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文档简介
1、电子技术基础编 者:成都石化工业学校电子教研组主要写该课程编写情况的说明。 (各课程根据自身实际编写)本导学案是在成都石化工业学校相关领导的关心下,针对我校学生特点编写出来的。由于编者水平有限和时间仓促,虽尽努力,使本导学案有创新、有特色,但仍难免诸多不妥,甚至错误,敬请读者批评指正,多提宝贵意见。编者2013年 05 月 20 日第一章二极管及整流电路 1第二章晶体三极管及基本放大电路 19第四章放大电路的负反馈 37第五章低频功率放大器 61第六章集成运算放大器 81第八章直流稳压电源 105第十章数字电路基础 115第十一章组合逻辑电路 140第十二章集成触发器 157第十三章时序逻辑电
2、路 179第十四章脉冲的产生与变换 195第十五章数模转换和模数转换 204第一章晶体二极管及整流电路第1课时 课题:半导体的主要它特性【学习目标】:1、什么是半导体2、了解半导体的基本特性【重点难点】:1 、半导体的基本特性及其分类2 、本征半导体,P型半导体和N型半导体的区别【导学过程】:一、预习新知:学生在预习过程中带着以下问题进行学习和思考1 .常用的半导体材料是哪些?2 .哪些是半导体的特殊性能?3、何为载流子?形成的,多,形成的,多,而的变化有显著改变而发生很大的变化4、N型半导体是在本征半导体中搀入少。5、P型半导体是在本征半导体中搀入少。(一)、知识链接(二)、自主学习学生在课
3、堂学习过程中完成以下任务1、半导体的基本特性热敏性:半导体的导电能力随着温度的光敏性:半导体的导电能力随 杂敏性:半导体的导电能力因 2、本征半导体(概念)3、杂质半导体(概念)4、根据搀杂性质的不同,可分为两种类型, 半导体和 半导体二、课堂导学(一)、引入自然界中有容易导电的物质,有能够可靠隔绝电流的物质。同学们想一想有没有介于这两种物质 之间的物质呢?(二)、自主学习汇报1、半导体的基本特性热敏性:半导体的导电能力随着温度的升高 而 导电能力增强光敏性:半导体的导电能力随光照的变化有显著改变杂敏性:半导体的导电能力因掺入杂质而发生很大的变化2、本征半导体(概念)3、杂质半导体(概念)4、
4、根据搀杂性质的不同,可分为两种类型,P 半导体和 N 半导体(三)、教师点拨(重难点的讲解、举例说明等)1、N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素(磷或神)形成的,自由电子 多,空穴数量少。2、P型半导体是在本征半导体中搀入三价元素(硼)形成的,空穴数量多,自由电子 少。(四)、课堂练习1、半导体与金属相比有什么特点?2、半导体具有哪些主要特征?3、什么是P型半导体?什么是 N型半导体?(五)课堂小结(要点归纳等)1、半导体的基本特性及其分类2、本征半导体,P型半导体和N型半导体的区别【课后作业:一、基础训练(一)、什么是P型半导体?什么是 N型半导体?二、拓展训练或推荐作业N型半导体本身是带
5、负电,还是电中性?【总结反思:第2课时课题:晶体二极管【学习目标】:1、PN结的相关知识2、掌握二极管的外形及符号,单向导电性3、通过图片和实物展示,让大家对不同种类二极管的外型有所认识 【重点难点】:1、什么是PN结,及PN结的特性2、二极管的外形及符号,单向导电性【导学过程】:一、预习新知:1、二极管的基本结构?2、二极管的电路图形符号 ?3、二极管的导电特点?(一)、知识链接1、什么是半导体?2、半导体的特性?3、什么是P型半导体?什么是 N型半导体?(二)、自主学习1、PN 结PN结是二极管的核心,具有 2、二极管的外形和符号外形(又称阳极),另一个是(又在一个密封的管体两端有二根电极
6、引线,一个是称阴极)。通常在管体外壳上印有一定标记区分两个电极。图形文字符号注:将常见的二极管通过图片以及实物进行展示3、二极管的单向导电性实验电路(根据要求画出电路图)(a)加一定的正向电压(b)加反向电压实验分析二极管加一定的正向电压时,加反向电压时二极管正 偏反 偏外加电压正向电压反向电压电路状态(描述实验 现象)实验结论二极管具有二、课堂导学(一)、引入我们在实验中可以得到二极管的导电特性。(二)、自主学习汇报1、二极管加一定的正向电压时导通,加反向电压时 截止。2、二极管具有 单向导电性(三)、教师点拨1、二极管的电路图形顾好的箭头一边代表正极,另一边代表负极,儿箭头所指方向是正电流
