电子技术教案

课题半导体特性、PN结、二极管课型

教学目的了解半导体的特性和PN结的形成与特性掌握二极管、稳压管的特性

重点难点PN结的形成与特性

二极管的伏安特性

教学过程

一、半导体的导电特性

1、光敏性、热敏性、可掺杂性

2、本征半导体：纯净的半导体称为本征半导体。

3、N型半导体

结构形成方式：掺入五价杂质元素使载流子数目增多，自由电子是多子

4、P型半导体

结构形成方式：掺入三价杂质元素使载流子数目增多，空穴是多子

二、PN结的形成与特性

1、形成过程

2、特性：单向导电性

三、二极管

1、结构、外形、分类：

(1)按材料分:有硅二极管，锗二极管和砷化镓二极管等。

(2）按结构分:根据PN结面积大小,有点接触型、面接触型二极管。

(3）按用途分:有整流、稳压、开关、发光、光电、变容、阻尼等二极管。 (4）按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。

(5)按功率分:有大功率、中功率及小功率等二极管。

2、主要参数

3、判别办法：用万用表欧姆档判别正、负极及好坏。

4、二极管的伏安特性。

5、特殊功能二极管：稳压管、发光二极管

课后小结半导体有自由电子和空穴两种载流子参与导电PN结具有单向导电性

普通二极管电路的分析主要采用模型分析法

稳压二极管和光电二极管结构与普通二极管类似，均由PN结构成。但稳压二极管工作在反向击穿区

课题半导体三极管课型

教学

目的

1、了解三极管的结构与特性；

2、掌握三极管的类型和电流放大原理；

3、理解三极管的特性曲线和主要参数。

重点

难点

三极管的电流放大原理

三极管的输入输出特性

教学过程

一、三极管的基本结构和类型

二、三极管在电路中的联接方式

三、三极管的电流放大作用及原理

三极管实现放大作用的外部条件是发射结正向偏置, 集电结反向偏置。

1）发射区向基区发射电子的过程

2）电子在基区的扩散和复合过程

3）电子被集电区收集的过程

二、特性曲线和主要参数

1、输入特性：i B=f(u BE)=

CE

u常数2、输出特性：i C=f(u CE)=

B

i常数

课后

小结

了解三极管的结构与特性；掌握三极管的类型和电流放大原理；

理解三极管的特性曲线和主要参数。

I

I B

C

β

≈

课题 共发射极放大电路 课型 教学 目的 1、了解电路的结构组成

2、用图解法分析静态工作点和动态波形 重点 难点

1、电流放大原理

2、特性曲线 教 学 过 程 三、三极管的基本结构和类型 1、

2、在电路中的联接方式 四、极管的电流放大作用及原理

五、特性曲线和主要参数

1、输入特性 I E =I C +I B

B C I I β= 2、输出特性

I E =f(U BE )|U CE :常数

I C =f(U CE )|I B :常数

3、 主要参数

一、电路组成及各元件作用

二、图解法分析静态工作

1、直线:I B R B =U CC -U BE 直线:U CC =I C R C +U CEQ 、

三、动态波形分析

课后 小结 了解共发射极放大电路的结构组成，及原理。熟练进行图解法分析放大器的静态工作点和动态波形。

第 7、8 课时

mA i C /V

/CE u 04

812

1620

918

.123

43.3N Q

M α)(O A 80μA

06μA 04μA

02i B μ=

课题共发射极放大电路的动态分析课型

教学

目的

了解微变等效法定量计算共发射极放大电路的动态参数。

重点

难点

微变等效法定量计算共发射极放大电路的动态参数

微变等效电路的画法

教学过程

一、三极管的微变等效电路：

二、放大器的微变等效电路：

三、交流动态参数的计算：1、电压放大倍数

.

u

A=

.

