電子技術(shù)課程介紹演講人：日期:目錄CATALOGUE02.知識(shí)模塊04.教學(xué)方法05.教學(xué)資源01.03.實(shí)驗(yàn)體系06.評估體系課程概述課程概述01PART基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐結(jié)合本課程旨在系統(tǒng)講解電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論，包括模擬與數(shù)字電路設(shè)計(jì)原理，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)踐強(qiáng)化學(xué)生的工程應(yīng)用能力，培養(yǎng)解決復(fù)雜電子系統(tǒng)問題的綜合素養(yǎng)。培養(yǎng)創(chuàng)新思維與技術(shù)前瞻性通過引入最新電子技術(shù)發(fā)展趨勢（如集成電路設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)），引導(dǎo)學(xué)生掌握前沿技術(shù)工具和方法，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，適應(yīng)未來產(chǎn)業(yè)需求。跨學(xué)科知識(shí)整合課程強(qiáng)調(diào)電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)化等領(lǐng)域的交叉應(yīng)用，幫助學(xué)生構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)框架，提升在智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的競爭力。課程定位與教學(xué)目標(biāo)掌握基本電子元器件的特性與選型，能夠獨(dú)立完成放大電路、濾波電路及數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)與仿真，熟練使用Multisim、PSpice等工具進(jìn)行性能驗(yàn)證。核心能力培養(yǎng)方向電路分析與設(shè)計(jì)能力學(xué)習(xí)信號調(diào)制、采樣、轉(zhuǎn)換等技術(shù)，具備使用示波器、頻譜分析儀等設(shè)備調(diào)試電子系統(tǒng)的實(shí)操能力，解決實(shí)際工程中的噪聲干擾、信號失真等問題。信號處理與系統(tǒng)調(diào)試技能通過團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生遵循國際電工委員會(huì)（IEC）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力，強(qiáng)化文檔編寫、版本控制及協(xié)作開發(fā)流程的規(guī)范化管理。項(xiàng)目協(xié)作與標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)適用專業(yè)與先修要求目標(biāo)專業(yè)群體適用于電子信息工程、電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)學(xué)生，尤其適合未來從事硬件研發(fā)、嵌入式開發(fā)或智能設(shè)備設(shè)計(jì)的學(xué)員。先修知識(shí)要求需具備《電路分析》《高等數(shù)學(xué)》基礎(chǔ)，熟悉基爾霍夫定律、傅里葉變換等概念；建議提前學(xué)習(xí)《C語言程序設(shè)計(jì)》以支持?jǐn)?shù)字電路編程實(shí)踐。進(jìn)階學(xué)習(xí)銜接為后續(xù)《單片機(jī)原理》《FPGA設(shè)計(jì)》《電力電子技術(shù)》等課程奠定理論基礎(chǔ)，并提供實(shí)際案例支撐。知識(shí)模塊02PART2014模擬電路基礎(chǔ)04010203放大電路設(shè)計(jì)與分析模擬電路的核心模塊之一，涵蓋共射、共基、共集放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置、頻率響應(yīng)分析及負(fù)反饋技術(shù)，需掌握小信號模型、增益計(jì)算及穩(wěn)定性優(yōu)化方法。信號運(yùn)算與處理電路包括積分器、微分器、濾波器等典型電路，涉及運(yùn)放的非理想特性補(bǔ)償、噪聲抑制及高精度信號調(diào)理技術(shù)，需結(jié)合Multisim或PSpice進(jìn)行仿真驗(yàn)證。振蕩與調(diào)制電路講解LC振蕩器、晶體振蕩器原理，以及AM/FM調(diào)制解調(diào)技術(shù)，重點(diǎn)分析相位噪聲、頻譜純度等關(guān)鍵指標(biāo)，并探討其在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用案例。