电子技术课程
数字电子技术 课程大纲
数字电子技术课程大纲数字电子技术课程大纲第一部分：课程简介数字电子技术是现代电子工程领域的基础课程之一，旨在培养学生对数字电路的理论知识和实践技能。
本课程将介绍数字电路的基本概念、设计原理和应用技术，以及数字电子系统的组成和工作原理。
第二部分：学习目标通过学习数字电子技术课程，学生将达到以下学习目标：1. 掌握数字电路和逻辑门的基本知识和运算方法；2. 理解组合逻辑和时序逻辑电路的设计原理和实践技巧；3. 掌握常见数字电子元器件的特性和应用；4. 熟悉数字信号处理和数字系统设计的基本概念；5. 能够运用数字电子技术解决实际问题。
第三部分：课程内容1. 数字电路基础知识- 二进制数系统和逻辑代数- 基本的逻辑门和布尔逻辑- 算术运算和编码原理2. 组合逻辑电路设计- 组合逻辑电路和逻辑函数的设计方法 - Karnaugh图和卡诺模型的应用- 多路选择器和译码器的设计3. 时序逻辑电路设计- 触发器和时序逻辑电路的设计技术 - 计数器和状态机的设计方法- 存储器和寄存器的应用4. 数字信号处理- 采样和量化原理- 离散傅立叶变换和滤波器设计- 数字信号处理器的应用5. 数字系统设计- 设计流程和方法- 硬件描述语言和逻辑综合- FPGA和ASIC的设计与实现第四部分：教学方法1. 理论授课：通过课堂讲授，介绍数字电子技术的基本概念和原理。
2. 实验实践：组织学生进行数字电路的实验操作，巩固理论知识和培养动手能力。
3. 项目实践：组织学生参与数字电子系统的实际设计和开发，提升综合应用能力。
4. 讨论互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和互动，培养合作和创新精神。
第五部分：考核评价1. 平时表现：参与课堂讨论、完成作业和实验报告等。
2. 期中考试：对课程前半部分的知识掌握进行测试。
3. 期末考试：对整个课程的知识和能力进行综合考核。
4. 实验成绩：根据实验操作和实验报告的完成情况评定。
5. 项目成绩：根据参与项目设计和实现的过程和成果评定。
电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)
uab
dA dq
uab Va Vb
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际方向：由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 uab
u
也可用+，- 号表示。
a
b
+u -
二、电动势
定义： 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
e
dA dq
i dq C du （电容元件的VCR） dt dt
u 1
t
i dt u(0)
1
t
i dt
C0
C0
u(0) — t = 0 时电压u的值，若u(0) = 0
三、 电容元件储存的能量
电容 C 在任一瞬间吸收的功率：（关联参考方向）
p u i u C du dt
电容 C 在 dt 时间内吸收的能量：
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏） 实际方向：由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+，- 号表示，
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
参考方向。
I
对一个元件，电流 a
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
R
确定，但为了方便起见， 常常将其取为一致，称
1.2.3 电位
定义：电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
（电路中电位参考点：接地点，Vo= 0） 单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
例 : 如图（a）所示，E1=12V，E2=3V，R1= R2= R3=3Ω， I1=3A，I2=2A，I3=1A，以a点和b点为参考点，分别求Va， Vb，Vc，Vd及Uab，Uad和Uca。
电子技术应用课程设计
电子技术应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握电子技术的基本概念，如电路组成、电子元件功能等；2. 学习并掌握常用电子元件的特性及使用方法，如电阻、电容、二极管、三极管等；3. 了解并掌握基本电子电路的原理及搭建方法，如放大电路、滤波电路等；4. 掌握电子电路的简单故障分析与维修方法。
