《電子應(yīng)用技術(shù)》授課計(jì)劃教案全套 王彰云 1 課程介紹、緒論、半導(dǎo)體-17 用二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器、實(shí)訓(xùn)6：集成運(yùn)放線性應(yīng)用電路測(cè)試

PAGEPAGE5廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（1）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年3月16日機(jī)電22322023年3月16日本次課標(biāo)題課程介紹、電子技術(shù)緒論、半導(dǎo)體基本知識(shí)教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)掌握電子應(yīng)用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)方法知識(shí)目標(biāo)了解電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用概述。理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、組織協(xié)調(diào)能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣。教學(xué)主要內(nèi)容1．電子應(yīng)用技術(shù)課程需要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。2．電子應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)。3．電子應(yīng)用技術(shù)課程的考核方式。4.半導(dǎo)體的基本知識(shí),PN結(jié)及單向?qū)щ娦?。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握電子應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣。難點(diǎn):PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴Ｗ鳂I(yè)無(wú)【新課導(dǎo)入】討論問(wèn)題：《電子應(yīng)用技術(shù)》課程學(xué)習(xí)什么內(nèi)容？要達(dá)到什么教學(xué)目標(biāo)？如何學(xué)好本課程？【教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】一、本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)通過(guò)本課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和制作等實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生獲得電子電路及其應(yīng)用的基本知識(shí)，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)電子元器件的特性和使用方法，掌握電子電路測(cè)量、調(diào)整以及故障分析和排除的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和職業(yè)能力的養(yǎng)成打下基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)目標(biāo)（一）職業(yè)能力目標(biāo)1．能陳述電子設(shè)備及電氣系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線中電子線路的工作原理，繪制與測(cè)繪電路圖。

2．能制定電子設(shè)備及自動(dòng)化生產(chǎn)線中電子線路的制作調(diào)試、故障診斷、維護(hù)維修作業(yè)計(jì)劃。

3．能采購(gòu)與篩選電子元器件。

4．能設(shè)計(jì)、制作與修復(fù)印制電路板。

5．能采購(gòu)與篩選電子元器件，能安裝或更換二極管、三極管、電容、集成電路等電子元器件。

6．能組裝、調(diào)試電氣電子設(shè)備。

（二）素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣。2.培養(yǎng)辨證思維和邏輯思維的能力，具備創(chuàng)新意識(shí)，具有電子產(chǎn)品創(chuàng)新的專業(yè)能力。3.培養(yǎng)制定、實(shí)施工作計(jì)劃的能力，交接工作流程確認(rèn)能力。4.培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)、溝通協(xié)調(diào)能力。5.培養(yǎng)班組管理、團(tuán)隊(duì)組織能力6.培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心與職業(yè)道德7.培養(yǎng)資料收集整理能力三、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)本課程總學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí)，遵循學(xué)習(xí)規(guī)律、遵循人的職業(yè)成長(zhǎng)和人的持久職業(yè)生涯發(fā)展的原則，對(duì)每個(gè)工作項(xiàng)目進(jìn)行分解、序化為若干個(gè)具體的工作任務(wù)，形成行動(dòng)導(dǎo)向課程結(jié)構(gòu)。每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目都是以一個(gè)完整的電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作過(guò)程實(shí)施教學(xué)，首先從項(xiàng)目要求開始，明確要完成的任務(wù)，讓學(xué)生知道做什么？指導(dǎo)學(xué)生收集完成任務(wù)的相關(guān)技術(shù)資料，學(xué)習(xí)新知識(shí)和技能，即跟我想。根據(jù)收集的相關(guān)信息準(zhǔn)備制作的器件、工具等，即跟我做，教師對(duì)重要器件裝配及要求做演示，即跟我學(xué)。學(xué)生根據(jù)教師提供的指導(dǎo)文本下課外制作、檢查、即自己做，在課內(nèi)在教師指導(dǎo)下進(jìn)行電路的調(diào)試與測(cè)試，即跟我做，根據(jù)調(diào)試、測(cè)試的結(jié)果指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行故障排除，即跟我學(xué)，再引導(dǎo)學(xué)生電路的改進(jìn)、擴(kuò)展及延伸，即跟我想，最后完成項(xiàng)目。在學(xué)習(xí)項(xiàng)目的實(shí)施中，要求教師根據(jù)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，明確每個(gè)步驟的具體實(shí)施安排，以學(xué)生為主體、課內(nèi)、課外相結(jié)合，并配合實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)作室的開放，將學(xué)習(xí)延伸到第二課堂。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生明確相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，掌握本課程的核心技能，并具有創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力。四、課程考核為了加強(qiáng)更好體現(xiàn)課程應(yīng)用性、實(shí)踐性，突出對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的考核要求，課程的考核，貫穿整個(gè)課程實(shí)施的始終，學(xué)生從拿到工作任務(wù)書開始就處于被考核狀態(tài)，對(duì)學(xué)生工作過(guò)程進(jìn)行考核，通過(guò)過(guò)程考核規(guī)范學(xué)生職業(yè)行為。課程考核分為工作任務(wù)過(guò)程訓(xùn)練成績(jī)、綜合考核成績(jī)和期末理論考核。1．綜合考核成績(jī)（包括平時(shí)上課的態(tài)度，出勤情況，基本的操作規(guī)程，以及小組的配合情況，作業(yè)情況，練習(xí)情況等）占總成績(jī)20%。2．工作任務(wù)過(guò)程訓(xùn)練成績(jī)（包括計(jì)劃、實(shí)施、結(jié)果、報(bào)告、安全文明生產(chǎn)等），占總成績(jī)30%，學(xué)生自評(píng)與教師評(píng)分相結(jié)合。3.期末理論考核占總成績(jī)50%。五、學(xué)習(xí)方法根據(jù)本課程的特點(diǎn)和專業(yè)需要，在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意：1．注重掌握基本概念、基本原理、基本分析和設(shè)計(jì)方法電子技術(shù)發(fā)展很快，各種用途的電路千變?nèi)f化，但它們具有共同的特點(diǎn)，所包含的基本原理和基本分析和設(shè)計(jì)方法是相通的。我們要學(xué)習(xí)的不是各種電路的簡(jiǎn)單羅列，不是死記硬背各種電路，而是要掌握它們的基本概念、基本原理、基本分析與設(shè)計(jì)方法。只有這樣才能對(duì)給出的任何一種電路進(jìn)行分析，或者根據(jù)要求設(shè)計(jì)出滿足實(shí)際需要的數(shù)字電路。2．抓重點(diǎn)，注重掌握功能部件的外特性電子電路的種類很多，各種電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及內(nèi)部工作過(guò)程千差萬(wàn)別，特別是大規(guī)模集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。學(xué)習(xí)這些電路時(shí)，不可能也沒(méi)有必要一一記住它們，主要是了解電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理，重點(diǎn)掌握它們的外部特性(主要是輸入和輸出之間的邏輯功能)和使用方法，并能在此基礎(chǔ)上正確地利用各類電路完成滿足實(shí)際需要的邏輯設(shè)計(jì)3．注意理論聯(lián)系實(shí)際電子技術(shù)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，許多應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與制作經(jīng)過(guò)理論分析和計(jì)算得到的設(shè)計(jì)結(jié)果還必須搭建實(shí)際電路進(jìn)行測(cè)試，以檢驗(yàn)是否滿足設(shè)計(jì)要求。因此本書均從最基本的應(yīng)用實(shí)例出發(fā)，由實(shí)際問(wèn)題入手，通過(guò)指導(dǎo)同學(xué)們完成各項(xiàng)工作任務(wù)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)和理論，引出相關(guān)概念及相關(guān)電路，將技能訓(xùn)練和理論學(xué)習(xí)相結(jié)合，以達(dá)到學(xué)習(xí)要求。對(duì)于教材中的各項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,學(xué)習(xí)者一定要親自動(dòng)手,獨(dú)立完成,在項(xiàng)目制作的實(shí)踐中學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)和理解。只有反復(fù)的訓(xùn)練和模仿,才能真正地掌握技能,才能理解知識(shí),增強(qiáng)電路分析和識(shí)圖能力。