spContent=如何去看待无所不在的电子世界、层出不穷的“黑科技”?又如何理解它们“背后的故事”?本课程将带你走入电子世界的大门,从二极管、三极管、场效应管这些器件开始,并由此支撑起了整个电子世界....
让我们一起努力,破除魔电魔咒,让课程变得更加有趣!
如何去看待无所不在的电子世界、层出不穷的“黑科技”?又如何理解它们“背后的故事”?本课程将带你走入电子世界的大门,从二极管、三极管、场效应管这些器件开始,并由此支撑起了整个电子世界....
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—— 课程团队
课程概述
本课程是信息工程、通信工程、电子信息工程、电子科学技术等专业的专业基础课。
大学物理中讲解了物质世界的奥妙,特别是物质的电学特性。在此基础上,电路分析将具有各自电学特性的物质抽象为各种基本电路元件,并主要介绍了线性电路的分析方法。但是,仅靠这些线性元件无法支撑起当前无所不在的电子世界。
在以上先修课程的基础上,本课程介绍当前电子世界中必不可少的二极管、双极型晶体管、场效应管等非线性电子器件的构成、工作原理和特性,并讲解由这些器件构成的常用单元电路的工作原理、特性与参数、工程分析与设计方法,培养科学思维和科学归纳的能力。
具体而言,本课程所涉及的电路包括三种基本组态放大电路、恒流源电路、差分放大电路、功率放大电路、多级放大电路、负反馈电路、集成运放电路等,讲授的主要分析方法为等效电路法以及频域分析方法等。
本课程注重工程实践和动手能力,线上环节除了理论部分之外还包括电路仿真的内容;线下部分另配有由口袋仪器支持的课内实验,在熟练掌握和运用器件、分析方法、常用电路的知识的基础上,将介绍一些简单模拟电路的设计注意事项。
本课程将帮助学习者更好地了解电子系统的物理实现基础,并协助他们更好地学习在此之上建立的各种通信和信息处理系统。
授课目标
作为电类专业的首门核心学科基础课及必修考试课,课程讲述各种电子及信息系统中基本的电路原理及应用,通过系列课内实验培养学生实践能力,为后续相关课程提供技术基础及实践训练的支撑。具体目标为:
1.知识:系统掌握电路(含半导体器件)相关的基本概念、基本理论、基本定律、基本分析方法和基本单元电路。
2.能力:熟练使用通用电子测量仪表和仿真软件,针对简单工程场景的电路需求完成设计实现并解决出现的问题。
3.素质:多角度分析强化科学思维,结合实践培育工程思维,引入专业发展激发时代使命感和社会责任感。
课程大纲
绪论、半导体基础知识及二极管电路(一)
课时目标:了解半导体基础知识掌握PN结和二极管的伏安特性
0.1_绪论
0.2_Multisim仿真入门
1.1_半导体的基本特性
1.2_半导体二极管的工作原理及特性
第一周单元测验
第一周仿真作业
半导体基础知识及二极管电路(二)
课时目标:熟练分析二极管及其电路
1.3_半导体二极管电路
第二周单元测验
第二周仿真作业
双极型晶体管及其放大电路(一)
课时目标:掌握双极型晶体管的伏安特性
2.1_双极型晶体管
2.2_放大电路的基本知识
第三周单元测验
第三周仿真作业
双极型晶体管及其放大电路(二)
课时目标:熟练分析由三极管组成的各种单元电路及多级电路
2.3_基本共射放大电路的工作原理及分析方法
2.4_放大电路的静态工作点稳定问题
第四周单元测验
第四周仿真作业
双极型晶体管及其放大电路(三)
课时目标:熟练分析由三极管组成的各种单元电路及多级电路
2.5_晶体管单管放大电路的三种基本组态
2.6_电流源电路及其应用
第五周单元测验
第五周仿真作业
双极型晶体管及其放大电路(四)
课时目标:熟练分析由三极管组成的各种单元电路及多级电路
2.7_差分放大电路
第六周单元测验
第六周仿真作业
双极型晶体管及其放大电路(五)
课时目标:熟练分析由三极管组成的各种单元电路及多级电路
双极型晶体管及其放大电路(六)、场效应晶体管及其放大电路(一)
课时目标:熟练分析由三极管组成的各种单元电路及多级电路;掌握场效应管的伏安特性
2.9_多级放大电路
3.1_MOS场效应管
第八周单元测验
场效应晶体管及其放大电路(二)
课时目标:熟练分析场效应管组成的放大电路★了解其他单元电路的结构和参数特点
3.2_结型场效应管
3.3_场效应管放大电路
第九周单元测验
小信号放大电路的频率特性(一)
课时目标:深入理解频率特性的基本概念掌握典型电路的波特图
4.1_频率特性概述
4.2_频率特性的分析方法
第十周单元测验
小信号放大电路的频率特性(二)
课时目标:掌握晶体管的频率特性准确分析放大电路的高频特性
4.3晶体管的频率特性
4.4单管放大电路的频率特性
第十一周单元测验
反馈放大电路(一)
课时目标:熟练掌握反馈的基本概念和负反馈对放大电路的影响
5.1_反馈的基本概念及判断方法
第十二周单元测验
反馈放大电路(二)
课时目标:熟练分析深负反馈放大电路的增益、输入电阻、输出电阻
5.2_负反馈对放大电路性能的影响
5.3_深负反馈放大电路的分析方法
5.4_负反馈放大电路的稳定性分析
第十三周单元测验
模拟集成电路及其应用(一)
课时目标:熟练分析集成运放的线性应用电路
6.1_集成运算放大器的组成及基本特性
6.2_集成运算放大器的同相和反相放大电路
6.3_由集成运算放大器构成的模拟运算电路
第十四周单元测验
模拟集成电路及其应用(二)
课时目标:熟练分析集成运放的非线性应用电路熟练分析三角波电路和方波电路
6.4_电压比较器
6.5_三角波发生器与锯齿波发生器
第十五周单元测验
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预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
1. 教材
[1] 邓钢、刘宝玲等编,《电子电路基础》第三版,高等教育出版社,2024年4月出版
2. 参考书目
[1] 刘宝玲等编,《电子电路基础及通信电子电路学习指导书》,2009年6月出版
[2] 王志功等编,《电路与电子线路基础(电路部分、电子线路部分)》第二版,2016年9月出版
[3] 华成英等编,《模拟电子技术基础》,第六版,2023年2月出版