个人介绍
模拟电子技术

主讲教师:周云艳、孙太明

教师团队:共2

  • 周云艳
  • 孙太明
学校: 黄山学院
开课院系: 机电工程学院
开课专业: 电子信息工程
课程英文名称: Anolog Electric Technology
课程编号: JD9D07
学分: 3.5
课时: 56
教学大纲
一、本课程的类型、性质和任务
模拟电子技术是电子信息工程等类专业的一门专业基础课。
本课程通过各种半导体器件及其电路来阐明电子技术中的基本概念、基本原理和基本分析方法。对于基本的和常用的半导体电路,除了作定性的分析外,还介绍了工程计算或设计方法。
通过这门课程,使学生掌握基本电子电路的工作原理、主要特性以及电路之间的互联匹配等基本知识,并在此基础上通过阅读器件产品手册,就有可能以最少量的集成电路芯片设计出满足技术要求、性能可靠、成本低廉的应用电子电路,乃至构成某种功能完善的电子系统。
二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用
模拟电子技术是入门性质的技术基础课,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性。本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养分析问题和解决问题的能力,为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。本课程是电类专业本科生的必修课。
三、本课程教学所要达到的基本目标
了解常用半导体器件的工作原理;掌握常用半导体器件的特性、参数及等效电路;掌握低频小信号电压放大器、反馈放大器、集成运算放大器的工作原理、分析方法和基本计算;了解功率放大器、直流放大器、与直流稳压电源等基本单元电路的工作原理、分析方法和基本计算。
四、本课程与其他课程的联系与分工
物理课有关半导体原理为本课程涉及的半导体器件打下理论基础,本课程将不再深入讨论半导体内部的工作机理。电路课为本课程打下电路分析基础,分工为:电路课主要讨论无源元件或独立源、受控源组成的电路、不涉及有源器件的特性及电路,也不涉及实际的工程问题。本课程主要介绍有源器件特性,以及构成的电路原理和工程设计问题。
五、本课程的教学内容
第一章  绪论(共3学时)
1、教学目的和要求:
(1)了解电子信息系统的组成
(2)理解模拟信号与模拟电路等基本概念
2、教学内容:
(1)电子系统与信号(0.5学时)
(2)放大电路的基本知识(2学时)
(3)Multisim软件的介绍(0.5学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:放大电路的四种类型;衡量放大电路品质优劣的主要性能指标
(2)难点:四种类型放大电路的性能指标 
4、本章思考题:
(1)分析四种类型放大器的性能指标特点及应用场合
(2)设计放大器的依据是什么
第二章  半导体二极管及其基本电路(共4学时)
1、教学目的和要求:
(1)了解半导体中两种载流子的产生和载流子的两种基本运动形式——扩散运动与漂移运动。
(2)了解PN结的形成原理、击穿特性、电容特性。掌握PN结的单向导电性。
(3)掌握二极管的伏安特性及电路分析法(模型分析法)。
(4)理解二极管的主要参数,掌握常用二极管的应用。
2、教学内容:
(1)半导体的基本知识(0.5学时)
(2)PN结的形成及特性(1学时)
(3)半导体二极管(1学时)
(4)二极管基本电路及其分析方法(1学时)
(5)特殊二极管(0.5学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:二极管基本电路及其分析方法
(2)难点:PN结的形成原理
4、本章思考题:
(1)空间电荷区是由电子、空穴还是由施主离子、受主离子构成的?空间电荷区又称为耗尽区,为什么?
(2)PN结二极管处于反向偏置时,问:耗尽区的宽度是增加还是减少,为什么?结电位发生什么变化?
(3)如何用万用表欧姆档来辨别一只二极管的阳、阴两极?
第三章  半导体三极管及放大电路基础(共12学时)
1、教学目的和要求:
(1)掌握晶体三极管BJT的工作原理、伏安特性,了解晶体管的主要参数。
(2)重点掌握放大器的基本分析方法:图解法和微变等效电路法。