技能目标：1. 能够正确使用电子仪器、工具进行电路搭建、测试和调试；2. 能够阅读简单的电子电路图，并进行电路搭建；3. 能够运用所学知识解决实际问题，进行简单的电子制作；4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，养成良好的实验操作习惯；3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神，增强自信心；4. 培养学生关注社会发展，认识到电子技术在日常生活中的重要性。
课程性质：本课程为电子技术应用领域的实践性课程，结合理论教学，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的物理基础和电路知识，对电子技术有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，强化实践操作，鼓励学生动手实践、思考问题，培养解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续学习及从事相关领域工作打下基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子元件及其特性：介绍常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的基本原理、特性及符号，使学生掌握电子元件的基本知识。
- 教材章节：第一章 电子元件2. 基本电子电路：讲解放大电路、滤波电路等基本电路原理，使学生能够分析并搭建简单的电子电路。
- 教材章节：第二章 基本电子电路3. 电路分析与测量：教授电路分析方法，如等效电路、节点电压法等，以及常用测量仪器的使用方法。
- 教材章节：第三章 电路分析与测量4. 电子制作实践：组织学生进行电子制作实践，提高学生的动手能力和创新能力。
《电子技术基础》课程标准
《电子技术基础》课程标准适用专业：物联网工程技术1.课程定位和设计思路1.1课程定位《电子技术基础》课程是物联网工程技术专业职业教育课程模块，是一门培养专业能力的基础课程。
其主要功能是使学生了解电路的基本知识以及模拟电子电路和数字电子电路的基本工作原理和分析方法，掌握元器件的识别和基本工具、仪器仪表的使用，为学习后续专业课程和今后从事有关的电子技术的实际工作打下基础。
本课程后续课程主要为《单片机原理及应用》、《无线传感网络及应用》等。
1.2设计思路本课程是物联网工程技术专业的专业课基础课，是三门课并成一门课，内容多、概念多、电路种类多、电路与参数符号多，时间又少，因此教学中更需突出重点。
电路部分，重点是直流电路和正弦交流电路；模拟电路部分，重点是半导体三极管和共发射极放大电路；数字电路部分，重点是组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路。
对于实际的集成电路芯片，应着重芯片的逻辑功能和使用。
本课程立足于职业能力培养，根据电子技术的学习规律，采用项目为教学情境来组织和实施教学，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，将完成工作任务必需的相关理论知识构建于项目情境之中，学生在完成具体项目的过程中学会必备的理论知识和职业技能。
依据上述课程目标定位，本课程从工作任务、知识要求与技能要求三个维度对课程内容进行规划与设计，本课程共划分为电路定理分析验证、助听器电路的设计与制作、线性直流稳压电源的制作与调试、表决器的制作与调试、数字电压表的制作与调试等五个工作任务，知识与技能内容则依据工作任务完成的需要进行确定。
分析过程中尤其注意了整个内容的完整性，以及知识与技能的相关性。
在对知识与技能的描述上也力求详细与准确。
技能及其学习要求采取了“能做…………”的形式进行描述，知识及其学习要求则采取了“能描述…………”和“能理解…………”的形式进行描述，即区分了两个学习层次，“描述”指学生能熟练识记知识点，“理解”指学生把握知识点的内涵及及其关系。
《电子技术》课程标准
《电子技术》课程标准一、课程性质与定位本课程是机械制造与自动化专业的一门公共学习领域专业基础课程，将本课程的任务是使学生掌握电子技术方面的基本理论和基本知识，使学生具备识别与选用元器件的能力；电路识图与绘图的能力；对电子电路进行基本分析、计算的能力；对典型电路进行设计、调试、检测与维修的职业能力和职业素养。
