《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教案教學(xué)教材

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教案-電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教案1、任課教師：李招城2、授課時間：2010學(xué)年3、本課程教學(xué)目的：本課程是電子通信等類專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。其目的與任務(wù)是使學(xué)生掌握常用半導(dǎo)體器件和典型集成運(yùn)放的特性與參數(shù)，掌握基本放大、負(fù)反饋放大、集成運(yùn)放應(yīng)用等低頻電子線路的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法和工程計(jì)算方法；學(xué)會使用PSPICE軟件對電子線路的分析；使學(xué)生具有一定的實(shí)踐技能和應(yīng)用能力；培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為后續(xù)課程和深入學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容打好基礎(chǔ)。4、本課程教學(xué)要求：掌握半導(dǎo)體

2、器件的工作原理、外部特性、主要參數(shù)、等效電路、分析方法及應(yīng)用原理。掌握共射、共集、共基、差分、電流源、互補(bǔ)輸出級六種基本電路的組成、工作原理、特點(diǎn)及分析，熟悉改進(jìn)放大電路，理解多級放大電路的耦合方式及分析方法，理解場效應(yīng)管放大電路的工作原理及分析方法，理解放大電路的頻率特性概念及分析。掌握反饋的基本概念和反饋類型的判斷方法，理解負(fù)反饋對放大電路性能的影響，熟練掌握深度負(fù)反饋條件下閉環(huán)增益的近似估算，了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件及其消除原則。了解集成運(yùn)算放大器的組成和典型電路，理解理想運(yùn)放的概念，熟練掌握集成運(yùn)放的線性和非線性應(yīng)用原理及典型電路；掌握一般直流電源的組成，理解整流、濾波、穩(wěn)

3、壓的工作原理，了解電路主要指標(biāo)的估算。第一章半導(dǎo)體元件件基礎(chǔ)本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生了解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識；掌握二極管基礎(chǔ)知識，掌握二極管應(yīng)用；掌握雙極型晶體管（BJT）工作原理，靜態(tài)伏安特性曲線，BJT的主要參數(shù)；對比學(xué)習(xí)場效應(yīng)管（FET）的原理和特性曲線。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排：（采用多媒體教學(xué)）11半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識112半導(dǎo)體二極管113雙極型晶體管214場效應(yīng)晶體管2本章重點(diǎn)：PN結(jié)內(nèi)部載流子的運(yùn)動，PN結(jié)的特性，二極管的單向?qū)щ娦?、三極管的電流放大作用、場效應(yīng)管的壓控特性，以及三種器件的等效電路。本章難點(diǎn)：PN結(jié)的形成原理，器件的非線性伏安特性方程和曲線，場效應(yīng)管的工作原理本章主

4、要的切入點(diǎn)：“管為路用”從PN結(jié)是半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，PN結(jié)的形成原理入手，通過對器件的非線性伏安特性的描述，在分析電路時說明存在的問題，引出非線性問題線性化的必要性和可行性；場效應(yīng)管的特性則直接通過對比三極管特性來理解，避開各種場效應(yīng)管的不同結(jié)構(gòu)的討論。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時安排：6本章習(xí)題：模擬電子技術(shù)12、14；16、19；1.10、1.11。本章的具體內(nèi)容：1節(jié)：一、介紹本課程目的，教學(xué)參考書，本課程的特點(diǎn)以及在學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)和學(xué)習(xí)方法。二、1.1半導(dǎo)體二極管1.1.1PN結(jié)的形成與特性1PN結(jié)的形成重點(diǎn):PN結(jié)的形成過程。2.PN結(jié)的特性1）PN結(jié)的正向?qū)ㄌ匦?）P

5、N結(jié)的反向截止特性重點(diǎn):PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、伏安特性曲線的意義，伏安方程的應(yīng)用。1.1.2二極管的結(jié)構(gòu)和類型1點(diǎn)接觸型二極管2面接觸型二極管1.1.3二極管的特性及參數(shù)1二極管伏安特性1）正向特性2）反向特性2二極管的主要參數(shù)1）最大整流電流IFM2）最高反向工作電壓URM3）最大反向電流IRM4）最高工作頻率fM重點(diǎn)：兩種管子的電路符號和特點(diǎn)。1.1.4半導(dǎo)體二極管的應(yīng)用1整流2鉗位3限幅4元件保護(hù)1.1.5特種二極管1.發(fā)光二極管及其應(yīng)用1)發(fā)光二極管的符號及特性2.穩(wěn)壓二極管1）穩(wěn)壓管的伏安特性2）穩(wěn)壓管的主要參數(shù)2節(jié)：1、BJT結(jié)構(gòu)、類型，電路符號，三種工作模式，放大模式下載流子的運(yùn)動

