模拟电子线路教案
2024年度《电子线路》教案(中职教育)
2024/2/2
28
实验目标和要求
目标
通过实验,使学生掌握电子线路的基 本知识和技能,培养学生的实践能力 和创新精神。
要求
学生应能够独立完成实验项目,掌握 实验原理和方法,学会使用相关仪器 和设备,遵守实验室规章制度。
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典型实验项目介绍
2024/2/2
电子元件的识别和检测
学生应掌握常见电子元件的识别方法,学会使用万用表等检测工 具对元件进行检测。
广泛应用于数字系统、计算机、通信等领域。
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时序逻辑电路分析方法
分析方法
根据电路图列出状态转移表、状态转 移图或时序图,分析电路的功能和特 性。
常见时序逻辑电路
触发器、寄存器、计数器、移位器等 。
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时序逻辑电路应用
广泛应用于数字系统、计算机、控制 等领域,如存储器、CPU、接口电路 等。
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振荡器产生条件与稳定性分析
产生条件
振荡器是一种能够产生周期性信号的电路。其产生条件包括放大倍数大于1、存在正反馈、满足相位 或频率条件等。只有满足这些条件,电路才能产生持续的振荡信号。
稳定性分析
振荡器的稳定性是指其产生的振荡信号是否能够保持稳定。稳定性分析主要考虑电路中的元件参数、 环境温度、电源电压等因素对振荡信号的影响。为了提高振荡器的稳定性,可以采取措施如使用稳定 的元件、加入温度补偿电路、采用稳压电源等。
电子线路基本概念
介绍电子线路的基本概念 、发展历程和应用领域。
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电子元件与电路
讲解电子元件的种类、性 能、选用以及基本电路的 分析与设计。
实践操作与技能
通过实验、实训等实践操 作,培养学生的电子线路 制作、调试和故障排除技 能。
2024版模拟电子技术教案完整版
04
噪声来源
包括热噪声、散粒噪声、闪烁 噪声和外界干扰等。
噪声对信号的影响
导致信号失真、降低信噪比、 限制通信距离等。
抑制措施
采用低噪声器件、合理设计电 路布局、使用屏蔽和接地技术、
加入滤波器等。
提高信噪比的方法
增加信号幅度、降低噪声幅度、 采用差分放大电路等。
05
功率放大与电源管理技术
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
静态工作点设置在交流负载线的 中点,导通角为360°,输出波形
无失真,但效率低、功耗大。
乙类功率放大电路
静态工作点设置在截止区,导通 角小于180°,存在交越失真,但 效率较高。
甲乙类功率放大电路
静态工作点设置在甲类和乙类之 间,导通角大于180°但小于360°, 兼顾了效率和失真。
LED照明产品采用高效能LED驱动芯片和智能控 制技术,实现节能环保目标。
06
实验环节与项目实践
实验目的和要求
实验目的
通过实验,使学生掌握模拟电子技术的基本理论和基本技能,培养学生的实践 能力和创新能力。
实验要求
要求学生能够熟练使用常用电子仪器和测量方法,独立完成实验项目,并撰写 实验报告。
常用仪器设备和测量方法
压电源和功率放大器等。
运算放大器原理及应用
工作原理
01
详细阐述运算放大器的工作原理,包括输入级、中间级和输出
级等。
基本应用
02
介绍运算放大器在信号放大、滤波、积分和微分等方面的基本
应用。
电路设计
03
通过实例讲解运算放大器在电路设计中的应用,如电压跟随器、
同相比例放பைடு நூலகம்器和反相比例放大器等。
《模拟电子线路》课件
在本课程中,我们将深入了解模拟电子线路的基本原理和应用。通过探究电 路元件、电路分析能力、摆线电路、振荡电路和功率放大电路等内容,我们 将获得扎实的电子知识。
课程概述
电子世界的奇妙之旅
在这个部分,我们将探索模拟电 子线路的基本原理,并了解电子 领域的重要性和应用。
电路元件介绍