(3)掌握双极型晶体管常用的偏置电路;重点掌握双极型晶体管放大器的基本组态。
(4)掌握放大电路静态工作点的稳定性分析
(5)了解放大电路的频率响应
2、教学内容:
(1)半导体BJT(2学时)
(2)共射极放大电路(1学时)
(3)图解分析法(1学时)
(4)小信号模型分析法(2学时)
(5)放大电路的工作点稳定问题(2学时)
(6)共集电极电路和共基极电路(2学时)
(7)放大电路的频率响应(2学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点: BJT放大器的静态工作点设置与基本分析方法
(2)难点: BJT放大电路的微变等效电路分析法
4、本章思考题:
(1)要使BJT具有放大作用,发射结和集电结的偏置电压应如何联接?
(2)如何用一台欧姆表(模拟型)判别一只BJT的三个电极e、b、c?
(3)试比较图解分析法和小信号模型分析法的特点及应用范围。
(4)共集电极电路又称为电压跟随器,这里的“跟随”二字意味着什么?
(5)多级放大电路的频带宽度为什么比其中的任一单级电路的频带窄?
第四章场效应管放大电路(共4学时)
1、教学目的和要求:
(1)正确理解结型和绝缘栅场效应管的工作原理
(2)熟练掌握外特性和主要参数、使用注意事项
(3)熟练掌握共源、共漏放大电路的工作原理和分析方法
2、教学内容:
(1)结型场效应管(1学时)
(2)金属-氧化物-半导体场效应管(1学时)
(3)场效应管放大电路(1学时)
(4)各种放大器件电路性能比较(1学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点: 场效应管的外特性和主要参数及使用注意事项
(2)难点: 场效应管放大电路的分析
4、本章思考题:
(1)为什么JFET的输入电阻比BJT高得多?
(2)试画出N沟道、P沟道增强型MOSFET的代表符号。
(3)FET有许多类型,它们的输出特性及转移特性各不相同,试总结出判断FET类型及电压极性的规律。
第五章  功率放大电路(共4学时)
1、教学目的和要求:
(1)掌握功率放大电路的特点和主要研究对象
(2)熟悉放大电路中晶体管的三种工作状态的特点
(3)掌握互补电路的工作原理和指标计算
2、教学内容:
(1)功率放大电路的一般问题(1学时)
(2)乙类双电源互补对称功率放大电路(2学时)
(3)甲乙类互补对称功率放大电路(1学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点: 互补电路的工作原理和指标计算
(2)难点: 互补对称功率放大电路的原理分析
4、本章思考题:
(1)与甲类功率放大电路相比,乙类互补对称功率放大电路的主要优点是什么?
(2)乙类互补对称功率放大电路的效率在理想情况下可达到多少?
(3)设放大电路的输入信号为正弦波,问在什么情况下,电路的输出出现饱和及截止的失真?在什么情况下出现交越失真?用波形示意图说明这两种失真的区别。
第六章 集成电路运算放大器(共4学时)
1、教学目的和要求:
(1)正确理解直接耦合放大电路中零点漂移现象及其抑制措施
(2)熟练掌握差动放大电路的工作原理、输入和输出方式以及各项指标的计算
(3)了解集成运算放大器的内部电路,学会如何识图
(4)熟练掌握理想集成运放的特点和实际运放的主要参数。
(5)了解集成运放的种类,掌握集成运放选择和使用。
2、教学内容:
(1)集成电路运算放大器中的电流源(1学时)
(2)差分式放大电路(2学时)
(3)集成电路运算放大器(0.5学时)
(4)集成电路运算放大器的主要参数(0.5学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:集成运算放大电路的各单元电路
(2)难点:差动放大电路的工作原理
4、本章思考题:
(1)电流源电路在模拟集成电路中可起什么作用?为什么用可以作有源负载?
(2)产生零点漂移的主要原因是什么?差分式放大电路如何能抑制零点漂移?
(3)从输入和输出看,差分式放大电路有几种连接方式?比较它们的性能指标和用途。
(4)对集成运放的中间级和输出级各有什么要求?一般采用什么样的电路形式?
第七章反馈放大电路(共6学时)
1、教学目的和要求:
(1)熟练掌握反馈的基本概念和分类
(2)会判断反馈放大电路的类型和极性
