《模拟电子技术》教案:半导体器件

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模拟电子技术 半导体器件

模拟电子技术   半导体器件
(1-21)
电位V
- - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
V0
- - - - - -
P型区
空间 电荷 区
N型区
(1-22)
注意:
1.空间电荷区中没有载流子。 2.空间电荷区中内电场阻碍P区中的空穴、N 区中的电子(都是多子)向对方运动(扩 散运动)。 3.P 区中的电子和 N区中的空穴(都是少), 数量有限,因此由它们形成的电流很小。
Ge
Si
通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。
(1-5)
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
在硅和锗晶体中,原子按四角形系统组成 晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心, 而四个其它原子位于四面体的顶点,每个原子 与其相临的原子之间形成共价键,共用一对价 电子。
硅和锗的晶 体结构:
(1-6)
定的范围内,PN结的温度不会超过允许值,不会 造成永久性击穿。 电流增量△IZ很大,只引起很小的电压增量△UZ
(1-36)
+
动态电阻:
曲线越陡, 电压越稳 定。 UZ
I
rZ
U Z I Z
稳压 误差 UZ
IZ IZ
U
rz越小,稳 压性能越好。
IZmax
(1-37)
三、稳压二极管的参数
(1-23)
3.2.2 PN结的单向导电性

模拟电子技术教案

模拟电子技术教案

课堂初九年级数学教案教学设计(参考格式)1课题名称绪论,半导体地基本知识授课时数 2授课班级授课时间授课地点授课形式多媒体,板书,智能课堂参考《模拟电子技术》曾贇,曾令琴主编专业教学标准《电气自动化技术专业课程标准》职业技能标准《电气自动化技术专业技能标准》参考资料校本补充材料《模拟电子技术基础实验指导书》媒体资源,教学课件,教学视频,教初九年级数学学案例其它资源环境资源智能课堂,多媒体教学资源知识目的了解模拟电子技术地发展以及对社会地推动作用,掌握本征半导体,杂质半导体以及PN结地单向导电性技能目的具有分辨P型半导体,N型半导体以及识别PN结单向导电性地能力教学目的素质目的科学地学习方法,对模拟电子技术地兴趣,对大工匠地向往教学重点模拟电子技术地发展以及对社会发展地推动作用,PN结及其单向导电性教学难点本征激发,复合,扩散,漂移,掺杂,多子,少子,单向导电性诸多概念学情分析新课起点,做好承上启下,新旧知识有机衔接,观察学生对课程地兴趣点,确定下一步教学地方向。

教学总体设计1.绪论(以模电技术地发展历程以及对社会地推动作用提高学生地学习兴趣)2.导体,半导体,绝缘体(由物质结构引入半导体地独特性能)3.本征半导体(只有纯净地具有晶格结构地单晶体才能称之为本征半导体)4.杂质半导体(重点阐述N型半导体,P型半导体以及多子,少子概念)5.PN结地形成(讲述外电场,内电场地作用,扩散,漂移地结果)6.PN结地单向导电性(正向偏置时,反向偏置时地情况探讨)7.PN结地反向击穿(碰撞式地雪崩击穿,场效应地齐纳击穿以及热击穿)课外拓展为了巩固学习成果,提升综合素养,安排课后拓展阶段,进一步提升专业技能与综合素养。

教学活动教学环节(时间安排)学习内容教师学生技术资源教学随记(教学过程记录)课前准备(提前2-3天发布教学任务)网上查阅模拟电子技术地发展以及在生产,生活,科技领域地应用。

有关资料收集观看网络课堂教学(一)情境创设[15分钟]第一次课,目地激发学生对模拟电子技术地学习兴趣,消除畏难情绪模拟电子技术课程绪论以及课程特点及学习方法引导聆听多媒体课件课堂教学(二)知识学习[30分钟]介绍项目重点知识明确知识目的与能力目的项目导入明确学习什么,有什么用1.1半导体地基础知识1.1.1半导体地独特性能1.1.2本征半导体,本征激发与复合讲授聆听思考多媒体课件课堂教学(三)知识学习[30分钟]1.1.3半导体地导电机理1.1.4杂质半导体(N型,P型半导体)1.1.5PN结及其单向导电性1.1.6PN结地反向击穿问题讲授聆听思考多媒体课件课堂教学(…)总结评价[15分钟]针对1.1地思考与练习提问并作出解析根据学生听课情况与回答问题情况作出总结与评价,指出后面地学习要求与学习方向。

