《模拟电子技术〉教案小学教育小学学案_高等教育-大学课件.pdf

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1、 潍 坊 学 院 教 案 课 题 半导体基础知识 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：掌握半导体的基础知识，掌握 PN 结的特性 教学要求：要求学生掌握半导体中载流子的情况 教学重点与 难 点 教学重点：杂质半导体、PN 结 教学难点：载流子的运动 教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 本次课内容：1 本征半导体 2 杂质半导体（P 型、N 型）3 PN 结的特点 1-1半导体基础知识 物质按导电性能可分为导体、绝缘体和半导体。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以称为半导体。一、本征半导体 本征半导体：纯净晶体结构的半导体称为本征半导体。本征半导体的物质结构：常用的半导体材

2、料是硅和锗，它们都是四价元素，在原子结构中最外层轨道上有四个价电子。在晶体中，每个原子都和周围的 4 个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来。自由电子与空穴：共价键中的价电子由于热运动而获得一定的能量，其中少数能够摆脱共价键的束缚而成为自由电子，同时必然在共价键中留下空位，称为空穴。空穴带正电。半导体的导电性：在外电场作用下，自由电子产生定向移动，形成电子电流；另一方面，价电子也按一定方向依次填补空穴，即空穴产生了定向移动，形成所谓空穴电流。载流子：由此可见，半导体中存在着两种载流子：带负电的自由电子和带正电的穴。本征半导体中自由电子与空穴是同时成对产生的，因此，它们的浓度是相等的。载流子的浓

3、度：价电子在热运动中获得能量摆脱共价键的束缚，产生电子空穴对。同时自由电子在运动过程中失去能量，与空穴相遇，使电子空穴对消失，这种现象称为复合。在一定的温度下，载流子的产生与复合过程是相对平衡的，即载流的浓度是一定的。本征半导体中的载流子浓度，除了与半导体材料本身的性质有关以外，还与温度有关，而且随着温度的升高，基本上按指数规律增加。所以半导体载流子的浓度对温度十分敏感。半导体的导电性能与载流子的浓度有关，但因本征载流子在常温下的浓度很低，所以它们的导电能力很差。二、杂质半导体 本征半导体中虽然存在两种载流子，但因本征载流子的浓度很低，所以它们的导电能力很差。当我们人为地、有控制地掺入少量的特

4、定杂质时，其导电性将产生质的变化。掺入杂质的半导体称为杂质半导体。1N型半导体 现场教学 本征激发 电子空穴对 在本征半导体中掺入微量 5 价元素，如磷、锑、砷等，产生自由电子和杂质正离子，我们把这种掺杂的半导体称为 N型半导体。自由电子为多数载流子(多子)；空穴为少数载流子(少子)。2P型半导体 在本征半导体中，掺入微量 3 价元素，如硼、镓、铟等，出现一个空穴，和带负电荷的离子。这种杂质半导体中空穴是多数载流子，而自由电子是少数载流子。被称为 P型半导体。3杂质半导体的导电性能 说明：微量的掺杂可以使半导体的导电能力大加强 三、PN 结 在一块本征半导体上，用工艺的方法使其一边形成 N型半

5、导体，加一边形成 P型半导体，则在两种半导体的交界处形成了 PN结。PN结是构成其它半导体的器件的基础。一、异型半导体的接触现象 1扩散：由于浓度不同产生的运动；由于扩散产生空间电荷区，也产生电场(自建电场)。2漂移：在自建电场的作用下，截流子也在电场力的作用下运动，称为漂移。3动态平衡：扩散运动和漂移运动的作相等 4耗尽层：阻挡层；空间电荷区 二、PN结的单向导电特性 1 PN结外加正向电压 2 PN结外加反向电压 三、PN结的击穿 1雪崩击穿 2齐纳击穿 四、PN结的电容效应 作业：授课效果分析总结 潍 坊 学 院 教 案 课 题 半导体二极管 课 时 2 学时 体中载流子的情况教学重点杂

6、质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子教学目的与 要 求

7、教学目的：掌握半导体二极管的伏安特性和半导体二极管的应用。教学要求：要求学生掌握半导体中载流子的情况，灵活使用二极管，能够独立分析二极管的各种应用电路。教学重点与 难 点 教学重点：二极管的伏安特性。教学难点：二极管和稳压管的应用。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：1 什么是本征半导体？其结构？2 杂质半导体（P 型、N 型）中的载流子的情况及其浓度与搀杂杂质的关系。3 PN 结的形成和特点？本次课内容：1半导体二极管和半导体二极管的应用 2稳压二极管 1-2半导体二极管 半导体二极管是由 PN结加上引线和管壳构成。一二极管的种类 按材料分：硅二极管和锗二极管 按结构分：点接触二极

