《电子应用技术》授课计划教案全套 王彰云 1 课程介绍、绪论、半导体-17 用二进制计数器74161构成N进制计数器、实训6：集成运放线性应用电路测试

PAGEPAGE5广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（1）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术授课学时2学时授课班级及时间机电22312023年3月16日机电22322023年3月16日本次课标题课程介绍、电子技术绪论、半导体基本知识教学目标能力目标掌握电子应用技术课程的学习方法知识目标了解电子技术的发展和应用概述。理解PN结的单向导电性。素质目标培养学生团队合作能力、组织协调能力，激发学生学习电子技术的兴趣。教学主要内容1．电子应用技术课程需要学习的主要内容。2．电子应用技术课程的教学目标。3．电子应用技术课程的考核方式。4.半导体的基本知识,PN结及单向导电性。教学重点、难点重点：掌握电子应用技术的学习方法，培养学习电子技术的兴趣。难点:PN结的单向导电性。作业无【新课导入】讨论问题：《电子应用技术》课程学习什么内容？要达到什么教学目标？如何学好本课程？【教学过程和教学内容设计】一、本课程的学习任务通过本课程的理论学习和实验、实训和制作等实践教学，使学生获得电子电路及其应用的基本知识，认识常见电子元器件的特性和使用方法，掌握电子电路测量、调整以及故障分析和排除的基本技能，培养学生的实践能力，为后续专业课程的学习和职业能力的养成打下基础。二、课程教学目标（一）职业能力目标1．能陈述电子设备及电气系统、自动化生产线中电子线路的工作原理，绘制与测绘电路图。

2．能制定电子设备及自动化生产线中电子线路的制作调试、故障诊断、维护维修作业计划。

3．能采购与筛选电子元器件。

4．能设计、制作与修复印制电路板。

5．能采购与筛选电子元器件，能安装或更换二极管、三极管、电容、集成电路等电子元器件。

6．能组装、调试电气电子设备。

（二）素质目标1.培养理论联系实际的习惯。2.培养辨证思维和逻辑思维的能力，具备创新意识，具有电子产品创新的专业能力。3.培养制定、实施工作计划的能力，交接工作流程确认能力。4.培养语言表达、沟通协调能力。5.培养班组管理、团队组织能力6.培养学生的责任心与职业道德7.培养资料收集整理能力三、课程内容设计本课程总学时为64学时，遵循学习规律、遵循人的职业成长和人的持久职业生涯发展的原则，对每个工作项目进行分解、序化为若干个具体的工作任务，形成行动导向课程结构。每个学习项目都是以一个完整的电子产品生产工作过程实施教学，首先从项目要求开始，明确要完成的任务，让学生知道做什么？指导学生收集完成任务的相关技术资料，学习新知识和技能，即跟我想。根据收集的相关信息准备制作的器件、工具等，即跟我做，教师对重要器件装配及要求做演示，即跟我学。学生根据教师提供的指导文本下课外制作、检查、即自己做，在课内在教师指导下进行电路的调试与测试，即跟我做，根据调试、测试的结果指导学生进行故障排除，即跟我学，再引导学生电路的改进、扩展及延伸，即跟我想，最后完成项目。在学习项目的实施中，要求教师根据项目的学习目标进行教学设计，明确每个步骤的具体实施安排，以学生为主体、课内、课外相结合，并配合实验、创作室的开放，将学习延伸到第二课堂。通过学习，使学生明确相关的知识点，掌握本课程的核心技能，并具有创新和可持续发展能力。四、课程考核为了加强更好体现课程应用性、实践性，突出对学生动手能力、创新能力等综合素质的考核要求，课程的考核，贯穿整个课程实施的始终，学生从拿到工作任务书开始就处于被考核状态，对学生工作过程进行考核，通过过程考核规范学生职业行为。课程考核分为工作任务过程训练成绩、综合考核成绩和期末理论考核。1．综合考核成绩（包括平时上课的态度，出勤情况，基本的操作规程，以及小组的配合情况，作业情况，练习情况等）占总成绩20%。2．工作任务过程训练成绩（包括计划、实施、结果、报告、安全文明生产等），占总成绩30%，学生自评与教师评分相结合。3.期末理论考核占总成绩50%。五、学习方法根据本课程的特点和专业需要，在学习过程中应注意：1．注重掌握基本概念、基本原理、基本分析和设计方法电子技术发展很快，各种用途的电路千变万化，但它们具有共同的特点，所包含的基本原理和基本分析和设计方法是相通的。我们要学习的不是各种电路的简单罗列，不是死记硬背各种电路，而是要掌握它们的基本概念、基本原理、基本分析与设计方法。只有这样才能对给出的任何一种电路进行分析，或者根据要求设计出满足实际需要的数字电路。2．抓重点，注重掌握功能部件的外特性电子电路的种类很多，各种电路的内部结构及内部工作过程千差万别，特别是大规模集成电路的内部结构更为复杂。学习这些电路时，不可能也没有必要一一记住它们，主要是了解电路结构特点及工作原理，重点掌握它们的外部特性(主要是输入和输出之间的逻辑功能)和使用方法，并能在此基础上正确地利用各类电路完成满足实际需要的逻辑设计3．注意理论联系实际电子技术是一门实践性和应用性很强的学科，许多应用电路的设计与制作经过理论分析和计算得到的设计结果还必须搭建实际电路进行测试，以检验是否满足设计要求。因此本书均从最基本的应用实例出发，由实际问题入手，通过指导同学们完成各项工作任务，学习相关知识和理论，引出相关概念及相关电路，将技能训练和理论学习相结合，以达到学习要求。对于教材中的各项目和实训内容,学习者一定要亲自动手,独立完成,在项目制作的实践中学习、认识和理解。只有反复的训练和模仿,才能真正地掌握技能,才能理解知识,增强电路分析和识图能力。另外,学习者还必须树立学习信心,积极主动地向老师请教,实时与同学讨论,不断复习总结等,最关键的是学会自我学习的方法。六、了解现代电子技术的相关职业电子技术的应用极为广泛，从电子玩具到家用电器，从数控机床到机器人,从邮电管理到卫星通信,从资源调查到天气预报，从水陆交通到航空航天,从雷达警戒到卫星侦察,从火炮自动控制到导弹精确制导等等,可以说电子技术几乎渗透到国民经济的各个领域,在经济建设中起到了举足轻重作用。因此,现代电子技术相关职业所包含的领域也非常广泛,如广播电视、电子信息、家用电器、网络通信等领域。电子技术专业人员可从事电子系统、电子设备及信息系统的生产、科学研究和管理工作,也可以从事电子产品的引进、计算机网络工程应用、软件开发以及计算机房的建设与维护等工作,可从事有关专业的教学与和科研工作（工程师、技术员、业务员、生产主管、教师等)。作为高职院校的毕业生,毕业初期阶段比较合适的究气电子技术行业的岗位主要有:企业或研究所的工程师助理、绘图员,生产车间的产品调试员、维修员、检验员,销售部门的业务员、售后服务维修人员等。[知识链接一]半导体二极管一、半导体的基本知识（一）半导体1.本征半导体2.杂质半导体(1)P型半导体(2)N型半导体二、PN结及单向导电性1．PN结的形成由于交界面两侧存在载流子浓度差，P区中的多数载流子（空穴）就要向N区扩散；同样，N区的多数载流子（电子）也向P区扩散。在扩散中，电子与空穴复合，因此在交界面上，靠N区一侧就留下不可移动的正电荷离子，而靠P区一侧就留下不可移动的负电荷离子，从而形成空间电荷区。在空间电荷区产生一个从N区指向P区的内电场(自建电场)，称PN结。2．