模拟电子技术第一章授课教案[样例5]

第一篇：模拟电子技术第一章授课教案

课程名称：模拟电子技术

课程性质：必修

授课教师

教师职称

授课对象：自动化与电子工程学院

***大学教师授课教案（教学要求等）

信息科学技术学院

绪

论

（1 学时）

一、教学目的

介绍《模拟电子技术》课程特点，学习目的，教学内容，学习方法。激励学生学习该门课的学习热情。

二、教学内容

1．通过丰富的图片和动画，介绍电子技术在现代工业、农业、国防和科学技术领域中的重要作用。

2.介绍课程特点和应用方向。3.介绍学习方法 ① 课堂听课和笔记。② 作业。

③ 实验要求：实验室纪律、爱护仪器设备、预习、数据记录、结果分析、实验报告。

三、教学方法 多媒体课件

四、外语词汇

Fundamentals of Analog Electronics 模拟电子技术基础

第一章

常用半导体器件

一、教学目的与要求

使学生了解半导体材料的原理、特性及分析方法，掌握二极管、三极管、场效应管和集成电路的结构、工作原理、主要特性和使用方法，二、讲课内容主线

本征半导体的共价键、自由电子和空穴

↓

本征半导体中扩散杂质形成N型半导体和P型半导体 杂质半导体实现了半导体导电性的可控性

↓

两种杂质半导体制作在一起就形成PN结

↓

PN结具有单向导电性，用伏安特性描述

↓

将PN结封装、引线构成二极管

↓

二极管的伏安特性及主要指标参数

↓

一个PN结还可构成其它二极管：稳压二极管、发光二极管

↓

两个PN结构成晶体管，它有三个区和三个极

↓

晶体管在UBE>Uon且UCE≥UBE时能够放大，输入回路电流控制输出回路电流，即iC=βiB(在放大状态下载流子的运动和三个极电流的分配)↓

晶体管的输入特性和输出特性、主要参数、三个工作区域输入回路电流近似为零，利用输入回路的电压控制输出回路的电流的器件：

场效应管结型、绝缘栅型场效应管的工作原理、转移特性输出特性、主要参数利用一个PN结还可构成单结晶体管利用三个PN结还可构成晶闸管集成电路中元件的特点

三、本章的重点和难点

半导体中载流子的运动以及由载流子的运动而阐述的半导体二极管、晶体管和场效应管的工作原理是学习的难点，但并不是学习的重点。

本章的重点是从使用的角度出发掌握半导体二极管、晶体管和场效应管的外部特性和主要参数。因此，讲述管子的内部结构和载流子的运动的目的是为了更好地理解管子的外特性，应引导学生不要将注意力过多放在管子内部，而以能理解外特性为度。

四、讲课要点

1．为什么采用半导体材料制作电子器件。

2．纯净的晶体结构的半导体称为本征半导体，本征半导体中有两种载流子导电，且其导电性与温度有关。

3．在本征半导体中利用扩散的方法掺人杂质就形成N型半导体和P型半导体，它们导电性的强弱与掺人杂质的多少成正比，实现了导电性的可控性。

4．将N型半导体和P型半导体制作在一起就形成PN结，PN结具有单向导电性，用伏安特性描述。

5．二极管由一个PN结封装而成，二极管的电流方程、伏安特性及主要参数。6．由于PN结中的载流子数目与环境温度有关，因而二极管的伏安特性与温度有关；二极管对温度的敏感性造成其温度稳定性较差，但可用其作为热敏元件。由于PN结有电容效应，所以二极管存在最高工作频率。

7．稳压二极管和发光二极管的特点。

8．晶体管有发射结、集电结两个PN结，发射区、基区、集电区三个区域，发射极、基极、集电极三个极；uBE>Uon且uCE≥uBE时工作在放大状态，此时iC=βiB。

9．晶体管的输入特性、输出特性、主要参数和三个工作区域，放大电路中晶体管应工作在放大区。

10．场效应管的主要特点，结型、绝缘栅型场效应管的工作原理、转移特性、输出特性、主要参数和三个工作区域。

五、知识的扩展

利用PN结还可构成其它半导体器件，本章介绍了光电二极管(由一个PN结构成)、光电三极管(由两个PN结构成)、单结晶体管(由一个PN结构成)和晶闸管(由三个PN结构成)的工作原理和主要用途。

在理解二极管、晶体管和场效应管的基础上，学生可以通过自学了解上述器件。此外，本章还简单介绍了集成电路中各元件的特点，从中可体会为什么集成电路可采用复杂电路形式。

六、主要外语词汇

Semiconductors 半导体；intrinsic Semiconductors 本征半导体；doping 掺杂；covalent bond 共价键；carrier 载流子；semiconductors diodes 半导体二极管；bipolar junction transistors 晶体管（双极型管）；saturation region 饱和区；field effect transistor 场效应管；thyristor 晶闸管；metal-oxide-semiconductor field effect transistor 金属-氧化物-半导体-场效应管

七、辅助教学 采用自制多媒体课件

八、复习思考题 1.自测题全部 2.习题

1.1；1.2（课堂练习，教师讲）；1.4；1.6；1.7；1.8；1.14；1.15；1.22；1.24

九、参考资料

1.《电子技术基础》（模拟部分）华中理工大学 康华光 2.《模拟电子技术》教师手册 清华大学 华成英 3.《电路》 邱关源

4.Adel S.Sedra and Kenneth.Smith: Microelectronic Circuits Oxford University Press.Inc

