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文档简介

南昌理工痞院

教案

2017〜2018学年第1学期

机电工程学院

学院(系、部)

电子技术

0课程名称

16专科机电一体化1、2班

授课班级

郑清生

主讲教师

讲师

职称

《电子技术基础》张艳凤主编

使用教材

机电工程学院

课程概况

总计:48

课程课程编号

电子技术学时

名称

学分讲课:42

学时

类别必修课(V)选修课()理论课()实验课()

实验:6

学时

任课

郑清生职称讲师上机:

教师

学时

授课

专业班级:16专科机电一体化1、2班共2个班

对象

1、基本教材:《电子技术基础》张艳凤主编

2、主要参考资料:江西高校出版社《电工电子技术》符磊主编

北京航空航天大学出版社《电工与电子技术》李喜武

主北京理工大学出版社《电工电子技术》刘耀元

康华光.电子技术基础(模拟部分)

华成英童诗白.模拟电子技术基础

谢嘉奎.电子线路(线性部分)

谢嘉奎.电子线路(非线性部分)

《电工电子技术》是机电类各专业的一门技术基础课程。开设本课程的目的

教学是使学生获得必要的电工电子技术的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机

电工程技术工作,学习后续课程打下基础。其要求是使学生掌握常用电子电路的

目的

特性与参数;系统地掌握电子线路的基本概念、组成、基本原理、性能特点和掌

要求握各类电子电路基本分析方法和工程估算方法及设计方法。

教学重点:二极管的单向导电性、三极管电流放大作用及输入输出特性曲线、

单管放大电路工作原理与分析方法、理想运放的基本概念、基本运算电路的

分析与计算、单相桥式整流电路、电容滤波电路与稳压电路的组成及各电压之间

教学的关系、逻辑代数的基本公式和定律、基本逻辑关系及其门电路、组合逻辑电路

和时序逻辑电路的分析与设计。

重点

教学难点:半导体的导电特性、三极管的工作原理、微变等效电路及动态分

难点析计算;集成运放“虚断”、“虚短”概念、串联型稳压电路的组成和工作原理、

逻辑函数的公式法化简、组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析与设计。触发器的

组成和工作原理、计数器的工作原理分析。

导入新课及课程介绍

大家之前可能已经学习了有关电的一些课程,本课程是学习后续课程的基

础;机电一体化专业必须要学的一门课程,相对较难的一门课程;这门课程内容

丰富,技术更新快,紧密联系实际,应用非常广泛,所以希望大家能够重视本门

课程。总之,本课程是一切电类后续课程的基础,学时不多,内容不少,不能轻

视。否则,对以后的学习将会造成很大影响。

0.1电子技术

/士白模拟电子技术

I+,7++4信息电子技术MdJ,Y3上

电子技术J[数字电子技术

电力电子技术:电力变换

L模拟信号与数字信号

>模拟信号:幅值连续、时间连续

>数字信号:幅值离散、时间离散(通常变化时刻之间的间隔是均匀的)

2.电子电路的概念、分类及发展

概念:

>对弱电类信号进行产生、处理(如串一并变换、变频、取反、放大等)、

存储、传输,由各种元件互相连接而组成的物理实体。

分类:数字电路、模拟电路

>模拟电路根据有源器件模型分为:线性电路(处理小信号)、非线性电路

(处理大信号)

>模拟电路根据信号频率分为:低频电路(处理低频信号)、高频电路(处

理高频信号)

发展:

'>电子管时代:1906年诞生电子三极管,之后出现了无线电通信;

>晶体管时代:1947年诞生晶体三极管;

>集成电路时代:1958年出现集成电路,进入微电子时期;

•LSI和VLSI时代汽

X0.35|iinX^0.25gmC^0.18pm0.13gm

Q90nm(Pentium46703.80GHz)

6511nl(CorelDuo)

0.2模拟电子技术

模拟电子技术,主要分为两大环节

a电子元器件(学习二极管、三极管、集成电路等不同类型的器件)一一b

电子电路(由二极管、三极管、集成电路等元器件构成的电路)一一分析电子电

路(看电路能实现什么功能)一一学习电子电路的应用(放大电路(例麦克风),

振荡电路,滤波电路,稳压电路等)