PN结的单向导电性综上所述，PN结就像一个阀门，正向偏置时，电流很大，电阻较小，PN结处于正向导通状态。反向偏置时，电流几乎为零，电阻很大，PN处于截止状态。这就是PN结的单向导电性。(a)正向导通;(b)反向截止【课堂小结】 PN结的单向导电性【课堂学习思考题】1.半导体有哪些独特性能？2.请你叙述半导体的热敏特性。3.请你叙述半导体的光敏特性。4.请你叙述半导体的掺杂特性。5.什么是本征半导体？6.在本征半导体中掺入几价元素可形成P型半导体？7.在本征半导体中掺入几价元素可形成N型半导体?8.当PN结加正向电压时，就是将电源正极接P区，负极接N区，你认为对吗？9.当PN结加正向电压时，其空间电荷区将变厚？还是变薄？PN结是导通？还是截止？流过PN结电流是很大？还是很小几乎为零。10.PN结N区的电位高于P区的电位时，称为正向偏置，你认为对吗？【布置作业】无广西工业职业技术学院教案首页2021/2022学年第二学期顺序号：（11）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题555定时器应用电路（二）—叮咚门铃电路授课班级及时间机电21312022年7月5日机电21322022年7月4日机电2133教学目标能力目标能分析555定时器的应用电路。知识目标掌握555定时器的工作原理。素质目标培养学生逻辑思维能力和创新思维能力。培养学生的工作责任心与职业道德。教学主要内容1．用555定时器构成多谐振荡器。2．用555定时器构成施密特触发器。3．用555定时器构成单稳态触发器。4．555定时器的其他应用电路分析。教学重点、难点重点：用555定时器构成多谐振荡器。难点：分析应用电路的工作原理。备注作业7.4，7.5【教学过程设计】课题教学内容教师教学活动学生活动时间分配作业555定时器1．讲解555定时器的基本知识及分类。2．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号。3．学会看555定时器集成芯片的逻辑功能表。4．555定时器的其他应用电路分析。1.讲解555定时器的基本知识及分类。；2.老师讲解555定时器集成芯片的逻辑功能表。3．总结老师学生互动交流。1．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号；10分钟10分钟40分钟20分钟7.4，7.5【教学内容】555定时器[复习旧课]一、555定时器的功能[讲授新课]555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。二、555定时器的应用1.用555定时器构成多谐振荡器：用555定时器构成多谐振荡器电路如图a所示。电路没有稳态，只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号，利用电源VCC通过R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2/3VCC时,uO跳变到低电平，放电端D导通,这时,电容器C通过电阻R2和D端放电，使uC下降,降到1/3VCC时，uO跳变到高电平，D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。如此循环,振荡不停,电容器C在1/3VCC和2/3VCC之间充电和放电，输出连续的矩形脉冲，其波形如图b所示。输出信号uO的脉冲宽度tW1、tW2、周期T的计算公式如下:tW1＝0.7(R1＋R2)CtW2＝0.7R2CT＝tW1＋tW2＝0.7(R1＋2R2)C2、由555电路构成施密特触发器(a)电路图(b)波形图(c)电压传输特性如图所示，把555时基电路的⑧、④脚接、①脚接地、③脚当作输出端、②脚和⑥接在一起当作输入端，这种的电路就具有施密特触发器的功能。3、555电路构成单稳态触发器555电路构成的单稳态触发器电路如图所示。在电路中，若输入端=“1”，当直流电源接通以后，电路经过一段过渡时间后，OUT端最后稳定输出“0”，放电端D通过导通的三极管接地，电容C两端电压为零。因高电平触发端TH和放电端D直接连接，所以高电平触发端TH接地，即UTH=0＜，而UTR=“1”＞根据555定时器功能可知，此时电路保持原态“0”不变，这种状态即是单稳态触发器的稳定状态，如图所示。当单稳态触发器有触发脉冲信号（即=“0”＜时，由于==“0”＜，并且=0＜，则触发器输出由“0”变为“1”，三极管由导通变为截止，放电端D与地断开；直流电源通过电阻向电容充电，电容两端电压按指数规律从零开始增加（充电时间常数τ=RC）；经过一个脉冲宽度时间，负脉冲消失，输入端Ui恢复为“1”，即=Ui=“1”＞，由于电容两端电压UC＜，而UTH=UC＜，所以输出保持原状态“1”不变，这种状态即是单稳态触发器的暂稳状态。当电容两端电压UC≥时，UTH=UC≥，又有＞，那么输出就由暂稳状态“1”自动返回稳定状态“0”。这种电路，能实现有一个稳态，一个暂态；无触发脉冲时处于稳态，被触发器处于暂态，而又能自动返回稳态，称为单稳态触发器。[小结]555定时器是模拟/数子混合中规模集成电路，利用它可方便地构成多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等，由于555定时器功能强、灵活方便，所以被广泛地应用在波形的产生、变换、检测及控制等场合和领域中。作业7.4，7.5广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（2）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目1节能灯电路制作工作任务常用电子元器件的识别授课班级及时间机电22312023年3月23日机电22322023年3月23日教学目标能力目标能正确识别色彩环或色点阻抗元件。知识目标了解阻抗元件的标称值与标志。素质目标初步培养学生细心观察、善于反思与总结的良好学习习惯。教学主要内容1．阻容元件的标称值与标志。2．阻抗元件颜色(色彩环或色点)表示方法。教学重点、难点重点：阻容元件的标称值与标志。难点：阻抗元件颜色(色彩环或色点)表示方法。作业上网查找电阻器、电容器、电感器和变压器参数的有关资料【新课导入】讨论问题：1.在电子产品维修过程中，最常见的故障是什么？2.学习检测电子元器件有什么重要意义？【教学过程和教学内容设计】阻抗元件的认识1．阻抗元件的标称值与标志阻抗元件包括电阻器（电位器）、电容器和电感器（变压器）。它们是电子产品中应用最广泛的电路元件。(1)标称值电阻器（电位器）、电容器和电感器（变压器）的生产上，为了满足技术和经济上的合理性，采用E系列作为元件生产系列化规格。常见的有E6、E12、E24标称系列。所谓的E6、E12、E24标称系列，就是该系列分别有6、12、24个取值。阻抗元件的制造就是按这样一个标准系列生产的，所以阻抗元件上的标示值叫标称值。常用的E6、E12、E24标称系列如表1-1所示。阻抗元件的标称值为标称系列再乘以10n倍，n为正整数或0或负整数。表1.1阻抗元件的标称系列E611.52.23.34.76.8E1211.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E241.