模拟电子技术基础教案

1、可修改编辑可修改编辑云南民族大学教案课程名称:模拟电子技术基础授课班级：12级电子信息类1班、12级电子信息类2班、12级网络工程班、12级电气类1班、12级电气类2班精选资料任课教师：王霞职称：助教课程性质：专业必修课授课学期：2013-2014学年第一学期云南民族大学教案、讲授章节名称：第一章、半导体器件i.i半导体的特性二、本章节授课时间：第一周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、使同学了解学习模拟电路的重要性；2、掌握半导体导电的机理。五、教学重点、难点：1、本征半导体的特性；2、杂质半导体导电特性；3、多子和少子的概念。

2、六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：黑板板书和多媒体教学相结合，以教师讲授为主，结合学生的课堂练习和讨论。七、布置的作业及复习思考题：本次课无作业。八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：学习模拟电路基础课程的目标：（1）掌握模拟电子技术的基本概念，基本原理

3、和基本分析方法。（2）初步学习从实际电路上升为“模型电路”的方法。（3）为后续课程打下基础。精选资料（4）培养学生分析问题和解决问题的能力。总之，是理工科电类专业学生的培养过程中最主要的课程之一。2、课程特点：（1）内容更接近工程实际。（2）发展十分迅速的课程。（3）实践性很强的课程所以，模拟技术电子基础是研究实际电子元器件的性能，研究由实际电子元器件组成的实际电路的分析方法和电路设计基础。模拟电路是一门工程型、技术型、实用型课程。3、学习方法（1）牢固地掌握基本概念、基本理论和基本分析方法。（2）从实际出放，抓主要矛盾，简化问题，灵活使用基本分析方法解决问题。（3）学习模拟电子技术基础的目的

4、是为了指导实际。第一章半导体器件1.1半导体的特性复习原子结构知识。半导体的定义1.1.1本征半导体精选资料精选资料可修改编辑可修改编辑、本征半导体的结构特点本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。二、本征半导体的导电机理1载流子、自由电子和空穴本征半导体的导电机理本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。在其它力的作用下，空穴吸引附近的电子来填补，这样的结果相当于空穴的迁移，而空穴的迁移相当于正电荷的移动，因此可以认为空穴是载流子。三、本征半导体中电流由两部分组成：自由电子移动产生的电流。空穴移动产生的电流。四、半

5、导体与金属导体导电原理的区别：导体：载流子自由电子半导体：载流子自由电子和空穴温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素。1.1.2杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。1、N型半导体(Negative):自由电子浓度大大增加的杂质半导体，也称为电子型半导体。2、P型半导体(Positive):空穴浓度大大增加的杂质半导体，也称为空穴型半导体。3、杂质半导体中多子和少子数量的决定因素，多子和少子数量比较。提问：1，一块孤立的半导体不管是本征半导体、N型半

6、导体或P型半导体将它们用导线连接成回路，回路中有电流吗？【教学方法】本课程的导入好坏对同学能否下决心学好起了一定的作用，磨刀不误砍柴功，花一点时间，对同学们学习本门课程提出要求，介绍学习方法，帮助同学克服畏惧心理，学好本课程。用简洁，同学们易懂的语言，不惜时间讲清楚半导体内部导电的物理概念。特别是与外部特性有关的内部导电机理。【课堂小结】本课主要讨论了本征半导体的特性，杂质半导体导电特性以及多子和少子的概念。本节中的有关概念：本征半导体、杂质半导体自由电子、空穴N型半导体、P型半导体多数载流子、少数载流子施主原子、受主原子【课堂讨论】为什么杂质半导体中多子多之又多？少子少之又少？云南民族大学教

7、案、讲授章节名称：第一章、半导体器件1.2半导体二极管二、本章节授课时间：第一周的周四12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、熟练掌握PN结的单向导电性，二极管的伏安特性；2、掌握二极管的主要参数，稳压二极管的性能和稳压原理。五、教学重点、难点：1、PN结的单向导电性；2、二极管的伏安特性；3、稳压二极管的性能和稳压原理。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P34-38:习题与思考题1-7、1-8八、选用教材和主要参考书：教

8、材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：1.2半导体二极管1.2.1PN结及其单向导电性PN结中载流子的运动PN结中载流子的运动卜空间电荷区I扩散漂移MIoool:内电场又称阻挡层，阻止扩散运动，却有利于漂移运动。!内电场!硅约为(0.6-0.8)V错约为(02-03)V又称耗尽层，即PN结.最终扩散(diffusion)iS动与漂移(ckift)运动