模拟电子技术电子-----半导体器件

模拟电子技术电子-----半导体器件

本课程的性质:模拟电子技术课程是电气、电子信息类及相关专业的一门重要的专业基础课。

本课程的主要任务:使学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习,掌握电子线路的基本概念、基本原理和基本分析方法,达到具有初步分析、设计实际电子线路的能力,为后续课程的学习准备必要的知识,并为今后从事实际工作打下必要的基础。

达到下列基本要求:1.了解常用电子器件(包括集成组件)的外特性及其应用;了解放大电路的主要技术指标。

2.掌握基本放大电路的组成、分析方法和应用,会估算基本放大电路的静态工作点、放大倍数、输入电阻和输出电阻;掌握正弦波振荡器的组成及工作原理;掌握负反馈的基本组态及其对放大电路性能的影响;掌握集成运放组成的某些功能电路的电路组成、工作原理、性能和应用;掌握直流稳压电源的组成环节及各部分工作原理。

3.熟练掌握基本放大电路的工作原理;熟练掌握反馈的判别;熟练掌握集成运放组成的电路的分析方法。

4.熟悉常用电子仪器的使用方法,初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件的能力、认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。

第5章半导体器件基础本章主要内容:本章主要介绍了半导体的特性,PN结的形成及其单向导电性,然后介绍了半导体二极管、三极管和场效应管的结构、工作原理、特性曲线及主要参数。

本章是学习模拟电子技术的基础,本章重点:二极管的单向导通特性及伏安关系;三极管的电流放大关系。

本章难点:PN结的形成;三极管的电流放大原理。

讲课思路:什么是半导体?→为什么采用半导体材料制作电子器件?→PN结有何特性和作用?PN结电压与电流符合欧姆定律吗?→怎样获得三极管?它的工作方式和作用是怎样的?5.1 半导体基础知识本节课重点在于学习本征半导体、杂质半导体、多子、少子等概念,了解PN结形成的基本原理5.1.1 半导体半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质,如硅、锗、砷化镓以及大多数的金属氧化物等,它们都具有半导体特性。

《模拟电子技术》教案(文字)

《模拟电子技术》教案(文字)
首先,多子扩散。N型半导体中的电子浓度大,P型半导体中的电子浓度小,故电子将从N型半导体向P型半导体扩散;P型半导体中空穴浓度大,N型半导体中空穴浓度小,故空穴将P型半导体向N型半导体扩散。二者扩散的结果,在交界面附近,N区出现带正电的离子,P区出现带负电的离子,由于这些离子不能移运,就形成一层空间电荷区,并形成内电场,方向从N区指向P区,成了一堵阻挡层。内电场的出现将阻挡多子的继续扩散。
亦 近似表述为: 两个比值之间有一定的内在联系,可推导: 或
对教材P26给出的一组实验数据分析,引入结论:在估算放大作用时,
电流放大系数 与直流电流放大系数之间相似,同时,对ICBO及ICEO也有直观认识,IB开路,c-e之间的反向饱和电流为穿透电流。
小结
一、BJT处于放大状态的工作条件
制造工艺上必须做到:(确保具有电流放大作用的内因)
2.P型半导体
在本征半导体硅(或锗)中掺入二价元素,如硼,就可构成P型半导体。在这种半导体中,共价键结构中多出一个空穴,很容易接受自由电子的填充,使空穴游离在晶格之间,使本征半导体中除了本征激发产生的电子空穴对之外,又多出一部分空穴,使空穴数量超过了自由电子数量,我们说,空穴在P型半导体中成为多数载流子(简称多子),自由电子在P型半导体中成为少数载流子(简称少子)。显然,参与导电的主要是空穴,故P型半导体又称空穴型半导体。
由于掺杂浓度比为:发射区≥基区,∴空穴流可以忽略不计。即发射极电流主要是电子流。
2、载流子在基区的扩散和复合
由发射区注入基区的电子,将在基区形成浓度梯度,因此会不断地向集电结方向扩散。扩散的过程中,部分电子与基区的空穴复合,基区扩散到发射区的空穴以及复合掉的空穴由电源VBB来补充,从而形成基极电流。即:IB=Ibp+ Iep≈Ibp