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.24.75.15.66.26.87.58.29.1阻抗误差的文字标注方法如表1.2:表1.2阻抗误差的文字标注方法误差％±0.1±0.25±0.5±1±5±10±20.+20.+30.+50.+80.+100.-10.-20.-20.-200字母代号BCDFJKMSEH曾用符号0ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ说明精密元件一般元件适用于部分电容器阻抗元件颜色(色环或色点)表示数字和误差的标注方法如表1.3:表1.3阻抗元件颜色(色彩环或色点)表示数字和误差的标注意义黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色有效数字0123456789倍乘数10010110210310410510610710810910-110-2允差％±1±2±0.5±0.25±0.1＋50－20±5±10±20【布置作业】上网查找电阻器、电容器、电感器和变压器参数的有关资料广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（4）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目2直流稳压电源的制作知识链接整流滤波电路授课班级及时间机电22312023年3月24日机电22322023年3月24日教学目标能力目标1.能分析整流滤波电路的电路结构、工作原理及参数的计算。2.会选择整流滤波电路中元件。3.能正确使用集成稳压器。知识目标1．了解直流稳压电源的组成。2.掌握单相桥式整流滤波电路的工作原理及参数。3.集成稳压器的型号识别。素质目标培养学生团队合作能力、组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。教学主要内容1．直流稳压电源的组成。2．单相桥式整流电路的工作原理及参数。3.整流电路的电路结构、工作原理及参数的计算。4.各种电路中元件的选择。5.集成稳压器的型号识别。教学重点、难点重点：掌握集成稳压器的正确使用难点：桥式整流电路的参数计算，整流管的选择。作业P55题2.3【教学过程和教学内容设计】【新课导入】（师生互动5分钟）问题引入：如何将交流电变换成直流电？在实际应用的电源中，除了广泛使用的交流电外，直流电源也是在许多场合都需要使用的电源，尤其是在各种电子电路和自动控制装置中，更是需要稳定性非常高的直流电源。虽然在某些情况利用直流发电机或化学电池作为直流电源，但是在大多情况下，广泛采用半导体直流电源。利用它就能将220v的交流电变换成直流电。直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波器电路和稳压电路构成。如图1所示其原理就是通过变压器将电网上的交流电压u1变换成整流所需的交流电压u2；而u2经过整流电路则变成单向的脉动电压UL1。UL1则经过滤波电路除去大部分脉动成分得到较为恒定的直流电压UL2；此时的UL2还会受到电网电压波动、负载及温度变化等因素的影响，所以让UL2经过稳压电路的稳定就可以获得稳定输出的直流电压UL。在这种小功率半导体直流稳压电源的实际应用中，一般根据使用的对象来组成电路，对于直流输出电压平滑稳度要求不高的对象（如电动机、电灯等），不须用滤波和稳压电路；对于要求一般的对象（如一般的电子线路），则要在整流电路后面加滤波电路，对于要求较高的对象（如许多自动控制装置和一些要求较高的电子检测电路），则需要滤波电路后再加稳压电路。整流电路就是由二极管按一定的连接方式组成的电路，利用它单向导电性通过该电路将交流电换成单向脉动直流电。[讲授新课]一、单相桥式整流电路（一）电路构成及工作原理单相桥式整流电路由4个二极管VD，一个单相变压器Tr和负载电阻RL组成。如图2所示。变压器副边电压u2为正弦交流电，u2=U2Sinωt在交流电压u2的正半周，a正、b负二极管VD1，VD3加正向电压导通，VD2、VD4加反向电压截止，产生电流由a→VD1→RL→VD2→b形成通路。在u2的负半周，a负、b正，二极管VD2，VD4加正向电压导通，VD1，VD3加反向电压截止。产生的电流由b→VD2→RL→VD4→a形成通路。uL=-u2=-U2Sinωt（二）负载的平均电压、电流及整流管主要参数负载上所得到的单向脉动直流电压的平均值为：UL=0.9U2通过负载的平均电流为：通过二极管的平均电流为：每个二极管所承受的最大反向工作电压为：在实际电路制作中，选择二极管同样要求。URM≥UDM=，IF≥0.45由于桥式整流具有波形较好，平均电压高，二极管反向电压低及变压器利用率高的优点，在实际应用中整流电路大都使用桥式整流电路，目前市面上已有各种规格的桥式整流电路成品硅桥式整流器，又称硅桥堆。如图1-22所示。它是将四只二极管集成在同一硅片上。国产硅桥堆电流为5mA到10A。耐压为25到1000v。讨论：如果桥式整流电路中的某一二极管断开，则输出电压为多大？二、桥式整流电容滤波电路1．输出电压平均值：2．滤波电容的选择①电容量：乘积大的滤波效果好通常：≥(3～5)其中为交流电源的周期，因，故②耐压：例：国产44cm电视机稳压电源采用桥式整流电容滤波电路，需要输出直流电压为20V直流电流为1.2A。请选择滤波电容和整流二极管。分析：已知：，解：①先求及：≈：②选电容器≥(3～5)≈≈③选整流二极管3．若将4个整流管的极性交换，情况如何？（请同学们自行画出电路，自己分析）三、集成稳压器（讲授知识点）随着集成电路的发展，在稳压电源中已广泛的使用集成稳压电路，它具有体积小，重量轻，接线简单方便，成本低，性能稳定等优点，现已逐渐代替分立元器件组成的稳压电路。目前生产的集成稳压器种类很多，有三端集成稳压器，五端集成稳压器，以及多端集成稳压器，目前广泛使用的是三端集成稳压器。1．固定式三端集成稳压器CW78××CW79××CW—表示集成稳压器78—表示正电源79—表示负电源××——最后两位数表示输出电压值此外，若在78与××之间加有字母，则表示最大输出电流。如：CW78L12表示最大输出电流只有CW78M12表示最大输出电流只有CW7812表示最大输出电流只有【教学小结】（5分钟）整流电路可以将交流电变成脉动的直流电，这种脉动直流电压可用来做充电器，或者作小容量直流电动机电磁铁的直流电源。在工业上可用于电解和电镀。但对于电子设备所需要的直流电，由于脉动电压中含有交流成分，将对电子设备产生严重的干扰，如音响中出现交流噪声，电视机产生图像扭曲。因此需要在整流电路之后加入滤波电路，使输出电压中的交流成分进一步减小，输出电压更加平滑，滤波电路利用电容或电感对交流成分呈现不同的阻抗而实现。讨论：半波整流电路与桥式整流电路的参数比较。【布置作业】P55题2.31.22桥式整流电容滤波电路如图1.39所示。已知：U2=10V，试分析：a.输出电压的极性为。b.输出电压U。=。c.整流管承受的最高反向电压URM=。d.如果电容虚焊，则输出电压U。=。【测试练习题】1.直流稳压电源中整流电路的作用是（A）。A.将交流变为脉动直流 B.将高频变为低频 C.