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文档简介

江苏省国示范学校重点建设专业系列教材江都中等专业学校电子教案PAGEPAGE33扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目一制作与调试简单直流稳压电源任务一制作与调试二极管整流电路教学目的1.理解整流电路的构造及工作原理2.掌握二极管的基础知识,熟记二极管桥式整流电路原理图3.了解二极管桥式整流电路元件选择方法4.学会使用示波器桥式整流电路输出电压波形5.掌握桥式整流电路制作方法教学重点1.理解整流电路的构造及工作原理。2.掌握二极管的基础知识,熟记二极管桥式整流电路原理图。3.掌握电路制作方法教学难点1.示波器的使用方法2.整流电路制作方法3.整流电路原理的理解与掌握实验方法实验资源课后作业P13-14选择题、填空题及计算题2教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、相关概念1.交流电大小和方向随时间作周期性变化的电压2.直流电大小随时间变化、方向不随时间变化的电压3.整流把交流电变换成脉动直流电的过程二、整流电路特性:利用二极管的单向导电性,把正、负交变的电压变成单方向脉动的直流电压。种类:单相整流电路和三相整流电路(本书仅介绍单相整流电路)三、二极管1.半导体二极管的几种常见结构及其应用场合在PN结上加上引线和封装,就成为一个二极管。二极管按结构分为点接触型、面接触型和平面型三大类。点接触型二极管PN结面积小,结电容小,常用于检波和变频等高频电路。面接触型二极管PN结面积大,结电容大,用于工频大电流整流电路。平面型二极管PN结面积可大可小,PN结面积大的,主要用于功率整流;结面积小的可作为数字脉冲电路中的开关管。2.二极管的伏安特性以及与PN结伏安特性的区别半导体二极管的伏安特性曲线如P7图1.9所示,处于第一象限的是正向伏安特性曲线,处于第三象限的是反向伏安特性曲线。1)正向特性:当V>0,即处于正向特性区域。正向区又分为两段:(1)当0<V<Uon时,正向电流为零,Uon称为死区电压或开启电压。(2)当V>Uon时,开始出现正向电流,并按指数规律增长。2)反向特性:当V<0时,即处于反向特性区域。反向区也分两个区域:(1)当VBR<V<0时,反向电流很小,且基本不随反向电压的变化而变化,此时的反向电流也称反向饱和电流IS。(2)当V≤VBR时,反向电流急剧增加,VBR称为反向击穿电压。从击穿的机理上看,硅二极管若|VBR|≥7V时,主要是雪崩击穿;若VBR≤4V则主要是齐纳击穿,当在4V~7V之间两种击穿都有,有可能获得零温度系数点。3.用万用表检测方法利用万用表欧姆档对二极管极性及性能进行检测,具体方法通过实验课讲解。四、半波整流电路1.电路①原理图及元件组成(见P7图1-1-9)②各元件作用2.工作原理分析3.电压和电流分析与计算五、桥式整流电路1.电路①原理图及元件组成(见P8图1-1-10)②各元件作用2.工作原理分析3.电压和电流分析与计算4.介绍整流桥堆(配合实物讲解)任务实施任务要求:在万能板上完成桥式整流电路的制作原理图及实训步骤见P10-11扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目一制作与调试简单直流稳压电源任务二制作与调试电容滤波电路教学目的1.理解滤波电路的构造及工作原理2.掌握电容滤波电路制作方法教学重点1.理解滤波电路的构造及工作原理。2.掌握电路制作方法教学难点1.相关电路制作方法2.电路原理的理解与掌握实验方法实验资源课后作业P20选择题、填空题及计算题1教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、滤波的概念滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。即把脉动直流电压中的脉动成分进一步滤除,以得到较为平滑的直流输出电压。二、滤波电路1.电容滤波电路现以单相桥式整流电容滤波电路为例来说明。电容滤波电路如图所示,在负载电阻上并联了一个滤波电容C。图电容滤波电路1)滤波原理若v2处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上,所以输出波形同v2,是正弦波。当v2到达wt=p/2时,开始下降。