电子技术基础教学大纲

1、西北师范大学计算机专业课程教学大纲电子技术基础、说明（一）课程性质电子技术基础是计算机专业必修的一门专业技术基础课，具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、模拟电路、数字电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习本专业后续课程及其在专业中的应用打下基础。（二）教学目的通过本课程的学习，使学生具备应用电子技术的能力，为深入学习后续课程和电子技术在专业中的应用打好基础。（三）教学内容宋体小四加粗主要内容有：电路的基本概念和定律、电路的基本分析方法和定理、动态电路的时域分析、正弦电路的稳态分析、半导体器件及其放大电路、集成运算放大电路及其应用、直流稳压电源、逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生等。（四）教学时数宋体小四加粗本课程为技术基础理论课程，课程总学时数108。（五）教学方式宋体小四加粗采用以课堂教学为主，充分利用多媒体教学手段实施教学。二、本文第1篇电路分析基础第1章电路的基本概念和定律教学要点：本章介绍了实际电路和电路模型；电路分析中常用的基本变量；电路中所

2、涉及到的元件；电路的重要定律：基尔霍夫定律及电路的等效变换。要求：了解电路模型，掌握基本变量的特点和电路元件的性质，熟练掌握及应用基尔霍夫定律和电路的等效变换。教学时数：6学时教学内容：第一节实际电路和电路模型（1学时）介绍实际电路和电路模型，集总参数元件和集总参数电路。第二节电路分析的基本变量（1学时）描述电路工作状态及元件工作特性的变量有多个，本节重点介绍两个基本变量：电流和电压。第三节电路元件（1学时）电路元件是实际电路器件的理想化模型，是构成电路的基本单元。本节主要介绍电路中常用的电路元件：电阻元件、电感元件、电容元件、电路中的电源元件（独立源和受控源）及它们的特点和性质。第四节基尔霍夫定律（1学时）基尔霍夫定律是分析一切集总参数电路的基本依据，本节重点介绍基尔霍夫的两个定律，即基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。第五节电路的等效变换（2学时）实际电路是十分复杂的，如果进行一些合理的等效变换，可以使电路的分析大大简化。本节主要介绍电路等效的一般概念；电路的串、并联；Y形电路和形电路的等效互换；理想电源的串联和并联；实际电源模型及其等效变换等。第2章电路的基本

3、分析方法和定理教学要点：本章介绍电路的基本分析方法和电路理论中常用的一些重要电路定理。要求：掌握并熟练应用支路电流法、网孔电流法、节点电位法等分析电路；掌握叠加定理、戴维南定理及诺顿定理等，并能熟练地使用这些定理进行电路分析；了解电阻电路功率的计算方法及负载获得最大功率的条件，了解特勒根定理和互易定理等。教学时数：6学时教学内容：第一节电路的基本分析方法（1.5学时）电路的基本分析方法是不改变电路的结构，选取一组特定的电路变量，根据电路元件约束特性和拓扑约束特性，建立一组以电路变量为变量的电路方程组，然后求解出所需要的变量值。电路的基本分析方法根据所选变量的不同可分为：支路电流法、网孔电流法、节点电位法等。第二节叠加定理、齐次定理和替代定理（2学时）本节介绍电路理论中常用的一些重要电路定理：叠加定理、齐次定理和替代定理。第三节戴维南定理和诺顿定理（1.5学时）在电路分析中，如果对所研究的支路来说，其余部分相当于一个线性有源二端网络，戴维南定理及诺顿定理就是说明如何将一个线性有源二端网络等效成一个电源的重要定理，并介绍最大功率传输条件。第四节特勒根定理（0.5学时）在电路分析中，特勒根定

