第一篇：中職《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教案[精選]

第一講

電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)介紹

【教學(xué)目的】

通過對(duì)電子專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、崗位分析、能力要求及教學(xué)特色的講解，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的參觀學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解和熱愛電子專業(yè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】

●電子專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、崗位分析、能力要求及教學(xué)特色。

【教學(xué)難點(diǎn)】 電子專業(yè)應(yīng)掌握的專業(yè)技能 【教學(xué)設(shè)計(jì)】

●認(rèn)識(shí)電子技術(shù)---專業(yè)介紹---教學(xué)特色—實(shí)驗(yàn)室參觀---適應(yīng)期學(xué)習(xí)內(nèi)容

【教學(xué)方法】 啟發(fā)教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng) 參觀學(xué)習(xí)【教學(xué)時(shí)間】 2課時(shí)

一、認(rèn)識(shí)電子技術(shù)：

以半導(dǎo)體器件（如二極管、三極管、集成電路等）為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)叫電子技術(shù)。

其應(yīng)用非常廣泛。如：家用電器：彩電、DVD、電腦、智能空調(diào)等；通信行業(yè)：手機(jī)等；醫(yī)療行業(yè)：B超機(jī)、CT掃描機(jī)、核磁共振機(jī)等；機(jī)械行業(yè)：數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線等；新型武器及航空航天業(yè)。

電子技術(shù)的作用：代替人的手工勞工（配合負(fù)載）；代替人的腦力勞動(dòng)（信息處理、智能處理）。如：自來水籠頭、遙控器、防盜報(bào)警電器的作用。

二、電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：

本專業(yè)培養(yǎng)具有良好的職業(yè)素質(zhì)和文化修養(yǎng)，掌握電工與電子技術(shù)的基本技能、電子裝配與調(diào)試技能、電子線路CAD設(shè)計(jì)、單片機(jī)與PLC技術(shù)、家用電器維修技術(shù)、維修電工等基本知識(shí)和技能，能直接從事電子電器相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)、管理和服務(wù)第一線工作的中級(jí)技能型人才。

三、崗位分析：

1．應(yīng)用電子技術(shù)方向：面向電子企業(yè)，從事電子產(chǎn)品裝接、調(diào)試、維修、設(shè)計(jì)與管理工作。如電路設(shè)計(jì)師、制圖制版員、電子裝配與調(diào)試工、質(zhì)量管理員； 1

生產(chǎn)主管或經(jīng)理等。

2．維修電工方向：面向機(jī)電企業(yè)和賓館：從事機(jī)電產(chǎn)品裝配與調(diào)試，維修電工，PLC工程設(shè)計(jì)員；

C．家電維修技術(shù)方向：從事電視、制冷與空調(diào)、音響、手機(jī)等家用電子產(chǎn)品的維修或銷售工作。

四、學(xué)習(xí)電子專業(yè)應(yīng)掌握的專業(yè)能力：

“核心理論 + 基本技能 + 綜合技能 + 設(shè)計(jì)技能”

1、核心理論：掌握一般電子產(chǎn)品的識(shí)圖能力

2、基本技能：

（1）電子元件的好壞檢測(cè)；（2）焊接技能（烙鐵焊、表面焊）；（3）印刷電路板的設(shè)計(jì)；（4）電子裝配與調(diào)試工藝（電子制作能力）；（5）電子儀器與儀表的使用技能

3、綜合技能：熟練掌握下列電子產(chǎn)品的調(diào)試、維修技能：

（1）彩電、空調(diào)等家用電器；（2）手機(jī)及數(shù)碼產(chǎn)品；（3）電腦主板；（4）數(shù)控機(jī)床。

4、設(shè)計(jì)技能：

（1）電路制圖制版技能：熟練使用PROTEL DXP 2004軟件；（2）單片機(jī)開發(fā)與編程技能：熟練使用PROTEUS軟件；（3）電器PLC工程設(shè)計(jì)：熟練使用GX Developer軟件；（4）電路設(shè)計(jì)的仿真技能：熟練使用MULTISIM 10軟件；

五、我校電子專業(yè)的教學(xué)特色：

1、采用基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)，教學(xué)做一體化。采用實(shí)物演示、多媒體、仿真教學(xué)來降低學(xué)習(xí)難度和加強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。

2、實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備充足，通過“四抓”：抓實(shí)訓(xùn)作品、抓實(shí)訓(xùn)技能競(jìng)賽、抓技能考核與考證、抓學(xué)生興趣小組管理，來切實(shí)提高學(xué)生的專業(yè)技能。

六、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的參觀：了解實(shí)驗(yàn)室的功能。

七、總結(jié)與作業(yè)布置：

1、總結(jié)：通過教學(xué)與參觀，了解了電子專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、崗位情況、專業(yè)能力要求及我校專業(yè)教學(xué)特色，激發(fā)了對(duì)專業(yè)的興趣。

2、作業(yè)布置：

（1）你最喜歡電子專業(yè)就業(yè)的哪個(gè)崗位？（2）學(xué)習(xí)電子專業(yè)應(yīng)掌握的專業(yè)技能有哪些？（3）你對(duì)電子專業(yè)的教學(xué)有哪些建議？

附：讀電子專業(yè)，升學(xué)、就業(yè)前途好

同學(xué)們，歡迎你報(bào)讀祁東職業(yè)中專電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，是國(guó)家緊缺人才培養(yǎng)專業(yè)，就業(yè)面最廣、工作最輕松、學(xué)習(xí)最有趣、男女生均可學(xué)的熱門專業(yè)。選擇我校電子專業(yè)，將會(huì)使你的人生無限美好。

一、升學(xué)有望：

國(guó)家從2011年起，擴(kuò)大對(duì)職業(yè)學(xué)校的大學(xué)招生率，湖南大學(xué)等重點(diǎn)大學(xué)正式向職業(yè)學(xué)校招生。升學(xué)考試科目為語文（120分）、數(shù)學(xué)（120分）、英語（120分）、專業(yè)綜合（390分）。湖南省電子專業(yè)高考本科錄取線：2010年426分，2011年418分，2012年400分。高考按100分制只要每門超過50分就能考上本科大學(xué)。我校電子專業(yè)，自1985年創(chuàng)辦以來，先后為高等院校輸送了120多名本科大學(xué)生。若你沒考上育賢、一、二中沒關(guān)系，祁東職業(yè)中專電子專業(yè)，將為你提供一條考大學(xué)的黃金通道。

二、就業(yè)前景好：

進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)電子工業(yè)發(fā)展很快，電子企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。據(jù)勞動(dòng)部統(tǒng)計(jì)，廣東省2009年需求電子專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、維修技術(shù)人員就達(dá)80多萬。而且電子企業(yè)環(huán)境好，工作輕松，工資待遇高。我校電子專業(yè)這幾年先后與惠州TLC公司、廣東長(zhǎng)虹電子有限公司、佛山奇美電子有限公司、中山格蘭仕集團(tuán)、3

東芝家用電器（南海）有限公司、東莞三星視界電子有限公司、深圳富士康公司等世界知名企業(yè)簽定了就業(yè)安置合同，就業(yè)前景一年比一年好。

三、師資力量強(qiáng)：

在整個(gè)衡陽市中職學(xué)校同專業(yè)中，我校電子專業(yè)的師資水平是一流的。2009年指導(dǎo)學(xué)生參加衡陽市中職學(xué)校技能大賽中，我校電子專業(yè)陳飛鵬獲得第一名，并代表衡陽市參加省技能競(jìng)賽獲得第2名。2010年王海輝、劉詩(shī)文同學(xué)又獲衡陽市技能大賽第2名和第3名。2011年鄒必成、雷白云獲衡陽市技能大賽2等獎(jiǎng)，陳龍、段高獲3等獎(jiǎng)，2013年顏浩獲衡陽市技能大賽制冷與空調(diào)安裝于調(diào)試項(xiàng)目2等獎(jiǎng)，陳威、羅澤兵獲衡陽市技能大賽電氣安裝于維修項(xiàng)目3等獎(jiǎng)，羅旭獲衡陽市技能大賽單片機(jī)安裝與調(diào)試項(xiàng)目3等獎(jiǎng).本專業(yè)現(xiàn)有國(guó)家級(jí)骨干教師2名、省級(jí)專業(yè)帶頭人1名，雙師型教師3名。

四、實(shí)訓(xùn)設(shè)備先進(jìn)：

2008年以來，學(xué)校投入了200多萬，為電子專業(yè)建成了現(xiàn)代化的PLC和單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室、維修電工實(shí)訓(xùn)室、手機(jī)和電腦維修實(shí)訓(xùn)室、電子設(shè)計(jì)仿真實(shí)訓(xùn)室，充實(shí)了電子電工實(shí)驗(yàn)室、家電維修實(shí)訓(xùn)室、制冷與空調(diào)維修實(shí)訓(xùn)室。2013年學(xué)校為電子專業(yè)花費(fèi)了20多萬購(gòu)買了4臺(tái)全國(guó)技能大賽設(shè)備，進(jìn)一步提高了我校電子專業(yè)的辦學(xué)實(shí)力。

五、專業(yè)學(xué)習(xí)有趣：

我校電子專業(yè)教師用愛心、責(zé)任心關(guān)愛沒一個(gè)學(xué)生，以團(tuán)結(jié)拼搏、勇于創(chuàng)新的精神投身教學(xué)教改。2012年電子專業(yè)首次招收了200多名新生。特別是普遍采用案列教學(xué)、基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)，極大地提高了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)技能。

同學(xué)們，初中物理沒學(xué)好沒關(guān)系，僅知電壓電流電阻就可以。趣味電子制作寓學(xué)于玩，優(yōu)秀電路設(shè)計(jì)用電腦搞定。修電腦、手機(jī)、彩電、空調(diào)，用萬用表修出精彩人生；搞設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理、銷售，用敬業(yè)心創(chuàng)造豐碩財(cái)富！

熱烈歡迎同學(xué)們報(bào)讀祁東縣職業(yè)中專電子專業(yè)，精彩的人生將在這里起航！

第二篇：中職電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

中職電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

中職電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，與其他學(xué)科相比，電子技術(shù)更注重對(duì)學(xué)生思維和創(chuàng)新意識(shí)的提高，注重提升學(xué)生的綜合能力。電子技術(shù)教學(xué)課程主要包括“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”兩部分，這是一門理論與實(shí)踐并重的技術(shù)課程。中職院校要大力改革電子技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)體制，調(diào)整教學(xué)，不僅要使學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，掌握專業(yè)技能，鍛煉學(xué)生的邏輯思維和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為主要目的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，根據(jù)教學(xué)實(shí)際調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和考核方式，創(chuàng)新電子技術(shù)教學(xué)模式。

1.教師專業(yè)素質(zhì)有待提高，教學(xué)方式陳舊

目前中職院校教師的專業(yè)教學(xué)水平還較低，教學(xué)呈現(xiàn)滯后狀態(tài)，教學(xué)內(nèi)容陳舊，教師簡(jiǎn)單的根據(jù)教材死板的開展教學(xué)，使學(xué)生處于被動(dòng)的狀態(tài)，學(xué)生的主體性難以發(fā)揮。其次，教師不會(huì)使用多種形式開展教學(xué)，教學(xué)方法過于單一，對(duì)于多媒體教學(xué)設(shè)備使用不夠充分。

2.理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)

現(xiàn)在中職院校電子技術(shù)過于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)教學(xué)，而且理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分開進(jìn)行，教師先講解相關(guān)課程理論知識(shí)，之后進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這種教學(xué)設(shè)置導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)聯(lián)系不夠緊密，二者距離較遠(yuǎn)，且課堂教學(xué)略顯枯燥，電子技術(shù)教學(xué)效果欠佳。

3.學(xué)生文化基礎(chǔ)較為薄弱

中職院校一般招生大多是針對(duì)高中畢業(yè)沒有考上本科的學(xué)生，學(xué)生文化基礎(chǔ)較為薄弱，對(duì)學(xué)習(xí)的自主性與興趣不夠，導(dǎo)致高職專業(yè)教育和電子技術(shù)教學(xué)效果不佳。

1.按照教學(xué)大綱開展教學(xué)

高職院校要根據(jù)教學(xué)大綱的要求，做好電子技術(shù)教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容既要涵蓋重要的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)技能，電子技術(shù)教師要結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展情況，在教學(xué)中增加介紹現(xiàn)代電子技術(shù)的新內(nèi)容，做好基礎(chǔ)理論教學(xué)，學(xué)生在扎實(shí)掌握電子技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)上發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，用正確理論指導(dǎo)實(shí)踐，教師在調(diào)整教學(xué)時(shí)要做到開拓學(xué)生視野。

2.營(yíng)造優(yōu)良的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境

電子技術(shù)教學(xué)是一門理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的學(xué)科，因此教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)和電子技能，高職院校要加大投入，建設(shè)電子教室和電子技術(shù)訓(xùn)練室的建設(shè)，為學(xué)生提供良好的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和實(shí)踐操作演練的設(shè)備設(shè)施，教師要增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)力度，提高實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)課時(shí)中的比重。教師要把理論教學(xué)與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，合理安排實(shí)踐課程的內(nèi)容，確保實(shí)踐課的教學(xué)質(zhì)量。

3.構(gòu)建能力本位的課程體系

電子技術(shù)課程所包含的內(nèi)容特別多，例如半導(dǎo)體二極管、三極管、集成運(yùn)算放大器電路、信號(hào)產(chǎn)生電路等，教學(xué)難度很大，加之高職學(xué)生的文化基礎(chǔ)較為薄弱，他們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣不高，排斥枯燥的教學(xué)內(nèi)容，但對(duì)實(shí)驗(yàn)性的知識(shí)很感興趣。教師要根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，以提高學(xué)生能力為核心調(diào)整教學(xué)，以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)指導(dǎo)思想為出發(fā)點(diǎn)，指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，構(gòu)建以培養(yǎng)能力為中心的課程體系是十分必要的。

4.重視實(shí)踐教學(xué)

電子技術(shù)的特性就是理論與實(shí)踐并重，實(shí)驗(yàn)、設(shè)備操作練習(xí)是最基本的實(shí)踐課程，是電子技術(shù)教學(xué)的重要組成部分，高職院校要重視實(shí)驗(yàn)，并積極組織有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要合理增加實(shí)踐教學(xué)力度，提高實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。其次，開展實(shí)踐教學(xué)時(shí)要遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知規(guī)律，講究循序漸進(jìn)、由簡(jiǎn)到難，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況因材施教，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平，調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。例如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以帶學(xué)生了解電子器件，并理解其工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