先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过wt=p/2时,正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过wt=p/2时二极管仍然导通。在超过wt=p/2后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。所以在t2到t3时刻,二极管导电,C充电,Vi=Vo按正弦规律变化;t1到t2时刻二极管关断,Vi=Vo按指数曲线下降,放电时间常数为RLC。电容滤波过程见P15图1-2-4。2)电容滤波电路参数的计算名称VO(空载)VO(带载)二极管反向最大电压每管平均电流半波整流IO全波整流、电容滤波1.2V2*0.5IO桥式整流、电容滤波1.2V2*0.5IO桥式整流、电感滤波0.9V20.5IO2.电感滤波电路利用储能元件电感器L的电流不能突变的性质,把电感L与整流电路的负载RL相串联,也可以起到滤波的作用。桥式整流电感滤波电路和电感滤波的波形图如图所示。当v2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后v2。当负半周时,电感中的电流将更换经由D2、D4提供。因桥式电路的对称性和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3;D2、D4的导电角都是180°。图电感滤波电路的波形图3.复式滤波(见P1-2-7)1)LC滤波2)∏型滤波(仅作简要介绍)任务实施任务要求:在万能板上完成桥式整流滤波电路的制作原理图及实训步骤见P17-18扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目一制作与调试简单直流稳压电源任务三制作与调试直流稳压电源教学目的1.理解直流稳压电源电路的构造及工作原理2.掌握电容滤波电路制作方法教学重点1.理解滤波电路的构造及工作原理。2.掌握直流稳压电源制作方法教学难点线性串联型稳压电路的基本原理及其输出电压调节范围的计算。实验方法实验资源课后作业P29选择题、填空题及计算题1教学后记授课主要内容或板书设计知识储备1、直流稳压电源结构组成含电源变压器、桥式整流电路、滤波电路以及稳压电路四部分组成。本任务介绍稳压电路部分(前面几部分在任务一、二中已讲过)2、线性串联型稳压电路稳压二极管的缺点是工作电流较小,稳定电压值不能连续调节。线性串联型稳压电源工作电流较大,输出电压一般可连续调节,稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电路,广泛应用在各种电子仪器和电子电路之中。线性串联型稳压电源的缺点是损耗较大、效率低。1)具有放大环节的串联型稳压电路的工作原理a.具有放大环节的串联型稳压电源的构成典型的串联型稳压电路如图P241-3-7所示。它由调整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部分组成(用三端集成稳压器可以代替)。b.具有放大环节的串联型稳压电源的工作原理根据图9.21,分两种情况来加以讨论。(1)输入电压变化,负载电流保持不变输入电压VI的增加,必然会使输出电压VO有所增加,输出电压经过取样电路取出一部分信号VF与基准源电压VREF比较,获得误差信号ΔV。误差信号经放大后,用VO1去控制调整管的管压降VCE增加,从而抵消输入电压增加的影响。VI↑→VO↑→VF↑→VO1↓→VCE↑→VO↓(2)负载电流变化,输入电压保持不变负载电流IL的增加,必然会使输入电压VI有所减小,输出电压VO必然有所下降,经过取样电路取出一部分信号VF与基准电压源VREF比较,获得的误差信号使VO1增加,从而使调整管的管压降VCE下降,从而抵消因IL增加使输入电压减小的影响。IL↑→VI↓→VO↓→VF↓→VO1↑→VCE↓→VO↑(3)输出电压调节范围的计算由图可知VF≈VREF调节R2显然可以改变输出电压。2、三端集成稳压器将线性串联稳压电源和各种保护电路集成在一起就得到了集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多,现在的集成稳压器只有三个外引线:输入端、输出端和公共端。它的电路符号如图所示,外形如图所示。要特别注意,不同型号,不同封装的集成稳压器,它们三个电极的位置是不同的,要查手册确定。图集成稳压器符号 图外形图注意:1.含固定式和可调式两种类型2.每种类型均有输出正电压和输出负电压两种系列任务实施任务要求:在万能板上完成桥式整流滤波电路的制作原理图及实训步骤见P24-26扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目二制作与调试简易扩音器任务一制作与调试固定偏置共射放大电路教学目的1.