4、理常用于证明其他定理。第五节互易定理（0.5学时）互易定理是电路的重要性质之一，有三种形式第3章动态电路的时域分析教学要点：介绍动态电路初值的确定；电路的零输入响应、零状态响应和完全响应；用三要素公式求解完全响应及如何利用单位阶跃响应求零状态响应。要求：掌握动态电路初值的确定方法；了解电路的零输入响应、零状态响应和完全响应；掌握完全响应的三要素求法，了解利用单位阶跃响应求零状态响应的方法。教学时数：5学时教学内容：第一节动态电路方程和初始值计算（1学时）介绍动态电路的特点，换路定律，初始值的计算方法。第二节一阶电路的零输入响应（1学时）介绍一阶电路的零输入响应概念及RC电路和RL电路的零输入响应。第三节一阶电路的零状态响应（1学时）介绍一阶电路的零状态响应概念，并分别介绍RC电路和RL电路的零状态响应。第四节一阶电路的完全响应（1学时）介绍一阶电路的完全响应概念，并分别介绍RC电路和RL电路的完全响应及三要素法。第五节一阶电路的单位阶跃响应（1学时）介绍单位阶跃函数和一阶电路的单位阶跃响应。第4章正弦电路的稳态分析教学要点：介绍正弦量的三要素；正弦量的相量表示法；各种电路元件的VAR相

5、量模型；基尔霍夫定律的相量模型；用相量法对正弦电路进行分析；有关功率的概念；三相电路及相关概念。要求：掌握正弦量的三要素；熟悉正弦量的相量表示法，掌握并熟练应用相量法对正弦电路进行分析，了解功率的概念、三相电路及相关概念。教学时数：7学时教学内容：第一节正弦量（1学时）在电力、通信和广播等系统中，许多电子设备和仪器都用正弦信号作电源或信号源。本节主要介绍正弦量的三要素；同频率正弦量的相位差；正弦量的有效值等。第二节正弦稳态电路的相量模型（2学时）对正弦稳态电路的分析采用了一种简便的方法：相量法。本节介绍正弦量的相量表示；R、L、C元件VAR的相量形式；基尔霍夫定律的相量形式等。第三节阻抗与导纳（1学时）介绍正弦电路中所涉及的阻抗与导纳的含义；RLC串联电路和RLC并联电路；阻抗和导纳的串、并联。第四节正弦稳态电路的相量分析法（2学时）在分析正弦稳态电路时，如果电压、电流用相量表示，R、L、C元件用阻抗或导纳表示，得到电路的相量模型，那么就可以用分析线性电阻电路的各种方法和定理对正弦稳态电路的相量模型进行分析。第五节正弦稳态电路的功率（0.5学时）介绍二端电路的功率；复功率及最大功率传输

6、等。第六节三相电路（0.5学时）三相电路是一种特殊形式的正弦电路，三相电力系统包括：三相电源、三相负载和三相输电线。本节介绍三相电路的连接；三相电路的计算等。第2篇模拟电子技术基础第5章半导体器件及其放大电路教学要点：PN结的形成及特点；半导体二极本章介绍半导体器件的特点；杂质半导体的分类及特点；管的主要特性；三极管具有放大作用的内部结构和外部条件各是什么？三极管的工作原理、特性曲线及主要参数；场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线的特点；基本放大电路的特点；小信号放大电路的分析；差分放大电路的特点等。要求：充分了解半导体器件的特点、杂质半导体的分类及特点；掌握PN结的形成及特点；了解半导体二极管的结构、特性、参数、模型及应用电路；了解三极管的结构、工作原理、特性曲线及主要参数；了解半导体三极管放大电路的分类；掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况；理解放大电路的工作点稳定问题；了解结型场效应管的工作原理、特性曲线及主要参数；掌握用公式法和小信号模型分析法分析其放大电路的静态及动态性能；了解三极管及场效应管放大电路的特点；了解多级放大电路的组成、耦合方式、主要性能指标

