教师备课教案本
(理论课程)
系 别： 电子工程系 课程名称： 模拟电路基础 教师姓名： 闫 林
授课时间：2009-2010学年第 1学期
电子科技大学中山学院
教师授课计划*
课程名称 模拟电路基础 学分 4 课程1、普通教育必修课（ ）； 2、学科基础必修课（ ）； 3、专业方向课（ ）； 类型 4、学科基础选修课（√ ）； 5、素质教育选修课（ ）； 6、专业选修课（ ）。 学时授课 总学时： ；课堂讲授： 学时； 实践（验）课 学时 1～16 分配 起止周 授课 授课班级 电子系(本), 32 班级 人数 总次数*教材出版 模拟电子技术基础简明教程 作者 杨素行 07.12 名称 时间 章节 基 本 内 容 第1章 半导体器件 1.1 半导体的特性 1.2 半导体二极管 1 1.3 双极结型三极管 1.4 场效应三极管 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 2.1 放大的概念 2.2 放大电路的主要技术指标 2.3 单管共射极电路 2.4.1 直流通路和交流通路 2.4.2静态工作点的近似估算 2.4.3 图解法 2.4.4 微变等效电路 2 2.5 静态工作点的稳定问题 2.6.1 2.6 双极型三极管放大电路的三种基本组态 2.7 场效应管放大器 2.8多级放大器 习题分析 第4章功率放大器 4.1 功率放大电路的主要特点 4 4.2 互补对称式功率放大电路 4.3 采用复合管的互补对称式功率放大电路 习题分析 第5章 集成运算放大电路 5.1 集成放大电路的特点 5.2 集成运放的主要技术指标 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 计划学时 2 2 5 5.3 集成运放的基本组成(5.3.1, 5.3.2) 5.3 集成运放的基本组成(5.3.3, 5.3.4,5.3.4) 5.4.1 双极型集成运放LM741 5.6 集成运放使用中的几个具体问题 第6章 放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念 6.2.1 负反馈的四种组态 6.2.2 反馈的方块图和一般表达式 6 6.3 负反馈对放大电路性能的影响 6.4 负反馈对放大电路的分析计算 6.5 负反馈放大电路的自激振荡 习题分析 第7章 模拟信号运算电路 7.1 理想运放的概念 7 7.2 比例运算电路 7.3 求和电路 7.4 积分和微分电路 习题分析 第10章 直流电源 10.1 直流电源的组成 10.2 单相整流电路 10 10.3 滤波电路 10.4 硅稳压管稳压电路 10.6串联型直流稳压电路 10.7 集成稳压器 10.8 开关型稳压电路 总复习 （根据课程实际情况，不做要求的项目可不写）： 1、平时成绩的构成比例和考核方式； 考核要求 2、期中成绩的构成比例和考核方式； 3、期末成绩的构成比例和考核方式； 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 *注：1、教师首次授课时应将本计划告知学生；2、理论课程教案一般以2节课或3节课为一个单元编写，“授课总次数”即单元总数。
填表日期：2009 年 9月 2 日
教案
时间安排 章节 名称 第 1 周 ，总第 1 次课 第1章 半导体器件 1.2 半导体的特性 教学1,使同学了解学习模拟电路的重要性； 目的 2，掌握半导体导电的机理 ； 教学重点本征半导体的特性，杂质半导体导电特性以及多子和少子的概念。 与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 课程的引入－讲故事 绪论 1， 学习《模拟电路基础》课程的目标： （1）掌握模拟电子技术的基本概念，基本原理和基本分析方法。 （2）初步学习从实际电路上升为“模型电路”的方法。 （3）为后续课程打下基础。 （4）培养学生分析问题和解决问题的能力。 总之，是理工科电类专业学生的培养过程中最主要的过程之一。 2，课程特点： （1）内容更接近工程实际。 （2）发展十分迅速的课程。 （3）实践性很强的课程 所以，模拟技术电子基础是研究实际电子元器件的性能，研究由实际电子元器件组成的实际电路的分析方法和电路设计基础。模拟电路是一门工程型、技术型、实用型课程。 注意：理想和实际的区别。 教 学 内 容 与 过 程 设 计 3，学习方法 （1）牢固地掌握基本概念、基本理论和基本分析方法。 （2）从实际出放，抓主要矛盾，简化问题，灵活使用基本分析方法解决问题。 （3）学习模拟电子技术基础的目的是为了指导实际。 1.1 半导体的特性 复习原子结构知识。 半导体的定义 1.1.1 本征半导体 本征半导体的定义；本征半导体中的载流子－电子–空穴对；电子–空穴对的密度与材料和温度的关系。 1.1.2 杂质半导体 1,N型半导体 2,P型半导体 3, 杂质半导体中多子和少子数量的决定因素, 多子和少子数量比较。 提问： 1，一块孤立的半导体不管是本征半导体、N型半导体或P型半导体将它们用导线连接成回路，回路中有电流吗？ 【教学方法】 本课程的导入好坏对同学能否下决心学好起了一定的作用，磨刀不误砍柴功，花一点时间，用生动的故事引入，提出要求，介绍学习方法，帮助同学克服畏惧心理，学好本课程。 用简洁，同学们易懂的语言，不惜时间讲清楚半导体内部导电的物理概念。特别是与外部特性有关的内部导电机理。 【课堂小结】 本课主要讨论了本征半导体的特性，杂质半导体导电特性以及多子和少子的概念 【课堂讨论】 为什么杂质半导体中多子多之又多？少子少之又少？ 【作业】 无书面作业。 教 学 后 记 * 本周上课前作了较充分的准备。 教学中突出了两点： （1）导入课：说明了为什么要学习模电？模电与培养人才的关系，模电与电路分析的关系，模电与后续课程的关系，如何学习模电。 用去一节课时间，效果较佳。 （2）不惜时间讲清楚了半导体内部导电的物理概念。特别是与外部特性有关的内部导电机理。已尽可能作到了简明易懂。 同学们学习热情较高，效果较好。 存在的问题：没完成原计划讲授的内容。 如何保持同学的学习热情是十分重要的任务。 *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间安排 章节 名称 第 1 周 ，总第 2次课 第1章 半导体器件 1.2 半导体二极管 1，熟练掌握PN结的单向导电性，二极管的伏安特性； 教学2，掌握二极管的主要参数，稳压二极管的性能和稳压原理； 目的 3，了解二极管的结构，变容二极管的特性。 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 PN结的单向导电性，二极管的伏安特性； 稳压二极管的性能和稳压原理； 1.2 半导体二极管 1.2.1 PN结及其单向导电性 1,PN结中载流子的运动 2. PN结的单向导电性 加正向电压 加反向电压 PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。 反向电流非常小，PN结处于截止(cut-off)状态。 结论：PN结具有单向导电性：正向导通，反向截止。 1.2.2二极管的伏安特性 1,二极管的结构 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2，二极管的类型 3，二极管的伏安特性 （1）正向特性 （2）反向特性 1.2.3 二极管的主要参数 1,最大整流电流IF 2,最高反向工作电压 UR 3,反向电流IR 4,最高工作频率fM 5,势垒电容 Cb 6,扩散电容 Cd 二极管单向导电举例1 1.2.4 稳压管 1, PN结反向击穿机理解释 2, 稳压管的主要参数 3, 稳压管的稳压原理 （1）稳压管必须工作在反向击穿区， （2）稳压管应与负载RL并联， （3）必须流过稳压管的电流IZ ， 4，举例说明如何选择限流电阻R 1.2.5变容二极管的特性 简单介绍变容二极管的特性和基本应用。 【教学方法】 利用PPt的图形显示，设计一些动画图形讲解PN结的单向导电原理。 用举例方法介绍二极管单向导电，稳压管和变容二极管的典型应用。 【课堂小结】 本节讲解了PN结的单向导电性，二极管的伏安特性， 稳压二极管的性能和稳压原理； 【课堂讨论】 有两个稳压管 VD1 和 VD2 ，它们的稳压值为UZ1=6V，UZ2=8V，正向导通压降均为UD =0.6V，将它们串联可得到几种稳压值。 教 学 后 记 * 【作业】 书面作业： 1－7 1－8 练习题： 1－1 1－2 1－3 1－4 1－5 本周教学的重点是PN结的单向导电原理。很好了解二极管的伏安特性。根据伏安特性引出了二极管实际应用。本周只讲了整流和检波应用。 