兼職教師電子技術基礎教案

1、課題名師精編精品教案1.1 半導體的基本學問授課日期1、 把握什么是半導體？授課班級1電子班目的及要求2、 把握二極管工作特性以及伏安特性內(nèi)線；3、 把握二極管的簡易測量方法；教學重點 1、要求要把握二極管的的工作特性以及伏安特性曲線；2、把握二極管的測量方法；教學難點是二極管的伏安特性曲線；教學方法課型新課教具二極管、萬用表等器件與外表；教學內(nèi)容及教學過程（含時間安排）教學過程：1.1.1 導體、半導體和絕緣體 導體：自然界中很簡單導電的物質(zhì)稱為導體,金屬一般都是導體,如鐵、銅、鋁等； 絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導電,稱為絕緣體,如橡皮、陶瓷、塑料和石英； 半導體：另有一類物質(zhì)的導電特性處于導體

2、和絕緣體之間,稱為半導體,如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等 1.2 半導體二極管1.2.1 結(jié)構,符號二極管的幾種常見結(jié)構 :二、二極管單向?qū)щ娦?、PN 結(jié)加不同極性電壓,表現(xiàn)不同特性；正向電壓 （正向偏壓、正偏）名師精編 精品教案rD 是二極管特性曲線上工作點 指 P 區(qū)接高電位,Q 鄰近電壓的變化與電流的變化之比：N 區(qū)接低電位；反向電壓 （反向偏壓、反偏） 指 P 區(qū)接低電位,N 區(qū)接高電位；明顯, rD 是對 Q 鄰近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻；二極管： 死區(qū)電壓 =0 .5V ,正向壓降 .0.7V 硅二極管 抱負二極管： 死區(qū)電壓 =0 ,正向壓降 =0 2、二極管的主要特性

3、1：二極管半波整流（ 1）加正向電壓導通,內(nèi)部電阻較??；（ 2）加反向電壓截止,內(nèi)部電阻較大；單向?qū)щ娦允嵌O管的最重量的特性；1.3 二極管的伏安特性曲線 1.3 整流電路一、單相半波整流電路1.3.3 主要參數(shù) 電路組成：變壓器 T ,二極管 D1 組成；1. 最大整流電流 IOM二極管長期使用時,答應流過二極管的最大正向平均電流；2. 反向擊穿電壓 UBR二極管反向擊穿時的電壓值；擊穿時反向電流劇增,二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?甚至過熱而燒壞；手冊上給出的最高反向工作電壓UWRM 一般是 UBR 的一半；3. 反向電流 工作原理 I R 分析前提：抱負變壓器,抱負二極管 指二極管加反向峰值

4、工作電壓時的反向電流；反向電流大,說明管子的單向?qū)щ娦圆?因此反向 U2 為正半周： A D1 RL B 電流越小越好；反向電流受溫度的影響,溫度越高反向電流越大；硅管的反向電流較小,鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍；U2 為負半周： D1 截止 以上均是二極管的直流參數(shù),此時二極管的應用是主要利用它的單向?qū)щ娦?主要應用于整流、限幅、愛護等等；下面介紹兩個溝通參數(shù)；在輸出端得到如下波形：4. 微變電阻 rD輸出電壓平均值 U O=0.45U 2名師精編 精品教案輸出電流平均值 IO=0.45U 2/RL二極管承擔的最高反相電壓 U DRM 2U 2流過每只二極管的平均電流：課題 2.1

5、晶體三極管及基本放大電路1.3.4 穩(wěn)壓二極管一、符號穩(wěn)壓二極管是一種用特別工藝制造的硅半導體二極管,代表符號如圖1.3-1a所示；型號通常有2CW 、 2DW 等；二、穩(wěn)壓二極管特性工作在反向擊穿狀態(tài)下,具有穩(wěn)固電壓的性能；三、穩(wěn)壓二極管的參數(shù)（1）穩(wěn)固電壓 UZ（2）電壓溫度系數(shù) aU（ %/）穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)；（3）動態(tài)電阻（4）穩(wěn)固電流 IZ、最大、最小穩(wěn)固電流 I zmax、Izmin；（5）最大答應功耗授課日期名師精編精品教案10 電器 1 授課班級1、明白三極管的結(jié)構,把握三極管的電流安排關系及放大原理；目的及要求教學重點教學難點課型教具2、把握三極管的輸入和輸出特性

6、,懂得其含義,明白主要參數(shù)定義；1、要求要把握二極管的的工作特性以及伏安特性曲線；2、把握二極管的測量方法；是二極管的伏安特性曲線；新課教學方法二極管、萬用表等器件與外表；教學內(nèi)容及教學過程（含時間安排）2.1 半導體三極管 1. 基本結(jié)構 符號 工作原理2. 特性曲線1放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏；即： IC= IB , 且 IC = IB 2 飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏；即： UCEIC ,UCE.0.3V 3 截止區(qū)：UBE 死區(qū)電壓,IB=0 , IC=ICEO . 0 3.主要參數(shù)1）電流放大倍數(shù)和ICBO 名師精編精品教案2）集 -基極反向截止電流3）集 -射極反向截止電流I