另外,學(xué)習(xí)者還必須樹立學(xué)習(xí)信心,積極主動(dòng)地向老師請(qǐng)教,實(shí)時(shí)與同學(xué)討論,不斷復(fù)習(xí)總結(jié)等,最關(guān)鍵的是學(xué)會(huì)自我學(xué)習(xí)的方法。六、了解現(xiàn)代電子技術(shù)的相關(guān)職業(yè)電子技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛，從電子玩具到家用電器，從數(shù)控機(jī)床到機(jī)器人,從郵電管理到衛(wèi)星通信,從資源調(diào)查到天氣預(yù)報(bào)，從水陸交通到航空航天,從雷達(dá)警戒到衛(wèi)星偵察,從火炮自動(dòng)控制到導(dǎo)彈精確制導(dǎo)等等,可以說(shuō)電子技術(shù)幾乎滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到了舉足輕重作用。因此,現(xiàn)代電子技術(shù)相關(guān)職業(yè)所包含的領(lǐng)域也非常廣泛,如廣播電視、電子信息、家用電器、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域。電子技術(shù)專業(yè)人員可從事電子系統(tǒng)、電子設(shè)備及信息系統(tǒng)的生產(chǎn)、科學(xué)研究和管理工作,也可以從事電子產(chǎn)品的引進(jìn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用、軟件開發(fā)以及計(jì)算機(jī)房的建設(shè)與維護(hù)等工作,可從事有關(guān)專業(yè)的教學(xué)與和科研工作（工程師、技術(shù)員、業(yè)務(wù)員、生產(chǎn)主管、教師等)。作為高職院校的畢業(yè)生,畢業(yè)初期階段比較合適的究氣電子技術(shù)行業(yè)的崗位主要有:企業(yè)或研究所的工程師助理、繪圖員,生產(chǎn)車間的產(chǎn)品調(diào)試員、維修員、檢驗(yàn)員,銷售部門的業(yè)務(wù)員、售后服務(wù)維修人員等。[知識(shí)鏈接一]半導(dǎo)體二極管一、半導(dǎo)體的基本知識(shí)（一）半導(dǎo)體1.本征半導(dǎo)體2.雜質(zhì)半導(dǎo)體(1)P型半導(dǎo)體(2)N型半導(dǎo)體二、PN結(jié)及單向?qū)щ娦?．PN結(jié)的形成由于交界面兩側(cè)存在載流子濃度差，P區(qū)中的多數(shù)載流子（空穴）就要向N區(qū)擴(kuò)散；同樣，N區(qū)的多數(shù)載流子（電子）也向P區(qū)擴(kuò)散。在擴(kuò)散中，電子與空穴復(fù)合，因此在交界面上，靠N區(qū)一側(cè)就留下不可移動(dòng)的正電荷離子，而靠P區(qū)一側(cè)就留下不可移動(dòng)的負(fù)電荷離子，從而形成空間電荷區(qū)。在空間電荷區(qū)產(chǎn)生一個(gè)從N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)(自建電場(chǎng))，稱PN結(jié)。2．PN結(jié)的單向?qū)щ娦跃C上所述，PN結(jié)就像一個(gè)閥門，正向偏置時(shí)，電流很大，電阻較小，PN結(jié)處于正向?qū)顟B(tài)。反向偏置時(shí)，電流幾乎為零，電阻很大，PN處于截止?fàn)顟B(tài)。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?a)正向?qū)?(b)反向截止【課堂小結(jié)】 PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴菊n堂學(xué)習(xí)思考題】1.半導(dǎo)體有哪些獨(dú)特性能？2.請(qǐng)你敘述半導(dǎo)體的熱敏特性。3.請(qǐng)你敘述半導(dǎo)體的光敏特性。4.請(qǐng)你敘述半導(dǎo)體的摻雜特性。5.什么是本征半導(dǎo)體？6.在本征半導(dǎo)體中摻入幾價(jià)元素可形成P型半導(dǎo)體？7.在本征半導(dǎo)體中摻入幾價(jià)元素可形成N型半導(dǎo)體?8.當(dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí)，就是將電源正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū)，你認(rèn)為對(duì)嗎？9.當(dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí)，其空間電荷區(qū)將變厚？還是變??？PN結(jié)是導(dǎo)通？還是截止？流過(guò)PN結(jié)電流是很大？還是很小幾乎為零。10.PN結(jié)N區(qū)的電位高于P區(qū)的電位時(shí)，稱為正向偏置，你認(rèn)為對(duì)嗎？【布置作業(yè)】無(wú)廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2021/2022學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（11）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題555定時(shí)器應(yīng)用電路（二）—叮咚門鈴電路授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電21312022年7月5日機(jī)電21322022年7月4日機(jī)電2133教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)能分析555定時(shí)器的應(yīng)用電路。知識(shí)目標(biāo)掌握555定時(shí)器的工作原理。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。培養(yǎng)學(xué)生的工作責(zé)任心與職業(yè)道德。教學(xué)主要內(nèi)容1．用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器。2．用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器。3．用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。4．555定時(shí)器的其他應(yīng)用電路分析。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器。難點(diǎn)：分析應(yīng)用電路的工作原理。備注作業(yè)7.4，7.5【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】課題教學(xué)內(nèi)容教師教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配作業(yè)555定時(shí)器1．講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。2．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)。3．學(xué)會(huì)看555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。4．555定時(shí)器的其他應(yīng)用電路分析。1.講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。；2.老師講解555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。3．總結(jié)老師學(xué)生互動(dòng)交流。1．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)；10分鐘10分鐘40分鐘20分鐘7.4，7.5【教學(xué)內(nèi)容】555定時(shí)器[復(fù)習(xí)舊課]一、555定時(shí)器的功能[講授新課]555定時(shí)器主要是通過(guò)外接電阻R和電容器C構(gòu)成充、放電電路，并由兩個(gè)比較器來(lái)檢測(cè)電容器上的電壓，以確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路、以及多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器等脈沖波形產(chǎn)生和整形電路。二、555定時(shí)器的應(yīng)用1.用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器：用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器電路如圖a所示。電路沒(méi)有穩(wěn)態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài),也不需要外加觸發(fā)信號(hào)，利用電源VCC通過(guò)R1和R2向電容器C充電,使uC逐漸升高,升到2/3VCC時(shí),uO跳變到低電平，放電端D導(dǎo)通,這時(shí),電容器C通過(guò)電阻R2和D端放電，使uC下降,降到1/3VCC時(shí)，uO跳變到高電平，D端截止,電源VCC又通過(guò)R1和R2向電容器C充電。如此循環(huán),振蕩不停,電容器C在1/3VCC和2/3VCC之間充電和放電，輸出連續(xù)的矩形脈沖，其波形如圖b所示。輸出信號(hào)uO的脈沖寬度tW1、tW2、周期T的計(jì)算公式如下:tW1＝0.7(R1＋R2)CtW2＝0.7R2CT＝tW1＋tW2＝0.7(R1＋2R2)C2、由555電路構(gòu)成施密特觸發(fā)器(a)電路圖(b)波形圖(c)電壓傳輸特性如圖所示，把555時(shí)基電路的⑧、④腳接、①腳接地、③腳當(dāng)作輸出端、②腳和⑥接在一起當(dāng)作輸入端，這種的電路就具有施密特觸發(fā)器的功能。3、555電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器555電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路如圖所示。在電路中，若輸入端=“1”，當(dāng)直流電源接通以后，電路經(jīng)過(guò)一段過(guò)渡時(shí)間后，OUT端最后穩(wěn)定輸出“0”，放電端D通過(guò)導(dǎo)通的三極管接地，電容C兩端電壓為零。因高電平觸發(fā)端TH和放電端D直接連接，所以高電平觸發(fā)端TH接地，即UTH=0＜，而UTR=“1”＞根據(jù)555定時(shí)器功能可知，此時(shí)電路保持原態(tài)“0”不變，這種狀態(tài)即是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的穩(wěn)定狀態(tài)，如圖所示。當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有觸發(fā)脈沖信號(hào)（即=“0”＜時(shí)，由于==“0”＜，并且=0＜，則觸發(fā)器輸出由“0”變?yōu)椤?”，三極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，放電端D與地?cái)嚅_；直流電源通過(guò)電阻向電容充電，電容兩端電壓按指數(shù)規(guī)律從零開始增加（充電時(shí)間常數(shù)τ=RC）；經(jīng)過(guò)一個(gè)脈沖寬度時(shí)間，負(fù)脈沖消失，輸入端Ui恢復(fù)為“1”，即=Ui=“1”＞，由于電容兩端電壓UC＜，而UTH=UC＜，所以輸出保持原狀態(tài)“1”不變，這種狀態(tài)即是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)狀態(tài)。當(dāng)電容兩端電壓UC≥時(shí)，UTH=UC≥，又有＞，那么輸出就由暫穩(wěn)狀態(tài)“1”自動(dòng)返回穩(wěn)定狀態(tài)“0”。