模電教案 (陳燕熙)

1、教 案課程名稱： 模擬電子技術(shù)_適用專業(yè)： 電子信息工程技術(shù) _總 課 時(shí)： _ 64_任課教師： 陳燕熙_職 稱： 無(wú)_ _重慶電信職業(yè)學(xué)院制二一五年三月六日填寫說(shuō)明1.教案編寫要求內(nèi)容簡(jiǎn)明、條理清楚、教學(xué)目的明確、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置合理、重點(diǎn)難點(diǎn)清晰；以簡(jiǎn)案為主。2.教案按一個(gè)教學(xué)單元編制，一個(gè)教學(xué)單元原則上為2-4課時(shí)，具體的課時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況而定。3.單元內(nèi)容：指本教學(xué)單元的主題內(nèi)容，可以是課題、訓(xùn)練項(xiàng)目、工作任務(wù)或是教學(xué)模塊。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)單元序號(hào)01單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)掌握半導(dǎo)體

2、的基本知識(shí)。深刻理解PN結(jié)及單向?qū)щ娞匦栽?。知識(shí)目標(biāo)掌握半導(dǎo)體的基本知識(shí)。深刻理解PN結(jié)及單向?qū)щ娞匦栽?。情感目?biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生深刻理解PN結(jié)及單向?qū)щ娞匦栽?。任?wù)定位教學(xué)重點(diǎn)PN結(jié)的特性。教學(xué)難點(diǎn)PN結(jié)的形成及其特性教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)掌握半導(dǎo)體的基本知識(shí)。PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦越虒W(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)1 常用電子器件的測(cè)試與判斷知識(shí)一 模電基本知識(shí)一、電子器件1元件：電阻器、電容器、變壓器、開(kāi)關(guān)2器件：電子管、晶體管、集成塊二、電子線路：由器件、元件組成的具有一定功能的電路三、應(yīng)用1通信無(wú)線電通信、激光通信、光纖通信、有線通信2控制電氣控制技術(shù)、機(jī)電技術(shù)中電子技術(shù)的應(yīng)用，使自動(dòng)控制更精

3、確、迅速、靈敏3文化生活電子技術(shù)的應(yīng)用為人們的精神生活和文化交流提供方便提出問(wèn)題：就自己的生活談?wù)勲娮蛹夹g(shù)的應(yīng)用四、本課程的目標(biāo)1掌握常用電子元器件的工作特性、參數(shù)檢測(cè)方法等。2掌握各種電子線路的基本概念，了解常用的單元電路的工作原理。3了解常用集成電路的功能特性，看懂集成電路功能表。4培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力。五、本課程的學(xué)習(xí)方法注意觀察仔細(xì)聽(tīng)課積極思維重視復(fù)習(xí)勤于實(shí)踐知識(shí)二 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)一、 半導(dǎo)體的特性1、半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體。（1）、用于制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料：硅、鍺、砷化鎵及金屬氧化物。（2）、常用的半導(dǎo)體材料：硅、鍺。2、半導(dǎo)體的特性（1）熱敏特性 溫

4、度的變化會(huì)使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率發(fā)生顯著的變化，利用半導(dǎo)體的電阻率對(duì)溫度特別靈敏，可做成各種熱敏元件。 （2）光敏特性 光照可以改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。在沒(méi)有光照時(shí)，電阻可高達(dá)幾十兆歐；受光照時(shí)，電阻可以降到幾十千歐。利用這種特性可以制作光電晶體管、光耦合器和光電池等。 （3）摻雜特性 摻雜可以提高其導(dǎo)電能力，因此可用來(lái)制作各種熱敏、光敏器件，用于自動(dòng)控制和自動(dòng)測(cè)量中。若在純凈半導(dǎo)體中 摻入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)電性能也可以得到明顯的提高，因此，可以通過(guò)摻入不同種類和數(shù)量的雜質(zhì)元素來(lái)制成二極管、三極管等各種不同用途的半導(dǎo)體器件。二、本證半導(dǎo)體1、本證半導(dǎo)體:純凈的不含任何雜質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)排列整齊的半導(dǎo)體。（1）

5、原子：由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成。 圖 1-2 電子和空穴的填補(bǔ)運(yùn)動(dòng)(2)自由電子:在一定溫度下，若受光和熱的激發(fā)，晶體結(jié)構(gòu)中的少數(shù)價(jià)電子將會(huì)掙脫原子核的束縛成為自由電子。（3）空穴：在自由電子掙脫原子核束縛后，在原來(lái)共價(jià)鍵的相應(yīng)位置留下的一個(gè)空位。（4）電子空穴對(duì)：成對(duì)出現(xiàn)的自由電子與空穴。2本征半導(dǎo)體的特征：自由電子數(shù)目與空穴的數(shù)目是相等的。3本征半導(dǎo)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)：在一定溫度下，若受光和熱的激發(fā)，晶體結(jié)構(gòu)中的少數(shù)價(jià)電子將會(huì)掙脫原子核的束縛成為自由電子。在自由電子掙脫原子核束縛后，在原來(lái)共價(jià)鍵的相應(yīng)位置留下的一個(gè)空位。自由電子與空穴是成對(duì)出現(xiàn)的。此時(shí)原子失去電子帶正電，相當(dāng)于空穴帶

6、正電。于此同時(shí)有空穴的原子會(huì)吸引相鄰的原子的價(jià)電子來(lái)填補(bǔ)空穴，于是形成了新的空穴，并繼續(xù)吸引新的價(jià)電子轉(zhuǎn)移到新的空穴上，如圖1-2所示。如此繼續(xù)不斷，在晶體不斷，在晶體內(nèi)則形成了自由電子的運(yùn)動(dòng)和空穴的反方向運(yùn)動(dòng)。自由電子和空穴都是運(yùn)載電荷的粒子。（1）載流子：運(yùn)載電荷的粒子。（2）本證半導(dǎo)體在外電場(chǎng)的作用下，兩種載流子的運(yùn)動(dòng)方向相反，形成的電流方向相同。三、雜質(zhì)半導(dǎo)體在本證半導(dǎo)體內(nèi)部，自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)的，因此，對(duì)外呈電中性。如果在本證半導(dǎo)體中摻入少量的其他元素，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力發(fā)生顯著變化。根據(jù)摻入雜質(zhì)的不同，可形成兩種不同的雜質(zhì)半導(dǎo)體，即N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。1、 N型半導(dǎo)