将正弦波变为方波广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（5）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目2直流稳压电源的制作知识链接稳压电路、集成稳压器授课班级及时间机电22312023年3月30日机电22322023年3月30日教学目标能力目标能正确使用稳压管。2.会分析稳压电路的组成及工作原理。知识目标1．了解稳压管的特性及参数。2．熟悉稳压管稳压电路的结构及工作原理。3．掌握串联型稳压电路的结构及工作原理。素质目标培养学生团队合作能力、组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。教学主要内容1．稳压管的特性及参数。2．稳压管稳压电路的结构及工作原理。3.稳压电路的应用。4.集成稳压器的基本知识。教学重点、难点重点：掌握集成稳压器的正确使用难点：稳压电路的工作原理作业P57题2.17【新课导入】（师生互动5分钟）讨论问题：直流稳压电源中输入端的交流电经过整流、滤波电路之后，还需要稳压吗？为什么？通过前面的学习我们知道，交流电经过整流滤波能得到平滑的直流电压，但当输入电网电压波动和负载变化时输出电压也随之改变。因此，需要一种稳压电路，使输出电压在电网波动，负载变化时基本稳定在某一数值。【教学过程和教学内容设计】一、稳压二极管（教师讲授10分钟）稳压二极管的作用是能稳定电压，它是以特殊工艺制造的二极管。它利用PN结击穿时反向电压几乎不随电流变化的特点来达到稳定电压的目的，在稳压设备和一些电子电路中经常使用。稳压管的符号图形如图所示。文字符号用VD表示。由于硅管的热稳定性良好，所以稳压二极管以硅材料为基础制成，称为硅稳压二极管。1．稳压管的特性2．主要参数①稳压电压：指稳压二极管的反向击穿电压。②稳定电流（工作电流）：指稳压管在稳定电压下的正常工作电流。其范围在～之间。若＜时，稳压管将失去稳压作用；若＞时，稳压管将因热击穿而损坏。所以稳压管正常工作时，必须与限流电阻R串联使用，以限制流过稳压管的电流，使其工作在～之间。③耗散功率④动态电阻二、稳压管稳压电路（教师讲授10分钟）1．电路结构2．工作原理硅稳压管稳压电路，利用硅稳压管的反向击穿特性，使稳压管在我作电流范围内保持两端电压基本不变。其稳压过程如下：当输入电压增大时，输出有增大的趋势，输出增大也就是稳压管两端的电压增大。所以稳压管的电流也增大，进而使流过电阻的电流增大，电阻两端的电压增大，而输出电压==，所以输出电压减小，进而使流过电阻的电流增大，电阻两端的电压增大，而输出电压保持基本稳定。由以上分析可见：限流电阻除了限制稳压管的电流以外，还起着电压调整作用。如果没有限流电阻，则此电压没有稳压作用。3.特点并联型稳压电路可以使输出电压稳定，但稳压值不能随意调节，而且输出电流很小。下面介绍串联型稳压电路。三、串联型稳压电路（教师讲授30分钟）1.电路结构2.稳压原理分析并联型稳压电路可以使输出电压稳定，但稳压值不能随意调节，而且输出电流很小，为了加大输出电流使输出电压可调节，常用串联型晶体管稳压电路，如图1.27所示。是具有放大环节的串联型稳压电路，电路中V1为调整管，它与负载串联，起电压调整作用；V2为比较放大管，R4是它的集电极电阻，V2的作用是将电路输出电压的取样值和基准电压比较后进行放大，然后再送到调整管进行输出电压的调整。这样，只要输出电压有一点微小的变化，就能引起调整管的UCE发生较大的变化，从而提高了稳压电路的灵敏度，改善了稳压效果。工作过程：当输入ui升高或负荷减少使输出uO升高时，取样电压增大，由于基准电压比较稳定，因此，三极管V2的发射结电压也升高，于是V2的集电极电流IC2增大，从而使三极管V2的集电极电位UC2降低，继而使调整管V的基极电位UB1降低，则V1的集电极电流IC1随之减小，三极管V1的压降UCE1增大，使输出电压UO降低，从而维持了输出电压UO基本不变。实质上，稳压的过程就是电路通过负反馈使输出电压维持稳定的过程。在此电路中只要改变取样电位器RP滑动端的位置，即可实现在一定的范围内进行输出电压的调节。串联型稳压电路的输出电压可由Rp进行调节。式中，R=R1+Rp+R2，RP′是及RP的下半部分阻值。如果将图1.27中的比较放大元件改成集成运放，不但可以提高放大倍数，而且能提高灵敏度，这样就构成了由运算放大器组成的串联型稳压电路。3.串联型稳压电路特点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。串联型稳压电源的缺点是损耗较大、效率低。四、集成稳压器（讲授知识点）（教师讲授20分钟）随着集成电路的发展，在稳压电源中已广泛的使用集成稳压电路，它具有体积小，重量轻，接线简单方便，成本低，性能稳定等优点，现已逐渐代替分立元器件组成的稳压电路。目前生产的集成稳压器种类很多，有三端集成稳压器，五端集成稳压器，以及多端集成稳压器，目前广泛使用的是三端集成稳压器。1．固定式三端集成稳压器CW78××CW79××CW—表示集成稳压器78—表示正电源79—表示负电源××——最后两位数表示输出电压值此外，若在78与××之间加有字母，则表示最大输出电流。如：CW78L12表示最大输出电流只有CW78M12表示最大输出电流只有CW7812表示最大输出电流只有2．主要性能参数（1）最大输入电压是保证稳压器安全工作时所允许的最大输入电压。注意稳压器在实际工作中：＜（2）输出电压稳压器正常工作时，能输出的额定电压。（3）最小输入输出电压差值通常应为2～，若此值太小，稳压器不能正常工作。【教学小结】（5分钟）稳压管是采用特殊工艺制作的特殊二极管，正常工作时处于反偏击穿状态，而且必须与限流电阻配合使用。集成稳压器具有体积小、重量轻、安装使用方便、稳定性好等优点，应用很广泛。【布置作业】P57题2.17广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（6）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目3扩音机电路的安装与调试知识链接半导体三极管授课班级及时间机电22312023年3月31日机电22322023年3月31日教学目标能力目标1.会利用三极管符号识别三极管的三个电极。2.能计算三极管的电流分配和电流控制关系。3.能正确选用半导体三极管。知识目标1.了解半导体三极管的结构、分类、参数。2.掌握三极管电流分配关系。3.掌握三极管电流放大作用。素质目标培养学生的组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。教学主要内容1.半导体三极管的结构、分类、参数。2．半导体三极管的电流分配关系。3．半导体三极管的电流放大作用。教学重点、难点重点：半导体三极管的电流分配关系。（解决方法：举例讲解，并练习）难点：半导体三极管的电流放大作用。（解决方法：以NPN型三极管为突破口，结合示意图，逐步分析，步步为赢）作业P98题3.43,3.44【教学过程和教学内容设计】教学内容设计序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间(min)工具与材料（分步骤）课内/课外1复习导入1.半导体二极管2.三极管的结构与二极管的结构区别？引导、总结，并设问讨论思考5黑板、多媒体设备课内2引入新知识三极管的结构1.