《模拟电子技术》是电子技术方面入门性质的课程,是电类各专业的一门重要的必修的学科专业基础课。该课程以电路分析基础课程为基础,着重讲述模拟放大电路的基本概念、基本理论、基本分析方法和EDA仿真。
本课程内容共32讲、64学时。课程内容主要有晶体二极管及其应用电路、晶体三极管及其基本放大电路、场效应及其基本放大电路、放大电路的频率响应、负反馈放大电路、双极型模拟集成电路的分析与应用、直流稳压电压。通过本课程的学习,使学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法、基本的仿真实验技能;具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力,以及将所学电子技术知识用于本专业的能力。
模拟电子技术课程中应用了许多“电路”课程中的基本概念与方法,例如叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络等知识点。本课程的后续课程是数字电子技术、通信电子线路等,模拟电子技术课程中的半导体基本知识、放大电路分析与设计、集成电路应用等知识将为这些后续课程的学习打下必要的基础。
本MOOC视频资源来源于北京交通大学电子信息工程学院 “模拟电子技术”课程,是国家精品在线开放课程、北京市精品课程,目前课程教学团队共有9位主讲老师,其中有1位北京市教学名师、2位校级教学名师、7位博士。 MOOC课程建设团队还聘请了11位助教,黄文俊、王杰、朱斯燕、尚晓东、张海星、陈晓宇、邓立凯、胡庆伟、刘玉真、牟文婷、郑曦均是刘颖教授所在的宽带自组通信实验室的研究生,助教们在学习、科研工作之余完成了全部的MOOC课程的后期编辑制作工作。课程录像是在北京交通大学多媒体教室主讲教师教学现场随堂录制,录制工作由北交大远程教育中心刘岩老师完成。
通过本课程的学习,使学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法、基本实验技能;具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力,以及将所学电子技术知识用于本专业的能力。
“模拟电子技术”课程正常开学前按线上MOOC方式进行,正常开学后会进行线下期中考试和期末考试。线上MOOC部分成绩计入平时成绩。
“电路”课程相关知识点,如叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、二端口网络等。
[1] 童诗白、华成英,《模拟电子技术基础》(第五版),高等教育出版社,2015年7月,"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材。
[2] 康华光主编,《电子技术基础-模拟部分》(第六版),高等教育出版社,2013年12月,"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材。
[3] 杨素行主编,《模拟电子技术基础简明教程》(第六版),高等教育出版社,2006年12月,普通高等教育"十一五"国家级规划教材。
[4] 傅丰林主编,《低频电子张路》(第二版),高等教育出版社,2008年1月。
[5] Robert L.Boylestad, Louis Nashelsky著,李立华,李永华等译,《模拟电子技术》(第二版),电子工业出版社,2016年7月。
Q1.传说的“模拟电子技术”课程难度很大,戏称“魔鬼电子技术”或“魔电”,学习之前有点怕怕,果真是这样吗?
A1:戏称“魔鬼电子技术”应该有两层含义,一是难度大,二是神奇。任何事情都是会者不难、难者不会,只要认真学习、付出努力,都是能够学好这门课程的,不论怎样这毕竟是低年级的一门专业基础课程,没有真的像“魔鬼”那样可怕。这门课程的特点是知识点多、信息量大、工程实践性强,但是越难越具有挑战性,越难越会激发学习者征服的欲望,就像我们中学时代喜爱挑战数理难题一样。模拟电子技术内容可以分为四个层次:半导体器件、基本放大电路、常用功能电路、专业应用电路。在本课程中侧重学习前三个层次的内容,根据专业不同,后续专业课程将不断在第四个层次中继续学习。对于大多数学生来讲,难点一是课程知识点比较多且比较琐碎,需要时间理解和掌握;难点二是电子电路分析过程中器件模型的简化应用及电子电路的工程分析方法的掌握。如果本课程中用到的半导体器件可以用等效模型替代的话,得到的等效电路就可以用“电路”课程中学到的理论方法进行分析了。如果将之前“物理”、“电路”、“信号与系统”课程中的分析方法称为理论分析方法的话,本课程的分析主要是工程分析方法。
Q2.为何“模拟电子技术”课程难度大,很多学生还是非常喜爱这门课呢?
A2:首先学生们都知道这是一门专业基础课程,非常重要,所以高度重视。二是因为电子技术课程是技术类课程,学习效果立竿见影,学完就能使用,这也是它的神奇所在。比如学习了这们课,学生们就可以自己制作语音放大电路、直流电源、遥控器等电子小产品了,学生们在学习实践过程中虽然遇到了困难和挑战,但是也享受到了无穷的乐趣。
Q3: 如何理解工程分析方法?
A3:通俗的讲,工程分析方法就是最简洁、最有效的近似理论分析方法。在工程分析误差可以接受的情况下,通过工程分析方法,可以将复杂问题简单化。比如分析某放大电路,用电路分析理论、计算机辅助计算分析方法得到的放大倍数是101.50,利用工程分析方法计算结果是100,这样的工程分析结果是可以接受的。
在工程分析过程中半导体器件二极管、三极管、场效应管的等效模型中的一些参数,在一定条件下是可以忽略不计的,但是什么条件下可以忽略不计、什么条件需要考虑是有条件的,学生门学习过程理解了这些前提条件就可以熟练使用器件模型了。