這種電路，能實(shí)現(xiàn)有一個(gè)穩(wěn)態(tài)，一個(gè)暫態(tài)；無(wú)觸發(fā)脈沖時(shí)處于穩(wěn)態(tài)，被觸發(fā)器處于暫態(tài)，而又能自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)，稱為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。[小結(jié)]555定時(shí)器是模擬/數(shù)子混合中規(guī)模集成電路，利用它可方便地構(gòu)成多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等，由于555定時(shí)器功能強(qiáng)、靈活方便，所以被廣泛地應(yīng)用在波形的產(chǎn)生、變換、檢測(cè)及控制等場(chǎng)合和領(lǐng)域中。作業(yè)7.4，7.5廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（2）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目1節(jié)能燈電路制作工作任務(wù)常用電子元器件的識(shí)別授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年3月23日機(jī)電22322023年3月23日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)能正確識(shí)別色彩環(huán)或色點(diǎn)阻抗元件。知識(shí)目標(biāo)了解阻抗元件的標(biāo)稱值與標(biāo)志。素質(zhì)目標(biāo)初步培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、善于反思與總結(jié)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)主要內(nèi)容1．阻容元件的標(biāo)稱值與標(biāo)志。2．阻抗元件顏色(色彩環(huán)或色點(diǎn))表示方法。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：阻容元件的標(biāo)稱值與標(biāo)志。難點(diǎn)：阻抗元件顏色(色彩環(huán)或色點(diǎn))表示方法。作業(yè)上網(wǎng)查找電阻器、電容器、電感器和變壓器參數(shù)的有關(guān)資料【新課導(dǎo)入】討論問(wèn)題：1.在電子產(chǎn)品維修過(guò)程中，最常見(jiàn)的故障是什么？2.學(xué)習(xí)檢測(cè)電子元器件有什么重要意義？【教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】阻抗元件的認(rèn)識(shí)1．阻抗元件的標(biāo)稱值與標(biāo)志阻抗元件包括電阻器（電位器）、電容器和電感器（變壓器）。它們是電子產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的電路元件。(1)標(biāo)稱值電阻器（電位器）、電容器和電感器（變壓器）的生產(chǎn)上，為了滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的合理性，采用E系列作為元件生產(chǎn)系列化規(guī)格。常見(jiàn)的有E6、E12、E24標(biāo)稱系列。所謂的E6、E12、E24標(biāo)稱系列，就是該系列分別有6、12、24個(gè)取值。阻抗元件的制造就是按這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列生產(chǎn)的，所以阻抗元件上的標(biāo)示值叫標(biāo)稱值。常用的E6、E12、E24標(biāo)稱系列如表1-1所示。阻抗元件的標(biāo)稱值為標(biāo)稱系列再乘以10n倍，n為正整數(shù)或0或負(fù)整數(shù)。表1.1阻抗元件的標(biāo)稱系列E611.52.23.34.76.8E1211.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E241.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.24.75.15.66.26.87.58.29.1阻抗誤差的文字標(biāo)注方法如表1.2:表1.2阻抗誤差的文字標(biāo)注方法誤差％±0.1±0.25±0.5±1±5±10±20.+20.+30.+50.+80.+100.-10.-20.-20.-200字母代號(hào)BCDFJKMSEH曾用符號(hào)0ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ說(shuō)明精密元件一般元件適用于部分電容器阻抗元件顏色(色環(huán)或色點(diǎn))表示數(shù)字和誤差的標(biāo)注方法如表1.3:表1.3阻抗元件顏色(色彩環(huán)或色點(diǎn))表示數(shù)字和誤差的標(biāo)注意義黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金銀無(wú)色有效數(shù)字0123456789倍乘數(shù)10010110210310410510610710810910-110-2允差％±1±2±0.5±0.25±0.1＋50－20±5±10±20【布置作業(yè)】上網(wǎng)查找電阻器、電容器、電感器和變壓器參數(shù)的有關(guān)資料廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（4）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目2直流穩(wěn)壓電源的制作知識(shí)鏈接整流濾波電路授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年3月24日機(jī)電22322023年3月24日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能分析整流濾波電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及參數(shù)的計(jì)算。2.會(huì)選擇整流濾波電路中元件。3.能正確使用集成穩(wěn)壓器。知識(shí)目標(biāo)1．了解直流穩(wěn)壓電源的組成。2.掌握單相橋式整流濾波電路的工作原理及參數(shù)。3.集成穩(wěn)壓器的型號(hào)識(shí)別。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、組織協(xié)調(diào)能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)主要內(nèi)容1．直流穩(wěn)壓電源的組成。2．單相橋式整流電路的工作原理及參數(shù)。3.整流電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及參數(shù)的計(jì)算。4.各種電路中元件的選擇。5.集成穩(wěn)壓器的型號(hào)識(shí)別。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握集成穩(wěn)壓器的正確使用難點(diǎn)：橋式整流電路的參數(shù)計(jì)算，整流管的選擇。作業(yè)P55題2.3【教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】【新課導(dǎo)入】（師生互動(dòng)5分鐘）問(wèn)題引入：如何將交流電變換成直流電？在實(shí)際應(yīng)用的電源中，除了廣泛使用的交流電外，直流電源也是在許多場(chǎng)合都需要使用的電源，尤其是在各種電子電路和自動(dòng)控制裝置中，更是需要穩(wěn)定性非常高的直流電源。雖然在某些情況利用直流發(fā)電機(jī)或化學(xué)電池作為直流電源，但是在大多情況下，廣泛采用半導(dǎo)體直流電源。利用它就能將220v的交流電變換成直流電。直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波器電路和穩(wěn)壓電路構(gòu)成。如圖1所示其原理就是通過(guò)變壓器將電網(wǎng)上的交流電壓u1變換成整流所需的交流電壓u2；而u2經(jīng)過(guò)整流電路則變成單向的脈動(dòng)電壓UL1。UL1則經(jīng)過(guò)濾波電路除去大部分脈動(dòng)成分得到較為恒定的直流電壓UL2；此時(shí)的UL2還會(huì)受到電網(wǎng)電壓波動(dòng)、負(fù)載及溫度變化等因素的影響，所以讓UL2經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路的穩(wěn)定就可以獲得穩(wěn)定輸出的直流電壓UL。在這種小功率半導(dǎo)體直流穩(wěn)壓電源的實(shí)際應(yīng)用中，一般根據(jù)使用的對(duì)象來(lái)組成電路，對(duì)于直流輸出電壓平滑穩(wěn)度要求不高的對(duì)象（如電動(dòng)機(jī)、電燈等），不須用濾波和穩(wěn)壓電路；對(duì)于要求一般的對(duì)象（如一般的電子線路），則要在整流電路后面加濾波電路，對(duì)于要求較高的對(duì)象（如許多自動(dòng)控制裝置和一些要求較高的電子檢測(cè)電路），則需要濾波電路后再加穩(wěn)壓電路。整流電路就是由二極管按一定的連接方式組成的電路，利用它單向?qū)щ娦酝ㄟ^(guò)該電路將交流電換成單向脈動(dòng)直流電。[講授新課]一、單相橋式整流電路（一）電路構(gòu)成及工作原理單相橋式整流電路由4個(gè)二極管VD，一個(gè)單相變壓器Tr和負(fù)載電阻RL組成。如圖2所示。變壓器副邊電壓u2為正弦交流電，u2=U2Sinωt在交流電壓u2的正半周，a正、b負(fù)二極管VD1，VD3加正向電壓導(dǎo)通，VD2、VD4加反向電壓截止，產(chǎn)生電流由a→VD1→RL→VD2→b形成通路。在u2的負(fù)半周，a負(fù)、b正，二極管VD2，VD4加正向電壓導(dǎo)通，VD1，VD3加反向電壓截止。產(chǎn)生的電流由b→VD2→RL→VD4→a形成通路。uL=-u2=-U2Sinωt（二）負(fù)載的平均電壓、電流及整流管主要參數(shù)負(fù)載上所得到的單向脈動(dòng)直流電壓的平均值為：UL=0.9U2通過(guò)負(fù)載的平均電流為：通過(guò)二極管的平均電流為：每個(gè)二極管所承受的最大反向工作電壓為：在實(shí)際電路制作中，選擇二極管同樣要求。URM≥UDM=，IF≥0.45由于橋式整流具有波形較好，平均電壓高，二極管反向電壓低及變壓器利用率高的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中整流電路大都使用橋式整流電路，目前市面上已有各種規(guī)格的橋式整流電路成品硅橋式整流器，又稱硅橋堆。如圖1-22所示。它是將四只二極管集成在同一硅片上。國(guó)產(chǎn)硅橋堆電流為5mA到10A。耐壓為25到1000v。討論：如果橋式整流電路中的某一二極管斷開，則輸出電壓為多大？二、橋式整流電容濾波電路1．輸出電壓平均值：2．濾波電容的選擇①電容量：乘積大的濾波效果好通常：≥(3～5)其中為交流電源的周期，因，故②耐壓：例：國(guó)產(chǎn)44cm電視機(jī)穩(wěn)壓電源采用橋式整流電容濾波電路，需要輸出直流電壓為20V直流電流為1.2A。請(qǐng)選擇濾波電容和整流二極管。分析：已知：，解：①先求及：≈：②選電容器≥(3～5)≈≈③選整流二極管3．若將4個(gè)整流管的極性交換，情況如何？（請(qǐng)同學(xué)們自行畫出電路，自己分析）三、集成穩(wěn)壓器（講授知識(shí)點(diǎn)）隨著集成電路的發(fā)展，在穩(wěn)壓電源中已廣泛的使用集成穩(wěn)壓電路，它具有體積小，重量輕，接線簡(jiǎn)單方便，成本低，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸代替分立元器件組成的穩(wěn)壓電路。