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電子技術(shù)基礎(chǔ)范文

時間:2023-01-02 22:04:16

序論:在您撰寫電子技術(shù)基礎(chǔ)時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

電子技術(shù)基礎(chǔ)

第1篇

1、本課程教學(xué)目的:

本課程是電氣信息類專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。其目的與任務(wù)是使學(xué)生掌握常用半導(dǎo)體器件和典型集成運(yùn)放的特性與參數(shù),掌握基本放大、負(fù)反饋放大、集成運(yùn)放應(yīng)用等低頻電子線路的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法和工程計算方法;使學(xué)生具有一定的實(shí)踐技能和應(yīng)用能力;培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為后續(xù)課程和深入學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容打好基礎(chǔ)。

2、本課程教學(xué)要求:

1.掌握半導(dǎo)體器件的工作原理、外部特性、主要參數(shù)、等效電路、分析方法及應(yīng)用原理。

2.掌握共射、共集、共基、差分、電流源、互補(bǔ)輸出級六種基本電路的組成、工作原理、特點(diǎn)及分析,熟悉改進(jìn)放大電路,理解多級放大電路的耦合方式及分析方法,理解場效應(yīng)管放大電路的工作原理及分析方法,理解放大電路的頻率特性概念及分析。

3.掌握反饋的基本概念和反饋類型的判斷方法,理解負(fù)反饋對放大電路性能的影響,熟練掌握深度負(fù)反饋條件下閉環(huán)增益的近似估算,了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件及其消除原則。

4.了解集成運(yùn)算放大器的組成和典型電路,理解理想運(yùn)放的概念,熟練掌握集成運(yùn)放的線性和非線性應(yīng)用原理及典型電路;掌握一般直流電源的組成,理解整流、濾波、穩(wěn)壓的工作原理,了解電路主要指標(biāo)的估算。

3、使用的教材:

楊栓科編,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》,高教出版社

主要參考書目:

康華光編,《電子技術(shù)基礎(chǔ)》(模擬部分)第四版,高教出版社

童詩白編,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》,高等教育出版社,

張鳳言編,《電子電路基礎(chǔ)》第二版,高教出版社,

謝嘉奎編,《電子線路》(線性部分)第四版,高教出版社,

陳大欽編,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

問答、例題、試題》,華中理工大學(xué)出版社,

唐競新編,《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)解題指南》,清華大學(xué)出版社,

孫肖子編,《電子線路輔導(dǎo)》,西安電子科技大學(xué)出版社,

謝自美編,《電子線路

設(shè)計、實(shí)驗(yàn)、測試》(二),華中理工大學(xué)出版社,

緒論

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生了解放大電路的基本知識;要求了解放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué))

§1-1 電子系統(tǒng)與信號

0.5

§1-2

放大電路的基本知識

0.5

本章重點(diǎn):

放大電路的基本認(rèn)識;放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

本章教學(xué)方式:

課堂講授

本章課時安排:

1

本章的具體內(nèi)容:

1節(jié)

介紹本課程目的,教學(xué)參考書,本課程的特點(diǎn)以及在學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)和學(xué)習(xí)方法;

介紹放大電路的基本認(rèn)識;放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

重點(diǎn):

放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

第1章

半導(dǎo)體二極管及其基本電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生了解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識;理解PN結(jié)的結(jié)構(gòu)與形成;熟練掌握普通二極管和穩(wěn)壓管的V-I特性曲線及其主要參數(shù),熟練掌握普通二極管正向V-I特性的四種建模。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué))

§1-1 PN結(jié)

§1-2

半導(dǎo)體二極管

§1-3 半導(dǎo)體二極管的應(yīng)用

§1-4 特殊二極管

本章重點(diǎn):

PN結(jié)內(nèi)部載流子的運(yùn)動,PN結(jié)的特性,二極管的單向?qū)щ娦?、二極管的特性、參數(shù)、應(yīng)用電路分析及穩(wěn)壓管的特性、參數(shù)及其特點(diǎn)。

本章難點(diǎn):

PN結(jié)的形成原理,二極管的非線性伏安特性方程和曲線及其電路分析。

本章主要的切入點(diǎn):

“管為路用”

從PN結(jié)是半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),PN結(jié)的形成原理入手,通過對器件的非線性伏安特性的描述,在分析電路時說明存在的問題,引出非線性問題線性化的必要性和可行性。

本章教學(xué)方式:

課堂講授

本章課時安排:3

本章習(xí)題:

P26

1.1、1.2、1.7、1.9、1.12、1.13。

本章的具體內(nèi)容:

2、3節(jié)

1、介紹本課程目的,教學(xué)參考書,本課程的特點(diǎn)以及在學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)和學(xué)習(xí)方法;

2、講解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識,半導(dǎo)體,雜質(zhì)半導(dǎo)體;

3、講解PN結(jié)的特點(diǎn),PN結(jié)的幾個特性:單向?qū)щ娦?、伏安特性、溫度特性、電容特性?/p>

重點(diǎn):

PN結(jié)的形成過程、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、伏安特性曲線的意義,伏安方程的應(yīng)用。

4節(jié)

1、講解半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)和電路符號,基本特點(diǎn),等效電路;

2、講解穩(wěn)壓二極管工作原理,電路符號和特點(diǎn),等效電路;

3、講解典型限幅電路和穩(wěn)壓電路的分析。

重點(diǎn):兩種管子的電路符號和特點(diǎn)。

講解課后習(xí)題,讓學(xué)生更好地了解二極管基本電路及其分析方法。

【例1】電路如圖(a)所示,已知,二極管導(dǎo)通電壓。試畫出uI與uO的波形,并標(biāo)出幅值。

圖(a)

【相關(guān)知識】

二極管的伏安特性及其工作狀態(tài)的判定。

【解題思路】

首先根據(jù)電路中直流電源與交流信號的幅值關(guān)系判斷二極管工作狀態(tài);當(dāng)二極管的截止時,uO=uI;當(dāng)二極管的導(dǎo)通時,。

【解題過程】

由已知條件可知二極管的伏安特性如圖所示,即開啟電壓Uon和導(dǎo)通電壓均為0.7V。

由于二極管D1的陰極電位為+3V,而輸入動態(tài)電壓uI作用于D1的陽極,故只有當(dāng)uI高于+3.7V時

D1才導(dǎo)通,且一旦D1導(dǎo)通,其陽極電位為3.7V,輸出電壓uO=+3.7V。由于D2的陽極電位為-3V,

而uI作用于二極管D2的陰極,故只有當(dāng)uI低于-3.7V時D2才導(dǎo)通,且一旦D2導(dǎo)通,其陰極電位即為-3.7V,輸出電壓uO=-3.7V。當(dāng)uI在-3.7V到+3.7V之間時,兩只管子均截止,故uO=uI。

uI和uO的波形如圖(b)所示。

圖(b)

【例1-8】

設(shè)本題圖所示各電路中的二極管性能均為理想。試判斷各電路中的二極管是導(dǎo)通還是截止,并求出A、B兩點(diǎn)之間的電壓UAB值。

【相關(guān)知識】

二極管的工作狀態(tài)的判斷方法。

【解題思路】

(1)首先分析二極管開路時,管子兩端的電位差,從而判斷二極管兩端加的是正向電壓還是反向電壓。若是反向電壓,則說明二極管處于截止?fàn)顟B(tài);若是正向電壓,但正向電壓小于二極管的死區(qū)電壓,則說明二極管仍然處于截止?fàn)顟B(tài);只有當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓時,二極管才能導(dǎo)通。

(2)在用上述方法判斷的過程中,若出現(xiàn)兩個以上二極管承受大小不等的正向電壓,則應(yīng)判定承受正向電壓較大者優(yōu)先導(dǎo)通,其兩端電壓為正向?qū)妷海缓笤儆蒙鲜龇椒ㄅ袛嗥渌O管的工作狀態(tài)。

【解題過程】

在圖電路中,當(dāng)二極管開路時,由圖可知二極管D1、D2兩端的正向電壓分別為

10V和25V。二極管D2兩端的正向電壓高于D1兩端的正向電壓,二極管D2優(yōu)先導(dǎo)通。當(dāng)二極管D2導(dǎo)通后,UAB=-15V,二極管

D1兩端又為反向電壓。故D1截止、D2導(dǎo)通。U

AB

=

-15V。

【例1-9】

硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。其中硅穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓UZ=8V、動態(tài)電阻rZ可以忽略,UI=20V。試求:

(1)

UO、IO、I及IZ的值;

(2)

當(dāng)UI降低為15V時的UO、IO、I及IZ值。

【相關(guān)知識】

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。

【解題思路】

根據(jù)題目給定條件判斷穩(wěn)壓管的工作狀態(tài),計算輸出電壓及各支路電流值。

【解題過程】

(1)

由于

>UZ

穩(wěn)壓管工作于反向電擊穿狀態(tài),電路具有穩(wěn)壓功能。故

UO

=

UZ

=

8V

IZ=

I-IO=6-4=2

mA

(2)

由于這時的

<UZ

穩(wěn)壓管沒有被擊穿,穩(wěn)壓管處于截止?fàn)顟B(tài)。故

IZ

=

【例1-10】電路如圖(a)所示。其中未經(jīng)穩(wěn)定的直流輸入電壓UI值可變,穩(wěn)壓管DZ采用2CW58型硅穩(wěn)壓二極管,在管子的穩(wěn)壓范圍內(nèi),當(dāng)IZ為5mA時,其端電壓UZ為10V、為20Ω,且該管的IZM為26mA。

(1)

試求當(dāng)該穩(wěn)壓管用圖(b)所示模型等效時的UZ0值;

(2)

當(dāng)UO

=10V時,UI

應(yīng)為多大?

(3)

若UI在上面求得的數(shù)值基礎(chǔ)上變化±10%,即從0.9UI變到1.1UI,問UO

將從多少變化到多少?相對于原來的10V,輸出電壓變化了百分之幾?在這種條件下,IZ變化范圍為多大?

(4)

若UI值上升到使IZ=IZM,而rZ值始終為20Ω,這時的UI和UO分別為多少?

(5)

若UI值在6~9V間可調(diào),UO將怎樣變化?

(a)

(b)

【相關(guān)知識】

穩(wěn)壓管的工作原理、參數(shù)及等效模型。

【解題思路】

根據(jù)穩(wěn)壓管的等效模型,畫出等效電路,即可對電路進(jìn)行分析。

【解題過程】

(1)

由穩(wěn)壓管等效電路知,

(2)

(3)

設(shè)不變。當(dāng)時

當(dāng)時

(4)

(5)

由于U

I<UZ0,穩(wěn)壓管DZ沒有被擊穿,處于截止?fàn)顟B(tài)

故UO將隨U

I在6~9

V之間變化

第2章

半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生正確理解放大器的一些基本概念,掌握BJT的簡化模型及其模型參數(shù)的求解方法,掌握BJT的偏置電路,及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法;掌握BJT的三種基本組態(tài)放大電路的組成,指標(biāo),特點(diǎn)及分析方法;理解放大器的頻率響應(yīng)的概念和描述,掌握放大器的低頻、高頻截止頻率的估算,單管放大器的頻率響應(yīng)的分析,波特圖的折線畫法。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方式)

§2-1

半導(dǎo)體BJT

§2-2

共射極放大電路

§2-3

圖解分析法

§2-4

小信號模型分析法

§2-5

放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問題

§2-6

共集電極電路和共基極電路

§2-7

多級放大電路

§2-8

放大電路的頻率響應(yīng)

習(xí)題課

本章重點(diǎn):

以共射極放大電路為例介紹基本放大電路的組成、工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)的計算、性能指標(biāo)計算。

頻率響應(yīng)的概述,波特圖的定義;BJT的簡化混合高頻等效模型,單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。

本章難點(diǎn):

對放大概念的理解;等效模型的應(yīng)用;對電路近似分析的把握。

本章主要的切入點(diǎn):

通過易于理解的物理概念、作圖的方法理解放大的概念;通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)與物理意義的結(jié)合,加強(qiáng)對器件等效模型的理解;通過CB、CC、CS等基本電路的分析,強(qiáng)化工程分析的意識和分析問題的能力。

本章教學(xué)方式:

課堂講授+仿真分析演示

本章課時安排:

14

本章習(xí)題:

P84

2.3、2.4、2.7、2.8、2.11、2.12、2.13、2.14、2.15、2.16、2.18、2.19、2.20。

本章的具體內(nèi)容:

5、6、7節(jié):

介紹半導(dǎo)體BJT的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。

重點(diǎn):BJT內(nèi)部載流子的移動、電流的分配關(guān)系和特性曲線。

8、9、10節(jié):

介紹共射放大器組成原則,電路各元件的作用,介紹Q點(diǎn)定義及其合理設(shè)置的重要性,放大電路的工作原理,信號在放大電路各點(diǎn)的傳輸波形變化;放大電路組成原則。

重點(diǎn):

強(qiáng)調(diào)對于各個基本概念的理解和掌握。

11、12、13、14節(jié):

對放大電路進(jìn)行分析,介紹直流、交流通路的畫法原則,并例舉幾個電路示范;

采用圖解法對放大電路的Q點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和失真情況進(jìn)行分析,強(qiáng)調(diào)交、直流負(fù)載線的區(qū)別。

再對一個典型共射放大電路進(jìn)行完整的動態(tài)參數(shù)分析,并對其分析結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析和討論,從而作為此部分的一個小結(jié)。

重點(diǎn):

直流、交流通路的畫法原則,典型共射放大電路進(jìn)行完整的動態(tài)參數(shù)分析。

15、16節(jié):

介紹三極管的小信號等效模型、并用小信號模型法分析基本放大電路的主要性能指標(biāo)Av,Ri,Ro。

重點(diǎn):建立小信號電路模型,將非線性問題線性化。

講解課后習(xí)題,使學(xué)生熟悉用圖解法和小信號模型法分析放大電路的方式方法。

討論放大電路Q點(diǎn)的穩(wěn)定性。從影響Q點(diǎn)穩(wěn)定的因素入手,在固定偏流電路的基礎(chǔ)上介紹分壓偏置電路,并對其穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理進(jìn)行詳細(xì)分析。

對典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行直流分析,強(qiáng)調(diào)直流分析中VCC的分割,工程近似法計算Q點(diǎn);

重點(diǎn):

對典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行交直流分析。

17、18節(jié):

簡要介紹有穩(wěn)Q能力的其它電路結(jié)構(gòu)形式,

介紹共集放大器(CC)的原理圖、直流通路、交流通路、交直流分析,介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用;給出一個典型CC放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析;

介紹共基放大器(CB),原理圖,直流通路,交流通路,交直流分析,介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用;

給出一個典型CB放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析。

結(jié)合一個簡單綜合性例題小結(jié)三組態(tài)的特點(diǎn)。

給出一個CE,CC,CB放大器比較對照表由學(xué)生課外完成分析。

重點(diǎn):

共集放大器(CC)的交直流分析,共基放大器(CB)的交直流分析。

頻率響應(yīng)的概述,基本概念,三個頻段的劃分,引入RC高通電路模擬低頻響應(yīng),RC低通電路模擬高頻響應(yīng),它們的幅頻響應(yīng),相頻響應(yīng);的頻率響應(yīng);波特圖的定義;BJT的完整混合模型,簡化高頻等效模型,主要參數(shù)的推導(dǎo);單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。放大器增益帶寬積的概念,影響因素,多級放大器的頻率響應(yīng)。以一個單管共射放大電路的分析為例題對以上內(nèi)容做一個小結(jié)。

重點(diǎn):

頻率響應(yīng)的基本概念,簡化高頻等效模型,主要參數(shù)的推導(dǎo);單管共射放大器頻率響應(yīng)的分析。

講解課后習(xí)題,并對本章內(nèi)容作個簡單的小結(jié)。

【例2-1】電路如圖所示,晶體管的β=100,UBE=0.7

V,飽和管壓降UCES=0.4

V;穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ=4V,正向?qū)妷篣D=0.7

V,穩(wěn)定電流IZ=5

mA,最大穩(wěn)定電流IZM=25

mA。試問:

(1)當(dāng)uI為0

V、1.5

V、25

V時uO各為多少?

(2)若Rc短路,將產(chǎn)生什么現(xiàn)象?

