《醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱(第二版)

1、醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)大綱一、課程簡(jiǎn)介醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)是高等醫(yī)學(xué)教育中的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的任務(wù)是： 1授于學(xué)生比較系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，使他們能夠掌握醫(yī)學(xué)電子學(xué)中的一些基本概念和電路的基本分析方法，為學(xué)習(xí)后繼課程以及為今后使用、維護(hù)和開(kāi)發(fā)電子儀器，準(zhǔn)備基本的醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提高醫(yī)科學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，使學(xué)生進(jìn)一步理解電子電路的工作原理、學(xué)會(huì)使用常用的電子儀器、掌握基本的電路檢測(cè)方法，培養(yǎng)他們分析電路及安裝、維護(hù)電子設(shè)備的能力。適應(yīng)現(xiàn)代儀器迅速發(fā)展的需要，為將來(lái)更好地掌握和開(kāi)發(fā)電子儀器設(shè)備打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程在教學(xué)中貫徹理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，以掌握

2、概念，強(qiáng)化應(yīng)用，結(jié)合醫(yī)學(xué)為特點(diǎn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)與理論密切配合，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的學(xué)習(xí)精神及自己動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該課程教材采用人民衛(wèi)生出版社出版，陳仲本主編的醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)作為教材。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)總學(xué)時(shí)數(shù)為60學(xué)時(shí)，其中理論課教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為40，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)為20。實(shí)驗(yàn)教材選用我校自編，結(jié)合我校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件和教學(xué)內(nèi)容的醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。理論課與實(shí)驗(yàn)課課時(shí)比為：2：1醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練學(xué)生基本技術(shù)技能的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該給予足夠的重視，盡量使每個(gè)學(xué)生都能獲得充分的操作機(jī)會(huì)，安排2人為一組的實(shí)驗(yàn)。二、教學(xué)內(nèi)容和要求課程教學(xué)的內(nèi)容及深度均與教材相同，但鑒于教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，不可能將全部教材

3、內(nèi)容放在課堂講授。在未講授的內(nèi)容中，一部份可以課外閱讀自學(xué)，一部份留在今后相關(guān)課程時(shí)選學(xué)。下面將各章教學(xué)內(nèi)容和要求以及學(xué)時(shí)分配分列如下：（一） 理論教學(xué)及要求醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)理論教學(xué)時(shí)數(shù)安排總表內(nèi)容講授學(xué)時(shí)電路基礎(chǔ)6放大器的基本原理6醫(yī)學(xué)常用放大器6集成運(yùn)算放大器4振蕩電路3高頻電路3直流電源4數(shù)字電路基礎(chǔ)8總學(xué)時(shí)數(shù)40第一章 電路基礎(chǔ)理論課時(shí)數(shù)：6【掌握】1) 電路的基本概念。2) 電流源、電壓源的概念。3) 基爾霍夫定律、戴維南定理和諾頓定理。【熟悉】1) 交流電路的基本概念。2) 電阻、電感與電容元件在交流電路中的特性。3) RLC串聯(lián)電路及諧振、LC并聯(lián)諧振電路和RC串聯(lián)諧振電路?！玖私?/p>

4、】1) RC電路、RL電路的暫態(tài)過(guò)程。2) 常用濾波電路的工作原理。第二章 放大器的基本原理理論課時(shí)數(shù)：6【掌握】1）二極管、晶體三極管的伏安特性；晶體三極管的電流分配關(guān)系及其放大原理。2）看懂基本放大電路，了解其中各元件的作用，掌握基本工作原理和分析方法?！臼煜ぁ?） 二極管、晶體三極管主要參數(shù)的定義及選擇，學(xué)會(huì)測(cè)試晶體三極管的方法。2） 放大器輸入、輸出電阻概念和計(jì)算方法。3） 射極輸出器的特點(diǎn)?！玖私狻?） PN結(jié)的形成過(guò)程2） 阻容耦合放大器的頻率特性。3） 場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理。第三章 生物醫(yī)學(xué)常用放大器理論課時(shí)數(shù)：6【掌握】1） 反饋的基本概念和反饋放大器方框圖及一般表達(dá)式；會(huì)判別反