9、达到动态平衡，PN结中总电流为零。2.PN结的单向导电性加正向电压加反向电压反向电流空间电荷区幼000|0GSgoog3!I-1EyR+1-1内电场外电场空间电荷区O5i融00期6；。6!Edl内电场外电场PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。反向电流非常小，PN结处于截止(cut-off)状态。结论：PN结具有单向导电性：正向导通，反向截止。1.2.2二极管的伏安特性图2.3.i半#体二极官的结构及符号(b)面搖粧型2)JU域屯路中的平面理2二极管的类型3二极管的伏安特性(1)正向特性(2)反向特性正向号通_向截J匕0厲苟司Uj则Z-7S结论：二极管具有单向导电隼,二极管方程l=

10、Is(eU1-1)式中：(为反向饱和电流班是温度电压当量，又叫热电压常温下S近似为26mVo1.2.3二极管的主要参数1最大整流电流IF2.最高反向工作电压Ur3反向电流lR最高工作频率fM势垒电容Cb6扩散电容Cd二极管单向导电举例11.2.4稳压管PN结反向击穿机理解释2稳压管的主要参数稳压管的稳压原理/Z!lvDz必L轧稳压管电踣(1)稳压管必须工作在反向击穿区(2)稳压管应与负载RL并联，(3)必须限制流过稳压管的电流IZ4举例说明如何选择限流电阻R补充内容：二极管的等效电路(或称为等效模型)1)理想模型：即正向偏置时管压降为0,导通电阻为0；反向偏置时，电流为0,电阻为g适用于信号电

11、压远大于二极管压降时的近似分析。简化电路模型：是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型，它用两段直线逼近伏安特性，即正向导通时压降为一个常量Uon;截止时反向电流为0。小信号电路模型：即在微小变化范围内，将二极管近似看成线性器件而将它等效为一个动态电阻rD。这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。【教学方法】利用PPt的图形显示，设计一些动画图形讲解PN结的单向导电原理。用举例方法介绍二极管单向导电，稳压管的典型应用。【课堂小结】本节讲解了PN结的单向导电性，二极管的伏安特性，稳压二极管的性能和稳压原理；【课堂讨论】有两个稳压管VD1和VD2，它们的稳压值为UZ1

12、=6V，UZ2=8V，正向导通压降均为UD=0.6V，将它们串联可得到几种稳压值。云南民族大学教案、讲授章节名称：第一章、半导体器件1.3双极结型三极管二、本章节授课时间：第二周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握三极管的结构，三极管内部载流子的运动和电流分配关系。2、熟练掌握三极管的特性曲线和三极管的主要参数。五、教学重点、难点：1、三极管内部载流子的运动和电流分配关系；2、三极管的特性曲线。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置

13、的作业及复习思考题：P34-38:习题与思考题1-9、1-13、1-14、1-15八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：1.3双极结型三极管1.3.1三极管的结构三个区发射区：杂质浓度很高基区：杂质浓度低且很薄集电区：无特别要求（发射极e三个电极基极集电区基区发射结发射区发射极eemitter集电结hmse基极he、col

14、lector集电极cA两个PN结I集电极C发射结集电结NP乂强三极管的结构利持号可修改编辑可修改编辑精选资料1.3.2三极管中载流子的运动和电流分配关系集电緩电:荒倉射极电流三极管内部载流子的运动过程：i发射在发射结正偏电压作用下，发射区大量电子向基区发射。2.复合和扩散电子在基区中边扩散边复合，因基区掺杂浓度近少，被复合的电子很少，绝大部分扩散到集电极边缘。3收集在集电极反偏压作用下，将扩散过来的电子收集到集电极，成为集电极电流的主要部分。同时形成反向饱和电流icbo。精选资料精选资料可修改编辑可修改编辑BEo放60大40区200OiBBEI1.3.3三极管的特性曲线1.输入特性2.输出特性

15、i=f(u)CCEli=常数B截止区(1)截止区：IB0的区域，lCu0，发射结和集电结都反偏。(2)放大区：发射结正偏、集电结反偏NC=PAIB三极管的输入特性:fB=80HA饱和区%=常数三极管的输入回踣饱和区：发射结和集电结都正偏，UCE较小，iC基本不随IB而变化。当UCE=UBE时，为临界饱和；当UCEVe、VBVcICE结正偏、C结均反偏E结正偏、C结均反偏放大状态VCVBVEVCVVBVcVB%vbVcVCE=VCES1.3.4三极管的主要参数电流放大系数反向饱和电流极限参数【教学方法】1，利用PPt的图形显示的优点，充分利用图解说明三极管内部载流子的运动和电流分配关系。2，一定