了解单级功率放大器的基本原理和特性,并学习如何设计和优化单级功率放大电 路。
2
多级功率放大器
探索多级功率放大器的结构和工作原理,以及如何通过级联设计实现更高的功率 放大。
3
反馈电路的应用
学习使用反馈电路提高功率放大器的性能和稳定性,并降低失真和噪声。
振荡电路
1 振荡器的原理
了解振荡器的基本原理和 不同类型的振荡电路,如 LC振荡器、RC振荡器和 LCR振荡器。
2 稳态和非稳态振荡
探索振荡器的稳态和非稳 态工作原理,以及如何选 择合适的元件和参数。
3 频率和幅度调节
学习如何调节振荡器的频 率和幅度,以满足不同的 应用需求。
功率放大电路
1
单级功率放大器
深入了解电阻、电容和电感等基 本电路元件的功能和特点,为学 习电子线路奠定基础。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电路分析能力
学习使用电路分析工具,如示波 器,以便更好地理解和分析电子 线路的行为和性能。
课程目标
1 掌握电子线路设计的基本原则
了解电子线路设计的关键原则和方法,以便 能够设计和实现自己的电子项目。
2 加强电子元件选择和使用的能力
电容
电容可以存储电荷并释放能量, 是构建电子振荡器和滤波器等 电路的重要组成部分。
电感
电感能够存储磁场能量,并用 于构建滤波器和变压器等电子 线路。
模拟电子线路第三版课程设计
模拟电子线路第三版课程设计课程目标本课程设计旨在通过学生自行设计和实现模拟电子线路电路,提高学生的实践能力,并加深对于基础电路理论知识的理解。
通过该课程设计,学生应能够熟悉模拟电子线路的基本实现方法,对于模拟电子线路的主要参数、特性和信号处理有初步的认识和理解。
同时,学生还应能够通过该课程设计提高自身的创新和设计能力,为以后的学习和工作打下坚实的基础。
课程内容本课程内容主要包括以下部分:第一部分:基础电路理论知识该部分将介绍模拟电子线路设计所需的基本电路理论知识,包括电路元件、电路定理、电路分析方法、放大器、滤波器等内容。
第二部分:电路设计该部分将介绍模拟电子线路的具体设计流程,包括电路设计思想、设计步骤、电路模拟、电路测试与调试等内容。
具体实践中,学生将根据自己的兴趣和课程安排,自行选择一个基础的模拟电子线路进行设计和制作,并完成相应的电路模拟和测试工作。
第三部分:电路性能测试与分析该部分将介绍模拟电子线路性能测试和分析的相关内容,包括电路参数测试、性能测试方法、电路参数分析等。
学生将通过对所设计电路的测试与分析,对电路的性能进行全面的了解和评价,掌握电路调试和优化的技巧。
课程要求本课程要求学生自行完成一个模拟电子线路的设计和制作,并在学期末进行完整的电路展示与论文撰写。
具体要求如下:1.学生需要自行选择一个基础的模拟电子线路进行设计与制作,根据实验需求拓展相应的专业知识,充分熟悉所选电路的特点和应用;2.学生需要完成电路设计、电路模拟、电路制作和调试等全过程,熟悉常用电路设计和验证工具;3.学生需要撰写全面的电路设计报告和课程论文,论文应包含电路设计的详细过程、所用材料和性能指标、电路模拟结果和实验结果的对比分析等;4.学生需要在学期末进行全面的电路展示,展示包括电路测试结果、性能指标与实现过程等。
参考书目1.电子电路基础(第九版),英文原版(基尔霍夫等著)2.模拟电子线路设计,原书第4版(王琳琳,崔恕,张洪新著)3.电路电子技术基础,高职院校版(赵堃著)课程时间安排本课程共分为15周,每周2学时,主要课程内容和时间安排如下:周次课程内容课时安排1 课程概述、基础电路理论知识介绍 22~4 电路设计流程、电路模拟、实验设计 65~7 实验制作、测试与调试、数据收集 68~10 电路性能参数测试与分析 611~13 电路调试与优化方法介绍 614~15 论文撰写与电路展示准备 4评分标准学生综合能力的评价将通过以下方式进行:1.电路设计报告 30%2.课程论文 30%3.电路展示与答辩 40%。
一节模拟电子线路实验课教学案例
是仔细一看 ,实验 电路的 电源开关处于 断开状态 , 电路还 没有得 电, 怎么会有实 验现象呢?我提醒他们测量前仔细检查
和仪表去测量电路的静态 工作点和 对比 不然看不到波形 , 实验无法成功 , 也就无 观察输 入输 出波 形的大小和 相位 关系 , 法 对 理 论 教学 进 行 验 证 了 。