7、體（1） 定義：在單晶硅中摻入五價(jià)磷形成的半導(dǎo)體就是N型半導(dǎo)體（2） 特征：A、多數(shù)載流子是自由電子B、少數(shù)載流子是空穴C、自由電子數(shù)目大于空穴數(shù)目圖1-3 N型半導(dǎo)體 2、P型半導(dǎo)體 （1）定義：在純凈半導(dǎo)體硅或者鍺中摻入少量的三價(jià)雜質(zhì)元素如硼形成的半導(dǎo)體就是P型半導(dǎo)體 （2）特征： A、多數(shù)載流子是空穴 B、少數(shù)載流子是自由電子 C、空穴的數(shù)目大于自由電子的數(shù)目圖1-4 P型半導(dǎo)體四、PN結(jié)及導(dǎo)電特性 1、PN結(jié)的形成 在一塊本證半導(dǎo)體晶片上，通過(guò)一定的摻雜工藝，可使一邊形成P型半導(dǎo)體而另一邊形成N型半導(dǎo)體。在N型和P型半導(dǎo)體交界面兩側(cè)，由于載流子濃度的差別，N區(qū)的自由電子向P去擴(kuò)散，而P

8、區(qū)的空穴向N區(qū)擴(kuò)散如圖1-5所示。P區(qū)一側(cè)因失去空穴留下不能移動(dòng)的負(fù)離子，N區(qū)一側(cè)因失去電子而留下不能移動(dòng)的正離子。這些離子被固定排列在半導(dǎo)體晶體的晶格中，不能自由移動(dòng)，因此并不參與導(dǎo)電。這樣，在交界面兩側(cè)形成一個(gè)帶異性電荷的離子層，稱為空間電荷區(qū)，又稱耗盡層或者PN結(jié)；并產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng)，其方向是從N區(qū)指向P區(qū)。PN結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基本單元。圖1-5 PN結(jié)的形成2、PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?。?）PN結(jié)的正向偏置A、P端接電源正極，N端接電源負(fù)極則稱正向偏置。B、外加電源產(chǎn)生的外電場(chǎng)方向與PN結(jié)產(chǎn)生的內(nèi)電場(chǎng)方向相反。C、削弱了內(nèi)電場(chǎng)，使PN結(jié)變薄。D、有利于兩區(qū)多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散，形成正向

9、電流。E、測(cè)的正向電流較大，PN結(jié)呈現(xiàn)低電阻，稱PN結(jié)正向?qū)?。圖1-6 結(jié)的正向偏置（2）PN結(jié)的反向偏置A、P端接電源負(fù)極，N端接電源正極則稱反向偏置。B、外加電源產(chǎn)生的外電場(chǎng)方向與PN結(jié)產(chǎn)生的內(nèi)電場(chǎng)方向一致。C、加強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)，使PN結(jié)加寬。D、阻礙了兩區(qū)多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散運(yùn)動(dòng)。E、在外電場(chǎng)的作用下，只有少數(shù)載流子形成很小的電流，稱為反向電流。F、測(cè)的電流近似為零，PN結(jié)呈現(xiàn)高電阻，稱為PN結(jié)反向截止。圖的反向偏置（3）PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕杭诱螂妷簩?dǎo)通，加反向電壓截止。注：少數(shù)載流子是由于熱激發(fā)產(chǎn)生的，因而PN結(jié)的反向電流受溫度影響很大。本節(jié)課注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣思考題與作業(yè)判斷題：

10、1、在半導(dǎo)體內(nèi)部,只有電子是載流子。( )2、在外電場(chǎng)作用下,半導(dǎo)體中同時(shí)出現(xiàn)電子電流和空穴電流。( )3、在本征半導(dǎo)體中，自由電子數(shù)目比空穴數(shù)目多得多。( )4、在外電場(chǎng)作用下,半導(dǎo)體中同時(shí)出現(xiàn)電子電流和空穴電流。( )填空題：1、半導(dǎo)體不同于導(dǎo)體和絕緣體的三大獨(dú)特性質(zhì)為_(kāi) _和光敏性。 2、常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有_ _3、N型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子是_ ,少數(shù)載流子是_.4、PN結(jié)具有_特性，及加_PN結(jié)導(dǎo)通，加_PN結(jié)截止。教材及參考資料教材：1 姜俐俠. 模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程. 機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：1 胡宴如. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社,20082 劉潤(rùn)華. 模擬

11、電子技術(shù)基礎(chǔ). 中國(guó)石油大學(xué)出版社,20073 華成英. 童詩(shī)白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版). 高等教育出版社,2006教學(xué)反思本節(jié)知識(shí)比較基礎(chǔ)，學(xué)生接受起來(lái)很容易，上課反響不錯(cuò)。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容晶體二極管單元序號(hào)02單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型 理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)熟練掌握半導(dǎo)體二極管的物理結(jié)構(gòu)、工作原理和特性曲線。熟練掌握半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)。知識(shí)目標(biāo)熟練掌握半導(dǎo)體二極管的物理結(jié)構(gòu)、工作原理和特性曲線。熟練掌握半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)。掌握硅管與鍺管的特性差異。情感目標(biāo)通過(guò)本部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在電路設(shè)計(jì)中能夠正確選擇和使

