《线性电子线路》课程实施大纲.docx
线性电子线路课程实施大纲目录1 .教学理念11.1 学生发展1L2教学策略11.3教学价值观2.课程描述21. 1课程的性质22. 2课程在学科专业结构中的地位、作用23. 3课程的历史与文化传统24. 4课程的前沿及发展趋势25. 5课程与经济社会发展的关系36. 6课程内容可能涉及到的伦理与道德问题37. 7学习本课程的必要性3.教师简介32.1 教师的职称、学历错误!未定义书签。2.2 教育背景错误!未定义书签。2.3 研究兴趣(方向)错误!未定义书签。3 .先修课程3.课程目标34 .课程内容41 .1课程的内容概要46 . 2教学重点、难点及学时分配4.课程教学实施67. 23. 2教学目标537. 23. 3教学内容547. 23. 4教学过程547. 23. 5教学方法557. 23. 6作业安排课后思考55课前准备情况及其他相关特殊要求567. 23. 8主要参考文献567.24教学单元二十四567. 24. 1教学日期567. 24. 2教学目标567. 22. 3教学内容567. 24. 4教学过程567. 24. 5教学方法57作业安排课后思考57课前准备情况及其他相关特殊要求57主要参考文献577. 25教学单元二十五577. 25. 1教学日期577. 25.2教学目标577. 25.3教学内容577. 25. 4教学过程587. 25. 5教学方法587. 25. 6作业安排课后思考587. 25. 7课前准备情况及其他相关特殊要求587. 25. 8主要参考文献587. 26教学单元二十六597. 26. 1教学日期597. 26. 2教学目标597. 26. 3教学内容597. 26. 4教学过程597. 26. 5教学方法607. 26. 6作业安排课后思考607. 26. 7课前准备情况及其他相关特殊要求607. 26. 8主要参考文献607.27教学单元二十七607. 27. 1教学日期607. 27.2教学目标617. 27.3教学内容617. 27.4教学过程617. 27.5教学方法637. 27.6作业安排课后思考637. 27. 7课前准备情况及其他相关特殊要求637. 27.8主要参考文献637. 28教学单元二十八637. 28. 1教学日期637. 28. 2教学目标647. 26. 3教学内容647. 28. 4教学过程647. 28. 5教学方法667. 28. 6作业安排课后思考66-io-7. 28. 7课前准备情况及其他相关特殊要求667. 28. 8主要参考文献667. 29教学单元二十九667. 29. 1教学日期667. 29. 2教学目标667. 29. 3教学内容667. 29. 4教学过程677. 29. 5教学方法687. 29. 6作业安排课后思考687. 29. 7课前准备情况及其他相关特殊要求687. 29. 8主要参考文献687. 30教学单元三十687. 30. 1教学日期687. 30. 2教学目标687. 30. 3教学内容687. 30. 4教学过程687. 30. 5教学方法697. 30. 6作业安排课后思考697. 30. 7课前准备情况及其他相关特殊要求697. 30. 8主要参考文献697.31教学单元三H-707. 31.1教学日期70教学目标707. 31. 3教学内容707. 31. 4教学过程707. 31. 5教学方法71作业安排课后思考71课前准备情况及其他相关特殊要求71主要参考文献71.课程学习要求728.1学生自学的要求728. 2课外阅读的要求728.3课堂讨论的要求728. 4课程实践的要求72.课程考核方式及评分规程731. 1出勤(迟到、早退等)、作业、报告等的要求739. 2成绩的构成与评分规则说明7310. 3考试形式及说明(含补考)74.学术诚信规定7410. 1考试违规与作弊7411. 2杜撰数据、信息等7412. 3学术剽窃等74.课堂规范741 1.1课堂纪律7411 . 2课堂礼仪74.课程资源7512. 1教材与参考书7513. 2专业学术专著7514. 3专业刊物7515. 