开学啦 | 模拟电子技术在线辅助学习模式

来源:信息科学与技术学院  作者:胡晓阳  日期:2020-03-01  点击数:198

1、线上课程《模拟电子技术》课程背景

模拟电子技术是电子工程的一门基础课程,其理论知识体系较为成熟。在过去的教学中,主要采用老师面对面讲授的方式,一方面教师讲课时间有限,而学生人数众多,需要有一个拉近学生和老师的平台。另一方面,模电知识较为艰深,如何提升学生课前、课后学习水平,也是亟待解决的问题。

2、线上课程收看方法:

课程设置了专门的QQ群作为即时交流平台。根据教务提供的名单,课程已经提前导入了学生的信息。学生采用自己的学号和默认密码(666666)登录超星平台(http://swjtu.fy.chaoxing.com/portal)学习。在线课程主要内容包括:教材配套的国家级精品课程在线视频、在线作业与测验等内容。

3、教学内容和学生要求:

本学期教学和考核将严格按照执行大纲和学习要求执行。重点在于讲述模拟电子技术的基本基础知识和方法,主要包括:

教学课程

知识要求

1章:序、模拟信号、模拟放大

了解模拟信号与数字信号的区别

掌握电压信号源、电流信号源的电路模型,掌握电压与电流放大电路模型各自的特征及各性能指标的含义

2章:运放、基于运放的线性放大电路

掌握运算放大器的理想模型

熟练运用虚断虚短的概念分析反相、同相、减法运算电路、仪器放大电路、加法运算电路,积分,微分电路等

2章:线性运算电路

3章:半导体、PN结、二极管特性

了解半导体共价键、本征、杂质等概念

理解半导体中有两种载流子:电子和空穴

了解PN结的形成过程,扩散和漂移运动的动态平衡

掌握二极管单向导电性、特性方程、特性曲线以及常用的I-V特性等效模型;掌握二极管电路的分析:半波整流电路;了解二极管的小信号模型及其在二极管电路交流分析中的应用

掌握特殊二极管的主要特性及其典型应用电路分析:齐纳稳压管和肖特基二极管

3章:二极管电路及其分析方法

4章:MOSFETMOSFET共源极放大电路

了解MOSFET的器件结构及电路符号、基本工作原理、分类,重点掌握N沟道增强型MOSFET的工作区及其I-V特性曲线与方程

了解MOSFET直流参数、极限参数;了解N沟道耗尽型MOSFETP沟道增强型MOSFETI-V特性;了解沟道长度调制、衬底调制、温度、击穿等几种常见效应;

掌握由NMOS管构成的三种基本放大电路组态及特点,重点掌握单管共源放大电路的组成、工作原理和图解分析方法,尤其是静态工作点和波形失真的分析

重点掌握MOSFET的小信号模型及其跨导、输出电阻等交流参数的计算;熟练掌握三种基本放大电路组态静态工作点计算,小信号模型分析法,增益、输入输出电阻等动态指标计算