6、過程，電流放大作用和電流分配關(guān)系；BJT共射特性曲線（輸入、輸出）；介紹BJT的主要參數(shù)和極限參數(shù)。例題：器件選擇，管腳判斷重點(diǎn):電流分配關(guān)系、伏安特性曲線的特點(diǎn)和應(yīng)用。3節(jié)：FET分類介紹，以N溝道NEMOS管為例介紹FET工作過程，NEMOS管的輸出特性曲線，轉(zhuǎn)移特性曲線；小結(jié)FET、BJT的特性差異；講課過程中強(qiáng)調(diào)FET、BJT的對比性學(xué)習(xí)；NEMOS管的主要參數(shù)和極限參數(shù)。重點(diǎn):N溝道NEMOS管的工作過程，NEMOS管的輸出特性曲線的分區(qū)。第二章基本放大電路本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生正確理解放大器的一些基本概念，掌握BJT的簡化模型及其模型參數(shù)的求解方法，掌握BJT的偏置電路，及

7、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法；掌握BJT的三種基本組態(tài)放大電路的組成，指標(biāo)，特點(diǎn)及分析方法；掌握FET的偏置電路，工作點(diǎn)估算方法，掌握FET的小信號跨導(dǎo)模型，掌握FET的共源和共漏電路的分析和特點(diǎn)；掌握多級放大電路級間耦合方式；多級放大器的耦合方式和動態(tài)指標(biāo)計(jì)算；掌握差分放大器的基本概念、特點(diǎn)和工作點(diǎn)的估算，交流特性指標(biāo)分析方法，差分放大器抑制零漂的原理；互補(bǔ)對稱輸出級的工作原理和改進(jìn)；理解放大器的頻率響應(yīng)的概念和描述，掌握放大器的低頻、高頻截止頻率的估算，單管放大器的頻率響應(yīng)的分析，波特圖的折線畫法。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排：（采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方式）21放大的概念和放大電路的主要性能指

8、標(biāo)222放大電路的分析方法和基本共射電路的工作原理423放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定224晶體管單管放大電路的三種基本接法225晶體管放大電路的派生電路226場效應(yīng)管放大電路227多級放大電路的耦合方式和動態(tài)分析228放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其抑制229差分放大器的工作原理和性能指標(biāo)分析2210電流源電路及其應(yīng)用2211互補(bǔ)對稱輸出級的工作原理和改進(jìn)2212放大電路的頻率響應(yīng)2本章重點(diǎn)：以CE放大電路為例介紹基本放大電路的組成、工作原理、分析方法。零點(diǎn)漂移現(xiàn)象；差動放大器對差模信號的放大作用和對共模信號的抑制作用；半電路分析方法。電流源電路的結(jié)構(gòu)和工作原理、特點(diǎn)；直接耦合互補(bǔ)輸出級電路的結(jié)構(gòu)原理、

9、特點(diǎn)，交越失真的概念；頻率響應(yīng)的概述，波特圖的定義；BJT的簡化混合高頻等效模型，單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。本章難點(diǎn)：對放大概念的理解；等效模型的應(yīng)用；對電路近似分析的把握。對差模信號共模信號的理解，對任意信號單端輸入、單端輸出差動放大器的分析；多級放大器前后級之間的相互影響。本章主要的切入點(diǎn)：通過易于理解的物理概念、作圖的方法理解放大的概念；通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)與物理意義的結(jié)合，加強(qiáng)對器件等效模型的理解；通過CB、CC、CS、CD等基本電路的分析，強(qiáng)化工程分析的意識和分析問題的能力。由直接耦合放大電路引出零點(diǎn)漂移問題，為克服零點(diǎn)漂移引出差動放大器；將任意信號