4网络课程资源7612. 5课外阅读资源7613.教学合约7613. 1教师作出师德师风承诺7613. 2阅读课程实施大纲,理解其内容7713. 2同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望77其他说明771 .教学理念1.1 学生发展线性电子线路是一门从半导体器件到单元电路,再到系统级电路的基础课程。需要 用半导体器件基础知识分析、解释器件的工作原理,更需要线性系统的理论解决实际电 路性能问题,这是一门与信息传输和处理相关的基础学科。其不仅是电子信息类学科的 重要基础,同时也是材控、车辆、化学等工学专业的基础。我相信本课程的学习不仅可 以帮助同学们学到电路基础知识,这对后续课程的学习,甚至对以后的职业生涯都可能 产生深远的影响。首先,所学习的专业可能是同学们今后人生道路上一直坚信和努力的方向,所以请 尊重自己现在所学,并对自己所遇到的人、事和物表现足够尊重与感恩,这样的你们也 定会得到相应的回报。其次,我希望同学们能为本课程设定一个学习目标,并通过努力去实现它。学习的 过程如同人生一样,当然不会是一帆风顺的,希望你们能在学习过程中不断的检测、反 思和评价自己,并做到与我的及时沟通与反馈,我将秉承尊重、赏识、鼓励每一个学生 的教学理念,关爱每一个学生,公正对待每一个学生,做同学们的良师益友。坚持育人 为本,恪守教师职责,注重为人师表,以高尚师德、人格魅力和学识风范教育感染学生。然后是希望你们能结成或组建学习团队,主动参与学习及讨论,这将训练你们倾听 和表达能力,同时使你们更好的学会分享与协同,让知识与兴趣丰富你们的生活,你们 共同的兴趣爱好、智慧将让你们看到事物的多面与美好。最后,我将尽我所能在教学中为你们提供展示自我的机会与平台。因为每个人的学 习习惯,学习方法都可能不同,希望你们能怀揣一颗求知、包容的心,在我们的教与学 的过程中虚心学习,积极表现、找到最适合你自己的学习方式、方法,让我们共同进步。 1. 2教学策略在课堂教学中,改进我的教学技能,利用多媒体教学与传统教学手段相结合,对不 同的知识点进行分次级强调,更新课程内容,有效利用上课时间,对基本概念和知识点 进行反复回忆;引入新的、适合不同学习风格的教学手段,授课过程中引导学生进入问 题的分析、探讨、解答过程,使学生从基本知识的了解到对基本概念、基础理论的理解 和掌握,并鼓励和促使同学们积极参与到课后的工程实践;努力提高自己教学水平,使 我的教学能力达到学生的要求;不对学生的鲜明个性做完全否决或过度赞赏,而是积极 引导其个性往有益于社会发展和个人成长的方向发展。1 . 3教学价值观第一完成科学知识的讲授和良好的社会经验的传递;第二重视学生操作能力、动手能力、实践能力的培养,在理论和实践结合上掌握知 识,学习技术,特别是获得适合自己的学习方法;第三以身作则,引导学生正确的看待现实,树立正确的世界观、科学的人生观,具 有良好道德品质、行为习惯。古人云,君子以厚德载物。知识是可以学习的, 能力也可以逐渐培养,但是,与这二者相比较,一颗诚信正直的心却是无价的, 这一良好的德行将会使同学们走得更远、更稳、更好。2.课程描述2.1 课程的性质线性电子线路课程是电子信息类专业的一门重要的专业基础技术课程,本课程 具有实践性和工程性强、内容多、概念杂、技术更新快、难学难教的特点。2. 2课程在学科专业结构中的地位、作用这门课程涵盖的理论知识在电类专业中占有基础性地位,同时也是一门理论与实际 联系非常紧密、实践性很强的课程,是后续电路知识学习的基础。2. 3课程的历史与文化传统电子线路课程是为了让人们更好的理解和掌握电路基础,其出现与发展紧紧跟随电 子技术的发展,电子技术发展史不单单是体现了技术的革新与发展,同时也突显了历史 文化的传承。从拉塞尔偶然发现PN结体现出的偶然与必然的联系,到贝尔电话出现说 明了量变到质变的积累效应,再到今天的日趋成熟的LTE通信技术,无不与电子技术的 发展息息相关,这一发展也是充分体现了矛盾发展的关系,电子技术和人类文明的发展 相辅相成,推动着人类文明和文化的发展与传承。2. 