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文档简介

1、教 案课程名称: 汽车电子技术_适用专业: 汽车电子技术 总 课 时: _60_ _任课教师: 陈燕熙_ 职 称: _ _重庆电信职业学院制二一五年八月二十六日填写说明1.教案编写要求内容简明、条理清楚、教学目的明确、教学内容设置合理、重点难点清晰;以简案为主。2.教案按一个教学单元编制,一个教学单元原则上为2-4课时,具体的课时可根据实际情况而定。3.单元内容:指本教学单元的主题内容,可以是课题、训练项目、工作任务或是教学模块。单元内容任务3.1 直流稳压电源的制作【知识链接1】 半导体的基本知识单元序号01单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实

2、训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标1. 知道半导体的导电特性 ;         2知道两种杂质半导体的形成、特点;知识目标1. 知道半导体的导电特性 ;         2知道两种杂质半导体的形成、特点;情感目标让学生熟悉了解本课程的基本情况,激发学生学习该课程的兴趣。任务定位教学重点1.半导体的导电特性 ;2.两种杂质半导体的形成、特点;教学难点两种杂质

3、半导体的形成、特点;教学关键点两种杂质半导体的形成、特点;教学过程设计备 注任务3.1 直流稳压电源的制作教学要求:考勤,教师组织学生做好上课准备 课前教育:  1、本课程的性质与本专业的联系 ;2、课堂要求:学习态度;出勤要求  ;作业要求 ;3、学时分配:理论;实验;课题导入:从日常生活中的实例出发激发学生学习兴趣。首先举出日常生活中检测的实际例子,如:广场上的电子屏幕,现在的led电视等等。引发学生兴趣,然后导讲解本节主要内容。讲授新课:【知识链接1 】半导体的基本知识一、半导体的导电特性 1、半导体的特点&

4、#160;热敏性,光敏性,掺杂性 2、半导体的导电特性    有两种导电粒子:自由电子和空穴二、N型和P型半导体 1、N型半导体的形成及特点 1)形成:在纯净的半导体中掺入五价元素磷 2)特点:自由电子多、空穴少 2、P型半导体的形成及特点 1)形成:在纯净的半导体中掺入三价元素硼 2)特点:自由电子少、空穴多 【练习】1、常用的半导体材料是(           &

5、#160; )和(                )。2、N型半导体的多数载流子是(       )、少数栽流子是(      )。3、N型和P型半导体的电中性三、PN结及其单向导电性 1、PN结的形成 1)扩散运动:物质从浓度高的地方向浓度低的地方的运动 2)漂移运动

6、:载流粒子在电场的作用下发生的移动 3)PN结的形成 扩散运动和漂移运动达到动态平衡时形成的空间电荷区即是PN结。空间电荷区也叫阻挡层、耗尽层 2、PN结的特点    PN结正偏时,电阻小导通,PN结反偏时,电阻大截止。【练习】1.PN结又叫(       )层、(            )层,也叫空间电荷区 。2.半导体中传导

7、电流的载流子是(    )。 A电子 B空穴 C电子和空穴  D离子 3.PN结形成后,它的最大特点是具有(    )性。 A导电 B绝缘 C单向导电 D双向导电 【总结】1、半导体的导电特性。 2、P型和N型半导体的形成及特点 3、PN结及其单向导电性5分钟5分钟15分钟15分钟5分钟30分钟10分钟5分钟思考题与作业1、半导体有什么独特的导电特性? 2、如何理解PN结的单向

8、导电性?教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.1 直流稳压电源的制作【知识链接2 】 半导体二级管单元序号02单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训

9、( 理论 )教学目标能力目标灵活使用二极管制作简单的电路;知识目标1、认识二极管的结构和符号 ;  2、记忆二极管的伏安特性;情感目标注意养成教育,安全、择业观的引导;任务定位教学重点二极管的符号、伏安特性及其应用;教学难点二极管的符号、伏安特性及其应用;教学关键点二极管的符号、伏安特性及其应用;教学过程设计备 注任务3.1 直流稳压电源的制作复习提问:1、半导体的导电特性是什么? 2、简述P型和N型半导体的特点。3、简述PN结及其单向导电性。4. PN结有什么用途?课题导入:从生活中的实例说明电子重要性,电脑、手机、白板、饮水机,本课会带领我们从物理走