10、分解為差模信號共模信號的代數(shù)和，采用半電路分析法分析四種不同的連接方式等等。本章教學(xué)方式：課堂講授+仿真分析演示本章課時安排：30習(xí)題：電子線路（線性部分）4-1、4-4、4-15、4-64-17、4-20、4-23、4-24、4-25、4-29、4-30、435、4-37、4-38、4-68，補(bǔ)充2個多級放大電路的動態(tài)分析習(xí)題和2個頻率響應(yīng)習(xí)題，13、14節(jié)：介紹放大器的一些基本概念，放大器電路方框圖，放大器的主要性能指標(biāo)；共射放大器組成原則，電路各元件的作用，介紹Q點(diǎn)定義及其合理設(shè)置的重要性，放大電路的工作原理，信號在放大電路各點(diǎn)的傳輸波形變化；放大電路組成原則。重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)對于各個基本概念

11、的理解和掌握。15、16節(jié)：對放大電路進(jìn)行分析，介紹直流、交流通路的畫法原則，并例舉幾個電路示范；采用圖解法對放大電路的Q點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和失真情況進(jìn)行分析，強(qiáng)調(diào)交、直流負(fù)載線的區(qū)別。17、18節(jié)再對一個典型共射放大電路進(jìn)行完整的動態(tài)參數(shù)分析，并對其分析結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析和討論，從而作為此部分的一個小結(jié)。重點(diǎn):直流、交流通路的畫法原則，典型共射放大電路進(jìn)行完整的動態(tài)參數(shù)分析。19、20節(jié)討論放大電路Q點(diǎn)的穩(wěn)定性。從影響Q點(diǎn)穩(wěn)定的因素入手，在固定偏流電路的基礎(chǔ)上介紹分壓偏置電路，并對其穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理進(jìn)行詳細(xì)分析。對典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行直流分析，強(qiáng)調(diào)直流分析中VCC的分割，工程近似法計(jì)算

12、Q點(diǎn)；對典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行交流分析，強(qiáng)調(diào)交流分析中RE的作用，放大倍數(shù)的提高；由放大倍數(shù)的提高引入采用有源負(fù)載的共射放大器。重點(diǎn):對典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行交直流分析。21、22節(jié)：簡要介紹有穩(wěn)Q能力的其它電路結(jié)構(gòu)形式，介紹共集放大器（CC）的原理圖、直流通路、交流通路、交直流分析，介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用；給出一個典型CC放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析；介紹共基放大器（CB），原理圖，直流通路，交流通路，交直流分析，介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用；給出一個典型CB放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析。結(jié)合一個簡單綜合性例題小結(jié)三組態(tài)的特點(diǎn)。給出一個CE，CC，CB放大器比較對照表由學(xué)生課外

13、完成分析。重點(diǎn):共集放大器（CC）的交直流分析，共基放大器（CB）的交直流分析。23、24節(jié)復(fù)合管的概念，組成，使用目的；典型組合電路CE-CB、CC-CB、CC-CE的原理電路，電路特點(diǎn)，交流分析。FET放大電路的分類，Q點(diǎn)設(shè)置方法，兩種偏置方法的特點(diǎn)，以及用圖解法、計(jì)算法對電路進(jìn)行分析。FET的小信號模型，并用它對共源、共漏放大器分析。重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)分析方法的掌握，以及電路結(jié)構(gòu)、分析過程與BJT放大器的對比。25、26節(jié)多級放大器常見耦合方式，耦合方式的特點(diǎn)。多級放大器的動態(tài)分析，以一個兩級放大器分析例題。重點(diǎn):多級放大器常見耦合方式，耦合方式的特點(diǎn)。27、28節(jié)介紹引入直接耦合放大電路的產(chǎn)生

14、零點(diǎn)漂移的原因，零點(diǎn)漂移的抑制方法；直接耦合放大電路的直流分析。任意信號的差模共模分解，典型差分放大器的結(jié)構(gòu)，對共模差模信號的不同響應(yīng)。重點(diǎn):產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因，零點(diǎn)漂移的抑制方法；典型差分放大器的原理。29、30節(jié)：差分放大器對差模信號的放大作用的詳細(xì)分析，共模抑制比的概念。差放的四種典型接法，并對幾種結(jié)構(gòu)的交流特性做分析。簡要介紹改進(jìn)型差放的改進(jìn)原理。重點(diǎn)：共模抑制比，差放的四種典型接法。31、32節(jié)：鏡象電流源、比例電流源、微電流源、改進(jìn)電流源、多路電流源的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)的簡要介紹；利用電流源做有源負(fù)載的有源負(fù)載放大器結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)的介紹。重點(diǎn):幾種基本電流源的結(jié)構(gòu)、工作原理