5.充分運(yùn)用信息技術(shù)開展教學(xué)

隨著我國(guó)教育改革的深入，很多高職院校教學(xué)時(shí)都在運(yùn)用信息技術(shù)開展教學(xué)，教師可以使用多媒體課件講解電子技術(shù)知識(shí)，還可以建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的平臺(tái)，例如QQ群、微信群等，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上教師可以發(fā)布電子技術(shù)學(xué)習(xí)知識(shí)，還可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上布置學(xué)習(xí)任務(wù)等，可以促進(jìn)師生交流，促進(jìn)學(xué)生之間的溝通，互相幫助、互相提高。例如教師可以采用微課翻轉(zhuǎn)課堂，以5V三端直流穩(wěn)壓電源為例，把5V三端直流穩(wěn)壓電源電路知識(shí)做成微課，內(nèi)容包括電路連接過程、電路原理、各元件作用等，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與自覺性，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力與動(dòng)手操作能力。

6.深化校企合作

堅(jiān)持工學(xué)結(jié)合、知行合一是中職院校教學(xué)的有效途徑，高職院校要加強(qiáng)與企業(yè)的合作和對(duì)接，派遣學(xué)生去企業(yè)實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生對(duì)電子技術(shù)的實(shí)際使用，促進(jìn)其熟練掌握電子設(shè)備的操作和使用，注重教育與生產(chǎn)勞動(dòng)相結(jié)合，強(qiáng)化教育教學(xué)的職業(yè)性，促進(jìn)學(xué)以致用，學(xué)生利用課余時(shí)間到相應(yīng)合作點(diǎn)跟崗實(shí)習(xí)，在做中學(xué)、學(xué)中做，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

電子技術(shù)是中職院校的重要教學(xué)內(nèi)容，尤其現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展形勢(shì)良好，各行各業(yè)對(duì)電子技術(shù)的依賴很大，因此要做好電子技術(shù)人才的培養(yǎng)。

譚琦耀.職業(yè)院校電子技術(shù)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐.繼續(xù)教育研究,XX(08):161-162.蔡立娟,張瑜,姜淑榮.“電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐.教育與職業(yè)(理論版),XX(02):172-173.

第三篇：中職電子技術(shù)基礎(chǔ)

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第一章 二極管及其應(yīng)用

第一節(jié) 二極管的基本知識(shí)

一、半導(dǎo)體及PN結(jié)

物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導(dǎo)電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導(dǎo)電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導(dǎo)體。可以簡(jiǎn)單的把介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。與導(dǎo)體和絕緣體相比，半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的，直到20世紀(jì)30年代，當(dāng)材料的提純技術(shù)改進(jìn)以后，半導(dǎo)體的存在才真正被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。

1、本征半導(dǎo)體

最常用的半導(dǎo)體是硅和鍺。硅和鍺都是四價(jià)元素，原子結(jié)構(gòu)的最外層軌道上有四個(gè)價(jià)電子，當(dāng)把硅或鍺制成晶體時(shí)，它們是靠共價(jià)鍵的作用而緊密聯(lián)系在一起。晶體硅原子整齊排列見上右圖。半導(dǎo)體一般都具有晶體結(jié)構(gòu)，所以也稱為單晶體。純凈晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體我們稱之為本征半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體中相鄰原子靠共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)結(jié)合起來。

共價(jià)鍵中的一些價(jià)電子由于熱運(yùn)動(dòng)獲得一些能量，從而擺脫共價(jià)鍵的約束成為自由電子，同時(shí)在共價(jià)鍵上留下空位，我們稱這些空位為空穴，它帶正電。在外電場(chǎng)作用下，自由電子產(chǎn)生定向移動(dòng)，形成電子電流；同時(shí)價(jià)電子也按一定的方向一次填補(bǔ)空穴，從而使空穴產(chǎn)生定向移動(dòng)，形成空穴電流。在晶體中存在兩種載流子，即帶負(fù)電自由電子和帶正電空穴，它們是成對(duì)出現(xiàn)的。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

2、N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中兩種載流子的濃度很低，因此導(dǎo)電性很差。我們向晶體中有控制的摻入特定的雜質(zhì)來改變它的導(dǎo)電性，這種半導(dǎo)體被稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。

a.N型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中，摻入5價(jià)元素，使晶體中某些原子被雜質(zhì)原子所代替，因?yàn)殡s質(zhì)原子最外層有5個(gè)價(jià)電子，它與周圍原子形成共價(jià)鍵后，還多余一個(gè)自由電子，因此使其中的空穴的濃度遠(yuǎn)小于自由電子的濃度。但是，電子的濃度與空穴的濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)，與摻雜無關(guān)。在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。

b.P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中，摻入3價(jià)元素，晶體中的某些原子被雜質(zhì)原子代替，但是雜質(zhì)原子的最外層只有3個(gè)價(jià)電子，它與周圍的原子形成共價(jià)鍵后，還多余一個(gè)空穴，因此使其中的空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子的濃度。

在P型半導(dǎo)體中，自由電子是少數(shù)載流子，空穴使多數(shù)載流子。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

3、PN結(jié)

我們通過現(xiàn)代工藝，把一塊本征半導(dǎo)體的一邊形成P型半導(dǎo)體，另一邊形成N型半導(dǎo)體，于是這兩種半導(dǎo)體的交界處就形成了PN結(jié)，它是構(gòu)成其它半導(dǎo)體的基礎(chǔ)。

a.PN結(jié)的形成

在形成的PN結(jié)中，由于兩側(cè)的電子和空穴的濃度相差很大，因此它們會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)（高濃度向低濃度擴(kuò)散）：電子從N區(qū)向P區(qū)擴(kuò)散；空穴從P去向N區(qū)擴(kuò)散。因?yàn)樗鼈兌际菐щ娏Ｗ樱鼈兿蛄硪粋?cè)擴(kuò)散的同時(shí)在N區(qū)留下了帶正電的空穴，在P區(qū)留下了帶負(fù)電的雜質(zhì)離子，這樣就形成了空間電荷區(qū)，也就是形成了電場(chǎng)(自建場(chǎng))。

在電場(chǎng)的作用下，載流子將作漂移運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)方向與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方向相反，阻止擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)的強(qiáng)弱與擴(kuò)散的程度有關(guān)，擴(kuò)散的越多，電場(chǎng)越強(qiáng)，同時(shí)對(duì)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻力也越大，當(dāng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)相等時(shí)，通過界面的載流子為0。此時(shí)，PN結(jié)的交界區(qū)就形成一個(gè)缺少載流子的高阻區(qū)，我們又把它稱為阻擋層或耗盡層。

b.PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

我們?cè)赑N結(jié)兩端加不同方向的電壓，可以破壞它原來的平衡，從而使它呈現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴N結(jié)外加正向電壓的接法是P區(qū)接電源的正極，N區(qū)接電源的負(fù)極。這時(shí)外加電壓形成電場(chǎng)的方向與自建場(chǎng)的方向相反，從而使阻擋層變窄，擴(kuò)散作用大于漂移作用，多數(shù)載流子向?qū)Ψ絽^(qū)域擴(kuò)散形成正向電流，方向是從P區(qū)指向N區(qū)。

PN結(jié)加反向電壓的接法與正向相反，即P區(qū)接電源的負(fù)極，N區(qū)接電源的正極。此時(shí)的外加電壓形成電場(chǎng)的方向與自建場(chǎng)的方向相同，從而使阻擋層變寬，江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

漂移作用大于擴(kuò)散作用，少數(shù)載流子在電場(chǎng)的作用下，形成漂移電流，它的方向與正向電壓的方向相反，所以又稱為反向電流。因反向電流是少數(shù)載流子形成，故反向電流很小，即使反向電壓再增加，少數(shù)載流子也不會(huì)增加，反向電壓也不會(huì)增加，因此它又被稱為反向飽和電流，即：ID=-IS。

此時(shí)，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，呈現(xiàn)的電阻為反向電阻，而且阻值很高。

綜上所述，PN結(jié)在正向電壓作用下，處于導(dǎo)通狀態(tài)，在反向電壓的作用下，處于截止?fàn)顟B(tài)，因此PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴６⒍O管的結(jié)構(gòu)及其符號(hào)

半導(dǎo)體二極管是由PN結(jié)加上引線和管殼構(gòu)成的。

二極管按制造材料分硅二極管和鍺二極管。

二極管按管子的結(jié)構(gòu)來分有點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管和平面型。點(diǎn)接觸型二極管—PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。面接觸 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

型二極管—PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。平面型二極管—往往用于集成電路制造工藝中。PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。三、二極管的特性

二極管的特性是單向?qū)щ姡梢酝ㄟ^二極管伏安特性曲線了解二極管兩端電壓與電流之間的關(guān)系。

1、正向特性

正向電壓UF小于門檻電壓UT時(shí)，二極管截止，正向電流IF =0； 其中，門檻電壓

UF > UT時(shí)，V導(dǎo)通，IF急劇增大。導(dǎo)通后V兩端電壓基本恒定：

正偏時(shí)電阻小，具有非線性。

2、反向特性

反向電壓UR < URM(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。

UR > URM時(shí)，IR劇增，此現(xiàn)象稱為反向電擊穿。對(duì)應(yīng)的電壓URM稱為反向擊穿電壓。

反偏電阻大，存在電擊穿現(xiàn)象。

3、溫度特性

二極管是溫度的敏感器件，溫度的變化對(duì)其伏安特性的影響主要表現(xiàn)為：隨著溫度的升高，其正向特性曲線左移，即正向壓降減小；反向特性曲線下移，即反向電流增大。一般在室溫附近，溫度每升高1°C，其正向壓降減小2～2.5mV；溫度每升高10°C：，反向電流大約增大1倍左右。

綜上所述，二極管的伏安特性具有以下特點(diǎn)：① 二極管具有單向?qū)щ娦裕虎?二極管的伏安特性具有非線性；③ 二極管的伏安特性與溫度有關(guān)。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

四、常用二極管

二極管按用途分，常用有整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管等。

1、穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管又叫齊納二極管。利用PN結(jié)反向擊穿狀態(tài)，其電流可在很大范圍內(nèi)變化而電壓基本不變的現(xiàn)象，制成的起穩(wěn)壓作用的二極管。此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件。在這臨界擊穿點(diǎn)上，反向電阻降低到一個(gè)很小的數(shù)值，在這個(gè)低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定，穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的，因?yàn)檫@種特性，穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準(zhǔn)元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)就可獲得更高的穩(wěn)定電壓。

2、發(fā)光二極管

發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED，由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無機(jī)發(fā)光二極管LED。

3、光電二極管

光電二極管和普通二極管一樣，也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件，也具有單方向?qū)щ娞匦浴５陔娐分兴皇亲髡髟前压庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電傳感器件。光電二極管是在反向電壓作用下工作的，沒有光照時(shí)，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時(shí)，反向電流迅速增大到幾十微安，稱為光電流。光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，成為光電傳感器件。

4、變?nèi)荻O管

變?nèi)荻O管又稱“可變電抗二極管”。是一種利用PN結(jié)電容（勢(shì)壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴關(guān)系及原理制成的二極管變?nèi)荻O管的作用是利用PN結(jié) 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

之間電容可變的原理制成的半導(dǎo)體器件，在高頻調(diào)諧、通信等電路中作可變電容器使用。三、二極管的主要參數(shù)及型號(hào)

1、二極管的主要參數(shù)

二極管的參數(shù)是反映二極管電性能的質(zhì)量指標(biāo)，是正確選擇和使用二極管的依據(jù)。

a.最大整流電流IFM 它是二極管允許通過的最大正向平均電流。

b.最大反向工作電壓URM它是二極管允許的最大工作電壓，我們一般取擊穿電壓的一半作UR

c.反向電流IR 二極管未擊穿時(shí)的電流，它越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶谩?/p>

d.最高工作頻率fM 它的值取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小，電容越大，頻率約高。

2、二極管的型號(hào)

常用二極管的型號(hào)有2AP,2CP,2CZ,2CW,2DW等，型號(hào)中2表示二極管，第一個(gè)字母表示材料（A表示N型鍺材料，C表示N型硅材料，D表示P型硅材料），第二字母表示類型（P表示普通管，Z表示整流管，W表示穩(wěn)壓管）。

技能拓展：二極管管腳極性及質(zhì)量的判斷

1.判別正負(fù)極性

萬用表測(cè)試條件：R×100Ω或R×1kΩ

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，紅表筆接觸處為負(fù)極。

2.判別好壞

萬用表測(cè)試條件：R×1kΩ

(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，二極管開路。

(3)若正向電阻約幾千歐姆，反向電阻非常大，二極管正常。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第二節(jié) 整流電路及其應(yīng)用

將交流電轉(zhuǎn)換成直流電稱為整流。利用二極管的單向?qū)щ娦裕蓪⒔涣麟娮兂芍绷麟姡鸬秸髯饔谩?/p>

一、單相半波整流電路

半波整流是一種利用二極管的單向?qū)ㄌ匦詠磉M(jìn)行整流的常見電路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。

只要在單相交流電路中串聯(lián)一只整流二極管，利用它的單向?qū)щ娦裕菇涣麟妷簽檎胫芷跁r(shí)電路導(dǎo)通，負(fù)半周期時(shí)電路截止，如下圖所示，就可以得到單一方向的直流電流，這個(gè)直流電流是半波脈動(dòng)電流，見下圖（下圖波形是在理想條件下的波形，即不計(jì)死區(qū)電壓、正向壓降和反向電流）。

其中二次繞組輸出電壓有效值為

半波脈動(dòng)直流電壓UO 為 UO ≈0.45U

2負(fù)載中電流的平均值為 IO=UO/RL

整流二極管中的電流是iD=iO，其平均值為IV=IO

二極管在截止的半個(gè)周期承受反向電壓，其最大值為 UDM ≈1.414U2

在選用整流二極管時(shí)，要注意二極管的兩個(gè)參數(shù)：最大整流電流IFM和反向工作峰值電壓URM，要求手冊(cè)上提供的參數(shù)值要大于計(jì)算值，即 IFM> IO，URM> UDM。常用的整流二極管的參數(shù)表參見教材P15表1-3。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