16、要把物理概念说清楚。3，利用外因通过内因起作用的辩证法，说明三极管的工作原理。分析问题时，突出三极管的内部制造工艺特点，在外部发射结正偏和集电结反偏电压的共同作用下三极管内部载流子的运动和电流分配关系，进而决定三个电极的电路电流。【课堂小结】本节讲解了三极管的结构，三极管内部载流子的运动和电流分配关系和三极管的特性曲线和三极管的主要参数。这节课所讲内容是有源半导体器件的核心。【课堂讨论】用两个普通二极管背靠背连接起来，构成一个所谓的三极管，这个三极管能实现放大吗？为什么？云南民族大学教案一、讲授章节名称：第二章、放大电路的基本原理和分析方法2.1放大的概念2.2放大电路的主要技术指标2.3单管

17、共射极放大电路二、本章节授课时间：第二周的周四12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握放大的基本概念；放大电路主要技术指标的含义。2、熟练掌握单管共射极放大电路的组成和工作原理。五、教学重点、难点：1、放大的基本概念；2、单管共射极放大电路的组成和工作原理。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P101-111:习题与思考题2-1、2-3、2-4八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编

18、，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：2.1放大的概念放大的本质：是实现能量的控制。放大作用：是小能量对大能量的控制作用。放大的对象：是变化量。放大电路的核心元件：是双极型三极管和场效应管。2.2放大电路的主要技术指标正弦测试电压负载电阻就大电路技术掘标测试示意图放大倍数电压放大倍数A=适用条件:电流放大倍数2=4L蔦没有明显失真2最大输出幅度无明显失真的最大输出电压（或电流），一般指电压的有效值，

19、以Uom（或Iom）表示。3非线性失真系数所有的谐波总量与基波成分之比:输入电阻中频段通常希望爲愈大愈好厶输出电阻中频段R=5厶玖=o通常希望虑。愈小愈好。丘L=8通频带放大倍数在高频和低频段分别下降至中频放大倍数的0.707倍时所包括的频率范围，用BW表示。最大输出功率与效率输出功率:无明显失真时的最大输出功率，用Pom表示。效率：二容Pv为直流电源消耗的功率。2.3单管共射极放大电路2.3.1单管共射放大电路组成原理电路VT是放大电路的核心，VCc提供输出信号能量，RC将ic的变化量转化为uCE的变化量，Rb和Vbb提供发射结偏置电压UBE和静态基极电流IBo2.3.2单管共射放大电路的工

20、作原理1定性分析：在输入端加一将依次产生UbeAbiC、AuCE和Au。适当选择参数，Au。可比AUj大得多，从而实现放大作用。2放大电路组成原则：(1)三极管必须工作在放大区，AUj能够传送到三极管的基极回路，产生相应的AiB,AiC能够转化为AuCE，并传送到放大电路的输出端。3原理电路缺点：需要两路直流电源,既不方便也不经济。(2)输入、输出电压不共地。单管共射放大电路的改进电路们深入理解组成基本放大器的每个元件的作用为止。【课堂小结】本节讲解了放大的基本概念单管共射极放大电路的组成和工作原理，要求同学们熟练掌握单管共射放大电路的组成。【课堂讨论】分组讨论习题2-1云南民族大学教案一、讲

21、授章节名称：第二章、放大电路的基本原理和分析方法2.4.1直流通路和交流通路2.4.2静态工作点的近似估算2.4.3图解法二、本章节授课时间：第三周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、熟练画出单管放大电路的直流通路和交流通路；2、熟练用近似估算法计算出放大器的静态工作点；3、掌握用图解法求工作点，进行动态分析。五、教学重点、难点：1、画直流通路和交流通路的原则，正确地画出直流通路和交流通路;2、静态工作点的近似估算方法。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与

22、黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P101-111:习题与思考题2-2、2-5、2-7八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：2.4放大电路的基本原理和分析方法2.4.1直流通路与交流通路1直流通路与交流通路直流通路的作用：用于放大电路的静态分析。画直流通路的原则：电容相当于开路、电感相当于短路直流通路交流通路交流通

23、路的作用：用于放大电路的动态分析。画交流通路的原则：电容和理想电压源相当于短路，电感和理想电流源相当于rD2.4.2静态工作点的近似估算静态分析（估算静态工作点）讨论对象是直流成分。静态工作点：外加输入信号为零时，三极管的IBq,ICq,UBEq,UCEq，在输入输出特性曲线上对应一个点Q点。ubeq可近似认为：硅管UBEq=(0-60.8)V锗管UBEq=(0-10-3)V估算方法：由图中的直流通路，可求得单管放大电路的静态工作点的值为：BQ(BEQ=(zccBQ尽总仪BQ静态工作点设置的必要性：对放大电路的基本要求一是不失真，二是能放大。只有保证在交流信号的整个周期内三极管均处于放大状态，

