模拟电子技术基础教案全套教案

xxxx大学教案课程名称: 模拟电子技术基础授课班级:xxxx班、xx级电子信息类x班、xx级网络工程班、xx级电气类1班、xx级电气类2班任课教师:xxxx职称: 助教课程性质: 专业必修课授课学期:xxxx学年第一学期xxxx大学教案xxxx 大学教案八、选用教材和主要参考书：教材：《模拟电子技术基础简明教程》(第三版)，杨素行主编，北京：高等教育出版社，20XX年5月第3版。

主要参考书：[1] 童诗白, 华成英主编. 模拟电子技术基础(第4版) . 北京：高等教育出版社, 2006.[2] 罗桂娥主编. 模拟电子技术基础(电类). 长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：1.2 半导体二极管1.2.1 PN结及其单向导电性1.PN结中载流子的运动2. PN结的单向导电性加正向电压加反向电压PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。

反向电流非常小，PN结处于截止(cut-off)状态。

结论：PN结具有单向导电性：正向导通，反向截止。

1.2.2二极管的伏安特性1.二极管的结构2.二极管的类型3.二极管的伏安特性（1）正向特性（2）反向特性1.2.3 二极管的主要参数1.最大整流电流I F2.最高反向工作电压U R3.反向电流I R4.最高工作频率f M5.势垒电容C b6.扩散电容C d二极管单向导电举例1 1.2.4 稳压管1.PN结反向击穿机理解释2.稳压管的主要参数3.稳压管的稳压原理（1）稳压管必须工作在反向击穿区（2）稳压管应与负载R L并联，（3）必须限制流过稳压管的电流I Z4.举例说明如何选择限流电阻R补充内容：二极管的等效电路（或称为等效模型）1）理想模型：即正向偏置时管压降为0，导通电阻为0；反向偏置时，电流为0，电阻为∞。

适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析。

2）简化电路模型：是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型，它用两段直线逼近伏安特性，即正向导通时压降为一个常量Uon；截止时反向电流为0。

3）小信号电路模型：即在微小变化范围内，将二极管近似看成线性器件而将它等效为一个动态电阻r D 。

这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。

【教学方法】利用PPt的图形显示，设计一些动画图形讲解PN结的单向导电原理。

用举例方法介绍二极管单向导电，稳压管的典型应用。

【课堂小结】本节讲解了PN结的单向导电性，二极管的伏安特性，稳压二极管的性能和稳压原理；【课堂讨论】有两个稳压管VD1 和VD2 ，它们的稳压值为U Z1=6V，U Z2=8V，正向导通压降均为U D =0.6V，将它们串联可得到几种稳压值。

xxxx大学教案一、讲授章节名称：第一章、半导体器件§1.3双极结型三极管二、本章节授课时间：第二周的周二1~2节授课学时：2学时三、本章节授课教师姓名：xx 职称：助教四、本章节教学目标和教学要求：1、掌握三极管的结构，三极管内部载流子的运动和电流分配关系。

2、熟练掌握三极管的特性曲线和三极管的主要参数。

五、教学重点、难点：1.3.2 三极管中载流子的运动和电流分配关系三极管内部载流子的运动过程：1.发射在发射结正偏电压作用下，发射区大量电子向基区发射。

2. 复合和扩散电子在基区中边扩散边复合，因基区掺杂浓度近少，被复合的电子很少，绝大部分扩散到集电极边缘。

3.收集在集电极反偏压作用下，将扩散过来的电子收集到集电极，成为集电极电流的主要部分。

同时形成反向饱和电流I CBO。

1.3.3 三极管的特性曲线 1. 输入特性()常数==CE u BE B u f i2. 输出特性()常数==B i CE C u f i(1) 截止区：I B ≤ 0的区域，I C ≈ 0 ，发射结和集电结都反偏。

(2)放大区：发射结正偏、集电结反偏ΔI C =βΔI B (3) 饱和区：发射结和集电结都正偏，U CE 较小，I C 基本不随I B 而变化。

当U CE =U BE 时，为临界饱和；当U CE < U BE 时过饱和。

3.晶体管工作在三种不同工作区外部的条件和特点 工作状态 NPN 型PNP 型特点 截止状态E 结、C 结均反偏E 结、C 结均反偏I C ≈0xxxx 大学教案2.1 放大的概念放大的本质: 是实现能量的控制。

放大作用: 是小能量对大能量的控制作用。

放大的对象: 是变化量。

放大电路的核心元件: 是双极型三极管和场效应管。

2.2放大电路的主要技术指标1.放大倍数2.最大输出幅度无明显失真的最大输出电压(或电流)，一般指电压的有效值,以U om(或I om)表示。

3.非线性失真系数所有的谐波总量与基波成分之比:4. 输入电阻5. 输出电阻6. 通频带放大倍数在高频和低频段分别下降至中频放大倍数的0.707倍时所包括的频率范围,用BW表示。

7. 最大输出功率与效率输出功率:无明显失真时的最大输出功率，用P om表示。

2.3 单管共射极放大电路2.3.1单管共射放大电路组成VT是放大电路的核心，V CC提供输出信号能量，R C将i C的变化量转化为u CE的变化量，R b和V BB提供发射结偏置电压U BE和静态基极电流I B。

2.3.2 单管共射放大电路的工作原理1.定性分析:在输入端加一Δu i将依次产生Δu BE、Δi B、Δi C、Δu CE和Δu o 适当选择参数，Δu o可比Δu i大得多，从而实现放大作用。

