功率放大器的制作與調(diào)試教學(xué)設(shè)計(jì)

1、功率放大器的整理與調(diào)試項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì) 黑龍江職業(yè)學(xué)院 胡春玲一、項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)所體現(xiàn)的教育教學(xué)理念1體現(xiàn)能力本位 將職業(yè)生涯教育滲透于專業(yè)課程的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)職業(yè)技能與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，在增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)能力的基礎(chǔ)上，著力培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)欲望、職業(yè)追求與職業(yè)理想，促進(jìn)良好職業(yè)素養(yǎng)的形成，通過(guò)對(duì)共射放大電路的研究性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)和提高學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)與能力，從而提高學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力等綜合職業(yè)能力。2突出實(shí)踐主線 課程實(shí)施緊緊圍繞項(xiàng)目和任務(wù)來(lái)開展，充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、行為導(dǎo)向的項(xiàng)目化課程的思想。以常用電子儀器儀表、典型電子線路為載體，按電子工藝要求展開教學(xué)，讓學(xué)生在掌握電路裝接與調(diào)試技能的

2、同時(shí)，引出相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，使學(xué)生在技能訓(xùn)練過(guò)程中加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。使學(xué)生在做的過(guò)程中理解功率放大器原理，真正做到“做中教，做中學(xué)?！?3彰顯以人為本 教學(xué)目標(biāo)的確立將學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和課程標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)結(jié)合；課程實(shí)施的過(guò)程符合高職學(xué)生形象思維能力強(qiáng)的特點(diǎn)，突出以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育教學(xué)理念，貫徹“做中教，做中學(xué)”的主導(dǎo)思想；教學(xué)效果的評(píng)價(jià)體現(xiàn)過(guò)程性、特質(zhì)性和發(fā)展性等多元評(píng)價(jià)思想。二、項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)的背景分析功率放大器的整理與調(diào)試項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)方案是依據(jù)電工電子一體化教程中項(xiàng)目三編寫的。在學(xué)習(xí)該內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了示波器、萬(wàn)用表、直流毫安表等儀器儀表的使用方法及電子元器件的檢驗(yàn)及電路板的焊接

3、等方法。同時(shí)，學(xué)生對(duì)電壓放大器的組成與工作原理也有一定的了解。課堂教學(xué)的課時(shí)為4學(xué)時(shí)，以連堂形式在一體化教室中進(jìn)行。三、學(xué)情分析高職學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)不好，良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣沒(méi)有養(yǎng)成，所以，對(duì)于理論知識(shí)不感興趣，也不易接受，為了調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，應(yīng)采用做中教，做中學(xué)的方法，使他們對(duì)知識(shí)的接受方式由感性認(rèn)識(shí)變理性認(rèn)識(shí)，以調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。另外，在教學(xué)過(guò)程中，利用他們集體榮譽(yù)感強(qiáng)的特點(diǎn)，可采用小組的形式進(jìn)行，一方面可培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，另一方面，還可以互相督促。三、項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的設(shè)計(jì)1教學(xué)簡(jiǎn)案的設(shè)計(jì)課程名稱電工電子產(chǎn)品整理專業(yè)班級(jí)電子信息13-301班授課教師胡春玲授課序次15授課類型講做結(jié)合授課

4、學(xué)時(shí)4授課題目功率放大器的整理與調(diào)試教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、了解共射放大電路的組成及各部分的作用； 2、熟悉功率放大器的組成，理解電路的工作原理； 3、掌握功率放大器整理與調(diào)試的工藝規(guī)范；能力目標(biāo)：1、會(huì)識(shí)別與檢測(cè)元器件； 2、能完成OTL功率放大器的整理與調(diào)試。素質(zhì)目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力； 2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐的能力； 3、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)：1、功率放大器的組成與工作原理； 2、功率放大器的整理與調(diào)試。難點(diǎn)：1、共射放大電路的工作原理； 2、功率放大器的整理與調(diào)試。教學(xué)方法手段教學(xué)方法：講授討論法、演示法。手段：多媒體、黑板、功率放大器散件學(xué)生課前

