1、電子技術基礎Basic Electronic Technology一、課程基本情況課程類別：學科基礎課課程學分：4學分課程總學時：64學時，其中講課：48學時，實驗：16學時課程性質：必修開課學期：第3學期先修課程：大學物理，電路適用專業：計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程、物聯網工程 教 材：（1）模擬電子技術基礎，高等教育出版社，華成英、童詩白主編，2006，第4版；（2）數字電子技術基礎，清華大學出版社，閻石主編，2006，第五版。開課單位：計算機與軟件學院 物聯網工程系二、課程性質、教學目標和任務本課程包含模擬電子技術基礎和數字電子技術基礎課程兩大部分。（一）模擬電子技術基礎部分模擬

2、電子技術基礎是電子類、電氣類、控制類、儀表類專業的重要專業技術基礎課，該課程概念性、實踐性、工程性很強。其教學目標與任務是：使學生獲得電子技術和線路方面的基本理論、基本知識和基本技能；使學生掌握半導體器件和典型集成電路的工作原理、特性和參數，掌握放大器、比較器、穩壓器等電路的組成原理、性能特點、基本分析方法和工程計算及應用技術；培養學生分析問題和解決問題的能力，為以后深入學習電子技術某些領域中的內容，以及為電子技術在實際中的應用打下基礎。本課程包含的主要內容有：半導體器件基礎、基本放大電路及其頻率特性、多級放大器、恒流源與差動放大電路、集成運算放大器及其應用（包括基本運算電路、有源濾波電路、比

3、較器電路）、反饋放大電路及其自激、功率放大電路、波形產生與變換電路、模擬乘法器應用、整流濾波電路與穩壓電路等。（二）數字電子技術基礎部分數字電子技術基礎課程是電子類、電氣類、控制類、儀表類專業的重要專業技術基礎課，該課程概念性、實踐性、工程性很強。教學目標與任務是：使學生熟悉數字電路的基礎理論知識，理解基本數字電路的工作原理，掌握數字電路的基本分析和設計方法，具有應用數字電子技術、初步解決數字邏輯問題的能力，為以后計算機等相關后續課程的學習以及從事數字電子技術領域的工作打下扎實的基礎。三、教學內容和要求（一）模擬電子技術基礎部分1. 半導體器件基礎（3學時）（1）掌握二極管、三極管、場效應管的

4、外特性、主要參數的物理意義；（2）熟悉自由電子與空穴、擴散與漂移、復合、空間電荷區、PN結、耗盡層、導電溝道等定義及概念；（3）理解二極管的單向導電性、穩壓管的穩壓作用、三極管與場效應管的放大作用及其特性曲線；（4）了解影響半導體器件特性的因素；（5）初步了解器件的選用原則。重點：二極管、三極管、場效應管的特性及其主要參數的物理意義難點：半導體器件工作的內部機理2. 基本放大電路（6學時）（1）掌握放大、靜態工作點、飽和失真與截止失真、直流通路與交流通路、直流負載與交流負載、h參數等效模型、放大倍數、輸入電阻和輸出電阻、最大不失真輸出電壓、靜態工作點的穩定等基本概念、定義及其有關計算；（2）熟

5、悉放大電路的分析方法，能夠正確估算基本放大電路的靜態工作點和動態參數，正確分析電路的輸出波形和產生截止失真、飽和失真的原因；（3）理解組成放大電路的原則和各種基本放大電路的工作原理及特點，能夠根據具體要求選擇電路的類型；（4）了解圖解法分析放大電路的方法、復合管及其構成的派生放大電路。重點：放大電路的工作原理、相應參數的物理意義及其計算難點：微變等效電路的繪制及其物理意義3. 多級放大電路（2學時）（1）掌握零點漂移、溫度漂移、共模信號與共模放大倍數、差模信號與差模放大倍數、共模抑制比、互補等概念及定義，掌握多級放大電路的各種耦合方式及其優缺點、互補輸出級（OCL電路）的正確接法及其輸入輸出關

6、系；（2）熟悉多級放大電路的動態特性、動態參數的估算；（3）理解差分放大電路的組成和工作原理；（4）了解改進型差分放大電路的組成及工作原理。重點：多級放大電路相應參數的物理意義及其計算難點：差分放大電路工作原理及其參數計算4. 集成運算放大電路（2學時）（1）掌握集成運放的電壓傳輸特性、雙端輸入差動放大電路靜態工作點和放大倍數的計算方法；（2）熟悉集成運放的組成及各部分的作用；（3）理解集成運放主要指標參數的物理意義及使用注意事項；（4）了解電流源電路的工作原理；（5）初步了解集成運放的應用。重點：集成運算放大電路工作在線性狀態時的概念及其電路參數計算難點：集成運放內部電路工作原理5. 放大電