.

i

U

U

2.输入输出电

课后

小结

掌握共发射极放大电路的动态分析和交流动态参数的计算。

第9、10 课时

课题放大器的偏置电路课型

C

i

c

e

ce

u

b

i

be

r

b

i

be

u

b

be

u

b

i

e

C

i

ce

u

c

教学 目的 了解放大器静态工作点变化对放大器性能的影响；掌握放大器偏置电路的分析计算。

重点 难点 放大器静态工作点变化对放大器性能的影响 放大器偏置电路的分析计算

教 学 过 程

一、静态工作点不稳定的原因

静态工作点不稳定的原因较多，如温度变化、电源波动、元件老化而使参数发生变化等，其中最重要的原因是温度变化的影响。

l 、 温度变化时对I CEO 的影响 一般情况，温度每升高 12℃ ，锗管I CEO 数值增大一倍；温度每升高 8℃ 时，硅管的I CEO 数值增大一倍。

2、温度变化对发射结电压u BE 影响

在电源电压不变的情况下，温度升高后,使u BE 减小，一般晶体管u BE 的温度系数约为-2～2.5 mv/℃。u BE 减小，将使i B 和i C 增大，工作点上移。

3、温度变化对β的影响

温度升高将使晶体管的β值增大，温度每升高 1℃ ，β值约增加0.5％～1％ ，最大可增2％。反之，温度下降时β值将减小。

二、分压式偏置电路

1、电路结构

2、动态和静态分析

课后 小结 了解温度变化对静态工作点的影响熟练对分压式偏置电路进行分析

第11、12 课时

课题

常见的放大电路 课型

C R 1

C 2

C V

i u 0

u CC

U ?

1B R 2

B R L

R S

R S

u

教学 目的

了解共集电极放大电路和共基极放大电路的组成、原理及分析计算。

重点 难点 共集电极放大电路分析计算

共基极放大电路分析计算。

教 学 过 程 一、共集电极放大电路：

1、电路的组成及微变等效电路

2、电路的原理及分析计算： 二、共基极放大电路

1、电路的组成及微变等效电路

2、电路的原理及分析计算：

小结 掌握共集电极放大电路分析计算；了解共基极放大电路的组成、原理

第 13、14 课时

课题

放大器的频率特性 课型

L

R C

R i

r '

i r 0

r 0

U i

U i

I e

I c I e

c

b

E

R be r b

I b

I βb

I βS

u S

R B

R E

R ?

be

r b

I c

I 1

R 0

U i

U i

r '

i

r 1

C 2

C 0

U CC

U ?

B R L

R S

R S

u E

R i

U V

E

R L

R 1

B R 2

B R C

R V

1C 2

C B C i

U CC

U ?

教学 目的

了解频率特性的一般概念，掌握单管放大器的频率特性

重点 难点 单管放大器的低、高频幅频特性 单管放大器的低、高频相频特性 教 学 过 程 一、频率响应的一般概念

放大器在不同频率下的增益可用复数来表示

.

u A =︱.

u A (f)︱)(f ?∠

式中，.

u A (f)表示放大器的增益与频率的关系，称为幅频特性；?（f ）表示放大器输出信号与输人信号的相位差与频率的关系，称为相频特性，两者统称为放大器的频率特性。 二、单管共射放大器的频率响应 1．低频响应和低频等效电路

2．高频响应和高频等效电路

第 15、16课时

课题

多极放大电路分析 课型

课后 小结

了解单管放大器的频率特性

?

12

3s

U 13U s

R i

R p

R 0

U 13

U g m T

C ?

12

3

C s

U 13U s

R i

R p

R 0

U 13

U g m

教学 目的 1、掌握多级耦合的三种形式

2、熟练分析多极阻容耦合放大电路 重点 难点

多极阻容耦合放大电路的分析与计算； 变压器耦合和直接耦合

教 学 过 程

一、多极放大的耦合方式： 直接耦合、阻容耦合、变压器耦合 二、多极阻容耦合放大器

1、结构组成

2、静态分析

3、动态分析：后极的输入等于前极的输出 三、直接耦合的目的及存在的问题

1、目的：放大缓变信号或直流信号

2、存在问题及解决办法

1）、前后极静点相互影响 2）、零点漂移：采用差放电路克服

课后 小结 直接耦合在集成电路中的应用

第 17、18 课时

课题

场效应管放大电路分析 课型

1

C R 1

C 2

C i u CC

U ?

21R 11

R S

R S

u ?

1

E R 1

E C 2

C R 3

C 0

u ?

22

R 12

R ?

