《数字与模拟电路技术》课程教学大纲 《Digital and Analog Electronics Technique》 一、课程基本信息(Basic Course Information) 课程代码:16138804 课程名称:数字与模拟电路技术 英文名称:Digital and Analog Electronics Technique 课程类别:学科基础课 学时:64 学 分:4 适用对象:计算机科学与技术本科专业 考核方式:考试 先修课程: 高等数学 二、课程简介(Brief Course Introduction) 本课程是高等学校本科计算机及其他相关专业必修的一门重要的学科基础课 程,是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。本课程系统的介绍电子技术,主 要内容包括线性电路基础,半导体器件基础,基本放大电路,多级放大电路,差动 放大电路与互补对称功率放大电路,集成运算放大电路及其应用,负反馈放大电路, 模拟运算电路,直流稳压电源,数字逻辑基础与逻辑门电路,组合逻辑电路,时序 逻辑电路等。课程着重基本概念、基本原理和基本分析方法的论述,使学生能增强 分析问题和解决问题的能力。 This course is one of the major compulsory courses for computer majors with the aim of improving the students"ability to research the Circuit analysis theory and the electronics application techniques.This course systematically introduces electronics technique.It focuses on the basics of Linear Circuit,semiconductor,basic amplifier,multistage amplifier,differential amplifier, ower amplifier,integrated operational amplifier and its applicaion egative feedback amplifier. analog operational circuit and direct current (voltage)regulator,numeric coding foundation knowledge of Boole algebra,combination logic logic circuit.Special emphasis is placed on basic conception,basic theory and basic analysis method.The main purpose is to enhance the ability to analyse and solve related problems. 三、课程性质与教学目的 本课程是高等学校本科计算机及其应用专业必修的一门重要的学科基础课程, 是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。其任务是通过讲授电路理论和电路分 析方法、模拟电子电路的分析和初步设计方法,使学生获得必要的电路分析和电子 技术的基本理论、基本方法和基本技能。了解电子技术发展的概况,初步掌握电子
《数字与模拟电路技术》课程教学大纲 《Digital and Analog Electronics Technique》 一、课程基本信息(Basic Course Information) 课程代码: 16138804 课程名称:数字与模拟电路技术 英文名称: Digital and Analog Electronics Technique 课程类别:学科基础课 学 时:64 学 分: 4 适用对象: 计算机科学与技术本科专业 考核方式: 考试 先修课程: 高等数学 二、课程简介(Brief Course Introduction) 本课程是高等学校本科计算机及其他相关专业必修的一门重要的学科基础课 程,是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。本课程系统的介绍电子技术,主 要内容包括线性电路基础,半导体器件基础,基本放大电路,多级放大电路,差动 放大电路与互补对称功率放大电路,集成运算放大电路及其应用,负反馈放大电路, 模拟运算电路,直流稳压电源,数字逻辑基础与逻辑门电路,组合逻辑电路,时序 逻辑电路等。课程着重基本概念、基本原理和基本分析方法的论述,使学生能增强 分析问题和解决问题的能力。 