10、入电子世界。展现课程框架,认识本节在课程中的地位,从自然界一步步抽象到应用层面,理顺知识架构,突出本课程特点,跨度大(知识点多,抽象),突出入门难的特点,鼓励学生学好前几章,打好基础,后面的学习越来越容易。从集总电路层面引出半导体器件。讲授新课:【知识链接2 】半导体二级管一、二极管的结构、符号和类型 1、结构和符号 1)结构:一个PN结、两个电极(阳极、阴极) 2)符号: 2、类型 点接触型:PN结面积小,结电容小,常用于高频、检波 面接触型:PN结面积大,结电容大,常用于整流 平面型:PN结面积较小时,结电容小,可用于脉冲数字电路

11、、PN结面积较大时, 通过的电流较大,可用于大功率整流。 3、型号【练习】1、说明下列型号的含义 2AK56D   2CZ78F二、二极管的电压电流特性 加到二极管两端的电压和流过二极管的电流两者之间的关系1、正向特性: 死区:硅的死区电压为0.5V;锗的死区电压为0.2V 导通区:硅的导通电压为0.7V;锗的导通电压为0.5V 2、反向特性: 反向截止区:反向电流很小 反向击穿区:反向电流突然增大 【练习】1、硅二极管的死区电压约为(  

12、60; )V。 A:0.2    B:0.5    C:0.3    D:0.7 2、二极管的反向饱和电流越大越好。 3、硅二极管的死区电压约(       )V、锗二极管的死区电压约(        )V。三、温度对二极管的影响 反向饱和电流IS随温度升高增大。 正向

13、结电压随温度升高而减小。 四、二极管的主要参数 1最大整流电流IFM  2最高反向工作电压URM 3最大反向电流IR  4最高工作频率五、二极管的识别与测试    依据:二极管正向电阻小,反向电阻大。 六、二极管的应用 1二极管的开关作用 2二极管的整流作用 3二极管的限幅作用【总结】1、二极管的结构、符号 2、二极管的电压电流特性5分钟20分钟10分钟5分钟10分钟20分钟15分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技

14、能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.1 直流稳压电源的制作【知识链接3 】二极管整流电路单元序号03单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标提高分析整流电路的能力和计算能力知识

15、目标1、认识整流电路的组成 2、提高分析整流电路的能力情感目标注意对学生的养成教育、择业观的教育引导。任务定位教学重点提高分析整流电路的能力和计算能力教学难点提高分析整流电路的能力和计算能力教学关键点提高分析整流电路的能力和计算能力教学过程设计备 注任务3.1 直流稳压电源的制作复习提问:1. PN结有什么用途?2. 二极管的特性?课题导入:发电厂所提供的电能几乎全是交流电,但生产和生活中经常要用到直流电,为了解决供电和用电之间的矛盾,需要进行整流电路。讲授新课:【知识链接3 】二极管整流电路一、单相半波整流电路1.电路结构整流:将交流电变换成直流电的过程 整流器的组成:&

16、#160;整流变压器:交流交流 整流电路:交流脉动直流 滤波稳压:脉动直流稳恒直流                       半波 整流电路的分类:单相全波               &

17、#160;      桥式 2.工作原理变压器副边的正弦交流电压变换成了负载两端的单向脉动直流电压,达到了整流的目的。由于这种电路在交流电的半周期内才有电流流过负载,因此叫做单相半波整流电路。ui正半周,二极管导UL=ui ui负半周,二极管截止,UL=03、UL、IL的计算  UL=0.45 U2  IL=UL/R 4、URM、IF的计算    URM =2U2   IF=IL 二、单

18、相桥式整流电路  1、电路组成:2、工作原理的分析:     ui正半周,V1、V4二极管导通,UL=ui     ui负半周,V2、V3二极管截止,UL=-ui 3、UL、IL的计算    UL=0.9 U2     IL=UL/R 4、URM、IF的计算    URM =2U2   IF=1/2

19、IL【例】单相桥式整流电容滤波电路如图所示,交流电源频率f=50 Hz,负载电阻RL=40 ,要求输出电压UO=20 V。试求变压器二次电压有效值U2,并选择二极管和滤波电容。 【总结】1、单相半波整流电路 2、单相桥式整流电路5分钟30分钟40分钟10分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版