(3)熟练掌握负反馈对放大电路性能的影响,会根据要求引入合适的反馈
(4)掌握在深度负反馈下放大倍数的计算
(5)熟练掌握虚短、虚断的概念、闭环放大倍数的表达式
(6)正确理解负反馈放大电路的自激条件,对消振措施作一般了解
2、教学内容:
(1)反馈的基本概念与分类(2学时)
(2)负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式(1学时)
(3)负反馈对放大电路性能的改善(1学时)
(4)负反馈放大电路的分析方法(1学时)
(5)负反馈放大电路的稳定问题(1学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:负反馈的判断与引入,深度负反馈条件下放大电路性能指标的计算
(2)难点:负反馈的引入;深度负反馈条件下放大倍数的估算
4、本章思考题:
(1)如何判断反馈类型?
(2)试列举在放大电路中引入负反馈后产生的效果
(3)在负反馈电路中,什么叫虚短和虚断,其物理实质是什么?
(4)反馈放大电路产生自激的原因是什么?
第八章信号的运算与处理电路(共7学时)
1、教学目的和要求:
(1)熟练掌握由集成运放组成的比例、求和、减法、积分运算电路的工作原理以及输入和输出的关系
(2)了解微分、对数、指数等运算电路的工作原理以及输入和输出关系
(3)掌握有源滤波电路的分析方法和设计方法
2、教学内容:
(1)基本运算电路(2学时)
(2)对数和反对数运算电路(1学时)
(3)模拟乘法器(1学时)
(4)有源滤波电路(2学时)
(5)运放的线性应用特点(1学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:比例求和运算电路输入输出的关系
(2)难点:集成运算电路在线性运用状态下的特点
4、本章思考题:
(1)在反相求和电路中,运放的反相输入端是如何形成虚地?该电路反馈类型?
(2)差分式减法电路中,输入端存在共模电压,为提高运算精度,应选用何种运放?
(3)什么叫无源和有源滤波电路?
第九章 信号产生电路(共7学时)
1、教学目的和要求:
(1)掌握正弦波振荡的相位平衡条件、幅值平衡条件
(2)RC串并联式正弦波振荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理及频率计算
(3)了解LC振荡电路的类型,掌握三点式LC振荡电路的分析。
2、教学内容:
(1)正弦波振荡电路的振荡条件(1学时)
(2)RC正弦波振荡电路(2学时)
(3)LC正弦波振荡电路(2学时)
(4)比较器(1学时)
(5)非正弦产生电路(1学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:RC串并联式正弦波振荡电路
(2)难点:RC串并联式正弦波振荡电路的工作原理
4、本章思考题:
(1)试比较RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路的频率稳定度,说明哪一种频率稳定度最高,哪一种最低。为什么?
(2)试分别说明,石英晶体在并联晶体振荡电路和串联晶体振荡电路中起何种(电阻、电感或电容)作用。
(3)电压比较器中的运放通常工作在什么状态(负反馈、正反馈或开环)?一般它的输出电压是否只有高电平和低电平两个稳定状态?
(4)迟滞比较器有几个门限电压值?
第十章直流稳压电源  (共5学时)
1、教学目的和要求:
(1)正确理解直流电路的组成
(2)掌握整流电路、滤波电路的组成、工作原理和主要指标的计算
(3)掌握具有放大环节的串联稳压电路的工作原理及电压调节范围
(4)掌握三端集成稳压电源的应用。
2、教学内容:
(1)小功率整流滤波电路(2学时)
(2)串联反馈式稳压电路(2学时)
(3)开关电源(1学时)
3、教学重点和难点:
(1)重点:整流电路、滤波电路的组成、工作原理和主要指标的计算
(2)难点:三端集成稳压源的应用
4、本章思考题:
(1)在整流滤波电路中,采用整流电路、滤波电路的主要目的是什么?就结构而言,滤波电路有电容输入式和电感输入式两种,各有什么特点?各应用于何种场合?
(2)衡量稳压电路的质量指标有哪几项,其含义如何?
(3)串联反馈式稳压电路由哪几部分组成,各部分的功能如何? 

