《電子電路綜合設(shè)計》課程教學大綱

《電子電路綜合設(shè)計》教學大綱課程名稱：電子電路綜合設(shè)計課程編號：F098094692英文名稱：Integrateddesignofelectroniccircuit學時：32學時（2周） 學分：2學分開課學期：第3學期適用專業(yè)：數(shù)理科學與工程學院光電信息科學與工程專業(yè)課程類別：課程設(shè)計課程性質(zhì)：專業(yè)方向與拓展先修課程：電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)一、課程的性質(zhì)及任務(wù)本課程是為光電信息科學與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)方向與拓展課程，本課程具有基礎(chǔ)性、綜合性、實踐性和開放性的特點。學生通過該課程的學習，能夠掌握電子電路分析方法和電路設(shè)計基本技術(shù)，初步具備設(shè)計簡單實用電路的能力；了解常用半導(dǎo)體器件的工作原理，掌握常用分立元件、集成電路的基本原理和應(yīng)用方法；了解電子技術(shù)發(fā)展趨勢及最新動態(tài)；能夠初步進行簡單數(shù)字信號處理電路的設(shè)計和實現(xiàn)；能夠正確使用常用工具軟件進行設(shè)計，具備電子電路分析、設(shè)計以及仿真軟件的應(yīng)用能力，初步具備將電子技術(shù)知識運用到實際工程中的能力。依據(jù)河北工程大學光電信息科學與工程培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學生的能力是：掌握電子電路、單片機原理及接口等工程基礎(chǔ)知識，能將其用于解決電子電路相關(guān)的工程問題，具備從事光信息處理、光電檢測和處理系統(tǒng)技術(shù)工作的能力。（畢業(yè)要求指標1.2）能夠設(shè)計/開發(fā)復(fù)雜光電信息科學與工程領(lǐng)域問題的解決方案，并能綜合利用專業(yè)知識對方案進行優(yōu)化。（畢業(yè)要求指標2.8）能夠綜合運用多種與光電信息科學與工程相關(guān)的現(xiàn)代工具，實現(xiàn)對復(fù)雜工程問題進行預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。（畢業(yè)要求指標2.17）理解和尊重世界不同文化背景的差異性和多樣性，具備一定的國際視野，具有就光電信息科學與工程復(fù)雜問題在跨文化背景下進行溝通、交流、書面表達和合作能力。（畢業(yè)要求指標3.6）能針對個人或職業(yè)發(fā)展的需求，具備自主學習新理論、新技術(shù)、新方法和自我完善的能力，可持續(xù)發(fā)展的潛力。（畢業(yè)要求指標3.9）二、課程目標與要求2.1課程目標了解電子電路的電子器件和電路設(shè)計方法。理解運算放大器、小信號線性與放大、直流偏置的方法。領(lǐng)會低頻小信號交流分析與放大器、放大器頻率響應(yīng)、反饋電路設(shè)計與分析方法。領(lǐng)會濾波器與調(diào)制放大器、低頻大信號交流分析與設(shè)計方法。了解電子電路設(shè)計方法的新發(fā)展。

數(shù)理科學與工程學院本科課程教學大綱.4目標達成度的評價課程目標1主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)，在課后作業(yè)中有所涉及。主要通過課堂測試、課后作業(yè)中概念性、原理性題目進行考核。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。課程目標2、3、4主要通過理論教學環(huán)節(jié)、課內(nèi)實驗、課后作業(yè)進行培養(yǎng)。主要通過課堂測試，課后作業(yè)中放大、濾波、差分、反饋電路的設(shè)計仿真類題目進行考核。要求為能給繪出符合要求的集成電路仿真圖及設(shè)置合理的參數(shù)。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。課程目標5主要通過理論教學環(huán)節(jié)進行培養(yǎng)，在課后作業(yè)中有要求。