讲解PN结的单向导电原理时讲课速度放慢了，同学们反应能基本听懂。 用简单的提问了解讲课的效果，比较成功。 *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间安排 章节 名称 第 2 周 ，总第 3次课 第1章 半导体器件 1.3 双极结型三极管 教学1，掌握三极管的结构，三极管内部载流子的运动和电流分配关系。 目的 2，熟练掌握三极管的特性曲线和三极管的主要参数。 教学重点1，三极管内部载流子的运动和电流分配关系， 与 2，三极管的特性曲线； 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 1.3 双极结型三极管 1.3.1 三极管的结构 1.3.2 三极管中载流子的运动和电流分配关系 教 学 内 容 与 过 程 设 计 1,发射: 在发射结正偏电压作用下,发射区大量电子向基区发射。 1. 输入特性 电子在基区中边扩散边复合,因基区掺杂浓度近少,被复合的电子很少,绝大部分扩散到集电极边缘. 3,收集： 在集电极反偏压作用下,将扩散过来的电子收集到集电极,成为集电极电流的主要部分。 同时形成反向饱和电流ICBO 。 1.3.3 三极管的特性曲线 1. 输入特性 iBfuBEuCE常数 2. 输出特性 iCfuCEiB常数 (1) 截止区： IB ≤ 0的区域，IC ≈ 0 ，发射结和集电结都反偏。 (2) 放大区： 发射结正偏、集电结反偏ΔIC =βΔIB (3) 饱和区： 发射结和集电结都正偏，UCE较小，IC 基本不随IB 而变化。当UCE =UBE 时，为临界饱和；当UCE < UBE 时过饱和。 1.3.4 三极管的主要参数 1. 电流放大系数 2. 反向饱和电流 3. 极限参数 【教学方法】 1，利用PPt的图形显示的优点，充分利用图解说明三极管内部载流子的运动和电流分配关系。 2，一定要把物理概念说清楚。 3，利用外因通过内因起作用的辩证法，说明三极管的工作原理 分析问题时，突出三极管的内部制造工艺特点，在外部发射结正偏和集电结反偏电压的共同作用下三极管内部载流子的运动和电流分配关系，进而决定三个电极的电路电流。 【课堂小结】 本节讲解了三极管的结构，三极管内部载流子的运动和电流分配关系和三极管的特性曲线和三极管的主要参数。这节课所讲内容是有源半导体器件的核心。十分重要。希望熟练掌握。 【课堂讨论】 用两个普通二极管背靠背连接起来，构成一个所谓的三极管，这个三极管能实现放大吗？为什么？ 【作业】 书面作业：1－9 1－13 练习题： 1－14 1－15 教 学 后 记 * 本次课试用了举一反三的教学方法，由PN结的特性引出多种有用的二极管，目的是想让同学们知道学习基本理论的重要性。不仅讲了课本上的稳压管，还补充变容二极管的特性和基本应用。 但效果欠佳，只有少部分同学显出学习热情，而大部分同学面无表情。举一反三的教学方法在这个层次的学生教学中失败了。以后少用或不用。教学内容只有减少，不能增加，精简内容是十分重要的。 *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间安排 章节 名称 第 2 周 ，总第 4次课 第1章 半导体器件 1.4 场效应三极管 1，掌握N沟道结型场效应管的结构以及工作原理， 教学2，掌握N沟道结型场效应管的特性曲线和主要参数。 目的 3，掌握绝缘栅场效应管特点 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 1，N沟道结型场效应管的工作原理， 2，N沟道结型场效应管的特性曲线和主要参数 1.4 场效应三极管 1.4.1 结型场效应管 1, 结型场效应管的结构 2. 结型场效应管的工作原理 ⑴ 当UDS=0 时，UGS 对耗尽层和导电沟道的影响。 ⑵. 当UDS＞0 时，UGS 对耗尽层和ID的影响。 教 学 内 容 与 过 程 设 计 3. 特性曲线 (1)转移特性 ⑵. 漏极特性 可变电阻区： ID 与UDS 基本上线性关系，但不同的UGS 其斜率不同。 恒流区：又称饱和区， ID 几乎与UDS 无关，ID的值受UGS 控制。 击穿区： 向偏置的PN结被击穿，ID 电流突然增大。 1.4.2、绝缘栅场效应管 1. N沟道增强型MOS场效应管的结构 (1) 结构 教 学 内 容 与 过 程 设 计 (2)工作原理 (1)导电沟道的形成 (2)UDS对导电沟道的影响 (3) 特性曲线 2. N沟道耗尽型MOS场效应管 预先在二氧化硅中掺入大量的正离子，使UGS=0时，产生N型导电沟道。 当UGS < 0 时，沟道变窄，达到某一负值时被夹断，ID ≈ 0，称为夹断电压。 UGS > 0 时，沟道变宽，ID 增大。 (1)结构 (2) 特性曲线 1.4.3 场效应管的主要参数 【教学方法】 与双极结型三极管的方法同. 【课堂小结】 本节讲解了N沟道结型场效应管的结构,工作原理和特性曲线和主要参数。 介绍绝缘栅场效应管的结构,工作原理和特性曲线 【课堂讨论】 将绝缘栅场效应管与双极结型三极管作简单的比较.(从结构、制造、性能和用途等方面进行比较) 【作业】 书面作业： 1－17 练习题： 1－18 1－19 本科教学重点不只是要同学懂得是什么，更重要的是应懂得为什么？在两周的教学中突出了这个理念，改变一些同学死记的学习方法，增强理解记忆的能力，为提高自学能力打基础。采用了提出问题，解决问题的授课方法，这种授课法要占用较多时间，进度要放慢，我认为值得，坚持！ 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间第 3周 ，总第 5次课 安排 章节 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 名称 2.1 放大的概念 2.2 放大电路的主要技术指标 2.3单管共射极放大电路 教学1，掌握放大的基本概念；放大电路主要技术指标的含义。 目的 2，熟练掌握单管共射极放大电路的组成和工作原理 教学重点1，放大的基本概念 与 2，单管共射极放大电路的组成和工作原理 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2.1 放大的概念 放大的本质: 是实现能量的控制。 放大作用: 是小能量对大能量的控制作用。 放大的对象: 是变化量。 放大电路的核心元件: 是双极型三极管和场效应管。 2.2放大电路的主要技术指标 1.放大倍数 2.最大输出幅度 无明显失真的最大输出电压(或电流)，一般指电压的有效值,以Uom (或Iom )表示。 3,非线性失真系数 所有的谐波总量与基波成分之比: 4. 输入电阻 5. 输出电阻 6. 通频带 教 学 内 容 与 过 程 设 计 放大倍数在高频和低频段分别下降至中频放大倍数的0.707倍时所包括的频率范围,用BW表示。 7. 最大输出功率与效率 输出功率:无明显失真时的最大输出功率,用Pom表示。 2.3 单管共射极放大电路 2.3.1单管共射放大电路组成 VT是放大电路的核心，VCC提供输出信号能量， RC将iC的变化量转化为uCE的变化量， Rb和VBB提供发射结偏置电压UBE和静态基极电流IB。 2.3.2 单管共射放大电路的工作原理 1,定性分析: 在输入端加一Δui将依次产生ΔuBE、ΔiB 、ΔiC、ΔuCE 和Δuo 适当选择参数，Δuo可比Δui大得多，从而实现放大作用。 2,放大电路组成原则： (1)三极管必须工作在放大区， (2)Δui 能够传送到三极管的基极回路,产生相应的ΔiB ， (3)ΔiC能够转化为ΔuCE,并传送到放大电路的输出端。 3,原理电路缺点: (1)需要两路直流电源,既不方便也不经济。 (2)输入、输出电压不共地。 4,单管共射放大电路的改进电路 C1、C2 是隔直或耦合电容，RL是放大电路的负载电阻，省去了基极直流电源VBB 。 克服了原理电路的缺点,比较实用。 【教学方法】 为了熟练掌握单管共射放大电路的组成和工作原理必须加强练习，练习到同学们深入理解组成基本放大器的每个元件的作用为止。 【课堂小结】 本节讲解了放大的基本概念单管共射极放大电路的组成和工作原理，要求同学们熟练掌握单管共射放大电路的组成。 【课堂讨论】 分组讨论习题2－1 【作业】 书面作业：2－1 2－2 练习题： 2－3 2－4 教 学 后 记 * 本次课的内容是讲解第4次课的内容。内容多，又想采用提问式教学法，有赶进度的现象，效果不好。 注意：第2章一定不能赶进度，因第2章是重要的一章。 *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间第 3周 ，总第 6次课 安排 章节 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 名称 2.4.1 直流通路和交流通路 2.4.2 静态工作点的近似估算2.3.3图解法 1，熟练画出单管放大电路的直流通路和交流通路, 教学2, 熟练用近似估算法计算出放大器的静态工作点. 目的 3, 掌握用图解法求工作点,进行动态分析 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 1，画直流通路和交流通路的原则,正确地画出直流通路和交流通路 2，静态工作点的近似估算方法 2.4放大电路的基本原理和分析方法 2.4.1直流通路与交流通路 1,直流通路与交流通路 直流通路的作用:用于放大电路的静态分析。 画直流通路的原则: 电容相当于开路、电感相当于短路 2. 交流通路 交流通路的作用:用于放大电路的动态分析。 画交流通路的原则: 电容和理想电压源相当于短路，电感和理想电流源相当于开路。 2.4.2 静态工作点的近似估算 静态分析(估算静态工作点)讨论对象是直流成分。 静态工作点: 外加输入信号为零时,三极管的IBQ ,ICQ ,UBEQ ,UCEQ ， 在输入输出特性曲线上对应一个点Q点。 UBEQ可近似认为： 硅管 UBEQ =( 0.6～0.8 ) V 锗管 UBEQ =( 0.1～0.3 ) V 估算方法: 由图中的直流通路, 可求得单管放大电路的静态工作点的值为: 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2.4.3、图解法 图解法即可分析静态,也可分析动态。过程一般是先静态后动态。 1. 图解分析静态 任务:用作图法确定静态工作点,求出IBQ, ICQ和UCEQ。 由于输入特性不易准确测得,一般用近似估算法求IBQ和UBEQ 。 输出回路的图解法。 输出回路的等效电路 直流负载线和静态工作点的求法 根据输出回路方程uCE = VCC–iCRc 作直流负载线,与横坐标交点为VCC , 与纵坐标交点为VCC/Rc ，斜率为-1/RC ，是静态工作点的移动轨迹。 直流负载线与特性曲线Ib=IBQ 的交点即Q点, 如图示。 2. 图解分析动态 动态分析(估算动态技术指标)讨论对象是交流成分。 交流负载线方程：uCEiC(RC//RL) 交流负载线：描述放大电路的动态工作情况。 教 学 后 记 * (1) 用交流负载线研究放大器动态范围 （2）用图解法求放大电路的放大倍数 (3) 用图解法分析非线性失真 (4) 用图解法估算最大输出幅度 3. 图解法的步骤 （1）画输出回路的直流负载线; （2）估算 IBQ，确定Q 点，得到 ICQ和 UCEQ ; （3）画交流负载线; （4）求电压放大倍数。 【教学方法】 1,温故而知新,从复习电路分析掌握的电容、电感、电压源的基本特性引出画直流通路和交流通路的原则。 2，用多媒体教学的突出优点－图形教学的方法讲解图解法。 3，采用提出问题解决问题的教学法。 【课堂小结】 本节讲解了画直流通路和交流通路的原则,正确地画出直流通路和交流通路， 用近似估算方法计算静态工作点。用图解法分析了放大器的动态性能，特别是研究放大器的动态范围、非线性失真、最大输出幅度等特性，用图解法是最简洁的方法，没有其它办法所取代。 【课堂讨论】 为什么共射极放大器的输出电压与输入电压是反相的？ 【作业】 书面作业：2－5 练习题： 2－7 本次课讲授的第5次课的内容，简要讲解了放大的基本概念；把放大电路主要技术指标的定义作为自学内容。详细讲解单管共射极放大电路的组成和工作原理。 学生学习较为轻松。 *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间安排 章节 名称 第 4周 ，总第 7次课 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 2.4.4微变等效电路法 1熟练地画出h参数微变等效电路。 2,清楚的知道h参数微变等效电路各参数的物理实质和rbe的近似计算。 教学目的 3,熟练掌握用微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。 教学重点：画出h参数微变等效电路和用微变等效电路计算单管共射放大电路的重点电压放大倍数和输入、输出电阻。 与 难点：h参数微变等效电路各参数的物理实质和rbe的近似计算。 难点 2.4.4微变等效电路法 适用条件：微小交流工作信号，(ube<5mV)，三极管工作在线性区。 解决问题：处理三极管的线性问题。 等效：三极管在放大器中可以看为一个双端口器件，按电路基础中等效的概念，可以用一个双端口电路来等效它。 求这个双端口等效电路就成了研究放大器的核心问题。 1， 简化的h参数微变等效电路（以共射接法三极管为例） （1）三极管的等效电路 教 学 内 容 与 由以上分析可得三极管的微变等效电路 过 程 设 计 rbe的近似估算公式 其中: rbb是三极管的基区体电阻,若无特别说明,可认为rbb约为300Ω, （2）简化的h参数微变等效电路（以共射接法三极管为例） 先画出放大电路的交流通路，再将三极管用等效电路替代。 ΄΄ 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2，微变等效电路法的应用 （1）输入电阻： RiuiRb/rbe ii （2）输出电阻： R0 u0i0ui0RiR0 （3）电压放大倍数： 3. 等效电路法的步骤 （1）确定放大电路的静态工作点Q， （2）求出Q点处的β和rbe ， （3）画出放大电路的微变等效电路， （4）列出电路方程并求解。 4，举例讲解微变等效电路法的应用 小结: 图解法 优点: 1. 即能分析静态, 也能分析动态工作情况； 2. 直观形象； 3. 适合分析具有特殊输入/输出特性的管子； 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路。 缺点: 1. 特性曲线存在误差； 2. 作图麻烦,易带来误差； 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号。 微变等效电路法 优点: 1.简单方便； 2.适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。 缺点: 1. 只能解决交流分量的计算问题； 2. 不能分析非线性失真； 3. 不能分析最大输出幅度 。 教 学 后 记 * 【教学方法】 1, 重要内容一定要讲细，讲透：变等效电路法是分析单元电路的基本方法，同学们必须掌握的方法。为此，根据电路分析中掌握电路的等效概念，抓住决定三极管性能的本质因素，从物理本质求出三极管等效电路。 2，加强练习，掌握微变等效电路法的应用。 【课堂小结】 本节详细地讲解了画h参数微变等效电路的方法和用微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。 反复举例说明了微变等效电路法的应用。 【课堂讨论】 微变等效电路法的应用范围，以及微变等效电路法优点和缺点。 【作业】 书面作业： 2－10 练习题： 2－13 本次课讲解的是第6次课的大部分内容。 重点为：（1）如何判断电路能否有放大作用。 （2）如何画直流通路和交流通路。 （3）静态工作点的近似估算 根据同学们的接受能力不得不精选内容，必须掌握的内容讲细讲透，并加强习题指导。减轻学习压力。 因讲课内容逐步复杂，有部分同学跟不上，听不懂而缺课。 注意：精简内容，修改ppt，更为简单易懂。加强考勤。 *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结，
因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