0.3数字电子技术

主要学习数字电路基础,组合逻辑电路,时序逻辑电路以及脉冲波形的产生

与整形。nnrnrnEr^~ir^~ir^~irnrnj口”■国i■II口।

'数字电路基础

组合逻辑电路

数字电子技术

时序逻辑电路

脉冲波形的产2

0.4电子技术应用

'信号检测

电子技术应用智能小区

汽车电子

0.5课程说明

课程性质:一门技术基础课,是学习后续课程的基础;

课程特点:内容丰富,技术更新快,紧密联系实际,应用非常广泛。

总之,本课程是一切电类后续课程的基础,学时不多,内容不少,不能轻视。

否则,对以后的学习将会造成很大影响。

a、课程地位(作用)

1.重要的学科基础课

2.电类专业的主干课程

3.强调硬件应用能力的工程类课程

(1)当前社会对于硬件工程师(特别是具有设计开发能力的工程师)需求量很大。

(2)硬件工程师培养的关键环节。

(3)学好并掌握硬件本领,将使你基础扎实,起点高,发展潜力大,受益无穷

4.工程师培养的(重要的)学科基础课程

5.很多重点大学的考研课程

b、课程教学内容

c、安排与任务

d、学习方法

1.”兴趣是最好的老师”,“爱好"和''志向"很重要

2.入门时可能会遇到一些困难。注意不断改进、总结和调整、提高。

3.学习方法

基本器件关一-电路构成

工程近似关--分析方法

实验动手关--实践应用

EDA(ElectronicDesignAutomation,电子设计自动化)应用关设计能力

4.分立为基础,集成是重点。

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第1周周一第3-4节

课次1

2班第1周周一第1・2节

授课方式课时

理论课J讨论课口实验课口习题课口其他口2

(请打安排

授课题目(教学章、节或主题):

§1.1~§1.2半导体器件及其特性、二极管

主要教学方法与引导法、讲授法、多媒体

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

了解常用半导体材料硅和错的原子结构;掌握本征半导体和杂质半导体的导电特

性;熟悉PN结的形成过程及其单向导电性;了解半导体二极管的基本结构,并掌握其

伏安特性,了解二极管的基本参数。

教学及难点:

重点

1、半导体的导电特性

2、PN结的形成及其单向导电性

3、二极管的伏安特性

难点:PN结的形成、硅稳压二极管的稳压电路

教学基本内容及过程

1、介绍《电子技术》主要内容及其与后继课的联系;

2、说明学习《电子技术》这门课程的基本方法及学习过程中应注意的问题,强调与学

习电工知识的方法有所不同;

3、组织讨论电子技术的学习方法。

本章讨论的问题:

为什么采用半导体材料制作电子器件?空穴是一种载流子吗?导电时电子运动

吗?什么是N型半导体,什么是P型半导体?两种半导体制作在一起时会产生什么现

象?PN结上所加的端电压与电流符合欧姆定律吗?它为什么具有单向导电性?对PN

结加反向电压时果真没有电流吗?

第一节半导体的基本知识

半导体器件是用半导体材料制成的电子器件。常用的半导体器件有二极管、三极管、场效应晶

体管等。半导体器件是构成各种电子电路最基本的元件。根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划

分导体、绝缘体和半导体。

一、半导体特点

血热敏性、骤光敏性、E掺杂性

这里所说的“杂质”,是指某些特定的纯净的其它元素。

二、半导体的类型

1、本征半导体(无论掺入什么元素,都呈电中性)

(当半导体处于绝对0度-273度时,没有自由电子相当于绝缘体)

本征激发:形成空穴自由电子对、少,教流子

2、杂质半导体

(1)P型半导体:掺入三价元素(硼B5、钱31Ga),多子空穴,少子自由电子)

(2)N型半导体:掺入五价元素(磷P15、碑As33),少子空穴,多子自由电子)