目前生產(chǎn)的集成穩(wěn)壓器種類很多，有三端集成穩(wěn)壓器，五端集成穩(wěn)壓器，以及多端集成穩(wěn)壓器，目前廣泛使用的是三端集成穩(wěn)壓器。1．固定式三端集成穩(wěn)壓器CW78××CW79××CW—表示集成穩(wěn)壓器78—表示正電源79—表示負(fù)電源××——最后兩位數(shù)表示輸出電壓值此外，若在78與××之間加有字母，則表示最大輸出電流。如：CW78L12表示最大輸出電流只有CW78M12表示最大輸出電流只有CW7812表示最大輸出電流只有【教學(xué)小結(jié)】（5分鐘）整流電路可以將交流電變成脈動(dòng)的直流電，這種脈動(dòng)直流電壓可用來(lái)做充電器，或者作小容量直流電動(dòng)機(jī)電磁鐵的直流電源。在工業(yè)上可用于電解和電鍍。但對(duì)于電子設(shè)備所需要的直流電，由于脈動(dòng)電壓中含有交流成分，將對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，如音響中出現(xiàn)交流噪聲，電視機(jī)產(chǎn)生圖像扭曲。因此需要在整流電路之后加入濾波電路，使輸出電壓中的交流成分進(jìn)一步減小，輸出電壓更加平滑，濾波電路利用電容或電感對(duì)交流成分呈現(xiàn)不同的阻抗而實(shí)現(xiàn)。討論：半波整流電路與橋式整流電路的參數(shù)比較?！静贾米鳂I(yè)】P55題2.31.22橋式整流電容濾波電路如圖1.39所示。已知：U2=10V，試分析：a.輸出電壓的極性為。b.輸出電壓U。=。c.整流管承受的最高反向電壓URM=。d.如果電容虛焊，則輸出電壓U。=?！緶y(cè)試練習(xí)題】1.直流穩(wěn)壓電源中整流電路的作用是（A）。A.將交流變?yōu)槊}動(dòng)直流 B.將高頻變?yōu)榈皖l C.將正弦波變?yōu)榉讲◤V西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（5）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目2直流穩(wěn)壓電源的制作知識(shí)鏈接穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓器授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年3月30日機(jī)電22322023年3月30日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)能正確使用穩(wěn)壓管。2.會(huì)分析穩(wěn)壓電路的組成及工作原理。知識(shí)目標(biāo)1．了解穩(wěn)壓管的特性及參數(shù)。2．熟悉穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)及工作原理。3．掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)及工作原理。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、組織協(xié)調(diào)能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)主要內(nèi)容1．穩(wěn)壓管的特性及參數(shù)。2．穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)及工作原理。3.穩(wěn)壓電路的應(yīng)用。4.集成穩(wěn)壓器的基本知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握集成穩(wěn)壓器的正確使用難點(diǎn)：穩(wěn)壓電路的工作原理作業(yè)P57題2.17【新課導(dǎo)入】（師生互動(dòng)5分鐘）討論問(wèn)題：直流穩(wěn)壓電源中輸入端的交流電經(jīng)過(guò)整流、濾波電路之后，還需要穩(wěn)壓?jiǎn)?？為什么？通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道，交流電經(jīng)過(guò)整流濾波能得到平滑的直流電壓，但當(dāng)輸入電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載變化時(shí)輸出電壓也隨之改變。因此，需要一種穩(wěn)壓電路，使輸出電壓在電網(wǎng)波動(dòng)，負(fù)載變化時(shí)基本穩(wěn)定在某一數(shù)值。【教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】一、穩(wěn)壓二極管（教師講授10分鐘）穩(wěn)壓二極管的作用是能穩(wěn)定電壓，它是以特殊工藝制造的二極管。它利用PN結(jié)擊穿時(shí)反向電壓幾乎不隨電流變化的特點(diǎn)來(lái)達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的，在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中經(jīng)常使用。穩(wěn)壓管的符號(hào)圖形如圖所示。文字符號(hào)用VD表示。由于硅管的熱穩(wěn)定性良好，所以穩(wěn)壓二極管以硅材料為基礎(chǔ)制成，稱為硅穩(wěn)壓二極管。1．穩(wěn)壓管的特性2．主要參數(shù)①穩(wěn)壓電壓：指穩(wěn)壓二極管的反向擊穿電壓。②穩(wěn)定電流（工作電流）：指穩(wěn)壓管在穩(wěn)定電壓下的正常工作電流。其范圍在～之間。若＜時(shí)，穩(wěn)壓管將失去穩(wěn)壓作用；若＞時(shí)，穩(wěn)壓管將因熱擊穿而損壞。所以穩(wěn)壓管正常工作時(shí)，必須與限流電阻R串聯(lián)使用，以限制流過(guò)穩(wěn)壓管的電流，使其工作在～之間。③耗散功率④動(dòng)態(tài)電阻二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路（教師講授10分鐘）1．電路結(jié)構(gòu)2．工作原理硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，利用硅穩(wěn)壓管的反向擊穿特性，使穩(wěn)壓管在我作電流范圍內(nèi)保持兩端電壓基本不變。其穩(wěn)壓過(guò)程如下：當(dāng)輸入電壓增大時(shí)，輸出有增大的趨勢(shì)，輸出增大也就是穩(wěn)壓管兩端的電壓增大。所以穩(wěn)壓管的電流也增大，進(jìn)而使流過(guò)電阻的電流增大，電阻兩端的電壓增大，而輸出電壓==，所以輸出電壓減小，進(jìn)而使流過(guò)電阻的電流增大，電阻兩端的電壓增大，而輸出電壓保持基本穩(wěn)定。由以上分析可見(jiàn)：限流電阻除了限制穩(wěn)壓管的電流以外，還起著電壓調(diào)整作用。如果沒(méi)有限流電阻，則此電壓沒(méi)有穩(wěn)壓作用。3.特點(diǎn)并聯(lián)型穩(wěn)壓電路可以使輸出電壓穩(wěn)定，但穩(wěn)壓值不能隨意調(diào)節(jié)，而且輸出電流很小。下面介紹串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（教師講授30分鐘）1.電路結(jié)構(gòu)2.穩(wěn)壓原理分析并聯(lián)型穩(wěn)壓電路可以使輸出電壓穩(wěn)定，但穩(wěn)壓值不能隨意調(diào)節(jié)，而且輸出電流很小，為了加大輸出電流使輸出電壓可調(diào)節(jié)，常用串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路，如圖1.27所示。是具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，電路中V1為調(diào)整管，它與負(fù)載串聯(lián)，起電壓調(diào)整作用；V2為比較放大管，R4是它的集電極電阻，V2的作用是將電路輸出電壓的取樣值和基準(zhǔn)電壓比較后進(jìn)行放大，然后再送到調(diào)整管進(jìn)行輸出電壓的調(diào)整。這樣，只要輸出電壓有一點(diǎn)微小的變化，就能引起調(diào)整管的UCE發(fā)生較大的變化，從而提高了穩(wěn)壓電路的靈敏度，改善了穩(wěn)壓效果。工作過(guò)程：當(dāng)輸入ui升高或負(fù)荷減少使輸出uO升高時(shí)，取樣電壓增大，由于基準(zhǔn)電壓比較穩(wěn)定，因此，三極管V2的發(fā)射結(jié)電壓也升高，于是V2的集電極電流IC2增大，從而使三極管V2的集電極電位UC2降低，繼而使調(diào)整管V的基極電位UB1降低，則V1的集電極電流IC1隨之減小，三極管V1的壓降UCE1增大，使輸出電壓UO降低，從而維持了輸出電壓UO基本不變。實(shí)質(zhì)上，穩(wěn)壓的過(guò)程就是電路通過(guò)負(fù)反饋使輸出電壓維持穩(wěn)定的過(guò)程。在此電路中只要改變?nèi)与娢黄鱎P滑動(dòng)端的位置，即可實(shí)現(xiàn)在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行輸出電壓的調(diào)節(jié)。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓可由Rp進(jìn)行調(diào)節(jié)。式中，R=R1+Rp+R2，RP′是及RP的下半部分阻值。如果將圖1.27中的比較放大元件改成集成運(yùn)放，不但可以提高放大倍數(shù)，而且能提高靈敏度，這樣就構(gòu)成了由運(yùn)算放大器組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。3.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路特點(diǎn)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源工作電流較大，輸出電壓一般可連續(xù)調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能優(yōu)越。目前這種穩(wěn)壓電源已經(jīng)制成單片集成電路，廣泛應(yīng)用在各種電子儀器和電子電路之中。串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)是損耗較大、效率低。四、集成穩(wěn)壓器（講授知識(shí)點(diǎn)）（教師講授20分鐘）隨著集成電路的發(fā)展，在穩(wěn)壓電源中已廣泛的使用集成穩(wěn)壓電路，它具有體積小，重量輕，接線簡(jiǎn)單方便，成本低，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已逐漸代替分立元器件組成的穩(wěn)壓電路。目前生產(chǎn)的集成穩(wěn)壓器種類很多，有三端集成穩(wěn)壓器，五端集成穩(wěn)壓器，以及多端集成穩(wěn)壓器，目前廣泛使用的是三端集成穩(wěn)壓器。1．固定式三端集成穩(wěn)壓器CW78××CW79××CW—表示集成穩(wěn)壓器78—表示正電源79—表示負(fù)電源××——最后兩位數(shù)表示輸出電壓值此外，若在78與××之間加有字母，則表示最大輸出電流。如：CW78L12表示最大輸出電流只有CW78M12表示最大輸出電流只有CW7812表示最大輸出電流只有2．主要性能參數(shù)（1）最大輸入電壓是保證穩(wěn)壓器安全工作時(shí)所允許的最大輸入電壓。注意穩(wěn)壓器在實(shí)際工作中：＜（2）輸出電壓穩(wěn)壓器正常工作時(shí)，能輸出的額定電壓。（3）最小輸入輸出電壓差值通常應(yīng)為2～，若此值太小，穩(wěn)壓器不能正常工作?！窘虒W(xué)小結(jié)】（5分鐘）穩(wěn)壓管是采用特殊工藝制作的特殊二極管，正常工作時(shí)處于反偏擊穿狀態(tài)，而且必須與限流電阻配合使用。集成穩(wěn)壓器具有體積小、重量輕、安裝使用方便、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用很廣泛。