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模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在整個(gè)課程體系中占有極其重要的地位。課程內(nèi)容多、難度大、跨度大，細(xì)碎而繁雜，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)困難。本文詳細(xì)論述該課程嚴(yán)密的系統(tǒng)性，知識(shí)由淺如深、由簡到繁、由易到難，有一條清晰的線索有機(jī)聯(lián)系起來一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，從這個(gè)角度去認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)這些知識(shí)，可以做到清晰明了，事半功倍。模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，在專業(yè)課程體系中占有非常重要的地位，是一門理論和實(shí)際緊密結(jié)合的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。本課程主要任務(wù)是使學(xué)生掌握模擬電子技術(shù)方面必備的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生具備應(yīng)用模擬電子技術(shù)的初步能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

1學(xué)生學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程的主要困難分析

筆者自任教以來，長期擔(dān)任本科電類及電類相關(guān)專業(yè)模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)任務(wù)，積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在教學(xué)過程中了解到，學(xué)生私下里把模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程稱為“魔電”，有六難：入門難、理解難、記憶難、難掌握，做題難，設(shè)計(jì)難、考試難，其畏難程度和焦慮情緒可見一斑。學(xué)生在學(xué)習(xí)中的困難總結(jié)起來主要有以下幾個(gè)方面：

1.1基本概念多而細(xì)碎、容易混淆模擬電子技術(shù)課程的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是基本概念多，以第三章《二極管及其基本電路》為例，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，一章大概有各種基本概念六十余個(gè)，每一個(gè)概念都是知識(shí)體系中的一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)，如果不能深刻理解，會(huì)對(duì)后續(xù)課程產(chǎn)生較大的影響，學(xué)生在面臨數(shù)量如此細(xì)碎而含義艱深的概念時(shí)，常常感到茫然，不能做到深刻理解，系統(tǒng)性記憶。

1.2需要掌握的知識(shí)板塊容量大從課程體系概述到基本概念，從基本概念到基本器件，從基本器件到基本電路，從初級(jí)基本電路到改良的各種類型基本電路，從改良的基本電路到基本應(yīng)用電路模塊，模擬電子技術(shù)需要掌握的知識(shí)容量大、難度大、跨度大。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，難以理清它們之間的互相聯(lián)系和承接關(guān)系，關(guān)鍵性知識(shí)節(jié)點(diǎn)掌握不夠扎實(shí)穩(wěn)固，次要的知識(shí)板塊糾纏不清，不知道每一個(gè)知識(shí)板塊學(xué)習(xí)目標(biāo)定位到底是什么，不知道哪些內(nèi)容是重點(diǎn)內(nèi)容，哪些是次要內(nèi)容，從而越學(xué)越糊涂。

1.3符號(hào)標(biāo)識(shí)多，符號(hào)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)規(guī)定復(fù)雜據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，模擬電子技術(shù)課程各種符號(hào)標(biāo)識(shí)達(dá)300余個(gè)。每一個(gè)符號(hào)標(biāo)識(shí)的寫法都有嚴(yán)格的書寫規(guī)定。大寫小寫不能搞錯(cuò)，上標(biāo)下標(biāo)不能搞錯(cuò)，英文希臘文不能搞錯(cuò)，頭上帶點(diǎn)不帶點(diǎn)不能搞錯(cuò)。每一個(gè)符號(hào)標(biāo)識(shí)的書寫規(guī)范都牽扯到對(duì)基本概念的深刻理解，如此多而復(fù)雜的符號(hào)標(biāo)識(shí)經(jīng)常讓學(xué)生叫苦不迭，搞錯(cuò)、搞混、記不住、書寫不規(guī)范乃如家常便飯。

2幫助學(xué)生理清課程體系主線，打消畏難情緒，采取系統(tǒng)性學(xué)習(xí)策略

2.1課程開設(shè)之初，努力讓學(xué)生掌握課程基本特點(diǎn).模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容多而繁雜，學(xué)習(xí)困難較大。針對(duì)這種客觀存在的實(shí)際情況，本人認(rèn)為，在課程開始階段，首先應(yīng)努力讓學(xué)生掌握模擬電子技術(shù)課程的基本特點(diǎn)，打消畏難情緒。要花功夫讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：模擬電子技術(shù)課程的基本特點(diǎn)就是“技術(shù)”和“基礎(chǔ)”四個(gè)字，它是一門技術(shù)類課程，就說明它講的不是純理論，不需要特別晦澀的數(shù)學(xué)知識(shí)作為依托；既然是一門技術(shù)，就一定具備實(shí)踐性，能分析常見的應(yīng)用電路，能設(shè)計(jì)制作簡單的應(yīng)用電路，用工程技術(shù)觀點(diǎn)去處理相應(yīng)的電路問題，是學(xué)習(xí)該課程的最終目的之一。既然是基礎(chǔ)課，講的當(dāng)然是這個(gè)領(lǐng)域最基礎(chǔ)的概念、知識(shí)、技能，是后續(xù)相關(guān)課程的重要鋪墊。

