電子技術(shù) 課件全套 李敏 項(xiàng)目1-8 識別與檢測常用電子元器件-制作與調(diào)試嵌入式智能小車

項(xiàng)目1識別與檢測常用電子元器件電子技術(shù)

電子元器件是電子技術(shù)中的基本元素。任何一種電子裝置，都由這些電子元器件合理、和諧、巧妙地組合而成。特別是近年來，傳統(tǒng)電子元器件的更新?lián)Q代，新型元器件層出不窮，客觀地說，不了解這些元器件的性能和規(guī)格，就難以適應(yīng)當(dāng)代電子技術(shù)的發(fā)展。本項(xiàng)目主要研究半導(dǎo)體二極管和晶體管及其簡單測試、場效應(yīng)晶體管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特征曲線以及主要參數(shù)。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識。剖析

1.知識目標(biāo)（1）半導(dǎo)體的基本知識；（2）二極管、晶體管的結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)；（3）使用萬用表對二極管、晶體管進(jìn)行檢測和質(zhì)量判別的方法。2.技能目標(biāo)（1）會使用萬用表檢測二極管的質(zhì)量及判斷電極；（2）會使用萬用表檢測晶體管的質(zhì)量及判斷電極。目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)（1）在信息收集階段，能夠在教師引導(dǎo)下完成每個任務(wù)相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)，并能舉一反三；（2）在任務(wù)計(jì)劃階段，要總體考慮電路布局與連接規(guī)范，使電路美觀實(shí)用；（3）在任務(wù)實(shí)施階段，要首先具備健康管理能力，即注意安全用電和勞動保護(hù)，同時注重6S（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)和安全）的養(yǎng)成和環(huán)境保護(hù)；（4）專心專注、精益求精貫穿任務(wù)完成始終，不懼失??；（5）小組成員間要做好分工協(xié)作，注重溝通和能力訓(xùn)練。目標(biāo)項(xiàng)目1識別與檢測常用電子元器件任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.2識別與檢測晶體管目錄CONTENTS0102任務(wù)1.1識別與檢測二極管1思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入我們的生活離不開電子產(chǎn)品，如電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、手機(jī)、音響設(shè)備等，這些電子產(chǎn)品都是由二極管、晶體管以及其他電子元器件構(gòu)成的。本任務(wù)學(xué)習(xí)識別與檢測二極管。任務(wù)分析二極管是電子線路中最常用的半導(dǎo)體器件，它是由一個PN結(jié)加上管殼封裝而成，具有單向?qū)щ娦裕寒?dāng)外加正向電壓時，二極管導(dǎo)通；當(dāng)外加反向電壓時，二極管截止。通過用萬用表檢測其正、反向電阻值，可以判別出二極管的電極，還可估測出二極管的好壞。查閱電子元器件手冊，正確選用二極管。任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接1.1.1半導(dǎo)體基本知識1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性1.1.3二極管的應(yīng)用1.1.4特殊用途的二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管1.1.1半導(dǎo)體基本知識任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接一、導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體物質(zhì)按其導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。1.導(dǎo)體：導(dǎo)電能力很強(qiáng)的物質(zhì)。如低價(jià)元素銅、鐵、鋁等。2.絕緣體：導(dǎo)電能力很弱，基本上不導(dǎo)電的物質(zhì)。如高價(jià)惰性氣體和橡膠、陶瓷、塑料等高分子材料等。3.半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。如硅、鍺等四價(jià)元素。任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接

半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。常用的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、硒等。

++Si(硅原子)Ge(鍺原子)1.1.1半導(dǎo)體基本知識任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接

最常用的半導(dǎo)體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是四價(jià)元素，即每個原子最外層電子數(shù)為4個。硅原子和鍺原子的簡化模型圖Si+4Ge+4因?yàn)樵映孰娭行?，所以簡化模型圖中的原子核只用帶圈的+4符號表示即可。1.1.1半導(dǎo)體基本知識任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接

本征半導(dǎo)體原子核最外層的價(jià)電子都是4個，稱為四價(jià)元素，它們排列成非常整齊的晶格結(jié)構(gòu)。每一個原子均與相鄰的四個原子結(jié)合，即與相鄰四個原子的價(jià)電子兩兩組成電子對，構(gòu)成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4實(shí)際上半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)是三維的。晶格結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)1.本征半導(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)體稱為本征半導(dǎo)體。1.1.1半導(dǎo)體基本知識＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價(jià)鍵晶格結(jié)構(gòu)來看，每個原子外層都具有8個價(jià)電子。但價(jià)電子是相鄰原子共用，所以穩(wěn)定性并不能象絕緣體那樣好。在游離走的價(jià)電子原位上留下一個不能移動的空位，叫空穴。

受光照或溫度上升影響，共價(jià)鍵中價(jià)電子的熱運(yùn)動加劇，一些價(jià)電子會掙脫原子核的束縛游離到空間成為自由電子。

由于熱激發(fā)而在晶體中出現(xiàn)電子空穴對的現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。

本征激發(fā)的結(jié)果，造成了半導(dǎo)體內(nèi)部自由電子載流子運(yùn)動的產(chǎn)生，由此本征半導(dǎo)體的電中性被破壞，使失掉電子的原子變成帶正電荷的離子。

由于共價(jià)鍵是定域的，這些帶正電的離子不會移動，即不能參與導(dǎo)電，成為晶體中固定不動的帶正電離子。＋＋＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響，共價(jià)鍵中其它一些價(jià)電子直接跳進(jìn)空穴，使失電子的原子重新恢復(fù)電中性。

價(jià)電子填補(bǔ)空穴的現(xiàn)象稱為復(fù)合。

參與復(fù)合的價(jià)電子又會留下一個新的空位，而這個新的空穴仍會被鄰近共價(jià)鍵中跳出來的價(jià)電子填補(bǔ)上，這種價(jià)電子填補(bǔ)空穴的復(fù)合運(yùn)動使本征半導(dǎo)體中又形成一種不同于本征激發(fā)下的電荷遷移，為區(qū)別于本征激發(fā)下自由電子載流子的運(yùn)動，我們把價(jià)電子填補(bǔ)空穴的復(fù)合運(yùn)動稱為空穴載流子運(yùn)動。

半導(dǎo)體與金屬導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理本質(zhì)上的區(qū)別：金屬導(dǎo)體中只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電；而半導(dǎo)體中則是由本征激發(fā)產(chǎn)生的自由電子和復(fù)合運(yùn)動產(chǎn)生的空穴兩種載流子同時參與導(dǎo)電。兩種載流子電量相等、符號相反，電流的方向?yàn)榭昭ㄟ\(yùn)動的方向即自由電子運(yùn)動的反方向。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4