三、PN结及其单向导电性

1、PN结的形成

空间电荷区、结电容、内电场

扩散与漂移的动态平衡,扩散与漂移是相互矛盾的。

扩散一►空间电荷区变宽漂移——►空间电荷区变窄

内电场增强内电场减弱

对多子扩散的阻力增大使多子的扩散容易进行

使少子的漂移运动增强

2、PN结单向导电性

(1)外加正向电压:导通(2)外加反向电压:截止(3)PN结的电容效应:几皮法,高频受影响

第二节半导体二极管

一、基本结构及符号

点接触型、面接触型、平面型

二、二极管的伏安特性

UIVT

I=IS(Q_1)二极管方程

Is为反向饱和电流;UT为温度电压当量

在室温下取T=300K时,U=26wv

T'反向

三、主要参数IF、URM、IRM、fM击穿E

四、二极管的模型(开关模型、固定正向压降模型)

作业和思考题:

课后小结:

本节主要介绍了半导体、本征半导体和杂志半导体的基本知识;PN结的形成及基本特性;

二极管的结构和伏安特性。

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第2周周一第3-4节、申为°

珠次2

2班第1周周三第5-6节

樗课方式课时

工二六理论课J讨论课口实验课口习题课口其他口工,2

(用打J)女排

授课题目(教学章、节或主题):

§1.3~§1.4特殊二极管、单相整充滤波电路

主要教学方法与引导法、讲授法、多媒体

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

了解常用的特殊二极管工作原理、主要参数及应用

教学重点及难点:

重点

稳压二极管伏安特性、二极管整流电路工作原理

难点

稳压二极管稳压原理、整流电路工作原理

教学基本内容及过程

1、通过一道二极管正向导通的习题,复习上次课学习的主要内容;

2、在讲解二极管的应用的时候,采用引导式教学方法使学生掌握牢固准确;

3、在上课的过程中发挥学生的主动性,调动课堂学习的积极性,和学生产生互动。

1、…匕“-人八k/(mA)

灵刁沐tf'Jd针,隹乎土日口刀"仞

140

第三节特殊二极管30

-正向特性与

1.稳压二极管20

普通二极管相似

1.1电路符号与伏安特性△Uz1()

I1

普I7:0.46.8»

卜向:-5

.-10

图图符号及文字符号,-15

-J1'.-20

(uA)

稳压二极管是利用二极管反向击穿的特性制成的。其外形和内部结构与普通二极管相似,对外

也有两个电极,它是一种特殊的面接触型二极管,其反向击穿可逆。

稳压二极管的伏安特性曲线如下图所示:

1.2典型稳压电路的稳压过程

一个典型的稳压管稳压电路如下图所示:

当电路输入端的电压发生变化,而引起负载两端的电压变化时,它的稳压过程可如下所示:

Uj[►Uo]----|------------AIRf----►URf

1.3稳压管的主要参数

(1)稳定电压Uz:(2)稳定电流Iz:(3)最大稳定电流Izmax:(4)动态电阻%:在稳压管的

稳压范围内,稳压管两端的电压变化量与电流变化量之比,即4=必

(6)最大允许耗散功率Pzm:使管子不致热击穿的最大功率损耗。

(5)温度系数a=A"%/"C:稳压管受温度影响的变化系数。

U

Z

2.光电二极管:光电二极管的正常工作状态是反向偏置。

3.发光二极管:用神化钱、磷化铁等材料制成。正偏工作电压至少要在1.3V以上。

4.变容二极管(改变直流反向电压改变电容)

5.激光二极管:正向神化绿

第四节单相整流滤波电路

1、单相半波、单相桥式全波整流(利用二极管单向导电性)

Io=ID=Uo/RL=0.45•U2/RL半波、Uo=O.9lh全波

2、滤波电路:电容滤波Uo=O.9U2半波Uo=L2U2全波、电感滤波、n型滤波

作业和思考题:

P156、7、8

课后小结:

特殊二极管的使用方法、主要参数和特性;稳压二极管工作原理;二极管整流电路结

构与工作原理

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第2周周三第5-6节

课次3

2班第2周周一第1一2节

授课方式课时

理论课J讨论课口实验课口习题课口其他口2

(请打安排

授课题目(教学章、节或主题):

§2.1半导体三极管

主要教学方法与引导法、讲授法、多媒体

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

掌握晶体三级管的基本结构,电流的放大作用以及特性曲线,了解晶体三极管的主

要参数和温度对其的影响;

教学重点及难点:

