《電子電路綜合設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《電子電路綜合設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱課程名稱：電子電路綜合設(shè)計(jì)課程編號(hào)：F098094692英文名稱：Integrateddesignofelectroniccircuit學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（2周） 學(xué)分：2學(xué)分開(kāi)課學(xué)期：第3學(xué)期適用專業(yè)：數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程類別：課程設(shè)計(jì)課程性質(zhì)：專業(yè)方向與拓展先修課程：電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)一、課程的性質(zhì)及任務(wù)本課程是為光電信息科學(xué)與工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)方向與拓展課程，本課程具有基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)踐性和開(kāi)放性的特點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握電子電路分析方法和電路設(shè)計(jì)基本技術(shù)，初步具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用電路的能力；了解常用半導(dǎo)體器件的工作原理，掌握常用分立元件、集成電路的基本原理和應(yīng)用方法；了解電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及最新動(dòng)態(tài)；能夠初步進(jìn)行簡(jiǎn)單數(shù)字信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；能夠正確使用常用工具軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，具備電子電路分析、設(shè)計(jì)以及仿真軟件的應(yīng)用能力，初步具備將電子技術(shù)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程中的能力。依據(jù)河北工程大學(xué)光電信息科學(xué)與工程培養(yǎng)計(jì)劃，本課程需要培養(yǎng)學(xué)生的能力是：掌握電子電路、單片機(jī)原理及接口等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能將其用于解決電子電路相關(guān)的工程問(wèn)題，具備從事光信息處理、光電檢測(cè)和處理系統(tǒng)技術(shù)工作的能力。（畢業(yè)要求指標(biāo)1.2）能夠設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)復(fù)雜光電信息科學(xué)與工程領(lǐng)域問(wèn)題的解決方案，并能綜合利用專業(yè)知識(shí)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。（畢業(yè)要求指標(biāo)2.8）能夠綜合運(yùn)用多種與光電信息科學(xué)與工程相關(guān)的現(xiàn)代工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。（畢業(yè)要求指標(biāo)2.17）理解和尊重世界不同文化背景的差異性和多樣性，具備一定的國(guó)際視野，具有就光電信息科學(xué)與工程復(fù)雜問(wèn)題在跨文化背景下進(jìn)行溝通、交流、書(shū)面表達(dá)和合作能力。（畢業(yè)要求指標(biāo)3.6）能針對(duì)個(gè)人或職業(yè)發(fā)展的需求，具備自主學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)、新方法和自我完善的能力，可持續(xù)發(fā)展的潛力。（畢業(yè)要求指標(biāo)3.9）二、課程目標(biāo)與要求2.1課程目標(biāo)了解電子電路的電子器件和電路設(shè)計(jì)方法。理解運(yùn)算放大器、小信號(hào)線性與放大、直流偏置的方法。領(lǐng)會(huì)低頻小信號(hào)交流分析與放大器、放大器頻率響應(yīng)、反饋電路設(shè)計(jì)與分析方法。領(lǐng)會(huì)濾波器與調(diào)制放大器、低頻大信號(hào)交流分析與設(shè)計(jì)方法。了解電子電路設(shè)計(jì)方法的新發(fā)展。

數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院本科課程教學(xué)大綱.4目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)價(jià)課程目標(biāo)1主要通過(guò)理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行培養(yǎng)，在課后作業(yè)中有所涉及。主要通過(guò)課堂測(cè)試、課后作業(yè)中概念性、原理性題目進(jìn)行考核。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程目標(biāo)2、3、4主要通過(guò)理論教學(xué)環(huán)節(jié)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課后作業(yè)進(jìn)行培養(yǎng)。主要通過(guò)課堂測(cè)試，課后作業(yè)中放大、濾波、差分、反饋電路的設(shè)計(jì)仿真類題目進(jìn)行考核。要求為能給繪出符合要求的集成電路仿真圖及設(shè)置合理的參數(shù)。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程目標(biāo)5主要通過(guò)理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行培養(yǎng)，在課后作業(yè)中有要求。主要通過(guò)課程設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行考核，要求學(xué)生能夠了解最新的電路設(shè)計(jì)趨勢(shì)及仿真技術(shù)的發(fā)展。