半導(dǎo)體內(nèi)部，自由電子和空穴的運(yùn)動總是共存的，且在一定溫度下達(dá)到動態(tài)平衡。半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接半導(dǎo)體具有光敏性、熱敏性和摻雜性的獨(dú)特性能，因此在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。光敏性——半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)；熱敏性——受溫度的影響，半導(dǎo)體導(dǎo)電能力變化很大；摻雜性——在半導(dǎo)體中摻入少量特殊雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力極大地增強(qiáng)；半導(dǎo)體材料的獨(dú)特性能是由其內(nèi)部的導(dǎo)電機(jī)理所決定的。2.半導(dǎo)體的特性1.1.1半導(dǎo)體基本知識

在本征半導(dǎo)體摻入某種元素的微量雜質(zhì)，將使摻雜后的雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)。+五價(jià)元素磷(P)＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4P摻入磷雜質(zhì)的硅半導(dǎo)體晶格中，自由電子的數(shù)量大大增加。因此自由電子是這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電主流。

在室溫情況下，本征硅中的磷雜質(zhì)等于10-6數(shù)量級時，電子載流子的數(shù)目將增加幾十萬倍。摻入五價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體由于自由電子多而稱為電子型半導(dǎo)體，也叫做N型半導(dǎo)體。3.雜質(zhì)半導(dǎo)體＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4三價(jià)元素硼(B)B+摻入硼雜質(zhì)的硅半導(dǎo)體晶格中，空穴載流子的數(shù)量大大增加。因此空穴是這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電主流。

摻入三價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體，由于空穴載流子的數(shù)量大大于自由電子載流子的數(shù)量而稱為空穴型半導(dǎo)體，也叫做P型半導(dǎo)體。在P型半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子是空穴，少數(shù)載流子是自由電子，而不能移動的離子帶負(fù)電。－任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接

不論是N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體，其中的多子和少子的移動都能形成電流。但是，由于多子的數(shù)量遠(yuǎn)大于少子的數(shù)量，因此雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能主要取決于多子濃度。多子濃度主要取決于摻雜濃度。注意：摻入雜質(zhì)后雖然形成了N型或P型半導(dǎo)體，但整個半導(dǎo)體晶體仍然呈電中性。1.1.1半導(dǎo)體基本知識任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接4.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)形成的過程中，多數(shù)載流子的擴(kuò)散和少數(shù)載流子的漂移共存。開始時多子的擴(kuò)散運(yùn)動占優(yōu)勢，擴(kuò)散運(yùn)動的結(jié)果使PN結(jié)加寬，內(nèi)電場增強(qiáng)；另一方面，內(nèi)電場又促使了少子的漂移運(yùn)動：削弱了內(nèi)電場，使PN結(jié)變窄。最后，擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動達(dá)到動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的寬度基本穩(wěn)定，即PN結(jié)形成。1.1.1半導(dǎo)體基本知識P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)變窄i外電場方向內(nèi)電場方向PN結(jié)的正向偏置P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)變寬外電場方向內(nèi)電場方向PN結(jié)的反向偏置1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接箭頭指向?yàn)槎O管正向?qū)娏鞣较?，使用二極管時，必須注意極性不能接反，否則電路非但不能正常工作，還有毀壞管子和其他元件的可能。1.半導(dǎo)體二極管基本結(jié)構(gòu)

二極管的類型點(diǎn)接觸型：結(jié)面積小，適用于高頻檢波、脈沖電路及計(jì)算機(jī)中的開關(guān)元件。外殼觸絲N型鍺片正極引線負(fù)極引線N型鍺面接觸型：結(jié)面積大，適用于低頻整流器件。負(fù)極引線底座金銻合金PN結(jié)鋁合金小球正極引線任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接負(fù)極引線P型硅二氧化硅層PN結(jié)正極引線平面型：PN結(jié)面積可大可小，用在高頻整流和開關(guān)電路中二極管的類型1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性2.二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(

A)4020

二極管的伏安特性是指流過二極管的電流與兩端所加電壓的函數(shù)關(guān)系。

二極管的伏安特性呈非線性，特性曲線上大致可分為四個區(qū)：2.外加正向電壓超過死區(qū)電壓(硅管0.5V，鍺管0.1V)時，內(nèi)電場大大削弱，正向電流迅速增長，二極管進(jìn)入正向?qū)▍^(qū)。硅二極管的正向?qū)妷杭s為0.7V，鍺二極管的正向?qū)妷杭s為0.3V。死區(qū)正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)1.當(dāng)外加正向電壓很低時，由于外電場還不能克服PN結(jié)內(nèi)電場對多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動的阻力，故正向電流很小，幾乎為零。這一區(qū)域稱之為死區(qū)。4.外加反向電壓超過反向擊穿電壓UBR時，反向電流突然增大，二極管失去單向?qū)щ娦?，進(jìn)入反向擊穿區(qū)。反向擊穿區(qū)3.反向截止區(qū)內(nèi)反向飽和電流很小，可近似視為零值。任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接3.二極管的主要參數(shù)1）最大整流電流IFM：指二極管長期運(yùn)行時，允許通過的最大正向平均電流。其大小由PN結(jié)的結(jié)面積和外界散熱條件決定。2）最高反向工作電壓URM：指二極管長期安全運(yùn)行時所能承受的最大反向電壓值。一般取擊穿電壓的一半作為最高反向工作電壓值。3）反向電流IR：指二極管未擊穿時的反向電流。IR值越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶?。反向電流隨溫度芙蓉變化而變化較大。4）最大工作頻率fM：此值由PN結(jié)的結(jié)電容大小決定。若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差。1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接4.二極管的識別與檢測（1）二極管的型號命名第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件的電極數(shù)目用漢語拼音字母表示器件的材料和極性用漢語拼音字母表示器件的類型用阿拉伯?dāng)?shù)字表示序號用漢語拼音字母表示規(guī)格號1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接（2）萬用表檢測普通二極管的極性

萬用表測量二極管極性是根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點(diǎn)，用萬用表的R×100或R×1k檔測量二極管的正、反向電阻。若兩次阻值相差很大，說明該二極管性能良好。并根據(jù)測量電阻小的那次的表棒接法，判斷出與黑表棒連接的是二極管的正極，與紅表棒連接的是二極管的負(fù)極。1.1.2晶體二極管的結(jié)構(gòu)及伏安特性1.1.3二極管的應(yīng)用任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接當(dāng)ui>US時，二極管導(dǎo)通，uo=USuitUSuoUSVD導(dǎo)通VD導(dǎo)通VD截止t當(dāng)ui<US時，二極管截止，uo=uiuo=USuo=uiVD截止VD截止（1）限幅電路任務(wù)1.1識別與檢測二極管知識鏈接1.當(dāng)輸入端A點(diǎn)電位VA<V＋，二極管VD正偏導(dǎo)通，若忽略二極管的管壓降，VF=VA。2.當(dāng)輸入端A點(diǎn)電位VA>V＋，二極管VD反偏截止，電阻R上無電流通過，VF=V＋。VA<V＋VF=VAVA>V＋VF=V＋將電路中某點(diǎn)電位值鉗制在一個固定數(shù)值上，而不受負(fù)荷變動影響的電路稱為鉗位電路。（2）鉗位電路1.1.3二極管的應(yīng)用【例1-1】已知二極管限幅電路中輸入電壓，圖1-13（a）中VD1、VD2為硅管，其正向?qū)▔航稻鶠?.7V。試畫出輸出電壓的波形。（a）電路圖（b）波形圖圖1-13二極管雙向限幅電路由上述分析結(jié)果可畫出輸出電壓波形，如圖1-13（b）所示。顯然該電路中的二極管起到了將輸出電壓限幅在-0.7～+0.7V的作用。1.1.4特殊用途的二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管I(mA)403020100-5-10-15-20(μA)0.40.8－12－8－4U(V)