單相半波整流電路使用的元件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但只有半個(gè)周期導(dǎo)電，而且輸出電壓波動(dòng)大，整流效率低，一般只用在輸出電流較小、要求不高的場(chǎng)合。實(shí)際用中，大多采用全波整流電路和橋式整流電路。

二、單相橋式整流電路

變壓器中心抽頭式單相全波整流電路如圖。D1～D4為性能相同的整流二極管,Tr1為電源變壓器。

u1正半周時(shí)，Tr1次級(jí)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，二極管D1、D3導(dǎo)通，電流自上而下流過RL，u1負(fù)半周時(shí)，Tr1次級(jí)A點(diǎn)電位低于B點(diǎn)電位，二極管D2、D4導(dǎo)通，電流自上而下流過RL。

所以，在u1一周期內(nèi)，流過二極管的電流iu1、iu2疊加形成全波脈動(dòng) 直流電流iL，于是RL兩端產(chǎn)生全波脈動(dòng)直流電壓UL。故電路稱為全波整流電路。

負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流:(1)負(fù)載電壓(2)負(fù)載電流(3)二極管的平均電流

(4)二極管承受反向峰值電壓

目前，已廣泛使用將4個(gè)硅二極管封裝成一個(gè)整體的硅橋式整流器，這個(gè)整流器有四個(gè)接線端，兩端接交流電流（標(biāo)有“~”號(hào)），兩端接負(fù)載（標(biāo)有“+”、“-”端子）。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第三節(jié) 濾波電路及其應(yīng)用

整流電路輸出的脈動(dòng)直流電含有很大的交流成分，不能直接供給電氣設(shè)備來使用，為此需要將交流成分盡可能濾除，并且提高輸出的直流成分，使輸出電壓接近理想的直流電壓，用來完成這一任務(wù)的電路就是濾波電路，一般利用電容、電感這類電抗元件根據(jù)交、直流阻抗的不同來實(shí)現(xiàn)濾波。

一、電容濾波電路

電容濾波利用了電容“通交流阻直流”的特點(diǎn)，將電容C與負(fù)載并聯(lián)后，整流后的脈沖直流電中大部分交流分量就會(huì)從電容上通過，而只有直流成分和少量交流成分從負(fù)載上經(jīng)過，從而使得負(fù)載上的電壓、電流變得平滑。

工作原理：ωt=0接通電源

u2↑ u2↓ D1D3導(dǎo)通 四個(gè)二極管截止 D2D4導(dǎo)通 電容C充電 電容C向RL放電 電容C充電

輸出直流電壓 輸出直流電流

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

整流二極管平均電流 變壓器幅邊繞組的電流有效值

電容濾波相關(guān)特點(diǎn)可參見教材P20-P21。

二、電感濾波電路

電感濾波電路利用了電感“通直流阻交流”的特點(diǎn)，將電感L與負(fù)載串聯(lián)，整流后的脈動(dòng)直流中直流成分經(jīng)過電感后幾乎沒有損失，送到負(fù)載上，而交流成分經(jīng)過分壓后大部分落在電感上，從而使得負(fù)載上的電壓、電流變得平滑。

電感電流不能突變 輸出電流波形平滑 輸出電壓波形平滑 當(dāng)流過電感的電流變化時(shí)，電感線圈中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時(shí)，電感線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反，阻止電流的增加，同時(shí)將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能存儲(chǔ)于電感之中；當(dāng)通過電感線圈的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相同，阻止電流的減小，同時(shí)釋放出存儲(chǔ)的能量，以補(bǔ)償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后，不但負(fù)載電流及電壓的脈動(dòng)減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。

在電感線圈不變的情況下，負(fù)載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在RL>>ωL時(shí)才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。

另外，由于濾波電感電動(dòng)勢(shì)的作用，可以使二極管的導(dǎo)通角接近π，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過二極管的電流，從而延長(zhǎng)了整流二極管的壽命。

電感濾波相關(guān)特點(diǎn)可參見教材P22-P23。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第四節(jié) 晶閘管

晶閘管是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又可稱做可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅。晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個(gè)極：陽極，陰極和門極； 晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。

晶閘管是由一個(gè)P-N-P-N四層(4 layers)半導(dǎo)體構(gòu)成的，中間形成了三個(gè)PN結(jié)。它的導(dǎo)通條件為：加正向電壓且門極有觸發(fā)電流；其派生器件有：快速晶閘管，雙向晶閘管，逆導(dǎo)晶閘管，光控晶閘管等。它是一種大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件，在電路中用文字符號(hào)為“V”、“VT”表示。

晶閘管在工作過程中，它的陽極（A）和陰極（K）與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。

晶閘管為半控型電力電子器件，它的工作條件如下： 1.晶閘管承受反向陽極電壓時(shí)，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態(tài)。

2.晶閘管承受正向陽極電壓時(shí)，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。這時(shí)晶閘管處于正向?qū)顟B(tài)，這就是晶閘管的閘流特性，即可控特性。

3.晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。門極只起觸發(fā)作用。

4.晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時(shí)，晶閘管關(guān)斷。

晶閘管相關(guān)特點(diǎn)可參見教材P23-P24。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第二章 三極管及放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié) 三極管的基本知識(shí) 一、三極管的結(jié)構(gòu)及其符號(hào)

三極管，全稱為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。晶體三極管是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。通過工藝的方法,三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。它們的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)圖如下所示（符號(hào)中的箭頭表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)的內(nèi)部電流方向）：

三極管均包含三個(gè)區(qū)：發(fā)射區(qū)，基區(qū)，集電區(qū)，同時(shí)相應(yīng)的引出三個(gè)電極：發(fā)射極，基極，集電極；同時(shí)又在兩兩交界區(qū)形成PN結(jié)，分別是發(fā)射結(jié)和集電結(jié)。三極管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

（1）發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于集電區(qū)摻雜濃度。（2）基區(qū)要制造得很薄且載流子濃度很低。

三極管出來按照結(jié)構(gòu)分類外，還可按制造材料的不同分為硅管與鍺管；按照功率大小，可分為小功率管、中功率管和大功率管；按照工作頻率高低不同，分為高頻管和低頻管；按照用途不同，可分為放大管和開關(guān)管。二、三極管的結(jié)構(gòu)及其符號(hào)

我們知道，把兩個(gè)二極管背靠背的連在一起，是沒有放大作用的，要想使它 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

具有放大作用，必須做到以下幾點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：發(fā)射區(qū)中摻雜濃度高，基區(qū)必須很薄，集電結(jié)的面積應(yīng)很大。

2、工作時(shí)條件：發(fā)射結(jié)應(yīng)正向偏置，集電結(jié)應(yīng)反向偏置。

而內(nèi)部載流子的傳輸過程：發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入載流子，載流子在基區(qū)的擴(kuò)散與復(fù)合，集電區(qū)收集載流子。其中：ICEO為發(fā)射結(jié)少數(shù)載流子形成的反向飽和電流；ICBO為IB=0時(shí)，集電極和發(fā)射極之間的穿透電流。α為共基極電流的放大系數(shù)，β為共發(fā)射極電流的放大系數(shù)。三、三極管的特性曲線

用來描述三極管各電極電流與電壓關(guān)系的曲線稱為三極管的特性曲線，又稱為三極管伏安特性曲線。三極管的特性曲線實(shí)際上是三極管內(nèi)部特性的外部表現(xiàn)，是分析和設(shè)計(jì)電子電路的重要依據(jù)之一。

三極管連接一般分為三種接法，分別為共基極、共發(fā)射極和共集電極三種。

下面以NPN三極管為例，分析三極管共射極電路的輸入與輸出的特性曲線。

1、輸入特性曲線

在三極管共射極連接的情況下，當(dāng)集電極與發(fā)射極之間的電壓UBE維持不同的定值時(shí)，UBE和IB之間的一簇關(guān)系曲線，稱為共射極輸入特性曲線。輸入特性曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

IB＝f（UBE）UCE = 常數(shù)

從三極管的輸入特性曲線可發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）UBE=0的一條曲線與二極管的正向特性相似。這是因?yàn)閁CE=0時(shí)，集電極與發(fā)射極短路，相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)，這樣IB與UCE 的關(guān)系就成了兩個(gè)并聯(lián)二極管的伏安特性。

（2）UCE由零開始逐漸增大時(shí)輸入特性曲線右移，而且當(dāng)UCE的數(shù)值增至較大時(shí)（如UCE＞1V），各曲線幾乎重合。這是因?yàn)閁CE由零逐漸增大時(shí)，使集電結(jié)寬度逐漸增大，基區(qū)寬度相應(yīng)地減小，使存貯于基區(qū)的注入載流子的數(shù)量減小，復(fù)合減小，因而IB減小。如保持IB為定值，就必須加大UBE，故使曲線右移。當(dāng)UCE 較大時(shí)（如UCE＞1V），集電結(jié)所加反向電壓，已足能把注入基區(qū)的非平衡載流子絕大部分都拉向集電極去，以致UCE再增加，IB也不再明顯地減小，這樣就形成了各曲線幾乎重合的現(xiàn)象。

（3）和二極管一樣，三極管也有一個(gè)門限電壓Vγ，通常硅管約為0.5～0.6V，鍺管約為0.1～0.2V。

2、輸出特性曲線

產(chǎn)生集電極電流IC的電路稱為三極管的輸出電路。當(dāng)三極管基極電流為常數(shù)時(shí)，輸出電路中集電極電流IC同集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE的關(guān)系曲線稱為三極管的輸出特性曲線，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

IC＝f（UCE）IB = 常數(shù) 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

從三極管輸出特性曲線可看出它分為三個(gè)區(qū)域：

（1）截止區(qū)：指IB=0的那條特性曲線以下的區(qū)域。在此區(qū)域里，三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反向偏置狀態(tài)，三極管失去了放大作用，集電極只有微小的穿透電流ICEO。

（2）飽和區(qū)：指綠色區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，對(duì)應(yīng)不同IB值的輸出特性曲線簇幾乎重合在一起。也就是說，UCE較小時(shí)，Ic雖然增加，但I(xiàn)c增加不大，即IB失去了對(duì)Ic的控制能力。這種情況，稱為三極管的飽和。飽和時(shí)，三極管的發(fā)射給和集電結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)。三極管集電極與發(fā)射極間的電壓稱為集一射飽和壓降，用UCES表示。UCES很小，通常中小功率硅管UCES＜0.5V；三極管基極與發(fā)射極之間的電壓稱為基一射飽和壓降，以UCES表示，硅管的UCES在0．8V左右。OA線稱為臨界飽和線（綠色區(qū)域右邊緣線），在此曲線上的每一點(diǎn)應(yīng)有|UCE| = |UBE|。它是各特性曲線急劇拐彎點(diǎn)的連線。在臨界飽和狀態(tài)下的三極管，其集電極電流稱為臨界集電極電流，以Ics表示；其基極電流稱為臨界基極電流，以IBS表示。這時(shí)Ics與IBS 的關(guān)系仍然成立。

（3）放大區(qū)：在截止區(qū)以上，介于飽和區(qū)與擊穿區(qū)之間的區(qū)域?yàn)榉糯髤^(qū)。在此區(qū)域內(nèi)，特性曲線近似于一簇平行等距的水平線，Ic的變化量與IB的變量基本保持線性關(guān)系，即ΔIc=βΔIB，且ΔIc >>ΔIB，就是說在此區(qū)域內(nèi)，三極管具有電流放大作用。此外集電極電壓對(duì)集電極電流的控制作用也很弱，當(dāng)UCE＞1 V后，即使再增加UCE，Ic 幾乎不再增加，此時(shí)，若IB 不變，則三極管可以看成是一個(gè)恒流源。在放大區(qū)，三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)。四、三極管的主要參數(shù)與型號(hào)

三極管的參數(shù)是判斷管子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又是正確安全使用的依據(jù)。一般分為性能參數(shù)和極限參數(shù)兩大類。

1、三極管的主要性能參數(shù)

放大系數(shù)主要是表征管子放大能力。三極管的放大系數(shù)分為動(dòng)態(tài)放大系數(shù)和靜態(tài)放大系數(shù)。

當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，集電極電流和基極電流的比值稱為靜態(tài)電流放大系數(shù)，即

當(dāng)輸入信號(hào)不為零時(shí)，在保持UCE不變的情況下，集電極電流的變化量與基極電流的變化量的比值稱為動(dòng)態(tài)電流放大系數(shù)。

集-基反向飽和電流ICBO是指發(fā)射極開路，在集電極與基極之間加上一定的反向電壓時(shí)，所對(duì)應(yīng)的反向電流。它是少子的漂移電流。在一定溫度下，ICBO是一個(gè)常量。隨著溫度的升高ICBO將增大，它是三極管工作不穩(wěn)定的主要因素。在相 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

同環(huán)境溫度下，硅管的ICBO比鍺管的ICBO小得多

穿透電流ICEO是指基極開路，集電極與發(fā)射極之間加一定反向電壓時(shí)的集電極電流，即穿透電流。ICBO與ICEO都是表征三極管熱穩(wěn)定性的參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)值越小，則三極管工作越穩(wěn)定，質(zhì)量越好。

2、三極管的極限參數(shù)

最大允許集電極耗散功率PCM是指三極管集電結(jié)受熱而引起晶體管參數(shù)的變化不超過所規(guī)定的允許值時(shí)，集電極耗散的最大功率。當(dāng)實(shí)際功耗Pc大于PCM時(shí)，不僅使管子的參數(shù)發(fā)生變化，甚至還會(huì)燒壞管子。PCM可由下式計(jì)算：PCM＝ICUCE。當(dāng)已知管子的PCM 時(shí)，利用上式可以在輸出特性曲線上畫出PCM曲線。

當(dāng)IC很大時(shí)，β值會(huì)逐漸下降。一般規(guī)定在β值下降到額定值的2/3時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大允許集電極電流為ICM當(dāng)IC＞ICM時(shí)，β值已減小到不實(shí)用的程度，且有燒毀管子的可能。

BVCEO是指基極開路時(shí)，集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電壓。BVCBO是指發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極間的反向擊穿電壓。一般情況下同一管子的BVCEO（0.5～0.8）BVCBO。三極管的反向工作電壓應(yīng)小于擊穿電壓的（1/2～1/3），以保證管子安全可靠地工作。三極管的3個(gè)極限參數(shù)PCM、ICM、BVCEO和前面講的臨界飽和線、截止線所包圍的區(qū)域，便是三極管安全工作的線性放大區(qū)。一般作放大用的三極管，均須工作于此區(qū)。

