教学大纲
《生物医学电子学》 课程教学大纲
课程编号：2020330
课程类别：必修
授课对象：生物医学工程专业本科生
先修课程：《电路原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统》、《负反馈控制原理》
学分： 3
总学时：48 课内学时：40 实验学时：8
一、课程性质、教学目的与任务
《生物医学电子学》是生物医学工程专业的专业基础课和骨干课程，具有及其重要的作用和地位。
生物医学工程是通过工程手段解决生命科学、医学临床与基础研究中的问题。而电子科学与技术是工程中最重要、最有效和必不可少的手段，特别是在信息检测与处理、控制中几乎全部是由电子科学与技术来承担。本课程度目的是教授和培养学生运用电子科学与技术解决生命科学、医学临床与基础研究中问题的知识、方法与能力。
二、教学基本要求
1．了解电子科学与技术在生命科学、医学临床与基础研究中的作用、限制与挑战。
2．基于《生物医学电子学》的系统组成与特点。
3．传感器接口技术与生物电前置放大器的设计与调试。
4．信号放大、滤波电路的设计与调试。
5．信号变换电路的设计与调试。
6．信号显示、存储与记录电路的原理。
7．信号传输（通信）电路的原理。
8．功率控制电路的原理与设计。
三、教学内容
第一章 概论*
1. 生物医学电子系统的作用和构成。
2. 本课程与已学习的课程有什么样的关系，学习方法。
3. 放大器的增益与噪声。
4. 正确理解单元电路分析与整体电路设计之间的关系。
5. 掌握自上而下的系统设计方法和单元电路之间、单元电路与系统之间的关系。
6. 系统中的噪声的来源、性质和抑制方法。
7. 生物医学电子系统中的限制。
第二章 传感器与接口电路
1. 传感器的作用与类型及其选择。
2. 传感器接口电路的作用。
3. 传感器的输出特性与接口电路的设计。
4. 智能传感器及其选择。
第三章 信号放大*
1. 运算放大器的主要参数及其含义。运算放大器的选用。
2. 放大器的主要参数。采用运算放大器构成的放大器的形式，各自的特点和适用场合。
3. 仪用放大器是一种高性能的差动放大器。
4. 增益可改变的放大器
5. 光电隔离放大器。
6. SoC器件。
第四章 信号滤波
1. 信号滤波是测量系统不可或缺的环节；
2. 理想滤波器的幅频特性；
3. 几种滤波器的响应函数及其特点；
4. 滤波器的阶数；
5. 实际模拟滤波器的频率特性与滤波器参数的确定；
6. 常用滤波器的种类及其特点；
7. 有源滤波器的种类与特点；
8. 滤波器响应函数、阶数和电路形式的选择；
9. 几种常用的有源滤波器的设计方法；[自学]
10. 数字滤波器的基本知识。[自学]
第五章 信号运算[自学]
1. 信号运算分为线性运算和非线性运算两大类。
2. 运算放大器是运算电路的核心部件。
3. 运算电路的应用。
4. 元件参数的误差与运算电路的精度之间的关系。
5. 运算电路主要参数、误差与电路设计。
6. 注意在设计中采用专用的运算电路芯片。
7. 模拟运算电路的优点和缺点，模拟运算电路适用场合。
第六章 信号线性变换[自学]
1. 信号线性变换的条件与结果；
2. 信号线性变换的应用；
3. 各种电压/电流、电流/电压变换电路的特点与设计；
4. 波形变换电路的设计及应用；
5. 电压/频率变换与频率/电压变换的原理、电路设计与应用。
第七章 信号非线性处理[自学]
1. 信号非线性处理的应用；
2. 比较器的主要构成和工作原理；
3. 集成比较器选用和电路设计；
4. 限幅放大器电路的设计；
5. 死区放大电路的设计。
第八章 模拟/数字转换与数字/模拟转换*
1. 数字/模拟转换和模拟数字转换在现代测控系统中的作用。
2. 数字/模拟转换器和模拟数字转换器的工作原理。
3. 数字/模拟转换器和模拟数字转换器的主要性能和选用。
第九章 信号显示
1. 发光二极管（LED）显示器、液晶显示器（LCD）和阴极射线管（CRT）显示器；
2. 发光二极管（LED）显示器限流电阻的设计；
3. 发光二极管（LED）显示器、液晶显示器（LCD）的工作模式与接口电路；
4. 阴极射线管（CRT）显示器
第十章 功率驱动[自学]
1. 常用功率驱动与控制器件的工作原理与特点；
2. 常用功率驱动与控制器件的应用电路设计；