4课程的前沿及发展趋势最早的线性电子线路以电子管为核心器件,教学内容围绕着电子管放大电路等内容 来实施;自六十年代晶体管器件问世以来,线性电子线路课程的教学内容进行了一 次全面而彻底的更新,主要进行晶体管电路讲解;到了七十年代后期,集成电路的设计 与制造发生了革命性的变化,大规模集成电路的出现,线性电子线路课程的教学重 点、教学内容也随之不断进行调整,使课程教学内容始终跟上电子新技术的不断发展。2. 5课程与经济社会发展的关系电子电路课程在信息技术高速发展的今天,是社会经济发展的重要基础,万丈高楼 平地起,夯实基础,学好电子电路类课程有助于在工作和生活中提高效率,质量。小到 家用电器的维修,大到电路系统的设计开发,无不对经济社会生活产生影响。但是并不 是说学好了线性电路课程就学好了一切,这门课程只是非线性电路,通信原理以及其他 电子技术实践类课程的基础,打好基础,才能更好的发展。2 . 6课程内容可能涉及到的伦理与道德问题本课程内容本不涉及伦理和道德问题,但一如水能载舟亦能覆舟,是非好恶全在一 念之间,望各位善学善用,用于善。2.7学习本课程的必要性本课程将为非线性电子线路、数字电路基础、EDA等专业基础课和专业课、课程 设计以及毕业设计的学习打下良好基础。3 .教师简介4 .先修课程高等数学、大学物理、电路分析基础.课程目标本课程是通信工程专业、电子工程专业以及生物医学与技术专业的学生必修的专业 基础课程,讲述线性电路基本理论的基础知识,目的是要学生了解本课程的基本概念、 基本原理,使学生能初步掌握线性电路的分析和设计的基本理论与方法,为学生进一步 学习非线性电子线路和数字电路打好基础。课程主要内容包括半导体器件基础知识、放 大器基础、放大器中的负反馈、集成运算放大器及其应用电路等,并适当融入EWB、 Proteus> AD等电路设计、仿真软件在现代电路设计分析中的应用。5 .课程内容5.1 课程的内容概要课程主要内容分为:1 .半导体器件基本知识:晶体二极管、晶体三极管、场效应管,着重讨论这三种半 导体潜件的内部物理过程、外部特性及相应的直流参数,直流等效模型,交流等效模型, 以及器件的典型应用,电路的直流、交流分析方法。2 .放大电路基础知识:放大器基础、放大器中的负反馈、集成运算放大器的应用, 着重讨论各种基本放大电路的组成原理、静态工作点设置,电路信号的耦合,直流、交 流电路的等效分析方法、性能特点,包括放大电路的频率响应特性及其分析;反馈在放 大器中的分类、判断、对基本放大器的性能影响、实际应用与分析,深度负反馈的定义 和应用;集成运算放大器的理想化条件,运算电路,精密整流电路,有源滤波器以及电 压比较电路。6. 2教学重点、难点及学时分配表6.1教学重点、难点及学时分配章节学习内容教学重点、难点学时1.绪论;重点:电路系统的概念,杂质半导体,PN结,二绪论2.本征半导体;极管的单向导电性,二极管等效模型,二极第1章3.杂质半导体;管电路的分析10晶体二4. PN 结;难点:本征激发、热激发与平衡、漂移与扩散原理,极管5.晶体二极管电二极管的特性和实际应用电路分析路及其分析。6.1 教学单元一61.1教学日期67. 1.2教学目标61.3教学内容77.1. 4教学过程7教学方法87.1.5 作业安排课后思考8课前准备情况及其他相关特殊要求87. 1.8主要参考文献87. 2教学单元二97. 2.1教学日期9教学目标97. 2.3教学内容97. 2. 4教学过程97. 2. 5教学方法1()7. 2.6作业安排课后思考1()7. 2.7课前准备情况及其他相关特殊要求107. 2.8主要参考文献107. 3教学单元三107. 3.1教学日期107. 3.2教学目标117. 3.3教学内容117. 3. 4教学过程117. 3. 5教学方法127. 3.6作业安排课后思考12第2章 晶体三 极管1 .放大模式工作 原理;2 .其他模式;3 .伏安特性曲线;4 .小信号电路模 型;5 .三极管电路分 析方法;6 .三极管应用原 理。重点:晶体三极管分类,三极管的电流分配和放大 原理,三极管的工作模式及其判断,三种工 作模式的直流等效模型,晶体三极管输出特 性曲线工作区划分,小信号混合兀模型,晶 体三极管电路的交直流分析方法难点:三极管的电流分配和放大原理,三种工作模 式的直流等效模型,晶体三极管输出特性曲 线工作区划分,小信号混合兀模型,工程近 似法,小信号等效电路分析法8第3章 场效应 管1 . MOS场效应管2 .