第二篇：模拟电子技术基础教案

教案

2014/ 2015 学年，第一学期

课程名称

电路与模拟电子技术

任课教师

周拓

本学期学时数

专业、班级

14物联网

学生用教科书：《模拟电子技术基础》刘国巍主编

学生用参考书：

教案：

教案是教师以章节或每次课为单元，根据教学大纲和教学内容，针对不同层次、不同专业学生，对授课的知识群和知识点进行思考设计，周密组织编写出的整个教学过程方案。

教案也是具体授课的计划，是实施教学过程的演义方案。它反映了教师的教学水平、教学思路、教学经验和自身素质，反映了教师钻研教学大纲、熟悉教材、拓展知识、准确把握教学方式方法和责任心的程度。要求：

教案作为教学实施文件，应在充分备课的基础上对教学目的、主要内容、重点、难点、学时分配及教学方式方法做出具体设计。

教案的编写要按章（节）或每次课为单元。

关于讲课方式方法，主要包括：传统教学、多媒体电子课件教学，其中某节采用讨论式、现场教学、或是放录像、放录音，听力训练、习题课等。

第 1 章（次）：半导体器件本章学时数： 12学时

主要内容：本章重点讲述半导体器件的结构原理、外特性、主要参数数及其物理意义，工作状态或工作区的分析。

重点：PN结，二极管、三极管的内部结构及特性

难点：二极管、三极管的内部结构

讲授方式方法及要求：采用多媒体课件教学，板书为辅，实物观察要求学生能够理解半导体器件的内部结构及工作原理，掌握二极管三极管等半导体器件的特性及作用。

第 2 章：基本放大电路本章（次）学时数：12学时

主要内容：基本共射放大电路，放大电路的分析方法，静态工作点的稳定以及放大电路的频率特性

重点：放大电路的分析方法，基本共射放大电路

难点：放大电路的分析方法

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生掌握放大电路的分析方法。

第 3 章：集成电路运算放大器本章（次）学时数：10学时

主要内容：多级放大电路，长尾式差动放大电路

重点：长尾式差动放大电路

难点：长尾式差动放大电路

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生掌握长尾式差动放大电路的分析方法和作用。

第 4 章：电路中的负反馈本章（次）学时数：4学时

主要内容：反馈的概念，反馈的分类，反馈对放大电路性能的影响

重点：反馈的分类，反馈对放大电路性能的影响

难点：反馈对放大电路性能的影响

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生能够理解反馈的概念并判断反馈的种类，并能分析反馈对放大电路性能的影响。

第 5 章：集成运算放大器本章（次）学时数：8学时

主要内容：基本运算放大器，集成运算放大器的应用

重点：基本运算放大器

难点：集成运算放大器的应用

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生能够掌握基本运算电路的性能及应用。

第 6 章：功率放大电路本章（次）学时数：6学时

主要内容：功率放大电路的特点，功率放大电路中的问题

重点：功率放大电路的特点

难点：功率放大电路的特点

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生了解功率放大电路的特点，能够预见功率放大电路中常见的问题。

第 7 章：波形产生电路本章（次）学时数：6学时

主要内容：正弦波振荡电路的振荡条件，RC、LC正弦波振荡电路

重点：RC、LC正弦波振荡电路

难点：RC、LC正弦波振荡电路

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生了解振荡电路的振荡条件和振荡的频率特性。

第 8 章：直流稳压电源本章（次）学时数：8学时

主要内容：单项整流电路，滤波电路，稳压电路，开关稳压电路

重点：滤波电路，稳压电路

难点：滤波电路，稳压电路

讲授方式方法及要求：板书为主，多媒体课件为辅，同时采用讨论式、现场教学、案例教学等方式，采用共创模式活跃课堂气氛，引发学生学习兴趣。要求学生了解直流稳压电路的特征。

第 9 章：实验本章（次）学时数：12学时

主要内容：各种半导体器件的认识，基本共射放大电路的性能分析，负反馈放大电路的研究

重点：负反馈放大电路的研究

难点：负反馈放大电路的研究

讲授方式方法及要求：软件模拟。

总结复习本章（次）学时数：6学时

主要内容：各章知识点

重点：各章知识点

难点：各章知识点

讲授方式方法及要求：板书。

习题课本章（次）学时数：12学时

主要内容：各章课后作业

重点：各章课后作业

难点：各章课后作业

讲授方式方法及要求：板书。

第三篇：模拟电子技术说课教案

模拟电子技术说课教案 湖北航天工业学校_何晓君

一、说教材

我说课的内容是《模拟电子技术》教材中第一章第一节：半导体的基本知识。这一节是本章的重点，也是整本书的基础，就象盖房子，打好地基，才能建起高楼大厦。这一节讲了许多基本概念，如半导体共价键、空穴，N型半导体、P型半导体等，重点是PN结的单向导电性，难点是PN结是怎样形成的。因为构成物质的微观粒子看不见、摸不着，PN结的形成过程全靠想象，所以学生感到太抽象，不好接受，所以我考虑到用实验演示和多媒体动画演示来授课，以期达到良好的教学效果。

二、说目标

本教材适用对象为中等专业学校电工类专业学生。我们的教学目的是培养技术人才，教学重点是如何提高学生的动手能力。所以教材应适当掌握深广度，以讲请基本概念、定性分析，定量估算为主，注意联系实际，加强应用，避免过多过深的理论探讨、公式推导，注意培养学生的自学能力，开拓思路，激发学生的专业学习兴趣。

三、说教法

（1）

时间安排：一学时

（2）

任务：掌握必要的基本概念：共价键、价电子、自由电子、空穴、P型和N型半导体。理解PN结的形成过程。（3）

教学过程

1.新课导入（大约需要3分钟）

拿出事先准备好的各种类型二极管给学生看，然后用实验箱演示二极管的单向导电性。目的：吸引学生的注意力和好奇心，提出问题：二极管和金属导体在电路中表现有什么不同？进而提出本课要探索的内容：半导体和导体有着不同的导电机理，半导体有一个特殊的结构：PN结。

