电子技术与技能训练教案

授课日期2.18授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称1.1半导体及PN结

使用教具PPT

1了.解半导体的概念；

教学目的2.掌握半导体特性；

3.熟悉PN结及其单向导电特性。

教学重点PN结的形成及其特性

教学难点PN结的形成

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P201~3

学生能根据教师的引导启发，自主进行PN结内部原理的分析，掌

教学后记

握情况较好。

授课主要内容或板书设计

［导入］:电子科学技术是当代重要的科技领域，它以发展速度快、影响大、渗透深、生命力强

而引人注目。人们熟知的无线电通信、电视广播、各种自动化设备、电子医疗器械、射电望远

镜、人造卫星和宇宙航行等，都和电子科技有紧密联系。

［新授］：1.1半导体及PN结

一、半导体的基本概念

1、什么是半导体？

物质按导电能力分为导体、半导体和绝缘体。半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间，常用

材料是硅和信。

2、半导体的导电特性

热敏特性

光敏特性

参杂特性

3、杂质半导体

半导体分为纯净半导体和杂质半导体。

利用半导体的参杂特性，可制成N型和P型两种杂质半导体。

二、PN结及其单向导电性

1、PN结

把和利用特殊的工艺使其结合在一起，就会在交界处形成一个特殊薄层，该薄层称为“PN结”。

P；N

载流子：在外电场的作用下都有定向喉颍效应，都能运载电荷形成电流，通常称为载流子。

在半导体中存在两种载流子：自由於褥口空穴。

在金属导体内只有一种载流子是自由电子。

1)P型半导体：空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。

2)N型半导体：自由电子是多数载流子，而空穴是少数载流子。

2、PN结的单向导电性：

正向导通、反向截止

1)当PN结加正向电压，正偏，即电源正极接到P区，负极接到N区时，电阻很小，处于导通

状态。

2)当PN结加反向电压，反偏，即电源负极接到P区、正极接到N区时，电阻很大，处于截止

状态。

［课堂练习］:

1、什么是半导体？

2、什么是半导体的单向导电性？

3、判断下列PN结的状态？导通还是截止？正偏还是反偏？

授课主要内容或板书设计

3V

4、判断下列电路图中的PN结处于什么状态？

P

6V~~3V

R

［小结］：1、半导体基本知识；

2、PN结的单向导电性;

［作业］:书P201~3

授课日期2.19授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称1.2半导体二极管

使用教具PPT

1.了解晶体二极管的分类、型号和参数；

教学目的

2.学习并掌握晶体二极管的伏安特性。

教学重点二极管的伏安特性

教学难点二极管工作状态的判断

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P216~8

学生对二极管的认识掌握情况较好，并能运用知识正确判断二极管

教学后记

状态，正确求解电路各段电压。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:1、半导体的基本知识

2、PN结的单向导电性

［新授］:2.2半导体二极管

一、二极管的结构、符号和分类

1、符号

1)晶体二极管的外形

正极管体负极

2)图形与文字符号

V

1)看图(a)：闭合开关指示灯发光，说明此时二极管的电阻很小，导电性能良好，称为“导通”

状态。

2)看图(b)：闭合开关后，指示灯不发光，说明二极管此时电阻很大，导电性能极差，称为“截

止”状态。

结论：二极管外加正向电压时，处于正向偏置，简称“正偏”状态；外加反向电压时，处于反

向偏置，简称"反偏"状态。

结论：晶体二极管具有单向导电性。

例1：分析左图所示电路中当开关S闭合后，H1和H2两个指示灯，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VI处于正向导通状态，所以H1指示灯发光。

