模拟电路综合设计及应用

教学目标

    模拟电路综合设计及应用这门课程,主要是对模拟电路中最常用的有源滤波器、电压信号放大器、功率放大器等进行研究,讲解,并引导学生在此基础上进行实际设计及应用,旨在让学生掌握综合性的模拟电路的设计方法,及提高模拟电路的实际设计及应用能力。

    本课程的具体教学目标如下:

1.巩固和加深模拟电路综合设计的方法,并将模拟电路与实际应用相结合。

2.掌握利用FILTERPRO进行RC有源滤波器的设计方法。

3.掌握利用Tina-TI进行模拟电路优化设计及仿真的方法。

4.掌握模拟电路的设计方法,学会通过仿真设计得到初始的优化参数,然后再进行实际的电路设计。

5.培养学生分析、判断电路故障的能力和解决实际问题的能力。

课程在学生培养中的地位和作用

    《模拟电路综合设计及应用》这门课程,开在《电路基础》和《模拟电子技术》之后,在学生掌握了模拟电路基本知识的前提下,重在让学生掌握综合性的模拟电路的设计方法,并在实际中加以应用。实际的生产、生活中用到的模拟电路,往往是比较综合性的,本课程就是从解决生产、实践中的问题出发,设计综合性的实验题目,并且在具体实验之前,先会引导学生进行电路仿真得到初始的参数后,再进行实验,这种仿真与实验相结合的方式,可以更好的加深学生对模拟电路的掌握和理解,并为后续的电子、电路的学习打好基础,提高学生在今后学习,生活中对模拟电路的实际应用能力。

主要教学手段和方法

    本课程采用理论与实践相结合的方式完成整个课程的教学,主要针对模拟电路中最常用的有源滤波器、小信号放大器、功率放大器等进行研究。

    每次实验课先对本次实验的内容进行理论讲解,在此基础上引导学生进行实际电路的设计与仿真,最后实际动手插接电路,并调整参数,与仿真结果做对比,分析实验结果,将理论和实践有机的结合起来。

    下面以第一章,《基于TI-Filterpro的滤波器设计》为例具体说明本课程的教学手段与方法。

    我们首先分析要设计的滤波器的基本参数,如截止频率和带宽等,然后先利用TI的Filterpro滤波器设计软件,根据上述基本参数,进行设计得到初始的电路图,然后利用TI的TINA电路仿真软件,将上面得到的电路图进行参数实际化,并且观察幅频和相频特性曲线,然后再在面包板上进行实际的实验验证,如果发现结果不满足设计要求,再重新利用上面两个软件进行仿真设计,直到最后满足设计要求。

考核方式

本课程不设考试,本课程的最终成绩由以下两部分组成:

设计报告,占总成绩的70%;

平时成绩,占总成绩的30%;

具体说明:

设计报告:每次实验均需提交设计报告,按书写的完整程度,认真程度,及数据准确度等,给出相应的分数。

平时成绩:结合出勤和课堂表现给出平时成绩。

课程学习要求和建议

    本课程的相关要求:学生修学本课程,最终是要完成综合性的模拟电子电路的设计,对学生的模拟电路、电路基础等知识要求比较高,并且学生应该具备一定的模拟电路实验能力,鉴于有些学生相关的基础知识较为薄弱,在学生正式开始系统设计之前,我们会有针对性的对学生进行系统的知识补充及专项训练,涉及到的内容比较多,也比较复杂,比较专业,所以本课程要求学生一定要以严谨的治学精神,和努力认真的态度来学习,在整个学习过程中,要充分利用实验室的实验环境和测试仪器,熟悉实验仪器的使用方法,及工作原理。

    对学生的学习建议:由于本课程最终是为了完成综合性的模拟电路的设计,学生首先要学会利用TINA及FILTERPRO软件对所设计的模拟电路进行前期的仿真,得到初始的设计参数,然后再进行实验设计。如果最终的实验结果没有达到预期目标,则要重新返回,再利用上面的仿真软件进行重新优化设计。

    学生在实验前要充分预习实验内容,充分利用网络资源及图书馆的资源,参考前人的设计经验。在此基础上完成整个实验的设计目标。

学生在学习期间,必须加强和其他同学的交流与合作,在学习过程中培养团队合作意识。


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