3、三極管的型號(hào)

國(guó)產(chǎn)的三極管的型號(hào)一般由5部分組成，如下圖所示。具體型號(hào)的意義與管子類型可參見教材P37頁。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第二節(jié) 基本放大電路

三極管是放大器的核心元件。三極管在放大器中有共基極、共射極和共集電極三種連接方式，即分別把基極、發(fā)射極和集電極作為輸入和輸出的公共端。無論哪種方式都要保證三極管能夠滿足放大的外部條件，即發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏。

一、共射極放大電路

1.共射極放大電路的基本特征與組成 共射極放大電路的基本特征如下：

（1）一個(gè)微弱的電信號(hào)通過放大器后，輸出電壓或電流的幅度得到放大，它隨時(shí)間變化的規(guī)律不變。

（2）輸出信號(hào)的能量得到加強(qiáng)，這個(gè)能量是由直流電源提供的，經(jīng)過三極管的控制，使之轉(zhuǎn)換成信號(hào)能量，提供給負(fù)載。

共射極放大電路的基本組成可歸結(jié)如下：三極管起放大作用；集電極電阻RC將變化的集電極電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出；偏置電路使三極管工作在放大區(qū)；耦合電容將輸入的交變信號(hào)加到發(fā)射結(jié)，并將交變的信號(hào)進(jìn)行輸出。

2.靜態(tài)工作點(diǎn)

在沒有交流數(shù)日信號(hào)時(shí)，放大電路中都是直流量，這種工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。此時(shí)放大電路中的直流電壓、直流電流均是一確定的量，在三極 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

管的特性曲線上即對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的點(diǎn)，習(xí)慣上稱該點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)Q。放大電路的主要目的是將微弱信號(hào)不失真的放大，因此三極管在放大的過程當(dāng)中要保證三極管始終工作在放大區(qū)。這就對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置有一定的要求，即必須給放大電路設(shè)置一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。

3.共射極放大電路的工作原理

在共射極放大電路的輸入端加入微弱的交流信號(hào)后，三極管的各級(jí)電流、電壓大小都是在直流的基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)交流量。發(fā)射結(jié)兩端的電壓為uBE=UBEQ+ube =UBE+ui，由于所加交流信號(hào)變化微弱，在輸入信號(hào)ui整個(gè)周期內(nèi)，三極管都工作于放大區(qū)，iB隨著UBE變化，在靜態(tài)基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)交流ib，即iB=IBQ+ib。由于三極管的電流放大作用，iC=βiB =βIBQ+βib≈ICQ+ic，也是在靜態(tài)的基礎(chǔ)上疊加了交流分量ic。三極管集射極電壓uCE=UCC-iCRC=UCEQ-iCRC，同樣也是在直流的基礎(chǔ)上疊加了交流分量。uCE中的UCEQ在經(jīng)過耦合電容后直流分量被濾除，交流分量傳送至輸出端，即uO。

放大電路靜態(tài)是基礎(chǔ)，是放大電路能夠放大的前提；動(dòng)態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)了不失真的放大交流信號(hào)。但不管是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，三極管都要工作在放大區(qū)。

共射極放大電路既具有較大的電流放大倍數(shù)，又具有很大的電壓放大倍數(shù)，功率增益也是三種接法中最大的。因此該接法的電路應(yīng)用最為廣泛。

二、共基極放大電路與共集電極放大電路

1、共基極放大電路

在三極管電路中，以基極為公共點(diǎn)，發(fā)射極和基極為輸入端，集電極和基極為輸出端，這樣連接成的電路稱為共基極放大電路，如下圖所示。這種電路具有 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

電壓放大作用，同時(shí)具有功率放大作用，但不具備電流放大作用，穩(wěn)定性高，輸入阻抗小，輸出阻抗高。由于共基極放大電路輸入和輸出的電流反向，且工作在較高頻率范圍時(shí)性能好，因此常用在高頻放大和恒流源等電路中。

2、共集電極放大電路

在三極管電路中，集電極是輸入和輸出電路的公共端，這樣的電路稱為共集電極放大電路，如下圖所示。共集電極放大電路的特點(diǎn)是：具有電流放大和小功率放大作用，輸出和輸入電流反向，輸出和輸入電壓同向，且輸入電阻大，輸出電阻小，常作為阻抗變換器。

第三節(jié) 分壓偏置式放大電路

從對(duì)三極管電流放大作用分析可知，三極管各極電流、ICEOc與β等參數(shù)都會(huì)受到溫度的影響，隨著溫度的升高而增大。在上一節(jié)的共射極放大電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)也會(huì)隨著溫度的升高而沿負(fù)載線上移，易使三極管進(jìn)入飽和區(qū)產(chǎn)生失真，甚至引起過熱而燒壞三極管。可見，固定偏置電路的Q點(diǎn)不穩(wěn)定。

要想穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，需要改進(jìn)偏置電路，只要在溫度升高時(shí)使電路能夠適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)減小基極電流IBQ，抑制Q點(diǎn)的變化，就能夠保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。通常可采用分壓式偏置電路來實(shí)現(xiàn)，分壓偏置式電路可參考下圖。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

上圖中電阻R1、R2為基極電阻，構(gòu)成分壓電路，用于固定三極管的基極電位，即使溫度變化，基極電位也基本不變，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。

射極偏置電路穩(wěn)定工作點(diǎn)的物理過程如下：利用R1、R2組成分壓器以固定基極電位。當(dāng)溫度升高時(shí)，ICQ(IEQ)將增加，隨著的增加，在Re上產(chǎn)生的壓降也要增加，使外加于管子的UBE減小，由于UBE的減小使IBQ自動(dòng)減小，結(jié)果牽制了ICQ的增加，從而使ICQ基本恒定。

第四節(jié) 放大電路的分析

由于放大電路存在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，即放大電路中的電流、電壓均含有直流和交流分量，因此對(duì)放大電路的分析就是求解電路的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的過程。根據(jù)疊加定理，可將電路分解為直流通路（靜態(tài)）和交流分路（動(dòng)態(tài)）兩部分，然后按照先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)的原則分別進(jìn)行分析，因?yàn)橹挥须娐凡划a(chǎn)生失真，即具有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，對(duì)于電路的動(dòng)態(tài)分析才有意義。

一、放大電路的靜態(tài)分析

放大電路的靜態(tài)分析有計(jì)算法和圖解分析法兩種。

1、靜態(tài)工作狀態(tài)的計(jì)算分析法

根據(jù)直流通路可對(duì)放大電路的靜態(tài)進(jìn)行計(jì)算，IC=? IB VCE=VCC－ICRc

IB、IC和VCE這些量代表的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q表示。在測(cè)試基本放大電路時(shí)，測(cè)量三個(gè)電極對(duì)地的電位VB、VE和VC即可確定三極管的工作狀態(tài)。

2、動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)的圖解法

放大電路靜態(tài)工作狀態(tài)的圖解分析如下圖所示。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

直流負(fù)載線的確定方法：

a.由直流負(fù)載列出方程式VCE=VCC－ICRc

b.在輸出特性曲線X軸及Y軸上確定兩個(gè)特殊點(diǎn)??VCC和VCC/Rc,即可畫出直流負(fù)載線。

c.在輸入回路列方程式VBE =VCC－IBRb

d.在輸入特性曲線上，作出輸入負(fù)載線，兩線的交點(diǎn)即是Q。

e.得到Q點(diǎn)的參數(shù)IBQ、ICQ和VCEQ。

例1：測(cè)量三極管三個(gè)電極對(duì)地電位如左下圖所示，試判斷三極管的工作狀態(tài)。

例2：用數(shù)字電壓表測(cè)得VB =4.5 V、VE =3.8 V、VC =8 V，試判斷三極管的工作狀態(tài)。電路如右上圖所示。

二、放大電路的動(dòng)態(tài)分析

1、交流負(fù)載線

交流負(fù)載線的確定方法：

a.通過輸出特性曲線上的Q點(diǎn)做一條直線，其斜率為1/RL'。b.RL'= RL∥Rc，是交流負(fù)載電阻。

c.交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)，工作點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)軌跡。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

d.交流負(fù)載線與直流負(fù)載線相交，通過Q點(diǎn)。

2、交流工作狀態(tài)分析

放大電路的交流分析存在一般規(guī)律、參考教材所示電路圖可得： a.vi?? vBE?? iB?? iC?? vCE??-vo| ?； b.vo與vi相位相反；

c.可以測(cè)量出放大電路的電壓放大倍數(shù)；

d.可以確定最大不失真輸出幅度。

放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，需要：

a.工作點(diǎn)Q要設(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位； b.要有合適的交流負(fù)載線。

放大電路的非線性失真常分為兩種：飽和失真，由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的失真；截止失真，由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的失真。

三、共射組態(tài)基本放大電路微變等效電路分析法

其中，Rb1和Rb2系偏置電阻。C1是耦合電容，將輸入信號(hào)vi耦合到三極管的基極。Rc是集電極負(fù)載電阻。Re是發(fā)射極電阻，Ce是Re的旁路電容。C2是耦合電容，將集電極的信號(hào)耦合到負(fù)載電阻RL上。Rb1、Rb2、Rc和Re處于直流通路中。RC、RL相并聯(lián)，處于輸出回路的交流通路之中。

1、直流分析

IB=(VCC′－VBE)/ [Rb′+(1+?)Re]

VCC′= VCC Rb2 /(Rb1+Rb2)

Rb′= Rb1∥Rb2

IC=?IB VC= VCC－ICRc VCE= VCC －ICRc－IERe= VCC－IC(Rc+Re)

(a)直流通路(b)用戴維定理進(jìn)行變換

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

2、交流分析

根據(jù)微變等效電路，有

RL′= Rc ∥RL

電壓放大倍數(shù)Av Av = = －βRL’ / rbe 輸入電阻Ri

Ri =

= rbe // Rb1// Rb2≈rbe = rbb’ +(1+β)26 mV/ IE

=300Ω+(1+β)26 mV/ IE

根據(jù)求輸出電阻的原理，將微變等效電路的輸入端短路，將負(fù)載開路。在輸出端加一個(gè)等效的輸出電壓。于是輸出電阻Ro

Ro = rce∥Rc≈Rc

四、共集組態(tài)基本放大電路分析法

共集組態(tài)基本放大電路如下圖所示，其直流工作狀態(tài)和動(dòng)態(tài)分析如下。

共集組態(tài)放大電路 CC放大電路直流通路

1、直流分析

將共集組態(tài)基本放大電路的直流通路畫于圖中，于是有

IB=(VCC′－VBE)/ [Rb′+(1+?)Re] IC=?IB

VCE= VCC－IERe= VCC－ICRe

2、交流分析

將放大電路的中頻微變等效電路畫出，如下圖所示。

中頻電壓放大倍數(shù)

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

比較共射和共集組態(tài)放大電路的電壓放大倍數(shù)公式，它們的分子都是?乘以輸出電極對(duì)地的交流等效負(fù)載電阻，分母都是三極管基極對(duì)地的交流輸入電阻。

輸入電阻 Ri=Rb1// Rb2//[rbe +(1+?)RL′)] //Re

輸出電阻 ：

例題1：

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

例題2： 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第三章 常用放大器

第一節(jié) 集成運(yùn)算放大器

集成運(yùn)算放大器是應(yīng)用非常廣泛的一種模擬集成電路，配合適當(dāng)?shù)耐獠糠答伨W(wǎng)絡(luò)，可以在輸入和輸出之間靈活的實(shí)現(xiàn)各種函數(shù)關(guān)系，基本的應(yīng)用電路如信號(hào)的運(yùn)算、處理、產(chǎn)生、變換和組成有源濾波器等，這在電子技術(shù)中占重要地位。

一、放大器中的反饋

反饋是指將放大電路輸出量（電壓或電流）的一部分或全部，按一定方式反方向送回到輸入端，并與輸入信號(hào)疊加的過程。

如下圖所示，由基本放大電路A和反饋電路F構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)放大器。

XfXo 反饋系數(shù)

XA?o'Xi 開環(huán)放大倍數(shù)

F?Af?