【布置作業(yè)】P57題2.17廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（6）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目3擴(kuò)音機(jī)電路的安裝與調(diào)試知識(shí)鏈接半導(dǎo)體三極管授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年3月31日機(jī)電22322023年3月31日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.會(huì)利用三極管符號(hào)識(shí)別三極管的三個(gè)電極。2.能計(jì)算三極管的電流分配和電流控制關(guān)系。3.能正確選用半導(dǎo)體三極管。知識(shí)目標(biāo)1.了解半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)、分類、參數(shù)。2.掌握三極管電流分配關(guān)系。3.掌握三極管電流放大作用。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)主要內(nèi)容1.半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)、分類、參數(shù)。2．半導(dǎo)體三極管的電流分配關(guān)系。3．半導(dǎo)體三極管的電流放大作用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：半導(dǎo)體三極管的電流分配關(guān)系。（解決方法：舉例講解，并練習(xí)）難點(diǎn)：半導(dǎo)體三極管的電流放大作用。（解決方法：以NPN型三極管為突破口，結(jié)合示意圖，逐步分析，步步為贏）作業(yè)P98題3.43,3.44【教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)序號(hào)步驟名稱教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間(min)工具與材料（分步驟）課內(nèi)/課外1復(fù)習(xí)導(dǎo)入1.半導(dǎo)體二極管2.三極管的結(jié)構(gòu)與二極管的結(jié)構(gòu)區(qū)別？引導(dǎo)、總結(jié)，并設(shè)問(wèn)討論思考5黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)2引入新知識(shí)三極管的結(jié)構(gòu)1.兩結(jié)2.三極3.三區(qū)引導(dǎo)講授聆聽(tīng)與記錄10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)3新知識(shí)講解三極管的分類1.NPN、PNP2.工作頻率3.功率4.材料引導(dǎo)講授聆聽(tīng)與記錄10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)4練習(xí)通過(guò)符號(hào)識(shí)別三極管結(jié)構(gòu)提供咨詢練習(xí)5作業(yè)練習(xí)本課內(nèi)5新知識(shí)講解三極管電流分配關(guān)系引導(dǎo)講授聆聽(tīng)與記錄10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)6新知識(shí)講解三極管電流放大作用引導(dǎo)講授聆聽(tīng)與思考10黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)7練習(xí)三極管電流控制作用的計(jì)算提供咨詢練習(xí)12作業(yè)練習(xí)本課內(nèi)8歸納總結(jié)三極管結(jié)構(gòu)、分類及電流控制總結(jié)思考、記錄5黑板、多媒體設(shè)備課內(nèi)9作業(yè)布置1-4、1-5布置記錄3黑板、多媒體課外教學(xué)反思學(xué)生對(duì)三極管電流的放大原理很難理解，后來(lái)通過(guò)用一個(gè)水龍頭閥門來(lái)舉例說(shuō)明【教學(xué)內(nèi)容】一、半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)圖1三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)如圖箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正偏時(shí)的電流方向。結(jié)構(gòu)上有如下特點(diǎn)：1.基區(qū)很薄，雜質(zhì)濃度很低，比發(fā)射區(qū)和集電區(qū)都低得多。2.集電結(jié)的面積比發(fā)射結(jié)的面積要大。由于結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性，因此三極管在電路中發(fā)射極和集電極不能對(duì)調(diào)使用，這是大家注意的。二、電流分配關(guān)系1.NPN管正常偏置的電流方向NPN管與PNP管的電流分配關(guān)系一樣，IE=IB+IC為了使三極管具有電流放大作用，在電路的連接（即外部條件）上必須使發(fā)射結(jié)加正向電壓（即正向偏置），集電結(jié)加反向電壓（即反向偏置）。將一個(gè)NPN型三極管接成如圖所示的電路。輸入回路與輸出回路的公共端是發(fā)射極，所以此種連接方式稱共射極接法。①基極電流Ib與集電極電流Ic相比是很小的。因此，Ic=Ie。②每組數(shù)據(jù)均滿足Ie=Ic+Ib。；③基極電流的微小變化會(huì)引起集電極電流的很大變化。三極管的共發(fā)射極電流放大系數(shù)：三、電流放大作用———直流電流放大系數(shù)集電極輸出電流IC基本輸入電流IB的倍，即IC=IB———交流電流放大系數(shù)基極電流的一個(gè)微小變化量會(huì)引起集電極電信較大的變化，即四、特性曲線1.輸入特性曲線指VCE為一定值時(shí)，加在晶體管的基極和發(fā)射極之間的電壓VBE與它所產(chǎn)生的基極電流iB之間的關(guān)系，其函數(shù)關(guān)系式：iB=f（VBE）│VCE=常數(shù)①VCE=0時(shí)，曲線與二極管的伏安特性曲線很相似；②當(dāng)VCE>0時(shí)，曲線往右移；③當(dāng)VCE>1時(shí)，曲線變化不明顯。死區(qū)電壓：硅管VBE=0.6～0.7V鍺管VBE=0.2～0.3V2.輸出特性曲線指iB一定時(shí)，VCE與iC的變化關(guān)系iC=f（VCE）│iB=常數(shù)①VCE=0，iC=0，即曲線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)；②當(dāng)VCE>0，若VB=0，則iC=ICED≈0（穿透電流）；③當(dāng)0<VCE≤VCES(飽和壓降,約為1V)時(shí),iC隨著VCE增大而增大；④當(dāng)VCE>VCES時(shí)，iC基本不隨VCE變化，表現(xiàn)出恒流特性，但iC的大小受iB控制，為受控電流源。五、輸出特性的三個(gè)工作區(qū)1.飽和區(qū)條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏。特點(diǎn)：VCE<VCES≈1V，iC隨VCE增大晶體管相當(dāng)于閉合的開關(guān)，如同短路狀態(tài)。2.截止區(qū)iB=0以下的曲線，條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反偏。特點(diǎn)：iB=0，iC=ICED≈0晶體管相當(dāng)于斷開的開關(guān)。3.放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，iC基本與VCE的變化無(wú)關(guān)，反受iB的控制。六、主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)（1）直流電流放大系數(shù)：（2）交流電流放大系數(shù)：│VCE=常數(shù)≈2.極向反向電流（1）集電結(jié)反向電流iCB指發(fā)射極開路時(shí)，以集電結(jié)反向電流。ICBO的大小反映了集電結(jié)質(zhì)量的好壞，ICBO越小越好。（2）穿透電流ICBO指基極開路，集電極與發(fā)射極間加上一定電壓時(shí)的集電極電流。ICBO的大小也反映了晶體管的質(zhì)量，ICBO越小越好。ICEO=（1+β）ICBO3.極限參數(shù)晶體管的極限參數(shù)就是當(dāng)晶體管正常工作時(shí)，最大的電流，電壓和功率等的數(shù)值，它關(guān)系到晶體管的安全使用問(wèn)題。（1）集電極最大允許電流ICM（2）集電極一發(fā)射極間擊穿電壓V（BR）CEO（3）集電極最大允許耗散功率PCM使用時(shí)滿足VCE×iC<PCM4.溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響溫度對(duì)晶體管的各科參數(shù)都有影響，而影響最大的是三個(gè)ICEO，β和VBE。（1）溫度對(duì)ICBO的影響溫度T↑→ICEO↑（2）溫度對(duì)β的影響溫度T↑→β↑（3）溫度對(duì)VBE的影響溫度T↑→輸入特性曲線左移→iB不變的情況下VBE↓[課堂小結(jié)]了解半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)，電流分配，放大作用，特性曲線，主要參數(shù)等，使我們掌握了管子優(yōu)劣的指標(biāo)，又了解了管子的正確使用范圍，這是選用管子的重要依據(jù)。[作業(yè)]P98題2.433.44廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（6）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目3擴(kuò)音機(jī)電路的安裝與調(diào)試知識(shí)鏈接共射放大電路的組成工作原理及分析授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年3月31日機(jī)電21322023年3月31日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1．會(huì)計(jì)算放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。2．會(huì)計(jì)算放大電路的放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻及輸出電阻。3．能選擇電路參數(shù)調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)。知識(shí)目標(biāo)1.熟悉放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。2．了解電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。3.熟悉放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生辨證思維和邏輯思維的能力，訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題的能力。教學(xué)主要內(nèi)容1．放大電路的結(jié)構(gòu)2．共射放大電路的組成3．放大電路的工作原理4．放大電路的直流通路和交流通路5.小信號(hào)放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：畫放大電路的直流通路和交流通路，分析放大電路難點(diǎn)：掌握放大電路的工作原理作業(yè)無(wú)【新課導(dǎo)入】（師生互動(dòng)5分鐘）討論問(wèn)題：1.什么是放大電路？哪些電子產(chǎn)品中有放大電路？2.學(xué)習(xí)放大電路有什么重要意義？將微弱變化的電信號(hào)放大幾百倍，幾千倍甚至幾十萬(wàn)倍之后去帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、控制或調(diào)節(jié)，完成這一任務(wù)的電路稱為放大電路，簡(jiǎn)稱放大器。