24、输出信号才不会产生失真。故需要设置合适的静态工作点。Q点不仅电路是否会产生失真，而且影响放大电路几乎所有的动态参数。2.4.3图解法图解法即可分析静态，也可分析动态。过程一般是先静态后动态。图解法分析静态任务：用作图法确定静态工作点，求出Ibq,Icq和UCEq。由于输入特性不易准确测得，一般用近似估算法求IBQ和UBEq。输出回路的图解法。输出回路的等效电路：直流负载线和静态工作点的求法：根据输出回路方程uCE=VCC-iCRc作直流负载线，与横坐标交点为VCc，与纵坐标交点为Vcc/Rc，斜率为-1/RC，是静态工作点的移动轨迹。直流负载线与特性曲线Ib=IBQ的交点即Q点，如图示。图解法

25、分析动态动态分析（估算动态技术指标）讨论对象是交流成分。交流负载线方程：Au=-Ai(R/R)CECCL交流负载线：描述放大电路的动态工作情况。用交流负载线研究放大器动态范围用图解法求放大电路的放大倍数用图解法分析非线性失真用图解法估算最大输出幅度图解法的步骤(1)画输出回路的直流负载线；(2)估算lBQ，确定Q点，得到ICq和UCEq画交流负载线；(4)求电压放大倍数。直流负载线和交流负载线由放大电路输出回路电压方程所确定的直线称为负载线。由直流通路确定的负载线为直流负载线；由交流通路确定的负载线为交流负载线，可通过Q、BUCEQ+ICQ(RcRL)，两点作出。对于放大电路与负载直接耦合的情

26、况，直流负载线与交流负载线是同一条直线；而对于阻容耦合放大电路，只有在空载情况下，两条直线才合二为一。【教学方法】1、温故而知新，从复习电路分析掌握的电容、电感、电压源的基本特性引出画直流通路和交流通路的原则。2、用多媒体教学的突出优点图形教学的方法讲解图解法。3、采用提出问题解决问题的教学法。【课堂小结】本节讲解了画直流通路和交流通路的原则，正确地画出直流通路和交流通路，用近似估算方法计算静态工作点。用图解法分析了放大器的动态性能，特别是研究放大器的动态范围、非线性失真、最大输出幅度等特性，用图解法是最简洁的方法。【课堂讨论】为什么共射极放大器的输出电压与输入电压是反相的？云南民族大学教案一

27、、讲授章节名称：第二章、放大电路的基本原理和分析方法244微变等效电路法二、本章节授课时间：第三周的周四12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、熟练地画出h参数微变等效电路。2、清楚的知道h参数微变等效电路各参数的物理实质和r的近似计算。be3、熟练掌握用微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。五、教学重点、难点：重点：画出h参数微变等效电路和用微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。难点：h参数微变等效电路各参数的物理实质和r的近似计算。be六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学

28、方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P101-111:习题与思考题2-10、2-14八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：2.4.4微变等效电路法适用条件：微小交流工作信号，（ube5mV），三极管工作在线性区。解决问题：处理三极管的线性问题。等效：三极管

29、在放大器中可以看为一个双端口器件，按电路基础中等效的概念，可以用一个双端口电路来等效它。求这个双端口等效电路就成了研究放大器的核心问题。1、简化的h参数微变等效电路（以共射接法三极管为例）三极管的等效电路三极管特性曲线的局部线性化输入端可等效为一个电阻。珈駆输出端可等效为一个受控电流源。Afc=由以上分析可得三极管的微变等效电路三极菅的简代h参数等效电路rbe的近似估算公式%a尬+（1+）匚EQ其中：rbb.是三极管的基区体电阻，若无特别说明,可认为rbb.约为300Q,简化的h参数微变等效电路(以共射接法三极管为例)先画出放大电路的交流通路，再将三极管用等效电路替代。2、微变等效电路法的应用

30、(1)输入电阻：(2)输出电阻:(3)电压放大倍数:3、等效电路法的步骤(1)确定放大电路的静态工作点Q,(2)求出Q点处的B和rbe,画出放大电路的微变等效电路，(4)列出电路方程并求解。4、举例讲解微变等效电路法的应用小结：图解法优点：即能分析静态，也能分析动态工作情况；直观形象；适合分析具有特殊输入/输出特性的管子；适合分析工作在大信号状态下的放大电路。缺点：1特性曲线存在误差；作图麻烦,易带来误差；无法分析复杂电路和高频小工作信号。微变等效电路法优点：1简单方便；2.适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。缺点：只能解决交流分量的计算问题；不能分析非线性失真；不能分析最大输