穩(wěn)壓二極管的反向電壓幾乎不隨反向電流的變化而變化，這就是穩(wěn)壓二極管的顯著特性。D

穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型二極管，其反向擊穿可逆。正向特性與普通二極管相似反向擊穿特性ΔIZΔUZ1.

穩(wěn)壓二極管實(shí)物圖圖符號及文字符號

顯然穩(wěn)壓管的伏安特性曲線比普通二極管的更加陡峭。知識鏈接任務(wù)1.1識別與檢測二極管

為了發(fā)揮穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用，在使用時要注意以下幾點(diǎn)：1）穩(wěn)壓管使用時必須加反向電壓即正極接低電位，負(fù)極接高電位。2）穩(wěn)壓管在電路中應(yīng)與被穩(wěn)壓的負(fù)載并聯(lián)連接。3）為防止穩(wěn)壓管反向工作電流超過最大值而過熱損壞，使用時必須串聯(lián)限流電阻。汽車儀表穩(wěn)壓電路

1.1.4

特殊用途的二極管知識鏈接

發(fā)光二極管是一種能把電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體發(fā)光元件。發(fā)光二極管和普通二極管一樣，管芯由PN結(jié)構(gòu)成，具有單向?qū)щ娦?。?shí)物圖圖符號和

文字符號D

發(fā)光管正常工作時應(yīng)正向偏置，因發(fā)光管屬于功率型器件，因此死區(qū)電壓較普通二極管高，其正偏工作電壓至少要在1.3V以上。2.發(fā)光二極管任務(wù)1.1識別與檢測二極管1.1.4

特殊用途的二極管知識鏈接3.光電二極管

PN結(jié)頂部由玻璃窗口的金屬材料封裝或用透明樹脂封裝，以便于接受光的照射。在PN結(jié)受到光線照射時，可以激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對，從而提高了少數(shù)載流子的濃度。無光照時，反向電流很??；有光照時，反向電流急劇增加，且光照越強(qiáng)，反向電流越大。任務(wù)1.1識別與檢測二極管1.1.4

特殊用途的二極管知識鏈接任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)實(shí)施1.辨別二極管極性2.檢測二極管指針式萬用表測量結(jié)果記錄表1-2中；數(shù)字式萬用表測試結(jié)果記錄表1-3中。

二極管型號萬用表檔位正向電阻反向電阻1N4007R×100

R×1k

2AP9R×100

R×1k

表1-2指針式萬用表測試二極管的測試結(jié)果二極管型號二極管的狀態(tài)數(shù)字式萬用表的顯示結(jié)果1N4007正偏

反偏

2AP9正偏

反偏

表1-3數(shù)字式萬用表測試二極管的測試結(jié)果任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)實(shí)施由教師準(zhǔn)備不同型號的二極管5只，其中有一部分是性能不正常的二極管（如短路、斷路或者性能變壞），由學(xué)生運(yùn)用指針式萬用表進(jìn)行測量，判斷二極管的工作情況，并將測量結(jié)果和判斷結(jié)果填入表1-4中。序號正向電阻反向電阻質(zhì)量好壞檔位電阻值檔位電阻值好短路斷路1

2

3

4

5

表1-4二極管檢測表任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)實(shí)施3.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學(xué)會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表1-5收獲與總結(jié)任務(wù)1.1識別與檢測二極管創(chuàng)新方案任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)考核任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)扣分標(biāo)準(zhǔn)自評得分組間互評得分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不浪費(fèi)原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范扣1分；著裝等不符合規(guī)范扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求扣2分；未按操作規(guī)程操作扣2分；浪費(fèi)原材料扣2分；元器件損壞每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當(dāng)而造成儀器損壞扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計(jì)0分。

元器件識別與檢測（60分）正確識別二極管和辨別極性（10分）正確填寫表1-2、表1-3、表1-4檢測數(shù)據(jù)（40分）正確判斷二極管質(zhì)量好壞（10分）不會使用儀器扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

團(tuán)隊(duì)合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價(jià)自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價(jià)自己和他人，得5分；交流未能正確評價(jià)自己和他人，得2分；未交流未評價(jià)，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進(jìn)行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

表1-6任務(wù)綜合評價(jià)任務(wù)1.1識別與檢測二極管思考與提升1．同型號的整流二極管用不同的檔位測出來的電阻值

（相同/不同），說明二極管是

（線性/非線性）器件。2．觀察表1-2的測試數(shù)據(jù)，無論是整流二極管還是檢波二極管，在R×100或者R×1k檔位，測量結(jié)果都是一次測得的電阻值

，一次測得的電阻值

。電阻小的那次二極管處于

（導(dǎo)通/截止）；電阻大的那次二極管處于

（導(dǎo)通/截止）狀態(tài)。3．用數(shù)字式萬用表測量整流二極管，當(dāng)所測的結(jié)果為“1”時，說明二極管處于

狀態(tài)，此時紅表筆接二極管的

極，黑表筆接二極管的

極。任務(wù)1.1識別與檢測二極管任務(wù)小結(jié)指針式萬用表的紅表筆接萬用表內(nèi)部負(fù)電源，黑表筆接萬用表內(nèi)部正電源。而數(shù)字萬用表的紅表筆接萬用表內(nèi)部正電源，黑表筆接萬用表內(nèi)部負(fù)電源。用數(shù)字萬用表測量二極管時，實(shí)測的是二極管的正向電壓值，而指針式萬用表則測的是二極管正、反向電阻的值。二極管的極性識別半導(dǎo)體二極管的質(zhì)量判別半導(dǎo)體二極管的材料判別穩(wěn)壓二極管的判別發(fā)光二極管的質(zhì)量判別任務(wù)1.2識別與檢測晶體管2思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入晶體管是由兩個PN結(jié)所構(gòu)成的三端器件，是電子線路中最常用的半導(dǎo)體器件之一，它是一種控制器件，具有電流放大作用，還可以作為一種無觸點(diǎn)開關(guān)使用。是組成各種電子電路的核心器件，廣泛用于電子產(chǎn)品中。任務(wù)分析通過對晶體管的識別與測試，了解晶體管的結(jié)構(gòu)，掌握晶體管的電流分配關(guān)系及放大原理；能查閱電子元器件手冊并合理選用晶體管；掌握晶體管的輸入、輸出特性及應(yīng)用。任務(wù)1.2識別與檢測晶體管知識鏈接1.2.1晶體管的結(jié)構(gòu)1.2.2晶體管的電流放大作用1.2.3晶體管的特性曲線1.2.4晶體管的主要參數(shù)任務(wù)1.2識別與檢測晶體管任務(wù)1.1識別與檢測二極管1.2.1晶體管的結(jié)構(gòu)任務(wù)1.2識別與檢測晶體管知識鏈接

