模拟电子技术课程教案Word文件下载.docx
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4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;
掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。
5.学会使用PSPICE软件对低频电子线路进行直流、交流及瞬态分析。
6、使用的教材:
谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社,
主要参考书目:
童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社,
张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社,
康华光编,《电子技术基础》(模拟部分),高教出版社,
陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,
唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社,
孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社,
谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》
(二),华中理工大学出版社,
第一章 半导体器件基础
本章的教学目标和要求:
要求学生了解半导体基础知识;
掌握二极管基础知识,掌握二极管应用;
掌握双极型晶体管(BJT)工作原理,静态伏安特性曲线,BJT的主要参数;
对比学习场效应管(FET)的原理和特性曲线。
本章总体教学内容和学时安排:
(采用多媒体教学)
§
1-1 半导体基础知识4
1-2 半导体二极管1
1-3 双极型晶体管5
1-4 场效应晶体管2
本章重点:
PN结内部载流子的运动,PN结的特性,二极管的单向导电性、三极管的电流放大作用、场效应管的压控特性,以及三种器件的等效电路。
本章难点:
PN结的形成原理,器件的非线性伏安特性方程和曲线,场效应管的工作原理
本章主要的切入点:
“管为路用”
从PN结是半导体器件的基础结构,PN结的形成原理入手,通过对器件的非线性伏安特性的描述,在分析电路时说明存在的问题,引出非线性问题线性化的必要性和可行性;
场效应管的特性则直接通过对比三极管特性来理解,避开各种场效应管的不同结构的讨论。
本章教学方式:
课堂讲授
本章课时安排:
12
本章习题:
《电子线路》(线性部分)
1-13、1-15、1-16、1-19;
2-12、2-14、2-15;
3-1、3-7。
本章的具体内容:
1、2节
1、介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法;
2、半导体基础知识,半导体,杂质半导体;
重点:
PN结的形成过程。
3、4节
PN结的特点,PN结的几个特性:
单向导电性、伏安特性、温度特性、电容特性。
PN结的单向导电性、伏安特性曲线的意义,伏安方程的应用。
5节
半导体二极管结构和电路符号,基本特点,等效电路;
稳压二极管工作原理,电路符号和特点,等效电路;
典型限幅电路和稳压电路的分析。
重点:
两种管子的电路符号和特点。
6、7、8节
BJT结构、类型,电路符号,三种工作模式,放大模式下载流子的运动过程,电流放大作用和电流分配关系;
BJT共射特性曲线(输入、输出);
介绍BJT的主要参数和极限参数。
例题:
器件选择,管脚判断
电流分配关系、伏安特性曲线的特点和应用。
9、10节:
BJT的小信号等效电路分析,首先引入BJT直流模型,交流模型,共射h参数模型的概念,得到重要的小信号简化等效电路;
强调各h参数的物理意义;
BJT三种接法电路的小信号等效电路
11、12节:
FET分类介绍,以N沟道NEMOS管为例介绍FET工作过程,NEMOS管的输出特性曲线,转移特性曲线;
小结FET、BJT的特性差异;
讲课过程中强调FET、BJT的对比性学习;
NEMOS管的主要参数和极限参数。
N沟道NEMOS管的工作过程,NEMOS管的输出特性曲线的分区。
第二章 放大电路基础
要求学生正确理解放大器的一些基本概念,掌握BJT的简化模型及其模型参数的求解方法,掌握BJT的偏置电路,及静态工作点的估算方法;
掌握BJT的三种基本组态放大电路的组成,指标,特点及分析方法;
掌握FET的偏置电路,工作点估算方法,掌握FET的小信号跨导模型,掌握FET的共源和共漏电路的分析和特点;
掌握多级放大电路级间耦合方式;
多级放大器的耦合方式和动态指标计算;
掌握差分放大器的基本概念、特点和工作点的估算,交流特性指标分析方法,差分放大器抑制零漂的原理;
互补对称输出级的工作原理和改进;
理解放大器的频率响应的概念和描述,掌握放大器的低频、高频截止频率的估算,单管放大器的频率响应的分析,波特图的折线画法。
(采用多媒体与板书相结合的教学方式)
2-1 放大的概念和放大电路的主要性能指标2
2-2 放大电路的分析方法和基本共射电路的工作原理4
2-3 放大电路静态工作点的稳定2
2-4 晶体管单管放大电路的三种基本接法2