20、社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.1 直流稳压电源的制作【知识链接4】滤波电路【知识链接5】稳压电路单元序号04单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标1、提高分析滤波电路的能力2、提高分析稳压电路的能力知识目标1、认识滤波电路的组成 2、认识稳压电路的组成情感目标注意对学生的养成教育,提高学生分析解决问题的能力。任务定位教学重点1、滤波电路的分析2、提高分析稳压电路的能力教学难点1、滤波电路工作原理的分析 

21、2、提高分析稳压电路的能力教学关键点1、滤波电路的分析2、提高分析稳压电路的能力教学过程设计备 注任务3.1 直流稳压电源的制作复习提问:1、单相半波整流电路UL、URM、IL的计算 2、单相桥式整流电路UL、URM、IL的计算课题导入:前面学习的几种整流电路所输出的直流电压都含有较大的交流成分,对于有些仪器仪表往往要求直流电压和电流比较平滑,因此必须要滤波。讲授新课:【知识链接4】滤波电路滤波:保留脉动电压的直流成分,尽可能 滤除它的交流成分。 滤波电路的类型:一、电容滤波电路 1、电路组成:2、工作原理的分析:3、电容滤波对整流电路的影响 

22、(1)接入滤波电容后二极管的导通时间变短(2)负载平均电压升高,交流成分减小   半波整流输出电压:UL=U2   桥式整流输出电压;UL=1.2U2 (3)负载上直流电压随负载电流增加而减小二、电感滤波电路 电感滤波电路输出的直流电流大。比电容滤波一个单相桥式整流电容滤波电路,变压器 二次电压为10V,如果 (1)空载电压14V,满载12V是否正常? (2)空载电压10V,是否正常?为什么? 【知识链接5】稳压电路稳压:当电网电压波动或负载发生变化时, 能使输出电

23、压稳定的电路 。一、稳压管的工作特性和主要参数 1、稳压管的工作特性 1) 稳压管必须工作在反向击穿区 2)反向电流大范围变化而反向电压几乎不变 3)多个稳压管可以串联使用,但不能并联使用2、稳压管的主要参数 1)稳定电压UZ:指稳压管的反向击穿电压 2)稳定电压IZ: 指保持稳定电压UZ时的工作电3)最大耗散功率PZM: PZMUZ×IZ 二、简单的稳压电路 1、电路的组成2、稳压原理的分析: u1UiULIZ   

24、0;                 ULIR 三、晶体管串联型稳压电路 1、电路的组成 整流滤波电路;基准电压;取样电路;比较放大电2、稳压原理的分析: u1UiULUBEIB                 

25、0;        ULUCEIC  有两只稳压管,一只稳定电压为6V,另一只 稳定电压为9V,用它们能组合出几种稳压 值?各为多少?画出组合电路 四、集成稳压器1、三端固定输出集成稳压器2、三端可调输出集成稳压器三、稳压二极管1、稳压二极管的特性及主要参数【总结】 1、单相桥式整流电容滤波电路的组成 2、单相桥式整流电容滤波电路的分析3、稳压管的工作特性和主要参数 4、稳压电路电路稳压原理的的分析5分钟10分钟30分钟10分钟20分钟

26、5分钟5分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.2小信号放大电路制作与测试【知识链接1 】晶体三极管单元序号05单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理

27、论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标知道三极管电流放大的内部、外部条件知识目标认识三极管的结构和符号 情感目标注意养成教育,加强安全、就业观的引导教育。任务定位教学重点知道三极管电流放大的内部、外部条件教学难点知道三极管电流放大的内部、外部条件教学关键点知道三极管电流放大的内部、外部条件教学过程设计备 注任务3.2 小信号放大电路制作与测试复习提问:1、PN结的特性 ?2、二极管的符号和特性? 3、在半导体的基片上制作两个PN结会形成什么器件?课题导入:1、收音机接收到的信号是怎样推动扬声器发声的?2、放大电路的核心元件是什么?讲授新课:【知识链接1

