电子线路设计、测试与实验(二)

从基础做起,面向社会与行业实际要求,由国家级教学团队名师手把手引领电子线路设计与测试的学习及实践,培养电子技术应用的基本实验技能及电子系统的设计与创新能力。”电子线路设计、测试与实验”课程是你…

国家精品电子
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华中科技大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 20
  • 简单(初级)
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

《电子线路设计、测试与实验(二)》是一门专业核心实验、实践类课程。目的在于:将数字电子技术与电子测量等课程的理论与实践有机的结合起来,由简单到复杂、从基础到综合、从设计到创新,循序渐进,使学生掌握电子技术相关的基本实验与实践技能。通过课堂实验和课外开放实验相结合的方式,训练并培养学生在电子技术应用领域的实验、实践能力,激发学生创新意识,从而实现对学生的电子线路领域理论知识到实践能力再到综合专业素质的全面培养。具体体现在下列几个方面:

(1)学习正确使用常用电子仪器:如示波器、信号发生器、万用表、稳压电源等;

(2)掌握基本测量方法:如信号主要参数的测量;放大电路静态、动态参数与特性曲线的测量方法等;

(3)能够正确处理实验数据,进行误差分析,并写出符合要求的测试与实验报告;

(4)培养学生综合运用所学电子技术相关理论知识分析解决实际问题的能力,能够实现具体的模拟电子电路模块,能够调节具体模拟电子电路的参数使其达到预期的性能指标;

(5)初步掌握分析、查找并排除实验电子电路中故障的方法; 

(6)掌握现代电子线路的设计方法,熟悉常用电子元器件及EDA工具的使用,能够根据设计要求,选择恰当的设计方案,对电子电路与系统进行辅助设计、仿真和分析,并进一步按照经过仿真验证的设计方案加以组装、调试与功能、性能测试,完成设计要求,实现目标模拟电子电路模块及系统。

课程大纲

01
绪论
了解本课程学习方法、学习目标、教材及参考资料、考核方式,掌握实验数据处理的基本方法,了解实验报告撰写的有关要求,了解并掌握电子线路的安装要求与电子电路的调试方法。
课时
1.1 课程介绍
1.2 实验数据处理与实验报告撰写
1.3 电子线路的安装与调试
02
电子元器件
了解并掌握电阻、电容、集成芯片及其他电子元器件的基本使用常识。
课时
2.1 电阻
2.2 电容
2.3 集成芯片与其他元件
03
常用电子仪器
了解万用表、直流稳压电源、函数发生器、示波器、面包板等常用电子仪器的工作原理,掌握各常用电子仪器的使用方法。了解口袋实验仪器在现代电子实验中的应用方式。
课时
3.1 万用表
3.2 直流稳压电源
3.3 函数发生器
3.4 示波器
3.5 面包板
3.6 口袋实验仪器-ANALOG DISCOVERY 2
04
模拟电子电路仿真分析
了解PSPICE及multisim软件的主要特点及功能,掌握利用PSPICE或multisim软件进行模拟电子电路仿真分析的方法。
课时
4.1 PSPICE介绍
4.2 PSPICE-项目的新建
4.3 PSpice-电路图的绘制
4.4 PSPICE-直流偏置点分析
4.5 PSPICE-瞬态的时域分析
4.6 PSPICE-交流扫描分析
4.7 PSPICE-直流扫描分析
4.8 Multisim软件介绍
4.9 Multisim 电路图的绘制
4.10 使用multisim电路仿真软件进行仿真分析
4.11 使用multisim仿真软件中的虚拟仪器观察电路情况
4.12 利用PSpice进行模型创建
05
运算放大器应用电路实验
掌握集成运算放大器基本应用电路如跟随器、反相比例加法电路、反向比例减法电路、比例积分电路的实验原理。学习使用通用集成运算放大器设计并实现集成运算放大器基本应用电路,熟练应用常用电子仪器测量电路的时域波形。学会正确处理实验数据,描绘电路时域波形。能够正确选择示波器的耦合方式对电子电路的时域波形进行测量。学习利用理论知识分析解决集成运算放大器基本应用电路一般故障的方法。
课时
5.1 运算放大器应用电路实验原理简介
5.2 跟随器实验演示
5.3 反相比例放大电路实验演示
5.4 反相比例加法实验演示
5.5 反相比例减法实验演示
5.6 比例积分电路实验演示
06
单管放大电路的设计与实现
理解MOSFET共源放大电路、BJT共射放大电路的实验原理,能够熟练应用仿真软件对晶体管基本单元放大电路进行静态工作点、时域、频域乃至直流扫描分析。能够熟练利用常用电子仪器对于所设计实现的基本放大电路进行测量与调试。掌握放大电路各性能指标的测量方法与调试原理。能够熟练分析排查单元放大电路的一般故障。
课时
6.1 MOSFET共源放大电路实验原理
6.2 MOSFET共源放大电路仿真分析
6.3 MOSFET共源放大电路 实验演示
6.4 BJT共射放大电路实验原理
6.5 BJT共射放大电路仿真分析
6.6 BJT共射放大电路实验 实验演示
07
信号产生及变换电路设计与实现
理解信号产生及变换电路的原理,掌握方波、三角波、正弦波产生电路的原理,掌握全波整流及有源滤波器的设计原理。学会信号产生电路的调试与故障排查方法。掌握多级电子电路的设计、实现与调试方法。
课时
7.1 方波三角波产生器设计实验
7.2 正弦波产生实验
7.3 全波整流电路实验
7.4 有源滤波器设计实验
08
小型模拟电子电路系统设计与实现
了解小型模拟电子电路系统的设计流程,掌握小型模拟电子电路系统的设计方法。能够利用所学知识设计、实现如音响放大电路等具有一定功能与性能指标要求的小型多级模拟电子电路系统。掌握具有一定功率输出要求的模拟电子电路布局布线与调试的一般方法。
课时
8.1 音响放大电路设计实验原理与演示
8.2 小型模拟电子电路系统设计与综合创新
09
模拟电子电路综合创新实践
了解根据所学知识进行模拟电子电路创新设计、仿真及实现的一般过程与项目案例。
课时
9.1 模拟电子电路综合创新实践1-D类放大器
9.2 模拟电子电路综合创新实践2-音乐彩灯
9.3 模拟电子电路综合创新实践3-简易心电测试仪
10
考前辅导
课时
10.1 笔试试卷解答

预备知识

数字电子技术(数字逻辑电路);可同时学习

参考资料

1  罗杰,谢自美主编.电子线路设计·实验·测试(第5版).北京:电子工业出版社,2015
2  陈大钦,罗杰主编. 电子技术基础实验——电子电路实验.设计.仿真(第3版).北京:高等教育出版社,2008
3  谢自美主编.电子线路综合设计.武汉:华中科技大学出版社,2006
4  华中科技大学电子技术课程组编,康华光主编. 电子技术基础 数字部分(第六版). 北京:高等教育出版社,2014
5  清华大学电子学教研组编. 阎石主编. 数字电子技术基础(第五版). 北京:高等教育出版社,2006
6  电子工程手册编委会.集成电路手册分编委会编. 标准集成电路数据手册TTL电路(增补本).北京:电子工业出版社,1994
7  集成电路手册编委会编.标准集成电路数据手册CMOS 4000系列电路.北京:电子工业出版社,1995
8  夏宇闻《《Verilog数字系统设计教程》
9.国家精品资源共享课程华中科技大学《电子新路设计与测试》网址: https://www.icourses.cn/coursestatic/course_2553.html

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