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第1篇：模擬集成電路原理與設計范文

集成電路設計公司在招聘版圖設計員工時，除了對員工的個人素質和英語的應用能力等要求之外，大部分是考查專業應用的能力。一般都會對新員工做以下要求：熟悉半導體器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成電路制造工藝；熟悉集成電路（數字、模擬）設計，了解電路原理，設計關鍵點；熟悉Foundry廠提供的工藝參數、設計規則；掌握主流版圖設計和版圖驗證相關EDA工具；完成手工版圖設計和工藝驗證[1，2]。另外，公司希望合格的版圖設計人員除了懂得IC設計、版圖設計方面的專業知識，還要熟悉Foundry廠的工作流程、制程原理等相關知識[3]。正因為其需要掌握的知識面廣，而國內學校開設這方面專業比較晚，IC版圖設計工程師的人才缺口更為巨大，所以擁有一定工作經驗的設計工程師，就成為各設計公司和獵頭公司爭相角逐的人才[4，5]。

二、針對企業要求的版圖設計教學規劃

1.數字版圖設計。數字集成電路版圖設計是由自動布局布線工具結合版圖驗證工具實現的。自動布局布線工具加載準備好的由verilog程序經過DC綜合后的網表文件與Foundry提供的數字邏輯標準單元版圖庫文件和I/O的庫文件，它包括物理庫、時序庫、時序約束文件。在數字版圖設計時，一是熟練使用自動布局布線工具如Encounter、Astro等，鑒于很少有學校開設這門課程，可以推薦學生自學或是參加專業培訓。二是數字邏輯標準單元版圖庫的設計，可以由Foundry廠提供，也可由公司自定制標準單元版圖庫，因此對于初學者而言設計好標準單元版圖使其符合行業規范至關重要。2.模擬版圖設計。在模擬集成電路設計中，無論是CMOS還是雙極型電路，主要目標并不是芯片的尺寸，而是優化電路的性能，匹配精度、速度和各種功能方面的問題。作為版圖設計者，更關心的是電路的性能，了解電壓和電流以及它們之間的相互關系，應當知道為什么差分對需要匹配，應當知道有關信號流、降低寄生參數、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎上去優化尺寸的，面積在某種程度上說仍然是一個問題，但不再是壓倒一切的問題。在模擬電路版圖設計中，性能比尺寸更重要。另外，模擬集成電路版圖設計師作為前端電路設計師的助手，經常需要與前端工程師交流，看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導線是否有大電流流過等，這就要求版圖設計師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。3.逆向版圖設計。集成電路逆向設計其實就是芯片反向設計。它是通過對芯片內部電路的提取與分析、整理，實現對芯片技術原理、設計思路、工藝制造、結構機制等方面的深入洞悉。因此，對工藝了解的要求更高。反向設計流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗證、電路調整、版圖提取整理、版圖繪制驗證及后仿真等。設計公司對反向版圖設計的要求較高，版圖設計工作還涵蓋了電路提取與整理，這就要求版圖設計師不僅要深入了解工藝流程；而且還要熟悉模擬電路和數字標準單元電路工作原理。

三、教學實現

第2篇：模擬集成電路原理與設計范文

【關鍵詞】帶隙基準；曲率補償；高穩定性

1.引言

基準電路包括基準電壓源和基準電流源，在電路中提供電壓基準和電流基準，是模擬集成電路和混合集成電路中非常重要的模塊[1]。隨著集成電路規模的不斷增大，特別是芯片系統集成（SOC）技術[2]的提出，使基準電路被廣泛使用[3]的同時，也對其性能提出了更高的要求。

基準電壓源是指被用作電壓參考的高精確、高穩定度的電壓源，理想的基準電壓是一個與電源、溫度、負載變化無關的量[4]。基準電壓源是現代模擬電路極為重要的組成部分，它對高新模擬電子技術的應用與發展具有重要作用。在許多模擬電路中，如數模轉換器（DAC）、模數轉換器（ADC）、線性穩壓器和開關穩壓器中都需要高精度、高穩定度的電壓基準源。特別是在精密測量儀器儀表和現代數字通信系統中，經常把集成電壓基準源作為系統測量和校準的基準。鑒于此，國外許多模擬集成電路制造廠商相繼推出許多種類的高精度集成電壓基準產品。隨著電路系統結構的進一步復雜化，對模擬電路基本模塊提出了更高的精度和速度要求，這樣也就意味著系統對其中的基準電壓源模塊提出了更高的要求。

本論文在分析研究寬電壓源、高精度、低溫度系數集成電壓基準源的電路結構的基礎上，探索設計出一種輸出電壓為2.5V的最佳的電路結構，以實現電路寬電源電壓范圍（3V～36V）、低溫度漂移系數（≤10ppm/℃， -40℃～+85℃）、高精度的設計指標。

2.寬電源電壓集成電壓基準源設計

2.1 傳統的帶隙基準源[5][6]

基準電壓源經歷了電阻分壓式基準電壓源、PN結基準電壓源、擊穿二極管基準電壓源、自偏置電路電壓源的發展。以上各種基準電壓源中，電阻或有源器件直接分壓形成的基準不能獨立于電源，精度非常低。

1971年，Robert Widlar提出了一種帶隙參考電壓源技術。該技術可得到一種不依賴電源并幾乎與溫度無關的獨立基準，可在低電源電壓下工作，并與標準CMOS工藝兼容這些優點使其獲得了廣泛的研究和應用，也是本次設計采用的技術。圖1是帶隙基準電源的基本原理圖。

利用熱電壓VT的正溫度系數與雙極型晶體管的基極-發射極電壓VBE的負溫度系數相互補償，以減小溫度漂移。其中VBE的溫度系數在室溫時大約-2mV/℃；而熱電壓VT=KT/q，其溫度系數在室溫下大約為+0.085mV/℃。將電壓VT乘以常數K以后與電壓VBE相加，便可得到輸出電壓VREF為：

即理論值K≈23.26，它使得帶隙基準電壓的溫度系數值在理論上為零。由于VT與電源電壓無關，而VBE受電源電壓變化的影響很小，故VREF受電源電壓的影響也很小。

帶隙基準電壓源經歷了從Widlar帶隙基準電壓源、Brokaw帶隙基準電壓源、傳統典型的帶隙基準電壓源及基于PTAT（proportional to absolute temperature）的帶隙基準電壓源、CMOS帶隙電壓基準源電路的發展，能夠輸出比較精確的電壓，但其電源電壓高，其基準輸出范圍及各項性能有限，故要得到高精度低漂移的寬電源電壓集成電壓基準源，就必須對以上電路在結構上進行改進和提高。