12、用二極管。任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)半導(dǎo)體二極管的工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)半導(dǎo)體二極管的物理結(jié)構(gòu)、工作原理和特性曲線。半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)1 常用電子器件的測(cè)試與判斷知識(shí)三 晶體二極管一、晶體二極管1. 外形圖2例1電路圖如圖1(a)所示，晶體二極管由密封的管體和兩條正、負(fù)電極引線所組成。管體外殼的標(biāo)記通常表示正極。圖1 晶體二極管的外形和符號(hào)2. 圖形、文字符號(hào)如圖1(b)所示，晶體二極管的圖形由三角形和豎杠所組成。其中，三角形表示正極，豎杠表示負(fù)極。V為晶體二極管的文字符號(hào)。二、晶體二極管的單向?qū)щ娦詣?dòng)畫(huà) 晶體二極管的單向?qū)щ?/p>

13、性1. 正極電位負(fù)極電位，二極管導(dǎo)通；2.正極電位負(fù)極電位，二極管截止。即二極管正偏導(dǎo)通，反偏截止。這一導(dǎo)電特性稱為二極管的單向?qū)щ娦?。? 圖1所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，H1、H2兩個(gè)指示燈，哪一個(gè)可能發(fā)光？解 由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合后，只有二極管V1正極電位高于負(fù)極電位，即處于正向?qū)顟B(tài)，所以H1指示燈發(fā)光。二、二極管的伏安特性動(dòng)畫(huà) 二極管的伏安特性1定義二極管兩端的電壓和流過(guò)的電流之間的關(guān)系曲線叫作二極管的伏安特性。2測(cè)試電路：如圖2所示。3伏安特性曲線：如圖3所示。4特點(diǎn)(1) 正向特性 正向電壓VF小于門坎電壓VT時(shí)，二極管V截止，正向電流IF =0；圖3 二極管伏安特性曲線其

14、中，門檻電壓 VF > VT時(shí)，V導(dǎo)通，IF急劇增大。導(dǎo)通后V兩端電壓基本恒定：結(jié)論：正偏時(shí)電阻小，具有非線性。(2) 反向特性反向電壓VR < VRM(反向擊穿電壓)時(shí)，反向電流IR很小，且近似為常數(shù)，稱為反向飽和電流。VR > VRM時(shí)，IR劇增，此現(xiàn)象稱為反向電擊穿。對(duì)應(yīng)的電壓VRM稱為反向擊穿電壓。結(jié)論：反偏電阻大，存在電擊穿現(xiàn)象。三、二極管的簡(jiǎn)單測(cè)試用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管如圖4所示。1判別正負(fù)極性萬(wàn)用表測(cè)試條件：R ´ 100 W 或R ´ 1 kW；圖4 萬(wàn)用表檢測(cè)二極管將紅、黑表筆分別接二極管兩端。所測(cè)電阻小時(shí)，黑表筆接觸處為正極，紅表筆接觸處為

15、負(fù)極。2判別好壞萬(wàn)用表測(cè)試條件：R ´ 1 kW。(1) 若正反向電阻均為零，二極管短路；(2) 若正反向電阻非常大，二極管開(kāi)路。(3) 若正向電阻約幾千歐姆，反向電阻非常大，二極管正常。四、二極管的分類、型號(hào)和參數(shù)1分類(1) 按材料分：硅管、鍺管；(2) 按PN結(jié)面積：點(diǎn)接觸型(電流小，高頻應(yīng)用)、面接觸型(電流大，用于整流)；(3) 按用途：如圖5所示，圖5 二極管圖形符號(hào)例如利用單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂芍绷麟姷恼鞫O管；利用反向擊穿特性進(jìn)行穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管；利用反向偏壓改變PN結(jié)電容量的變?nèi)荻O管；利用磷化鎵把電能轉(zhuǎn)變成光能的發(fā)光二極管；將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的光電二極管。2型

16、號(hào)舉例如下整流二極管2CZ82B穩(wěn)壓二極管2CW50變?nèi)荻O管2AC1等等。3主要參數(shù)(1) 普通整流二極管 最大整流電流IFM：二極管允許通過(guò)的最大正向工作電流平均值。 最高反向工作電壓VRM：二極管允許承受的反向工作電壓峰值。 反向漏電流IR：規(guī)定的反向電壓和環(huán)境溫度下，二極管反向電流值。(2) 穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)：穩(wěn)定電壓VZ、穩(wěn)定電流IZ、最大工作電流IZM、最大耗散功率PZM、動(dòng)態(tài)電阻rZ等。思考題與作業(yè)、是非題1二極管中硅管的熱穩(wěn)定性比鍺管好。（）2整流二極管屬于點(diǎn)接觸型二極管，混頻管屬于面接觸型二極管。（）3二極管伏安特性曲線反映的是二極管中流過(guò)的電流與兩端電壓之間的關(guān)系。（）4

17、當(dāng)二極管反向擊穿，二極管中流過(guò)的電流急劇上升，而兩端電壓基本保持不變。（）5發(fā)光二極管作用是電能轉(zhuǎn)換成光能，與光電二極管的作用相反。、 選擇題1穩(wěn)壓二極管工作在（）狀態(tài)。A正向?qū)˙正向死區(qū)C反向截止D反向擊穿2硅管正向?qū)妷菏牵ǎ?。A0.1B0.3C0.5D0.7答案：、是非題對(duì)，錯(cuò)，對(duì)，對(duì)、 選擇題D，D教材及參考資料教材：1 姜俐俠. 模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程. 機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：1 胡宴如. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社,20082 劉潤(rùn)華. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 中國(guó)石油大學(xué)出版社,20073 華成英. 童詩(shī)白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版). 高等教育出版社,