2

E R 2

E C 1

V 2

01i u u =L

R 第一级第二级

教学 目的 了解场效应管放大电路的静态和动态分析

重点 难点

分压式场效应管放大电路的静态和动态分析 源极输出器的分析

教 学 过 程

一、分压式共源极放大电路

1、电路结构

2、静态分析

如图所示U G =

2

12

G G G R R R +U DD

这样栅-源电压为 U GS = U G -I D R s 3、动态分析.

o U =-.

d I R d =-g m .

gs U R d .

u A = .

.

i

o U U =

.

.

gs

o U U =-g m r i =﹝R g +(R G1//R G2)﹞

//r g ≈R g +(R G1//R G2)≈R g r o ≈R D 二、共漏极放大电路——源极输出器 1、微变等效 2、参数计算

课后 小结 了解场效应管放大电路的静态和动态分析

第 19、20 课时

课题

负反馈的概念和类型判别 课型 理论课

?

i

U D R 1

G R 2

G R G

R 0

U S d

I G

D

D R 1

C 2

C i

u 0

u DD

U ?

1

G R S

C S

R G

R 2

G R G

U

教学 目的 1、了解放大电路中的反馈

2、分类并判别

3、熟悉负反馈对放大器性能的影响 重点 难点 类型判别

负反馈对放大器性能的影响

教 学 过 程

一、负反馈的概念

1、概念

2、方框图

3、基本关系式：

深度负反馈时F

A AF AF

A A f f 111=

>>+=

深度负反馈 二、负反馈的分类判别

1、电压串联型

2、电压并联型

3、电流串联型

4、电流并联型

一、对放大倍数的影响

1、降低放大倍数

2、提高了稳定性

二、改善输出波形的非

线性失真 三、展宽通频带

四、对

r i 的影响

串联型使r i 提高 五、对 r 0 的影响 电压型使r 0降低

课后 小结

反馈类型的判断难不易接受

第 21、22 课时

课题

负反馈对放大电路性能的影响 课型

教学

熟悉负反馈对放大器性能的影响

目的

重点

负反馈对放大电路放大倍数和输出波形的影响难点

教学过程

一、对放大倍数的影响

1、降低放大倍数

2、提高了稳定性

二、改善输出波形的非线性失真

三、展宽通频带

四、对r i 的影响

串联型使r i提高

五、对r0的影响

电压型使r0降低

课后

熟悉负反馈对放大器性能的影响

小结

第23、24 课时

课题差动放大电路分析课型

教学目的1、了解直接耦合带来的问题及解决办法

2、差动放大器分析

重点难点差动放大器分析

直接耦合带来的问题及解决办法

教学过程

二、直接耦合的目的及存在的问题

1、目的：放大缓变信号或直流信号

2、存在问题及解决办法

1)前后极静点相互影响

2)零点漂移：采用差放电路克服

三、差动放大电路

1、电路和结构特点

2、电路抑制零漂原理

3、电路的输入信号

4、改进电路：带调零电位器的长尾电路

1)静态分析

2)对共模信号的分析

3)对差模信号的放大

课后

小结

简述差放的输入输出方式

第25、26 课时课题集成运放简介课型

教学 目的 了解集成运放的特点、内部电路构成、外形、主要技术指标和理想分析条件

重点 难点

集成运放的理想分析条件

集成运放的内部电路构成、外形、主要技术指标

教 学 过 程

一、集成运放的特点

高增益的多极直接耦合放大器 二、电路构成（F007）

1、输入级、输出极、中间极、偏置电路

2、外形 三、主要技术指标 四、理想分析条件

1、线性区

???===-+-

+0

I I U U

2、非线性区

???

??±===≠-+-+sat U

U I I U U 00

课后 小结 了解集成运放的特点、内部电路构成、外形、主要技术指标 掌握集成运放的理想分析条件

第 27、28 课时

课题

集成运算电路 课型

教学 目的 掌握集成运放在信号运算方面的应用 重点 难点 比例运算、加法运算、减法运算 微、积分运算 教具 挂图

教学方法

授课 班级

授课 日期

月 日

月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日

教 学 过 程

一、比例运算

1、反相比例运算：i F

U R R U 1

0-

= 2、同相比例运算：i F

U R R U )1(1

0+

= 二、加减运算

1、同相加法

2、反相加法 三、减法运算 四、积分运算 ?