2.2 寬電源電壓集成電壓基準源的設計

圖2所示為帶隙基準電壓源電路基本結構框圖，它主要由五部分組成[7]：

1）帶隙電壓內部環路—主要功能是產生帶隙電壓。

2）運算放大器—使帶隙電壓內部環路中兩個需要具有相同電壓的點穩定在相同的電壓。

3）輸出級—用來產生最終的帶隙基準參考電壓和電流。

4）啟動電路—主要功能是確保電路在上電的時候能夠進入正常的工作狀態。

5）偏置電路—為運算放大器的工作提供偏置電流。

本文所涉電路采用6μm標準雙極型工藝實現，實現了一種基于曲率補償，具有高穩定性的帶隙基準電路。本文在分析比較各種基準電壓源性能的前提下，最終選擇了以基于PTAT（與絕對溫度成正比）改進的帶隙基準源電路作為設計的基礎，并對其原理進行了詳細的分析。為了進一步提高基準電壓源的性能，在深入研究溫度和電源電壓的變化對帶隙基準電路穩定性影響的基礎上，指出基極一發射極電壓與溫度的非線性關系是造成基準不穩定的主要原因，針對這種情況，采用了環路補償方法來進行高階溫度補償：利用環路補償電流（INL）的非線性特性去補償基射結電壓（VBE）的非線性。并且將補償電流（INL）和與絕對溫度成正比的電流（IPTAT）直接相加實現了很好的補償。不僅結構簡單還獲得了較好的溫度系數。另外，對所采用的運算放大器、啟動電路和溫度保護電路也進行了研究，并設計了優化合理的電路結構。分塊對帶隙基準核心電路、曲率補償電路、運算放大器電路、偏置電路、啟動電路進行設計并仿真。所設計的整體電路圖如圖3所示。

其中（a）為帶隙基準核心電路，（b）為運算放大器電路，（c）為曲率補償電路，（d）為偏置電路，（e）為啟動電路，（f）為輸出級。

3.仿真結果及分析

在Cadence設計平臺下的Spectre仿真器中基于6μm標準雙極型工藝模型對電路進行了仿真。得到電路的直流電壓特性曲線、溫度特性曲線、電源電壓抑制比曲線、負載調整率曲線、噪聲特性曲線、啟動時間曲線，如同4所示。

4.結論

本文通過對帶隙基準電壓源深入的理論研究，完成了全雙極性帶隙基準電壓源的設計，該基準電壓源基于雙極型工藝，通過Spectre驗證，溫度系數僅為6ppm/℃，并具有78?V/V的電源電壓調整率以及高達78dB的交流PSRR，高精度，低噪聲和驅動能力強等特性。其中各項設計指標完全達到預期要求，具有一定的優點和實用價值。

參考文獻

[1]孟波，鄒雪城，孟超.一種高性能CMOS基準電壓源電路設計[J].微電子學與計算機，2003（8）：161-162.

[2]孫順根，吳曉波，王旃等.一種高精度CMOS能隙基準電壓源[J].微電子學，2003，33（2）：157-159.

[3]彭增發，黃晟，毛友德等.一種新型的高噪聲抑制比及高溫度穩定性的基準電壓產生器[J].微電子技術，2003，33 （3）：51-55.

[4]P.E.Allen，D.R.Holberg.CMOS Analog Circuits Design[M].（2nd）.NewYork，USA：Oxford University Press：2002.

[5]Philip E.Alen Douglas R.Holberg.CMOS Analog Circuit Design[M].Publishing House of Electronics In dustry，2005.

第3篇：模擬集成電路原理與設計范文

關鍵詞：運算放大器 BTL 集成電路

1 概述

集成電路[1，2]從20世紀60年代以來，其集成度一直以2年左右翻一番的速度發展。至今超大規模集成電路，已達到了在數平方厘米的半導體芯片上，能夠集成100萬個乃至1億個以上的晶體管元件，而且集成電路產品的種類也日益增多，價格不斷降低，性能不斷提高，其應用領域同時也在不斷擴大，以上這些巨大變化，隨著電氣工程領域傳統的教學、科研、設計、生產方式與方法等變化而不斷改變著，將對社會各方面產生非常深遠的影響。

2 由運算放大器TDA2030構成的功率放大電路[3]

圖1是由運算放大器TDA2030構成的功率放大電路，TDA2030是一塊性能十分優良的功率放大集成電路，其主要特點是上升速率高、瞬態互調失真小；輸出功率大，保護性能比較完善；電路簡單，使用方便。

用兩塊TDA2030組成如圖1所示的BTL功率放大電路，TDA2030(1)為同相放大器，輸入信號Vin通過交流耦合電容C1輸入同相輸入端1腳，交流閉環增益為KVC1＝1＋R3/R2≈R3/R2≈30dB。R3同時又使電路構成直流全閉環組態，確保電路直流工作點穩定。TDA2030(2)為反相放大器，它的輸入信號是由TDA2030(1)輸出端的U01經R5、R7分壓器衰減后取得的，并經電容C6反饋給反相輸入端2腳，它的交流閉環增益KVC2＝R9/R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9＝R5，所以TDA 2030(1)與TDA 2030(2)的兩個輸出信號U01和U02應該是幅度相等相位相反的，即：U01≈Uin·R3/R2，U02≈－U01·R9/R5。

因為R9＝R5所以U02＝－U01。在揚聲器上得到的交流電壓應為：U=U01-U02=2U02，揚聲器得到的功率PY按下式計算：PY=4P0(P0為原來的輸出功率）。

3 電路仿真

本文用功能強大的multisim電子仿真軟件來進行仿真，仿真電路圖如下圖2。

仿真效果表明：由TDA2030組成的雙電源供電BTL功放電路能把單路功放的輸出功率擴展4倍，有效地提高了功率放大器的功率。

在實際中如果還受到集成電路本身功耗和最大輸出電流的限制，電路若在VS＝±14V工作時，PO＝28W。若在VS＝±16V或±18V（TDA 2030A）工作時，輸出功率會增加，而調試中應密切注視兩塊電路輸出端（4腳）的直流電平，它們對地的電平都近似為零，BTL功放電路保護揚聲器不被燒壞，通常的解決辦法是在揚聲器回路中串聯快速熔斷絲。

4 結論

本文設計了一個由簡單元件構成的音響功率放大電路，對其電路在multisim軟件中進行了電路仿真。眾所周知，集成運算放大器已經成為電子技術領域中一種基本的放大元件，過去一些電路和系統的設計人員不得不花費很大精力設計、安裝和調試放大器電路，現在則只需合理地選擇和使用集成運放就可以實現其功效了。

參考文獻：

[1]譚博學，苗匯靜.集成電路原理及應用[M].北京：電子工業出版社.