7、流通的方向。2、二极管的单向导电性(四)、课堂练习画出二极管的电路图形符号,并说明二极管的主要特性。(五)课堂小结(要点归纳等)1、二极管的结构与电路符号2、二极管的单向导电性【课后作业:、基础训练分析图示电路中当开关 S闭合后,H1和H2两个指示灯, 哪一个可能发光?【总结反思:第3课时课题:晶体二极管【学习目标】:1、通过本节课的学习掌握二极管的伏安特性2、学习有关二极管的击穿特性3、介绍常见的主要参数【重点难点】:1、二极管的伏安特性2、二极管的击穿特性3、介绍常见的主要参数【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接二极管加一定的正向电压时 ,加反向电压时 二极管具有(二)、自主学习1
8、、何为二极管的伏安特性?2、描述二极管的击穿特性4、二极管的简易测量二、课堂导学(一)、引入为了更好的研究和使用二极管,我们就要弄清楚二极管有什么特性?(二)、自主学习汇报1、何为二极管的伏安特性?加在二极管两端的电压与流过二极管的电流的关系称为二极管的伏安特性2、二极管的主要参数最高反向工作电压,最大整流电流,反向饱和电流,最高工作频率(三)、教师点拨1、二极管的伏安特性曲线中,正向特性:(1)外加电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,称为不导通区或死区。(2)正向电压超过死区电压时,PN结内电场几乎被抵消,二极管呈现的电阻很小,二极管导通。反向特性:(1)反向截止区(2)反向
9、击穿区2、二极管的主要参数最高反向工作电压,最大整流电流,反向饱和电流,最高工作频率3、二极管的简易测量(四)、课堂练习1、 选用二极管时主要考虑哪些参数?2、错二极管的死区电压是V ,硅二极管的死区电压是V 。错二极管导通时的电压降是 V ,硅二极管导通时的电压降是 V 。3、有一只二极管,测得正向电阻为1.2KQ,反向电阻为 520KQ ,该管子能使用吗?(五)课堂小结1、二极管的伏安特性2、介绍常见的主要参数3、二极管的简易测量【课后作业:一、基础训练能测量给定二极管的正极二、拓展训练或推荐作业教科书P31三-2【总结反思:第4课时课题:整流电路【学习目标】:1、单相半波整流电路的组成,
10、工作原理及简单计算;2、整流二极管的选择;【重点难点】1、单相半波整流电路的工作原理。【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、二极管具有2、在二极管的4个主要参数中,反向截止时应注意的参数是(二)、自主学习1、照图画出单相半波整流原理图2、单相半波整流原理u2 正半周,A " 十 ” B “一”,V, uL = u2 ; u2 负半周,A “一” B " + ”,V, uL = 0 ;二极管在交流电的半个周期内导通,有输出电压uL1、根据输入波形u2画出输出波形uL5、主要参数计算输出电压平均值ul =。输出电流平均值Il=0通过二极管的平均电流If =o二极管承受
11、的最大反向电压UR=二、课堂导学(一)、引入整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电(二)、自主学习汇报主要参数计算输出电压平均值Vl = 0.45V 2。输出电流平均值IL= 0.45 V 巾/R L二(三)、教师点拨一单相半波整流电路的工作原理(四)、课堂练习1、半波整流电路只要由 , 和 所构成。2、半波整流电路中的二极管承受反向电压的最大值为变压器二次侧电压有效值的倍。3、半波整流电路的变压器二次侧电压为A、9VBC、14VD(五)课堂小结1、直流稳压电源的四部分组成;2、单相半波整流电路的工作原理。【课后作业:一、基础训练1、直流稳压电源的四部分组成二、拓展训练或推荐作业1、半波整流
12、电路的负载上直流电压为9V:10V,其负载上的直流电压为 、4.5V、2.2V则二次侧所承受的最高反向电压的实际值是 A20VB、40VC28.28VD、56.56V【总结反思:第5课时课题:整流电路【学习目标】:1、单相整流电路的组成,工作原理及简单计算;2、整流二极管的选择【重点难点】:1、单相桥式整流电路的工作原理;2、整流二极管的选择。【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接整流电路是利用二极管的 ,将交变电流变换成单方向的脉动电流。(二)、自主学习1、画出桥式整流电路电路图2、工作原理v2正半周时,如图(a)所示,A点电位高于B点电位,则 、导通(、截止), i 1自上而下流过负
13、载RL;(2) v2负半周时,如图(b)所示,A点电位低于B点电位,则 、导通(、截止), i2自上而下流过负载RLo(a)力为正半周时的电流方向 (b)打为负半周时的电流方向桥式整流电路工作过3、根据输入波形 V2画出输出波形 Vl4、负载和整流二极管上的电压和电流(1)负载电压VL=(2)负载电流I L=二极管的平均电流 I V=(4)二极管承受反向峰值电压VRM =二、课堂导学(一)、引入整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨1、单相桥式整流电路的工作原理;2、整流二极管的选择。(四)、课堂练习1、桥式整流电路输出的直流电压为变压器二次侧电压有效值的