2.2反復(fù)給學(xué)生申明：學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是掌握知識(shí)板塊的主要線索模擬電子技術(shù)課程具有嚴(yán)密的系統(tǒng)性，知識(shí)由淺如深、由簡到繁、由易到難，有一條明顯的線索。在教學(xué)過程中，要時(shí)刻提醒學(xué)生，緊緊抓住這條線索，把每一個(gè)概念，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，甚至每一道習(xí)題都串在這條線索上，考量它們在整個(gè)知識(shí)架構(gòu)上的位置，判斷其重要性，采取相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略。所謂的“綱舉目張”、“提綱挈領(lǐng)”就是這個(gè)道理。整個(gè)課程的線索的基本線索就是：以器件是基礎(chǔ)，放大電路的研究為核心。課程開端首先研究各種基本器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、伏安特性曲線、重要技術(shù)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建基本放大電路，以適應(yīng)基本的信號(hào)放大的需要。針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，基本放大電路有諸多不能適應(yīng)具體需要的不足之處，比如輸入電阻不夠大，信號(hào)衰減嚴(yán)重；輸出電阻不夠小，帶負(fù)載能力差；電壓或電流增益不理想；帶寬不能滿足實(shí)際信號(hào)頻率分布范圍等等，這就需要用不同的方法對(duì)基本放大電路進(jìn)行改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上逐步介紹適應(yīng)不同需要的較為完善的放大電路。在各種放大電路的基礎(chǔ)上，再介紹較為常見的基本應(yīng)用電路，如濾波電路、正弦波產(chǎn)生電路、非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路、穩(wěn)壓電路模塊等。

