非电类专业电工电子技术课程中电子技术的学习侧重点研究

李战胜

（湖北武汉轻工大学，湖北 武汉 430023）

0 引言

电工电子技术里面的内容丰富，主要包括电路理论、模拟电子技术和数字电子技术，其中电路理论是讲电工方面的内容，与学生所处的环境有关，就是解决“头顶上”的电的有关知识，而模拟电子技术和数字电子技术是将电子方面的技术，与学生手上拿的电子产品有关，换句话说，电工电子技术对于每一个大学生都比较重要，但是非电类的学生毕竟专业不是电类的，在学分制下的环境下，学生是按学分交费的，他们当然想选自己专业的课程，对于虽然实用但是不是专业必须的课程来说，他们不一定愿意选修，并且电工电子技术的学习并不轻松，对于电类学生，这个课程是他们的必修的三门电类的专业基础课，重要性不言而喻，学时也相当高。而对于非电类学生而言，三门课糅合在一起，学时仅仅相当于其中一门课程的学时，内容多，学时少，自然学生学习的难度就大增，难度大了，而且加上是选修，那么学生选修这门课的可能性就被降低了，为了提高电工电子技术的吸引能力，教材内容的取舍问题就是比较关键的问题，教哪些内容，哪些内容需要重点讲解，哪些内容需要精简，甚至删除，笔者根据多年的教学经验，对于电子技术部分的学习内容进行精简。删去直流稳压电源和时序逻辑电路部分，留下三极管放大和集成运放组成的放大电路的分析，以及组合逻辑电路的分析与设计[1]。

1 模拟电子技术部分内容的学习侧重点

电子技术部分的模拟电子技术部分在整个电子技术部分占据重要位置，该部分是数字电子技术的基础，所以在精简内容时，将其列入重点内容，删减的部分内容不是太多。留下的有电子技术的基础半导体材料、二极管和三极管，这个部分是整个电子技术的基础内容，不需要全讲，重点讲解PN 结的单向导电性，二极管的工作状态的分析和三极管工作状态的分析，其中二极管的状态分析主要分为两大步，第一步选模型，通常选用理想模型，即正向导通时，二极管相当于一根导线，反向截止时，相当于断开。第二步判定工作状态，这里分为两小步，先把二极管断开，然后判定二极管的阳极电位和阴极电位哪个高，若阳极电位高于阴极电位，则二极管处于导通状态，反之，则二极管处于截止状态，注意，如果是两个以上的二极管，还要用假设法才能最终确定二极管的工作状态。而三极管部分需要掌握三极管三种工作状态的判别，三个电极的判别和三极管类型的判别，三极管这三个方面判定的突破点是三极管基极和发射极两个极之间0.2～0.3V，0.6～0.7V 的压降。

三极管放大电路是模拟电子技术两个重点之一，主要有两个方面的内容，其中一个静态分析，目的有两个，其一确定三极管处于放大工作状态；其二计算静态参数也就是Q 值。 采用的思路有两步，第一步画直流通路，具体画直流通路主要有两步，首先找放大电路中的电容，看到电容就断开，其次是在电路上标注三个电流，两个电压。 第二步是利用欧姆定律和基尔霍夫定律计算。 另一个方面是动态分析，目的是计算放大电路的电压放大系数和输入电阻、 输出电阻，采用的思路也是两步，不过是两大步，第一大步有三小步，其中第一小步是画放大电路的交流通路，画交流通路最为关键，需要将电路中的所有电容短路，去掉电路中所有直流电源，去掉电源的方式与叠加原理中去电源的方式一模一样，遇到电压源短路，遇到电流源开路，然后以三极管为核心将三极管的交流通路重新整理一下即为完整的交流通路；第二小步是画出三极管的小信号等效模型，这个模型只需要记住即可；第三小步比较容易，就是将第一、第二小步合并即可，这就完成了动态分析中的小信号等效电路，又叫微变等效电路。第二大步就是利用欧姆定律和基尔霍夫定律计算电压放大系数、 输入电阻和输出电阻，不过这里有个技巧，就是要有“凑”的思想，就是讲求电压放大系数的公式中输出电压与输入电压与基极电流扯上关系，这样计算就非常容易了[2-3]。