8、管面接触二极管硅平面型二极管 二二极管的特性 1 正向特性 2 反向特性 三二极管的主要参数 1 最大整流电流IF。2 最大反向工作电压UR 3 反向电流IR 4 最高工作频率fM 四 二极管的等效电路 1理想二极管 2非二极管 现场教学、实物演示 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价

9、键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子五 稳压二极管 1 稳压二极管的伏安特性 2 稳压二极管的主要参数（1）稳压电压 UZ（2）稳压电流 IZ（3）额定功率 PZM（4）动态电阻 rZ（5）温度系数 六 其它类型的二极管 例题分析（10 分钟），通过例题分析，重点讲授二极管及稳压二极管的应用，使学生掌握分析问题和解决问题的方法。作业：授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂

10、质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子潍 坊 学 院 教

11、案 课 题 双极型晶体管 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：了解双极型晶体管基础知识，掌握双极型晶体管伏安特性和主要参数。教学要求：要求学生掌握双极型晶体管的伏安特性和放大作用。教学重点与 难 点 教学重点：双极型晶体管的伏安特性和放大作用。教学难点：双极型晶体管的伏安特性和放大作用。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：1 半导体二极管的特性、等效、参数？2 稳压二极管的主要参数？本次课内容：1双极型晶体管（结构、放大作用、内部载流子的运动、电流分配关系）1-3双极型晶体管 一、双极型晶体管 结构和类型：讲授双极型晶体管的结构和两种类型。1分类：三极管有 PNP 型和

12、NPN 型两种类型。2、结构：从结构上看，三极管内部有三个区域，分别称为发射区、基区和集电区 二、双极型晶体管的电流放大作用：1放大条件：（1）外部条件：发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置状态（2）内部条件：发射区重掺杂，多数载流子电子浓度远大于基区多数载流子空穴浓度。基区做的很薄，通常只有几微米到几十微米，而且是低掺杂。集电极面积大，以保证尽可能收集到发射区发射的电子。2放大电路 3 内部载流子的运动 发射 扩散与复合 收集 4电流分配关系 集电极电流：CBOCnCIII 发射极电流：BnCnEnEpEnEIIIIII 基极电流：CBOBnBIII 5电流放大系数、现场教学、实验验证 体

13、中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由

14、电子四 共射伏安特性 重点讲授双极型晶体管的伏安特性。1输入特性曲线：当 UCE不变时，输入回路中的电流与 IB与电压UBE之间的关系曲线称为输入特性，即 常数CEUBEBUfI)(2输出特性曲线：当 IB不变时，输出回路中的电流 IC与电压 UCE之间的关系曲线称为输出特性。常数BICECUfI)(五 双极型晶体管的主要参数 1、极间反向饱和电流 ICEO、ICBO 2、极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO、U（BR）EBO 六 温度 T 对参数的影响 重点是温度对伏安特性及参数的影响。例题分析：通过例题分析，重点讲授双极型晶体管的工作条件，使学生更好得理解工作在放大区、饱和区和截止区

15、的条件。授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中

16、存在着两种载流子带负电的自由电子潍 坊 学 院 教 案 课 题 场效应管简介 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：了解场效应管的基础知识，掌握场效应管的伏安特性和主要参数。教学要求：要求学生掌握场效应管的伏安特性和放大作用。教学重点与 难 点 教学重点：场效应管的伏安特性和放大作用。教学难点：各种场效应管导通条件的区别。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：（20 分钟）1双极型晶体管的结构和类型 2双极型晶体管的电流放大作用和共射伏安特性，3双极型晶体管的主要参数及其温度对参数的影响。本次课内容：1场效应管的结构和伏安特性，重点是伏安特性的讲解。2场效应管的参数，讲授场效

17、应管的几个常用参数。3 场效应管和双极型晶体管的比较，通过比较加深对器件控制作用的理解，能够正确选择器件。1-4场效应管 场效应管的概念：场效应管的分类：结型和绝缘栅型 结型：N 沟道和 P 沟道 绝缘栅型：N 沟道增强 MOS 管、N 沟道耗尽 MOS 管、P 沟道增强 MOS 管、P 沟道耗尽 MOS 管 一、结型场效应管 1结型场效应管的结构和工作原理（1）结型场效应管的结构（2）结型场效应管的工作原理 结论：2结型场效应管的特性曲线（1）输出特性曲线（2）转移特性 二、绝缘栅型场效应管 1 N 沟道增强 MOS 管 2N 沟道耗尽 MOS 管 3P 沟道 MOS 管 三、场效应管的主要