28、 】晶体三极管 一、晶体管的结构和分类1、分类 按所用半导体材料可分为硅管和锗管;按用途可分为放大管和开关管;按工作频率可分为低频管和高频管;按功率大小可分为小功率管、中功率管、大功率管;按结构可分为NPN型和PNP型。2、结构及符号 图2-4 晶体管结构示意图及符号NNPCE基极B集电极发射极集电区发射区基区集电结发射结BCENPN型PNP型BCEPPNCE基极B集电极发射极集电区发射区基区集电结发射结【需要注意】 (1)NPN型和PNP型晶体管符号的箭头方向不同,它表示发射结加正向偏置时的电流方向。(2)晶体管并不是两个二极管的简单组合,不能用两个二极管来代替一个晶体管。(3)一

29、般情况下,晶体管的发射极和集电极也不能互换使用。二、三极管的电流放大作用  1、内部条件:  1)发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度 2)基区非常薄 3)集电区掺杂浓度较小集电结的面积比发射结的面积大。 2、外部条件:   发射结正偏,集电结反偏 3、三极管内电流分配关系 IE=IB+IC      IEIC 4、三极管的电流放大作用: =IC/IB,放大的实质是:以小控大,以弱控强。三、三极管

30、的特性1、输入特性:UCE保持一定时,加在基极和发射极之间的电压UBE和基极电流IB之间的关系。 2、输出特性:基极电流一定时,三极管集电极电流IC与集电极电压UCE之间关系输出特性曲线把三极管分为三个区域:截止区、放大区和饱和区 1)截止区: 条件:发射结反偏,集电结反偏 特点:IB=0,ICICE002)放大区: 条件:发射结正偏,集电结反偏     特点:IB=0,IC=IB 3)饱和区: 条件:发射结正偏,集电结正偏  特点:UCE很低,IC不受IB的控制四、三极管的主要参数&

31、#160;1、电流放大系数:;hFE2、极间反向电流:ICBO;ICEO 3、极限参数:1)集电极最大电流ICM 2)集电极-发射极反向击穿电         3)集电极最大允许耗散功率【总结】1、三极管的特性曲线 2、三极管的三种工作状态 3、三极管的极性、材料、类型的识别5分钟20分钟20分钟30分钟10分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目

32、教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.2 小信号放大电路制作与测试【知识链接2 】基本放大电路(1)单元序号06单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标能够完成电压放大电路的设计和制作;知识目标1. 知道电压放大电路的组成及其作用  

33、60;       2知道设置静态工作点的作用情感目标对学生进行养成教育;安全及就业观的引导。任务定位教学重点放大电路的组成及其作用教学难点设置静态工作点的作用教学关键点放大电路的组成及其作用教学过程设计备 注任务3.2 小信号放大电路制作与测试复习提问:1、三极管的电流放大作用?2、三极管的三种工作状态?课题导入:1、电子设备中,微弱的电信号是怎样放大的?讲授新课:【知识链接2 】基本放大电路(1)一、基本放大电路的组成及各元器件的作用图2-9 共射极基本放大电路a) 双电源共射极放大电路b) 共射极基本放大电路RSRBU

34、S+ui+UBBRL+uo+UCCRCC1C2VT+a) RB+uiRL+uo+UCCRBC1C2VT+b) 80604020晶体管VT具有放大作用,是放大电路的核心。电源UCC和UBB一方面保证晶体管的发射结正偏,集电结反偏,使晶体管处在放大状态,同时也为输出信号提供能量,一般在几伏到十几伏之间。基极偏置电阻RB用来调节基极偏置电流IB,使晶体管有一个合适的工作点,一般为几十千欧到几百千欧。集电极负载电阻RC将集电极电流iC的变化转换为电压的变化,实现电压放大,一般为几千欧。耦合电容Cl、C2用来传递交流信号,起耦合的作用;同时,又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离,起隔直作用。为了减小传

35、递信号的电压损失,Cl、C2应选得足够大,一般为几微法至几十微法,通常采用电解电容器。二、电路中电压和电流符号写法的规定1、直流分量: 符号用大写字母加大写下标表示,如IB表示基极的直流电流。2、交流分量瞬时值: 符号用小写字母加小写下标表示,如ib表示基极的交流电流。3、总量瞬时值: 交、直流信号并存,是直流分量和交流分量之和,符号用小写字母和大写下标表示,如iB 表示基极电流的总瞬时值。三、共射极基本放大电路的静态分析静态是指无信号输入(ui=0)时电路的工作状态,此时电路中只有直流电源形成的直流电流和直流电压。静态时晶体管各极电流和电压值称为静态工作点Q。静态分析主要是确定放大电路中的静