掌握三极管的常用知识2.了解晶体管毫伏表的使用方法3.理解固定偏置共射放大电路的组成与工作原理4.了解放大器的图解分析方法教学重点1.掌握三极管的常用知识。2.理解固定偏置共射放大电路的组成与工作原理教学难点1.固定偏置共射放大电路的工作原理2.放大器的图解分析方法实验方法实验资源课后作业P55简答题2、4、5教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、三极管基本知识1、晶体管的主要类型和应用场合双极型晶体管BJT是通过一定的工艺,将两个PN结接合在一起而构成的器件,是放大电路的核心元件,它能控制能量的转换,将输入的任何微小变化不失真地放大输出,放大的对象是变化量。BJT常见外形有四种,分别应用于小功率、中功率或大功率,高频或低频等不同场合。2、BJT具有放大作用的内部条件和外部条件1)BJT的内部条件为:BJT有三个区(发射区、集电区和基区)、两个PN结(发射结和集电结)、三个电极(发射极、集电极和基极)组成;并且发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度,基区厚度很小。2)BJT放大的外部条件为:发射结正偏,集电结反偏。3、BJT的电流放大作用及电流分配关系晶体管具有电流放大作用。当发射结正向偏置而集电结反向偏置时,从发射区注入到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合,形成基极电流,而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流IC,体现出IB对的IC控制作用。此时,可将IC看成电流IB控制的电流源。三个重要的电流分配关系式:IE=IB+ICIC=βIB+ICEO≈βIBIC=αIE+ICBO≈αIE4、晶体管的输入特性和输出特性晶体管的输入特性和输出特性表明各电极之间电流与电压的关系。现以共射电路为例说明。1)共射输入特性:iB=f(uBE)︱VCE=常数如P24图1.26所示。输入特性曲线分为三个区:死区、非线性区和线性区。其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。当vCE≥1V时,特性曲线将会向右稍微移动一些。但vCE再增加时,曲线右移很不明显。曲线的右移是三极管内部反馈所致,右移不明显说明内部反馈很小。2)共射输出特性:iC=f(uCE)︱iB=常数如P25图1.27所示,它是以iB为参变量的一族特性曲线。对于其中某一条曲线,当vCE=0V时,iC=0;当vCE微微增大时,iC主要由vCE决定;当vCE增加到使集电结反偏电压较大时,特性曲线进入与vCE轴基本平行的区域(这与输入特性曲线随vCE增大而右移的原因是一致的)。因此,输出特性曲线可以分为三个区域:饱和区、截止区和放大区。3)晶体管工作在三种不同工作区外部的条件和特点工作状态NPN型PNP型特点截止状态E结、C结均反偏VB<VE、VB<VCE结、C结均反偏VB>VE、VB>VCIC≈0放大状态E结正偏、C结均反偏VC>VB>VEE结正偏、C结均反偏VC<VB<VEIC≈βIB饱和状态E结、C结均正偏VB>VE、VB>VCE结、C结均正偏VB<VE、VB<VCVCE=VCES5、晶体管的主要参数1)直流参数(1)共射直流电流放大系数:=(IC-ICEO)/IB≈IC/IB|,在放大区基本不变。(2)共基直流放大系数:=(IC-ICBO)/IE≈IC/IE显然与之间有如下关系:=IC/IE=IB/(1+)IB=/(1+)(3)穿透电流ICEO:ICEO=(1+)ICBO;式中ICBO相当于集电结的反向饱和电流。2)交流参数(1)共射交流电流放大系数β:b=DIC/DIB½,在放大区b值基本不变。(2)共基交流放大系数α:α=DIC/DIE½当ICBO和ICEO很小时,≈a、≈b,可以不加区分。(3)特征频率fT:三极管的b值不仅与工作电流有关,而且与工作频率有关。由于结电容的影响,当信号频率增加时,三极管的b将会下降。当b下降到1时所对应的频率称为特征频率。3)极限参数和三极管的安全工作区(1)最大集电极电流ICM:当集电极电流增加时,b就要下降,当b值下降到线性放大区b值的70~30%时,所对应的集电极电流称为最大集电极电流ICM。至于b值下降多少,不同型号的三极管,不同的厂家的规定有所差别。可见,当IC>ICM时,并不表示三极管会损坏。