電源管理電路涵蓋線性穩(wěn)壓器、開關(guān)電源（Buck/Boost）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，涉及效率優(yōu)化、紋波抑制及熱設(shè)計(jì)，需結(jié)合PCB布局實(shí)踐解決電磁兼容性問題。數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)從布爾代數(shù)、卡諾圖化簡到FPGA實(shí)現(xiàn)，包括多路復(fù)用器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)機(jī)等模塊設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)Verilog/VHDL硬件描述語言的RTL級編碼規(guī)范。分析傳輸線效應(yīng)、串?dāng)_、抖動(dòng)等問題的成因，提出阻抗匹配、端接電阻及層疊布線等解決方案，結(jié)合Cadence工具進(jìn)行SI/PI仿真。探討ADC/DAC選型、采樣定理應(yīng)用及抗混疊濾波器設(shè)計(jì)，通過案例解析傳感器信號鏈中的噪聲抑制與精度提升策略。介紹時(shí)鐘門控、電源門控、動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）等方法，對比CMOS工藝下靜態(tài)功耗與動(dòng)態(tài)功耗的優(yōu)化權(quán)衡。組合邏輯與時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)高速數(shù)字電路信號完整性數(shù)模混合系統(tǒng)設(shè)計(jì)低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)單片機(jī)原理與應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)深入剖析8051/ARMCortex-M內(nèi)核的寄存器組織、尋址模式及中斷機(jī)制，結(jié)合Keil/IAR開發(fā)環(huán)境進(jìn)行匯編與C語言混合編程實(shí)踐。外設(shè)接口開發(fā)詳解UART、SPI、I2C等通信協(xié)議驅(qū)動(dòng)編寫，以及PWM、ADC、定時(shí)器的配置技巧，通過示波器抓包分析時(shí)序合規(guī)性。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）集成移植FreeRTOS或uC/OS-II任務(wù)調(diào)度框架，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)優(yōu)先級管理、信號量同步及內(nèi)存動(dòng)態(tài)分配，評估系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間與確定性。嵌入式系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化使用JTAG/SWD接口進(jìn)行在線調(diào)試，結(jié)合邏輯分析儀定位硬件故障，通過代碼剖析（Profiling）優(yōu)化關(guān)鍵路徑執(zhí)行效率。實(shí)驗(yàn)體系03PART基本元器件特性驗(yàn)證搭建共射極放大電路，研究靜態(tài)工作點(diǎn)對放大性能的影響，分析輸入/輸出波形失真現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)涵蓋偏置電阻計(jì)算、增益測量、頻率響應(yīng)測試等內(nèi)容，強(qiáng)化對模擬電路核心概念的理解。單管放大電路調(diào)試組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)利用74系列芯片設(shè)計(jì)編碼器、譯碼器等基礎(chǔ)數(shù)字電路，通過真值表驗(yàn)證邏輯功能。重點(diǎn)訓(xùn)練數(shù)字信號測量技巧，包括邏輯分析儀的使用和時(shí)序波形分析。通過測量電阻、電容、電感等被動(dòng)元件的伏安特性曲線，掌握歐姆定律、容抗感抗等基礎(chǔ)理論，理解元器件在電路中的實(shí)際工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)需使用萬用表、示波器等儀器完成數(shù)據(jù)采集與分析?；A(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)多級音頻放大器系統(tǒng)設(shè)計(jì)從前置放大、音調(diào)控制到功率輸出的完整音頻鏈路設(shè)計(jì)，需解決級間阻抗匹配、噪聲抑制、THD優(yōu)化等工程問題。要求學(xué)生自主選擇運(yùn)放型號，完成PCB布局與系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。