时间安排 章节 名称 第 4周 ，总第 8次课 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 2.5静态工作点的稳定问题 2.6.1共集电极放大电路 1掌握温度如何对静态工作点的影响 教学2,熟练掌握分压式静态工作点稳定电路 目的 3,掌握共集电极放大电路的基本特性和特性的计算方法. 教学重点重点：分压式静态工作点稳定电路 与 难点：共集电极放大电路的基本特性。 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2.5 静态工作点的稳定问题 2.5.1温度对静态工作点的影响 温度升高,静态工作点移近饱和区，使输出波形产生饱和失真。 引起静态工作点波动的原因: 外因: 环境温度的变化。内因: 三极管本身所具有的温度特性。 解决措施: (1)保持放大电路的工作温度恒定。 (2) 从放大电路自身解决。 2.5.2分压式静态工作点稳定电路 最常用的静态工作点稳定电路是分压式工作点稳定电路。 ubRb1VCC Rb1Rb2 若iB< 时间安排 章节 名称 第5周 ，总第 9次课 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 2.6.2共基极放大电路 2.6.3三种基本组态的比较 教学1,掌握共基极放大电路的基本特性和特性的计算方法. 目的 2,掌握三种基本组态各自的特点和应用场合. 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 重点：三种基本组态的比较 难点：共基极放大电路的基本特性。 2.6.2共基极放大电路 1,静态分析 直流通路与静态工作点稳定电路与前面两种组态相同。 2，动态分析 （1）微变等效电路 （2）电流放大倍数 Aii01 ii（3）电压放大倍数 'u0RL Auuirbe具有电压放大作用，没有倒相作用。 （4）输入电阻 如不考虑Re的作用：Rirbe/1 考虑Re的作用 ：Ri(rbe/1)//Re 共基接法的输入电阻比共射接法低 （4）输出电阻 如不考虑Rc的作用：R0rcb(1)rce 考虑Rc的作用： R0rcb//RCRC 3.6.3 三种基本组态的比较 1, 共射电路 Au和Ai均较大,Ri 和Ro较适中,被广泛用作低频放大电路的输入级输出级和中间级。 2,共集电路 特点是电压跟随,Ai较大,Ri 很高,Ro很低，被用作输入级输出级或隔离用的中间级。 3,共基电路 突出特点是Ri很低, 频率特性好, 用于宽频带放大器输出电阻高, 可用作恒流源。 【教学方法】 采用对比教学法，对三种基本组态放大器组成共同点、不同点，性能特点和不同用途进行简明对比，归纳出明确的结论。 【课堂小结】 本节详细地讲解了共基极放大电路的基本特性和特性的计算方法。对三种基本组态各自的特点和应用场合归纳。 【课堂讨论】 三种基本组态各自的特点是什么？它们各自的应用场合在哪里？ 【作业】 书面作业： 2－18 练习题： 2－19 详细讲解了微变等效电路分析法。 过去的讲解方法是先得出三极管的等效电路再与H参数对比的分析方法。本次采用先简单介绍H参数，再分析三极管的简化H参数等效电路。这样能更好掌握决定三极管性能的本质因素。学习用数学说明器件物理实质的分析方法。 课堂反映较好。 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第5周 ，总第 10次课 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 2.7场效应管放大电路 教学1,掌握场效应管放大电路的偏置电路 目的 2,掌握共源、共漏极放大器的静态和动态分析 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 重点：共源、共漏极放大器的静态和动态分析 难点：场效应管放大电路的偏置电路计算 场效应管的特点 （1）场效应管是电压控制元件,三极管是电流控制元件。 （2）场效应管输入电阻非常高,三极管输入电阻较小。 （3）场效应管噪声小,受外界温度及辐射的影响小。 （4）场效应管的制造工艺简单, 便于集成。 （5）存放时,栅极与源极应短接在一起。 焊接时,烙铁外壳应接地。 2.7.1共源极放大电路 1,电路组成（以N沟道增强型场效应管为例） 增强型场效应管放大器的放大条件:uGSUTuDSuGSUT 2,静态分析－近似估算法计算静态工作点 3，动态分析 （1）场效应管的微变等效电路 rDS 通常为几百千欧。gm 的值约为 0.1 至20mS。 gm2UTIDOIDQ (2)动态参数计算 UUigsgURU0mgsD UAu0gmRDUiR0RD2.7.2 分压-自偏压式共源极放大电路 电路组成 静态时，栅极电压由VDD经R1、R2分压后提供，ID流经RS产生一个自偏压，RS也有利于稳定静态工作点，旁路电容CS必须足够大，以免影响电压放大倍数。RG用于提高放大电路的输入电阻。 1, 静态分析 近似估算法 2, 动态分析 2.7.3 共漏极放大电路 1、静态分析 2、动态分析 【教学方法】 （1）抓重点——场效应管放大电路的偏置电路 （2）采用对比法－讲解场效应管放大电路的分析计算与双极型三极管放大器对比进行。 【课堂小结】 本节讲解了共源、共漏极放大器的静态和动态分析方法。 【课堂讨论】 场效应管放大电路的分析方法与双极型三极管放大器的分析方法有什么共同和不同之处。 【作业】 书面作业：2－21 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第6周 ，总第 11次课 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 2.8 多级放大电路 教学1,掌握多级放大电路的耦合方式 目的 2,掌握多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻 教学重点：多级放大电路的耦合方式和多级放大电路的电压放大倍数和输入、输重点出电阻的计算。 与 难点：直接耦合放大器存在的问题和解决方法。 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2.8.1多级放大电路的耦合方式 1,阻容耦合 优点: 各级Q点相互,便于分析、设计和调试。 缺点: 不易放大低频信号，无法集成。 2,直接耦合 优点: 可放大交流和直流信号; 便于集成。 缺点: 各级Q点相互影响; 零点漂移较严重。 克服缺点的方法 (1) 第二级接入射极电阻Re2 , 提高第二级UB2 ,保证了第一级不致工作在饱和区， 但第二级的放大倍数将严重下降。 (2) 用稳压管取代Re2 ,稳压管的动态电阻通常很小，可祢补1 的缺陷, 但第二级VT2 集电极的有效电压变化范围将减小，随着级数增加, 基极和集电极电压逐渐上升 +VCC 将无法满足。 (3)解决电位逐级上升的办法是实现电平移动,既可降低第二级基极电位, 又不致使Au损失太大，但稳压管噪声太大。 (4)实现电平移动的另一种电路, 后级采用PNP管,这种电路常被用于分立或集成直接耦合电路中。 (5)什么叫零点漂移？当放大器输入短路，输出端还存在一定的输出电压的现像。 产生零点漂移原因: 放大器件参数的温度特性使Q点不稳定。 常用的抑制零漂措施: (1)引入直流负反馈以稳定Q点。 (2)利用热敏元件补偿放大管的温漂。 (3)利用差分放大电路。 3,变压器耦合 优点：有阻抗变换作用，各级静态工作点互不影响。 缺点：不能放大直流及缓慢变化信号；笨重；不易集成。 2.8.2 多极放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻 1. 电压放大倍数 总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。 AAA AuU1U2UN2. 输入电阻和输出电阻 输入级的输入电阻就是多级放大电路的输入电阻。 输出级的输出电阻就是多级放大电路的输出电阻。 计算时注意与后级或前级的参数，输入、输出级参数主要考虑输入电阻和输出电阻。 【教学方法】 用引导式教学方法，引导同学们自己提出解决问题的方法。 【课堂小结】 本节讲解了多级放大电路的三种耦合方式以及它们的优缺点和多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。 【课堂讨论】 场效应管放大器为什么输入阻抗高？噪声低? 【作业】 练习题： 2－27 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 第2章 放大电路的基本原理和分析方法 习题分析 1, 熟练掌握放大电路的基本分析方法。 2，熟练掌握共射、共集电极、共基极电路和共源、共漏电路的静态和动态分教学析。 目的 3，掌握多级放大电路的级间耦合方式和多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。 教学重点：放大电路的基本分析方法，共射、共集电极、共基极电路和共源、共重点漏电路的静态和动态分析， 与 难点：三极管的微变等效电路 难点 分析习题 教 学 【教学方法】 内 容 【课堂小结】 与 【课堂讨论】 过 程 【作业】 设 计 时间安排 章节 名称 第6周 ，总第 12次课 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第7周 ，总第 13次课 第4章 功率放大电路 4.1功率放大电路的主要特点 4.2.1 电路组成和工作原理 教学1, 了解功率放大电路的主要特点 目的 2，熟练掌握互补对称式功率放大的组成和工作原理 教学重点重点：互补对称式功率放大的组成和工作原理 与 难点 4.1功率放大电路的主要特点 1,对放大电路的要求 (1) 根据负载要求，提供足够的输出功率。 