2、新课探索

比较导体，绝缘体、半导体结构的不同，用动画演示半导体中的共价键结构、两种不同的载流子：空穴、自由电子。

空穴实质上是价电子在共价键中留下的空位，空穴的移动实际上是价电子在共价键中的移动。情景教学：互动，教师利用现成的材料：老师、学生、每个学生的固定座位，指派几个学生为自由电子，让学生在轻松有趣的游戏中掌握枯燥的概念。半导体中有空穴和自由电子两种不同的载流子，在电场的作用下，它们都可以定向移动形成电流。（10分钟）

3、设问：掺入五价元素得到什么半导体？掺入三价元素得到什么半导体？磷元素，五价，提供一个自由电子，自由电子为多子，空穴为少子，磷元素变成正离子。硼元素，三价，提供一个空穴，多子：空穴，少子为自由电子。硼元素变为负离子。自己画。（10分钟）

4、PN结的形成过程：（15分钟）

多子的浓度差异，引起扩散运动，扩散使交界面处的载流子跑到对方区域，留下不能移动的正负离子，即阻挡层，建立起内电场，阻止扩散进一步进行。内电场使双方区域的少子漂移，补充交界面处损失的载流子，使阻挡层变窄。内电场被削弱，有利于扩散进行，阻挡层变宽，内电场增强，有利于漂移运动进行。漂移运动使阻挡层变窄，削弱内电场，促使扩散运动进行，二者的运动是矛盾的，当扩散和漂移相等时，达到一个动态平衡。PN结的厚度不再发生变化。

5、安排学生自己动手做实验。提问：PN结的单向导电性，归纳总结，帮助学生整理知识，消化吸收。做习题（大约7分钟）

本文来自: 中职机电教研网(http://jd.ycsl.com)

晶体二极管说课稿

湖北信息工程学校_余小英

一、教学目的1、理解PN结的单向导电特性

2、了解晶体二极管分类和基本结构，会识别二极管的型号，并会利用手册查找相关的数据

3、正确使用万用表检测晶体二极管的极性、挑选以及二极管的材质

4、了解二极管的伏安特性，掌握关键名词，理解二极管的导电特性

5、掌握晶体二极管的各主要参数及选择二极管的方法

6、识别晶体二极管的型号并会使用《电工手册》查找相关的数据

二、实验器材各种晶体二极管实（发光二极管、整流二极管、大功率二极管、稳压二极管），MF万用表15块，硅整流二极管1N4007 15只，锗二极管15只，试验板一块、3伏的直流电源一块

三、教学过程

1、引入新课

（5分钟）

教师举例说明在日常生活中经常看到很多电器，如：电视机、计算机、音箱，DVD等。这些电器都是由各种各样的电子元件组成的。今天，我们就学习常见的有用的电子元件的初步知识。首先学习二极管。让学生观察实物，认识各种晶体二极管。引出问题：“什么是晶体二极管？”一个PN结加上两个引出线和管壳构成就构成一个二极管。什么是PN结？ 板书：（第一章第一节

晶体二极管）

2、进行新课

(1)PN结

（20分钟）1介绍半导体二极管的定义及引出半导体二极管材料——半导体的概念。2讲解P型和N型半导体材料 3PN结的概念

4PN结的单向导电特性：用演示实验解释PN结的单向导电特性。

用发光二极管演示实验验证PN结的单向导电特性，加深学生对PN结单向导电特性的理解。同时让学生看看老师自作的课件，感受知识的实用性，激发学生的学习热情。

（2）二极管的分类、结构及命名方法

（15分钟）

1用课件展示二极管分类和结构示意图。根据学生认知规律，以直观彩色的画面让学生真切感受和轻松记住各种二极管分类和内部的结构。2二极管的符号：认识二极管的符号。3掌握二极管的命名方法，让学生识别二极管的型号，并会使用手册查找相关的数据。

（3）直观法识别二极管的极性：a：观察外壳上的符号标记b：观察外壳上的色点c：观察玻璃壳内的触针

（10分钟）

（4）二极管的单向导电特性：根据教学直观性原则，加入两个演示实验；培养学生实际技能和调动学习兴趣，加入两个操作训练。

（30分钟）1用演示实验验证二极管单向导电特性，加深学生对二极管工作原理的理解。注意万用表红、黑表笔正负极性，讲述用此法可以判定二极管的极性。2老师讲解检测方法，分小组让每个学生学会使用万用表检测二极管的材质以及二极管的挑选。最后学生总结检测的过程，老师作板书记录，注意学生的问题答疑。

（6）伏安特性

（45分钟）晶体二极管两端电压和电流关系可以用伏安特性曲线表示。它反映了流过二极管的电流随外加电压变化的规律。可用实验的方法逐点测量给出，也可用示波器显示。1什么是伏安特性曲线呢？出示伏安特性曲线概念课件，3然后播放伏安特性曲线课件，进一步分析伏安特性曲线，详细讲解各名词的概念以及在曲线上的位置。注意各关键名词定义及区别（死区、正向特性、门坎电压、导通电压、正向饱和压降、反向特性、反向电压、反向击穿特性、击穿电压）。4文字总结二极管的导电特性，进一步理解二极管的工作原理。

5下一步又引出：主要参数。课件展示出主要参数并逐条讲解定义，借助伏安特性曲线指出具体的位置，把抽象的概念具体化，强调各参数的选值范围。6选择几个管型号让学生查找相关的参数。