This course is one of the major compulsory courses for computer majors with the aim of improving the students’ ability to research the Circuit analysis theory and the electronics application techniques. This course systematically introduces electronics technique. It focuses on the basics of Linear Circuit, semiconductor, basic amplifier, multistage amplifier, differential amplifier, power amplifier, integrated operational amplifier and its application, negative feedback amplifier, analog operational circuit, and direct current (voltage) regulator , numeric coding, foundation knowledge of Boole algebra , combination logic circuit , sequence logic circuit. Special emphasis is placed on basic conception, basic theory and basic analysis method. The main purpose is to enhance the ability to analyse and solve related problems. 三、课程性质与教学目的 本课程是高等学校本科计算机及其应用专业必修的一门重要的学科基础课程, 是研究电路分析理论和电子技术的应用学科。其任务是通过讲授电路理论和电路分 析方法、模拟电子电路的分析和初步设计方法,使学生获得必要的电路分析和电子 技术的基本理论、基本方法和基本技能。了解电子技术发展的概况,初步掌握电子
电路的分析、设计方法,为学习后续计算机硬件课程及从事与本专业有关的电路、 电子技术工作打下基础。 四、教学内容及要求 第一章半导体器件 (一)目的与要求 了解半导体的基础知识,了解PN结,了解半导体二极管、稳压管、三 极管和场效应管(*)的工作原理,掌握它们的外特性和主要参数。思 政融合:介绍我国半导体技术的发展历程和现有水平,歌颂在党的领导 下,我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献。 (二)教学内容 第一节半导体基础知识 1.主要内容 (1)本征半导体。 (2)N型半导体和P型半导体。 (3)PN结。 2.基本概念和知识点 半导体的概念,本征半导体、N型半导体、P型半导体的概念和作用 空穴、自由电子、多子和少子的概念,本征半导体、N型半导体、P 型半导体各自的导电性能和温度的关系:PN结的形成原理,PN结 的单向导电性,PN结的电压与电流的关系,PN结的击穿,PN结的 电容效应(*)。 3.问题与应用(能力要求) 了解半导体技术的基本概念,掌握PN结的单向导电性、PN结的电 压与电流的关系、PN结击穿的原理。 第二节半导体二极管 1.主要内容 (1)二极管的伏安特性。 (2)二极管的等效电阻。 (3)二极管模型。 (4)二极管申路的图解分析 (5)解析法分析二极管电路 (6)二极管的几个主要参数: 2.基本概念和知识点 半导体二极管的符号,二极管的伏安特性:二极管的等效电阻:二
电路的分析、设计方法,为学习后续计算机硬件课程及从事与本专业有关的电路、 电子技术工作打下基础。 四、教学内容及要求 第一章 半导体器件 (一)目的与要求 了解半导体的基础知识,了解PN结,了解半导体二极管、稳压管、三 极管和场效应管(*)的工作原理,掌握它们的外特性和主要参数。思 政融合:介绍我国半导体技术的发展历程和现有水平,歌颂在党的领导 下,我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献。 (二)教学内容 第一节 半导体基础知识 1. 主要内容 (1)本征半导体。 (2)N型半导体和P型半导体。 (3)PN结。 2. 基本概念和知识点 半导体的概念,本征半导体、N型半导体、P型半导体的概念和作用, 空穴、自由电子、多子和少子的概念,本征半导体、N型半导体、P 型半导体各自的导电性能和温度的关系;PN结的形成原理,PN结 的单向导电性,PN结的电压与电流的关系,PN结的击穿,PN结的 电容效应(*)。 3. 问题与应用(能力要求) 了解半导体技术的基本概念,掌握PN结的单向导电性、PN结的电 压与电流的关系、PN结击穿的原理。 第二节 半导体二极管 1. 主要内容 (1)二极管的伏安特性。 (2)二极管的等效电阻。 (3)二极管模型。 (4)二极管电路的图解分析。 (5)解析法分析二极管电路。 (6)二极管的几个主要参数。 2. 基本概念和知识点 半导体二极管的符号,二极管的伏安特性;二极管的等效电阻;二