两结2.三极3.三区引导讲授聆听与记录10黑板、多媒体设备课内3新知识讲解三极管的分类1.NPN、PNP2.工作频率3.功率4.材料引导讲授聆听与记录10黑板、多媒体设备课内4练习通过符号识别三极管结构提供咨询练习5作业练习本课内5新知识讲解三极管电流分配关系引导讲授聆听与记录10黑板、多媒体设备课内6新知识讲解三极管电流放大作用引导讲授聆听与思考10黑板、多媒体设备课内7练习三极管电流控制作用的计算提供咨询练习12作业练习本课内8归纳总结三极管结构、分类及电流控制总结思考、记录5黑板、多媒体设备课内9作业布置1-4、1-5布置记录3黑板、多媒体课外教学反思学生对三极管电流的放大原理很难理解，后来通过用一个水龙头阀门来举例说明【教学内容】一、半导体三极管的结构图1三极管的内部结构示意图和符号如图箭头方向表示发射结正偏时的电流方向。结构上有如下特点：1.基区很薄，杂质浓度很低，比发射区和集电区都低得多。2.集电结的面积比发射结的面积要大。由于结构的不对称性，因此三极管在电路中发射极和集电极不能对调使用，这是大家注意的。二、电流分配关系1.NPN管正常偏置的电流方向NPN管与PNP管的电流分配关系一样，IE=IB+IC为了使三极管具有电流放大作用，在电路的连接（即外部条件）上必须使发射结加正向电压（即正向偏置），集电结加反向电压（即反向偏置）。将一个NPN型三极管接成如图所示的电路。输入回路与输出回路的公共端是发射极，所以此种连接方式称共射极接法。①基极电流Ib与集电极电流Ic相比是很小的。因此，Ic=Ie。②每组数据均满足Ie=Ic+Ib。；③基极电流的微小变化会引起集电极电流的很大变化。三极管的共发射极电流放大系数：三、电流放大作用———直流电流放大系数集电极输出电流IC基本输入电流IB的倍，即IC=IB———交流电流放大系数基极电流的一个微小变化量会引起集电极电信较大的变化，即四、特性曲线1.输入特性曲线指VCE为一定值时，加在晶体管的基极和发射极之间的电压VBE与它所产生的基极电流iB之间的关系，其函数关系式：iB=f（VBE）│VCE=常数①VCE=0时，曲线与二极管的伏安特性曲线很相似；②当VCE>0时，曲线往右移；③当VCE>1时，曲线变化不明显。死区电压：硅管VBE=0.6～0.7V锗管VBE=0.2～0.3V2.输出特性曲线指iB一定时，VCE与iC的变化关系iC=f（VCE）│iB=常数①VCE=0，iC=0，即曲线通过坐标原点；②当VCE>0，若VB=0，则iC=ICED≈0（穿透电流）；③当0<VCE≤VCES(饱和压降,约为1V)时,iC随着VCE增大而增大；④当VCE>VCES时，iC基本不随VCE变化，表现出恒流特性，但iC的大小受iB控制，为受控电流源。五、输出特性的三个工作区1.饱和区条件：发射结和集电结都处于正向偏。特点：VCE<VCES≈1V，iC随VCE增大晶体管相当于闭合的开关，如同短路状态。2.截止区iB=0以下的曲线，条件：发射结和集电结都处于反偏。特点：iB=0，iC=ICED≈0晶体管相当于断开的开关。3.放大区发射结正偏，集电结反偏，iC基本与VCE的变化无关，反受iB的控制。六、主要参数1.电流放大系数（1）直流电流放大系数：（2）交流电流放大系数：│VCE=常数≈2.极向反向电流（1）集电结反向电流iCB指发射极开路时，以集电结反向电流。ICBO的大小反映了集电结质量的好坏，ICBO越小越好。（2）穿透电流ICBO指基极开路，集电极与发射极间加上一定电压时的集电极电流。ICBO的大小也反映了晶体管的质量，ICBO越小越好。ICEO=（1+β）ICBO3.极限参数晶体管的极限参数就是当晶体管正常工作时，最大的电流，电压和功率等的数值，它关系到晶体管的安全使用问题。（1）集电极最大允许电流ICM（2）集电极一发射极间击穿电压V（BR）CEO（3）集电极最大允许耗散功率PCM使用时满足VCE×iC<PCM4.温度对晶体管参数的影响温度对晶体管的各科参数都有影响，而影响最大的是三个ICEO，β和VBE。（1）温度对ICBO的影响温度T↑→ICEO↑（2）温度对β的影响温度T↑→β↑（3）温度对VBE的影响温度T↑→输入特性曲线左移→iB不变的情况下VBE↓[课堂小结]了解半导体三极管的结构，电流分配，放大作用，特性曲线，主要参数等，使我们掌握了管子优劣的指标，又了解了管子的正确使用范围，这是选用管子的重要依据。[作业]P98题2.433.44广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（6）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目3扩音机电路的安装与调试知识链接共射放大电路的组成工作原理及分析授课班级及时间机电22312023年3月31日机电21322023年3月31日教学目标能力目标1．会计算放大电路的静态工作点。2．会计算放大电路的放大电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻。3．能选择电路参数调整静态工作点。知识目标1.熟悉放大电路的静态工作点。2．了解电路参数对静态工作点的影响。3.熟悉放大电路的动态指标。素质目标培养学生辨证思维和逻辑思维的能力，训练学生分析问题的能力。教学主要内容1．放大电路的结构2．共射放大电路的组成3．放大电路的工作原理4．放大电路的直流通路和交流通路5.小信号放大电路的主要技术指标教学重点、难点重点：画放大电路的直流通路和交流通路，分析放大电路难点：掌握放大电路的工作原理作业无【新课导入】（师生互动5分钟）讨论问题：1.什么是放大电路？哪些电子产品中有放大电路？2.学习放大电路有什么重要意义？将微弱变化的电信号放大几百倍，几千倍甚至几十万倍之后去带动执行机构，对生产设备进行测量、控制或调节，完成这一任务的电路称为放大电路，简称放大器。在实际的电子设备中，输入信号是很微弱的，要将信号放大到足以推动负载做功，必须使用多级放大电路进行多级放大。【教学过程和教学内容设计】一、小信号放大电路的结构（教师讲授10分钟）放大电路功能主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。放大电路的实质：输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。二、共射极基本放大电路的组成及工作原理（一）组成（教师讲授10分钟）1.晶体管T：放大元件，用基极电流ib控制集电极电流iC。2.电源UCC：使晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管处在放大状态，同时也是放大电路的能量来源，提供电流IB和IC。UCC一般在几伏到十几伏之间。3.偏置电阻Rb：用来调节基极偏置电流Ib，使晶体管有一个合适的工作点，一般为几十千欧到几百千欧。4.集电极负载电阻RC：为集电极负载电阻，将集电极电流iC的变化转换为电压的变化，以获得电压放大，一般为几千欧。5.耦合电容Cl、C2：隔直流通交流的作用。为了减小传递信号的电压损失，Cl、C2应选得足够大，一般为几微法至几十微法，通常采用电解电容器。（二）工作原理（教师讲授20分钟）1.静态和动态静态——指时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。