1、模拟电路与数字电路（第 3 版）教学大纲一、课程的性质、目的、任务：本课程作为高等学校非电类各专业的“电子技术基础”课程教材，覆盖面大，适用范围广泛，针对学生学习中经常遇到的困难问题，尝试采用教、学、做相结合的教学模式，以“理论够用、着眼应用”的观点。本次教材修订以现代电子技术应用为主线，以体现学科技术新发展为主要内容，将原来的“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”两门课程的内容有机地整合起来，形成新的课程体系。本书用简单的语言描述复杂的电子学知识，尽量做到简明易懂，便于青少年读者理解和学习，目的是提高青少年读者在电子学方面科技创新能力。二、课程教学的指导思想和基本要求：本课程的指导思想是
2、根据教育部高等学校工科“电子技术基础课程教学基本要求”，并参照非电类模拟电路和数字电路课程教学大纲，将模拟电路和数字电路两门课程中交叉重复的内容归并起来。本书将基本原理、实际应用的例题设置在相关的章节中，引导学生对重点课题进行深入的讨论，通过本课程的学习，可以让学生在学习过程中逐步建立理论联系实际的观点，使学生的知识更加系统化，让学生能获得电子技术中必要的基本理论、基本知识和基本技能，具有分析电路和一般电路的设计能力，在培养高级工程技术人才的全局中，具有增强学生对电子技术工作的适应能力和开发创新能力的作用。学时数分配表：序号授课内容学时1半导体器件72基本放大电路93集成运算放大器54正弦波振
3、荡电路55数字逻辑基础66门电路57组合逻辑电路38触发器和时序逻辑电路69脉冲产生和整形电路410数/模和模/数转换器411半导体存储器和可编程逻辑器件4合计584 / 4教学大纲内容第1章半导体器件学时：7学时（讲课7学时） 本章学习目标与要求：通过本章的学习使学生具备必要的半导体知识，能较为深刻地理解半导体器件的工作原理、特性曲线和主要参数。本章主要讲授内容：半导体基础知识，包括半导体材料的特性、半导体中载流子的运动、PN 结的单向导电性等。半导体二极管、三极管和场效应管的结构、工作原理、特性曲线及主要参数。 本章重点：PN结的形成和单向导电性；二极管、三极管、场效应管的结构、工作原理、
4、特 性曲线和主要参数。 本章难点：PN结的形成、三极管电流放大的基本原理、输入及输出特性曲线的理解、稳压管的稳压特性和场效应管的导电机制。第2章基本放大电路学时：9学时（讲课9学时）本章学习目标与要求：介绍常用的基本放大电路知识，讨论放大电路的作用。通过本章的学习，让学生理解模拟电子技术课程所研究的主要问题之一是放大电路，组成放大电路的核心器件是三极管或场效应管，设置功率放大电路的根本目的是为了尽可能高效率地输出足够大的功率。本章主要讲授内容：放大电路的基本组成原则、放大电路的基本分析方法、常用基本放大电路的电路结构、特点和分析过程。 本章重点：基本放大电路的组成原则和工作原理、偏置稳定共射放
5、大电路和共集放大电路的组成、特点和交直流分析法。 本章难点：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、静态工作点、固定偏置电路工作点不稳定的原因、分压式偏置稳电路的稳定原因、放大电路中的负反馈原理及放大电路的频率特性概念。第3章集成运算放大器学时：5学时（讲课5学时） 本章学习目标与要求：集成运算放大电路是一种高电压放大倍数、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。通过本章的学习要求学生较扎实地掌握集成运算放大器的基本组成电路差动放大器和互补对称功率放大器的组成、工作原理及参数的计算方法。通过熟练掌握集成运算放大器的线性应用和简单的非线性应用。本章主要讲授内容：介绍各种运算电路。理解组成运算电路
6、的核心器件是集成运算放大器，主要的运算放大器有反相比例运算放大器、同相比例运算放大器、电压跟随器、反相加法器、同相加法器、加减电路、积分电路、微分电路、对数电路、指数电路等。 本章重点：差动放大电路的基本原理、信息动算电路、集成运放原理电路和理想运放的特点和参数分析。 本章难点：差动放大电路、恒流源、集成运放中的信号运算电路（包括比例运放、求和运放、积分运放、微分运放及电压比较器）。第 4 章正弦波振荡电路学时：5 学时（讲课 5 学时） 本章学习目标与要求：通过本章的学习使学生能较深入地理解正弦波振荡电路的基本知识，深刻理解振荡电路的组成、分类和工作原理，掌握振荡的起振条件，并能判断和分析各