集成运算放大器是目前模拟电子技术中在实际生活中使用频率最高的放大器，该放大器属于傻瓜式的放大电路，类似于傻瓜相机，不需要搞清楚内部组成，只需连接三根线，两个输入，一个输出就可以完成相应的放大，事实上不但能放大，还能完成数学上的各种运算比如加法、减法、乘法和除法，甚至积分微分运算，功能强大至极，不过对于非电类的学生而言只需要掌握放大、加减电路的分析即可。 分析的思路有四大步：其中第一大步是虚短、虚断并列出两个表达式，虚短是反相输入的电位与同相输入的电位相同，虚断是同相输入的电流与反相输入的电流相同并且等于零，同时需要在电路上将其标注出来；第二大步对于电路中出现的结点利用基尔霍夫电流定律列方程；第三大步是利用欧姆定律将第二大步中的电流用电压比电阻的方式表示出来，关键是注意电流的方向与电压的关系；第四大步就是将上述三大步列出的方程进行合并解方程组，就可以得到输出信号与输入信号的关系。

综上电工电子技术的模拟电子技术部分主要有两处，这两处需要掌握的是三极管放大电路的“直流”和“交流”的理解，还有就是集成运算放大器中的“虚短”和虚断的理解。

2 数字电子技术部分的学习侧重点

数字电子技术是学习计算机的基础，计算机是目前离不开的设备，掌握相应的知识也是势在必行。数字电路按功能主要分为两个方面的电路，一个是组合逻辑电路，另一个时序逻辑电路，其中时序逻辑电路有点难，而且学时有限，只能退而求其次，把组合逻辑电路作为数字电子技术部分的学习重点。这里有两个基础，一是三个基本的逻辑门与、或、非门以及它们组合一起的与非、或非门的电路符号以及基本的逻辑运算规则；二是逻辑函数的运算规则以及摩根定律，重点学习组合逻辑电路的分析和设计。其中组合逻辑电路的分析分为四步：第一步是根据组合逻辑电路写成对应的逻辑表达式，这个部分需要熟练掌握基本逻辑门对应的表达式；第二步利用基本运算规则和摩根定律对逻辑表达式进行化简；第三步列出真值表，其中列真值表表时，注意将输入信号默默按顺序写出即可，输出是按照逻辑表达式所得；第四步根据真值表判定逻辑电路的功能，这一步没有标准答案，只要能将逻辑功能叙述清楚即可。组合逻辑电路的设计稍微难一点，其主要作用是根据逻辑功能设计相应的组合逻辑电路，也分为四步，其中第一步是根据逻辑要求列出真值表，此步需要做两件准备工作，一是确定输入变量的个数和输出变量的个数，以及它们的高低电平的设定，二是输入变量按顺序写出；第二步根据真值表写出逻辑表达式，这一步比较麻烦，需要做两件事，第一是看输出变量的个数，表达式的个数就是输出变量的个数，第二是写表达式的要注意三个方面，首先找出输出为“1”的项，其次每个输出为“1”的项对应的行中，每个输入变量是“与”的关系，输入为“0”的是反变量，输入为“1”的是原变量，再者输出为“1”的所有项之间是“或”的关系；第三步是利用逻辑运算规则和相应的定律化简逻辑函数；第四步是画出组合逻辑电路图[4]。

3 结束语

本文根据电工电子技术课程在高校非电类专业的实际情况，提出电子技术部分的学习重点，并指出在模拟电子技术部分重点掌握“直流”“交流”“虚短”“虚断”的八字方针，数字电子技术部分的组合逻辑电路的四步分析和设计方法。并在以后的教学过程中付诸实施，以期获得较高的教学质量。