主要通過課程設(shè)計報告進行考核，要求學生能夠了解最新的電路設(shè)計趨勢及仿真技術(shù)的發(fā)展。目標達成綜合以上內(nèi)容進行評價。三、教學方法及手段教學方法：課堂講授中要重點對基本概念、基本方法的講解；采用啟發(fā)式教學，培養(yǎng)學生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識，培養(yǎng)學生的自學能力；增加討論課，調(diào)動學生學習的主觀能動性；注意培養(yǎng)學生提高利用標準、規(guī)范及手冊等技術(shù)資料的能力。講課要聯(lián)系實際并注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。教學手段：本課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學系統(tǒng)等先進教學手段，以確保在有限的學時內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學任務(wù)。四、課程的基本內(nèi)容與教學要求第1部分緒論總學時(單位：學時):1講課:1實驗:0上機:0具體內(nèi)容:1) 明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；2) 了解電子電路設(shè)計的一般過程，電子電路設(shè)計的一般步驟；重點:電子電路設(shè)計的一般步驟；第2部分半導(dǎo)體物理與電子器件總學時(單位：學時):3講課:3實驗:0上機:0具體內(nèi)容:1) 理解和領(lǐng)會晶體管、場效應(yīng)管和功率器件的基本知識；2) 了解各種器件的特點及其應(yīng)用。重點:各種器件的特點及其應(yīng)用。難點:各種器件的特點及其應(yīng)用。第3部分計算機輔助設(shè)計：工具與技巧總學時(單位：學時):2講課:2實驗:0上機:0具體內(nèi)容:Spice電路元件及模型，Spice中的宏模型，利用Spice進行電路模擬。重點:利用Spice進行電路模擬。習題:無源濾波器電路仿真。第4部分運算放大器總學時(單位：學時):4講課:0實驗:4上機:0具體內(nèi)容:1) 了解基本運算放大器電路。2) 了解與頻率相關(guān)的運算放大器電路。3) 理解非線性運算放大器電路。4) 了解運算放大器的非理想特性。重點:基本運算放大器電路難點:與頻率相關(guān)的運算放大器電路習題:算術(shù)運算電路設(shè)計與分析第5部分小信號線性化和放大總學時(單位：學時):4講課:0實驗:4上機:0具體內(nèi)容：線性時不變網(wǎng)、小信號分析、小信號放大器、放大器的類型重點:小信號分析和小信號放大器。習題:小信號分析第6部分低頻交流小信號分析與放大器總學時(單位：學時):6講課:0實驗:6上機:0具體內(nèi)容：1) 直流大信號低頻模型設(shè)計，差分放大器的偏置，單級放大器的偏置，多級放大器的偏置，集成電路的偏置，最壞情況分析和參數(shù)變化；2) 低頻小信號模型，多級電壓和電流增益，電壓緩沖器，電流緩沖器，集成放大器，差分放大器，多級放大器，BJT和FET放大器的比較。重點:直流差分放大器的偏置大信號低頻模型設(shè)計；低頻小信號模型。難點:偏置電路和多級電壓和電流增益習題:單級放大器的偏置、差分放大器等；第7部分放大器的頻率響應(yīng)總學時(單位：學時):2講課:0實驗:2上機:0具體內(nèi)容:用于設(shè)計的高頻小信號模型，同時具有電壓和電流增益的放大器，電壓緩沖器，電流緩沖器，單級放大器的比較，多級放大器，差分放大器重點:同時具有電壓和電流增益的放大器難點:高頻小信號模型習題:電壓和電流增益的放大器設(shè)計與分析第8部分正負反饋電路總學時(單位：學時):2講課:0實驗:2上機:0具體內(nèi)容:1) 負反饋電路2) 正反饋振蕩器電路。重點:正反饋振蕩電路習題:正反饋振蕩器電路分析第9部分濾波器和調(diào)諧放大器總學時(單位：學時):4講課:0實驗:4上機:0具體內(nèi)容:了解濾波器、調(diào)諧放大器和鎖相環(huán)電路結(jié)構(gòu)，理解和領(lǐng)會分析與設(shè)計方法。