《电子技术基础》教学案.docx

教案2(X)9-2010学年第一学期学院、系室课程名称专业、年级、班级主讲教师机电教研室电子技术根基。9级机电一体化李春菊中国矿'业大学银川学院课程表课程名称色电子技术根基专业年级09级机电一体化学时授课时间及地点1一2节34节5-6节78节9IO节星期二A6-5O9星期三A6-5O9星期四星期五星期六A6-513电子技术根基教案编号:O1.课时安排；2学时I教学IH1.理论课（3实验课口习题课实践课其它匚题目（教学章J节或主题）:第一章半导体器件根基第一节半导体的根本知识教学目的鬟求（分胴记、领会、掌握三个层次）,识记本征浓度n“旗主浓度Nd,受主浓度Na，N型与P型半导体的示期:图:领会半导体的导电特性共价键,本征激发,电子毂流于和空穴段流子.搀杂N型半导体与P型半导体，多子与少子.教学（能力I技能厂目标：识记、领会半导体的概念、导电特性、呼电机理等根本知识。教学重点、难点：半导体的导电机理教学方式、手段、媒介，教学方式、手段：讲授媒介：教材,多媒体,黑板教学内容及实施过程（注明；*Hi点#观点疑戊）：一、导入新课大家之前可能已经学习了有关电的一些课程，从今天开场，我们就要开场学习一门专业技术根课程了,也就是咱们手里家的这本电子技术根基机本深是学习后续课程的报基：服务时象是电专业，也是咱们机电一体化专业必须要学的一门课程，同时是咱们自学考试相对较难的一门课程：咱们这门课程内容丰富，技术更新快，严密联系实际，应用非常广泛，所以希里大写能泌R机本门课程，总之，本课程是电专业一切电类后续课程的根域，学时不多，内容不少，不能轻视.否则,而以后的学习将会造成很大影响。二、明确本次授课的目的与要求本节课是学习半导体器件的根明，内容比照筒单易懂，但涉及到半导体的一些概念、特性等，希里大家能绯识记、领会.学完本节,布里大家能够识记本征浓度n“6爸主浓度Nd,受主浓度Na：领会半导体的导电特性,共价裸，本征激发，电子教流子和空穴段液子，掺杂，N型半导体与P型半导体，多子与少子.三、济解本次授课的具体内容第0章结论Oi电子技术电子技术根施，它包括两同部的内容，即模拟电子技术和数字电子技术咱们教材的第一章到第五章是模拟电子技术，第六章到第九章是数字电子技术，说到电子技术,有必要提一下.电子技术包括信息电子技术和电力电子技术,而信息电子技术又包括模拟电子技术和数字电子技术，也就是咱In本书所讲内容：电力电子技术主要讲解电力变换的知识，这一局部内容将在e模拟数字及电力电子技术？这门课中学习。依Q电子技术I模拟电子技术业子技术J1.个数字电子技术电力电子技术：电力蛾0.2模拟电子技术现在先来介绍一下模拟电子技术根基（简称模电）的知识.模拟电子技术，主要分为两大环节，第一大环节是电子元器件，这是构成电子电路的根堪，在电子元器件中，我们要学习二极管、三极管、柒成电路等不同类型的器件,学习完这些元器件以后,就要学习电子电路了，电子电路是由二极管、三极管、案成电路等元器件构成的电路，电子电路要讨论两方面的内容,首先要学会分析电子电路,看电路能实现什么功能，其次要学习电子电路的应用，主要有以下一些典型电路：放大电路（例麦克风），振荡电路，沈波电路，检压电路等*二极管电子元器N三极管集成电路.放大电路：例如麦克风模拟电子技术振荡电路：正弦波振甥也路，正弦波信号发4霜即为正弦波振荡电跖广播、电视中用高频1.波作为载波，把要传送的信号发送出去：在各冲电子仪希*正弦波被广泛用作信号源、测试源.电子电路及应用泄波电路：格干扰逑掉只让有用信号通过.例如电话.它是将声音信号转换成电信号，通过他传到交换机再传给对方，人的声音信号一般集中300-3400Hz.在此范闱内的信号足右用佶号.