教师团队

周云艳

职称:讲师

单位:黄山学院

部门:机电工程学院

孙太明

职称:教师

教学方法
一、注重绪论部分和实例教学,提高学生学习的积极性
  对于模拟电子技术这一课程而言,涉及的教学内容往往较多,而且所使用的教材大多篇幅巨大,这很容易使学生产生一种抵触的心理。所以,在进行模拟电子技术的教学时,教师首先应该在第一堂课上对课程的教学框架进行整理,使学生脑海中对这一课程有一个大致的了解。然后利用生活中的各种电子系统实例来帮助学生理解电子信息系统的组成,紧接着对这一电子信息系统中所应用的模拟电子技术进行讲解,并阐述它对电子信息系统的重要性,接下来对模拟电子技术的主要模块化内容进行阐述,最后根据课程的章节以及主要内容与讲解的电子系统实际例子进行对应。通过这种方法可以使学生真正了解到学习这门课程可以在哪些领域进行应用,从而有效地提高学生学习这门课程的兴趣,并使他们在接下来的学习过程中更加具有针对性。
  在进行课程具体内容的教学时,教师应该根据绪论中举出的电子系统实例,从中找出课程内容的具体应用位置和相应的作用,进而使学生获得一个总体的认识,逐渐建立起模拟电子技术的知识框架体系。此外,在进行完一个章节的教学后,教师可以根据内容设定一个相关的项目,也可以在几个章节教学完成后,设定一个综合的项目,比方说音响放大器、函数信号发生器等。通过这些项目的设立,可以使学生将原本分散的知识点连接为一个整体,进而更好地理解和掌握相关的内容。此外,还可以使学生对所学的知识有一个更加直观、感性的认识,将原本枯燥的知识与实际紧密地结合到一起,使学生的创造能力和解决问题的能力得到极大的提高。
  二、利用类比法进行抽象概念的讲解,加深学生的理解
  模拟电子技术这一课程是学生最先接触的一门工程性课程,而且在接下来的很多课程中的很多概念都是在模拟电子技术的基础上建立起来的,所以,在进行这一课程中复杂抽象的概念教学时,教师可以利用类比的方法将这些概念转换成一些较为通俗的语言或者生活实例来进行教学,从而使原本复杂抽象的概念变得形象而且简单。比方说在进行半导体中空穴的运动实质是价电子填补空穴的运动讲解时,教师可以利用教室中有座位的学生与空座位之间进行调换的方法来进行讲解;又比方说,在进行输出电阻包含不包含负载电阻的问题讲解时,教师可以利用下面的类比方法进行教学:输出电阻是放大电路的一个较为重要的指标,就好像人的体重是人一项重要的身体指标一样,和外界环境因素没有必然的联系,而负载电阻就好像是人身上背的重物,在进行人体重的测量时,不应该将重物一起计算在内。通过这种方法可以使学生轻松地理解输出电阻与负载电阻之间的真正关系。
  三、利用电路定理作为课程教学的指导思路,进行相关新知识的学习

  在模拟电子技术课程的教学过程中,很多问题都需要利用电路基础这一课程的相关知识,电路基础与模拟电子技术之间存在着很多紧密的联系,但是由于学生刚刚接触专业课程,课程间的相互联系能力还不是很强,无法做到知识间的融会贯通,所以,教师在进行课程的教学时,应该帮助学生了解两门课程之间的相互关系,尤其是要让学生知道,电路基础这一课程的理论和方法与模拟电子技术有着重要的联系。在教学过程中,教师要随时随地地进行电路基础相关知识的复习,从而使学生原来学习的电路知识可以很好地应用到这一课程中来,利用电路知识作为学习模拟电子技术的基础和指导,从而更加简单地进行新知识的学习。