基于FPGA的數(shù)字信號處理系統(tǒng)開發(fā)包含AD采集、FIR濾波、FFT分析的實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，涉及Verilog編程、Modelsim仿真、SignalTap調(diào)試等全流程。重點(diǎn)培養(yǎng)數(shù)字系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)能力和軟硬件協(xié)同開發(fā)思維。開關(guān)電源設(shè)計(jì)與測試完成DC-DC變換器從拓?fù)溥x擇、磁性元件計(jì)算到閉環(huán)補(bǔ)償?shù)娜^程，考核效率、紋波、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等關(guān)鍵指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)涵蓋功率MOSFET驅(qū)動(dòng)、PWM控制芯片應(yīng)用等電力電子核心技術(shù)。創(chuàng)新拓展性實(shí)驗(yàn)集成LoRa通信模塊與低功耗MCU，設(shè)計(jì)具備環(huán)境傳感數(shù)據(jù)的無線采集終端。需解決天線匹配、功耗優(yōu)化、協(xié)議棧移植等問題，體現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)綜合創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)開發(fā)針對GHz級信號開展傳輸線仿真與實(shí)測，分析反射、串?dāng)_、損耗等效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)需掌握HyperLynx仿真工具及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀操作，培養(yǎng)高速電路設(shè)計(jì)能力。高速PCB信號完整性研究基于ZYNQ平臺(tái)部署CNN加速器，完成從TensorFlow模型量化到PL邏輯優(yōu)化的全流程。涉及HLS高層次綜合、DMA數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化等前沿技術(shù)探索。人工智能硬件加速器實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法04PART123理論實(shí)踐一體化教學(xué)基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合課程設(shè)計(jì)將電子技術(shù)基礎(chǔ)理論（如電路分析、半導(dǎo)體器件原理）與實(shí)驗(yàn)室操作緊密結(jié)合，通過示波器、信號發(fā)生器、萬用表等儀器驗(yàn)證理論，例如搭建共射放大電路并測量其增益與帶寬。模塊化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分階段完成模擬電路（如濾波電路設(shè)計(jì)）與數(shù)字電路（如組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)）實(shí)驗(yàn)，逐步提升學(xué)生從元器件選型到電路調(diào)試的綜合能力。故障排查訓(xùn)練在實(shí)驗(yàn)中人為設(shè)置斷路、短路或參數(shù)錯(cuò)誤等故障，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析現(xiàn)象，培養(yǎng)問題定位與解決能力。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)案例分析典型工程案例解析以實(shí)際項(xiàng)目（如音頻功率放大器設(shè)計(jì)）為藍(lán)本，分解需求分析、電路仿真、PCB布局及測試全流程，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范與EMC（電磁兼容性）考量。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)引入IPC（國際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)，分析企業(yè)級產(chǎn)品（如電源管理IC）的設(shè)計(jì)案例，講解量產(chǎn)中的可制造性（DFM）與成本優(yōu)化策略。團(tuán)隊(duì)協(xié)作項(xiàng)目學(xué)生分組完成智能家居控制模塊等綜合性項(xiàng)目，涵蓋傳感器信號采集（模擬技術(shù)）、MCU處理（數(shù)字技術(shù)）及無線通信（混合信號技術(shù)）等跨學(xué)科內(nèi)容。行業(yè)仿真軟件實(shí)訓(xùn)03Matlab與硬件協(xié)同結(jié)合Simulink實(shí)現(xiàn)算法建模（如PID控制器），通過FPGA或DSP硬件在環(huán)（HIL）測試驗(yàn)證系統(tǒng)級性能，銜接自動(dòng)化控制與電子技術(shù)。