进行 固定偏 置式 三极 管放 大电路 的静态 易造 成 万 用 表 损坏 , 响 实 验 正 常 进 行 : 影 与动态工作过程 的观察 这个实验 。这个 信号发生器 ,示波器 首先按 照要求调 试
实验 目的主 要 是 结合 理 论 知识 ,用 仪器 好 , 线关 系要弄清 楚 , 接 正确接 入 电路 ,
作者 简 介 : 志 勇 , 许 南京 新 港 职校 。
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示能 接 受 。 表 , 起 这 个 学 生 平 时 上 课 的表 现 , 的行 为 , 有 不 打 一 处 来 ,大 声 的狠 很 批评 了这 个 男
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一
节模 拟 电子 线路 实验课 教学案例
文/ 许志 勇
引言
模 拟电子线路是 电子与信息技术专
教学过程
教师: 天, 今 我们在 实验室上课 , 同
教师: 每个小组 同学要 有所 分工 , 争
取 每 个 同学 都 能 自 己动 手 做 做 ,下 面 老 师 给学 生 台送 电 , 家 注 意 可 以开 始 了 。 大
本次实验原理难度并不大 , 但 生学 习兴趣 , 增强教学的互动性 , 而提 大 家注意 : 从
高 教 学效 果 。
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按部就班 , 分工明确 , 有操作 的 , 有讨 论 读取数据的 , 有记录的。学 习状态良好。 可是 , 不长时间后 , 这样那样的问题
模拟电子线路课程设计
模拟电子线路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解模拟电子线路的基本概念,掌握常用电子元器件的原理与功能;2. 学会分析简单的模拟电子电路,了解其工作原理与性能特点;3. 掌握模拟电子线路的设计方法,能运用所学知识解决实际问题。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确搭建和调试模拟电子线路;2. 培养学生运用电路仿真软件进行模拟电子线路设计与分析的能力;3. 提高学生的团队协作和沟通能力,能够共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养良好的学习态度;2. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神,增强自信心;3. 培养学生关注社会发展,认识到电子技术在生活中的应用和价值。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在培养学生的实际操作能力和创新设计能力。
学生特点:学生处于高中阶段,具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实践操作,鼓励学生自主探究和团队合作,提高学生的综合能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 理论知识学习:- 电子元器件原理与功能,包括电阻、电容、二极管、三极管等;- 模拟电子电路基本原理,如放大器、滤波器、振荡器等;- 电路分析方法,如等效电路、交流分析、直流分析等。
对应教材章节:第一章至第四章。
2. 实践操作:- 电路搭建与调试,以教材中的典型电路为例,进行实际操作;- 电路仿真软件应用,如Multisim、Proteus等,进行电路设计与分析;- 课程设计任务,分组进行模拟电子线路设计与展示。
对应教材章节:第五章、第六章。
3. 研讨与拓展:- 结合教材内容,进行课堂讨论,深入理解电路原理;- 分析实际应用案例,了解模拟电子线路在现代科技领域的应用;- 鼓励学生进行创新设计,提高学生的综合运用能力。
《模拟电子线路》课件
元件参数优化
元件参数优化
在模拟电子线路中,元件参数的选择对电路性能具有重要影响。通过优化元件参数,可以 提高电路性能、减小功耗和减小体积。
电阻优化
电阻是模拟电子线路中常用的元件,其阻值和功率等参数的选择对电路性能有直接影响。 优化电阻参数,如选用高精度、低温度系数的电阻,可以减小电路误差和提高稳定性。