极管模型:折线化模型、小信号交流模型,二极管的图解分析:直 流分析、交流分析,解析法分析二极管电路:二极管的几个主要参 数。 3. 问题与应用(能力要求) 了解二极管的伏安特性,并掌握二极管的直流模型和交流模型。 第三节硅稳压管 1.主要内容 (1)稳压管的稳压作用。 (2)稳压管的主要参数。 (3)简单稳压管电路。 2.基本概念和知识点 硅稳压管的电路符号:稳压管的稳压工作原理:稳压管的伏安特性 曲线基等效电路:稳压管的主要参数:简单稳压管电路」 3.问题与应用(能力要求) 要求:理解稳压管利用二极管反向击穿特性稳定电压的原理:掌握 其伏安特性及等效电路:掌握稳压管在实际电路中的稳压作用。 问题:普通二极管和硅稳压管的区别是什么? 第四节几种特殊二极管 1,主要内容 (1)变容二极管 (2)光敏二极管。 (3)发光二极管 (4)隧道二极管。 (5)肖特基二极管。 2.基本概念和知识点 变容二极管、光敏二极管、发光二极管、隧道二极管和肖特基二极 管的结构和特性。 3.问题与应用(能力要求) 要求:了解这几种特殊二极管的特性,掌握它们的区别。 第五节双极型晶体管 1.主要内容 (1)晶体管的结构 (2)晶体管的载流子运动情况 (3)晶体管电流分配关系 (4)晶体管的交流电流放大系数 (5)晶体管的共射极特性曲线
极管模型:折线化模型、小信号交流模型,二极管的图解分析:直 流分析、交流分析,解析法分析二极管电路;二极管的几个主要参 数。 3. 问题与应用(能力要求) 了解二极管的伏安特性,并掌握二极管的直流模型和交流模型。 第三节 硅稳压管 1. 主要内容 (1)稳压管的稳压作用。 (2)稳压管的主要参数。 (3)简单稳压管电路。 2. 基本概念和知识点 硅稳压管的电路符号;稳压管的稳压工作原理;稳压管的伏安特性 曲线基等效电路;稳压管的主要参数;简单稳压管电路。 3. 问题与应用(能力要求) 要求:理解稳压管利用二极管反向击穿特性稳定电压的原理;掌握 其伏安特性及等效电路;掌握稳压管在实际电路中的稳压作用。 问题:普通二极管和硅稳压管的区别是什么? 第四节 几种特殊二极管 1. 主要内容 (1)变容二极管。 (2)光敏二极管。 (3)发光二极管。 (4)隧道二极管。 (5)肖特基二极管。 2. 基本概念和知识点 变容二极管、光敏二极管、发光二极管、隧道二极管和肖特基二极 管的结构和特性。 3. 问题与应用(能力要求) 要求:了解这几种特殊二极管的特性,掌握它们的区别。 第五节 双极型晶体管 1. 主要内容 (1)晶体管的结构。 (2)晶体管的载流子运动情况 (3)晶体管电流分配关系 (4)晶体管的交流电流放大系数 (5)晶体管的共射极特性曲线
(6)晶体管的主要参数 (7)温度对品体管特性的影响 2.基本概念和知识点 双极型品体管的结构,品体管的符号(PNP和NPN):品体管的载流 子运动情况:晶体管电流分配关系(集电极电流、发射极电流以及 基极电流之间的关系),共基极直流电流放大系数ā和共发射极直流 放大系数B:晶体管的交流电流放大系数:晶体管的共射极特性曲 线(输入特性曲线和输出特性曲线),截止区、放大区和饱和区的概 念,深度饱和:晶体管的一些主要参数:温度对晶体管特性的影响 3.问题与应用(能力要求) 要求:本小节是本章的重点内容,除了要完全熟悉晶体管的结构、 符号以及其它的概念以外,着重掌握晶体管的电流分配关系、电流 放大系数的定义和使用、以及晶体管的特性曲线。 问题:1、如何判断饱和区和截止区? 2、怎样根据晶体管各极的电位值判断管型以及确定基极、发射极和 生由极? 3、晶体管结构中的两个PN有什么不同? 4、使用PNP型晶体管和NPN型晶体管构成放大电路有何不同? 第六节思政融合:我国半导体事业的发展 1.主要内容 (1)我国半导体事业的发展历程。 (2)现阶段的水平 (3)在党的领导下,我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献, (三)思考与实践 1.思考题: 1)给出二极管的应用电路,加载输入电压,画出二极管或者负载 电阻两端的传输特性曲线。考查二极管的传输特性及理想化折 线模型。 2)给定两个硅稳压管的稳压值,问其串连相接可得几种稳压值? 考查硅稳压管的工作原理和特性。 3)给出IE,IB和ICBO求a、B和ICEO。考查晶体管电流分配关系。 4)如何测得晶体管的三个电极电位判断管型,确定基极、发射极 和集电极? 5)给出晶体管的参数判断在一定的伏安环境下能否工作? 6()思政融合:我国的半导体事业还有什么努力之处?