结型场效应管3 .场效应管应用原理重点:MOS管的结构、原理,MOS管的伏安特性及 其在三个工作区的工作条件,MOS场效应 管小信号电路模型,MOSFET电路小信号 等效电路分析方法难点:MOS管各区的工作条件,JFET工作原理及 其特性曲线,场效应管应用原理6第4章 放大/ 基础1 .偏置电路和偶 合电路2 .放大器的性能 指标3 .基本组态放大 器4 .差分放大器5 .电流源电路及 其应用6 .放大器的频率 响应重点:偏置电路和耦合方式,放大器的输入、输出 电阻、增益定义,直流通路画法,交流通路 画法,交流小信号等效电路分析方法,差分 放大电路的结构,差分放大器的性能分析, 差模传输特性,基本镜像电流源电路,减小 P影响的镜像电流源,有源负载差分放大 器,频率响应分析方法与步骤,共发、共集、 共基放大电路的的频率响应难点:偏置电路和耦合方式,放大器的输出电阻定 义与求解,交流通路画法,交流小信号等效 电路分析,差分放大器的性能分析,差模传 输特性,比例式镜像电流源,频率响应分析, 密勒定理,共发放大电路频率响应22第5章 放大器 中的负 反馈1 .反馈放大器的 基本概念2 .负反馈对放人 器性能的影响3 .负反馈放大器 的性能分析4 .深度负反馈5 .负反馈放大器 的稳定性重点:反馈性质和类型,以及其判定,负反馈改变 放大器输入、输出电阻,基本放大器引入负 反馈的原则,深度负反馈条件下Avf的估 算,负反馈放大器的不自激条件,相位补偿 技术难点:反馈性质和类型的判定,负反馈对放大器性 能的影响,深度负反馈条件下Avf的估算, 相位补偿技术10第6章 集成运 算放大 器及运 用1 .集成运放理想 化条件2 .集成运放的运 算电路3 .有源滤波器4 .集成电压比较 器重点:集成运放理想化条件下两条重要法则,集成 运放基本应用电路,运算电路,对数放大器, 精密整流电路,仪器放大器,一阶有源低通、 高通滤波电路,有源带通滤波电路,单限电 压比较器,迟滞比较器难点:集成运放乘除法器,精密整流电路,有源带 通滤波电路,窗孔比较器8课时合计647.课程教学实施1 .1教学单元一.L1教学日期第1次课2教学目标1. 了解线性电子线路课程的性质、教学目标;清楚课程的学习方法、考核方式、主要参考书目等;2. 了解电子器件与电路的特点、现状及发展;熟识二极管的外形和符号;3. 了解本征半导体与杂质半导体;7.L3教学内容1 .课程的性质及其作用;.参考资料;2 .学习本课程的目的;.电子电路的发展;3 .电路系统的构成;重点:电路系统的概念,PN结难点:本征激发、热激发1. 4教学过程一、绪论1、教学过程设计:从手机等电子产品引入电子系统概念,再转到电路器件的概念,简 要说明实际电路设计与线性电路之间的内在关系,切入正题,讲解本课程性质、研究内 容、特点和教学要求。2、板书设计:硬件开发流程:市场需求一电路设计一>仿真设计-PCB制作一调试、测 量测试等步骤组成。二、晶体二极管(1)引入新课从电路系统是由电子器件构成的说明电子器件的重要性,转到晶体二极管的结构。(2)进行新课1 .观察二极管的外形。2 .收音机开关电路演示演示电路根据现象:灯亮或不亮,说明电路导通或不通。结论:有一类器件具有单方向导电的功能-晶体二极管。一、半导体材料导体电阻率半导体绝缘体电阻率<104Qcm>1010Qcm»典型半导体材料:硅(Silicon ,元素符号Si)铭(Germanium,元素符号Ge) 化合物半导体如碎化钱(GaAs)等硅原子结构简化模型:硅原子的晶体结构:共价键。半导体指纯净的、结构完整的晶体。二、本征半导体T=OK (约为-273)时,所有价电子均被束缚在共价键内,不能导电。热激发原理概念。半导体内的两种载流子:自由电子和空穴一一两者带相同电量而极性相反,且均可移动。自由电子和空穴成对产生源于温度,称为热激发。热敏性,复合,热平衡浓度。半导体中的导电机理。三、杂质半导体掺杂的目的:改变半导体的导电能力和导电类型。