18、2006教學(xué)反思對(duì)于二極管的伏安特性的掌握有點(diǎn)難度。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容晶體三極管的基本知識(shí)單元序號(hào)03單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)熟練掌握晶體三極管的放大作用；掌握共發(fā)射極電路的輸入、輸出特性曲線；知識(shí)目標(biāo)掌握晶體三極管結(jié)構(gòu)、工作電壓、基本連接方式和電流分配關(guān)系。熟練掌握晶體三極管的放大作用；掌握共發(fā)射極電路的輸入、輸出特性曲線；掌握主要參數(shù)及溫度對(duì)參數(shù)的影響。情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)電路時(shí)能夠靈活選用三極管。任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)晶體三極管的放大作用；共發(fā)射極電路的輸入、輸出特性曲線；教學(xué)難點(diǎn)共發(fā)射

19、極電路的輸入、輸出特性曲線；教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)晶體三極管的放大作用；共發(fā)射極電路的輸入、輸出特性曲線；教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)1 常用電子器件的測(cè)試與判斷知識(shí)四 晶體三極管晶體三極管：是一種利用輸入電流控制輸出電流的電流控制型器件。圖1 三極管外形特點(diǎn)：管內(nèi)有兩種載流子參與導(dǎo)電。一、三極管的結(jié)構(gòu)、分類和符號(hào)（一）、晶體三極管的基本結(jié)構(gòu)1三極管的外形：如圖1所示。2特點(diǎn)：有三個(gè)電極，故稱三極管。3三極管的結(jié)構(gòu)：如圖2所示。圖2 三極管的結(jié)構(gòu)圖晶體三極管有三個(gè)區(qū)發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)；兩個(gè)PN結(jié)發(fā)射結(jié)(BE結(jié))、集電結(jié)(BC結(jié))；三個(gè)電極發(fā)射極e(E)、基極b(B)和集電極c(C)；兩種類型PNP型管和NPN

20、型管。工藝要求：發(fā)射區(qū)摻雜濃度較大；基區(qū)很薄且摻雜最少；集電區(qū)比發(fā)射區(qū)體積大且摻雜少。（二）、晶體三極管的符號(hào)晶體三極管的符號(hào)如圖3所示。箭頭：表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)的電流方向。圖3 三極管符號(hào)文字符號(hào)：V（三）、晶體三極管的分類1三極管有多種分類方法。按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：有NPN型和PNP型管；按工作頻率分：有低頻和高頻管；按功率分：有小功率和大功率管；按用途分：有普通管和開(kāi)關(guān)管；按半導(dǎo)體材料分：有鍺管和硅管等等。2國(guó)產(chǎn)三極管命名法：見(jiàn)電子線路P249附錄二。例如：3DG表示高頻小功率NPN型硅三極管；3CG表示高頻小功率PNP型硅三極管；3AK表示PNP型開(kāi)關(guān)鍺三極管等。二、三極管的工作電壓和基

21、本連接方式（一）晶體三極管的工作電壓三極管的基本作用是放大電信號(hào)；工作在放大狀態(tài)的外部條件是發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓。圖4 三極管電源的接法如圖4所示：V為三極管，GC為集電極電源，GB為基極電源，又稱偏置電源，Rb為基極電阻，Rc為集電極電阻。（二）晶體三極管在電路中的基本連接方式如圖5所示，晶體三極管有三種基本連接方式：共發(fā)射極、共基極和共集電極接法。最常用的是共發(fā)射極接法。圖5 三極管在電路中的三種基本聯(lián)接方式三、 三極管內(nèi)電流的分配和放大作用（一）電流分配關(guān)系動(dòng)畫(huà) 三極管的電流分配關(guān)系測(cè)量電路如圖6所示：調(diào)節(jié)電位器，測(cè)得發(fā)射極電流、基極電流和集電極電流的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表1所示。表

22、1IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96由表1可見(jiàn)，三極管中電流分配關(guān)系如下： 因IB很小，則 IC » IE 說(shuō)明：圖7 ICBO和ICEO示意圖1時(shí)，IC=-IB=ICBO。ICBO稱為集電極基極反向飽和電流，見(jiàn)圖7(a)。一般ICBO很小，與溫度有關(guān)。2時(shí)，。ICEO稱為集電極發(fā)射極反向電流，又叫穿透電流，見(jiàn)圖7(b)。圖.6 三極管三個(gè)電流的測(cè)量ICEO越小，三極管溫度穩(wěn)定性越好。硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管好。（二）晶體三極管的

23、電流放大作用動(dòng)畫(huà) 三極管的電流放大作用由表1得出結(jié)論：1三極管有電流放大作用基極電流微小的變化，引起集電極電流IC較大變化。2交流電流放大系數(shù) b表示三極管放大交流電流的能力 3直流電流放大系數(shù)表示三極管放大直流電流的能力 4通常，所以可表示為 考慮ICEO，則 四、三極管的輸入和輸出特性圖9 共發(fā)射極輸入特性曲線（一）共發(fā)射極輸入特性曲線動(dòng)畫(huà) 三極管的輸入特性輸入特性曲線：集射極之間的電壓VCE一定時(shí)，發(fā)射結(jié)電壓VBE與基極電流IB之間的關(guān)系曲線，如圖9所示。由圖可見(jiàn)：1當(dāng)VCE ³ 2 V時(shí)，特性曲線基本重合。2當(dāng)VBE很小時(shí)，IB等于零，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)；3當(dāng)VBE大于門檻電

24、壓(硅管約0.5 V，鍺管約0.2 V)時(shí)，IB逐漸增大，三極管開(kāi)始導(dǎo)通。4三極管導(dǎo)通后，VBE基本不變。硅管約為0.7 V，鍺管約為0.3 V，稱為三極管的導(dǎo)通電壓。5VBE與IB成非線性關(guān)系。（二）晶體三極管的輸出特性曲線動(dòng)畫(huà) 三極管的輸出特性圖10 三極管的輸出特性曲線輸出特性曲線：基極電流一定時(shí)，集、射極之間的電壓與集電極電流的關(guān)系曲線，如圖10所示。由圖可見(jiàn)：輸出特性曲線可分為三個(gè)工作區(qū)。1截止區(qū)條件：發(fā)射結(jié)反偏或兩端電壓為零。特點(diǎn)：。2飽和區(qū)條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。特點(diǎn)：。稱為飽和管壓降，小功率硅管約0.3 V，鍺管約為0.1 V。3放大區(qū)條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。特點(diǎn)：