半導(dǎo)體晶體管是由兩個PN結(jié)所構(gòu)成的三端器件，是一種控制器件，具有電流放大作用，應(yīng)用很廣泛，還可以作為一種無觸點(diǎn)開關(guān)使用。

NNP

雙極型晶體管分有NPN型和PNP型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個分區(qū)、兩個PN結(jié)和三個向外引出的電極：發(fā)射極e發(fā)射結(jié)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)集電極c基極bNPN型PNP型PPN任務(wù)1.1識別與檢測二極管1.2.1晶體管的結(jié)構(gòu)任務(wù)1.2識別與檢測晶體管知識鏈接NPN型三極管圖符號大功率低頻三極管小功率高頻三極管中功率低頻三極管

目前國內(nèi)生產(chǎn)的雙極型硅晶體管多為NPN型(3D系列)，鍺晶體管多為PNP型(3A系列)，按頻率高低有高頻管、低頻管之別；根據(jù)功率大小可分為大、中、小功率管。

ecbPNP型三極管圖符號ecb注意：圖中箭頭方向?yàn)榘l(fā)射極電流的方向。1.2.2晶體管的電流放大作用任務(wù)1.2識別與檢測晶體管知識鏈接三極管芯結(jié)構(gòu)剖面圖e發(fā)射極集電區(qū)N基區(qū)P發(fā)射區(qū)Nb基極c集電極三極管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件1.發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，以便有足夠的載流子供“發(fā)射”。2.為減少載流子在基區(qū)的復(fù)合機(jī)會，基區(qū)做得很薄，一般為幾個微米，且摻雜濃度極低。3.集電區(qū)體積較大，且為了順利收集邊緣載流子，摻雜濃度介于發(fā)射極和基極之間。

雙極型三極管并非是兩個PN結(jié)的簡單組合，而是利用一定的摻雜工藝制作而成。因此，絕不能用兩個二極管來代替，使用時也決不允許把發(fā)射極和集電極接反。becNNPUBBRBUCCRC*外部條件：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏從電位的角度看：

NPN

發(fā)射結(jié)正偏

UB>UE集電結(jié)反偏

UC>UB

UC>UB

>UE

晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的外部條件becPPNUBBRBUCCRCPNP發(fā)射結(jié)正偏UB<UE集電結(jié)反偏

UC<UB從電位的角度看：UC<UB<UE晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的外部條件*外部條件：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏任務(wù)1.2識別與檢測晶體管知識鏈接1.2.3晶體管的特性曲線

所謂特性曲線是指各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，是三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動的外部表現(xiàn)。共射極放大電路

發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端1.輸入特性曲線

它是指一定集電極和發(fā)射極電壓UCE下，三極管的基極電流IB與發(fā)射結(jié)電壓UBE之間的關(guān)系曲線。正常工作時發(fā)射結(jié)電壓UBE：NPN型硅管0.7V，鍺管0.3V.

2.輸出特性曲線

它是指一定基極電流IB下，三極管的集電極電流IC與集電結(jié)電壓UCE之間的關(guān)系曲線。輸出特性曲線通常分三個工作區(qū)?！纠?-2】一個接在電路中，正常工作于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表的直流電壓檔測得A、B、C3個電極對參考點(diǎn)的電位分別是9V、8.8V、3.6V，判斷這只晶體管是什么類型（PNP、NPN）？是硅管還是鍺管？三個電極各是什么電極？解：根據(jù)晶體管的工作特點(diǎn)，兩個電壓差小的電極應(yīng)該是基極和發(fā)射極，當(dāng)電壓差為0.6V左右時為硅管，而電壓差為0.2V左右時為鍺管。該晶體管基極和發(fā)射極之間電壓差為（9-8.8）V=0.2V，所以該晶體管應(yīng)該是鍺管。PNP管正常工作時發(fā)射極電位最高、基極次之、集電極最低，NPN管與其相反，集電極最高、基極次之、發(fā)射極最低。所以B電極為基極，A電極為發(fā)射極，C電極為集電極。而發(fā)射極電位最高，集電極電位最低，所以該管是PNP型。1.2.4晶體管的主要參數(shù)任務(wù)1.2識別與檢測晶體管知識鏈接任務(wù)1.2識別與檢測晶體管任務(wù)實(shí)施1.識讀晶體管的型號及常見晶體管的引腳分布規(guī)律2.指針式萬用表檢測三極管的基極和管型：

先將萬用表置于R×lk

歐姆檔，將紅表棒接假定的基極B，黑表棒分別與另兩個極相接觸，觀測到指針不動(或近滿偏)時，則假定的基極是正確的;且晶體管類型為NPN型（或PNP型）。PN結(jié)的單向?qū)щ娦匀绻鸭t黑兩表棒對調(diào)后，指針仍不動(或仍偏轉(zhuǎn))，則說明管子已經(jīng)老化(或已被擊穿)損壞。指針不動，說明管子反偏截止，因此為NPN型。指針偏轉(zhuǎn)，說明管子正向?qū)?，因此為PNP型。

若被測管為NPN三極管，讓黑表棒接假定的集電極C，紅表棒接假定的發(fā)射極E。兩手分別捏住B、C兩極充當(dāng)基極電阻RB(兩手不能相接觸)。注意觀察電表指針偏轉(zhuǎn)的大?。?/p>

之后，再將兩檢測極反過來假定，仍然注意觀察電表指針偏轉(zhuǎn)的大小。cb

e人體電阻cbe人體電阻假定極正確假定極錯誤

萬用表R×1k歐姆檔判別發(fā)射極E和集電極C

偏轉(zhuǎn)較大的假定極是正確的！偏轉(zhuǎn)小的反映其放大能力下降，即集電極和發(fā)射極接反了。

如果兩次檢測時電阻相差不大，則說明管子的性能較差。3.數(shù)字萬用表的檢測型號b、e間阻值b、c間阻值c、e間阻值判斷晶體管的管型、材料及好壞正向反向正向反向正向反向3DG6A

