【正文】 湖 州 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 教 案 課程名稱： 電子技術(shù) 與項目訓(xùn)練 授課班級： 應(yīng)用電子 070 0702 授課時間： 2020~2020 學(xué)年度第 1 學(xué)期至第 2 學(xué)期 第 3 周至第 21 周 共 18 周 總學(xué)時 210（該學(xué)期 60） 周學(xué)時 4 授課教師： 金惠 平 教研室主任： 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制 教案填寫說明與要求 。 ，在充分鉆研教材的基礎(chǔ)上，廣泛收集其它有關(guān)參考資料，明確教學(xué)的有關(guān)要求，填好教案首頁的各項內(nèi)容。 2 個學(xué)時為一講，實踐課可以以一個項目為一講，每一講均需按教案格式填寫有關(guān)內(nèi)容。 ，每一講的第一頁須認真填寫，在上交時另附多媒體課件。 授課類型 新課（ ） 教學(xué)大綱 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》校內(nèi)自編大綱 舊課（ √ ） 理論教學(xué)： 42 學(xué)時 實驗實訓(xùn)： 18 學(xué)時 其它： 下學(xué)期 64 學(xué)時 課程教學(xué)目的、要求： 教學(xué)目的： 使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)領(lǐng)域中的內(nèi)容以及為電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。并使學(xué)生順利考取無線電中級工或中級電工。 教學(xué)基本要求： 本課程的理論教學(xué)應(yīng)使學(xué)生學(xué)會半導(dǎo)體二極管、三極管、基本放大電路、功率放大器、模擬集成電路、反饋放大 器、信號發(fā)生器、直流電源等模擬電路的基本概念、基本原理和基本分析方法。使學(xué)生初步具有讀圖能力和組成簡單電路的能力，具有定量分析計算（包括合理的近似）基本電路性能指標的能力。實驗環(huán)節(jié)應(yīng)使學(xué)生學(xué)會常用電子儀器的使用，掌握基本測試技術(shù)，學(xué)會查閱器件手冊，初步具有設(shè)計、安裝、調(diào)試電子電路，排除常見故障及正確分析誤差的能力。 采用教材版本： 《 電子技術(shù) 基礎(chǔ) 》 郭楓林 主編， 陜西 科學(xué)技術(shù)出版社， 《模擬電子技術(shù)實訓(xùn)教程》金惠平主編，科學(xué)技術(shù)出版社， 出版時間： 對 教 材 的 整 合 總體說明： 本課程分二個學(xué)期講授，這個學(xué)期講模擬電路部分，下學(xué)期講數(shù)字電路部分。 根據(jù)校歷安排，本學(xué)期 05 級計劃教學(xué) 19 周。金工實習(xí)一周，本學(xué)期實際教學(xué)18 周。 實訓(xùn)項目中，單結(jié)晶管觸發(fā)電路的設(shè)計與制作為中級電工證必考項目。 刪減的內(nèi)容： 刪除整流濾波電路計算的復(fù)雜公式推導(dǎo)，場效應(yīng)管的工作原理，集成模擬乘法器及其應(yīng)用。 補充、更新的內(nèi)容： 補充信號發(fā)生器、晶體管毫伏表、雙蹤示波器的使用。二極管、三極管好壞及其極性的判別，單結(jié)晶管觸發(fā)電路的設(shè)計與制作。 第 1 講 第 1 章 第 1 節(jié) 第 3 周 星期 第 節(jié) 標題 : 第一章 半導(dǎo)體器件基礎(chǔ) 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 教學(xué)目標 （本正半導(dǎo)體、摻雜半導(dǎo)體）的導(dǎo)電性質(zhì)，認識 PN 結(jié)的形成和單向?qū)щ娦裕? 教學(xué)重點、難點： PN 結(jié)的形成、 PN 結(jié)的特性 思考或作業(yè) : 思考 11 12 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 輔助手段 PN 結(jié) 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 1 自然界中的各種物質(zhì) , 按導(dǎo)電能力劃分為 : 導(dǎo)體、 絕緣體、 半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。 它 具有熱敏性、 光敏性和摻雜性。 2 在電子器件中 , 用得最多的材料是硅和鍺 , 硅和鍺都是四價元素 , 最外層原子軌道上具有 4 個電子 , 稱為價電子。 3 不含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為純凈半導(dǎo)體（亦稱本征半導(dǎo)體）。 