第1章 晶体二极管和 二极管整流电路
教学重点
1．了解半导体的基本知识：本征半导体、掺杂半导体；掌握PN 结的基本特性。 2．理解半导体二极管的伏安特性和主要参数。
3．了解几种常用的二极管：硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等。
4．掌握单相半波、桥式全波整流电路的电路组成、工作原理与性能特点；了解电容滤波电路的工作原理。
5．了解硅稳压管的稳压特性及稳压电路的稳压原理。
教学难点
1．PN 结的单向导电特性。
2．整流电路和滤波电路的工作原理。 3．硅稳压管稳压电路的稳压过程。
学时分配
1.1 晶体二极管
1.1.1 晶体二极管的单向导电特性
???体三极管等器件：晶体二极管、晶
等、变压器、电感电容、
元件：电阻电子元器件T)()()()(L C R
1．晶体二极管 (1) 外形
如图1.1.1(a )所示，晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。
(2) 图形、文字符号
如图1.1.1(b )所示，晶体二极管的图形由三角形和竖杠所组成。其中，三角形表示正极，竖杠表示负极。V 为晶体二极管的文字符号。
2．晶体二极管的单向导电性 动画 晶体二极管的单向导电性
(1) 正极电位＞负极电位，二极管导通； (2) 正极电位＜负极电位，二极管截止。
即二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二极管的单向导电性。
[例1.1.1] 图1.1.3所示电路中，当开关S 闭合后，H 1、H 2两个指示灯，哪一个可能发光？
解 由电路图可知，开关S 闭合后，只有二极管V 1
正极电位高于负极电位，即处于正向导通状态，所以H 1指示灯发光。
1.1.2 PN 结
二极管由半导体材料制成。 动画 PN 结
1．半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅(Si )或锗(Ge )半导体。 半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种：
—载流子—均可运载电荷量的正电空穴：带与自由电子等自由电子：带负电????
?? 载流子：在电场的作用下定向移动的自由电子和空穴，统称载流子。如图1.1.4所示。
2．本征半导体
不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。 本征半导体电导率低，为提高导电性能，需掺杂，形成杂质半导体。 3．杂质半导体
为了提高半导体的导电性能，在本征半导体(4价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。
根据掺杂的物质不同，可分两种：
图1.1.4 半导体的两种载流子
图1.1.3 [例1.1.1]电路图
图1.1.1 晶体二极管的外形和符号
(1) P 型半导体：本征硅(或锗)中掺入少量硼元素(3价)所形成的半导体，如P 型硅。其中，多数载流子为空穴，少数载流子为电子。
(2) N 型半导体：本征硅(或锗)中掺入少量磷元素(5价)所形成的半导体，如N 型硅。其中，多数载流子为电子，少数载流子为空穴。
将P 型半导体和N 型半导体使用特殊工艺连在一起，形成PN 结。
4．PN 结
N 型和P 型半导体之间的特殊薄层叫做PN 结。 PN 结是各种半导体器件的核心。如图1.1.5所示。 PN 结具有单向导电特性。即：
P 区接电源正极，N 区接电源负极，PN 结导通；反之，PN 结截止。 晶体二极管之所以具有单向导电性，其原因是内部具有PN 结。其正、负极对应于PN 结的P 型和N 型半导体，如图1.1.5所示。
1.1.3 二极管的伏安特性
动画 二极管的伏安特性 1．定义
二极管两端的电压和流过的电流之间的关系曲线叫作二极管的伏安特性。
2．测试电路：如图1.1.6所示。 3．伏安特性曲线：如图1.1.7所示。 4．特点
(1) 正向特性
① 正向电压V F 小于门坎电压V T 时，二极管V 截止，正向电流I F =0；
其中，门槛电压?
??=(Ge) V 0.2(Si)
V 5.0T V
② V F > V T 时，V 导通，I F 急剧增大。导通后V 两
端电压基本恒定：???=(Ge)
0.3V (Si)
V 7.0on V 导通电压
结论：正偏时电阻小，具有非线性。 (2) 反向特性
反向电压V R < V RM (反向击穿电压)时，反向电流I R
很小，且近似为常数，称为反向饱和电流。
V R > V RM 时，I R 剧增，此现象称为反向电击穿。对应的电压V RM 称为反向击穿电压。
结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。
图1.1.5 PN 结
图1.1.6 测试二极管伏安特性电路
图1.1.7 二极管伏安特性曲线
1.1.4 二极管的简单测试
用万用表检测二极管如图1.1.8所示。 1．判别正负极性
万用表测试条件：R ? 100 Ω 或R ? 1 k Ω； 将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时，黑表笔接触处为正极，红表笔接触处为负极。
2．判别好坏
万用表测试条件：R ? 1 k Ω。
(1) 若正反向电阻均为零，二极管短路； (2) 若正反向电阻非常大，二极管开路。
(3) 若正向电阻约几千欧姆，反向电阻非常大，二极管正常。
1.1.5 二极管的分类、型号和参数
1．分类
(1) 按材料分：硅管、锗管；
(2) 按PN 结面积：点接触型(电流小，高频应用)、面接触型(电流大，用于整流)； (3) 按用途：如图1.1.9所示， 例如利用单向导电性把交流电变成直流电的整流二极管；利用反向击穿特性进行稳压的稳压二极管；利用反向偏压改变PN 结电容量的变容二极管；利用磷化镓把电能转变成光能的发光二极管；将光信号转变为电信号的光电二极管。
2．型号举例如下
整流二极管——2CZ82B 稳压二极管——2CW50 变容二极管——2AC1等等。 3．主要参数 (1) 普通整流二极管
① 最大整流电流I FM ：二极管允许通过的最大正向工作电流平均值。 ② 最高反向工作电压V RM ：二极管允许承受的反向工作电压峰值。 ③ 反向漏电流I R ：规定的反向电压和环境温度下，二极管反向电流值。 (2) 稳压二极管
主要参数：稳定电压V Z 、稳定电流I Z 、最大工作电流I ZM 、最大耗散功率P ZM 、动态电阻r Z 等。
图1.1.8 万用表检测二极管
图1.1.9 二极管图形符号
1.2 晶体二极管整流电路
整流：把交流电变成直流电的过程。
二极管单相整流电路：把单相交流电变成直流电的电路。
整流原理：利用二极管的单向导电特性，将交流电变成脉动的直流电。
??
??
?????
