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个人介绍
模拟电子学基础

主讲教师：

教师团队：共1位

  • 张建秋
专业大类： 机械工程
开课专业： 机械电子工程 
本系列讲述了电路分析基础、半导体器件、基本放大器、集成放大器、反馈以及信号处理电路等内容。在内容安排上重点讨论模拟电子学中最基本的电路概念；在原理上阐述各种基本电路的结构特点与工作特性；从基本模型或基本电路结构出发进行大量的分析。
教师团队

张建秋

职称：教授

单位：复旦大学

部门：电子工程系

职位：教授

知识介绍

"电路分析"是与电力及电信等专业有关的一门基础学科。它的任务是在给定电路模型的情况下计算电路中各部分的电流i和（或）电压v。电路模型包括电路的拓扑结构，无源元件电阻R，储能元件电容C及电感L的大小，激励源（电流源或电压源）的大小及变化形式，如直流，单一频率的正弦波，周期性交流等。电路分析分为稳态分析和暂态分析两大部分。电路模型的状态始终不变（在-∞<t<∞的范围内）时的电路分析谓之稳态分析，如果在某一瞬时（例如t=0）电路模型的状态突然改变，例如激励源的突然接通或切断等，这时的电路分析谓之暂态分析。不论是稳态分析还是暂态分析，也不论电路中的激励源为何种变化形式，基尔霍夫定律在独立节点的电流方程、基尔霍夫定律在独立回路的电压方程以及每个元件的伏安关系方程，即电阻元件v=Ri,电容元件i=C(dv/dt),电感元件v=L(di/dt)是电路分析所需要的，必要的和充分的全部方程组。 

以现代电工技术的基本知识、基本理论为主线，以培养应用能力为目的,介绍了电路的基本概念和基本定律、直流电阻电路的分析与计算、正弦交流电路、互感电路、三相正弦交流电路、线性电路过渡过程的时域分析、非正弦周期电流电路、二端口网络、磁路和铁芯线圈电路、电路的计算机辅助设计等。本教材在内容组织和编写安排上，有难有易,深入浅出，通俗易懂。为兼顾教学和自学,每章后附有小结和习题，书后附有习题参考答案。本书适合作高等职业学校、高等专科学校、成人高等学校、本科院校举办的二级职业技术学院以及民办高等学校电类各专业“电路分析”、“电工基础”等课程教材,也可供有关工程技术人员参考。

课程概况

“电路分析”是普通高等院校电类及相关专业开设的一门重要的专业技术基础课程之一。虽然其基本理论已非常成熟，但随着近代电路理论的不断发展、为其辅助的计算和仿真工具不断更新、以及当今新的学科领域和分支的相继涌现，使得相关专业的知识结构和相应学时产生了变化。因此，有必要调整传统教材内容，以适应新的教学大纲和教学要求。

本课程成内容尽力兼顾强、弱电专业，力图紧密联系信息技术，并体现信息学科的特色。本书以线性电路为基础，由电阻电路分析开始，提供直流作用下电阻电路的一些分析方法，如节点电压法、回路电流法、叠加原理、戴维南定理等，其共同特点是任意时间相关性不影响分析过程，使读者对电路理论中的分析方法进行理解和掌握，便于后续章节应用。第二部分是交流稳态电路分析，包含相量分析法、三相电路、耦合电路和谐振等内容，其宗旨是掌握相量分析法，把时域变量转换为频域变量，再应用第一部分的分析方法解决问题。第三部分是动态电路的瞬态分析，是对含有电容和电感的动态电路瞬态过程建立微分方程进行分析和求解。另外，在本书后两章中分别讲述了应用拉普拉斯变换和矩阵运算对电路进行分析和解决的方法。

课程以掌握电路理论分析方法为宗旨。在正文部分全面讲述电路理论知识，并根据需要适当地引入PSpice和Matlab两种计算机软件进行仿真。对于本书将要应用的较为系统的数学知识，如傅立叶级数和傅立叶变换、拉普拉斯变换以及网络拓扑基础等，一并放置在本书的附录部分。这样不仅可以使正文部分完整统一，更可以使一些已经具备该部分数学基础的读者在学习时内容连贯。同时，本书还强调所学理论应用于实践，在每一章后面都有“实际应用”部分，以便了解实际电路中的理论，虽不能以偏概全，旨在激发读者对电路理论应用的兴趣、能够在今后设计出更有实用价值的电路来。另外，根据不同专业的要求，教学内容和教学学时也是不同的，本书带有“*”标识的章节，在讲授和学习过程中可以视情况进行取舍。本书电子教案和全部仿真程序可从www…（此处请出版社填写）下载，力图共享。