3AX31

9012

9013

由教師準(zhǔn)備不同管型、不同封裝的晶體管若干，其中有一部分是性能不正常的晶體管（如短路、斷路或者性能變壞），由學(xué)生運(yùn)用指針式萬用表進(jìn)行測量極間阻值，并將測試結(jié)果和判斷結(jié)果填入表1-7中。表1-7晶體管的識別與檢測4.晶體管各極電流關(guān)系的驗(yàn)證表1-8晶體管各極電流測量表任務(wù)1.2識別與檢測晶體管任務(wù)實(shí)施5.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學(xué)會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表1-9收獲與總結(jié)任務(wù)1.2識別與檢測晶體管創(chuàng)新方案任務(wù)1.2識別與檢測晶體管任務(wù)考核

根據(jù)表1-10所列評價(jià)內(nèi)容和評分標(biāo)準(zhǔn)對本次任務(wù)的完成情況開展自我評價(jià)與小組評價(jià)，將評價(jià)結(jié)果填入表中。表1-10任務(wù)綜合評價(jià)任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)扣分標(biāo)準(zhǔn)自評得分組間互評得分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不浪費(fèi)原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費(fèi)原材料，扣2分；元器件損壞每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當(dāng)而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計(jì)0分。

元器件識別與檢測（60分）正確識別晶體管和辨別引腳（10分）正確填寫表1-7、表1-8的數(shù)據(jù)（40分）正確填寫晶體管的各參數(shù)（10分）不會使用儀器，扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

團(tuán)隊(duì)合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價(jià)自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價(jià)自己和他人，得5分；交流未能正確評價(jià)自己和他人，得2分；未交流未評價(jià)得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進(jìn)行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

任務(wù)1.2識別與檢測晶體管思考與提升1.根據(jù)表1-7的測試結(jié)果可以看出，晶體管的基極電流

（遠(yuǎn)大于/約等于/遠(yuǎn)小于）集電極和發(fā)射極電流，集電極電流

（遠(yuǎn)大于/約等于/遠(yuǎn)小于）發(fā)射極電流。三個電流之間的關(guān)系符合

（基爾霍夫電流定律/基爾霍夫電壓定律）。2.分析圖1-30所示測試電路以及表1-8的測試結(jié)果可以看出，要使晶體管能起正常的放大作用，發(fā)射結(jié)必須加

（正向/反向）偏置，集電結(jié)必須加

（正向/反向）偏置。3.用萬用表的R×100、R×1K檔測晶體管的正向PN結(jié)電阻時，為什么測得阻值不同？

任務(wù)1.2識別與檢測晶體管任務(wù)小結(jié)晶體管的電流控制關(guān)系體現(xiàn)在基極電流對集電極電流的控制作用，即基極電流變化，集電極電流立即隨之發(fā)生變化，但是，集電極電流對基極電流沒有控制作用，即不能通過改變集電極電流來達(dá)到改變基極電流的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，除了上面的測量方法，萬用表中常常還帶有專門用于判斷晶體管引腳極性的插孔，將晶體管插入專用孔內(nèi)即可判斷引腳極性。請查閱相關(guān)資料，說明該插孔的使用方法，并實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證。硅管和鍺管的判別。目前市場上鍺管大多為PNP型，硅管多為NPN型。用萬用表R×1k檔測量晶體管發(fā)射結(jié)的正反向電阻大?。▽PN型管，黑表筆接基極，紅表筆接發(fā)射極；對PNP型管，則黑、紅表筆對調(diào)）。若測得阻值為3～10kΩ，說明是硅管；若測得阻值為500～1000kΩ，說明是鍺管。晶體管好壞的檢測。用萬用表的電阻檔（R×100或R×1k）測量晶體管兩個PN結(jié)的正、反向電阻的大小，根據(jù)測量結(jié)果，判斷晶體管的好壞。判斷晶體管引腳時，不要讓被測的發(fā)射極與集電極直接相碰。謝謝項(xiàng)目2

制作與調(diào)試放大電路電子技術(shù)

本項(xiàng)目學(xué)習(xí)放大器的基礎(chǔ)知識，典型的分立元器件放大電路的基本原理和分析方法，以及指標(biāo)參數(shù)等，為了加強(qiáng)學(xué)生與實(shí)際生活的聯(lián)系，運(yùn)用典型放大電路構(gòu)成了一些實(shí)用的電子電路。剖析1.知識目標(biāo)（1）共發(fā)射極放大電路的基本原理、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定放大電路分壓式偏置電路基本原理；（2）共集電極、共基極放大電路基本原理、差分放大電路的作用及原理；（3）反饋的概念及應(yīng)用、功率放大電路的種類及作用。2.技能目標(biāo)（1）能夠制作電子助聽器電路并調(diào)試；（2）能夠制作倒車報(bào)警電路并調(diào)試；（3）能夠制作電子門鈴電路并調(diào)試；（4）能夠制作音頻功率放大電路并調(diào)試。目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)（1）在信息收集階段，了解電子產(chǎn)業(yè)的基本方針、政策和法規(guī)，具備信息獲取、處理的基本理論和應(yīng)用的一般方法，自主學(xué)習(xí)電子電路的基本理論和實(shí)驗(yàn)技能，具備分析和設(shè)計(jì)電子設(shè)備的基本能力；（2）在任務(wù)計(jì)劃階段，要總體考慮電路布局與連接規(guī)范，使電路美觀實(shí)用；（3）在任務(wù)實(shí)施階段，具備健康管理能力，即注意安全用電和勞動保護(hù)，同時注重6S的養(yǎng)成和環(huán)境保護(hù)；（4）具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣和規(guī)范的操作安全意識；（5）具有分析問題和解決問題的能力，小組成員間要做好分工協(xié)作，注重溝通和能力訓(xùn)練。目標(biāo)任務(wù)2.2

制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路目錄CONTENTS01030204任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)2.4

制作與調(diào)試音頻功率放大電路項(xiàng)目2

制作與調(diào)試放大電路任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路1思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入助聽器是一個小型揚(yáng)聲器，把原本聽不到的聲音加以擴(kuò)大，再利用聽障者的殘余聽力，使聲音能送到大腦聽覺中樞，從而獲取到聲音，為聽障者帶來很大便利。任務(wù)分析電子助聽器電路是要將人說話的微弱聲音信號轉(zhuǎn)換成隨聲音強(qiáng)弱變化的電信號，再送入放大電路進(jìn)行放大，最后通過揚(yáng)聲器，使人在耳機(jī)中聽到放大后的洪亮聲音。任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2

共發(fā)射極放大電路2.1.3共集電極放大電路任務(wù)2.1制作與調(diào)試電子助聽器電路2.1.1放大電路的組成及三種組態(tài)2.1.1放大電路的組成及三種組態(tài)一、放大電路的組成方框圖任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接二、幾種放大電路基本組態(tài)2.1.1放大電路的組成及三種組態(tài)共射組態(tài)放大電路共集電組態(tài)放大電路共基組態(tài)放大電路