25、受控制，即。在放大狀態(tài)，當(dāng)IB一定時(shí)，IC不隨VCE變化，即放大狀態(tài)的三極管具有恒流特性。思考題與作業(yè)預(yù)習(xí)三極管的測(cè)試方法教材及參考資料教材：1 姜俐俠. 模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程. 機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：1 胡宴如. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社,20082 劉潤(rùn)華. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 中國(guó)石油大學(xué)出版社,20073 華成英. 童詩(shī)白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版). 高等教育出版社,2006教學(xué)反思本部分知識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的難度，主要是對(duì)于三極管的三種工作狀態(tài)不好把握。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容三極管主要參數(shù)與測(cè)試單元序號(hào)04單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教

26、學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)掌握三極管的測(cè)試方法知識(shí)目標(biāo)了解三極管的主要參數(shù)掌握三極管的測(cè)試方法情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握掌握三極管的測(cè)試方法。任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)掌握三極管的測(cè)試方法教學(xué)難點(diǎn)掌握三極管的測(cè)試方法教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)掌握三極管的測(cè)試方法教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)1 常用電子器件的測(cè)試與判斷知識(shí)五 三極管的測(cè)試一、三極管主要參數(shù)三極管的參數(shù)是表征管子的性能和適用范圍的參考數(shù)據(jù)。(一)共發(fā)射極電流放大系數(shù)1直流放大系數(shù)。2交流放大系數(shù)。電流放大系數(shù)一般在10 100之間。太小，放大能力弱，太大易使管子性能不穩(wěn)定。一般取30 80為宜。(二)極間反向飽和

27、電流1集電極基極反向飽和電流ICBO。2集電極發(fā)射極反向飽和電流ICEO。 反向飽和電流隨溫度增加而增加，是管子工作狀態(tài)不穩(wěn)定的主要因素。因此，常把它作為判斷管子性能的重要依據(jù)。硅管反向飽和電流遠(yuǎn)小于鍺管，在溫度變化范圍大的工作環(huán)境應(yīng)選用硅管。(三)極限參數(shù)1. 集電極最大允許電流ICM三極管工作時(shí)，當(dāng)集電極電流超過(guò)ICM時(shí)，管子性能將顯著下降，并有可能燒壞管子。2. 集電極最大允許耗散功率PCM當(dāng)管子集電結(jié)兩端電壓與通過(guò)電流的乘積超過(guò)此值時(shí)，管子性能變壞或燒毀。3. 集電極發(fā)射極間反向擊穿電壓V(BR)CEO管子基極開(kāi)路時(shí)，集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓。當(dāng)電壓越過(guò)此值時(shí)，管子將發(fā)生電壓擊

28、穿，若電擊穿導(dǎo)致熱擊穿會(huì)損壞管子。二、三極管的簡(jiǎn)單測(cè)試（一）硅管或鍺管的判別判別電路如圖1所示。當(dāng)V =0.60.7 V時(shí)，為硅管；當(dāng)V=0.10.3V時(shí)，為鍺管。 圖1判別硅管和鍺管的測(cè)試電路 圖2估測(cè)b的電路（二）估計(jì)比較 b 的大小NPN管估測(cè)電路如圖2所示。萬(wàn)用表設(shè)置在擋，測(cè)量并比較開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和接通時(shí)的電阻值。前后兩個(gè)讀數(shù)相差越大，說(shuō)明管子的 b 越高，即電流放大能力越大。估測(cè)PNP管時(shí)，將萬(wàn)用表兩只表筆對(duì)換位置。（三）估測(cè)ICEONPN管估測(cè)電路如圖3所示。所測(cè)阻值越大，說(shuō)明管子的越小。若阻值無(wú)窮大，三極管開(kāi)路；若阻值為零，三極管短路。測(cè)PNP型管時(shí)，紅、黑表筆對(duì)調(diào)，方法同前。（四）

29、NPN管型和PNP管型的判斷圖3 的估測(cè)圖4 基極b的判斷將萬(wàn)用表設(shè)置在R ´ 1 kW 或R ´ 100 W 擋，用黑表筆和任一管腳相接(假設(shè)它是基極b)，紅表筆分別和另外兩個(gè)管腳相接，如果測(cè)得兩個(gè)阻值都很小，則黑表筆所連接的就是基極，而且是NPN型的管子。如圖4(a)所示。如果按上述方法測(cè)得的結(jié)果均為高阻值，則黑表筆所連接的是PNP管的基極。如圖4(b)所示。（五）e、b、c三個(gè)管腳的判斷首先確定三極管的基極和管型，然后采用估測(cè) b 值的方法判斷c、e極。方法是先假定一個(gè)待定電極為集電極(另一個(gè)假定為發(fā)射極)接入電路，記下歐姆表的擺動(dòng)幅度，然后再把兩個(gè)待定電極對(duì)調(diào)一下接

30、入電路，并記下歐姆表的擺動(dòng)幅度。擺動(dòng)幅度大的一次，黑表筆所連接的管腳是集電極c，紅表筆所連接的管腳為發(fā)射極e，如圖2所示。測(cè)PNP管時(shí)，只要把圖2電路中紅、黑表筆對(duì)調(diào)位置，仍照上述方法測(cè)試。通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐達(dá)到掌握萬(wàn)用表的使用方法思考題與作業(yè)P36 1-5教材及參考資料教材：1 姜俐俠. 模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程. 機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：1 胡宴如. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社,20082 劉潤(rùn)華. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 中國(guó)石油大學(xué)出版社,20073 華成英. 童詩(shī)白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版). 高等教育出版社,2006教學(xué)反思三極管的測(cè)試，一直是本課程的教學(xué)難點(diǎn)和重