14、A 0.45B、0.707C、1.414D、0.92、在桥式镇流电路中,整流二极管承受的最高反向电压是A、2VlB、2 V2C、0.9 V 2D、22 V2(五)课堂小结1、单相桥式整流电路的工作原理;2、整流二极管的选择。【课后作业:一、基础训练整流电路的作用是什么?二、拓展训练或推荐作业桥式整流电路中,当电路分别出现以下故障时,分析对电路正常工作的不良影响。(1) 二极管V1极性接反时;倍。(2) 二极管V2开路或脱焊;(3) 二极管V2击穿短路;(4) 负载RL被短路【总结反思:第6课时课题:滤波电路【学习目标】:1、能理解并掌握电容滤波电路的原理。3、能根据输出的直流电压和电流选择滤波
15、电容、画出电路图。【重点难点】:1、电容滤波的原理与特性2、常用的滤波电路及性能比较【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接整流电路的功能是将交流电转换成 (二)、自主学习二、自主学习1、画出电容滤波电路电路图2、工作原理T1 也 工 1.无埴充做充的七为 tj点谭桃里容不C迅速充电,(1)在输入电压上升超过电容端电压时,整流二极管 和 正向导通,向滤波电容电容C两端电压VC与V2同步上升,并达到 V2的峰值。(2)在输入电压下降到低于电容两端电压时,整流二极管、 和 均反向截止。于是电容要通过RL放电,维持了负载RL的电流。3、主要参数计算(1)半波整流电路加滤波电容输出电压UL= 开路
16、时UL= 二极管最高反向电压 VB阵(2)全波整流电路加滤波电容输出电压UL= 开路时UL= 二极管最高反向电压 VB阵二、课堂导学(一)、引入整流电路输出的是脉动直流电,含有很大的交流成分, 因而不能直接作为电子设备的直流电源来使用。为此需要将脉动直流电中的交流成分滤除掉。(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨1、电容滤波的原理与特性2、常用的滤波电路及性能比较(四)、课堂练习1、在桥式整流电路中,若有一只二极管断开,则负载两端的直流电压将 A、变为0 B、下降C、升局 D、保持不变(五)课堂小结1 、掌握滤波电路及性能2、掌握滤波电路主要参数计算【课后作业:一、基础训练阐述电容滤波电路的原理
17、。二、拓展训练或推荐作业例1-1【总结反思:第7课时课题:滤波电路【学习目标】:1、了解电感滤波的原理与特性2、了解复式滤波电路【重点难点】:电感滤波的原理与特性【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接滤波电路就是要将脉动直流电中的 成分滤除掉。(二)、自主学习1、画出电感滤波电路和复式滤波电路电路图2、滤波原理来阻止电流的增加; 当电感具有 电流变化的作用,当负载电流增加时, 电感线圈会产生 负载电流减少时,电感线圈会 来阻止电流减少。3、电路特点二、课堂导学(一)、引入整流电路输出的是脉动直流电,含有很大的交流成分,因而不能直接作为电子设备的直流电源来 使用。为此需要将脉动直流电中的交
18、流成分滤除掉。(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨电感滤波的原理:当电流增加时,电感线圈产生自感电动势阻止电流增加,同时将一部分电能转化为磁场能量;当电流减小时,电感线圈释放能量,阻止电流减小。(四)、课堂练习1、电感滤波器是在负载回路 而构成的。A并联电感B、串联电感C、串联电阻D 、并联电感与电容2、以下电路中 不属于复式滤波器。A LC-兀型滤波器 B、L型滤波器C RC-兀型滤波器 D、电容滤波器(五)课堂小结1、电感滤波器及复式滤波器的电路构成2、各种滤波电路的工作原理及优缺点是什么?【课后作业:一、基础训练教科书P24 -1二、拓展训练或推荐作业在桥式整流电路中,当电路出现如下故障
19、时,用万用表测量输出直流电压VL应分别为多少?(1) V1被烧断,C开路(2) C开路(3) RL开路【总结反思:(4) 时课题:特种二极管及其应用【学习目标】:1、熟悉稳压管的伏安特性及主要参数 ;2、了解发光二极管的功能及应用;3、了解光电二极管的特性及主要参数;4、了解片状二极管的类型及常见的片状封装形式。【重点难点】:稳压二极管的稳压原理【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接做出二极管的伏安特性曲线(二)、自主学习1、稳压管(1)主要特性(2)主要参数2、发光二极管(1)功能(2)种类(3)主要参数(1) 测量3、光电二极管(1)特性(2)种类(3)测量4、无引线片状二极管(1)