7、路的頻率響應（2學時）（1）掌握上限頻率、下限頻率、通頻帶、波特圖、增益帶寬積等概念及定義；（2）熟悉晶體管和場效應管的高頻等效模型、放大電路頻率響應的分析方法；（3）理解多級放大電路頻率響應與組成它的各級電路頻率響應間的關系；（4）了解波特圖的畫法；（5）初步了解分析放大電路的頻域法與時域法。重點：基本概念的掌握和計算難點：頻率特性相關參數的分析計算6. 反饋放大電路（3學時）（1）掌握反饋的概念和種類、反饋的類型和極性的判斷方法，掌握負反饋四種組態對放大電路性能的影響；（2）熟悉深度負反饋條件下放大倍數的估算方法、根據需要正確引入負反饋的方法；（3）理解負反饋放大電路放大倍數在不同反饋組態

8、下的物理意義，負反饋放大電路產生自激振蕩的原因；（4）了解自激振蕩的消除方法、正反饋放大電路穩定性的判斷方法；（5）初步了解電流反饋運算放大電路等其它形式的反饋電路。重點：反饋的概念和種類、反饋的類型和極性的判斷方法，負反饋四種組態對放大電路性能的影響難點：反饋類型的判斷和參數計算7. 信號運算和處理電路（2學時）（1）掌握理想運放工作在線性區和非線性區的特點，掌握集成運放組成的基本運算電路的工作原理、分析方法；（2）熟悉有源濾波電路的組成及工作原理；（3）理解模擬乘法器在運算電路中的應用，理解低通濾波器(LPF)、高通濾波器(HPF)、帶通濾波器(BPF)、帶阻濾波器(BFF)的組成及工作特

9、點；（4）了解干擾和噪聲的來源及抑制方法；（5）初步了解電子信息系統預處理中所用的放大電路。重點：理想運放工作在線性區和非線性區的特點，集成運放組成的基本運算電路的工作原理、分析方法難點：有源濾波電路的組成及工作原理8. 波形的發生和信號的轉換（2學時）（1）掌握產生正弦波振蕩的幅值平衡條件和相位平衡條件，以及RC橋式正弦波振蕩電路的組成和工作原理；（2）熟悉變壓器反饋式、電感反饋式、電容反饋式和石英晶體正弦波振蕩電路的工作原理以及它們的振蕩頻率與電路參數的關系；（3）理解典型電壓比較器的電路組成、工作原理和性能特點，理解由集成運放構成的矩形波、三角波和鋸齒波發生電路的工作原理、波形分析和有關

10、參數；（4）了解信號轉換電路的工作原理。重點：正弦波振蕩的幅值平衡條件和相位平衡條件， RC橋式正弦波振蕩電路的組成和工作原理難點：自激振蕩器起振條件的判斷和振蕩頻率的計算9. 功率放大電路（2學時）（1）掌握晶體管的甲類、乙類和甲乙類工作狀態以及最大輸出功率、轉換效率等概念及定義，掌握OCL的工作原理；（2）熟悉各類功率放大電路的組成及工作原理；（3）理解功率放大電路的組成原則、功率放大電路最大輸出功率和效率的分析方法；（4）了解功放管的選擇方法及其他類型功率放大電路的特點；（5）初步了解集成功率放大電路的工作原理。重點：乙類功率放大電路工作原理難點：功率放大電路最大輸出功率和效率的分析計算

11、10. 直流電源（2學時）（1）掌握穩壓管穩壓電路的工作原理、整流電路的工作原理、輸出電壓及電流平均值的估算方法；（2）熟悉直流穩壓電源的組成、電路結構及其作用和工作原理；（3）理解串聯型穩壓電路的工作原理、輸出電壓調節范圍的估算；（4）了解濾波電路工作原理、電容濾波電路輸出電壓平均值的估算以及集成穩壓器的工作原理及使用方法；（5）初步了解開關型穩壓電路的工作原理及特點。重點：串聯型穩壓電路的工作原理及其相關估算難點：開關型穩壓電路的工作原理（二）數字電子技術基礎部分1. 數制和碼制（1學時）（1）掌握常用數制及其轉換；（2）熟悉幾種常用的編碼；（3）了解補碼的概念。重點：常用數制、碼制及其轉

12、換難點：補碼的理解及其應用 2. 邏輯代數基礎（2學時）（1）掌握邏輯代數的三種基本運算、基本公式和常用公式，用公式法和卡諾圖法化簡邏輯函數（邏輯變量4），幾種常用的復合函數（與非、或非、與或非、異或、同或）的定義及其表示方法；（2）熟悉邏輯函數中的各種表示方法（真值表、邏輯式、邏輯圖、卡諾圖、波形圖）及其相互轉換方法；（3）理解最小項、最大項、約束項的概念及其在邏輯函數化簡中的應用；（4）了解代入規則、反演規則和對偶規則。重點：邏輯代數基本公式和常用公式，邏輯函數的表示方法以及化簡難點： 約束項的理解3. 邏輯門電路（4學時）（1）掌握TTL門電路常用種類(反相器、與非門、或非門、與或非門、

