1、模拟电子技术基础教案1、本课程教学目的： 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数，掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。2、本课程教学要求：1掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。2掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互 补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方
2、式及分析方法，理解场效应管放大 电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。3掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负 反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。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。3、使用的教材：杨栓科编， 模拟电子技术基础，高教出版社主要参考书目：康华光编， 电子技术基础（模拟部分）第四版，高教出版社童诗白编， 模拟
3、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，谢嘉奎编， 电子线路（线性部分）第四版，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，绪论本章的教学目标和要求：要求学生了解放大电路的基本知识；要求了解放大电路的分类及主要性能指标。本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学）11 电子系统与信号 0.512 放大电路的基本知识 0.5本章重点：放大电路的基本
4、认识；放大电路的分类及主要性能指标。本章教学方式： 课堂讲授本章课时安排： 1本章的具体内容：1 节介绍本课程目的，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；介绍放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。重点: 放大电路的分类及主要性能指标。第 1 章 半导体二极管及其基本电路本章的教学目标和要求：要求学生了解半导体基础知识；理解 PN 结的结构与形成；熟练掌握普通二极管和稳压管的 V-I 特性曲 线及其主要参数，熟 练掌握普通二极管正向 V-I 特性的四种建模。本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学）11 PN 结 12 半导体二极管 13 半导体二极管的
5、应用14 特殊二极管本章重点：PN 结内部载流子的运动， PN 结的特性，二极管的单向导电性、二极管的特性、参数、应用 电路分析及稳压管的特性、参数及其特点。本章难点：PN 结的形成原理，二极管的非线性伏安特性方程和曲 线及其电路分析。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。本章教学方式： 课堂讲授本章课时安排：3本章习题： P261.1、1.2、1.7、1.9、1.12、1.13。本章的具体内容：2、3 节1、介绍本课程目的，教学参考书，本
6、课程的特点以及在学 习中应该注意的事项和学习方法；2、讲解半导体基础知识，半导体，杂质半导体；3、讲解 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。重点: PN 结的形成过程、PN 结的单向导电性、伏安特性曲线的意义，伏安方程的应用。4 节1、讲解半导体二极管结构和电路符号，基本特点，等效 电路；2、讲解稳压二极管工作原理，电路符号和特点，等效电路；3、讲解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。讲解课后习题，让学生更好地了解二极管基本电路及其分析方法。【例 1】电路如图(a)所示，已知 ，二极管导通电压 。试画出 uI 与 uO 的波形
7、，并标出幅值。图(a)【相关知识】二极管的伏安特性及其工作状态的判定。【解题思路】首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态；当二极管的截止时，u O=uI；当二极管的 导通时， 。【解题过程】由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示，即开启电压 Uon 和导通电压均为 0.7V。由于二极管 D1 的阴极电位为3V，而输入动态电压 uI 作用于 D1 的阳极，故只有当 uI 高于3.7V 时 D1 才导通，且一旦 D1导 通，其阳极电位为 3.7V，输出电压 uO=3.7V。由于 D2 的阳极电位为3V， 而 uI 作用于二极管 D2 的阴极，故只有当 uI 低于3.7V 时
8、D2 才导通，且一旦 D2导 通，其阴极电位即为3.7V，输出电压 uO=3.7V。当 uI 在3.7V 到3.7V 之间时，两只管子均截止，故uO=uI。uI 和 uO 的波形如图 (b)所示。图(b)【例 1-8】 设本题图所示各电路中的二极管性能均为理想。试判断各电路中的二极管是导通还是截止，并求出 A、B 两点之间的电压 AB值。【相关知识】二极管的工作状态的判断方法。【解题思路】（1）首先分析二极管开路时，管子两端的电位差，从而判断二极管两端加的是正向电压还是反向电压。若是反向电压， 则说明二极管处于截止状态；若是正向电压，但正向电压小于二极管的死区电压， 则说明二极管仍然处于截止状
9、态；只有当正向电压大于死区电压时，二极管才能导通。（2）在用上述方法判断的过程中，若出现两个以上二极管承受大小不等的正向电压，则应判定承受正向电压较大者优先导通，其两端电压为正向导通电压，然后再用上述方法判断其它二极管的工作状态。【解题过程】在图电路中，当二极管开路时，由 图可知二极管 D1、D2 两端的正向电压分别为 10V 和 25V。二极管 D2 两端的正向电压高于 D1 两端的正向电压，二极管 D2优先导通。当二极管 D2导 通后， UAB=15V，二极管 D1 两端又为反向电压。故D1 截止、 D2导 通。 U AB = 15V。【例 1-9】 硅稳压管稳压电路如图所示。其中硅稳压管
10、 DZ 的稳定电压 UZ=8V、动态电阻 rZ 可以忽略， UI=20V。试求：(1) UO、IO、I 及 IZ 的值；(2) 当 UI 降低为 15V 时的 UO、IO、I 及 IZ值。【相关知识】稳压管稳压电路。【解题思路】根据题目给定条件判断稳压管的工作状态，计算输出电压及各支路电流值。【解题过程】(1) 由于U Z稳压管工作于反向电击穿状态，电路具有 稳压功能。故UO = UZ = 8VIZ= II O=64=2 mA(2) 由于这时的U Z稳压管没有被击穿，稳压管处于截止状态。故IZ = 0【例 1-10】电路如图(a)所示。其中未经稳定的直流输 入电压 UI值可变，稳压管 DZ采用
11、 2CW58 型硅稳压二极管，在管子的 稳压范围内，当 IZ为 5mA 时，其端电压UZ为 10V、 为 20，且 该管的 IZM为 26mA。(1) 试求当 该稳压管用图(b) 所示模型等效时的 UZ0值；(2) 当 UO =10V 时，U I 应为多大？(3) 若 UI 在上面求得的数 值基础上变化10%，即从 0.9UI变到 1.1UI，问 UO将从多少变化到多少？相对于原来的 10V，输出电压变化了百分之几？在这种条件下，I Z变 化范围为多大？(4) 若 UI值上升到使 IZ=IZM，而 rZ值始终为 20，这时的 UI 和 UO 分别为多少？(5) 若 UI值在 69V 间可调，
12、UO 将怎样变化？图 (a) 图 (b)【相关知识】稳压管的工作原理、参数及等效模型。【解题思路】根据稳压管的等效模型，画出等效电路，即可对电路进行分析。【解题过程】(1) 由稳压管等效电路知，(2) (3) 设 不变。当 时当 时(4) (5) 由于 U IU Z0，稳压管 DZ 没有被击穿，处于截止状态故 UO 将随 U I 在 69 V 之间变化 第 2 章 半导体三极管及放大电路基础本章的教学目标和要求：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；理解放大器的频率响应