最大输出功率Pom ： 在正弦输入信号下，输出波形不超过规定的非线性失真指标时，放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。 1P0mUcmIcm 2(2)具有较高的效率 放大电路输出给负载的功率由直流电源提供。 教 学 内 容 与 过 程 设 计 在输出功率比较大的情况下，效率问题更为重要。 如果功率放大电路的效率不高，不仅造成能量的浪费，而且消耗在放大电路内部的电能将转换成为热量，使管子、元件等温度升高，因而不得不选用较大容量的放大管和其他设备，很不经济。 放大电路的效率可表示为 P0/PV 式中po为放大电路输出给负载的功率，而pv为直流电源Vcc所提供的功率。 2,放大电路中三极管的工作状态 在功率放大电路中，三极管工作在大信号状态，使得管子的特性曲线的非线性问题充分暴露出来。在实际的功率放大电路中，应根据负载的要求，尽量设法减小输出波形的非线性失真。当功率放大电路工作时，应防止三极管的工作点超出安全工作去的范围。 3,放大电路的分析方法 在功率放大电路中，由于三极管的工作点在大范围内变化，因此，对电路进行分析时， 一般不能采用微变等效电路法，常采用图解法分析放大电路的静态和动态工作情况。 主要应注意的是: 足够的输出功率和较高的效率，并尽量减小输出波形的非线性失真。 4, 功率放大器分类： 甲类（A），导通角＝360° 乙类（B），导通角＝180° 甲乙类（AB），导通角>180° 丙类（C），导通角<180° 丁类（C），导通角<180° 4.2 互补对称式功率放大电路 4.2.1 电路组成和工作原理 1. OTL乙类互补对称电路 R1和R2确定放大电路的静态电位。调整R1 和R2的值，使静态时两管的发射极电位为VCC/2,电容C2两端的电压也等于VCC/2,动态时电容两端的电压保持0.5VCC的数值基本不变。 2. OTL甲乙类互补对称电路 R、VD1和VD2为两管提供了静态基极电流IB1和IB2,iC1和iC2不为零，避免了ui较小时两管同时截止，减小了交越失真。 3. OCL甲乙类互补对称电路 OCL电路存在的主要问题： 两个三极管的发射极直接连到负载电阻上，如果静态工作点失调或电路内元器件损坏，将造成一个较大的电流长时间流过负载，可能造成电路损坏。为了防止出现此种情况，实际使用的电路中，常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。 【教学方法】 充分利用图解法的直观形象的优点,说明几种主要的功率放大器的优缺点。 【课堂小结】 本节地讲解了功率放大电路的主要特点和互补对称式功率放大的组成和工作原理。 【课堂讨论】 乙类互补对称电路为什么会产生交越失真。 【作业】 书面作业： 练习题： 阅读教科书。 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第7周 ，总第 14次课 第4章 功率放大电路 4.2.2 互补对称电路重要参数的估算 教学了解互补对称电路重要参数的估算 目的 教学重点 与 难点 4.2.2 互补对称电路重要参数的估算 1. OCL互补对称电路主要参数的估算 教 学 内 容 与 过 程 设 计 （1）最大输出功率 （2）效率 当忽略饱和管压降UCES 时，OCL乙类和甲乙类互补对称电路的效率为 P0m78.5% PV4如果考虑三极管的饱和管压降UCES ，则OCL乙类和甲乙类互补对称电路的效率将低于此值。 （3）功率三极管的极限参数 集电极最大允许电流ICM ： ICMVCC RL集电极最大允许反向电压U(BR)CEO： U(BR)CEO2VCC 集电极最大允许耗散功率PCM：PCM0.2P0m 2. OTL互补对称电路主要参数的估算 （1）最大输出功率 P0m(2) 效率 V 8RL2CCP0m78.5% PV4(3) 功率三极管的极限参数 VCC 2RL集电极最大允许反向电压U(BR)CEO： U(BR)CEOVCC 集电极最大允许电流ICM ： ICM集电极最大允许耗散功率PCM：PCM0.2P0m 4.3 采用复合管的互补对称放大电路 4.3.1 复合管的接法及其β和rbe 复合管可由两个或两个以上的三极管组合而成。它们可以由相同类型的三极管组成，也可以由不同类型的三极管组成。 1,复合管的组成原则： 无论由相同或不同类型的三极管组成复合管时， （1）在前后两个三极管的连接关系上，应保证前级三极管的输出电流与后级三极管的输入电流的实际方向一致。 （2）外加电压的极性应保证前后两个三极管均为发射结正偏，集电结反偏，使两管都工作在放大区。 2,组成种类 （1）由NPN管组成等效NPN型复合管 （2）由NPN管和PNP个组成等效NPN型复合管 （3）由PNP管和PNP个组成 （3）由PNP管和NPN个组成 等效PNP型复合管 等效PNP型复合管 【教学方法】 采用提出问题解决问题的方法：大信号放大与非线性失真的矛盾问题。 第一次学习双管对称电路结构和组合电路，要充分认识它们的组合概念和实质。 【课堂小结】 本节讲解了互补对称电路重要参数的估算，复合管的组成原则以及4种复合管的组成。 【课堂讨论】 讨论习题4－8 【作业】 书面作业：4－1 4－2 4－3 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第8周 ，总第 15次课 第4章 功率放大电路 4.2.3复合管组成的互补对称放大电路 4.4集成功率放大器 习题分析 教学了解复合管组成的互补对称放大电路和集成功率放大器的基本知识 目的 教学重点 与 难点 4.2.3复合管组成的互补对称放大电路 教 学 内 容 与 过 程 设 计 4.4 集成功率放大器 4.4.1 集成功率放大器的电路组成 4.4.2 集成功率放大器的主要技术指标 4.4.3 集成功率放大器的引脚和典型接法 习题分析 【教学方法】 采用互动讨论式教学方法。 【课堂小结】 【课堂讨论】 习题4－10 【作业】 书面作业：4－9 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 教学目的 第8周 ，总第 16次课 第5章 集成运算放大电路 5.1 集成放大电路的特点 5.2 集成运放的主要技术指标 5.3.1偏置电路 了解集成放大电路的特点以及集成运放的主要技术指标的含义 掌握集成运放的偏置电路-各种电流源 教学重点偏置电路-各种电流源 与 难点 5.1 集成放大电路的特点 1. 参数精度不高，受温度影响较大，但对称性好。 2. 电阻值范围有一定局限性，一般在几十欧到几十千欧之间。 3. 常用三极管代替电阻，尤其是大电阻。 4. 集成电路工艺不适于制造几十皮法以上的电容器，放大级之间通常采用直接耦合方式。 5. 一般情况下，PNP管只能做成横向的，β值较小（β ≤10）。 5.2 集成运放的主要技术指标 1，集成运放的符号 由于集成运放的输入级通常由差分放大电路组成，因此一般具有两个输入端和一个输出端。 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2，集成运放的主要技术指标 （1）开环差模电压增益 Aod （2） 输入失调电压 UIo （3）输入失调电压温漂αUIO （4）输入失调电流 IIO （5）输入失调电流温漂αIIO （6）输入偏置电流 IIB （7）差模输入电阻 rid （8）共模抑制比KCMR （9）最大共模输入电压UIcm （10）最大差模输入电压 UIdm （11） - 3dB带宽 fH （12）单位增益带宽 BWG （13）转换速率 SR 5.3 集成运放的基本组成部分 5.3.1 偏置电路 1. 基本镜像电流源 当β>>2 时 IC2IREF2. 比例电流源 VCCUBE1 R IC23. 微电流源 R1IC1 R2 【教学方法】 用引入法的教学方法：首先提出集成运放对偏置电路的特殊要求，再讨论基本镜像电流源如何从单级放大器改进获得，基本镜像电流源的基本特性恰好能满足集成运放对偏置电路的特殊要求。提高同学们解决问题的能力作示范。 【课堂小结】 本节讲解了集成放大电路的特点以及集成运放的主要技术指标的含义。特别详细地 解了集成运放的偏置电路-各种电流源，提高同学们如何运用旧知识学习新知识的方法。 【课堂讨论】 集成电路与单元电路之间的关系－已是集成电路时代，还学习单元电路干什么？ 