四、利用MUltisim仿真软件对理论电路进行仿真,提高学生的实践能力

模拟电子技术课程关键是要求学生掌握一系列的典型单元电路,并要求学生掌握相关实践技能,理论课堂中的实践可以通过MUltisim仿真软件来实现,此外通过仿真能够进一步加深学生对理论分析结果的理解。

参考教材

指定教材:

童诗白,模拟电子技术基础,高等教育出版社,第5

 

参考书:

康华光主编,电子技术基础(模拟部分),高等教育出版社(第五版)

周玲玲译,微电子电路,电子工业出版社,第5

谢自美.电子线路设计·实验·测试.2. 华中科技大学出版社,2000

网站:1.与非网

            EDN China 电子设计技术

            2.学堂在线

       中国大学MOOC

课程考核与成绩评定方法

1.命题要求

(1)命题内容要求

具体内容是该课程教学大纲中“本课程的教学内容与目的要求”中的内容以及与模拟电子技术相关的最新的技术内容。考查基础知识、基本理论、基本技能;强调知识向能力的转化;注重应用能力的考查。

(2)命题的覆盖面、难易度、题型结构等要求

试题覆盖到章,重点章节的分值比例较大,一般章节的分值比例适当。重点内容的覆盖面不低于85%。 

坚持质量标准,注重能力考查,使考试合格者能达到一般普通高等学校同专业同课程的结业水平,并体现以培养应用型人才为主要目标的特点。在题量上保证中等水平的考生能够在规定的考核时间内完成全部试题的回答,并有适当的时间检查答案。本课程试卷考核的难度结构比例约为,较易:中等:较难=50:30:20

试卷可采用题型:选择题、填空题、判断题、简答题、分析题、设计题等。

2.考核方法及用时

本课程考试形式为闭卷笔试方式,考试时间为 120 分钟,评分采用百分制

3.课程考核成绩构成

总成绩的计算方法:总成绩 = 参与性评价(30%)+过程性评价(30%)+期末考试(40%)

                                                         

 

PSF考核方式

 
 

项目

 
 

配分

 
 

评分细则及具体内容

 
 

参与度评价

 
 

平时考勤与课堂表现

 
 

10

 
 

缺一次扣3

 

迟到早退每次扣1

 

提问根据回答情况加1-5

 
 

参与度评价

 
 

平时课后作业

 
 

10

 
 

6-8,少一次扣2

 
 

过程性评价

 
 

思考题(网络教学平台)

 
 

10

 
 

根据课堂内容提出与实践相关的思考题,要求学生查阅资料完成分析

 

 

 
 

过程性评价

 
 

单元测试(网络教学平台)

 
 

10

 
 

单元测试3次,网络教学平台完成

 
 

过程性评价

 
 

分小组项目作业

 
 

20

 
 

2-31组,根据所学内容或查阅资料相关内容设计一个具体电路,完成电路设计与仿真测试,进行现场答辩,提交总结报告。小组成员评分3互评5老师评分2

 

章节Multisim仿真小组学习

 
 

期末(课终)考核

 
 

期末考试

 
 

40

 

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 课件
文档
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2020-02-24 4.57MB
1.2 教学视频
视频
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2021-09-27 138.32MB
1.3 电子版教材
文档
.pdf
2020-02-22 128.47MB
2.1 半导体基础知识
作业
.work
2017-02-27 --
 
文档
.pdf
2019-03-18 598.15KB
2.2 PN结与二极管
作业
.work
2017-02-27 --
 
文档
.pdf
2020-03-01 1.18MB
 
附件
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2020-03-01 250.94KB
 
附件
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2020-03-01 183.37KB
 
附件
.swf
2020-03-01 802.33KB
 
视频
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2020-03-01 8.99MB
2.3 双极型晶体三极管BJT
作业
.work
2018-03-06 --
 
文档
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2019-03-18 1.09MB
 
视频
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视频
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视频
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2020-03-01 15.61MB
 
视频
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2020-03-01 15.61MB
 
视频
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2020-03-01 17.52MB
 
视频
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2020-03-01 10.35MB
2.4 场效应管FET
视频
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2019-04-17 6.39MB
 