通过逻辑思维能力训练，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，自主学习能力，训练学生的创新能力。
二、课程设计与理念1.以职业技能培训为目标设计课程针对本课程实践性、实用性强的特点，我们以工业控制技术的发展为依托，以行业、企业的需求为前提，以学生职业技能培养和职业素养成为主线，主动适应自动化行业发展的需要，努力探索职业教育与终身学习对接；教学过程与生产过程对接；专业课程内容与职业标准对接；学历证书与职业资格证书对接；专业与产业、企业、岗位对接等五个对接。
在教学内容的选取上以培养技能型专业人才为出发，以满足岗位职业技能需求为目标，以真实的工作任务或产品为载体设计教学过程。
本课程主要采用任务驱动教学法，按照典型工作任务对应的职业能力为培养重点，充分体现职业性和实践性的要求，参照国家相应的职业资格标准，通过岗位调研，与企业共同确定岗位，按岗位能力确定岗位人才培养规格，确定人才培养目标。
按职业岗位工作过程的完整性配置课程、构建课程体系。
按典型工作任务需求选择课程内容，课程内容反映职业标准。
2.理论教学与实践教学相结合，以实践教学为中心，重点培养学生的职业能力本课程采用理论与实操一体化教学，理论与实操紧密联系，环环相扣，将理论与实操对应起来，使理论真正起到指导实操的作用。
传统教学重理论轻实践实训，改革后的本课程侧重实训实操教学，强调学生职业能力与动手能力的培养。
理论教学围绕实操转，教学以学生职业能力为根本，以学生职业能力的培养引领教学全过程。
3.全面评价模式作为不断改进的驱动力教学评价采用用人单位对毕业生的综合评价、教师对教学效果的评价和学生对教师教学能力的评价。
电子技术基础课程
实验后整理
实验结束后，学生应清理实验现场， 确保设备归位并保持实验室整洁。
常用电子测量仪器的使用方法
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
万用表
用于测量电压、电流、 电阻、电容等参数，是 电子测量中最常用的仪 器之一。学生应掌握万 用表的基本操作和测量 方法。
示波器
用于观察信号波形，是 电子测量中不可或缺的 仪器。学生应了解示波 器的基本原理和使用方 法，包括信号输入、调 整波形、测量参数等。
详细描述
总结词
详细描述
电阻器是电子技术中最基本的 元件之一，用于限制电流。
电阻器由导电材料制成，其电 阻值可以通过改变材料的长度 和横截面积来调整。在电路中 ，电阻器可以用于分压、限流 、降噪等作用。
电阻器的阻值通常用色环或数 字来表示，不同类型的电阻器 有不同的精度和温度系数。
色环电阻器通过不同颜色的环 来表示阻值，而数字电阻器则 用数字和字母来表示。不同类 型的电阻器有不同的精度和温 度系数，适用于不同的电路需 求。
放大电路的基本组成
放大电路的基本组成包括输入级、输出级和中间级。输入级负责接 收输入信号，中间级负责信号的放大，输出级负责输出放大后的信 号。
放大电路的性能指标
放大电路的性能指标包括电压增益、电流增益、带宽、失真度等。
滤波电路
滤波电路的作用
滤波电路的作用是筛选信号，去除不需要的频率成分，保留需要 的频率成分。
频谱分析仪
用于分析信号的频谱特 性，常用于通信、音频 等领域。学生应了解频 谱分析仪的基本原理和 使用方法，包括信号输 入、频谱显示、参数测
量等。
信号发生器
用于产生各种波形信号 ，常用于电子电路调试 和测试。学生应了解信 号发生器的基本原理和 使用方法，包括波形选 择、频率调整、幅度控
《电工电子技术》课程标准
《电工电子技术》课程标准一、课程性质与任务电工电子技术是一门重要的专业基础课程，它涉及到电子技术、电路理论、电机电器等方面的知识，是机电类专业学生必须掌握的基础技能之一。
本课程的任务是培养学生掌握电工电子技术的基本理论、基本技能和基本方法，提高学生的综合素质和职业能力。
二、课程目标本课程的目标包括以下几个方面：1. 知识目标：使学生掌握电工电子技术的基本概念、基本原理和基本定律，了解电工电子技术的应用和发展趋势。
2. 技能目标：使学生掌握电工电子技术的测量、分析和设计技能，能够运用所学知识解决实际问题和故障排除。
3. 素质目标：培养学生的创新精神、实践能力和团队合作精神，提高学生的职业素养和综合素质。
三、教学内容与要求本课程的教学内容包括电工技术基础、电子技术基础、电机电器基础等三个部分。
具体要求如下：1. 电工技术基础：要求学生掌握电路的基本概念、基本定律和定理，能够运用基本定理和方法进行电路分析、设计和测量。