【作业】 书面作业：5－1 5－2 5－4 练习题： 5－3 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 第9周 ，总第 17次课 第5章 集成运算放大电路 章节 5.3.2差分放大输入级 5.3.3 中间级 5.3.4 输出级 名称 掌握差分放大器静态工作点和差分放大器差模电压放大倍数、差模输入电教学阻和输出电阻的估算方法。 目的 正确理解共模抑制比的概念。正确理解中间级、输出级的组成和作用。 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 重点：差分放大器的组成和差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的估算方法。 难点：正确理解共模抑制比的概念， 5.3.2差分放大输入级 1. 基本形式差分放大电路 （1）电路组成 两个输入、两个输出端口，两管静态工作点相同。 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。 对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。 （2）差模输入电压和共模输入电压 差模输入电压uId ：两个输入电压大小相等、极性相反。 共模输入电压uIc ： 两个输入电压大小相等、极性也相同。 任模输入电压： 实际上，在差分放大电路的两个输入端加上任意大小、任意极性的输入电压uI1和uI2 ，都可以将它们认为是某个差模输入电压和某个共模输入电压的组合。 其中差模输入电压uId和共模输入电压uIc的值分别为: uiduI1uI2uic1(uI1uI2) 2（3）差模电压放大倍数、共模电压放大倍数和共模抑制比 教 学 内 容 与 过 程 设 计 差模电压放大倍数Ad： Adu0Aud uiAud是VT1或VT2单级放大倍数。 牺牲一个放大管的放大倍数换取对零点漂移的抑制，但不理想，因电路不可能完全对称，单端输出时失去对零点漂移的抑制能力。 共模放大倍数 Ac u00 uic 2. 长尾式差分放大电路 3.恒流源式差分放大电路 用恒流三极管代替阻值很大的长尾电阻Re ，既可有效抑制零漂，又便于集成。 4.差分放大电路的输入、输出接法 5.3.3 中间级 1,对中间级的要求 有较高的电压增益和输入电阻，向输出级提供较大的推动电流，实现差分与单端信号间的转换。 2.有源负载 3. 复合管 中间级采用复合管， ▲ 得到很高的电流放大系数，提高电压放大倍数； ▲ 能够大大提高输入电阻，以免对前级放大倍数产生不良影响。 5.3.4 输出级 1,对输出级的要求 提供足够的输出功率以满足负载的需要， 应具有较低的输出电阻，以增强带负载能力。 有较高的输入电阻，以免影响前级的电压放大倍数。 一般不要求输出级提供很高的电压放大倍数。 应设法尽可能减小输出波形的失真。 应有过载保护，以防止在输出端意外短路或负载电流过大时烧毁功率三极管。 2, 互补对称电路 3. 过载保护电路 【教学方法】 运放是一个性能优越的直流放大器,怎样才能实现,是同学们学习电路第一次遇到的问题。 采用将复杂问题分解，分步完成，再组合成系统完成任务。 【课堂小结】 本节详细地讲解了差分放大器静态工作点和差分放大器差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的估算方法。 重点突出的讲解了共模抑制比的概念和中间级、输出级的组成和作用。 【课堂讨论】 通用集成运放还有哪些不完美之处？ 【作业】 书面作业： 5－6 5－7 练习题： 5－8 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 章节 名称 教学目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第9周 ，总第 18次课 第5章 集成运算放大电路 5.4 集成运放的典型电路 5.6集成运放使用中的几个具体问题 初步练习读电路:基本读懂通用运放LM741电路图。 重点：读通用运放LM741电路图。 5.4 集成运放的典型电路 1，双极型集成运放LM741 LM741是美国国家半导体公司的集成运放产品，是一类应用比较广泛的通用型集成运放。 采用“提问讨论式”方法学习LM741。 LM741运放主要由偏置电路、输入级、中间级、输出级保护电路组成。 明白每部分电路的特殊任务、电路组成，如何让它的性能发挥到极值，与其它部分之间的联系。 此电路整体的优缺点，是否有潜力可挖。 5.6 集成运放使用中的几个具体问题 5.6.2使用中可能出现的异常现象 1. 不能调零 2. 漂移现象严重 3. 产生自激振荡 5.6.3集成运放的保护 使用集成运放时,为了防止损坏器件,保证安全,除了应选用具有保护环节,质量合格的器件外,电路中采用一定的保护措施. 提问：在使用集成运放时还要设置一些保护措施？ 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2. 电源极性错接保护 3. 输出端错接保护 若将集成运放的输出端错接到外部电压，可能引起过流或造成损坏。 【教学方法】 本节采用讨论式教学。 【课堂小结】 本节介绍了通用运放LM741电路图的组成和使用集成电路的安全保护措施。 【课堂讨论】 抽问题式阅读通用运放LM741电路。 【作业】 练习题：5－16 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 章节 名称 教学目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第10周 ，总第 19次课 第6章 放大电路中的反馈 6.1 反馈的基本概念 掌握反馈的基本概念,会判断放大电路中是否存在反馈及反馈的类型. 重点：判断放大电路中是否存在反馈及反馈的类型。 难点：判断是正反馈还是负反馈。 6.1 反馈的基本概念 6.1.1 什么是反馈? 反馈的定义:将放大电路的输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部，通过一定的方式，反送到输入回路中。 6.1.2 反馈的分类 1. 正反馈和负反馈 正反馈：引入的反馈信号增强了外加输入信号的作用，从而使放大电路的放大倍数提高。 负反馈：引入的反馈信号削弱了外加输入信号的作用，从而使放大电路的放大倍数降低。 判断方法：瞬时极性法。 2. 直流反馈和交流反馈 直流反馈：反馈信号中只包含直流成分。 交流反馈：反馈信号中只包含交流成分。 3. 电压反馈和电流反馈 电压反馈：反馈信号取自输出电压，与输出电压成正比。电压负反馈可稳定输出电压，降低输出电阻。 电流反馈：反馈信号取自输出电流，与输出电流成正比。电流负反馈可稳定输出电流，提高输出电阻。 判断方法：可假设将输出端交流短路（即令输出电压等于零），若反馈信号不复存在，则为电压反馈，否则就是电流反馈。 4. 串联反馈和并联反馈 串联反馈：反馈信号与输入信号在输入回路中以电压形式求和。串联负反馈可提高输入电阻。 并联反馈：反馈信号与输入信号在输入回路中以电流形式求和。并联负反馈降低输入电阻。 【教学方法】 以老师讲解为主,为同学们建立清晰的反馈概念,力求简单明了。 【课堂小结】 本节介绍了反馈的定义和反馈的类型，重点放在了反馈类型的判断方面。一定要学会判断。 【课堂讨论】 【作业】 练习题：6－1 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 章节 名称 教学目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第10周 ，总第 20次课 第6章 放大电路中的反馈 6.2 负反馈的四种组态和反馈的一般表达式 掌握负反馈的四种组态和反馈的一般表达式 重点：如何判断负反馈是属于哪种组态。正确理解一般表达式的含义。 难点：判断负反馈是属于哪种组态。 6.2.1 负反馈的四种组态 1. 电压串联负反馈 2. 电压并联负反馈 3. 电流串联负反馈 教 学 内 容 与 过 程 设 计 4. 电流并联负反馈 6.2.2 反馈的方块图和一般表达式 【教学方法】 本节采用讨论式教学。 【课堂小结】 本节介绍了负反馈的四种组态和反馈的一般表达式 【课堂讨论】 师生用举例方式共同认识反馈的组态和极性。一起作习题6－2。 【作业】 书面作业 6－2 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 章节 名称 第11周 ，总第 21次课 第6章 放大电路中的反馈 6.3 负反馈对放大电路性能的影响 教学正确理解负反馈对放大性能的影响，以及如何根据实际要求在放大电路中目的 引入适当的的反馈。 