[2]孫余凱，項綺明.模擬集成電路基礎與應用[M].北京：電子工業出版社，2006年.

第4篇：模擬集成電路原理與設計范文

關鍵詞 片上系統設計導論 集成電路設計 項目化教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）17-0010-02

隨著半導體工藝和集成電路設計技術的發展，集成電路的規模可以達上億個晶體管，已經發展到片上系統SoC（System on Chip）。現代片上系統（SoC）是利用IP核（Intellectual Property Core）復用和深亞微米技術，采用軟件和硬件結合的設計和驗證方法，在一塊芯片上實現復雜的功能。它廣泛應用于汽車、醫療設備、手機和其他消費電子，其應用領域的市場應用結構如圖1所示。

圖1 2013年集成電路設計市場應用結構

圖2 2008-2014年集成電路行業的產值

2008年以來，我國集成電路產業總產值從2107億元增長到2915億元。2014年，據國家統計局統計，共生產集成電路1015.5億塊，同比增長12.4%，增幅高于上年7.1個百分點；集成電路行業銷售產值同比增長8.7%，增幅高于上年0.1個百分點。集成電路行業的產值如圖2所示。

近年來，半導體集成電路產業在國家政策支持下發展迅速，因此對人才的需求在不斷增加。據權威機構報道，2010年以來，中國IC產業對設計工程師的需求將達到30萬人以上，并且逐年增加，但目前國內實際人才數量相較于需求遠遠不夠。高校是人才培養的搖籃，但高校大多數教授基礎概念，并了解基本的設計流程和設計方法，遠不能滿足行業的要求。

針對這一現象，《片上系統（SoC）設計導論》課程將結合《固體物理》《半導體物理》《數字集成電路設計》《模擬集成電路設計》《VHDL語言》等多門課程，以項目化教學的形式進行教學，并且對其進行探討。

一、采用項目化教學改善學生只會理論、不會設計的現狀

（1）解決SoC設計與相關課程之間的內部聯系，教學內容主要涉獵到相類似的部分，通過將一個大項目分解成幾個小項目，通過逐漸加大項目的難度，使學生在項目中逐漸加深了對知識點的理解，并且將課程的主要內容相互銜接與融合，形成完整的SoC設計概念。例如通過對矩陣加法器的項目分解如下幾個小項目來實現，具體項目如圖3所示。通過這些項目設計過程完整地訓練，既培養了較強的SoC設計能力，還提升了學生的擇業面。

圖3 項目流程圖

（2）項目中會先有示例，然后引導學生對分解的小項目做設計，熟悉設計流程和設計方法，而且解決了理論教學與實踐教學相脫節的問題，轉變了傳統的理論教學方式，達到較好的教學效果。

二、 通過PDCA戴明環的方式改善設計的產品不能用的問題

（1）在SoC設計的過程中，通過跟蹤課內外學生設計中反應的問題，對項目難易度的進行調整，提高學生的綜合素質，逐步鍛煉和培養學生的自主學習、團結協作等能力。

（2）結合新的技術或者領域，對項目進行適當的調整，在基礎層上讓學生邊學邊做，在單個簡單的模塊中進行訓練，最后實現復雜的項目要求的功能，達到SoC設計能力的提高。

通過PDCA戴明環的方式來持續改進教學方法，對教學內容和教學計劃進行合理和高效的修改。PDCA戴明環如圖4所示。

圖4 PDCA循環

三、小結

教師指導學生設計一個完整的項目，其中包括需求、硬件設計、軟件設計、驗證等部分。學生不僅掌握了基本概念，也提高了設計實踐能力，更提升了團隊意識。《片上系統（SoC）設計導論》課程項目化教學改變了傳統的理論課教學方式，以目標為導向，以設計作為考核標準，充分發揮了學生的能動性和協作能力，使學生理論與實踐齊頭并進，縮短了與集成電路設計人才的距離。

參考文獻：

[1] 陳超，王心一，王成華. 基于PSoC的實驗教學平臺開發[J]. 實驗室研究與探索， 2010，29（10）：110-113.

[2] 馬仁杰，王榮科，左雪梅等. 管理學原理[M]. 北京：人民郵電出版社，2013，（9）.

[3]周殿鳳.片上可編程系統項目化教學探討[J].輕工科技， 2013，（5）：190-191.

第5篇：模擬集成電路原理與設計范文

關鍵詞：電子信息；專業課程；模擬電子技術

1 模擬電子技術基礎課程的特點

模擬電子技術基礎，又稱為電子技術基礎模擬部分，與數字電子技術一起統稱為電子技術基礎。是面向電子信息學科的專業基礎必修課。該課程的特點包括：重要性，模擬電子技術是現代化重中之重的技術；非線性，電子放大器是一種非線性元件，需要用非線性分析方法（圖解法、微變等效近似等）；工程性，在足夠精確的情況下，為了計算方便，常用近似來化簡；微觀性，深入到原子電子級分析問題；實踐性很強，動手性很強，需要很好的實踐，不實踐學不好；復雜性，易受多種因素影響，如溫度，隨機性，光照等等影響，參數宜變，參數分散等增加了該課程內容的復雜程度；基礎性，是后續電子類課程的基礎，也是電子信息類專業考研的課程之一；主干性，是電子信息類本科專業的主干專業課程。本課核心是電子放大器，該課程主要就是講放大。

模擬電子技術基礎課程的基本概念、基本分析方法已經滲透到了各行各業各個領域。包括廣播通信：發射機、接收機、擴音、錄音、程控交換機、電話、手機等；互聯網絡：路由器、ATM交換機、收發器、調制解調器等；工業領域：鋼鐵、石油化工、機加工、數控機床等；交通方面：飛機、火車、輪船、汽車等；軍事領域：雷達、電子導航等；航空航天領域：衛星定位、監測；醫學領域：γ刀、CT、B超、微創手術等；消費類電子領域：家電（空調、冰箱、電視、音響、攝像機、照相機、電子表）、電子玩具、各類報警器、保安系統等。電子技術的發展，推動計算機技術的發展，使之“無孔不入”，應用廣泛。

模擬電子技術基礎課程的學習使學生牢固掌握模擬電子電路系統的分析能力和集成電路的創新設計能力，掌握模擬電子信號和系統的基本原理及基本分析方法，深入理解模擬電子電路系統的各個組成部分的基本原理，掌握應用所學典型模擬電子系統解決信號分析問題的方法，掌握集成電路的設計原理和實現方法。為學生進一步學習有關信息、通信方面的課程和今后的科研工作打下良好的理論基礎。