2. 电子技术基础：要求学生掌握电子元器件的基本原理和特性，能够运用基本电子技术进行电子产品的设计和制作。
3. 电机电器基础：要求学生了解电机的类型、特点和用途，能够运用所学知识进行电机的选择、安装和使用。
四、教学方法与手段为了提高教学效果，本课程采用多种教学方法和手段，包括课堂讲授、实验教学、案例分析、项目实训等。
同时，充分利用多媒体教学技术和网络教学资源，激发学生的学习兴趣和积极性。
五、评价方式与标准本课程的评价方式包括平时成绩和期末考试成绩两个方面。
平时成绩包括出勤率、作业完成情况、实验操作和表现等；期末考试采用闭卷笔试方式，重点考察学生对电工电子技术基本理论、基本技能的掌握情况。
同时，鼓励学生积极参加各种技能比赛和实践活动，以提高综合素质和职业能力。
六、教材与参考书目本课程推荐使用适合本专业的电工电子技术教材，同时列出一些参考书目，供学生参考和学习。
学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好选择适合自己的教材和参考书籍，以提高学习效果和拓展知识面。
电子技术应用专业课程
电子技术应用专业课程电子技术应用专业课程是计算机、通信、自动控制等专业学科中的一门重要课程，它主要涉及到电子科学中的基础理论和现代电子技术的应用，是通往电子科学与工程领域的关键和基础。
本文将从以下几个方面来介绍电子技术应用专业课程的内容、意义和未来发展趋势。
一、课程内容电子技术应用专业课程的内容非常广泛，包括数电、模电、电磁场、通信原理、微机原理、信号与系统、数字信号处理等许多方面。
在这些课程中，学生将会学习到电子科学中的基础理论和现代电子技术的应用，如模拟电路、数字电路、通信系统、智能控制等。
这些内容既是电子技术领域中最基础的部分，又是实际应用中最广泛的部分，因此对于电子工程专业的学生来说具有非常重要的意义。
二、意义电子技术应用专业课程在电子工程教育中具有非常重要的意义。
首先，这门课程可以让学生深入了解电子科学的基础理论和现代电子技术的应用，从而更好地进行电子实验和电路设计。
其次，经过学习可以提高学生的综合能力，例如，学生将能够强化分析问题和解决问题的能力，提高计算机应用技能并掌握操作等能力。
最后，由于电子技术应用的重要性和广泛应用性，所以电子技术应用专业课程对于学生的就业前景和职业发展也非常有助益。
三、未来发展趋势随着科技的不断进步，电子技术应用专业课程也在不断发展。
在未来，对于学生的要求将更加高端化和专业化，课程内涉及的电子技术也将更加深入和广泛，例如VLSI 设计、光电子技术、无线通信等。
同时，面向企业需求的实践教学也会在课程内得到更重视，并且将注重学生的工程实践能力和创新精神的培养。
总的来说，电子技术应用专业课程在电子工程教育中扮演着不可替代的地位。
虽然课程涵盖的知识非常广泛，但仔细学习后会对学生的学习和职业生涯带来巨大的帮助。
电子技术应用专业课程的未来发展趋势也将更加注重学生的专业化水平和实践能力，以适应不断变化的科技发展趋势，并为电子工程专业的学生提供更多的机会和发展潜力。
电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)
学习方法建议
理论学习与实践相结合
通过课堂学习和实验操作相结合的方式，加深对理论知识的理解 ，提高实践操作能力。
多做习题和实验
通过大量的习题练习和实验操作，巩固所学知识，提高分析问题和 解决问题的能力。
查阅相关文献和资料
积极查阅课程相关的教材、参考书、学术论文等文献资料，拓宽知 识面，加深对课程内容的理解。
逻辑代数化简
学习逻辑代数的化简方法，如公式法、卡诺图法等。
门电路与组合逻辑电路
基本门电路
了解与门、或门、非门等基本门电路的工作原理 和特性。
组合逻辑电路分析
学习组合逻辑电路的分析方法，包括逻辑功能分 析和电路性能分析。
组合逻辑电路设计
掌握组合逻辑电路的设计方法，如编码器、译码 器、数据选择器、数据分配器等。
滤波电路
分析电容滤波、电感滤波 以及复式滤波电路的工作 原理及性能。
稳压电路
介绍硅稳压管稳压电路、 串联型稳压电路以及集成 稳压器的工作原理及应用 。
04
数字电子技术
数字逻辑基础
逻辑代数基础
学习逻辑变量、逻辑函数、逻辑运算等基本概念和运算规则。
逻辑函数的表示方法
掌握逻辑函数的真值表、逻辑表达式、卡诺图等表示方法。
具备运用所学知识分析和解决 实际问题的能力，能够进行基
本的电路设计和实验。
课程安排与学时分配
课程安排
本课程通常分为理论教学和实验教学两部分，理论教学主要 讲解电路基础分析、模电和数电的基本原理和方法，实验教 学则是通过实验操作来巩固和加深对理论知识的理解。