1 .N型半导体掺入五价元素磷(或硅、锁)。比例很小,不会破坏原来的晶体结构。形成电子型 半导体或N型半导体。7. 1. 5教学方法课堂讲授和案例分析与仿真实验与演示法;教学手段采用多媒体教学与普通教学相结合。7.1. 6作业安排课后思考1、本征半导体是否稳定?作业:书上习题1-E7.1. 7课前准备情况及其他相关特殊要求上网查阅电路发展史,预习第一章第一节8主要参考文献1热平衡公式:J.米尔曼.微电子学:数字和模拟电路及系统上,人教,1980,P26.2童诗白.模拟电子技术.高等教育出版社,2004, PlP5.3刘光祜、饶妮妮.线性电子线路基础.电子科技大学出版社,2001年1月,PlP5.7. 2教学单元二2.1教学日期第2次课2. 2教学目标1 .熟识二极管的外形和符号;了解本征半导体与杂质半导体;2. 了解半导体中截流子的运动基本规律。7. 2.3教学内容.电路系统的构成;1 .电路设计与仿真;.半导体器件基础。重点:PN结、二极管的单向导电性难点:本征激发、热激发与平衡、漂移与扩散原理7. 2. 4教学过程1、教学过程设计:回忆上次课内容,本征半导体,N型杂质半导体,再到新内容,讲 解杂质半导体构成与性质。2、板书设计:本征半导体,N、P型杂质半导体,PN结。二、第1章 晶体二极管(1)引入新课从电路器件基础的本征半导体如何形成杂质半导体,转到PN结到晶体二极管的结 构。(2)进行新课三、杂质半导体掺杂的目的:改变半导体的导电能力和导电类型。1 .N型半导体掺入五价元素磷(或碑、睇)。比例很小,不会破坏原来的晶体结构。形成电子型 半导体或N型半导体。多数载流子,简称多子。少数载流子,简称少子。2 . P型半导体掺入微量三价元素硼,在室温下,掺入的硼原子均电离成负离子,形成空穴型半导 体或P型半导体。结论:在杂质半导体中多数载流子主要是由掺入的杂质元素提供的,所以我们通过 控制掺杂浓度,即可改变半导体的导电能力。电中性问题:N型半导体中:自由电子数=空穴数+正离子数,P型半导体中:空穴数=自由电子数十负离子数。7. 2. 5教学方法课堂讲授和案例分析与仿真实验与演示法;教学手段采用多媒体教学与普通教学相结合;2. 6作业安排课后思考1、本征半导体是否稳定?2、杂质半导体有几种?3、常用的形成杂质半导体的参杂元素有哪些?4、如何判断一个杂质半导体的类型?作业:书上习题l-2o7. 2. 7课前准备情况及其他相关特殊要求查阅电子电路发展,预习第一章第二节。7. 2. 8主要参考文献1热平衡公式:J.米尔曼.微电子学:数字和模拟电路及系统上,人教,1980,P262童诗白.模拟电子技术.高等教育出版社,2004, P13P233刘光祜、饶妮妮.线性电子线路基础.电子科技大学出版社,2001年1月,P6P107. 3教学单元三7. 3.1教学日期第3次课7. 3.2教学目标1 . 了解PN结形成,掌握掺杂,漂移与扩散原理,以及PN结的特性;.掌握半导体二极管的工作原理、基本方程、伏安特性、模型、近似等效电路;2 .掌握二极管在整流、稳压及限幅等方面的简单应用电路及其分析方法;.掌握稳压管的特性及参数,稳压电路的工作原理.,了解限流电阻的选取方法;7. 3.3教学内容PN结的形成;1. PN结的伏安特性;PN结的伏安特性曲线及表达式2. PN结的温度特性、击穿特性、电容效应;二极管的伏安曲线,模型及近似分析计算;3. 图解分析法。重点:PN结、二极管等效模型难点:二极管的特性和实际应用电路分析4. 3. 4教学过程授课板书强调:二极管器件符号,各种情况下的等效模型(1)引入新课什么是本征半导体,如何形成杂质半导体?如何构成P型半导体和N型半导体相遇载流子运动将如何运动呢?(2)进行新课1. 讲解载流子的运动方式:漂移与扩散,以及其形成原因;2. PN结的形成采用掺杂工艺,使硅或错的一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体区域,在 P区和N区的交界面形成一个具有特殊电性能的薄层,称为PN结。浓度差一扩散-形成空间电荷区一内建电场一阻止扩散,利于漂移动态平衡。强调 内建电场的影响。