模拟电子技术课程教案

模拟电子技术(1)课程教案

1、适用专业：电子、通信、生物医电专业本科二年级

2、任课教师：张玲

3、授课时间：2004-2005学年第一学期

4、本课程教学目的：

本课程是电子通信等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；学会使用PSPICE软件对电子线路的分析；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。

5、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。

5．学会使用PSPICE软件对低频电子线路进行直流、交流及瞬态分析。

6、使用的教材：

谢嘉奎编，《电子线路》（线性部分）第四版，高教出版社，

主要参考书目：

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，

康华光编，《电子技术基础》（模拟部分），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，

第一章半导体器件基础

本章的教学目标和要求：

要求学生了解半导体基础知识；掌握二极管基础知识，掌握二极管应用；掌握双极型晶体管（BJT）工作原理，静态伏安特性曲线，BJT的主要参数；对比学习场效应管（FET）的原理和特性曲线。

本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学）

§１－1 半导体基础知识 4

§１－2 半导体二极管1

§１－3 双极型晶体管5

§１－4 场效应晶体管2

本章重点：

PN结内部载流子的运动，PN结的特性，二极管的单向导电性、三极管的电流放大作用、场效应管的压控特性，以及三种器件的等效电路。

本章难点：

PN结的形成原理，器件的非线性伏安特性方程和曲线，场效应管的工作原理本章主要的切入点：“管为路用”

从PN结是半导体器件的基础结构，PN结的形成原理入手，通过对器件的非线性伏安特性的描述，在分析电路时说明存在的问题，引出非线性问题线性化的必要性和可行性；场效应管的特性则直接通过对比三极管特性来理解，避开各种场效应管的不同结构的讨论。

本章教学方式：课堂讲授

本章课时安排：12

本章习题：《电子线路》（线性部分）

1-13、1-15、1-16、1-19；2-12、2-14、2-15；3-1、3-7。

本章的具体内容：

1、2节

1、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；

2、半导体基础知识，半导体，杂质半导体；

重点: PN结的形成过程。

3、4节

PN结的特点，PN结的几个特性:单向导电性、伏安特性、温度特性、电容特性。

重点: PN结的单向导电性、伏安特性曲线的意义，伏安方程的应用。

5节

半导体二极管结构和电路符号，基本特点，等效电路；稳压二极管工作原理，电路符号和特点，等效电路；典型限幅电路和稳压电路的分析。

重点：两种管子的电路符号和特点。

6、7、8节

BJT结构、类型，电路符号，三种工作模式，放大模式下载流子的运动过程，电流放大作用和电流分配关系；BJT共射特性曲线（输入、输出）；介绍BJT的主要参数和极限参数。

例题：器件选择，管脚判断

重点: 电流分配关系、伏安特性曲线的特点和应用。

9、10节：

BJT的小信号等效电路分析，首先引入BJT直流模型，交流模型，共射h参数模型的概念，得到重要的小信号简化等效电路；强调各h参数的物理意义；

重点: BJT三种接法电路的小信号等效电路

11、12节：

FET分类介绍，以N沟道NEMOS管为例介绍FET工作过程，NEMOS管的输出特性曲线，转移特性曲线；小结FET、BJT的特性差异；讲课过程中强调FET、BJT的对比性学习；NEMOS管的主要参数和极限参数。

重点: N沟道NEMOS管的工作过程，NEMOS管的输出特性曲线的分区。

第二章放大电路基础

本章的教学目标和要求：

要求学生正确理解放大器的一些基本概念，掌握BJT的简化模型及其模型参数的求解方法，掌握BJT的偏置电路，及静态工作点的估算方法；掌握BJT的三种基本组态放大电路的组成，指标，特点及分析方法；掌握FET的偏置电路，工作点估算方法，掌握FET的小信号跨导模型，掌握FET的共源和共漏电路的分析和特点；掌握多级放大电路级间耦合方式；多级放大器的耦合方式和动态指标计算；掌握差分放大器的基本概念、特点和工作点的估算，交流特性指标分析方法，差分放大器抑制零漂的原理；互补对称输出级的工作原理和改进；理解放大器的频率响应的概念和描述，掌握放大器的低频、高频截止频率的估算，单管放大器的频率响应的分析，波特图的折线画法。

本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体与板书相结合的教学方式）§2－1 放大的概念和放大电路的主要性能指标2

§2－2 放大电路的分析方法和基本共射电路的工作原理 4

§2－3 放大电路静态工作点的稳定2

§2－4 晶体管单管放大电路的三种基本接法2

§2－5 晶体管放大电路的派生电路2

§2－6 场效应管放大电路2

§2－7 多级放大电路的耦合方式和动态分析2

§2－8 放大电路的零点漂移现象及其抑制2

§2－9 差分放大器的工作原理和性能指标分析2

§2－10 电流源电路及其应用2

§2－11 互补对称输出级的工作原理和改进2

§2－12 放大电路的频率响应 2

本章重点：

以CE放大电路为例介绍基本放大电路的组成、工作原理、分析方法。

零点漂移现象；差动放大器对差模信号的放大作用和对共模信号的抑制作用；半电路分析方法。

电流源电路的结构和工作原理、特点；

直接耦合互补输出级电路的结构原理、特点，交越失真的概念；

频率响应的概述，波特图的定义；BJT的简化混合 高频等效模型，单管共射放大器中频段、低频段、高频段的频率响应的分析和波特图的画法。

本章难点：

对放大概念的理解；等效模型的应用；对电路近似分析的把握。对差模信号共模信号的理解，对任意信号单端输入、单端输出差动放大器的分析；多级放大器前后级之间的相互影响。

本章主要的切入点：

通过易于理解的物理概念、作图的方法理解放大的概念；通过数学推导与物理意义的结合，加强对器件等效模型的理解；通过CB、CC、CS、CD等基本电路的分析，强化工程分析的意识和分析问题的能力。由直接耦合放大电路引出零点漂移问题，为克服零点漂移引出差动放大器；将任意信号分解为差模信号共模信号的代数和，采用半电路分析法分析四种不同的连接方式等等。

本章教学方式：课堂讲授+仿真分析演示

本章课时安排：30

习题：《电子线路》（线性部分）4-1、4-4、4-15、4-64-17、4-20、4-23、4-24、4-25、4-29、4-30、4－35、4-37、4-38、4-68，补充2个多级放大电路的动态分析习题和2个频率响应习题，

13、14节：

介绍放大器的一些基本概念，放大器电路方框图，放大器的主要性能指标；共射放大器组成原则，电路各元件的作用，介绍Q点定义及其合理设置的重要性，放大电路的工作原理，信号在放大电路各点的传输波形变化；放大电路组成原则。

重点: 强调对于各个基本概念的理解和掌握。

15、16节：

对放大电路进行分析，介绍直流、交流通路的画法原则，并例举几个电路示范；

采用图解法对放大电路的Q点、电压放大倍数和失真情况进行分析，强调交、直流负载线的区别。17、18节

再对一个典型共射放大电路进行完整的动态参数分析，并对其分析结果进行详细分析和讨论，从而作为此部分的一个小结。

重点: 直流、交流通路的画法原则，典型共射放大电路进行完整的动态参数分析。

19、20节

讨论放大电路Q点的稳定性。从影响Q点稳定的因素入手，在固定偏流电路的基础上介绍分压偏置电路，并对其稳定静态工作点的原理进行详细分析。

的分割，工程近对典型分压偏置共射放大器进行直流分析，强调直流分析中V

CC

似法计算Q点；

的作用，放大倍对典型分压偏置共射放大器进行交流分析，强调交流分析中R

E

数的提高；