可以过去：在此之外的信号都是干扰信号，应该成除，不让通过.性压电路：数字电子技术模电学习完以后要接者学习数字电路的内容，咱们主要学习数字电路根基，纲合设软电路，时序逻刑电路以及脉冲波形的产生与整形.数字电路基础数字电子技术组合逻辑电路时序逻辑电路脉冲波形的产生与他形0.4电子技术应用咱们现在来想一下电子技术在实际生活中的应用,在工业现场和日常生活中.电子技术应用是很广泛的.如：伯号检测，在工业现场仃很多参数（如压力、爆度、流麻的测破）要我们测量,在工业现场.我们首先要用传那器将这些物理此转换成电信号，转换成电信号以后再应用电子电路去处理这些信号，这样就实现了这些物理M的测倩，测瑾完以后，再将这些信号输出去控制执行机构，这样就实现了岗节，从而完成-定的生产目标。还如咱们用得比照多的电子仪器，在实脸室咱们要应用的信号发生器（正弦波发生潸）就是电子产品,再如现在很多人使用的电子脉搏器、电子血压计.都是应用电子技术对瞅搏'血压进展测1.还有如咱们现在羟常听说的智能小区，现在新建的小区都朝着信忠化、智能化开展，以前的房子只要可以住就可以了，但现在的房子集成了信息技术、计算机技术、电子技术等内容，这样的小区就叫智能小区.智能小区中大Ift地应用电子技术,如物业管理中的三表数据的采集与远传（三表指水表、电表、气表），以前需要工作人员去抄表、计算，现在用电子及以后.然这些电子表应用总线等连接到物业管埋控制室，这样在控制室就可以釉时检测用户的用水量、用电量:、用气状等。电子技术在汽车电子方面的应用也越来越广泛.信号检测电子技术应用智能小区汽车电子0.5课程说明现在说一下咱们这门课的课程性质，咱们这门课是一门技术根基课，是学习后续课程的根基：服务对象是电专业；课程特点是内容丰富，技术更新快，严密联系实际，应用非常广泛。总之，本课程是电专业一切电类后续课程的根基,学时不多，内容不少，不能轻视。否则，对以后的学习将会造成很大影响，课程性质：技术基础课课程说个股务对象：电专业课程特点：内容丰言技术更新快,紧密联系实际应用非常广泛总之，本课程地电专业一切电类后续课程的根基.学时不多，内容不少，不能轻视,否则，对以后的学习将会造成很大影响。0.6教学形式课堂上，多媒体授课：课下，答疑0.7希圾和要求：教师严通治学学生积极配合建议、希望踊跃发表意见要求及时反响新生事物大家支持师生共同创造佳绩希望大家能紫跟教师讲课思路，搞清根本概念，注意斛题方法和技巧：用的习时最好独立完成，按时交作业.咱们同学学习的时候紧扣教材就可以了.需要时还可以参考模拟电子技术和数字电子技术h行康华光、童诗白、刘润华等人主编的教材.第一章半导体器件根基学习模电，首先就要学习组成模拟电路的最根本的器件一一半导体器件,也就是咱们第一章的内容.华导体器件是近代电子学的IR要组成局部，没有半导体器件，就没有我们现在的电子工业，也就是说现在的电子工业是建设在半导体器件根基上的半导体器件具有很多特点,体枳小（电子管构成的器件体枳大，第一台计算机体积很大）、量量轻、功耗低,可匏性强等优点，在各个领域中得到了广泛的应用。而由于集成电路的出现,使电子涔件在微型化和可靠性方面更是向前推进了一大步.那咱们想一下,在我们的生活中，哪些东西与半导体器件有关呢半导体二极管、三股管，稔压二极管、发光：极管，光电：极管，等等这些都是华导体器件，而电脑芯片，半部体收音机，半导体制冷空调，T.导体冷水机等等都是半导体推件在生活中的实际应用7.半导体二极管和:极管是最常用的半导体器件，而PN结又是组成二极管和三极管及各种电产器件的根菸.木章首先介绍有关半导体的根本知识，然后将重点介绍：极管和三极管的构造、工作原理、特性曲线与主要参数等，为后面各拳的学习打卜根荔.