18、参数 1直流参数 2交流参数 3极限参数 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子

19、由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子四、效应管与晶体管的比较 例题分析（10 分钟），通过例题分析，重点讲授场效应管和双极型晶体管的工作条件，使学生更好得理解工作在放大区、饱和区和截止区的条件。作业布置：授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密

20、地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子潍 坊 学 院 教 案 课 题 共射极放大电路的分析 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：了解放大电路的工作原理，掌握共射极放大电路的静态分析方法。教学要求：要求学生掌握共射极放大电路静态工作点的计算 教学重点与 难 点 教学重点：共射极放大电路的静态分析。教学难点：电路参数对静态工作点的影响 教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：（20

21、 分钟）1场效应管的分类、结构和伏安特性。2场效应管的参数。3场效应管和双极型晶体管的比较。本次课内容：1 放大的概念 2 放大电路的主要性能指标 2-1放大的概念和放大电路的主要性能指标 一、放大的概念 二、放大电路的主要性能指标 1 放大倍数 2 输入电阻 3 输出电阻 4 通频带 5 非线性失真系数 6 最大不失真输出电压 7 最大输出功率与效率 2-2放大电路的工作原理 一、放大电路的组成及各元件的作用 1放大电路的组成 2各元件的作用 二、静态工作点 三、原理分析 四、组成原则 现场教学、多媒体 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点

22、主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子2-3放大电路的分析方法 一、放大电路的直流工作状态 1直流通路和交流通路：明确直

23、流通路交流通路的画法 2静态工作点 3解析法分析放大电路的静态工作点：重点放在静态工作点的计算上 4用图解法分析放大电路的静态工作点（1）输入特性曲线：直流负载线（2）有基极回路求 IBQ（3）输出特性曲线 IB=IBQ与直流负载线的交点 5电路参数对静态工作点的影响（1）Rb增加-Q 点沿直流负载线下移（2）Rc 减小-Q 点右移（3）Ucc增加-Q 点右移 例题分析：讲授静态工作点的计算。作业：授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电

24、性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子 潍 坊 学 院 教 案 课 题 共射极放大电路的分析 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：了解放大电路的性能指标，掌握共射极放大电路的动态分析方法。教学要求：要

25、求学生掌握三极管微变等效电路法分析 教学重点与 难 点 教学重点：共射极放大电路的动态分析。教学难点：用图解法进行动态分析。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：（10 分钟）1 静态工作点的求法 本次课内容：明确交流通路的画法，介绍图解法和微变等效电路法分析放大电路的动态参数。重点是晶体管的分析法。二、放大电路的动态分析 1三极管微变等效电路 微变等电路法的基本思想是：当输入信号变化的范围很小时，可以认为三极管电压、电流变化量之间的关系基本上是线性的。即在一个很小的范围内，输入特性输出特性均可近似地看作是一段直线。因此，就可以给三极管建立一个小信号的线性模型。这就是微变等效电路。2放

26、大电路的微变等效分析法 3图解法分析动态特性（1）画交流负载线：Q 点、斜率为,1LR（2）画输入输出的交流波形图 4。放大电路的非线性失真（1）截止失真（2）饱和失真（3）最大不失真输出电压 现场教学、多媒体 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空

27、穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子例题分析：讲授静态工作的计算、微变等效电路的画法。作业：授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价

28、电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子潍 坊 学 院 教 案 课 题 静态工作点的稳定 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：明确静态工作点稳定措施，掌握分压式偏置电路放大电路的特点和分析方法。教学要求：要求学生明确分压式偏置电路稳定静态工作点的原理。教学重点与 难 点 教学重点：分压式偏置电路放大电路分析 教学难点：分压式偏置

29、电路放大电路工作点稳定措施 教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：（10 分钟）1 例题分析：共射放大电路的静态工作点的求法和动态参数的求法？本次课内容：1分压式偏置电路放大电路的特点和分析方法。2静态工作点稳定措施。2-4 静态工作点的稳定及其偏置电路 一、温度对晶体管的影响 1ICBOICEO输出特性曲线上移。2UBEIB 3输出特性曲线间距增大 可见，IC 二、电流反馈式偏置电路 原理：ICUEUBEIBIC 电路上要满足 1要保持基极电位UB恒定，使它与IB无关 UCC=(IR+IB)RB2+IRRB1 IRIB 21bbCCRRRUI CCbbbBURRRU211 说明UB与