(2)最大集电极耗散功率PCM:PCM=iCuCE。对于确定型号的晶体管,PCM是一个定值。当硅管的结温大于150℃、锗管的结温大于70℃时,管子的特性明显变坏,甚至烧坏。(3)极间反向击穿电压:晶体管某一级开路时,另外两个电极之间所允许加的最高反向电压,即为极间反向击穿电压,超过此值管子会发生击穿现象。极间反向电压有三种:UCBO、UCEO和UEBO。由于各击穿电压中UCEO值最小,选用时应使其大于放大电路的工作电源VCC。(4)三极管的安全工作区:由PCM、ICM和击穿电压V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定四个区:过损耗区、过电流区、击穿区和安全工作区。使用时应保证三极管工作在安全区。如P44图2-1-13所示。6、温度对晶体管特性及参数的影响1)温度对反向饱和电流的影响:温度对ICBO和ICEO等由本征激发产生的平衡少子形成的电流影响非常严重。2)温度对输入特性的影响:当温度上升时,正向特性左移。当温度变化1℃时,UBE大约下降2~2.5mV,UBE具有负温度系数。3)温度对输出特性的影响温度升高时,由于ICEO和β增大,且输入特性左移,导致集电极电流IC增大,输出特性上移。总之,当温度升高时,ICEO和β增大,输入特性左移,最终导致集电极电流增大。二、固定偏置共射放大电路1、元件的作用(1)三极管T——起放大作用。(2)集电极负载电阻RC——将变化的集电极电流转换为电压输出。(3)偏置电路VCC,Rb——使三极管工作在放大区,VCC还为输出提供能量。(4)耦合电容C1,C2——输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。2、直流通路、交流通路及其画法(1)直流通路:在直流电源的作用下,直流电流流经的通路,用于求解静态工作点Q的值。(2)直流通路的画法:电容视为开路、电感视为短路;信号源视为短路,但应保留内阻。(3)交流通路:在输入信号作用下,交流信号流经的通路,用于研究和求解动态参数。(4)交流通路的画法:耦合电容视为短路;无内阻直流电源视为短路;3、工作原理对于基本放大电路,只有设置合适的静态工作点,使交流信号驮载在直流分量之上,以保证晶体管在输入信号的整个周期内始终工作在放大状态,输出电压波形才不会产生非线性失真。波形分析见P74图2.8所示。基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用,并依靠将电流的变化转化为电压的变化来实现的。4、放大电路的分析方法1)、放大电路的静态分析和动态分析(1)静态分析:就是求解静态工作点Q,在输入信号为零时,BJT或FET各电极间的电流和电压就是Q点。可用估算法或图解法求解。(2)动态分析就是求解各动态参数和分析输出波形。通常,利用三极管h参数等效模型画出放大电路在小信号作用下的微变等效电路,并进而计算输入电阻、输出电阻与电压放大倍数。或利用图解法确定最大不失真输出电压的幅值、分析非线性失真等情况。放大电路的分析应遵循“先静态,后动态”。的原则,只有静态工作点合适,动态分析才有意义;Q点不但影响电路输出信号是否失真,而且与动态参数密切相关。2)、图解法确定Q点和最大不失真输出电压(1)用图解法确定Q点的步骤:已知晶体管的输出特性曲线族→由直流通路求得IBQ→列直流通路的输出回路电压方程得直流负载线→在输出特性曲线平面上作出直流负载线→由IBQ所确定的输出特性曲线与直流负载线的交点即为Q点。(2)输出波形的非线性失真非线性失真包括饱和失真和截止失真。饱和失真是由于放大电路中三极管工作在饱和区而引起的非线性失真。截止失真是由于放大电路中三极管工作在截止区而引起的非线性失真。放大电路要想获得大的不失真输出,需要满足两个条件:一是Q点要设置在输出特性曲线放大区的中间部位;二是要有合适的交流负载线。(3)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、B两点作出。对于放大电路与负载直接耦合的情况,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。三、毫伏表及使用方法介绍毫伏表的结构,通过实际操作掌握其使用方法任务实施任务要求:在万能板上完成共射极放大电路的制作原理图及实训步骤见P36-38扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目二制作与调试简易扩音器任务二制作与调试分压偏置共射放大电路教学目的1.理解分压偏置共射放大电路的组成与工作原理2.