2 模擬電子技術基礎課程的先修課程

模擬電子技術基礎課程的先修課程有《高等數學》、《大學物理》和《電路分析基礎》，其中最重要的也是銜接最緊密的一門課程就是――《電路分析基礎》。簡單來說可以將電路分析基礎和模擬電子技術基礎歸為同一類專業課程，從內容上看，《電路分析基礎》主要讓學生掌握電子電路分析的基本能力，而《模擬電子技術基礎》課程則是學習對模擬信號的處理分析，從模擬電子系統的各個組成部分出發，分別學習各種典型的模擬電子電路，給學生建立起模擬系統的基本構架，為后續深入學習信號與系統的分析能力打好基礎。

模擬電子技術基礎課程在《電路分析基礎》學習的基礎上，分別從微觀和宏觀探討模擬電子電路系統的各個方面。微觀深入到電子原子級，討論半導體材料的神奇，進而分析二極管、三極管和場效應管在微觀領域，內部載流子運動的情況，從而讓學生深入體會半導體器件的奇妙之處。宏觀上從集成電路出發，理解集成電路的奧妙，小到微觀電子原子級，大到模擬系統及大型集成電路的設計。學習模擬電子技術基礎課程之后，學生有了系統的概念，信號處理的概念，在此基礎上再進行數字電子技術的學習，學生更能理解和接受，電路分析基礎和模擬電子技術基礎兩門課雖然內容不同，各有側重點，但很多分析方法、理論公式都環環相扣，所以可以進行對比學習，提高學習效率。

3 模擬電子技術基礎課程設置知識要求

模擬電子技術基礎課程是電子信息專業本科生的專業基礎主干必修課程，它具有自身的體系，是理論性、實踐性都很強的課程，是學習很多后續專業課的基礎。為今后深入學習電子技術在專業中的應用（例如在《信號與系統》、《數字信號處理》、《通信與系統》、《通信原理》、《嵌入式系統理論及實踐》等后續專業課程中的應用）打好基礎，為學生建立系統分析的概念，培養學生自主分析問題和解決問題的能力，幫助學生成功的從中學階段對電壓電流的具體求解，過渡到本科階段自主進行信號與系統的分析能力的培養。

4 模擬電子技術基礎課程設置能力要求

模擬電子技術基礎課程設置能力要求以理論基礎和實踐操作相結合，既保證嚴謹的理論體系，又結合工程實踐的特點。通過模擬電子技術基礎課程的學習，應能具備模擬電子電路的系統分析能力、大型集成電路系統的分析計算能力、簡單的集成電路設計能力，以及電子技術系統相關專業知識的自學能力。

5 模擬電子技術基礎課程達成目標要求

通過模擬電子技術基礎課程的學習，掌握模擬電子系統的各個部分，包括電子電路系統與信號、半導體二極管及其基本電路、半導體三極管及放大電路基礎、場效應管放大電路及其應用、功率放大電路、集成電路的組成原則、集成電路運算放大器、反饋放大電路、信號的運算與處理電路、信號產生電路、直流穩壓電源等典型模擬電子電路系統的分析計算能力及基本集成電路系統的設計能力，培養學生分析問題和解決問題的自主學習能力；學會用所學的典型模擬電子電路系統自主創新設計完整的模擬集成電路系統，輔助實現模擬電子電路系統的各種基本功能；能借助實際電子電路實驗箱和軟件模擬仿真，實現不同類型模擬電路系統的功能，通過實驗環節操作訓練具備處理實際工作問題的相關專業技能，理論與實踐相結合，更好的理解模擬電子技術這門學科的專業知識，為后續專業課程打好基礎。

6 教學方法建議

和眾多電子信息類專業基礎課一樣，模擬電子技術基礎課程以理論講授與實踐操作相結合，理論部分也是以教師講授為主，課程內容繁多，有時候為了在有限的學時內完成全部的課程內容講授，很多教師會全程進行講授，學生被動的接受知識，猶如過眼云煙，沒有足夠的消化理解相關知識點的時間，真正理解領會的知識點非常有限，不懂的內容還需要教師花更多的時間來反復講解，其實這樣的教學模式，教師辛苦不說，教學效果還會極差。理論部分的講授應該著重抓課前預習及課后復習，上課前十分鐘用來對前一次課的內容及要求預習的內容做提問，以這種方式督促學生進行課前預習和課后復習，對知識點進行鞏固。

綜上所述，《模擬電子技術基礎》這門課程對電子信息類專業的本科生非常重要，另外電子信息類本科專業基礎課程還有很多，不僅僅是模擬電子技術基礎，每門不同的專業課程都有其特點和用途，學生只要從宏觀的角度，理解其中的關聯性和銜接性，教師也可適當讓學生了解每門課程設置的知識要求、課程設置的能力要求，以及課程的達成目標要求等，只為每一位學生能學好每一門專業課，真正具備電子信息的相關專業技能。

參考文獻

[1]童詩白，華成英.模擬電子技術基礎（第四版）[M].高等教育出版社.

第6篇：模擬集成電路原理與設計范文

關鍵詞 電子科學與技術專業；實習基地；定向培養

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）02-0102-02

Exploration of School Enterprise Cooperation Mode of Electronic Science and Technology Specialty//Shi Jianxing， Xu Yanbin

Abstract Starting from the characteristics of Electronic Science and technology specialty， the training mode of school enterprise cooperation as a breakthrough point， to improve the students’ practical ability and training directly working talents as the goal， two aspects were summarized from the practice base construction and targeted training， explore the new road of school enterprise cooperation.