15、、特點(diǎn)。33、34節(jié)：直接耦合互補(bǔ)輸出級電路的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)，交越失真的概念。直接耦合互補(bǔ)輸出級電路的改進(jìn)，輸出功率及效率的計(jì)算。講兩個典型例題重點(diǎn):直接耦合互補(bǔ)輸出級電路的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)，交越失真的概念。35、36節(jié)：頻率響應(yīng)的概述，基本概念，三個頻段的劃分，引入RC高通電路模擬低頻響應(yīng)，RC低通電路模擬高頻響應(yīng)，它們的幅頻響應(yīng)，相頻響應(yīng)；的頻率響應(yīng)；波特圖的定義；BJT的完整混合模型，簡化高頻等效模型，主要參數(shù)的推導(dǎo)；重點(diǎn):頻率響應(yīng)的基本概念，簡化高頻等效模型，主要參數(shù)的推導(dǎo)；37、38節(jié)單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。放大器增益帶寬積的概念，影響因素，

16、多級放大器的頻率響應(yīng)。以一個單管共射放大電路的分析為例題對以上內(nèi)容做一個小結(jié)。重點(diǎn):單管共射放大器頻率響應(yīng)的分析第三章放大電路中的反饋本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生理解反饋的基本概念，掌握四種反饋類型；掌握實(shí)際反饋放大器的類型和極性的判斷；掌握負(fù)反饋對放大電路的影響；掌握在深度負(fù)反饋條件下的計(jì)算；了解負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性。本章重點(diǎn)：反饋的基本概念；反饋類型的判斷；負(fù)反饋對放大器性能的影響；在深度負(fù)反饋條件下放大器增益的估算。本章難點(diǎn)：反饋的基本概念；反饋類型的判斷；自給振蕩條件及消除振蕩的措施本章主要的切入點(diǎn)：為改善放大器的性能，引入負(fù)反饋的概念，通過方塊圖理解負(fù)反饋放大器的組成；通過方框圖理

17、解負(fù)反饋放大器的四種組態(tài)；定性理解負(fù)反饋對放大器的性能的理解；根據(jù)深度負(fù)反饋條件，估算放大器的增益。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排：（采用多媒體教學(xué)）61反饋的基本概念及判斷方法262負(fù)反饋對放大器性能的影響263負(fù)反饋放大器的性能分析264負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性2本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時安排：8習(xí)題：電子線路（線性部分）5-3、5-7、5-9、5-10、5-13、5-1639、40節(jié)反饋的基本概念，反饋放大器的組成，工作原理，反饋的判斷（有無、正負(fù)、交流直流），結(jié)合對運(yùn)放和分離元件放大器反饋電路的分析介紹。四種基本反饋方式的劃分，典型結(jié)構(gòu)的分析，結(jié)合例題判斷反饋組態(tài)。重點(diǎn):反饋的基本概念，反

18、饋組態(tài)判斷。41、42節(jié)反饋的引入對放大電路性能的影響，增益帶寬積，負(fù)反饋引入的原則；負(fù)反饋放大器的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，一般表達(dá)式的分析和推導(dǎo)。重點(diǎn):反饋的引入對放大電路性能的影響，負(fù)反饋引入的原則；一般表達(dá)式的分析和理解。43、44節(jié)在深度負(fù)反饋條件，在深度負(fù)反饋條件下負(fù)反饋放大器的性能分析，例題2個；四種基本反饋在深度負(fù)反饋條件下放大器不同增益的表達(dá)式；45、46節(jié)負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性分析：負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件，負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的定性分析和判斷，負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法。重點(diǎn):負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件，負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的判斷，負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法