学时分配
本课程通常安排在一个学期内完成，总学时数为64学时左右 ，其中理论教学占48学时左右，实验教学占16学时左右。具 体的学时分配可根据不同学校和专业的实际情况进行调整。
《电子技术基础》课程标准
《电子技术》课程标准［课程名称］《电子技术基础》［适用专业］中等职业学校电子技术应用专业一、课程性质本课程是中等职业学校电子专业的一门核心课程，是专门化方向基础课程，是从事电子与通信技术岗位工作的必修课程，本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生系统地掌握模拟电子技术方面的基本知识、基本概念、基本原理、基本分析设计方法和基本设计技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打好基础。
本课程强调理论联系实际，注重培养学生解决实际问题的实践能力。
通过基础理论学习和实践后，可以提高学生对电子电路的分析、设计和应用开发能力。
其功能是使学生掌握电子技术方面基本知识与操作技能，具备电子与通信技术的基本职业能力。
本课程的先导课程与知识：电工基础。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点，熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法，初步具有查阅电子元器件手册，正确使用元器件的能力、读识常见电子线路图的能力、测试常用电路功能及排除故障的能力。
为后续课程学习准备必要的知识，为今后从事实际工作打下必要的基础。
职业能力目标:：1.能识别、测试电子元器件2.会使用常用电子仪表与仪器3.能装接调试模拟电路4.能装接调试数字电路5.能处理电子设备的常见故障三、课程内容和要求课程教学内容与模式的改革，必然引起考核内容与方式的改变。
从过去注重期末对学生的考核，到现在对学生进行形成性的考核测试，更注重平时各个环节对学生的技能知识的测评。
本课程在考核内容与方法上，增加平时技能考核的积累，向技能考核倾斜，其内容和方法如下：1、平时成绩的组成与比例：为更加全面地对学生进行测评打分，对全班学生建立成绩动态记录表，随时记录学生的平时学习过程，使学生在学习的每一个过程，每完成一个项目，都能有效地记录并作为平时成绩的一部分。
平时成绩由3个方面组成。
2、期末考试成绩的组成与比例：理论考核60%理论考核主要测试学生对基本概念的掌握程度及对所学知识的应用能力。
2024版《电子技术》电子教案
通信系统优化策略
探讨如何通过选择合适的 通信协议、优化通信电路 设计等手段提高通信性能。
06
实验环节与课程设计 指导
实验环节安排和要求
实验内容设置
涵盖模拟电路、数字电路、微处理器 应用等方面，确保实验内容的全面性 和系统性。
实验时间安排
合理分配实验时间，保证学生有充足 的时间进行实验操作和数据分析。
设计流程
团队协作
明确设计流程，包括需求分析、方案设计、 系统实现、测试与调试等环节。
强调团队协作的重要性，鼓励学生分组进行 课程设计，提高团队协作能力和沟通能力。
优秀课程设计案例展示和点评
案例选择 展示方式 点评内容 经验分享
选取具有代表性的优秀课程设计案例，涵盖不同领域和应用场景。
通过多媒体演示、实物展示和现场讲解等方式，全方位展示优秀 课程设计成果。
针对每个案例的设计思路、技术实现、创新点和实用性等方面进 行点评，为学生提供借鉴和参考。
邀请优秀课程设计团队代表进行经验分享，介绍设计过程中的心 得体会和技巧方法，促进学生之间的交流和学习。
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实验设备要求
提供先进的实验设备和仿真软件，确 保实验的准确性和高效性。
实验报告要求
规范实验报告格式，强调数据分析、 结论总结和创新性思考。
课程设计选题和指导原则
选题方向
指导原则
鼓励学生选择具有创新性和实际应用价值的 课题，如智能家居、医疗电子、物联网应用 等。
注重课题的可行性、技术难度和工作量适中， 确保学生在规定时间内能够完成设计任务。
电源设计实例
分析线性电源、开关电源 等常见电源设计案例，探 讨其优缺点及适用场景。
电源设计优化策略
电子技术基础课程标准
电子技术基础课程标准电子技术基础课程是电子信息类专业的重要基础课程之一，旨在为学生打下坚实的电子技术理论基础，为其今后的学习和发展奠定基础。
本课程标准旨在规范电子技术基础课程的教学内容、教学要求，促进教学质量的提升，培养学生的创新能力和实践能力。