(6)晶体管的主要参数 (7)温度对晶体管特性的影响 2. 基本概念和知识点 双极型晶体管的结构,晶体管的符号(PNP和NPN);晶体管的载流 子运动情况;晶体管电流分配关系(集电极电流、发射极电流以及 基极电流之间的关系),共基极直流电流放大系数 α 和共发射极直流 放大系数 β ;晶体管的交流电流放大系数;晶体管的共射极特性曲 线(输入特性曲线和输出特性曲线),截止区、放大区和饱和区的概 念,深度饱和;晶体管的一些主要参数;温度对晶体管特性的影响。 3. 问题与应用(能力要求) 要求:本小节是本章的重点内容,除了要完全熟悉晶体管的结构、 符号以及其它的概念以外,着重掌握晶体管的电流分配关系、电流 放大系数的定义和使用、以及晶体管的特性曲线。 问题:1、如何判断饱和区和截止区? 2、怎样根据晶体管各极的电位值判断管型以及确定基极、发射极和 集电极? 3、晶体管结构中的两个PN有什么不同? 4、使用PNP型晶体管和NPN型晶体管构成放大电路有何不同? 第六节 思政融合:我国半导体事业的发展 1. 主要内容 (1)我国半导体事业的发展历程。 (2)现阶段的水平 (3)在党的领导下,我国在半导体及芯片研究发展上取得的贡献。 (三)思考与实践 1. 思考题: 1) 给出二极管的应用电路,加载输入电压,画出二极管或者负载 电阻两端的传输特性曲线。考查二极管的传输特性及理想化折 线模型。 2) 给定两个硅稳压管的稳压值,问其串连相接可得几种稳压值? 考查硅稳压管的工作原理和特性。 3) 给出IE,IB和ICBO求 α、β 和ICEO 。考查晶体管电流分配关系。 4) 如何测得晶体管的三个电极电位判断管型,确定基极、发射极 和集电极? 5) 给出晶体管的参数判断在一定的伏安环境下能否工作? 6) 思政融合:我国的半导体事业还有什么努力之处?
(四)教学方法与手段 1.课堂讲授。 2.采用多媒体课件展示基本概念和基本电路的分析和计算过程。 3 实际元器件的现场展示 4.课堂练习与测试,对一些经典例题进行课堂讨论,并请学生上讲台 演示解题过程。 第二章放大电路基础 (一)目的与要求 理解共发射极单级放大电路的组成原理,掌握静态工作点的计算与调 整,掌握晶体管的微变等效模型和放大电路的微变等效电路分析方法, 掌握放大电路输入输出电阻的概念与计算,理解工作点稳定的偏置电路 的工作原理,理解共基极放大电路的工作原理、特点和有关计算,理解 射极输出器的原理、特点及其在多级放大电路中的应用。理解多级放大 电路耦合的概念,掌握多级放大电路的静态和动态分析和计算。 (二)教学内容 第一节单级晶体管共射放大电路 1,主要内容 (1)单级共射放大电路的组成。 (2)单级共射放大电路的直流分析。 (3)共射放大电路的图解法交流分析。 2.基本概念和知识点 单级共射放大电路的组成:单级共射放大电路的直流分析,包括图 解法直流分析和近似计算法直流分析,静态的工作点的计算:共射 放大电路的图解法交流分析(*)。 3.问题与应用(能力要求) 理解共发射极单管放大电路的组成原理,掌握静态工作点的计算与 调熬 第二节放大电路交流分析的等效电路法 1.主要内容 (1)放大电路的交流通路 (2)晶体管的小信号交流模型。 (3)放大电路的微变等效电路分析法。 2.基本概念和知识点 放大电路的交流通路:晶体管的小信号交流模型,简化的晶体管低
(四)教学方法与手段 1. 课堂讲授。 2. 采用多媒体课件展示基本概念和基本电路的分析和计算过程。 3. 实际元器件的现场展示。 4. 课堂练习与测试,对一些经典例题进行课堂讨论,并请学生上讲台 演示解题过程。 第二章 放大电路基础 (一)目的与要求 理解共发射极单级放大电路的组成原理,掌握静态工作点的计算与调 整,掌握晶体管的微变等效模型和放大电路的微变等效电路分析方法, 掌握放大电路输入输出电阻的概念与计算,理解工作点稳定的偏置电路 的工作原理,理解共基极放大电路的工作原理、特点和有关计算,理解 射极输出器的原理、特点及其在多级放大电路中的应用。理解多级放大 电路耦合的概念,掌握多级放大电路的静态和动态分析和计算。 (二)教学内容 第一节 单级晶体管共射放大电路 1. 主要内容 (1)单级共射放大电路的组成。 (2)单级共射放大电路的直流分析。 (3)共射放大电路的图解法交流分析。 2. 基本概念和知识点 单级共射放大电路的组成;单级共射放大电路的直流分析,包括图 解法直流分析和近似计算法直流分析,静态的工作点的计算;共射 放大电路的图解法交流分析(*)。 3. 问题与应用(能力要求) 理解共发射极单管放大电路的组成原理,掌握静态工作点的计算与 调整。 第二节 放大电路交流分析的等效电路法 1. 主要内容 (1)放大电路的交流通路。 (2)晶体管的小信号交流模型。 (3)放大电路的微变等效电路分析法。 2. 基本概念和知识点 放大电路的交流通路;晶体管的小信号交流模型,简化的晶体管低
频模型:放大电路的微变等效电路分析法,输入电阻、电压放大倍 数和输出电阻的计算:。 3.问题与应用(能力要求 要求:掌握放大电路的微变等效电路分析法并能熟练运用于具体电 路的计算。 问题:1、用PNP管和NPN管构成的共射放大电路有和不同,静态工 作点的计算相同?微变等效电路相同? 2、射极不直接接地而是加上射极电阻再接地的电路静态工作点和微 变等效电路,分析和计算 第三节工作点稳定的偏置电路 1.主要内容 (1)工作点稳定的偏置电路的工作原理及其在晶体管电路中的应 用。 2.基本概念和知识点 分压式偏置电路及其等效电路,分压式偏置电路稳定静态工作点的 原理,静态工作点的计算:温度补偿偏置电路:分压式偏置共射放 大电路。 3.问题与应用(能力要求) 要求:理解分压式偏置电路稳定工作点的原理,掌握分压式偏置共 射放大电路的结构并能用微变等效法对其进行分析和计算。 第四节共基极放大电路 1.主要内容 (1)共基极放大电路的电路组成和工作原理、分析和计算。 2.基本概念和知识点 采用分压式偏置电路构成的共基极放大电路的结构:共基极放大电 路的交流等效电路,输入电阻、电压放大倍数、电流增益和输出电 阻的计算。 3. 问题与应用(能力要求) 掌握共基极放大电路的结构以及其分析和计算方法。 第五节共集极放大电路 1.主要内容 (1)共集极放大电路的电路组成和工作原理、分析和计算。 2.基本概念和知识点 共集极放大电路的基本电路、射极跟随器、电压跟随器:共集极放 大电路的交流等效电路,输入电阻、电压放大倍数、电流放大倍数 和输出电阻的计算
频模型;放大电路的微变等效电路分析法,输入电阻、电压放大倍 数和输出电阻的计算;。 3. 问题与应用(能力要求) 要求:掌握放大电路的微变等效电路分析法并能熟练运用于具体电 路的计算。 问题:1、用PNP管和NPN管构成的共射放大电路有和不同,静态工 作点的计算相同?微变等效电路相同? 2、射极不直接接地而是加上射极电阻再接地的电路静态工作点和微 变等效电路,分析和计算。 第三节 工作点稳定的偏置电路 1. 主要内容 (1)工作点稳定的偏置电路的工作原理及其在晶体管电路中的应 用。 2. 基本概念和知识点 分压式偏置电路及其等效电路,分压式偏置电路稳定静态工作点的 原理,静态工作点的计算;温度补偿偏置电路;分压式偏置共射放 大电路。 3. 问题与应用(能力要求) 要求:理解分压式偏置电路稳定工作点的原理,掌握分压式偏置共 射放大电路的结构并能用微变等效法对其进行分析和计算。 第四节 共基极放大电路 1. 主要内容 (1)共基极放大电路的电路组成和工作原理、分析和计算。 2. 基本概念和知识点 采用分压式偏置电路构成的共基极放大电路的结构;共基极放大电 路的交流等效电路,输入电阻、电压放大倍数、电流增益和输出电 阻的计算。 3. 问题与应用(能力要求) 掌握共基极放大电路的结构以及其分析和计算方法。 第五节 共集极放大电路 1. 主要内容 (1)共集极放大电路的电路组成和工作原理、分析和计算。 2. 基本概念和知识点 共集极放大电路的基本电路、射极跟随器、电压跟随器;共集极放 大电路的交流等效电路,输入电阻、电压放大倍数、电流放大倍数 和输出电阻的计算