作业
.work
2020-03-08 --
 
文档
.pdf
2020-03-08 550.72KB
 
作业
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2020-03-08 --
 
视频
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视频
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2020-03-08 26.50MB
2.5 Multisim中电路的搭建
视频
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2.6 教学视频
视频
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2020-02-22 145.89MB
 
视频
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视频
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2021-09-27 122.80MB
2.8 课后习题及参考答案
文档
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2020-02-22 562.38KB
3.1 放大电路的主要性能指标
文档
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视频
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2019-03-18 25.09MB
 
作业
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2019-03-18 --
 
视频
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视频
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2019-04-17 13.44MB
3.2 基本共射放大电路的工作原理
文档
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2019-03-18 513.35KB
3.3 放大电路的分析方法
视频
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2019-04-17 17.56MB
 
视频
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2019-04-17 9.70MB
 
视频
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2019-04-17 9.98MB
 
视频
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2019-04-17 7.43MB
 
视频
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2019-04-17 5.00MB
 
文档
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2019-04-17 952.22KB
3.4 静态工作点的稳定
视频
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2019-04-17 16.61MB
 
视频
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2019-04-17 6.49MB
 
文档
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2019-04-17 259.79KB
3.5 放大电路的三种接法
文档
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2019-04-17 242.47KB
 
视频
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2019-04-17 15.02MB
 
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2019-04-17 8.79MB
3.6 场效应管放大电路
视频
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2019-04-17 13.68MB
 
文档
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2019-04-17 354.36KB
3.7 放大电路的频率响应
文档
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2019-03-18 1008.61KB
 
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2019-04-17 8.66MB
 
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2019-04-17 11.41MB
3.8 MUltisim软件仿真测试放大电路
视频
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视频
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2018-11-04 1000.57KB
 
视频
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2018-11-04 1.37MB
 
视频
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2018-11-04 1.50MB
3.9 教学视频
视频
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视频
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视频
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2020-03-15 92.17MB
 
视频
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2021-09-27 93.21MB
3.11 课后习题及参考答案
文档
.pdf
2018-05-16 730.66KB
4.1 多级放大电路
视频
.flv
2019-04-17 3.94MB
 
视频
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2019-04-17 15.27MB
 
文档
.pdf
2019-04-17 808.87KB
4.2 差分放大电路
视频
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视频
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2019-04-17 5.16MB
 
视频
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2019-04-17 9.51MB
 
视频
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文档
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4.3 集成运算放大电路
视频
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2019-04-17 18.73MB
 
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4.4 教学视频
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4.6 课后习题及参考答案
文档
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5.1 反馈的类型及判断
文档
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2019-04-17 833.21KB
5.2 负反馈的四种组态
文档
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5.3 负反馈放大电路的一般表达式
文档
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2021-09-27 718.70KB
5.4 负反馈对放大电路的影响
文档
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2019-04-17 595.83KB
5.5 深度负反馈条件下放大倍数的估算
文档
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2019-04-17 550.35KB
5.6 负反馈放大电路的稳定性问题
文档
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2020-04-25 461.75KB
5.7 教学视频
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5.8 教案
文档
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2018-05-16 1.80MB
5.9 课后习题及参考答案
文档
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2018-05-16 678.10KB
6.1 基本运算电路
文档
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6.2 模拟乘法器及其应用
文档
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2019-04-17 376.78KB
6.3 有源滤波器
文档
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6.4 正弦波振荡电路
文档
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6.5 电压比较器
文档
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6.6 非正弦波产生电路
文档
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6.7 教学视频
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6.8 教案
文档
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6.9 课后习题及参考答案
文档
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7.1 功率放大电路
文档
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7.2 教学视频
视频
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7.3 教案
文档
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7.4 课后习题及参考答案
文档
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8.1 整流滤波电路
文档
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8.2 串联稳压电路
文档
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8.3 开关电源
文档
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8.4 教学视频
视频
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8.5 教案
文档
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8.6 课后习题及参考答案
文档
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