31、出幅度。【教学方法】1、重要内容一定要讲细，讲透：变等效电路法是分析单元电路的基本方法，同学们必须掌握的方法。为此，根据电路分析中掌握电路的等效概念，抓住决定三极管性能的本质因素，从物理本质求出三极管等效电路。2、加强练习，掌握微变等效电路法的应用。【课堂小结】本节详细地讲解了画h参数微变等效电路的方法和用微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。反复举例说明了微变等效电路法的应用。【课堂讨论】微变等效电路法的应用范围，以及微变等效电路法优点和缺点。可修改编辑可修改编辑精选资料云南民族大学教案一、讲授章节名称：第二章、放大电路的基本原理和分析方法2.5静态工作点的稳定问题

32、2.6.1共集电极放大电路二、本章节授课时间：第四周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握温度如何对静态工作点的影响；2、熟练掌握分压式静态工作点稳定电路；3、掌握共集电极放大电路的基本特性和特性的计算方法。五、教学重点、难点：重点：分压式静态工作点稳定电路难点：共集电极放大电路的基本特性。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P101-111:习题与思考题2-15、2-16精选资料精选资料可修改编辑可修改编辑八、

33、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：2.5静态工作点的稳定问题2.5.1温度对静态工作点的影响jjI/CBEQ*、/ZCBO温度升高，静态工作点移近饱和区，使输出波形产生饱和失真。引起静态工作点波动的原因：外因：环境温度的变化。内因：三极管本身所具有的温度特性。解决措施：（1）保持放大电路的工作温度恒定。（2）从放大电路自身

34、解决。2.5.2分压式静态工作点稳定电路最常用的静态工作点稳定电路是分压式工作点稳定电路。1Ru=blVbR+Rccblb2若iBR，则Ubq基本不变f，CQfeqZcq*.DCCT=bl+b2EQr凰JiRlkLD醐IlbeA42动态分析3举例学习典型共射组态单级放大器的静态和动态计算，用讨论方式完成。2.6.1共集电极放大电路-/Cq-【eqReJCQ（Sc+J?e）电压放大倍数为输入电阻为输出电阻为-pW瓦叽-Phj/rl&FfeeHR.R&2Rq=&1、静态分析2、动态分析输入信号*_II-+J_Tc.+U4II6(2)电流放大倍数3)输入电阻3、举例练习共集电极放大电路的分析1+B可

35、见,输出电阻很小。4、射极输出器的重要作用【教学方法】采用提出问题解决问题的教学方法：半导体器件一个重要问题是参数受温度影响较严重，将引起静态工作点不稳定，进而引起放大器性能变化，怎么办？【课堂小结】本节详细地讲解了分压式静态工作点稳定电路和共集电极放大电路的基本特性，射极输出器是一个重要而特殊的单元电路，介绍了它的重要应用。【课堂讨论】射极输出器与共射放大器比较，它有哪些特性，如何利用它？云南民族大学教案一、讲授章节名称：第二章、放大电路的基本原理和分析方法2.6.2共基极放大电路2.6.3三种基本组态的比较2.8多级放大电路二、本章节授课时间：第四周的周四12节授课学时：2学时三、本章节授

36、课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握共基极放大电路的基本特性和特性的计算方法；2、掌握三种基本组态各自的特点和应用场合。3、掌握多级放大电路的耦合方式；4、掌握多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。五、教学重点、难点：重点：1、三种基本组态的比较。2、多级放大电路的耦合方式和多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻的计算。难点：1、共基极放大电路的基本特性。2、直接耦合放大器存在的问题和解决方法。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P101-

37、111:习题与思考题2-18、2-19、2-27八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，A二i0=-afL1,fHfH1,因此，多级放大电路的通频带，总是比组成它的每一级的通频带要窄。云南民族大学教案一、讲授章节名称：第四章、功率放大电路4.1功率放大电路的主要特点4.2.1互补对称式功率放大电路的组成和工作原理二、本章节授课时间：第五周的周四12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求

38、：1、了解功率放大电路的主要特点；2、熟练掌握互补对称式功率放大电路的组成和工作原理。五、教学重点、难点：互补对称式功率放大电路的组成和工作原理。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P172-175:习题与思考题4-1、4-3八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长

39、沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：41功率放大电路的主要特点对放大电路的要求（1）根据负载要求，提供足够的输出功率。最大输出功率Pom在正弦输入信号下，输出波形不超过规定的非线性失真指标时，放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。P1UI0m2cmcm（2）具有较高的效率放大电路输出给负载的功率由直流电源提供。在输出功率比较大的情况下，效率问题更为重要。如果功率放大电路的效率不高，不仅造成能量的浪费，而且消耗在放大电路内部的电能将转换成为热量，使管子、元件等温度升高，因而不得不选用较大容量的放大管和其他设备，很不经济。放大电路的效率可表示为耳二P/P0V式中P。