?倍压整流
桥式变压器中心抽头式全波整流半波整流单相整流电路种类 1.2.1 单相半波整流电路
动画 单相半波整流电路
1． 电路
如图1.2.1(a )所示。
V ：整流二极管，把交流电变成脉动直流电； T ：电源变压器，把v 1变成整流电路所需的电压v 2。 2． 工作原理
设v 2为正弦波，波形如图1.2.1(b )所示。 (1) v 2正半周时，A 点电位高于B 点电位，二极管V 正偏导通，则v L ≈ v 2；
(2) v 2负半周时，A 点电位低于B 点电位，二极管V 反偏截止，则v L ≈ 0。
由波形可见，v 2一周期内，负载只有单方向的半个波形，这种大小波动、方向不变的电压或电流称为脉动直流电。上述过程说明，利用二极管单向导电性可把交流电v 2变成脉动直流电v L 。由于电路仅利用v 2的半个波形，故称为半波整流电路。
3．负载和整流二极管上的电压和电流 (1) 负载电压
V L = 0.45V 2 ((2) 负载电流 45.0L
2
L L L R V R V I ==
((3) 二极管正向电流和负载电流
L
2
L V 45.0R V I I == ((4) 二极管反向峰值电压
22RM 41.12V V V ≈= (
图1.2.1 单相半波整流电路
图1.2.2 变压器中心抽头式全波整流电路
选管条件：
(1) 二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值电压；
(2) 二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。 电路缺点：电源利用率低，纹波成分大。 解决办法：全波整流。
1.2.2 单相全波整流电路
?
??桥式变压器中心抽头式
全波整流
一、变压器中心抽头式单相全波整流电路
1．电路图
变压器中心抽头式单相全波整流电路如图1.2.2所示。V 1、V 2为性能相同的整流二极管；T 为电源变压器，作用是产生大小相等而相位相反的v 2a 和v 2b 。
2．工作原理
(1) v 1正半周时，T 次级A 点电位高于B 点电位，在v 2a 作用下，V 1导通(V 2截止)，i V1自上而下流过R L ；
(2) v 1负半周时，T 次级A 点电位低于B 点电位，在v 2b 的作用下，V 2导通(V 1截止)，i V2自上而下流过R L ；
可见，在v 1一周期内，流过二极管的电流i V1、i V2叠加形成全波脉动直流电流i L ，于是R L 两端产生全波脉动直流电压v L 。故电路称为全波整流电路。
3．负载和整流二极管上的电压和电流
(1) 负载电压
2L 9.0V V = (1.2.5) (2) 负载电流
L
2
L L L 9.0R V R V I == (1.2.6)
(3) 二极管的平均电流 L V 2
1
I I =
(1.2.7) (4) 二极管承受反向峰值电压 2RM 22V V = (1.2.8)
倍，变压器T 需中心抽头。
二、单相桥式全波整流电路 动画 桥式全波整流电路 1．电路图
图1.2.4 桥式整流电路工作过程
图1.2.3 桥式整流电路
图1.2.5 桥式整流电路工作波形图
单相桥式全波整流电路如图1.2.3所示。V 1 ~ V 4为整流二极管，电路为桥式结构。 2．工作原理
(1) v 2正半周时，如图1.2.4(a )所示，A 点电位高于B 点电位，则V 1、V 3导通(V 2、V 4截止)，i 1自上而下流过负载R L ；
(2) v 2负半周时，如图1.2.4(b )所示，A 点电位低于B 点电位，则V 2、V 4导通(V 1、V 3截止)，i 2自上而下流过负载R L ；
由波形图1.2.5可见，v 2一周期内，两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i 1和i 2
叠加形成了i L 。于是负载得到全波脉动直流电压v L 。
3．负载和整流二极管上的电压和电流
(1) 负载电压
2L 9.0V V = (1.2.9)
(2) 负载电流
L
2
L L L 9.0R V R V I == (1.2.10)
(3) 二极管的平均电流 L V 2
1
I I =
(1.2.11) (4) 如图1.2.6所示，二极管承受反向峰值电压为
2RM 2V V = (1.2.12)
优点：输出电压高，纹波小，V RM 较低，应用广泛。桥式整流电路简化画法如图1.2.7所示。
图1.2.6 桥式整流二极管承受的反向峰值电压 图1.2.7 桥式整流电路简化画法
[例1.2.1] 有一直流负载，需要直流电压V L = 60 V ，直流电流I L = 4 A 。若采用桥式整流电路，求电源变压器次级电压V 2，并选择整流二极管。
解 因为2L 9.0V V = 所以V 7.669
.0V
609.0L 2≈==V V
流过二极管的平均电流
A 2A 42
1
21L V =?==I I
二极管承受的反向峰值电压
V 947.6641.122RM ≈?==V V
查晶体管手册，可选用整流电流为3A ，额定反向工作电压为100 V 的整流二极管2CZ12A (3A/100V )四只。
整流元件组合件称为整流堆，常见的有半桥2CQ 型，
图1.2.8 半桥和全桥整流堆
如图1.2.8(a )所示；全桥QL 型，如图1.2.8(b )所示。
优点：电路组成简单、可靠。
1.3 滤波器和稳压器
1.3.1 滤波器
作用：滤除脉动直流电中脉动成分。 种类：电容滤波器、电感滤波器、复式滤波器 一、电容滤波器 动画 电容滤波电路 1．电路
特点：电容器与负载并联。 2．工作原理
利用电容器两端电压不能突变原理平滑输出电压。 在0 ~ t 1期间，因v 2的作用，V 正偏导通，电容C 充电，波形如图1.3.1(b )中OA 所示；
在t 1 ~ t 2期间，因v 2 < v C ，V 反偏截止，电容C 通过负载放电，波形如图1.3.1(b )中AB 所示；
在t 2 ~ t 3期间，因v C > v 2，V 正偏导通，电容再次充电，波形如图1.3.1(b )中BC 。
重复上述过程，可得近于平滑波形。这说明，通过电容的充放电，输出直流电压中的脉动成分大为减小。
全波整流电容滤波输出波形如图1.3.2所示。
工作原理与半波整流电路相同，不同点是：v 2正、负半周内，V 1、V 2轮流导通，对电容C 充电两次，缩短了电容C 向负载的放电时间，从而使输出电压更加平滑。
输出电压的估算公式为
V L ≈ 1.2V 2
应用：小功率电源。 二、电感滤波器 1．电路
电感滤波器如图1.3.3所示。特点：电感与负载串联。 2．工作原理
利用流过电感电流不能突变原理平滑输出电流。
当电路电流增加时，电感存储能量；当电流减小时，电感释放能量。使负载电流比较平滑，从而得到比较平滑的直流电压。
图1.3.1 电容滤波电路
图1.3.2 电容滤波输出波形
图1.3.3 带电感滤波器
的全波整流电路
应用：较大功率电源。 缺点：体积大、重量大。 三、复式滤波器
结构特点：电容与负载并联，电感与负载串联。 性能特点：滤波效果好。 1．L 型滤波器
(1) 电路如图1.3.4所示。
(2) 原理：整流输出的脉动直流经过电感L ，交流成分被削弱，再经过电容C 滤波，就可在负载上获得更加平滑的直流电压。
(3) 应用：较大功率电源中。
图1.3.4 带L 型滤波器的桥式整流电路 图1.3.5 ∏ 型滤波器桥式整流电路
2．∏ 型滤波器
(1) 电路如图1.3.5所示。