【相關(guān)知識】

晶體管工作狀態(tài)的判斷,穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷以及限流電阻的作用。

【解題思路】

(1)

根據(jù)uI的值判斷晶體管的工作狀態(tài)。

(2)

根據(jù)穩(wěn)壓管的工作狀態(tài)判斷uO的值。

【解題過程】

(1)當(dāng)uI=0時,晶體管截止;穩(wěn)壓管的電流

在IZ和IZM之間,故uO=UZ=4

V。

當(dāng)uI=15V時,晶體管導(dǎo)通,基極電流

假設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài),則集電極電流

由于uO>UCES=0.4

V,說明假設(shè)成立,即晶體管工作在放大狀態(tài)。

值得指出的是,雖然當(dāng)uI為0

V和1.5

V時uO均為4

V,但是原因不同;前者因晶體管截止、穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū),且穩(wěn)定電壓為4

V,使uO=4

V;后者因晶體管工作在放大區(qū)使uO=4

V,此時穩(wěn)壓管因電流為零而截止。

當(dāng)uI=2.5

V時,晶體管導(dǎo)通,基極電流

假設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài),則集電極電流

在正電源供電的情況下,uO不可能小于零,故假設(shè)不成立,說明晶體管工作在飽和狀態(tài)。

實(shí)際上,也可以假設(shè)晶體管工作在飽和狀態(tài),求出臨界飽和時的基極電流為

IB=0.18

mA>IBS,說明假設(shè)成立,即晶體管工作在飽和狀態(tài)。

(2)若Rc短路,電源電壓將加在穩(wěn)壓管兩端,使穩(wěn)壓管損壞。若穩(wěn)壓管燒斷,則uO=VCC=12

V。

若穩(wěn)壓管燒成短路,則將電源短路;如果電源沒有短路保護(hù)措施,則也將因輸出電流過大而損壞。

【方法總結(jié)】

(1)

晶體管工作狀態(tài)的判斷:對于NPN型管,若uBE>Uon(開啟電壓),則處于導(dǎo)通狀態(tài);若同時滿足UC≥UB>UE,則處于放大狀態(tài),IC=βIB;若此時基極電流

則處于飽和狀態(tài),式中ICS為集電極飽和電流,IBS是使管子臨界飽和時的基極電流。 (2)穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷:穩(wěn)壓管所流過的反向電流大于穩(wěn)定電流IZ才工作在穩(wěn)壓區(qū),反向電流小于最大穩(wěn)定電流IZM才不會因功耗過大而損壞,因而在穩(wěn)壓管電路中限流電阻必不可少。圖示電路中Rc既是晶體管的集電極電阻,又是穩(wěn)壓管的限流電阻。

【例2-2】電路如圖所示,晶體管導(dǎo)通時UBE=0.7V,β=50。試分析uI為0V、1V、1.5V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓uO的值。

【相關(guān)知識】

晶體管的伏安特性。

【解題思路】

根據(jù)晶體管的管壓降與,以及基極電流和集電極電流的特點(diǎn),直接可以判別出管子的

工作狀態(tài),算出輸出電壓。

【解題過程】

(1)當(dāng)VBB=0時,T截止,uO=12V。

(2)當(dāng)VBB=1V時,因?yàn)?/p>

μA

所以T處于放大狀態(tài)。

(3)當(dāng)VBB=3V時,因?yàn)?/p>

μA

所以T處于飽和狀態(tài)。

【例2-3】試問圖示各電路能否實(shí)現(xiàn)電壓放大?若不能,請指出電路中的錯誤。圖中各電容對交流可視為短路。

圖(a)

圖(b)

圖(c)

圖(d)

【相關(guān)知識】

放大電路的組成原理。

【解題思路】

放大電路的作用是把微弱的電信號不失真地放大到負(fù)載所需要的數(shù)值。即要求放大電路既要有一定的放大能力,又要不產(chǎn)生失真。因此,首先要檢查電路中的晶體管(非線性器件)是否有合適的直流偏置,是否工作在放大狀態(tài)(線性狀態(tài)),其次檢查信號源、放大器和負(fù)載之間的信號傳遞通道是否暢通,并具有電壓放大的能力。

【解題過程】

圖(a)電路不能實(shí)現(xiàn)電壓放大。電路缺少集電極電阻,動態(tài)時電源相當(dāng)于短路,輸出端沒有交流電壓信號。

圖(b)電路不能實(shí)現(xiàn)電壓放大。電路中缺少基極偏置電阻,動態(tài)時電源相當(dāng)于短路,輸入交流電壓信號也被短路。

圖(c)

電路也不能實(shí)現(xiàn)電壓放大。電路中晶體管發(fā)射結(jié)沒有直流偏置電壓,靜態(tài)電流,放大電路工作在截止?fàn)顟B(tài)。

圖(d)電路能實(shí)現(xiàn)小信號電壓放大。為了保證輸出信號不失真(截止、飽和),當(dāng)輸入信號為正時,應(yīng)不足以使三極管飽和;當(dāng)輸入信號為負(fù)時,應(yīng)不會使三極管截止。

【例2-4】單級放大電路如圖所示,已知Vcc=15V,,,,

此時調(diào)到,,,,,,晶體管飽和壓降UCES為1V,晶體管的結(jié)電容可以忽略。試求:

(1)靜態(tài)工作點(diǎn),:

(2)中頻電壓放大倍數(shù)、輸出電阻、輸入電阻;

(3)估計上限截止頻率和下限截止頻率;

(4)動態(tài)范圍=?輸入電壓最大值Ui

p=?

(5)當(dāng)輸入電壓的最大值大于Ui

p時將首先出現(xiàn)什么失真?

【相關(guān)知識】

(1)共射極放大電路。

(2)放大電路的頻率特性。

【解題思路】

(1)根據(jù)直流通路可求得放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。

(2)根據(jù)交流通路可求得放大電路的、、。

(3)根據(jù)高頻區(qū)、低頻區(qū)的等效電路可分別求出和。

(4)根據(jù)靜態(tài)工作點(diǎn)及交流負(fù)載線的斜率可求得動態(tài)范圍

,同時可判斷電路出現(xiàn)失真的狀況。

(5)根據(jù)電壓放大倍數(shù)和動態(tài)范圍可求出Ui

p。

【解題過程】

(1)采用估算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)。由圖可知

(2)利用微變等效電路法,求解放大電路的動態(tài)指標(biāo)。

(3)當(dāng)電路中只有一個慣性環(huán)節(jié)時,電路的截止頻率可以表示為,其中

為電容

所在回路的等效電阻。

在高頻區(qū),根據(jù)題意,晶體管的結(jié)電容可以忽略,影響電路上限截止頻率的電容只有負(fù)載等效電容。故電路的上限截止頻率為

在低頻區(qū),影響下限截止頻率的電容有、和??梢苑謩e考慮輸入回路電容(、)和輸出回路電容()的影響,再綜合考慮它們共同作用時對電路下限截止頻率的影響。

只考慮輸出回路電容時

只考慮輸入回路電容和時,為了簡化計算,忽略偏置電阻及射極電阻的影響,把射極旁路電容折算到基極回路,則有

由于,所以電路的下限截止頻率為

(4)

由于,即電路的最大不失真輸出電壓受截止失真的限制,故電路的動態(tài)范圍

輸入電壓最大值

(5)

由上述分析可知,當(dāng)輸入電壓的最大值大于U

ip時,電路將首先出現(xiàn)截止失真。

【例2-5】

圖示放大電路為自舉式射極輸出器。在電路中,設(shè),,,,晶體管的,,各電容的容量足夠大。試求:

(1)斷開電容,求放大電路的輸入電阻和輸出電阻。

(2)接上電容,寫出的表達(dá)式,并求出具體數(shù)值,再與(1)中的數(shù)值比較。

(3)接上電容,若通過增大來提高,那么的極限值等于多少?

圖(a)

【解相關(guān)知識】

射極輸出器、自舉原理、密勒定理。

【解題思路】

根據(jù)放大電路的微變等效電路求放大電路的輸入電阻。

【解題過程】

在分析電路的指標(biāo)之前,先對自舉式射極輸出器的工作原理作一簡要說明。在靜態(tài)時,電容相

當(dāng)于開路;在動態(tài)時,大電容相當(dāng)于短路,點(diǎn)

E和點(diǎn)A的交流電位相等。由于點(diǎn)E的交流電位跟隨輸入信號(點(diǎn)B的交流電位)變化,所以兩端的交流電位接近相等,流過的交流電流接近

于零。對交流信號來說,相當(dāng)于一個很大的電阻,從而減小了、對電路輸入電阻的影響。由于大電容C的存在,點(diǎn)A的交流電位會隨著輸入信號而自行舉起,所以叫自舉式射極輸出器。

這種自舉作用能夠減小直流偏置電阻對電路輸入電阻的影響,可以進(jìn)一步提高射極輸出器的輸入電阻。

(1)在斷開電容C后,電路的微變等效電路如圖

(b)所示。圖中

圖(b)

。

由圖可以求出

可見,射極輸出器的原來是很大的,但由于直流偏置電阻的并聯(lián),使減小了很多。

(2)接上自舉電容后,用密勒定理把等效為兩個電阻,一個是接在B點(diǎn)和地之間的

,另一個是接在A(E)點(diǎn)和地之間的,其中是考慮了與、以及并聯(lián)后的,如圖(c)所示。

圖(c)

由于,但小于1,所以是一個比大得多的負(fù)電阻,它與、、并聯(lián)后,總的電阻仍為正。由于很大,它的并聯(lián)效應(yīng)可以忽略,從而使

此時

所以,自舉式射極輸出器的輸入電阻

由于對的并聯(lián)影響小得多,所以比沒有自舉電容時增大了。

(3)

通過增大以增大的極限情況為,即用自舉電阻提高的結(jié)果,使

只取絕于從管子基極看進(jìn)去的電阻,與偏置電阻幾乎無關(guān)。

【例2-6】試判斷圖示各電路屬于何種組態(tài)的放大電路,并說明輸出電壓相對輸入電壓的相位關(guān)系。

(a)

(b)

(c)?????????????????????????????????????????(d)

【相關(guān)知識】

共集-共射,共射-共集,共集-共基組合放大電路。

【解題思路】

根據(jù)信號流向分析各個晶體管放大電路的組態(tài)及輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系。

【解題過程】

圖(a)所示電路第一級是共集電極放大電路,輸出電壓與輸入電壓同相;第二級是共射極放大電路,輸出電壓與輸入電壓反相。因此,整個電路是共集-共射組合電路,輸出電壓與輸入電壓反相。

圖(b)所示電路第一級是共射極放大電路,輸出電壓與輸入電壓反相;第二級是共基極放大電路,輸出電壓與輸入電壓同相。因此,整個電路是共射-共基組合電路,輸出電壓與輸入電壓反相。

圖(c)所示電路第一級是共集電極放大電路,輸出電壓與輸入電壓同相;第二級是共基極放大電

路,輸出電壓與輸入電壓同相。因此整個電路是共集-共基組合電路,輸出電壓與輸入電壓同相。

圖(d)所示電路由于T1管集電極具有恒流特性,因而T1管是T2管的有源負(fù)載,所以T2管組成了有源負(fù)載的共射放大器,輸出電壓與輸入電壓反相。

【例2-7】

晶體管組成的共集-共射、共射-共集、共射-共基等幾種組合放大電路各有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),請你選擇合適的組合放大電路,以滿足如下所述不同應(yīng)用場合的需求。

(1)電壓測量放大器的輸入級電路。

(2)輸出電壓受負(fù)載變化影響小的放大電路。

(3)負(fù)載為0.2kΩ,要求電壓增益大于60dB的放大電路。

(4)輸入信號頻率較高的放大電路。

【相關(guān)知識】

共集-共射,共射-共集,共射-共基組合放大電路。

【解題思路】

根據(jù)三種組合放大電路的特點(diǎn),選擇滿足應(yīng)用需求的組合放大電路。三種組合放大電路的特點(diǎn)如下:

(1)共集-共射組合放大電路,不僅具有共集電極電路輸入電阻大的特點(diǎn),而且具有共射電路電壓放大倍數(shù)大的特點(diǎn);

(2)共射-共集組合放大電路,不僅具有共射電路電壓放大倍數(shù)大的特點(diǎn),而且具有共集電極電路輸出電阻小的特點(diǎn);

(3)共射-共基組合放大電路,共基極電路本身就有較好的高頻特性,同時將輸入電阻很小的共基極電路接在共射極電路之后,減小了共射極電路的電壓放大倍數(shù),使共射極接法的管子集電結(jié)電容效應(yīng)減小,改善了放大電路的頻率特性。因此,共射-共基組合放大電路在高頻電路中獲得了廣泛的應(yīng)用。該組合電路的電壓放大倍數(shù)近似等于一般共射電路的電壓放大倍數(shù)。

【解題過程】

(1)電壓測量放大器的輸入級既要有較大的輸入電阻,又要有一定的電壓放大能力,應(yīng)采用共集-共射組合放大電路。

(2)輸出電壓受負(fù)載變化影響小的放大電路應(yīng)具有較小的輸出電阻,也要有一定的電壓放大能力,應(yīng)采用共射-共集組合放大電路。

(3)負(fù)載為0.2kΩ,電壓增益大于60dB的放大電路應(yīng)采用電壓放大倍數(shù)大、輸出電阻小的共射-共集組合電路,最好在輸入級再增加一級具有高輸入電阻的共集電極電路。

(4)輸入信號頻率較高時,應(yīng)采用頻率特性好的共射-共基組合放大電路。

第3章

場效應(yīng)管放大電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生了解JFET、MOSFET的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),理解其工作原理;掌握J(rèn)FET、MOSFET的特性曲線及其主要參數(shù),掌握BJT、JFET、MOSFET三者之間的差別;掌握FET的偏置電路,工作點(diǎn)估算方法,掌握FET的小信號跨導(dǎo)模型,掌握FET的共源和共漏電路的分析和特點(diǎn)。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué)方式)

§3-1

結(jié)型場效應(yīng)管

§3-2

金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管

§3-3

場效應(yīng)管放大電路

習(xí)題課

本章重點(diǎn):

各種場效應(yīng)管的外特性及參數(shù),場效應(yīng)管放大電路的偏置電路及特點(diǎn)。

本章難點(diǎn):

場效應(yīng)管的工作原理以及靜態(tài)工作點(diǎn)的計算。

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:8

本章的具體內(nèi)容:

19、20節(jié):

介紹結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理、結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn):對結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線的理解。

21、22、23節(jié):

介紹MOS效應(yīng)管的工作原理、MOS效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn):對MOS效應(yīng)管的特性曲線的理解。

24、25、26節(jié):

FET放大電路的分類,Q點(diǎn)設(shè)置方法,兩種偏置方法的特點(diǎn),以及用圖解法、計算法對電路進(jìn)行分析。FET的小信號模型,并用它對共源、共漏放大器分析;加一習(xí)題課講解習(xí)題并對本章作一小結(jié)。

重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)分析方法的掌握,以及電路結(jié)構(gòu)、分析過程與BJT放大器的對比。

【例3-1】在圖示電路中,已知場效應(yīng)管的;問在下列三種情況,管子分別工作在那個區(qū)?

(1),

(2),

(3),

【相關(guān)知識】

場效應(yīng)管的伏安特性。

【解題思路】

根據(jù)管子工作在不同區(qū)域的特點(diǎn),判斷管子的工作狀態(tài)。

【解題過程】

(1)

因?yàn)?/p>

管子工作在截止區(qū)。

(2)

因?yàn)?/p>

管子工作在放大區(qū)。

(3)

因?yàn)?/p>

管子工作在可變電阻區(qū)。

【例3-2】

電路如圖(a)示。其中,,,,場效應(yīng)管的輸出特性如圖(b)

所示。試求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、和之值。

圖(a)

圖(b)

【相關(guān)知識】

結(jié)型場效應(yīng)管及其外特性,自給偏壓電路,放大電路的直流通路、解析法、圖解法。

【解題思路】

根據(jù)放大電路的直流通路,利用解析法或圖解法可求得電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。

【解題過程】

由場效應(yīng)管的輸出特性可知管子的,

由式

與雙極型晶體管放大電路類似,分析場效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn),也有兩種方法,解析法和圖解法

【另一種解法】

(1)在輸出特性曲線上,根據(jù)輸出回路直流負(fù)載線方程

作直流負(fù)載線MN,如圖(d)所示。MN與不同

的輸出特性曲線有不同的交點(diǎn)。Q點(diǎn)應(yīng)該在MN上。

圖(c)

圖(d)

(2)由交點(diǎn)對應(yīng)的、值在~坐標(biāo)上作曲線,稱為~控制特性,如圖

(c)所示。

(3)在控制特性上,根據(jù)輸入回路直流負(fù)載線方程

代入,可作出輸入回路直流負(fù)載線。該負(fù)載線過原點(diǎn),其斜率為,與控制特性曲線的

交點(diǎn)即為靜態(tài)工作點(diǎn)。由此可得,

(4)根據(jù),在輸出回路直流負(fù)載線上可求得工作點(diǎn),再由點(diǎn)可得

。

【例3-3】

兩個場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線分別如圖

(a)、(b)所示,分別確定這兩個場效應(yīng)管的類型,并求其主要參數(shù)(開啟電壓或夾斷電壓,低頻跨導(dǎo))。測試時電流iD的參考方向?yàn)閺穆OD到源極S。

(a)

(b)

【相關(guān)知識】

(1)場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性。

(2)場效應(yīng)管的電參數(shù)。

【解題思路】

根據(jù)場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性確定其開啟電壓或夾斷電壓,及在某一工作點(diǎn)處的跨導(dǎo)。

【解題過程】

(a)圖曲線所示的是P溝道增強(qiáng)型MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線。其開啟電壓UGS(th)=-2V,IDQ=

-1mA

在工作點(diǎn)(UGS=-5V,

ID=-2.25mA)處,跨導(dǎo)

(b)圖曲線所示的是N溝道耗盡型MOSFET的轉(zhuǎn)移特性曲線,其夾斷電壓,

在工作點(diǎn)(UGS=-2V,

ID=1mA)處,跨導(dǎo)

