《模擬電子技術(shù)》課程教案及知識(shí)點(diǎn)

《模擬電子技術(shù)》課程教案及學(xué)問點(diǎn)模擬電子技術(shù)課程教案１、適用專業(yè)：自動(dòng)化、電子信息科學(xué)與技術(shù)、農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化２、、授課時(shí)間：2023-2023學(xué)年第一學(xué)期、本課程教學(xué)目的：把握根本放大、負(fù)反響放大、集成運(yùn)放應(yīng)用等低頻電子線路的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、根本分析方法和工程計(jì)算方法；學(xué)會(huì)使用PSPICE軟件對(duì)電子線路的分析；使學(xué)生具有肯定的實(shí)踐技能和應(yīng)用力量；培育學(xué)生分析問題和解決問題的力量，為后續(xù)課程和深入學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容打好根底。、本課程教學(xué)要求：把握半導(dǎo)體器件的工作原理、外部特性、主要參數(shù)、等效電路、分析方法及應(yīng)用原理。把握共射、共集、共基、差分、電流源、互補(bǔ)輸出級(jí)六種根本電路的組成、工作原理、特點(diǎn)及分析，生疏改進(jìn)放大電特性概念及分析。益的近似估算，了解負(fù)反響放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件及其消退原則。路；把握一般直流電源的組成，理解整流、濾波、穩(wěn)壓的工作原理，了解電路主要指標(biāo)的估算。、使用的教材：李雅軒編，《模擬電子技術(shù)》西安電子科技大學(xué)出版社，主要參考書目：童詩(shī)白編，《模擬電子技術(shù)根底》，高等教育出版社，張鳳言編，《電子電路根底》其次版，高教出版社，康華光編，《電子技術(shù)根底》〔模擬局部〕，高教出版社，陳大欽編，《模擬電子技術(shù)根底問答、例題、試題》，華中理工大學(xué)出版社，唐競(jìng)編，《模擬電子技術(shù)根底解題指南》，清華大學(xué)出版社，孫肖子編，《電子線路輔導(dǎo)》，西安電子科技大學(xué)出版社，謝自美編，《電子線路設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、測(cè)試》〔二〕，華中理工大學(xué)出版社，江曉安編，《模擬電子技術(shù)》西安電子科技大學(xué)出版社，江曉安編，《模擬電子技術(shù)解題指南》，西安電子科技大學(xué)出版社，第一章 半導(dǎo)體元件件根底本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生了解半導(dǎo)體根底學(xué)問；把握二極管根底學(xué)問，把握二極管應(yīng)用；把握雙極型晶體管〔BJT〕工作原理，靜態(tài)伏安特性曲線，BJT的主要參數(shù)；比照學(xué)習(xí)場(chǎng)效應(yīng)管〔FET〕的原理和特性曲線。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：〔承受多媒體教學(xué)〕1．1半導(dǎo)體根底學(xué)問11．2半導(dǎo)體二極管11．3雙極型晶體管21．4場(chǎng)效應(yīng)晶體管2本章重點(diǎn)：PN結(jié)內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)的特性，二極管的單向?qū)щ娦浴⑷龢O管的電流放大作用、場(chǎng)效應(yīng)管的壓控特性，以及三種器件的等效電路。本章難點(diǎn)：PN結(jié)的形成原理，器件的非線性伏安特性方程和曲線，場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理本章主要的切入點(diǎn)：“管為路用”從PN結(jié)是半導(dǎo)體器件的根底構(gòu)造，PN結(jié)的形成原理入手，通過(guò)對(duì)器件的非線性伏安特性的描述，在分析電路時(shí)說(shuō)明存在的問題，引出非線性問題線性化的必要性和可行性；場(chǎng)效應(yīng)管的特性則直接通過(guò)比照三極管特性來(lái)理解，避開各種場(chǎng)效應(yīng)管的不同構(gòu)造的爭(zhēng)論。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時(shí)安排：6本章習(xí)題：《模擬電子技術(shù)》121416191.101.11本章的具體內(nèi)容：1一、介紹本課程目的，教學(xué)參考書，本課程的特點(diǎn)以及在學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)留意的事項(xiàng)和學(xué)習(xí)方法。1.1PN1PNPN2.PN〕PN〕PN重點(diǎn):PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、伏安特性曲線的意義，伏安方程的應(yīng)用。