《模拟电子技术》教案：半导体器件

课堂初九年级数学教案教学设计（参考格式）1课题名称绪论,半导体地基本知识授课时数 2授课班级授课时间授课地点授课形式多媒体,板书,智能课堂参考《模拟电子技术》曾贇,曾令琴主编专业教学标准《电气自动化技术专业课程标准》职业技能标准《电气自动化技术专业技能标准》参考资料校本补充材料《模拟电子技术基础实验指导书》媒体资源,教学课件,教学视频,教初九年级数学学案例其它资源环境资源智能课堂,多媒体教学资源知识目的了解模拟电子技术地发展以及对社会地推动作用,掌握本征半导体,杂质半导体以及PN结地单向导电性技能目的具有分辨P型半导体,N型半导体以及识别PN结单向导电性地能力教学目的素质目的科学地学习方法,对模拟电子技术地兴趣,对大工匠地向往教学重点模拟电子技术地发展以及对社会发展地推动作用,PN结及其单向导电性教学难点本征激发,复合,扩散,漂移,掺杂,多子,少子,单向导电性诸多概念学情分析新课起点,做好承上启下,新旧知识有机衔接,观察学生对课程地兴趣点,确定下一步教学地方向。

教学总体设计1.绪论（以模电技术地发展历程以及对社会地推动作用提高学生地学习兴趣）2.导体,半导体,绝缘体（由物质结构引入半导体地独特性能）3.本征半导体（只有纯净地具有晶格结构地单晶体才能称之为本征半导体）4.杂质半导体（重点阐述N型半导体,P型半导体以及多子,少子概念）5.PN结地形成（讲述外电场,内电场地作用,扩散,漂移地结果）6.PN结地单向导电性（正向偏置时,反向偏置时地情况探讨）7.PN结地反向击穿（碰撞式地雪崩击穿,场效应地齐纳击穿以及热击穿）课外拓展为了巩固学习成果,提升综合素养,安排课后拓展阶段,进一步提升专业技能与综合素养。

教学活动教学环节(时间安排)学习内容教师学生技术资源教学随记(教学过程记录)课前准备(提前2-3天发布教学任务)网上查阅模拟电子技术地发展以及在生产,生活,科技领域地应用。

有关资料收集观看网络课堂教学（一）情境创设[15分钟]第一次课,目地激发学生对模拟电子技术地学习兴趣,消除畏难情绪模拟电子技术课程绪论以及课程特点及学习方法引导聆听多媒体课件课堂教学（二）知识学习[30分钟]介绍项目重点知识明确知识目的与能力目的项目导入明确学习什么,有什么用1.1半导体地基础知识1.1.1半导体地独特性能1.1.2本征半导体,本征激发与复合讲授聆听思考多媒体课件课堂教学（三）知识学习[30分钟]1.1.3半导体地导电机理1.1.4杂质半导体（N型,P型半导体）1.1.5PN结及其单向导电性1.1.6PN结地反向击穿问题讲授聆听思考多媒体课件课堂教学（…）总结评价[15分钟]针对1.1地思考与练习提问并作出解析根据学生听课情况与回答问题情况作出总结与评价,指出后面地学习要求与学习方向。

本课程的性质：模拟电子技术课程是电气、电子信息类及相关专业的一门重要的专业基础课。

本课程的主要任务：使学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，掌握电子线路的基本概念、基本原理和基本分析方法，达到具有初步分析、设计实际电子线路的能力，为后续课程的学习准备必要的知识，并为今后从事实际工作打下必要的基础。

达到下列基本要求：1．了解常用电子器件（包括集成组件）的外特性及其应用；了解放大电路的主要技术指标。

2．掌握基本放大电路的组成、分析方法和应用，会估算基本放大电路的静态工作点、放大倍数、输入电阻和输出电阻；掌握正弦波振荡器的组成及工作原理；掌握负反馈的基本组态及其对放大电路性能的影响；掌握集成运放组成的某些功能电路的电路组成、工作原理、性能和应用；掌握直流稳压电源的组成环节及各部分工作原理。

3．熟练掌握基本放大电路的工作原理；熟练掌握反馈的判别；熟练掌握集成运放组成的电路的分析方法。

4．熟悉常用电子仪器的使用方法，初步具有查阅电子元器件手册、正确使用元器件的能力、认识常见电子线路图的能力、测试常用电路功能及排除故障的能力。

第5章半导体器件基础本章主要内容：本章主要介绍了半导体的特性，PN结的形成及其单向导电性，然后介绍了半导体二极管、三极管和场效应管的结构、工作原理、特性曲线及主要参数。