第一节半导体的根本知织1 .导体、半导体和维球体大家都知道杼体的导电能力最好，绝缘体导电能力角差,不导电：还有一种就是半导体，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，准确地说更接近于绝缘体,现在我们从它们的原子构造来看看其特殊性能.自然界的一切物顽都是由分子、原子组成的，原子又由一个带正电的原子核和它同阳高速旋转者的带有负电的电子加成，原子核中有质子和中子，其中质子带正电，中子不带电。绕原子核高速旗转的核外电子带负电.原子核构造中：正电荷=负电荷1.1 导体导体的G外层电子数通常是13个，旦距原子核较远，因此受原子核的束缚力较小。由于温度升商、振动等外界的影响，导体的他外层电子就会获得一定能愤.从而挣脱原子核的束缚而渐离到空间成为自由电子.因此,导体在常温下存在大量的自由电子,具有良好的导电能力0常用的导电材料有金、银、铜、铝等.导体也大的特点：含有大优的自由电子。1.2 绝缘体绝缘体的最外层电子数股为68个，旦矩原子核较近，因此受原子核的束缚力较强而不易挣脱其束缚,常温下绝缘体内部几乎不存在自由电子，因此导电能力极差或不导电。常用的绝缘体材料有橡胶、塑料、云母、阳克等.绝缘体的特点：内部几乎没有自由电子，因此不导电.1.3 半导体半导体的最外层电子数一般为4个，在常温下行在的自由电子数介于导体和绝缘体之间，因而在常温下半导体的导电能力也是介于导体和绝缘体之间.常用的半导体材料有硅、褚、病及某些佥属耙化物、硫化物等。半导体的特点：导电性能介于导体和绝缘体之间，但具有光收性、热敢性和掺杂性的独特性能，因此理.论分析证明，半导体的本征或流子（电子或空穴）浓度m与p“均与温度有关，关系式如N11XT>=pi（T）=AT1-c,*7i式中，Eg是半导体的激活能，也就是能级中的禁带宽度：T为绝对温度：A是与材料有关的系数：k是波尔弦行数（1.38×IO-'J.K）;e是自然对数的底。在T=300K（室温）时：硅的本征就流于浓度ni=p=1.4×10cm1错的本征驶流子浓度11i=ps=2.5×10”Cmj硅与侨的本征找流子浓度不同，主要是两种晶体的激活能不同所引起的。本征载流子浓度随温慢上升而迅速增大，因此，半导体的导电能力也随温度上升而显著增强，这正是前面所讨论过的半导体的导电特性之一的热敏性.另一方面，理出分析与实践都证明，对本征半导体来说，在一定温度下，空穴本征浓度Pi与电子本征浓度m的乘枳等于常数，即：np=常数又因为本征半导体的ni=pi,因此有n,pi=nf=常数正是由于在一般室温下，本征我流子浓度很低，使半导体的导电能力远远不能满足需要，考虑到半导体掺杂之后导电能力剧增的特性，杂旗半导体应运而生.4.杂质半导体本征华V体虽然有自由电子和空穴两种软流子，但由于数量极少炉电能力仍然很低。如果在其中掺入某种元素的微量杂质，将使掺杂后的杂质半导体的导电性能大大增强,掺入杂质的半导体称为杂痂半导体,它是制造半导体器件的根基材*4.说明：在半导体掺入朵质时，从数Ii而言，所掺入的朵质是极其微弱的.一般在百万分之一以下，纵使是重度掺杂，也只有万分之一.因此，播杂后，半导体的品体构造不发生变化，只是在晶体点阵的某些位置上.半导体原子被杂质原子所代笆.搂入杂质不同，可形成两种不同类型的杂质半导体：4.1 N型半导体在本征半导体硅或楮的晶体中.掺入少量五价元素（如磷或神）,即可得到N型半导体.由于璜是五价元素，其最外层有5个价电子，而组成共价谊时，只有4个价电子参与，势必轲下一个电子，这个多余的电子非常容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，这样就使掺入磷杂旗的华导体晶格中，自由电子的数量大大增加。