课程编号：2020330
课程类别：必修
授课对象：生物医学工程专业本科生
先修课程：《电路原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《信号与系统》、《负反馈控制原理》
学分： 3
总学时：48 课内学时：40 实验学时：8
一、课程性质、教学目的与任务
《生物医学电子学》是生物医学工程专业的专业基础课和骨干课程，具有及其重要的作用和地位。
生物医学工程是通过工程手段解决生命科学、医学临床与基础研究中的问题。而电子科学与技术是工程中最重要、最有效和必不可少的手段，特别是在信息检测与处理、控制中几乎全部是由电子科学与技术来承担。本课程度目的是教授和培养学生运用电子科学与技术解决生命科学、医学临床与基础研究中问题的知识、方法与能力。
二、教学基本要求
1．了解电子科学与技术在生命科学、医学临床与基础研究中的作用、限制与挑战。
2．基于《生物医学电子学》的系统组成与特点。
3．传感器接口技术与生物电前置放大器的设计与调试。
4．信号放大、滤波电路的设计与调试。
5．信号变换电路的设计与调试。
6．信号显示、存储与记录电路的原理。
7．信号传输（通信）电路的原理。
8．功率控制电路的原理与设计。
三、教学内容
第一章 概论*
1. 生物医学电子系统的作用和构成。
2. 本课程与已学习的课程有什么样的关系，学习方法。
3. 放大器的增益与噪声。
4. 正确理解单元电路分析与整体电路设计之间的关系。
5. 掌握自上而下的系统设计方法和单元电路之间、单元电路与系统之间的关系。
6. 系统中的噪声的来源、性质和抑制方法。
7. 生物医学电子系统中的限制。
第二章 传感器与接口电路
1. 传感器的作用与类型及其选择。
2. 传感器接口电路的作用。
3. 传感器的输出特性与接口电路的设计。
4. 智能传感器及其选择。
第三章 信号放大*
1. 运算放大器的主要参数及其含义。运算放大器的选用。
2. 放大器的主要参数。采用运算放大器构成的放大器的形式，各自的特点和适用场合。
3. 仪用放大器是一种高性能的差动放大器。
4. 增益可改变的放大器
5. 光电隔离放大器。
6. SoC器件。
第四章 信号滤波
1. 信号滤波是测量系统不可或缺的环节；
2. 理想滤波器的幅频特性；
3. 几种滤波器的响应函数及其特点；
4. 滤波器的阶数；
5. 实际模拟滤波器的频率特性与滤波器参数的确定；
6. 常用滤波器的种类及其特点；
7. 有源滤波器的种类与特点；
8. 滤波器响应函数、阶数和电路形式的选择；
9. 几种常用的有源滤波器的设计方法；[自学]
10. 数字滤波器的基本知识。[自学]
第五章 信号运算[自学]
1. 信号运算分为线性运算和非线性运算两大类。
2. 运算放大器是运算电路的核心部件。
3. 运算电路的应用。
4. 元件参数的误差与运算电路的精度之间的关系。
5. 运算电路主要参数、误差与电路设计。
6. 注意在设计中采用专用的运算电路芯片。
7. 模拟运算电路的优点和缺点，模拟运算电路适用场合。
第六章 信号线性变换[自学]
1. 信号线性变换的条件与结果；
2. 信号线性变换的应用；
3. 各种电压/电流、电流/电压变换电路的特点与设计；
4. 波形变换电路的设计及应用；
5. 电压/频率变换与频率/电压变换的原理、电路设计与应用。
第七章 信号非线性处理[自学]
1. 信号非线性处理的应用；
2. 比较器的主要构成和工作原理；
3. 集成比较器选用和电路设计；
4. 限幅放大器电路的设计；
5. 死区放大电路的设计。
第八章 模拟/数字转换与数字/模拟转换*
1. 数字/模拟转换和模拟数字转换在现代测控系统中的作用。
2. 数字/模拟转换器和模拟数字转换器的工作原理。
3. 数字/模拟转换器和模拟数字转换器的主要性能和选用。
第九章 信号显示
1. 发光二极管（LED）显示器、液晶显示器（LCD）和阴极射线管（CRT）显示器；
2. 发光二极管（LED）显示器限流电阻的设计；
3. 发光二极管（LED）显示器、液晶显示器（LCD）的工作模式与接口电路；
4. 阴极射线管（CRT）显示器
第十章 功率驱动[自学]
1. 常用功率驱动与控制器件的工作原理与特点；
2. 常用功率驱动与控制器件的应用电路设计；