20、特性(2)种类(3)封装二、课堂导学(一)、引入为了适应各种不同功能的要求,许多特殊二极管应运而生。(二)、自主学习汇报稳压二极管,发光二极管,光电二极管(三)、教师点拨稳压二极管的工作原理及参数说明(四)、课堂练习1、稳压管的稳定电压 VZ是指其A、反向偏置电压B 、正向导通电压C死区电压D 、反向击穿电压2、发光二极管发光时,正向压降一般在 之间。3、光电二极管有光线照射时,反向电阻 。4、SOT-23封装的片状二极管,1脚是, 2脚是, 3脚是(五)课堂小结1、稳压管、发光二极管、光电二极管的特性及应用;2、无引线片状二极管的优越性。【课后作业:一、基础训练1、稳压管与普通二极管比较,特
21、性上的主要差异是什么?二、拓展训练或推荐作业2、利用稳压管的正向电压降,是否也可以稳压?【总结反思:第二章晶体三极管及基本放大电路第1课时 课题:2.1晶体三极管(第一、二课时)【学习目标】:1、通过对各种不同的实际情况的分析、判断、探索,培养学生的计算应用能力。2、了解晶体三极管的结构;3、掌握晶体三极管的电流分配关系。【重点难点:晶体三极管电流分配关系【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接形成的,多,少。形成的,多,少。1、N型半导体是在本征半导体中搀入2、P型半导体是在本征半导体中搀入(二)、自主学习1、结构与分类(1).外形填写下列三极管的封装形式(2)、结构二、课堂导学(一)、
22、引入三极管的核心是两个互相联系的PN结,按两个PN结的组合方式不同,可分为()型和()型两类。L昼根(二)、自主学习汇报三极管内部有发射区、基区和集电区,引出电极分别为发射极e、基极b、集电极c。发射区与基区之间的PN结称为发射结,集电区与基区之间的PN结称为集电结(3).分类三极管的种类很多,通常按以下方法进行分类:按半导体制造材料可分为:)管和()管。硅管受温度影响较小、工作稳定,因此在自动控制设备中常用硅管。按三极管内部基本结构可分为:()型和()(型两类。目前我国制造的硅管多为NPN®(也有少量PNP型),错管多为PNP型。按工作频率可分为: 高频管和低频管。工作频率高于3M
23、Hz为()管,工作频率在3MHz以下为() 管。按功率可分为:()管和()管。耗散功率小于1W为小功率管,耗散功率大于1W为大功率管。按用途可分为:()三极管和()三极管等。(三)、教师点拨2、三极管的电流放大作用(1).三极管放大条件要使三极管能够正常放大信号,发射结应加正向电压,集电结应加反向电压。NPNW偏置电路PNP电源VCC!过偏置电阻 Rb为发射结提供正向偏置,管偏置电路RC阻值小于Rb阻值,所以集电结处于反向偏置。(2).三极管的电流放大作用三极管各电极电流关系的测量电路三极管电流分配关系:IE=IC+IB三极管电流放大倍数:3= A IC / A IB当A IB有一微小变化,就
24、能引起AIC较大的变化,这种现象称为三极管的电流放大作用。在实际放大电路中,除了共发射极联接方式外,还有共集电极和共基极联接方式。输入端0-输出端-O共发射极接法(四)、课堂练习1、三极管具有两个 PN结:2、放大电路的基本性能是具有3、三极管输出特性曲线可分为共基极接法共集电极接法结,结;还有三个区,, , 。能力、和 三个区域。(五)课堂小结 1、三极管结构 2、电流分配与放大【课后作业】:【总结反思】:课题:2.1晶体三极管(第3、4课时)【学习目标】:1、掌握共射极输入和输出特性,理解其含义;2、了解三极管主要参数的含义,了解器件手册的查阅方法3、学会三极管的测试方法【重点难点:三极管
25、主要参数及测试方法【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、三极管具有两个PN结: 结,结;还有三个区,, , 。80-60*2、三极管放大条件 。3、电流分配关系 。(二)、自主学习1、三极管的特性曲线20-死反电在己/ 通电压存 uZpV(1) .输人特性曲线它是在输出电压 VCE为定值时,iB与vBE输人特性曲线是反映三极管输人回路电压和电流关系的曲线, 对应关系的曲线。当输入电压vBE较小时,基极电流iB很小,通常近似为零。当vBE大于三极管的死区电压 vth后,iC开始上升。三极管正常导通时,硅管 VBE约为0.7V,铸管约为0.3V,此时的VBE值称为三极管工作时的发射结正