一、课程目标。
电子技术基础课程的目标是使学生掌握电子技术的基本理论和基本知识，具备一定的动手能力和实践能力。
具体目标包括：1. 理解电子技术的基本概念和基本原理；2. 掌握电子技术的基本知识，包括电子元器件、电路基础、数字电子技术等；3. 具备一定的动手能力，能够进行简单的电子技术实验和操作；4. 培养学生的创新意识和实践能力，为其今后的学习和发展奠定基础。
二、教学内容。
电子技术基础课程的教学内容主要包括以下几个方面：1. 电子元器件，包括二极管、晶体管、场效应管等常用电子元器件的基本原理、特性和应用；2. 电路基础，包括电路分析方法、基本电路、交流电路等内容；3. 数字电子技术，包括数字电路基础、逻辑门电路、触发器、计数器等内容；4. 信号与系统，包括信号的基本概念、信号的时域分析、频域分析等内容；5. 微处理器与单片机，包括微处理器的基本结构、指令系统、编程方法，单片机的应用等内容。
三、教学要求。
电子技术基础课程的教学要求主要包括以下几个方面：1. 突出理论与实践相结合，在教学过程中，要注重理论知识与实际应用相结合，引导学生进行动手实验和操作，提高他们的实践能力；2. 强调基础与应用相结合，在教学内容安排上，要注重基础知识与应用技能的培养，使学生既掌握了基本理论，又具备了一定的实际操作能力；3. 注重启发式教学，在教学方法上，要注重启发学生的兴趣，引导他们进行自主学习和思考，培养其创新能力；4. 强调综合能力培养，在教学过程中，要注重培养学生的综合能力，包括分析问题的能力、解决问题的能力、团队合作能力等。
四、教学评价。
电子技术基础课程的教学评价主要包括以下几个方面：1. 知识掌握情况的评价，主要通过考试、作业等方式对学生的知识掌握情况进行评价；2. 实践能力的评价，通过实验报告、实验操作等方式对学生的实践能力进行评价；3. 创新能力的评价，通过课程设计、科研训练等方式对学生的创新能力进行评价；4. 综合能力的评价，通过综合考核、综合实践等方式对学生的综合能力进行评价。
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数字电子技术： 以门电路和触发器为基本，重在分 析组合逻辑电路和时序逻辑电路的 功能
学习方法：抓住电路的宏观特征
第9章 二极管和晶体管 9.1 半导体的导电特性 9.2 二极管 9.3 稳压二极管 9.4 晶体管
1 . N 型半导体
在硅或锗的晶体中
掺入少量五价元素 正离子 磷原子
N 型半导体中的载流子: +4 +4 +4
1、自由电子。
多数载流子 2、空穴。 少数载流子
+4
+4 +5 多余价电子
+4
自由电子
+4 +4 +4
N 型半导体结构示意图 少数载流子 多数载流子
正离子
在N型半导中,电子是多数载流子, 空穴是少数载流子。
二极管的单向导电性：
PN结正向偏置，近似短路，有0.2～0.6的压降 PN结反向偏置，处于高阻状态，类似断路
9.1.1 本征半导体
一、本征半导体的结构特点
用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子 （价电子）都是四个。
Si
本征半导体：完全纯净 的、晶体结构的半导体。
形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个， 构成稳定结构。
束缚电子 +4 +4表示除 去价电子 后的原子
+4
共价键：共 用电子对
+4
+4
在热力学温度零度和没有外界激发时,本征半导 体不导电。
漂移运动 P型半导体 －－ － － － － －－ － － － － －－ － － － － －－ － － － － 内电场E N型半导体 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
空间电荷区
PN结
扩散运动
内电场阻止扩散 ，有利于漂移
二、PN结的单向导电性
2. P型半导体
+4 +4 +4
在硅或锗的晶体中 掺入少量的三价元
素, 形成P 型半导体
+4 +4 +3
负离子 硼原子
+4
P 型半导体中的载流子是:
1、自由电子。 少数载流子 2、空穴。 多数载流子
+4 +4
空穴 填补空位
+4
P 型半导体结构示意图
空穴是多数载流子 负离子 电子是少数载流子
§9.1.3 PN结及其单向导电性
在常温下自由电子和空穴的形成
+4
+4
+4
成对消失
复合
+4 +4 +4
空 穴
自由电子 成对出现
+4
+4
+4
半导体中两种载流子: 自由电子和空穴 自由电子能导电
+4 +4 +4
空穴能导电