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。三、教學(xué)方法及手段教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對(duì)基本概念、基本方法的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加討論課，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；注意培養(yǎng)學(xué)生提高利用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及手冊(cè)等技術(shù)資料的能力。講課要聯(lián)系實(shí)際并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教學(xué)手段：本課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)中采用電子教案、CAI課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。四、課程的基本內(nèi)容與教學(xué)要求第1部分緒論總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):1講課:1實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1) 明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；2) 了解電子電路設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，電子電路設(shè)計(jì)的一般步驟；重點(diǎn):電子電路設(shè)計(jì)的一般步驟；第2部分半導(dǎo)體物理與電子器件總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):3講課:3實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1) 理解和領(lǐng)會(huì)晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管和功率器件的基本知識(shí)；2) 了解各種器件的特點(diǎn)及其應(yīng)用。重點(diǎn):各種器件的特點(diǎn)及其應(yīng)用。難點(diǎn):各種器件的特點(diǎn)及其應(yīng)用。第3部分計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：工具與技巧總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:Spice電路元件及模型，Spice中的宏模型，利用Spice進(jìn)行電路模擬。重點(diǎn):利用Spice進(jìn)行電路模擬。習(xí)題:無(wú)源濾波器電路仿真。第4部分運(yùn)算放大器總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:0實(shí)驗(yàn):4上機(jī):0具體內(nèi)容:1) 了解基本運(yùn)算放大器電路。2) 了解與頻率相關(guān)的運(yùn)算放大器電路。3) 理解非線性運(yùn)算放大器電路。4) 了解運(yùn)算放大器的非理想特性。重點(diǎn):基本運(yùn)算放大器電路難點(diǎn):與頻率相關(guān)的運(yùn)算放大器電路習(xí)題:算術(shù)運(yùn)算電路設(shè)計(jì)與分析第5部分小信號(hào)線性化和放大總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:0實(shí)驗(yàn):4上機(jī):0具體內(nèi)容：線性時(shí)不變網(wǎng)、小信號(hào)分析、小信號(hào)放大器、放大器的類型重點(diǎn):小信號(hào)分析和小信號(hào)放大器。習(xí)題:小信號(hào)分析第6部分低頻交流小信號(hào)分析與放大器總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):6講課:0實(shí)驗(yàn):6上機(jī):0具體內(nèi)容：1) 直流大信號(hào)低頻模型設(shè)計(jì)，差分放大器的偏置，單級(jí)放大器的偏置，多級(jí)放大器的偏置，集成電路的偏置，最壞情況分析和參數(shù)變化；2) 低頻小信號(hào)模型，多級(jí)電壓和電流增益，電壓緩沖器，電流緩沖器，集成放大器，差分放大器，多級(jí)放大器，BJT和FET放大器的比較。重點(diǎn):直流差分放大器的偏置大信號(hào)低頻模型設(shè)計(jì)；低頻小信號(hào)模型。難點(diǎn):偏置電路和多級(jí)電壓和電流增益習(xí)題:單級(jí)放大器的偏置、差分放大器等；第7部分放大器的頻率響應(yīng)總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:0實(shí)驗(yàn):2上機(jī):0具體內(nèi)容:用于設(shè)計(jì)的高頻小信號(hào)模型，同時(shí)具有電壓和電流增益的放大器，電壓緩沖器，電流緩沖器，單級(jí)放大器的比較，多級(jí)放大器，差分放大器重點(diǎn):同時(shí)具有電壓和電流增益的放大器難點(diǎn):高頻小信號(hào)模型習(xí)題:電壓和電流增益的放大器設(shè)計(jì)與分析第8部分正負(fù)反饋電路總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2講課:0實(shí)驗(yàn):2上機(jī):0具體內(nèi)容:1) 負(fù)反饋電路2) 正反饋振蕩器電路。重點(diǎn):正反饋振蕩電路習(xí)題:正反饋振蕩器電路分析第9部分濾波器和調(diào)諧放大器總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:0實(shí)驗(yàn):4上機(jī):0具體內(nèi)容:了解濾波器、調(diào)諧放大器和鎖相環(huán)電路結(jié)構(gòu)，理解和領(lǐng)會(huì)分析與設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn):濾波器和調(diào)諧放大器電路設(shè)計(jì)方法習(xí)題:帶通有（無(wú)）濾波器分析及設(shè)計(jì)第10部分低頻大信號(hào)交流分析總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4講課:0實(shí)驗(yàn):4上機(jī):0具體內(nèi)容:1) 了解典型放大電路和設(shè)計(jì)方法;2) 理解二極管、放大器和輸出級(jí)電路。