如：1N4001 1N4007、2AP8A、2CZ58的VR、VF、IR、IFS

四、归纳总结：（5分钟）设计问题，由学生回答问题：

（1）

PN结的最重要特性是什么？

（2）

二极管按材料分成哪两种？按结构分又能分成哪几种？（3）

怎样检测二极管的材质，请叙述出方法，并操作过程。（4）

二极管的伏安特性分为几个部分？

（5）

什么是正向特性？什么是反向特性？什么是反向击穿特性？（6）

正向特性又分成几个区域？（7）

反向特性有什么特点？（8）

反向击穿特性有什么特点？

（9）

IFM、VRM、IR、fM、VR、VF、IFS各代表什么意思？（10）请查出以下各二极管的工作参数：2AP23、1N4002（11）怎样检测二极管的极性？边做边演示（12）怎样检测二极管的好坏？（13）说出以下各二极管的名称

采用小组抽签的方式，每题五分，优胜的小组获得红旗。

教师作点评和归纳，理顺整节课教学内容，融会贯通各部分知识，让学生对二极管建立全面认识。

五、反馈练习：（5分钟）

1．书面练习：课本练习题P23—2、3、4 2．操作练习：动手反复练习二极管的极性和好坏判断。第五部分：板书设计 §半导体二极管

、认识半导体二极管的封装 2

PN结

１、二极管的基本结构和分类 ２、认识二极管的命名方法

4、伏安特性：正向特性和反向特性

5、主要参数：IF、UR、IR、fM 本文来自: 中职机电教研网(http://jd.ycsl.com)

第四篇：教案-模拟电子技术

模拟电子技术第二章授课教案

教材：康华光主编《电子技术基础》模拟部分

1999版（获部级优秀教材一等奖）

第二章 基本放大电路

一、教学基本要求

熟练掌握：共射（共源）、共集（共漏）和共基组态放大电路的工作原理；静态工作点；用微变等效电路分析增益、输入电阻、输出电阻。

正确理解：图解分析法

二、内容提要

基本放大电路部分，是模拟电子技术的重点内容或核心内容之一，是必须做到正确理解和熟练掌握的重要知识。

这部分内容包括基本放大电路的组成及其电压放大原理。要着重强调放大电路是一个非线性器件（晶体三极管、场效应管）组成的非线性电路，工作时各点的电压和电流都是既有交流又有直流，即交直流共存，且信号并非单频正弦波，而是具有很复杂的频率成分。

根据上述情况可知基本方法应为图解法。图解法可以充分考虑器件的非线性；但图解法依赖曲线，且求解麻烦且不准，而且较复杂的电路图解法无法求解，因此图解法仅用于大信号（如功率放大电路）的分析，其他方法不能用的情况。在输入信号很小时，非线性器件可以看作是线性的，可以用一个线性模型代替非线性的晶体三级管（场效应管），这就是微变等效电路分析法。等效电路是一种线性电路，因此一切线性定理、定律均可使用，如欧姆定律、KCL、KVL、诺顿定理、戴维南定理、迭加原理等等。这就给分析计算带来很大方便，是电路的分析计算变为简单（且电路分析课程已为此打下基础），且很容易计算出电压放大倍数、电流放大倍数、输入电阻、输出电阻、上限频率、下限频率等等，而且对复杂电路可以求解。

基本电路——固定偏流电路不能稳定静态工作点，为使工作点稳定采用电阻分压式电流负反馈偏置稳定电路。

在组成放大电路时，有输入回路、输出回路（共有四个端点），而管子有三个电极（e、b、c），这样输入回路和输出回路必然要共一个电极。这就有了放大电路的三种组成，即共射（CE）电路、共集（CC）电路和共基（CB）电路，场效应管放大电路有类似的组态。

这部分内容归纳起来：有两种基本电路（固定偏置电路、偏置稳定电路）、两种分析方法（图解法和微变等效电路法）、三种组态（CE、CC、CB）、（CS、CG、CD）。

三、教学安排（13学时）

2.1 放大的基本概念、放大电路的主要指标

（0.5学时）

2.2 放大电路组成及工作原理

（1.5学时）习题2—

1、2—3 2.3 放大电路的图解分析法

（2学时）习题2—

4、2—7 2.4 放大电路的微变等效电路分析法

（2学时）习题2—

9、2—10 2.5 具有稳定工作点的放大电路

（1学时）习题2—

12、2—13 2.6 共集电极电路

（1学时）习题2—

16、2—17 2.7 共基极放大电路

（0.5学时）习题补充题1 2.8 场效应管放大电路

（2.5学时）习题2—20、2—21 阶段小结、习题课

（2学时）习题 2—

19、补充题2

四、要求达到下列能力

1.会判断一个电路能否正弦交流电压信号

2.会画出一个电路的直流通路、交流通路、微变等效电路

3.会用图解法确定固定偏流电路的静态工作点，确定输出电压的最大不失真幅度，会分析波形失真的原因和解决的办法

4.会求共射、共集和共基三种基本放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

5.会求共源极、共漏极两种场效应管放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

6.会比较各种电路的特点，初步掌握各种电路应用范围。

7.初步具有分析由两种基本电路组成的复杂电路的分析能力（如共射和共集）

五、重点和难点

本章是课程的重点，对于初学者也是难点所在。本章所讲述的基本概念、基本电路和基本分析方法是学习后面个章节的基础。

本章的重点是放大的概念、放大电路的主要指标参数、基本放大电路和放大电路的分析方法。共射、共集、共基、共源、共漏放大电路的组成、工作原理、静态和动态分析。

1.晶体三级管三种放大电路和场效应管共源、共漏放大电路的组成、工作原理和特点 2.用图解法确定共射放大电路的静态工作点，分析波形失真 3.用估算法求放大电路的静态工作点

4.用微变等效电路分析法计算放大电路的电压放大倍数、源电压放大倍数、输入电阻和输出电阻

有源元件对能量的控制作用，有放大、静态和动态、等效电路等概念的建立，电路能否放大的判断，各种基本放大电路的失真分析等等，是初学者的难点： 1.用图解法分析波形失真 2.场效应管放大电路组成和图解法