二極管的構(gòu)造和類型．點(diǎn)接觸型二極管．面接觸型二極管二極管的特性及參數(shù)1．二極管伏安特性1〕正向特性2〕反向特性2．二極管的主要參數(shù)〕IFM〕最高反向工作電壓URM〕IRM〕fM重點(diǎn)：兩種管子的電路符號(hào)和特點(diǎn)。半導(dǎo)體二極管的應(yīng)用特種二極管1.發(fā)光二極管及其應(yīng)用1)發(fā)光二極管的符號(hào)及特性2.穩(wěn)壓二極管1〕2〕21、BJTBJT共射特性曲線〔輸入、輸出〕；介紹BJT的主要參數(shù)和極限參數(shù)。例題：器件選擇，管腳推斷重點(diǎn):電流安排關(guān)系、伏安特性曲線的特點(diǎn)和應(yīng)用。節(jié)：FET分類介紹，以N溝道NEMOS管為例介紹FETNEMOS管的輸出特性曲線，轉(zhuǎn)移特性曲線；小結(jié)FETBJT的FETBJTNEMOS重點(diǎn):N溝道NEMOS管的工作過(guò)程，NEMOS管的輸出特性曲線的分區(qū)。其次章 根本放大電路本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生正確理解放大器的一些根本概念，把握BJT的簡(jiǎn)化模型及其模型參數(shù)的求解方法，把握BJT的偏置電路，及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法；把握BJT的三種根本組態(tài)放大電路的組成，指標(biāo)，特點(diǎn)及分析方法；把握FET的偏置電路，工作點(diǎn)估算方法，把握FET的小信號(hào)跨導(dǎo)模型，把握FET的共源和共漏電路的分析和特點(diǎn)；把握多級(jí)放大電路級(jí)間耦合方式；多級(jí)放大器的耦合方式和動(dòng)態(tài)指標(biāo)計(jì)算；把握差分放大器的根本概念、特點(diǎn)和工作點(diǎn)的估算，溝通特性指標(biāo)分析方法，差分放大器抑制零漂的原理；互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)的工作原理和改進(jìn)；理解放大器的頻率響應(yīng)的概念和描述，把握放大器的低頻、高頻截止頻率的估算，單管放大器的頻率響應(yīng)的分析，波特圖的折線畫法。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：〔承受多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方式〕§21 放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)2§2－2放大電路的分析方法和根本共射電路的工作原理4§2－3放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2§2－4晶體管單管放大電路的三種根本接法2§2－5晶體管放大電路的派生電路2§2－6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路2§2－7多級(jí)放大電路的耦合方式和動(dòng)態(tài)分析2§2－8放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其抑制2§2－9差分放大器的工作原理和性能指標(biāo)分析2§2－10電流源電路及其應(yīng)用2§2－11互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)的工作原理和改進(jìn)2§2－12放大電路的頻率響應(yīng)2本章重點(diǎn)：以CE放大電路為例介紹根本放大電路的組成、工作原理、分析方法。零點(diǎn)漂移現(xiàn)象；差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)的放大作用和對(duì)共模信號(hào)的抑制作用；半電路分析方法。電流源電路的構(gòu)造和工作原理、特點(diǎn)；直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)電路的構(gòu)造原理、特點(diǎn)，交越失真的概念；頻率響應(yīng)的概述，波特圖的定義；BJT的簡(jiǎn)化混合頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。

