《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06131311課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：5學(xué)分學(xué)時(shí)：80學(xué)時(shí)（理論72學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：高等數(shù)學(xué)、電路分析基礎(chǔ)等后續(xù)課程：光電檢測技術(shù)及系統(tǒng)等適用專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程開課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說明《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)兩部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電子技術(shù)的基本理論和基本分析方法，初步具備工程計(jì)算和解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件，并為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及從事與本專業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電子技術(shù)的基本概念、基本原理、基本技能和基本分析方法。課程目標(biāo)2：掌握常用電子電路的組成、工作原理、分析計(jì)算、性能特點(diǎn)，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的電子元器件，完成常用電子電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與測量。課程目標(biāo)3：掌握電子電路的實(shí)驗(yàn)方法，具備使用電子儀器測量、調(diào)試電子電路的能力，具有查閱電子元器件手冊、合理選擇元器件的能力；接受勞動觀念熏陶，在實(shí)驗(yàn)開發(fā)過程中培養(yǎng)基本操作規(guī)范、安全意識，樹立正確的勞動觀。課程目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、工匠精神，增強(qiáng)愛國熱情和民族自豪感。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)目標(biāo)對光電信息科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系

畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識1.1掌握數(shù)學(xué)、物理的基礎(chǔ)知識，領(lǐng)會數(shù)學(xué)、自然科學(xué)的重要思想和思維方法，理解工程問題的數(shù)理本質(zhì)及其表述方法。課程目標(biāo)1：掌握電子技術(shù)的基本概念、基本原理、基本技能和基本分析方法。H2.問題分析2.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，對光電信息領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行表述。課程目標(biāo)2：掌握常用電子電路的組成、工作原理、分析計(jì)算、性能特點(diǎn)，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的電子元器件，完成常用電子電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與測量。M4.研究4.1能夠?qū)怆娦畔㈩I(lǐng)域工程相關(guān)的物理現(xiàn)象、系統(tǒng)特性進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)分析。課程目標(biāo)3：掌握電子電路的實(shí)驗(yàn)方法，具備使用電子儀器測量、調(diào)試電子電路的能力，具有查閱電子元器件手冊、合理選擇元器件的能力；接受勞動觀念熏陶，在實(shí)驗(yàn)開發(fā)過程中培養(yǎng)基本操作規(guī)范、安全意識，樹立正確的勞動觀。課程目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神、工匠精神，增強(qiáng)愛國熱情和民族自豪感。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體的特性1.2半導(dǎo)體二極管1.3雙極結(jié)型三極管教學(xué)要求：了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性和載流子的概念，掌握PN結(jié)、二極管的伏安特性、主要參數(shù)及基本應(yīng)用，掌握雙極結(jié)型三極管的伏安特性、主要參數(shù)及放大原理。重點(diǎn)：二極管、三極管的伏安特性、主要參數(shù)及基本應(yīng)用。難點(diǎn)：三極管的放大原理。41、2、42.放大電路的基本原理2.1放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)2.2三種基本組態(tài)放大電路的組成原理及分析計(jì)算2.3溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響及靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路2.4多級放大電路的分析計(jì)算2.5放大電路的頻率響應(yīng)2.6功率放大電路2.7差分放大電路教學(xué)要求：理解放大的概念、放大電路的性能指標(biāo)；掌握三種基本組態(tài)放大電路的組成、工作原理及分析計(jì)算；掌握溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響及靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的原理；掌握多級放大電路的組成、耦合方式及性能指標(biāo)的估算；理解差分放大電路的組成、工作原理及應(yīng)用；理解互補(bǔ)對稱功率放大電路的組成、工作原理及應(yīng)用；掌握集成運(yùn)算放大器及其基本應(yīng)用。重點(diǎn)：共射放大電路的工作原理、分析計(jì)算、性能特點(diǎn)；差分放大器的工作原理及其性能優(yōu)點(diǎn)；甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路工作原理及其性能優(yōu)點(diǎn)。難點(diǎn)：放大電路的定量分析方法。1421、2、3、43.放大電路中的反饋3.1反饋的概念3.2負(fù)反饋的組態(tài)3.3負(fù)反饋對放大電路的影響3.4負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算教學(xué)要求：理解反饋的概念及判斷方法；理解負(fù)反饋的四種組態(tài)及反饋一般表達(dá)式的含義；掌握負(fù)反饋對放大電路性能的影響以及如何根據(jù)實(shí)際要求在電路中引入適當(dāng)?shù)姆答?