主要的指标参数有IB、IC和VCE，称为静态工作点，用Q表示。动态——指时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。主要指标参数有Ri、Ro、AU。放大电路建立正确的静态工作状态，是保证动态正常工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确区分直流通路和交流通路。2.直流通路和交流通路直流通路：即能通过直流电流的路径。交流通路：即能通过交流电流的路径。如图2.16所示。画交流通路的原则是：直流电源和耦合电容对交流相当于短路。这是因为按迭加原理，交流电流流过直流电源时，没有压降。设C1、C2足够大，对信号而言，其上的交流压降近似为零，故在交流通路中，可将耦合电容短路。画直流通路、交流通路（学生操作20分钟）3.放大原理在放大电路中，交、直流一起叠加输入进行放大，合适的直流输入是为了保证交流输入放大不失真，放大信号波形图图2.17所示。三、小信号放大电路的主要技术指标（教师讲授10分钟）1.放大倍数输出信号的电压和电流幅度得到了放大，所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数，它们通常都是按正弦量定义的。电压放大倍数、电流放大倍数及功率放大倍数定义分别为(2)输入电阻Ri输入电阻Ri越大，信号源的衰减越小，反之衰减越大，故Ri越大越好。(3)输出电阻Ro输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro越大，表明放大电路带负载的能力越差，反之则越强。Ro的计算公式如下：图(a)是从输出端加假想电源求Ro，注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。(4)通频带在实际应用中，放大器的输入信号往往不是单一频率的，而是含有不同频率的谐波信号。在不同频率时，放大器的放大倍数也是不相同的。当输入信号的频率下降，耦合电容和旁路电路的容抗变大，产生交流压降，结果使放大倍数下降。当输入信号频率较高时，由于三极管的极间电容影响和电流放大系数下降，使放大倍数也下降。放大倍数随频率变化的关系特性曲线称为频率特性。如图2.14所示为共射放大电路的频率特性，当放大倍数下降到中频时放大倍数的0.707倍时，所对应的频率分别称为下限频率fL和上限频率fH。上限频率与下限频率之差称为放大器的通频带fbw。【巩固新课】（师生互动5分钟）画出直流通路的原则是：耦合电容C1、C2视为开路。画出交流通路的原则是：耦合电容C1、C2视为短路、直流电源UCC对交流信号可视为短路【作业】无广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（8）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目3扩音机电路的安装与调试知识链接集成运算放大器简介、同相输入比例放大器、反相输入比例放大器授课班级及时间机电22312023年4月7日机电22322023年4月7日教学目标能力目标1.能识别运算放大器的符号及引脚。2.会分析同相输入比例放大器。3.会分析反相输入比例放大器。知识目标1.熟悉运算放大器的符号、主要参数及理想特性。2.掌握集成运放的工作线性区和非线性区特性。3.掌握集成运放线性电路分析。素质目标培养学生的组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。教学主要内容运算放大器的符号、主要参数及理想特性2.反相输入比例放大器教学重点、难点重点：集成运放的工作线性区特性难点：集成运放的工作非线性区特性作业P1214.19【新课导入】（师生互动5分钟）前面所讨论的各种电路，都是由各种单个元件（如晶体管、电阻和电容等）用导线连接而成，称为分立元件电路。60年代初，出现了一种新的电子器件——集成电路。它是利用半导体工艺技术把整个电路的各个元件以及相互之间的连接线，同时制作在一块半导体芯片上，成为管路一体，再封装在塑料或陶瓷外壳内。集成电路按其功能分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。集成运算放大器（简称运放）是模拟集成电路众多类型中的一种。它具有体积小，重量轻，可靠性高，造价低廉，使用灵活方便等优点。【教学过程和教学内容设计】一、集成运算放大器件简介（教师讲授40分钟）运算放大器实际上是一种高增益的差分放大器，它是由直流放大电路和深度电压负反馈网络组成的，作为基本运算单元，能够线性放大较大频率范围的交流电压和直流电压。早期的运放主要应用于数学运算，故称运算放大器。时至今日，其应用已远远超出数学范围，它能够实现多种多样的线性和非线性应用，并已成为一种通用性很强的基本单元。运放实质上是一种电压放大倍数高，输入电阻大，输出电阻很低的直接耦合多级放大电路。1．运算放大器的符号集成运算放大器的电路符号如图所示，其中(a)图为新国标的标法。(b)图为老国标的标法,但现在仍在延续使用。它是一个多端器件。它有两个输入端，一个反相输入端和一个同相输入端，分别用“–”和“+”表示。有一个对地的输出端，还有一对施加直流电压的出线端，连接电压源，以供运放内部各元件所需的功率和传送给输出端负载的功率。有的运放可能还有调零和相位补偿端口。2．运算放大器的主要参数及理想特性理想集成运算放大器的特性是尽善尽美的，如：增益无限大、通频带无限大、同相与反相之间以及两输入端与公共端到地之间的输入电阻为无限大、输出阻抗为零、输入失调电压为零、输入失调电流为零、只放大差模信号，能完全抑制共模信号等。

实际被使用的集成运算放大器与理想集成运算放大器的特性有一定的差异,但它的发展方向正趋于理想集成运算放大器。它们的差异见表所示。特性理想集成运算放大器实际集成运算放大器输入电阻∞Ω1OkΩ～1000MΩ通频带∞Hz10kHz～2MHz共模抑制比∞dB60～120dB电压增益∞dB1000～1000000dB输出电阻OΩ5OΩ～500Ω3．集成运放的种类集成运算放大器的类型很多，按特性分类有：通用型、高精度型、低功耗型、高速型、单电源型和低噪声型等。按构造分类有：双极型、结型场效应管输入型、MOS场效应管输入型和CMOS型等。4．集成运放的线性区和非线性区表示输出电压和输入电压之间的关系曲线称为运算放大器的电压传输特性曲线。运放的理想符号和电压传输特性运放的理想符号和电压传输特性从图中可以看出，它有三个运行区：虚线段所在的区域为线性区，虚线段之外的区域为正、负饱和区，运算放大器处于饱和工作状态时，输出电压为正、负电源电压。对于一个具体的运算放大电路，它是工作于线性区还是饱和区，主要取决于运算放大器外接反馈的性质。一般来说，只有在深度电压负反馈作用下，才能使运算放大器工作于线性区。而在开环或正反馈工作时，通常处于非线性限幅状态即工作在饱和区。运算放大器工作于线性区当运算放大器工作在线性区时，满足的关系。因为→∞，ｕo为一有限值（小于正负电源电压值），所以两个输入端输入电压ｕ＋和ｕ-－必然近似相等。这就是说同相端和反相端之间相当于短路，这种现象称为“虚短”。又因为开环输入电阻→∞，那么它的输入端就相当于开路，这种现象称为“虚断”，所以，对于一个理想运算放大器来说，不管是同相输入端还是反相输入端，都可以看作不会有电流输入。