閉環(huán)放大倍數(shù)

反饋的分類有多種方式，按輸入端信號(hào)分包括直流反饋和交流反饋，按反饋類型和分為正反饋和負(fù)反饋。若將直流量反饋到輸入端，稱為直流反饋，多用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；若將交流量反饋到輸入端，稱為交流反饋，多用于改善放大器的動(dòng)態(tài)性能。引入反饋后使凈輸入量增加的反饋，稱為正反饋，多用于振蕩電路和脈沖電路；引入反饋后使凈輸入量減小的反饋，稱為負(fù)反饋，多用于改善放大器的性能。

引入交流負(fù)反饋后的放大電路，稱為負(fù)反饋放大電路。若反饋深度1+AF?1，則稱為深度負(fù)反饋，那么

Af?AA1?? 1?AFAFFXoA?Xi1?AF（其中1+AF稱為反饋深度）

由于在負(fù)反饋放大電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)在放大電路的輸出端有電壓和電流兩種取樣方式，在放大電路的輸入端有串聯(lián)和并聯(lián)兩種求和方式。電壓反饋，反饋量取自輸出電壓，可以減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓。電流反饋，反饋量取自輸出電流，可以增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流。串聯(lián)反饋，反饋量與輸入量以電壓方 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

式相疊加，可提高輸入電阻。并聯(lián)反饋，反饋量與輸入量以電流方式相疊加，可減小輸入電阻。因此根據(jù)不同組合，可以構(gòu)成四種組態(tài)的負(fù)反饋放大電路：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋。

注意：負(fù)反饋放大電路是以減小放大倍數(shù)為代價(jià)，獲得放大電路增益的穩(wěn)定性，減小非線性失真，擴(kuò)展頻帶寬度，改變輸入、輸出電阻，從而改善放大電路的性能。

二、集成運(yùn)放的特性和參數(shù)

1、集成運(yùn)算放大器的基本特性和符號(hào)

集成運(yùn)放電路圖形符號(hào)如下圖所示。

“?”表示運(yùn)算放大器，“∞”表示開環(huán)增益極高。集成運(yùn)放有兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端uo。

其中“+”為同相輸入端ui+，“－”為反相輸入端ui－。以μA741為例介紹引腳排列：

2、集成運(yùn)算放大器的組成

集成運(yùn)放的內(nèi)部由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)以及偏置電路四部分組成，如圖所示：

（1）輸入級(jí)：運(yùn)放輸入級(jí)都采用差分放大電路，解決直接耦合放大電路中零點(diǎn)漂移問題。

（2）中間級(jí)：中間級(jí)的作用是提供高的放大倍數(shù)，通常由一或兩級(jí)有源負(fù) 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

載放大電路構(gòu)成。

（3）輸出級(jí)：集成運(yùn)放的輸出級(jí)一般由互補(bǔ)對(duì)稱電路或準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱電路構(gòu)成，以提高運(yùn)放的輸出功率和帶負(fù)載能力。

（4）偏置電路：為各級(jí)提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作電流，確保靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。

3、集成運(yùn)算放大器的分類（1）按用途分

集成運(yùn)算放大器的種類很多，發(fā)展也很快，根據(jù)其用途可分為通用型和專用型。

（2）按封裝類型分

集成運(yùn)算放大器按封裝類型可分為單運(yùn)放集成塊、雙運(yùn)放集成塊及四運(yùn)放集成塊等。

（3）按功率分

集成運(yùn)算放大器按功率可分為微功率型和大功率型等。

4、集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)（1）最大輸出電壓

能使輸出電壓和輸入電流保持不失真的最大輸出電壓稱為運(yùn)算放大器的最大輸出電壓，用UOP表示。

（2）開環(huán)電壓放大倍數(shù)

在沒有外接反饋電路時(shí)所測(cè)出的差模電壓放大倍數(shù)，稱為開環(huán)電壓放大倍數(shù)，用Aod表示。Aod越高，所構(gòu)成的運(yùn)算電路越穩(wěn)定，精度也越高。所謂差模放大倍數(shù)就是在兩輸入端加入大小相等、極性相反的信號(hào)即“差模信號(hào)”的電壓放大倍數(shù)。

（3）輸入失調(diào)電壓

當(dāng)理想的集成運(yùn)放的輸入電壓為0時(shí)，為使輸出電壓也為0，需要在其輸入端施加一個(gè)補(bǔ)償電壓。此補(bǔ)償電壓稱為輸入失調(diào)電壓，用UIO表示，其值一般在幾個(gè)毫伏級(jí)，越小越好。

（4）輸入偏置電流

當(dāng)集成運(yùn)放輸出電壓為0時(shí)，兩個(gè)輸入端的偏置電流的平均值稱為輸入偏置電流，用IIB表示，其值越小越好。

（5）輸入失調(diào)電流

輸入失調(diào)電流是指輸入信號(hào)為0時(shí)，兩個(gè)輸入端靜態(tài)基極電流之差，用IIO表示，其值越小越好。

（6）差模輸入電阻和輸出電阻

差模輸入電阻Rid是指集成運(yùn)放兩輸入端間對(duì)差模信號(hào)的動(dòng)態(tài)電阻，其值為 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

幾十千歐到幾兆歐。

（7）共模抑制比KCMR?Aud Auc共模抑制比是反映差分放大器放大有用的差模信號(hào)和抑制有害的共模信號(hào)的能力的一個(gè)綜合指標(biāo)，其中，Aud是差模放大倍數(shù)，Auc是共模放大倍數(shù)。顯然，KCMR越大，電路對(duì)共模信號(hào)的抑制能力越強(qiáng)。理想情況下，Auc=0，KCMR→∞。

（8）最大差模輸入電壓

最大差模輸入電壓是指集成運(yùn)算放大器的兩輸入端所能承受的最大差模電壓。若超過此電壓，會(huì)使集成運(yùn)算放大器的性能顯著惡化，甚至造成損壞。

三、集成運(yùn)放的理想特性

在分析運(yùn)放的各種實(shí)用電路時(shí)，為了簡(jiǎn)化問題的分析，通常將運(yùn)放看成為理想運(yùn)放。

1、理想運(yùn)放條件

（1）開環(huán)差模放大倍數(shù)趨于無窮大。

（2）兩輸入端之間的輸入電阻趨于無窮大。（3）輸出電阻為零。

（4）共模抑制比趨于無窮大。（5）漂移為零。

2、理想運(yùn)放特點(diǎn)

理想運(yùn)放工作區(qū)域有兩個(gè)，即線性工作區(qū)和非線性工作區(qū)。工作在線性放大狀態(tài)的理想運(yùn)放具有兩個(gè)重要特點(diǎn)：（1）虛短：兩輸入端電位相等，即ui+=ui－

相當(dāng)于兩輸入端短路，但又不是真正的短路，如圖（b）所示，故稱為“虛短”。

（2）虛斷：凈輸入端電流等于零，即ii=0 相當(dāng)于兩輸入端斷開，但又不是真正的斷開，如圖（b）所示，故稱為“虛斷”。江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

四、集成運(yùn)放的基本應(yīng)用

當(dāng)理想集成運(yùn)算放大器在線性工作條件下，根據(jù)兩個(gè)輸入端的不同連接，運(yùn)放有反相、同相和差分輸入三種輸入方式。

1．反相輸入放大器

反相輸入放大器如下圖所示，利用理想運(yùn)放“虛斷”（ii=0）的概念，則ui+=0，又由于“虛短”（ui－=ui+）的概念，所以

ui－=ui+=0

uiu和if??o R1RfR則，輸出電壓為： uo??fui

R1uR反相輸入放大器的電壓放大倍數(shù)為： Au?o??f

uiR1 i1?if，i1?式中負(fù)號(hào)表示輸出電壓uo和輸入電壓ui反相。

例：加法運(yùn)算電路

R當(dāng)ui1單獨(dú)作用時(shí)，電路為反相輸入放大器，uo1??fui1。

R1同樣，當(dāng)ui2單獨(dú)作用時(shí)，uo2??Rfui2。R231 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

則ui1、ui2共同作用下電路輸出電壓為：uo?uo1?uo2??RfRui1?fui2 R1R2當(dāng)R1=R2=Rf時(shí)，則uo=-（ui1+ui2），實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算，負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入電壓相位相反。

2．同相輸入放大器

同相輸入放大器如圖所示。

利用理想運(yùn)放“虛斷”（ii=0）的概念，則ui+= ui，又利用“虛短”（ui－=ui+）的概念，那么，ui－=ui+= ui

由于ii=0，則i1?if，即

ui??0uo?ui? ?R1RfRRuo?(1?f)ui??(1?f)ui?

R1R1R輸出電壓為： uo?(1?f)ui

R1uR同相輸入放大器的電壓放大倍數(shù)為：Au?o?（1?f）uiR1表明輸出電壓uo和輸入電壓ui同相，且uo大于ui，即電壓放大倍數(shù)Au>1。

例：電壓跟隨器

由于R1→∞，Au=1，uo=ui，因此該電路稱為電壓跟隨器。因?yàn)殡娐肪哂懈叩妮斎胱杩购偷偷妮敵鲎杩梗妷焊S器在電子電路中應(yīng)用極為廣泛，常作為阻抗變換器或緩沖器。

3．差分輸入放大電路

差分輸入放大電路如下圖所示。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

當(dāng)ui1單獨(dú)作用時(shí)，ui2=0，電路為反相輸入方式，輸出電壓為

uo1??Rfui1 R1當(dāng)ui2單獨(dú)作用時(shí)，ui1=0，電路為同相輸入方式，根據(jù)理想運(yùn)放虛斷的概念，ii=0，則

uo2?(1?RfR3)ui2 R1R2?R3那么，ui1和ui2共同作用時(shí)，輸出電壓則為

uo??RfRR3ui1?(1?f)ui2 R1R1R2?R3uo?Rf（ui2?ui1)R1如果在電路應(yīng)用中，選擇R1=R2，R3=Rf，則

差分輸入放大器可實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。若R1=R2=R3=Rf，則輸出電壓為uo=ui2－ui1。例：減法器

圖示電路由第一級(jí)的反相器和第二級(jí)的反相加法運(yùn)算電路級(jí)聯(lián)而成。

uo1=ui2

uo??(RfRRRui1?fuo1)?fui2?fui1 R1R2R2R1當(dāng)R1=R2 =Rf時(shí)，輸出電壓為uo=ui2－ui1，實(shí)現(xiàn)了減法運(yùn)算。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第二節(jié) 功率放大器

功率放大器是指供給最終負(fù)載較大信號(hào)功率的電路，以推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。如：讓揚(yáng)聲器發(fā)出優(yōu)質(zhì)的聲音，使顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈掃描，令繼電器動(dòng)作等。

一、功率放大電路的技術(shù)要求和分類

1、功率放大電路的技術(shù)要求（1）盡可能大的輸出功率（2）盡可能高的效率（3）較小的非線性失真（4）較好的散熱裝置

2、功率放大電路的分類

根據(jù)功放管靜態(tài)工作點(diǎn)的不同，常用功率放大器可分為甲類、乙類和甲乙類三種，如下圖所示。

按功放輸出端特點(diǎn)不同，又可分為變壓器耦合功率放大器、無輸出變壓器功率放大器和無輸出電容功率放大器等。

二、OCL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器，又稱無輸出電容功率放大器，簡(jiǎn)稱OCL電路。OCL基本電路結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖中VT1、VT2是一對(duì)特性對(duì)稱的PNP型管和NPN型管，電路工作在乙類狀態(tài)，兩三極管的基極相連后作為輸入端，射極連在一起作為信號(hào)的輸出端，集電極則是輸入、輸出的公共端，所以兩只三極管均連接為射極輸出器形式，輸出端與負(fù)載采用直接耦合方式連接。

1、靜態(tài)分析

ui=0時(shí)，由于電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，IB=0，UA=0，IRL=0。

2、動(dòng)態(tài)分析

設(shè)輸入信號(hào)ui為正弦信號(hào)。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

在ui正半周內(nèi)，VT1導(dǎo)通，VT2截止，VT1的集電極電流iC1由+VCC→VT1→自上而下流過負(fù)載電阻RL→接地端。

在ui負(fù)半周內(nèi)，VT2導(dǎo)通，VT1截止，VT2的集電極電流iC2由接地端→自下而上流載電阻RL→VT2→－VCC。

由于VT1和VT2管型相反，特性對(duì)稱，在ui整個(gè)周期，VT1、VT2交替工作，互相補(bǔ)充，向負(fù)載RL提供了完整的輸出信號(hào)。故該電路稱為互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器。

3、交越失真

在OCL基本電路中，當(dāng)輸入電壓小于三極管的開啟電壓時(shí)，VT1、VT2均截止，從而出現(xiàn)如圖所示的交越失真現(xiàn)象。一旦音頻功率放大器出現(xiàn)交越失真，會(huì)使聲音質(zhì)量明顯下降。

4．加偏置的OCL電路

通常OCL電路如圖所示，在兩個(gè)功放管的基極之間串聯(lián)二極管和電阻，為三極管VT1、VT2的發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，從而減小交越失真。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

由于OCL電路靜態(tài)時(shí)兩三極管的發(fā)射極是零電位，所以負(fù)載可直接接到發(fā)射極而不必采用輸出耦合電容，故稱為無輸出電容的互補(bǔ)功放電路。該電路采用直接耦合，具有低頻響應(yīng)好，輸出功率大，電路便于集成等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于一些高級(jí)音響設(shè)備中。但OCL電路需要兩個(gè)獨(dú)立的電源，使用起來會(huì)感到不方便。

三、OTL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器，又稱無輸出變壓器功率放大器，簡(jiǎn)稱OTL電路。如下圖所示為OTL電路。與OCL電路不同的是，電路由雙電源改為單電源供電，輸出端經(jīng)大電容CL與負(fù)載RL耦合。

1、靜態(tài)分析

ui=0時(shí)，IB=0，由于兩三極管特性對(duì)稱，UA=VCC，則CL上充有左正右負(fù)的靜態(tài)電壓UCL?VCC，相當(dāng)于一個(gè)電壓為VCC的直流電源。此外，在輸出端耦合電容CL的隔直作用下，IRL=0。

2．動(dòng)態(tài)分析

在ui正、負(fù)周期，電路與OCL電路相似，VT1、VT2交替工作，互相補(bǔ)充，通過CL的耦合，向負(fù)載RL提供完整的輸出信號(hào)。

3．加偏置的OTL電路 121212

1如上圖說示是加偏置后的OTL電路。A點(diǎn)的VCC電壓經(jīng)過R1、R2分壓，為三

236 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

極管VT1提供基極電壓，VT2、VT3是OTL電路的一對(duì)互補(bǔ)三極管，為了克服交越失真，在兩個(gè)互補(bǔ)三極管的基極之間串聯(lián)二極管VD1、VD2，以提供輸出三極管發(fā)射結(jié)所需的正向偏壓。

OTL電路采用單電源供電，輸出通過大容量的耦合電容與負(fù)載連接，稱為無輸出變壓器的互補(bǔ)功放電路。與OCL電路相比，該電路少用一個(gè)電源，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。但OTL電路輸出采用大電容耦合，所以其頻率響應(yīng)較差，不利于電路的集成化。

四、集成功率放大器

集成功放使用應(yīng)注意輸出引腳外接電路的特征，如圖所示是單聲道集成功放輸出引腳外電路特征示意。

對(duì)于雙聲道功率放大器，左、右聲道電路完全對(duì)稱，即兩個(gè)輸出端,外電路結(jié)構(gòu)、元器件參數(shù)完全一致。

1、LM386集成功放

LM386是一種目前應(yīng)用較多的小功率音頻放大器，其內(nèi)部電路為OTL電路。

LM386電路功耗低、增益可調(diào)、允許的電源電壓范圍寬、通頻帶寬、外接元件少，廣泛應(yīng)用于收錄機(jī)、電視伴音等系統(tǒng)中，是專為低損耗電源所設(shè)計(jì)的功率放大器集成電路。

例： LM386的典型應(yīng)用電路。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

2、TDA2822集成功放

TDA2822是小功率雙通道功率放大器，內(nèi)含兩個(gè)獨(dú)立的功放模塊。

TDA2822具有使用電源范圍寬（3～15V）、靜態(tài)電流小、交叉失真小等特點(diǎn)，可組成雙聲道BTL電路。適用于便攜式、微小型收錄機(jī)、電腦音響中作功率放大。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第四章 直流穩(wěn)壓電源