授课主要内容或板书设计

二、二极管的伏安特性

1、正向特性

正向特性曲线如图中第一象限所示。

在起始阶段，正向电压较小时，正向电流极小（几乎没有），称为死区，（门坎电压或截止电

压，硅管约为0.5V,错管约为0.2V）,硅管的导通电压约为0.7V,错管约为0.3V。

2、反向特性

反向特性曲线如上图第三象限所示。在起始的一定范围内，反向电流很小，它不随反向电

压而变化，称为反向饱和电流（错管比硅管大）；当反向电压增加到某一数值（此电压值称为反向

击穿电压）时，反向电流会急剧增大，这种现象称为反向电击穿，简称反向击穿。

三、二极管的主要参数

（1）最大整流电流片：管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。因为电流通过PN结

时要引起管子发热。电流太大，发热量超过限度，就会使PN结烧坏。

（2）反向击穿电压VBR：反向击穿时的电压值。击穿时，反向电流剧增，使二极管的单向导电

性被破坏，甚至会因过热而烧坏。一般手册上给出的最高反向工作电压约为击穿电压的一半，

以确保管子安全工作。

（3）反向饱和电流Is：在室温下，二极管未击穿时的反向电流值称为反向饱和电流。该电流越

小，管子的单向导电性能就越好。由于温度升高，反向电流会急剧增加，因而在使用二极管时

要注意环境温度的影响。

［课堂练习］:

下列各题的后面括号内，提供几种答案，选择正确的内容填在相应的空格线上：

（1）简单地把一块P型半导体和一块N型半导体接触在一起形成PN结。（能够；不能；不一

定）

（2）二极管导通时，则二极管两端所加的是电压。（正向偏置；反向偏置；无偏置）

［小结］：1、晶体二极管的单向导电性；

2、二极管的伏安特性。

3、二极管的主要参数和二极管的选择

［作业］:书P216~8

授课日期4.22授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称2.1.1半导体三极管的结构、类型和符号

使用教具PPT

1.了解半导体三极管的结构、类型和符号；

教学目的

2.认识半导体三极管的外形。

教学重点三极管的结构、符号

教学难点三极管的结构

更新、补充、删节

无

内容

课外作业补充

学生能正确区分PNP、NPN两种类型的三极管，能识别三极管的

教学后记

三个管脚及其符号。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:

1、PN结及二极管的特性

2、有时我们需要较大电流或电压，而目前又没有理想的电流和电压，同时也要考虑一些

器件的安全，这时我们可以利用三极管来使用，今天我们先来了解一些有关三极管的知识。

［新授］：2.1半导体三极管

一、三极管的结构、分类和符号

(-)晶体三极管的基本结构

半导体三极管又称双极型晶体三极管，简称晶体管。其外形见下图。

发射豆基区集电区发射区基区集电区

发集

射。C电

极

板

发射结一』发射结«集电结

基极

晶体三极管是由两个相距很近的PN结组成的。它有三个区：发射区、基区和集电区，各

自引出一个电极称为发射极、基极和集电极，分别用字母e(E)、b(B)、c(C)表示。

根据内部三个区域半导体类型的不同，三极管可分为PNP型和NPN型两大类。如果基区

是N型，发射区和集电区都是P型，则为PNP型三极管；如果基区是P型，发射区和集电区

都是N型，则为NPN型三极管。每个三极管内部都有两个PN结，发射区和基区之间的PN结,

称为发射结；集电区和基区之间的PN结，称为集电结。

三极管具有下列的特点：

1.发射区掺杂浓度较大，以利于发射区向基区发射载流子。

2.基区很薄(几微米~几十微米)，掺杂少，这样载流子易于通过。

3.集电区比发射区体积大且掺杂少，利于收集载流子。

基于上述特点，可知三极管并不是两个PN结的简单组合，它不能用两个二极管代替，也

不可以将发射极和集电极颠倒使用。「.C

(二)NPN型三极管和PNP型三极管图形符号b_Kvb—Tv

图2.L3三极管符号

(a)NPN翔(8)PNP型

授课主要内容或板书设计

图中发射极e的箭头，表示发射结加正向电压时的电流方向，NPN型三极管发射极箭头应

指向管外（由基区指向发射区）；PNP型三极管发射极的箭头应指向管内（由发射区指向基区）。V

是三极管的文字符号。

（三）晶体三极管的分类

1、以内部三个区的半导体类型分类，有NPN型和PNP型；2、以工作频率分类，有低频管和

高频管；

3、以功率分类，有小功率管和大功率管；

4、以用途分类，有普通三极管和开关管等；

5、以半导体材料分类，有错管和硅管等。

图中，V为三极管，Gc为集电极电源，GB为基极电源，又称偏置电源，Rb为基极电阻，又称

偏置电阻，R,为集电极电阻

［小结］：1、晶体三极管的内部结构；

2、晶体三极管的种类。

3、晶体三极管的符号

［作业］:补充

授课日期4.23授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称2.1.2三极管的特性曲线、主要参数