2-5晶体管放大电路的派生电路2
2-6 场效应管放大电路2
2-7多级放大电路的耦合方式和动态分析2
2-8放大电路的零点漂移现象及其抑制2
2-9差分放大器的工作原理和性能指标分析2
2-10电流源电路及其应用2
2-11互补对称输出级的工作原理和改进2
2-12放大电路的频率响应2
以CE放大电路为例介绍基本放大电路的组成、工作原理、分析方法。
零点漂移现象;
差动放大器对差模信号的放大作用和对共模信号的抑制作用;
半电路分析方法。
电流源电路的结构和工作原理、特点;
直接耦合互补输出级电路的结构原理、特点,交越失真的概念;
频率响应的概述,波特图的定义;
BJT的简化混合
高频等效模型,单管共射放大器中频段、低频段、高频段的频率响应的分析和波特图的画法。
对放大概念的理解;
等效模型的应用;
对电路近似分析的把握。
对差模信号共模信号的理解,对任意信号单端输入、单端输出差动放大器的分析;
多级放大器前后级之间的相互影响。
通过易于理解的物理概念、作图的方法理解放大的概念;
通过数学推导与物理意义的结合,加强对器件等效模型的理解;
通过CB、CC、CS、CD等基本电路的分析,强化工程分析的意识和分析问题的能力。
由直接耦合放大电路引出零点漂移问题,为克服零点漂移引出差动放大器;
将任意信号分解为差模信号共模信号的代数和,采用半电路分析法分析四种不同的连接方式等等。
课堂讲授+仿真分析演示
30
习题:
《电子线路》(线性部分)4-1、4-4、4-15、4-64-17、4-20、4-23、4-24、4-25、4-29、4-30、4-35、4-37、4-38、4-68,补充2个多级放大电路的动态分析习题和2个频率响应习题,
13、14节:
介绍放大器的一些基本概念,放大器电路方框图,放大器的主要性能指标;
共射放大器组成原则,电路各元件的作用,介绍Q点定义及其合理设置的重要性,放大电路的工作原理,信号在放大电路各点的传输波形变化;
放大电路组成原则。
重点:
强调对于各个基本概念的理解和掌握。
15、16节:
对放大电路进行分析,介绍直流、交流通路的画法原则,并例举几个电路示范;
采用图解法对放大电路的Q点、电压放大倍数和失真情况进行分析,强调交、直流负载线的区别。
17、18节
再对一个典型共射放大电路进行完整的动态参数分析,并对其分析结果进行详细分析和讨论,从而作为此部分的一个小结。
直流、交流通路的画法原则,典型共射放大电路进行完整的动态参数分析。
19、20节
讨论放大电路Q点的稳定性。
从影响Q点稳定的因素入手,在固定偏流电路的基础上介绍分压偏置电路,并对其稳定静态工作点的原理进行详细分析。
对典型分压偏置共射放大器进行直流分析,强调直流分析中VCC的分割,工程近似法计算Q点;
对典型分压偏置共射放大器进行交流分析,强调交流分析中RE的作用,放大倍数的提高;
由放大倍数的提高引入采用有源负载的共射放大器。
对典型分压偏置共射放大器进行交直流分析。
21、22节:
简要介绍有稳Q能力的其它电路结构形式,
介绍共集放大器(CC)的原理图、直流通路、交流通路、交直流分析,介绍其特点和典型应用;
给出一个典型CC放大器和其分析结论由学生课外完成分析;
介绍共基放大器(CB),原理图,直流通路,交流通路,交直流分析,介绍其特点和典型应用;
给出一个典型CB放大器和其分析结论由学生课外完成分析。
结合一个简单综合性例题小结三组态的特点。
给出一个CE,CC,CB放大器比较对照表由学生课外完成分析。
共集放大器(CC)的交直流分析,共基放大器(CB)的交直流分析。
23、24节
复合管的概念,组成,使用目的;
典型组合电路CE-CB、CC-CB、CC-CE的原理电路,电路特点,交流分析。
FET放大电路的分类,Q点设置方法,两种偏置方法的特点,以及用图解法、计算法对电路进行分析。
FET的小信号模型,并用它对共源、共漏放大器分析。
强调分析方法的掌握,以及电路结构、分析过程与BJT放大器的对比。
25、26节
多级放大器常见耦合方式,耦合方式的特点。
多级放大器的动态分析,以一个两级放大器分析例题。
27、28节
介绍引入直接耦合放大电路的产生零点漂移的原因,零点漂移的抑制方法;
直接耦合放大电路的直流分析。
任意信号的差模共模分解,典型差分放大器的结构,对共模差模信号的不同响应。
产生零点漂移的原因,零点漂移的抑制方法;
典型差分放大器的原理。
29、30节:
差分放大器对差模信号的放大作用的详细分析,共模抑制比的概念。
差放的四种典型接法,并对几种结构的交流特性做分析。
简要介绍改进型差放的改进原理。
共模抑制比,差放的四种典型接法。
31、32节:
镜象电流源、比例电流源、微电流源、改进电流源、多路电流源的结构、工作原理、特点的简要介绍;
利用电流源做有源负载的有源负载放大器结构、工作原理、特点的介绍。
几种基本电流源的结构、工作原理、特点。
33、34节:
直接耦合互补输出级电路的结构原理、特点,交越失真的概念。
直接耦合互补输出级电路的改进,输出功率及效率的计算。
讲两个典型例题
直接耦合互补输出级电路的结构原理、特点,交越失真的概念。
35、36节:
频率响应的概述,基本概念,三个频段的划分,引入RC高通电路模拟低频响应,RC低通电路
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- 关 键 词:
- 模拟 电子技术 课程 教案