26、向压降。(2) .输出特性曲线输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流"关系的曲线,是指基极电流旧 为某一定值时,集电极4电流IC与集电极电压 VCE寸应关系的曲线。3截止区 习惯把旧=0曲线以下的区域称为截止区,2三极管处于截止状态,相当于三极管内部各极开路。在截止区,三极管发射结反偏或零偏,集电结反偏。放大区 它是三极管发射结正偏、集电结反偏时的工作0区域。最主要特点是IC受旧控制,具有电流放大作用。饱和区 当VCE小于VBE时,三极管的发射结和集电结都处于正偏,此时IC已不再受 旧控制。此时管子的集电极一发射极间呈现低电阻,相当于开关闭合。二、课堂导学(一)、引入三极管器件手
27、册的使用三极管的类型非常多,从晶体管手册可以查找到三极管的型号,主要用途、主要参数和器件外形等, 这些技术资料是正确使用三极管的依据。1.三极管型号由五部分组成。54第一部分是数字三极管 PNP错材料高频小功率序号规格号"3”,表小三极管。第二部分是用拼音字母表木管子的材料和极性。A PN琳材料,BNPN#材料,C PNP硅材料,D一一 NPN材料。第三部分是用拼音字母表示管子的类型。X低频小功率管, G 高频小功率管,D 低频大功率管, A 高频大功率管。第四部分用数字表示器件的序号。第五部分用拼音字母表示规格号。(二)、自主学习汇报三极管的主要参数(1)直流参数反映三极管在直流状
28、态下的特性。直流电流放大系数 hFE用于表征管子IC与旧的分配比例。集一基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时,流过集电结的反向漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。ICBO测量电路ICEO测量电路集一射反向饱和电流 ICEO 它是指三极管的基极开路,集电极与发射极之间加上一定电压时的 集电极电流。ICEO是ICBO的(1+ 3)倍,所以它受温度影响不可忽视。(2)交流参数是反映三极管交流特性的主要指标。交流电流放大倍数 hfe 通常也写为?,用于表征管子对交流信号的电流放大能力。共发射极特征频率fT 三极管的?值下Bt到1时,所对应的信号频率称为共发射极特征频率, 它是表征
29、三极管高频特性的重要参数。(3)极限参数三极管有使用极限值,如果超出范围则无法保证管子正常工作。集电极最大允许电流ICM 若三极管的工作电流超过 ICM,其?值将下降到正常值的 2/3以下。集电极最大允许耗散功率 PCM它是三极管的最大允许平均功率。集一射反向击穿电压 V (BR) CEO 它是基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大允许电压。若管子的VCE超过V (BR) CEO会引起电击穿导致管子损坏。(三)、教师点拨(三)、三极管引脚与管型的判别 (1)先确定b极(2)判断e极、c极(四)、课堂练习1、三极管输出特性曲线可分为 、和 三个区域。2、三极管的直流参数主要有 、和,交流参数主
30、要有 、,极限参数主要 有、和。3、当NPN©硅管处在放大状态时,在三个电极中, 极电位最高, 极电位最低,基极与 发射极电位之差一般为V 。(五)课堂小结三极管特性曲线主要性能参数【课后作业:【总结反思】共发射极基本放大电路课题:2.2三极管基本放大电路(第 1、2课时)【学习目标】:1、掌握基本放大电路组成形式,熟悉各元件作用2、熟悉放大电路中的电压,电流符号的标示规定3、掌握静态工作点的基本概念,理解静态工作点的必要性4、理解基本放大电路的放大过程【重点难点:1、各元件作用2、静态工作点的必要性【导学过程】一、预习新知 (一)、知识链接要使三极管能够正常放大信号,发射结应加正向
31、电压,集电结应加反向电压(二)、自主学习 一、基本放大电路的构成1. 电路元件作用共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容所组成。V一晶体三极管,起电流放大作用+VCC 一直流供电电源Rb 基极偏置电阻C1 输入耦合电容C2 输出耦合电容RC 一集电极负载电阻二、课堂导学(一)、引入直流分量一一用大写字母和大写下标表示,如I b、I c、Ie、Me、Vceo放大电路的电压、电流符号规定交流信号用小写字母和小写下标表示,如 i b、i c、i e、Vbe、Vce。交流和直流叠加信号用小写字母和大写下标表不,如 i B、i C、i E、VBE、VCE(二)、自主学习汇报三种基本放大电路的比较g R