使用教具PPT

1.了解半导体三极管的特性曲线、主要参数、温度对特性的影响；

教学目的

2.能正确使用半导体三极管。

教学重点三极管的特性曲线、主要参数

教学难点正确使用三极管

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P751补充

学生能正确画出三极管的特性曲线，能正确划分特性曲线上的三个

教学后记

区，但判断三极管还需多加练习。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:

1、三极管的符号

2、三极管的类型

［新授］:2.1半导体三极管

二、三极管内电流的分配和放大作用

1、电流分配关系

IE=IC+IB

即发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。又因为基极电流很小，所以集电极电流与发射

极电流近似相等，即Ic心IE。

2、晶体三极管的电流放大作用

1）P：称为共发射极交流电流放大系数。B=Me

AIB

2)称为共发射极直流电流放大系数。

P

B七一Ic=B1B

B

Ic=PIB+ICEO

三、三极管的输入和输出特性

1、共发射极输入特性曲线

1）三极管的输人电压：三极管基极对发射极电压VBE；图2.1.9共发射极输入特性曲线

2）三极管的基极电流IB；

3）三极管的输入特性：VBE和IB之间的相应数量关系，可用输入特性曲线表示。

4）测绘输入特性曲线，是在每一

个固定的VCE值时，测出IB与VBE对应值的关系。

5）由输入曲线H可看出：当VBE很小时，IB=0,三极管是截止的，只有在VBE大于某值（此值

称三极管的门坎电压或截止电压，硅管约0.5V,错管约0.2V）后，三极管才产生IB，开始

授课主要内容或板书设计

四、三极管的主要参数

三极管的参数是表征管子性能和安全运用范围的物理量，是正确使用和合理选择三极管的

依据。三极管的参数较多，这里只介绍主要的几个。

(1)电流放大系数

电流放大系数的大小反映了三极管放大能力的强弱。

①共发射极交流电流放大系数B

这一参数在前面已经提及，见式1—3。P指在共发射极电路中(信号在基极和发射极之间输

入，在集电极和发射极之间输出，发射极是输入和输出信号的公共端)，当VCE为规定值时(测

试条件)，集电极电流的变化量与基极电流变化量的之比，其大小体现了共射接法时，三极管的

放大能力。即

P=Alc/AIB

②共发射极直流电流放大系数hFE

hFE规定为在共发射极电路中，当VCE为规定值且无交流信号输入时，集电极电流Ic和基

极电流IB之比，即

hFE有时也用/表示。如果三极管的恒流特性比较好，输出特性曲线间距均匀，且忽略ICEO

时，B和hFE近似相等。为了方便，在以后应用中不再区分B和hFE，都用0表示，且把P作

为常数。

(2)极间反向电流

①集电极一基极反向饱和电流IcBO

②集电极一发射极反向饱和电流IcEO

IcEO=(1+P)IcBO

(3)极限参数

三极管的极限参数是指在使用时不得超过的极限值，以此保证三极管的安全工作。

①集电极最大允许电流IcM

一般小功率管的IcM为几十毫安，大功率管的IcM在几安以上。

②集电极一发射极反I可击穿电压V(BR)CEO

③集电极最大允许功率损耗PcM

PCMKCVCE

练一练

工作在放大电路中的两个三极管，其测得其电流分别如图l-25(a)和(b)所示。(1)试分别确定

其第三极电流方向和大小；(2)判断其三个管脚，以及该管是NPN管还是PNP管；(3)分别估算

它们的B值。

S)S)