(2) 原理：整流输出的脉动直流经过电容C 1滤波后，再经电感L 和电容C 2滤波，使脉动成分大大降低，在负载上可获得平滑的直流电压。
(3) 应用：小功率电源中。
1.3.2 硅稳压二极管稳压电路
硅稳压管的伏安特性及符号如图1.3.6所示。 滤波电路：将脉动的直流电变成平滑的直流电。
稳压电路：抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化，将平滑的直流电变成稳定的直流电。
1．硅稳压二极管的特性
(1) 稳压管工作在反向击穿状态。 (2) 当工作电流Z I 满足B
Z A I I I <<条件时，稳压管两端电压Z V 几乎不变。
2．稳压二极管的主要参数
(1) 稳定电压Z V ——稳压管在规定电流下的反向击穿电压。
(2) 稳定电流I Z ——稳压管在稳定电压下的工作电流。
(3) 最大稳定电流I Z max ——稳压管允许长期通过的最大反向电流。
图1.3.6 硅稳压管的伏安特性及符号
(4) 动态电阻r Z——稳压管两端电压变化量与
电流变化量的比值，即r Z = ?V Z/?I Z。此值越小，管
子稳压性能越好。
3．稳压管稳压电路的工作原理
(1) 电路图
稳压管稳压电路如图1.3.7所示。V为稳压管，
起电流调整作用；R为限流电阻，起电压调整作用。
(2) 电路的稳压过程：
图1.3.7 硅稳压管整流稳压电路V O↓→I Z↓→I R↓→V R↓→V O↑
(3) 应用：小功率场合。
本章小结
1．半导体中有两种载流子：电子和空穴。N型半导体中电子是多数载流子，P型半导体中空穴是多数载流子。PN结具有单向导电特性。
2．二极管内有一个PN结，因此，具有单向导电特性。二极管因伏安特性是非线性，所以是非线性器件。二极管的门槛电压，硅管约0.5 V，锗管约0.2 V；导通时正向压降硅管约0.7 V，锗管约0.3 V。
3．利用二极管的单向导电特性可以组成把交流电变成直流电的整流电路，常见的有半波整流、变压器中心抽头式全波整流和桥式全波整流。
4．滤波电路的作用是使脉动的直流电压变换为较平滑的直流电压。常见的滤波器有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器。
5．稳压电路的作用是保持输出电压的稳定，不受电网电压和负载变化的影响。最简单的稳压电路是带有稳压管的稳压电路。
课题 12.1数字电路基础知识 ●教学目标： 一、知识目标： 1、知道数字信号与模拟信号的特点、发展及应用 2、掌握各种数制的定义 3、掌握各种数制的转换 二、能力目标： 能够区别数字电路与模拟电路且能熟练进行二——十进制转换三、情感目标： 培养学生的学习个性，建立起学生的发展方向和科学探索精神 ●教学重点 1、掌握数字电路与模拟电路的区别 2、掌握数字电路的分类和学习方法 3、掌握数字电路的特点 4、理解二——十进制转换 ●教学难点： 1、数字电路的特点 2、二——十进制转换 ●教学方法： 讲授法与课堂学生提问相结合 ●教学用具： 黑板、CAI课件 ●教学课时： 1课时 ●教学过程：
一、复习 1、电子技术的发展与应用。 2、模拟电子器件的应用及特点 二、导入新课 电子线路中电信号分为模拟信号、数字信号两部分，前面 1～9章的内 容介绍的即为模拟部分，从本章开始正式进入数字电路的学习。 三、新课传授 （一）数字电路概述 1、数字电路与模拟电路 （1）、数字电路：处理数字信号的电路。 数字信号：凡在数值上或时间上不连续变化的信号。 （2）、模拟电路：例：交、直流放大电路。 2、数字电路的特点 （1）、三极管工作在开关状态饱和、截止。 （2）、研究对象：电路的输入与输出之间的逻辑关系。 分析工具：逻辑代数。 表达方式：真值表、逻辑函数式、波形图。 3、数电发展和应用（开关元件） （1）、电子管 → 晶体管。 集成电路：小规模、中规模、大规模、超大规模。 （2）、开关元件效率的指标：开关速度×功耗 = 速度功耗积。 （3）、应用： ?? ?????通信电视雷达计算机技术 ?????医药技术激光技术核物理 4、数字电路与模拟电路相比 （1）数字电路的基本工作信号是用1和0表示的二进制的数字信号，反映 在电路上就是高电平和低电平。 （2）晶体管处于开关工作状态，抗干扰能力强、精度高。 （3）通用性强。结构简单、容易制造，便于集成及系列化生产。 （4）具有“逻辑思维”能力。数字电路能对输入的数字信号进行各种算术
课程教案 课程名称: 电子线路CAD 课程类型: 专业技能课 课程性质: 必修课 上课时间: 2014至2015学年第1学期授课对象: 应用电子技术专业2013级 教师姓名: 余波 所属学院: 物理与工程技术学院 成都师范学院教务处制
教案样式（试用稿）使用说明 1．教案不等同于讲稿，它应反映教学设计、教学过程和教学内容（讲稿）。 2．一门课程的教案由“课程总体教学计划”、若干的“分次教案”和“课程教学学期总结”三部分组成。“分次教案”按上课的自然次数划分，也可以按课程的知识点划分。 3．每一分次教案由一张“教学设计”页和若干张“授课内容”页两部分组成。“教学设计”主要包括分次学情分析、教学目标、能力训练任务及案例、教学设计等。“授课内容”是对各教学环节的详细教学内容，可粘贴ppt代替书写。 4．全套教案有一封面，供最后装订时使用。封面上的“课程类型”是指公共课、基础课、专业基础课、专业课等，“课程性质”是指必修、限选、选修等。 5．版面尺寸按A4设计，以便于携带与存档。 6．制作教案时，可使用网上的电子样本或者印刷稿纸。“讲稿页”上的“讲课内容”可以完全手工书写，也可以打印或粘贴ppt。若拟使用ppt，可以直接在ppt 环境下“打印内容”按“讲义（每页3幅幻灯片）”打印输出，此时能直接得到省去表头的“讲稿页”，在它的左侧将有3幅幻灯片，右侧则自动生成了书写“备课札记”的横格线。“备课札记”供填写注释、讲课的提示语等使用。 7．本教案格式是针对我校理工类课程的教学设计的，对于一些特殊类型或有特殊教学方式的课程，可酌情修改或自行规范教案格式。
课程总体教学计划 总学时总学分教学时 数分配讲课实验 平时 测验 考试机动 考核 方式 学生 人数 32 2 16 16 4 考查71 使用教材与版本《Altium Designer 10电路设计标准教程》，王渊峰，戴旭辉编著，科学出版社 总体学情分析 高职学生与本科生相比，智力基本一样，但自控能力相比较差。该班级学生已经学习了《电路分析》、《电子产品生产工艺与管理》，对专业知识有一定的了解，个别同学有电子线路CAD的基础。要从非智力因素入手，培养学生的学习积极性，提高实际动手能力，学生需要教师不断的督促。本课程重点是使用Altium Designer软件设计PCB电路板、难点为PCB设计，应通过加大实验力度解决重难点问题。 课程教学目标 能力（技能）目标知识目标 1、会使用Altium Designer绘制电路 原理图； 2、会使用Altium Designer设计电路 PCB; 3、掌握电路图元件和PCB元件的设计 方法。 1、明白层次画原理图的原理； 2、理解硬质电路板工作层面； 3、了解信号完整性分析基础理论和EMC整 改的基本方法； 4、了解Altium Designer； 4、学会Altium Designer的综合运用。 课程理论内容安排章节 序号 章节内容学时安排1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Altium Designer软件概述 原理图设计 印制电路板设计基础 手工设计PCB 原理图元件库编辑 PCB元件设计 信号完整性分析基础理论 工程文件的产生 印刷电路板制版工艺 Altium Designer综合运用 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1