5、準(zhǔn)備教材、課堂筆記、查找資料預(yù)習(xí)教師課前準(zhǔn)備課件準(zhǔn)備、查找相關(guān)知識(shí)、課堂教學(xué)素材準(zhǔn)備及整理、調(diào)試設(shè)備準(zhǔn)備板書方案準(zhǔn)備教 學(xué) 內(nèi) 容 與 過(guò) 程輔助手段時(shí)間分配一、 采用抽簽的形式確定2人一組；二、 下達(dá)工作任務(wù)，領(lǐng)取并填寫計(jì)劃實(shí)施單；三、 按照計(jì)劃實(shí)施單填寫材料工具清單，并領(lǐng)取材料及工具；四、 元器件的識(shí)別、檢測(cè)及各部分原理的介紹；五、 各部分元器件的焊接、整機(jī)調(diào)試、故障檢測(cè)及整機(jī)組裝；六、 歸還工具，及場(chǎng)地清理；七、 填寫本項(xiàng)目的評(píng)價(jià)單；八、 填寫本項(xiàng)目的教學(xué)反饋單。相關(guān)知識(shí)鏈接：一、共射放大電路的組成及各部分作用各元器件的作用：三極管：它是放大電路的核心，起電流放大作用。直流電源：它使三極

6、管工作在放大狀態(tài)，并且為整個(gè)電路提供能量。集電極電阻：將三極管的集電極電流轉(zhuǎn)變?yōu)榧姌O電壓?；鶚O電阻：為放大電路提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。同時(shí)與基極、發(fā)射極、直流電源構(gòu)成輸入回路。耦合電容：一方面隔斷直流，另一發(fā)面是傳送交流信號(hào)。二、共射基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)放大器的工作狀態(tài)：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)：放大電路有交流信號(hào)輸入，電路中的電壓、電流隨輸入信號(hào)作相應(yīng)變化的狀態(tài)。 靜態(tài)工作點(diǎn)Q： 放大電路在靜態(tài)時(shí)，晶體管各極電壓和電流值。結(jié)論： 靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置是否合理，直接影響著放大電路的工作狀態(tài)，它的穩(wěn)定也影響著放大電路的穩(wěn)定性。 三、OTL功率放大器1、 功率放大電路與前面介紹的電壓放大電路有本質(zhì)上的區(qū)別

7、嗎？2、無(wú)本質(zhì)的區(qū)別，都是能量的控制與轉(zhuǎn)換。不同之處在于，各自追求的指標(biāo)不同：電壓放大電路追求不失真的電壓放大倍數(shù)；功率放大電路追求盡可能大的不失真輸出功率和轉(zhuǎn)換效率。2、 無(wú)輸出變壓器（OTL）乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路靜態(tài)時(shí)：基極電位為Vcc/2，由于電容C 的容量足夠大，若初始電壓為0，則基極電壓通過(guò)T1管發(fā)射結(jié)向電容C充電，直至近似為Vcc/2為止。 輸入信號(hào)正半周電源Vcc向T1管供電；輸入信號(hào)負(fù)半周，電容C上存儲(chǔ)的電壓Vcc/2向T2管供電。 優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)坞娫垂╇?。缺點(diǎn)：低頻特性差。3、功率放大器的技術(shù)要求（1）效率盡可能高 （2）具有足夠大的輸出功率（3）非線性失真盡可能小 （4）散熱

8、條件要好四、有源音箱整理的原理圖五、電路圖的識(shí)讀OTL功放電源由6V電池或電源插座或電源開關(guān)提供，電源插座還具有切換開關(guān)的作用。電容C7組成濾波電路，使工作更穩(wěn)定。二極管D2是工作指示燈，電阻R6起限流作用。晶體三極管V1是前置放大管，組成前置放大級(jí)。采用NPN型硅三極管，與偏置電阻RP2構(gòu)成簡(jiǎn)單偏置電路，保證V1工作在甲類放大狀態(tài)。發(fā)射極電阻R2的阻值很小，主要起交流負(fù)反饋的作用。晶體三極管V2是激勵(lì)放大管，組成推動(dòng)級(jí)。它給功率放大輸出級(jí)以足夠的推動(dòng)信號(hào)。RP3為V2提供偏置電壓，保證V2也工作在甲類放大狀態(tài)。它的集電極電流IC的一部分流經(jīng)電阻R4、電位器RP4及二極管D1。給V3、V4提供