本章是学习模拟电子技术的基础，本章重点：二极管的单向导通特性及伏安关系；三极管的电流放大关系。

本章难点：PN结的形成；三极管的电流放大原理。

讲课思路：什么是半导体？→为什么采用半导体材料制作电子器件？→PN结有何特性和作用？PN结电压与电流符合欧姆定律吗？→怎样获得三极管？它的工作方式和作用是怎样的？5.1 半导体基础知识本节课重点在于学习本征半导体、杂质半导体、多子、少子等概念，了解PN结形成的基本原理5.1.1 半导体半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质，如硅、锗、砷化镓以及大多数的金属氧化物等，它们都具有半导体特性。

1.半导体二极管及其电路分析【重点】半导体特性、杂质半导体、PN结及其单向导电特性。

【难点】PN结形成及其单向导电特性。

1.1 半导体的基本知识1.1.1 半导体的基本知识（1）导电能力对温度的反应非常灵敏。

（2）导电能力受光照非常敏感。

（3）在纯净的半导体中掺入微量的杂质（指其他元素），它的导电能力会大大增强。

1.1.2 本征半导体纯净的半导体称为本征半导体，常用的本征半导体是硅和锗二晶体。

半导体有两种载流子，自由电子和空穴，如果从本征半导体引出两个电极并接上电源，此时带负电的自由电子指向电源正极作定向运动，形成电子电流，带正电的空穴将向电源负极作定向运动，形成空穴电流，而在外电路中的电流为电子电流和空穴电流之和。

1.1.3 杂质半导体1.N型半导体在硅晶体中掺入微量5价元素，如磷（或者砷、锑等），如图所示。

这种半导体导电主要靠电子，所以称为电子型半导体，简称N型半导本。

在N型半导体中，自由电子是多数载流子，而空穴2.P型半导体如果在硅晶体中，掺入少量的3价元素硼（铟、钾等），如图1-5所示。

这种半导体的导电主要靠空穴，因此称为空穴型半导体，有称P型半导体。

P型半导体的空穴是多数载流子，电子是少数载流子。

结论：N型半导体、P型半导体中的多子都是掺入杂质而造成的，尽管杂质含量很微，但它们对半导体的导电能力却有很大影响。

而它们的少数载流子是热运动产生的，尽管数量很少，但对温度非常敏感，对半导体的性能有很大影响。

1.1.4 PN结及其单向导电特性1.PN结的形成结论：在无外电场或其它因素激发时，PN结处于平衡状态，没有电流通过，空间电荷区是恒定的。

另外，在这个区域内，多子已扩散到对方并复合掉了，好像耗尽了一样，因此，空间电荷区又叫做耗尽层。

2.PN结单向导电性（1）正向特性当PN结外加正向电压（简称正偏），电源正极接P，负极接N，PN结处于导通状态，导电时电阻很小。

（2）反向特性当外加反向电压（简称反偏），电源正极接N，负极接P，PN结处于截止状态结论：PN结正偏时电路中有较大电流流过，呈现低电阻，PN结导通；PN结反偏时电路中电流很小，呈现高电阻，PN结截止，可见PN结具有单向导电性。