7、等；掌握差分放大电路的工作原理和各项指标的计算；了解电流源电路的工作原理；了解OCL电路的组成及工作原理。教学时数：15学时教学内容：第一节半导体器件（3学时）介绍半导体基本知识；半导体二极管；半导体三极管和场效应管。第二节基本放大电路（8学时）介绍基本放大电路的组成和性能指标；放大电路的图解分析法；放大电路的等效模型分析法；共集电极放大电路和共基极放大电路；场效应管放大电路。第三节多级放大电路（1学时）多级放大电路的耦合方式；多级放大电路的主要性能指标等。第四节差分放大电路（2学时）差分放大电路的组成；差分放大电路的分析。第五节电流源电路（0.5学时）镜像电流源；微电流源；比例电流源；多路电流源电路。第五节功率放大电路（0.5学时）功率放大电路的组成及工作原理；输出功率、效率和管耗的计算等。第6章集成运算放大电路及其应用教学要点：本章主要介绍集成运算放大器结构特点；集成运算放大器的理想化条件；集成运算放大器工作在线性区和非线性区时的特性；反馈的概念、类型、特点；深度负反馈情况下电压放大倍数的估算；用集成运放构成基本的运算电路；波形产生电路等。要求：正确理解集成运算放大器的基本组成和工

8、作原理；掌握反馈的基本概念、判断反馈类型和极性的方法；了解负反馈对放大电路性能的改善情况；掌握深度负反馈的条件及深度负反馈情况下电压放大倍数的估算方法；熟练掌握集成运放组成的基本运算电路的分析方法；了解波形产生电路等。教学时数：11学时教学内容：第一节集成运算放大电路（2学时）集成运放的结构特点；典型集成运放电路介绍；理想运算放大器。第二节放大电路的负反馈（5学时）反馈的基本概念；反馈放大电路的类型和特点；负反馈的4种组态；负反馈对放大电路性能的改善；深度负反馈放大电路的分析。第三节基本运算电路（3学时）一.、.-、*一一一一一一比例运算电路；求和电路；积分电路和微分电路；对数和指数运算电路等。第四节波形产生电路（1学时）.、.*.-正弦波振荡器；电压比较器；非正弦波发生电路等。第7章直流稳压电源教学要点：本章介绍整流电路、滤波电路；稳压电路；集成稳压器。要求：掌握单相桥式整流滤波电路的工作原理及各项指标的计算；了解串联型稳压电路的稳压实质及影响其稳压性能的主要因素；了解常用的线性集成稳压器。教学时数：2学时教学内容：第一节整流电路和滤波电路（1学时）整流电路；滤波电路。第二节稳压电路

9、（0.5学时）稳压电路的性能指标；稳压管稳压电路；串联型稳压电路。第三节集成稳压器（0.5学时）三端集成稳压器；三端集成稳压器的应用。第3篇数字逻辑电路基础第8章逻辑代数基础教学要点：本章介绍数制与码制的概念；不同数制之间的转换；逻辑代数的基本公式、常用公式和重要定理；卡诺图；逻辑函数的化简等。要求：理解数字信号与模拟信号的特点；理解数字电路的特点与应用；掌握常用的三种进制（二进制、十进制、十六进制）及其相互转换；掌握逻辑代数的基本定理、基本公式和常用公式；掌握逻辑函数的表示方法（真值表、逻辑函数表达式、逻辑电路图、卡诺图）及其相互之间的转换；熟练运用代数法及卡诺图法化简逻辑函数；了解最小项、最大项、无关项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。教学时数：12学时教学内容：第一节数制与码制（2学时）数制与数制间的转换；码制等。第二节逻辑代数的公式和定理（3学时）逻辑代数中的基本运算；逻辑代数中的基本公式和常用公式；逻辑代数的基本定理。第三节逻辑函数的表示方法及相互转换（3学时）逻辑函数的表示方法；逻辑函数各种表示方法之间的转换。第四节逻辑函数的化简（3.5学时）逻辑函数的公式化简法；逻辑函数的卡诺图化简法。第五节具有无关项的逻辑函数及其化简（0.5学时）约束项、任意项和无关项；利用无关项化简逻辑函数。第9章逻辑门电路教学要点：介绍二极管及三极管的开关特性；三种基本逻辑门（与、或、非）电路及几种复合逻辑门电路（与非、

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