重点1、晶体三极管的电流放大作用2、晶体三极管的输出特性

难点1、晶体三极管的电流放大作用

教学基本内容及过程

1、通过一道二极管正向导通的习题,复习上次课学习的主要内容;

2、在讲解三极管的时候,采用引导式教学方法使学生掌握牢固准确;

3、晶体管的特性曲线和场效应管的特性曲线要结合图形进行讲解,对曲线要充分的理

解;

4、给学生充分的想象空间,让学生尽量自己分析晶体管的工作原理;

5、在上课的过程中发挥学生的主动性,调动课堂学习的积极性,和学生产生互动。

复习上节课的内容,让学生自己分析

第一节晶体三级管

1.三极管的结构、种类与符号

(1)结构与符号

二极管有一个PN结,三极管有两个PN结。由于多了一个PN结,使三极管与二极管相比,具

有了放大作用与开关作用。

三极管有两个PN结,由这两个PN结就可以组成NPN型和PNP型两种类型的三极管。(详见

PPT)

每一类三极管都可分为三个区:基区、发射区、集电区,相应的电极则为基极B、发射极E、集

电极C。基区与发射区之间的PN结称为发射结,基区与集电区之间的PN结称为集电结。

(2)分类

'按材料分:硅管和错管

按工作频率分:高频管和低频管

三极管分类按耗散功率分:大、中、小功率管

按用途分:放大管和开关管

按制造工艺分:平面型和合金型

根据制造工艺和材料的不同,三极管分有双极型和单极型两种类型。

国内生产的硅三极管多为NPN型,错三极管多为PNP型。

2.三极管的电流分配与放大作用

2.1三极管实现电流放大的条件

内部结构条件:①基区:为减少载流子在基区的复合机会,基区做得很薄,一般为几个微米,

且掺杂浓度极低,多子浓度低。

②发射区:掺杂浓度很高,以便有足够的载流子供“发射”。多子浓度远大于基

区的多子浓度。

③集电区:集电区体积较大,且为了顺利收集边缘载流子,掺杂浓度界于发射

极和基极之间。集电结面积远远大于发射结面积。

④集电结面积》发射结面积

外部接线条件:①发射结必须“正向偏置”,以利于发射区电子的扩散。

②集电结必须“反向偏置”,以利于收集扩散到集电结边缘的多数扩散电子。

从电位的角度看,NPN:VC>VB>VEPNP:VC<VB<VE

2.2三极管内部载流子的传输过程

①发射区向基区注入电子:由于发射结处正偏,发射区的多数载流子自由电子将不断扩散到基

区,并不断从电源补充进电子,形成发射极电流IE。

②电子在基区的扩散和复合:由于基区很薄,且多数载流子浓度又很低,所以从发射极扩散过

来的电子只有很少一部分和基区的空穴复合形成基极电流1B,剩下的绝大部分电子则都扩散到了集

电结边缘。

③集电区收集扩散过来的电子:集电结由于反偏,可将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘

的电子拉入集电区,从而形成较大的集电极电流I。

2.3各电极电流关系及电流放大作用

①三电极电流关系:IE=IB+Ic-----电流分配原则

②IC»IB,IC=IE,万=上—=上一一直流电流放大系数

(§)AIC»AIB,B=---交流电流放大系数

A/p

④万=6,次6)口1

Ic«B1B,A+4=(万+WB=及——电流分配方程式

⑤把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。

⑥三极管使用一个较小的电流去控制一个较大的电流,起电流放大的作用,因而将三极管称为

电流控制元件。

3.三极管的特性曲线

共发射极电路.