32、bl rlhn? R g力3=-o+炉CCC 4-一 b共集电极放大电路共基极放大电路(1)共发射极放大电路的电压、电流、功率放大倍数都较大,所以应用在多级放大器的中间级。(2)共集电极放大电路只有电流放大作用,无电压放大作用,它的输入电阻大,输出电阻小,常用作实现阻抗匹配或作为缓冲电路来使用,也可作为多级放大器的输入级和输出级。(3)共基极放大电路主要是频率特性好,所以多用作高频放大器、高频振荡器及宽频带放大器。(三)、教师点拨放大电路的静态工作点静态工作点对波形影响实验电路三、放大原理输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。交流信号vi与直流偏压VBEQft加的vBE波
33、形如图(b),基极电流iB产生相应的变化,波形如图(c)所示。电流iB经放大后获得对应的集电极电流 iC,如图(d)所示。集一射极电压 vCE波形与输出电流iC变 化情况相反,如图(e)所示。vCE经耦合电容C2隔离直流成分,输出的只是放大信号的交流成分vo,波形如图(f)所示。(四)、课堂练习1、放大器的功能是 ,放大电路实质上是一种能量转换器,它将 电能转换为 电能,输出给负载。2、基本放大电路中的三极管其作用是 ,负载电阻RC的作用是(1)、(2)、。3、三极管组成的三种基本放大电路是(1) , (2) , (3) _ 4、放大电路的静态工作点通常是指 、和 三个直流量。(五)课堂小结
34、固定偏置放大电路放大器的静态工作点放大工程【课后作业:一、基础训练二、拓展训练或推荐作业【总结反思】:课题:2.3放大电路的分析方法(第 1、2课时)【学习目标】:1、了解放大器的放大倍数、增益、输入电阻、输出电阻的定义2、掌握放大器的直流通路及交流通路的画法要领;3、熟悉用估算法分析放大电路的基本方法;4、了解图解法分析放大电路的要领;5、熟悉截止、饱和失真的波形,掌握消除失真的方法。【重点难点:1、估算直流参数2、估算交流参数【导学过程】、预习新知(一)、知识链接、和 三个直流量1、放大电路的静态工作点通常是指2、为什么要设置静态工作点?(二)、自主学习、主要性能指标电压放大倍数2.输入电
35、阻和输出电阻RiVIi电压增益 Gv=20lgAv (dB)电流放大倍数,电 流增益 G=20lgAi功率放大倍数功P功率增益 Gp=10lgAp输入电阻输出电阻 RVo二、课堂导学(一)、引入估算分析法(dB)*Io估算分析法是利用电路中已知参数,通过数学方程式近似计算来分析放大电路。常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电阻等。1.估算静态工作点(1)画出直流通路 电容对直流电相当于开路,因此画直流通路时把电容支路断开即可。基本放大电路的直流通路根据三极管的电流放大特性可得ICQ=3 IBQ基本放大电路(2)根据直流通路得出以下计算公式VCCVBEQBQRb略去VBE
36、Q勺影响不计,即VccI BQ 一Rb输出回路直流通路可得出以下公式2.估算交流参数VCEQ=VCC-ICQRC(1)画交流通路把容量较大的电容及直流电源简化为一条短路线。三极管输入电阻放大器输入电阻放大器输出电阻 电压放大倍数rbe =300+ (1+ 3 )ri=Rbrberbero=Rcrce Rcvi= ii(Rb/rbe ) ib rbevo= - ic(RC/ RL )Av = vo/ vi=-3 (RC/ RL)/ rbe(二)、自主学习汇报 图解分析法1 .图解法分析静态工作点(1)计算旧Q,40 A,Vcc12VI BQ _3Rb300 10(2)根据VCEQ=VCC-ICQ
37、R昨直流负载线(3)确定Q点,直流负载线与 旧Q=40A的输出曲线的交点(三)、教师点拨放大波形的失真与消除放大电路的静态工作点设置不合适,将导致放大输出的波形产生失真。1.饱和失真若偏置电阻Rb偏小,基极电流 旧Q就较大,由示波器观察到的输出电压vo波形就会产生饱和失真。20 pF(+12V)V工魂负曲率段四2.图解法分析动态工作情况(1)根据vi在输入特性曲线上画ib波形;(2)在输出特性曲线上作交流负载线;(3)在输出特性曲线上,根据 ib波形画输出电压vCE和输出电流iC波形;(4)分析放大倍数。1CN:pAfn.! U.A i 示波希RO jiA(a)实验电路(b)饱和失真波形(c)
38、图解分析产生饱和失真的原因是:旧Q偏大时,静态工作点偏高,当输入信号正半周幅度较大时管子进入饱和区,iB增大无法使iC相应增大,于是会出现饱和失真。2 .截止失真若偏置电阻Rb偏大,此时基极电流 旧Q很小,由示波器观察到的输出电压 vo波形将出现截止失 真。(a)实验电路(b)截止失真波形(c)图解分析产生截止失真的原因是:旧Q偏小时,静态工作点偏低。在输入电压 vi的负半周时,三极管的发射结将在一段时间内处于反向偏置,造成ic负半周、vo的正半周相应的波顶被削去。3 .静态工作点的测量与调整选取一只定值电阻和一只电位器,串联后接入电路用以代替偏流电阻Rb。将万用表置于电流挡,然后串接在集电极