02AltiumDesigner實(shí)戰(zhàn)教授原理圖繪制、PCB層疊設(shè)計(jì)及信號完整性仿真，解決高速數(shù)字電路中的串?dāng)_與阻抗匹配問題。01Multisim/PSpice仿真應(yīng)用通過虛擬仿真平臺(tái)搭建電路模型，進(jìn)行瞬態(tài)分析、傅里葉頻譜分析等，驗(yàn)證理論計(jì)算的準(zhǔn)確性并優(yōu)化參數(shù)（如反饋網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性）。教學(xué)資源05PART主干教材與參考書目涵蓋模擬與數(shù)字電子技術(shù)核心理論，系統(tǒng)講解半導(dǎo)體器件、放大電路、邏輯門電路及組合時(shí)序電路設(shè)計(jì)，適合作為理論教學(xué)主教材。《電子技術(shù)基礎(chǔ)》側(cè)重工程應(yīng)用，提供電路仿真、PCB設(shè)計(jì)及故障排查案例，配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)步驟，適合學(xué)生課后拓展與實(shí)踐參考。《電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐》深入分析功率半導(dǎo)體器件、整流逆變技術(shù)及開關(guān)電源設(shè)計(jì)，結(jié)合工業(yè)級應(yīng)用場景，適合電力電子方向進(jìn)階學(xué)習(xí)?！冬F(xiàn)代電力電子技術(shù)》虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Multisim電路仿真系統(tǒng)支持模擬/數(shù)字電路混合仿真，內(nèi)置萬用表、示波器等虛擬儀器，可完成放大器頻率響應(yīng)、濾波器設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)，降低硬件損耗風(fēng)險(xiǎn)。Proteus嵌入式開發(fā)平臺(tái)集成單片機(jī)與電子電路協(xié)同仿真功能，支持ARM、8051等架構(gòu)編程調(diào)試，適用于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用教學(xué)。MATLABSimulink電力電子建模提供PWM控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具，適合新能源發(fā)電、變頻器等復(fù)雜系統(tǒng)分析與算法驗(yàn)證。從熱電偶信號調(diào)理到ADC轉(zhuǎn)換的全流程解析，配套噪聲抑制、PCB布局優(yōu)化技巧，強(qiáng)化學(xué)生高頻電路設(shè)計(jì)能力。智能傳感器信號鏈案例基于Verilog的交通燈控制、UART通信等項(xiàng)目代碼庫，附帶時(shí)序約束與功耗分析報(bào)告，培養(yǎng)數(shù)字系統(tǒng)級設(shè)計(jì)思維。FPGA數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)案例包含反激式開關(guān)電源、LDO穩(wěn)壓電路等完整設(shè)計(jì)文檔，涵蓋原理圖、BOM清單及EMC整改報(bào)告，幫助學(xué)生理解實(shí)際工程約束條件。工業(yè)級電源設(shè)計(jì)案例工程案例資源庫評估體系06PART理論知識(shí)考核標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)概念掌握度考核學(xué)生對電子學(xué)基本原理、電路分析方法及元器件特性的理解深度，包括歐姆定律、基爾霍夫定律、半導(dǎo)體器件工作原理等核心內(nèi)容。復(fù)雜問題分析能力前沿技術(shù)認(rèn)知水平考核學(xué)生對電子學(xué)基本原理、電路分析方法及元器件特性的理解深度，包括歐姆定律、基爾霍夫定律、半導(dǎo)體器件工作原理等核心內(nèi)容?？己藢W(xué)生對電子學(xué)基本原理、電路分析方法及元器件特性的理解深度，包括歐姆定律、基爾霍夫定律、半導(dǎo)體器件工作原理等核心內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)操作評價(jià)指標(biāo)嚴(yán)格評估示波器、信號發(fā)生器、頻譜分析儀等設(shè)備的操作流程，包括校準(zhǔn)、參數(shù)設(shè)置及數(shù)據(jù)讀取的準(zhǔn)確性。儀器使用規(guī)范性要求學(xué)生獨(dú)立完成模擬/數(shù)字電路搭建（如放大器電路或FPGA開發(fā)板編程），并記錄調(diào)試過程中的故障排除邏輯與解決方案。電路搭建與調(diào)試能力實(shí)驗(yàn)報(bào)告需包含原始數(shù)據(jù)、誤差分析及結(jié)論推導(dǎo)，重點(diǎn)考察數(shù)據(jù)處理方法（如傅里葉變換應(yīng)用）的