5、饋極性和反饋類(lèi)型；能夠?qū)ω?fù)反饋對(duì)放大器性能影響作定性分析。2） 功率放大器的特點(diǎn)及工作原理。3） 差分放大器的特點(diǎn)及其工作原理?！臼煜ぁ?） 功率放大器的輸出功率、電源功率、效率和管耗的計(jì)算方法。2） 差分放大電路的共模放大倍數(shù)及共模抑制比?！玖私狻恐绷鞣糯笃饕种屏泓c(diǎn)漂移的原理和效果。第四章 集成運(yùn)算放大器講課時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)【掌握】1) 運(yùn)算放大器的基本特點(diǎn)；2) 幾種基本信號(hào)運(yùn)算電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理，并能夠進(jìn)行定量計(jì)算。【熟悉】1) 集成運(yùn)算放大器的基本組成及各部分的主要作用。2) 反向輸入“虛地”概念。【了解】集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)及性能擴(kuò)展。第五章 振蕩電路 講課時(shí)數(shù)：3學(xué)時(shí)【掌握】

6、1) 幾種常用正弦振蕩器的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理。2) 求諧振頻率、判斷起振的相位條件?！臼煜ぁ繋追N常用正弦振蕩器的頻率特性【了解】晶體振蕩器的特點(diǎn)及工作原理第六章 高頻電路 講課時(shí)數(shù)： 3學(xué)時(shí)【掌握】1) 單、雙調(diào)諧放大器的工作原理。2) 高頻功率放大器的特點(diǎn)。3) 調(diào)幅、調(diào)頻電路?！臼煜ぁ?) 丙類(lèi)諧振功率放大器的工作原理。2) 調(diào)幅、調(diào)頻的基本概念【了解】集成高頻放大器。第七章 直流電源講課時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)【掌握】4) 單相橋式整流、電容濾波電路的工作原理。5) 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理。6) 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成、穩(wěn)壓原理?！臼煜ぁ?) 電源內(nèi)阻、穩(wěn)壓系數(shù)等概念。4) 能正確選擇整流二

7、極管和濾波電容?！玖私狻繂纹煞€(wěn)壓器的工作原理和使用方法。第八章 數(shù)字電路基礎(chǔ)講課時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)【掌握】1) 幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制的特點(diǎn)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系。2) 邏輯代數(shù)的基本定律及其應(yīng)用。3) 幾種基本邏輯門(mén)電路的電路組成及邏輯功能?！臼煜ぁ繋追N集成觸發(fā)器的電路組成及邏輯功能。【了解】幾種常用組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。（二） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)及要求實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)序號(hào)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)課時(shí)實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的使用3實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器3實(shí)驗(yàn)三負(fù)反饋放大器2實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)放大器3實(shí)驗(yàn)五集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用3實(shí)驗(yàn)六TTL集成邏輯門(mén)的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試3實(shí)驗(yàn)七組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試3學(xué)時(shí)總計(jì)20實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀

8、器的使用【教學(xué)目的】1、學(xué)習(xí)電子電路實(shí)驗(yàn)中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、頻率計(jì)等的主要技術(shù)指標(biāo)、性能及正確使用方法。2、初步掌握用雙蹤示波器觀(guān)察正弦信號(hào)波形和讀取波形參數(shù)的方法?！緝?nèi)容提要】 1、用機(jī)內(nèi)校正信號(hào)對(duì)示波器進(jìn)行自檢。 2、用示波器和交流毫伏表測(cè)量信號(hào)參數(shù)3、測(cè)量?jī)刹ㄐ伍g相位差【實(shí)驗(yàn)器材】雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字萬(wàn)用表。【教學(xué)方法】1、 檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。2、 講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。3、 學(xué)生按要求分組完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器【教學(xué)目的】1、 學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影