7、CEO 值的下降,當 值下降到正常值的三分之二時的集電極電流4）集電極最大電流ICM 集電極電流IC 上升會導致三極管的即為 ICM 5）集 -射極反向擊穿電壓當集 -射極之間的電壓UCE 超過肯定的數(shù)值時,三極管就會被擊穿；手冊上給出的數(shù)值是25C、基極開路時的擊穿電壓UBRCEO ；6）集電極最大答應功耗PCM 2.2 三極管基本放大電路三極管放大電路有三種形式（共射放大器、共基放大器、共集放大器）以共射放大器為例講解工作原理基本共射放大電路 實現(xiàn)放大的條件1. 三極管必需偏置在放大區(qū)；發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏；2. 正確設置靜態(tài)工作點 Q,使整個波形處于放大區(qū)；3. 輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)

8、化成變化的基極電流；4. 輸出回路將變化的ic 轉(zhuǎn)化成變化的uce,經(jīng)電容濾波只輸出溝通信號；工作點不合適,會引起波形失真 2.3 放大電路的等效電路分析法放大電路分析 靜態(tài)分析 -估算法名師精編 精品教案動態(tài)分析 - 微變等效電路法、圖解法運算機仿真1. 靜態(tài)分析（宜采納估算法）靜態(tài)分析目的：求出電路的靜態(tài)工作點值依據(jù)直流通道估算BE靜態(tài)工作點值：IBUCCUUCC07.R BR BICIBICR CUCEUCC2. 動態(tài)分析（一）三極管的微變等效電路1. 輸入回路當信號很小時,將輸入特性在小范疇內(nèi)近似線性；r be u BE u bei B i b對于小功率三極管：rbe 的量級從幾百歐到

9、幾千歐；r be 300 1 26 mV I E mA 對輸入的小溝通信號而言,三極管相當于電阻 rbe 2. 輸出回路由于有 I C I B1 輸出端相當于一個受 ib 掌握的電流源；2 考慮 uCE 對 iC 的影響,輸出端應并聯(lián)一大電阻 rce；rce 的含義？Rce 值很大,可略三極管的薇變等效電路為：二 放大電路的微變等效電路名師精編 精品教案三 電壓放大倍數(shù)的運算UiIbrbeUoU0IbRLRLR C/RLIBR LRLA u所以：UiIBr berbe特點：負載電阻越小,放大倍數(shù)越??；四 輸入輸出電阻的運算輸入電阻 ri riroRB/r berbe輸出電阻 r0 R C 2.

10、4 靜態(tài)工作點穩(wěn)固的放大電路 對于為放大電路供應信號的信號源來說,放大電路是負載,這個負載的大小可以用輸入電阻來表 示； 電路的輸入電阻越大,從信號源取得的電流越小,因此一般總是期望得到較大的的輸入電阻； 2.4 靜態(tài)工作點的穩(wěn)固 為了保證放大電路的穩(wěn)固工作,必需有合適的、穩(wěn)固的靜態(tài)工作點；但是,溫度的變化嚴峻影響 靜態(tài)工作點； 對于前面的電路（固定偏置電路）而言,靜態(tài)工作點由UBE、b 和 ICEO 打算,這三個參數(shù)隨溫度而變化,溫度對靜態(tài)工作點的影響主要表達在這一方面； 固定偏置電路的 Q 點是不穩(wěn)固的；Q 點不穩(wěn)固可能會導致靜態(tài)工作點靠近飽和區(qū)或截止區(qū),從而導致失真；為此,需要改進偏置電

11、路,當溫度上升、IC 增加時,能夠自動削減 IB,從而抑制 Q點的變化；保持 Q 點基本穩(wěn)固；常采納分壓式偏置電路來穩(wěn)固靜態(tài)工作點；電路如下；本電路穩(wěn)壓的過程實際是由于加了 RE 形成了負反饋過程 2.5 射極輸出器名師精編 精品教案爭論：Au1 即 uo 0V T1導通, T2截止uiiL= ic1 ;icRLui0V T1截止, T2導通T2-U SC2iL=ic2留意： T 1、T 2兩個晶體管都只在半個周期內(nèi)工作的方式；輸入輸入波形圖 ui特點：uo 死區(qū)電壓uiT 1+U SCuo1 靜態(tài)電流I CQ、I BQ等于零；2 每管導通時間于半個周期；3 存在交越失真；uoT2iLRLuo

12、-U SC交越失真第三節(jié)單電源、無輸出變壓器的互補對稱功放電路（OTL 電路）名師精編 精品教案一、 OTL 基本電路1. 單電源供電；T1+U SC設輸入端在 0.5U u i U時, T 1導通、 T 2截止；直流電平基礎上加入正弦信號2+U SC2. 輸出加有大電容；二、工作原理USCU SC/2AU C-uUSC時,T 1截止、T2導通；T1ic1交越失真2令：uiuiCRLU L（UC相當于電源）uiA + C- UL2就T1、T2 特性對稱,T2如輸出電容足夠大,其上電壓RLUAUSC,UCUSC基本保持不變,就負載上得到T2ic222的溝通信號正負半周對稱,但有用 OTL 互補輸