发射极是输入回路、输出回路的公共端。

%强箭」输出回路'

ER

3.1输入特性曲线

IB=)1%£=常数

①令Ucc为0,则UCE亦为0,令UBB从0开始增加:特性曲线见PPT;

②增大Ucc,先让UCE为0.5V,令UBB从0开始增加:特性曲线右移,见PPT;

③继续增大Ucc,让UCE为IV,令UBB从0开始增加:特性曲线继续右移,见PPT;

④继续增大Ucc使UCE=1V以上的多个值,结果发现:之后的所有输入特性几乎都与UCE=1V

的特性相同,曲线基本不再变化。

实用中三极管的UCE值一般都超过IV,所以其输入特性通常采用UCE=1V时的曲线。

3.2输出特性曲线

=/(UCE)L=常数

①先把1B调到某一固定值保持不变,然后调节U«使UCE从0增大,观察毫安表中k的变化

并记录下来。根据记录可给出Ic随UCE变化的伏安特性曲线

②再调节IB至另一稍小的固定值上保持不变,仍然调节Ucc使UCE从0增大,继续观察毫安

表中k的变化并记录下来。根据电压、电流的记录值可绘出另一条Ic随UCE变化的伏安特

性曲线。

从特性曲线可以看出:输出曲线开始部分很陡,说明k随UCE的增加而急剧增大。

当UCE增至一定数值时(一般小于IV),输出特性曲线变得平坦,表明Ic

基本上不再随UCE而变化。

从输出特性曲线可求出三极管的电流放大系数£:

取任意两条特性曲线上的平坦段,读出其基极电流之差AIB;

再读出这两条曲线对应的集电极电流之差△Ic;

于是我们可得到三极管的电流放大倍数/=AICMIB.