六、讲课主线

从扩音机→放大的基本概念→放大电路的框图→放大电路的主要技术指标→组成放大电路→放大电路组成原则（共射、共集、共基）→放大电路工作原理→解决放大电路的两大问题----静态工作点、动态指标的计算→非线性电路的两种分析方法----图解法、微变等效电路法。

图解法：静态→直流通路→静态工作点

动态→交流通路→Au ——〉图解法存在的问题→微变等效电路法

微变等效电路法→求解动态指标→三级管的H参数等效模型→放大电路的等效电路→等效电路求解，即求Au、Ri、Ro。共射、共集、共基的分析方法：电路特点→静态分析→动态分析→应用

由晶体管放大电路的不足→场效应管放大电路→分析方法。

场效应管放大电路与晶体管放大电路的共性和个性→着重讲场效应管放大电路的特殊性→静态分析→动态分析→两种放大电路的比较

七、讲授方法

1.提出问题、解决问题的方法

2.非线性电路的分析方法，并与电路分析课密切结合，既搞清模拟电路特点，又能用已学的电路知识解决模拟电路的特点

3.强调放大电路的两种状态，掌握分析放大电路的主旋律和分析方法，从而关难点 4.采用对比法：三种共射、共集、共基的共性和个性

场效应管放大电路与晶体管放大电路的共性和个性

用共性贯穿放大电路的分析，用个性解决具体问题，从而加深记忆，学习处理问题的方法

5.强调搞清概念、搞清电路的前提下记公式

6.在利用多媒体教学和传统教授方法相结合的讲解方法，搞清各知识点的用何种手段已于使学生掌握。

7.强调学生课后总结，看参考书。

8.强调理论与实践相结合。（利用EDA软件仿真）传统教学方式、多媒体教学、EDA教学相结合的方式

八、两学时示范讲稿

2.5射极偏置放大电路（分压式具有稳定工作点的放大电路）

● 教学基本要求：正确理解静态工作点的稳定原理和条件，掌握静态工作点和动态指标（Au、Ri、Ro）的分析计算方法，深刻理解Re对放大电路静态、动态的作用。● 时间：50分钟

● 重点：稳定工作点的原理及条件，动态、静态分析。● 难点：Re对静态工作点、动态指标的作用

● 讲授方法：由共射固定偏置放大电路存在的问题——静态工作点不稳定，引出射极偏置放大电路，证明该电路为什么能稳定静态工作点及其应具备的条件，进一步来估算静态工作点的参数，计算动态指标Au、Ri、Ro，深入讨论Re的作用，最后证明结论，并作小结。

● 教学手段：多媒体课件和传统讲授方法相结合，采用提出问题、解决问题的方法。

2.5.1问题的提出

1.固定偏流放大电路存在的问题

当输入信号较大时，一开电源，输入为正弦波，输出为正弦波。

当工作一段时间后发现，输出波形产生失真（饱和失真）

问同学们这是什么失真？为什么产生失真？ 2.静态工作点的位置发生变化的原因(1)温度对晶体管参数的影响

1〉T↑→ICBO↑,温度每升高10oC, ICBO↑一倍 2〉T↑→UBE↓,温度每升高1oC, UBE↓2.5mv 3〉T↑→β↑,温度每升高1oC,Δβ/β ↑ 0.5---1%(2)温度对静态工作点的影响 ICQ=βIBQ+(1+β)ICBO

IBQ=（Vcc-UBE）/ Rp → T↑→ICQ↑→Q↑→饱和失真

怎么办？

2.5.2电路组成及稳定静态工作点的原理

一、电路组成

特点：RB1—上偏流电阻、RB2—下偏流电阻、RE—发射电阻

二、稳定静态工作点的原理 1.直流通路

UB=VCC*RB2 /(RB1+RB2)2.稳定过程（原理）

T↑→ICQ↑→ICQ*RE↑→UB固定→UBE↓→IBQ↓→ICQ↓ 若电路调整适当，可以使ICQ基本不变。

3.稳定的条件 UB=常数固定（1）I1 >> IB

硅管I1=（5--10）IBQ

锗管I1=（10--20）IBQ

（2）UB 〉〉UBE 硅管UB=（3--5）V

锗管UB=（1--3）V

2.5.3静态分析

求Q（IBQ、ICQ、UCEQ）

求法：画出直流通路求解

方法有二：

一、估算法

ICQ=IEQ=(UB-UBE)/ RE IBQ=ICQ / β

UCEQ=VCC-ICQ*RC-ICQ*RE=VCC-IC*(RC+RE)证明Q是否合适

二、利用戴维南定理（同学自己做）

UB= IBQ*RB+ UBE +(1+β)*IBQ *Re IBQ=(UB-UBE)/ [RB+(1+β)*Re]，RB= RB1 // RB2 ICQ= β*IBQ

UCEQ =VCC-IC*(RC+RE)2.5.4动态分析

求AU、Ri、RO

一、画出放大电路的微变等效电路 1.画出交流通路

2.画出放大电路的微变等效电路

二、计算动态性能指标 1.计算Au Au=Uo / Ui

Uo=-β*Ib* Rc//RL=-β*Ib*RL’ Ui= Ib*rbe+(1+β)*Ib*RE

Au=-β*Ib*RL’ / [ Ib*rbe+(1+β)*Ib*RE ]=-β*RL’ / [ rbe+(1+β)*RE ](1)“-”表示Uo和Ui反相

(2)Au的值比固定偏流放大电路小了 2.计算输入电阻

Ri=Ui / Ii，Ii=Ui / RB1 + Ui / RB2 + Ui / [ rbe+(1+β)*RE ] 代入即得：Ri=RB1 // RB2 // [ rbe+(1+β)RE ]

