《电子技术基础》教案

《电子技术基础》教案

适用学时：前60（54）学时

编写日期：2006年2月1日

§绪言

学时：1学时

教学内容

一、电子技术基础课的性质

电子技术研究怎样通过各种半导体管以及由它们组成的电路将微弱电信号进行放大、变换或重新组合，然后应用到各个领域。

电子技术基础课主要介绍半导体器件的结构、工作原理和功能等，进而说明各种基本电路的应用范围、效率和形式。

二、电子技术基础课程的内容

1、半导体器件

二极管、三极管、场效应管等是最常用的半导体器件，本书重点介绍二极管、三极管、场效应管的结构、工作原理、特性和主要参数，以及它们的简单检测方法。

2、放大和振荡电路

放大电路的放大功能是电子技术的重要理论依据。

3、集成运算放大器

4、直流电源

5、晶闸管电路

6、门电路及组合逻辑电路

7、触发器和时序电路

三、课程目的和学习方法

“电子技术基础”虽然是专业理论基础，但它具有很强的实践性。

§第一章常用半导体器件

第一节半导体的基本知识

学时：1学时

教学要求：

1．了解半导体的一般概念

2．理解半导体的导电机理与导电特性

3．理解掺杂半导体的产生及导电类型

4．了解PN结的概念

5．理解PN结形成的原理及PN结的单向导电性

教学内容

一、半导体的导电特性

（a ）硅和锗原子的简化结构模型 (b)晶体的共价键结构及电子空穴对的产生

图 1.1硅、锗原子结构模型及共价键结构示意图

二、N 型和P 型半导体 1、N 型半导体

在本征半导体中参入微量五价元素的杂质形成的半导体，其共价键结构如图1.2所示。常用的三价元素的杂质有磷、砷和锑等。

图1.2 N

2、P 型半导体

在本征半导体中参入微量三价元素的杂质形成的半导体，其共价键结构如图1.3所示。常用的三价元素的杂质有硼、铟等。

图1.3 P

三、PN 结及其单向导电性 1、PN 结的形成

所示。

图1.4 PN 结的形成

2、PN 结的单向导电性

正偏与反偏：当外加电压使PN 结中P 区的电位高于N 区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 （1） PN 结的正向导通特性

(a) 正向偏置 （b ）反向偏置

图1.5 PN 结的导电特性

(2) PN 结的反向截止特性

第二节 二极管

学时：2学时

教学要求：

1．了解二极管的结构、图形符号、型号类型 2．理解二极管的伏安特性及其主要参数 3．掌握二极管的简单检测方法

教学内容

（a ） 结构

（b ）电路符号

（c ）实物外形

图1.6 二极管结构、符号及外形 (1) 最大整流电流I

(2) 反向击穿电压V BR 和最大反向工作电压V R (3) 反向电流I R

七、二极管的识别和间易检测方法

在实践中，常用万用表的电阻档来测量二极管的电阻以判断它的极性及其质量好坏。万用表的红笔(正端)接表内电池的负级，黑笔（负端）接表内电池的正极。

要注意的是，由于二极管正向特性曲线起始端的非线性，PN接的正向电阻是随外加电压的变化而变化的，所以同一二极管用R×100和R×1K档时测得的正向电阻读数是不一样的。

第三节三极管

学时：4学时

教学要求：

1了解三极管的结构、图形符号、型号类型、分类

2．理解三极管的放大作用和原理、特性曲线、主要参数

3．掌握三极管的识别和简单检测方法

教学内容

一、三极管的结构、符号和类型

图1.8 三极管的结构示意图及其在电路中的符号

二、三极管的电路放大作用

1、三极管的工作电压

要使三极管具有正常的电流放大作用，必须在其发射结上加正向偏置电压，在集电结上加反向偏置电压。

2、三极管内电流分配关系

3、三极管的电流放大作用

三、三极管的特性曲线

三极管的特性曲线是描述三极管各极的电压和电流变化关系的曲线，一些重要参数均可以从特性曲线上反映出来。

1、电流放大系数

2、极间反向电流

五、三极管的识别和简单的测试

作业教材P23 5、6、7

§课题一二、三极管检测实验

学时2学时

§第五节其他半导体器件

学时：2学时

教学要求：

1、了解稳压二极管、开关二极管、变容二极管、发光二极管的原理、图形符号、性能、应用等基本知识

教学内容

一、稳压二极管

稳压二极管是一种特殊的二极管，它的正常工作区为PN结的反向击穿区，由于制作工艺上采取了特殊的措施，在一定的反向电流数值内不会损坏，其特点是反向电流在一定范围内变化时稳压管两端的电压几乎不变。

二、开关二极管

开关二极管和前述普通二极管的导电特性相同，即加正向偏置电压导通，正向电阻小；加反向偏置电压截止，反向电阻很大。二极管的这一特性在电路中可起到接通和关断的作用。

三、变容二极管

变容二极管具有显著的变容效应，当变容二极管加上反向电压时，其PN 结的结电容随着反向电压变化而变化。 四、发光二极管

发光二极管通常用砷化镓半导体等制成，它在通过正向电流时会发光，发光的颜色取决于所用的材料，可发出红、黄、绿及红外光等 作业 教材P69 7、8、9

第二章 放大和振荡电路 §2－1 低频电压放大电路

学时：2学时 教学要求：

1、了解放大器的概念

2、理解放大器的工作原理

3、掌握低频电压放大电路的组成 教学内容

本章侧重介绍公发射极基本放大电路，因为在电工技术中，工作频率一般属于低频范围，共发射极放大电路应用最为广泛，掌握它的 分析方法就可以为学习其他放大电路打下良好的基础。

一、共发射极基本放大电路

三极管处于放大状态时必须满足发射结正偏、集电结反偏的外部条件，对三极管放大电路来说也是如此。下面讨论如果放大电路中三极管的基极不加偏置电压，将会发生什么情况。

1、不设静态工作点的放大电路

当放大器的输入信号0 i u 时，三极管的基极回路和集电极回路中只有直流通过，放大器这时的状态称为静态。静态时的基极电流、集电极电流和集射极电压分别用BQ I 、CQ I 和CEQ U 表示。通常将静态时的基极电流BQ I 称为基极偏置电流，将CQ I 和CEQ U 的交点 Q 称为静态工作点。图2－1所示是一个不设静态工作点的电路，因为电路中基极未加偏置电压。