31、點(diǎn)，學(xué)生理解起來(lái)有點(diǎn)吃力。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容場(chǎng)效應(yīng)管單元序號(hào)05單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)了解MOS管的工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。知識(shí)目標(biāo)了解MOS管的工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握MOS管的工作原理、特性曲線。任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)了解MOS管的工作原理、特性曲線。教學(xué)難點(diǎn)了解MOS管的工作原理、特性曲線。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)了解MOS管的工作原理、特性曲線。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)1 常用電子器件的測(cè)試與判斷知識(shí)六 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管：是利用輸入電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)效應(yīng)控制輸出電流的電壓控制

32、型器件。特點(diǎn)：管子內(nèi)部只有一種載流子參與導(dǎo)電，稱為單極型晶體三極管。一、 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（一）結(jié)構(gòu)和符號(hào)N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)如圖1所示；P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管如圖1所示。特點(diǎn)：由兩個(gè)PN結(jié)和一個(gè)導(dǎo)電溝道所組成。三個(gè)電極分別為源極S、漏極D和柵極G。漏極和源極具有互換性。工作條件：兩個(gè)PN結(jié)加反向電壓。 圖1N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 圖2 P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（二）工作原理動(dòng)畫(huà) 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例，原理電路如圖3所示。工作原理如下：圖3 N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理；。在漏源電壓不變條件下，改變柵源電壓，通過(guò)PN結(jié)的變化，控制溝道寬窄，即溝道電阻的大小，從而控制漏極電流。

33、結(jié)論：1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管是一個(gè)電壓控制電流的電壓控制型器件。2.輸入電阻很大。一般可達(dá)107 108 W。三、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線和跨導(dǎo)1轉(zhuǎn)移特性曲線反映柵源電壓對(duì)漏極電流的控制作用。如圖5所示，若漏源電壓一定：當(dāng)柵源電壓時(shí)，漏極電流，稱為飽和漏極電流；當(dāng)柵源電壓向負(fù)值方向變化時(shí)，漏極電流逐漸減??；當(dāng)柵源電壓時(shí)，漏極電流，稱為夾斷電壓。 圖5 結(jié)型管的轉(zhuǎn)移特性曲線 圖6結(jié)型管的輸出特性曲線2輸出特性曲線表示在柵源電壓一定條件下，漏極電流與漏源電壓之間的關(guān)系。如圖6所示。(1) 可調(diào)電阻區(qū)(圖中區(qū))不變時(shí)，隨作線性變化，漏源間呈現(xiàn)電阻性；柵源電壓越負(fù)，輸出特性越陡，漏源間的電阻越大。結(jié)論：在區(qū)中

34、，場(chǎng)效應(yīng)管可看作一個(gè)受柵源電壓控制的可變電阻。(2) 飽和區(qū)(圖中區(qū))一定時(shí)，的少量變化引起較大變化，即受控制。當(dāng)不變時(shí)，不隨變化，基本上維持恒定值，即對(duì)呈飽和狀態(tài)。結(jié)論：在區(qū)中，場(chǎng)效應(yīng)管具有線性放大作用。(3) 擊穿區(qū)(圖中區(qū))當(dāng)增至一定數(shù)值后，劇增，出現(xiàn)電擊穿。如果對(duì)此不加限制，將損壞管子。因此，管子不允許工作在這個(gè)區(qū)域。3跨導(dǎo)(gm)反映在線性放大區(qū)對(duì)的控制能力。單位是 mA/V。 二、 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管是一種柵極與源極、漏極之間有絕緣層的場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱MOS管。特點(diǎn)：輸入電阻高，噪聲小。分類：有P溝道和N溝道兩種類型；每種類型又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。（一）結(jié)構(gòu)和工作原理1

35、N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖2.2.7所示。 圖7 N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 圖8 N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管工作原理N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理如圖8所示。(1) 當(dāng)，在漏、源極間加一正向電壓時(shí)，漏源極之間的電流。(2) 當(dāng)，在絕緣層和襯底之間感應(yīng)出一個(gè)反型層，使漏極和源極之間產(chǎn)生導(dǎo)電溝道。在漏、源極間加一正向電壓時(shí)，將產(chǎn)生電流ID。開(kāi)啟電壓：增強(qiáng)型MOS管開(kāi)始形成反型層的柵源電壓。(3) 在時(shí)若，反型層消失，無(wú)導(dǎo)電溝道，；若，出現(xiàn)反型層即導(dǎo)電溝道，D、S之間有電流流過(guò)；若逐漸增大，導(dǎo)電溝道變寬，也隨之逐漸增大，即控制的變化。2N溝道耗盡型絕

36、緣柵場(chǎng)效應(yīng)管N溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管圖9 N溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖9所示。特點(diǎn)：管子本身已形成導(dǎo)電溝道。工作原理：在時(shí)，若，導(dǎo)電溝道有電流；當(dāng)，并逐漸增大時(shí)，導(dǎo)致溝道變寬，使ID增大；當(dāng)，并逐漸增大此負(fù)電壓，導(dǎo)致溝道變窄，使減小。實(shí)現(xiàn)對(duì)的控制。夾斷電壓：使時(shí)的柵源電壓。二、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線和跨導(dǎo)以N溝道MOS管為例。1轉(zhuǎn)移特性曲線N溝道MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖1.4.10所示。增強(qiáng)型：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。耗盡型：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)為負(fù)電壓時(shí)減??；當(dāng)時(shí)，。圖12 MOS管的圖形符號(hào) 圖10 N溝道MOS管轉(zhuǎn)移特性曲線 圖11 N溝道MOS管輸出特性2輸出特性曲線N溝道MOS管輸出