电路板制作
将PCB板图交给工厂制作电路 板。
电路原理图设计
根据设计要求,使用电路设计 软件绘制电路原理图。
PCB板设计
使用PCB设计软件,将电路原 理图转换为PCB板图。
元件焊接与组装
将采购的元件焊接到电路板上 ,完成电路板的组装。
电路调试与测试
电源检查
检查电源是否正常,确保电源电压符 合要求。
02
电路性能改进
电源效率改进
在模拟电子线路中,电源效率是一个重要的性能指标。通 过改进电源效率,可以减小功耗和减小散热问题。
信号质量改进
信号质量是模拟电子线路中的关键性能指标之一。通过改 进信号质量,可以提高电路的信噪比和减小失真。
动态性能改进
动态性能是模拟电子线路中衡量电路快速响应能力的指标 。通过改进动态性能,可以提高电路的响应速度和减小超 调和振荡。
特点
模拟电路能够实现信号的放大、滤波 、转换等功能,具有高精度、低噪声 、稳定性好等优点,广泛应用于通信 、音频、图像处理等领域。
模拟电子线路的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子线路在通信系统 中主要用于信号的发送、 接收和处理,如调制解调 器、滤波器等。
音频处理
模拟电子线路在音频处理 中主要用于信号的放大、 滤波和音效处理,如音频 功放、音响设备等。
模拟电子线路课程设计(包括电路图)
电容的表示方法
• 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V。 • 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。
• 字母表示法: • 1m=1000 uF ,1P2=1.2PF ,1n=1000PF
• 数字表示法: • 一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第
三位数字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF , • 224表示22×104PF=0.22 uF
节范围, • AuL=AuH≥±20dB。 • 器材:集成功率放大器LA4102一只,20Ω低阻话筒输出信号电压为5mV
,录音机输出信号电压为100 mV ,集成运放LM324一只,8Ω/2W负载 电阻一只,8Ω/4W扬声器一只。电源VCC=+9V。
参考电路
设计报告
• 题目 • 设计目的 • 设计任务 • 技术指标 • 参考电路图 • 硬件调试所用仪器、 调试过程和结果(数据、
图、表等) • 参考文献 • 总结
基本电子元器件的识别与使用
色码代表的意义
颜色
棕红橙黄绿蓝
代表数值 代表乘数
1
2
3
4
5
6
101 102 103 104 105 106
允许误差±% 1
2
0.5 0.25
颜色
紫 灰 白 黑 金 银 本色
代表数值
7 89 0
代表乘数
107 108 109 100 10-1 10-2
参考电路
RC2 16kΩ V2
C2 103
R4 33kΩ A2
R3
15kΩ
R5 20kΩ
R2 50kΩ
R1
A3 V0
RC1 16kΩ
模拟电子线路课程设计
模拟电子线路课程设计背景模拟电子线路是电子工程中的重要一环,本课程设计旨在帮助大家掌握模拟电子线路的基本原理和设计思路,加深对模拟电子技术的了解,并通过实际操作来加深对电路设计的理解。
实验目的本次课程设计的实验目的是设计一个电路,学生需要通过自己的设计来完成。
实验内容实验基本原材料:•单片机:STC12C5202AD•调速马达:Mini N20 DC 电机•舵机:MG996R•LED 灯:各色 LED 灯(红、黄、绿、蓝)•电压表:用以测试电压•电流表:用以测试电流•电阻(9 个)实验步骤:1.准备工作。
制定实验计划,掌握所需基本材料使用方法及基本电路图,准备好所需要的工具设备。
2.初步设计。
在根据实验目的,参考题目所给提示信息之后,请根据课程要求,在知识储备的基础之上,对所需电子线路做出初步设计。
3.电路实现。
根据初步设计,在实验配套材料的基础上选定器件,搭建所需的电路。
4.测试与检验.将电路连接在一起,进行短路和开路的检测,之后进行电机的速度测试以及舵机的扭矩测试,检验全电路的工作情况。
5.调试与优化。