《模拟电子技术》(余红娟)电子教案第1章 半导体二极管 电子课件

《模拟电子技术》(余红娟)电子教案第1章 半导体二极管 电子课件


流子,在N区内,“空穴”称 为少数载流子,扩散到对方的

“电子”或“空穴”称为“非

平衡少数载流子”。P型半导 体体内的“空穴”成为P型半

导体的“多子”,同理,N型 半导体内的“电子”称为N型

半导体的“多子”。这些非平

衡少数载流子的注入,必然与 对方的多子复合,在交界面附

近使载流子成对的消失,并且 各留下不能移动的正、负离子,

常,较长引线表示正极(+),另一根为负极(-)。 测试方法与 普通二极管一样
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应 二极管的应用: 例1 LED节能灯








整流二极管: 整流电流0.5A, 反向压降600V


稳压二极管: 稳压电压20V, 额定功率1W

LED: 正向压降3V以上

说明本电路工作原理:R1、C1降压\QZ整流桥把交流变成直
技 =1kΩ,未经稳压的直流输入电压Ui=24V。
术 专
(1)试求Uo、Io、I 及Iz; (2)若负载电阻RL 的阻值减小为0.5K,再求Uo、Io、I 及Iz。







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当P区电位低于N区电位——PN结反向偏置时,回路基本无电流产生,

PN结趋于截止。

由于正反向电流相差悬殊,所以PN结具有单向导电的性质

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二极管----单向导电性


将一个“PN”结

封装在一个密

模拟电子技术基础(杨素行)第一章半导体器件

模拟电子技术基础(杨素行)第一章半导体器件

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•常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。
模拟电子技术基础(杨素行)第一章半 导体器件
• 本征半导体掺入 5 价元素后,原来晶体中的某 些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个 价电子,其中 4 个与硅构成共价键,多余一个电子只 受自身原子核吸引,在室温下即可成为自由电子。
• 4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
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•(a)N 型半导体
•(b) P 型半导体
•图 1.1.6 杂质半导体的的简化表示法
模拟电子技术基础(杨素行)第一章半 导体器件
•1.2 半导体二极管
•1.2.1 PN 结及其单向导电性
• 在一块半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体,另 一侧掺杂成为 N 型半导体,两个区域的交界处就形成了 一个特殊的薄层,称为 PN 结。
• 自由电子和空穴使本 征半导体具有导电能力, 但很微弱。
•T
•+4
•+4
•空 •+4 穴 •+4
•+4
•+4
•+4 •自由电 子
•+4
•+4
• 空穴可看成带正电的 载流子。
•图 1.1.3 •
本征半导体中的 自由电子和空穴
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模拟电子技术基础(杨素行)第一章半 导体器件
•1. 半导体中两种载流子
•I / mA
•60
•40 •死 区电
•20 压 •0 •0.4 •0.8 •U / V
•正向特性
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模拟电子技术基础(杨素行)第一章半 导体器件
•2. 反向特性 • 二极管加反向电压, 反向电流很小; • 当电压超过零点几伏 后,反向电流不随电压增加

模拟电子技术电子教案第一章半导体二极管及其电路分析教案

模拟电子技术电子教案第一章半导体二极管及其电路分析教案

1.半导体二极管及其电路分析【重点】半导体特性、杂质半导体、PN结及其单向导电特性。

【难点】PN结形成及其单向导电特性。

1.1 半导体的基本知识1.1.1 半导体的基本知识(1)导电能力对温度的反应非常灵敏。

(2)导电能力受光照非常敏感。

(3)在纯净的半导体中掺入微量的杂质(指其他元素),它的导电能力会大大增强。

1.1.2 本征半导体纯净的半导体称为本征半导体,常用的本征半导体是硅和锗二晶体。

半导体有两种载流子,自由电子和空穴,如果从本征半导体引出两个电极并接上电源,此时带负电的自由电子指向电源正极作定向运动,形成电子电流,带正电的空穴将向电源负极作定向运动,形成空穴电流,而在外电路中的电流为电子电流和空穴电流之和。