重點(diǎn):理解二極管、放大器和輸出級(jí)電路五、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)無(wú)六、課程學(xué)時(shí)分配教學(xué)課次教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)與計(jì)劃時(shí)數(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)計(jì)劃時(shí)數(shù)1緒論理論課12半導(dǎo)體物理與電子器件理論課33計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：工具與技巧理論課2４運(yùn)算放大器實(shí)驗(yàn)課45小信號(hào)線性化和放大實(shí)驗(yàn)課46低頻交流小信號(hào)分析與放大器實(shí)驗(yàn)課67放大器的頻率響應(yīng)實(shí)驗(yàn)課28正負(fù)反饋電路實(shí)驗(yàn)課29濾波器和調(diào)諧放大器實(shí)驗(yàn)課410低頻大信號(hào)交流分析實(shí)驗(yàn)課4七、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學(xué)習(xí)過(guò)程考核和期末考核考試，其中課程過(guò)程考核占總成績(jī)的60%，分別由課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)進(jìn)行評(píng)定；期末提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告占總成績(jī)的40%。各環(huán)節(jié)的比重如下。考核環(huán)節(jié)比重合計(jì)過(guò)程考核（平時(shí)成績(jī)）課堂表現(xiàn)20%60%作業(yè)40%期末成績(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告40%40%總計(jì)100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為考查課。考核內(nèi)容及分值分配如下?？己朔绞娇己藘?nèi)容分值課程目標(biāo)總分值期末考查40%提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告40目標(biāo)1、2、3、4、540分過(guò)程考核60%課堂表現(xiàn)課堂測(cè)試、出勤情況20目標(biāo)1、2、3、4、520分課后作業(yè)作業(yè)完成情況40目標(biāo)1、2、3、4、540分7.3成績(jī)?cè)u(píng)定1.課堂表現(xiàn)課堂表現(xiàn)總分20分，由課堂測(cè)試與課堂出勤情況評(píng)定。其中，課堂測(cè)試滿分10分，以客觀題（填空、選擇、判斷）為主，每學(xué)期隨堂測(cè)試15~20次，每次測(cè)試1~2道題目，每答錯(cuò)一道題目扣0.5分（直到扣滿10分為止）；課堂出勤滿分10分，缺勤一次扣1分，遲到或請(qǐng)假扣0.5分。2.課后作業(yè)課后作業(yè)總分40分，由作業(yè)完成情況評(píng)定。每學(xué)期布置作業(yè)4次，每次作業(yè)占10分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分值標(biāo)準(zhǔn)描述課后作業(yè)10能夠按時(shí)認(rèn)真完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度認(rèn)真、書(shū)寫(xiě)清楚、分析計(jì)算正確。8能夠按時(shí)完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度較好、書(shū)寫(xiě)較清楚、分析計(jì)算基本正確5能夠按時(shí)完成作業(yè)、作業(yè)態(tài)度一般、書(shū)寫(xiě)不清楚、分析計(jì)算錯(cuò)誤較多0不交作業(yè)或作業(yè)態(tài)度不認(rèn)真、抄襲他人作業(yè)3.期末考查期末考查方式為提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，計(jì)入總成績(jī)時(shí)乘以60%，在綜合教務(wù)系統(tǒng)中按照設(shè)定的占比系數(shù)錄入成績(jī)。八、課程評(píng)價(jià)與持續(xù)改進(jìn)8.1課程評(píng)價(jià)課程評(píng)價(jià)周期定為每1年評(píng)價(jià)一次。設(shè)置達(dá)成情況目標(biāo)值，采用成績(jī)分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程達(dá)成評(píng)價(jià)根據(jù)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程達(dá)成評(píng)價(jià)方法進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)結(jié)果用于持續(xù)改進(jìn)。光電系負(fù)責(zé)人組織教師實(shí)施課程評(píng)價(jià)，制定持續(xù)改進(jìn)措施，監(jiān)督持續(xù)改進(jìn)過(guò)程。課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)撰寫(xiě)課程考核總結(jié)報(bào)告，實(shí)施課程評(píng)價(jià)持續(xù)改進(jìn)。8.2持續(xù)改進(jìn)1）日常教學(xué)：根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師采取座談會(huì)、與學(xué)生單獨(dú)交流，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法、進(jìn)度，做出教學(xué)改進(jìn)。2）課堂質(zhì)疑或短時(shí)間交流討論：對(duì)課堂質(zhì)疑或討論的效果進(jìn)行分析，提出課程持續(xù)改進(jìn)意見(jiàn)，用于本課持續(xù)改進(jìn)。3）