了解其电路特点教学重点分压偏置共射放大电路的组成与工作原理教学难点分压偏置共射放大电路的组成与工作原理实验方法实验资源课后作业P55简答题2、4、5教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、固定偏置式共射放大电路的缺点三极管的特性受温度影响很大,温度变化时,静态工作点就会发生变化,使放大器的性能变坏,造成静态工作点不稳定的重点原因。二、分压偏置式共射放大电路1)T(℃)↑→T(℃)↑→↑(↑)→↑(因为基本不变)→↓→↓↓当温度降低时,各物理量向相反方向变化。这种将输出量()通过一定的方式(利用将的变化转化为电压的变化)引回到输入回路来影响输入量的措施称为反馈。可见,在Q点稳定过程中,作为负反馈电阻起着重要的作用。典型静态工作点稳定电路利用直流负反馈来稳定Q点。2)分压式偏置电路的静态分析分压式偏置电路的静态分析有两种方法:一是戴维南等效电路法;二是估算法,这种方法的使用条件为I1>>IBE,或者。3)分压式偏置电路的动态分析动态分析时,射极旁路电容应看成短路。画放大电路的微变等效电路时,要特别注意射极电阻有无被射极旁路电容旁路,正确画出“交流地”的位置,根据实际电路进行计算即可。任务实施任务要求:在万能板上完成分压式偏置共射放大电路的制作、测试原理图及实训步骤见P58-60扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目二制作与调试简易扩音器任务三制作与调试共集放大电路教学目的1.理解共集放大电路的组成与工作原理2.了解共集放大电路的分析方法教学重点共集放大电路的组成与工作原理教学难点共集放大电路的分析方法实验方法实验资源课后作业P69简答题1、2教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、共集放大电路的组成及静态和动态分析1、放大电路的组成共集放大电路亦称为射极输出器如P63图2-3-1所示,为了保证晶体管工作在放大区,在晶体管的输入回路,、与VCC共同确定合适的静态基极电流;晶体管输出回路中,电源VCC,提供集电极电流和输出电流,并与配合提供合适的管压降UCE。2、放大电路的静态分析与共射电路静态分析方法基本相同。(过程略)(1)列放大电路输入方程可求得;(2)根据放大区三极管电流方程可求得;(3)列放大电路输出方程可求得;3、共集放大电路的动态分析共集放大电路的动态分析方法与共射电路基本相同,只是由于共集放大电路的“交流地”是集电极,一般习惯将“地”画在下方,所以微变等效电路的画法略有不同。二、共集放大电路的特点和应用1、特点:输入电阻高、输出电阻低;电压放大倍数略小于1,电压跟随性好,而且具有一定的电流放大能力和功率放大能力,具有较高应用价值而得到广泛应用。2、具体应用1)作多级放大电路的输入级2)作多级放大电路的输出级3)作多级放大电路的缓冲级任务实施任务要求:针对阻容耦合的共射输出器,完成电路的制作、静态工作点的调整以及动态性能的测试。原理图及实训步骤见P64-65扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目二制作与调试简易扩音器任务四制作与调试负反馈放大电路教学目的1.掌握负反馈放大器的应用特点2.了解反馈类型的判别方法与反馈放大器的计算3.负反馈放大器的分析方法教学重点共集放大电路的组成与工作原理教学难点负反馈放大器的分析方法实验方法实验资源课后作业P78简答题1、2、6教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、反馈的基本概念1)什么是反馈反馈:将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。开环:放大电路无反馈,信号的传输只能正向从输入端到输出端。闭环:放大电路有反馈,将输出信号送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。图示中是输入信号,是反馈信号,称为净输入信号。所以有2)负反馈和正反馈负反馈:加入反馈后,净输入信号<,输出幅度下降。应用:负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量,因而在控制系统中稳压、稳流。正反馈:加入反馈后,净输入信号>,输出幅度增加。应用:正反馈提高了增益,常用于波形发生器。3)交流反馈和直流反馈直流反馈:反馈信号只有直流成分;交流反馈:反馈信号只有交流成分;交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。