電子技術(shù)中以晶體管為核心元件，利用晶體管的以小控大作用，可組成各種形式的放大電路。

無論何種組態(tài)的放大電路，構(gòu)成電路的主要目的都是相同的：讓輸入的微弱小信號通過放大電路后，輸出時其信號幅度顯著增強(qiáng)。02放大電路的基本要求保證放大電路的核心元件晶體管工作在放大狀態(tài)，即保證放大電路中三極管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。輸入信號必須能作用于放大管的輸入回路中，三極管放大電路應(yīng)能使輸入信號在基極產(chǎn)生電流，以控制集電極電流。輸出信號能以盡量小的損耗輸送到負(fù)載。元件參數(shù)的選擇要能保證信號不失真地放大，并滿足放大電路的性能指標(biāo)要求。010304任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2

共發(fā)射極放大電路1.共發(fā)射極放大電路的組成

核心元件晶體管，利用其基極小電流控制集電極較大電流，使輸入的微弱電信號通過直流電源VCC提供的能量，獲得一個能量較強(qiáng)的輸出電信號。

直流電源VCC的作用有兩個：一是為放大電路提供能量，二是保證晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏?；鶚O固定偏置電阻RB的作用是為放大電路提供一個合適的偏流IB，以保證輸入小信號能夠不失真地通過晶體管進(jìn)行放大和傳輸。集電極電阻RC的作用是將集電極的電流變化轉(zhuǎn)換成晶體管集-射極之間的電壓變化，以滿足放大電路負(fù)載上需要的電壓形式。

在電容量足夠大的情況下，耦合電容C1的隔直作用可使放大電路與信號源可靠隔離，其通交作用對交流輸入小信號呈現(xiàn)的容抗極小，可讓交流信號基本無衰減地通過。

耦合電容C2的隔直作用，可使放大電路與負(fù)載可靠隔離，其通交作用，又可讓放大后的交流信號基本無衰減地從放大器輸出并傳遞給負(fù)載。2.1.2

共發(fā)射極放大電路任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路顯然，放大電路內(nèi)部各電流、電壓都是交直流共存。ui輸入微弱小信號IB基極載波ib信號電流iB晶體管輸入電流iC晶體管輸出電流uCE晶體管輸出電壓uo輸出大信號2.共發(fā)射極放大電路的工作原理任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路估算法：放大電路輸入信號ui=0，僅在直流電源作用下，求晶體管的輸入電流IB、輸出電流IC以及輸出電壓UCE的分析過程。放大電路靜態(tài)分析的估算法放大電路靜態(tài)分析時，直流下的C1和C2相當(dāng)于開路。ICUBEIBUCEIC=βIBUCE=VCC－ICRCIB=RBVCC-UBE由直流通道可求得基極電流IB：由晶體管放大原理可求得IC：晶體管輸出電壓UCE：靜態(tài)分析的關(guān)鍵是正確畫出放大電路的直流通道。3.直流通路和靜態(tài)工作點(diǎn)【例2-1】任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路【練習(xí)】在下圖所示電路中，β=50，UBE＝0.7V，試求靜態(tài)工作點(diǎn)。解：任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路利用晶體管的輸入、輸出特性曲線求解靜態(tài)工作點(diǎn)的方法稱為圖解法。iCuCE畫出直流負(fù)載線。此步驟是圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)鍵。由直流通道可得：UCE=VCC－ICRCVCCRCVCCQIBQ令UCE=0，可得：IC=VCC/RC令I(lǐng)C=0可得：UCE=VCC直流負(fù)載線上的Q點(diǎn)有多個，只有IBQ對應(yīng)的交點(diǎn)才是Q點(diǎn)。放大電路靜態(tài)分析的圖解法任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路RBRCuiuORLRSes++–+––XC0，C可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對交流可看作短路。短路短路對地短路（1）交流通路用來計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。+UCCRSesRBRCC1C2V+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE放大電路動態(tài)分析任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-（2）晶體管的微變等效電路rbeBEC

晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=

ib等效代替。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路（3）放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RS+-ibicBCEii任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路（4）電壓放大倍數(shù)的計(jì)算當(dāng)放大電路輸出端開路(未接RL)時，負(fù)載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。式中的負(fù)號表示輸出電壓的相位與輸入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii越大，信號源的電壓可以更多地傳輸?shù)椒糯箅娐返妮斎攵?。在電壓放大電路中，一般總是希望得到較大的輸入電阻。（5）放大電路輸入電阻的計(jì)算任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路輸出電阻是從放大電路輸出端（不包括RL）看進(jìn)去的交流等效電阻。

輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)。RO越小，電壓放大電路帶負(fù)載能力越強(qiáng)，且負(fù)載變化時，對放大電路影響越小，因此輸出電阻越小越好。ibicrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii（6）放大電路輸出電阻的計(jì)算任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路

當(dāng)晶體管所處環(huán)境溫度升高時，管子內(nèi)部載流子運(yùn)動加劇，造成輸出特性曲線的上移。溫度T↑→Q點(diǎn)↑→iC↑→uCE↓→VC↓QQ'如果Q點(diǎn)沿直流負(fù)載線上升至某一程度至VC<VB時，則集電結(jié)就由反偏為正偏，電路出現(xiàn)“飽和失真”。結(jié)論：固定偏置的共射放大電路存在著不能解決溫度影響的嚴(yán)重不足之處！4.分壓偏置式放大電路（1）影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路RCC2＋CE＋C1＋3DG6cbeRBRE+VCCRB2RB1分壓電阻分壓電阻射極電阻旁路濾波電容（2）電路組成分壓式偏置的共射放大電路由于設(shè)置了負(fù)反饋環(huán)節(jié)，因此當(dāng)溫度升高造成IC增大時，可自動減小IB，從而抑制了靜態(tài)工作點(diǎn)由于溫度升高而發(fā)生的Q點(diǎn)上移，保證了靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路此電路需滿足I1≈I2>>IB的小信號條件。靜態(tài)分析應(yīng)首先畫出直流通道。VBUBE（3）靜態(tài)分析微變等效電路ibRB1RCRB2rbeibβibβibbce（4）動態(tài)分析任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo輸入電阻

輸出電阻

電壓放大倍數(shù)

任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo！低降數(shù)倍大放，后載負(fù)帶輸入電阻

輸出電阻

電壓放大倍數(shù)