第4章

集成運(yùn)算放大器

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生了解差分式放大低電路的基本概念,簡單差分式放大電路的組成、工作原理,差分放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)與主要性能指標(biāo)的計算;了解集成運(yùn)放電路的組成及特點(diǎn);了解集成運(yùn)放的主要參數(shù)和性能指標(biāo);理解理想運(yùn)放的概念,掌握理想運(yùn)放的線性工作區(qū)的特點(diǎn),運(yùn)放在線性工作區(qū)的典型應(yīng)用;掌握理想運(yùn)放的非線性工作區(qū)的特點(diǎn),運(yùn)放在非線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué))

§4-1

集成運(yùn)放概述

§4-2

集成運(yùn)放中的基本單元電路

§4-3 通用集成運(yùn)放

§4-4 運(yùn)放的主要參數(shù)幾簡化低頻等效電路

本章重點(diǎn):

差分式放大電路的組成、工作原理,差分放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)與主要性能指標(biāo)的計算;零點(diǎn)漂移現(xiàn)象;差動放大器對差模信號的放大作用和對共模信號的抑制作用;半電路分析方法。

電流源電路的結(jié)構(gòu)和工作原理、特點(diǎn);

直接耦合互補(bǔ)輸出級電路的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn),交越失真的概念;

本章難點(diǎn):

對差模信號共模信號的理解,對任意信號單端輸入、單端輸出差動放大器的分析;多級放大器前后級之間的相互影響。

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:6

本章習(xí)題:

P144

4.1、4.2、4.3、4.5、4.6、4.10、4.11、4.12、4.13、4.19、4.20。

本章的具體內(nèi)容:

27、28、29節(jié):

介紹集成電路運(yùn)算放大器中的幾種電流源形式;介紹引入直接耦合放大電路的產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因,零點(diǎn)漂移的抑制方法;直接耦合放大電路的直流分析。任意信號的差模共模分解,典型差分放大器的結(jié)構(gòu),對共模差模信號的不同響應(yīng)。

重點(diǎn):

產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因,零點(diǎn)漂移的抑制方法;典型差分放大器的原理。

30、31、32節(jié):

差分放大器對差模信號的放大作用的詳細(xì)分析,共模抑制比的概念。差放的四種典型接法,并對幾種結(jié)構(gòu)的交流特性做分析。簡要介紹改進(jìn)型差放的改進(jìn)原理。

介紹集成電路運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)和性能指標(biāo)。

重點(diǎn):共模抑制比,差放的四種典型接法和集成運(yùn)放的工作原理。

【例4-1】三個兩級放大電路如下圖所示,已知圖中所有晶體管的β均為100,rbe均為1

kΩ,所有電容均為10

μF,VCC均相同。

填空:

(1)填入共射放大電路、共基放大電路等電路名稱。

圖(a)的第一級為_________,第二級為_________;

圖(b)的第一級為_________,第二級為_________;

圖(c)的第一級為_________,第二級為_________。

(2)三個電路中輸入電阻最大的電路是_________,最小的電路是_________;輸出電阻最大的電路是_________,最小的電路是_________;電壓放大倍數(shù)數(shù)值最大的電路是_________;低頻特性最好的電路是_________;若能調(diào)節(jié)Q點(diǎn),則最大不失真輸出電壓最大的電路是_________;輸出電壓與輸入電壓同相的電路是_________。

【相關(guān)知識】

晶體管放大電路三種接法的性能特點(diǎn),多級放大電路不同耦合方式及其特點(diǎn),多級放大電路動態(tài)參數(shù)與組成它的各級電路的關(guān)系。

【解題思路】

(1)通過信號的流通方向,觀察輸入信號作用于晶體管和場效應(yīng)管的哪一極以及從哪一極輸出的信號作用于負(fù)載,判斷多級放大電路中各級電路屬于哪種基本放大電路。

(2)根據(jù)各種晶體管基本放大電路的參數(shù)特點(diǎn),以及單級放大電路連接成多級后相互間參數(shù)的影響,分析各多級放大電路參數(shù)的特點(diǎn)。

【解題過程】

(1)在電路(a)中,T1為第一級的放大管,信號作用于其發(fā)射極,又從集電極輸出,作用于負(fù)載(即第二級電路),故第一級是共基放大電路;T2和T3組成的復(fù)合管為第二級的放大管,第一級的輸出信號作用于T2的基極,又從復(fù)合管的發(fā)射極輸出,故第二級是共集放大電路。

在電路(b)中,T1和T2為第一級的放大管,構(gòu)成差分放大電路,信號作用于T1和T2的基極,又從T2的集電極輸出,作用于負(fù)載(即第二級電路),是雙端輸入單端輸出形式,故第一級是(共射)差分放大電路;T3為第二級的放大管,第一級的輸出信號作用于T3的基極,又從其發(fā)射極輸出,故第二級是共集放大電路。

在電路(c)中,第一級是典型的Q點(diǎn)穩(wěn)定電路,信號作用于T1的基極,又從集電極輸出,作用于負(fù)載(即第二級電路),故為共射放大電路;T2為第二級的放大管,第一級的輸出信號作用于T

2的基極,又從其集電極輸出,故第二級是共射放大電路。

應(yīng)當(dāng)特別指出,電路(c)中T3和三個電阻(8.2

kΩ、1.8

kΩ、1

kΩ)組成的電路構(gòu)成電流源,等效成T2的集電極負(fù)載,理想情況下等效電阻趨于無窮大。電流源的特征是其輸入回路沒有動態(tài)信號的作用。要特別注意電路(c)的第二級電路與互補(bǔ)輸出級的區(qū)別。

(2)比較三個電路的輸入回路,電路(a)的輸入級為共基電路,它的e?b間等效電阻為rbe/(1+β),Ri小于rbe/(1+β);電路(b)的輸入級為差分電路,Ri大于2rbe;電路(c)輸入級為共射電路,Ri是rbe與10

kΩ、3.3

kΩ電阻并聯(lián),Ri不可能小于rbe/(1+β);因此,輸入電阻最小的電路為(a),最大的電路為(b)。

電路(c)的輸出端接T2和T3的集電極,對于具有理想輸出特性的晶體管,它們對“地”看進(jìn)去的等效電阻均為無窮大,故電路(c)的輸出電阻最大。比較電路(a)和電路(b),雖然它們的輸出級均為射極輸出器,但前者的信號源內(nèi)阻為3.3

kΩ,后者的信號源內(nèi)阻為10

kΩ;且由于前者采用復(fù)合管作放大管,從射極回路看進(jìn)去的等效電阻表達(dá)式中有1/(1+β)2,而后者從射極回路看進(jìn)去的等效電阻表達(dá)式中僅為有1/(1+β),故電路(a)的輸出電阻最小。

由于電路(c)采用兩級共射放大電路,且第二級的電壓放大倍數(shù)數(shù)值趨于無窮大,而電路(a)和(b)均只有第一級有電壓放大作用,故電壓放大倍數(shù)數(shù)值最大的電路是(c)。

由于只有電路(b)采用直接耦合方式,故其低頻特性最好。

由于只有電路(b)采用±VCC兩路電源供電,若Q點(diǎn)可調(diào)節(jié),則其最大不失真輸出電壓的峰值可接近VCC,故最大不失真輸出電壓最大的電路是(b)。

由于共射電路的輸出電壓與輸入電壓反相,共集和共基電路的輸出電壓與輸入電壓同相,可以逐級判斷相位關(guān)系,從而得出各電路輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系。電路(a)和(b)中兩級電路的輸出電壓與輸入電壓均同相,故兩個電路的輸出電壓與輸入電壓均同相。電路(c)中兩級電路的輸出電壓與輸入電壓均反相,故整個電路的輸出電壓與輸入電壓也同相。

綜上所述,答案為(1)共基放大電路,共集放大電路;差分放大電路,共集放大電路;共射放大電路,共射放大電路;(2)(b),(a);(c),(a);(c);(b);(b);(a),(b),(c)。

【例4-2】電路如圖所示。已知,,,,,。時,。

(1)試說明和、和、以及分別組成什么電路?

(2)若要求上電壓的極性為上正下負(fù),則輸入電壓的極性如何?

(3)寫出差模電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式,并求其值。

【相關(guān)知識】

(1)差分放大電路。

(2)多級放大電路。

(3)電流源電路。

【解題過程】

根據(jù)差分放大電路、多級放大電路的分析方法分析電路。

【解題過程】

(1)、管組成恒流源電路,作和管的漏極有源電阻,、管組成差分放大電路,并且恒流源作源極有源電阻。管組成共射極放大電路,并起到電平轉(zhuǎn)化作用,使整個放大

電路能達(dá)到零輸入時零輸出。管組成射極輸出器,降低電路的輸出電阻,提高帶載能力,這

里恒流源作為管的射極有源電阻。

(2)為了獲得題目所要求的輸出電壓的極性,則必須使基極電壓極性為正,基極電壓極性為負(fù),也就是管的柵極電壓極性應(yīng)為正,而管的柵極電壓極性應(yīng)為負(fù)。

(3)整個放大電路可分輸入級(差分放大電路)、中間級(共射放大電路)和輸出級(射極輸出器)。

對于輸入級(差分放大電路),由于恒流源作漏極負(fù)載電阻,使單端輸出具有與雙端輸出相同的放大倍數(shù)。所以

式中,漏極負(fù)載電阻,而

為管的等效電阻。為管組成的共射放大電路的輸入電阻。

由于恒流源的。所以:

管組成的共射放大電路的電壓放大倍數(shù)

由于管組成的射極輸出器的輸入電阻,所以:

管組成的射極輸出器的電壓放大倍數(shù)

則總的差模電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式為

其值為

【例4-3】下圖所示為簡化的集成運(yùn)放電路,輸入級具有理想對稱性。選擇正確答案填入空內(nèi)。

(1)該電路輸入級采用了__________。

A.共集?共射接法

B.

共集?共基接法

C.

共射?共基接法

(2)輸入級采用上述接法是為了__________。

A.

展寬頻帶

B.

增大輸入電阻

C.

增大電流放大系數(shù)

(3)T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了__________。

A.

增大輸入電阻

B.

抑制溫漂

C.

增大差模放大倍數(shù)

(4)該電路的中間級采用__________。

A.

共射電路

B.

共基電路

C.

共集電路

(5)中間級的放大管為__________。

A.

T7

B.

T8

C.

T7和T8組成的復(fù)合管

(6)該電路的輸出級采用__________。

A.

共射電路

B.

共基電路

C.

互補(bǔ)輸出級

(7)D1和D2的作用是為了消除輸出級的__________。

A.

交越失真

B.

飽和失真

C.

截止失真

(8)輸出電壓uO與uI1的相位關(guān)系為__________。

A.

反相

B.

同相

C.

不可知

【相關(guān)知識】

集成運(yùn)放電路(輸入級,中間級,互補(bǔ)輸出級),基本放大電路的接法及性能指標(biāo),有源負(fù)載,差模放大倍數(shù),復(fù)合管。

【解題思路】

(1)用基本的讀圖方法對放大電路進(jìn)行分塊,分析出輸入級、中間級和輸出級電路。

(2)分析各級電路的基本接法及性能特點(diǎn)。

【解題過程】

(1)輸入信號作用于T1和T2管的基極,并從它們的發(fā)射極輸出分別作用于T3和T4管的發(fā)射極,又從T3和T4管的集電極輸出作用于第二級,故為共集?共基接法。

(2)上述接法可以展寬頻帶。

為什么不是增大輸入電阻呢?因?yàn)楣不臃ǖ妮斎腚娮韬苄。碩1和T2管等效的發(fā)射極電阻很小,所以輸入電阻的增大很受限。因?yàn)楣不臃ú环糯箅娏?,所以不能增大電流放大系?shù)。

(3)T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了增大差模放大倍數(shù)。利用鏡像電流源作有源負(fù)載,可使單端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)增大到近似等于雙端輸出時的差模放大倍數(shù)。

(4)為了完成“主放大器”的功能,中間級采用共射放大電路。

(5)由于第一級的輸出信號作用于T7的基極以及T7和T8的連接方式,說明T7和T8組成的復(fù)合管為中間級的放大管。

(6)T9和T10的基極相連作為輸入端,發(fā)射極相連作為輸出端,故輸出級為互補(bǔ)輸出級。

(7)D1和D2的作用是為了消除輸出級的交越失真。

(8)若在輸入端uI1加“+”、uI2加“-”的差模信號,則T2的共集接法使其發(fā)射極(即T4的發(fā)射極)電位為“-”,T4的共基接法使其集電極(即T7的基極)電位也為“-”;以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管的共射放大電路輸出與輸入反相,它們的集電極電位為“+”;互補(bǔ)輸出級的輸出與輸入同相,輸出電壓為“+”;故uI1一端為同相輸入端,uI2一端為反相輸入端。

綜上所述,答案為(1)B,(2)A,(3)C,(4)A,(5)C,(6)C,(7)A,(8)B。

第5章

反饋和負(fù)反饋放大電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生理解反饋的基本概念,掌握四種反饋類型;掌握實(shí)際反饋放大器的類型和極性的判斷;掌握負(fù)反饋對放大電路的影響;掌握在深度負(fù)反饋條件下的計算;了解負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué))

§5-1

反饋的基本概念及類型

§5-2

負(fù)反饋對放大電路性能的影響

§5-3 負(fù)反饋放大電路的分析及近似計算

§5-4 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩幾消除

本章重點(diǎn):

反饋的基本概念;反饋類型的判斷;負(fù)反饋對放大器性能的影響;在深度負(fù)反饋條件下放大器增益的估算。

本章難點(diǎn):

反饋的基本概念;反饋類型的判斷;自給振蕩條件及消除振蕩的措施

本章主要的切入點(diǎn):為改善放大器的性能,引入負(fù)反饋的概念,通過方塊圖理解負(fù)反饋放大器的組成;通過方框圖理解負(fù)反饋放大器的四種組態(tài);定性理解負(fù)反饋對放大器的性能的理解;根據(jù)深度負(fù)反饋條件,估算放大器的增益。

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:12

本章習(xí)題:

P183

5.3、5.4、5.5、5.8、5.9、5.10、5.11、5.13。

本章的具體內(nèi)容:

33、34、35、36節(jié):

反饋的基本概念,反饋放大器的組成,工作原理,反饋的判斷(有無、正負(fù)、交流直流),結(jié)合對運(yùn)放和分離元件放大器反饋電路的分析介紹。

四種基本反饋方式的劃分,典型結(jié)構(gòu)的分析,結(jié)合例題判斷反饋組態(tài)。

重點(diǎn):

反饋的基本概念,反饋組態(tài)判斷。

37、38、39、40、41節(jié):

反饋的引入對放大電路性能的影響,增益帶寬積,負(fù)反饋引入的原則;

負(fù)反饋放大器的結(jié)構(gòu),特點(diǎn),一般表達(dá)式的分析和推導(dǎo)。

在深度負(fù)反饋條件,在深度負(fù)反饋條件下負(fù)反饋放大器的性能分析,例題2個;

四種基本反饋在深度負(fù)反饋條件下放大器不同增益的表達(dá)式;

重點(diǎn):

反饋的引入對放大電路性能的影響,負(fù)反饋引入的原則;一般表達(dá)式的分析和理解。

42、43、44節(jié):

負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性分析:負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件,負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的定性分析和判斷,負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法。

重點(diǎn):

負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件,負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的判斷,負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法。

【例5-1】在括號內(nèi)填入“√”或“×”,表明下列說法是否正確。

(1)若從放大電路的輸出回路有通路引回其輸入回路,則說明電路引入了反饋。

(2)若放大電路的放大倍數(shù)為“+”,則引入的反饋一定是正反饋,若放大電路的放大倍數(shù)為“?”,則引入的反饋一定是負(fù)反饋。

(3)直接耦合放大電路引入的反饋為直流反饋,阻容耦合放大電路引入的反饋為交流反饋。

(4)既然電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓,即負(fù)載上的電壓,那么它也就穩(wěn)定了負(fù)載電流。

(5)放大電路的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差,說明電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋;凈輸入電流等于輸入電流與反饋電流之差,說明電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。

(6)將負(fù)反饋放大電路的反饋斷開,就得到電路方框圖中的基本放大電路。

(7)反饋網(wǎng)絡(luò)是由影響反饋系數(shù)的所有的元件組成的網(wǎng)絡(luò)。

(8)阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電容越多,引入負(fù)反饋后,越容易產(chǎn)生低頻振蕩。

【相關(guān)知識】

反饋的有關(guān)概念,包括什么是反饋、直流反饋和交流反饋、電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋、串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋、負(fù)反饋放大電路的方框圖、放大電路的穩(wěn)定性

【解題思路】

正確理解反饋的相關(guān)概念,根據(jù)這些概念判斷各題的正誤。

【解題過程】

(1)通常,稱將輸出量引回并影響凈輸入量的電流通路為反饋通路。反饋是指輸出量通過一定的方式“回授”,影響凈輸入量。因而只要輸出回路與輸入回路之間有反饋通路,就說明電路引入了反饋,而反饋通路不一定將放大電路的輸出端和輸入端相連接。例如,在下圖所示反饋放大電路中,R2構(gòu)成反饋通路,但它并沒有把輸出端和輸入端連接起來。故本題說法正確。

