电子电路基础_樊华，陈伟建_9787302680994

为了实现课程知识体系内在的贯通和平滑过渡，电子科技大学将电子信息类专业的主干课模拟电路基础和电路分析整合成电子电路基础课程，本书是该课程英文课堂的配套教材。第一部分主要讲述电路的模型及基本的电路定律，电路分析实际上是对电路的模型进行分析，学习基尔霍夫等基本的电路定律才能对电路模型进行正确的数学求解。叠加定理是线性电路的一个重要定理，也是后续基本放大电路交直流分析的重要理论依据，同时配合戴维南定理和诺顿定理，大大简化电路分析的难度。第二部分进入模拟电路的学习，基本放大电路的时域分析和频域分析是模拟电路基础的核心，也是后续研究生课程模拟集成电路分析与设计的重要铺垫，对于有志于从事集成电路芯片设计的学生而言，基本放大电路这部分知识是重中之重，同时需要配合仿真工具强化理解。第三部分主要讲解应用集成运算放大器的范例，通过集成运算放大器和反馈可以实现对数、指数运算电路和乘法、除法运算电路，低通、高通、带通和带阻滤波电路，学生可以自行选择商用集成运放芯片搭建运算或者滤波电路，以加强实践能力。
本书可作为电子信息类、自动化类、电气类等相关专业的英文课堂配套教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

传统教学中电路分析和模拟电路基础是两门独立的课程，电路分析课程为64学时，在大学一年级的第二学期开设，模拟电路基础课程为64学时，在大学二年级的第一学期开设，即电路分析为模拟电路基础的先修课程。两门课程分别于不同的学期开设，使教学过程中衔接紧密的理论分析＋仿真设计＋实验验证的电子电路分析与设计方法无法连贯，理论与实际常常脱节。比如传统电路分析课程，理论教学只从电路模型（图形化的数学模型）入手进行讲授，基本不考虑实际问题（如电阻的种类、功率和容差等），一旦实验中出现与理论分析不完全吻合的情况，学生很难理解，两门课程独立讲授不利于对原本一脉相承的知识体系进行融会贯通。为了深化高校工程教育改革，电子科技大学启动了重点教改专项电子电路课程的贯通教学，将模拟电路基础和电路分析整合为一门课程电子电路基础（80学时，5学分），在大学一年级的第二学期开设，将电路分析的关键知识点合理穿插到模拟电路基础中，改革后的电子电路基础课程从元器件的抽象到电路模型的分析，再到电子电路的分析与设计，有机融合了教学内容，包括从无源器件到有源器件、从线性到非线性、从实际电路到电路模型、从单元电路到功能电路、从电路分析到电路设计，节节深入、步步提高，消除了电路分析与模拟电路相关知识的隔阂，有利于知识的融会贯通。2021年，整合后的课程入选四川省一流本科课程。

电路分析和模拟电路基础两门课程合并之后，电路分析的内容删减了约一半，这是因为随着电子电路技术日新月异的发展，电路的计算机辅助分析已经成为普遍采用的科学研究方法。电子设计自动化及各种电路仿真软件的飞速发展大大简化了过去繁杂的电路分析和计算，因此，应该强化电路计算机辅助分析，使学生初步掌握大规模电路计算机辅助分析的方法和过程，建立科学计算的概念，不宜过细地分析模块的内部原理、进行繁杂的电路计算；但经典的电路分析理论知识及向模拟电路基础过渡的知识必须精讲，并及时准确地进行归纳总结。

电路分析课程应该定位于为模拟电路基础作铺垫，电路与电路模型及电路分析方法两章的学习使学生能掌握电子线路的基础知识，对电路的复杂工程问题进行抽象和表达，并对所建立的模型完成准确的推导、计算。学习了电路分析中的电路模型和电路分析方法两章后就可以开始学习模拟电路基础中的半导体器件和单管放大电路两章，因为学生一旦建立起电路模型的基本概念并掌握了叠加定理、戴维南定理及诺顿定理，就可以运用这些定理灵活分析三极管和场效应管双口网络交流小信号等效放大电路。例如，单独对放大器进行交流分析时，可以将放大器视为无源双口网络，而考虑信号源之后，放大器作为信号源的负载，应该将放大器和负载合并视为无源单口网络，无源单口网络等效为电阻Ri，即放大器的输入电阻Ri是信号源的负载电阻，而从负载端分析，信号源与放大电路等效为含源单口网络，对于含源单口电路的分析，采用戴维南定理或者诺顿定理画出等效电路，将其等效为开路电压源Uoc与输出电阻Ro的串联或者短路电流源Isc与输出电阻Ro的并联。

在模拟电路基础中讲到场效应管的分析时要用到叠加定理，需要特意强调，只有把晶体管用交流小信号模型做线性化处理之后才能用叠加定理；否则，非线性电路不能用叠加定理进行求解。含有受控电源的戴维南定理、诺顿定理的计算，学生不知道如何将电路划分成单口网络，讲述例题时应该有多种思路和划分方法，让学生灵活掌握单口的概念，无论对电路怎么划分，都能得出正确答案，使学生掌握不同方法的优点和局限性，有效解决电子系统实现过程中的复杂工程问题。另外，对于含有受控电源的节点分析法，让学生尽量抓住控制量和受控量，主要看受控电源关联几个节点，对于关联一个节点和关联两个节点的方法，上课时都要给出实例，并增加课堂练习。

正弦稳态电路的学习将为放大电路的频率特性作铺垫，这是由于分析放大电路的频率特性（也称频率响应）时，通常对放大电路输入正弦量，研究放大电路的幅频特性和相频特性，而正弦信号是时变信号，其幅度和相位随着时间的变化而改变。对于时变信号的研究通常采用相量法，相量是电子工程学中用来表示正弦量大小和相位的矢量，当频率一定时，相量唯一地表征了正弦量。放大电路频率特性本质上是正弦稳态电路的相量分析，因此，在学习放大电路的频率特性之前，需要先讲述正弦稳态电路，使学生能灵活运用相量法分析放大电路的频率特性，深刻理解放大倍数是信号频率的函数，随着输入信号频率低或高到一定程度，放大倍数都会下降并产生相移。

总之，此教学改革立足于打破原有的分段式教学模式，实现课程知识体系内在的贯通和平滑过渡，推进课程内容有机融合，培养学生的创新思维与工程实践能力、解决复杂问题的决策力，以及自主学习和终身学习的能力。

在开展中文课堂教学改革的同时，电子科技大学格拉斯哥学院等单位也在进行英文课堂授课，本书是英文课堂的配套英文教材，除内容简介、前言、参考文献等附文部分用中文表述外，其余部分都是用英文表述的。如果读者英文阅读或理解有障碍，可对照本书中文版《电子电路基础》（樊华主编，清华大学出版社出版）。

感谢清华大学出版社的编校人员，没有他们的辛勤工作，本书的出版工作难以顺利完成。

由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。

编者
2024年11月

你还可能感兴趣

我要评论