直流负反馈作用:稳定静态工作点;交流负反馈作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au、Ri、Ro有影响。二、反馈的判断1)有无反馈的判断(1)是否存在除前向放大通路外,另有输出至输入的通路——即反馈通路;(2)反馈至输入端不能接地,否则不是反馈。2)正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法(1)在输入端,先假定输入信号的瞬时极性;可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示;(2)根据放大电路各级的组态,决定输出量与反馈量的瞬时极性;(3)最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增强,为正反馈,否则为负反馈。注意:*极性按中频段考虑;*必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。 *反馈类型主要取决于电路的连接方式,而与Ui的极性无关。对单个运放一般有:反馈接至反相输入端为负反馈反馈接至同相输入端为正反馈3)电压反馈和电流反馈(1)电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例(采样输出电压);(2)电流反馈,反馈信号的大小与输出电流成比例(采样输出电流)。(3)判断方法:将输出电压‘短路’,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈;若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。应用中,若要稳定输出端某一电量,则采样该电量,以负反馈形式送输入端。电压负反馈作用:稳定放大电路的输出电压。电流负反馈作用:稳定放大电路的输出电流。4)串联反馈和并联反馈(根据反馈信号在输入端的求和方式)(1)串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极上,此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。(2)并联反馈,反馈信号加在放大电路输入回路的同一个电极,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。(3)判别方法:将反馈节点对地短接,若输入信号仍能送入放大电路,则反馈为串联反馈,否则为并联反馈。对于三极管来说,反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极,则为并联反馈;一个加在基极,另一个加在发射极则为串联反馈。对于运算放大器来说,反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端,则为并联反馈;一个加在同相输入端,另一个加在反相输入端则为串联反馈。5)正、负反馈极性的判断法之二:在明确串联反馈和并联反馈后,正、负反馈极性可用下列方法来判断:(1)反馈信号和输入信号加于输入回路同一点时:瞬时极性相同的为正反馈;瞬时极性相反的是负反馈;(2)反馈信号和输入信号加于输入回路两点时:瞬时极性相同的为负反馈;瞬时极性相反的是正反馈。对三极管放大电路来说这两点是基极和发射极,对运算放大器来说是同相输入端和反相输入端。注意:输入信号和反馈信号的瞬时极性都是指对地而言,这样才有可比性。6)直、交流反馈方法判断:根据反馈网络中是否有动态元件进行判断。(1)若反馈网络无动态元件(通常为电容),则反馈信号交、直流并存;(2)若反馈网络有电容串联,则只有交流反馈;(3)若反馈网络有电容并联,则只有直流反馈。三、负反馈对放大电路的影响1)负反馈对放大倍数的影响在负反馈条件下放大倍数的稳定性也得到了提高。2)负反馈对输入和输出电阻的影响负反馈对输入电阻的影响与反馈加入的方式有关,即与串联反馈或并联反馈有关,而与电压反馈或电流反馈无关。负反馈对输出电阻的影响与反馈采样的方式有关,即与电压反馈或电流反馈有关,而与串联反馈或并联反馈无关。(1)对输入电阻的影响串联负反馈使输入电阻增加,并联负反馈使输入电阻减小(2)电压负反馈使输出电阻减小,电流负反馈可以使输出电阻增加,电压负反馈可以使输出电阻减小,这与电压负反馈可以使输出电压稳定是相一致的。输出电阻小,带负载能力强,输出电压的降落就小。