(2)正、負(fù)反饋決定于反饋的結(jié)果是使放大電路的凈輸入量或輸出量的變化增大了還是減小了,若增大則為正反饋,否則為負(fù)反饋;與放大電路放大倍數(shù)的極性無關(guān)。換言之,無論放大倍數(shù)的符號是“+”還是“?”,放大電路均可引入正反饋,也可引入負(fù)反饋。故本題說法錯誤。

(3)直流反饋是放大電路直流通路中的反饋,交流反饋是放大電路交流通路中的反饋,與放大電路的耦合方式無直接關(guān)系。本題說法錯誤。

(4)電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓,是指在輸出端負(fù)載變化時輸出電壓變化很小,因而若負(fù)載變化則其電流會隨之變化。故本題說法錯誤。

(5)根據(jù)串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋的定義,本題說法正確。

(6)本題說法錯誤。負(fù)反饋放大電路方框圖中的基本放大電路需滿足兩個條件,一是斷開反饋,二是考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對放大電路的負(fù)載效應(yīng)。雖然本課程并不要求利用方框圖求解負(fù)反饋放大電路,但是應(yīng)正確理解方框圖的組成。

(7)反饋網(wǎng)絡(luò)包含所有影響反饋系數(shù)的元件組成反饋網(wǎng)絡(luò)。例如,在上圖所示電路中,反饋網(wǎng)絡(luò)由R1、R2和R4組成,而不僅僅是R2。故本題說法正確。

(8)在低頻段,阻容耦合負(fù)反饋放大電路由于耦合電容、旁路電容的存在而產(chǎn)生附加相移,若滿足了自激振蕩的條件,則產(chǎn)生低頻振蕩。根據(jù)自激振蕩的相位條件,在放大電路中有三個或三個以上耦合電容、旁路電容,引入負(fù)反饋后就有可能產(chǎn)生低頻振蕩,而且電容數(shù)量越多越容易產(chǎn)生自激振蕩。故本題說法正確。

綜上所述,答案為:(1)√,(2)×,(3)×,(4)×,(5)√,(6)×,(7)√,(8)√

【例5-2】

電路如圖所示,圖中耦合電容器和射極旁路電容器的容量足夠大,在中頻范圍內(nèi),它們的容抗近似為零。試判斷電路中反饋的極性和類型(說明各電路中的反饋是正、負(fù)、直流、交流、電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)反饋)。

【相關(guān)知識】

反饋放大電路。

【解題思路】

根據(jù)反饋的判斷方法判斷電路中反饋的極性和類型。

【解題過程】

圖示放大電路輸出與輸入之間沒有反饋,第一級也沒有反饋,第二級放大電路有兩條反饋支路。一條反饋支路是,另一條反饋支路是和串聯(lián)支路。支路有旁路電容,所以它是本級直流反饋,可以穩(wěn)定第二級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。和串聯(lián)支路接在第二級放大電路的輸出(集電極)和輸入之間(

基極),由于的“隔直”作用,該反饋是交流反饋。

和串聯(lián)支路交流反饋極性的判斷:

當(dāng)給第二級放大電路加上對地極性為?的信號時,輸出電壓極性為一,由于電容對交流信號可認(rèn)為短路,所以反饋信號極性也為一,因而反饋信號削弱輸入信號的作用,該反饋為負(fù)反饋。判斷過程如圖所示。

負(fù)反饋組態(tài)的判斷:

若令輸出電壓信號等于零,從輸出端返送到輸入電路的信號等于零,即反饋信號與輸出電壓信號成正比,那么該反饋是電壓反饋;反饋信號與輸入信號以電流的形式在基極疊加,所以它是并聯(lián)反饋。

總結(jié)上述判別可知,圖示電路中和串聯(lián)支路構(gòu)成交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

【例5-3】試判斷圖示各電路中是否引入了反饋;若引入了反饋,則判斷是正反饋還是負(fù)反饋,是直流反饋還是交流反饋;若引入了交流負(fù)反饋,則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。

【相關(guān)知識】

分立元件放大電路(雙極型管放大電路和單極型管放大電路)各種接法的極性判斷,反饋的判斷方法,包括判斷是否引入了反饋、判斷反饋的正負(fù)、判斷直流反饋和交流反饋、判斷交流負(fù)反饋的四種組態(tài)。

【解題思路】

(1)根據(jù)反饋的定義,判斷電路中是否存在反饋通路,從而判斷是否引入了反饋。

(2)若引入了反饋,利用瞬時極性法判斷反饋的正負(fù)。

(3)根據(jù)直流反饋和交流反饋的定義,判斷引入的反饋屬于哪種反饋。

(4)根據(jù)交流反饋四種組態(tài)的判斷方法,判斷引入的反饋屬于哪種組態(tài)。

【解題過程】

在圖(a)電路中,Rf將輸出回路與輸入回路連接起來,故電路引入了反饋;且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路,故電路引入了直流反饋和交流反饋。利用瞬時極性法,在規(guī)定輸入電壓瞬時極性時,可得到放大管基極、集電極電位的瞬時極性以及輸入電流、反饋電流的方向,如圖(e)所示。晶體管的基極電流等于輸入電流與反饋電流之差,故電路引入了負(fù)反饋,且為并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)輸出電壓為零(即輸出端短路)時,Rf將并聯(lián)在T的b?e之間,如圖(e)中虛線所示;此時盡管Rf中有電流,但這個電流是uI作用的結(jié)果,輸出電壓作用所得的反饋電流為零,故電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述,電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

在圖(b)電路中,R1將輸出回路與輸入回路連接起來,故電路引入了反饋;且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路,故電路引入了直流反饋和交流反饋。利用瞬時極性法,在規(guī)定輸入電壓瞬時極性時,可得到放大管各極電位的瞬時極性以及輸入電流、反饋電流方向,如圖(f)所示。由于反饋減小了T1管的射極電流,故電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。令輸出電壓為零,由于T2管的集電極電流(為輸出電流)僅受控于它的基極電流,且R1、R2對其分流關(guān)系沒變,反饋電流依然存在,故電路引入了電流負(fù)反饋。綜上所述,該電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。

在圖(c)電路中,R4在直流通路和交流通路中均將輸出回路與輸入回路連接起來,故電路引入了直流反饋和交流反饋。按u

I的假設(shè)方向,可得電路中各點(diǎn)的瞬時極性,如圖(g)所示。輸出電壓uO作用于R4、R1,在R1上產(chǎn)生的電壓就是反饋電壓uF,它使得差分管的凈輸入電壓減小,故電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋。由于uF取自于uO,電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述,電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

根據(jù)上述分析方法,圖(d)電路的瞬時極性如圖(h)所示。電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流串聯(lián)負(fù)反饋。

從圖(c)和(d)電路可知,它們的輸出電流均為輸出級放大管的集電極電流,而不是負(fù)載電流。

【方法總結(jié)】

分立元件放大電路反饋的判斷與集成運(yùn)放負(fù)反饋放大電路相比有其特殊性。電路的凈輸入電壓往往指輸入級放大管輸入回路所加的電壓(如晶體管的b?e或e?b間的電壓、場效應(yīng)管的g?s或s?g間的電壓),凈輸入電流往往指輸入級放大管的基極電流或射極電流。在電流負(fù)反饋放大電路中,輸出電流往往指輸出級晶體管的集電極電流、發(fā)射極電流或場效應(yīng)管的漏極電流、源極電流。

【常見錯誤】

在分立元件電流負(fù)反饋放大電路中,認(rèn)為輸出電流是負(fù)載RL上的電流。

【例5-4】某一負(fù)反饋放大電路的開環(huán)電壓放大倍數(shù),反饋系數(shù)。試問:

(1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為多少?

(2)如果發(fā)生20%的變化,則的相對變化為多少?

【相關(guān)知識】

(1)相對變化率

(2)閉環(huán)增益的一般表示式

【解題思路】

當(dāng)已知的相對變化率來計算的相對變化率時,應(yīng)根據(jù)的相對變化率的大小采用不同的方法。當(dāng)?shù)南鄬ψ兓瘦^小時,可對求導(dǎo)推出與的關(guān)系式后再計算。當(dāng)?shù)南鄬ψ兓瘦^大時,應(yīng)通過計算出后再計算。

【解題過程】

(1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)

(2)當(dāng)變化20%,那么,

則的相對變化為

當(dāng)變化-20%,那么

則的相對變化為

【常見錯誤】

本例中已有20%的變化,

的相對變化率較大,應(yīng)通過計算出后再計算。

【例5-5】電路如圖所示,試合理連線,引入合適組態(tài)的反饋,分別滿足下列要求。

(1)減小放大電路從信號源索取的電流,并增強(qiáng)帶負(fù)載能力;

(2)減小放大電路從信號源索取的電流,穩(wěn)定輸出電流。

【相關(guān)知識】

雙極型管放大電路和單極型管放大電路各種接法的分析及其極性分析,反饋的基本概念,負(fù)反饋對放大電路性能的影響,放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則。

【解題思路】

(1)分析圖中兩個放大電路的基本接法。

(2)設(shè)定兩個放大電路輸入端的極性為正,分別判斷兩個放大電路其它輸入端和輸出端的極性。

(3)根據(jù)要求引入合適的負(fù)反饋。

【解題過程】

圖示電路的第一級為差分放大電路,輸入電壓uI對“地”為“+”時差分管T1的集電極(即④)電位為“?”,T2的集電極(即⑤)電位為“+”。第二級為共射放大電路,若T3管基極(即⑥)的瞬時極性為“+”,則其集電極(即⑧)電位為“?”,發(fā)射極(即⑦)電位為“+”;若反之,則⑧的電位為“+”,⑦的電位為“?”。

(1)減小放大電路從信號源索取的電流,即增大輸入電阻;增強(qiáng)帶負(fù)載能力,即減小輸出電阻;故應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

因?yàn)橐腚妷贺?fù)反饋,所以應(yīng)從⑧引出反饋;因?yàn)橐氪?lián)負(fù)反饋,以減小差分管的凈輸入電壓,所以應(yīng)將反饋引回到③,故而應(yīng)把電阻Rf接在③、⑧之間。Rb2上獲得的電壓為反饋電壓,極性應(yīng)為上“+”下“?”,即③的電位為“+”。因而要求在輸入電壓對“地”為“+”時⑧的電位為“+”,由此可推導(dǎo)出⑥的電位為“?”,需將⑥接到④。

結(jié)論是,需將③接⑨、⑩接⑧、⑥接④。

(2)減小放大電路從信號源索取的電流,即增大輸入電阻;穩(wěn)定輸出電流,即增大輸出電阻;故應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。

根據(jù)上述分析,Rf的一端應(yīng)接在③上;由于需引入電流負(fù)反饋,Rf的另一端應(yīng)接在⑦上。為了引入負(fù)反饋,要求⑦的電位為“+”,由此可推導(dǎo)出⑥的電位為“+”,需將⑥接到⑤。

結(jié)論是,需將③接⑨、⑩接⑦、⑥接⑤。

【方法總結(jié)】

(1)減小放大電路從信號源索取的電流,即增大輸入電阻,應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋。

(2)增強(qiáng)帶負(fù)載能力,即減小輸出電阻,應(yīng)引入電壓負(fù)反饋;穩(wěn)定輸出電壓,即減小輸出電阻,應(yīng)引入電壓負(fù)反饋。

(3)穩(wěn)定輸出電流,即增大輸出電阻,應(yīng)引入電流負(fù)反饋。

【常見錯誤】

在引入反饋時只注意保證引入的反饋組態(tài)正確,但沒有保證引入的反饋為負(fù)反饋。

第6、7章

信號的運(yùn)算與處理電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生理解掌握理想運(yùn)放的虛短與虛斷的特點(diǎn),熟練掌握比例、加法、減法、微分、積分等幾種基本理想運(yùn)算電路的工作原理及應(yīng)用;掌握實(shí)際運(yùn)放的誤差分析;理解對數(shù)和反對數(shù)運(yùn)算電路以及模擬乘法器的基本概念及應(yīng)用,有源濾波器的基本概念及一階、二階有源濾波器電路分析,單門限、雙門限電壓比較器電路分析。

本章的總體教學(xué)內(nèi)容:(采用多媒體教學(xué))

§6-1

基本運(yùn)算電路

§6-2

對數(shù)和反對數(shù)運(yùn)算電路

§6-3

模擬乘法器及其應(yīng)用

§6-4

集成運(yùn)放使用中的幾個問題

§7-1

電子系統(tǒng)概述

§7-2

信號檢測系統(tǒng)中的放大電路

§7-3

有源濾波電路

§7-4

電壓比較器

習(xí)題課

本章重點(diǎn):

理想運(yùn)放線性應(yīng)用的規(guī)律分析、基本運(yùn)算電路分析、模擬乘法器的基本概念及應(yīng)用、有源濾波器、電壓比較器的基本概念、雙門限電壓比較器電路分析。

本章難點(diǎn):

正確判斷運(yùn)放的工作區(qū),并靈活運(yùn)用所在區(qū)的特點(diǎn)分析電路的功能。

本章主要的切入點(diǎn):

通過引入理想運(yùn)放的概念,建立虛短與虛斷的概念和零子模型電路;圍繞理想運(yùn)放的兩個工作區(qū)各自的特點(diǎn),分析比例、求和、,從而掌握運(yùn)放應(yīng)用電路的一般分析方法。

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:8

本章習(xí)題:P203

P233

6.1、6.9、6.10、6.11、6.13、6.14、6.16、7.3、7.13、7.20、7.21、7.22。

45、46節(jié):

運(yùn)用虛短與虛斷概念分析反相比例、同相比例、加法、減法、積分和微分運(yùn)算電路的工作原理;對實(shí)際運(yùn)算電路的誤差進(jìn)行分析。

重點(diǎn):基本運(yùn)算電路的工作原理。

47、48、49節(jié):

運(yùn)用虛短與虛斷概念分析對數(shù)和反對數(shù)運(yùn)算電路的工作原理。介紹模擬乘法器的工作原理及應(yīng)用。

重點(diǎn):

模擬乘法器的工作原理。

習(xí)題課:應(yīng)用基本運(yùn)算放大電路進(jìn)行電路分析及計算。

50、51、52節(jié):

濾波器的概念,分類,頻帶特性,對用運(yùn)放構(gòu)成的簡單高通、低通濾波器電路進(jìn)行分析。電壓比較器的概念,分類,應(yīng)用

重點(diǎn):

有源高通、低通濾波器電路的分析;電壓比較器的分析方法、原理及應(yīng)用。

【例6-1】如圖所示的理想運(yùn)放電路,可輸出對“地”對稱的輸出電壓和。設(shè),。

(1)試求/。

(2)若電源電壓用15V,,電路能否正常工作?

【相關(guān)知識】

(1)運(yùn)放特性。

(2)反相輸入比例運(yùn)算電路。

【解題思路】

分析各運(yùn)放組成哪種單元電路,根據(jù)各單元電路輸出與輸入關(guān)系,推導(dǎo)出總的輸出電壓的關(guān)系式。

【解題過程】

(1)由圖可知,運(yùn)放A1和A2分別組成反相輸入比例運(yùn)算電路。故

(2)

若電源電壓用15V,那么,運(yùn)放的最大輸出電壓,當(dāng)時,,。運(yùn)放A1和A2的輸出電壓均小于電源電壓,這說明兩個運(yùn)放都工作在線性區(qū),故電路能正常工作。

【例6-2】電路如圖所示,設(shè)運(yùn)放均有理想的特性,寫出輸出電壓與輸入電壓、的關(guān)系式。

【相關(guān)知識】

運(yùn)放組成的運(yùn)算電路。

【解題思路】

分析各運(yùn)放組成哪種單元電路,根據(jù)各單元電路輸出與輸入關(guān)系,推導(dǎo)出總的輸出電壓的關(guān)系式。

【解題過程】

由圖可知,運(yùn)放A1、A2組成電壓跟隨器。

運(yùn)放A4組成反相輸入比例運(yùn)算電路

運(yùn)放A3組成差分比例運(yùn)算電路

運(yùn)放A3組成差分比例運(yùn)算電路

以上各式聯(lián)立求解得:

【例6-3】理想運(yùn)放電路如圖所示,試求輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系式。

【相關(guān)知識】

加法器、減法器。

【解題思路】

由圖可知,本電路為多輸入的減法運(yùn)算電路,利用疊加原理求解比較方便。

【解題過程】

當(dāng)時

當(dāng)時

利用疊加原理可求得上式中,運(yùn)放同相輸入端電壓

于是得輸出電壓

【例7-1】現(xiàn)有有源濾波電路如下:

A、高通濾波器

B、低通濾波器

C、帶通濾波器

D、帶阻濾波器

選擇合適答案填入空內(nèi)。

(1)為避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進(jìn)入放大器,應(yīng)選用。

(2)已知輸入信號的頻率為1~2kHz,為了防止干擾信號的混入,應(yīng)選用。

(3)為獲得輸入電壓中的低頻信號,應(yīng)選用。

(4)為獲得輸入電壓中的低頻信號,應(yīng)選用。

(5)輸入信號頻率趨于零時輸出電壓幅值趨于零的電路為。

(6)輸入信號頻率趨于無窮大時輸出電壓幅值趨于零的電路為。

(7)輸入信號頻率趨于零和無窮大時輸出電壓幅值趨于零的電路為。

(8)輸入信號頻率趨于零和無窮大時電壓放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)的電路為。

【相關(guān)知識】

四種有源濾波電路的基本特性及其用途。

【解題思路】

根據(jù)四種有源濾波電路的基本特性及其用途來選擇填入。

【解題過程】

根據(jù)表7.1.3可知

答案為(1)D,(2)C,(3)B,(4)A,(5)A、C,(6)B、C,(7)C,(8)D。

【例7-2】已知由理想運(yùn)放組成的三個電路的電壓傳輸特性及它們的輸入電壓uI的波形如圖所示。

(1)分別說明三個電路的名稱;