40、为放大电路输出给负载的功率，而Pv为直流电源Vcc所提供的功率。2、放大电路中三极管的工作状态在功率放大电路中，三极管工作在大信号状态，使得管子的特性曲线的非线性问题充分暴露出来。在实际的功率放大电路中，应根据负载的要求，尽量设法减小输出波形的非线性失真。当功率放大电路工作时，应防止三极管的工作点超出安全工作去的范围。3、放大电路的分析方法在功率放大电路中，由于三极管的工作点在大范围内变化，因此，对电路进行分析时，一般不能采用微变等效电路法，常采用图解法分析放大电路的静态和动态工作情况。主要应注意的是:足够的输出功率和较高的效率，并尽量减小输出波形的非线性失真。4、功率放大器分类：甲类（A）,

41、导通角二360乙类（B）,导通角二180甲乙类（AB）,导通角180丙类（C）,导通角180丁类（C）,导通角1804.2互补对称式功率放大电路4.2.1电路组成和工作原理OTL乙类互补对称电路R1和R2确定放大电路的静态电位。调整R1和R2的值，使静态时两管的发射极电位为V/2,电容C2两端的电压也等于V/2,动态时电容两端的电压保持CCOTL甲乙类互补对称电路CC0.5VCC的数值基本不变。Oi0时导HVT2截止。妁0时丁2导iIVT1截止。交越失真oRROnoROccTOTL甲乙类互补对称电路的波形图VT*R、VD1和VD2为两管提供了静态基极电流IB1和IB2,iC1和iC2不为零，避

42、免了Uj较小时两管同时截止，减小了交越失真。OCL甲乙类互补对称电路OCL甲乙类互补对称输出级静态时TTj_I7TT=17VCE1rCC*VCE2rCCCCCES硼管压降的最大幅度OCL电路省去了大电容，即改善了低频响应，又有利于实现集成化，应用更为广泛。OCL电路存在的主要问题：两个三极管的发射极直接连到负载电阻上，如果静态工作点失调或电路内元器件损坏，将造成一个较大的电流长时间流过负载，可能造成电路损坏。为了防止出现此种情况，实际使用的电路中，常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。【教学方法】充分利用图解法的直观形象的优点，说明几种主要的功率放大器的优缺点。【课堂小结】本节地讲解了功率放大

43、电路的主要特点和互补对称式功率放大的组成和工作原理。【课堂讨论】乙类互补对称电路为什么会产生交越失真。云南民族大学教案一、讲授章节名称：第四章、功率放大电路4.2.2互补对称电路重要参数的估算4.3.1复合管的接法及其B和rbe二、本章节授课时间：第六周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、了解互补对称电路重要参数的估算。2、掌握复合管的构成原则和构成种类。五、教学重点、难点：1、互补对称式功率放大的组成和工作原理；2、复合管的构成原则及其电流放大倍数。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学

44、法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P172-175:习题与思考题4-5、4-8八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：4.2.2互补对称电路重要参数的估算OCL互补对称电路主要参数的估算OCL甲乙类互补对称输出级OCL互补电路的图解袪若VTj、VT0时工作点沿1上移。CCCMRL集电极

45、最大允许反向电压U(BR)CEO:U2V(BR)CEO(BR)CEOCC集电极最大允许耗散功率PCM:P0.2PTOC o 1-5 h zCMCM0mOTL互补对称电路主要参数的估算OTL乙类互补对称电路OTL互补对称电路的图解法(1)最大输出功率PuCC0m8RLP冗效率耳=78.5%P4V功率三极管的极限参数集电极最大允许电流ICM:ICMCM2RL集电极最大允许反向电压U(BR)CEO:UV(BR)CEO(BR)CEOCC集电极最大允许耗散功率PCM:P0.2PCMCM0m4.3采用复合管的互补对称放大电路4.3.1复合管的接法及其B和rbe复合管可由两个或两个以上的三极管组合而成。它们

46、可以由相同类型的三极管组成，也可以由不同类型的三极管组成。1、复合管的组成原则：无论由相同或不同类型的三极管组成复合管时，（1）在前后两个三极管的连接关系上，应保证前级三极管的输出电流与后级三极管的输入电流的实际方向一致。（2）外加电压的极性应保证前后两个三极管均为发射结正偏，集电结反偏，使两管都工作在放大区。2、组成种类（1）由NPN管组成等效NPN型复合管lB2bA，C1=A恥2A，c2=1BjAzB1AEl=Ab2=（1+尸1）AB1fEl=lB2pE与NPN型三极管等效B=特=趴+BfvVvVvV-菲IPibel+（1+Ql）r2(2)由NPN管和PNP个组成等效NPN型复合管Ai=1