3. PN结的单向导电性1)PN结正偏导通正向压降约在0.6V0.8V (硅管)之间。2) PN结反偏截止得到:正向连接时,PN结的正向压降小,通过的正向电流大。反向连接时,PN结两端的反向电压约等于外加电压,通过的反向电流极小。 在一般情况下,可按等于零处理。4 .反向饱和电流的温度特性5 .PN结电容:势垒电容和扩散电容。(3)讨论PN结单向导电性表现出的电阻特性。三、1.3二极管电路的分析方法将PN结加封装,从P区引出为正极,N区引出为负极形成二极管。由PN结的伏 安特性曲线引入二极管的伏安特性曲线。1 .划分特性曲线各个区域:正向特性,反向特性.反向击穿特性。击穿:电击穿一可恢复; 热击穿不可恢复。2 .根据二极管的特性曲线进行折线等效,得到相应的模型:理想二极管模型,理想 串联电压源模型,近似折线逼近伏安特性曲线模型,小信号电路模型。3二极管电路的分析法1) .图解分析法在同一坐标下分别画出电路的交直流工作曲线,找出交点就是所需解。2) .估算分析法估算法是工程实践中经常采用的方法。根据电路要求,把二极管代换成等效的电路 模型,判断其工作状态,得到原电路的等效工作电路,进行近似计算中。注意:在近似计算中,可将VD,On)看成一个不变的常量,典型值为0.7V (硅管) 或0.2V (错管);在参与运算的外加电压远大于Vd On的情况下,还可将VD,On)的影响 忽略不计,按理想二极管进行计算。理想二极管其特性:正偏时,正向电阻为零,正向 压降为零;反偏时,反向电阻无穷大,电流为零。7. 3. 5教学方法课堂讲授和案例分析与仿真实验与演示法;教学手段采用多媒体教学与普通教学相结合;3. 6作业安排课后思考1、二极管等效模型有哪几种?2、二极管电路的分析方法有哪儿种?工程近似法的步骤是怎样的?作业:书上习题1-3, 1-13。7. 3. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习第一章第三、四节7. 3. 8主要参考文献1童诗白.模拟电子技术.高等教育出版社,2004, P13-P232刘光祜、饶妮妮.线性电子线路基础.电子科技大学出版社,2001年1月,PIOP167.4教学单元四7. 4.1教学日期第4次课7. 4.2教学目标1 . 了解PN结形成,掌握掺杂,漂移与扩散原理,以及PN结的特性;.掌握半导体二极管的工作原理、基本方程、伏安特性、模型、近似等效电路;2 .掌握二极管在整流方面的简单应用电路及其分析方法;4.3教学内容1 .二极管的伏安曲线,模型及近似分析计算;.图解分析法;2 .简化分析方法。重点:PN结、二极管等效模型,二极管电路的分析难点:二极管的特性和实际应用电路分析7. 4. 4教学过程(1) .复习1 .硅二极管的门坎电压为 V,导通电压为 Vo错二极管的门坎电压为 V,导通电压为 Vo2 .比较硅二极管和诸二极管的反向漏电流。3 .说出以下电路中硅二极管能否导通及二极管上的电压。3v3v导通Vv=0.7 V截止K=3 V (反向)(2) .引入利用二极管的单向导电性,可将交流电转成直流电,电路如何构成,工作原理怎样?(3) .进行新课整流:将交流电转换成直流电的过程。整流电路:利用晶体二极管的单相导电性,将单相交流时间性转换成直流电的电路。1 .单相半波整流电路一、工作原理1 .电路构成2 .工作分析(1)单相交流电压力经变压器降压后输出为V2;(2)当V2正半周时,A为正,B为负。二极管承受正向电压导通,电路有电流。问题:a.标出电流方向。b.若二极管电压为0, VL与正2的关系如何?(3)当V2负半周时,B为正,A为负。二极管随反向电压截止,电路中几乎无电流。结论:负载R.上只有自上而下的单方向电流,即Rl的电流为直流电流。3 .波形分析a.力与也是变压关系,波形为正弦波。b.正向导通时,VL与P2几乎相等,即VL随P2同步变化。C.负载上的电流与电压波形类似,因为是阻性负载。d.反向截止时,V2的电压加于二极管,二极管反向电压与V2负半周相同。二、负载和整流二极管上的电流以平均值表示:Vl=0.45 V21 .负载两端电压7. 3.7课前准备情况及其他相关特殊要求138. 3.8主要参考文献137. 