第1章晶体二极管和 二极管整流电路 教学重点 1?了解半导体的基本知识：本征半导体、掺杂半导体；掌握PN结的基本特性。 2 ?理解半导体二极管的伏安特性和主要参数。 3 .了解几种常用的二极管：硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等。 4 ?掌握单相半波、桥式全波整流电路的电路组成、工作原理与性能特点；了解电容滤波电路的工作原理。 5 ?了解硅稳压管的稳压特性及稳压电路的稳压原理。 教学难点 1 . PN结的单向导电特性。 2 .整流电路和滤波电路的工作原理。 3 .硅稳压管稳压电路的稳压过程。 学时分配 1.1晶体二极管 1.1.1晶体二极管的单向导电特性 元件：电阻（R）、电容（C）、电感（L）、变压器 （T）等
器件：晶体二极管、晶体三极管等
1 ?晶体二极管 (1) 外形 如图1.1.1(a)所示，晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外 壳的标记通常表示正极。 (2) 图形、文字符号 如图1.1.1(b)所示，晶体二极管的图形由三角 形和竖杠所组成。其中，三角形表示正极，竖杠表 示负极。V 为晶体二极管的文字符号。 2 ?晶体二极管的单向导电性 动画 晶体二极管的单向导电性 (1) 正极电位〉负极电位，二极管导通； (2) 正极电位V 负极电位，二极管截止。 即二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二 极管的单向导电性。 ［例1.1.1］图1.1.3所示电路中，当开关 S 闭合后， H 1、H 2两 个指示灯，哪一个可能发光？ 解 由电路图可知，开关 S 闭合后，只有二极管 V 1 正极电位高于负极电 位，即处于正向导通状态，所以 H 1 指示灯发光。 1.1.2 PN 结 二极管由半导体材料制成。 动画 PN 结 1 .半导体 导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅 半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种： 载流子：在电场的作用下定向移动的自由电子和空 穴，统称载流子。如图 1.1.4所示。 2 ?本征半导体 不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。 本征半导体电导率低，为提高导电性能，需掺杂, 形成杂质半导体。 图1.1.4 半导体的两种载流子 为了提高半导体的导电性能，在本征半导体 (4价) 中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。 根据掺杂的物质不同，可分两种: (Si)或锗(Ge)半导体。 自由电子：带负电 空穴：带与自由电子等 量的正电 均可运载电荷——载流子 3 .杂质半导体 外廨 垮用文字将好 图1.1.1晶体二极管的外形和符号
《电路与模电》教学 大纲 安徽大学计算机科学与技术学院 2017 年 2 月
课程性质与设置目的要求（前言） 《电路与电子技术》课程内容包括电路和模拟电子技术基础，是计算机类本科生重要的专业基础课程之一。这门课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景，是从事计算机软件、硬件开发和应用的人员必备的专业基础。这门课是计算机专业本科生的主干课，也是电气信息类（包括原电气、自控及电子类等）、通信类等的重要课程。 设置本课程的目的是：本课程是对高等工科院校非电专业学生进行电气工程基础教育的技术基础课。通过本课程的学习，使学生掌握电路分析与电子技术方面的基本理论和基本分析方法，了解电子技术的应用和发展概况，并受到必要的实验技能训练。在培养学生认真严肃的工作作风和创新精神、思维能力、分析和解决实际问题能力等方面具有重要意义。实验课突出能力训练，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作奠定一定的基础。 学习本课程的要求是：学习者应树立理论联系实际的工程观点，通过学习和实验重点掌握电路的基本理论和分析方法；重点掌握模拟电路工作原理和分析方法；掌握模拟电路的设计方法；了解各元件特性和参数，能正确选择和使用它们；了解电子技术的发展，掌握一定实践技能。 先修课程要求：高等数学、普通物理 本课程计划51学时（不含上机），3学分。 选用教材：《电路与模拟电子技术》，张绪光，刘在娥著，北京大学出版社 教学手段：理论部分板书讲授、投影演示、提问、习题等相结合。 选用考核方法：考试 教学进程安排表：
周次学 时 数 教学主要内容 教学 环节 备 注 1 3 第一章电路的基本概念与基本定律： 1.1电路的组成和作用；1.2电路的基本物理 量；1.3电路的状态及特点；1.4 电压和电 流的参考方向 讲课 2 3 第一章电路的基本概念与基本定律： 1.5 欧姆定律；1.6基尔霍夫定律；1.7 电 路中电位的计算 讲课 3 3 第二章电路的基本分析方法： 2.1 电源等效变换；2.2 支路电流法；2.3 网孔电流法 讲课 4 3 第二章电路的基本分析方法： 2.4 节点电压法；2.5叠加原理；2.6 等效 电源定理；2.7 受控电源（选学） 讲课 5 3 第三章一阶线性电路的时域分析 3.1 电阻元件、电感元件与电容元件；3.2 换 路与换路定律；3.3 RC电路的响应 讲课
实验：半导体二极管的测定 一，组织教学 二，引人新课 通过P N结的单向导电性，来测试二极管的正负极以及质量的好坏 三，实验内容 1，实验目的 通过万用表的测定二极管的极性以及质量的好坏。 2．实验器材 2A P9二极管，2C K84二极管 万用表 3．实验测试表格
根据二极管正向电阻小，反向电阻大的原理，判别二极管的极性。万用表拨至欧姆档，用表笔分别鱼二极管的两极相连，测出测出两个阻值，与黑表笔相连一端即为二极管正极，红表笔连接一端为负极。再测出阻值较大的一端电阻。 正想电阻较小为锗二极管，较大为硅二极管。 反向电阻阻值越大，二极管的质量越好。 三，实验小结 本实验通过二极管P N结的单向导电性，利用电阻阻值的不同，用万用表测定出二极管的正反向电阻，从而判别出二极管的正负极，以及质量的好坏。
实验：半导体三极管的测定 一，组织教学 二，引人新课 通过P N结的单向导电性，来测试三极管的正极性以及质量的好坏 三，实验内容 1，实验目的 通过万用表的测定三极管的极性以及质量的好坏。 2．实验器材 3D G61三极管，3D D303三极管 万用表 3．实验测试表格
三极管的极性判别方法，将三极管反转，按照从左到右为 E B C极。所以需要找出基极，就可以依次推出E C两极。 假设三极管为N P N型，则用黑表笔连接假设的基极，红表笔接触另外两个极，如果指针都偏转，则证明却为N P N型三极管的基极。如果不是，换另外两个极，如果都不是，则判别为 P N P型三极管。 三，实验小结 本实验通过三极管的结构特点，判别出三极管的三个极。并且测出三极管的极间电阻的大小。从而判别出三极管的质量好坏。