；理解深度?fù)反饋條件下閉環(huán)電壓放大倍數(shù)的估算方法。重點(diǎn)：反饋類型的判斷、負(fù)反饋對放大電路性能的影響。難點(diǎn)：四種交流負(fù)反饋類型的判斷方法。41、2、44.模擬信號運(yùn)算與處理4.1理想運(yùn)算放大器的基本概念4.2基本運(yùn)算電路4.3電壓比較器4.4信號產(chǎn)生電路4.5有源濾波電路教學(xué)要求：掌握各種運(yùn)算電路組成、工作原理、分析方法和基本應(yīng)用；熟悉各種比較器的組成、工作原理和基本應(yīng)用；掌握信號產(chǎn)生電路的組成、工作原理及應(yīng)用；理解濾波電路的作用、分類、組成及應(yīng)用。重點(diǎn)：運(yùn)用理想運(yùn)放“虛短”和“虛斷”的概念分析基本運(yùn)算電路的方法。難點(diǎn)：理想運(yùn)放“虛短”和“虛斷”的概念的理解和應(yīng)用。1221、2、3、45.直流電源5.1直流電源的組成5.2單相整流電路5.3濾波電路5.4穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路5.5串聯(lián)型穩(wěn)壓電路5.6開關(guān)穩(wěn)壓電路教學(xué)要求：掌握直流電源的組成及各組成部分的作用；掌握橋式整流電路的工作原理；了解濾波電路的特點(diǎn)以及各種濾波電路性能的比較；了解線性集成穩(wěn)壓器、開關(guān)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用。重點(diǎn)：直流電源組成部分的常用電路，包括整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等。難點(diǎn)：整流電路、穩(wěn)壓電路和濾波電路的具體分析。41、2、46.數(shù)字電子電路基礎(chǔ)6.1數(shù)制6.2碼制6.3邏輯代數(shù)的基本概念、公式和定理6.4邏輯函數(shù)的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換6.5輯函數(shù)的化簡教學(xué)要求：掌握數(shù)制與碼制的基本概念、表示方法；掌握邏輯代數(shù)基本概念、定理、規(guī)則、表示方法。重點(diǎn)：數(shù)制的表示和轉(zhuǎn)換、常見編碼的表示；三種基本邏輯運(yùn)算和常用組合邏輯運(yùn)算；真值表、邏輯式、邏輯圖之間的相互轉(zhuǎn)換；基本公式和基本定律；三個(gè)重要規(guī)則；邏輯代數(shù)化簡。難點(diǎn)：數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換、補(bǔ)碼、反碼；代數(shù)化簡法；具有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡。61、2、47.組合邏輯電路7.1門電路概述7.2CMOS門電路7.3TTL門電路7.4組合邏輯電路概述7.5組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)7.6常用組合邏輯電路模塊7.7競爭與冒險(xiǎn)教學(xué)要求：掌握門電路的開關(guān)特性；掌握CMOS門電路和TTL門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性；理解組合邏輯電路的定義、特點(diǎn)和研究重點(diǎn)、功能描述；掌握組合電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法；熟悉幾種常用的組合邏輯電路模塊，理解競爭和冒險(xiǎn)的原因、判斷和消除。重點(diǎn)：CMOS門電路和TTL門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和外部特性；OC（OD）門、三態(tài)門、傳輸門的應(yīng)用；組合電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法；編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、數(shù)值比較器的基本概念；譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)組合邏輯電路。難點(diǎn)：分立門電路的工作原理；常用組合邏輯電路模塊的擴(kuò)展，譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)組合邏輯電路。1021、2、3、48.時(shí)序邏輯電路8.1觸發(fā)器8.2時(shí)序邏輯電路概述8.3時(shí)序邏輯電路分析8.4計(jì)數(shù)器8.5寄存器8.6時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)教學(xué)要求：掌握觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能；理解時(shí)序電路的定義和分類；掌握同步時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)；了解異步時(shí)序邏輯電路的分析；熟悉常用計(jì)數(shù)器模塊的邏輯功能及應(yīng)用；了解寄存器和移位寄存器的邏輯功能及應(yīng)用。重點(diǎn)：觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能；同步時(shí)序電路的分析和方法；常用計(jì)數(shù)器模塊的邏輯功能和應(yīng)用；寄存器和移位寄存器的基本概念、工作原理、工作波形。難點(diǎn)：現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、不定狀態(tài)的正確理解；異步時(shí)序邏輯電路的分析；常用計(jì)數(shù)器模塊設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1221、2、3、49.數(shù)字電子電路應(yīng)用9.1脈沖波形產(chǎn)生與整形9.2數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換9.3存儲器教學(xué)要求：掌握施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、555定時(shí)器的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用；了解DAC和ADC的定義、分類、組成及應(yīng)用；了解存儲器的結(jié)構(gòu)和使用。重點(diǎn)：555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)框圖、工作原理及應(yīng)用。難點(diǎn)：555定時(shí)器的工作原理和應(yīng)用電路。61、2、4合計(jì)7282.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對應(yīng)的課程目標(biāo)1.