47、（1+2）A/B1AC1=A/B2=尸iqA曲迎实現互补对称4.4.1集成功率放大器的电路组成引入一个电压串联负反馈，减小非线性失真匸输入级为双端输入、单端输出差分放大电路.Z5ukQA中间级4.4.2集成功率放大器的主要技术指标4.4.3集成功率放大器的引脚和典型接法习题讲解【教学方法】1、采用互动讨论式教学方法。2、课前布置学生思考第一章至第四章相关习题；3、根据学生做题情况，选择优秀学生上讲台讲授自己的解题思路和解题方法；.4、教师根据学生讲解情况，启发学生进行讨论；5、教师总结；云南民族大学教案、讲授章节名称：第五章、集成运算放大电路5.1集成放大电路的特点5.2集成运放的主要技术指标

48、5.3.1偏置电路二、本章节授课时间：第七周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、了解集成放大电路的特点以及集成运放的主要技术指标的含义；2、掌握集成运放的偏置电路-各种电流源。五、教学重点、难点：集成运放的基本组成部分：偏置电路-各种电流源。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P217-221:5-1、5-2、5-4八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社

49、，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：5.1集成放大电路的特点参数精度不高，受温度影响较大，但对称性好。电阻值范围有一定局限性，一般在几十欧到几十千欧之间。常用三极管代替电阻，尤其是大电阻。集成电路工艺不适于制造几十皮法以上的电容器，放大级之间通常采用直接耦合方式。一般情况下，PNP管只能做成横向的，B值较小（P10）5.2集成运放的主要技术指标1、集成运放的符号由于集成运放的输入级通常由差分放大电路组成，因此一般具有两

50、个输入端和一输出端。2、集成运放的主要技术指标(1)开环差模电压增益Ad(2)输入失调电压U|o(3)输入失调电压温漂aUIO(4)输入失调电流1|。(5)输入失调电流温漂aIIO(6)输入偏置电流I|B(7)差模输入电阻rid(8)共模抑制比Kcmr(9)最大共模输入电压U|cm(10)最大差模输入电压u|dm(11)-3dB带宽fH(12)单位增益带宽BWg(13)转换速率SR5.3集成运放的基本组成部分克服零点提供电压漂移放大倍数提供负载所需功率及效率集成运放的基本组成向各放大级提供合适的偏置电流clElRR%ciC2R2时V-U=CCBE1REFRE1%E2(J7bei%Ea)【教学方

51、法】用引入法的教学方法：首先提出集成运放对偏置电路的特殊要求，再讨论基本镜像电流源如何从单级放大器改进获得，基本镜像电流源的基本特性恰好能满足集成运放对偏置电路的特殊要求。提高同学们解决问题的能力。【课堂小结】本节讲解了集成放大电路的特点以及集成运放的主要技术指标的含义。特别详细地讲解了集成运放的偏置电路-各种电流源提高同学们如何运用旧知识学习新知识的方法。【课堂讨论】集成电路与单元电路之间的关系已是集成电路时代，还学习单元电路干什么？云南民族大学教案、讲授章节名称：第五章、集成运算放大电路5.3.2差分放大输入级5.3.3中间级5.3.4输出级二、本章节授课时间：第七周的周四12节授课学时：

52、2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握差分放大器静态工作点和差分放大器差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的估算方法。2、正确理解共模抑制比的概念。3、正确理解中间级、输出级的组成和作用。五、教学重点、难点：重点：差分放大器的组成和差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的估算方法。难点：正确理解共模抑制比的概念。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板书相结合七、布置的作业及复习思考题：P217-221:5-6、5-7、5-9八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技

53、术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：5.3.2差分放大输入级基本形式差分放大电路(1)电路组成两个输入、两个输出端口，两管静态工作点相同。电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。(2)差模输入电压和共模输入电压共模输入电压uIc:两个输入电压大小相等、极性也相同。任模输入电压：实际

54、上，在差分放大电路的两个输入端加上任意大小、任意极性的输入电压u(1和u|2，都可以将它们认为是某个差模输入电压和某个共模输入电压的组合。其中差模输入电压uId和共模输入电压uIc的值分别为：uuuu(u+u)id1112ic21112差模电压放大倍数、共模电压放大倍数和共模抑制比dAuudlAud是VT1或VT2单级放大倍数。牺牲一个放大管的放大倍数换取对零点漂移的抑制，但不理想，因电路不可能完全对称，单端输出时失去对零点漂移的抑制能力。共模放大倍数Kcmr越大，说明差放分辨差模信号的能力越强，而抑制共模信号的能力越强。长尾式差分放大电路(3)动态分析=Az/n-Aw3.恒流源式差分放大电路