在全电路工作稳定后,按照自己的想法进行电路优化,使得电路更加美观、稳定。
当电路出现问题时,需要进行调试,找到问题的具体位置并解决问题。
6.电路扩展。
在电路基础基础上考虑进行扩展,如增加 LED 灯的数量或者增加显示器等。
设计理念在设计过程中,我们主要使用了单片机控制调速马达和舵机的旋转,通过可逆电压控制电机的转动速度,达到起动、停止、加速、减速等效果;通过舵机来控制窗户的开启角度,达到带有控制因素的人性化设计。
此设计符合了深度学习控制的思想,并且对我有较大的帮助。
总结本次课程设计,我们团队深入学习了模拟电子线路的基本原理和设计思路,通过实际操作加深对电路设计的理解。
在学习和实践过程中,我们不断调整电路,使它更加稳定,更好地实现我们的预期效果。
本次课程设计不仅完成了实验目标,也增强了我们团队合作意识,提高了自己的实验技能,丰富了我们的科技生活。
电子线路仿真课程设计
电子线路仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子线路仿真软件的基本操作,了解仿真原理;2. 帮助学生理解并运用电子元件、电路图的基本知识;3. 引导学生掌握常见电子线路的设计、搭建与仿真分析方法。
技能目标:1. 培养学生运用电子线路仿真软件进行自主设计、搭建和调试电路的能力;2. 提高学生分析、解决电子线路问题的实际操作能力;3. 培养学生的团队协作能力和创新思维。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科学的兴趣和热爱,激发学生的求知欲;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成良好的学习习惯;3. 增强学生的环保意识,认识到电子技术对环境保护的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的电子线路设计与仿真课程,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点:学生具备一定的电子线路基础知识,对电子线路仿真软件有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子线路仿真软件介绍:使学生熟悉仿真软件的界面、功能和基本操作方法,包括软件的安装与启动、电路图的绘制、元件库的调用等。
相关教材章节:第一章 电子线路仿真概述2. 电子元件识别与使用:介绍常见电子元件的符号、特性及使用方法,如电阻、电容、二极管、晶体管等。
相关教材章节:第二章 常用电子元件3. 电路图的绘制与仿真:学习电路图的绘制方法,运用仿真软件对电路进行仿真分析,包括静态工作点分析、交流分析、瞬态分析等。
相关教材章节:第三章 电路图的绘制与仿真4. 基本放大电路的设计与仿真:学习放大电路的原理,掌握放大电路的设计方法,并进行仿真验证。
相关教材章节:第四章 放大电路分析与设计5. 滤波器设计与仿真:学习滤波器的原理,设计不同类型的滤波器,并通过仿真验证其性能。
2024版模拟电子电路技术的教案
2024/1/28
6
02
模拟电子电路基本概念
2024/1/28
7
信号与系统概述
01
02
03
信号的定义与分类
介绍信号的概念、信号的 分类(如连续时间信号与 离散时间信号、周期信号 与非周期信号等)。
2024/1/28
系统的定义与分类
阐述系统的概念、系统的 分类(如线性系统与非线 性系统、时不变系统与时 变系统等)。
整流电路工作原理及特点
整流电路作用
将交流电转换为脉动的直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性,将交 流电的正半周或负半周通过二极
管,实现对交流电的整流。
特点
简单、成本低,但输出脉动大, 需配合滤波电路使用。
2024/1/28
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滤波电路工作原理及特点
滤波电路作用
平滑整流电路输出的脉动直流电,减 小纹波电压。
10
03
放大电路原理及分析
2024/1/28
11
放大电路基本概念及性能指标
放大电路基本概念
放大电路是一种将微弱电信号放大为 足够强度的电信号,以便于后续电路 处理和驱动的电子电路。