输出特性曲线上一般可分为三个区:放大区、饱和区、截止区

①放大区:特性曲线中间近于水平的部分。

UcE大于等于1,UCE增加时,1c几乎保持不变,即Ic与UCE几乎无关。

IB增加时,Ic显著增大,1B的微小变化引起Ic的很大变化(Ic比片大6倍),三极

管具有电流放大作用,说明发射结正偏,集电结反偏。

②截止区:当基极电流IB小于o时,三极管处于截止状态,即发射结和集电结均处于截止状态。

要想使发射结和集电结都处于截止状态,就要使PN结两端电压小于其导通电压,

但为了保证管子可靠截止,常使PN结两端电压小于等于0,即发射结和集电结均

为反向偏置。

由曲线可见,当IB=0时,Ic并不为0,这是因为在这个时候,管子中有一个很小的

反向漂移电流流过。该值很小,就硅管而言,一般为微安级,因此,在精度要求不

高的场合,常将硅管输出特性曲线截止区的边缘视为与横轴重合。

截止区内,发射结和集电结均为反偏,呈现高阻状态,管子相当于一个断开的开关。

③饱和区:特性曲线左侧各个IB值下输出特性曲线的起始部分,称为饱和区。

饱和区内,UCE<1,且k随着UCE的增加显著增加。

当IB增大时,注入基区的电子增多,但UCE比较小,集电结内电场不够强,不足以

拉动过多的电子,即集电结吸引来自发射区电子的能力“饱和了”,使Ic不再增加。

此时,发射区发射电子和集电区收集电子呈现一种“发射区发射有余,集电区收集

不足”的局面。

饱和状态的显著特征是:Ic不受1B控制,而只受UCE控制,只要UCE略有增加,k

就显著增加。

饱和区内,集电极和发射极之间的压降称为饱和压降,用UCES表示,该值很小,一

小功率硅管约为0.3V,错管约为0.1V,大功率管可达IV以上。

饱和区的偏置特征如何?要使发射区发射电子,发射结必须正偏,即UBE>0,管子正常工作情

况卜,UBE=0.6〜0.7V。由UCE=UCB+UBE可得,

UCB=UCE-UBE,因为UCE很小,故UCB很小。若UCE小到

等于UBE时,UCB=0,管子就进入临界饱和状态(将UCE=UBE

作为饱和区和放大区的分界线);若UCE小于UBE时,

UCB<0,管子处于深度饱和状态,此时UBC>0,即集电结

处于正偏状态。即得在饱和区内:发射结和集电结均为正

向偏置。

饱和区内,发射结和集电结均为正偏,呈现低阻状态,管子相当于一个接通的开关。

4.三极管的主要参数

三极管的特性,不仅可以用特性曲线来表示,还可以用参数来表征。

(1)电流放大系数①直流电流放大系数/=4/。

②交流电流放大系数Z?=AZC/MB

(2)极间反向电流

①集电极-基极反向饱和电流ICBO:发射极开路时,集电极-基极之间的反向电流。

②集电极-发射极反向饱和电流ICEO:基极开路时,由集电区流入,而由发射区流出的反向

电流。

由于基极开路,基极电源无法向基极供电。集电极电源Ec则加在管子的集电极和发

射极之间,使发射结正偏,集电结反偏。在集电结反向偏压作用下,作为N区的集电区

少子空穴,可以在集电结反向偏压的作用下,越过集电结,形成集电极-基极之间的反向

电流ICBO。同时,在发射结正向偏压的情况下,发射区可以向基区注入电子,并形成集

电极-发射极电流即穿透电流ICEO,该电流的一小部分与从集电区漂移到基区的空穴进行

复合,显然复合电流=ICBO;发射区注入基区的电子除这一小部分参与复合外,其余大部

分仍然会越过集电结到达集电区的边缘,显然这一部分电流为4/以。。

显然,1CEO=(1+OKCBO,可见【CEO与IcBO关系极大,由于【CBO受温度影响大,导

致ICEO同样受温度影响大。ICEO越大,说明管子稳定性越差,当这个参数过大时,必须

考虑更换管子。

③Ic、P与ICBO关系讨论:

I

f-3=k-CBo当ICBO较小时,可有:h

小名。

只要有一个1B,就有一个Ic.且1c总比3大B倍一一三极管的电流放大作用。

/C=£/B+(1+£)/CBO=6/B+/CE。:Ic与温度关系极大,使三极管的温度稳定性颇差。

(3)几个极限参数

①集电极最大允许电流1CM:IC>ICM时,晶体管不一定烧损,但B值明显下降。

②集-射极反向击穿电压U(BR)CEO:指基极开路时,允许加在集-射极之间的最高反向电压。

③集电极最大允许功耗PcM:集电结允许损耗功率的最大值。

5.三极管的温度特性

(1)温度对B的影响:温度升高,电流放大系数B值增大,使输出特性曲线之间的间隔变宽,从

而使集电极电流Ic增加。

(2)温度对ICBO的影响:温度升高,IcBO按指数规律增大,使集电极电流Ic增加。

(3)温度对UBE的影响:温度升高,特性曲线左移,使管子的死区电压降低。相同的UBE下,1B

增大,最终使集电极电流Ic增加。

6.国产三极管的命名方法和选用

(1)型号与命名规则

阿拉伯汉语拼汉语拼阿拉伯汉语拼

数字音字母音字母数字音字母

tttt

器件的材

电极数目器件的类别序号规格号

料和极性

(2)三极管的选用原则与使用注意事项

①所加电压极性必须正确

②电路在工作中,均须防止三极管的电流、电压超出最大极限值,不得有两项或两项以上参数

同时达到极限值,管子必须工作在安全区,还需注意满足规定的散热要求。

③同型号的管子,应选反向电流小的;其B值一般选在几十到一百之间。

③如要求管子的反向电流小,工作温度高,可选硅管;如要求管子的导通结电压较低时,应

选错管。

①⑤代换问题:只要管子的基本参数相同,就可以代换。性能高的,可代换性能低的。但硅

管与楮管通常不能代换。

作业和思考题:

课后小结:

晶体三级管的基本结构,电流的放大作用以及特性曲线、主要参数和温度对其的影响;

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第3周周一第3-4节

课次4

2班第3周周一第1-2节

授课方式课时

理论课J讨论课口实验课口习题课口其他口2

(请打,)安排

授课题目(教学章、节或主题):

§2.2三极管基本放大电路

主要教学方法与讲授、多媒体

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

掌握低频放大电路的组成及各元件作用,放大电路的直流通路和交流通路;掌握低

频放大电路的静态分析的方法、动态的分析方法。

教学重点及难点:

重点

1、低频放大电路的组成

2、放大电路的直流通路和交流通路

难点:低频放大电路的静态分析的方法、动态的分析方法

教学基本内容及过程

1、举出几个关于低频放大电路的实例,强调这种电路在实际应用中的重要性;

2、组织学生讨论放大电路的直流通路和交流通路的区别与联系,强调这些知识是学好

本节的基础;

3、结合电工知识讲解低频放大电路的静态分析;

4、在讲解低频放大电路的动态分析方法的图解法时,采用图示剖析的方法;