9、偏壓。所以R4、RP4和二極管D1既是V2的集電極負(fù)載，又是V3、V4的基極偏置電路。V3、V4是互補(bǔ)對(duì)稱推挽功率放大管，是一對(duì)參數(shù)對(duì)稱的NPN和PNP型晶體三極管，組成功率放大器的輸出級(jí)。由于每一個(gè)管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負(fù)載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，適合于作功率輸出級(jí)。由于RP3的一端在C點(diǎn)，因此在電路中可以引入交、直流電壓并聯(lián)負(fù)反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)也改善了非線性失真。C6是輸出耦合電容，一般容量較大。C5是自舉電容，和R5構(gòu)成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，可以提高功率增益，以得到最大的動(dòng)態(tài)范圍，減少失真。R7是負(fù)反饋電阻。當(dāng)輸入端輸入正弦交流信

10、號(hào)時(shí)，經(jīng)電位器RP1分壓，三極管V1放大后，送到OTL功放級(jí)。信號(hào)再經(jīng)過(guò)V2放大倒相后同時(shí)作用于V3、V4的基極。Ui的正半周使V3管導(dǎo)通（V4管截止），有電流通過(guò)揚(yáng)聲器Y，同向電容C6充電；V4管導(dǎo)通（V4管截止），在Ui的負(fù)半周，V4導(dǎo)通（V3截止），則已充好電的電容C6起著電源的作用，通過(guò)揚(yáng)聲器放電，這樣在揚(yáng)聲器上就得到完整的正弦波。5分鐘20分鐘10分鐘45分鐘75分鐘10分鐘10分鐘5分鐘課后作業(yè) 1、電路中，UG=12V，RL=8，則電路的最大輸出電壓振幅Uom(max)=?最大輸出功率PO(max)=？2、電路中，二極管V4的作用是什么？RP1、PP2的作用是什么？若UG=10V

11、，且測(cè)得靜態(tài)下的中點(diǎn)電位UA=5.5V,則應(yīng)如何進(jìn)行調(diào)整?3、整理功率放大器的電路整理與調(diào)試報(bào)告書。書寫電路裝接與調(diào)試的全過(guò)程，附上有關(guān)資料和圖紙，寫出心得體會(huì)。教學(xué)后記（包括內(nèi)容、方法、學(xué)情、資源等）2課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施方案項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施方案項(xiàng) 目 教 學(xué) 活 動(dòng) -共射放大電路電路的研究教師活動(dòng)師生互動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1、明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)；2、提示實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)；3、介紹共射放大電路的結(jié)構(gòu)；4、講解共射放大電路的作用原理。1、學(xué)生提問(wèn)與教師答疑；2、關(guān)于問(wèn)題的解答，師生互動(dòng)。1、開展共射放大電路的研究性實(shí)驗(yàn)；2、思考、自習(xí)學(xué)案中的知識(shí)鏈接，開展小組討論，回答問(wèn)題；3、感知共射放大電路的結(jié)構(gòu)，分

12、析電路的作用原理?；顒?dòng)目標(biāo) 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；2、通過(guò)對(duì)問(wèn)題的解答，促進(jìn)自主性學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成；3、了解共射放大電路的組成，理解共射放大電路的作用原理。項(xiàng) 目 教 學(xué) 活 動(dòng) 二OTL功率放大器的組成與工作原理教師活動(dòng)師生互動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1、介紹乙類OTL功率放大器的組成；2、講解乙類OTL功率放大器的工作原理；3、講解乙類OTL功率放大器中交越失真的形成（借助教學(xué)課件說(shuō)明）；4、介紹甲乙類OTL功率放大器的組成；5、講解甲乙類OTL功率放大器的工作原理。1、學(xué)生提問(wèn)與教師答疑；2、關(guān)于問(wèn)題2、問(wèn)題3解答的師生互動(dòng)。1、進(jìn)一步認(rèn)知OTL功率放大器的組成與工作特點(diǎn)；2、認(rèn)知交越失