在實(shí)際的電子設(shè)備中，輸入信號(hào)是很微弱的，要將信號(hào)放大到足以推動(dòng)負(fù)載做功，必須使用多級(jí)放大電路進(jìn)行多級(jí)放大?！窘虒W(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】一、小信號(hào)放大電路的結(jié)構(gòu)（教師講授10分鐘）放大電路功能主要用于放大微弱信號(hào)，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，輸出信號(hào)的能量得到了加強(qiáng)。放大電路的實(shí)質(zhì)：輸出信號(hào)的能量實(shí)際上是由直流電源提供的，只是經(jīng)過(guò)三極管的控制，使之轉(zhuǎn)換成信號(hào)能量，提供給負(fù)載。二、共射極基本放大電路的組成及工作原理（一）組成（教師講授10分鐘）1.晶體管T：放大元件，用基極電流ib控制集電極電流iC。2.電源UCC：使晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管處在放大狀態(tài)，同時(shí)也是放大電路的能量來(lái)源，提供電流IB和IC。UCC一般在幾伏到十幾伏之間。3.偏置電阻Rb：用來(lái)調(diào)節(jié)基極偏置電流Ib，使晶體管有一個(gè)合適的工作點(diǎn)，一般為幾十千歐到幾百千歐。4.集電極負(fù)載電阻RC：為集電極負(fù)載電阻，將集電極電流iC的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，以獲得電壓放大，一般為幾千歐。5.耦合電容Cl、C2：隔直流通交流的作用。為了減小傳遞信號(hào)的電壓損失，Cl、C2應(yīng)選得足夠大，一般為幾微法至幾十微法，通常采用電解電容器。（二）工作原理（教師講授20分鐘）1.靜態(tài)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)——指時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱直流工作狀態(tài)。主要的指標(biāo)參數(shù)有IB、IC和VCE，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q表示。動(dòng)態(tài)——指時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。主要指標(biāo)參數(shù)有Ri、Ro、AU。放大電路建立正確的靜態(tài)工作狀態(tài)，是保證動(dòng)態(tài)正常工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，正確區(qū)分直流通路和交流通路。2.直流通路和交流通路直流通路：即能通過(guò)直流電流的路徑。交流通路：即能通過(guò)交流電流的路徑。如圖2.16所示。畫交流通路的原則是：直流電源和耦合電容對(duì)交流相當(dāng)于短路。這是因?yàn)榘吹釉?，交流電流流過(guò)直流電源時(shí)，沒(méi)有壓降。設(shè)C1、C2足夠大，對(duì)信號(hào)而言，其上的交流壓降近似為零，故在交流通路中，可將耦合電容短路。畫直流通路、交流通路（學(xué)生操作20分鐘）3.放大原理在放大電路中，交、直流一起疊加輸入進(jìn)行放大，合適的直流輸入是為了保證交流輸入放大不失真，放大信號(hào)波形圖圖2.17所示。三、小信號(hào)放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)（教師講授10分鐘）1.放大倍數(shù)輸出信號(hào)的電壓和電流幅度得到了放大，所以輸出功率也會(huì)有所放大。對(duì)放大電路而言有電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù)，它們通常都是按正弦量定義的。電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)及功率放大倍數(shù)定義分別為(2)輸入電阻Ri輸入電阻Ri越大，信號(hào)源的衰減越小，反之衰減越大，故Ri越大越好。(3)輸出電阻Ro輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載的能力，Ro越大，表明放大電路帶負(fù)載的能力越差，反之則越強(qiáng)。Ro的計(jì)算公式如下：圖(a)是從輸出端加假想電源求Ro，注意：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號(hào)下的交流參數(shù)，只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不失真的條件下才有意義。(4)通頻帶在實(shí)際應(yīng)用中，放大器的輸入信號(hào)往往不是單一頻率的，而是含有不同頻率的諧波信號(hào)。在不同頻率時(shí)，放大器的放大倍數(shù)也是不相同的。當(dāng)輸入信號(hào)的頻率下降，耦合電容和旁路電路的容抗變大，產(chǎn)生交流壓降，結(jié)果使放大倍數(shù)下降。當(dāng)輸入信號(hào)頻率較高時(shí)，由于三極管的極間電容影響和電流放大系數(shù)下降，使放大倍數(shù)也下降。放大倍數(shù)隨頻率變化的關(guān)系特性曲線稱為頻率特性。如圖2.14所示為共射放大電路的頻率特性，當(dāng)放大倍數(shù)下降到中頻時(shí)放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)，所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH。上限頻率與下限頻率之差稱為放大器的通頻帶fbw。【鞏固新課】（師生互動(dòng)5分鐘）畫出直流通路的原則是：耦合電容C1、C2視為開路。畫出交流通路的原則是：耦合電容C1、C2視為短路、直流電源UCC對(duì)交流信號(hào)可視為短路【作業(yè)】無(wú)廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（8）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目3擴(kuò)音機(jī)電路的安裝與調(diào)試知識(shí)鏈接集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介、同相輸入比例放大器、反相輸入比例放大器授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年4月7日機(jī)電22322023年4月7日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能識(shí)別運(yùn)算放大器的符號(hào)及引腳。2.會(huì)分析同相輸入比例放大器。3.會(huì)分析反相輸入比例放大器。知識(shí)目標(biāo)1.熟悉運(yùn)算放大器的符號(hào)、主要參數(shù)及理想特性。2.掌握集成運(yùn)放的工作線性區(qū)和非線性區(qū)特性。3.掌握集成運(yùn)放線性電路分析。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。教學(xué)主要內(nèi)容運(yùn)算放大器的符號(hào)、主要參數(shù)及理想特性2.反相輸入比例放大器教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：集成運(yùn)放的工作線性區(qū)特性難點(diǎn)：集成運(yùn)放的工作非線性區(qū)特性作業(yè)P1214.19【新課導(dǎo)入】（師生互動(dòng)5分鐘）前面所討論的各種電路，都是由各種單個(gè)元件（如晶體管、電阻和電容等）用導(dǎo)線連接而成，稱為分立元件電路。60年代初，出現(xiàn)了一種新的電子器件——集成電路。它是利用半導(dǎo)體工藝技術(shù)把整個(gè)電路的各個(gè)元件以及相互之間的連接線，同時(shí)制作在一塊半導(dǎo)體芯片上，成為管路一體，再封裝在塑料或陶瓷外殼內(nèi)。集成電路按其功能分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路兩大類。集成運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱運(yùn)放）是模擬集成電路眾多類型中的一種。它具有體積小，重量輕，可靠性高，造價(jià)低廉，使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)?！窘虒W(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】一、集成運(yùn)算放大器件簡(jiǎn)介（教師講授40分鐘）運(yùn)算放大器實(shí)際上是一種高增益的差分放大器，它是由直流放大電路和深度電壓負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)組成的，作為基本運(yùn)算單元，能夠線性放大較大頻率范圍的交流電壓和直流電壓。早期的運(yùn)放主要應(yīng)用于數(shù)學(xué)運(yùn)算，故稱運(yùn)算放大器。時(shí)至今日，其應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出數(shù)學(xué)范圍，它能夠?qū)崿F(xiàn)多種多樣的線性和非線性應(yīng)用，并已成為一種通用性很強(qiáng)的基本單元。運(yùn)放實(shí)質(zhì)上是一種電壓放大倍數(shù)高，輸入電阻大，輸出電阻很低的直接耦合多級(jí)放大電路。1．運(yùn)算放大器的符號(hào)集成運(yùn)算放大器的電路符號(hào)如圖所示，其中(a)圖為新國(guó)標(biāo)的標(biāo)法。(b)圖為老國(guó)標(biāo)的標(biāo)法,但現(xiàn)在仍在延續(xù)使用。它是一個(gè)多端器件。它有兩個(gè)輸入端，一個(gè)反相輸入端和一個(gè)同相輸入端，分別用“–”和“+”表示。有一個(gè)對(duì)地的輸出端，還有一對(duì)施加直流電壓的出線端，連接電壓源，以供運(yùn)放內(nèi)部各元件所需的功率和傳送給輸出端負(fù)載的功率。有的運(yùn)放可能還有調(diào)零和相位補(bǔ)償端口。2．運(yùn)算放大器的主要參數(shù)及理想特性理想集成運(yùn)算放大器的特性是盡善盡美的，如：增益無(wú)限大、通頻帶無(wú)限大、同相與反相之間以及兩輸入端與公共端到地之間的輸入電阻為無(wú)限大、輸出阻抗為零、輸入失調(diào)電壓為零、輸入失調(diào)電流為零、只放大差模信號(hào)，能完全抑制共模信號(hào)等。