4教学单元四137.1.1 教学日期137.1.2 4.2教学目标137.1.3 3教学内容137.1.4 4教学过程137.1.5 4. 5 教学方法167.1.6 作业安排课后思考167.1.7 课前准备情况及其他相关特殊要求167.1.8 主要参考文献167. 5教学单元五167. 5.1教学日期167. 5.2教学目标167. 5.3教学内容167. 5. 4教学过程167. 5. 5教学方法177. 5.6作业安排课后思考177. 5.7课前准备情况及其他相关特殊要求177. 5.8主要参考文献177. 6教学单元六187. 6.1教学日期187. 6.2教学目标187. 6.3教学内容187. 6. 4教学过程18%为变压器二次电压有效值,用欧姆定律计算2 .负载电流平均值6=支=0.45支%, 凡3 .二极管的正向电流/v与流过负载用的电流/相等/,=。=2警Rl4 .二极管反向电压截止时承受反射峰值电压4M =后匕=1.41%5 .选择二极管额定电压反向峰值电压二极管额定整流电流实际流过电流从半波整流波形中可知,单相半波整流电路电源利用一半将电路改变,可以提高电 源利用率。2 .单相全波整流电路一、变压器中心抽头式单相全波整流电路1 .电路2 .工作原理Rl的电流在电源正负半周时均为同方向,说明凡的电流是直流电。波形分析。问题:当Vi导通时,V2承受电压为多少?V2的反向最大电压为2上匕。3 .负载和二极管上的电压和电流二、单相桥式全波整流电路1 .电路2 .工作原理问题:(1)输入电压为正时,导通的二极管是,截止的是 O(2)画出此时的导通电路。(3)标出Rl上的电流方向。(4)截止二极管承受的反向电压。(5)输入电压为负时,讨论以上问题。3 .负载和二极管的电压和电流4. 5教学方法课堂讲授和案例分析;教学手段采用多媒体教学与普通教学相结合;4. 6作业安排课后思考1、整流电路的输出值与输入值有什么关系?2、整流电路的工作电流、电压与什么相关?作业:书上习题1T5, l-16o7. 4.7课前准备情况及其他相关特殊要求预习第二章第四节7. 4. 8主要参考文献1童诗白.模拟电子技术.高等教育出版社,2004, 1.2节2刘光祜、饶妮妮.线性电子线路基础.电子科技大学出版社,2001年1月,P10-26.7. 5教学单元五7. 5.1教学日期第5次课7. 5.2教学目标1 .掌握二极管在稳压方面的简单应用电路及其分析方法;.掌握二极管在限幅方面的简单应用电路及其分析方法。7. 5.3教学内容.晶体二极管电路简化分析方法。重点:PN结、二极管等效模型,二极管电路的分析难点:二极管的特性和实际应用电路分析7. 5. 4教学过程(1) .复习前次课的内容(2) .引入利用二极管的单向导电性,不但可将交流电转成直流电,还可以实现限幅,稳压,电路构成,工作原理怎样?(3) .进行新课.稳压稳压二极管的稳压工作原理,当、凡变化时,V。随之波动,有如下调整关系:设Vo下降:Vo I -*/e I ->/? = (Iz+Il) I f V/? IVo t1由于V和Rl并联,V管总要限制乙的变化,所以能稳定输出电压。问题:如果R = 0,还能稳压吗?(否)R在电路中起(限流)作用。1 .限幅限幅电路又称为削波电路,是用来限制输入信号电压范围的电路。分为:单向限幅和双向限幅。分析时:代入相应的二极管模型,得到等效电路,然后写出电路方程,得到输出电 压。7. 5. 5教学方法课堂讲授和案例分析;教学手段采用多媒体教学与普通教学相结合;7. 5. 6作业安排课后思考1、稳压管电路的稳压值由什么决定?2、稳压管的工作电流是大好?小好?作业:书上习题1T8, 1-20o7. 5. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习第二章第一节7. 5. 8主要参考文献1童诗白.模拟电子技术.高等教育出版社,2004, 1.2节2刘光祜、饶妮妮.线性电子线路基础.电子科技大学出版社,2001年1月,P10-26.7. 6教学单元六7. 6.1教学日期第6次课7. 6.2教学目标1 . 了解晶体三极管的结构和分类;.