2.3每個(gè)知識(shí)板塊內(nèi)部線索詳細(xì)分析模擬電子技術(shù)課程有一條清晰的主線。此條線索的起始端為四種基本器件，即二極管、BJT（雙極型三極管）、FET（場效應(yīng)管）、IC-OPA（集成運(yùn)放）。四種基本器件工作的基礎(chǔ)是PN結(jié)的形成及特性，因此對(duì)于半導(dǎo)體基本知識(shí)及PN結(jié)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)就是本課程的重中之重。是全書學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)知識(shí)。二極管相關(guān)知識(shí)是四種基本器件中相對(duì)比較容易學(xué)習(xí)的內(nèi)容，其緊緊承接在PN結(jié)相關(guān)內(nèi)容之后，并且是學(xué)習(xí)BJT相關(guān)內(nèi)容的鋪墊和預(yù)熱。二極管在應(yīng)用電路中本身就也具有很重要的作用，二極管基本應(yīng)用電路也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。場效應(yīng)管在當(dāng)代高集成度、低功耗、高速度芯片的開發(fā)與應(yīng)用中應(yīng)用日益廣泛，但其種類較多，原理學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)習(xí)完二極管相關(guān)知識(shí)后，本人認(rèn)為緊接著學(xué)習(xí)BJT較為合適，因?yàn)锽JT器件出現(xiàn)歷史年代較早，技術(shù)較為成熟，學(xué)生更容易接受和理解。學(xué)習(xí)完BJT相關(guān)知識(shí)以后，當(dāng)學(xué)生具備了半導(dǎo)體器件內(nèi)部載流子有序流動(dòng)的基本認(rèn)識(shí)，建立了電壓電流的基本控制關(guān)系，深刻理解了電子學(xué)中放大的實(shí)質(zhì)性含義，再學(xué)習(xí)相對(duì)較難理解的場效應(yīng)管工作原理相關(guān)內(nèi)容就不會(huì)出現(xiàn)晦澀難懂的情況。學(xué)習(xí)完三種基本器件后，基本器件的學(xué)習(xí)可以告一段落，集成運(yùn)放是一種集成器件，內(nèi)部原理較為復(fù)雜，筆者認(rèn)為該部分的學(xué)習(xí)放在在學(xué)習(xí)完基本放大電路之后較為合適。模電課程第二個(gè)較大的知識(shí)板塊就是六種基本放大電路的學(xué)習(xí)。模擬電子技術(shù)課程中以六種基本放大電路的學(xué)習(xí)為其重點(diǎn)內(nèi)容，這六種基本放大電路分別是是：BJT基本放大電路、FET基本放大電路、差分式放大電路、集成運(yùn)放基本線性應(yīng)用電路、反饋放大電路、功率放大電路。此板塊學(xué)習(xí)的基本線索就是基本放大電路有簡到繁，不斷完善的過程。首先是在基本器件的基礎(chǔ)上建立BJT共射基本放大電路，掌握關(guān)于電流電壓放大的基本概念、基本知識(shí)、基本方法。然后考慮到基本放大電路工作場溫度會(huì)影響電路路的靜態(tài)工作點(diǎn)，從而改變放大電路的正常工作狀態(tài)，就在共射基本放大電路的基礎(chǔ)上構(gòu)建射極偏置電路。射極偏置電路可以通過添加射極電阻的方法起到自動(dòng)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用，但穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)同時(shí)也犧牲了電路的放大倍數(shù)，為解決此矛盾，可根據(jù)電路工作的不同需要進(jìn)行調(diào)整，這又衍生出許多不同結(jié)構(gòu)的放大電路。三種組態(tài)放大電路的研究也是該板塊的重點(diǎn)內(nèi)容。三種不同組態(tài)的放大電路在電壓增益、電流增益、輸入輸出相位關(guān)系、輸入電阻、輸出電阻方面具有不同的特點(diǎn)，可適應(yīng)不同的用途。比如，共射基本放大電路既有電壓放大作用，又有電流放大作用，輸出電壓和輸入電壓反相，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻較大，適用于低頻信號(hào)情況下，作為多級(jí)放大電路的中間級(jí)。在三種組態(tài)電路中，共集電極放大電路的輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻帶寬，可作為多級(jí)放大電路的輸入及或輸出級(jí)或緩沖級(jí)。不同組態(tài)的放大電路可根據(jù)需要組合成多級(jí)放大電路以適應(yīng)不同的需要。學(xué)習(xí)完BJT放大電路之后，把放大器件換為場效應(yīng)管即可構(gòu)成FET放大電路，在學(xué)習(xí)FET放大電路時(shí)，應(yīng)特別注意BJT放大電路和FET放大電路各項(xiàng)指標(biāo)的不同之處。差分式放大電路是一種特殊的放大電路，主要用于集成運(yùn)放的輸入級(jí)，以解決零點(diǎn)漂移問題。在以上學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)集成運(yùn)放及集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中幾乎感覺不到任何難度。負(fù)反饋放大電路用于改善放大電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)，反饋的概念是學(xué)習(xí)后繼課程的重要基礎(chǔ)。功率放大電路在第二大知識(shí)板塊即基本放大電路板塊中，是非常特殊的一部分內(nèi)容。它的著眼點(diǎn)在電路輸出的功率，常用在集成運(yùn)放的輸出級(jí)，是大信號(hào)工作狀態(tài)，器件常工作在極限狀態(tài)，有一系列特殊問題需要解決，也是在學(xué)習(xí)的過程中需要特別注意的地方。模電課程第三大知識(shí)板塊是基本應(yīng)用電路的學(xué)習(xí)。主要包括濾波電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、直流穩(wěn)壓電源等基本應(yīng)用電路知識(shí)的學(xué)習(xí)。是對(duì)前面所學(xué)基本知識(shí)的延展和應(yīng)用?；緫?yīng)用電路的學(xué)習(xí)也有明顯的線索。以濾波電路為例。濾波電路的學(xué)習(xí)主線十分明顯，這就是濾波器不斷改進(jìn)、越來越完善的過程。濾波電路的主要功能是傳送輸入信號(hào)中有用的頻率成分，衰減或抑制無用的頻率成分。最基本的濾波器就就是前面頻率響應(yīng)部分學(xué)習(xí)的RC高通和低通電路，即所謂的一階無源濾波器。因無源濾波器無信號(hào)放大作用，并且有嚴(yán)重的負(fù)載效應(yīng)，為改善此缺點(diǎn)，就在無源濾波器中引入運(yùn)算放大器，構(gòu)成所謂一階有源濾波器。一階有源濾波器采取不同的組合方式，可以構(gòu)成帶通、帶阻、高通、低通等高階有源濾波器。高階有源濾波器根據(jù)不同的應(yīng)用場合，又有巴特沃斯、切比雪夫?yàn)V、貝塞爾、考爾等不同種類的有源多階濾波器。

3結(jié)語

通過以上分析不難發(fā)現(xiàn)，在模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)過程中，一些表面上看起來支離破碎的概念、原理、方法，實(shí)際上是可以用一條清晰的主線有機(jī)聯(lián)系起來的一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，在這條線索上，有關(guān)乎全局重要節(jié)點(diǎn)，需下功夫認(rèn)真學(xué)習(xí)，透徹理解。有相對(duì)不重要的節(jié)點(diǎn)，是輔助的內(nèi)容，可基本了解，慢慢深入。從這個(gè)角度去認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)這些知識(shí)，可以做到清晰明了，事半功倍，達(dá)到滿意的學(xué)習(xí)效果。

作者:周焱 單位:河南城建學(xué)院