模电实验教案实验 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程教案 课程名称：模拟电子技术实验 任课教师：何淑珍 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：自动化1301-02 教学时间：2014 —2015学年第二学期
湖南工学院课程基本信息
实验一单管共射放大电路的研究 一、本次实验主要内容 按要求连接实验电路，调试静态工作点，测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻，分析静态工作点对输出波形失真的影响。 二、教学目的与要求 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法；熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 三、教学重点难点 1、静态工作点调试； 2、输入电阻、输出电阻的测量。 四、教学方法和手段 课堂讲授、操作、讨论； 五、作业与习题布置 完成实验报告
实验一单管共射放大电路的研究(验证性) 1. 实验目的 （1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响； （2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法； （3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
异步二进制计数器 【教学目标】 1、知识目标： （1）理解异步二进制计数器的功能； （2）掌握异步二进制计数器的电路结构； （3）理解异步二进制计数器的工作原理。 2、能力目标： （1）提高实践动手能力； （2）提高思考问题、分析问题的能力。 3、情感目标：激发学习兴趣。 【教学重难点】 重点： （1）异步二进制计数器的功能； （2）异步二进制计数器的电路结构； 难点： （1）仪器使用、实践技能； （2）异步二进制计数器的工作原理。 【授课方式】 理实一体化 【教学过程】 【复习引入】 这节课我们来学习一种常见的时序逻辑电路，叫做计数器。计数器是怎样构成的，它能实现什么功能呢？今天我们通过做一个实验，让大家从实验中来发现和总结计数器的功能和工作原理。 做实验之前，我们首先来复习一下JK边沿触发器及其逻辑功能：
1、观察图中符号，CP 脉冲的有效触发边沿是它的什么边沿？ （下降沿） 2、置0端和置1端是什么电平或脉冲有效？ （低电平） 触发器正常工作时，置0端和置1端应给予高电平还是低电平？ （高电平） 3、TTL 数字集成电路输入端悬空可视为输入什么？ （高电平） 4、JK 触发器的逻辑功能？填入上表。特别注意当JK 输入都为1时，触发器实现的是什么功能？ 【新课】 一、实践准备： （一）实验器材： 异步二进制计数器实验电路板一块、EE1640C 函数信号发生器/计数器一台、YJ56-1双路稳压电源一台、万用表一架、导线、电烙铁及焊锡。 （二）认识电路板： 1、双JK 触发器集成电路74LS112的管脚排列： 2、请同学们对照管脚排列图理解元件接线图： J K Qn 功能 0 0 Qn 保持 1 1 n Q 翻转 0 1 0 置0 1 1 置1
《模拟电子技术基础》教学大纲 （执笔人：黎福海肖靖审阅单位：电气与信息工程学院电子科学技术系） 一、课程基本信息 二、课程描述 中文： 《模拟电子技术基础》是电气工程、自动化、电子信息工程、测控等各专业的技术基础课，是一门工程性、实践性很强的课程。本课程的任务是使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析、解决相关问题的综合能力和工程实践能力，为学习后续课程和掌握模拟电子技术在工程中的应用打好基础。本课程包括的具体内容有：放大器的电路模型、放大器的主要参数、集成运算放大器、二极管及其基本电路、双极结型三极管及放大电路基础、场效应管放大电路、模拟集成电路、反馈放大电路、功率放大电路、信号处理与信号产生电路、直流稳压电源等。 英文： This is a specialized basic course for majors of electrical engineering, automation engineering, electronic information engineering, measuring & control, etc., and is also a highly engineered, practical course. The study of this course develops students’ mastery of the basic concepts and theories of analog electronic and their practical operation skills, cultivates the integrated ability for students to analyze and
《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的： 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数，掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求： 1．掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2．掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方式及分析方法，理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。 3．掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4．了解集成运算放大器的组成和典型电路，理解理想运放的概念，熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路；掌握一般直流电源的组成，理解整流、滤波、稳压的工作原理，了解电路主要指标的估算。 3、使用的教材： 杨栓科编，《模拟电子技术基础》，高教出版社 主要参考书目： 康华光编，《电子技术基础》（模拟部分）第四版，高教出版社 童诗白编，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社， 张凤言编，《电子电路基础》第二版，高教出版社， 谢嘉奎编，《电子线路》（线性部分）第四版，高教出版社，
陈大钦编，《模拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社，唐竞新编，《模拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社， 孙肖子编，《电子线路辅导》，西安电子科技大学出版社， 谢自美编，《电子线路设计、实验、测试》（二），华中理工大学出版社， 绪论 本章的教学目标和要求： 要求学生了解放大电路的基本知识；要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学） §1－1 电子系统与信号0.5 §1－2 放大电路的基本知识0.5 本章重点： 放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。 本章教学方式：课堂讲授 本章课时安排： 1 本章的具体内容： 1节 介绍本课程目的，教学参考书，本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法； 介绍放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。 重点: 放大电路的分类及主要性能指标。