了解多级放大电路的分析计算及仿真

4章:MOSFET放大电路图解法

4章:小信号模型分析法

4章:共漏极、共栅极放大电路,MOSFET多级放大电路:共源-共漏、共源-共栅放大电路

5章:BJT原理及其I-V特性

了解NPNPNP晶体管的结构、基本工作原理及常用的指标参数,注意其与MOS器件的控制差异

掌握NPN型晶体管的工作区、及其I-V特性曲线与方程、小信号模型及其交流参数计算

掌握由NPN构成的三种基本放大电路组态及特点,重点掌握单管共射放大电路(包括分压式和射极偏置)的组成、工作原理、图解分析方法,尤其是静态工作点和波形失真的分析

熟练掌握上述三种基本放大电路静态工作点计算和小信号模型分析法;掌握放大电路增益、输入输出电阻等交流指标的计算方法。

了解多级放大电路的分析计算及仿真

5章:共射放大器、BJT放大电路图解法、小信号模型分析法

5章:射极偏置电路、共集、共基放大电路 BJTMOSFET基本放大电路对比

5章:BJT多级放大电路

6章:基本放大电路低频频率响应特性

掌握简单RC电路频率响应分析方法,了解基本放大电路的低频响应

了解MOS BJT高频小信号模型和高频响应

了解单管放大电路的全频带的增益表达式

6章:基本放大电路高频频率响应特性

6章:模拟电路频率响应总结与知识梳理

7章:电流源、电流镜

了解模拟集成电路中的常用电流源电路,掌握电流镜电流计算方法

掌握差模信号、共模信号、差模增益、共模增益、共模抑制比的概念

熟练掌握基本差分式放大电路结构、工作原理及分析方法

了解集成运算放大器构成和主要性能指标,了解零漂的产生

7章:差分放大电路

7章:运放结构与特性,模拟乘法器

8章:反馈的基本概念

了解反馈的概念,会用瞬时极性法判断正负反馈

掌握负反馈放大电路四种组态的判断

掌握负反馈引入对放大电路性能的影响

掌握深度负反馈条件下电路指标的分析计算

掌握负反馈放大电路的稳定性,理解负反馈电路自激条件,了解频率补偿

劳动节

8章:负反馈对放大电路性能的改善,深度负反馈放大电路的近似计算

8章:负反馈放大电路的设计及其稳定性

9章:基本功率放大电路

了解功率放大器的特点及提高效率的途径

掌握甲类放大电路的工作原理,输出功率和效率分析计算

掌握乙类双电源互补对称功率放大电路的工作原理,输出功率和效率分析计算

了解甲乙类功率放大器的结构特点,了解功率管的常用参数

10章:有源滤波电路

了解有源滤波电路的种类

掌握正弦波振荡电路的振荡条件和RC桥式正弦波振荡电路的构成、工作原理、振荡频率计算,了解其稳幅措施

掌握LC三点式振荡电路的分析方法

掌握简单电压比较器、迟滞电压比较器的工作原理,掌握迟滞门限的计算方法

掌握非正弦波产生电路的工作原理及主要参数的计算

10章:RC桥式正弦振荡电路

10章:LC正弦振荡电路

10章:非正弦信号产生电路

11章:直流线性稳压电源

掌握整流电路的工作原理,直流线性稳压电源的构成与工作原理

了解三端线性稳压器的使用

了解开关型稳压器的结构、工作原理及应用

11章:直流开关电源


4、教学内容参考书目:

主教材为"十二五”普通高等教育本科国家级规划教材、面向21世纪课程教材: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2019.

除主教材外,本课程还辅以国外高水平教材为参考书: Sedra, Adel S., et al. Microelectronic circuits. New York: Oxford University Press, 2016.

5、本学期《模拟电子技术》线上教学组织形式:

任课教师:白天蕊、叶文霞、张辉波、向乾尹

异步SPOC:线上课程+线上题库+文档/视频答疑。开学前以线上课程为主,线上作业+文档/视频答疑为辅。正式开学后,以教师讲解、线下作业为主,线上作业+文档/视频答疑为辅。

l “线上课程”讲授知识点,学生可以通过精心设计的15-25分钟的教学视频在线上完成知识点的理解和巩固。

l 线上题库:支持平时练习和在线考试。题库内容都来源于授课教师多年来收集的典型试题。通过在线试题的练习和线上快速判卷,师生均可以快速了解课程知识掌握情况,便于教师更有针对性的答疑。

l 文档/视频答疑:通过学生的在线作业情况和学生反映的问题,制作答疑文档或视频,更高效地帮助学生理解知识点。

6、课程特色和优势

l 课程采用了可控的在线视频模式,一方面破解了学生学习的时间和空间局限性,避免学生学习掉队;另一方面,通过设置视频任务点,让老师能掌握学生学习视频的时长,了解学生的学习情况。

l 课程采用在线试题模式,师生均可以快速了解课程知识掌握情况,提升效率。

l 通过学生的在线作业情况和学生反映的问题,制作答疑文档或视频,更高效地帮助学生理解知识点。

l 每个章节均有对应的在线测验,让学生实时了解自己的学习状况,并进行预警,使学生平时持续努力,而不是期末突击;

l 国家级精品课程在线视频+任课教师团队针对性的录播视频+任课教师的在线直播答疑三者有机结合,使整个课程教学更加高效。

7、学生收获

l 提升学习效率,破解学习掉队;

l 获得更有针对性的答疑解惑,提升学习效果;

l “老师灌输”到“自主学习”的转变。