重點:濾波器和調(diào)諧放大器電路設(shè)計方法習題:帶通有（無）濾波器分析及設(shè)計第10部分低頻大信號交流分析總學時(單位：學時):4講課:0實驗:4上機:0具體內(nèi)容:1) 了解典型放大電路和設(shè)計方法;2) 理解二極管、放大器和輸出級電路。重點:理解二極管、放大器和輸出級電路五、課內(nèi)實驗無六、課程學時分配教學課次教學內(nèi)容教學環(huán)節(jié)與計劃時數(shù)教學環(huán)節(jié)計劃時數(shù)1緒論理論課12半導(dǎo)體物理與電子器件理論課33計算機輔助設(shè)計：工具與技巧理論課2４運算放大器實驗課45小信號線性化和放大實驗課46低頻交流小信號分析與放大器實驗課67放大器的頻率響應(yīng)實驗課28正負反饋電路實驗課29濾波器和調(diào)諧放大器實驗課410低頻大信號交流分析實驗課4七、課程考核與成績評定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學習過程考核和期末考核考試，其中課程過程考核占總成績的60%，分別由課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)進行評定；期末提交課程設(shè)計報告占總成績的40%。各環(huán)節(jié)的比重如下?？己谁h(huán)節(jié)比重合計過程考核（平時成績）課堂表現(xiàn)20%60%作業(yè)40%期末成績課程設(shè)計報告40%40%總計100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為考查課。考核內(nèi)容及分值分配如下?？己朔绞娇己藘?nèi)容分值課程目標總分值期末考查40%提交課程設(shè)計報告40目標1、2、3、4、540分過程考核60%課堂表現(xiàn)課堂測試、出勤情況20目標1、2、3、4、520分課后作業(yè)作業(yè)完成情況40目標1、2、3、4、540分7.3成績評定1.課堂表現(xiàn)課堂表現(xiàn)總分20分，由課堂測試與課堂出勤情況評定。其中，課堂測試滿分10分，以客觀題（填空、選擇、判斷）為主，每學期隨堂測試15~20次，每次測試1~2道題目，每答錯一道題目扣0.5分（直到扣滿10分為止）；課堂出勤滿分10分，缺勤一次扣1分，遲到或請假扣0.5分。2.課后作業(yè)課后作業(yè)總分40分，由作業(yè)完成情況評定。每學期布置作業(yè)4次，每次作業(yè)占10分，評分標準如下；評分標準分值標準描述課后作業(yè)10能夠按時認真完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度認真、書寫清楚、分析計算正確。8能夠按時完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度較好、書寫較清楚、分析計算基本正確5能夠按時完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度一般、書寫不清楚、分析計算錯誤較多0不交作業(yè)或作業(yè)態(tài)度不認真、抄襲他人作業(yè)3.期末考查期末考查方式為提交課程設(shè)計報告，計入總成績時乘以60%，在綜合教務(wù)系統(tǒng)中按照設(shè)定的占比系數(shù)錄入成績。八、課程評價與持續(xù)改進8.1課程評價課程評價周期定為每1年評價一次。設(shè)置達成情況目標值，采用成績分析法進行評價。課程達成評價根據(jù)光電信息科學與工程專業(yè)課程達成評價方法進行計算，評價結(jié)果用于持續(xù)改進。光電系負責人組織教師實施課程評價，制定持續(xù)改進措施，監(jiān)督持續(xù)改進過程。課程負責人負責撰寫課程考核總結(jié)報告，實施課程評價持續(xù)改進。8.2持續(xù)改進1）日常教學：根據(jù)學生學習情況，教師采取座談會、與學生單獨交流，及時調(diào)整教學方法、進度，做出教學改進。2）課堂質(zhì)疑或短時間交流討論：對課堂質(zhì)疑或討論的效果進行分析，提出課程持續(xù)改進意見，用于本課持續(xù)改進。3）