学习本课程要求具备必要的数学基础和电磁学知识。电路理论是根据实际工程问题建立电路模型，研究其中电压、电流和功率之间的联系规律，为分析、综合和设计实际电路提供基本电路理论，并作为后续课程的理论基础。

本课程经过集体讨论，分工执笔。王震宇编写第1、2、9～11、15章和附录A和C；王骥编写第3、4、12、13章；林菁编写第5～8章；徐国宝编写第14章和附录B；张世龙和刘明编制了本书的电子教案，为阅读本书增添了另一种媒质；王震宇副教授主编，并负责对全书和电子教案的修改、统稿和定稿工作。宿延吉教授主审，并提出许多宝贵意见，尤其他的工作严谨、一丝不苟的科学作风，给我们以深刻的教益。

电路分析——集成放大器

集成运放的电源供给方式。集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。对于不同的电源供给方式,对输入信号的要求是不同的。

（1）对称双电源供电方式。运算放大器多采用这种方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。

（2）单电源供电方式。单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,如图3.2.1所示。此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。对于图3.2.1交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3。

2．集成运放的调零问题。

由于集成运放的输入失调电压和输入失调电流的影响,当运算放大器组成的线性电路输入信号为零时,输出往往不等于零。为了提高电路的运算精度,要求对失调电压和失调电流造成的误差进行补偿,这就是运算放大器的调零。常用的调零方法有内部调零和外部调零,而对于没有内部调零端子的集成运放,要采用外部调零方法。下面以mA741为例,图3.2.2给出了常用调零电路。图3.2.2(a)所示的是内部调零电路;图（b）是外部调零电路。

参考教材


课程评价

课程章节
1
模拟电子学基础（四）
2
数字电路入门
3
直流稳压电源（一）
4
直流稳压电源（二）
5
直流稳压电源（三）
6
直流稳压电源（四）
7
直流稳压电源（五）
8
直流稳压电源（六）
9
直流稳压电源（七）
10
直流稳压电源（八）
11
电路分析基础（一）
12
电路分析基础（二）
13
电路分析基础（三）
14
电路分析基础（四）
15
电路分析基础（五）
16
电路分析基础（六）
17
电路分析基础（七）
18
电路分析基础（八）
19
电路分析基础（九）
20
电路分析基础（十）
21
电路分析基础（十一）
22
电路分析基础（十二）
23
电路分析基础（十三）
24
电路分析基础（十四）
25
电路分析基础（十五）
26
半导体器件（一）
27
半导体器件（二）
28
半导体器件（三）
29
半导体器件（四）
30
半导体器件（五）
31
半导体器件（六）
32
晶体管放大器（一）
33
晶体管放大器（二）
34
晶体管放大器（三）
35
晶体管放大器（四）
36
晶体管放大器（五）
37
晶体管放大器（六）
38
晶体管放大器（七）
39
晶体管放大器（八）
40
集成放大器（一）
41
集成放大器（二）
42
集成放大器（三）
43
集成放大器（四）
44
集成放大器（五）
45
集成放大器（六）
46
集成放大器（七）
47
反馈（一）
48
反馈（二）
49
反馈（三）
50
反馈（四）
51
反馈（五）
52
反馈（六）
53
反馈（七）
54
反馈（八）
55
反馈（九）
56
信号处理电路（一）
57
信号处理电路（二）
58
信号处理电路（三）
59
信号处理电路（四）
60
信号处理电路（五）
61
信号处理电路（六）
62
信号处理电路（七）
63
Bridge Circuits（一）
64
Bridge Circuits（二）
65
Bridge Circuits（三）
66
模拟电子学基础（一）
67
模拟电子学基础（二）
68
模拟电子学基础（三）
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