(2)畫出uO1~uO3的波形。

【相關(guān)知識】

單限比較器、滯回比較器和窗口比較器電壓傳輸特性的特征。

【解題思路】

(1)根據(jù)電壓傳輸特性判斷所對應(yīng)的電壓比較器的類型。

(2)電壓傳輸特性及電壓比較器的類型畫出輸出電壓的波形。

【解題過程】

(1)圖(a)說明電路只有一個閾值電壓UT(=2

V),且uI<UT時uO1

=

UOL

=-0.7

V,uI>UT時uO1

=UOH=6

V;故該電路為單限比較器。

圖(b)所示電壓傳輸特性的兩個閾值電壓UT1=2

V、UT2=4

V,有回差。uI<UT1時uO2=

UOH

=+6

V,

uI>UT2時uO2=

UOL

=-6

V,

UT1<uI<UT2時uO決定于uI從哪兒變化而來;說明電路為滯回比較器。

圖(c)所示電壓傳輸特性的兩個閾值電壓UT1=1

V、UT2=3

V,由于uI<UT1和uI>UT2時uO3=

UOL=-6

V,UT1<uI<UT2時uO1=

UOH

=+6

V,故該電路為窗口比較器。

答案是具有如圖(a)、(b)、(c)所示電壓傳輸特性的三個電路分別為單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。

(2)根據(jù)題目給出的電壓傳輸特性和上述分析,可畫出uO1~uO3的波形,如圖(e)所示。

應(yīng)當(dāng)特別提醒的是,在uI<4

V之前的任何變化,滯回比較器的輸出電壓uO2

都保持不變,且在uI=4

V時uO2從高電平躍變?yōu)榈碗娖?,直至uI=2

V時uO2才從低電平躍變?yōu)楦唠娖健*?/p>

【方法總結(jié)】

根據(jù)滯回比較器電壓傳輸特性畫輸出電壓波形時,當(dāng)輸入電壓單方向變化(即從小逐漸變大,或從大逐漸變?。┙?jīng)過兩個閾值時,輸出電壓只跳變一次。例如本題中,當(dāng)uI從小逐漸變大時,只有經(jīng)過閾值電壓UT2=4

V時輸出電壓才跳變;而當(dāng)uI從大逐漸變小時,只有經(jīng)過閾值電壓UT1=2

V時輸出電壓才跳變。

【常見錯誤】

認(rèn)為只要uI變化經(jīng)過閾值電壓UT1=2

V或UT2=4

V時輸出電壓就跳變。

圖(e)

第8章

信號發(fā)生器

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生理解掌握正弦波信號產(chǎn)生電路的基本概念,RC串聯(lián)、LC并聯(lián)正弦信號產(chǎn)生電路的組成、振蕩條件判斷、振蕩頻率計算;掌握理想運(yùn)放非線性應(yīng)用的分析規(guī)律,方波產(chǎn)生電路組成及工作原理。

本章的總體教學(xué)內(nèi)容:(采用多媒體教學(xué))

§8-1

正弦波信號發(fā)生器

§8-2

非正弦波信號發(fā)生器

本章重點(diǎn):

正弦波振蕩電路的振蕩條件及比較器的基本原理。

本章難點(diǎn):

振蕩條件的判別

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:4

本章習(xí)題:

P259

8.1、8.2、9.2.3、8.4、8.5、8.7、8.8、8.9、8.10、8.12

53、54節(jié):

介紹正弦波發(fā)生器的工作原理,組成結(jié)構(gòu),產(chǎn)生正弦波振蕩的條件;

重點(diǎn):

正弦波發(fā)生器的工作原理。

55、56節(jié):

典型的RC橋式電路的結(jié)構(gòu)及其工作原理;電容三點(diǎn)式、電感三點(diǎn)式振蕩電路的結(jié)構(gòu)及工作原理,振蕩條件的判別;石英晶體振蕩電路的工作原來。

重點(diǎn):

RC、LC振蕩電路的工作原理。

方波、鋸齒波產(chǎn)生電路的工作原理。

【例8-1】圖(a)所示電路是沒有畫完整的正弦波振蕩器。

(1)完成各節(jié)點(diǎn)的連接;

(2)選擇電阻的阻值;

(3)計算電路的振蕩頻率;

(4)若用熱敏電阻(的特性如圖(b)所示)代替反饋電阻,當(dāng)(有效值)多大時該電路出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩?此時輸出電壓有多大?

圖(a)

圖(b)

【相關(guān)知識】

RC正弦波振蕩器。

【解題思路】

根據(jù)RC正弦波振蕩器的組成和工作原理對題目分析、求解。

【解題過程】

(1)在本題圖中,當(dāng)時,RC串—并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的相移為零,為了滿足相位條件,放大器的相移也應(yīng)為零,所以結(jié)點(diǎn)應(yīng)與相連接;為了減少非線性失真,放大電路引入負(fù)反饋,結(jié)點(diǎn)

應(yīng)與相連接。

(2)為了滿足電路自行起振的條件,由于正反饋網(wǎng)絡(luò)(選頻網(wǎng)絡(luò))的反饋系數(shù)等于1/3(時),所以電路放大倍數(shù)應(yīng)大于等于3,即。故應(yīng)選則大于的電阻。

(3)電路的振蕩頻率

(4)由圖(b)可知,當(dāng),即當(dāng)電路出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩時,,此時輸出電壓的有效值

【例8-2】試判斷圖(a)所示電路是否有可能產(chǎn)生振蕩。若不可能產(chǎn)生振蕩,請指出電路中的錯誤,畫出一種正確的電路,寫出電路振蕩頻率表達(dá)式。

【相關(guān)知識】

LC型正弦波振蕩器。

【解題思路】

(1)

從相位平衡條件分析電路能否產(chǎn)生振蕩。

(2)

LC電路的振蕩頻率,L、C分別為諧振電路的等效電感和電容。

【解題過程】

圖(a)電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)由電容C和電感L(變壓器的等效電感)組成;晶體管T及其直流偏置電路構(gòu)成基本放大電路;變壓器副邊電壓反饋到晶體管的基極,構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng);本電路利用晶體管的非線性特性穩(wěn)幅。靜態(tài)時,電容開路、電感短路,從電路結(jié)構(gòu)來看,本電路可使晶體管工作在放大狀態(tài),若參數(shù)選擇合理,可使本電路有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。動態(tài)時,射極旁路電容和基極耦合電容短路,集電極的LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)諧振,其等效阻抗呈阻性,構(gòu)成共射極放大電路。利用瞬時極性法判斷相位條件:首先斷開反饋信號(變壓器副邊與晶體管基極之間),給晶體管基極接入對地極性為的輸入信號,則集電極對地的輸出信號極性為一,即變壓器同名端極性為一,反饋信號對地極性也為一。反饋信號輸入信號極性相反,不可能產(chǎn)生振蕩。若要電路滿足相位平衡條件,只要對調(diào)變壓器副邊繞組接線,使反饋信號對地極性為即可。改正后的電路如圖(c)所示。本電路振蕩頻率的表達(dá)式為

圖(c)

(d)

圖(b)電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)由電容C1、C2和電感L組成;晶體管T是放大元件,但直流偏置不合適;電容C1兩端電壓可作為反饋信號,但放大電路的輸出信號(晶體管集電極信號)沒有傳遞到選頻網(wǎng)絡(luò)。本電路不可能產(chǎn)生振蕩。首先修改放大電路的直流偏置電路:為了設(shè)置合理的偏置電路,選頻網(wǎng)絡(luò)與晶體管的基極連接時要加隔直電容,晶體管的偏置電路有兩種選擇,一種是固定基極偏置電阻的共射電路,另一種是分壓式偏置的共射電路。選用靜態(tài)工作點(diǎn)比較穩(wěn)定的電路(分壓式偏置電路)比較合理。修改交流信號通路:把選頻網(wǎng)絡(luò)的接地點(diǎn)移到C1和C2之間,并把原電路圖中的節(jié)點(diǎn)2連接到晶體管T的集電極。修改后的電路如圖(d)所示。然后再判斷相位條件:在圖(d)電路中,斷開反饋信號(選頻網(wǎng)絡(luò)與晶體管基極之間),給晶體管基極接入對地極性為的輸入信號,集電極輸出信號對地極性為一(共射放大電路),當(dāng)LC選頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)生并聯(lián)諧振時,LC網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗呈阻性,反饋信號(電容C1兩端電壓)對地極性為。反饋信號與輸入信號極性相同,表明,修改后的電路能滿足相位平衡條件,電路有可能產(chǎn)生振蕩。本電路振蕩頻率的表達(dá)式為

第9章

功率放大電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生了解功率放大電路的基本概念和特點(diǎn);掌握乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路的組成、工作原理及性能指標(biāo)的計算;掌握甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路OCL和OTL的組成、工作原理及性能指標(biāo)的計算。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué)方式)

§9-1

功率放大電路的特點(diǎn)及分類

§9-2

互補(bǔ)推挽功率放大電路

本章重點(diǎn):

乙類、甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的輸出功率和效率的計算。

本章難點(diǎn):

功率放大電路的工作原理及計算分析。

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:4

本章的具體內(nèi)容:

57、58節(jié):

介紹結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理、結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn):對結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線的理解。

59、60節(jié):

介紹MOS效應(yīng)管的工作原理、MOS效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn):對MOS效應(yīng)管的特性曲線的理解。

FET放大電路的分類,Q點(diǎn)設(shè)置方法,兩種偏置方法的特點(diǎn),以及用圖解法、計算法對電路進(jìn)行分析。FET的小信號模型,并用它對共源、共漏放大器分析;加一習(xí)題課講解習(xí)題并對本章作一小結(jié)。

重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)分析方法的掌握,以及電路結(jié)構(gòu)、分析過程與BJT放大器的對比。

【例9-1】單電源互補(bǔ)功率放大電路如圖所示。設(shè)功率管、的特性完全對稱,

管子的飽和壓降,發(fā)射結(jié)正向壓降,,,,并且電容器和的容量足夠大。

(1)靜態(tài)時,A點(diǎn)的電位、電容器C兩端壓降和輸入端信號中的直流分量分別為多大?

(2)動態(tài)時,若輸出電壓仍有交越失真,應(yīng)該增大還是減小?

(3)試確定電路的最大輸出功率

、能量轉(zhuǎn)換效率,及此時需要的輸入激勵電流的值;

(4)如果二極管D開路,將會出現(xiàn)什么后果?

【相關(guān)知識】

甲乙類互補(bǔ)推挽功放電路的工作原理。

【解題思路】

(1)為了使單電源互補(bǔ)推挽功放電路輸出信號正負(fù)兩個半周的幅值對稱,靜態(tài)時,A點(diǎn)的電位應(yīng)等于電源電壓的一半,由此可推算電容器C兩端壓降和輸入端信號中的直流分量的大小。

(2)分析產(chǎn)生交越失真的原因,討論的作用。

(3)確定輸出電壓最大值,求解最大輸出功率、能量轉(zhuǎn)換效率及此時需要的輸入激勵電流的值。

(4)斷開二極管,分析電路可能出現(xiàn)的狀況。

【解題過程】

(1)

靜態(tài)時,調(diào)整電阻、和,保證功率管和處于微導(dǎo)通狀態(tài),使A點(diǎn)電位等于電源電壓的一半,即。此時耦合電容C被充電,電容C兩端的電壓;輸入信號中的直流分量的大小,應(yīng)保證輸入信號接通后不影響放大電路的直流工作點(diǎn),即。

(2)

電路中設(shè)置電位器和二極管D的目的是為功率管提供合適的靜態(tài)偏置,從而減小互補(bǔ)推挽電路的交越失真。若接通交流信號后輸出電壓仍有交越失真,說明偏置電壓不夠大,適當(dāng)增大電位器的值之后,交越失真將會減小。

(3)

功率管飽和時,輸出電壓的幅值達(dá)到最大值,則電路的最大輸出功率

此功放電路的能量轉(zhuǎn)換效率最大

當(dāng)輸出電壓的幅值達(dá)最大值時,功率管基極電流的瞬時值應(yīng)為

(4)當(dāng)D開路時,原電路中由電位器和二極管D給功率管和提供微導(dǎo)通的作用消失。、、和的發(fā)射結(jié)及將構(gòu)成直流通路,有可能使和管完全導(dǎo)通。若和的值較小時,將會出現(xiàn),從而使功放管燒壞。

【例9-2】在圖示的電路中,已知運(yùn)放性能理想,其最大的輸出電流、電壓幅值分別為15mA和15V。設(shè)晶體管和的性能完全相同,=60,

。試問:

(1)該電路采用什么方法來減小交越失真?請簡述理由。

(2)如負(fù)載分別為20、10時,其最大不失真輸出功率分別為多大?

【相關(guān)知識】

(1)乙類互補(bǔ)推挽功放。

(2)運(yùn)算放大器。

(3)電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

【解題思路】

(1)推導(dǎo)晶體管和即將導(dǎo)通時,管子發(fā)射結(jié)兩端電壓與輸入電壓關(guān)系,并由此分析電路減小交越失真的措施。

(2)根據(jù)運(yùn)放輸出電流和輸出電壓的最大值,確定功放電路輸出電流和輸出電壓的最大值。在不同負(fù)載條件下,分析電路最大不失真輸出功率是受輸出電流的限制還是受輸出電壓的限制,從而可求出其最大不失真輸出功率。

【解題過程】

(1)當(dāng)輸入信號小到還不足以使晶體管和導(dǎo)通時,電路中還沒有形成負(fù)反饋。此時由電路圖可列出以下關(guān)系式

和死區(qū)電壓的關(guān)系為

當(dāng)時,和未導(dǎo)通;

當(dāng)時,

和導(dǎo)通。

由于運(yùn)放的

很大,即使非常小時,

或也會導(dǎo)通,與未加運(yùn)放的乙類推挽功放電路相比,輸入電壓的不靈敏區(qū)減小了,從而減小了電路的交越失真。

(2)由圖可知,功放電路最大的輸出電流幅值為

最大的輸出電壓幅值為

當(dāng)時,因?yàn)?,那么,受輸出電壓的限制,電路的最大輸出功率?/p>

當(dāng)時,因?yàn)椋茌敵鲭娏鞯南拗?,電路的最大輸出功率?/p>

【例9-3】圖示為三種功率放大電路。已知圖中所有晶體管的電流放大系數(shù)、飽和管壓降的數(shù)值等參數(shù)完全相同,導(dǎo)通時b-e間電壓可忽略不計;電源電壓VCC和負(fù)載電阻RL均相等。填空:

(1)分別將各電路的名稱(OCL、OTL或BTL)填入空內(nèi),圖(a)所示為_______電路,圖(b)所示為_______電路,圖(c)所示為_______電路。

(2)靜態(tài)時,晶體管發(fā)射極電位uE為零的電路為有_______。

(3)在輸入正弦波信號的正半周,圖(a)中導(dǎo)通的晶體管是_______,圖(b)中導(dǎo)通的晶體管是_______,圖(c)中導(dǎo)通的晶體管是_______。

(4)負(fù)載電阻RL獲得的最大輸出功率最大的電路為_______。

(5)效率最低的電路為_______。

【相關(guān)知識】

常用功率放大電路(OCL、OTL或BTL)。

【解題思路】

(1)根據(jù)三種功率放大電路(OCL、OTL或BTL)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來選擇相應(yīng)的電路填空。

(2)功率放大電路采用雙電源供電時,其晶體管發(fā)射極電位uE為零。

(3)根據(jù)三種功率放大電路(OCL、OTL或BTL)的基本工作原理來選擇相應(yīng)的晶體管填空。

(4)分析三種功率放大電路的最大不失真輸出電壓,從而選出輸出功率最大的電路。

(5)根據(jù)三種功率放大電路的最大輸出功率以及功放管消耗的能量大小來確定效率最低的電路。

【解題過程】

(1)答案為OTL、OCL、BTL。

(2)由于圖(a)和(c)所示電路是單電源供電,為使電路的最大不失真輸出電壓最大,靜態(tài)應(yīng)設(shè)置晶體管發(fā)射極電位為VCC/2。因此,只有圖(b)所示的OCL電路在靜態(tài)時晶體管發(fā)射極電位為零。因此答案為OCL。

(3)根據(jù)電路的工作原理,圖(a)和(b)所示電路中的兩只管子在輸入為正弦波信號時應(yīng)交替導(dǎo)通,圖(c)所示電路中的四只管子在輸入為正弦波信號時應(yīng)兩對管子(T1和T4、T2和T3)交替導(dǎo)通。

因此答案為T1,T1,T1和T4。

(4)在三個電路中,哪個電路的最大不失真輸出電壓最大,哪個電路的負(fù)載電阻RL獲得的最大輸出功率就最大。三個電路最大不失真輸出電壓的峰值分別為

,,

(5)根據(jù)(3)、(4)中的分析可知,三個電路中只有BTL電路在正弦波信號的正、負(fù)半周均有兩只功放管的消耗能量,損耗最大,故轉(zhuǎn)換效率最低。因而答案為(c)。