36、态值IBQ、ICQ和UCEQ。用估算法可以简捷地了解放大器的工作状况,分析计算放大器的各项性能指标。1、画直流通路图按直流信号在电路中的流通路径可画出直流通路图,具体方法是:由于电感在直流电路中相当于短路,所以可视为短路;电容在直流电路中相当于开路,可视为开路。共射极基本放大电路的直流通路图如图2-10所示。2、估算静态工作点由图2-10可得出电路的静态工作点RB+UCCRC+图2-10 直流通路图 80604020ICQIBQUBEQUCEQ通常电压UCC >>UBEQ ,则 例2-1 如图2-9b所示共射极放大电路中,已知UCC =12V,RB =300k,RC=2k,= 80

37、,求放大电路的静态工作点。解:根据相应估算公式可得【结论】 改变RB的大小可以改变IBQ的值,当RB和VCC的值确定后,静态工作点也随之确定,所以这种形式的电路由称为固定偏置电路。【总结】1、电压放大电路的组成及其作用2、设置静态工作点的作用5分钟35分钟5分钟35分钟5分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子

38、工业出版社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.2 小信号放大电路制作与测试【知识链接3 】基本放大电路(2)单元序号07单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标学会放大器静态工作点的调试方法;提高分析放大电路的能力知识目标认识温度对静态工作点的影响情感目标对学生进行养成教育;安全及就业观的引导。任务定位教学重点 温度对静态工作点的影响教学难点 温度对静态工作点的影响教学关键点认识温度对静态工作点的影响教学过程设计

39、备 注任务3.2 小信号放大电路制作与测试复习提问:1、三极管的电流放大作用?2、三极管的三种工作状态?课题导入:1、电子设备中,微弱的电信号是怎样放大的?讲授新课:【知识链接3】基本放大电路(2)一、共射极基本放大电路的动态分析图2-11 交流通路图RB+uiRL+uoVTRCicib动态是指有交流信号输入时,电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。此时放大电路是在直流电源UCC和交流输入信号ui共同作用下工作,电路中的电压uCE、电流iB和iC均包含交、直流两个分量,放大电路交、直流并存。动态分析只考虑电流和电压的交流分量。放大电路的估算分析包括估算静态工作点和估算动态指标。电压放大

40、倍数、输入电阻和输出电阻都是很重要的动态性能指标。1、画交流通路图由于对交流信号而言,直流电源和电容可视为短路。对于图2-9b所示的基本放大电路,对应的交流通路如图2-11所示。2、估算放大器常用性能指标1)晶体管的输入电阻rbe晶体管基极和发射极之间交流电压ui与相应交流电流ib之比,称为晶体管的输入电阻。 估算公式为 rbb是晶体管基区电阻,在小电流(IEQ约几毫安)情况下,低频小功率管约为300 W,因此,在低频小信号时 常用小功率管的rbe约为1kW左右。2)电压放大倍数Au 电压放大倍数反映了放大电路对电压的放大能力,定义为输出电压比输入电压,用Au表示,即 放大电路的电压放大倍数为

41、 式中,负号“-”表示输出信号uo与输入信号ui反相,这种现象称为共射放大电路的倒相作用。放大电路的输出端接负载时,集电极负载电阻RC与放大电路的负载电阻RL是并联的,并联后称为交流等效负载RL, 即 放大电路的输出端未接负载时,。3)输入电阻ri和输出电阻ro从放大器的输入端看进去的交流等效电阻ri称为放大器的输入电阻, 一般情况下,放大电路的输入电阻大,表示向前一级电路吸取的电流小,有利于减小前一级电路的负担。从放大电路的输出端看进去的电阻就是放大电路的输出电阻ro, 输出电阻是衡量放大电路带负载能力的性能指标。放大电路的输出电阻小越,向外输出信号时,自身消耗越少,放大电路的带负载能力越强

42、。例2-2 共射极基本放大电路中,已知UCC =12V,RB =300k,RC=RL=2k,= 80。求接入负载电阻RL前后放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻ri和输出电阻ro。解:根据相应估算公式可得 未接入负载电阻RL前,电压放大倍数接入负载电阻RL后,电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 【结论】 放大电路接上负载电阻后,电压放大倍数将下降。二、静态工作点的设置与波形失真所谓失真,指输入信号经放大器输出后产生了畸变。1、饱和失真: 静态工作点Q设置偏高,当ib按正弦规律变化时,Q'进入饱和区,输出电压uo(即uce)的负半周出现平顶畸变,如图2-12所示。可通过增大RB减小IBQ,