放大电路性能指标
放大电路的性能指标主要包括放大倍数、 输入电阻、输出电阻、通频带、失真度 等。这些指标决定了放大电路对信号的 放大能力和传输特性。
特点
可有效降低纹波电压,提高电源稳定 性,但可能对瞬态响应产生影响。
工作原理
采用电容、电感等储能元件,对脉动 直流电进行平滑滤波,降低纹波系数。
2024/1/28
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稳压电路工作原理及特点
2024/1/28
稳压电路作用 保持输出电压稳定,不受输入电压和负载变化的影响。
模拟电子线路教学设计
模拟电子线路教学设计随着时代的变迁,现代电子技术得到了飞速发展,我们使用的电子设备逐渐智能化,尤其是在通信技术、信息技术领域,电子技术的应用更加广泛。
而电子技术的基础则是电子线路设计,因此,对于电子工程专业的学生来说,模拟电子线路教学是非常重要的。
教学目标本次模拟电子线路设计的教学目标主要包括以下几个方面:1.学生能够掌握基本的模拟电子线路的知识,了解基本的电子元器件和电路基本原理;2.学生能够掌握电子线路的搭建技能,会使用万用表、示波器等掌握电路的基本参数测量;3.理解电路中各种元器件的使用,如放大器、衰减器、滤波器等;4.能够快速、准确地运用所学知识,通过电子线路的设计和测试,实现各种电子仪器的工作;教学方法在本次教学中,我们采用以下教学方法:理论教学在授课前,老师将会为同学们讲解模拟电子线路设计的理论知识,包括电子元器件的选择、电路原理、电路调试等方面的知识,同时,讲解中我们将要综合运用电子线路的相关知识点,建立教学体系,形成一个“纵横交错”的知识框架。
实验教学除了理论教学以外,我们还会分配教师和助教参与同学们的实验课程。
实验教学中,老师将分别为同学们讲解电路搭建制作、电路调试技巧、电路测量数据的分析和处理等相关实际操作技巧与注意事项等课程。
同时,考虑到实验中可能会出现的问题,助教也将会分别为同学们提出个别的指示。
电路设计作业在教学过程中,我们将会安排每周的电路设计作业,同学们要在作业中掌握所学的电子线路知识,理解相关实用技能的运用,为相关电子仪器的工作原理打好基础。
课程大纲课程大纲总体安排如下:•第一周:电路基本元器件的讲解与甄选•第二周:放大电路的设计与制作•第三周:实验:放大电路的调试技巧与示范分析•第四周:线性电路及滤波器的设计与筛选•第五周:实验:滤波器的调试技巧与示范分析•第六周:通信电路的设计及调试•第七周:教师作业和讨论•第八周:实验:通信电路调试技巧与示范分析•第九周:小型电子仪器的设计与制作•第十周:实验:小型电子仪器的调试技巧与示范分析•第十一周:多段放大器的组合与调试•第十二周:实验:多段放大器的调试技巧与示范分析•第十三周:作业提交与实验报告撰写技巧的讲解•第十四周:期末考试教学期望与效果通过学习本次模拟电子线路设计,同学们将能够对模拟电子线路设计准确的认识,掌握相关设计和管理技能,实现可以灵活应用的电线路设计技术。
模拟电子线路基础教学设计
模拟电子线路基础教学设计
1. 简介
模拟电子线路是电子信息工程、通信工程等领域的基础课程,也是掌握电子工程基础理论和实践技能的关键课程。
本教学设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生掌握模拟电子线路的基础知识和实验技能,培养学生对电路原理的理解和应用能力。
2. 教学目标
本课程旨在让学生了解模拟电子线路的基本理论和实验技能,培养学生的实验操作能力和解决实际问题的能力。
具体的教学目标包括:
1.掌握线性电路和非线性电路的基本概念和基础知识;
2.熟悉集成电路的基本原理和应用;
3.能够理解电路的高频特性和放大器的基本原理;
4.能够独立完成模拟电路的设计和调试;
5.能够运用所学知识解决实际问题。
3. 教学内容
3.1 理论学习
1.线性电路和非线性电路的基本概念;
2.电路元件和符号的理解;
3.集成电路的基本原理和应用;
4.放大器的原理和分类;
5.通信电路的基本原理。
1。
2024版《模拟电子技术》教案全套
27
课程重点回顾与总结
基础知识掌握
放大电路分析
集成运算放大器应 用
反馈电路分析
波形发生与变换电 路