實(shí)際被使用的集成運(yùn)算放大器與理想集成運(yùn)算放大器的特性有一定的差異,但它的發(fā)展方向正趨于理想集成運(yùn)算放大器。它們的差異見(jiàn)表所示。特性理想集成運(yùn)算放大器實(shí)際集成運(yùn)算放大器輸入電阻∞Ω1OkΩ～1000MΩ通頻帶∞Hz10kHz～2MHz共模抑制比∞dB60～120dB電壓增益∞dB1000～1000000dB輸出電阻OΩ5OΩ～500Ω3．集成運(yùn)放的種類集成運(yùn)算放大器的類型很多，按特性分類有：通用型、高精度型、低功耗型、高速型、單電源型和低噪聲型等。按構(gòu)造分類有：雙極型、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管輸入型、MOS場(chǎng)效應(yīng)管輸入型和CMOS型等。4．集成運(yùn)放的線性區(qū)和非線性區(qū)表示輸出電壓和輸入電壓之間的關(guān)系曲線稱為運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性曲線。運(yùn)放的理想符號(hào)和電壓傳輸特性運(yùn)放的理想符號(hào)和電壓傳輸特性從圖中可以看出，它有三個(gè)運(yùn)行區(qū)：虛線段所在的區(qū)域?yàn)榫€性區(qū)，虛線段之外的區(qū)域?yàn)檎⒇?fù)飽和區(qū)，運(yùn)算放大器處于飽和工作狀態(tài)時(shí)，輸出電壓為正、負(fù)電源電壓。對(duì)于一個(gè)具體的運(yùn)算放大電路，它是工作于線性區(qū)還是飽和區(qū)，主要取決于運(yùn)算放大器外接反饋的性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，只有在深度電壓負(fù)反饋?zhàn)饔孟?，才能使運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)。而在開環(huán)或正反饋工作時(shí)，通常處于非線性限幅狀態(tài)即工作在飽和區(qū)。運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)當(dāng)運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)，滿足的關(guān)系。因?yàn)椤?，ｕo為一有限值（小于正負(fù)電源電壓值），所以兩個(gè)輸入端輸入電壓ｕ＋和ｕ-－必然近似相等。這就是說(shuō)同相端和反相端之間相當(dāng)于短路，這種現(xiàn)象稱為“虛短”。又因?yàn)殚_環(huán)輸入電阻→∞，那么它的輸入端就相當(dāng)于開路，這種現(xiàn)象稱為“虛斷”，所以，對(duì)于一個(gè)理想運(yùn)算放大器來(lái)說(shuō)，不管是同相輸入端還是反相輸入端，都可以看作不會(huì)有電流輸入。即：u＋＝u-i＋＝i－＝0這是分析和計(jì)算運(yùn)算放大器的兩個(gè)重要依據(jù)。必須指出，只有當(dāng)運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)時(shí)，才能使用。運(yùn)算放大器工作于非線性區(qū)運(yùn)算放大器在開環(huán)或正反饋工作時(shí)，通常處于非線性限幅狀態(tài)即工作在飽和區(qū)。根據(jù)輸入信號(hào)可以判斷是正飽和或負(fù)飽和。即：當(dāng)ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－時(shí)，ｕo＝＋ｕOM當(dāng)ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－時(shí)，ｕo＝－ｕOM[小結(jié)]運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)u＋＝u-i＋＝i－＝0運(yùn)算放大器工作于非線性區(qū)當(dāng)ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－時(shí)，ｕo＝＋ｕOM當(dāng)ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－時(shí)，ｕo＝－ｕOM二、運(yùn)算放大器的基本線性應(yīng)用電路（教師講授20分鐘）由于集成運(yùn)算放大器的增益很高，一般使其工作在閉環(huán)狀態(tài)，即均需引入負(fù)反饋，并且容易滿足深度負(fù)反饋的條件。運(yùn)算放大器接成負(fù)反饋放大器時(shí)，可分為同相輸入比例放大器和反相輸入比例放大器。它們是運(yùn)算放大器最基本的線性應(yīng)用電路是組成各種應(yīng)用電路的基礎(chǔ)。同相輸入比例放大器同相放大器可以使輸出電壓與輸入電壓成一定的比例關(guān)系，且具有相同的極性。電路如圖1所示。輸入信號(hào)在同相端，反相端通過(guò)R1接地并通過(guò)RF與輸出端連接，它是電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路。通常為了保證兩個(gè)輸入端對(duì)地電阻相等，即選R2=RF//R1。由理想運(yùn)算放大器的條件得出的兩個(gè)結(jié)論，u+=u-，ii=0可知，流過(guò)R2的電流為零，即R2上沒(méi)有壓降，因此有u+=u-=ui，從圖中可以看到因i1=ii+if=if于是所以上式表明，同相比例放大器的輸出電壓與輸入電壓之比僅與兩個(gè)外接電阻R1和RF有關(guān)，與運(yùn)算放大器本身的電壓增益無(wú)關(guān)。且輸出電壓與輸入電壓同相位，Af總是大于1或等于1，不會(huì)小于1。當(dāng)或時(shí)，，即，這時(shí)輸出電壓與輸入電壓不僅幅值相等，而且相位相同，成為一個(gè)電壓跟隨器。如圖2所示。它是同相比例放大器的一個(gè)特例，和分立元件電路中的射極跟隨器具有相同的功能。故具有高輸入阻抗和低輸出阻抗特性，常用于輸入信號(hào)與其負(fù)載之間的緩沖隔離級(jí)。（二）反相輸入比例放大器反相輸入比例放大器接法如圖3所示。它的輸入信號(hào)電壓ui經(jīng)過(guò)外接電阻R1加到反相輸入端，而同相輸入端與地之間接一補(bǔ)償電阻R2。為使運(yùn)算放大器的輸入端電阻對(duì)稱，所以R2應(yīng)等于反相輸入端各支路電阻并聯(lián)的阻值。用一電阻RF把輸出端和反相輸入端連接起來(lái)，它是該電路的反饋元件，由圖可知，它是一種并聯(lián)電壓負(fù)反饋放大電路。由圖可知，，即運(yùn)算放大器的反相輸入端電位接近于地電位，有時(shí)稱此時(shí)的反相端為“虛地”?！疤摰亍辈⒎钦嬲拥?，不能把反相輸入端看成與地短路，否則信號(hào)無(wú)法加到放大器上。，即通過(guò)RF的電流近似等于R1的電流。而整理得所以上式表明，反相輸入比例放大器的輸出電壓與輸入電壓之比等于兩個(gè)外接電阻RF與R1之比，與運(yùn)算放大器本身的電壓增益無(wú)關(guān)。改變RF、R1的阻值，即可改變放大器的放大倍數(shù)。當(dāng)RF等于R1時(shí)，Af=1，該電路就成了反相器。式中的負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入電壓呈反相關(guān)系。[小結(jié)、鞏固復(fù)習(xí)]（師生互動(dòng)15分鐘）例1在圖4電路中，已知R1=100kΩ，RF=200kΩ，ui=1V，求輸出電壓uo，并說(shuō)明輸入級(jí)的作用。例例1圖解：輸入級(jí)為電壓跟隨器，由于是電壓串聯(lián)負(fù)反饋，因而具有極高的輸入電阻，起到減輕信號(hào)源負(fù)擔(dān)的作用。且，作為第二級(jí)的輸入。第二級(jí)為反相輸入比例運(yùn)算電路，因而其輸出電壓為：[作業(yè)]P1214.19廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（9）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題項(xiàng)目名稱項(xiàng)目3擴(kuò)音機(jī)電路的安裝與調(diào)試知識(shí)鏈接集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年4月14日機(jī)電22322023年4月14日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能正確分析由集成運(yùn)算放大器組成比例、加法和減法等基本運(yùn)算電路。知識(shí)目標(biāo)1．掌握由集成運(yùn)算放大器組成比例、加法和減法等基本運(yùn)算電路的方法。2.了解集成運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生辨證思維和邏輯思維的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生分析電路的能力。教學(xué)主要內(nèi)容1.同相輸入比例放大器、反相輸入比例放大器，2.加法運(yùn)算電路、減法運(yùn)算電路。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握各運(yùn)算電路輸出電壓與輸入電壓的比例關(guān)系難點(diǎn)：正確理解“虛短”“虛斷”“虛地”的概念作業(yè)P1214.19,4.20【新課導(dǎo)入】（師生互動(dòng)10分鐘）[復(fù)習(xí)舊課、引入新課]1.同相比例放大器2.電壓跟隨器3.反相輸入比例放大器【教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)】一、集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用電路分析（教師講授60分鐘）1、加法運(yùn)算電路加法運(yùn)算電路的功能是對(duì)若干輸入信號(hào)求和。在反相比例放大器的反相輸入端加入信號(hào)電壓即可實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算。如圖所示，為使輸入對(duì)稱，此時(shí)R3=R1//R2//RF。根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析依據(jù)可知：，，由此可得若令R1=R2=R，則有上式表明，輸出電壓與輸入電壓之和成比例。若再令R=RF，則有上式表明，輸出電壓等于各輸入電壓之和，與各支路的電阻和反饋電阻有關(guān)，與運(yùn)算放大器本身的增益無(wú)關(guān)。式中的負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入電壓相位相反。（二）減法運(yùn)算電路在運(yùn)算放大器上，利用雙端輸入即可實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。如圖所示，減數(shù)輸入信號(hào)加在反相輸入端，被減數(shù)輸入信號(hào)加在同相輸入端，實(shí)際上就是一個(gè)典型的差動(dòng)放大電路。根據(jù)運(yùn)放工作在線性區(qū)的兩條分析依據(jù)可知：于是上面的推導(dǎo)過(guò)程也可以采用疊加定理進(jìn)行，讀者自己分析。若（斷開），則：若，且，則：若，則：由此可見(jiàn)，輸出電壓與兩個(gè)輸入電壓之差成正比，實(shí)現(xiàn)了減法運(yùn)算。當(dāng)時(shí)，輸出電壓為零，電路對(duì)共模信號(hào)沒(méi)有放大作用。因此也廣泛應(yīng)用于測(cè)量與自動(dòng)控制中?！菊n堂小結(jié)】（師生互動(dòng)10分鐘）1.注意：減法運(yùn)算的減數(shù)輸入信號(hào)加在反相輸入端，被減數(shù)輸入信號(hào)加在同相輸入端2.思考題在反相加法運(yùn)算電路中，若選定UI2=－1V，當(dāng)考慮到集成運(yùn)算放大器的最大輸出幅度（±12V）時(shí)，︱UI1︱的大小不應(yīng)超過(guò)多少伏？【作業(yè)】P1214.19,4.20廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2022/2023學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（10）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題555定時(shí)器授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電22312023年6月23日機(jī)電22322023年6月9日教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)。2．能看懂555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。知識(shí)目標(biāo)掌握555定時(shí)器的工作原理。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。培養(yǎng)學(xué)生的工作責(zé)任心與職業(yè)道德。教學(xué)主要內(nèi)容1．講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。2．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)。3．學(xué)會(huì)看555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能。難點(diǎn)：555定時(shí)器的工作原理。