第10章

直流穩(wěn)壓電源

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求:

要求學(xué)生掌握直流電源的組成,各部分的作用,了解穩(wěn)壓電源的發(fā)展趨勢和典型的元件。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排:(采用多媒體教學(xué))

§10-1 概述

§10-2 單相整流及電容濾波電路

§10-3 串聯(lián)反饋型線性穩(wěn)壓電路

習(xí)題課,復(fù)習(xí)

本章重點(diǎn):

直流電源的組成及各部分的作用;單相橋式整流電路、電容濾波、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓的工作原理。

本章難點(diǎn):

濾波電路的定量計算。

本章主要的切入點(diǎn):

從前幾章電子電路對直流電源的要求,簡略說明直流電源的任務(wù),進(jìn)而說明直流電源的組成。

本章教學(xué)方式:課堂講授

本章課時安排:4

本章習(xí)題:

P299

10.1、10.3、10.6、10.13、10.10、10.17

61、62節(jié):

直流電源的組成框圖,各個部分的作用,主要參數(shù),對器件的選擇的要求。介紹半波整流電路,分析典型的單相橋式整流電路。介紹濾波、穩(wěn)壓部分的典型結(jié)構(gòu)。重點(diǎn):

單相橋式整流電路的工作原理。

63、64節(jié)

典型穩(wěn)壓電源電路的工作原理:簡介串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路和串聯(lián)開關(guān)式穩(wěn)壓電路的工作原理;介紹常用的三端集成穩(wěn)壓器件78XX和79XX系列。

重點(diǎn):

串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理。

習(xí)題課,講解本章節(jié)的重難點(diǎn)習(xí)題,傳授解題技巧;對本課程做總結(jié)性回顧。

【例10-1】在某一具有電容濾波的橋式整流電路中,設(shè)交流電源的頻率為1000HZ,整流二極管正向壓降為0.7V,變壓器的內(nèi)阻為2。要求直流輸出電流IO=100mA,輸出直流電壓UO=12V,試計算:

(1)估算變壓器副邊電壓有效值U2。

(2)選擇整流二極管的參數(shù)值。

(3)選擇濾波電容器的電容值。

【相關(guān)知識】

電容濾波的橋式整流電路。

【解題思路】

(1)根據(jù)估算變壓器副邊電壓有效值U2。

(2)根據(jù)電路中流過二極管的電流及二極管承受的最高反壓電壓選擇整流二極管。

(3)根據(jù)及電容器的耐壓選擇濾波電容器。

【解題過程】

(1)

由可得

。

(2)

流過二極管的電流

二極管承受的反壓為

選2CP33型二極管,其參數(shù)為URM=25V,IDM=500mA。

(3)

由,,可得

取,那么

選C=22μF,耐壓25V的電解電容。

【例10-2】串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓,負(fù)載。

(1)

標(biāo)出運(yùn)算放大器A的同相和反相輸入端。

(2)

試求輸出電壓的調(diào)整范圍。

(3)

為了使調(diào)整管的,試求輸入電壓的值。

【相關(guān)知識】

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。

【解題思路】

(1)

運(yùn)算放大器的同相和反相輸入端的連接要保證電路引入電壓負(fù)反饋。

(2)

根據(jù)確定輸出電壓的調(diào)整范圍。

(3)

由,并考慮到電網(wǎng)電壓有波動,確定輸入電壓的值。

【解題過程】

(1)

由于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路實(shí)際上是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋,取樣網(wǎng)絡(luò)(反饋網(wǎng)絡(luò))應(yīng)接到運(yùn)放的反相輸入端,基準(zhǔn)電壓應(yīng)接到運(yùn)放的同相輸入端。所以,運(yùn)放A的上端為反相輸入端(–),下端為同相端(+)。

(2)

根據(jù)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理,由圖可知

式中,為可變電阻滑動觸頭以下部分的電阻,。

當(dāng)時,最小

當(dāng)時,最大

因此,輸出電壓的可調(diào)范圍為。

(3)由于

當(dāng)時,為保證,輸入電壓

若考慮到電網(wǎng)電壓有波動時,也能保證,那么,實(shí)際應(yīng)用中,輸入電壓應(yīng)取。

【常見的錯誤】

容易忽視電網(wǎng)電壓有波動。

【例10-3】圖中畫出了兩個用三端集成穩(wěn)壓器組成的電路,已知靜態(tài)電流IQ=2mA。

(1)寫出圖(a)中電流IO的表達(dá)式,并算出其具體數(shù)值;

(2)寫出圖(b)中電壓UO的表達(dá)式,并算出當(dāng)R2=0.51k時的具體數(shù)值;

(3)說明這兩個電路分別具有什么功能?

圖(a)

圖(b)

【相關(guān)知識】

三端集成穩(wěn)壓器。

【解題思路】

(4)

寫出圖(a)電路輸出電流與穩(wěn)壓器輸出電壓的表達(dá)式。

(5)寫出圖(b)電路輸出電壓與穩(wěn)壓器輸出電壓的表達(dá)式。

(6)由表達(dá)式分析各電路的功能。

【解題過程】

(1)

第2篇

電子技術(shù)基礎(chǔ)課作為理工院校電類專業(yè)中最重要的課程,其由數(shù)字電路與模擬電路組合形成。對后面課程的學(xué)習(xí)必須將這門課學(xué)好。相比于傳統(tǒng)的的院校學(xué)科,這門課相關(guān)的技術(shù)發(fā)展的非??欤@使得教師需要擁有豐富的相關(guān)知識,從而將學(xué)生的數(shù)字視野拓展開來,在教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)則可以在這方面起到很大的幫助,畢竟在信息量方面,網(wǎng)絡(luò)有著無可比例的優(yōu)勢。很強(qiáng)的應(yīng)用性與實(shí)踐性可以說是電子技術(shù)基礎(chǔ)課的優(yōu)勢所在,這幾年高校的擴(kuò)張使得學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)施方面無法得到滿足,這可以通過課后對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分組進(jìn)行與在課堂中運(yùn)用計算機(jī)仿真進(jìn)行講課進(jìn)行改善。而且高校改革壓縮了教學(xué)的時間,這使得學(xué)校必須將課堂效率進(jìn)行提升,而多媒體課件在這方面起到很大的幫助作用。在信息技術(shù)的素養(yǎng)方面,對于電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說要求是非常高的。因此電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生一般都擁有很強(qiáng)的信息接收以及適應(yīng)能力,因?yàn)橛嬎銠C(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是基于電子技術(shù)進(jìn)行開展的。所以,相比于其他的學(xué)科,信息技術(shù)與電子技術(shù)基礎(chǔ)課的結(jié)合更加的容易。

2.整合現(xiàn)代信息技術(shù)與電子技術(shù)基礎(chǔ)課的原則

豐富多彩是整合課程最突出的優(yōu)點(diǎn),因而在整合的過程中需要對心理學(xué)、教育學(xué)以及教育技術(shù)學(xué)等相關(guān)的理論進(jìn)行借鑒,通過聯(lián)系二者的結(jié)合點(diǎn),用系統(tǒng)的手段將教學(xué)系統(tǒng)中的學(xué)生、老師、教學(xué)內(nèi)容等各方面的因素進(jìn)行整合,做到協(xié)調(diào)的一致性,從而將各種因素的優(yōu)勢發(fā)揮出來。課程整合的成功在于量變到質(zhì)變的改變教堂教學(xué)與管理、教師備課、師生關(guān)系等等方面,通過自身的優(yōu)勢與對成功經(jīng)驗(yàn)的借鑒,整合二者的原則需要對以下幾個方面進(jìn)行遵守:第一,對電子技術(shù)基礎(chǔ)課中信息技術(shù)的作用做到正確的認(rèn)識,在整合二者的過程中教學(xué)的主體依舊是課程本身,這是無可爭議的。在整合的過程中其個體自身的特點(diǎn)不能因信息技術(shù)的加入而被改變,必須對個體特征的繼承性進(jìn)行強(qiáng)化。任務(wù)作為信息技術(shù)服務(wù)的對象,要以任務(wù)為主體,不能做到隨意的更改。教學(xué)目標(biāo)與學(xué)科特點(diǎn)的特殊性使得天然聯(lián)系的二者的優(yōu)勢被削弱。對電子技術(shù)基礎(chǔ)課來說,信息技術(shù)處于服務(wù)地位,傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢不可能因信息技術(shù)的加入導(dǎo)致改革教學(xué)模式而廢掉。對多媒體教學(xué)手段使用的標(biāo)準(zhǔn)就是服務(wù)教學(xué),目標(biāo)就是將教學(xué)目的達(dá)到,不可做到本末倒置。通過這幾年的實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)要從實(shí)際出發(fā),對傳統(tǒng)的教學(xué)優(yōu)勢要進(jìn)行保持,這是對信息技術(shù)與電子技術(shù)基礎(chǔ)課進(jìn)行整合所需要遵守的。第二,在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生與教師的作用做到正確的認(rèn)識。在整合過程中對教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的原則做到肯定,在教師的指導(dǎo)下可以優(yōu)化教學(xué)過程。老師的作用不可能由多媒體技術(shù)來代替,而且在整合過程中對老師的要求反而更高,老師不僅要在授課能力方面過硬,還有對現(xiàn)代信息技術(shù)有著深入的了解,二者還要有效地結(jié)合起來。當(dāng)然,在對教師的主導(dǎo)地位進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的同時也不能忽視學(xué)生的主體地位,作為學(xué)習(xí)的主人,其主體意識必須明確,同時要將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性、主動性等做到充分的發(fā)揮。在整合過程中學(xué)生對新的學(xué)習(xí)方式與環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)的時候老師要起到幫助的作用。不能讓學(xué)生對信息技術(shù)有抵觸情緒,要讓他們認(rèn)識到信息技術(shù)可以幫助自己更好的尋找知識,對問題進(jìn)行解決。在整個課程整合過程中,學(xué)生作為參與者,在知識的構(gòu)建過程中,學(xué)生應(yīng)該主動去完成學(xué)習(xí)的任務(wù)與目標(biāo),在這個過程中學(xué)生對資料的獲取可以通過網(wǎng)絡(luò)信息資源尋求幫助。就像老師在電子技術(shù)基礎(chǔ)課中僅僅出題目,余下的是學(xué)生所要完成的,學(xué)生可以通過信息技術(shù)進(jìn)行,老師在這個過程中起到幫助的作用。通過對課程的整合,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了很好的鍛煉,而且他們的信息素養(yǎng)也因此得到了有效地培養(yǎng)。

3.結(jié)語

第3篇

中職教育的教學(xué)方法從宏觀上講主要有:以語言形式獲得間接經(jīng)驗(yàn)的方法、以直觀形式獲得間接經(jīng)驗(yàn)的方法、以實(shí)際訓(xùn)練形式形成技能技巧的方法。其中以語言形式獲得間接經(jīng)驗(yàn)的方法主要有講授法、討論法和讀書指導(dǎo)法。以直觀形式獲得間接經(jīng)驗(yàn)的方法主要有演示法和參觀法。在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的理論知識教學(xué)中,演示法很適用,如在晶體管的實(shí)物展示;晶體管的極性判別特性檢測;三極管的放大電路、集成運(yùn)放放大電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、555集成電路的實(shí)物連接。學(xué)生在教師的演示過程中要用到觀察法。演示法對于基礎(chǔ)知識不扎實(shí)、獨(dú)立學(xué)習(xí)自覺精神不強(qiáng)的學(xué)生是行之有效的教學(xué)方法。以實(shí)際訓(xùn)練形式形成技能技巧的方法有練習(xí)、實(shí)驗(yàn)法和實(shí)習(xí)作業(yè)等方法。實(shí)驗(yàn)法常用比如用示波器測試三極管的放大電路和集成運(yùn)放放大電路的放大功能等。在制作半導(dǎo)體收音機(jī)、直流穩(wěn)壓電源、籃球比賽24秒計時器、眼睛會循環(huán)變頻閃動的玩具的套件時,就得用到實(shí)習(xí)作業(yè)的教學(xué)法。實(shí)習(xí)作業(yè)法常在實(shí)習(xí)教學(xué)中綜合運(yùn)用所學(xué)知識掌握專業(yè)技能最有效的教學(xué)方法,可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力,鍛煉學(xué)生實(shí)踐探索精神。總之,教學(xué)有法,教無定法,貴在得法。

2合理運(yùn)用教學(xué)媒介

傳統(tǒng)的教學(xué)媒介就是粉筆、黑板、教科書,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代科技為基礎(chǔ)的教學(xué)媒體逐漸發(fā)展起來,先后出現(xiàn)了教學(xué)的電化教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)、校園網(wǎng)。多媒體技術(shù)是為教學(xué)服務(wù)的工具,多媒體技術(shù)集聲、像、文字、動畫于一體,具有形象直觀、興趣性強(qiáng)、生動活潑等特點(diǎn),可使教學(xué)化靜為動、化難為易、化抽象為具體,可顯事半功倍之奇效。在課程教學(xué)中,許多難以用板書和掛圖表達(dá)清楚的抽象理論和動態(tài)過程如晶體管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、PN結(jié)的導(dǎo)通原理、三極管的工作原理等實(shí)現(xiàn)了形象化的教學(xué)。因此,在教學(xué)中應(yīng)充分考慮課程的特點(diǎn)來合理運(yùn)用多媒體技術(shù)。并非所有的教學(xué)內(nèi)容都有必要使用多媒體件教學(xué),只有那些教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)以及關(guān)鍵點(diǎn),才值得運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)。避免簡單的運(yùn)用多媒體教學(xué),要留給學(xué)生與教師交流的時間,堅持以人為主、以機(jī)為輔、人機(jī)協(xié)作的原則。不要被多媒體捆住了手腳,失去了傳統(tǒng)教學(xué)課堂中教師的優(yōu)勢和風(fēng)度。

3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法的建立是以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,與理論教學(xué)既有機(jī)結(jié)合又相對獨(dú)立。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與社會應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系,形成良性互動,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)、推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)。在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在電子技能實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行,主要完成電子元器件識別與檢測、焊接技術(shù)、電子產(chǎn)品組裝調(diào)試等電子基本技能實(shí)訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大致分為兩類,一類是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如三極管放大電路的放大原理、組合邏輯電路的電路功能驗(yàn)證等;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對電子儀器儀表的熟練應(yīng)用,如示波器、萬用表等。另一類是電子制作。電子制作的前期主要進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練,包括認(rèn)識印刷電路板,手工焊接練習(xí),認(rèn)識并檢測常用電子元器件。電子制作實(shí)際上就是是對電子產(chǎn)品組裝訓(xùn)練,課程中的四個電子制作是圍繞不同的知識模塊設(shè)計的電子產(chǎn)品,每個學(xué)生在這四個電子制作中必須人人過關(guān),才使其具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),較強(qiáng)的專業(yè)技能。在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的動手能力。

4思考

第4篇

關(guān)鍵詞:電子技術(shù)基礎(chǔ) 改革 教學(xué)評價

在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中,大部分教師都是把掌握的現(xiàn)成知識、技能傳遞給學(xué)生。學(xué)生得到的往往只是一個結(jié)論,得到的容易,遺忘的也容易?,F(xiàn)在的學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性較差,知識大多不容易掌握。我們要適應(yīng)這種現(xiàn)狀,就要改變教學(xué)方法?,F(xiàn)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析:

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

電子專業(yè)的課程具有很強(qiáng)的綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性。而對現(xiàn)在的學(xué)生來講,他們的基礎(chǔ)知識較薄弱,遇到復(fù)雜的問題,他們就缺乏了應(yīng)有的熱情。最終會導(dǎo)致他們失去學(xué)習(xí)興趣。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程也應(yīng)該改變原有的教學(xué)模式,要打破學(xué)科體系,突出應(yīng)用特點(diǎn),把能力的培養(yǎng)放在首位。在實(shí)際的教學(xué)中,應(yīng)該化繁為簡,越簡單越便于記憶。盡量避開繁瑣的理論推導(dǎo),輔以簡單的定量計算。同時,還可以省去那些用處不大的理論知識。電子技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)還應(yīng)拓展一些相關(guān)專業(yè)的知識,擴(kuò)充學(xué)生的知識面,為學(xué)生將來走向社會提供更廣闊的空間。隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展,新技術(shù)、新器件不斷出現(xiàn)。在教學(xué)內(nèi)容上可適時加入新元器件及該專業(yè)的最新發(fā)展情況。還可通過圖片等形式向?qū)W生們介紹相關(guān)的新產(chǎn)品及新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀, 拓寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生對課程的關(guān)注程度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,一味的教授課程,學(xué)生容易開小差,讓學(xué)生積極地思考與參與,保持適度的緊張感,緊跟課堂進(jìn)度,還可迅速、真實(shí)地了解學(xué)生的掌握情況,有助于提高課堂教學(xué)效果。

許多人都認(rèn)為教材是用來“教”的,而不是教會學(xué)生使用教才,學(xué)會自學(xué)教材。我國現(xiàn)在提倡“以問題為中心的學(xué)習(xí)”和“以項(xiàng)目為中心的學(xué)習(xí)”,并引入了“研究性學(xué)習(xí)”這一概念。其意義就是要通過改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,賦予學(xué)生以自主學(xué)習(xí)能力、與人合作能力、自主決策能力、解決實(shí)際問題能力,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力以及對社會的責(zé)任感。