1.1.3 杂质半导体1.N型半导体在硅晶体中掺入微量5价元素,如磷(或者砷、锑等),如图所示。

这种半导体导电主要靠电子,所以称为电子型半导体,简称N型半导本。

在N型半导体中,自由电子是多数载流子,而空穴2.P型半导体如果在硅晶体中,掺入少量的3价元素硼(铟、钾等),如图1-5所示。

这种半导体的导电主要靠空穴,因此称为空穴型半导体,有称P型半导体。

P型半导体的空穴是多数载流子,电子是少数载流子。

结论:N型半导体、P型半导体中的多子都是掺入杂质而造成的,尽管杂质含量很微,但它们对半导体的导电能力却有很大影响。

而它们的少数载流子是热运动产生的,尽管数量很少,但对温度非常敏感,对半导体的性能有很大影响。

1.1.4 PN结及其单向导电特性1.PN结的形成结论:在无外电场或其它因素激发时,PN结处于平衡状态,没有电流通过,空间电荷区是恒定的。

另外,在这个区域内,多子已扩散到对方并复合掉了,好像耗尽了一样,因此,空间电荷区又叫做耗尽层。

2.PN结单向导电性(1)正向特性当PN结外加正向电压(简称正偏),电源正极接P,负极接N,PN结处于导通状态,导电时电阻很小。

(2)反向特性当外加反向电压(简称反偏),电源正极接N,负极接P,PN结处于截止状态结论:PN结正偏时电路中有较大电流流过,呈现低电阻,PN结导通;PN结反偏时电路中电流很小,呈现高电阻,PN结截止,可见PN结具有单向导电性。

《模拟电子技术基础》教学教案

《模拟电子技术基础》教学教案

《模拟电子技术基础》教学教案第一章:绪论1.1 课程介绍1.2 模拟电子技术的基本概念1.3 模拟电子技术的发展历程1.4 模拟电子技术的应用领域第二章:常用半导体器件2.1 半导体基础知识2.2 晶体管的结构与工作原理2.3 场效应晶体管的结构与工作原理2.4 晶体二极管的结构与工作原理2.5 晶体三极管的结构与工作原理第三章:放大电路基础3.1 放大电路的基本概念3.2 放大电路的分类与性能指标3.3 放大电路的基本分析方法3.4 放大电路的频率响应3.5 放大电路的稳定性与调整第四章:集成运算放大器4.1 运算放大器的基本概念4.2 运算放大器的内部结构与工作原理4.3 运算放大器的性质与参数4.4 运算放大器的基本应用电路4.5 运算放大器的线性应用与非线性应用第五章:模拟信号处理5.1 滤波器的基本概念5.2 滤波器的分类与性能指标5.3 低通滤波器的原理与设计5.4 高通滤波器的原理与设计5.5 带通滤波器和带阻滤波器的原理与设计5.6 滤波器的应用实例第六章:直流稳压电源6.1 稳压电源的基本概念6.2 稳压电源的电路组成6.3 稳压二极管与稳压电路6.4 线性稳压电源的工作原理6.5 开关稳压电源的工作原理第七章:信号运算与处理7.1 模拟运算放大器的基本应用7.2 模拟信号运算与处理的基本概念7.3 模拟信号运算放大器的比例运算7.4 模拟信号运算放大器的积分与微分运算7.5 模拟信号运算放大器的对数与指数运算第八章:模拟信号转换8.1 模数转换器(ADC)的基本概念8.2 模数转换器的工作原理与类型8.3 模拟信号到数字信号的转换过程8.4 数模转换器(DAC)的基本概念8.5 数模转换器的工作原理与类型第九章:振荡电路9.1 振荡电路的基本概念9.2 LC振荡电路的工作原理9.3 RC振荡电路的工作原理9.4 石英晶体振荡电路的工作原理9.5 振荡电路的应用实例第十章:调制与解调10.1 调制与解调的基本概念10.2 调幅(AM)的原理与实现10.3 调频(FM)的原理与实现10.4 调相(PM)的原理与实现10.5 解调电路的原理与实现第十一章:功率放大器11.1 功率放大器的基本概念11.2 功率放大器的分类与性能指标11.3 甲类功率放大器的工作原理11.4 乙类功率放大器的工作原理11.5 甲乙类功率放大器的应用与选择第十二章:模拟集成电路12.1 集成电路的基本概念12.2 模拟集成电路的分类与性能12.3 集成电路的制造工艺12.4 常用模拟集成电路的功能与原理12.5 模拟集成电路的应用与设计第十三章:数字电路与模拟电路的接口13.1 数字电路与模拟电路的接口概念13.2 模拟信号与数字信号的转换原理13.3 数字模拟转换器(DAC)的原理与应用13.4 模拟数字转换器(ADC)的原理与应用13.5 数字电路与模拟电路接口电路的设计与分析第十四章:噪声与滤波14.1 电子系统中的噪声来源14.2 噪声的度量与控制14.3 滤波器在电子系统中的应用14.4 线性滤波器的设计与分析14.5 非线性滤波器的设计与分析第十五章:模拟电子技术在实际应用中的案例分析15.1 模拟电子技术在通信系统中的应用15.2 模拟电子技术在信号处理中的应用15.3 模拟电子技术在医疗设备中的应用15.4 模拟电子技术在消费电子产品中的应用15.5 模拟电子技术在工业控制中的应用重点和难点解析重点:1. 模拟电子技术的基本概念、发展历程和应用领域。

