《醫(yī)學電子學基礎》教學大綱(第二版)

1、醫(yī)學電子學基礎教學大綱一、課程簡介醫(yī)學電子學基礎是高等醫(yī)學教育中的一門專業(yè)基礎課。該課程的任務是： 1授于學生比較系統(tǒng)的醫(yī)學電子學基礎知識，使他們能夠掌握醫(yī)學電子學中的一些基本概念和電路的基本分析方法，為學習后繼課程以及為今后使用、維護和開發(fā)電子儀器，準備基本的醫(yī)學電子學基礎理論知識。2通過實驗，提高醫(yī)科學生的實際動手能力，使學生進一步理解電子電路的工作原理、學會使用常用的電子儀器、掌握基本的電路檢測方法，培養(yǎng)他們分析電路及安裝、維護電子設備的能力。適應現代儀器迅速發(fā)展的需要，為將來更好地掌握和開發(fā)電子儀器設備打下堅實的基礎。本課程在教學中貫徹理論與實踐相結合的原則。根據學生的實際情況，以掌握

2、概念，強化應用，結合醫(yī)學為特點，并通過實驗與理論密切配合，培養(yǎng)學生科學求實的學習精神及自己動手解決實際問題的能力。該課程教材采用人民衛(wèi)生出版社出版，陳仲本主編的醫(yī)學電子學基礎作為教材。醫(yī)學電子學基礎總學時數為60學時，其中理論課教學學時數為40，實驗課教學學時數為20。實驗教材選用我校自編，結合我?，F有實驗條件和教學內容的醫(yī)學電子學基礎實驗指導。理論課與實驗課課時比為：2：1醫(yī)學電子學基礎實驗是訓練學生基本技術技能的重要環(huán)節(jié)，應該給予足夠的重視，盡量使每個學生都能獲得充分的操作機會，安排2人為一組的實驗。二、教學內容和要求課程教學的內容及深度均與教材相同，但鑒于教學時數的限制，不可能將全部教材

3、內容放在課堂講授。在未講授的內容中，一部份可以課外閱讀自學，一部份留在今后相關課程時選學。下面將各章教學內容和要求以及學時分配分列如下：（一） 理論教學及要求醫(yī)學電子學基礎理論教學時數安排總表內容講授學時電路基礎6放大器的基本原理6醫(yī)學常用放大器6集成運算放大器4振蕩電路3高頻電路3直流電源4數字電路基礎8總學時數40第一章 電路基礎理論課時數：6【掌握】1) 電路的基本概念。2) 電流源、電壓源的概念。3) 基爾霍夫定律、戴維南定理和諾頓定理。【熟悉】1) 交流電路的基本概念。2) 電阻、電感與電容元件在交流電路中的特性。3) RLC串聯電路及諧振、LC并聯諧振電路和RC串聯諧振電路。【了解

4、】1) RC電路、RL電路的暫態(tài)過程。2) 常用濾波電路的工作原理。第二章 放大器的基本原理理論課時數：6【掌握】1）二極管、晶體三極管的伏安特性；晶體三極管的電流分配關系及其放大原理。2）看懂基本放大電路，了解其中各元件的作用，掌握基本工作原理和分析方法?！臼煜ぁ?） 二極管、晶體三極管主要參數的定義及選擇，學會測試晶體三極管的方法。2） 放大器輸入、輸出電阻概念和計算方法。3） 射極輸出器的特點?！玖私狻?） PN結的形成過程2） 阻容耦合放大器的頻率特性。3） 場效應管的工作原理。第三章 生物醫(yī)學常用放大器理論課時數：6【掌握】1） 反饋的基本概念和反饋放大器方框圖及一般表達式；會判別反

5、饋極性和反饋類型；能夠對負反饋對放大器性能影響作定性分析。2） 功率放大器的特點及工作原理。3） 差分放大器的特點及其工作原理?！臼煜ぁ?） 功率放大器的輸出功率、電源功率、效率和管耗的計算方法。2） 差分放大電路的共模放大倍數及共模抑制比?！玖私狻恐绷鞣糯笃饕种屏泓c漂移的原理和效果。第四章 集成運算放大器講課時數：4學時【掌握】1) 運算放大器的基本特點；2) 幾種基本信號運算電路的結構特點、工作原理，并能夠進行定量計算?！臼煜ぁ?) 集成運算放大器的基本組成及各部分的主要作用。2) 反向輸入“虛地”概念。【了解】集成運算放大器的主要參數及性能擴展。第五章 振蕩電路 講課時數：3學時【掌握】

6、1) 幾種常用正弦振蕩器的電路結構特點及工作原理。2) 求諧振頻率、判斷起振的相位條件?！臼煜ぁ繋追N常用正弦振蕩器的頻率特性【了解】晶體振蕩器的特點及工作原理第六章 高頻電路 講課時數： 3學時【掌握】1) 單、雙調諧放大器的工作原理。2) 高頻功率放大器的特點。3) 調幅、調頻電路?！臼煜ぁ?) 丙類諧振功率放大器的工作原理。2) 調幅、調頻的基本概念【了解】集成高頻放大器。第七章 直流電源講課時數： 4學時【掌握】4) 單相橋式整流、電容濾波電路的工作原理。5) 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理。6) 串聯型穩(wěn)壓電路的組成、穩(wěn)壓原理?！臼煜ぁ?) 電源內阻、穩(wěn)壓系數等概念。4) 能正確選擇整流二