空穴导电的 实质是共价 键中的束缚 电子依次填 补空穴形成 电流。
+4 +4
电子移动方向 价电子填补空穴 空穴移动方向 +4 +4 +4
ui
uR u D
D 3V
6 3
uo
0
2
t
uo / V
3 0 –6
2
t
例3：下图中，已知VA=3V， VB=0V， DA 、DB为 锗管(导通压降0.3V )，求输出端Y的电位, 并说明二 极管的作用。 解： DA优先导通，则
A B DA
VY=3–0.3=2.7V
DB
Y
R
DA导通后, DB因反偏而截止, 起隔离作用, DA起钳位作用, 将Y端的电位钳制在+2.7V。
§9.1 半导体的导电特性
依照导电性能，可以把材料分为导体、绝缘体和半导体。
导体有良好的导电能力，常见的有铜、铝等金属材料； 绝缘体基本上不能导电，常见的有玻璃、陶瓷等材料； 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，常见的有硅(Si) 、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等材料。
半导体具有不同于其它物质的特点。例如： • 当受外界热和光作用时，导电能力明显 变化。 • 往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变。
–12V
§ 9.3 稳压二极管
稳压二极管是利用PN结反向击穿后具有稳压特性制 作的二极管，其除了可以构成限幅电路之外，主要用 于稳压电路。
I
+ U
稳压二极管的参数:
（1）稳定电压 UZ
（2）动态电阻
UZ
IZ UZ IZm
rZ
U Z I Z
曲线越陡，动 态电阻愈小， 电压越稳定。
（3）. 最大稳定电流 IZmax
+4
本征半导体的导电能力 取决于载流子的浓度。 外电场方向
9.1.2 N半导体和P型半导体
在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会 使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺 杂半导体的某种载流子浓度大大增加。
N 型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体。 P 型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体。
理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0
导通压降: 硅管0.6~0.7V
导通压降:
I / mA
6 4 2
I / mA
锗管0.2~0.3V 正向特性
0.8
正向特性
– 80 – 40
200
0 0.4 0.8 U / V – 0.1
–0.1 0 0.4 –0.2
U/V
反向击 穿特性
– 0.2
死区电压
反向特性 锗管的伏安特性
1. PN 结正向偏置
PN 结加正向电压、正向偏置： P 区加正、N 区加负电压
空间电荷区变窄
P区
N区
_
I 内电场被削弱，多子 的扩散加强能够形成 较大的扩散电流。
内电场方向
R
E
2. 外加反向电压
多数载流子的扩散运动难于进行 外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走 空间电荷区变宽 P区 N区
硅管的伏安特性
1. 最大整流电流 IOM：最大正向平均电流 2. 反向工作峰值电压URWM 3. 反向峰值电流 IRM
例1：二极管半波整流
ui ui
RL
uo
t uo t
例2：下图是二极管限幅电路，D为理想二极管， ui = 6 sin t V, E= 3V,试画出 uo波形 。
R
ui / V
IR
少数载流子越过PN结 形成很小的反向电流E内电场方向 外电场方向
R
伏安特性
PN结的单向 导电性！！！
§9.2 半导体二极管
一、基本结构
二极管符号：
P
N
PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。 点接触型
触丝线 PN结
引线
外壳线
基片
面接触型
二、伏安特性
反向特性
–100 –50 600 400
例：设 DZ1 的 稳 定 电 压 为 6 V，DZ2 的 稳 定 电 压 为 12 V， 设 稳 压 管 的 正 向 压 降 为 0.7 V，则 输 出 电 压UO 等 于 （ ）。 (a) 18V (b) 6.7V (c) 30V (d) 12.7V
2k
+ -
30V
DZ1 DZ2
+
UO
-
小结：