2.放大电路组成原则：(1)三极管必须工作在放大区，(2)Δu i能够传送到三极管的基极回路,产生相应的Δi B，(3)Δi C能够转化为Δu CE,并传送到放大电路的输出端。

3.原理电路缺点:(1)需要两路直流电源,既不方便也不经济。

(2)输入、输出电压不共地。

4.单管共射放大电路的改进电路C1、C2是隔直或耦合电容，R L是放大电路的负载电阻，省去了基极直流电源V BB。

克服了原理电路的缺点,比较实用。

【教学方法】为了熟练掌握单管共射放大电路的组成和工作原理必须加强练习，练习到同学们深入理解组成基本放大器的每个元件的作用为止。

【课堂小结】本节讲解了放大的基本概念单管共射极放大电路的组成和工作原理，要求同学们熟练掌握单管共射放大电路的组成。

【课堂讨论】分组讨论习题2－1xxxx 大学教案一、讲授章节名称：第二章、放大电路的基本原理和分析方法§2.4.1直流通路和交流通路§2.4.2静态工作点的近似估算§2.4.3图解法九、教学主要内容及教学安排：2.4放大电路的基本原理和分析方法2.4.1直流通路与交流通路1.直流通路与交流通路直流通路的作用：用于放大电路的静态分析。

画直流通路的原则：电容相当于开路、电感相当于短路2. 交流通路交流通路的作用：用于放大电路的动态分析。

画交流通路的原则：电容和理想电压源相当于短路，电感和理想电流源相当于开路。

2.4.2 静态工作点的近似估算静态分析(估算静态工作点)讨论对象是直流成分。

静态工作点：外加输入信号为零时，三极管的I BQ，I CQ，U BEQ，U CEQ，在输入输出特性曲线上对应一个点Q点。

U BEQ可近似认为：硅管U BEQ =( 0.6～0.8 ) V锗管U BEQ =( 0.1～0.3 ) V估算方法：由图中的直流通路，可求得单管放大电路的静态工作点的值为：静态工作点设置的必要性：对放大电路的基本要求一是不失真，二是能放大。

只有保证在交流信号的整个周期内三极管均处于放大状态，输出信号才不会产生失真。

故需要设置合适的静态工作点。

Q点不仅电路是否会产生失真，而且影响放大电路几乎所有的动态参数。

2.4.3 图解法图解法即可分析静态，也可分析动态。

过程一般是先静态后动态。

1. 图解法分析静态任务：用作图法确定静态工作点，求出I BQ，I CQ和U CEQ。

由于输入特性不易准确测得，一般用近似估算法求I BQ和U BEQ。

输出回路的图解法。

输出回路的等效电路：直流负载线和静态工作点的求法：根据输出回路方程u CE = V CC–i C R c作直流负载线，与横坐标交点为V CC，与纵坐标交点为V CC/R c，斜率为-1/R C，是静态工作点的移动轨迹。

直流负载线与特性曲线I b=I BQ的交点即Q点，如图示。

2. 图解法分析动态动态分析(估算动态技术指标)讨论对象是交流成分。

交流负载线方程：)//(L C C CE R R i u ∆-=∆ 交流负载线：描述放大电路的动态工作情况。

(1) 用交流负载线研究放大器动态范围 (2)用图解法求放大电路的放大倍数 (3) 用图解法分析非线性失真xxxx 大学教案2006.[2] 罗桂娥主编. 模拟电子技术基础(电类). 长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排：2.4.4微变等效电路法适用条件：微小交流工作信号，(u be<5mV)，三极管工作在线性区。

解决问题：处理三极管的线性问题。

等效：三极管在放大器中可以看为一个双端口器件，按电路基础中等效的概念，可以用一个双端口电路来等效它。

求这个双端口等效电路就成了研究放大器的核心问题。

1、简化的h参数微变等效电路（以共射接法三极管为例）（1）三极管的等效电路由以上分析可得三极管的微变等效电路r be的近似估算公式其中: r bb ΄是三极管的基区体电阻,若无特别说明,可认为r bb ΄约为300Ω, （2）简化的h 参数微变等效电路（以共射接法三极管为例） 先画出放大电路的交流通路，再将三极管用等效电路替代。

2、微变等效电路法的应用 （1）输入电阻：be b iii r R i u R /==（2）输出电阻：00000R i u R ii R u ≈=∞==（3）电压放大倍数：3、等效电路法的步骤（1）确定放大电路的静态工作点Q ， （2）求出Q 点处的β和r be ，（3）画出放大电路的微变等效电路，xxxx 大学教案主要参考书：[1] 童诗白, 华成英主编. 模拟电子技术基础(第4版) . 北京：高等教育出版社, 2006.[2] 罗桂娥主编. 模拟电子技术基础(电类). 长沙：中南大学出版社，2005.九、教学主要内容及教学安排： 2.5 静态工作点的稳定问题 2.5.1温度对静态工作点的影响温度升高,静态工作点移近饱和区，使输出波形产生饱和失真。

引起静态工作点波动的原因：外因：环境温度的变化。

内因：三极管本身所具有的温度特性。

解决措施：(1)保持放大电路的工作温度恒定。

(2)从放大电路自身解决。

2.5.2分压式静态工作点稳定电路最常用的静态工作点稳定电路是分压式工作点稳定电路。

CC b b b b V R R R u 211+=若i B <<i R ,则 u BQ 基本不变由以上分析可知：本电路是通过发射极电流的负反馈作用，牵制集电极电流的变化。