13、真的產(chǎn)生根源與消除措施；3、認(rèn)知調(diào)節(jié)中點(diǎn)電位的重要性與調(diào)節(jié)方法?；顒?dòng)目標(biāo) 1、熟悉OTL功率放大器的組成與工作特點(diǎn)，理解電路的工作原理；2、理解甲乙類功放中偏置電路的作用；3、掌握甲乙類OTL功率放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)方法；4、掌握甲乙類OTL功率放大器中點(diǎn)電位的調(diào)節(jié)方法。項(xiàng) 目 教 學(xué) 活 動(dòng) 三OTL功率放大器的整理教師活動(dòng)師生互動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1、明確工作任務(wù)；2、提出團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性與協(xié)作方法；3、操作演示，說(shuō)明電路整理時(shí)的工藝要求；4、強(qiáng)調(diào)勞動(dòng)紀(jì)律與安全操作規(guī)程。1、關(guān)于元器件識(shí)別與檢測(cè)的問(wèn)答；2、學(xué)生電路整理時(shí)，教師進(jìn)行巡查與答疑；3、學(xué)生進(jìn)行故障排查時(shí)，教師給予一定指導(dǎo)。1、識(shí)別與檢測(cè)

14、元器件；2、根據(jù)所給的功率放大器電路圖，畫出裝配圖；3、按裝配圖裝接功率放大器；4、接通電源，判斷電路是否存在損壞性故障，若存在故障，進(jìn)行故障排查；5、思考與小組討論，回答學(xué)案中的問(wèn)題1?；顒?dòng)目標(biāo) 1、增強(qiáng)專業(yè)意識(shí)，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、職業(yè)習(xí)慣與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,促進(jìn)良好職業(yè)素養(yǎng)的形成；2、通過(guò)電路整理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；3、會(huì)識(shí)別與檢測(cè)元器件；4、感知功率放大器的電路組成；5、按照企業(yè)的流程進(jìn)行，使學(xué)生做到與企業(yè)零對(duì)接。項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)四功率放大器的調(diào)試教師活動(dòng)師生互動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1、明確工作任務(wù)；2、提示電路調(diào)試時(shí)的注意事項(xiàng)。1、關(guān)于儀器儀表使用的問(wèn)答；2、學(xué)生進(jìn)行電路調(diào)試時(shí)，教師進(jìn)行巡查與答疑。1

15、、調(diào)節(jié)RP1，以實(shí)現(xiàn)中點(diǎn)電位VA的調(diào)整；2、思考、自習(xí)學(xué)案中的知識(shí)鏈接，開展小組討論，回答學(xué)案中的問(wèn)題；3、調(diào)節(jié)RP2，消除交越失真，以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)；4、思考、自習(xí)學(xué)案中的知識(shí)鏈接，開展小組討論，回答問(wèn)題；5、測(cè)量電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。活動(dòng)目標(biāo) 1、通過(guò)電路調(diào)試，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的形成，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)OTL功率放大器工作原理的興趣；2、通過(guò)對(duì)問(wèn)題的解答，促進(jìn)自主性學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成；3、會(huì)正確使用雙蹤示波器、萬(wàn)用表以及直流毫安表；4、能完成OTL功率放大器的調(diào)試。附件：計(jì) 劃 實(shí) 施 單學(xué)習(xí)領(lǐng)域電工電子一體化教程項(xiàng)目3功率放大器的整理與調(diào)試學(xué)時(shí)30計(jì)劃實(shí)施方式小組討論、團(tuán)結(jié)協(xié)作完成任務(wù)單內(nèi)容計(jì)劃