第一節(jié) 直流穩(wěn)壓電源的組成

一、直流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)框圖

直流穩(wěn)壓電源的組成如圖所示。

(1)整流——將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。

(2)濾波——減小交流分量使輸出電壓平滑。(3)穩(wěn)壓——穩(wěn)定直流電壓。

穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓和負(fù)載變化的影響，從而獲得足夠的穩(wěn)定性。

二、常用穩(wěn)壓電源電路

穩(wěn)壓電路中所采用的調(diào)整期間及所處工作狀態(tài)不同，會(huì)影響穩(wěn)壓電源的各項(xiàng)性能，如電路結(jié)構(gòu)、工作過程等，由調(diào)整器件構(gòu)成的電路通常有以下幾種：

1、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路。利用穩(wěn)壓二極管可以構(gòu)成簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，常用來輸出基準(zhǔn)電壓。由于小功率穩(wěn)壓二極管的最大穩(wěn)定電流較小，因此不能適應(yīng)負(fù)載較大電流的需要。

2、三極管穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路中的三極管起調(diào)整作用，若三極管工作在線性區(qū)為線性穩(wěn)壓電源；若三極管工作在開關(guān)狀態(tài)則為開關(guān)式穩(wěn)壓電源。

3、晶閘管穩(wěn)壓電路。晶閘管作為穩(wěn)壓電路中的調(diào)整器件，該電路是開關(guān)式穩(wěn)壓電路。由于晶閘管的耐壓性能良好，因此，常被用于制造大功率穩(wěn)壓電路。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

4、集成穩(wěn)壓電路。集成穩(wěn)壓電路具有體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在各種電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。

第二節(jié) 三端集成穩(wěn)壓電源

將串聯(lián)穩(wěn)壓電路和各種保護(hù)電路集成在一起就得到了集成穩(wěn)壓器。早期的集成穩(wěn)壓器外引線較多，現(xiàn)在常用的穩(wěn)壓器一般只有三個(gè)端子：輸入端、輸出端和公共端，故也稱為三端式集成穩(wěn)壓器（簡(jiǎn)稱三端穩(wěn)壓器），在三端穩(wěn)壓器內(nèi)有過流、過熱及短路保護(hù)電路。一、三端固定輸出穩(wěn)壓器

1、CW78××系列

CW78╳╳系列的引腳排列如圖所示，①腳為輸入端（Ui）、②腳為公共端(ADJ)、③腳為輸出端(UO)。

CW78╳╳系列三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本電路如圖所示。

C1用來抑制電路產(chǎn)生自激振蕩并減小紋波電壓；

C2用于消除輸出電壓中的高頻噪聲，C1和 C2通常取小于1μF的電容。

實(shí)際應(yīng)用中，常在C2兩端并聯(lián)10μF左右的電解電容，可減小低頻干擾。若C2容量較大，可在穩(wěn)壓器輸入端和輸出端之間跨接一個(gè)二極管，如圖中虛線所示。

2、CW79××系列

CW79╳╳系列穩(wěn)壓器是負(fù)電壓輸出，引腳排列如圖所示。注意引腳排列與CW78╳╳系列不同。其中①腳為公共端（ADJ）、②腳為輸入端（Ui）、③腳為輸出端（Uo）。

下圖所示為負(fù)電壓輸出的三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本電路。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

如圖所示電路采用78╳╳系列正電源穩(wěn)壓器和79╳╳系列負(fù)電壓穩(wěn)壓器構(gòu)成正、負(fù)輸出的穩(wěn)壓電源，兩組電源采用同一個(gè)整流電源和同一個(gè)公共接地端。

三端固定式系列集成穩(wěn)壓器使用和安裝極其方便，故它適用于對(duì)可靠性和穩(wěn)壓性能要求較高的電壓場(chǎng)合。不方便之處是它的輸出電壓固定，在使用中仍感到有些不足。因此出現(xiàn)了三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器。這類穩(wěn)壓器既保留了三端的間單結(jié)構(gòu)，又實(shí)現(xiàn)了輸出電壓連續(xù)可調(diào)。二、三端可調(diào)式輸出穩(wěn)壓器

常見產(chǎn)品有國(guó)產(chǎn)型號(hào)CW317、CW337，進(jìn)口型號(hào)有LM317、LM337等。后兩位數(shù)字為17，則為正電壓輸出，若是37，則為負(fù)電壓輸出。

三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的外形與引腳排列如圖所示。

CW317的①腳為調(diào)整端、②腳為輸入端、③腳為輸出端，CW337的①腳為調(diào)整端、②腳為輸出端、③腳為輸入端。

如下圖所示是CW317的基本電路，輸出電壓Uo=1.25＋（1+RP/R1），式中1.25V

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

是CW317內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，改變RP的阻值就可以改變輸出電壓范圍，輸出電壓范圍為1.2V～37V，最大輸出電流IL為1.5A。

下圖所示為采用CW317和CW337構(gòu)成的實(shí)用正、負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓電路，電路對(duì)稱，調(diào)節(jié)電位器RP可使輸出電壓在±（1.2V～20V）之間可調(diào)，正負(fù)電源也可單獨(dú)使用。

三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器與固定式穩(wěn)壓器相比，使用起來同樣簡(jiǎn)便。它的穩(wěn)壓精度遠(yuǎn)高于三端固定式穩(wěn)壓器，而且使用它制作穩(wěn)壓電源有很大的靈活性。

－ 江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第五章 正弦波振蕩電路

在實(shí)踐中，廣泛采用各種類型的信號(hào)產(chǎn)生電路，就其波形來說，可能是正弦波或非正弦波。而正弦波振蕩電路按電路的形式又可分為RC振蕩電路、LC振蕩電路和石英晶體振蕩電路等；非正弦波振蕩電路按信號(hào)形式又可分為方波、鋸齒波和三角波振蕩電路等。

本章重點(diǎn)討論正弦波振蕩電路。振蕩電路的性能指標(biāo)主要有兩個(gè)：一是要求輸出信號(hào)的幅度要準(zhǔn)確而且穩(wěn)定；二是要求輸出信號(hào)的頻率要準(zhǔn)確而且穩(wěn)定。

第一節(jié) 正弦波振蕩電路的振蕩條件

振蕩電路本質(zhì)上也屬于反饋電路，當(dāng)∣1+AF∣=0時(shí)，即使沒有外加信號(hào)，電路也有輸出，這就是常說的自激現(xiàn)象。對(duì)于放大電路而言，需要采取措施來防止自激的產(chǎn)生，而振蕩電路就是利用自激效應(yīng)來產(chǎn)生振蕩信號(hào)的。

通常正弦波振蕩電路的基本結(jié)構(gòu)是由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的正反饋放大電路，如下圖所示。電路中要滿足正反饋即Xa和Xf同極性才能產(chǎn)生自激振蕩，這就是正弦信號(hào)產(chǎn)生的相位條件。為了使電路在沒有外加信號(hào)時(shí)足以引起自激振蕩，要求反饋回來的信號(hào)大于原進(jìn)入放大器的信號(hào)，即滿足：

∣Xf∣>∣Xa∣或∣AF∣>1

此時(shí)對(duì)于電路中任何微小的擾動(dòng)或噪聲，只要滿足相位條件，通過正反饋便可以產(chǎn)生自激振蕩。

產(chǎn)生振蕩后，為了得到單一頻率的正弦波，電路要有選頻特性，這一般由選頻網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。它是由R、C元件組成，也可以由L、C元件組成，分別稱為RC振蕩電路和LC振蕩電路，前者常用來產(chǎn)生1Hz-1MHz范圍的低頻信號(hào)，后者常用來產(chǎn)生1MHz以上的高頻信號(hào)。選頻網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)置在放大電路當(dāng)中，也可以在反饋網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。而為了使輸出信號(hào)的幅度不是持續(xù)增長(zhǎng)而是穩(wěn)定在一個(gè)幅度且不失真，需要一個(gè)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。同樣，它可以設(shè)置在放大電路中或反饋網(wǎng)絡(luò)中。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

由于引起自激振蕩必須有正反饋和∣AF∣>1，因此把它稱為起振條件。其中振幅平衡條件為

∣AF∣>1 相位平衡條件為

正弦波振蕩電路一般由以下幾個(gè)部分組成：放大環(huán)節(jié)，反饋網(wǎng)絡(luò)，選頻網(wǎng)絡(luò)（可以包含在放大或反饋網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中），穩(wěn)壓環(huán)節(jié)（可以包含在放大或反饋網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中），其它環(huán)節(jié)（頻率和幅度的調(diào)節(jié)）。

第二節(jié) RC正弦波振蕩電路

一、RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻特性

RC橋式正弦波振蕩電路的主要特點(diǎn)是采用RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)，因此我們必須先了解它的頻率特性，然后再分析這種正弦振蕩電路的工作原理。

將電阻R1和電容C1串聯(lián)，R2與C2并聯(lián)，就構(gòu)成了RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。圖中網(wǎng)絡(luò)的輸入為前級(jí)電路輸出U1，網(wǎng)絡(luò)的輸出為反饋電壓U2。RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的原理等效圖形見上圖。

在信號(hào)頻率為零和無窮大之間必然存在一個(gè)頻率，使得相移為零，這說明該RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有選頻特性。

令ω0=1/（RC），則諧振頻率為

當(dāng)f =f0時(shí)，∣F∣max=1/3，φf=0。此時(shí)RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)輸出電壓幅度最大，并為輸入電壓的1/3，同時(shí)輸出電壓和輸入電壓同相。RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性和相頻特性如下圖所示。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

二、RC橋式振蕩電路

在ω=ω0=1/（RC）時(shí)，經(jīng)RC反饋網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭\(yùn)放同相端的電壓 Vf與Vo同相，即有φf=0和。這樣，放大電路和由Z1、Z2組成的反饋網(wǎng)絡(luò)剛好形成正反饋系統(tǒng)，可以滿足相位平衡條件，因而有可能振蕩。

所謂建立振蕩，就是要使電路自激，從而產(chǎn)生持續(xù)的振蕩。由于電路中存在噪聲，它的頻譜分布很廣，其中一定包括有ω=ω0=1/（RC）這樣一個(gè)頻率成分。這種微弱的信號(hào)，經(jīng)過放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)形成閉環(huán)。由于放大電路的AV開始時(shí)略大于3，反饋系數(shù)FV=1/3，因而使輸出幅度愈來愈大，最后受電路中非線性元件的限制，使振蕩幅度自動(dòng)地穩(wěn)定下來，此時(shí)AV=3，達(dá)到AVFV=1振幅平衡條件。

由于集成運(yùn)放接成同相比例放大電路，它的輸出阻抗可視為零，而輸入阻抗遠(yuǎn)比RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的阻抗大得多，可忽略不計(jì)，因此，振蕩頻率即為RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的fo=1/（2πRC）。當(dāng)適當(dāng)調(diào)整負(fù)反饋的強(qiáng)弱，使AV的值略大于3時(shí)，其輸出波形為正弦波，如AV的值遠(yuǎn)大于3，則因振幅的增長(zhǎng)，致使波形將產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

第三節(jié) LC正弦波振蕩電路

LC正弦波振蕩電路主要用來產(chǎn)生高頻正弦信號(hào)，一般在1MHz以上。LC正弦波振蕩電路原理與RC振蕩電路基本相同。LC正弦波振蕩電路的反饋和選頻網(wǎng)絡(luò)一般由電感和電容組成。根據(jù)反饋形式的不同，又分為變壓器式、電感三點(diǎn)式、電容三點(diǎn)式3種電路。

一、LC并聯(lián)回路的選頻特性

LC并聯(lián)諧振回路如下圖所示。R表示電感線圈的等效電阻，其阻值一般很小。由電路可知，當(dāng)ωL-1/（ωC）= 0時(shí)，電路產(chǎn)生并聯(lián)諧振，此時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為

式中，fo為諧振頻率，L為諧振網(wǎng)絡(luò)的總電感，C為諧振網(wǎng)絡(luò)的總電容。

Q為諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，是用來評(píng)價(jià)回路損耗大小的指標(biāo)，一般為幾十到幾百，表達(dá)式為

電路損耗越小，且諧振頻率相同條件下，L取值越大、C取值越小，品質(zhì)因數(shù)越大，即選頻特性越好。不同Q值時(shí)LC并聯(lián)電路的幅頻和相頻特性如下所示。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

二、變壓器反饋式LC振蕩電路

變壓反饋式LC振蕩器電路如上圖所示，它由放大電路、變壓器反饋電路和選頻電路三部分組成。

通過選擇高?值的BJT和調(diào)整變壓器的匝數(shù)比，可以滿足∣AF∣>1，電路可以起振。BJT進(jìn)入非線性區(qū)，波形出現(xiàn)失真，從而幅值不再增加，達(dá)到穩(wěn)幅目的。雖然波形出現(xiàn)了失真，但由于LC諧振電路的Q值很高，選頻特性好，所以仍能選出?0的正弦波信號(hào)。

電路的正弦波振蕩頻率為

式中，L1為考慮了變壓器及互感影響后的總電感。

變壓器反饋式振蕩電路易于產(chǎn)生振蕩，輸出電壓的波形失真不大，應(yīng)用范圍廣泛。但是由于輸出電壓與反饋電壓靠磁路耦合，因而耦合不緊密，損耗較大。并且振蕩頻率的穩(wěn)定性不高。

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案 三、三點(diǎn)式LC振蕩電路

三點(diǎn)式LC并聯(lián)電路仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡(luò)。中間端的瞬時(shí)電位一定在首、尾端電位之間。三點(diǎn)的相位關(guān)系為：若中間點(diǎn)交流接地，則首端與尾端相位相反；若首端或尾端交流接地，則其它兩端相位相同。

1、電感三點(diǎn)式LC振蕩電路

下圖所示為電感反饋式振蕩電路，原邊線圈的三個(gè)端分別接在晶體管的三個(gè)極，故稱電感反饋式振蕩電路為電感三點(diǎn)式電路。

瞬時(shí)極性法判斷電路是否滿足正弦波振蕩的相位條件：斷開反饋，加頻率為f0的輸入電壓，給定其極性，判斷出從N2上獲得的反饋電壓極性與輸入電壓相同，故電路滿足正弦波振蕩的相位條件。只要電路參數(shù)選擇得當(dāng)，電路就可滿足幅值條件，而產(chǎn)生正弦波振蕩。振蕩頻率為