回顾课程中所学的模拟电 子技术基础知识,如电压、 电流、电阻、电容等基本 概念,以及欧姆定律、基 尔霍夫定律等基本定律。
总结放大电路的基本原理、 分类和特点,以及放大电 路的性能指标和分析方法。
回顾集成运算放大器的基 本特性、工作原理和典型 应用电路,如加法器、减 法器、积分器、微分器等。
放大电路基本概念
放大电路是利用具有放大特性的电子元件(如晶体管、场效应 管等)组成的电路,其作用是将微弱的输入信号放大为足够强 的输出信号,以满足后续电路或负载的需求。
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放大电路性能指标
放大电路的性能指标主要包括放大倍数、输入电阻、输出电阻、 通频带、失真度等。这些指标反映了放大电路对信号的放大能 力、对信号源的影响、带负载能力以及信号失真的程度等。
01
静态工作点分析
静态工作点是放大电路在没有输入信号时的工作状态。通过分析静态工
作点,可以了解放大电路的直流偏置情况,为后续的动态分析打下基础。
2024/1/29
02 03
动态性能分析
动态性能分析是研究放大电路在输入信号作用下的性能表现。通过分析 动态性能指标,如放大倍数、输入电阻、输出电阻等,可以了解放大电 路对信号的放大能力和传输特性。
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相关领域拓展学习资源推荐
教材与参考书目
《模拟电子技术基础》、《电子线路设计·基础》、《电子 技术基础模拟部分》等教材和参考书目,可帮助学生巩固和 拓展课程知识。
网络学习资源
推荐学生访问中国大学MOOC网、网易云课堂等在线教育 平台,学习模拟电子技术的相关课程,获取更广泛的知识和 实践经验。
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1.三极管实现放大的结构要求和外部条件
⑴结构要求
①发射区重掺杂,多数载流子电子浓度远大于基区多数载流子空穴浓度。
②基区做的很薄,通常只有几微米到几十微米,而且是低掺杂。
②VFVT时,V导通,IF急剧增大。导通后V两端电压基本恒定:
结论:正偏时电阻小,具有非线性。
反向:
反向电压VRVRM(反向击穿电压)时,反向电流IR很小,且近似为常数,称为反向饱和电流。
VRVRM时,IR剧增,此现象称为反向电击穿。对应的电压VRM称为反向击穿电压。
结论:反偏电阻大,存在电击穿现象。
第1章半导体器件基础
教学目的:了解载流子的运动规律,PN结的形成及特性,掌握二极管、三极管的工作原理、特性曲线及主要参数。
教学重点:二极管的应用,三极管的特性曲线及工作状态的分析。
教学难点:稳压二极管的应用,三极管电路的分析
教学内容:半导体及其特性,PN结及其特性,半导体二极管,半导体三极管及其工作原理,三极管的共特性曲线及主要参数。
教学方法:理论讲解与举例相结合,讲例题时边讲边练(学生先作,老师后讲)。
教学进度:本内容为12学时,其中1.1、1.2、1.3节各2学时,1.4,1.5节各3学时。
参考资料:电子电路基础(林家儒主编,第2版,2006年),1-14页。
教学内容
第一节半导体及其特性
一、半导体的基本知识
1、概念:导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。
2、元素:半导体器件中层电子(价电子)都是四个。
3、半导体的特点:
(1)、当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。
(2)、当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。
(3)、纯净的半导体中掺入某些杂质,会使它的导电能力明显改变。
二、本征半导体的导电形式
1、两种载流子:自由电子(带负电)和空穴(带正电)
在常温下,使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。这一现象称为本征激发,也称热激发。
2、电子空穴对:因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的,
3、本征半导体中电流由两部分组成:自由电子移动产生的电流和空穴移动产生的电流。
四、稳压二极管