理解晶体三极管放大模式的工作原理;2 .掌握晶体三极管分工作模式的判断;.理解晶体三极管直流工作下的等效模型。7. 6. 3教学内容.晶体三极管的结构;1 .晶体三极管分类;.晶体三极管放大模式工作原理;2 .晶体三极管饱和工作模式;.晶体三极管截止工作模式。重点:晶体三极管分类,三极管的电流分配和放大原理,三极管的工作模式及其判断, 三极管三种工作模式的等效模型难点:三极管的电流分配和放大原理,三极管三种工作模式的等效模型7. 6. 4教学过程1)引入新课先回忆上次课的主要内容,然后说明在电子线路中,常用的基本器件除二极管外, 还有三支引脚的三极管。(2)进行新课一、晶体三极管的基本结构(动画,板书)三极:发射极、基极、集电极两结:发射结、集电结三区:发射区、基区、集电区特点(1)发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发射载流子。(2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。(3)集电区比发射区体积大且掺杂少,收集载流子。注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。二、图形符号ccb-Kvbk VIeIea. NPN 型b.PNP型三、分类1 .内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型2 .工作频率分类:低频管和高频管3 .以半导体材料分:错、硅四、三极管的工作电压1 .三极管放大工作时,发射结加正向电压,集电结加反向电压。2 .偏置电压:基极与发射极之间的电压。五、三极管在电路中的基本连接方式1 .共发射极接法2 .共基极接法3 .共集电极接法放大模式下晶体三极管的工作原理以共发射极接法讨论NPN型三极管在放大模式下的内部载流子传输过程,此时三 极管有正向受控作用。放大作用和电流分配关系(1)直流偏置条件Je正偏、Jc反偏。这是三极管实现放大所需要的外部条件。(2)直流电流分配关系Ie = Ic+ /b/c = B/b+/ceo/CEO= (1+ £) /CBO为了分析电路,和二极管一样,推导出放大模式下三极管的模型:放大模式直流简化电路模型VBE(on)为发射结导通电压,工程上一般取:硅管 VBE(on)= 0.7V错管 VBE(on)= 0.25V2.2晶体三极管的其它工作模式1 .饱和模式(E结正偏,C结正偏)饱和模式直流简化电路模型通常取饱和压降VcE(sat):硅管VCE(刘产0.3V错管 VcEtsaOO.lV若忽略饱和压降,三极管输出端近似短路。即三极管工作于饱和模式时,相当于开 关闭合。2截止模式(E结反偏,C结反偏)若忽略反向饱和电流,三极管IbhO, Ic=0。即三极管工作于截止模式时,相当于开关 断开。(3)讨论换成PNP管是否一样有以上结论。7. 6. 5教学方法课堂讲授和案例分析与仿真实验与演示法;教学手段采用多媒体教学与普通教学相结合;6. 6作业安排课后思考1、晶体三极管有哪几种类型?2、晶体三极管有几种连接方式?3、三个电极间的电流满足什么关系?4、如何判断工作状态?作业:书上习题2-2。7. 6. 7课前准备情况及其他相关特殊要求预习第二章第2节7. 6. 8主要参考文献1童诗白.模拟电子技术.高等教育出版社,2004,P23-33.2刘光祜、饶妮妮.线性电子线路基础.电子科技大学出版社,2001年1月,P32-37.7.7教学单元七教学日期第7次课教学目标1 . 了解晶体三极管的伏安特性;.理解晶体三极管各个工作区的物理意义;2 .掌握晶体三极管各个工作区域和工作模式的关系;.掌握晶体三极管的小信号等效模型。3 .7.3教学内容.晶体三极管输入特性曲线;1 .晶体三极管输出特性曲线;.晶体三极管的混合兀模型;2 .晶体三极管混合兀模型参数。重点:晶体三极管输出特性曲线工作区划分,小信号混合兀模型难点:晶体三极管输出特性曲线工作区划分,小信号混合兀模型7. 7. 4教学过程(1)引入新课晶体三极管分NPN型和PNP型,在正常放大工作时要发射结正偏,集电极反偏, 有三种工