Key words electronic science and technology specialty； practice base； targeted training

2000年6月，國務院印發《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》（國發2000〔18號〕），明確提出軟件產業和集成電路產業是國家戰略性新興產業，是國民經濟和社會信息化的重要基礎[1]。大力發展我國集成電路產業和軟件產業，是克服我國集成電路人才短缺，抓緊培養集成電路專業人才方面的重大舉措。隨著集成電路產業的飛速發展，國家和企業對集成電路各類人才的需求越來越多，對人才的要求也越來越高，這些都對電子科學與技術專業的本科教學提出了新的挑戰。高等學校在人才培養的模式上必須進行有效的改革，校企合作體制的實施和更深層次的建設是高校人才培養模式改革的重要方面之一。通過校企合作體制的開展和教學質量的不斷提高，使畢業生在準備就業的時候不僅具有深厚的理論功底，而且能夠學習和掌握相關的設計軟件，具有相關工作經驗和解決實際問題的能力，了解行業背景和企業需求，為培養直接上崗型人才打下了良好的基礎。

1 學校目前存在的問題

電子科學與技術專業是為國家和社會培養集成電路產業人才的重要專業分類。河北大學電子科學與技術專業的學生主要學習集成電路工藝和集成電路設計兩大類課程，其中集成電路設計又包括電路設計和版圖設計。通過兩年的專業基礎課和專業課的講授，學生可以了解和掌握集成電路制造過程中的各種工藝加工工序（如硅片的清洗、氧化、光刻和擴散等）、集成電路中常用的設計方法（如全定制、半定制、CPLD和FPGA等）和集成電路基本單元的版圖結構（如電阻、電容、BJT管和MOS管等）。雖然在理論授課的基礎上也開設了相應的實驗課程，但是實驗軟件落后，以及與社會生產實際相脫節的狀態十分嚴重。這里以集成電路版圖實驗為例來加以說明。

在集成電路版圖實驗教學過程中，由于經費的限制，只能通過免費或者低級的版圖繪制軟件來完成實驗教學工作。由于使用軟件功能上的落后，沒有辦法讓學生更好地了解如何對版圖進行設計規則檢查和電學規則檢查，不能清楚地知道設計規程檢查文件，不明白版圖后仿真和電路圖與版圖的比較過程中需要注意哪些事項，不知道實際生產中相關元件的版圖繪制方法，只能簡單地繪制出某個元器件的版圖，造成學生只是學習到了版圖設計中的一點兒皮毛，相關知識匱乏，不能很好地滿足企業的需求。

2 校企合作方案探索

實習基地的建立 2003年7月，教育部下發《教育部、科技部關于批準有關高等學校建設國家集成電路人才培養基地的通知》，通知中要求高校要大力推進“國家集成電路人才培養基地”的教學改革[1]。為了培養應用型的集成電路設計人才，了解企業需求，河北大學跟北京芯愿景軟件有限公司保定分公司簽訂了校企合作協議。這既能讓學生接觸到先進的設計軟件，增長自身技能，又能為企業培養所需的人才。

在簽訂了校企合作協議之后，雙方又制定了詳細的實習基地實施方案，主要從以下幾個方面入手。

首先，暑期畢業實習。學校的畢業生需要在大三之后大四之前的暑期進入實習單位完成畢業實習的工作。實習基地建立之后，企業可以接納電子科學與技術專業的學生進入單位實習并對學生提供培訓。學生要嚴格按照企業的上下班制度等要求自己。在為期一個月的實習過程中，學生開闊了眼界，增長了見識，掌握了實際生產中相關元件的版圖實現方法，明白了集成電路產業中各個環節的作用和實現方法，為就業奠定了良好的基礎。

其次，雙向選擇，深入了解。在暑假畢業實習完成之后，企業對實習的學生進行了綜合評定，學生也對企業和集成電路產業有了進一步的認識。通過雙向選擇的方式，學生可以在大四下學期畢業設計階段進入實習基地進行更深層次的學習。畢業設計實行雙導師制，由學校的指導教師和企業的指導教師共同指導學生完成畢業設計和畢業論文，保障學生能夠順利畢業。這既能增加學生的工作經驗，又能為企業本身培養所需的人才。

最后，除本科生的實習以外，還對集成電路工程的碩士生制定了實習計劃，并聘請了北京芯愿景軟件有限公司的兩名高級工程師擔任學校的兼職碩士生導師，對集成電路工程專業的碩士生進行聯合培養。企業根據不同層次的學生提供不同的培訓方案，以滿足各自的需要。

定向培養方案 校企合作的目的不僅僅是為了提高學生的能力，為就業打好基礎，也是為了為合作企業培養合格的人才，實現雙贏。因此，在專業課程教學過程中，根據校企合作協議以及市場對人才培養的需要，高校應該適時地調整教學方案。結合學校的實際情況，在本科教學過程中，從專業課開始到專業選修課，都融入了實際生產中會用到的相關內容。

如在數字集成電路原理與設計以及模擬集成電路原理與設計兩個專業課的講授過程中，凡是涉及集成電路設計方法和版圖設計部分的內容時，都融入了芯愿景有限公司的相關書籍或資料作為補充內容，讓學生更加直觀地了解企業在進行集成電路設計時是如何進行綜合考慮的。在數字集成電路綜合實驗和集成電路CAD課程設計這兩門實驗課中，采用芯愿景公司的軟件和素材進行案例教學，讓學生直觀地感受到芯片制作過程中模塊安排、虛擬結構單元、數字單元、模擬單元、有源器件、無源器件以及布局布線的相關知識，加深對集成電路芯片設計的認識。在集成電路版圖設計和集成電路版圖設計實驗兩門課程的開始過程中，從企業聘請了經驗豐富的工程師進入課堂幫助任課教師進行理論教學和實驗教學。

以上一系列的培養方案，使學生對集成電路設計流程有了更清楚的認識，讓學生了解到了企業對畢業生的需求，為合作企業培養了所需的人才，使企業減少了招聘風險，降低了成本。

3 結束語

校企合作的實踐教學模式，帶給學生的不僅是對書本知識的深化和技能技巧的訓練，更是一次記憶深刻的體驗，是一次寫在記憶中的成長經歷[2]。校企合作協議簽訂半年多來，經過2009級電子科學與技術專業學生在畢業設計環節中的檢驗，學生深刻地感受到在理論知識與實際應用相結合的過程中自己還存在哪些方面的欠缺，校園里所學習的理論知識在實際工作中發揮了哪些作用。實習經歷雖然短暫，但是學生收獲頗豐，最終都找到了理想的工作。

筆者深信，隨著校企合作的進一步開展和合作的進一步深入，致力于把合作真真正正地落到實處，帶給學生的將是更加豐富的工作經驗和待遇優越的就業崗位，帶給企業的將是源源不斷的就業生力軍和企業品牌的進一步推廣。

參考文獻

第7篇：模擬集成電路原理與設計范文

EWB軟件是專為電子電路仿真的虛擬電子工作臺軟件，它是由加拿大交換圖像技術有限公司根據互動影像技術而編寫的，因此又被稱為電子工作臺模擬軟件。EWB軟件是電子技術實驗訓練的一個較好工具，尤其是在電子實驗教學或者實驗訓練中，有很好的輔助效果。可以幫助學生理解理論知識，直觀地反映實驗結果，彌補課堂教學所存在的缺陷。基于此進行仿真實驗，使學生不僅可以熟練地掌握電子儀器的使用，還能夠對其綜合分析能力的提高起到促進作用。