《模拟电子技术》教案:半导体器件

《模拟电子技术》教案:半导体器件

《模拟电子技术》教案:半导体器件第一篇:《模拟电子技术》教案:半导体器件《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:课题:电子线路课程介绍及半导体基础知识教学目的:了解本课程的特点掌握半导体材料的导电特性和原理掌握PN结的单向导电性教学内容:本征半导体;杂质半导体;PN结教学重点:P型、N型半导体的特点;PN结的单向导电性。

教学难点:PN结的伏安特性;PN结的电容效应。

教学时数:2学时课前提问及复习:物质导电性的决定因素?新课导入:半导体定义特点:导电能力可控(受控于光、热、杂质等)典型半导体材料:硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等新课介绍:绪论1、电子技术:无确切定义。

因为近年来它发展迅猛,分支庞杂。

有种说法为“凡是研究含有电子器件的电路、系统及应用的学科”。

2、发展历程:以电子器件的更新换代为标志!电子学近百年发展史上三个重要里程碑:A、1904年电子管发明(真正进入电子时代)B、1948年晶体管问世C、60年代集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI)3、若干蓬勃发展的研究方向A、纳米电子学:纳米空间电子所表现出来的特性(波动性)和功能B、生物电子学:生物芯片,计算机C、单芯片系统:微型卫星和纳米卫星应用,一片单芯片系统=一颗卫星世界经济兴衰波动遵循“周期理论”,周期约为 60年。

电子技术的发展进程周期约40年:1905~1947(42年):电子管-晶体管1947~1987(40年):晶体管-集成电路1987~2027(40年),预计纳米电子学将在21世纪上叶形成规模4、模拟信号与数字信号比较表第1章第1页共10页《模拟电子技术》电子教案项目模拟信号(Analog)数字信号(Digital)特点波形数学电平数典型发展连续十进制无穷多个温度、压力等早、慢离散二进制有限个数字系统的信号晚、快5、课程特点规律性:基本电子电路的组成具有规律性;非线性:半导体器件具有非线性;工程性:即近似性,抓主要矛盾;实践性:实验和设计。