備注作業(yè)無(wú)【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】課題教學(xué)內(nèi)容教師教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配作業(yè)555定時(shí)器1．講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。2．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)。3．學(xué)會(huì)看555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。4．555定時(shí)器的其他應(yīng)用電路分析。1.講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。；4.老師講解555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。6．總結(jié)老師學(xué)生互動(dòng)交流。2．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)；10分鐘10分鐘40分鐘20分鐘無(wú)【教學(xué)內(nèi)容】555定時(shí)器[講授新課]一、555定時(shí)器的工作原理555定時(shí)器為數(shù)字—模擬混合集成電路?？僧a(chǎn)生精確的時(shí)間延遲和振蕩，內(nèi)部有3個(gè)5KΩ的電阻分壓器，故稱555。在波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制、家用電器、電子玩具等許多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。555定時(shí)器的產(chǎn)品型號(hào)繁多，但所有TTL集成單定時(shí)器的最后3位數(shù)碼為555，雙定時(shí)器的為556，電源電壓工作范圍為4.5～16V；所有COMS型集成單定時(shí)器的最后3位數(shù)碼為7555，雙定時(shí)器的為7556，電源電壓工作范圍為3～18V。555定時(shí)器主要是通過(guò)外接電阻R和電容器C構(gòu)成充、放電電路，并由兩個(gè)比較器來(lái)檢測(cè)電容器上的電壓，以確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路、以及多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器等脈沖波形產(chǎn)生和整形電路。1.555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)及其功能555定時(shí)器由五部分組成，如圖所示。(a)原理圖(b)外引線排列圖圖5.3555定時(shí)器（1）電阻分壓器由3個(gè)5kΩ的電阻R組成，為電壓比較器C1和C2提供基準(zhǔn)電壓。（2）電壓比較器由C1和C2組成電壓比較器，當(dāng)控制電壓輸入端CO懸空時(shí)（不用時(shí)可將它與地之間接一個(gè)0.01μF的電容，以防止干擾電壓引入），C1和C2的基準(zhǔn)電壓分別為2/3Ucc和1/3Ucc。C1的反相輸入端TH稱為555定時(shí)器的高觸發(fā)端，C2的同相輸入端稱為555定時(shí)器的低端觸發(fā)端。（3）基本RS觸發(fā)器由兩個(gè)與非門和構(gòu)成，比較器C1的輸出作為置0輸入端，若C1輸出為0，則Q＝0；比較器C2的輸出作為置1輸入端，若C2輸出為0，則Q=1。是定時(shí)器的復(fù)位輸入端，只要，定時(shí)器的輸出端OUT則為0。正常工作時(shí)，必須使處于高電平。（4）放電管VT放電管VT是集電極開路的三極管，VT的集電極作為定時(shí)器的一個(gè)輸出端D，與OUT端相比較，若D輸出端經(jīng)過(guò)電阻R接到電源Ucc上時(shí)，則D端和OUT端具有相同的邏輯狀態(tài)。（5）緩沖器由G3和G4構(gòu)成，用于提高電路的帶負(fù)載能力。在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個(gè)比較器C1、C2基準(zhǔn)電壓分別為2/3Ucc、1/3Ucc的情況下，2.555時(shí)基電路的功能表5.3555定時(shí)器的功能表清零端高觸發(fā)端TH低觸發(fā)端Qn+1放電管VT功能00導(dǎo)通直接清零10導(dǎo)通置011截止置11Qn不變保持555定時(shí)電路端的作用是什么？555定時(shí)電路端的作用是什么？作業(yè)無(wú)廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案首頁(yè)2021/2022學(xué)年第二學(xué)期順序號(hào)：（11）主講教師職稱教授系、部教學(xué)團(tuán)隊(duì)智能制造學(xué)院電子教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程名稱電子應(yīng)用技術(shù)本教案授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)本次課標(biāo)題叮咚門鈴電路的制作授課班級(jí)及時(shí)間機(jī)電21312022年7月5日機(jī)電21322022年7月4日機(jī)電2133教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)1.會(huì)篩選常用電子元器件。2.能完成叮咚門鈴的安裝與調(diào)試。3.能分析555定時(shí)器的其他應(yīng)用電路。知識(shí)目標(biāo)熟悉555定時(shí)器的應(yīng)用電路及其工作原理；掌握555定時(shí)器應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)方法；掌握叮咚門鈴的電路組成與工作原理。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、組織協(xié)調(diào)能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。培養(yǎng)學(xué)生的工作責(zé)任心與職業(yè)道德。教學(xué)主要內(nèi)容1．講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。2．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)。3．學(xué)會(huì)看555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。4．叮咚門鈴電路的安裝與調(diào)試教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：叮咚門鈴電路的安裝調(diào)試。難點(diǎn)：叮咚門鈴電路的工作原理。備注無(wú)【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】課題教學(xué)內(nèi)容教師教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配作業(yè)工作任務(wù)：叮咚門鈴電路的設(shè)計(jì)與制作1．講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。2．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)。3．學(xué)會(huì)看555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。4．叮咚門鈴電路的制作5．555定時(shí)器的其他應(yīng)用電路分析。1．提出問(wèn)題：如何調(diào)試得動(dòng)聽(tīng)的門鈴聲音？2.講解555定時(shí)器的基本知識(shí)及分類。；4.老師講解555定時(shí)器集成芯片的邏輯功能表。6．總結(jié)老師學(xué)生互動(dòng)交流。3．識(shí)別555定時(shí)器集成芯片的引線圖和邏輯符號(hào)；5．學(xué)生訓(xùn)練：叮咚門鈴電路的制作與測(cè)試；10分鐘10分鐘40分鐘20分鐘無(wú)【教學(xué)內(nèi)容】【提出問(wèn)題】如何調(diào)試得動(dòng)聽(tīng)的門鈴聲音？[工作任務(wù)]叮咚門鈴的制作一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)1.通過(guò)叮咚門鈴電路熟悉用555時(shí)基電路構(gòu)成的多諧振蕩器電路。2.掌握叮咚門鈴電路的安裝技能。3.掌握叮咚門鈴電路的調(diào)試技能。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備與器件實(shí)訓(xùn)設(shè)備：數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置1臺(tái)、萬(wàn)用表、示波器、直流穩(wěn)壓電源等。實(shí)訓(xùn)器件：元件名稱、規(guī)格型號(hào)和數(shù)量明細(xì)表見(jiàn)表7.1。表7.1元件名稱、規(guī)格型號(hào)和數(shù)量明細(xì)表序號(hào)代號(hào)名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量備注1VD1VD2二極管2CP1222IC555定時(shí)器13AN按鈕開關(guān)14R1電阻器39kΩ25R2R3電阻器30kΩ26R4電阻器4.7kΩ17C.電容器22μF18C1電容器47μF19C2、C3電容器0.01μF210揚(yáng)聲器0.25W8Ω1三、實(shí)訓(xùn)電路與說(shuō)明實(shí)訓(xùn)電路如圖7.2所示。按鈕AN未按下時(shí)，555的復(fù)位端通過(guò)R4接地，因而555處于復(fù)位狀態(tài)，揚(yáng)聲器不發(fā)聲。當(dāng)按下AN后，電源通過(guò)二極管D1使得555的復(fù)位端為高電平，振蕩器起振。因?yàn)镽1被短路，所以振蕩頻率較高，發(fā)出“?！甭?。當(dāng)松開按扭，電容C1上的電壓繼續(xù)維持高電平，振蕩器繼續(xù)振蕩，但此時(shí)R1已經(jīng)接入定時(shí)電路，因此振蕩頻率較低，發(fā)出“咚”聲。同時(shí)C1通過(guò)R4放電，當(dāng)C1上電壓下降到低電平時(shí)，555又被復(fù)位，振蕩器停振，揚(yáng)聲器停止發(fā)聲。再按一次按鈕，電路將重復(fù)上述過(guò)程。四、實(shí)訓(xùn)電路的安裝與調(diào)試1．安裝按正確方法插好IC芯片，參照?qǐng)D7.2連接線路。電路可以連接在自制的PCB(印刷電路板)上，也可以焊接在萬(wàn)能板上，或通過(guò)“面包板”插接。2．調(diào)試（1）接通電源（UCC=+5V）后，按下AN鍵，試聽(tīng)揚(yáng)聲器是否發(fā)聲。若不發(fā)聲，設(shè)法查找并排除故障。（2）先確診喇叭是否正常，最簡(jiǎn)捷的辦法是用1～2V的直流電直接瞬時(shí)點(diǎn)通喇叭，正常的喇叭應(yīng)有響聲，若喇叭正常，則是其它的電路問(wèn)題。應(yīng)進(jìn)一步檢查。（3）首先檢查IC2及其外圍電路組成的自激多諧振蕩器電路，某個(gè)元器件損壞都可能導(dǎo)致喇叭無(wú)聲，最常見(jiàn)的是555時(shí)基電路損壞，最簡(jiǎn)易的判斷是：當(dāng)用導(dǎo)線把2、6腳接低電平(地)時(shí)，輸出端3腳應(yīng)為高電平；把2、6腳接高電平(+5V)時(shí)，輸出端3腳應(yīng)為低電平。這說(shuō)明555時(shí)基電路功能基本正常。但是如果555時(shí)基電路芯片內(nèi)（7腳）的放電管損壞，電路也不能振蕩。再就是C2或C損壞。可以對(duì)元器件進(jìn)行測(cè)試判斷其好壞，但更簡(jiǎn)捷的辦法是采用“替換法”，即從工作正常的電路板上撥下相