19、。第四章集成運(yùn)算放大電路及其應(yīng)用本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生了解集成運(yùn)放電路的組成及特點(diǎn)；了解集成運(yùn)放的主要參數(shù)和性能指標(biāo)；理解理想運(yùn)放的概念，掌握理想運(yùn)放的虛短與虛斷的特點(diǎn)，掌握理想運(yùn)放的線性工作區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)放在線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。幾種基本理想運(yùn)算電路的分析方法及特點(diǎn)；掌握理想運(yùn)放的非線性工作區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)放在非線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。幾種電壓比較器的分析方法及特點(diǎn)；本章的總體教學(xué)內(nèi)容：（采用多媒體教學(xué)）41集成運(yùn)算放大電路概述242理想運(yùn)放的兩個工作區(qū)243基本運(yùn)算放大電路244有源濾波電路245電壓比較器246波形發(fā)生電路4本章重點(diǎn)：理想運(yùn)放的概念，理想運(yùn)放的兩個工作區(qū)及其各自的特點(diǎn)，虛

20、短與虛斷的概念；運(yùn)算電路重點(diǎn)介紹比例、求和、積分電路；信號處理電路重點(diǎn)介紹電壓比較器；波形發(fā)生重點(diǎn)介紹正弦波和方波發(fā)生器。本章難點(diǎn)：正確判斷運(yùn)放的工作區(qū)，并靈活運(yùn)用所在區(qū)的特點(diǎn)分析電路的功能。本章主要的切入點(diǎn)：通過引入理想運(yùn)放的概念，建立虛短與虛斷的概念和零子模型電路；圍繞理想運(yùn)放的兩個工作區(qū)各自的特點(diǎn)，分析比例、求和、電壓比較器、波形發(fā)生等典型電路，從而掌握運(yùn)放應(yīng)用電路的一般分析方法。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時安排：14習(xí)題：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題7-4、7-8、7-12、7-13、7-14、7-15、7-1747、48節(jié)集成運(yùn)放概述，分類，特點(diǎn)，現(xiàn)代集成運(yùn)放發(fā)展趨勢。集成運(yùn)放組成框圖，各

21、級作用，結(jié)合以前所學(xué)知識對F007做一個簡要介紹。49、50節(jié)由運(yùn)放的電壓傳輸特性引出兩個工作區(qū)的劃分。運(yùn)放理想化的條件，理想運(yùn)放的兩個工作區(qū)及其各自的特點(diǎn)，引入兩個重要的概念：虛短與虛斷。重點(diǎn):理想運(yùn)放的兩個工作區(qū)及其各自的特點(diǎn)51、52節(jié)幾種基本理想運(yùn)放電路的分析及特點(diǎn)：同相、反相比例運(yùn)算放大器，T型網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)放，電壓跟隨器，加減運(yùn)算電路的分析，分析方法中一是要強(qiáng)調(diào)虛短與虛斷的應(yīng)用，一是要強(qiáng)調(diào)疊加原理的運(yùn)用；重點(diǎn):幾種基本理想運(yùn)放電路的分析及特點(diǎn)。53、64節(jié)微分、積分電路的分析；分析中要強(qiáng)調(diào)積分電容初始電壓的作用；濾波器的概念，分類，頻帶特性，對用運(yùn)放構(gòu)成的簡單高通、低通濾波器電路進(jìn)

22、行分析。重點(diǎn):有源高通、低通濾波器電路的分析。55、56節(jié)電壓比較器的不同比較特性，介紹三種典型電壓比較器：單限、滯回、窗口比較器的工作原理，電壓傳輸特性，典型的應(yīng)用。重點(diǎn):滯回比較器的工作原理，電壓傳輸特性，典型的應(yīng)用。57、58節(jié)介紹正弦波發(fā)生器的工作原理，組成結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生正弦波振蕩的條件；典型的RC橋式電路的結(jié)構(gòu)及其工作原理；重點(diǎn):正弦波發(fā)生器的工作原理59、60節(jié)一種用運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和工作原理、特點(diǎn)，一種三角波發(fā)生器的工作原理、特點(diǎn)。重點(diǎn):各電路的工作原理。第五章電流模電路與技術(shù)基礎(chǔ)本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：（采用多媒體教學(xué)）要求學(xué)生掌握電流模電路的特點(diǎn)，了解跨導(dǎo)線性環(huán)原理，掌握電流模運(yùn)算放大器的特點(diǎn)和應(yīng)用，了解跨導(dǎo)放大器原理及應(yīng)用，了解開關(guān)電流電路。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排：51電流模電路的特點(diǎn)及跨導(dǎo)線性環(huán)原理252電流模運(yùn)算放大器的特點(diǎn)和應(yīng)用2本章重