电子信息科学与技术专业本科理论课教学大纲

电子信息科学与技术专业本科理论课教学大纲内容摘要：

1] 康华光 .电子技术基础 —— 数字部分（第四版） . 北京：高等教育出版社， 参考书目： [1] 阎石 .数字 电子技术基础（第四版） .北京： 高等教育出版社， [2] 梁 明理 .电子线路（第四版） .北京： 高等教育出版社， 八、教学基本内容及要求 第一章：数字逻辑基础 1)理解模拟信号和数字信号、数字逻辑基本概念。 2)掌握数制以及它们之间的相互转换，掌握 8421BCD 码以及格雷码的表示方法。 3)掌握与、或、非的基本逻辑运算。 4)掌握从逻辑问题的描述中建立起逻辑函数。 本章介绍了数字逻辑的基本知识，包括 数字信号、数字电路，数制与码制， 基本逻辑运算以及 从逻辑问题的描述中建立起逻辑函数 等内容。 15 重点：数制以及不同数制之间的相互 转换， 8421BCD 码以及格雷码，与、或、非的基本逻辑运算，逻辑函数与逻辑问题的描述。 难点 ： 逻辑问题的描述。 第二章 逻辑门电路 1)了解二极管、 BJT的开关特性。 2)理解基本与、或、非的基本逻辑门电路。 3)了解 TTL 门电路、 CMOS、 NMOS 逻辑门电路原理，掌握它们的逻辑功能、外特性及参数，了解逻辑门电路在使用时的一些具体问题。 4)了解正负逻辑的规定和变换。 本章 介绍 了 二极管、 BJT的开关特性及基本逻辑门电路。 着重阐述了 TTL、 CMOS、 NMOS集成逻辑门 电路工作原理、逻辑功能、外特性及参数、使用注意事项等 ,并介绍 了 正负逻辑的规定和变换。 重点： TTL门电路及 MOS门电路逻辑功能、外特性及参数。 难点 ： TTL门电路及 MOS门电路工作原理、外特性。 第三章 组合逻辑电路的分析与设计 1)掌握布尔代数的基本定律和基本规则，掌握逻辑函数的代数变换和化简法。 2)掌握逻辑函数的卡诺图化简法。 3)能熟练地用逻辑代数和卡诺图对组合逻辑电路进行分析和设计。 4)了解组合逻辑电路中产生竞争冒险的原因和消去竞争冒险的方法。 本章 主要 介绍 了 逻辑代数基本定律和规则，逻辑函数代数化简法，卡诺图化简法，组合逻辑电路的分析、设计，组合逻辑电路中的竞争冒险。 重点： 逻辑函数代数化简法，卡诺图化简法，组合逻辑电路分析和设计。 难点 ： 卡诺图化简法，组合逻辑电路设计，竞争冒险的消除。 16 第四章 常用组合逻辑功能器件 1)了解编码器的功能及应用。 2)掌握译码器的功能及中规模集成电路译码器的应用。 3) 掌握数据选择器的功能及应用。 4)掌握数值比较器的功能及多位数值比较器位数扩展。 5)掌握半加器和全加器的逻辑表达式和电路图，理解 串行进位加法器和超前进位集成 4位加法器，了解集成算术 /逻辑运算单元。 本章 主要 介绍 了 常用组合逻辑器 件： 编码器、译码器 /数据分配器、数据选择器、数值比较器、算术运算电路原理及功能。 重点： 译码器，数据选择器，数值比较器，算术运算电路功能及应用。 难点 ： 译码器、数据选择器、算术运算电路功能及应用。 第五章 触发器 1)理解基本 RS 触发器、同步 RS 触发器、主从触发器、边沿触发器的电路结构和它们的工作原理 ,着重掌握它们的触发方式。 2)掌握用真值表、状态方程和状态转换图来表 示和分析 RS触发器、 JK触发器、 T触发器和 D触发器的功能，理解它们之间功能的相互转换。 3)了解集成触发器的脉冲工作特性和集成触发器的主要参数。 本章 主要 介绍 了 基本 RS 触发器、同步 RS 触发器、主从 JK 触发器、边沿 D 触发器、 T触发器的电路结构和它们的工作原理 ,阐述了它们的触发方式及功能，介绍 了 它们之间功能的相互转换、集成触发器的脉冲工作特性和集成触发器的主要参数。 重点： 基本 RS触发器，主从 JK触发器和边沿 D触发器触发方式、功能特点及应用。 难点 ： 触发器的工作原理、触发方式。 第六章 时 序逻辑电路的分析和设计 17 1)理解时序逻辑电路基本结构和特点、分类和时序逻辑电路功能的描述方法。 2)掌握时序逻辑电路的分析方法，能熟练地对同步和异步时序逻辑电路的功能进行分析。 