9、響。2、 掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測(cè)試方法。3、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用?！緝?nèi)容提要】1、學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器動(dòng)態(tài)特性的影響；2、掌握放大器主要性能指標(biāo)的測(cè)量方法；【實(shí)驗(yàn)器材】雙蹤示波器、THDM-1型數(shù)電模電實(shí)驗(yàn)箱、數(shù)字萬(wàn)用表。【教學(xué)方法】4、 檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。5、 講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。6、 學(xué)生按要求分組完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大器【教學(xué)目的】1、 研究負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。2、 掌握反饋放大器性能的測(cè)試方法。【內(nèi)容提要】1、 負(fù)反饋放大器開(kāi)環(huán)和閉環(huán)放大倍數(shù)的測(cè)試。

10、2、 觀(guān)察負(fù)反饋對(duì)失真的改善作用。3、 負(fù)反饋對(duì)輸入電阻的影響。4、 測(cè)放大器頻率特性?！緦?shí)驗(yàn)器材】雙蹤示波器、THDM-1型數(shù)電模電實(shí)驗(yàn)箱、數(shù)字萬(wàn)用表?！窘虒W(xué)方法】1、 檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。2、 講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。3、 學(xué)生按要求分組完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)放大器【教學(xué)目的】了解差動(dòng)放大器的性能特點(diǎn)并掌握提高其性能的方法，學(xué)會(huì)對(duì)差動(dòng)放大器的放大倍數(shù)、共模抑制比的測(cè)量方法。【內(nèi)容提要】1、學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。2、具有恒流源的差動(dòng)放大電路性能測(cè)試。【實(shí)驗(yàn)器材】雙蹤示波器、THDM-1型數(shù)電模電實(shí)驗(yàn)箱、交流毫伏表、電流電壓表【教學(xué)方法】1、檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。2、

11、講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。3、學(xué)生按要求分組完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)五 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用【教學(xué)目的】1、 研究由集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。2、 了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。【內(nèi)容提要】1、反相比例運(yùn)算放大電路。2、同相比例運(yùn)算電路。3、反相加法運(yùn)算電路。4、減法運(yùn)算電路。5、積分運(yùn)算電路?！緦?shí)驗(yàn)器材】1、12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、交流毫伏表 4、直流電壓表5、集成運(yùn)算放大器A7411 電阻器、電容器若干?！窘虒W(xué)方法】1、檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。2、講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。3、學(xué)生按要求分組完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)六 TTL

12、集成邏輯門(mén)的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試【教學(xué)目的】1、掌握TTL集成與非門(mén)的邏輯功能和主要參數(shù)的測(cè)試方法2、掌握TTL器件的使用規(guī)則3、進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)，基本功能和使用方法【內(nèi)容提要】1、 驗(yàn)證TTL集成與非門(mén)74LS20的邏輯功能2、74LS20主要參數(shù)的測(cè)試【實(shí)驗(yàn)器材】1、+5V直流電源 2、邏輯電平開(kāi)關(guān) 3、邏輯電平顯示器 4、直流數(shù)字電壓表 5、直流毫安表 6、直流微安表7、74LS202、1K、10K電位器，200電阻器(0.5W)【教學(xué)方法】1、檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。2、講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。3、學(xué)生按要求分組完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)七 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試【教學(xué)目的】掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試方法；【內(nèi)容提要】選擇其中一設(shè)計(jì)題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：要求按本文所述的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行，直到測(cè)試電路邏輯功能符合設(shè)計(jì)要求為止。 1、設(shè)計(jì)用五個(gè)與非門(mén)組成的半加器電路。 1、 設(shè)計(jì)一個(gè)一位全加器，要求用異或門(mén)、與門(mén)、或門(mén)組成。3、設(shè)計(jì)一位全加器，要求用與或非門(mén)實(shí)現(xiàn)。4、設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)兩個(gè)兩位無(wú)符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較的電路；根據(jù)第一個(gè)數(shù)是否大于、等于、小于第二個(gè)數(shù)，使相應(yīng)的三個(gè)輸出端中的一個(gè)輸出為“1”，要求用與門(mén)、與非門(mén)及或非