“模拟电子技术基础”课程教学体会.ppt
华中科技大学 张林,“模拟电子技术基础”课程教学体会,2010.4,华中科技大学电信系 张林,主要内容,学生的困惑 教学中应关注的几个问题,强化工程实践观点充分用好特性曲线处理好与电路理论等前续课程的关系抓住本质，突出各种电路的特点具有实际指导意义的两个概念,华中科技大学电信系 张林,学生的困惑,经常出现近似处理情况，很不适应,概念多、电路形式多、需要记忆的内容多,内容繁杂，不能把握重点,华中科技大学电信系 张林,教学中应关注的几个问题,一、强化工程实践观点,1、检验标准实际测试,通常放大电路指标的理论计算结果与实测结果是不同的。至少有两个原因导致了这种差别：(1)理论计算所采用的三极管模型本身就是近似模型，模型参数估算公式算出的结果与实际工作时的参数存在差别；(2)理论计算中的电阻等其它元件参数与实际元件参数也不一致。表明很多时候没有必要追求高精确度的理论计算。高精度的放大电路是通过实际调试实现的，并不完全取决于精确的理论计算。,华中科技大学电信系 张林,一、强化工程实践观点,2、工程实践的重要特色抓主要矛盾，尽可能采用简单、实用的方法解决问题。,典型的例子：波特图,教学中应关注的几个问题,单级共射放大电路的频率响应,华中科技大学电信系 张林,3、加强设计性实验内容,通过设计性的实验，易于提高对工程实践的认识，能使学生较快接受这种处理问题的方法。,教学中应关注的几个问题,一、强化工程实践观点,华中科技大学电信系 张林,二、充分用好特性曲线,特性曲线全面地反映了三极管电极间电压和电极电流的实际定量关系。三极管所表现出的各种特性和小信号模型中的参数，均可在其特性曲线中找到对应的出处。图解方法直观形象，对物理意义的理解有很好的帮助。,教学中应关注的几个问题,华中科技大学电信系 张林,1、理解器件的非线性,教学中应关注的几个问题,二、充分用好特性曲线,华中科技大学电信系 张林,Q,Q,2、静态工作点,教学中应关注的几个问题,二、充分用好特性曲线,华中科技大学电信系 张林,iC,Q,Q,3、H参数小信号模型中参数的物理意义,教学中应关注的几个问题,二、充分用好特性曲线,华中科技大学电信系 张林,iC,iB,VCEQ,vBE,vCE,IBQ,=,vBE,vCE,=,iC,iB,3、H参数小信号模型中参数的物理意义,教学中应关注的几个问题,二、充分用好特性曲线,华中科技大学电信系 张林,二、充分用好特性曲线,教学中应关注的几个问题,4、三极管放大和恒流工作方式,华中科技大学电信系 张林,三、处理好与电路理论等课程的关系,1、分析设计放大电路的手段、工具,电压增益：,教学中应关注的几个问题,华中科技大学电信系 张林,1、分析设计放大电路的手段、工具,由电路列出方程,教学中应关注的几个问题,三、处理好与电路理论等课程的关系,华中科技大学电信系 张林,借助这一工具，可以解决放大电路的分析设计问题。本课程的教学目标并不停留在此，实际上掌握所获得的结论更为重要。,1、分析设计放大电路的手段、工具,教学中应关注的几个问题,三、处理好与电路理论等课程的关系,华中科技大学电信系 张林,2、概念的延伸,网络端口等效电阻,网络的传递函数,网络的正弦稳态响应,教学中应关注的几个问题,三、处理好与电路理论等课程的关系,华中科技大学电信系 张林,教学中应关注的几个问题,3、“虚短”和“虚断”概念引出的两个途径：（1）理想运放（2）深度负反馈,ri ro 0 Avo vo=Avo(vp-vn),（vo有限值）,vp=vn（虚短）,ip=0 in=0（虚断）,由,xf xi xid=xi-xf 0,以串联负反馈为例,(虚断),三、处理好与电路理论等课程的关系,华中科技大学电信系 张林,3、“虚短”和“虚断”概念引出的两个途径：（1）理想运放（2）深度负反馈,由深度负反馈引出的“虚短”和“虚断”，拓展了“两虚”概念的应用范围。表明只要引入了深度负反馈，一般的放大电路也可以应用“虚短”和“虚短”。,教学中应关注的几个问题,三、处理好与电路理论等课程的关系,华中科技大学电信系 张林,4、放大与能量守恒 从能量转换角度理解放大的概念，理解工作电源的作用。,教学中应关注的几个问题,三、处理好与电路理论等课程的关系,输出信号中增加的能量来自工作电源,华中科技大学电信系 张林,四、抓住本质，突出各种电路的特点,1、三极管放大作用的本质是其控制关系,2、电源的作用,三极管、放大器是能量转换和控制器件,教学中应关注的几个问题,建立满足三极管正常工作（控制关系得以实现）的条件。提供放大信号所需的能量。这些能量在输入信号控制下转换为有效的输出能量。,华中科技大学电信系 张林,3、静态偏置的核心,BJT正常工作的条件：发射结正偏、集电结反偏,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,华中科技大学电信系 张林,3、静态偏置的核心,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,BJT正常工作的条件：发射结正偏、集电结反偏,华中科技大学电信系 张林,3、静态偏置的核心,NPN管能否工作于负电源下？,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,华中科技大学电信系 张林,3、静态偏置的核心,PNP管能否工作于正电源下？,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,华中科技大学电信系 张林,4、各种放大电路的特点,三种基本放大电路共射、共集、共基（共源、共漏、共栅）的动态指标特点,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,华中科技大学电信系 张林,4、各种放大电路的特点,不能放大直流信号,至少可以放大直流信号，但信号源、电源不共“地”,阻容耦合:,直接耦合:,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,华中科技大学电信系 张林,4、各种放大电路的特点,信号源、电源共“地”的直接耦合放大电路,教学中应关注的几个问题,四、抓住本质，突出各种电路的特点,华中科技大学电信系 张林,五、具有实际指导意义的两个概念,1、器件参数确定后，增益-带宽积基本为常数,减小增益,放大电路设计的综合指标,教学中应关注的几个问题,便于理解共射、共基、共集三种放大电路带宽的差别,共射,共基,共集,由于 Rie Rib,所以|Avse|Avsb|,增益关系：|Avse|Avsb|Avsc|,带宽关系：BWe BWb BWc,增益-带宽积基本为常数,华中科技大学电信系 张林,2、多级放大电路的频带比它的任何一级都窄,在设计多级放大电路时，如何考虑对各个单级频带的要求。,教学中应关注的几个问题,五、具有实际指导意义的两个概念,谢谢！,