1 EWB電子電路仿真軟件的功能和特點

1.1 使用簡便

EWB電子電路仿真軟件通過直觀的圖形界面建立起相關的電路原理圖，并將實驗工作臺在計算機屏幕上呈現，因此對于繪制線路圖所需要的組件和電路仿真測試設備就能夠直接從屏幕上的圖形界面選擇。

1.2組件庫豐富

首先，EWB軟件所能供應的組件種類是相當完整和齊全，數量也比較充裕；其次，分立原件庫的種類多種多樣，包含數字集成電路，數字混合圖書館以及模擬集成電路等。同時，EWB軟件還能對外提供虛擬的儀器和真實儀器儀表的相關操作，確保用戶能夠較為真實地在實驗室里使用電爐仿真和虛擬儀器。除此之外，EWB軟件在電路分析方法上也有較大的改進，常見的就涉及瞬態和穩態方面分析的電路、線性分析和非線性分析等。

1.3 涉及面廣

EWB軟件同時還涉及圖書館的虛擬儀器、完整的電子測量儀器、精密先進的儀表，這些工具是電子電路設計工作的必要條件。它不僅在一定程度能夠彌補實驗儀器和組件缺乏經費的弊端，也能夠將原材料發生的消耗和設備的損壞情況排除在外，對于學生在學習能力方面的提升有很大的幫助，不僅能夠充實課堂內容，還加深了學生對相關概念理論和實驗原理的了解。

1.4 操作靈活

相比在實驗室進行電路實驗，應用EWB軟件提供的虛擬儀器，使操作的方式更加靈活方便，有如實際操作的模擬電路。在常用電子儀器的測量環節，測量的結果能夠實時地反映在EWB軟件的工具控制面板上。因此，可以幫助學生較快掌握對于電子路線圖的相關知識和電路硬件設計的專業知識，學生學習的主觀能動性和創造性得到了充分發揮，對學習目的分析與解決問題方面的能力也逐漸得到了培育。

1.5 檢測或警告相關錯誤

EWB軟件可以在仿真過程中顯示誤差形式用來檢測或警告相關錯誤，所以，不少學生可以在實驗室對各種故障的模擬電路元件進行設置。例如，根據開路、短路、漏電在運行過程中的不同水平，可以觀察到在工作狀態下，電路出現的不同故障。

學生可以在仿真過程中改變設計，根據產生的結果，學生可以輕易立即應用程序的各種選項進行處理。

2 傳統的試驗教學與仿真試驗的本質區別

理論教學是一種比較傳統的試驗教學，它的中心更趨向于對理論的驗證。所以，被稱為“驗證”教學。因此，這種沒有創造性的驗證實驗往往都會對學生的創新意識產生較大的限制，制約了學生主動求學和探索熱情的培養。這種試驗操作模式將實驗目的、各種任務、接線圖、數據表以及操作步驟等，都分發給學生，學生只需根據這些試驗教學規定的內容、實驗方法、實驗步驟以及一步一步地測量儀器在表格上顯示的數據進行操作，就可以完成實驗的任務。該類型的實驗應該說是比較傳統的，雖然具有比較強的針對性，操作過程也相對簡便，但是對于學生創造性思維的培養并沒有起到很多大的幫助。

通過實驗室組件和各種實驗設備的局限性的分析可知，常見的問題有組件的規格不統一、數量不足等問題，導致了所能開放的實驗項目數量受到限制，再加上更新速度未能加快，難以適應當前各種新的電路設計和調試的要求，導致學生們僅僅能夠遵照老師設計的項目在規定的時間內完成，把學習看作是一項任務，并沒有通過自己過多的獨創性思維去深入研究。

學生在電路設計的安裝、調試、測量等過程中，經常需要重復多次進行，這樣的實驗結果，一方面對于電路調試會相對費時費力，另一方面設備損壞的頻率會有所提高，容易在實驗上產生誤差，導致所設計的實驗未能順利達到應有的效果，削弱了學生參與實驗學習的積極性，相應也不利于學生學習效率的提高和創新意識的培養。

3 EWB應用于仿真實驗教學

應用EWB可以豐富實驗內容，減少實驗成本。在實驗中運用EWB軟件，實驗室中的儀器，零部件的品種、規格以及數量都不會受到相應的限制，通過快捷方便的EWB軟件進行試驗，可以快速取得仿真模擬結果圖像，尤其是在修改電路、調試等方面，仿真試驗有著較強的輔助效果。

EWB軟件及其提供的各種豐富的組件，包括測量工具，使仿真實驗教學打破了空間的限制，克服了傳統實驗教學在時間和空間方面的不足。模擬實驗的開設，能夠為學生創造一個相當開放的平臺，使學生在實驗時間上和實驗室空間上不再受到限制。

綜合上述，通過將EWB電子設計軟件應用于相應實驗教學，能在一定程度上比較有效地處理好傳統實驗教學上所存在的問題，增強學生對電子技術的掌握，進一步提高學生的學習能力，有利于學生綜合實驗能力的提高。

4 傳統實驗教學與仿真實驗相結合

實驗教學要求能夠提高學生的實驗能力，不僅要求學生要學會正確使用實驗的儀器、提高實驗動手能力，掌握實驗的操作技巧，同時還要求學生在實驗過程中應當熟練掌握數據分析的技能，并且能在數據分析中學會繪制圖表。通過EWB軟件設計出來的電路畢竟屬于虛擬電路，不可能取代傳統的實驗。筆者建議在實驗教學中應該要注意與仿真實驗結合運行，這樣不僅有利于提高學生的實驗能力，還能夠提高教師的教學熱情，進而對教師的教學質量也有較大的促進作用。

5 結論

綜上所述，EWB是一款功能相對齊全的軟件系統。它的操作簡便的優點足以使其在電子教學中的效果相對突出，一方面，它將枯燥的理論知識形象化，更易于學生的吸收和領悟，大大激發了學生的學習熱情和積極性；另一方面，作為具有實操性的準備工作的練習，能夠讓學生掌握好扎實的實踐基礎，提高其創新的能力。對于教師而言，應當使用和充分發揮仿真軟件的優勢，同時將虛擬部分和現實部分緊密結合起來，充分發揮EWB軟件在電子教學中的輔助作用，促進提高教學效率和質量。

參考文獻

第8篇：模擬集成電路原理與設計范文

關鍵詞：降壓型DC-DC；四段式斜率補償技術；突發模式；同步整流

引言

隨著科學技術的發展，電子系統的應用領域越來越廣泛，電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切。任何電子設備都離不開可靠的電源，并且對電源的要求也越來越高。同時，電源技術又與現代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術等許多領域密切相關。目前電源技術已逐步發展成為一門多學科互相滲透的綜合性技術學科。它為現代通訊、電子儀器、計算機、工業自動化、電力工程、國防及某些高新技術提供高質量、高效率、高可靠性的電源。