7、極管和濾波電容?！玖私狻繂纹煞€(wěn)壓器的工作原理和使用方法。第八章 數字電路基礎講課時數：8學時【掌握】1) 幾種常用進位計數制的特點及其轉換關系。2) 邏輯代數的基本定律及其應用。3) 幾種基本邏輯門電路的電路組成及邏輯功能?！臼煜ぁ繋追N集成觸發(fā)器的電路組成及邏輯功能?！玖私狻繋追N常用組合邏輯電路和時序邏輯電路。（二） 實驗教學及要求實驗課學時分配實驗序號內容實驗課時實驗一常用電子儀器的使用3實驗二晶體管共射極單管放大器3實驗三負反饋放大器2實驗四差動放大器3實驗五集成運算放大器的應用3實驗六TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試3實驗七組合邏輯電路的設計與測試3學時總計20實驗一 常用電子儀

8、器的使用【教學目的】1、學習電子電路實驗中常用的電子儀器示波器、函數信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術指標、性能及正確使用方法。2、初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數的方法。【內容提要】 1、用機內校正信號對示波器進行自檢。 2、用示波器和交流毫伏表測量信號參數3、測量兩波形間相位差【實驗器材】雙蹤示波器、函數信號發(fā)生器、數字萬用表?！窘虒W方法】1、 檢查實驗預習報告。2、 講解實驗原理、儀器的使用方法及實驗注意事項。3、 學生按要求分組完成實驗。實驗二 晶體管共射極單管放大器【教學目的】1、 學會放大器靜態(tài)工作點的調試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影

9、響。2、 掌握放大器電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。3、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設備的使用?！緝热萏嵋?、學會放大器靜態(tài)工作點的調試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器動態(tài)特性的影響；2、掌握放大器主要性能指標的測量方法；【實驗器材】雙蹤示波器、THDM-1型數電模電實驗箱、數字萬用表?！窘虒W方法】4、 檢查實驗預習報告。5、 講解實驗原理、儀器的使用方法及實驗注意事項。6、 學生按要求分組完成實驗。實驗三 負反饋放大器【教學目的】1、 研究負反饋對放大電路性能的影響。2、 掌握反饋放大器性能的測試方法。【內容提要】1、 負反饋放大器開環(huán)和閉環(huán)放大倍數的測試。

10、2、 觀察負反饋對失真的改善作用。3、 負反饋對輸入電阻的影響。4、 測放大器頻率特性?！緦嶒炂鞑摹侩p蹤示波器、THDM-1型數電模電實驗箱、數字萬用表?！窘虒W方法】1、 檢查實驗預習報告。2、 講解實驗原理、儀器的使用方法及注意事項。3、 學生按要求分組完成實驗。實驗四 差動放大器【教學目的】了解差動放大器的性能特點并掌握提高其性能的方法，學會對差動放大器的放大倍數、共模抑制比的測量方法。【內容提要】1、學習差動放大器主要性能指標的測試方法。2、具有恒流源的差動放大電路性能測試?！緦嶒炂鞑摹侩p蹤示波器、THDM-1型數電模電實驗箱、交流毫伏表、電流電壓表【教學方法】1、檢查實驗預習報告。2、

11、講解實驗原理、儀器的使用方法及注意事項。3、學生按要求分組完成實驗。實驗五 集成運算放大器的應用【教學目的】1、 研究由集成運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。2、 了解運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題?！緝热萏嵋?、反相比例運算放大電路。2、同相比例運算電路。3、反相加法運算電路。4、減法運算電路。5、積分運算電路?！緦嶒炂鞑摹?、±12V直流電源2、函數信號發(fā)生器3、交流毫伏表 4、直流電壓表5、集成運算放大器A741×1 電阻器、電容器若干?！窘虒W方法】1、檢查實驗預習報告。2、講解實驗原理、儀器的使用方法及注意事項。3、學生按要求分組

12、完成實驗。實驗六 TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試【教學目的】1、掌握TTL集成與非門的邏輯功能和主要參數的測試方法2、掌握TTL器件的使用規(guī)則3、進一步熟悉數字電路實驗裝置的結構，基本功能和使用方法【內容提要】1、 驗證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能2、74LS20主要參數的測試【實驗器材】1、+5V直流電源 2、邏輯電平開關 3、邏輯電平顯示器 4、直流數字電壓表 5、直流毫安表 6、直流微安表7、74LS20×2、1K、10K電位器，200電阻器(0.5W)【教學方法】1、檢查實驗預習報告。2、講解實驗原理、儀器的使用方法及注意事項。3、學生按要求分組完成實驗。實驗七 組合邏輯電路的設計與測試【教學目的】掌握組合邏輯電路的設計與測試方法；【內容提要】選擇其中一設計題目進行實驗：要求按本文所述的設計步驟進行，直到測試電路邏輯功能符合設計要求為止。 1、設計用五個與非門組成的半加器電路。 1、 設計一個一位全加器，要求用異或門、與門、或門組成。3、設計一位全加器，要求用與或非門實現。4、設計一個對兩個兩位無符號的二進制數進行比較的電路；根據第一個數是否大于、等于、小于第二個數，使相應的三個輸出端中的一個輸出為“1”，要求用與門、與非門及或非門實現?！緦嶒炂鞑摹?、 5V直