在純凈的半導(dǎo)體中摻入少量的雜質(zhì) , 會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力發(fā)生 顯著的變化 , 根據(jù)摻入雜質(zhì)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 2) P PN 結(jié)及其單向?qū)щ娞匦? PN 在一 塊完整的晶片上 , 通過一定的摻雜工藝 , 一邊形成 P 型半導(dǎo)體 , 另一邊形成 N 型半導(dǎo)體。 在 P 型和 N 型半導(dǎo)體交界面的兩側(cè) , 由于載流子濃度的差別 , N 區(qū)的電子必然向 P 區(qū)擴散 , 而 P 區(qū)的空穴要向 N 區(qū)擴散。 2. PN 在 PN 結(jié)兩端外加電壓 , 稱為給 PN 結(jié)以偏置電壓。 1) PN 給 PN 結(jié)加正向偏置電壓 , 即 P 區(qū)接電源正極 , N 區(qū)接電源負極 , 此時稱 PN 結(jié)為正向偏置 (簡稱正偏 )。 2) PN 給 PN 結(jié)加反向偏置電壓 , 即 N 區(qū)接電源正極 , P 區(qū)接電源負極。 第 2 講 第 1 章 第 2~3 節(jié) 第 3 周 星期 第 節(jié) 標題 : 第一章 半導(dǎo)體器件基礎(chǔ) 半導(dǎo)體二極管 特殊用途的二極管 教學(xué)目標 、伏安特性曲線 教學(xué)重點、難點： 二極管的單向?qū)щ娦?、伏安特性曲線 思考或作業(yè) : 思考 16 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 輔助手段 2 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)、符號及類型 結(jié)構(gòu)符號 2 半導(dǎo)體二極管的命名方法 二極管種類繁多 , 國內(nèi)外都采用各自規(guī)定的命名方法加以區(qū)分。 我國國產(chǎn)半導(dǎo)體器件命名 方法采用國家標準 GB249—74。 半導(dǎo)體二極管的伏安特性 半導(dǎo)體二極管的核心是 PN 結(jié) , 它的特性就是 PN 結(jié)的特性 ——單向?qū)щ娦浴? 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8O51015163。 30163。 U ( BR )CC ′D ′DI RA ′ AB ′ B185。 232。鍺i V / mAu V / V( ? A )163。 5 正向特性 反向特性 反向擊穿特性 溫度對特性的影響 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù) 特殊二極管 穩(wěn)壓二極管 發(fā)光二極管 光電二極管 第 4 講 第 1 章 第 4 節(jié) 第 4 周 星期 第 節(jié) 標題 : 第一章 半導(dǎo)體器件基礎(chǔ) 半導(dǎo)體三極管 教學(xué)目標 掌握三極管的結(jié)構(gòu)與分類、三極管的放大作用及主要參數(shù) 掌握三極管的輸入、輸出特性曲線 掌握三極管的好壞和極性的判別 教學(xué)重點、難點： 三極管的輸入、輸出特性曲線 三極管的好壞和極性的判別 思考或作業(yè) : 作業(yè) 1 習(xí)題集 1 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 輔助手段 1 三極管的結(jié)構(gòu)與分類 按半 導(dǎo)體的組合方式不同 , 可將其分為 NPN 型管和 PNP 型管。 無論是 NPN 型管還是 PNP 型管 , 它們內(nèi)部均含有三個區(qū) : 發(fā)射區(qū)、 基區(qū)、 集電區(qū)。 從三個區(qū)各 引出一個金屬電極分別稱為發(fā)射極（ e）、基極（ b）和集電極（ c）。 三極管在制作時 , 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點是 : (1) 發(fā)射區(qū)的摻雜濃度高 。 (1) 基區(qū)做得很薄 , 且摻雜濃度低 。 (2) 集電結(jié)面積大于發(fā)射結(jié)面積。 三極管的種類很多 , 有 5 2 三極管的電流放大作用 3 三極管的特性曲線 輸入特性曲線 輸出特性曲線 4 三極 管的主要參數(shù) 1) 電流放大系數(shù) 三極管連接成共基極放大電路時， 其電流放大系數(shù)用α表示，為 2)反向飽和電流 ICBO 3)穿透電流 ICEO 4) 集電極最大允許電流 ICM IIEC????