《模拟电子技术基础》教学教案第一章：绪论1.1 课程介绍1.2 模拟电子技术的基本概念1.3 模拟电子技术的发展历程1.4 模拟电子技术的应用领域第二章：常用半导体器件2.1 半导体基础知识2.2 晶体管的结构与工作原理2.3 场效应晶体管的结构与工作原理2.4 晶体二极管的结构与工作原理2.5 晶体三极管的结构与工作原理第三章：放大电路基础3.1 放大电路的基本概念3.2 放大电路的分类与性能指标3.3 放大电路的基本分析方法3.4 放大电路的频率响应3.5 放大电路的稳定性与调整第四章：集成运算放大器4.1 运算放大器的基本概念4.2 运算放大器的内部结构与工作原理4.3 运算放大器的性质与参数4.4 运算放大器的基本应用电路4.5 运算放大器的线性应用与非线性应用第五章：模拟信号处理5.1 滤波器的基本概念5.2 滤波器的分类与性能指标5.3 低通滤波器的原理与设计5.4 高通滤波器的原理与设计5.5 带通滤波器和带阻滤波器的原理与设计5.6 滤波器的应用实例第六章：直流稳压电源6.1 稳压电源的基本概念6.2 稳压电源的电路组成6.3 稳压二极管与稳压电路6.4 线性稳压电源的工作原理6.5 开关稳压电源的工作原理第七章：信号运算与处理7.1 模拟运算放大器的基本应用7.2 模拟信号运算与处理的基本概念7.3 模拟信号运算放大器的比例运算7.4 模拟信号运算放大器的积分与微分运算7.5 模拟信号运算放大器的对数与指数运算第八章：模拟信号转换8.1 模数转换器（ADC）的基本概念8.2 模数转换器的工作原理与类型8.3 模拟信号到数字信号的转换过程8.4 数模转换器（DAC）的基本概念8.5 数模转换器的工作原理与类型第九章：振荡电路9.1 振荡电路的基本概念9.2 LC振荡电路的工作原理9.3 RC振荡电路的工作原理9.4 石英晶体振荡电路的工作原理9.5 振荡电路的应用实例第十章：调制与解调10.1 调制与解调的基本概念10.2 调幅（AM）的原理与实现10.3 调频（FM）的原理与实现10.4 调相（PM）的原理与实现10.5 解调电路的原理与实现第十一章：功率放大器11.1 功率放大器的基本概念11.2 功率放大器的分类与性能指标11.3 甲类功率放大器的工作原理11.4 乙类功率放大器的工作原理11.5 甲乙类功率放大器的应用与选择第十二章：模拟集成电路12.1 集成电路的基本概念12.2 模拟集成电路的分类与性能12.3 集成电路的制造工艺12.4 常用模拟集成电路的功能与原理12.5 模拟集成电路的应用与设计第十三章：数字电路与模拟电路的接口13.1 数字电路与模拟电路的接口概念13.2 模拟信号与数字信号的转换原理13.3 数字模拟转换器（DAC）的原理与应用13.4 模拟数字转换器（ADC）的原理与应用13.5 数字电路与模拟电路接口电路的设计与分析第十四章：噪声与滤波14.1 电子系统中的噪声来源14.2 噪声的度量与控制14.3 滤波器在电子系统中的应用14.4 线性滤波器的设计与分析14.5 非线性滤波器的设计与分析第十五章：模拟电子技术在实际应用中的案例分析15.1 模拟电子技术在通信系统中的应用15.2 模拟电子技术在信号处理中的应用15.3 模拟电子技术在医疗设备中的应用15.4 模拟电子技术在消费电子产品中的应用15.5 模拟电子技术在工业控制中的应用重点和难点解析重点：1. 模拟电子技术的基本概念、发展历程和应用领域。

《模拟电子技术》教案：半导体器件第一篇：《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章第1页共10页《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。