3)负反馈对通频带的影响放大电路加入负反馈后,增益下降,但通频带却加宽了。有反馈时的通频带为无反馈时的通频带的(1+AmF)倍。负反馈放大电路扩展通频带有一个重要的特性,即增益与通频带之积为常数4)负反馈对非线性失真的影响负反馈可以改善放大电路的非线性失真,但是只能改善反馈环内产生的非线性失真。因加入负反馈,放大电路的输出幅度下降,不好对比,因此必须要加大输入信号,使加入负反馈以后的输出幅度基本达到原来有失真时的输出幅度才有意义。任务实施任务要求:结合负反馈放大电路原理图,完成电路的制作并进行电路相关参数测试。原理图及实训步骤见P73-74扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目二制作与调试简易扩音器任务五制作与调试功率放大电路教学目的1.了解低频功率放大器的概念2.熟悉功率放大器的特点和要求、分类3.熟悉互补对称式功率放大电路(OCL、OTL)的组成及工作原理4.了解甲、乙类功率放大电路的分析方法教学重点1.熟悉功率放大器的特点和要求、分类2.熟悉互补对称式功率放大电路(OCL、OTL)的组成及工作原理教学难点甲、乙类功率放大电路的分析方法实验方法实验资源课后作业P90简答题1、3、4、6教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、功率放大电路的基本概念能使输出的低频信号具有较大功率的放大器二、功率放大器的特点和要求1、特点:(1)大信号工作,采用图解分析法(2)功率、效率、非线性失真为主要技术指标(3)功率器件的安全工作非常重要2、基本要求:(1)信号失真小(2)有足够的输出功率(3)效率高(4)散热性能好三、功率放大器的分类1、按功放管的工作状态分类(1)甲类功放(2)乙类功放(3)甲乙类功放2、按功率放大器输出端结构特点分类(1)变压器耦合功率放大电路(2)无输出变压器的功率放大电路(简称OTL电路)(3)无输出电容的功率放大电路(简称OCL电路)(4)桥式推挽功率放大电路(简称BTL电路)四、互补对称式功率放大电路1、OCL乙类互补对称功率放大电路(1)电路的组成OCL乙类互补对称功率放大电路见P81图2-5-2。(2)存在的问题——交越失真分析电路可知,当输入电压的数值|ui|<Uon(Uon为晶体管b-e间的开启电压)时,T1和T2均截止,输出电压uO为0;只有当|ui|>Uon时,T1或T2才导通,它们的基极电流失真,因而输出电压波形产生交越失真。2、无输出变压器的功率放大电路与OCL功放不同之处在于:少一个负电源,输出端增加耦合电容C五、功率放大电路的分析当输入电压足够大,且又不产生饱和失真时,由图示可知电路最大输出电压等于电源电压减去晶体管的饱和电压,即(VCC-UCES)。另外负载电阻上通过的电流就是管子的发射极电流。①最大输出功率Pom电路的输出功率Po为式中UOM为输出电压的幅值。当输出最大不失真电压时UOM=VCC-UCES,此时输出功率为最大,即②管耗PT每只管子的管耗为显然当UOM=0时,管子的损耗为零。当UOM=VCC-UCES时,管子的损耗为总管耗为:PT=PT1+PT2=2PT1③直流电源提供的功率PVPV=PT1+PT2+PO=2PT1+PO当UOM=VCC-UCES时④效率ηη=Po/PV,当UOM≈VCC(忽略UCES)时,η=π/4=78.5%(3)最大管耗PT1max与输出功率的关系最大管耗不是发生在输出功率最大时。由管耗的计算公式知,管耗是输出电压幅值UOM的函数,用求极限的方法可求得,最大管耗时的UOM=2VCC/π故最大管耗为式中的为不考虑晶体管饱和压降(即UCES为0)时的最大输出功率。(4)功放管的选择由前面的分析知,在查阅手册选择功放管时,应使极限参数U(BR)CEO>2VCC,ICM>VCC/RL,PCM>0.2,另外一定要严格按手册要求安装散热片。任务实施任务要求:结合甲乙类OTL功率放大电路原理图,完成电路的制作并进行电路相关参数测试。原理图及实训步骤见P83-86扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目二制作与调试简易扩音器任务六制作与调试简易扩音器教学目的1.了解集成电路的概念及其种类2.