本文開發的集成電路，采用了同步整流技術和突發模式控制技術，在輕負載條件下也具有很高的轉換效率。采用根據不同占空比調節斜坡補償技術，消除亞諧波振蕩。

1電路原理

1.1電路內部原理結構圖

圖1為內部原理結構圖，包括使能電路、帶隙基準電路、振蕩器、誤差放大器、脈寬調制比較器電路、突發模式電路、斜率補償電路和保護電路等。

1.2使能電路

輸入部分由上拉PMOS管和遲滯整形電路組成。由于上拉PMOS管處在飽和狀態，并且W/L很小，所以上拉管電阻很大。輸入部分這樣設計是為了防止電源電壓的抖動對芯片的影響。只要EN管腳達到NMOS的閾值電壓，NMOS就會導通。

1.3基準電路

帶隙基準的工作原理是根據硅材料的帶隙電壓與電壓和溫度無關的特性，利用VT的正溫度系數與雙極型晶體管基極-發射極間的電壓VBE的負溫度系數相互抵消，來產生低溫漂、高精度的基準電壓源。

電路由運放、ΔVBE產生電路、修調和分壓電路組成。根據帶隙基準原理可以得到該電路的ΔVBE

其中R4、R5、R6、R7、R8和R9是修調電阻，就是為了修調出零溫度系數的帶隙基準電壓值。T1、T2、T3、T4和T5為修調管腳。需要修調時，可以外加電壓把短接電阻的鋁線燒斷，使修調電阻串聯進去，從而改變了電阻的比值，達到調節輸出電壓的目的。

1.4振蕩器

提供內部時鐘頻率1.5MHz，并作為內部同步時鐘。同時產生出鋸齒波，提供給PWM比較器和為斜坡補償電路提供斜坡信號。振蕩頻率可以通過反饋電壓VFB調節，進行頻率移位。當VFB電壓為0時，振蕩頻率下降到固定頻率1.5MHz的1/7，即為210KHz，以保證電感電流有足夠的時間進行衰減，防止不穩定現象出現；當VFB電壓上升到0V以上時，振蕩頻率將逐漸上升到1.5MHz。

電路包括鋸齒波比較器、充放電回路、頻率移位比較器、RS觸發器和波形整形電路等部分。通過對電容C進行充放電實現的。REF_OSC為一電源電壓通過電阻分壓得到的電壓，這一電壓作為鋸齒波信號SAWWAVE比較點。當SAWWAVE電壓低于REF_OSC電壓時，該比較器輸出高電平；反之，該比較器輸出低電平。比較器輸出為高電平時，RS觸發器輸出為高，此時振蕩器輸出為低電平。RS觸發器輸出為高電平，MN1導通，關閉放電回路，此時對電容充電。比較器輸出為低電平時，RS觸發器輸出為低電平，此時振蕩器輸出為高電平。RS觸發器輸出為低電平，MN1關閉，MP1導通，MN2導通，放電回路形成，此時對電容放電。

1.5突發模式電路

負載較輕時，為了提高轉換效率，設定了突發模式。電路在睡眠狀態時，靜態電流很小。而在輕負載條件下，電路保持在睡眠狀態下的時間相對較長，這樣就大大降低了芯片的功耗，提高了轉換效率。

由誤差放大器檢測輸出反饋電壓，由突發模式控制模塊根據誤差放大器的輸出電壓VEA_OUT控制系統是否進入“睡眠狀態”。MN1正常情況下，處在導通狀態；當突發模式時出現時為關閉狀態。這是為了通過PN結設定突發模式的閾值。

當輸出電壓VEA_OUT達到設定值時，VEA_OUT輸出較低電壓，突發模式控制模塊輸出輸出端SLEEP為高電平，使得電路處于睡眠狀態。此時電路中僅剩基準電壓和誤差放大器模塊工作，其他模塊處于關斷狀態，輸出電流僅由負載電容提供。當反饋電壓高于基準電壓0.8V時，由于誤差放大器是遲滯型的，當高于0.52V時SLEEP發生翻轉，從低電平變為高電平，進入突發模式狀態。當再次低于基準電壓56mV時，又退出突發模式狀態。

1.6斜率補償電路

斜率補償電路采用分段線性函數的原理，由于考慮到占空比即使小于50%也會發生不穩定和次諧波振蕩的可能性，并留有一定的裕量，從占空比40%開始分四段進行補償，這樣可以對不同占空比進行不同斜率的補償，更能有效地避免過補償和不穩定現象的發生。分段線性函數是利用振蕩電路里的充放電電容上的鋸齒波電壓和四個寬長比不同的跨導運放來產生的。

當振蕩電路里的充放電電容上的鋸齒波電壓VSAW逐漸增加到VREFL電壓附近時，跨導最小的M7開始導通，同時M8會隨之關閉，支路電流全都經過M7輸出；隨著VSAW電壓上升，M6、M3、M2陸續輸出電流，直到四個支路電流之和，此時為最大補償電流。然后通過鏡像電流去補償到采樣電流上。

當進入M7和M8組成的跨導運放的線性區時，M7輸出電流為：

由上式看出，如果需要改變斜率補償的補償電流，間接改變補償斜率，只需對跨導運放對管的寬長比進行調整即可。

1.7保護電路

電路集成了各種保護功能，包括過壓保護、過熱保護和短路保護，為提供電源起到很好的保護作用。

2芯片版圖

圖7為芯片版圖，采用CSMC0.5um工藝，面積大小為0.9x0.8（mm2）。

3測試結果

該電路是基于CSMC0.5um工藝的模型，利用CADENCE Hspice對電路進行仿真，通過仿真驗證和對電源系統測試，其結果達到了預期要求。

測試設備主要是SI040043示波器、SI070047點源、自制電阻負載等，對10顆樣品進行測試，測試結果如表1所示，從測試結果看完全達到設計要求。

4結束語

本文的功能模塊的電路實現研究成果對同類ASIC的設計具有很大的參考價值。從仿真和流片結果看，該電路的功能都可以實現，效率最高到92%以上，具有較好的負載階躍瞬態響應。

參考文獻：

[1]Paul R. Gray，Paul J. Hurst，Robert G. Meyer 著.張曉林等譯.模擬集成電路的分析與設計[M].高等教育出版社.2005.

[2]Phillip E. Allen，Douglas R. Holberg . CMOS Analog Circuit Design. Oxford University Press，Inc. 2002.