43、从而降低静态工作点,减小或消除饱和失真。2、截止失真: Q点设置偏低,则进入截止区,输出电压uo的正半周出现平顶畸变,如图2-12b所示。可通过减小RB增大IBQ,从而提高静态工作点,减小或消除截止失真。饱和失真和截止失真都是由于工作点进入晶体管非线性区而引起的,统称为非线性失真。若调节RB不能消除失真,也可以考虑调节VCC和RC。三、静态工作点的稳定放大电路设置了合适的静态工作点,还希望它能稳定工作。图2-12 非线性失真a) 饱和失真b) 截止失真0a) 0QICQiCt0tQQ"UCEQ0uCEiCb)0QttQQ"0UCEQuCEuCEICQiCiC温度变化、电源电

44、压波动、元件老化等原因都可能使参数发生变化,其中最重要的原因是温度变化的影响。温度增加将使ic增大,静态工作点Q上移。因此,需要通过在电路结构上采用一定的措施来稳定工作点。【总结】1、电压放大电路的组成及其作用2、设置静态工作点的作用5分钟40分钟10分钟15分钟15分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.62 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版社,

45、2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.2 小信号放大电路制作与测试【知识链接4】分压式偏置放大电路单元序号08单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标分压式偏置电路求静态工作点知识目标进一步认识温度对静态工作点的影响情感目标对学生进行养成教育;学习积极性的引导。任务定位教学重点分压式偏置电路求静态工作点教学难点分压式偏置电路求静态工作点教学关键点分压式偏置电路求静态工作点教学过程设计备 注任务3.2 小信号放大电路制作与测试复习提问:1

46、、共发射极放大电路静态工作点如何计算。课题导入:同学们,当你在家里听到动听的音乐,会不会觉得很美妙呢?因为有音响给了我们音乐般的生活,同时我们也会感觉到音响的神奇,把我们的音乐放大的如此之美。究竟是何原理呢?要使放大电路不失真的放大输入信号,必须设置合适的工作点,而影响工作点的因素很多,如何能是工作点稳定那?讲授新课:【知识链接4】分压式偏置放大电路一、分压式偏置放大电路分压式偏置放大电路实现工作点稳定的自动调节过程如下:b)+UCCRCRB1RB2REI1I2ICQIBQ+UCEQ+ UBEQ +uiRL+uo+UCCRCC1C2VTRB1RB2RECE+a)图2-13 分压式偏置放大电路a

47、) 分压式偏置放大电路图b) 直流通路图1、静态工作点的估算分压式偏置放大电路直流通路如图2-13b所示。忽略基极静态电流,基极电位为发射极静态电流为集电极静态电流集电极-发射极电压为2、动态性能指标的估算分压式偏置放大电路的交流通路如图2-14所示。RB2+uiRL+uoVTRCicibiiRB1图2-14 分压式偏置放大电路的交流通路1)电压放大倍数 其中,若电路未接负载,则。2)输入电阻ri和输出电阻ro 【例】在分压式射极偏置电路中,若RB1=7.6 k,RB2=2.4k, RC=2 k,RL=2 k,RE=1 k,VCC=12V,三极管的=60。求:(1)放大电路的静态工作点;(2)

48、放大电路的输入电阻Ri、输出电阻Ro及电压放大倍数AuL。解: (1)估算静态工作点基极电压: 静态集电极电流:静态偏置电流:静态集电极电压:(2)估算输入电阻Ri、输出电阻Ro及电压放大倍数Au放大器的输入电阻:Rirbe=0.85k放大器的输出电阻: RoRC=2 k二、集电极-基极偏置放大电路根据输入和输出回路公共端不同,放大电路有三种基本组态:共射电路、共集电路和共基电路。下面简单介绍共集电极电路。1、共集电极放大电路共集放大电路的输出电阻较低,一般只有几欧到几十欧。由于输出电阻低,常用作输出级,提高带负载能力;当电路接入负载或负载变化时,使输出电压更稳定。2、共基极放大电路共基极放大