3.问题与应用(能力要求) 要求:掌握共集极放大电路的结构以及其分析和计算方法。 问题:1、为什么共集极放大电路又叫电压跟随器? 2、共射极、共基极、共集极放大电路有何区别? (三)思考与实践 1.实践环节: 实验项目名称:(1)单级放大电路:(2)两级放大电路 本章的实验让学生初次掌握采用半导体设计电路的方法并用实际元 器件将其实现并看到电压被放大的效果,对本章的知识点进行巩固 和具体化。 2.思考题: )给出基本共射放大电路和晶体管输出特性曲线要求计算静态工 作点并在输出特性曲线上标出静态工作点,如何求电路静态工 作点? 2)给出工作点稳定的电路和参数,计算静态工作点,换上一个不 同B的品体管,判断放大电路能否正常工作?。 3)给出晶体管的应用电路计算静态工作点,如何画出微变等效电 路、并计算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数?。 (四)教学方法与手段 1.课堂讲授。 2.采用多媒体课件展示基本概念和基本电路的分析和计算过程。 3.课堂练习与测试,对一些经典例题进行课堂讨论,并请学生上讲台 演示解题过程。 第三章集成运算放大器 (一)目的与要求 了解集成电路的特点,掌握差动放大电路的工作原理和特点,掌握其直 流分析和交流的差模和共模的分析与计算。了解基本的互补对称功率放 大电路工作原理。了解集成运算放大器的基本组成和主要参数,理解集 成运算放大器的电压传输特性。 (二)教学内容 第一节集成电路的特点 1.主要内容 (1)集成电路的几个基本特点
3. 问题与应用(能力要求) 要求:掌握共集极放大电路的结构以及其分析和计算方法。 问题:1、为什么共集极放大电路又叫电压跟随器? 2、共射极、共基极、共集极放大电路有何区别? (三)思考与实践 1. 实践环节: 实验项目名称:(1)单级放大电路;(2)两级放大电路。 本章的实验让学生初次掌握采用半导体设计电路的方法并用实际元 器件将其实现并看到电压被放大的效果,对本章的知识点进行巩固 和具体化。 2. 思考题: 1) 给出基本共射放大电路和晶体管输出特性曲线要求计算静态工 作点并在输出特性曲线上标出静态工作点,如何求电路静态工 作点? 2) 给出工作点稳定的电路和参数,计算静态工作点,换上一个不 同 的晶体管,判断放大电路能否正常工作?。 3) 给出晶体管的应用电路计算静态工作点,如何画出微变等效电 路、并计算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数?。 (四)教学方法与手段 1. 课堂讲授。 2. 采用多媒体课件展示基本概念和基本电路的分析和计算过程。 3. 课堂练习与测试,对一些经典例题进行课堂讨论,并请学生上讲台 演示解题过程。 第三章 集成运算放大器 (一)目的与要求 了解集成电路的特点,掌握差动放大电路的工作原理和特点,掌握其直 流分析和交流的差模和共模的分析与计算。了解基本的互补对称功率放 大电路工作原理。了解集成运算放大器的基本组成和主要参数,理解集 成运算放大器的电压传输特性。 (二)教学内容 第一节 集成电路的特点 1. 主要内容 (1)集成电路的几个基本特点
2.基本概念和知识点 集成电路的几个特点:精度不高,受温度影响大:集成电路中的二极 管大多采用三极管的结构:集成运放中的晶体管有时采用复合管结 构改善性能:不采用大电容,不能直接制作电感元件:不能制作大 阻值电阻。 3. 能力要求 了解集成电路的特点。 第二节参数补偿式集成运算放大器的基本结构 1 主要内容 (1)参数补偿式集成运算放大器的基本结构。 2基本概念和知识点 参数补偿式集成运算放大器的基本结构、集成运放的原理框图 3问题与应用(能力要求) 理解参数补偿式集成运算放大器的基本结构、掌握集成运放的原理 框图。 第三节电流源电路 1.主要内容 (1)基本镜像电流源、 比例电流源、 微电流源以及 精密镜像电流源。 2.基本概念和知识点 基本镜像电流源、比例电流源、微电流源以及精密镜像电流源(*) 的电路结构、工作原理、输出电流表达式和输出电阻表达式。 3.问题与应用(能力要求) 要求:掌握各种电流源的电路和工作原理,理解电流源输出电流恒 定而输出电阻大的特点。 问题:电流源电路在集成电路中的主要作用是什么,可以替代什么 基本电路元器件? 第四节差动放大电路 2.主要内容 (1)差动放大电路的直流分新。 (2)差动放大电路对差模信号的放大作用。 (3)差动放大电路对共模信号的抑制作用。 (4)差动放大电路对任意输入信号的作用。 (5)单端输出的差动放大电路