5、不断的组织课堂纪律,时刻提醒注意力不集中的学生。

第一节共射极交流电压放大电路

一、基本交流电压放大电路的组成及各元件作用

二、放大电路的直流通路和交流通路

1、直流通路

直流通路就是放大电路直流成分流通的路径。放大电路在不加输入信号时的工作转状态

称为静态

2、交流通路

交流通路就是放大电路中交流成分流通的路径。放大电路有交流信号输入时的工作

状态称为动态,对放大电路进行动态分析要在交流通路中进行。

第二节共射放大电路的分析方法

一、静态分析(图解法、估算法)

1、静态工作点的设置与估计

2、温度对静态工作点的影响

3、静态工作点的稳定

(1)电路的基本特点

(2)稳定工作点的物理过程

二、动态分析

1、图解分析法

(1)计算电压放大倍数

(2)非线性失真

(3)放大电路参数时、Rc、对静态工作点的影响

①%的影响

②Rc的影响

③的影响

作业和思考题:

课后小结:

低频放大电路的组成及各元件作用,放大电路的直流通路和交流通路的含义及画法;放

大电路的静态分析的方法、动态的分析方法及分析步骤。

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第4周周一第3-4节

课次5

2班第3周周三第5-6节

授课方式课时

理论课J讨论课口实验课口习题课口其他口2

(请打,)安排

授课题目(教学章、节或主题):

§2.2—§2.4微变等效电路分析法、分压式偏置电路及共集、共基极放大电路

主要教学方法与讲授、多媒体

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

掌握微变等效电路分析法;能够求解放大电路的输入、输出电阻,电压放大倍数;

深刻理解静态工作点的稳定、射极输出器的工作原理。

教学重点及难点:

重点

1、放大电路的等效微变电路

2、放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻的求法

3、射极输出器放大电路的工作原理与分析计算

难点

放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻的求法

教学基本内容及过程

1、复习上次课的主要内容,采用提问的形式加深学生对知识的掌握程度;

2、结合电工知识讲解电压放大倍数、输入和输出电阻的求解方法,加深理解;

3、尽量的调动学生的学习的主动性,激发交流电路分析的兴趣;

4、总结此次讲述内容,指出重点。

一、共射极交流电压放大电路的分析方法

1、微变等效电路分析法

采用图解法分析放大电路,可以直观和全面地了解它的工作情况,能够在特性曲线

上正确地选择合适的静态工作点。但对于分析多级放大电路,以及计算放大电路的输入

电阻和输出电阻等就有困难,必须借助于微变等效电路法来分析计算。

(1)晶体管的微变等效电路

DC

用一个等效电阻加来代表输入电压和输入电流之间的关系,即%

低频小功率晶体管的输入电阻z常用下式估算

%=300+(1+/?净

1E

IE—发射极电流静态值,

温度电压当量,常温下常取=26〃/

■玲元穷,C、e间看成是一个受控电流源

(2)动态参数的计算

①电压放大倍数的计算

②放大电路的输入电阻和输出电阻

一个放大电路的输入端总是与信号源或前级放大电路相连接,其输出端常与后一级

放大电路或负载相连接,为了考虑它们之间的相互关系和相互影响,了解放大电路输入

电阻和输出电阻的概念是很重要的。

(3)分压式偏置放大电路、共集电极放大电路一射极输出器的工作原理及分析

分压式偏置放大电路稳定静态工作点原理、射极输出器具有输入电阻高,输出电阻

低,没有电压放大能力,但有电压跟随作用,有一定的电流和功率放大能力的特点,因

而在电子线路中应用非常广泛。

作业和思考题:

课后小结:

基本放大电路的微变等效电路分析法;放大电路的输入、输出电阻,电压放大倍数

的求法;分压式偏置放大电路稳定静态工作点原理及射极输出器的工作原理及特点。

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第4周周三第5-6节

课次6

2班第4周周一第1-2节

授课方式课时

理论课J讨论课口实验课口习题课口其他口2

(请打,)安排

授课题目(教学章、节或主题):