《高频电子线路》课程教案 一、讲授题目：本课程的研究对象 二、教学目标 使学生知道本课程的研究对象，方法及目标 三、教学重点难点 教学重点：接收设备的组成及原理 教学难点：接收设备的组成及原理 四、教学过程 高频电子线路是电子信息、通信等电子类专业的一门技术基础课，它的研究对象是通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。 *消息（NEWS，MESSAGE）： -- 关于人或事物情况的报道。 -- 通信过程中传输的具体对象：文字，语音，图象，数据等。 *信息（INFORMATION）： -- 有用的消息 *信号（SIGNAL）： -- 信息的具体存载体。 *输入变换器 -- 将输入信息变换为电信号。 *发送设备 -- 将输入电信号变换为适合于传输的电信号。
*传输信道 -- 信号传输的通道。 -- 有线信道：平行线、同轴电缆或光缆，也可以是传输无线电波。 -- 无线信道：自由空间或某种介质。 *接收设备 -- 将输入电信号变换为适合于变换的电信号。 *输出变换器 -- 将接收设备输出的电信号变换成原来的信息，如声音、文字、图像等。 通信系统方框图 通信系统分类： 1）按通信业务分类 *单媒体通信系统：如电话，传真等 *多媒体通信系统：如电视，可视电话，会议电话等 *实时通信系统：如电话，电视等 *非实时通信系统：如电报，传真，数据通信等 *单向传输系统：如广播，电视等 *交互传输系统：如电话，点播电视等 *窄带通信系统：如电话，电报，低速数据等 *宽带通信系统：如点播电视，会议电视，高速数据等
2）按传输媒体分类 a)有线传输介质： *双绞线（屏蔽双绞线，非屏蔽双绞线） 损耗大，几千比特/秒~ 几百兆比特/秒 *同轴电缆 损耗小，价高，抗干扰能力强，几百兆比特/秒 *光纤 损耗小，价高，抗干扰能力强，带宽大，体积小，重量轻，几千兆比特/秒。实例： 光纤在几千米距离内，数据率= 2 GHZ / S 同轴电缆在1千米距离内，数据率= 几百MHZ / S 双绞线在1千米距离内，数据率= 几MHZ / S b)无线传输信道:自由空间或某种介质。 无线电接收设备的组成与原理 无线电接收过程正好和发送过程相反，它的基本任务是将通过天空传来的电磁波接收下来，并从中取出需要接收的信息信号。 下图是一个最简单的接收机的方框图，它由接收天线、选频电路、检波器和输出变换器(耳机)四部分组成。 最简单的接收机方框图
模拟电子技术课程设计报告 简易函数信号发生器 姓名：李**，马** 班级：********** 学号：********** ********** 日期：2016.12.28
简易信号发生器设计 摘要： 函数信号发生器是一种能能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在我们通过对函数信号发生器的原理以及构成设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的简易发生器。我们通过对电路的分析，参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的原件，焊接出具体的实物图，并在实验室对焊接好的实物图进行调试，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。 关键字： 方案确定、参数计算、调试、误差分析。 一．设计目的： 设计构成正弦波、三角波、方波函数信号发生器
二．函数发生器总方案： 函数发生器的总方案函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101 全部采用晶体管)， 也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与RC振荡电路的方式形成正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过比较器，整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生正弦波—方波—三角波，再调整方波的占空比进而实现产生锯齿波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成框图如下所示： 由比较器和积分器组成方波—三角波产转换电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到锯齿波的变换电路主要由调节占空比来完成。 三. 设计任务与实验原理 实际任务： 所选为题目2：函数信号发生器
课程教案 课程名称：模拟电子技术实验 任课教师：何淑珍 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：自动化1301-02 教学时间：2014 —2015学年第二学期
湖南工学院课程基本信息
实验一单管共射放大电路的研究 一、本次实验主要内容 按要求连接实验电路，调试静态工作点，测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻，分析静态工作点对输出波形失真的影响。 二、教学目的与要求 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法；熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 三、教学重点难点 1、静态工作点调试； 2、输入电阻、输出电阻的测量。 四、教学方法和手段 课堂讲授、操作、讨论； 五、作业与习题布置 完成实验报告
实验一单管共射放大电路的研究(验证性) 1. 实验目的 （1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响； （2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法； （3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表。 表实验1的设备与器材 3. 实验电路与说明 实验电路如图所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