第 11 講 第 2 章 第 5 節(jié) 第 9 周 星期 第 節(jié) 標題 : 第二章 基本放大電路 放大電路中的負反饋 教學(xué)目標 掌握負反饋的基本概念與分類及基本關(guān)系式 掌握負反饋對放大器的性能影響 教學(xué)重點、難點： 負反饋的分類及判別方法（瞬時極性法 ） 思考或作業(yè) : 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 輔助手段 1 反饋的基本概念 將放大電路輸出量（電壓或電流）的一部分或全部 ,通過某些元件或網(wǎng)絡(luò)（稱為反饋網(wǎng)絡(luò)） ,反向送回到輸入端 ,來影響原輸入量（電壓或電流）的過程稱為反饋。 在反饋放大電路中 ,反饋量使放大器凈輸入量得到增強的反饋稱為正反饋 , “瞬時極性法 ”來區(qū)別是正反饋還是負反饋 ,具體方法如下 : 在放大電路中存在有直流分量和交流分 量 ,若反饋信號是交流量，則稱為交流反饋 ,它影響電路的交流性能 。若反饋信號是直流量 ,則稱為直流反饋 ,它影響電路的直流性能 ,如靜態(tài)工作點。若反饋信號中既有交流量又有直流量 ,則反饋對電路的交流性能和直流性能都有影響。 1 從輸出端看 ,若反饋信號取自輸出電壓 ,則為電壓反饋；若取自輸出電流 , （ 1）電壓反饋。 在判斷電壓反饋時 ,根據(jù)電壓反饋的定義 ——反饋信號與輸出電壓成比例 ,可以假設(shè)將負載 RL兩端短路（ uo=0,但 io≠ 0） ,判斷反饋量是否為零 ,如果是零 ,就是電壓反饋。 uo=0 uf=0 在電路中 ,若負載電阻增加引起 uo 的增加 ,則電路的自動調(diào)節(jié)過程如下 : uo↑ uf↑ uid↓ uo↓ 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 輔助手段 （ 2）電流反饋 在判斷電流反饋時 ,根據(jù)電流反饋的定義 ——反饋信號與輸出電流成比例 ,可以假設(shè)將負載 RL 兩端開路（ io=0,但 uo≠ 0） ,判斷反饋量是零 ,就是電流反饋。 io=0 if =0 uf=0。 電流反饋的重要特點是能穩(wěn)定輸出電流。 2 電路如圖（ a）所示 ,反饋網(wǎng)絡(luò)的出口與信號源串聯(lián) ,因此稱為串聯(lián)反饋。在圖（ b）中 ,反饋網(wǎng)絡(luò)的出口與信號源并聯(lián) , 由上述分析可以看出 ,若反饋信號與信號源接在不同的端子上 ,即為串聯(lián)反饋。若接在同一個端子上 , 根據(jù)輸出端的取樣方式和輸入端的連接方式 ,可以組成四種不同類型的負反饋電路 : (1) 電壓串聯(lián)負反饋 。 (2) 電壓并聯(lián) 負反饋 。 (3) 電流串聯(lián)負反饋 。 (4) 電流并聯(lián)負反饋。 2 基本 放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)Fx i????x id????????x f?????? x o( a ) AFAxxxxxAxxFxxAxxxfidoiofofidofiid?????????1 3 負反饋對放大器性能的影響 加上了負反饋 ,電路增益減小 ,放大器工作在線性區(qū) ,輸出波形為標準的正弦 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 輔助手段 提高增益的穩(wěn)定性 根據(jù)閉環(huán)增益方程 ,閉環(huán)增益的相對變化量為 AdAAFAdAff ?? 1 1 擴展通頻帶 應(yīng)當指出 ,由于負反饋的引入 ,在減小非線性失真的同時 ,降低了輸出幅度。此外輸入信號本身固有的失真 ,是不能用引入負反饋來改善的。 負反饋對輸入電阻的影響 ,取決于反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的連接方式。 （ 1）串聯(lián)負反饋使輸入電阻增大 由圖可知 ,開環(huán)放大器的輸入電阻為iidi iur? 引入負反饋后 ,閉環(huán)輸入電阻 rif為 )1( AFriA F uui uuiur ii ididi fidiiif ??????? 上式表明 ,引入串聯(lián)負反饋后 ,輸入電 阻是無反饋時輸入電阻的 (1+AF)倍 （ 2 開環(huán)放大器的輸入電阻為 ri=ui/iid。引入負反饋后 ,閉環(huán)輸入電阻 rif為 AFrr iif ??1 2 負反饋對輸出電阻的影響 , （ 1 對于負載 RL來說 ,從輸出端看進去 ,等效的輸出電阻相當于原開環(huán)放大電路輸出電阻與反饋網(wǎng)絡(luò)的電阻并聯(lián) ,其結(jié)果必然使輸出電阻減小。經(jīng)分析 ,兩者的關(guān)系 為 AFrr oof ??1 即引入電壓負反饋后的輸出電阻是開環(huán)輸出電阻的 1/（ 1+AF）。 （ 2 對 RL 來說 ,從輸出端看進去 ,等效的輸出電阻相當于原開環(huán)放大電路輸出電阻與反饋網(wǎng)絡(luò)的電阻串聯(lián) ,其結(jié)果必然使輸出電阻增大。經(jīng)分析 ,兩者的關(guān)系為 oof rAFr )1( ?? 即引入電流負反饋后的輸出電阻是開環(huán)輸出