路來減小失真。功率放大器類型及特點(diǎn)分析16根據(jù)實(shí)際需求確定放大器的輸出功率、失真度、頻率響應(yīng)等性能指標(biāo)。確定性能指標(biāo)選擇合適的晶體管、電阻、電容等元器件，搭建電路。元器件選型根據(jù)性能指標(biāo)選擇合適的電路拓?fù)?，如單端、推挽、橋接等。選擇電路拓?fù)渫ㄟ^調(diào)整元器件參數(shù)、優(yōu)化布局布線等手段，使放大器性能達(dá)到最佳。調(diào)試與優(yōu)化音頻功率放大器設(shè)計(jì)實(shí)例17應(yīng)用場合甲類功率放大器適用于小功率、低失真度要求的場合；乙類功率放大器適用于大功率、高效率要求的場合。失真度甲類功率放大器失真度較小，而乙類功率放大器失真度較大。效率甲類功率放大器效率低，而乙類功率放大器效率高。線性度甲類功率放大器線性度好，而乙類功率放大器線性度較差。甲乙類功率放大器性能比較18直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)與實(shí)踐0519利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電。整流電路原理采用電容、電感等儲(chǔ)能元件，對脈動(dòng)直流電進(jìn)行平滑濾波，得到較平穩(wěn)的直流電。濾波電路原理根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的整流電路拓?fù)洌ㄈ绨氩?、全波、橋式等），并設(shè)計(jì)相應(yīng)的濾波電路參數(shù)（如電容、電感值等）。實(shí)現(xiàn)方法整流濾波電路設(shè)計(jì)原理及實(shí)現(xiàn)方法20利用穩(wěn)壓管的反向擊穿特性，在電路中起到穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管原理選擇合適的穩(wěn)壓管，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的限流電阻、濾波電容等外圍電路，以保證輸出電壓的穩(wěn)定性。穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)通過具體電路實(shí)例，詳細(xì)分析穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)例分析穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)實(shí)例21采用開關(guān)管（如晶體管、場效應(yīng)管等）作為調(diào)整元件，通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止時(shí)間來調(diào)整輸出電壓。開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理具有效率高、體積小、重量輕、輸出電壓可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)也存在輸出電壓紋波較大、開關(guān)噪聲較明顯等缺點(diǎn)。性能特點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)測試獲取相關(guān)數(shù)據(jù)（如輸入輸出電壓、電流波形等），進(jìn)而分析計(jì)算開關(guān)型穩(wěn)壓電源的各項(xiàng)性能指標(biāo)（如效率、紋波系數(shù)等）。性能分析方法開關(guān)型穩(wěn)壓電源性能分析22課程總結(jié)與拓展延伸0623包括二極管、三極管、場效應(yīng)管等的工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)功率放大器的特點(diǎn)、類型和工作原理，以及功率放大器的性能指標(biāo)和效率計(jì)算。功率放大電路共射、共基、共集放大電路的工作原理、分析方法、性能指標(biāo)及頻率響應(yīng)?；痉糯箅娐防硐脒\(yùn)放的特點(diǎn)、分析方法和應(yīng)用電路，如加法器、減法器、積分器、微分器等。集成運(yùn)算放大器反饋的基本概念、類型、判斷方法及負(fù)反饋對放大電路性能的影響。反饋放大電路0201030405關(guān)鍵知識點(diǎn)回顧總結(jié)24

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)成果展示評價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生需提交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析和結(jié)論等。成果展示學(xué)生需在課堂或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行成果展示，包括電路搭建、功能演示和性能指標(biāo)測試等?；?dòng)交流鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行互動(dòng)交流，分享實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和技巧，提高實(shí)驗(yàn)效果和學(xué)習(xí)興趣。25集成電路技術(shù)隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬電子技術(shù)的集成度不斷提高，出現(xiàn)了許多高性能的模擬集成電路和混合信號集成電路。隨著便攜式設(shè)備和可穿戴設(shè)備的普及，低功耗設(shè)計(jì)成為模擬電子技術(shù)的重要發(fā)展方向，如低功耗放大器、低功耗ADC等