《模拟电子技术基础》教学教案

《模拟电子技术基础》教学教案

《模拟电子技术基础》教学教案第一章:绪论1.1 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点使学生掌握模拟电子技术在工程应用中的重要性培养学生对模拟电子技术的兴趣和好奇心1.2 教学内容模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的基本特点和应用领域模拟电子技术在工程实践中的重要性1.3 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的概念和特点通过实例分析,使学生了解模拟电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论,培养学生的创新意识1.4 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子技术概念的理解程度第二章:常用半导体器件2.1 教学目标让学生掌握半导体器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的半导体器件培养学生对半导体器件在电路中的应用能力2.2 教学内容半导体的基本概念和性质常用半导体器件的结构和特性半导体器件的应用电路及功能2.3 教学方法采用讲解法,介绍半导体器件的基本原理和特性通过实验演示,使学生能够直观地观察半导体器件的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力2.4 教学评估课堂问答:检查学生对半导体器件原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对半导体器件的应用能力第三章:基本放大电路3.1 教学目标让学生了解放大电路的基本原理和分类使学生掌握基本放大电路的设计和分析方法培养学生对放大电路在模拟电路中的应用能力3.2 教学内容放大电路的基本原理和分类基本放大电路的设计和分析方法放大电路的应用实例及功能3.3 教学方法采用讲解法,介绍放大电路的基本原理和分类通过仿真实验,使学生能够直观地观察放大电路的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力3.4 教学评估课堂问答:检查学生对放大电路原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对放大电路的应用能力第四章:集成运算放大器4.1 教学目标让学生了解集成运算放大器的基本原理和特性使学生掌握集成运算放大器的应用电路及功能培养学生对集成运算放大器在模拟电路中的应用能力4.2 教学内容集成运算放大器的基本原理和特性集成运算放大器的应用电路及功能集成运算放大器的选择和使用方法4.3 教学方法采用讲解法,介绍集成运算放大器的基本原理和特性通过实验演示,使学生能够直观地观察集成运算放大器的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力4.4 教学评估课堂问答:检查学生对集成运算放大器原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对集成运算放大器的应用能力第五章:模拟信号处理5.1 教学目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和方法使学生掌握模拟信号处理电路的设计和分析方法培养学生对模拟信号处理在实际应用中的创新能力5.2 教学内容模拟信号处理的基本原理和方法模拟信号处理电路的设计和分析方法模拟信号处理的应用实例及功能5.3 教学方法采用讲解法,介绍模拟信号处理的基本原理和方法通过仿真实验,使学生能够直观地观察模拟信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力5.4 教学评估课堂问答:检查学生对模拟信号处理原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对模拟信号处理电路的应用能力第六章:数字电子技术基础6.1 教学目标让学生了解数字电子技术的基本概念和特点使学生掌握数字电子技术在工程应用中的重要性培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心6.2 教学内容数字电子技术的定义和发展历程数字电子技术的基本特点和应用领域数字电子技术在工程实践中的重要性6.3 教学方法采用讲授法,讲解数字电子技术的概念和特点通过实例分析,使学生了解数字电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论,培养学生的创新意识6.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字电子技术概念的理解程度第七章:常用数字逻辑器件7.1 教学目标让学生掌握数字逻辑器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的数字逻辑器件培养学生对数字逻辑器件在电路中的应用能力7.2 教学内容数字逻辑器件的基本概念和性质常用数字逻辑器件的结构和特性数字逻辑器件的应用电路及功能7.3 教学方法采用讲解法,介绍数字逻辑器件的基本原理和特性通过实验演示,使学生能够直观地观察数字逻辑器件的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力7.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字逻辑器件原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对数字逻辑器件的应用能力第八章:数字电路设计8.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本原理和方法使学生掌握数字电路设计的过程和技巧培养学生对数字电路设计在实际应用中的创新能力8.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法数字电路设计的过程和技巧数字电路设计的应用实例及功能8.3 教学方法采用讲解法,介绍数字电路设计的基本原理和方法通过仿真实验,使学生能够直观地观察数字电路设计的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力8.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字电路设计原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对数字电路设计的应用能力第九章:数字信号处理9.1 教学目标让学生了解数字信号处理的基本原理和方法使学生掌握数字信号处理电路的设计和分析方法培养学生对数字信号处理在实际应用中的创新能力9.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法数字信号处理电路的设计和分析方法数字信号处理的应用实例及功能9.3 教学方法采用讲解法,介绍数字信号处理的基本原理和方法通过仿真实验,使学生能够直观地观察数字信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力9.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字信号处理原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对数字信号处理电路的应用能力第十章:综合应用与实践10.1 教学目标让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用使学生能够独立完成复杂的电子系统设计和分析培养学生解决实际电子工程问题的能力10.2 教学内容模拟电子技术与数字电子技术的综合应用案例复杂电子系统的设计和分析方法实际电子工程问题的解决策略10.3 教学方法采用案例教学法,分析模拟电子技术与数字电子技术的综合应用通过项目驱动,让学生参与复杂电子系统的设计和分析引导学生进行创新实践,培养学生的工程能力10.4 教学评估项目报告:评估学生在项目中对模拟电子技术和数字电子技术的综合应用能力课堂展示:检查学生对复杂电子系统设计和分析的理解程度综合测试:评估学生解决实际电子工程问题的能力1. 教学目标让学生理解模拟电子技术的基本概念和原理使学生掌握常用半导体器件的结构、特性和应用培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力2. 教学内容半导体的基本概念、性质和制备方法常用半导体器件(如二极管、晶体管、集成电路等)的结构和特性模拟电子技术在实际工程应用中的典型案例分析3. 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的基本原理和概念通过实验演示,让学生亲身体验半导体器件的工作状态结合实例分析,培养学生的实际应用能力4. 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子技术基本原理的理解程度课后作业:要求学生完成相关的半导体器件应用案例第一章:绪论模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的应用领域和重要性半导体导电性的基本原理第二章:半导体器件基础半导体的基本概念和性质常用半导体器件(如二极管、晶体管等)的结构和特性半导体器件的参数和应用第三章:放大器电路放大器电路的基本原理和类型放大器电路的设计和分析方法放大器电路的应用实例第四章:振荡器和滤波器振荡器的工作原理和类型滤波器的原理和设计方法振荡器和滤波器的应用案例第五章:模拟电子技术在工程应用中的案例分析模拟电子技术在信号处理中的应用模拟电子技术在通信系统中的应用模拟电子技术在控制系统和功率电子中的应用。