晶體管共射極單管放大電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：晶體管共射極單管放大電路實(shí)驗(yàn)要求：掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析Q點(diǎn)對放大器性能的影響；掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。22、3、42.集成運(yùn)算放大器應(yīng)用--比例運(yùn)算電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：集成運(yùn)算放大器組成的比例運(yùn)算電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)要求：掌握比例運(yùn)算電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)算關(guān)系；掌握比例運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)、性能指標(biāo)測試方法，驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。22、3、43.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測試實(shí)驗(yàn)要求：熟悉和掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟及方法，并正確得到測試結(jié)果22、3、44.計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求：掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的邏輯功能和譯碼器顯示電路22、3、4合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)。學(xué)生比較全面掌握電子電路的基本概念、基本原理、基本分析方法，具有分析電路、設(shè)計(jì)一般電路的能力，具有查閱電路元器件手冊和合理選擇元器件的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來完成理論的驗(yàn)證與應(yīng)用；如何組織實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等。采用教師講授和學(xué)生動手操作的方法；在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：（1）蔡惟錚.《模擬與數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》[M].北京:高等教育出版社,2022年.2.參考書：（1）楊素行.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程》（第三版）[M].北京:高等教育出版社,2018年.（2）閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M].北京:高等教育出版社,2016年.（3）童詩白.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版）[M].北京:高等教育出版社,2015年.（4）余孟嘗.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程》[M].北京:高等教育出版社,2006年（5）康華光.《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第七版）[M].北京:高等教育出版社,2021年.3.期刊：（1）電子技術(shù),上海市科學(xué)協(xié)會.（2）電子技術(shù)應(yīng)用,華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所.（3）電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會.（4）電子器件,東南大學(xué).（5）中國無線電,人民郵電報(bào)社.（6）IEEEIndustrialElectronicsMagazine.InstituteofElectricalandElectronicsEngineersInc.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國大學(xué)慕課,/course/HUST-1001909001（2）電子發(fā)燒友論壇,/（3）北大教材線上電子書,/bookcase/jmyr/index.html.（4）第一教程網(wǎng),/e/search/result/?searchid.七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)1234過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)隨堂練習(xí)和課堂回答問題情況等進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭獭?222實(shí)驗(yàn)12（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評分，取各次實(shí)驗(yàn)成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實(shí)驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?82作業(yè)和階段測試18（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)和階段測驗(yàn)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)和階段測驗(yàn)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√√8622期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。（2）考核內(nèi)容分成模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)兩部分。模擬部分主要考核半導(dǎo)體器件、放大電路的基本原理、放大電路中的反饋、模擬信號運(yùn)算與處理、直流電源的應(yīng)用；數(shù)字部分主要考核數(shù)字電子電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路和數(shù)字電子電路的應(yīng)用。（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、簡答題和分析計(jì)算題等。√√√√262455合計(jì)：100分38341711八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)和階段測試、期末考試等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡答題和分析計(jì)算題等類型，試卷中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)和階段測試等過程性考核成績?yōu)?/p>