高頻等效模型，單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的本章難點(diǎn)：?jiǎn)味溯敵霾顒?dòng)放大器的分析；多級(jí)放大器前后級(jí)之間的相互影響。本章主要的切入點(diǎn)：通過(guò)易于理解的物理概念、作圖的方法理解放大的概念；通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)與物理意義的結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)器件等效模型的理解；通過(guò)CB、CC、CS、CD等根本電路的分析，強(qiáng)化工程分析的意識(shí)和分析問題的力量。由直接耦合放大電路引出零點(diǎn)漂移問題，為抑制零點(diǎn)漂移引出差動(dòng)放大器；將任意信號(hào)分解為差模信號(hào)共模信號(hào)的代數(shù)和，承受半電路分析法分析四種不同的連接方式等等。本章教學(xué)方式：課堂講授+仿真分析演示本章課時(shí)安排：30習(xí)題：《電子線路》〔線性局部〕4-1、4-4、4-15、4-64-17、4-20、4-23、4-24、4-25、4-29、4-30、－35、4-37、4-38、4-68，補(bǔ)充22個(gè)頻率響應(yīng)習(xí)題，1314Q點(diǎn)定義及其合理設(shè)置的重要性，放大電路的工作原理，信號(hào)在放大電路各點(diǎn)的傳輸波形變化；放大電路組成原則。重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)對(duì)于各個(gè)根本概念的理解和把握。1516對(duì)放大電路進(jìn)展分析，介紹直流、溝通通路的畫法原則，并例舉幾個(gè)電路示范；承受圖解法對(duì)放大電路的Q17、18節(jié)再對(duì)一個(gè)典型共射放大電路進(jìn)展完整的動(dòng)態(tài)參數(shù)分析，并對(duì)其分析結(jié)果進(jìn)展具體分析和爭(zhēng)論，從而作為此局部的一個(gè)小結(jié)。重點(diǎn):直流、溝通通路的畫法原則，典型共射放大電路進(jìn)展完整的動(dòng)態(tài)參數(shù)分析。1920爭(zhēng)論放大電路Q點(diǎn)的穩(wěn)定性。從影響Q點(diǎn)穩(wěn)定的因素入手，在固定偏流電路的根底上介紹分壓偏置電路，并對(duì)其穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理進(jìn)展具體分析。VCC的分割，工程近似法計(jì)算Q點(diǎn)；對(duì)典型分壓偏置共射放大器進(jìn)展溝通分析，強(qiáng)調(diào)溝通分析中RE的作用，放大倍數(shù)的提高；由放大倍數(shù)的提高引入承受有源負(fù)載的共射放大器。重點(diǎn):對(duì)典型分壓偏置共射放大器進(jìn)展交直流分析。2122簡(jiǎn)要介紹有穩(wěn)Q力量的其它電路構(gòu)造形式，介紹共集放大器〔CC〕CC放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析；介紹共基放大器〔CB〕，原理圖，直流通路，溝通通路，交直流分析，介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用；給出一個(gè)典型CB放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析。結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)潔綜合性例題小結(jié)三組態(tài)的特點(diǎn)。CECCCB重點(diǎn):共集放大器〔CC〕的交直流分析，共基放大器〔CB〕的交直流分析。2324復(fù)合管的概念，組成，使用目的；典型組合電路CE-CB、CC-CB、CC-CE的原理電路，電路特點(diǎn)，溝通分析。FET放大電路的分類，QFET的小信號(hào)模型，并用它對(duì)共強(qiáng)調(diào)分析方法的把握，以及電路構(gòu)造、分析過(guò)程與BJT放大器的比照。2526多級(jí)放大器常見耦合方式，耦合方式的特點(diǎn)。多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)分析，以一個(gè)兩級(jí)放大器分析例題。重點(diǎn):多級(jí)放大器常見耦合方式，耦合方式的特點(diǎn)。2728介紹引入直接耦合放大電路的產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的緣由，零點(diǎn)漂移的抑制方法；直接耦合放大電路的直流分析。任意信號(hào)的差模共模分解，典型差分放大器的構(gòu)造，對(duì)共模差模信號(hào)的不同響應(yīng)。重點(diǎn):產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的緣由，零點(diǎn)漂移的抑制方法；典型差分放大器的原理。2930差分放大器對(duì)差模信號(hào)的放大作用的具體分析，共模抑制比的概念。差放的四種典型接法，并對(duì)幾種構(gòu)造的溝通特性做分析。簡(jiǎn)要介紹改進(jìn)型差放的改進(jìn)原理。重點(diǎn)：共模抑制比，差放的四種典型接法。3132鏡象電流源、比例電流源、微電流源、改進(jìn)電流源、多路電流源的構(gòu)造、工作原理、特點(diǎn)的簡(jiǎn)要介紹；利用電流源做有源負(fù)載的有源負(fù)載放大器構(gòu)造、工作原理、特點(diǎn)的介紹。重點(diǎn):幾種根本電流源的構(gòu)造、工作原理、特點(diǎn)。