37、特性曲線如圖11所示。有三個(gè)區(qū)：可調(diào)電阻區(qū)(區(qū))、飽和區(qū)(區(qū))和擊穿區(qū)(區(qū))。其含義與結(jié)型管輸出特性曲線三個(gè)區(qū)相同。3跨導(dǎo)三、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的圖形符號(hào)符號(hào)如圖12所示。N、P溝道的區(qū)別在于圖中箭頭的指向相反。三、場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)和特點(diǎn)（一）主要參數(shù)1直流參數(shù)(1) 開(kāi)啟電壓VT在為定值的條件下，增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)始導(dǎo)通(達(dá)到某一定值，如10 mA)時(shí)，所需加的值。(2) 夾斷電壓VP在為定值的條件下，耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管減小到近于零時(shí)的值。(3) 飽和漏極電流耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管工作在飽和區(qū)且時(shí)，所對(duì)應(yīng)的漏極電流。(4) 直流輸入電阻柵源電壓與對(duì)應(yīng)的柵極電流之比。場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻很高，結(jié)型管一般在107

38、W 以上；絕緣柵管則更高，一般在109 W 以上。2 交流參數(shù)(1) 跨導(dǎo)一定時(shí)，漏極電流變化量和引起這個(gè)變化的柵源電壓變化量之比。它表示了柵源電壓對(duì)漏極電流的控制能力。(2) 極間電容場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)電極之間的等效電容CGS、CGD、CDS。一般為幾個(gè)皮法，結(jié)電容小的管子，高頻性能好。4極限參數(shù)(1) 漏極最大允許耗散功率與的乘積不應(yīng)超過(guò)的極限值。(2) 漏極擊穿電壓漏極電流開(kāi)始劇增時(shí)所加的漏源間的電壓。（二）場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)特點(diǎn)列于表1中，供比較參考。表1 場(chǎng)效應(yīng)管與普通三極管比較表項(xiàng)目器件名稱晶體三極管場(chǎng)效應(yīng)管極型特點(diǎn)雙極型單極型控制方式電流控制電壓控制類型PNP型、NPN型N溝道、P溝道放大

39、參數(shù)b = 50 200gm =1000 5000 A/V輸入電阻102104 W1071015 W噪聲較大較小熱穩(wěn)定性差好抗輻射能力差強(qiáng)制造工藝較復(fù)雜簡(jiǎn)單、成本低對(duì)三極管對(duì)照講解思考題與作業(yè)P34 1-1教材及參考資料教材：1 姜俐俠. 模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程. 機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：1 胡宴如. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社,20082 劉潤(rùn)華. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 中國(guó)石油大學(xué)出版社,20073 華成英. 童詩(shī)白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版). 高等教育出版社,2006教學(xué)反思本節(jié)知識(shí)，是作為了解內(nèi)容學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容放大器的

40、基本知識(shí)單元序號(hào)06單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)掌握放大器的放大倍數(shù)計(jì)算方法。知識(shí)目標(biāo)了解放大電路的基本概念掌握放大器的放大倍數(shù)和增益的計(jì)算方法。情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握放大器的放大倍數(shù)計(jì)算方法。任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)放大器的放大倍數(shù)和增益的計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)放大器的放大倍數(shù)和增益的計(jì)算方法。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)放大器的放大倍數(shù)和增益的計(jì)算方法。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)2 語(yǔ)音輸入放大電路的制作知識(shí)一 放大器的基本概念一、放大器概述放大器：把微弱的電信號(hào)放大為較強(qiáng)電信號(hào)的電路?；咎卣魇枪β史糯蟆U(kuò)音機(jī)是一種常見(jiàn)的放大器，如圖1所

41、示。聲音先經(jīng)過(guò)話筒轉(zhuǎn)換成隨聲音強(qiáng)弱變化的電信號(hào)；再送入電壓放大器和功率放大器進(jìn)行放大；最后通過(guò)揚(yáng)聲器把放大的電信號(hào)還原成比原來(lái)響亮得多的聲音。 圖1 擴(kuò)音機(jī)框圖 圖2 放大器的框圖二、放大器的放大倍數(shù)放大器的框圖如圖2所示。左邊是輸入端，外接信號(hào)源，vi、ii分別為輸入電壓和輸入電流；右邊是輸出端，外接負(fù)載，vo、io分別為輸出電壓和輸出電流。 （一）放大倍數(shù)的分類1電壓放大倍數(shù) 2電流放大倍數(shù) 3功率放大倍數(shù) 三者關(guān)系為 （二）放大器的增益增益G：用對(duì)數(shù)表示放大倍數(shù)。單位為分貝(dB)。1功率增益GP =10lgAP(dB) 2電壓增益Gv =20lgAv(dB) 3電流增益Gi =20lg

42、Ai (dB) 增益為正值時(shí)，電路是放大器，增益為負(fù)值時(shí)，電路是衰減器。例如，放大器的電壓增益為20 dB，則表示信號(hào)電壓放大了10倍。又如，放大器的電壓增益為-20 dB，這表示信號(hào)電壓衰減到1/10，即放大倍數(shù)為0.1。三、放大電路的分類1.按放大電路的用途劃分電壓放大電路電流放大電路功率放大電路2.按晶體管在放大電路中的連接方式劃分 （1）共發(fā)射級(jí)放大電路 有電壓、電流放大能力。 （2）共集電極放大電路 有電流放大能力。 （3）共基級(jí)放大電路 具有電壓放大能力。知識(shí)二 單級(jí)低頻小信號(hào)放大器圖1 單管共發(fā)射極放大電路單級(jí)低頻小信號(hào)放大器：工作頻率在20 Hz到20 kHz內(nèi)、電壓和電流都較