第9篇：模擬集成電路原理與設計范文

本文提出了基于問題庫建設的“模擬電子技術”課程的細節教學方法。設計了問題庫構建的方法和內容，通過典型問題介紹了問題庫中答案的構建思路和細節。實踐表明，該方法能夠幫助教師講透原理和關系，幫助學生深刻掌握理論知識，降低學習難度，建立完整的知識體系，收到良好的教學效果，也為“模擬電子技術”的微課程建設提供素材。

關鍵詞：

模擬電子技術；問題庫；細節教學

“模擬電子技術”課程是電類相關專業一門重要的專業基礎課，然而其知識抽象、理論性強、內容多，存在難懂、難教、難學的問題[1,2]。如何將模擬電子技術各個知識點深入淺出地、融會貫通地教給學生，逐步構建出學生的知識體系，是教師在教學過程中面臨的重要挑戰，而教學的細節決定著教學的效率和質量[3,4]。在長期的教學過程中，筆者深刻體會到基于問題庫建設的“模擬電子技術”課程的細節教學是解決以上問題的有效方法之一。

一“模擬電子技術”問題庫的問題構建

根據該課程的特點和教學要求，設計的問題庫內容包括三個方面：一是理論知識問題，如本課程中重點、難點及各模塊之間聯系的問題等，基礎理論知識是課堂教學的主要內容，因此并不是問題庫建設的難點；二是關聯性問題，如本課程與半導體物理、電路、自動控制原理等其他課程相聯系的問題；三是擴展性問題，比如課本上沒有詳細介紹的或器件實踐應用的內容等。這些問題按照模塊和內容進行分類，表1中列舉了部分模塊的三個不同內容的問題。問題庫構建方法主要有兩個，一是教師總結備課及教學經驗，提煉出來預設性問題；二是搜集學生的提問，產生生成性問題。“模擬電子技術”的問題往往帶有辯證思想，學生提的有些問題提法本身不一定是正確的，但恰恰是學生沒有完全弄懂的真實狀況表現，這類問題也不能忽略。問題庫的建立是個長期的、不斷充實和維護的過程，在教學中要注意不斷的搜集、記錄和更新。

二“模擬電子技術”問題庫的答案構建

教師要有針對性地搜集資料，根據專業特點和教材內容，進行整理、歸類。答案庫建設要全面和完整，回答要簡單易懂，理論層層深入，做到對問題講解的深淺有度、精煉得體。下面通過一個具體問題詳細說明答案庫的解答思路。為什么由集成運算放大器構成的基本運算電路既可以放大交流信號又可以放大直流信號，而共射極放大電路只能放大交流信號？這個問題比較綜合，涉及到從三極管放大電路到集成放大電路課程內容的發展和聯系，問題提法并不準確，可見學生對放大器的放大機理掌握的不夠全面，講解這一問題就要層層深入、條理清楚。①首先直接給出問題的答案，但要指出模擬電路的辯證思維，即下結論是有前提的。集成運放和共射極放大電路都既能放大交流信號，也能放大直流信號，但是有條件限制。然后逐一解釋這些限制條件。②影響放大效果的重要因素之一：放大器的帶寬與輸入信號的頻譜之間的關系。放大電路并不是對任意頻率的正弦波信號的增益都是相同的，有帶寬的限制，電容耦合的共射極放大電路和集成運放的頻率特性如圖1(a)和(b)所示。要得到不失真的放大，應使放大電路的通頻帶涵蓋響應信號的頻率范圍。可以看出直流信號的頻帶在頻率為零處無限窄，如圖1(c)所示。因此如果放大電路的通頻帶包含頻率為0的信號，該電路就能放大直流信號，否則直流信號就被衰減。③解釋放大器在低頻區頻率特性不同的原因：耦合方式的影響。如果輸入信號與放大電路之間是電容耦合結構，在低頻區，耦合電容不能被視為交流信號短路，此時增益隨信號頻率的降低而減小，因此表現為電容的“隔直流”作用，因而采用電容耦合方式的共射極放大電路就不能放大直流信號；而現代模擬集成電路中大多采用直接耦合的結構，其信號的通頻帶一直延伸到直流，因此可以放大直流信號。④進一步解釋為什么教學中電路的輸入信號大都為正弦波信號。實際應用中信號源一般都是時變的非周期信號，而這樣的信號可通過傅里葉變換轉換為不同頻率的正弦信號的疊加，即可得到信號的頻譜。因此在共射極放大電路的性能研究中采用正弦波作為測試信號。⑤影響放大效果的另一重要因素：輸入信號的幅度與放大器的線性區之間的關系。三極管放大電路中，BJT的小信號模型是根據小增益法線性化后建立的，放大狀態適用于信號在靜態工作點附近的小范圍變化情況。因此輸入的交流信號有幅度的限制，否則失真。放大直流信號時，信號的幅度也應該有限制，可以認為電路的工作狀態由靜態工作點轉移到附近另外一個工作點，二者的差與輸入直流信號的比值就是放大倍數。如果輸入信號的幅度超過放大區，達到飽和區，對于交流輸入信號來說，輸出表現為失真的波形；對于直流信號的放大來說，輸出信號就為正負飽和極限值。⑥擴展說明：集成運放在大信號輸入下仍能工作在線性區。因集成運算放大器由差分式輸入級、中間放大級和互補輸出功率放大級組成，使得運放的輸入電阻無窮大，輸出電阻為0，放大倍數無窮大。開環時，集成運放工作在非線性區，輸出只有兩種數值；而構成負反饋的閉環電路后，集成運放能工作在線性區，可由負反饋形式和外電路器件參數確定放大倍數大小，而實現各種運算關系。由集成運放構成的電路共模抑制比高，性能更好。以上信息，無論對于直流輸入還是交流輸入都成立。

三結束語

筆者多年講授“模擬電子技術”，期望與同行共同繼續完善該課程的問題庫。實踐證明，這種細節教學方法能夠幫助教師理清授課思路，徹底備好每一節課，建立完整的知識體系，減小教師的答疑時間；也能幫助學生理解本課程的理論和實踐知識，并建立與其他課程的聯系，提高了教學效果和學生的學習效率。

參考文獻

[1]王莉.模擬電子技術課程研究性教學探討.教育現代化,2015.15.077:215-217.

[2]任英玉,王萍,李斌,范娟,孫彪.模擬電子技術課程質量提升探討.電氣電子教學學報,2016,38(2):36-38.

[3]張玉葉.“自動控制原理”課程中的細節教學.電氣電子教學學報,2014,36(3):68-70.