模拟电子技术教案-第1章 半导体二极管及其基本应用

模拟电子技术教案-第1章 半导体二极管及其基本应用

模拟电子技术主编第1章半导体二极管及其基本应用1.1.1 半导体的基础知识本证半导体1.定义:纯净的单晶半导体称为本征半导体。

2.本征半导体的原子结构及共价键:共价键内的两个电子由相邻的原子各用一个价电子组成,称为束缚电子。

3.本征激发和两种载流子:——自由电子和空穴受温度的影响,束缚电子脱离共价键成为自由电子,在原来的位置留有一个空位,称此空位为空穴。

在本征半导体中,自由电子和空穴成对出现,数目相同。

复合现象:空穴出现以后,邻近的束缚电子可能获取足够的能量来填补这个空穴,而在这个束缚电子的位置又出现一个新的空位,另一个束缚电子又会填补这个新的空位,这样就形成束缚电子填补空穴的运动。

为了区别自由电子的运动,称此束缚电子填补空穴的运动为空穴运动。

4. 结论(1)半导体中存在两种载流子,一种是带负电的自由电子,另一种是带正电的空穴,它们都可以运载电荷形成电流。

(2)本征半导体中,自由电子和空穴相伴产生,数目相同。

(3)一定温度下,本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡,电子空穴对的数目相对稳定。

(4)温度升高,激发的电子空穴对数目增加,半导体的导电能力增强。

这是半导体和导体在导电机制的本质差异。

另一方面,空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。

杂质半导体1.定义:为了提高半导体的导电能力可在本征半导体中掺入微量杂质元素,该半导体称为杂质半导体。

2.半导体分类在本征半导体中有意识加入微量的三价元素或五价元素等杂质原子,可使其导电性能显著改变。

根据掺入杂质的性质不同,杂质半导体分为两类:电子型(N 型)半导体和空穴型(P 型)半导体。

(1)N 型半导体在硅(或锗)半导体晶体中,掺入微量的五价元素,如磷(P)、砷(As)等,则构成N 型半导体。

五价的元素具有五个价电子,它们进入由硅(或锗)组成的半导体晶体中,五价的原子取代四价的硅(或锗)原子,在与相邻的硅(或锗)原子组成共价键时,因为多一个价电子不受共价键的束缚,很容易成为自由电子,于是半导体中自由电子的数目大量增加。

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《模拟电子技术》电子教案
授课教案
课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:
课号: 1 课题:电子线路课程介绍及半导体基础知识
教学目的:了解本课程的特点
掌握半导体材料的导电特性和原理
掌握PN结的单向导电性
教学内容:本征半导体;杂质半导体;PN结
教学重点:P型、N型半导体的特点;PN结的单向导电性。

教学难点:PN结的伏安特性;PN结的电容效应。

教学时数:2学时
课前提问及复习:物质导电性的决定因素?
新课导入:半导体定义
特点:导电能力可控(受控于光、热、杂质等)
典型半导体材料:硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等
新课介绍:
绪论
1、电子技术:
无确切定义。

因为近年来它发展迅猛,分支庞杂。

有种说法为“凡是研究含有电子器件的电
路、系统及应用的学科”。

2、发展历程:
以电子器件的更新换代为标志!
电子学近百年发展史上三个重要里程碑:
A、1904年电子管发明(真正进入电子时代)
B、1948年晶体管问世
C、60年代集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI)
3、若干蓬勃发展的研究方向
A、纳米电子学:纳米空间电子所表现出来的特性(波动性)和功能
B、生物电子学:生物芯片,计算机
C、单芯片系统:微型卫星和纳米卫星应用,一片单芯片系统=一颗卫星
世界经济兴衰波动遵循“周期理论”,周期约为 60年。

电子技术的发展进程周期约 40年:1905~1947 (42年):电子管-晶体管
1947~1987(40年):晶体管-集成电路
1987~2027(40年),预计纳米电子学将在21世纪上叶形成规模
4、模拟信号与数字信号比较表
第1章第1页共10页。

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