-

=dt U RC U i 1

0 五、微分运算

dt

dv C R U i

F -=0

课后 小结

熟练运用集成运放对信号进行比例运算、加法运算、减法运算

第 29、30 课时

课题

集成运放在信号测量、处理方面的应用 课型

教学目的1、了解电压、电流的测量

2、了解数据放大器的工作原理

重点难点电压、电流的测量

数据放大器的工作原理

教具

挂图教学方法

授课

班级

授课

日期月日月日月日月日月日月日月日

教学过程

一、电压源和电流源

1、同相式电压源

1)构成

2)特点

2、同相式电流源

1)构成

2)特点

二、电压和电流的测量

直流毫伏表的构成与特点

不同量程直流电压表和直流电流表的构成

三、测量放大器（数据放大器）

1、构成

附图

2、使用说明

课后小结了解电压、电流的测量

了解数据放大器的工作原理

第31、32 课时

课题电压比较器课型

教学 目的

掌握电压比较器的工作特点、波形和传输特点 重点 难点 过零比较器

滞回电压比较器的原理及分析 教具 挂图

教学方法

授课 班级

授课 日期

月 日

月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日

教 学 过 程

一、过零比较器

二、任意电压比较器 三、迟滞比较器

1、电路

2、原理：)(02

12

swt U R R R U +±=+

3、传输特性

课后 小结

掌握电压比较器的工作特点、波形和传输特点

第 33、34 课时

课题

波形产生电路 课型

教学 目的 1、了解振荡的概念

2、熟练分析正弦波、方波、三角波产生电路 重点 难点 正弦波振荡器

方波、三角波产生电路 教具 挂图 教学方法

授课 班级

授课 日期

月 日

月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日

教 学 过 程

一、振荡的产生和稳定 1、振荡条件

???=+=??=π

??n F A AF F A 21

1

2、振荡器的组成 二、桥式RC 正弦波振荡器

1、结构及特点

2、工作原理

1) RC 串并联选频网络 2) 满足振荡条件 3) 起振和稳幅

4) 振荡频率：RC

f π21

=

三、非正弦波振荡器

1、方波发生器 三角波发生器

课后 小结

了解振荡的概念

熟练分析正弦波、方波、三角波产生电路

第 35、36 课时

课题

滤波器、非线性处理器 课型

教学目的1、了解一阶有源RC低通滤波器的工作原理

2、有源峰值检波器的工作原理

重点难点一阶有源RC低通滤波器的工作原理有源峰值检波器的工作原理

教具

挂图教学方法

授课

班级

授课

日期

月日月日月日月日月日月日月日

教学过程

一、一阶有源RC低通滤波器

1、电路结构

2、工作原理及波形

二、比例系数可变的比例运算器

三、限幅器

四、采样保持电路

五、有源峰值检波器

课后小结了解一阶有源RC低通滤波器的工作原理有源峰值检波器的工作原理

第37、38 课时

课题集成运放使用注意事项和习题分析课型

教学目的1、了解使用注意事项

2、习题分析

重点

难点习题

教具

挂图教学方法

授课

班级

授课

日期

月日月日月日月日月日月日月日

教学过程

一、运放使用中的注意事项

1、两输入端的等效直流电阻要相等

2、零点调整

3、消除自激振荡

4、保护措施

5、输出电流的扩展

二、习题分析

课后

小结

掌握集成运放在信号运算、处理、测量等方面的应用。

第39、40 课时

课题功率放大器课型

教学 目的 1、了解功率放大器的特点和三种工作状态 2、掌握OCL 电路和OTL 电路的参数计算 重点 难点 OCL 电路分析 OTL 电路分析 教具 挂图

教学方法

授课 班级

授课 日期

月 日

月 日 月 日 月 日 月 日 月 日 月 日

教 学 过 程

一、功率放大器的特点

1、尽可能大的P 0和y

2、允许非线性失真

3、甲类、乙类、甲乙类 二、OCL 电路

1、电路结构

2、输出功率P 和转换效率

L om

Om Om R U U I P 22

22

0=

?=

2

2

max

00%.5.784

221P P P y R U P R U P P U U E T L CC

E L

CC CC Om -===∴=

=

==管耗此时时当π

π

三、OTL 电路

课后 小结

OCL 电路的计算

第 41、42 课时

课题

RC 移相式振荡器电路 课型