教学重点重点：提高放大倍数的稳定性，减小非线性失真和抑制干扰，展宽频带， 与 改变输入电阻和输出电阻。 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 6.3.1 提高放大倍数的稳定性 6.3.2 减小非线性失真和抑制干扰 采用预失真法减小非线性失真 6.3.3 展宽频带 教 学 内 容 与 过 程 设 计 6.3.4 改变输入电阻和输出电阻 1. 负反馈对输入电阻的影响 举一压电传感器对前值放大器的输入电阻的要求,希望输入电阻越大越好。 式中 RRa//Ri ，Ra为传感器的内阻，非常高，放大器输入电阻Ri越大，R越大，传感器的电压能有效放大。希望Ri1000M。 如何提高放大器的输入电阻？ 2. 负反馈对输出电阻的影响 【教学方法】 【课堂小结】 本节介绍了负反馈对放大性能的影响，以及如何根据实际要求在放大电路中引入适当的的反馈。 【课堂讨论】 由传感器信号放大的实际需要，如何设计一个很高输入电阻的前置放大器？ 【作业】 书面作业 6－6 6－7 练习题： 6－3 6－4 6－5 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 章节 名称 教学目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第11周 ，总第 22次课 第6章 放大电路中的反馈 6.4 负反馈对放大电路的分析计算 正确理解具有深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数的近似估算 1 估算闭环电压放大倍数 F6.4.1 利用关系式Af式Af1的含义和量纲，此处的A是广义放大倍数。 中的AffF只有电压串联负反馈的闭环电压放大倍数可表示为： 1 AuufFuuX 估算闭环电压放大倍数 6.4.2 利用关系式XfiXXf01 F AAffXFX0iX 所以电路满足深度负反馈时, Xfi'XX0 净输入信号 Xiif 举例分析负反馈放大电路 【教学方法】 分析具体的例题 【课堂小结】 本节介绍了具有深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数的近似估算方法。 【课堂讨论】 例6.4.3 【作业】 练习题： 6－13 6－14 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容 时间安排 章节 名称 教学目的 第12周 ，总第 23次课 第6章 放大电路中的反馈 6.5 负反馈放大电路的自激振荡 正确理解负反馈放大电路产生自激振荡的原因和一般的校正方法 教学重点负反馈放大电路产生自激振荡的原因 与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 6.5.1 产生自激振荡的原因 1. 自激振荡的幅度条件和相位条件 2.自激振荡的判断方法 6.5.2 常用的校正措施 1. 电容校正（又称为主极点校正） 降低放大电路的主极点频率，来破坏自激振荡的条件此方法简单方便，但通频带将严重变窄。 2. RC校正 将使通频带变窄的程度有所改善，即改善了高频响应校正网络应加在极点频率最低的放大级（时间常数最大） 通常可接在前级输出电阻和后级输入电阻都较高的地方 【教学方法】 采用提出问题，逐步分析，提出解决问题的方法。首先复习产生振荡的条件，提出为什么负反馈变成了正反馈？再引出克服正反馈的办法。 【课堂小结】 本节介绍了在深度负反馈放大电路引起不稳定的原因，进而讨论了解决不稳定问题的方法。 【课堂讨论】 负反馈的反馈深度越深，放大器越稳定，为什么深度负反馈又要产生不稳定，甚至产生自激振荡？ 【作业】 全章书面作业： 6－1 6－2 6－3 6－6 6－7 6－13 6－14 思考题 ： 6－13 教 学 后 记 * 时间安排 章节 名称 第12周 ，总第 24次课 第7章 模拟信号运算电路 7.1 理想运放的概念 教学掌握理想运放工作在线性区时的特点和理想运放工作在非线性区时的特目的 点 教学重点“虚短”、“虚断”和“虚地”的概念 与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 7.1.1 什么是理想运放 所谓理想运放就是将集成运放的各项技术指标理想化： 1, 开环差模电压增益 Aod=∞ 2, 差模输入电阻 Rid=∞ 3, 输出电阻 ro=0 4, 共模抑制比 KCMR=∞ 5, 输入失调电压 UIo、及其温漂αUIO为零 6, 输入失调电流IIo、及其温漂αIIO为零 7, 输入偏置电流IIB=0 8, -3dB带宽fH=∞ 等等。 实际集成运放不可能达到上述理想化的技术指标。 但一般情况下，在分析集成运放的应用电路时, 将实际的集成运放视为理想运放带来的误差，在工程上是允许的。 在分析运放应用电路的工作原理和输入输出关系时，运用理想运放的概念，有利于抓住事物的本质，忽略次要因素，简化分析的过程。 在各种不同的应用电路中，集成运放的工作范围可能有两种情况：工作在线性区或工作在非线性区。 当工作在线性区时，集成运放的输出电压与其两个输入端的电压之间存在着线性放大关系，即 当工作在非线性区时，集成运放的输出、输入信号之间将不满足上面的关系式。 应为 u0Aoduu 7.1.2 理想运放工作在线性区时的特点 7.1.3、理想运放工作在非线性区时的特点 【教学方法】 采用比较法导入新课，提出理想放大器概念。 【课堂小结】 本节介绍了什么是理想放大器？理想运放工作在线性区时的特点和理想运放工作在非线性区时的特点。重点学习了“虚短”、“虚断”和“虚地”的概念。 【课堂讨论】 【作业】 书面作业： 思考题 ： 教 学 后 记 * 时间安排 章节 名称 教学目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第13周 ，总第 25次课 第7章 模拟信号运算电路 7.2 比例运算电路 掌握反相、同相和差分比例运算电路的正常工作原理以及它们的特点 本节内容都是重点。 7.2 比例运算电路 7.2.1反相比例运算电路 1. 电路组成 2. 工作原理 7.2.2同相比例运算电路 7.2.3 差分比例运算电路 7.2.4 实用举例 【教学方法】 本节内容十分重要，必需掌握，多举例练习。 【课堂小结】 本节介绍了反相、同相和差分比例运算电路的正常工作原理,还特别分析了数据放大器。要求同学一定掌握本节内容，并要学习初步应用。 【课堂讨论】 讨论数据放大器为什么是一个性能十分优越的放大器？（图7.2.5） 【作业】 书面作业： 7－1 7－2 7－3 7－7 思考题 ： 7－6 教 学 后 记 * 时间安排 章节 名称 第13周 ，总第 26次课 第7章 模拟信号运算电路 7.3 求和电路 教学掌握反相/同相求和电路的组成和工作原理, 积分电路的组成/工作原目的 理及应用。 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 难点：用集成运放完成运算电路设计。 7.3.1 反相输入求和电路 1. 电路结构 为使两输入端对地电阻平衡, R´ 应为 ：R´= R1 // R2 // R3 // RF 2. 工作原理 由于“虚断”，i1 + i2 + i3 = iF 又因 “虚地”，则 电路实质：利用 “虚地” 和 “虚断”，通过各路输入电 流相加来实现输入电压的相加。 优点：调节灵活方便；共模电压很小；实际工作中应用广泛。 7.3.2 同相输入求和电路 7.4.1积分电路 教 学 后 记 * 3.积分电路的应用 （1）波形变换 (2) 移相 【教学方法】 注重例题分析。 【课堂小结】 本节重点讨论反相/同相求和电路的组成和工作原理, 积分电路的组成/工作原理及应用。 【课堂讨论】 用集成运放完成运算电路设计。讨论习题7－10 【作业】 全章书面作业： 7－9 思考题 ： 时间安排 章节 名称 第 14 周 ，总第 27 次课 第7章 模拟信号运算电路 7.4 积分和微分电路 7.5 对数和指数电路 教学1,使同学了解学习模拟电路的重要性； 目的 2，掌握半导体导电的机理 ； 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 本征半导体的特性，杂质半导体导电特性以及多子和少子的概念。 7.4.2 微分电路 2. 微分电路的应用 （1）波形变换 （2）移相 7.5 对数和指数电路 7.5.1 对数电路 教 学 内 容 与 过 程 设 计 2. 用三极管组成的对数运算电路 将双极型三极管接成二极管的形式作为反馈支路，可以获得较大的工作范围。 