授课主要内容或板书设计

解：对于(a)管：

(1)由于三极管各电极满足广义KCL定律，即流进管内和流出管外的电流之和相等。又

因为图(a)中①、③管脚的电流均为流出管外，因此②管脚的电流方向必然为流进管内，大小

为0.1mA+4mA=4.1mA。

(2)由于②管脚的电流最大，①管脚的电流最小，故①、②、③管脚分别为b、e、co又

因为该管的e极(即②管脚)的电流为流进管内，故它是PNP管。

(3)p=Ic/IB=4mA/0.1mA=40

五、三极管的识别和简易测试

三极管的测试最好用JT-1晶体管特性图示仪，它可以在接近实际工作的条件下直观地显

示三极管的特性曲线，从特性曲线上得到有关的参数。但在生产实践中不一定具备这样的条件,

所以也经常使用万用表来测三极管的极性、好坏和放大能力等。

判别硅管错管的测试电路

1、硅管或倍管的判别

因为硅管发射结正向压降一般为0.6〜0.8V,而钻管只有0.2〜0.3V,所以只要按图用万用

表直流电压挡测得基极和发射极之间的正向压降，即可区别硅管或错管。

注：用万用表测试三极管的过程中，如果手头没有10k。和100k。的电阻，则也可以用潮

湿的手指代替。

2、估计比较0的大小

按下图连接NPN型管电路，万用表拨至RxlkQ挡(此时黑表笔与表内电池的正极相接，红

表笔与表内电池的负极相接)，比较开关S断开和接通时的电阻值，前后两个读数相差越大，表

示三极管的0越高。如果被测是PNP型三极管，只要将万用表黑表笔接e极，红表笔接c极(与

测NPN型管的接法相反)，其他不变，仍可用同样的方法估测比较。的大小。

估测P的电路

［小结］：1、晶体三极管的特性曲线;

2、晶体三极管的种类；

3、晶体三极管的符号。

［作业］:书P751补充

授课日期4.29授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称2.4.1三极管的三种状态

使用教具PPT

1.了解半导体三极管的三种状态；

教学目的

2.能正确判断半导体三极管的状态。

教学重点三极管的三种状态

教学难点正确判断三极管的状态

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P752补充

学生已熟知三极管的三种状态，并能根据各点电位正确判断三极管

教学后记

的状态。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:

1、三极管的特性曲线

2、三极管的三种状态

［新授］:2.4」三极管的三种状态

晶体三极管共有三种工作状态：

1.截止状态

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极

电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，

我们称三极管处于截止状态。

2.放大状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发

射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，较小的基极电流

变化会引起较大的集电极电流变化，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数。=加。公3

这时三极管处放大状态。

3.饱和状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集

电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近，这时三极管失去电流放大

作用，集电极与发射极之间的电压很低，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管

的这种状态我们称之为饱和状态。

根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的工作状态，因此，在维修过程

中，可用万用表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状态。

［课堂练习］:

1.判断图示三极管的工作状态。

授课主要内容或板书设计

2.用万用表测的放大电路中某个三极管两个电极的电流值如图.

(1)求另一个电极的电流大小，在图上标出实际方向

(2)判断是PNP还是NPN管?

(3)图上标出管子的E.B.C.极

(4)估算管子的B值.

杲

1.96mA0.04mA

［小结］：1、晶体三极管的三种状态。

［作业］:书P752补充

授课日期4.30授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称2.4.2基本共射放大电路的特点

使用教具PPT

1.能识读和绘制基本共射放大电路；

教学目的

2.理解共射放大电路主要元件的作用。

教学重点共射放大电路

教学难点电容的作用

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P754~5

学生能正确画出共射放大电路，对电路中各元件的作用也有了一定

教学后记

了解。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:三极管的结构及工作原理；平日我们比较熟悉扩音器，它是将较低的声音变成较