§2.5—§2.6多级放大电路、放大电路频率响应

主要教学方法与引导法、讲授法、多媒体

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

了解多级放大电路各种耦合方式的优缺点;掌握计算多级放大电路的电压放大倍数、输

入、输出电阻的方法,了解放大电路的频率特性。

教学重点及难点:

1、多级放大电路的电压放大倍数、输入、输出电阻的方法

3、放大电路的频率特性。

教学基本内容及过程

1、对上次授课内容进行复习,加深一些重要概念的记忆和理解,掌握学生的对知识的

理解程度;

2、结合晶体管的静态和动态的分析方法讲解场效应管的静态和动态的分析方法;

3、写出几道关于本节课的习题,详细讲解使学生掌握解题方法;

4、在上课的过程中发挥学生的主动性,调动课堂学习的积极性,和学生产生互动。

第一节多级放大电路

1、耦合方式及优缺点

零点漂移

2、多级放大电路的电压放大倍数、输入、输出电阻的求法

第二节放大电路的频率特性

1、阻容耦合放大电路的幅频特性

2、相频特性

习题讲解:

本章复习:

各类放大电路的性能比较

电路名称.性能比枷

lAu|^|Aik蝴Ro。愉出相位《其他2

共射电路,大d大。小。大・反向"频带较窄,

及2*

共集电路,不放大。最大,最大〃小v同向「电压跟随,

3+1)及4(R3+R.+(夕+l)K4)kl«心+R“+(1+/J)R4,戍4/<R3+4)/(l+向,

大。不放大2小〃大一同向。频带最宽<

R6Q

PR64+8+1*5(若R5=o,R5+RJ(l+0。

与共射一样)。

作业和思考题:

P4012、13、14、17

课后小结:

多级放大电路各种耦合方式的优缺点及电压放大倍数、输入、输出电阻的求法;功

率放大电路类型及工作原理。

电工电子技术(电子技术部分)课程教案

授课时间1班第5周周一第3-4节

课次7

2班第5周周一第1-2节

授课方式课时

理论课口讨论课口实验课J习题课口其他口2

(请打J)安排

授课题目(教学章、节或主题):

实验一单管交流电压放大电路

主要教学方法与演示法、指导

手段

本课次教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):

1、学习晶体管放大电路静态工作的点测试方法,进一步理解电路元件参数对静态工作

点的影响,深入理解放大器的工作原理。

2、观察偏置电阻的变化对静态工作点及输出波形的影响。

3、学习测量放大器的电压放大倍数,并了解负载电阻的变化对放大倍数的影响。

教学重点及难点:

1、单晶体管放大电路组成及电路连接

2、电子仪器仪表的使用

数字万用表、示波器、信号发生器的正确使用

3、实验数据的记录与分析

教学基本内容及过程

一、实验设备与器材

1、模拟实验箱2、信号发生器3、双踪示波器4、数字万用表

二、实验内容与步骤

1、测量并计算静态工作点、输入电阻和输出电阻。

(1)连接电路图。

(2)接通电源,调节/,使UCQ=6-7V,用数字万用表直流档分别测量静态工作点的数值,然后公

式计算静态工作点/B、/c的数值。数据记入表中。Ic=(Vcc-Vc)/Rc、IB=IC/B(B=30)

调RP测量计算

UcQUBUEUcIBIc

2、测量放大倍数,并观察&w的改变对放大倍数Au及输出波形的影响。

(1)由函数信号发生器输入fHOOOHZ的正弦交流信号,用示波器观察输出波形,并测量“。电

压,并计算Au的数值。记入表中。

(2)增大Rw的阻值,用示波器观察输出电压的变化,在输出电压波形出现明显失真时,测量

Uc、无、%及输出电压"。,并计算Au数值。记入表中。

(3)减小Rw的阻值,用示波器观察输出电压的变化,在输出电压波形出现明显失真时,测量

Uc、UE、UB及输出电压"。,并计算Au数值。记入表中。

3、观察凡对电压放大倍数的影响。

接入负载,用示波器观察输出波形,并与不接&时输出波形进行比较,测量小、UE、%及输出电

压”。,并计算Au数值。记入表中。

电路参数测量数据计算值

输出何种

波形失真

RLRpUip-pUBUEUcUoAu

不接正常10mv

接2.7K正常10mv

140m

不接增大

V

140m

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