13、出功放電路存在交越失真；+USC調(diào) 節(jié) R, 使 靜D1T3b1 T1Re1 、 Re2：電阻值 12,Rb2 A Re1射極負反饋電阻, 也起限 CD 2Re2RLuiT2D1 、 D 2使b1和b2之間的電位差等于 2個二極管正向壓降,三、 電路中增加復合管c 改進后的 OCL 準互補輸出功放電路：T1T3T 4+USC增加復合管的目的：擴大電流的驅(qū)動才能；c i ce T 1：電壓推動級uie T 2、R1、R2：UBE 倍增電路T3、T4、 T5、T6：R1b ibT 1T2c b i bT1T2ice b ibc icibT 2T5T6RL復合管構成的輸出級R2b 準互補e ic輸出

14、級中的 T 4、T6均為 NPN 型復合 NPN 型12復合 PNP型晶體管,兩者特性簡單對稱；-U SC晶體管的類型由復合管中的第一支管子打算；名師精編 精品教案有用的 OCL 準互補功放電路：uiRc1反饋級共射放大級T6C4 準互補功放級T9+24V R1Re4T7T4T2RfT1C2R2Rb1C1UBERe7Re9R4保險管倍增電路BX Rb2C3R3T8T10C5差動放大級偏置電路T5T3RLRe3D1RC8Re10RC負載恒流源負載Re5低通-24V D2復習作業(yè)名師精編 精品教案課題學問 目標技能 目標教學重點 教學難點課型教學方法教具、設備教學內(nèi)容（含安排時間）第六章 集成運算

15、放大器 第一節(jié) 集成運放的基本單元電路 一、 集成運放的電路構成1、輸入級2、中間級 3、輸出級4、幫助電路三、差分放大器 1、零點漂移現(xiàn)象 零點漂移 :前一級的溫漂將作為后一級的輸入信 號,被一級級放大, 導致后級飽和或截止； （須增加兩級之間的直流負 反饋）2、基本型差動放大器1.結(jié)構 : 對稱性結(jié)構名師精編精品教案+UCCuo= uC1 - uC2 R1 RC uC1 uo uC2 T 2 RC R1 RB ui2 T 1 RB ui1 原理如下 :2、優(yōu)點：抑制溫漂當ui1 = ui2 = 0 時,uC1 = uC2 uo= uC1 - uC2 = 0 當溫度變化時： uC1 = uC

16、2 uo= uC1 + uC1 - uC2 + uC2 = 0 3、共模電壓放大倍數(shù) AC當ui1 = ui2（大小相等,極性相同） ,共模輸入信號設ui1 , ui2,使 uC1, uC2；因 ui1 = ui2,uC1 = uC2 uo= 0 抱負化 ；但因兩側(cè)不完全對稱,uo 0 共模電壓放大倍數(shù) AC = ui1 uo （很小, 1 4、差模電壓放大倍數(shù) A d名師精編 精品教案當ui1 =- ui2（大小相等,極性相反） ,差模輸入信號設ui1 ,ui2 , 使uC1 ,uC2；設uC1 =uC1 - uC1 , uC2 =uC2 + uC2 ；因ui1 = -ui2, uC1 =

17、uC2uo= uC1 - uC2=- uC1- uC2 =- 2 uC1uo uo 差模電壓放大倍數(shù) Ad = = ui1 -ui2 2ui15、共模抑制比 CMRR 的定義ACMRR=20log A其次節(jié)、集成運放介紹集成運算放大器符號國內(nèi)符號：反相輸入端 u同 相 輸 入 端輸 出 端uo u+ 國際符號：抱負運放：uuouo =Ao u+ u u+ 集成運算放大器的分析方法Ao = u+ =uCMRR= ib-= ib+ =0Aoib-u+ u 0 ri =uib+uori u+ ib- 0 輸出電壓變化范疇: 最大 +U CC ib+ 0 -U EEui名師精編精品教案ib+ =0 i第三節(jié)集成運放的應用二、反相比例運算放大器ib+ =0 2 同相比例運算放大器虛地點iFR FiFRFu+ =0u-= u+= uii1ib-_ uou=u+=0 i1=i F+ ib-=iF , ib- =0ifF _ + uoib- =0 uiuoRf RPiF=if R 1ib+ + R 1R 2 F ui+ R F uouiuiR PR2 F R 1 f 電壓放大倍數(shù): 平穩(wěn)電阻 使輸入端對地Auu 0R 2 F RP=Rf/RR 1Au=1+ uo 1R R 1 2F f u的靜態(tài)電阻相u 1 i R f 等 :R P=R1/R