3334直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)電路的構(gòu)造原理、特點(diǎn)，交越失真的概念。直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)電路的改進(jìn)，輸出功率及效率的計(jì)算。講兩個(gè)典型例題重點(diǎn):直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)電路的構(gòu)造原理、特點(diǎn)，交越失真的概念。3536頻率響應(yīng)的概述，根本概念，三個(gè)頻段的劃分，引入RC高通電路模擬低頻響應(yīng)，RC低通電路模擬高頻響應(yīng)，它們的幅頻響應(yīng)，相頻響應(yīng)； 的頻率響應(yīng)；波特圖的定義；BJT的完整混合 模型，簡(jiǎn)化高頻等效模型，主要參數(shù)的推導(dǎo)；重點(diǎn):頻率響應(yīng)的根本概念，簡(jiǎn)化高頻等效模型，主要參數(shù)的推導(dǎo)；3738單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。放大器增益帶寬積的概念，影響因素，多級(jí)放大器的頻率響應(yīng)。以一個(gè)單管共射放大電路的分析為例題對(duì)以上內(nèi)容做一個(gè)小結(jié)。重點(diǎn):單管共射放大器頻率響應(yīng)的分析第三章放大電路中的反響本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生理解反響的根本概念，把握四種反響類型；把握實(shí)際反響放大器的類型和極性的推斷；把握負(fù)反響對(duì)放大電路的影響；把握在深度負(fù)反響條件下的計(jì)算；了解負(fù)反響放大器的穩(wěn)定性。本章重點(diǎn)：反響的根本概念；反響類型的推斷；負(fù)反響對(duì)放大器性能的影響；在深度負(fù)反響條件下放大器增益的估算。本章難點(diǎn)：反響的根本概念；反響類型的推斷；自給振蕩條件及消退振蕩的措施本章主要的切入點(diǎn)：為改善放大器的性能，引入負(fù)反響的概念，通過(guò)方塊圖理解負(fù)反響放大器的組成；通過(guò)方框圖理解負(fù)反響放大器的四種組態(tài)；定性理解負(fù)反響對(duì)放大器的性能的理解；依據(jù)深度負(fù)反響條件，估算放大器的增益。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：〔承受多媒體教學(xué)〕§6－1反響的根本概念及推斷方法2§6－2負(fù)反響對(duì)放大器性能的影響2§6－3負(fù)反響放大器的性能分析2§6－4負(fù)反響放大器的穩(wěn)定性2本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時(shí)安排：8習(xí)題：《電子線路》〔線性局部〕5-3、5-7、5-9、5-10、5-13、5-163940反響的根本概念，反響放大器的組成，工作原理，反響的推斷〔有無(wú)、正負(fù)、溝通直流〕，結(jié)合對(duì)運(yùn)放和分別元件放大器反響電路的分析介紹。四種根本反響方式的劃分，典型構(gòu)造的分析，結(jié)合例題推斷反響組態(tài)。重點(diǎn):反響的根本概念，反響組態(tài)推斷。4142反響的引入對(duì)放大電路性能的影響，增益帶寬積，負(fù)反響引入的原則；負(fù)反響放大器的構(gòu)造，特點(diǎn)，一般表達(dá)式的分析和推導(dǎo)。重點(diǎn):反響的引入對(duì)放大電路性能的影響，負(fù)反響引入的原則；一般表達(dá)式的分析和理解。4344在深度負(fù)反響條件，在深度負(fù)反響條件下負(fù)反響放大器的性能分析，例題2個(gè)；四種根本反響在深度負(fù)反響條件下放大器不同增益的表達(dá)式；4546負(fù)反響放大器的穩(wěn)定性分析：負(fù)反響放大器自激振蕩產(chǎn)生的緣由和條件，負(fù)反響放大器的穩(wěn)定性的定性分析和推斷，負(fù)反響放大器自激振蕩的消退方法。重點(diǎn):負(fù)反響放大器自激振蕩產(chǎn)生的緣由和條件，負(fù)反響放大器的穩(wěn)定性的推斷，負(fù)反響放大器自激振蕩的消退方法。第四章集成運(yùn)算放大電路及其應(yīng)用本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生了解集成運(yùn)放電路的組成及特點(diǎn)；了解集成運(yùn)放的主要參數(shù)和性能指標(biāo)；理解抱負(fù)運(yùn)放的概念，把握抱負(fù)運(yùn)放的虛短與虛斷的特點(diǎn)，把握抱負(fù)運(yùn)放的線性工作區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)放在線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。