二、教學(xué)策略的改革

針對學(xué)生的實(shí)際水平,在教材的處理上,突出基礎(chǔ)知識的發(fā)現(xiàn)過程與教材本身知識結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系。學(xué)生通過“看”、“思”、“學(xué)”、“做”的有機(jī)結(jié)合,手腦結(jié)合去發(fā)現(xiàn)知識,去完成學(xué)習(xí),以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體。所以,在電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)過程中,首先,學(xué)生應(yīng)該明確在未來工作的意義和作用。其次,是如何能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動性。最后落實(shí)到所給出的完整教學(xué)中去?,F(xiàn)如今電子行業(yè)已經(jīng)滲透到了我們生活的各個方面,我們平時用的手機(jī)、LED手電筒、電視機(jī)、電腦,出門要用的電子導(dǎo)航、交通信號燈等等??梢哉f我們的生活已經(jīng)離不開這些電子產(chǎn)品了。電子專業(yè)的前景是非常廣闊的。在講課時,可以由比較流行的話題引入,也可以提出一些懸念來引起學(xué)生的注意。有了良好的開端后,在后面的課程中,教師還應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生去理解、分析,調(diào)動學(xué)生的主動性,形成教與學(xué)的良性互動。同時,對于一些容易混淆的知識,要進(jìn)行對記憶。對一些具有相同分析思路的典型電路要總結(jié)共性,如晶體管的共射、共集、共基三種組態(tài)電路,都是從靜態(tài)、動態(tài)入手的,分析思路是相同的,把結(jié)論整理在一起,再根據(jù)電路特點(diǎn)推廣其應(yīng)用。

教學(xué)領(lǐng)域不斷地發(fā)生著變化,現(xiàn)在正處于教育發(fā)展上最振奮人心的時代,人們關(guān)注的焦點(diǎn)是:在幫助學(xué)生深入理解所學(xué)知識的同時,發(fā)展學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力。首先我們看到來自環(huán)境的刺激進(jìn)入感覺記憶,然后我們從感覺記憶中選擇一些信息進(jìn)行注意,理解它的意思,并把它轉(zhuǎn)移成新的記憶。也就是說,新舊知識整合過程就是知識如何被理解的過程。在講課的過程中,注重新舊知識的聯(lián)系,就可以有效地提高教學(xué)效果。例如:在講到晶閘管時,可以由二極管引入,來對比記憶。

三、完善教學(xué)評價體系,鞏固教學(xué)效果

教學(xué)成果離不開教學(xué)評價,教學(xué)評價對教學(xué)工作及學(xué)生的學(xué)習(xí)起著診斷、導(dǎo)向、矯正、激勵等功能。我們的學(xué)生與初中生、小學(xué)生不同,決不能采取期中、期末考試的形式,進(jìn)行一次性的評價,因此,我們不斷完善教學(xué)評價體系,可采取以下三種評價方式:

第一種方式以過程性考查為主,終結(jié)性考查為輔,注重學(xué)生的平時考查。比如:口頭答辯、型作業(yè)等,強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生成績以平時為主,期中、期末為輔。更好的激勵學(xué)生參與學(xué)習(xí)。例如可以選擇一些電器元件,讓同學(xué)們指出用處、特性。再或者同學(xué)們共同來默畫重點(diǎn)電路,并進(jìn)行評講。第二種方式以問題能力為對象建立考評標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)中,既要看學(xué)生主動接受了多少問題,更要看其主動發(fā)現(xiàn)了多少問題,獨(dú)立提出了多少問題和探索了多少問題。這是有針對性的觀察學(xué)生和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要標(biāo)準(zhǔn)。比如:可根據(jù)平時聽課情況,給出一定的平時成績。第三種方式自我考評和集體考評相結(jié)合。鼓勵學(xué)生參與,采用自我評定、同學(xué)之間的互評的方法,重視小組之間的階段性總結(jié)與反思及相應(yīng)的改法。這樣有助于學(xué)生的自我教育、自我提高以及相互促進(jìn)。

小結(jié)

幾年來,在不斷的教學(xué)過程中,積累了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn),我要不斷地更新觀念、轉(zhuǎn)變方式、重建制度。目前,教學(xué)質(zhì)量也有了穩(wěn)步的提高,但是對學(xué)生的教學(xué)來講,是一個長期的過程,在今后,我還會做出不懈的努力的。

參考文獻(xiàn):

[1]馬國鵬.淺談電工基礎(chǔ)課堂導(dǎo)入法[J].職業(yè)技術(shù)教育, 2010

第5篇

電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其任務(wù)是對學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)基礎(chǔ)知識的教育,為學(xué)習(xí)專業(yè)課和實(shí)際工作提供必要的基礎(chǔ)理論知識和基本技能。因此,它在整個維修電工專業(yè)的教學(xué)中都起著十分重要的作用。但在實(shí)際教學(xué)中,能學(xué)好此課程的學(xué)生并不多,往往達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目的。其原因有三:一是教材重理論、輕實(shí)踐;二是傳統(tǒng)的教學(xué)方法過于單一;三是現(xiàn)在的職技校學(xué)生厭學(xué)心理普遍,自主學(xué)習(xí)能力差。為了提高教學(xué)效率,培養(yǎng)出社會所需要的操作型、技能型、實(shí)用型人才,筆者從以下五個方面談?wù)勛约涸陔娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)課堂教學(xué)中的一些體會和想法。

一、教材處理

維修電工中級工考證對電子技術(shù)基礎(chǔ)的要求分為兩部分:一是讀電子線路圖的理論要求為單管放大電路的分析、計算;反饋的概念、類型、原理;振蕩電路的概念、類型、原理;功放電路的類型、原理;穩(wěn)壓電路原理;晶閘管、單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)與參數(shù);單相可控整流電路。技能要求為能識別各種電子元器件的符號;能分析簡單電路圖的結(jié)構(gòu)、分析工作原理;能繪制簡單的波形圖,等等。二是電子線路的安裝調(diào)試與排故的理論要求為RC阻容放大電路、晶體管穩(wěn)壓電路、RC橋式振蕩電路等的結(jié)構(gòu)與原理;單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的結(jié)構(gòu)與原理;各種簡單電子線路的調(diào)試方法;單相可控整流電路的原理、調(diào)試方法;故障現(xiàn)象的分析與排除故障的方法。技能要求為晶閘管、單結(jié)晶體管的識別與測試;各種簡單電子線路的安裝與調(diào)試;電子線路中簡單故障的排除。

根據(jù)維修電工中級工考證對電子技術(shù)基礎(chǔ)的要求,本著理論知識夠用,重在培養(yǎng)實(shí)際能力的原則,筆者對教材內(nèi)容進(jìn)行了大膽整合,對各種器件和集成電路內(nèi)部構(gòu)造及原理方面的內(nèi)容進(jìn)行刪減,把重點(diǎn)放在如何使用元件上。對于各種公式不做推導(dǎo),簡化計算。為此,筆者將電子技術(shù)基礎(chǔ)教材整合為晶體管模塊、放大電路模塊、RC橋式振蕩電路模塊、電源電路模塊、功放電路模塊、晶閘管電路模塊六個模塊進(jìn)行教學(xué)。

二、教室教學(xué)

教室教學(xué)是傳統(tǒng)教學(xué)方式,電子技術(shù)基礎(chǔ)中的二極管基礎(chǔ)知識、三極管基礎(chǔ)知識、負(fù)反饋基礎(chǔ)知識、正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識、整流基礎(chǔ)知識、集成穩(wěn)壓器基礎(chǔ)知識、晶閘管基礎(chǔ)知識的最佳教學(xué)方式就是教室教學(xué)。為了提高教室教學(xué)的有效性,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)方法應(yīng)盡可能多樣化,根據(jù)具體知識點(diǎn)和學(xué)生的基礎(chǔ)采用不同的教學(xué)方法。常用的教學(xué)方法有:講授教學(xué)法、多媒體教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、類比教學(xué)法、演示教學(xué)法、提問教學(xué)法、總結(jié)教學(xué)法等。比如在講解PN結(jié)知識點(diǎn)時,就適宜采用Flas教學(xué)法(自由電子用黑色圓圈表示,空穴用紅色圓圈表示,黑色圓圈和紅色圓圈像小蝌蚪游動,相遇時消失形成PN結(jié));比如講解二極管管腳判別知識點(diǎn)時,就適宜采用演示教學(xué)方法(教師一邊講解判別方法,一邊用萬用表演示);比如講解整流電路時,就適宜采用啟發(fā)式教學(xué)法。例如:市電提供的電壓通常是220伏的交流電,而充電器的輸出電壓基本上是3~5伏的直流電,這是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢?首先要從高電壓得到低電壓,必須用到的電路就是變壓器電路,經(jīng)過變壓之后的電仍是交流電,要想得到直流,就需要用到整流電路。

三、PROTEUS仿真教學(xué)

在電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中,分析電路工作過程和元件參數(shù)對電路的影響,學(xué)生往往很難理解和掌握。這部分知識如果采用PROTEUS仿真教學(xué)會取得不錯的效果。PROTEUS仿真軟件提供了各種豐富的分立元件,各元器件選擇范圍廣,可隨時調(diào)整和修改元器件參數(shù),不會像實(shí)際操作那樣多次地把元件焊下而損壞器件和印刷電路板,可分析各元件參數(shù)對電路的作用與影響,使電路調(diào)試變得快捷方便,非常接近實(shí)際操作的效果。PROTEUS仿真軟件還提供了各種豐富的調(diào)試測量工具,如各種電壓表、電流表、示波器等,可測量電路中的各點(diǎn)電壓、電流,波形等。

例如在講解靜態(tài)工作點(diǎn)知識點(diǎn)時,筆者用PROTEUS仿真軟件畫出單管放大電路,不加直流電壓(沒有靜態(tài)工作點(diǎn)),在輸入端加入低頻交流小信號,用示波器觀察輸出端(沒有波形輸出);加入直流電壓,用示波器觀察輸出端(有放大的波形輸出)。通過對比,學(xué)生立即明白了靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。并且改變基極電阻,學(xué)生可以很清楚地看到輸出波形從截止失真不失真飽和失真變化,從而進(jìn)一步理解元件參數(shù)變化對電路的影響。

再如,講解電容濾波知識點(diǎn)時,筆者用PROTEUS仿真軟件畫出橋式整流電路,用示波器觀察整流輸出波形;加上濾波電容,再用示波器觀察輸出波形。通過對比,學(xué)生馬上就明白了電容的作用。改變電容大小,用示波器觀察輸出波形,學(xué)生就能夠加深對此知識點(diǎn)的認(rèn)識和理解。PROTEUS仿真軟件是一個很好的實(shí)用工具,使教師能夠在教學(xué)過程中隨時進(jìn)行演示,深入淺出地分析各種電路的特性,講解各種元件參數(shù)改變對電路的影響。從而學(xué)生上課容易聽懂,加強(qiáng)了對理論知識的理解,提升了學(xué)習(xí)興趣,為電子實(shí)訓(xùn)打下一個良好的基礎(chǔ)。

四、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

在課堂教學(xué)中,不僅要注意書本既有知識的理論傳授,更要注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力、自學(xué)探索能力等。在教學(xué)過程中,筆者采用加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、理論夠用策略,充分發(fā)揮電子實(shí)驗(yàn)室的功能,既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又能通過實(shí)驗(yàn)來掌握理論知識,在實(shí)驗(yàn)中鞏固理論、用理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),從而達(dá)到較好掌握知識,提高動手能力、創(chuàng)新能力的目的。在教學(xué)中,筆者安排了單管放大電路、多級放大電路、反饋電路、功放電路、RC橋式振蕩電路、穩(wěn)壓電路、晶閘管觸發(fā)電路、晶閘管調(diào)光電路在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。例如在講解單管放大電路時,筆者先讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自己動手連接一個共發(fā)射極單管放大電路,然后用萬用表測出靜態(tài)工作點(diǎn)的電壓,并記錄下來,再用示波器觀察輸入、輸出波形,并記錄下來進(jìn)行對比分析。讓學(xué)生有了這樣的感性認(rèn)識之后,筆者再結(jié)合放大原理,分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象,學(xué)生便很容易聽懂并理解放大原理,掌握知識要點(diǎn)。

五、評價方式

學(xué)生學(xué)得好不好,傳統(tǒng)的教學(xué)評價往往采用期末考試這一種形式。然而,這種狹隘的考試評價法只是考查學(xué)生死記硬背課堂筆記和書本內(nèi)容的能力,考試的結(jié)果只是造就了一批高分低能者。一個好的教學(xué)評價體系應(yīng)該能夠體現(xiàn)學(xué)生是否真正掌握了知識和技能,并能暴露出教學(xué)過程中還存在的問題,從而改進(jìn)學(xué)習(xí)。

對此,筆者在教學(xué)中從理論知識的考查、實(shí)踐能力的考查、分析問題解決問題能力的考查三個方面對學(xué)生進(jìn)行評價??己说乃姆N方式及其各自所占的比例如下:口頭提問(10%)、書面作業(yè)(10%)、課堂練習(xí)(10%)、實(shí)驗(yàn)(30%)、期末考試(40%)。

六、結(jié)束語

從學(xué)生的實(shí)訓(xùn)和考證情況來看,本文所提倡的教學(xué)方式收到了良好的效果。在該課程今后的教學(xué)中還應(yīng)積極思考,運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段,探索培養(yǎng)學(xué)生能力的新途徑。

參考文獻(xiàn):

[1]廖芳.電子技術(shù)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2006.

[2]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分) 第4版[Ml.北京:高等教育出版社,1999.

第6篇

關(guān)鍵詞 教材改革 實(shí)驗(yàn)室 資金包干

隨著汽車智能化程度的不斷提高,汽車電器越來越多,應(yīng)用越來越廣泛,有關(guān)資料顯示,未來汽車就是“谷歌”和“英特”的天下。因此對于汽車維修專業(yè)的學(xué)生學(xué)好電工電子專業(yè)尤為重要。

電工電子是機(jī)電學(xué)校主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,幾乎各專業(yè)都要學(xué)習(xí),尤其是汽車維修專業(yè),如果電工電子專業(yè)學(xué)不好,直接影響汽車電器方面的學(xué)習(xí),而汽車電器是汽修專業(yè)必修掌握的專業(yè)課程,該課程在實(shí)際工作中相當(dāng)重要。現(xiàn)在汽車故障多發(fā)部位是汽車電器,機(jī)械方面比較少,所以汽修專業(yè)必須花大力氣將電工電子專業(yè)的教學(xué)搞好。那么如何搞好課堂教學(xué)呢?

一、應(yīng)該對現(xiàn)有教材進(jìn)行改革

電工電子這門課抽象難懂,現(xiàn)在的教材理論內(nèi)容比較深奧,如果沒有扎實(shí)的物理電學(xué)方面的基礎(chǔ)想學(xué)好這門課程真的好難。而我們學(xué)生的入學(xué)成績告訴我們,如果按照課本上的內(nèi)容來教學(xué),最終的結(jié)果是:教師累,學(xué)生受罪。典型的例子就是,2012年8月30日筆者搞一次新學(xué)期開學(xué)公開課,該課程是建立在電工電子的基礎(chǔ)上開設(shè)的《汽車電器原理與檢修》,我在引入課題的時候,提問一個極簡單的問題,電阻和二極管分別有什么作用,學(xué)生的回答讓我很尷尬,全班沒人答出,我拿出電阻讓學(xué)生回答這是什么?結(jié)果全班同學(xué)都亂猜,這個結(jié)果讓我想到,學(xué)生學(xué)完電工電子等于白學(xué),一點(diǎn)也沒掌握,如果學(xué)過了不能用在實(shí)際生活中,那學(xué)有什么用?看到這個結(jié)果,引起我深深的思考,如何讓學(xué)生真正掌握這門課程,把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提起來呢?