稳压电路:抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化,将平滑的直流电变成稳定的直流电。
1.硅稳压二极管的特性
(1)稳压管工作在反向击穿状态。
(2)当工作电流 满足 条件时,稳压管两端电压 几乎不变。
2.稳压二极管的主要参数
(1)稳定电压 ——稳压管在规定电流下的反向击穿电压。
(2)稳定电流IZ——稳压管在稳定电压下的工作电流。
加三价元素(硼)空穴占大多数,称为多子;自由电子占少数,叫少子。
第二节PN结及其特性
一、PN结的形成
在同一片半导体基片上,分别制造P型半导体和N型半导体,经过载流子的扩散,在它们的交界面处就形成了PN结。
二、重要特性
单向导电性:PN结加上正向电压、正向偏置的意思都是:P区加正、N区加负电压。
三、注意
电击穿——可逆
热击穿——不可逆
雪崩击穿——高反压,碰撞电离
齐纳击穿——较低反压,场致激发
第三节半导体二极管
一、半导体二极管
1、外型:实物
2、内部结构:PN节
3、二极管的电路符号:
二、主要参数
1.最大整流电流IOM:
二极管长期使用时,允许流过二极管的最大正向平均电流。
2.反向击穿电压UBR:
二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增,二极管的单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR的一半。
(3)最大稳定电流IZmax——稳压管允许长期通过的最大反向电流。
(4)动态电阻rZ——稳压管两端电压变化量与电流变化量的比值,即rZVZ/IZ。此值越小,管子稳压性能越好。
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第四节半导体三极管及其工作原理
一、三极管的结构及符号
三极管是由两个PN结组成,按PN结的组成方式,三极管有PNP型和NPN型两种类型。
从结构上看,三极管内部有三个区域,分别称为发射区、基区和集电区,并相应地引出三个电极,发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。三个区形成的两个PN结分别称为发射结和集电结。
二、三极管的三种连接方式
因为放大器一般为4端网络,而三极管只有3个电极,所以组成放大电路时,势必要有一个电极作为输入与输出信号的公共端。根据所选公共端电极的不同,有以下三种连接方式。⑴共基极、⑵共发射极、⑶共集电极。
(1)、空间电荷区中内电场阻碍P中的空穴、N区中的电子(都是多子)向对方运动(扩散运动)。
(2)、P区中的电子和N区中的空穴(都是少子),数量有限,因此由它们形成的电流很小。
四、PN结的伏安特性
测二极管的伏安特性曲线图如下:
正向:
①正向电压VF小于门坎电压VT时,二极管V截止,正向电流IF=0;
其中,门槛电压
三、杂质半导体
1、概念: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。
2、N型半导体:自由电子浓度大大增加的杂质半导体,也称为(电子半导体)。加五价元素(磷)自由电子占大多数,称为多子;空穴占少数,叫少子。
3、P型半导体:空穴浓度大大增加的杂质半导体,也称为(空穴半导体)。
3.反向电流IR
指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大,说明管子的单向导电性差,因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小,锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。
三、常用二极管类型
1.分类
(1)按材料分:硅管、锗管;
(2)按PN结面积:点接触型(电流小,高频应用)、面接触型(电流大,用于整流);
(3)按用途:如图所示,
例如利用单向导电性把交流电变成直流电的整流二极管;利用反向击穿特性进行稳压的稳压二极管;利用反向偏压改变PN结电容量的变容二极管;利用磷化镓把电能转变成光能的发光二极管;将光信号转变为电信号的光电二极管。
2.型号举例如下
整流二极管——2CZ82B
稳压二极管——2CW50
变容二极管——2AC1等等