即：u＋＝u-i＋＝i－＝0这是分析和计算运算放大器的两个重要依据。必须指出，只有当运算放大器工作于线性区时，才能使用。运算放大器工作于非线性区运算放大器在开环或正反馈工作时，通常处于非线性限幅状态即工作在饱和区。根据输入信号可以判断是正饱和或负饱和。即：当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM[小结]运算放大器工作于线性区u＋＝u-i＋＝i－＝0运算放大器工作于非线性区当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM二、运算放大器的基本线性应用电路（教师讲授20分钟）由于集成运算放大器的增益很高，一般使其工作在闭环状态，即均需引入负反馈，并且容易满足深度负反馈的条件。运算放大器接成负反馈放大器时，可分为同相输入比例放大器和反相输入比例放大器。它们是运算放大器最基本的线性应用电路是组成各种应用电路的基础。同相输入比例放大器同相放大器可以使输出电压与输入电压成一定的比例关系，且具有相同的极性。电路如图1所示。输入信号在同相端，反相端通过R1接地并通过RF与输出端连接，它是电压串联负反馈放大电路。通常为了保证两个输入端对地电阻相等，即选R2=RF//R1。由理想运算放大器的条件得出的两个结论，u+=u-，ii=0可知，流过R2的电流为零，即R2上没有压降，因此有u+=u-=ui，从图中可以看到因i1=ii+if=if于是所以上式表明，同相比例放大器的输出电压与输入电压之比仅与两个外接电阻R1和RF有关，与运算放大器本身的电压增益无关。且输出电压与输入电压同相位，Af总是大于1或等于1，不会小于1。当或时，，即，这时输出电压与输入电压不仅幅值相等，而且相位相同，成为一个电压跟随器。如图2所示。它是同相比例放大器的一个特例，和分立元件电路中的射极跟随器具有相同的功能。故具有高输入阻抗和低输出阻抗特性，常用于输入信号与其负载之间的缓冲隔离级。（二）反相输入比例放大器反相输入比例放大器接法如图3所示。它的输入信号电压ui经过外接电阻R1加到反相输入端，而同相输入端与地之间接一补偿电阻R2。为使运算放大器的输入端电阻对称，所以R2应等于反相输入端各支路电阻并联的阻值。用一电阻RF把输出端和反相输入端连接起来，它是该电路的反馈元件，由图可知，它是一种并联电压负反馈放大电路。由图可知，，即运算放大器的反相输入端电位接近于地电位，有时称此时的反相端为“虚地”。“虚地”并非真正接地，不能把反相输入端看成与地短路，否则信号无法加到放大器上。，即通过RF的电流近似等于R1的电流。而整理得所以上式表明，反相输入比例放大器的输出电压与输入电压之比等于两个外接电阻RF与R1之比，与运算放大器本身的电压增益无关。改变RF、R1的阻值，即可改变放大器的放大倍数。当RF等于R1时，Af=1，该电路就成了反相器。式中的负号表示输出电压与输入电压呈反相关系。[小结、巩固复习]（师生互动15分钟）例1在图4电路中，已知R1=100kΩ，RF=200kΩ，ui=1V，求输出电压uo，并说明输入级的作用。例例1图解：输入级为电压跟随器，由于是电压串联负反馈，因而具有极高的输入电阻，起到减轻信号源负担的作用。且，作为第二级的输入。第二级为反相输入比例运算电路，因而其输出电压为：[作业]P1214.19广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（9）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题项目名称项目3扩音机电路的安装与调试知识链接集成运算放大器的线性应用授课班级及时间机电22312023年4月14日机电22322023年4月14日教学目标能力目标1.能正确分析由集成运算放大器组成比例、加法和减法等基本运算电路。知识目标1．掌握由集成运算放大器组成比例、加法和减法等基本运算电路的方法。2.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。素质目标1.培养学生辨证思维和逻辑思维的能力。2.培养学生分析电路的能力。教学主要内容1.同相输入比例放大器、反相输入比例放大器，2.加法运算电路、减法运算电路。教学重点、难点重点：掌握各运算电路输出电压与输入电压的比例关系难点：正确理解“虚短”“虚断”“虚地”的概念作业P1214.19,4.20【新课导入】（师生互动10分钟）[复习旧课、引入新课]1.同相比例放大器2.电压跟随器3.反相输入比例放大器【教学过程和教学内容设计】一、集成运算放大器的线性应用电路分析（教师讲授60分钟）1、加法运算电路加法运算电路的功能是对若干输入信号求和。在反相比例放大器的反相输入端加入信号电压即可实现加法运算。如图所示，为使输入对称，此时R3=R1//R2//RF。根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：，，由此可得若令R1=R2=R，则有上式表明，输出电压与输入电压之和成比例。若再令R=RF，则有上式表明，输出电压等于各输入电压之和，与各支路的电阻和反馈电阻有关，与运算放大器本身的增益无关。式中的负号表示输出电压与输入电压相位相反。（二）减法运算电路在运算放大器上，利用双端输入即可实现减法运算。如图所示，减数输入信号加在反相输入端，被减数输入信号加在同相输入端，实际上就是一个典型的差动放大电路。根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：于是上面的推导过程也可以采用叠加定理进行，读者自己分析。若（断开），则：若，且，则：若，则：由此可见，输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了减法运算。当时，输出电压为零，电路对共模信号没有放大作用。因此也广泛应用于测量与自动控制中。【课堂小结】（师生互动10分钟）1.注意：减法运算的减数输入信号加在反相输入端，被减数输入信号加在同相输入端2.思考题在反相加法运算电路中，若选定UI2=－1V，当考虑到集成运算放大器的最大输出幅度（±12V）时，︱UI1︱的大小不应超过多少伏？【作业】P1214.19,4.20广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（10）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题555定时器授课班级及时间机电22312023年6月23日机电22322023年6月9日教学目标能力目标1.能识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号。2．能看懂555定时器集成芯片的逻辑功能表。知识目标掌握555定时器的工作原理。素质目标培养学生逻辑思维能力和创新思维能力。培养学生的工作责任心与职业道德。教学主要内容1．讲解555定时器的基本知识及分类。2．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号。3．学会看555定时器集成芯片的逻辑功能表。教学重点、难点重点：555定时器集成芯片的逻辑功能。