3)掌握同步时序逻辑电路的设计方法。 本章 主要 介绍 了 时序逻辑电路的基本概念，时序逻辑电路的分析方法，时序逻辑电路的设计方法。 重点： 同步时序逻辑电路的分析和设计方法。 难点 ： 时序逻辑电路的设计。 第七章 常用时序逻辑功能器件 1)掌握用逻辑方程组、状态表、状态图和时序 图来分析二进制异步计数器、同步计数器的功能，掌握集成计数器 74LS16 74LS160 功能，并能用 M进制的集成计数器产品构成N（任意）进制的计数器。 2)掌握用逻辑方程组、状态表、状态图和时序图来分析寄存器和移位寄存器和功能，掌握集成移位寄存器 74194 的功能。 3)了解计数器除计数外的其它用途，如用于分频、定时以及产生节拍等；了解移位寄存器除存储数据功能外的其它功能，如实现数据的串行 — 并行转换、数值处理和运算等。 本章 主要 介绍 了 常用时序逻辑功能器件计数器、寄存器和移位寄存器的功能。 阐述 了用逻辑方程组、状态表、状态图和时序图来分析常用时序逻辑功能器件的方法。 重点： 计数器和移位寄存器的功能和应用。 难点 ： 计数器和寄存器的原理、功能、应用。 第八章 半导体存储器和可编程器件 1)理解随机存取存储器（ RAM）的分类、电路结构、工作原理及容量的扩展。 2)掌握只读存储器（ ROM）的分类和实际应用。 3)掌握可编程阵列逻辑器件（ PAL）应用，了解可编程通用阵列逻辑器件（ GAL）的功能 18 和电路结构。 本章 主要 介绍 了 随机存取存储器（ RAM），只读存储器（ ROM）， 可编程逻辑器件（ PLD）的电路结构、工作原理和功能。 重点： ROM、 PAL的应用。 难点 ： 可编程通用阵列逻辑器件（ GAL）的功能和电路结构。 第九章 脉冲波形的产生和变换 1)掌握门电路组成的多谐振荡器的工作原理和振荡周期的计算，理解石英晶体振荡器的电路组成和工作原理。 2)理解单稳态触发器工作原理及主要参数的计算，了解集成单稳触发电路的应用。 3)了解施密特触发器的工作原理及其应用，了解集成施密特触发器的应用。 4)掌握 555定时器的工作原理及其应用。 本章 主要 介绍 了 多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器、 555定时器工作原理，以及电路参数的计算及其应用。 重点： 多谐振荡器、 555定时器分析计算及应用。 难点 ： 多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器、 555定时器工作原理分析以及电路参数的计算。 第十章 数模与模数转换器 1)理解 D/A转换电路的组成和分类，掌握倒 T型电阻网络 D/A转换器的工作原理及其应用，了解权电流型 D/A转换器的工作原理。 2)了解 D/A转换器的主要技术指标和集成 D/A转换器及其应用。 3)理解 A/D转换的一般工作过程，并行比较 型 A/D转换器、逐次比较型 A/D转换器以及双积分型 A/D转换器的工作原理。 4)了解 A/D转换器的主要技术指标和集成 A/D转换器及其应用。 19 本章 主要 介绍 了 D/A转换器和 A/D转换器的分类、电路组成、工作原理、主要技术指标及其应用。 重点： 倒 T型电阻网络 D/A转换器、 A/D转换器工作原理。 难点 ： A/D转换器工作原理。 20 湖州师范学院本科电子信息科学与技术专业理论课教学大纲 电路分析 学时： 90 学分： 5 课程属性：专业主干课 开课单位：信息工程学院 先修课程： 《高等数学》 、线性代数、大学物理电学部分 等 后续课程： 《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统》等。 一、 课程的性质 专业主干课 二、 教学目的 通过本课程学习要求学生掌握电路分析中的基本概念，基本定律和基本分析方法，具体要求： （ 1） 理解 电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、理想运算放大器、理想变压器等元件的定义、性质及伏安关系，透彻理解基尔霍夫定律。 （ 2）掌握常用的电路等效变换方法。 （ 3） 理解 并能正 确列写电路的节点电压方程，并对电路进行计算。 （ 4） 理解 并能正确使用电路定理。 （ 5）掌握电路的时域、频域、复频域分析方法。 （ 6）了解线性二端口的开路参数、短路参数、混合参数和传输参数。 三、教学内容 (1)内容：电路变量电流、电压和功率 ,KCL、 KVL,R、 L、 C 元件的伏安关系（ VAR），网孔分析法，节点分析法，受控源及含受控源电路的分析，线性电路的比例性和叠加原理，置换定理，戴维南定理和诺顿定理，最大功率传输定理， L、 C元件的 VAR及储能，一阶电路的零输入响应，零状态响应，三要素法， RLC串联电路的 零输入响应， KCL和 KVL 的相量形式， R、 L、 C元件 VAR的相量形式，阻抗与导纳，电路的相量模型，相量模型的网孔分析法和节点分析法，相量模型的等效，有效值和有效值相量，电阻的平均功率， L、 C 的平均储能，单口网络的平均功率，无功功率，复功率和功率因数，正弦稳态最大功率传递定理，对称三相电路，正弦稳态网络函数，正弦稳态的叠加和平均功率的叠加， RLC电路的谐振，空 21 心变压器电路的分析，理想变压器的 VAR和阻抗变换性质。 (2) 重点难点：功率计算， KVL方程的列写、受控源和含受控源电路计算，含运算放大器的电阻电路计 算，戴维南定理和诺顿定理，双口网络的流控型，压控型和传输型 VAR，具有端接的双口网络计算，零输入响应，零状态响应， RLC串联电路的全响应，相量， R、 L、C元件 VAR的相量形式，阻抗与导纳，相量模型的等效，单口网络的平均功率，无功功率，复功率和功率因数，三相电路的计算，正弦稳态网络函数的计算， RLC谐振电路的计算，空心变压器电路的计算，耦合电感的去耦等效电路计算，理想变压器电路的计算。 四、学时分配 章 课程内容 学时 1 集总参数电路中电压、电流的约束关系 10 2 运用独立电流、电压变量的分析方法 6 3 叠加方法与网络函数 4 4 分解方法及单口网络 8 5 双口网络 4 6 电容元件和电感元件 4 7 一阶电路 6 8 二阶电路 4 9 阻抗和导纳 8 10 正弦稳态功率和能量 三相电路 6 11 频率响应、多频正弦稳态电路 6 12 耦合电感和理想变压器 6 实践性教学 18 五、 教学方式 （ 宋体小四号加粗） 以课堂教学为主， 启发式教学法 ,学生可利用电路的计算机仿真工具进行上机练习，也可利用多媒体课件配合教学。 六、考核方式 本课程为考试科目，进行期中，期末两次考试， 其中期中（含实验）占总成绩的 20%,期末占总成绩的 70%，平时占 10%。 期末考试一律实行 A、 B 卷（含标准答案，评分标准），凡平行班试卷须统一，期末考试后，应进行试卷分析，并将试卷按要求装订好交学院存档。 七、教材及教学参考书 参考教材：《简明电路分析基础》李瀚荪 高等教育出版社 2020年 7月 22 参考书目：《电路分析基础》（第三版）李瀚荪 高等教育出版社 《电路原理》邱关源 高等教育出版社 2020年 2月 . 八、教学基本内容及要求 第一篇 总论和电阻电路的分析 第一章 集总参数电路中电压、 电流的约束关系 1．理解集总电路模型、特勒根定理、两类约束及 KCL和 KVL方程的独立性。 2．掌握电流、电压和功率的定义及计算方法，电阻元件的定义及特性、电压源和电流源的定义、伏安特性及符号，受控源及含受控源电路的计算。 、 3．理解并会使用电流、电压及功率的参考方向，会用支路电压法及支路电流法解题。 4．理解并掌握 KCL和 KVL，分压公式和分流公式 集总电路模型，电流、电压、功率、 KCL、 KVL、电阻元件、电压源和电流源的 VAR，受控源及其计算，两类约束， KCL和 KVL方 程的独立性，支路电流法，支路电压法，特勒根定理。 第二章 运用独立电流、电压变量的分析方法 1．熟练掌握网孔分析法和节点分析法。 1．掌握回路分析法，含运算放大器的电阻电路，电路的对偶性。 2．了解线性电阻电路解答的存在性与唯一性定理。 网孔分析法，节点分析法，电路的对偶性，含运算放大器的电阻电路，回路分析法，线。