電感反饋式振蕩電路中N2與N1之間耦合緊密，振幅大，易起振；當(dāng)C采用可變電容時(shí)，可以獲得調(diào)節(jié)范圍較寬的振蕩頻率，最高振蕩頻率可達(dá)幾十MHz。由于反饋電壓取自電感，對(duì)高頻信號(hào)具有較大的電抗，反饋信號(hào)中含有較多的高次諧波分量，輸出電壓波形不好。

2、電容三點(diǎn)式LC振蕩電路

為了獲得較好的輸出電壓波形，若將電感反饋式振蕩電路中的電容換成電

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

感，電感換成電容，并在轉(zhuǎn)換后將兩個(gè)電容的公共端接地，且增加集電極電阻Rc，就可得到電容反饋式振蕩電路，如下圖所示。因?yàn)閮蓚€(gè)電容的三個(gè)端分別接在晶體管的三個(gè)極，故也稱為電容三點(diǎn)式電路。

斷開反饋，加頻率為f0的輸入電壓，給定其極性，判斷出從C2上所獲得的反饋電壓極性與輸入電壓相同，故電路弦波振蕩的相位條件，各點(diǎn)瞬時(shí)極性如圖所示。只要電路參數(shù)選擇得當(dāng)，電路就可以滿足幅值條件，而產(chǎn)生正弦波振蕩。振蕩頻率為

反饋系數(shù)為

電容反饋式振蕩電路的輸出電壓波形好，但若用改變電容的方法來調(diào)節(jié)振蕩頻率，則會(huì)影響電路的反饋系數(shù)和起振條件；而若用改變電感的方法來調(diào)節(jié)振蕩頻率，則比較困難；常用在固定振蕩頻率的場(chǎng)合。在振蕩頻率可調(diào)范圍不大的情況下，可采用如右圖所示電路作為選頻網(wǎng)絡(luò)。

若要提高電容反饋式振蕩電路的頻率，要減小C1、C2的電容量和L的電感量。實(shí)際上，當(dāng)C1和C2減小到一定程度時(shí)，晶體管的極間電容和電路中的雜散電容將納入C1和C2之中，從而影響振蕩頻率。這些電容等效為放大電路的輸入電容Ci和輸出電容Co，改進(jìn)型電路和等效電器如下圖所示。由于極間電容受溫度的影響，雜散電容又難于確定，為了穩(wěn)定振蕩頻率，在電感支路串聯(lián)一個(gè)小容量電容C3，而且C3<

江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

《電子技術(shù)基礎(chǔ)一》電子教案

振蕩頻率為

幾乎與C1和C2無關(guān)，也與Ci和Co無關(guān)，所以頻率穩(wěn)定度高。

第四節(jié) 石英晶體振蕩電路

一、石英晶體的基本特性和等效電路

石英晶體具有“壓電效應(yīng)”，即在晶片兩面加上電場(chǎng)，晶片就會(huì)產(chǎn)生形變。相反，若在晶片上施加機(jī)械壓力，則在晶片的相應(yīng)方向上會(huì)產(chǎn)生一定的電場(chǎng)。因此，當(dāng)晶片的兩極加上交變電壓時(shí)，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。若從外電路來看，這就相當(dāng)于有一交變電流通過晶片。在一般情況下，晶體機(jī)械振動(dòng)的振幅是非常微小的，只有在外加交變電壓的頻率等于晶片的固有振蕩頻率時(shí)，振動(dòng)的振幅和交變電流才突然增至最大，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此，石英晶體又稱為石英諧振器。

在石英晶體兩個(gè)管腳加交變電場(chǎng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)有利于一定頻率的機(jī)械變形, 而這種機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)，上述物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一般情況下, 無論是機(jī)械振動(dòng)的振幅, 還是交變電場(chǎng)的振幅都非常小。但是，當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率為某一特定值時(shí)，振幅驟然增大，產(chǎn)生共振，稱之為壓電振蕩。這一特定頻率就是石英晶體的固有頻率，也稱諧振頻率。

石英晶體的等效電路如下圖所示。當(dāng)石英晶體不振動(dòng)時(shí)，可等效為一個(gè)平板電容C0，稱為靜態(tài)電容；其值決定于晶片的幾何尺寸和電極面積，一般約為幾到幾十皮法。當(dāng)晶片產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),機(jī)械振動(dòng)的慣性等效為電感L，其值為幾毫亨。晶片的彈性等效為電容C，其值僅為0.01到0.1pF，因此C<

第四篇：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

教案

2014/ 2015 學(xué)年，第一學(xué)期

課程名稱

電路與模擬電子技術(shù)

任課教師

周拓

本學(xué)期學(xué)時(shí)數(shù)

專業(yè)、班級(jí)

14物聯(lián)網(wǎng)

學(xué)生用教科書：《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》劉國(guó)巍主編

學(xué)生用參考書：

教案：

教案是教師以章節(jié)或每次課為單元，根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)不同層次、不同專業(yè)學(xué)生，對(duì)授課的知識(shí)群和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考設(shè)計(jì)，周密組織編寫出的整個(gè)教學(xué)過程方案。

教案也是具體授課的計(jì)劃，是實(shí)施教學(xué)過程的演義方案。它反映了教師的教學(xué)水平、教學(xué)思路、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和自身素質(zhì)，反映了教師鉆研教學(xué)大綱、熟悉教材、拓展知識(shí)、準(zhǔn)確把握教學(xué)方式方法和責(zé)任心的程度。要求：

教案作為教學(xué)實(shí)施文件，應(yīng)在充分備課的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)目的、主要內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式方法做出具體設(shè)計(jì)。

教案的編寫要按章（節(jié)）或每次課為單元。

關(guān)于講課方式方法，主要包括：傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體電子課件教學(xué)，其中某節(jié)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、或是放錄像、放錄音，聽力訓(xùn)練、習(xí)題課等。

第 1 章（次）：半導(dǎo)體器件本章學(xué)時(shí)數(shù)： 12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：本章重點(diǎn)講述半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)原理、外特性、主要參數(shù)數(shù)及其物理意義，工作狀態(tài)或工作區(qū)的分析。

重點(diǎn)：PN結(jié)，二極管、三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特性

難點(diǎn)：二極管、三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

講授方式方法及要求：采用多媒體課件教學(xué)，板書為輔，實(shí)物觀察要求學(xué)生能夠理解半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握二極管三極管等半導(dǎo)體器件的特性及作用。

第 2 章：基本放大電路本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：基本共射放大電路，放大電路的分析方法，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定以及放大電路的頻率特性

重點(diǎn)：放大電路的分析方法，基本共射放大電路

難點(diǎn)：放大電路的分析方法

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生掌握放大電路的分析方法。

第 3 章：集成電路運(yùn)算放大器本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：多級(jí)放大電路，長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路

重點(diǎn)：長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路

難點(diǎn)：長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生掌握長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路的分析方法和作用。

第 4 章：電路中的負(fù)反饋本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：反饋的概念，反饋的分類，反饋對(duì)放大電路性能的影響

重點(diǎn)：反饋的分類，反饋對(duì)放大電路性能的影響

難點(diǎn)：反饋對(duì)放大電路性能的影響

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生能夠理解反饋的概念并判斷反饋的種類，并能分析反饋對(duì)放大電路性能的影響。

第 5 章：集成運(yùn)算放大器本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：基本運(yùn)算放大器，集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

重點(diǎn)：基本運(yùn)算放大器

難點(diǎn)：集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生能夠掌握基本運(yùn)算電路的性能及應(yīng)用。

第 6 章：功率放大電路本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：功率放大電路的特點(diǎn)，功率放大電路中的問題

重點(diǎn)：功率放大電路的特點(diǎn)

難點(diǎn)：功率放大電路的特點(diǎn)

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解功率放大電路的特點(diǎn)，能夠預(yù)見功率放大電路中常見的問題。

第 7 章：波形產(chǎn)生電路本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：正弦波振蕩電路的振蕩條件，RC、LC正弦波振蕩電路

重點(diǎn)：RC、LC正弦波振蕩電路

難點(diǎn)：RC、LC正弦波振蕩電路

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解振蕩電路的振蕩條件和振蕩的頻率特性。

第 8 章：直流穩(wěn)壓電源本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：?jiǎn)雾?xiàng)整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路，開關(guān)穩(wěn)壓電路

重點(diǎn)：濾波電路，穩(wěn)壓電路

難點(diǎn)：濾波電路，穩(wěn)壓電路

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解直流穩(wěn)壓電路的特征。

第 9 章：實(shí)驗(yàn)本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：各種半導(dǎo)體器件的認(rèn)識(shí)，基本共射放大電路的性能分析，負(fù)反饋放大電路的研究

重點(diǎn)：負(fù)反饋放大電路的研究

難點(diǎn)：負(fù)反饋放大電路的研究

講授方式方法及要求：軟件模擬。

總結(jié)復(fù)習(xí)本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：各章知識(shí)點(diǎn)

重點(diǎn)：各章知識(shí)點(diǎn)

難點(diǎn)：各章知識(shí)點(diǎn)

講授方式方法及要求：板書。

習(xí)題課本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：各章課后作業(yè)

重點(diǎn)：各章課后作業(yè)

難點(diǎn)：各章課后作業(yè)

講授方式方法及要求：板書。

第五篇：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》教案

課題：緒論、數(shù)制、碼制 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換

難點(diǎn)：碼制與數(shù)制之間的區(qū)別

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)了解數(shù)字電路的特點(diǎn)，理解各種數(shù)制及數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法，理解數(shù)制、碼制的區(qū)別。教學(xué)過程： 引言

一、邏輯代數(shù) 二、二進(jìn)制表示方法

1、數(shù)制

2、幾種常用進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1）、二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

3）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進(jìn)制數(shù) 4）

八、十六轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 三、二進(jìn)制代碼

1、編碼

2、二進(jìn)制編碼

3、BCD碼4、8421BCD碼

課題：基本概念、公式和定理 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：基本公式 難點(diǎn)：基本概念

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解幾種常用的邏輯關(guān)系，掌握邏輯運(yùn)算及規(guī)則 教學(xué)過程： 一、三種基本邏輯運(yùn)算

1、基本邏輯關(guān)系舉例

2、三種基本邏輯關(guān)系

二、基本邏輯運(yùn)算

三、邏輯變量與邏輯函數(shù)

四、幾種常用邏輯運(yùn)算

五、邏輯符號(hào)

六、公式和定理

1、常量之間的關(guān)系

2、常量與變量的關(guān)系

3、與不同代數(shù)相似的定理

4、邏輯代數(shù)的一些特殊定理

5、關(guān)于等式的三個(gè)規(guī)則 1）、代入規(guī)則

2）、反演規(guī)則

3）、對(duì)偶規(guī)則

6、若干常用公式

課題：異或運(yùn)算、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和最簡(jiǎn)式 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：最小項(xiàng)的概念及其表示方法 難點(diǎn)：最小項(xiàng)的編號(hào)與表達(dá)式間的關(guān)系

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)掌握異或運(yùn)算的餓性質(zhì)、最小項(xiàng)的表示方法及其性質(zhì)、公式化簡(jiǎn)法 教學(xué)過程：

一、異或運(yùn)算

1、定義

2、性質(zhì)

二、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和最簡(jiǎn)式

1、最小項(xiàng)

2、標(biāo)準(zhǔn)與或式

3、用公式化簡(jiǎn)法化簡(jiǎn)

課題：用K圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：用K圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的方法 難點(diǎn)：對(duì)K圖化實(shí)質(zhì)的理解

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解變量卡諾圖的畫法，掌握邏輯函數(shù)K圖的填法，化簡(jiǎn)方法，注意事項(xiàng)，并學(xué)會(huì)用K圖求反函數(shù)的與或式 教學(xué)過程：

一、邏輯變量的卡諾圖

1、兩變量卡諾圖

2、變量K圖的畫法

3、變量K圖的特點(diǎn)

4、變量K圖中最小項(xiàng)合并的規(guī)律

二、邏輯函數(shù)的卡諾圖

三、用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)

1、合并原則

2、基本步驟

3、用卡諾圖化簡(jiǎn)函數(shù)應(yīng)注意幾點(diǎn)

5、用卡諾圖求反函數(shù)的最簡(jiǎn)與或式

5、用卡諾圖檢驗(yàn)函數(shù)是否最簡(jiǎn)

課題：具有約束的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：具有約束的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 難點(diǎn)：具有約束的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解約束條件，掌握用約束條件化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的方法，了解邏輯函數(shù)的幾種表示方法。教學(xué)過程：

一、表達(dá)式間的變換

二、約束的概念和約束的條件

三、有約束的邏輯函數(shù)的表示方法

四、具有約束的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)

1、在公式中的應(yīng)用

2、在圖形法中的應(yīng)用

3、化簡(jiǎn)舉例

課題：邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：邏輯函數(shù)表示方法相互之間的轉(zhuǎn)換 難點(diǎn)：由真值表到表達(dá)式的轉(zhuǎn)換 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)對(duì)前面介紹的邏輯函數(shù)的表示方法有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)并學(xué)會(huì)它們之間的轉(zhuǎn)換方法

教學(xué)過程：

一、邏輯函數(shù)的表示方法

1、真值表

2、卡諾圖

3、表達(dá)式

4、邏輯圖

5、時(shí)序圖

二、表示方法間的轉(zhuǎn)換

1、由真值表到邏輯圖

2、由邏輯圖到真值表

課題：二極管、三極管開關(guān)特性 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：各種電子開關(guān)的條件、邏輯門電路 難點(diǎn)：門電路與邏輯運(yùn)算的聯(lián)系

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解電子開關(guān)的條件及開關(guān)的特點(diǎn) 教學(xué)過程：

一、理想開關(guān)的開關(guān)的開關(guān)特性

二、半導(dǎo)體二極管的開關(guān)特性

三、半導(dǎo)體三極管的開關(guān)特性

四、MOS管的開關(guān)特性

課題：分立元件門電路、CMOS反相器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：CMOS反相器的工作原理 難點(diǎn)：CMOS帶負(fù)載的能力 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解分立元件門電路、CMOS門電路的工作原理，了解正邏輯、負(fù)邏輯的概念，掌握CMOS門電路的外部特性