电子线路设计、安装与调试实训 [课题]：单相晶闸管调光电路 [电路图]：附1 [课时数]：30 元件认识、测试检查、电路工作原理分析6学时，通用线路板的应用方法、电路布局（排版）6学时，电路焊接调试6学时，电路故障分析及排故6学时，用示波器测试电路中电压波形并绘图6学时。 [教学目标]： 1、知能目标：可控硅调光电路的组成。理解可控硅调光电路的工作原理。了解可控硅调光电路实际应用。 2、情感目标：可控硅调光电路是一个日常生活中的电器产品电路，学习和掌握可控硅调光电路知识是尤其必要，对今后的电路维修有很大帮助。 3、技能目标：能熟练画出可控硅调光电路，能按电路选择和捡查元器件，能根据电路把元器件在通用线路板上正确布局（排版），能正确的对电路进行焊接和调试。 [教学重点]：可控硅调光电路的工作原理，可控硅调光电路的正确布局（排版）、焊接和调试。[教学难点]：可控硅调光电路的正确布局（排版）、焊接和调试。 [教学策略]： 1、讲解电路工作原理和调光过程。 2、讲解电路布局（排版）原则。 3、让学生布局（排版），指导有困难的学生。 [教学中的元件与工具]： 1、元件： 电阻1/4W:1.2KΩ×1，5.1KΩ×1，330Ω×1，47Ω×2，100Ω×1，电位器100KΩ×1，可控硅4PA×1，BT33×1，二极管4007×5，电容0.1UF/63V×1,通用线路板×1,稳压管12V×1。 2、工具：万用表，烙铁，烙铁架，摄子，焊锡丝，导线，220V交流电源，220V/36V变压器，60W/36V 白炽灯泡。 [教学过程]： 一、元件检测讲述并检测 1.电阻： 5.1KΩ五色环（绿棕黑棕棕），用万用表×100档来测电阻值； 1.2KΩ四色环（棕红红金），用万用表×100档来测电阻值； 330Ω四色环（橙橙棕金），用万用表×100（或×10）档来测电阻值； 100Ω四色环（棕黑黑棕）用万用表×1（或×10）档来测电阻值； 47Ω五色环（绿紫黑黄棕）用万用表×1（或×10）档来测电阻值。 2.二极管IN4007：用万用表×1K档测正向导通反向载止。(最大整流电流:1.0A，最大反向电压:1000V，最大功耗:3W，频率类型:低频) 3．晶体管2CP12：参数极限工作电压Vrwm（V）：100，极限工作电流Im（A）：0.1 4.电位器100KΩ：用万用表×10K（或×1K ）档来测电阻值。 5.单向晶闸管（可控硅）KP1-4： 单向晶闸管结构原理： 单向晶闸管结构如图1所示，由P型和N型半导体四层交替叠合而成。它有三个电极：阳极A(从外层P型半导体引出)、阴极K(从外层N型半导体引出)、门极G(从内层P型半导体引出)。单向晶闸管符号如图2所示。
（注：本实验为设计性实验，请大家预习好，设计好电路图，到实验室后直接接线验证） 实验二基本运算电路的测试 1. 实验目的 (1) 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能； (2) 学会上述电路的测试和分析方法。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表2.1示。 3. 实验电路与说明 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 4. 实验内容与步骤 实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。 按实验室提供的元器件设计一个比例运算电路，（同反相均可）。 （1）比例运算电路 ①按图连接实验电路，接通±12V电源，输入端对地短路，进行调零和消振。 ②输入f＝100Hz，U i＝0.5V的正弦交流信号，测量相应的U o，并用示波器观察u o(t)和u i(t)的相位关系，记入表2.2中。 （）加减运算电路 按实验室提供原件设计一个加减运算电路，
②输入信号输入f＝100Hz，U i1＝0.1V，U i2＝0.2V的正弦交流信号。用直流电压表测量输入电压U i1、U i2及输出电压U O，记入表2.4中。 表2.4 反相加法器测量数据 （5）积分运算电路 实验电路如图2.5所示。 按实验室所提供的元器件设计一个积分放大电路，按自己设计的图连接电路，输入f＝100Hz，U i＝0.5V的方波交流信号，将结果记入表2.6 5. 实验总结与分析 (1) 整理实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 (2) 将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。 (3) 分析讨论实验中出现的现象和问题。 (4) 回答以下问题： ①在反相加法器中，如U i1和U i2均采用直流信号，并选定U i2＝－1V，当考虑到运算放大器的最大输出幅度(±12V)时，｜U i1｜的大小不应超过多少伏？ ②在积分电路中，如R1＝100kΩ，C＝4.7μF，求时间常数。假设U i＝0.5V，问要使输出电压U O达到5V，需多长时间（设u C(o)＝0）？ (5) 心得体会与其他。
54义乌工商职业技术学院 教案
后 记 教材：《电子技术基础》 李中发主编 中国水得水电出版社2004年3月一版 第3章 多级放大电路 一、 教学内容 ? 3.1多级放大电路的耦合方式 ? 3.2差动放大电路 ? 3.3互补对称功率放大电路 ? 3.4集成运算放大器 ? 3.5放大电路中的负反馈 二、教学方法 本章主要通过课堂讲述、多媒体课件演示和电路仿真实验等方式进行理论教学。本章介绍多级放大电路的耦合方式、差动放大电路、互补对称功率放大电路、集成运算放大器、负反馈等电路的原理及主要分析方法。通过课后习题掌握。 三、教学过程 3.1 多级放大电路的耦合方式 多级放大电路的组成 输入级 电压 放大级 电压 放大级 功率 输出级 推动级 ～ 信号源 中间级 负载 3.1.1 阻容耦合放大电路 1． 阻容耦合放大电路 各极之间通过耦合电容及下级输入电阻连接。 优点：各级静态工作点互不影响，可以单独调整到合适位置；且不存在零点漂移问题。 缺点：不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于需要大容量的耦合电容，因此不能在集成电路中采用。 【电路分析】（1）静态分析：各级单独计算。 （2）动态分析 ①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。
21o1o o1o u u i i u A A U U U U U U A ?=?== 注意：计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电阻考虑到前级的负载电阻之中。如计 算第一级的电压放大倍数时，其负载电阻就是第二级的输入电阻。 ②输入电阻就是第一级的输入电阻。 ③输出电阻就是最后一级的输出电阻。 3.1.2 直接耦合放大电路 优点：能放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于没有耦合电容，故非常适宜于 大规模集成。 缺点：各级静态工作点互相影响；且存在零点漂移问题。 零点漂移：放大电路在无输入信号的情况下，输出电压u o 却出现缓慢、不规则波动的现象。 产生零点漂移的原因很多，其中最主要的是温度影响。 3.1.3 变压器耦合 优点(1)变压器耦合多级放大电路前后级的静态工作点是相互独立、互不影响的。 (2)变压器耦合多级放大电路基本上没有温漂现象 (3)变压器在传送交流信号的同时，可以实现电流、电压以及阻抗变换。 缺点：(1)高频和低频性能都很差； (2)体积大，成本高，无法集成。 【三种耦合方式放大电路的应用场合】 阻容耦合放大电路：用于交流信号的放大。 直接耦合放大电路：一般用于放大直流信号或缓慢变化的信号。 变压器耦合放大电路：用于功率放大及调谐放大。 集成电路中的放大电路都采用直接耦合方式。为了抑制零漂，它的输入级采用特殊形式的差动放大电路。 3．阻容耦合放大的频率特性和频率失真 中频段：电压放大倍数近似为常数。 低频段：耦合电容和发射极旁路电容的容抗增大，以致不可视为短路，因而造成电压放大倍 数减小。 高频段：晶体管的结电容以及电路中的分布电容等的容抗减小，以致不可视为开路，也会使 电压放大倍数降低。 频率失真：由于放大电路对不同频率的正弦信号放大倍数不同，相位移也不一样，所以当输 入信号为包含多种谐波分量的非正弦信号时，若谐波频率超出通频带，输出信号 u o 波形将产生失真。这种失真与放大电路的频率特性有关。 3.2 差动放大电路