大的声音。而扩音器的原理就是利用三极管的放大作用。

［新授］:2.4.2基本共射放大电路的特点

1.电路组成

一个基本的放大电路必须具有以下几个部分：输入信号源、晶体三极管、输出负载以及直

流电源和相应的偏置电路。其中，直流电源和相应的偏置电路用来为晶体三极管提供静态工作

点，以保证三极管工作在放大区，信号源给晶体三极管提供输入控制信号，共射基本放大电路

如图2-2所示。画电路图时，往往省略电源的图形符号，而用其电位的极性及数值来表示。图

中+VG表示该点接直流电源的正极，而电源的负极就接在电位为零的公共端±o

2各元器件的作用

（1）晶体管V晶体管V是放大电路的核心组成部件，起电流放大作用，其放大作用是利

用基极电流对集电极电流的控制作用来实现的。

（2）直流电源VG一方面给负载提供能量，另一方面给晶体管提供合适的偏置，保证三

极管工作在放大状态。VG一般为几伏到几十伏之间。

（3）基极偏置电阻RB在直流电源VG确定的情况下，通过调整RB的阻值，可以为晶体

管提供合适的基极偏置电流，使晶体管工作在特性曲线的线性部分。RB的取值一般为几十千欧

至几百千欧。

（4）集电极电阻Rc集电极电阻可以将集电极电流的变化转换成集一射之间电压的变化,

即通过Rc将三极管的电流放大作用转换成电压放大作用。Rc的取值一般是几百欧至几千欧。

（5）耦合电容Ci和C2G、C2常选用容量较大的电解电容，在使用时，必须注意其极性。

G、C2一方面起隔离直流的作用，G用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路，C2用来隔

断放大电路与负载之间的直流通路。另一方面又起交流耦合作用，保证交流信号能畅通无阻地

经过放大电路。G、C2一般为几微法到几十微法。

3.放大电路中电流和电压符号写法的规定

在没有输入信号时，放大电路中三极管各极的电压、电流都为直流。加入交流信号后，三

极管各极的电压和电流都是既含有直流成分，又含有交流成分。为了区别放大器电路中电流或

电压的直流分量、交流分量、总量等，文字符号写法作如下规定：

♦直流分量用大写字母加大写下标表示，如IB表示基极的直流电流，如VBE表示基一射

极间直流电压。

♦交流分量用小写字母加小写下标表示，如ib表示基极的交流电流，Vbe表示基一射极间

交流电压。

♦总量是直流分量和交流分量之和，用小写字母加大写下标，如iB=h+ib表示基极电流总

量，VBE=VBE+Vbe表示基-射极间电压总量。

授课主要内容或板书设计

♦有效值用大写字母加小写下标，如k表示基极正弦电流有效值，Vi表示输入电压有效

值。

♦峰值在正弦波有效值下标后再添加小写字母m,如Vim表示输入电压峰值。

4.放大电路的工作原理

放大电路在未加交流输入信号M时，直流电源VG分别通过RB和Rc在晶体三极管上产生基

极直流电压VBE和基极电流IB，集电极直流电压VCE和集电极电流IC，四个电路共同构成了晶

体管的静态工作点，用下标Q表示，即'VBEQ、IBQ、ICQ、VCEQ。

在上述直流量的基础上，给放大器加上交流信号，即Vi=V“nSinst,如图（b）可见，这时啰

在基极上的电压VBE为直流偏置电压VBEQ上叠加父流电压Vi，即VBE=VBEQ+V”如图（c）所不。

这个电压使基极产生相应的电流iB，它是在基极电流IB上叠加一个交流电流ib，如图（d）所示。

iB经过放大后，产生的集电极电流ic也是由两个分量叠加成的，即ic=IcQ+ic，如图（e）所示。

ic流经集电极电阻Rc时，在Rc上产生压降，管子上的压降VcE=VG-icRc，即ic增大时，Vce反

而减少，波形如图（f）所示。由图可知，VCE也是由两个分量叠加而成，即VCE=VCEQ+Vce。再

经过C2隔直流后，输出端的波形V°=Vce，如图（g）所示，显然V。的值已经比输入电压必大多

了。

由上述分析过程和波形图可以得到几个重要结论。

♦在没有交流信号输入时，晶体管各电极有着恒定的直流电流值IBQJCQ和直流电压值VBEQ、

VcEQ。

♦当加入交流信号时，晶体管各电极的电流、电压值是在原来直流的基础上，叠加了一个随

输入信号变化的交流分量ib、3Vceo

♦输出电压V。的变化规律与输入电压％一致，波形不失真，且V。比Vi幅度大得多。

♦输出电压V。和输入电压Vi是同频率的正弦波，V。与Vi的相位差为180,即共发射极放大电路具有“倒

相”作用。

［小结］：1、放大器的放大倍数的表示方法；

2、共射极基本放大电路的组成。

［作业］:书P754~5

授课日期5.6授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称2.4.3放大电路的分析（1）

使用教具PPT

1.了解放大器直流通路与交流通路；

教学目的

2.掌握共射放大电路的分析与计算。

教学重点共射放大电路的分析

教学难点画直流通路、交流通路

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P756、10、11

学生基本能正确画出共射放大电路的直流和交流通路，但画图方法