幾種根本抱負(fù)運(yùn)算電路的分析方法及特點(diǎn)；把握抱負(fù)運(yùn)放的非線性工作區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)放在非線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。幾種電壓比較器的分析方法及特點(diǎn)；本章的總體教學(xué)內(nèi)容：〔承受多媒體教學(xué)〕§4－1集成運(yùn)算放大電路概述2§4－2抱負(fù)運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)2§4－3根本運(yùn)算放大電路2§4－4有源濾波電路2§4－5電壓比較器2§4－6波形發(fā)生電路4本章重點(diǎn)：抱負(fù)運(yùn)放的概念，抱負(fù)運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)及其各自的特點(diǎn)，虛短與虛斷的概念；運(yùn)算電路重點(diǎn)介紹比例、求和、積分電路；信號(hào)處理電路重點(diǎn)介紹電壓比較器；波形發(fā)生重點(diǎn)介紹正弦波和方波發(fā)生器。本章難點(diǎn)：正確推斷運(yùn)放的工作區(qū)，并敏捷運(yùn)用所在區(qū)的特點(diǎn)分析電路的功能。本章主要的切入點(diǎn)：通過(guò)引入抱負(fù)運(yùn)放的概念，建立虛短與虛斷的概念和零子模型電路；圍繞抱負(fù)運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)各自的特點(diǎn)，分析比例、求和、電壓比較器、波形發(fā)生等典型電路，從而把握運(yùn)放應(yīng)用電路的一般分析方法。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時(shí)安排：147-4、7-8、7-12、7-13、7-14、7-15、7-174748集成運(yùn)放概述，分類，特點(diǎn)，現(xiàn)代集成運(yùn)放進(jìn)展趨勢(shì)。集成運(yùn)放組成框圖，各級(jí)作用，結(jié)合以前所學(xué)學(xué)問對(duì)F007做一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。4950由運(yùn)放的電壓傳輸特性引出兩個(gè)工作區(qū)的劃分。運(yùn)放抱負(fù)化的條件，抱負(fù)運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)及其各自的特點(diǎn)，引入兩個(gè)重要的概念：虛短與虛斷。重點(diǎn):抱負(fù)運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)及其各自的特點(diǎn)5152幾種根本抱負(fù)運(yùn)放電路的分析及特點(diǎn)：同相、反相比例運(yùn)算放大器，T型網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)放，電壓跟隨器，加減運(yùn)算電路的分析，分析方法中一是要強(qiáng)調(diào)虛短與虛斷的應(yīng)用，一是要強(qiáng)調(diào)疊加原理的運(yùn)用；重點(diǎn):幾種根本抱負(fù)運(yùn)放電路的分析及特點(diǎn)。5364微分、積分電路的分析；分析中要強(qiáng)調(diào)積分電容初始電壓的作用；濾波器的概念，分類，頻帶特性，對(duì)用運(yùn)放構(gòu)成的簡(jiǎn)潔高通、低通濾波器電路進(jìn)展分析。重點(diǎn):有源高通、低通濾波器電路的分析。5556電壓比較器的不同比較特性，介紹三種典型電壓比較器：?jiǎn)蜗?、滯回、窗口比較器的工作原理，電壓傳輸特性，典型的應(yīng)用。5758介紹正弦波發(fā)生器的工作原理，組成構(gòu)造，產(chǎn)生正弦波振蕩的條件；典型的RC橋式電路的構(gòu)造及其工作原理；重點(diǎn):正弦波發(fā)生器的工作原理5960一種用運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生器的構(gòu)造和工作原理、特點(diǎn)，一種三角波發(fā)生器的工作原理、特點(diǎn)。重點(diǎn):各電路的工作原理。第五章 電流模電路與技術(shù)根底本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：〔承受多媒體教學(xué)〕要求學(xué)生把握電流模電路的特點(diǎn)，了解跨導(dǎo)線性環(huán)原理，把握電流模運(yùn)算放大器的特點(diǎn)和應(yīng)用，了解跨導(dǎo)放大器原理及應(yīng)用，了解開關(guān)電流電路。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：§51 電流模電路的特點(diǎn)及跨導(dǎo)線性環(huán)原理2§52 電流模運(yùn)算放大器的特點(diǎn)和應(yīng)用2本章重點(diǎn)：電流模運(yùn)算放大器的特點(diǎn)和應(yīng)