熟悉集成功率放大器及应用教学重点熟悉集成功率放大器及应用教学难点熟悉集成功率放大器及应用实验方法实验资源课后作业P98-99简答题1、4教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、集成电路及其种类1、概念把三极管、必要的元器件以及连接导线集中在一小块半导体基片上而形成具有某种功能的器件2、分类1)按功能分类分模拟集成电路、数字集成电路和模数混合集成电路等2)按集成电路的制作工艺分类3)按封装外形4)按集成度分类二、集成功率放大器及其应用1、LM386及其应用1)LM386外形及引脚(见P92图2-6-2)2)LM386组成的OTL电路(见P92图2-6-3)3)LM386组成的BTL电路(见P92图2-6-4)2、TDA2030及其应用1)TDA2030外形及引脚(见P93图2-6-5)2)TDA2030组成的OCL电路(见P92图2-6-5)3、DG4100及其应用1)DG4100外形及引脚(见P93图2-6-6)2)DG4100组成的OTL电路(见P92图2-6-7)任务实施任务要求:结合OCL电路原理图,完成电路的制作并进行电路相关参数测试。原理图及实训步骤见P95-97扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目三制作与调试门铃电路任务一制作与调试RC正弦波振荡电路教学目的1.了解常见振荡电路及其组成2.熟悉正弦波振荡电路的种类和特点教学重点熟悉正弦波振荡电路的种类和特点教学难点熟悉正弦波振荡电路的种类和特点实验方法实验资源课后作业P110一选择题二填空题三简答题1、4教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、周期性信号按固定规律连续重复出现的电压或电流,如工频交流电二、振荡电路1、概念2、类型1)正弦波振荡电路①具备的基本条件:正反馈网络、基本放大电路②电路图形介绍图变压器反馈LC振荡电路图石英晶体振荡电路含有LC、RC、晶体振荡电路三、正弦波振荡电路的特点1、LC振荡选频网络为LC谐振电路,可以产生1MHZ以上的高频信号2、RC振荡选频网络由RC元件组成3、晶体振荡器稳定度高任务实施任务要求:结合RC振荡电路原理图,完成电路的制作并进行电路相关参数测试。原理图及实训步骤见P104-109扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目三制作与调试门铃电路任务二制作与调试延时电路教学目的1.了解电路的暂态过程2.掌握RC延时开关电路组成及原理3.了解三极管的电路应用教学重点1.掌握RC延时开关电路组成及原理2.了解三极管的电路应用教学难点掌握RC延时开关电路组成及原理实验方法实验资源课后作业P118一选择题二填空题三简答题3教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、电路的暂态过程也叫瞬态过程或过渡过程,是指由一种稳定的状态过渡到另一种稳定的状态。电路图见P111图3-2-1过程分析:1、开关闭合前2、开关闭合后二、RC延时开关电路电路图见P111图3-2-2过程分析:略三、晶体三极管的应用三种状态:放大、饱和、截止放大应用在放大电路中,常用偏置电路有:固定式、分压式、射极负反馈式应用图例见P117图3-2-9、图3-2-10、图3-2-112、饱和状态见P118图3-2-123、截止状态见P118图3-2-13任务实施任务要求:结合RC延时开关电路原理图,完成电路的制作并进行电路相关参数测试。原理图及实训步骤见P112-116扬州市江都区职教集团教案《模拟电子技术》教案系部电信系专业电子班级教师_王竞授课形式讲授地点电子电工实验室周次/课时课题项目四制作与调试摇摆闪烁电路任务一制作与调试声音探听器电路教学目的1.掌握直流信号和直流放大电路2.了解零点漂移现象和差分放大器3.掌握集成运算放大器理想特性4.掌握集成运算放大器线性电路分析方法5.了解常用集成运放电路封装、引脚功能等教学重点1.掌握直流信号和直流放大电路2.掌握集成运算放大器理想特性3.掌握集成运算放大器线性电路分析方法教学难点零点漂移现象分析、差分放大器原理、集成运算放大器线性电路分析方法实验方法实验资源课后作业P141-142一选择题二填空题教学后记授课主要内容或板书设计知识储备一、认识集成运算放大器1、集成电路2、集成运算放大器方框图是一种内部为直接耦合的高放大倍数的集成电路。运算放大器方框图各组成部分作用:输入级要使用高性能的差分放大电路,它必须对共模信号有很强的抑制力,而且采用双端输入、双端输出的形式。中间放大级要提供高的电压增益,以保证运放的运算精度。中间级的电路形式多为差分电路和带有源负载的高增益放大器。互补输出级由PNP和NPN两种极性的三极管或复合管组成,以获得正负两个极性的输出电压

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