教學(xué)過程：

一、分立元件門電路

1、二極管與門、或門

2、三極管非門

三、CMOS集成門電路

1、電路組成及工作原理

2、靜態(tài)特性

3、動(dòng)態(tài)特性

課題：CMOS其它門及使用中的注意事項(xiàng) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：CMOS使用中的注意問題 難點(diǎn)：三態(tài)門使能端的作用

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解CMOS其它門的工作原理，掌握CMOS門的使用方法、CMOS三態(tài)門使能端的作用 教學(xué)過程：

一、CMOS與非門

二、CMOS或非門

三、CMOS傳輸門

四、CMOS三態(tài)門

五、CMOS漏極開路門

六、CMOS電路產(chǎn)品系列、主要特性和使用中應(yīng)注意問題

課題：TTL反相器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：TTL反相器的電氣特性

難點(diǎn)：TTL反相器的輸入端的負(fù)載特性

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解TTL反相器的工作原理，掌握它的電氣特性，特別是它的靜態(tài)特性，為使用TTL門打下基礎(chǔ) 教學(xué)過程：

一、TTL反相器電路組成

二、TTL反相器工作原理

三、TTL反相器靜態(tài)特性

1、輸入伏安特性

2、輸入端負(fù)載特性

3、輸出特性

4、電壓傳輸特性

四、動(dòng)態(tài)特性

五、TTL與非門和或非門

課題：TTL oc門、三態(tài)門、小結(jié) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：TTL oc門的使用

難點(diǎn)：TTL oc門負(fù)載R的選擇

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解TTL oc門、三態(tài)門的工作原理，掌握R選擇原則及CMOS、TTL 門特點(diǎn)，了解TTL、CMOS接口問題 教學(xué)過程：

一、TTL oc門

1、電路組成

2、工作原理

3、R的選擇

二、TTL三態(tài)門

1、電路組成

2、工作原理

3、三態(tài)門的作用

三、CMOS、TTL比較

四、CMOS、TTL接口問題

課題：組合電路的分析和設(shè)計(jì) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：分析和設(shè)計(jì)的基本方法、組合電路的概念 難點(diǎn)：邏輯抽象

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)掌握組合電路的概念、分析和設(shè)計(jì)的基本過程 教學(xué)過程：

一、組合電路的概念

1、組合電路的特點(diǎn)

2、組合電路邏輯功能的表示方法

3、組合電路的分類

二、組合電路的分析和設(shè)計(jì)方法

1、分析方法及舉例

2、設(shè)計(jì)方法及舉例

課題：加法器和比較器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：設(shè)計(jì)的過程分析 難點(diǎn)：集成比較器及其級(jí)聯(lián)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)加深對(duì)組合電路的理解，理解加法器和比較器的工作原理，了解集成比較器的級(jí)聯(lián)的方法 教學(xué)過程：

一、加法器

1、半加器

2、全加器

3、加法器

二、數(shù)值比較器

1、一位數(shù)值比較器2、4位數(shù)值比較器

3、集成數(shù)值比較器

課題：編碼器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：編碼器的理解

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)了解編碼器的概念，理解編碼器的真值表、掌握優(yōu)先編碼的含義 教學(xué)過程： 一、二進(jìn)制編碼器 1、3位二進(jìn)制編碼器 2、3位二進(jìn)制優(yōu)先編碼器

3、集成8線——3線二進(jìn)制優(yōu)先編碼器 二、二——十二進(jìn)制編碼器

三、幾種常用編碼

課題：譯碼器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：譯碼原理及集成器件 難點(diǎn)：集成器件的級(jí)聯(lián)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)認(rèn)識(shí)集成器件，掌握它們的級(jí)聯(lián)方法，理解顯示譯碼器原理 教學(xué)過程： 一、二進(jìn)制譯碼器 1、3位二進(jìn)制譯碼器 2、3位二進(jìn)制優(yōu)先譯碼器

3、集成8線——3線二進(jìn)制優(yōu)先譯碼器 二、二——十二進(jìn)制譯碼器

三、顯示譯碼器

1、兩種常用的數(shù)碼顯示器

2、顯示譯碼器

3、集成顯示譯碼器

課題：數(shù)據(jù)選擇器、分配器及用譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：集成數(shù)據(jù)選擇器及用譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù) 難點(diǎn)：對(duì)數(shù)據(jù)選擇器、分配器的理解

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解數(shù)據(jù)選擇器、分配器的工作原理，掌握集成數(shù)據(jù)選擇器的使用及級(jí)聯(lián)方法，掌握用集成譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法 教學(xué)過程：

一、數(shù)據(jù)選擇器

１、４選１數(shù)據(jù)選擇器 ２、集成數(shù)據(jù)選擇器

二、數(shù)據(jù)分配器 １、４選１數(shù)據(jù)分配器 ２、集成數(shù)據(jù)分配器

三、用譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)

１、基本原理 ２、基本步驟 ３、應(yīng)用舉例

課題：用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)、競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn) 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)

難點(diǎn)：用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)熟練掌握用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法，了解競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的含義及消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法 教學(xué)過程：

一、用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)

１、基本原理 ２、基本步驟 ３、應(yīng)用舉例

二、組合電路的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)

１、競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的概念及其產(chǎn)生原理 ２、消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法

課題：基本RS觸發(fā)器 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：基本RS觸發(fā)器的特性表、特性方程 難點(diǎn)：基本RS觸發(fā)器的工作原理

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)了解觸發(fā)器的概念，理解基本觸發(fā)器的工作原理，掌握基本RS觸發(fā)器的特性表、特性方程 教學(xué)過程： 概念

一、對(duì)觸發(fā)器的基本要求

二、觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)和次態(tài)

４、１

基本觸發(fā)器

一、用與非門組成的基本觸發(fā)器

１、電路組成及邏輯符號(hào) ２、工作原理 １）電路兩個(gè)穩(wěn)態(tài)

２）電路接收輸入信號(hào)過程

３）現(xiàn)態(tài)、次態(tài)、特性表和特性方程

二、用或非門組成的基本觸發(fā)器 １、電路組成及邏輯符號(hào) ２、工作原理

二、集成基本觸發(fā)器

課題：同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器的觸發(fā)特點(diǎn) 難點(diǎn)：主從觸發(fā)器工作原理的理解

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解每一種觸發(fā)器的工作原理，掌握它們的性能特點(diǎn)及功能，會(huì)畫波形圖 教學(xué)過程：

一、同步RS觸發(fā)器 １、電路組成及工作原理 ２、主要特點(diǎn)

３、或門、與門構(gòu)成的同步RS觸發(fā)器

二、同步D觸發(fā)器

1、電路組成及工作原理 ２、主要特點(diǎn)

三、主從RS觸發(fā)器 １、電路組成及工作原理 ２、主要特點(diǎn)

3、異步輸入端的作用

課題：主從JK觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：邊沿觸發(fā)器的動(dòng)作特點(diǎn) 難點(diǎn)：主從JK觸發(fā)器動(dòng)作特點(diǎn)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解主從、邊沿觸發(fā)器的工作原理，熟練掌握它們波形的畫法，了解觸發(fā)器的電氣特性 教學(xué)過程：

一、主從JK觸發(fā)器 １、電路組成及工作原理 ２、主要特點(diǎn) ３、“一次跳變”問題

二、邊沿D觸發(fā)器

１、電路組成及工作原理 ２、波形畫法

三、邊沿JK觸發(fā)器、１、電路組成及工作原理 ２、波形畫法

四、觸發(fā)器的電氣特性 １、靜態(tài)特性 ２、動(dòng)態(tài)特性

課題：時(shí)鐘觸發(fā)器的功能分類、邏輯功能表示方法及轉(zhuǎn)換 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：邏輯功能表示方法，特別使?fàn)顟B(tài)圖

難點(diǎn)：時(shí)鐘觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換以及由時(shí)序圖到其他表示方法的轉(zhuǎn)換 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解時(shí)鐘觸發(fā)器的功能分類，掌握它們的轉(zhuǎn)換方法，邏輯功能的表示方法及轉(zhuǎn)換，特別是由時(shí)序圖到其他表示方法的轉(zhuǎn)換，理解狀態(tài)圖及其轉(zhuǎn)換條件

教學(xué)過程：

一、功能分類

二、轉(zhuǎn)換

三、邏輯功能表示方法

四、邏輯功能表示方法轉(zhuǎn)換

課題：時(shí)序邏輯電路的分析 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路的分析方法

難點(diǎn)：由狀態(tài)表到狀態(tài)圖、時(shí)序圖的轉(zhuǎn)換

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)熟練掌握時(shí)序電路的分析方法及狀態(tài)圖、時(shí)序圖的畫法，了解一些基本概念

教學(xué)過程：

一、概述

二、時(shí)序電路的分析 １、分析的基本步驟 ２、例題

課題：集成計(jì)數(shù)器 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法 難點(diǎn)：74290的連接與編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)學(xué)會(huì)看功能表，理解異步與同步工作的區(qū)別，熟練掌握用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法 教學(xué)過程：

一、概述

二、MSI計(jì)數(shù)器 1、74161 2、74290

三、用集成計(jì)數(shù)器（MSI）構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器 １、由同步清零端或同步置零法 ２、由異步清零端或異步置零法

課題：大容量N進(jìn)制計(jì)數(shù)器、時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì) 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：大容量N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的獲得 難點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)掌握MSI計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)及大容量N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)方法，初步理解時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)

教學(xué)過程：

一、MSI計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)

１、兩片161 ２、兩片290

二、大容量N進(jìn)制計(jì)數(shù)器 １、用整體清零法或置數(shù)法 ２、利用級(jí)聯(lián)方法

三、３位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

１、狀態(tài)圖 ２、次態(tài)K圖 ３、狀態(tài)方程 ４、驅(qū)動(dòng)方程 ５、電路圖

課題：同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì) 課時(shí)安排：２

重點(diǎn)：求驅(qū)動(dòng)方程的方法

難點(diǎn)：建立狀態(tài)圖及其編碼的理解 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)掌握時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法及基本步驟，理解邏輯抽象及狀態(tài)編碼的意義

教學(xué)過程：

一、設(shè)計(jì)的基本步驟

二、例5.1.4

三、例5.1.5

四、例5.1.6

課題：寄存器、移位型計(jì)數(shù)器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：移位型計(jì)數(shù)器的特點(diǎn) 難點(diǎn)：自啟動(dòng)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解寄存器、移位型計(jì)數(shù)器的工作原理，會(huì)使用集成移位寄存器，熟練掌握用集成移位寄存器構(gòu)成各種計(jì)數(shù)器，理解自啟動(dòng)的設(shè)計(jì) 教學(xué)過程：

一、寄存器

二、移位寄存器

三、集成移位寄存器

四、由集成移位寄存器構(gòu)成各種計(jì)數(shù)器 １、環(huán)型計(jì)數(shù)器 ２、扭環(huán)型計(jì)數(shù)器

３、最大長(zhǎng)度移位型計(jì)數(shù)器

課題：序列信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：序列信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)的思路 難點(diǎn)：對(duì)設(shè)計(jì)的理解

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)掌握序列信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)的一般方法 教學(xué)過程：

一、順序脈沖發(fā)生器

１、移位型脈沖計(jì)數(shù)器 ２、計(jì)數(shù)器加譯碼器

二、序列信號(hào)發(fā)生器 １、直接邏輯型 ２、間接邏輯型

課題：555定時(shí)器、多諧振蕩器 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：555定時(shí)器的工作原理

難點(diǎn)：555定時(shí)器電路中電容充、放電及定時(shí)的過程 教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)熟練掌握555定時(shí)器的工作原理、多諧振蕩器工作原理及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，正確理解石英晶體多諧振蕩器 教學(xué)過程：

一、555定時(shí)器

１、電路組成 ２、基本功能

三、多諧振蕩器 １、電路圖 ２、工作原理

３、振蕩頻率的估算 ４、占空比可調(diào)電路 ５、多諧振蕩器應(yīng)用舉例

課題：555定時(shí)器 課時(shí)安排：3 重點(diǎn)：555定時(shí)器構(gòu)成各種電路的工作原理 難點(diǎn)：各種電路的工作特點(diǎn)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解幾種電路的工作原理，掌握它們的工作特點(diǎn)及各種參數(shù)的計(jì)算 教學(xué)過程：

一、用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器 １、電路組成及工作原理 ２、滯回特性及主要參數(shù)

二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

三、由555定時(shí)器構(gòu)成的電路分析

課題：概述、DAC 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：DAC的工作原理 難點(diǎn)：主要性能指標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解DAC的工作原理，掌握基本的概念和使用方法 教學(xué)過程：

一、概述

二、DAC １、對(duì)DAC的基本要求 ２、電路組成 ３、工作原理 ４、表達(dá)式

５、DAC的轉(zhuǎn)換精度、速度和主要參數(shù) ６、例題

課題：ADC 課時(shí)安排：3 重點(diǎn)：ADC的轉(zhuǎn)換過程 難點(diǎn)：量化誤差

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)掌握ADC的原理 教學(xué)過程： 一、一般步驟與取樣定理 １、取樣定理 ２、量化和編碼

二、取樣、保持電路

三、逐次漸進(jìn)型ADC １、基本工作原理 ２、轉(zhuǎn)換過程

四、雙積分型ADC １、基本工作原理 ２、轉(zhuǎn)換過程

五、并聯(lián)比較型ADC １、基本工作原理 ２、轉(zhuǎn)換過程

課題：ROM 課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)

難點(diǎn)：用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的陣列圖畫法

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)理解ROM的工作原理，掌握用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法及ROM級(jí)聯(lián)的方法，陣列圖的畫法，了解RAM的工作原理 教學(xué)過程：

一、PLD的基本結(jié)構(gòu)和分類

二、ROM的結(jié)構(gòu)示意圖 １、基本結(jié)構(gòu)

２、內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 ３、邏輯結(jié)構(gòu)示意圖

三、ROM的基本工作原理 １、電路組成 ２、工作原理

四、ROM應(yīng)用舉例

五、ROM容量擴(kuò)展

六、讀/寫存儲(chǔ)器

課題：復(fù)習(xí)課時(shí)安排：2 重點(diǎn)：主要知識(shí)點(diǎn)

教學(xué)目標(biāo)：使同學(xué)對(duì)本書的重要知識(shí)點(diǎn)做一個(gè)全面的回顧和總結(jié)