55、O1比卜10矶1Q电%皿11RMlHCVTj4差分放大电路的输入、输出接法结论：双端输出时竝血1凡=2&理想情况下KC、jr二82单端输出时Ad=lulRo=&Kc、ir不如双端输出时高，可选择从不同的三极管输出，使綸与忍反相或同相。单端输入时两个三极管仍基本工作在差分状态。心2(7?+心5.3.3中间级1对中间级的要求有较高的电压增益和输入电阻，向输出级提供较大的推动电流，实现差分与单端信号间的转换。2有源负载复合管中间级采用复合管，得到很高的电流放大系数，提高电压放大倍数；能够大大提高输入电阻，以免对前级放大倍数产生不良影响。根据基准电流ZrEF，即可确定放大管的工作电流。_%-陷职REF

56、R5.3.4输出级1、对输出级的要求提供足够的输出功率以满足负载的需要，应具有较低的输出电阻，以增强带负载能力。有较高的输入电阻，以免影响前级的电压放大倍数。一般不要求输出级提供很高的电压放大倍数。应设法尽可能减小输出波形的失真。应有过载保护，以防止在输出端意外短路或负载电流过大时烧毁功率三极管。2、互补对称电路3、过载保护电路【教学方法】运放是一个性能优越的直流放大器，怎样才能实现,是同学们学习电路第一次遇到的问题。采用将复杂问题分解，分步完成，再组合成系统完成任务。【课堂小结】本节详细地讲解了差分放大器静态工作点和差分放大器差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的估算方法。重点突出的讲解

57、了共模抑制比的概念和中间级、输出级的组成和作用。【课堂讨论】通用集成运放还有哪些不完美之处？可修改编辑可修改编辑精选资料云南民族大学教案、讲授章节名称：第五章、集成运算放大电路5.4集成运放的典型电路5.5各类集成运放的性能特点5.6集成运放使用中的几个具体问题二、本章节授课时间：第八周的周二12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：初步练习读电路：基本读懂通用运放LM741电路图。五、教学重点、难点：读通用运放LM741电路图。六、结合教学内容选择的主要教学方法和教学手段：教学方法：讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法教学手段：多媒体与黑板板

58、书相结合七、布置的作业及复习思考题：P217-221:5-13八、选用教材和主要参考书：教材：模拟电子技术基础简明教程（第三版），杨素行主编，北京：高等教育出版精选资料精选资料可修改编辑可修改编辑社，2006年5月第3版。主要参考书：童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础（第4版）.北京：高等教育出版社，2006.罗桂娥主编.模拟电子技术基础（电类）.长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：5.4集成运放的典型电路双极型集成运放LM741LM741是美国国家半导体公司的集成运放产品J是一类应用比较广泛的通用型集成运放。采用“提问讨论式”方法学习LM741。LM741运放主要由

59、偏置电路、输入级、中间级、输出级保护电路组成。明白每部分电路的特殊任务、电路组成，如何让它的性能发挥到极值，与其它部分之间的联系。此电路整体的优缺点，是否有潜力可挖。5.5各类集成运放的性能特点5.6集成运放使用中的几个具体问题5.6.2使用中可能出现的异常现象不能调零漂移现象严重产生自激振荡5.6.3集成运放的保护使用集成运放时，为了防止损坏器件，保证安全，除了应选用具有保护环节，质量合格的器件外，电路中采用一定的保护措施。提问：在使用集成运放时还要设置一些保护措施？L输入保护丘FG垠制集成运放两个输入端之间的差模输入电压不超过V址的正向导通电压反相输入探护隈制集成运敢的共模输入电压不趙过+

60、至啲范围。电源极性错接保护若电源极性错接，则二极管VD、VD?不能导通,使电源被断开。输出端错接保护若将集成运放的输出端错接到外部电压，可能引起过流或造成损坏。利用稳压管保护运放若放大电路输出端的电压过高时，稳压管VDzi、Vz2将被反向击穿，使集成运放的输出电压被限制在VDzi或VDz2的稳压值，从而避免了损坏。云南民族大学教案一、讲授章节名称：第六章、放大电路中的反馈6.1反馈的基本概念二、本章节授课时间：第八周的周四12节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：王霞职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握反馈的基本概念；2、会判断放大电路中是否存在反馈及反馈的类型。五、教学重点、