模拟电子线路教案 周鸣籁 说明： 1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。 2. 作业习题选自教材：康华光《电子技术基础模拟部分》第五版。 3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。
1. 第一章绪论 第一节信号 第二节信号的频谱 第三节模拟信号和数字信号 第四节放大电路模型 第五节放大电路的主要性能指标 目的要求 1. 了解信号的频谱分析。 2. 熟悉信号的分类、模拟信号和数字信号的概念。 3. 熟悉放大电路的四种模型。 4. 掌握放大电路的主要性能指标。 讲授思路 1. 简述信号的频谱和分类，详述放大电路模型和性能指标: 信号源的等效（戴维宁/诺顿） 周期/非周期信号 频谱分析◆分类（4类） 模拟信号 （傅里叶级数/变换） 放大（模拟信号基本处理功能） ◆电路模型分类性能指标定义及测量 电压放大、电流放大、互阻放大、互导放大★主要指标其它指标 ★推导模型分析计算输入电阻、输出电阻、增益、最大输出功率、效率、 频率响应、带宽信噪比、抗干扰 作业布置 思考题： 1. 某放大电路输入信号为10pA时，输出为500mV，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？ 2. 某放大电路开路输出电压为Voc，短路输出电流为Ios，试求其输出电阻Ro。 3. 对于一个正弦波信号，经有限带宽的放大电路放大后，是否有可能出现频率失真？为什么？ 习题： 第21页题1.5.3 1.5.4 1.5.6
1. 第三章二极管及其基本电路 第一节半导体的基本知识 第二节 PN结的形成及特性 目的要求 1. 了解半导体的基本知识。 2. 掌握PN结的单向导电性、特性曲线和方程、反向击穿特性、结电容效应。 讲授思路 1. 简述半导体的基本知识: 按导电能力分类 导体半导体绝缘体 常用材料特点 元素半导体化合物半导体掺杂半导体 2.详述PN结的形成和特性、简述二极管的种类和参数： 本征半导体掺杂 P型半导体 N型半导体 PN结形成 ◆性质二极管 单向导电反向击穿温度特性种类特性（同PN结）◆参数（整流）（稳压）（变容）（测温） 高频特性普通稳压光敏/发光 （单向导电性变差）
第1章绪论 高频电子线路是信息工程和通信工程的专业必修课程，也是相关专业硕士研究生入学考试科目之一。高频电子线路的研究对象：研究无线电通讯中关于信号的产生、发射、传输和接收的一门科学，即研究信号传输与处理的一门科学。更具体地说是研究模拟无限通讯系统中的发送设备和接收设备，重点是研究它们的组成原理、基本电路和分析方法。 电子线路的分类： 低频电子线路f<300k 按工作频率分高频电子线路300k
模拟电子线路 Analog Electronic Circuits 课程编号：05012241 学时：72 学分：4.5 课程性质：必修 选课对象：电子信息工程专业、电子信息科学与技术专业、通信工程专业 先修课程：电路分析基础、信号与系统 内容概要：介绍晶体二极管、晶体三极管、场效应管的工作原理、特性、参数模型及应用；三种基本组态放大器及差分放大器的组成、性能特点、分析方法、频率响应和电流源电路及应用；反馈放大器的基本概念，负反馈对放大器性能的影响，负反馈放大器的分析方法及稳定性；集成运算放大器的基本组成、性能参数，集成运放应用电路、分析方法和集成电压比较器；低频功率放大器性能指标，乙类推挽功率放大电路和集成功率放大器。 建议选用教材：《电子线路》线性部分(第四版)，谢嘉奎主编，高等教育出版社 主要参考书：《电子技术基础》（模拟部分），康华光主编，高等教育出版社； 《模拟电子技术基础》童诗白主编，高等教育出版社 《模拟电子线路》教学大纲 教学大纲说明 一、课程教学目的与任务 本课程是电子信息、通信等电类专业在电子线路方面入门的技术基础课。其目的与任务是：使学生掌握常用半导体器件及集成运算放大器的特性与参数；掌握低频小信号放大、功率放大的电路组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；掌握集成运放应用电路的组成原理及分析方法。 二、课程的基本要求 学生学完本课程后，应达到如下要求： ⒈了解半导体中载流子的运动规律、熟悉PN结及其特性， 2．掌握常用晶体二极管、晶体三极管和场效应管的工作原理、特性和主要参数。 3．掌握晶体三极管和场效应管的工作模式、小信号等效电路模型及其参数。 4．熟练掌握三种基本组态放大电路、差分放大电路、恒流源电路、互补输出电路的组成、工作原理、性能特点，掌握图解法和等效电路分析法。 5．熟悉放大器频率特性的分析方法，了解主要影响因素和展宽频带的基本方法。 6．了解放大器噪声的来源和噪声系数概念。 7．掌握反馈的概念，反馈性质和类型的判别方法，深度负反馈条件下的近似计算，稳定性判据。熟悉负反馈对放大电路性能的影响、分析方法，负反馈放大器的自激条件和相位补偿原理。
高频电子线路试题及 答案(1)
一、填空题 1. 丙类功放按晶体管集电极电流脉冲形状可分为__欠压、__临界__、__过压__ 三种工作状态，它一般工作在___临界____ 状态。 2. 振荡器的主要性能指标_频率稳定度_、_振幅稳定度_。 3. 放大器内部噪声的主要来源是__电阻__和__晶体管__。 4. 某发射机输出级在负载RL=1000Ω上的输出信号Us(t)=4(1+0.5cosΩt)COSWctV。试问Ma=__0.5__，Ucm=__4V__，输出总功 率Pav=__0.009W_ 。 5. 实现频率调制就是使载波频率与调制信号呈线性规律变化，实现这个功能的方法很多，通常可分为__直接调频__和__间接调频___ 两大类。 6. 相位鉴频器是先将调频信号变换成__调相-调频__信号，然后用___相位检波器___进行解调得到原调制信号。 二、选择题 1. 频率在1.5—30MHz范围的短波主要依靠（ C ）方式传播。 A 沿地面传播 B 沿空间直线传播 C 依靠电离层传播 2. 在实际振荡器中，有时会出现不连续的振荡波形，这说明振荡器产生了周期性的起振和停振现象，这种现象称为（ B ）。 A 频率占据 B 间歇振荡 C 寄生振荡 4. 集成模拟相乘器是（ B ）集成器件。 A 线性 B 非线性 C 功率 5. 自动增益控制电路是（ A ）。 A AGC B AF C C APC 三、分析题（共4题，共45分） 1. 通信系统中为什么要采用调制技术。（8分） 答：调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。 采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制可以进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。 2.晶体振荡电路如图1所示，若f1为L1C1的谐振频率，f2为L2C2的谐振频率，试分析电路能否产生自激振荡。若能振荡， 指出振荡频率与f!、f2之间的关系。（12分） +V CC