因此自由电子是这种半导体的导电主流。在室温情况下，本征硅中的帔杂筋等于1（尸数量级时,电子载流子的数目将增加几十万倍.掺入五价元素的杂质半导体H1.于自由电子多而称为电子型半导体，也叫做N型半导体.在N型半导体中，自由电子数目大增,也更增加了电子与空穴的H合时机，从而使空穴的数目更少了.这样导电主流就是电子,被称为“多数我流于"（简称多子"）：空穴则称为“少数载流于”（简称"少子）。力：价元素磷提供了自由电子.称为“施主元素”或,施由杂质"：除原子失去了一个电子，称为“施主原子.这时的施主原子，实际上是不可动的正电荷（施主正离子）与可动的负电荷（自由电子）的结合体，N型半导体简化图如卜所示：内电场一经形成，由于它的方向是从N区指向P区,与多子扩散的方向刚好相反,因此,它将阻止扩散的进一步进展，即:P区带正电的空穴维续向N区扩散和N区自由电子向P区扩散时,都符受到这个内电场的阻力.从这个意义上理好，空间电荷区又可视为一个“阻挡层”,即它对多子的犷散有阻挡作用.另一方面，从内电场的方向和电子与空穴的电极性上又可以看出，这个电场恰恰可以使N区的少子空穴向P区运动.也可以使P区的少子电子向N区运动.我的称之为少子的“漂移"。H然,内电场对少子的浮移具有推动作用.少子涕移的方向与弟子扩散的方向刚好相反，从N区潦移到P区的空穴补充了原来交界面上P区失去的空穴，而从P区漂移到N区的电子则补充了原来交界面上N区失去的电子，这就是说，燃移使得空间电荷区的电荷限减少,空间电荷区变窄了.1.3扩敌与漂移的动态平衡和PN站的形成由以上分析Ur见，扩敢与漂移是相互矛盾的。扩散一空间电荷区变宽漂移空间电荷区变窄内电场增强内电场减弱对多子扩散的阻力增大使多子的扩波容易进展使少子的漂移运动增强开场时，扩敌占优势，使空间电荷区加宽，内电场增强，阻碍扩散运动，但使漂移运动不断增强：潦格运动增强又使空间电荷区变窄,内电场成弱，进而使扩散容易进展；当扩散运动与潦格运动相等时，两拧到达动态平衡。电子与空穴有求有往但扩散过去多少电子和空穴也就漂移过来多少电子和空穴.空间电荷区的M度不再增加,而处于相对稳定的状态.这个一定窕度的空间电荷区，就是我们所说的PN结.!.4PN结的内建电势差如前所述,PN结的空间电荷区存在电场.方向是从N区指向P区.即N区的电位高于P区.高出的数值定义为这个内电场的内建电势差，又称接触电位差，用Uh表示.内建电势差Uh与施主杂质浓度Nd、受主杂侦浓度NA及本征浓度n,等因素有关：式中，kTq=5,称为温度电压当Ikk为波尔兹笠常数：q为电子电荷瘠；T是绝对温度；ND是施主杂质浓度：NA是受主杂质浓度：n,是材料的本征浓度.k=1.381×10i3JK.q=1.6×10wC,取T=SOOK,可得：U1.1.=0.0261n(-)一般情况下,硅材料PN结的内建电势差UtI大约为0.7V钻材科PN结的内建电势差大约为0.3V。不同材料的这两个内建电势差的数值,常常是电子电路中分析与计算的依掘.15PN结的电容效应在PN结空间电荷区出现以后，这一区域将不再呈现电中性.由于它的一侧是正电荷.一侧是负电荷.宛如一对带有不同电荷的平行板电容涔并H1.之会出现电容效应,这种电容效应产生的电容，称为PX结的结电容。它的数例般不大，只有几个皮法。但当半导体器件工作频率很高时，必须考虑它的影响，2. PN结的单向导电性第三节半导体二极管把PN结用管壳封装,然后在P区和N区分别向外引出一个电极，即可构成一个二极管.二极管是电子技术中最根本的半导体器件之一.根据其用途分有检波管、开关管、穗田管和整流管等.I一桂启堀（松波菅开关由施压百Jt就百发光二极由电子工程实际中，二极管应用得非常广泛.