Ri↑

同时证明公式的证法和折合的概念 3.计算输出电阻

Ro=Uo / Io，（Us=0，RL=∞）

证明：Uo在RE的电压可以忽略不计。

Ro= Rc

2.5.5讨论

一、上述电路Au↓ Ri↑ Ro不变

如何提高电压放大倍数Au→在RE两端并联一个电路 此时:

Ri=RB1 // RB2 // rbe ≈ rbe

Ro= Rc

Au=-β*RL’ / rbe

与固定偏流放大电路同

二、如何使放大倍数减小不大，但输入电阻有所提高

改：RE>>RE’

三、计算输入电阻时，若考虑RE两端电压，如何计算输出电阻呢？

同学参考教材P110 2.6共集电极放大电路（射极输出器、射极跟随器）

● 教学基本要求：正确理解共集电极放大电路的组成特点，掌握静态工作点和动态性能指标（Au、Ri、Ro）的分析、计算方法，深刻理解提高输入电阻Ri、的方法，并了解其应用。● 时间：50分钟

● 重点：动态性能指标Au、Ri、Ro的分析计算及其特点。深入理解Ro的计算方法以及

Ri、Ro计算中的折合关系，进一步提高输入电阻的方法。

● 难点：输出电阻Ro的分析、计算。Ri和Ro在计算中的特点，提高输入电阻的方法。

● 讲授方法：预先证明为什么介绍共集电极放大电路，电路组成特点，估算静态工作点参数的方法。重点强调微变等效电路的画法。Au、Ri、Ro的计算方法。讨论Ri、Ro公式特点，并证明物理意义，深入讨论提高Ri的思路和方法。最后介绍应用，并作小结。

● 教学手段：多媒体课件和传统讲授方法相结合，采用对比和讨论方式。

问题的提出： 前面讲过的两种共射电路，输入电阻低、输出电阻高，通常需要输入电阻高、输出电阻小。如何解决这一问题呢？下面讨论共集电极放大电路。2.6.1电路组成及特点

一、电路组成

二、特点

1.集电极直接接Vcc，故对交流来说，集电极接地，输入b—c，输出e—c，称共集电极电路。

2.负载电阻RL接到发射极回路，故称射极输出器。2.6.2静态分析

求静态工作点： IBQ

ICQ

UCEQ

一、画出直流通路

画法：Ui=0，C断开

二、计算

Vcc= IBQ*RB+ UBE +(1+β)*IBQ *RE IBQ=(Vcc-UBE)/ [RB+(1+β)*RE]，ICQ= β*IBQ

UCEQ =VCC-IC*RE

（证明Q是否合理）2.6.3动态分析

一、画出放大电路的微变等效电路（很清楚证明是共C电路）1.画出交流通路

2.画出微变等效电路

二、动态性能指标计算 1.电压放大倍数Au Au=Uo / Ui Uo=（1+β）*Ib* RE//RL=（1+β）*Ib* RL’ Ui= Ib*rbe+(1+β)*Ib* RL’ Au=（1+β）*RL’/ rbe+(1+β)* RL’ 讨论：①“+”是输入和输出同相

② |Au|<1，因为(1+β)* RL’ 〉〉rbe

→

|Au| 接近于1，即Uo与Ui相同，故称射极输出器。2.输入电阻Ri Ri=Ui / Ii，Ri=RB // [ rbe+(1+β)RL’ ]

讨论：① Ri提高了

② 注意rbe与RL’串联时，一定要乘(1+β)，即rbe+(1+β)RL’ 3.输出电阻Ro Ro=Uo / Io，（Us=0，RL=∞）

Io=IRE—Ib—βIb IRE=Uo / RE

Ib=--Uo /(rbe+Rs’)

Rs’= RB // Rs

Io=Uo / RE + Uo /(rbe+Rs’)+ β*Uo /(rbe+Rs’)Ro=Uo / Io= RE // [(rbe+Rs’)/(1+β)] 讨论：① Ro↓ 一般为几Ω---几十Ω

② 注意RE与rbe+Rs’并联时，一定要除一个折合系数(1+β)

三、应用

在输入级中应用，可提高输入电阻；在中间级中应用，进行阻抗变换；在输出级中应用，减小输出电阻，提高带负载能力。

四、进一步提高输入电阻的方法

进一步提高输入电阻的电路如图所示：

下面分三种情况计算Ri的大小

1.当不接RB3和C3的情况

Ri=RB1 // RB2 // [rbe+(1+β)RE] 2.当不接C3、接RB3的情况

Ri=（RB3 + RB1//RB2）// [ rbe+(1+β)RE] 3.接RB3和C3的情况

Ri=（RB3 // rbe）// [ rbe+(1+β)（RB1 // RB2 // RE // RL）

第五篇：《模拟电子技术》教案：半导体器件

《模拟电子技术》电子教案

授 课 教 案

课程： 模拟电子技术

任课教师：

教研室主任：

课号：

课题： 电子线路课程介绍及半导体基础知识

教学目的：了解本课程的特点

掌握半导体材料的导电特性和原理 掌握PN结的单向导电性

教学内容：本征半导体；杂质半导体；PN结

教学重点：P型、N型半导体的特点；PN结的单向导电性。教学难点：PN结的伏安特性；PN结的电容效应。教学时数：2学时

课前提问及复习：物质导电性的决定因素？ 新课导入：半导体定义

特点:导电能力可控（受控于光、热、杂质等）典型半导体材料:硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等

新课介绍：

绪 论

1、电子技术：

无确切定义。因为近年来它发展迅猛，分支庞杂。有种说法为“凡是研究含有电子器件的电路、系统及应用的学科”。

2、发展历程：

以电子器件的更新换代为标志！

电子学近百年发展史上三个重要里程碑：

A、1904年电子管发明（真正进入电子时代）B、1948年晶体管问世

C、60年代集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI)