放大電路帶負(fù)載時的動態(tài)分析共發(fā)射極放大電路的特點(diǎn)及應(yīng)用1.共發(fā)射極放大電路輸出電壓uo與輸人電壓ui反相。2.輸入電阻和輸出電阻大小適中。3.由于共發(fā)射極放大電路的電壓、電流、功率增益都比較大，因而應(yīng)用廣泛，適用于一般放大或多級放大的中間級。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.2共發(fā)射極放大電路2.1.3共集電極放大電路任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接RBREuoui＋UCCC1+RLC2+共集電極放大電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三極管的集電極直接與直流電源UCC相接，輸出取自于發(fā)射極。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路1.靜態(tài)分析畫出放大電路的直流通路直流通道的電容相當(dāng)開路+UCCV任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路

顯然，集電極為輸入、輸出回路共同的交流“地”端，因此稱之為共集電極放大電路，又稱為射極輸出器。RBREuoui交流下UCC=0，相當(dāng)于“地”電位；C1+RBC2+RB相當(dāng)于接在基極與“地”之間；耦合電容C1、C2相當(dāng)于短路。RL2.動態(tài)分析任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路REuouiRBRLβibibRLRBrbeREuiuo

共集電放大電路沒有電壓放大能力，輸入電阻ri非常大，輸出電阻ro非常小。3.特點(diǎn)（1）共集電極放大電路是同相放大器，放大倍數(shù)小于1而近似為1，無電壓放大作用，但輸出電流卻是輸入電流的（1+β）倍，它具有一定的電流放大和功率放大作用。（2）具有輸人電阻大、輸出電阻小等特點(diǎn)。（3）由于輸人電阻大，對信號源獲取的信號電流比較小，對信號源的衰減比較??；由于輸出電阻比較小，帶負(fù)載的能力比較強(qiáng)，因此共集電極放大電路可用于輸人級、輸出級和中間級。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路共基極放大電路共基極放大電路是同相放大器，其放大能力與共發(fā)射極放大電路相同，都具有較大的電壓放大倍數(shù)，但是該電路的輸入電阻小，會使輸入信號嚴(yán)重衰減，不適合作電壓放大器。但是它的頻帶很大，常用于高頻電路。任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路知識鏈接2.1.3共集電極放大電路1.核對元器件2.檢測元器件3.元器件安裝與接線4.調(diào)試與檢測任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路將結(jié)果記錄在表2-2中。表2-2電路測量記錄檢測點(diǎn)偏置電阻的阻值晶體管各極電壓

整機(jī)電流/mA

5.故障分析表2-3故障分析匯總及反饋任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路故障現(xiàn)象可能原因解決辦法是否解決聲音小，有噪聲

是否沒有聲音

是否

6.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學(xué)會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表2-4收獲與總結(jié)任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路創(chuàng)新方案任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)考核表2-5任務(wù)綜合評價(jià)任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn)自評分組間互評分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不浪費(fèi)原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費(fèi)原材料，扣2分；元器件損壞，每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當(dāng)而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計(jì)0分。

元器件檢測（10分）能使用儀表正確檢測元器件正確填寫表2-2數(shù)據(jù)不會使用儀器，扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每個扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測，能正確填寫表2-3數(shù)據(jù)，并排除故障，達(dá)到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團(tuán)隊(duì)合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價(jià)自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價(jià)自己和他人，得5分；交流未能正確評價(jià)自己和他人，得2分；未交流未評價(jià)，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進(jìn)行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路思考與提升1.斷開R6，對著送話器喊話，觀察現(xiàn)象，并用萬用表檢測各級直流供電電壓，分析原因。2.短接的VT3B、E極，對著送話器喊話，觀察現(xiàn)象，測量各管的E、B、C極電壓，并與正常值比較，分析原因。3.駐極體送話器有極性嗎？連接時應(yīng)當(dāng)注意什么問題？4.采用直接耦合方式，每級放大器的工作點(diǎn)會逐漸提高，最終導(dǎo)致電路無法正常工作，如何從電路結(jié)構(gòu)上解決這個問題？5.在晶體管電壓放大電路中，偏置電阻選擇不合適對電路有什么影響？1.連接電路時，整流二極管極性不能接錯，以免損壞元器件，甚至燒毀電路。2.電解電容是有極性的元器件，安裝時需注意其正、負(fù)極性。3.晶體管一定要用萬用表檢測，并判斷出e、b、c后，在印制電路板上進(jìn)行正確安裝。4.安裝過程中，直接相連的元器件，可利用其引腳作連接，避免過多的導(dǎo)線。5.連接好電路之后，才可通電，不能帶電改裝電路。任務(wù)小結(jié)任務(wù)2.1

制作與調(diào)試電子助聽器電路任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入在日常生活中，我們總是會看到一些車在倒車的時候，發(fā)出提示音“倒車，請注意!倒車，請注意!”這次課的任務(wù)就是制作一個倒車報(bào)警電路。任務(wù)分析倒車報(bào)警電路是要將汽車蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為該電路所需的電壓，用一只語音集成電路來實(shí)現(xiàn)提示音的發(fā)出，另外通過放大器將語音信號放大并輸出。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路知識鏈接2.2.1零點(diǎn)漂移現(xiàn)象2.2.2差分放大電路任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.3集成功放電路2.2.1零點(diǎn)漂移現(xiàn)象知識鏈接

一、零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移：是指放大電路在輸入端短路（即沒有輸入信號輸入時）用靈敏的直流表測量輸出端，也會有變化緩慢的輸出電壓產(chǎn)生，稱為零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。二、產(chǎn)生的原因1.電源電壓的波動，將造成輸出電壓漂移；2.電路元件的老化，也將造成輸出電壓的漂移；3.半導(dǎo)體器件隨溫度變化而產(chǎn)生變化，也將造成輸出電壓的漂移。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.2分析差分放大電路1.差分放大電路的組成兩管特性相同，靜態(tài)工作點(diǎn)相同，左右對稱。電路結(jié)構(gòu)對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.2分析差分放大電路靜態(tài)時，即ui1=ui2=0時，放大電路處于靜態(tài)。由于電路完全對稱，兩三極管集電極電位Uc1=Uc2，則輸出電壓Uo=Uc1-Uc2=0。當(dāng)溫度變化時，兩三極管集電極電流Ic1和Ic2同時增加，集電極電位Uc1和Uc2同時下降，且△Uc1=△Uc2,uo=(Uc1+△Uc1)-(Uc2+△Uc2)=0，故輸出端沒有零點(diǎn)漂移，這就是差分放大電路抑制零點(diǎn)漂移的基本原理。2.靜態(tài)分析知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.2分析差分放大電路（1）差模信號與差模特性兩個差模信號分別用uid1和uid2表示，uid1=-uid2。ui1=uid1,ui2=uid2=-uid1

差模輸入電壓uid=uid1-uid2=2uid1=-2uid2差模輸出電壓uod=uc1-uc2=2uc1差模電壓放大倍數(shù)即對差模信號放大能力沒有影響3.動態(tài)分析差模信號交流通路