39、回路。接通调试电路电源,缓慢地调节电位器,直至万用表指示的IC电流达到要求。选一个阻值与之相当的固定电阻去代替Rb和RP。(四)、课堂练习1、放大倍数用对数形式来表示称为 ,其单位为 。2 、 用来衡量小信号放大器的性能,其主要指标后': 、 、O3、放大器的基本分析方法主要有两种: 、。对放大器的分析包括两部分:(1) ,(2)4、某一放大器的功率放大倍数为1000,转换为功率增益 Gp= .(五)课堂小结:1、主要性能指标2、 交、直流等效通路3、 固定偏置放大电路的估算分析4、 图解分析法5、 波形失真与消除【 课后作业】 :一、基础训练二、拓展训练或推荐作业【总结反思】:课题:
40、 2.4 工作点稳定的放大电路(第一、二课时)【 学习目标】:1、 了解放大器静态工作点不稳定的主要因数2、 熟悉分压式偏置放大电路的静态工作点3、 熟悉集电极- 基极偏置放大电路的组成及稳定工作点的原理【 重点难点】 :静态工作点估算交流参数估算【导学过程】、预习新知(一) 、知识链接1、基本放大电路静态工作点估算2、基本放大电路交流参数估算(二) 、自主学习放大器静态工作点的稳定问题( 1)影响放大器静态工作点稳定的因数:温度变化、电源电压波动、三极管老化、更换三极管( 2)稳定静态工作点的措施:二、课堂导学(一)、引入 分压式偏置放大电路 (1)电路构成特点(2)稳压原理(3)稳压条件(
41、4)计算公式 静态工作点估算:交流参数估算:(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨集电极-基极偏置放大电路(1)电路构成特点(2)稳定原理(3)稳定条件(四)、课堂练习1、导致放大器静态工作点不稳定的主要因素有 2、常采用的稳定静态工作点的放大电路有3、分压式偏置放大电路中,射极旁路电容Ce开路会引起电压倍数 ,对静态工作点影响。(五)课堂小结放大器静态工作点的稳定问题分压式偏置放大电路集电极-基极偏置放大电路【课后作业:一、基础训练二、拓展训练或推荐作业【总结反思】:课题:2.5多级放大器(第一、二课时)【学习目标】:1、了解放大器级间耦合的要求及耦合方式2、找我多级放大器的总放大倍数的计算方
42、法3、了解阻容耦合放大器的幅频特性【重点难点:1、耦合方式2、电压放大倍数【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接常采用的稳定静态工作点的放大电路有 、,(二)、自主学习1、级间耦合方式及特点(1)阻容耦合(2)变压器耦合(3)直接耦合二、课堂导学(一)、引入多级放大电路的电压放大倍数 总电压放大倍数 Av= 。Gv=。(二)、自主学习汇报(三)、教师点拨放大器的幅频特性(四)、课堂练习1、多级放大器的耦合方式有 、其中、_ 放大器仅能放大交流信号, 、放大器不仅能放大交流信号,还能放大直流信号。2、阻容耦合放大器的缺点是 。3、幅频特性曲线是指 的关系曲线。(五)课堂小结1、级间耦合方式
43、2、电压放大倍数3、幅频特性【课后作业:一、基础训练二、拓展训练或推荐作业【总结反思:第四章放大电路的负反馈第1课时 课题:4.1反馈的基本概念【学习目标】:1、掌握反馈的基本概念;2、掌握反馈放大电路的组成;【重点难点:反馈放大电路的组成【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、前面我们学习了哪些放大电路,请写出来: 、。(二)、自主学习阅读课本P92 (重点是框图,边阅读边思考,回答下面提出的问题:)。1、什么是反馈?在框图中指出来。2、框图中各信号间有什么样的关系呢?写出表达式。二、课堂导学(一)、引入1 、反馈的定义:在电子系统中,把放大电路输出量(电压或电流)的部分或全部,经过
44、一定的电路或元件反送回到放大电路的输入端,从而牵制输出量,这种措施称为反馈。有反馈的放大电路称为反_馈放大电路。(二)、自主学习汇报1、什么是反馈。2、反馈放大电路的组成:任意一个反馈放大电路都可以表示为一个基本放大电路和反馈网络组成的闭环系统,其构成如图所示。3、反馈放大电路中各量间的关系:1)净输出电压信号()二信号源电压信号() 反馈电压信号()2)净输出电流信号()二信号源电流信号() 反馈电压信号() (三)、教师点拨反馈元件:在反馈电路中, 既与基本放大电路输入回路相连,又与输出回路相连的元件,以及与反馈支路相连且对反馈信号的大小产生影响的元件,均称为反馈元件。(四)、课堂练习1.