难点：555定时器的工作原理。备注作业无【教学过程设计】课题教学内容教师教学活动学生活动时间分配作业555定时器1．讲解555定时器的基本知识及分类。2．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号。3．学会看555定时器集成芯片的逻辑功能表。4．555定时器的其他应用电路分析。1.讲解555定时器的基本知识及分类。；4.老师讲解555定时器集成芯片的逻辑功能表。6．总结老师学生互动交流。2．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号；10分钟10分钟40分钟20分钟无【教学内容】555定时器[讲授新课]一、555定时器的工作原理555定时器为数字—模拟混合集成电路。可产生精确的时间延迟和振荡，内部有3个5KΩ的电阻分压器，故称555。在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。555定时器的产品型号繁多，但所有TTL集成单定时器的最后3位数码为555，双定时器的为556，电源电压工作范围为4.5～16V；所有COMS型集成单定时器的最后3位数码为7555，双定时器的为7556，电源电压工作范围为3～18V。555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。1.555定时器的电路结构及其功能555定时器由五部分组成，如图所示。(a)原理图(b)外引线排列图图5.3555定时器（1）电阻分压器由3个5kΩ的电阻R组成，为电压比较器C1和C2提供基准电压。（2）电压比较器由C1和C2组成电压比较器，当控制电压输入端CO悬空时（不用时可将它与地之间接一个0.01μF的电容，以防止干扰电压引入），C1和C2的基准电压分别为2/3Ucc和1/3Ucc。C1的反相输入端TH称为555定时器的高触发端，C2的同相输入端称为555定时器的低端触发端。（3）基本RS触发器由两个与非门和构成，比较器C1的输出作为置0输入端，若C1输出为0，则Q＝0；比较器C2的输出作为置1输入端，若C2输出为0，则Q=1。是定时器的复位输入端，只要，定时器的输出端OUT则为0。正常工作时，必须使处于高电平。（4）放电管VT放电管VT是集电极开路的三极管，VT的集电极作为定时器的一个输出端D，与OUT端相比较，若D输出端经过电阻R接到电源Ucc上时，则D端和OUT端具有相同的逻辑状态。（5）缓冲器由G3和G4构成，用于提高电路的带负载能力。在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器C1、C2基准电压分别为2/3Ucc、1/3Ucc的情况下，2.555时基电路的功能表5.3555定时器的功能表清零端高触发端TH低触发端Qn+1放电管VT功能00导通直接清零10导通置011截止置11Qn不变保持555定时电路端的作用是什么？555定时电路端的作用是什么？作业无广西工业职业技术学院教案首页2021/2022学年第二学期顺序号：（11）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题叮咚门铃电路的制作授课班级及时间机电21312022年7月5日机电21322022年7月4日机电2133教学目标能力目标1.会筛选常用电子元器件。2.能完成叮咚门铃的安装与调试。3.能分析555定时器的其他应用电路。知识目标熟悉555定时器的应用电路及其工作原理；掌握555定时器应用电路的设计方法；掌握叮咚门铃的电路组成与工作原理。素质目标培养学生团队合作能力、组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。培养学生的工作责任心与职业道德。教学主要内容1．讲解555定时器的基本知识及分类。2．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号。3．学会看555定时器集成芯片的逻辑功能表。4．叮咚门铃电路的安装与调试教学重点、难点重点：叮咚门铃电路的安装调试。难点：叮咚门铃电路的工作原理。备注无【教学过程设计】课题教学内容教师教学活动学生活动时间分配作业工作任务：叮咚门铃电路的设计与制作1．讲解555定时器的基本知识及分类。2．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号。3．学会看555定时器集成芯片的逻辑功能表。4．叮咚门铃电路的制作5．555定时器的其他应用电路分析。1．提出问题：如何调试得动听的门铃声音？2.讲解555定时器的基本知识及分类。；4.老师讲解555定时器集成芯片的逻辑功能表。6．总结老师学生互动交流。3．识别555定时器集成芯片的引线图和逻辑符号；5．学生训练：叮咚门铃电路的制作与测试；10分钟10分钟40分钟20分钟无【教学内容】【提出问题】如何调试得动听的门铃声音？[工作任务]叮咚门铃的制作一、实训目标1.通过叮咚门铃电路熟悉用555时基电路构成的多谐振荡器电路。2.掌握叮咚门铃电路的安装技能。3.掌握叮咚门铃电路的调试技能。二、实训设备与器件实训设备：数字电路实验装置1台、万用表、示波器、直流稳压电源等。实训器件：元件名称、规格型号和数量明细表见表7.1。表7.1元件名称、规格型号和数量明细表序号代号名称规格及型号数量备注1VD1VD2二极管2CP1222IC555定时器13AN按钮开关14R1电阻器39kΩ25R2R3电阻器30kΩ26R4电阻器4.7kΩ17C.电容器22μF18C1电容器47μF19C2、C3电容器0.01μF210扬声器0.25W8Ω1三、实训电路与说明实训电路如图7.2所示。按钮AN未按下时，555的复位端通过R4接地，因而555处于复位状态，扬声器不发声。当按下AN后，电源通过二极管D1使得555的复位端为高电平，振荡器起振。因为R1被短路，所以振荡频率较高，发出“叮”声。当松开按扭，电容C1上的电压继续维持高电平，振荡器继续振荡，但此时R1已经接入定时电路，因此振荡频率较低，发出“咚”声。同时C1通过R4放电，当C1上电压下降到低电平时，555又被复位，振荡器停振，扬声器停止发声。再按一次按钮，电路将重复上述过程。四、实训电路的安装与调试1．安装按正确方法插好IC芯片，参照图7.2连接线路。电路可以连接在自制的PCB(印刷电路板)上，也可以焊接在万能板上，或通过“面包板”插接。2．调试（1）接通电源（UCC=+5V）后，按下AN键，试听扬声器是否发声。若不发声，设法查找并排除故障。（2）先确诊喇叭是否正常，最简捷的办法是用1～2V的直流电直接瞬时点通喇叭，正常的喇叭应有响声，若喇叭正常，则是其它的电路问题。应进一步检查。（3）首先检查IC2及其外围电路组成的自激多谐振荡器电路，某个元器件损坏都可能导致喇叭无声，最常见的是555时基电路损坏，最简易的判断是：当用导线把2、6脚接低电平(地)时，输出端3脚应为高电平；把2、6脚接高电平(+5V)时，输出端3脚应为低电平。这说明555时基电路功能基本正常。但是如果555时基电路芯片内（7脚）的放电管损坏，电路也不能振荡。再就是C2或C损坏。可以对元器件进行测试判断其好坏，但更简捷的办法是采用“替换法”，即从工作正常的电路板上拨下相