电子技术基础与技能一体化教案.doc

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1、课题一 半导体器件及其应用半导体器件的概念利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。半导体器件的特点体积小、质量轻、使用寿命长、输入功率小、功率转换效率。任务一 半导体二极管及其应用学习目标1掌握二极管的符号和工作特点，了解二极管的主要参数。2熟悉二极管的识别方法。3了解二极管的分类，熟悉它的实际应用。任务引入电子数码产品在人们的生活中无处不在这些电子产品的电源是什么？如何将插座上的交流工频电变成直流电？ 二极管整流稳压显示电路方框图交流电电源变压器整流电路稳压电路状态显示电路直流二级管整流稳压显示电路板整流二极管发光二极管稳压二极管二极管是什么？它能起什么作用？相关理论一、二极管的的

2、结构和符号半导体二极管制造材料有硅（Si）、锗（Ge）及其化合物。半导体材料是指导电性能介于导体和绝缘体之间的物体，常见的有硅和锗。不加杂质的半导体称为本征半导体。在本征半导体中加不同杂质，能产生P型半导体和N型半导体举例说明你在何处曾经见到过二极管，它在电路中起什么作用呢？按照所用材料不同，二极管可分为硅管和锗管两大 类。二极管的内部分为P型半导体区和N型半导体区，交界处形成PN结，从P区引出的电极为正极，用符号“A”表示，从N区引出的电极为负极，用符号“K”表示。二、二极管的工作特点、主要参数和分类（1）二极管的单向导电性正偏导通 反偏截止二极管的导电性能实验定义： 二极管导通时，其正极电

3、位高于负极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏置，简称“正偏”；二极管截止时，其正极电位低于负极电位，此时的外加电压称为反向电压，二极管处于反向偏置，简称“反偏”。结论： 二极管在加正向电压时导通，加反向电压时截止，这就是二极管的单向导电性。（2）二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线2二极管的主要参数（1）最大整流电流IFM 二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。（2）最高反向工作电压URM 二极管正常工作时所允许外加的最高反向电压。（3）反向电流IR 在规定的反向电压（IBQ ，UBQ UBEQVBQ与温度无关【例2-3】分压式射极偏置放大电路如所示，已知Vcc=18

4、V，Rb1=39k，Rb2=10k，Rc=3k ，Re=1.7k， RL=6k，=50，求静态工作点。四、射极输出器原理与分析1电路的组成2静态工作点的估算【例2-4】如图所示，已知Vcc=12V，Re=2k，=30， =120k。求静态工作点。ICQIBQ300.062 1.86mAUCEQVCCIEQRe VCCICQRe 121.862 8.3V3射极输出器的特点（1）电压放大倍数小于1，且接近于1。（2）输出电压与输入电压相位相同。（3）输入电阻大。（4）输出电阻小。 由于射极输出器的输出电压uo和输入电压ui相位相同且近似相等，可以近似看作uo随着ui的变化而变化，所以射极输出器又称

5、为射极跟随器。4射极输出器的应用（1）用作输入级（2）用作输出级（3）用在两级共射放大电路之间作为隔离级（或简称为缓冲级）任务实施一、实训目的1学会单管放大电路的装配，体验单管放大电路的放大作用。2学会单管放大电路静态工作点和动态参数的测量方法。3理解合理设置静态工作点的意义，观察静态工作点变化导致的波形失真。4熟悉单管放大电路的检修方法。 二、实训器材电路名称单管放大电路及其应用序号名称规格数量1示波器通用1台2低频信号发生器1台3无线电工具1套4电位器RP1500k1只5RP210k1只11电阻R1k1只12R6100k1只13电解电容C3,C410uF/25V2只16三极管V290141

6、只17开关S单刀单掷1个18扬声器LS81只19实验板1块三、训练内容1单管放大电路装配图的设计步骤和方法（1）确定装配电路板及尺寸（2）装配图设计（3）装配图的修改2单管放大电路的组装过程3单管放大电路放大功能的体验4单管放大电路的测试内容和操作方法（1）静态工作点的测量（2）电压放大倍数的测量（3）放大电路输入电阻的测量（4）放大电路输出电阻的测量（5）观察静态工作点对输出波形的影响5单管放大电路的检修四、实训报告要求1分别画出单管放大电路图和装配图。2完成测试记录，分析调节RP1为什么会导致输出波形出现饱和和截止失真现象？ 五、评分标准内容要求配分评分标准三极管测试 判断三极管的半导体类

7、型和电极要正确20一处错误扣5分电路安装 电路安装正确，完整10 一处不符合扣5分 元件完好，无损坏5 一处损坏扣2.5分 布局层次合理，主次分清5 一处不符合扣1分 接线规范：布线美观，横平竖直，接线牢固，无虚焊，焊点符合要求5 一处不符合扣1分 按图接线5 一处不符合扣5分调试 通电调试不成功，扣10分静态工作点的测量 正确使用万用表测量静态工作点（UBE、UCE、IB、IC）20一处错误扣4分动态参数的测量 正确使用示波器测量并计算Au、Ri、Ro10一处错误扣2分失真波形的观察 正确使用示波器分别观察饱和失真和截止失真输出电压波形。10一处错误扣5分任务二 反馈多级放大器及其应用学习目