45、判断下图所示各电路中是否引入了反馈。若引入了反馈,写出反馈元件。图a是否引入反馈 ,反馈元件:;图b是否引入反馈,反馈元件:;图c是否引入反馈,反馈元件:;图d是否引入反馈,反馈元件:;(五)课堂小结反馈放大电路的组成:(1)任意一个反馈放大电路都可以表示为一个 和 组成的闭环系统。(2)反馈放大电路中各量间的关系: 、【课后作业:一、基础训练(一)、在下图的各电路中,说明有无反馈,由哪些元器件组成反馈网络?(a)(b)(c)、拓展训练或推荐作业(一)、 在下图的各电路中,说明有无反馈,由哪些元器件组成反馈网络?【总结反思】第2课时课题:4.1反馈的分类【学习目标:1、掌握反馈的分类标准及相应
46、的类型;2、掌握各类反馈的定义;【重点难点】:1、反馈的类型;2、从框图上识别反馈的类型;【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、将放大电路的 的一部分或全部返送回 并与 叠加的过程,称为反馈。2、任意一个反馈放大电路都可以表示为一个 和 组成的闭环系统。3、在反馈电路中,既与基本放大电路输入回路相连,又与输出回路相连的元件,以及与反馈支路相连且对反馈信号的大小产生影响的元件,称为 。(二)、自主学习1、阅读P92到P94后,完成复习思考题第 3、4题。(学生独立完成)2、掌握反馈的分类标准与相应的类型。二、课堂导学(一)、引入1、什么是反馈。(二)、自主学习汇报1)按反馈极性分类,分
47、为 和。引入的反馈信号 Xf增强了外加输入信号的作用,使放大电路的净输入信号增加,导致放大 电路的放大倍数提高的反馈称为 ;引入的反馈信号 Xf削弱了外加输入信号的作用,使放大电路的净输入信号减小,导致放大 电路的放大倍数减小的反馈称为 。2)按反馈成分分类,分为 和。反馈信号中只包含直流成分的反馈称为 ;反馈信号中只包含交流成分的反馈称为 。3)按反馈信号的输出端取样方式分类,分为 和。反馈信号从输出电压 uo采样的反馈称为 ;反馈信号从输出电流io采样的反馈称为。4)按反馈信号在输入端连接方式分类,分为 和。反馈信号Xf与输入信号Xi在输入回路中以电压的形式相加减,即在输入回路中彼此串联称
48、反馈信号Xf与输入信号Xi在输入回路中以电流的形式相加减,即在输入回路中彼此并联称为。(三)、教师点拨6、串联反馈和并联反馈的判断7、电压反馈和电流反馈的判断(四)、课堂练习1.课本第94页复习思考题第五题。(五)课堂小结1、反馈的分类标准及类型。2、各类型反馈的定义。【课后作业:一、基础训练(一)、课本第94页复习思考题第六题。二、拓展训练或推荐作业(二)、正、负反馈对原放大电路有什么样的影响?为什么要引入负反馈?【总结反思:第3课时课题:4.2负反馈对放大电路性能的影响【学习目标】:1、了解负反馈对放大电路性能的影响;【重点难点】:1、了解负反馈对放大电路放大倍数的影响2、反馈对放大电路放
49、大倍数的影响【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、要求同学们列出反馈的类型,并对各类反馈进行描述。(小组派代表)(二)、自主学习1、阅读教材94至96页,思考下面的问题。问题1: 94页实验中,有什么样的现象?我们从这一现象中能得出什么样的结论?先分组讨论交流,再写出来现象:结论:。问题2: 95页实验中,有什么样的现象?我们从这一现象中能得出什么样的结论?先分组讨论交流,再写出来现象:结论:。二、课堂导学4、引入回忆反馈的分类标准及类型。思考为什么要引入反馈?(二)、自主学习汇报1 、负反馈对放大电路放大倍数的影响2 、反馈对放大电路放大倍数性能的影响(三)、教师点拨1、公试概念记
50、忆:反馈系数:负反馈放大电路的放大倍数公式: 反馈深度:(四)、课堂练习1、P98复习思考题1 (做在课本上)2.解说公式中各字母的含意AfA1 AF(五)课堂小结1、负反馈使放大电路的放大倍数下降;2、负反馈使放大电路的放大倍数的稳定性提高。【课后作业:-、基础训练(一)、已知一个负反馈放大电路的 A =105, F =5X103,求A =?二、拓展训练或推荐作业(一)、在输入量不变的情况下,若引入反馈后 ,则说明引入的反馈是负反馈。A.输入电阻增大 B.输出量增大C.净输入量增大D.净输入量减小(二)、放大电路的级数越多,引入的负反馈越强,电路的放大倍数也就越稳定。(对/错)【总结反思:第4课时课题:4.2负反馈对放大电路性能的影响【学习目标】:1、了解负反馈对放大电路性能的影响;【重点难点:负反馈对放大电路性能的影响【导学过程】:一、预习新知:(一)、知识链接1、负反馈能使放大电路放大倍数 ,但也可以使放大倍数的稳定性 ;2、负反馈放大电路的放大倍数公式为 反馈系数公式为:(二)、自主学习1、阅读教材96页,观察图4-7后,思考什么是失真?(用自己的话解释)结论:负反馈使放大电路的非线性失真 。2、阅读教材97页,观察图4-8后
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