30、晶体管无关，不随温度而改变。2由于IE=UE/Re，所以要稳定工作点，应使UE恒定，不受UBE的影响，因此要求满足条件 UBUBE eBeBEBeEERURUURUI 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性

31、在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子稳定工作点的过程可表示如下：IEIEReUBEIE 实际公式中应满足如下关系 IR(5 10)IB (硅管可以更小)UB(5 10)UBE 对于硅管，UB=35V；锗管，UB=13V。三、静态工作点的计算 1近似算法 2应用戴维宁定理可以更精确地计算 四、动态分析 首先画出微变等效电路图，和原来的电路相比只是多了一个电阻，只对输入电阻有影响。其它不变 电压放大倍数 beLbebLbiourRrIRIUUA 输入电阻 beb

32、birRRr/21 输出电阻 coRr 例题讲解（10 分钟），通过例题讲解，更强化分压式偏置放大电路的静态和动态分析。作业布置：授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电

33、子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子潍 坊 学 院 教 案 课 题 放大电路的三种接法 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：掌握放大电路性能指标。掌握放大电路三种组态各自的特点。教学要求：重点掌握共射、共集、共基三种放大电路的静态分析和动态参数的特点。教学重点与 难 点 教学重点：共射、共集、共基三种放大电路的静态分析和动态分析。教学难点：共射、共集、共基三种放大电路的特点。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：1分压式偏置电路放大电路的特点和分析方法。2静

34、态工作点稳定措施。本次课内容：1 三种基本组态放大电路的分析 2 三种基本组态放大电路的性能比较 2-4、三种基本组态放大电路的分析 一放大电路性能指标 1 电压放大倍数 Au、2 电流放大倍数 Ai 3 功率放大倍数 Ap 4 输入电阻 ri 5 输出电阻 ro 二、基本共集放大电路 1 共集放大电路的静态分析 2共集放大电路的动态分析 三、基本共基放大电路 1 共基放大电路的静态分析 2共基放大电路的动态分析 现场教学 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物

35、质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子四、三种接法比较：通过三种接法动态特性的比较，再次强调三种电路各自的特点，并在实际应用中能够正确选择不同的电路。例题讲解，通过例题讲解，更强化分压式偏置放大电路的静态

36、和动态分析。基本共射放大电路，讲授共射放大电路的分析，重点讲授该电路的动态特点 作业布置：授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子

37、也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子 潍 坊 学 院 教 案 课 题 多级放大电路 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：明确多级放大电路的几种耦合方式，掌握多级放大电路的分析。教学要求：要求学生掌握多级放大电路几种耦合方式各自的特点，并掌握多级放大电路的分析方法。教学重点与 难 点 教学重点：多级放大电路的几种耦合方式。教学难点：多级放大电路的分析 教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：三种基本组态放大电路的性能比较 本次课内容：多级放大电路的的耦合方式和分析 2-5多级放大电路 一、多级放大电路

38、的组成 对输入级的要求，当输入信号源为高阻电压源时，则要求输入级也必须有高的输入电阻(例如用共集电极放大电路)，以减少信号在内阻上的损失。如果输入信号为电流源，为了充分利用信号电流，则要求输入级有较低的输入电阻(例如用共基极放大电路)。中间级的主要任务是电压放大，多级放大电路的放大倍数，主要取决于中间级，它本身就可能由几级放大电路组成。输出级主要是推动负载。当负载仅需较大的电压时，则要求输出具有大的电压动态范围。二、多级放大电路的耦合方式 1阻容耦合 阻容耦合的优点：由于前后级是通过电容相连的，所以各级的静态工作点是相互独立的，不互相影响 阻容耦合的缺点：不适用传送缓慢变化的信号。现场教学 体

39、中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由

40、电子2直接耦合 问题：第二级发射结正向电压仅有 0.7V左右，所以限制了第一级管子的集电极电压，使其处于饱和状态附近，限制了输出电压。如果选择过大，将会使V2管的基极电流增大，可使V2管进入饱和，甚至烧毁V2管的发射结。3变压器耦合 优点：不光实现交流的传送而直流不能通过。而且可变换电压和实现阻抗匹配。缺点：体积大、重量大、频率特性差。三、多级放大电路的指标计算 1电压放大倍数 多级放大电路如下图所示，其电压放大倍数为：iouUUA 32133221uuuioioiouAAAUUUUUUA nuuuuuAAAAA321 说明多级放大电路的电压放大倍数，等于各级电压放大倍数的乘积。2输入输出电阻