13、異或門、三態門、OC門 )的符號、邏輯功能，CMOS門電路常用種類(反相器、與非門、或非門、異或門、三態門、傳輸門)的符號、邏輯功能；（2）熟悉二極管與門和或門、三極管非門的電路結構及工作原理，熟悉CMOS和TTL反相器的電路結構、工作原理；（3）理解TTL反相器的電氣特性-電壓傳輸特性、輸入特性和輸出特性及主要參數的物理意義，CMOS反相器的電氣特性-電壓傳輸特性及主要參數的物理意義；（4）了解其它門電路的改進系列，TTL電路與CMOS電路的接口。重點：邏輯門電路的結構、工作原理及其外部特性難點：邏輯門電路內部原理及其參數計算4. 組合邏輯電路（4學時）（1）掌握組合電路的特點、基本分析和設

14、計方法、常用組合邏輯電路工作原理及應用；（2）熟悉加法器、比較器、編碼器和譯碼器、數據選擇器和分配器等常用組合電路的功能、應用及實現方法；（3）理解典型中規模集成組合邏輯器件的功能、應用及用中規模集成器件實現組合邏輯函數的方法；（4）了解組合電路中的競爭冒險現象。重點：組合電路的特點、基本分析和設計方法難點：利用集成組合邏輯器件實現組合邏輯函數5. 觸發器（3學時）（1）掌握RS觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器的邏輯符號，邏輯功能表示方法，觸發方式及觸發器間的相互轉換；（2）熟悉觸發器邏輯功能的特性方程、特性表、狀態表、狀態圖、時序圖等表示方法，集成觸發器的特點和應用；（3）理解常用集成

15、觸發器邏輯符號、功能特點、異步置位、復位端的功能等；（4）了解觸發器的幾種常見結構及工作原理。重點：RS觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器的邏輯符號，邏輯功能表示方法，觸發方式及觸發器間的相互轉換難點：觸發器的幾種常見結構及工作原理6. 時序邏輯電路（3學時）（1）掌握時序電路的特點、分類、功能描述方法，時序電路的基本分析和設計方法，掌握同步、異步計數器的工作原理；（2）熟悉計數器、寄存器、RAM、順序脈沖發生器的功能及應用；（3）理解常用中規模集成計數器的功能、應用以及用中規模集成計數器構成N進制計數器的方法；（4）了解計數器的分頻、定時等應用，計數器自啟動的概念，寄存器的分析方法及應用

16、。重點：時序電路的基本分析和設計方法難點：計數器、寄存器、RAM、順序脈沖發生器的的應用 7. 半導體存儲器（1學時）（1）掌握RAM的特點、種類和SRAM的結構及原理；（2）熟悉存儲單元、字、位、地址、地址單元等基本概念以及存儲器容量擴展的一般方法；（3）理解存儲器的一般結構和工作原理，用存儲器設計組合邏輯電路的原理和方法；（4）了解各類ROM的存儲原理、讀寫原理。重點：半導體存儲器的基本功能和原理難點：各類ROM的存儲原理、讀寫原理 8. 脈沖波形的產生和整形（4學時）（1）掌握555定時器、施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器的電路組成及其工作原理；（2）熟悉施密特觸發器、單穩態觸發器

17、、多諧振蕩器的特點、參數計算；（3）理解電位觸發、單穩態、雙穩態、無穩態、脈沖寬度、振蕩周期、占空比的概念，單穩態器對觸發脈沖信號的要求；（4）了解施密特觸發器、單穩態觸發器、多諧振蕩器的典型應用。重點：555定時器、施密特觸發器的組成、工作原理及其使用難點：多諧振蕩器的參數計算9. 數-模和模-數轉換（2學時）（1）掌握A/D、D/A轉換的基本思想、共同性的問題；（2）熟悉典型D/A、A/D轉換器電路基本工作原理，輸出量與輸入量之間的定量關系、特點及參數；（3）理解權電阻網絡DAC、倒T型電阻網絡DAC的工作原理，ADC的轉換步驟、取樣定理，逐次逼近型ADC與雙重積分型ADC的工作原理及性能指標；（4）了解ADC、DAC在數字系統中的作用及分類方法。重點：D/A、A/D轉換器基本概念、基本工作原理難點：ADC、DAC電路結構、輸出量與輸入量之間的定量關