課改是非常有效的方法,職業(yè)學(xué)校的學(xué)生特點(diǎn)是理論水平低,動手能力強(qiáng)。將書本知識融入到有趣的實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生在愉快的動手中體會每一個元件的作用, 體會每一個單元或者項(xiàng)目的主題。將被動學(xué)習(xí)變成我要學(xué)習(xí),變成自主探究的形式。比如組裝一個萬用表,讓學(xué)生體會到電阻的作用,在用到萬用表測量交流電壓時,體會到二極管的整流作用。傳統(tǒng)項(xiàng)目組裝一個收音機(jī)讓學(xué)生學(xué)習(xí)到三極管極性判斷,三極管的放大、檢波等作用,通過組裝過程遇到的問題,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,判斷問題的能力,學(xué)生解決了“頑題”,體會到了“成就”,從中學(xué)時的一個個挫折,到有所收獲,學(xué)生逐漸找到了自信:原來電工電子并不難!通過一個個的實(shí)際訓(xùn)練比老師講千遍萬遍的理論要強(qiáng)上百倍。

課改最重要的是教材改革,教材不宜太難,針對性要強(qiáng),能夠?yàn)閷I(yè)課服務(wù),能為就業(yè)服務(wù)。針對中職學(xué)生的特點(diǎn),他們重點(diǎn)是應(yīng)用,不是研究,所以各級出版教材的部門不要追求教材的文字?jǐn)?shù)量,一個章節(jié)究竟有用的是多少才是最重要的。現(xiàn)在的教材學(xué)生一看就 “頭疼”,老師看了也不知道如何下手,要把教材內(nèi)容全部交給學(xué)生,老師講完了,學(xué)生也忘完了,其實(shí)當(dāng)時也沒有學(xué)會。因此教材必須要加以改革,教材要讓企業(yè)人員參與編寫,哪些是有用的,哪些是專業(yè)課用到的,能在實(shí)際生產(chǎn)中用到,沒用的東西不要,復(fù)雜的理論是大學(xué)生學(xué)的,中職學(xué)校的教材不要用高等學(xué)校的教材簡化版,要有一本針對性很強(qiáng)的才可以,校本教材就是很好的例子,可惜現(xiàn)在的教師工作任務(wù)繁重沒時間編寫,只能在原有教材上刪刪減減。

二、裝備一流的實(shí)驗(yàn)室

有了好的教材,條件好的實(shí)驗(yàn)室是必須的,要有針對性較強(qiáng)教學(xué)設(shè)備,設(shè)備要與時俱進(jìn),能進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)。配備專門的實(shí)驗(yàn)桌椅,實(shí)驗(yàn)儀表、儀器,要有專門人員管理,將上課所需材料準(zhǔn)備齊全,讓每個學(xué)生都有事可做,先查閱資料,準(zhǔn)備理論內(nèi)容,然后動手實(shí)訓(xùn)加以驗(yàn)證。比如汽車電器里面最重要的是發(fā)電機(jī),沒有發(fā)電機(jī)現(xiàn)代汽車將無法工作,發(fā)電機(jī)的電路,發(fā)電機(jī)是怎樣工作的,發(fā)出的電是什么電?當(dāng)然是三相交流電,那么汽車用到的電是直流電,三相交流電怎么變成直流電的?如果實(shí)驗(yàn)室有相應(yīng)的設(shè)備,那么這門課的自主探究就形成了,充分調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性。再也不會是老師課堂上忙于管理,學(xué)生不愿聽,聽了也不懂。

三、素質(zhì)好業(yè)務(wù)過硬的雙師型教師的培養(yǎng)也是教好這門課的重要因素

教師要定期到企業(yè) “充電”,給教師搭設(shè)成長平臺,尤其是年輕教師,每年至少派出去一到兩個月,到企業(yè)學(xué)習(xí)新技術(shù)新理念,與有經(jīng)驗(yàn)的技師交流、探討,這樣才能與時俱進(jìn),掌握最新知識,把握新動向,教師講起來有底氣,學(xué)生聽起來才勁頭十足。

四、首次提出課程經(jīng)費(fèi)包干制

大膽提出一個想法,老師是該課程的主體,只有教師 “導(dǎo)好”,學(xué)生才能 “演好”。學(xué)校應(yīng)該相信教師把自交給教師,調(diào)動教師的積極性。實(shí)行專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課程能采用經(jīng)費(fèi)包干,把經(jīng)費(fèi)給專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課老師,由老師來決定購買哪些實(shí)訓(xùn)材料。利用假期,教師對該課程進(jìn)行經(jīng)費(fèi)預(yù)算,需要哪些設(shè)備?哪些耗材?該課程要達(dá)到什么目標(biāo)?由任課教師自行決定購買器材和設(shè)備,所購物品必須為本課程服務(wù),期末對該課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行測評。這樣任課教師就會為該課程的教學(xué)效果想方設(shè)法,教師“投學(xué)生所好”,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有興趣,那么教學(xué)效果就可想而知了。

有了好的教材,切實(shí)可用的針對性強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,再加上資金的保證,堅信電工電子抽象難教、難學(xué)的現(xiàn)象會得到改觀,人人都愛電工電子的局面將會到來。

參考文獻(xiàn):

[1]呂愛華《汽車電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材.

第7篇

關(guān)鍵詞:教學(xué)設(shè)計;綜合提升訓(xùn)練;課外閱讀

中圖分類號:G623.23

"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程是高等學(xué)校電子電氣信息、自動化類專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)"微機(jī)原理與接口技術(shù)"、"單片機(jī)原理與技術(shù)"等后續(xù)課程的重要的先修課程,在人才培養(yǎng)的課程體系中起著非常重要的基礎(chǔ)作用,如何搞好該課程的教學(xué)工作是值得研究探索的。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新器件、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),隨之反映出來的是某些傳統(tǒng)的教學(xué)方法的落后,因此教學(xué)方法、教學(xué)手段也應(yīng)該作相應(yīng)的改革,使之與時俱進(jìn)。為此,筆者總結(jié)了近幾年的教學(xué)方法和體會。

一、 注重教學(xué)設(shè)計

目前教學(xué)手段一般是采用傳統(tǒng)的板書和現(xiàn)代教育技術(shù)有機(jī)結(jié)合。其中第一堂課是非常重要的,教師應(yīng)該闡述該課程的地位和重要性,通過列舉學(xué)生感興趣的生活實(shí)例,讓學(xué)生直觀了解課程的重要性,使其有目的的學(xué)習(xí):學(xué)完這門課我也會做這個東西了!興趣和目標(biāo)來了,學(xué)好這門課基本有把握了!

教學(xué)設(shè)計包括板書設(shè)計和交互式設(shè)計。即使是多年都上這門課,每次課前都要好好備課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。備好課的要求不止是內(nèi)容必須熟練而且每堂課該板書哪些內(nèi)容,這些內(nèi)容該寫在什么位置,這些都應(yīng)精心設(shè)計;PPT講稿上該寫哪些內(nèi)容,素材要準(zhǔn)備好,圖文并茂學(xué)生看著不枯燥,當(dāng)然也不能花哨。對于做科研項(xiàng)目的教師,可以聯(lián)系科研中的一些新想法和新技術(shù)應(yīng)用,穿教學(xué)中,而且在何時插入,交互提問內(nèi)容、課堂互動何時展開,或者引出問題,讓學(xué)生有個思考的過程并不要求學(xué)生來回答,而是教師自問自答等這些交互式教學(xué)設(shè)計都是要在備課的時候完成的。教師有了這么充分的準(zhǔn)備和精心的教學(xué)設(shè)計,帶著感情來講課,課也會講得生動有趣,學(xué)生一定會愛聽,對學(xué)生來說,聽課不再是辛苦的事情,而是在享受!

二、講清基礎(chǔ),突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)

"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"內(nèi)容較多,在有限課時內(nèi)不能面面俱到,我們青年教師尤其要注意。對于基礎(chǔ)的和重點(diǎn)的內(nèi)容要詳細(xì)突出,對于難點(diǎn)要講清楚。基礎(chǔ)和重點(diǎn)是邏輯代數(shù)基礎(chǔ)知識(包括邏輯函數(shù)的表示方法及其之間的相互轉(zhuǎn)換,邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡和卡諾圖化簡,會由邏輯函數(shù)式畫出邏輯圖),門電路的概念,組合電路(包括中規(guī)模組合邏輯電路)的分析和設(shè)計,觸發(fā)器(包括特性方程、動作特點(diǎn)、狀態(tài)沌河表及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、時序圖等),時序邏輯電路(包括中規(guī)模時序邏輯電路)的分析和設(shè)計等。教師在上課時,一定要強(qiáng)調(diào)必須熟練掌握,詳細(xì)講解例題。

對于有些題目一定要注意交給學(xué)生技巧,比如:用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)時,用得特別多而且學(xué)生比較生疏的公式有:,,教師必須多舉例題反復(fù)強(qiáng)調(diào)其用法;已知邏輯函數(shù)畫卡諾圖時,在熟悉的基礎(chǔ)上可以先不化成最小項(xiàng)直接填卡諾圖,若想得到"與或"式,可以采取卡諾圖"圈1"的方法,若想得到"與或非"式,可以采取卡諾圖"圈0"后取反的方法,若想得到"或與"式,可以采取卡諾圖"圈0"后取反及反演律的方法;對于同步時序電路分析中列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表時,可以不用將初態(tài)值一一代入次態(tài)方程去求,假設(shè)3位觸發(fā)器的狀態(tài)態(tài)方程已經(jīng)得到:

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這里的技巧是先把得到的次態(tài)方程等號右邊重新排列,按照由高位觸發(fā)器到低位觸發(fā)器的順序排好,故可快速從狀態(tài)方程易知,Q0n+1=1的初態(tài)組合有:Q2nQ1nQ0n=1×0,其中Q1n任意;的初態(tài)組合有:Q1n=0,或者,Q0n與Q2n互異且同時要求Q1n=1,即:Q2nQ1nQ0n=×0×,Q2nQ1nQ0n=110,Q2nQ1nQ0n=011;Q2n+1=1的初態(tài)組合有:Q2nQ1nQ0n=01×,Q2nQ1nQ0n=110。

例題講完之后再總結(jié)加深印象,達(dá)到融會貫通、舉一反三的程度。有了這些重點(diǎn)知識,掌握了其中涉及到的基本方法和技巧,學(xué)生完全有能力自學(xué)存儲器、可編程邏輯器件,在學(xué)習(xí)A/D和D/A轉(zhuǎn)換前,復(fù)習(xí)下動態(tài)電路的分析方法,再結(jié)合前面掌握的這些重點(diǎn)知識及方法,預(yù)習(xí)起來就會得心應(yīng)手。

對于難點(diǎn),教師交待清楚該理解的理解,該了解的了解就可以了。只要基礎(chǔ)和重要的知識點(diǎn)熟練掌握了,與其相關(guān)的學(xué)科知識也掌握了,那么難點(diǎn)就不難了。比如:脈沖波形的產(chǎn)生和整形,若學(xué)生對先修的RC動態(tài)電路分析和計算熟練掌握了那么難點(diǎn)也就變簡單了。

三、重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是工科院校培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的主要方式和手段,而"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程的特點(diǎn)是理論和實(shí)踐并重,因此必須重視理論和實(shí)踐相結(jié)合,重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的根本,同時,實(shí)踐的過程也是理論水平提升的一個過程,二者相輔相成,缺一不可。

隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容也越來越豐富,對學(xué)生的要求也越來越高,由以前單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)轵?yàn)證-設(shè)計-綜合性的實(shí)驗(yàn)。這三個階段正體現(xiàn)了對學(xué)生能力培養(yǎng)的一個由基本掌握到熟練運(yùn)用的漸進(jìn)的過程。

本課程我院實(shí)驗(yàn)學(xué)時是16學(xué)時,其中要求至少有一個或以上設(shè)計(綜合)性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程特點(diǎn),前幾個實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對數(shù)字電路有個直觀的感性認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,再開設(shè)設(shè)計性實(shí)驗(yàn),例如時序邏輯電路中計數(shù)器的設(shè)計,教師給出設(shè)計要求,提供計數(shù)器芯片,要求學(xué)生自己畫電路圖,連線驗(yàn)證其邏輯功能;或者給出某個課堂上沒學(xué)過的芯片的邏輯功能表,要求學(xué)生首先能看懂其功能表,然后根據(jù)設(shè)計要求,畫電路圖連線驗(yàn)證。由于學(xué)生剛接觸類似的設(shè)計性實(shí)驗(yàn),剛開始可能不適應(yīng),為了節(jié)約寶貴的實(shí)驗(yàn)課時間,所以上課前教師可演示一個簡單的設(shè)計性實(shí)例,學(xué)生便很快能上手,獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)。為了滿足動手能力較強(qiáng),基本理論掌握扎實(shí)的學(xué)生的需求,學(xué)校還設(shè)立了開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以獨(dú)自或者以團(tuán)隊的形式向?qū)嶒?yàn)中心提交項(xiàng)目申請書,如果審核通過,可以去實(shí)驗(yàn)中心領(lǐng)取相應(yīng)器件開展綜合性的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后,一方面可以有效提高動手能力和提升理論水平,學(xué)生同時可以獲得創(chuàng)新選修學(xué)分,一舉兩得,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐能力。

四、必要的課程綜合提升訓(xùn)練

理論課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)必修課上完之后,學(xué)生對該門課程有了個比較深入的理解。為了能讓學(xué)生較熟練掌握該門課程的內(nèi)容,教師應(yīng)該至少花2個學(xué)時以上來講授綜合性的練習(xí)題,讓學(xué)生對數(shù)字系統(tǒng)有個比較初步的概念,為將來的課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。包括綜合分析和綜合設(shè)計。綜合設(shè)計的過程可能不只涉及題目表層意思對應(yīng)的那幾塊知識點(diǎn),還有可能會涉及到最基礎(chǔ)的邏輯代數(shù)部分,比如畫卡諾圖從而化簡邏輯函數(shù),或者利用邏輯門和某些中規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)某些功能的電路等等。比如:D/A轉(zhuǎn)換器和計數(shù)器的綜合,譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器和計數(shù)器的綜合,或者多個555定時器構(gòu)成的特定功能電路的綜合,555定時器和多位集成觸發(fā)器的綜合,數(shù)據(jù)選擇器、計數(shù)器和多位集成觸發(fā)器的綜合,555定時器、D/A轉(zhuǎn)換器和計數(shù)器構(gòu)成的波形產(chǎn)生電路的綜合、特定功能時序電路的設(shè)計等等。例如下面這道綜合題:電路如圖1所示,圖中74HC153為4選1數(shù)據(jù)選擇器。試問當(dāng)MN為各種不同輸入時,電路分別是那幾種不同進(jìn)制的計數(shù)器(要求:簡要說明原因)。

這道綜合題考查了學(xué)生對計數(shù)器芯片74LVC161、譯碼器芯片74HC138和數(shù)據(jù)選擇器芯片74HC153三大塊知識點(diǎn)的綜合能力。如果學(xué)生能正確有條理地分析出該題,說明其對中規(guī)模組合邏輯電路和時序邏輯電路掌握較好,而且通過該題的練習(xí),基礎(chǔ)較好的學(xué)生發(fā)現(xiàn),這樣的題目比那些僅考一大塊知識點(diǎn)的題目更有趣味性,更能鍛煉自己的思考和解決問題的能力,能讓自己站在一個較高的角度來看"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"這門課了。而學(xué)習(xí)成績中等的學(xué)生也發(fā)現(xiàn),此前沒經(jīng)過這樣的練習(xí),突然拿到手,好像不知道從哪下手,一旦練習(xí)過,以后碰到類似的題目思路就很明確了。對于差生,可能比較難,但至少可以拓展知識視野。不管對哪個層次的學(xué)生來說,綜合訓(xùn)練都是必須的。

可見綜合訓(xùn)練可以將幾個知識點(diǎn)糅合在一起,考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力,是課程結(jié)束前必須的提升學(xué)生理論綜合水平的好機(jī)會。

五、學(xué)生學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意的方法

1、要善于閱讀課外輔導(dǎo)書

由于教材內(nèi)容較多而學(xué)時有限,有些內(nèi)容需要課外閱讀理解,擴(kuò)寬思路和視野,好多解題技巧也都在課外書中才有講解。學(xué)生要會讀書,尤其是重點(diǎn)內(nèi)容要精讀,讀懂、讀透。基礎(chǔ)和重點(diǎn)知識全部掌握了之后,就能通過自學(xué)閱讀非重點(diǎn)知識,同時通過輔導(dǎo)書邊學(xué)邊練以達(dá)到全面學(xué)習(xí)"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程全部內(nèi)容的目的,也培養(yǎng)了自學(xué)能力和分析問題、解決問題的能力,為將來自學(xué)新知識打下基礎(chǔ)。

2、要善于總結(jié),勤于練習(xí)

該課程學(xué)習(xí)知識點(diǎn)多,學(xué)生要學(xué)會總結(jié),包括課程內(nèi)容和解題方法、技巧,并配以適當(dāng)?shù)木毩?xí)題達(dá)到熟能生巧的境界。

3、要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源

現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源非常豐富,除了教材和教輔,學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò)。我們的課程也掛到學(xué)校的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺上了,里面包括教師的課件、補(bǔ)充的習(xí)題等,另外還有國家精品課程資源,通過這個精品課程的學(xué)習(xí),彌補(bǔ)校內(nèi)資源的不足。

4、通過自學(xué)要掌握PCB設(shè)計、Protel繪制電路圖、Multisism仿真等技術(shù)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,教師上課可以適量介紹一些現(xiàn)代電子技術(shù)知識的應(yīng)用來開闊學(xué)生的視野,如利用軟件演示電路仿真,要求學(xué)生加強(qiáng)課外學(xué)習(xí),并布置一些課外練習(xí)。而這些練習(xí)的完成要求學(xué)生掌握PCB設(shè)計、Protel繪制電路圖、Multisism仿真等技術(shù)。這些是需要學(xué)生去自學(xué)的。

5、要多動手,加強(qiáng)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)

學(xué)完該門課程,學(xué)生可以通過課程設(shè)計、電子制作或者參加科技競賽等實(shí)踐活動,進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論知識,同時鍛煉動手能力,提高自己的綜合素養(yǎng),這樣才能達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。

實(shí)踐證明這些方法對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率是非常有用的。

參考文獻(xiàn)

[1]尚媛園,趙曉旭,"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程教學(xué)改革,江蘇,中國電力教育:上,2010(9)