電路原理圖知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.2分析差分放大電路ui1=ui2=uic在共模信號作用下，由于電路完全對稱，輸出電壓uoc=0兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即對共模信號沒有放大能力。（2）共模信號與共模特性3.動態(tài)分析知識鏈接任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.2分析差分放大電路差模放大倍數(shù)=差模輸出電壓/差模輸入電壓共模放大倍數(shù)=共模輸出電壓/共模輸入電壓（3）共模抑制比kCMR共模抑制比KCMR=KCMR

(dB)=(分貝)物理意義:表明差分放大電路抑制共模信號的能力，KCMR越大，抑制能力越強(qiáng)。3.動態(tài)分析【練習(xí)】已知差分放大電路的輸入信號,，試求差模和共模輸入電壓；若，，試求該差分放大電路的輸出電壓及。解（1）差模輸入電壓：共模輸入電壓：（2）差模輸出電壓：共模輸出電壓：在差模和共模信號同時存在的情況下，輸出電壓為（3）共模抑制比等于知識鏈接如用作集成運(yùn)放輸入級，可減小溫度漂移，提高共模抑制比。如用作三角波變換為正弦波用作多級放大電路的輸入級。用于構(gòu)成自動增益控制電路和模擬相乘器用于構(gòu)成大信號限幅電路和電流開關(guān)電路用于構(gòu)成波形變換電路12344.差分放大電路的應(yīng)用任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路知識鏈接集成電路就是在一塊幾平方毫米的極其微小的半導(dǎo)體晶片上，將成千上萬的晶體管、電阻、電容以及連接線做在一起，而形成的具有一定功能的器件。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路2.2.3集成功放電路1.LM3862.LA4100任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路1.核對元器件2.檢測與測量元器件3.元器件安裝與接線4.調(diào)試與檢測電路檢測兩集成電路的引腳電壓，填入表2-7中。表2-7集成電路引腳電壓測試記錄器件引腳號12345678

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路5.故障分析表2-8故障分析匯總及反饋故障現(xiàn)象可能原因解決辦法是否解決無報(bào)警聲

是否語速過快或過慢

是否

任務(wù)實(shí)施任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路6.收獲與總結(jié)序號掌握的技能學(xué)會的知識出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會：表2-9收獲與總結(jié)創(chuàng)新方案任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路任務(wù)考核任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路任務(wù)名稱

姓名

組號

考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)扣分標(biāo)準(zhǔn)自評分組間互評分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不浪費(fèi)原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費(fèi)原材料，扣2分；元器件損壞，每個扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當(dāng)而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計(jì)0分。

元器件檢測（10分）能使用儀表正確檢測元器件正確填寫表2-7檢測數(shù)據(jù)不會使用儀器，扣2分；元器件檢測方法錯誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯誤，每個扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每個扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測，能正確填寫表2-8，并排除故障，達(dá)到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團(tuán)隊(duì)合作（10分）主動參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評價(jià)自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評價(jià)自己和他人，得5分；交流未能正確評價(jià)自己和他人，得2分；未交流未評價(jià)，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進(jìn)行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績

教師評分

表2-10任務(wù)綜合評價(jià)思考與提升任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路1.該倒車報(bào)警電路應(yīng)如何接入汽車電路中？2.制作集成功放電路圖。3.電解電容接反可能出現(xiàn)什么問題？任務(wù)小結(jié)1.不論是分立元器件的OTL、OCL功放還是集成電路，在檢測功放電路故障時，中點(diǎn)電壓是一個關(guān)鍵點(diǎn)，如本制作中LM386N的5腳為中點(diǎn)，其電位應(yīng)是電源電壓的1/2。2.常見故障及現(xiàn)象及排查故障方法：（1）無報(bào)警聲：首先檢查直流供電及穩(wěn)壓電路，正常時IC1的5腳應(yīng)為2.8V左右，IC2的6腳應(yīng)為12V左右。當(dāng)供電正常時，可利用干擾法檢查，用螺釘旋具碰觸IC2的3腳揚(yáng)聲器若發(fā)出“咔咔”聲，說明IC2正常，問題可能在IC1。此時，先檢查外圍元器件，無錯誤的情況下可替換語音集成電路試一試。（2）語速過快或過慢：連在語音IC1的1、3腳上的阻容元器件影響著語音的頻率和音調(diào)。電容越大語速和音調(diào)越低，可以針對情況進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)2.2制作與調(diào)試倒車報(bào)警電路任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路3思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的科技成果應(yīng)用于我們的日常生活中，我們?nèi)ズ门笥鸭易隹停绻皇乔瞄T，有可能聲音太小，沒有被聽到，要是在門上安裝有電子門鈴，就會起到事半功倍的作用。這次課的任務(wù)就是制作一個電子門鈴電路。任務(wù)分析簡單的電子門鈴，一般由干電池供電，當(dāng)按下按鈕時，內(nèi)部電路工作，最后通過揚(yáng)聲器輸出聲音信號，為“叮咚，叮咚”的聲音效果，完成這樣的工作后，電路重新進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)再次按下按鈕時，重復(fù)上述過程。任務(wù)2.3制作與調(diào)試電子門鈴電路知識鏈接2.3.1反饋2.3.2負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)

2.3.4

正反饋放大電路的性能2.3.3

負(fù)反饋對放大電路性能的影響任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路知識鏈接

2.3.1反饋任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路

反饋技術(shù)在電路中應(yīng)用十分廣泛。在放大電路中采用負(fù)反饋，可以改善放大電路的工作性能。在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，也是通過負(fù)反饋來實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的。從放大電路輸出回路中取出部分或全部的輸出信號，通過適當(dāng)?shù)耐緩交厮偷捷斎攵耍瑢斎胄盘栠M(jìn)行調(diào)控的過程稱為反饋。1.反饋的基本概念知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路2.反饋放大電路的組成2.3.1反饋Xo反饋網(wǎng)絡(luò)FAXiXFXd疊加A為基本放大電路的放大倍數(shù)Xi是放大電路的輸入信號Xo是放大電路的輸出信號XF是放大電路的反饋量Xid是輸入信號Xi和反饋量XF二者的疊加，稱為放大電路凈輸入信號F表示反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路閉環(huán)電壓放大倍數(shù)開環(huán)電壓放大倍數(shù)反饋系數(shù)···········+=+==FFA1AX)A1(XAXXAididiOFoFXXF···=反饋深度3.反饋放大電路基本關(guān)系式2.3.1反饋知識鏈接任務(wù)2.3

制作與調(diào)試電子門鈴電路1432反饋深度基本放大電路輸入信號被消弱，反饋形式為負(fù)反饋；>1時基本放大電路輸入信號被增強(qiáng)，反饋形式為正反饋；<1時此時無輸入信號也會有輸出信號，放大電路出現(xiàn)自激；=0時電路引