教学后记

的使用不够熟练。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:放大电路的组成及原理

［新授］:2.4.3放大电路的分析

对一个放大电路进行定量分析，无非是包含静态分析和动态分析两个方面，静态分析即确

定静态工作点，动态分析即计算放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。常用的分析方法

有两种：图解法和估算法。

一、基本放大电路的直流通路和交流通路

在分析放大电路时，为了简便起见，往往把直流分量和交流分量分开处理，这就需要分别

画出它们的直流通路和交流通路。在分析静态时用直流通路，分析动态时用交流通路。

1.静态和直流通路

（1）静态工作点由前一节可知，所谓静态工作点就是放大电路未加交流输入信号时的工

作状态。静态时晶体管直流电压VBE、VCE和对应的IB、Ic称为静态工作点。

基本放大电路的直流和交流通路

（a）直流通路（b）交流通路

（2）直流通路及画法直流通路是指放大电路中直流成分通过的途径。画直流通路时，可

以将放大器中的电容视为开路，电感视为短路。图2-2所示基本放大电路的直流通路可画成如

图（a）所示的形式。

（3）静态工作点的估算由图（a）可知，估算静态工作点的公式如下：

ICQ邛IBQ

VCEQ=VGTCQRC

VBEQ的数值，硅管一般为0.7V,褚管一般为0.3V。

例1如图所示的单级放大器中，设VG=12V,RB=300kQ,Rc=3kQ,0=50,试求电路的

静态工作点。

解：为简便起见，在以后的例题和习题中，本书约定，如无附加说明，凡NPN管，均为

硅管，VBEQ为0.7V,凡PNP管，均为倍管，VBEQ为63V,则

I=-一%。=12"0-7=0.038mA

RR300

ICQ邛IBQ=50X0.038=1.9mA

授课主要内容或板书设计

VCEQ=VG-ICQRC=12-1.9X3=6.3V

2.动态和交流通路

放大电路有交流输入信号时的工作状态称为动态。交流通路是指交流成分通过的路径。画

交流通路时应将容抗小的电容和直流电源简化成一条短路直线。下图所示电路的交流通路如图

(b)所示。

放大电路

例2画出图示电路的直流通路和交流通路。

解：画直流通路时，电容器作开路处理，画交流通路时，电容器和直流电源作短路处理。

电路如图所示。

(a)图的交流通路

(b)图的直流通路(b)图的交流通路

授课主要内容或板书设计

想一想什么叫静态？什么叫动态？

课堂练习：1、画出直流通路和交流通路

［小结］:直流通路和交流通路

［作业］:书P756、10、11

授课日期5.7授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称2.4.3放大电路的分析（2）

使用教具PPT

1.了解小信号放大器性能指标的含义；

教学目的

2.掌握共射放大电路的分析与计算。

教学重点共射放大电路的分析

教学难点性能指标的计算

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P757~9

学生能使用固定公式对电路的性能指标进行计算，但公式不能灵活

教学后记

应用。

授课主要内容或板书设计

［复习］:放大电路的直流交流通路的画法

［新授］:243放大电路的分析

一、估算分析法

下面以图（a）所示电路为例估算放大器的静态工作点、放大倍数、输入电阻和输出电阻。

（b）直流通路（c）交流通路

单管放大电路

1.估算静态工作点

（1）画出直流通路

画直流通路时，应将电容Ci、C2和直流电源开路，因此，图（a）所示的直流通路如图（b）

所示。

（2）估算静态工作点

%"VBEQ〜匕；

IBQ=-E-〜芯

ICQ邛IBQ

VCEQ=VG-ICQRC

2.估算交流性能指标

（1）画出交流通路

画交流通路时只需将容量圈套的电容Ci、C2及直流电源简化为一条短路线，即可得图（a）

所示电路的交流通路，如图（c）所示。

（2）三极管输入电阻g的估算

从晶体管的输入端（b、e端）看过去是一个PN结，在PN结上加上交流电压Avbc时，相

应地就产生基极电流Aib，故可把b-e两极间等效为一阻抗，称为输入阻抗，用正表示，如图

所示。

授课主要内容或板书设计

因为晶体管是一个非线性元件，所以小的数值不是一个常数，而是随静态工作点Q的不同

而变化的，是一个非线性电阻。但在低频小信号的前提条件下，可以把小近似看作为一个常数。

理论和实践证明，g的数值可用下式求出：

(1+P)当

式中，小'为基区体电阻，对于低频小功率管r/约为300Q,IEQ为静态工作电流，则上式可

简化为

rbe=300+(1+p)包竺

mA

hQ

在低频小功率的情况下，此约为几百欧姆至几千欧姆。

(3)放大器输入电阻筋的估算

放大器的输入电阻是指它的输入端所呈现的等效电阻，其定义为输入端交流电压与输入电

流之比，即

“〜匕

以图(c)为例，「是从放大器的输入端(1—10向右看进去的等效电阻。由图可知

Vi=ij(RB//rbe)