3、若干蓬勃发展的研究方向

A、纳米电子学：纳米空间电子所表现出来的特性（波动性）和功能 B、生物电子学：生物芯片，计算机

C、单芯片系统：微型卫星和纳米卫星应用，一片单芯片系统＝一颗卫星

世界经济兴衰波动遵循“周期理论”，周期约为 60年。电子技术的发展进程周期约 40年： 1905～1947（42年）：电子管－晶体管 1947～1987（40年）：晶体管－集成电路

1987～2027（40年），预计纳米电子学将在21世纪上叶形成规模

4、模拟信号与数字信号比较表

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

项目 模拟信号(Analog)数字信号(Digital)特点 波形 数学 电平数 典型 发展 连续 十进制 无穷多个 温度、压力等 早、慢 离散 二进制 有限个 数字系统的信号 晚、快

5、课程特点

规律性：基本电子电路的组成具有规律性； 非线性：半导体器件具有非线性； 工程性：即近似性，抓主要矛盾； 实践性：实验和设计。

第一章

半导体器件

1.1 半导体

1.1.1 本征(intrinsic)半导体

1、定义：

纯净无掺杂的半导体。

2、本征半导体的载流子：

本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电。

并且自由电子与空穴是成对产生的，因此在本征半导体中这两种载流子的浓度的相等的。其载流子浓度取决于激发程度。

3、本征半导体缺点：（1）、电子浓度=空穴浓度；

（2）、载流子少，导电性差，温度稳定性差。1.1.2 杂质半导体

1、N型半导体：

在本征半导体中掺入+5价的施主杂质，如磷等，得到多子为自由电子的杂质半导体，称为N型半导体。

其多子数量大多数取决于掺杂程度，少子数量取决于激发程度。

2、P型半导体：

在本征半导体中掺入+3价的受主杂质，如铟等，得到多子为空穴的杂质半导体，称为P型

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

半导体。其多子数量大多数取决于掺杂程度，少子数量取决于激发程度。

1.1.3 PN结

1、PN结的形成：

两种载流子的两种运动动态平衡时形成PN结。

两种运动：扩散（浓度差）、漂移（自建电场力），当多子扩散和少子漂移达到动态平衡，形成PN结。

PN结又称空间电荷区、耗尽层、内电场。

2、单向导电性：

PN结正偏时导通（大电流），PN结反偏时截止（小电流）。

3、PN结的伏安特性：

分为正向特性、反向特性及击穿特性。

4、PN结的电容效应：

表现为：势垒电容CB（barrier）、扩散电容CD（diffusion）。

课堂小结：

本征半导体的材料构成、特点

杂质半导体的材料构成、特点，与本征半导体的区别 PN结的构成及伏安特性，单向导电性

作业布置：

思考题：PN结的单向导电性？

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

授 课 教 案

课程： 模拟电子技术

任课教师：

教研室主任： 课号：

课题：半导体二极管

教学目的：掌握半导体二极管的几种常见结构

掌握半导体二极管的主要参数和单向导电性 掌握稳压管的特性和主要参数

教学内容：半导体二极管的结构

半导体二极管的伏安特性、主要参数

二极管的等效电路

稳压管的特性和主要参数 教学重点：二极管的单向导电特性 教学难点：二极管的灵活应用 教学时数： 2学时

课前提问及复习：PN结的形成

PN 结的单向导电性

新课导入： 由PN结构成的半导体二极管的结构

二极管的伏安特性

二极管的主要参数，等效电路

利用二极管反向击穿特性制成稳压管

新课介绍： 1.2半导体二极管

将PN结加外壳和电极引线就构成半导体二极管 1.2.1 结构类型和符号

类型：点接触型、面接触型和平面 1.2.2 伏安特性 一、二极管和PN结伏安特性的区别

与PN结相似，二极管具有单向导电性：（1）PN结外加正向电压，二极管导通。（2）PN结外加反向电压，二极管截止。

由于半导体体电阻和引线电阻的作用，与PN结比较，二极管外加正向电压时，正向电流，偏小，外加反向电压时，反向饱和电流偏大。

二极管经常应用于以下场合：（1）整流。（2）限幅。（3）逻辑（二极管逻辑）。1.2.3 主要参数

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《模拟电子技术》电子教案

(1)IF——最大整流电流

(2)VBR——反向击穿电压

(3)IR（IS）—— 反向饱和电流

(4)rd ——动态电阻 1.2.4二极管的等效电路

定义：能够模拟二极管特性的电路称为二极管的等效电路。

一、由伏安特性折线化得到的等效电路

理想二极管：二极管导通时正向压降为零，截止时反向电流为零。二、二极管的微变等效电路 1.2.5稳压二极管

稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内，端电压几乎不变，表现出稳压特性。

一、稳压管的伏安特性

应用在反向击穿区（雪崩击穿和齐纳击穿）

二、稳压管的主要参数

（1）、稳定电压UZ

（2）、稳定电流IZ

IZmin ~IZmax、额定功耗

（3）

PZM、动态电阻rZ

（4）（5）、温度系数

稳压二极管在工作时应反接，并串入一只电阻。

电阻的作用： 限流保护

误差调节 1.2.6 特殊二极管

一、发光二极管

二、光电二极管

课堂小结：半导体二极管的伏安特性

半导体二极管的主要参数

二极管的等效电路

稳压管的特性和主要参数 思考问题：

如何用万用表判断二极管的好与坏、测试二极管的P、N极？

作业布置：

1.4

1.5

1.9

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

授 课 教 案

课程： 模拟电子技术

任课教师：

教研室主任： 课号：

课题：双极型晶体管 教学目的：掌握常用晶体管的基本工作原理

掌握晶体管的特性、主要参数 能够合理选择，正确使用晶体管。

教学内容：晶体管的结构及类型

晶体管的电流放大作用、电流放大系数

晶体管的共射特性曲线

晶体管的主要参数

温度对晶体管特性及参数的影响

光电三极管

教学重点：三极管工作在放大区的条件和特点 教学难点：三极管工作区的判断 教学时数： 2学时

课前提问及复习：PN结的形成

PN结所具有的单向导电性 稳压二极管