2. 基本概念和知识点 集成电路的几个特点:精度不高,受温度影响大;集成电路中的二极 管大多采用三极管的结构;集成运放中的晶体管有时采用复合管结 构改善性能;不采用大电容,不能直接制作电感元件;不能制作大 阻值电阻。 3. 能力要求 了解集成电路的特点。 第二节 参数补偿式集成运算放大器的基本结构 1 主要内容 (1)参数补偿式集成运算放大器的基本结构。 2 基本概念和知识点 参数补偿式集成运算放大器的基本结构、集成运放的原理框图。 3 问题与应用(能力要求) 理解参数补偿式集成运算放大器的基本结构、掌握集成运放的原理 框图。 第三节 电流源电路 1. 主要内容 (1)基本镜像电流源、 比例电流源、 微电流源以及 精密镜像电流源。 2. 基本概念和知识点 基本镜像电流源、比例电流源、微电流源以及精密镜像电流源(*) 的电路结构、工作原理、输出电流表达式和输出电阻表达式。 3. 问题与应用(能力要求) 要求:掌握各种电流源的电路和工作原理,理解电流源输出电流恒 定而输出电阻大的特点。 问题:电流源电路在集成电路中的主要作用是什么,可以替代什么 基本电路元器件? 第四节 差动放大电路 2. 主要内容 (1)差动放大电路的直流分析。 (2)差动放大电路对差模信号的放大作用。 (3)差动放大电路对共模信号的抑制作用。 (4)差动放大电路对任意输入信号的作用。 (5)单端输出的差动放大电路
(6)具有恒流源的差动放大电路 (7)共集一共基差动放大电路。 3.基本概念和知识点 典型的差动放大电路结构:差动放大电路的直流通路及其等效变换 直流半电路,静态工作点:差模输入的概念,差模交流通路及其等 效变换,差模半电路的电压增益、输入电阻、输出电阻的计算,双 端输入、双端输出时的差动放大器电压增益、输入电阻和输出电阻: 共模输入,共模交流通路,共模半电路的电压增益、输入电阻和输 出电阻,对称电路的共模电压增益,共模抑制比CMRR、,漂移和干 扰,参数补偿电路;差动放大电路对任意输入信号的作用,任意输 入条件下的信号分解:单端输出的差动放大电路:具有恒流源的差 动放大电路:共集共基差动放大电路(*)。 4.问题与应用(能力要求) 要求:掌握差动放大电路的基本分析方法,熟悉其静态工作点的计 算,差模电路和共模电路的增益、输入输出电阻的计算,CMRR的 计算。 问题:1、差动放大电路的射极电阻为什么不是直接接地而是接 EE? 2、差模半电路和共模半电路的区别是什么? 3、双端输出和单端输出的差动电路的区别和各自的优缺点是什么? 4、具有恒流源的差动放大电路有什么优点? 第五节直流电位移动电路 1.主要内容 (1)两种直流电位移动电路的组成和工作原理。 2. 基本概念和知识点 利用恒流源进行电平移动,利用PNP和NPN管相配合进行电平移动。 3.问题与应用(能力要求) 理解两种直流移动电路的工作原理,掌握其应用。 第六节互补对称功率放大电路 1.主要内容 (1)互补对称功率放大电路工作原理: (2)互补对称放大电路的分析: (3)乙类推挽功放电路的交越失真。 2.基本概念和知识点 晶体管的甲类、甲乙类、乙类三种工作状态,功率放大电路的效率 定义:互补对称功率放大电路工作原理:互补对称放大电路的输出