49、电路是以基极作为输入和输出回路的公共端(电路图略),通常应用在高频放大、宽频带放大,振荡及恒流源电路。共基极放大电路的放大倍数与共射放大电路大小相同,符号相反;输入电阻一般很低,只有几欧到几十欧;输出电阻和共射极放大电路相同。【总结】1、温度对静态工作点的影响 2、分压式偏置电路静态工作点的估算5分钟40分钟10分钟30分钟5分钟思考题与作业教材及参考资料教材:1 陈娇英、林振琨. 汽车电工电子技能一体化教材.浙江大学出版社,2014.9参考资料:1 谢兰清. 数字电子技术项目教程(第2版). 电子工业出版社, 2013.06.012 贾宝会. 汽车电工电子技术. 机械工业

50、出版社,2000.73 汪红 . 电子技术(第3版). 电子工业出版社,2013.02.014 贺力克. 模拟电子技术项目教程. 机械工业出版社,2012.1教学反思单元内容任务3.2 小信号放大电路制作与测试【知识链接5 】多级放大器单元序号09单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法演示法、讲授法、讨论法、项目法教学课型理论 实训 理论+实训 ( 理论 )教学目标能力目标1.多级放大电路 2.多级放大电路的耦合方式知识目标掌握多级放大器的基本原理情感目标在教学过程中,培养学生严谨的科学态度,合作精神,职业素养,并进行行为规范教育。任务定位教学重点1. 多级放大器的级间耦合

51、方式 2. 阻容耦合多级放大器的放大倍数计算方法 教学难点多级放大电路的阻容耦合方式教学关键点多级放大电路的阻容耦合方式教学过程设计备 注任务3.2 小信号放大电路制作与测试复习提问:1、单级放大电路放大倍数的计算公式?课题导入:实际应用中,电子设备所要求的放大倍数往往很大,单级放大电路不能满足放大倍数要求,应如何解决?若要把微弱的电信号放大到足以带动负载,仅靠单级放大电路是不够的,需要采用多级耦合放大电路。讲授新课:【知识链接5 】多级放大器一.多级放大器的定义及特点 1.多级放大器:把多个单级放大电路串接起来,使输入信号 vi 经

52、过多次放大,从而得到所需的放大倍数的电路称为多级放大器,也称多级放大电路。 2.特点:由单极放大电路串接而成,             电压放大倍数高。 二、多级放大器的组成框图 三、多级放大器的级间耦合方式常见的级间耦合方式有三种:直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。+UCCRC2uoVT2RB1RC1uiVT1+图2-20 直接耦合1、直接耦合前级的输出端不经过任何元件,与后级的输入端直接相连接的方式,称为直接耦合,如图2-20所示。【

53、优点】这种电路能放大变化缓慢的信号甚至直流信号,因此又称为直流放大器。由于电路中只有半导体管和电阻,便于集成,故在集成电路中获得广泛应用。【缺点】直接耦合使各级的静态工作点不独立、相互影响,存在“零点漂移”现象。“零点漂移”简称“零漂”,指放大电路的输入信号为零时,输出端还有缓慢变化电压产生的现象。电路的级数越多,漂移越严重,目前应用最广泛的抑制“零漂”的方法是采用差分放大器。2、阻容耦合通过电容和下一级输入电阻连接起来的方式称为阻容耦合,如图2-21所示。【优点】可以防止级间直流工作点相互影响,各级可以独自进行分析计算,同时,能顺利地将交流传送到下一级。体积小、重量轻,在多级放大器中得到广泛

54、的应用。【缺点】+uiRC1C1VT1RB21RB11RE1C2RC2RB22VT2RB21RE2C3CE1CE2+UCCuo+图2-21 阻容耦合不适合传递缓慢变化的信号,更不能传递直流信号。另外,在集成电路中难于制造大容量的电容,因此阻容耦合方式在集成电路中几乎无法应用。3、变压器耦合在一些特殊的场合,还会用到通过变压器实现级间连接的耦合方式,称为变压器耦合,如图2-20所示。图2-22 变压器耦合+UCCVT2RE2CE2RLRB11RB21+uiC1VT1RB21RE1RB22CE1【优点】由于变压器的一次和二次侧绕组之间没有直接的电路连接,不能传递直流信号,具有“隔直”作用,因此,前后级的静态工作点相互独立;能进行阻抗、电压、电流的变换,易于实现阻抗匹配,在功率放大器

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