fi=3=RB〃rbe

h

通常RB»rbe»因此

ri-rbe

(4)放大器输出电阻r。的估算

将图(c)所示交流通路的外接负载RL断开，从放大器的输出端向左看进去的等效电阻即为

输出电阻r。。由图可知，

r0=Rc//rce

因为rce»Rc，所以

r0-Rc

(5)电压放大倍数的估算

从图(c)所示的交流通路可知，输入电压M为

Vi=ibfbe

输出电压V。为

,,

v°=-i(RC//RL)=-icRL=-pibRL

式中，1</=&//1如=型J，称为交流等效负载电阻。

人+&

由此可推出，电压放大倍数的公式为

授课主要内容或板书设计

A、,='=-小bW=_p玄

匕3berbe

式中的负号表示共射极电路的输出信号与输入信号相位相反，即倒相作用。

当不接负载时，RL=8,RL'=RC，则电压放大倍数为

Av=-B至

rbe

练一练

图（a）所示电路中，若RB=400kQ,RC=RL=4kQ,VG=12V,p=50o试求静态工作点、输入电

阻、输出电阻和电压放大倍数。

［小结］:公式

［作业］:书P757~9

授课日期5.13授课班级1201

授课课时2授课形式习题

授课章节名称习题（一）

使用教具练习卷、PPT

教学目的1.巩固共射极放大电路的分析和计算。

教学重点共射放大电路的分析与计算

教学难点知识的具体应用

更新、补充、删节

无

内容

课外作业补充

通过本次习题课的讲解，学生已能较熟练的运用公式进行解题，但

教学后记

交、直流通路的绘制还有困难。

授课主要内容或板书设计

1、试画出题图所示电路的直流通路和交流通路

(d)

2.电路如题图所示，VG=9V,RB=270kQ,Rc=2kQ,RL=6kQ,0=50,VBEQ=0.7V,试用估

算法计算：

（1）静态工作点；

（2）晶体管的输入电阻g；

（3）放大器的输入电阻力和输出电阻r。；

（4）空载和有载时的电压放大倍数。

授课主要内容或板书设计

3.放大电路如题图所示，调节RB的阻值，可调整放大电路的静态工作点。RP为330kC

的电位器，p=50>Rc=1.5kQ,试问：

（1）若要使ICQ=2.5mA,则RB值应为多少？

（2）若要使VCEQ=6V,则RB值又应为多少？

授课日期5.14授课班级1201

授课课时2授课形式测验

授课章节名称单元测验

使用教具练习卷

1.巩固二极管、三极管的基本知识；

教学目的

2.巩固共射极放大电路的分析和计算。

教学重点二极管、三极管、共射放大电路的分析与计算

教学难点知识的具体应用

更新、补充、删节

无

内容

课外作业试卷订正

通过本次测验，进一步巩固了模电部分内容，学生已能较熟练的运

教学后记

用知识点进行解题。

授课主要内容或板书设计

一、填空题

1、画放大器的直流通路时，将视为开路，画出直流通路是为了便于计算;

画交流通路是为了便于计算、和三个交流性能指标0

2、根据导电能力来衡量，自然界的物质可以分为、和______三类。

3、使用二极管时，应考虑的主要参数是和。

4、当三极管的发射结、集电结时，工作在放大区；发射结、集电结时，工作在饱和

区；发射结、集电结时，工作在截止区。

5、放大器的静态是指时的工作状态，分析静态工作点的方法有两种，一种是

法，另一种是法。

6、对于一个放大电路来说，一般希望其输入电阻_____些，以减轻信号源的负担，输出电阻_____些，以增

加带负载的能力。

7、三极管具有两PN结：结、结；还有三个区：、,。

二、判断题

1、PN结正向偏置时电阻小，反向偏置时电阻大。()

2、二极管具有单向导通性。()

3、造成放大器工作点不稳定的主要因素是电源电压波动。()