(6)具有恒流源的差动放大电路。 (7)共集-共基差动放大电路。 3. 基本概念和知识点 典型的差动放大电路结构;差动放大电路的直流通路及其等效变换, 直流半电路,静态工作点;差模输入的概念,差模交流通路及其等 效变换,差模半电路的电压增益、输入电阻、输出电阻的计算,双 端输入、双端输出时的差动放大器电压增益、输入电阻和输出电阻; 共模输入,共模交流通路,共模半电路的电压增益、输入电阻和输 出电阻,对称电路的共模电压增益,共模抑制比CMRR、,漂移和干 扰,参数补偿电路;差动放大电路对任意输入信号的作用,任意输 入条件下的信号分解;单端输出的差动放大电路;具有恒流源的差 动放大电路;共集-共基差动放大电路(*)。 4. 问题与应用(能力要求) 要求:掌握差动放大电路的基本分析方法,熟悉其静态工作点的计 算,差模电路和共模电路的增益、输入输出电阻的计算,CMRR的 计算。 问题:1、差动放大电路的射极电阻为什么不是直接接地而是接- EE? 2、差模半电路和共模半电路的区别是什么? 3、双端输出和单端输出的差动电路的区别和各自的优缺点是什么? 4、具有恒流源的差动放大电路有什么优点? 第五节 直流电位移动电路 1. 主要内容 (1)两种直流电位移动电路的组成和工作原理。 2. 基本概念和知识点 利用恒流源进行电平移动,利用PNP和NPN管相配合进行电平移动。 3. 问题与应用(能力要求) 理解两种直流移动电路的工作原理,掌握其应用。 第六节 互补对称功率放大电路 1. 主要内容 (1)互补对称功率放大电路工作原理; (2)互补对称放大电路的分析; (3)乙类推挽功放电路的交越失真。 2. 基本概念和知识点 晶体管的甲类、甲乙类、乙类三种工作状态,功率放大电路的效率 定义;互补对称功率放大电路工作原理;互补对称放大电路的输出
功率、效率和管耗:乙类推挽功放电路的交越失真。 3.问题与应用(能力要求) 理解互补对称功率放大电路的工作原理,掌握互补对称放大电路的 输出功率、效率和管耗的计算公式,理解乙类推挽功放电路的交越 失真,掌握其消除方法。 第七节复合管结构 2主要内容 (1)几种复合管结构。 3. 基本概念和知识点 几种复合管组态及其交流小信号模型。 4.问题与应用(能力要求) 了解这些符合管的结构,掌握其等效电流放大系数和等效电阻。 第八节典型集成放大器电路举例 1.主要内容 (1)以FO07为例介绍典型的集成放大器电路结构。 2.基本概念和知识点 典型集成运算放大器的内部电路组成部分:偏置电路,输入级、中 间放大级和输出级,过载饱和电路,补偿电容。 3.问题与应用(能力要求) 掌握典型集成运算放大器的内部电路组成。 第九节集成运算放大器的主要参数 1.主要内容 (1)输入直流参数: (2)差模特性参数: (3)共模特性参数 (4)其它参数。 2.基本概念和知识点 输入直流参数:差模特性参数:共模特性参数以及其它参数 3.问题与应用(能力要求) 了解典型集成放大器的主要参数。 第十节集成运算放大器的电路模型 1.主要内容 (1)集成运放的开环电压传输模型。 (2)集成运放线性工作下的低频模型 (3)集成运放的理想化模型。 2.基本概念和知识点
功率、效率和管耗;乙类推挽功放电路的交越失真。 3. 问题与应用(能力要求) 理解互补对称功率放大电路的工作原理,掌握互补对称放大电路的 输出功率、效率和管耗的计算公式,理解乙类推挽功放电路的交越 失真,掌握其消除方法。 第七节 复合管结构 2. 主要内容 (1)几种复合管结构。 3. 基本概念和知识点 几种复合管组态及其交流小信号模型。 4. 问题与应用(能力要求) 了解这些符合管的结构,掌握其等效电流放大系数和等效电阻。 第八节 典型集成放大器电路举例 1. 主要内容 (1)以F007为例介绍典型的集成放大器电路结构。 2. 基本概念和知识点 典型集成运算放大器的内部电路组成部分:偏置电路,输入级、中 间放大级和输出级,过载饱和电路,补偿电容。 3. 问题与应用(能力要求) 掌握典型集成运算放大器的内部电路组成。 第九节 集成运算放大器的主要参数 1. 主要内容 (1)输入直流参数; (2)差模特性参数; (3)共模特性参数 (4)其它参数。 2. 基本概念和知识点 输入直流参数;差模特性参数;共模特性参数以及其它参数。 3. 问题与应用(能力要求) 了解典型集成放大器的主要参数。 第十节 集成运算放大器的电路模型 1. 主要内容 (1)集成运放的开环电压传输模型。 (2)集成运放线性工作下的低频模型 (3)集成运放的理想化模型。 2. 基本概念和知识点