43、小的單管放大電路。一、電路的組成和電路圖的畫(huà)法1電路組成單管共發(fā)射極放大電路如圖1(a)所示。2元件作用GB基極電源。通過(guò)偏置電阻Rb，保證發(fā)射結(jié)正偏。GC集電極電源。通過(guò)集電極電阻RC，保證集電結(jié)反偏。Rb偏置電阻。保證由基極電源GB向基極提供一個(gè)合適的基極電流。RC集電極電阻。將三極管集電極電流的變化轉(zhuǎn)換為集電極電壓的變化。C1、C2耦合電容。防止信號(hào)源以及負(fù)載對(duì)放大器直流狀態(tài)的影響；同時(shí)保證交流信號(hào)順利地傳輸。即“隔直通交”。實(shí)際電路通常采用單電源供電，如圖1(b)所示。3電路圖的畫(huà)法如圖3所示。“”表示接地點(diǎn)，實(shí)際使用時(shí)，通常與設(shè)備的機(jī)殼相連。RL為負(fù)載，如揚(yáng)聲器等。 圖2 單電源供電

44、的習(xí)慣畫(huà)法圖 3 C1、C2非電解電容器的畫(huà)法二、電路中電壓和電流符號(hào)寫法的規(guī)定1直流分量：用大寫字母和大寫下標(biāo)的符號(hào)，如IB表示基極的直流電流。2交流分量瞬時(shí)值：用小寫字母和小寫下標(biāo)的符號(hào)，如ib表示基極的交流電流。3總量瞬時(shí)值：是直流分量和交流分量之和，用小寫字母和大寫下標(biāo)的符號(hào)，如iB 、IB、ib，即表示基極電流的總瞬時(shí)值。放大電路是本門課程的基礎(chǔ)，學(xué)生的入門學(xué)科，要求學(xué)生必須掌握相關(guān)知識(shí)思考題與作業(yè)P91 2-5、2-6教材及參考資料教材：1 姜俐俠. 模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程. 機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：1 胡宴如. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社,20082 劉潤(rùn)華

45、. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). 中國(guó)石油大學(xué)出版社,20073 華成英. 童詩(shī)白. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版). 高等教育出版社,2006教學(xué)反思本節(jié)知識(shí)是放大器的入門知識(shí)，學(xué)習(xí)還比價(jià)感興趣，課堂氣氛不錯(cuò)。重慶電信職業(yè)學(xué)院課程教案單元內(nèi)容放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)及放大和反相作用單元序號(hào)07單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書(shū)教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型理論 實(shí)訓(xùn) （ ）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算共發(fā)射極電路的放大和反相作用知識(shí)目標(biāo)掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法了解溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響理解共發(fā)射極電路的放大和反相作用情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)共發(fā)射極電路的放大和

46、反相作用教學(xué)難點(diǎn)共發(fā)射極電路的放大和反相作用教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算共發(fā)射極電路的放大和反相作用教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備 注任務(wù)2 語(yǔ)音輸入放大電路的制作圖1 靜態(tài)工作點(diǎn)知識(shí)三 放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)一、靜態(tài)工作點(diǎn)的概述動(dòng)畫(huà) 放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)：無(wú)信號(hào)輸入(vi =0)時(shí)電路的工作狀態(tài)。1靜態(tài)工作點(diǎn)Q如圖1所示，靜態(tài)時(shí)晶體管直流電壓VBE、VCE和對(duì)應(yīng)的IB、IC值。分別記作VBEQ、IBQ、VCEQ和ICQ。 VBEQ：硅管一般為0.7 V，鍺管為0.3 V。例1在圖1所示單級(jí)放大器中，設(shè)，b=60。求放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。解 從電路可知，晶體管是NPN型，按照約定視為硅管，則VBEQ =0.7 V，

47、則2靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的工作狀態(tài)影響非常大。若把圖1中的Rb除掉，電路如圖2所示，則IBQ =0，當(dāng)輸入端加正弦信號(hào)電壓vi時(shí)，在信號(hào)正半周，發(fā)射結(jié)正偏而導(dǎo)通，輸入電流ib隨vi變化。在信號(hào)負(fù)半周，發(fā)射結(jié)反偏而截止，輸入電流ib等于零。即波形產(chǎn)生了失真。 圖2 除去Rb時(shí)放大器工作不正常 圖3基極電流的合成圖4 放大器各處電壓、電流波形如果阻值適當(dāng)，則IBQ不為零且有合適的數(shù)值。當(dāng)輸入端有交流信號(hào)vi通過(guò)C1加到晶體管的發(fā)射結(jié)時(shí)，基極電流在直流電流IBQ的基礎(chǔ)上隨vi變化，即交流疊加在直流上，如圖3所示。如果的值大于的幅值，那么基極的總電流IB

48、Q+ib始終是單方向的電流，即它只有大小的變化，沒(méi)有正負(fù)極性的變化，這樣就不會(huì)使發(fā)射結(jié)反偏而截止，從而避免了輸入電流ib的波形失真。綜上可見(jiàn)，一個(gè)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，是放大器能否正常工作的重要條件。由電源和偏置電阻Rb組成的電路，就是為了提供合適的偏流而設(shè)置的，稱為偏置電路。二、共發(fā)射極電路的放大和反相作用1信號(hào)放大與反相電路如圖4所示。交流信號(hào)電壓vi 如圖4(a)所示經(jīng)過(guò)電容C1作用在晶體管的發(fā)射結(jié)，引起基極電流的變化，這時(shí)基極總電流為iB=IBQ+ib，波形如圖4(b)所示。由于基極電流對(duì)集電極電流的控制作用，集電極電流在靜態(tài)值ICQ的基礎(chǔ)上跟著ib變化，波形如圖4 (c)所示。即iC=ICQ+ic。同樣，集電極與發(fā)射極電壓也是靜態(tài)電壓VCEQ和交流電壓vce兩部分合成，即 vCE =VCEQ+vce 由于集電極電流iC流過(guò)電阻Rc時(shí)，在Rc上產(chǎn)生電壓降iCRc，則集電極與發(fā)射極間總的電壓應(yīng)為 比較上面兩式可得 式中負(fù)號(hào)表示增加時(shí)將減小，即與反相。故的波形如圖4(d)所示。經(jīng)耦合電容C2的“隔