7、种不同的振荡电路能否起振。本章主要讲授内容：介绍正弦波振荡电路的基本原理，包括其振荡条件、组成、分类及分析方法。讲解几种常用的振荡电路，如 LC 振荡电路、RC 振荡电路和石英晶体振荡电路。 本章重点：正弦波振荡电路的组成、振荡原理和分析方法。 本章难点：文氏电桥振荡电路的组成与分析、变压器反馈式振荡电路的组成与分析、电感及电容三点式振荡电路的组成与分析，了解振荡频率的计算方法。第 5 章数字逻辑基础学时：6 学时（讲课 6 学时）本章学习目标与要求：通过本章的学习使学生了解数字信号的描述方法，使学生熟练地掌握逻辑函数几种表示方法相互转换的关系，以及利用公式或卡诺图对逻辑表达式进行化简的方法。
8、本章主要讲授内容：主要讨论逻辑代数的基本公式和定理，逻辑函数的化简方法和逻辑函数不同的表示方法。逻辑代数所介绍的基本逻辑关系有与、或、非 3 种。除了基本逻辑关系外，还介绍了复合逻辑关系与非、或非、与或非、异或、同或5 种。 本章重点：逻辑代数的基本公式和定理、逻辑函数的化简方法和逻辑函数不同的表示方法。 本章难点：逻辑函数常用的几种化简方法。第 6 章门电路学时：5 学时（讲课 5 学时）本章学习目标与要求：基本逻辑运算和复合逻辑运算相对应的门电路分别称为与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、同或门电路。通过本章的学习，使学生真正了解门电路各项参数的物理意义，正确使用各种类型门
9、电路。本章主要讲授内容：介绍两种常用的 TTL 门电路和CMOS 门电路的组成结构，讲解门电路各项参数。 本章重点：TTL 门电路和CMOS 门电路的组成结构和工作原理。 本章难点：TTL 门电路和CMOS 门电路的工作原理，门电路各项参数的物理意义。第 7 章组合逻辑电路学时：3 学时（讲课 3 学时） 本章学习目标与要求：介绍组合逻辑电路的概念和特点，阐释组合逻辑电路研究的问题，以及常用的组合逻辑电路种类，熟悉各集成电路的逻辑功能和附加的扩展功能，引导学生根据具体的逻辑表达式组成具有特定逻辑功能的组合逻辑电路，能进行简单电路的设计。本章主要讲授内容：组合逻辑电路的概念、特点；组合逻辑电路所
10、研究的问题；讲解分析电路和设计电路的基本步骤；组合逻辑电路中的竞争-冒险现象。 本章重点：组合逻辑电路的概念和特点、分析电路和设计电路的基本步骤。 本章难点：组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器、数据比较器、加法器以及数码比较器的工作原理。第 8 章触发器和时序逻辑电路学时：6 学时（讲课 6 学时）本章学习目标与要求：通过本章的学习使学生能掌握各种触发器的工作原理、逻辑符号及功能表，掌握由触发器组成的寄存器和各种计数器，熟练掌握寄存器和计数器，尤其是计数器工作过程的分析。本章主要讲授内容：触发器的电路结构与工作原理、触发器逻辑功能的描述方法、时序逻辑电路的分析方法和设计方法
11、、常用的时序逻辑电路。 本章重点：触发器电路的组成和工作原理、逻辑符号和功能表、计数器的工作原理和分析方法。 本章难点：计数器、寄存器的分析方法。第 9 章脉冲产生和整形电路学时：4 学时（讲课 4 学时） 本章学习目标与要求：通过本章的学习使学生能掌握环形振荡器和 RC 环形振荡器电路的组成和工作原理以及如何使用 555 定时器产生方波信号。本章主要讲授内容：555 定时器的电路结构、石英晶体多谐振荡器、压控振荡器。 本章重点：RC 环形振荡器的工作原理、555 构成的单稳态触发器的工作原理、555 构成的多谐振荡器的工作原理、555 构成的施密特触发器电路的工作原理。 本章难点：RC 环形
12、振荡器、555 构成的单稳态触发器、555 构成的多谐振荡器、555 构成的施密特触发器。第 10 章 数/模和模/数转换器学时：4 学时（讲课 4 学时）本章学习目标与要求：通过本章的学习使学生了解模数转换的基本概念，并列其应用， 了解典型集成模数转换电路的引脚功能和应用电路的工作原理。本章主要讲授内容：数/模转换器和模/数转换器的基本组成、A/D 和 D/A 的使用参数。 本章重点：模数转换过程、集成模数转换器及应用。 本章难点：集成模数转换器及应用。第 11 章半导体存储器和可编程逻辑器件学时：4 学时（讲课 4 学时） 本章学习目标与要求：本章重点介绍 ROM 这种非易失性的存储器，结合当前可编程逻辑器件的发展，介绍设计硬件电路时广泛使用的CPLD/FPGA。本章主要讲授内容：半导体存储器、可编程逻辑器件、可编程逻辑器件的编程、CPLD 及FPGA 的基本结构和设计流程简介。 本章重点：ROM 的内部结构和使用方法、RAM 的内部结构和使用方法、存储器容量的扩展方法、可编程逻辑器件的编程（PLD、PAL、GAL）。 本章难点：ROM 和 RAM 的内部结构及使用方法；存储器容量的扩展方法；可编程逻辑器件的种类、特点和发展概况。