新课导入：半导体三极管工作原理

半导体三极管的特性曲线

新课介绍： 1.3 半导体三极管

1.3.1 晶体管的结构与类型：

在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成两个PN结，构成晶体管。

这三个区域分别称基区、集电区、发射区。

对应的电极分别为：基极b、集电极c、发射极e。

两种类型：NPN和PNP 1.3.2晶体管的电流放大(控制)作用

共射放大电路：发射极是输入、输出回路的公共端。

晶体管工作在放大状态的外部条件：发射结正向偏置，且集电结反向偏置。

一、晶体管内部载流子的运动

1、发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE。

2、扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流IB。

3、集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC。

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

二、晶体管的电流分配关系

从外部看：IE = IC+ IB

三、晶体管的共射电流放大系数

β：共射电流放大系数（支流放大系数和交流放大系数近似相等）IC=βIB 1.3.3 特性曲线

描述晶体管各电极之间电压、电流的关系。

一、输入特性曲线：

方程： iB=f(vBE) vCE=const

与PN结的伏安特性相类似，呈指数关系

二、输出特性曲线：

方程： iC=f(vCE) iB=const

有三个工作区域：

1、截止区

发射结电压小于开启电压UON且集电结

反向偏置。此时，可以认为ic=0。

2、放大区

发射结正向偏置且集电结反向偏置。此时

ic几乎取决于IB，与uCE无关，表现出IB对ic的控制作用。

3、饱和区

发射结与集电结均处于正向偏置，此时ic不仅与IB有关，而且明显随Uce增大而增大。对于小功率管，可以认为当Uce=Ube时，晶体管处于临界饱和（临界放大）状态。1.3.4 晶体管的主要参数

一、直流参数

1、共射直流电流放大系数

2、共基直流电流放大系数

3、极间反向电流

二、交流参数

1、共射交流电流放大系数

2、共基交流电流放大系数

3、特征频率

三、极限参数

1、最大集电极耗散功率PCM

2、最大集电极电流ICM

3、极间反向击穿电压

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

由PCM、ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定三区：过流区、过损区、过压区。1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响

一、温度对ICBO的影响

温度每升高10度，ICBO增加约一倍。

二、温度对输入特性的影响

温度升高，iB增大。

三、温度对输出特性的影响

温度升高，ICEO、β增大。1.3.6 光电三极管

光电三极管依据光照的强度来控制集电极电流的大小。

课堂小结：晶体管的结构及类型

晶体管的电流放大系数

晶体管的共射特性曲线

晶体管的主要参数

温度对晶体管特性及参数的影响

思考题：如何用万用表判断三极管的三个管脚及好坏？

作业布置：1.16 1.17 1.18

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

授 课 教 案

课程： 模拟电子技术

任课教师：

教研室主任： 课号：

４

课题： 场效应管

教学目的：熟练掌握结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数 教学内容：结型场效应管的形成原理和特性参数

绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数

教学重点：场效应管的工作原理 教学难点：场效应管的恒流区工伯原理 教学时数： 2学时

课前提问及复习：半导体三极管的工作原理

半导体三极管的特性曲线

新课导入：结型场效应管的构造原理和特性参数

绝缘栅型场效应管的构造原理及应用场合

新课介绍：

概念：场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。按结构分有两类：结型、绝缘栅型 1.4.1 结型场效应管

栅极g

漏极d

源极s 导电沟道

一、结型场效应管的工作原理

1、当uDS=0时，uGS对导电沟道的控制作用。

2、当uDS为UGS（off）~0中某一固定值时，uDS对漏极电流iD的影响。

3、当uGD〈UGS（off）时，uGS对iD的控制作用。低频跨导gm

二、结型场效应管的特性曲线

1、输出特性曲线

场效应管有三个工作区域： 可变电阻区、恒流区、夹断区

2、转移特性

1.4.2 绝缘栅型场效应管

特点： 绝缘栅型场效应管的栅极与源极、栅极与漏极之间均采用SiO2绝缘层隔离。

具有四种类型：N沟道增强型管、N沟道耗尽型管、P沟道增强型管、P沟道耗尽型管。

第1章

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《模拟电子技术》电子教案

一、N沟道增强型管

1、工作原理

开启电压UGS（th）

2、特性曲线与电流方程

二、N沟道耗尽型管

在SiO2绝缘层中掺入大量正离子，便可得到耗尽型管。

其符号如图所示：

Ｐ４３页所示场效应管的符号及特性

1.4.３ 场效应管的主要参数

一、直流参数

开启电压UGS（th）、夹断电压UGS（off）、饱和漏极电流ＩＤＳＳ、直流输入电阻ＲＧＳ（ＤＣ）

二、交流参数

低频跨导gm、极间电容、三、极限参数

最大漏极电流ＩＤＭ、击穿电压、最大耗散功率ＰＤＭ 1.4.４ 场效应管与晶体管的比较：

1、场效应管输入电阻高。

2、场效应管的温度稳定性更好。

3、场效应管的噪声系数小。

4、场效应管的漏极和源极可以互换使用。

5、场效应管的种类更多。课堂小结：

结型场效应管的构造原理和特性参数 绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数

作业布置：1.23

第1章

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