模拟电子技术 基础教案

云南民族大学教案

课程名称: 模拟电子技术基础

授课班级: 12级电子信息类1班、12

级电子信息类2班、12级网

络工程班、12级电气类1班、

12级电气类2班

任课教师: 王霞

职称: 助教

课程性质: 专业必修课

授课学期:2013-2014学年第一学期云南民族大学教案

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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，2006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 F

2.最高反向工作电压U R

3.反向电流I R

4.最高工作频率f M

5.势垒电容C b

6.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 Z

4.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。

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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：王霞职称：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 i

2. 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 ≈0

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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。