3. 集成对数运算电路 7.5.2 指数电路 基本指数电路同样具有运算结果受温度影响严重等缺点，可以采用与对数电路类似的措施加以改进。 【教学方法】 多举出应用的例题。 【课堂小结】 本课主要讨论由运放完成微分、对数和指数运算。 【课堂讨论】 用运放如何完成乘除运算？ 【作业】 无书面作业。 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第 14 周 ，总第 28 次课 第10章 直流电源 10.1 直流电源的组成 10.2 单相整流电路 教学掌握单向半波和单相桥式整流电路的组成，工作原理和特性。 目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 重点：单相桥式整流电路的组成，工作原理和特性。 10.1 直流电源的组成 电子设备中所用的直流电源，通常是由电网提供的交流电经过整流、滤波和稳压后得到的。 对直流电源的主要要求： 1, 能够输出不同电路所需要的电压和电流； 2, 直流输出电压平滑，脉动成分小； 3, 输出电压的幅值稳定； 4, 交流电变换成直流电时的转换效率高。 直流电源一般包括四个组成部分，即电源变压器、整流电路、滤波器和稳压电路。 10.2单相整流电路 10.2.1单相半波整流电路 教 学 内 容 与 过 程 设 计 优点: 结构简单，所用元件少， 缺点：输出波形脉动大；直流成分比较低；变压器利用率低；变压器电流含有直流成分，容易饱和。 所以只能用在输出电流较小，要求不高的场合 10.2.2 单相桥式整流电路 1. 电路组成 电路中用了四个二极管，接成电桥形式，故称为桥式整流电路。 2. 桥式整流电路的其他画法 3. 工作原理 10.2.3整流电路的主要参数 1. 输出直流电压UO(AV) 2. 脉动系数S 3. 二极管正向平均电流 ID(AV) 4. 二极管最大反向峰值电压URM 【教学方法】 抓住二极管单向导电性,利用输出波形图解释整流原理。解释如何将双向信号变为单向信号。 【课堂小结】 本课主要讨论了如何将双向信号变为单向信号。 【课堂讨论】 【作业】 书面作业：10－1 思考题： 10－2 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第 15周 ，总第 29次课 第10章 直流电源 10.3 滤波电路 教学掌握各种滤波电路的组成、工作原理和优缺点，各自的使用用场所。 目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 10.3.1 电容滤波电路 1. 电路组成 2. 工作原理 3. 滤波电容的选择和输出直流电压的估算 4.电容滤波电路的特点 1）电容滤波电路适用于小电流负载。 教 学 内 容 与 过 程 设 计 （2）电容滤波电路的外特性比较软。 滤波电路的输出电压UO(AV)与输出电流IO(AV)之间的关系曲线称为外特性。 (3)电容滤波电路的UO(AV) 将随着IO(AV) 而变化。 (4) 电容滤波适用于负载电流变化不大的场合。 （5）采用电容滤波时，整流二极管中将流过较大的冲击电流。必须选用较大容量的整流二极管。 10.3.2 电感滤波电路 1. 电路组成和工作原理 接入滤波电感后，由于电感的直流电阻很小，交流阻抗很大，因此直流成分流过电感后基本上没有损失，交流分量很大部分降落在电感上，从而降低了输出电压中的脉动成分。 2. 输出直流电压和脉动系数 3. 电感滤波电路的特点 （1）电感滤波电路适用于大电流负载。 （2）电感滤波电路的外特性比较硬。 （3）由于电感有延长整流管导电管电角的趋势，因此电流的波形比较平滑，避免了在整流管中产生较大的冲击电流。 10.3.3 复式滤波电路 1. LC 滤波电路 在负载电流较大或较小时均有良好的滤波作用。 电感滤波和LC滤波电路克服了整流管电流较大的缺点，外特性比较硬,与电容滤波相比，UO(AV)较低，体积、重量大为增加。 2. LC-∏型滤波电路 LC-∏型滤波电路输出电压的脉动系数比仅有LC滤波时更小，波形更加平滑。输出直流电压提高了。 缺点是整流管的冲击电流比较大，外特性比较软。 3. RC–П型滤波电路 优点：可进一步降低输出电压的脉动系数。 缺点： R上有直流压降；整流管的冲击电流仍比较大； 外特性比电容滤波更软，只适用于小电流的场合。 【教学方法】 【课堂小结】 本课主要讨论了各种滤波电路的组成、工作原理和优缺点，各自的使用用场所。 【课堂讨论】 【作业】 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 教学目的 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第 15 周 ，总第30 次课 10.4 硅稳压管稳压电路 10.6串联型直流稳压电路 掌握硅稳压管稳压的原理和稳压电路的组成, 稳压电路中限流电阻的选择 掌握串流型直流稳压电路的组成和工作原理 10.5.1 稳压电路的主要指标 1.内阻RO 2.稳压系数Sr 10.5.2硅稳压管稳压电路的组成和工作原理 2. 假设负载电阻RL保持不变， 当电网电压波动或负载电流变化时，通过调节R上的压降来保持输出电压基本不变 10.5.3 稳压电路的内阻和稳压系数 1. 内阻Ro 2. 稳压系数Sr 10.5.4 稳压电路中限流电阻的选择 10.6 串流型直流稳压电路 10.6.1 电路组成和工作原理 1. 电路组成 2, 工作原理 教 学 内 容 与 过 程 设 计 串联型直流稳压电路稳压的过程，实质上是通过电压负反馈使输出电压保持基本稳定的过程。 10.6.2输出电压的调节范围 通过改变采样电阻中电位器R2的滑动端位置进行调节。 10.6.3 调整管的选择 调整管不仅要根据外界条件的变化，随时调整本身的管压降，以保持输出电压稳定，还要提供负载所要求的全部电流，因此管耗比较大，通常采用大功率的三极管。选用时应估算管子的主要参数确保调整管的安全。 【教学方法】 【课堂小结】 【课堂讨论】 【作业】 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 第 16 周 ，总第31次课 10.7 集成稳压器 10.8 开关型稳压电路 教学1,使同学了解学习模拟电路的重要性； 目的 2，掌握半导体导电的机理 ； 教学重点与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 本征半导体的特性，杂质半导体导电特性以及多子和少子的概念。 10.7.1 三端集成稳压器的组成 内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。 1, 调整管 2. 放大电路 3. 基准电源 4. 采样电路 5. 启动电路 6. 保护电路 10.7.2 三端集成稳压器的主要参数 10.7.3三端集成稳压器的应用 1. 三端集成稳压器的封装形式和引脚 2. 三端集成稳压器应用电路 (1) 基本应用电路 教 学 内 容 与 过 程 设 计 （2） 扩大输出电流 二极管VD用以补偿三极管的UBE及温度对UBE的影响使UO稳定。 C2用于滤掉VD两端的脉动电压，以减小输出电压的脉动成分。 负载所需的大电流由大功率三极管VT提供。 适当选择二极管的型号，并调节R的阻值以改变流过二极管的电流，就可得到 UD ≈UBE （3） 提高输出电压 （4） 使输出电压可调 10.8 开关型稳压电路的特点和分类 10.8.1 开关型稳压电路的特点和分类 效率高 体积小重量轻 对电网电压的要求不高 调整管的控制电路比较复杂 输出电压中纹波和噪声成分较大 10.8.2 开关型稳压电路的组成和工作原理 当输出电压发生变化时，采样电路将输出电压变化量的一部分送到比较放大电路，与基准电压进行比较并将二者的差值放大后送至脉冲调制电路，使脉冲波形的占空比发生变化。此脉冲信号作为开关管的输入信号，使调整管导通和截止时间的比例也发生变化，从而使滤波后输出电压的平均值基本保持不变。 【教学方法】 【课堂小结】 【课堂讨论】 【作业】 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。 时间安排 章节 名称 教学 目的 教学重点 与 难点 教 学 内 容 与 过 程 设 计 第 16 周 ，总第32次课 总复习 【教学方法】 【课堂小结】 【课堂讨论】 【作业】 教 学 后 记 * *“教学后记”是授课完毕之后，教师对授课准备情况、授课过程及授课效果的回顾与总结， 因此，教师应及时手写补充完整本部分内容。
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