16、實(shí)施步驟及使用資源：備注評(píng)價(jià)班級(jí)第 組組長(zhǎng)簽字教師簽字日期評(píng)語(yǔ)：學(xué)習(xí)領(lǐng)域電工電子一體化教程項(xiàng)目3功率放大器的整理與調(diào)試學(xué)時(shí)24序號(hào)檢查項(xiàng)目檢查標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生自 檢教師檢 查1資詢問(wèn)題回答得認(rèn)真、準(zhǔn)確2分析電路認(rèn)識(shí)電路，并且明白電路中各元器件的作用3元器件的選擇元器件的型號(hào)、規(guī)格符合要求4元器件的安裝各元器件安裝整齊，結(jié)構(gòu)緊湊，美觀大方5焊接焊接方法正確，焊點(diǎn)圓滑、飽滿6功能的實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)將輸入的聲音信號(hào)的放大作用，且輸出的音質(zhì)較好7照明電路是否可以正常工作能夠排除電路的常見故障，能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行調(diào)試8工具的使用和原材料的用量工具使用合理、準(zhǔn)確，擺放整齊，用后歸放原位；節(jié)約使用原材料，不浪費(fèi)檢查評(píng)價(jià)班級(jí)

17、第 組教師簽字組長(zhǎng)簽字日期評(píng)語(yǔ)檢 查 單評(píng) 價(jià) 單學(xué)習(xí)領(lǐng)域電工電子一體化教程項(xiàng)目3功率放大器的整理與調(diào)試學(xué)時(shí)30評(píng)價(jià)類別項(xiàng) 目子 項(xiàng) 目個(gè)人評(píng)價(jià)組內(nèi)互評(píng)教師評(píng)價(jià)專業(yè)能力（60%）資訊（10%）引導(dǎo)問(wèn)題回答(10%)計(jì)劃（5%）計(jì)劃可執(zhí)行度（3%）材料工具安排（2%）實(shí)施（20%）元器件的選擇（7%）安裝、焊接操作規(guī)范（7%）“6S”質(zhì)量管理（2%）安全用電（2%）儀器和儀表的使用（2%）檢查（10%）全面性、準(zhǔn)確性（5%）調(diào)試與測(cè)試（5%）過(guò)程（5%）使用工具規(guī)范性（2%）操作過(guò)程規(guī)范性（2%）工具使用管理（1%）結(jié)果（5%）結(jié)果質(zhì)量社會(huì)能力（20%）團(tuán)隊(duì)協(xié)作（10%）小組成員合作良好（5%）

18、對(duì)小組的貢獻(xiàn)（5%）敬業(yè)精神（10%）學(xué)習(xí)紀(jì)律性（5%）愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞精神（5%）方法能力（20%）計(jì)劃能力（10%）決策能力（10%）評(píng)價(jià)評(píng)語(yǔ)：班級(jí)姓名第 組學(xué)號(hào)日期教師簽字組長(zhǎng)簽字評(píng)語(yǔ)： 教 學(xué) 反 饋 單學(xué)習(xí)領(lǐng)域電工電子一體化教程項(xiàng)目3功率放大器的整理與調(diào)試學(xué)時(shí)30序號(hào)調(diào)查內(nèi)容是否理 由 陳 述1你是否了解功率放大器的工作原理？2在這個(gè)項(xiàng)目教學(xué)中你覺得自己的最大收獲是什么？3通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，你覺得你的動(dòng)手能力提高了嗎？4你認(rèn)為本項(xiàng)目對(duì)你將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有幫助嗎？5本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)你在知識(shí)和技能方面都掌握了那些？6你是否能夠排除簡(jiǎn)單的電子元器件故障？7通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，你是否對(duì)電子產(chǎn)品的整理產(chǎn)生了興趣？8通過(guò)對(duì)三個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，你是否對(duì)這門課產(chǎn)生了興趣？9通過(guò)幾天來(lái)的工作和學(xué)習(xí)，你對(duì)自己的表現(xiàn)是否滿意？10你是否還有不明白的問(wèn)題需要解決？11你對(duì)小組成員之間的合作是否滿意？12你認(rèn)為本項(xiàng)目還應(yīng)學(xué)習(xí)哪些方面的內(nèi)容？（請(qǐng)?jiān)谙旅婊卮穑┠愕囊庖妼?duì)改進(jìn)教學(xué)非常重要，請(qǐng)寫出你的建議和意見。調(diào)查信息被調(diào)查人姓名調(diào)查時(shí)間材 料 工 具