4、当反向电压小于反向击穿电压时，二极管的反向电流很小，当反向电压大于反向反向击穿电压时，其反

向电流迅速增大。()

5、二极管加正向电压时一定导通。()

6^晶体三极管有两个PN结，因此它具有单向导电性。()

7、放大器具有能量放大作用。()

8、晶体三极管集电极和发射极可以互换使用。()

9、发射结反向偏置的三极管一定工作在截止状态。()

10、放大器在工作时，电路同时存在直流和交流分量。()

三、选择题

1、把电动势为1.5V的干电池的正极直接接到一个硅二极管的正极，负极直接接到硅二极管的负极，则该管

（）«

A、基本正常B、将被击穿C、将被烧坏D、电流为零

2、当硅二极管加上0.4V正向电压时，该二极管相当于（）。

A、很小的电阻B、很大的电阻C、短路D、电阻

3、PN结的最大特点是具有（）。

A、导电性B、绝缘性C、单向导电性

4、当晶体三极管的发射结正偏，集电结反偏时，该管工作在（）。

A、放大状态B、饱和状态C、截止状态

5、满足/©。尸〃的关系时，晶体三极管工作在（）。

授课主要内容或板书设计

A、放大区B、饱和区C、截止区

6、三极管是一种（）半导体器件。

A、电压控制B、电流控制C、既是电压控制又是电流控制D、功率控制

7、三极管的输出特性曲线是簇曲线，每一条曲线都与（）对应。

A、IcB、IBC、UCED、IE

8、晶体三极管放大作用的实质是（

A、三极管可以用较小的电流控制较大的电流B、三极管可以把小电流放大成大电流

C、三极管可以把小电压放大成大电压

9、放大电路工作在动态时，为避免失真，发射结电压直流分量和交流分量的大小关系通常为（）。

A、直流分量大B、交流分量大C、直流分量和交流分量相等

10、放大器电压放大倍数A产一50,其中负号代表（）

A.放大倍数小于0B.衰减C.同相放大D.反相放大

四、分析与计算题

1.试画出下图所示电路的直流通路和交流通路

2、放大电路中处于放大状态的晶体三极管1、2、3脚对地电位分别为一6V、-3V、-2.8V,试判断三极

管的三个极，是硅管还是错管？是PNP管还是NPN管？

3、在下图所示电路中，设二极管是理想二极管，判断二极管是导通还是截至?并求UAO。

4、电路如右图所示，匕片15V,/?尸300也，跆3嫡,R=6kQ,后50,VBEQ=0V,试用估算法计算:

（1）静态工作点；

（2）晶体管的输入电阻

（3）放大器的输入电阻〃和输出电阻心；

（4）空载和有载时的电压放大倍数。

授课主要内容或板书设计

授课日期5.20授课班级1201

授课课时2授课形式讲授

授课章节名称6.1数字电路概述

使用教具PPT

1能.区分模拟信号和数字信号，了解数字信号的特点及主要类型；

教学目的2.了解脉冲信号的主要波形和参数；

3.掌握数字信号的表示方法，了解数字信号在日常生活中的应用。

1.模拟信号和数字信号的区别；

教学重点

2.脉冲信号的主要波形。

教学难点脉冲信号的主要波形和参数

更新、补充、删节

无

内容

课外作业书P2011~2

通过本次学习，学生已能区分模拟信号和数字信号，对数字信号也

教学后记

有了一定了解。

授课主要内容或板书设计

［复习导入］:

电子线路中的电信号可以分为模拟信号和数字信号。凡在数值和时间上都是连续变化的信

号，称为模拟信号；凡在数值上和时间上不连续变化的信号，称为数字信号。处理和传输模拟

信号的电路称为模拟电路，处理和传输数字信号的电路称为数字电路。

模拟电路相比，数字电路具有以下特点：

♦电路结构简单，稳定可靠。

♦抗干扰能力强、精度高。

♦数字电路不仅能完成数值计算，还可以进行逻辑运算和判断，因此数字电路又称为数字逻

辑电路。

♦数字电路中各晶体管都处于开关状态，功耗小。

［新授］:6.1数字电路概述

一、电信号一随时间变化的电流或电压。

1、数字信号与模似信号

模拟信号一幅度随时间连续变化

数字信号一断续变化(离散变化)，时间上离散幅值上