8、标1了解多级放大电路的概念、耦合方式的分类，以及电压放大倍数和输入输出电阻的计算。 2掌握负反馈的概念、作用和分类。 3熟悉实用负反馈多级放大电路的组成、原理、安装、调试及测量。任务引入在上一个任务中学习的音乐门铃电路有何缺点？改进：采用负反馈多级放大电路的音乐门铃电路相关知识一、多级放大电路1耦合形式耦合问题产生原因：多级放大电路的连接产生了单元电路间的级联问题。 直接耦合 电抗性元件耦合 阻容耦合 变压器耦合直接耦合 阻容耦合 变压器耦合2多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻总电压放大倍数：Av=Av1Av2Avn输入电阻为第一级放大电路的输入电阻，即Ri=Ri1输出电阻为最后一级放

9、大电路的输出电阻，即Ro=Ron二、反馈的概念1定义将电路的输出量(电压或电流)的部分或全部，通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回路并影响输入量(电压或电流)和输出量的过程称为反馈。 2信号的两种流向正向传输：输入 输出开环反向传输：输出 输入闭环放大电路反馈电路输出输入三、反馈的分类1正反馈和负反馈正反馈：增强放大电路净输入量变化趋势的反馈。 负反馈：削弱放大电路净输入量变化趋势的反馈。 判断法：瞬时极性法（1）先假设输入信号在某一瞬间对地极性为“+”。（2）从输入端到输出端，依次标出放大电路各点的瞬时极性。（3）根据反馈信号的极性，再与输入信号进行比较，最后确定反馈极性。 反馈加到基极

10、反馈加到发射极判别反馈极性示意图2电压反馈和电流反馈电压反馈：反馈信号取自放大电路的输出电压。电流反馈：反馈信号取自放大电路的输出电流。判断法：输出短路法 将负载短路，使输出电压为零，若反馈信号也为零，则为电压反馈，否则便是电流反馈。电压反馈 电流反馈3串联反馈与并联反馈串联反馈：反馈信号在输入端是与信号源串联。并联反馈：反馈信号在输入端是与信号源并联。串联反馈并联反馈 判断法：输入端短路法 将输入端短路，如反馈信号同时被短路，即净输入信号为零，则为并联反馈；否则为串联反馈。 也可以从反馈电路在输入端的连接方式来判别，若输入信号和反馈信号分别从不同端引入，为串联反馈；若二者从同一端引入则为并联

11、反馈。4直流反馈与交流反馈直流反馈：反馈量中只含有直流量。交流反馈：反馈量中只含有交流量。R5引入的为直流反馈去掉交流旁路电容C2后，R5引入的为交、直流反馈。四、负反馈对放大电路性能的影响直流负反馈稳定静态工作点交流负反馈改善放大电路的动态特性1放大倍数下降，稳定性提高。2减小了非线性失真。负反馈对非线性失真的影响3展宽通频带负反馈对通频带的影响4改变了放大电路的输入、输出电阻（1）串联反馈使输入电阻增大，并联反馈使输入电阻减小。负反馈对输入电阻的影响（2）电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大。负反馈对输出电阻的影响电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即当负载变化时，输出电压的变

12、化很小，这相当于输出端等效电源的内阻减小了，也就是输出电阻减小了。五、负反馈多级放大电路的工作原理第一级放大电路（V1、R1R5、C1、C2）第二级放大电路（V2、RP1、RP2、R6、C3 、C4 ）反馈电路（Rf）任务实施一、实训目的1 体验并且理解多级放大与单管放大之间的差异。2 体验并且理解负反馈对放大电路性能的影响。3 熟悉放大电路静态工作点和电路动态参数的测量方法。4 掌握调节静态工作点消除波形失真的方法。5 熟悉负反馈放大电路的装配、调试与检修。 二、实训器材电路名称单管放大电路及其应用序号名称规格数量1示波器通用1台2低频信号发生器1台3无线电工具1套4电位器RP1500k1只

13、5RP210k1只6Rf20k1只6电阻R1k1只7R6100k1只8电解电容C3、C410uF/25V2只9三极管V290141只10开关S单刀单掷1个11扬声器LS81只12实验板1块三、训练内容1负反馈多级放大电路的组装过程2单级与多级放大电路放大功能比较的体验3体验负反馈对放大电路性能的影响4负反馈多级放大电路的测试内容和操作方法5负反馈多级放大电路的检修四、实训报告要求1分别画出负反馈多级放大电路图和装配图。2完成测试记录。3说明负反馈对多级放大电路有何影响。 五、评分标准内容要求配分评分标准三极管测量 判断三极管半导体类型和电极要正确20一处错误扣2.5分电路安装 电路安装正确，完整10一处不符合扣5分 元件完好，无损坏5一处损坏扣2.5分 布局层次合理，主次分清10一处不符合扣5分 接线规范：布线美观，横平竖直，接线牢固，无虚焊，焊点符合要求10一处不符合扣2分 按图接线5一处不符合扣5分调试 通电调试不成功，扣10分静态工作点的测量 正确使用万用表测量静态工作点（UBE、UCE、IB、IC）20一处错误扣2分动态参数的测量 正确使用示波器测量并计算Au、Ri、Ro10一处错误扣1分