41、 一般说来，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电阻，而输出电阻就是输出级的电阻 注意：有的电路形式要考虑后级对输入电阻的影响和前一级对输出电阻的影响。例题分析：授课效果分析总结 潍 坊 学 院 教 案 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价

42、键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子课 题 直接耦合放大电路 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：了解直接耦合放大电路的零点漂移现象，掌握差分放大电路的分析。教学要求：要求学生了解直接耦合放大电路的零点漂移现象，熟练地分析差分放大电路的差模电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。教学重点与 难 点 教学重点：差分放大电路的差模放大倍数、输入电阻、输出电阻的分析。教学难点：差分放大电路的差模放大倍数、输入电阻、输出电

43、阻的分析。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 复习：通过实验总结基本放大电路的分析方法（15 分钟）本次课内容：直接耦合放大电路（零点漂移现象、基本的差分放大电路，介绍基本差分放大电路的结构，重点讲授其静态工作点和动态参数的分析。）33 直接耦合放大电路 一、直接耦合放大电路的零点漂移现象（10 分钟）1 零点漂移现象 2 零点漂移现象产生的原因：电源电压的波动、元件的老化、半导体参数随 T 的变化等。3 消除的方法：差分放大电路 二、基本的差分放大电路（30 分钟）1基本差分放大电路的组成 2几个概念：差模输入、共模输入、差模电压放大倍数、共模电压放大倍数、共模抑制比 3其静态工作点和动

44、态参数的分析。三、长尾式差分放大电路（30 分钟）1 电路组成、原理 2 对电路进行分析，说明电路的特点。现场教学 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方

45、面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子四、简介差分放大电路的四种连接方式（15 分钟），介绍双端输入双端输 出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出 四种形式的差分放大电路，通过分析和比较得到电路的特点。作业布置 授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是

46、四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子 潍 坊 学 院 教 案 课 题 复习课 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：进一步的熟悉基本放大电路的分析方法 教学要求：1、学会共射放大电路的静态分析和动态分析方法；2、会利用图解法求放大电路的失真分析。教学重点与 难 点 教学重点与难点：基本放

47、大电路的分析。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 一、本章小结 二、例题讲解 1、在射极输出器中 已知 UCC=12V，RB=240k，RE =3k，RL=6k，RS=150，=50 。试求（1）静态工作点；（2）Au、ri 和 rO 结论：（1）射极输出器的特点：电压放大倍数=1，输入阻抗高，输出阻抗小（2）三种组态的比较：共射 共集 共基 电压增益：输入电阻 输出电阻：现场教学 beLc)/(rRR)/)(1()/()1(LebeLeRRrRRbeLc)/(rRRbeb/rR)/)(1(/LebebRRrR1/beerRcR1)/(/bebserRRRcR体中载流子的情况教学重点杂质半

48、导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子 2、多级放大电路的 一

49、般说来，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电阻，而输出电阻就是输出级的电阻。由于多级放大电路的放大倍数为各级放大倍数的乘积 授课效果分析总结 体中载流子的情况教学重点杂质半导体结教学难点载流子的运动课题教学目的与要求教学重点与难点主要内容及步骤备注教学过程本次课内容本征半导体杂质半导体型型结的特点半导体基础知识物质按导电性能可分为导体绝缘体和称为本征半导体本征半导体的物质结构常用的半导体材料是硅和锗它们都是四价元素在原子结构中最外层轨道上有四个价电子在晶体中每个原子都和周围的个原子用共价键的形式互相紧密地联系起来自由电子与空穴共价键中的价电空穴空穴带正电半导体的导电性在外电场作用下自由电子

50、产生定向移动形成电子电流另一方面价电子也按一定方向依次填补空穴即空穴产生了定向移动形成所谓空穴电流载流子由此可见半导体中存在着两种载流子带负电的自由电子潍 坊 学 院 教 案 课 题 集成运算放大电路 课 时 2 学时 教学目的与 要 求 教学目的：了解集成运算放大电路的组成和电压传输特性 教学要求：1、要求学生了解集成运算放大电路的组成和电压传输特性，教学重点与 难 点 教学重点：集成运算放大电路中的电流源电路。教学难点：集成运算放大电路中的电流源电路。教 学 过 程 主要内容及步骤 备 注 本次课内容：集成运算放大电路概述 4.1 集成运算放大电路概述 一、运算放大器:运算放大器是一种高放