《模拟电子技术基础》教学教案第一章：绪论1.1 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点使学生掌握模拟电子技术在工程应用中的重要性培养学生对模拟电子技术的兴趣和好奇心1.2 教学内容模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的基本特点和应用领域模拟电子技术在工程实践中的重要性1.3 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的概念和特点通过实例分析，使学生了解模拟电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识1.4 教学评估课堂问答：检查学生对模拟电子技术概念的理解程度第二章：常用半导体器件2.1 教学目标让学生掌握半导体器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的半导体器件培养学生对半导体器件在电路中的应用能力2.2 教学内容半导体的基本概念和性质常用半导体器件的结构和特性半导体器件的应用电路及功能2.3 教学方法采用讲解法，介绍半导体器件的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察半导体器件的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力2.4 教学评估课堂问答：检查学生对半导体器件原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对半导体器件的应用能力第三章：基本放大电路3.1 教学目标让学生了解放大电路的基本原理和分类使学生掌握基本放大电路的设计和分析方法培养学生对放大电路在模拟电路中的应用能力3.2 教学内容放大电路的基本原理和分类基本放大电路的设计和分析方法放大电路的应用实例及功能3.3 教学方法采用讲解法，介绍放大电路的基本原理和分类通过仿真实验，使学生能够直观地观察放大电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力3.4 教学评估课堂问答：检查学生对放大电路原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对放大电路的应用能力第四章：集成运算放大器4.1 教学目标让学生了解集成运算放大器的基本原理和特性使学生掌握集成运算放大器的应用电路及功能培养学生对集成运算放大器在模拟电路中的应用能力4.2 教学内容集成运算放大器的基本原理和特性集成运算放大器的应用电路及功能集成运算放大器的选择和使用方法4.3 教学方法采用讲解法，介绍集成运算放大器的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察集成运算放大器的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力4.4 教学评估课堂问答：检查学生对集成运算放大器原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对集成运算放大器的应用能力第五章：模拟信号处理5.1 教学目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和方法使学生掌握模拟信号处理电路的设计和分析方法培养学生对模拟信号处理在实际应用中的创新能力5.2 教学内容模拟信号处理的基本原理和方法模拟信号处理电路的设计和分析方法模拟信号处理的应用实例及功能5.3 教学方法采用讲解法，介绍模拟信号处理的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察模拟信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力5.4 教学评估课堂问答：检查学生对模拟信号处理原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对模拟信号处理电路的应用能力第六章：数字电子技术基础6.1 教学目标让学生了解数字电子技术的基本概念和特点使学生掌握数字电子技术在工程应用中的重要性培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心6.2 教学内容数字电子技术的定义和发展历程数字电子技术的基本特点和应用领域数字电子技术在工程实践中的重要性6.3 教学方法采用讲授法，讲解数字电子技术的概念和特点通过实例分析，使学生了解数字电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识6.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字电子技术概念的理解程度第七章：常用数字逻辑器件7.1 教学目标让学生掌握数字逻辑器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的数字逻辑器件培养学生对数字逻辑器件在电路中的应用能力7.2 教学内容数字逻辑器件的基本概念和性质常用数字逻辑器件的结构和特性数字逻辑器件的应用电路及功能7.3 教学方法采用讲解法，介绍数字逻辑器件的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察数字逻辑器件的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力7.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字逻辑器件原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字逻辑器件的应用能力第八章：数字电路设计8.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本原理和方法使学生掌握数字电路设计的过程和技巧培养学生对数字电路设计在实际应用中的创新能力8.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法数字电路设计的过程和技巧数字电路设计的应用实例及功能8.3 教学方法采用讲解法，介绍数字电路设计的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察数字电路设计的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力8.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字电路设计原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字电路设计的应用能力第九章：数字信号处理9.1 教学目标让学生了解数字信号处理的基本原理和方法使学生掌握数字信号处理电路的设计和分析方法培养学生对数字信号处理在实际应用中的创新能力9.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法数字信号处理电路的设计和分析方法数字信号处理的应用实例及功能9.3 教学方法采用讲解法，介绍数字信号处理的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察数字信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力9.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字信号处理原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字信号处理电路的应用能力第十章：综合应用与实践10.1 教学目标让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用使学生能够独立完成复杂的电子系统设计和分析培养学生解决实际电子工程问题的能力10.2 教学内容模拟电子技术与数字电子技术的综合应用案例复杂电子系统的设计和分析方法实际电子工程问题的解决策略10.3 教学方法采用案例教学法，分析模拟电子技术与数字电子技术的综合应用通过项目驱动，让学生参与复杂电子系统的设计和分析引导学生进行创新实践，培养学生的工程能力10.4 教学评估项目报告：评估学生在项目中对模拟电子技术和数字电子技术的综合应用能力课堂展示：检查学生对复杂电子系统设计和分析的理解程度综合测试：评估学生解决实际电子工程问题的能力1. 教学目标让学生理解模拟电子技术的基本概念和原理使学生掌握常用半导体器件的结构、特性和应用培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力2. 教学内容半导体的基本概念、性质和制备方法常用半导体器件（如二极管、晶体管、集成电路等）的结构和特性模拟电子技术在实际工程应用中的典型案例分析3. 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的基本原理和概念通过实验演示，让学生亲身体验半导体器件的工作状态结合实例分析，培养学生的实际应用能力4. 教学评估课堂问答：检查学生对模拟电子技术基本原理的理解程度课后作业：要求学生完成相关的半导体器件应用案例第一章：绪论模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的应用领域和重要性半导体导电性的基本原理第二章：半导体器件基础半导体的基本概念和性质常用半导体器件（如二极管、晶体管等）的结构和特性半导体器件的参数和应用第三章：放大器电路放大器电路的基本原理和类型放大器电路的设计和分析方法放大器电路的应用实例第四章：振荡器和滤波器振荡器的工作原理和类型滤波器的原理和设计方法振荡器和滤波器的应用案例第五章：模拟电子技术在工程应用中的案例分析模拟电子技术在信号处理中的应用模拟电子技术在通信系统中的应用模拟电子技术在控制系统和功率电子中的应用。