上图所示即为各类二极管的局部产品实物图.学习木节，大家要识记二极管符号、：极管方程：领会并掌握：极管的构造、种类、伏安特性曲统和主要参数。喊后，还要通过一些例题，帮助大家理解并掌握二极管在电子电路中的常见用途及分析方法，为电子电路的分析打下根基.1 .半导体二锻管的构造、种类和符号1.1 构造二极管的构造主要可分为点接触型和面接触型两类.点接触型二极管由一根很细的金IW丝与半导体的外表和接触.羟过特殊工艺在接触点上形成PN结.其特点是PN结的面积小，极间电容小，但不能承受高的反向电压和火电流，它的窝频性能好，适用于高频检波和数字电路中的开关元件及小电流整流.面接版里：极管是采用合金法和扩散法制成的.PN结面积大，可承受较大的电流，但极间电容也大,工作频率受到影响面接触型二极管迨用于低频和大功率整流。1.2 分类和符号反向阻断时相当一个翻开的开关注意：分析实际电路时为简单化.通常把二极管进展理想化处理，即正偏时视其为“短路”截止时视其为“开路”.二极管半波钻流电路:极管矫式整流电路桥式物流电路简化图Ip4NI-三>-1«-正向导通时相当一个闭合的开关DUDv)(2)二极管的整流作用将交流电变成单方向脓动直流电的过程称为整流.利用二极管的单向导电件能就可获得各种形式的整福电路.(3)二极管的限幅作用将输出电压限制在某一位国内。可做习题；P43、44：1-1.题1-2课后反思：教师姓名：李春菊职称：无日期：2009年9月5日编号:03课时安*h2学时I0学则1.理论课E实验课口习题课1.实践课口其它匚双端输出时：%+仆单战输出时：a为双端输出时的一半。2(4+勺)(2)共模电压放大倍数：与单裁输入还是双端输入无关,只与输出方式有关“双端输出时：A1-0：华湘输出时：A*-%(3)差模输入电阴：不管是单端给人还是双箍输入.差模谕入电H1.m为：02(&+6)(4)输出电阻：双跳输出时：R1=2&单端输出时：&=Rc,(5)共模抑制比：双雄输出时共模抑制比：KCv1wtT8:单端输出时共模抑制比：KE1.(ItN可做习题：PI22：Jg3-1.SS3-2.SS3-3.SS34,®3-5,Kg3-6课后反思：教师姓名：李春菊职称：无日期：20(冷年11月20日编号：I1.¾附安排：2学时Itt学课¾1.理论课E实验课口习题课匚实践课其它匚题目(教学章J节或主题第:.欧第成运免放大器及其应用第三节集成运算放大器的输出级一一互补对称式功率放大电路集成运放的主要技术指标教学目的要求1分识记领会J掌握三个层次识记甲乙类互补对称式功率放大电路.准互补对称输出级电路：额会更合管的四种构造及特点.甲乙类互补对称式功率放大电路消除交越失真的原理、各元件的作用及He、Q的计算.集成运放的主要技术指标：掌握抑制交梗失式的方法及各元件的作用，Ai大不失直输出功率P“m和效率n的估算。教学(能力、技能)目标：掌握甲乙类互补时林式功率放大电路消除交越失真的原理、各元件的作用，最大不失真输出功率Pom和效率Q的估算.教师姓名：李乔菊职称：无日期：2009年11月26日编号：13课时安排；2学时教学课室I理论课Q0i果口习题课IJ实践课其它1.题目（教学章J节或主题第三章集成运算放大涔及其应用第五节集成运算放大器的线性应用教学目的要求1分识记领会J掌握三个层次识记各种信号运算电路的电路图（比例.求和、积分、微分电路”领会理想运放分析法，运放工作在线性区和非线性区的条件和判断方法：掌握各种信号运算电路的分析方法和参数计算.教学（能力、技能i目标:掌握各种信号运算电路的分析方法和参数计算，会解答课后习的.教学重点、难点：各种信号运算电路的分析方法和参数计算。教学方式、手段、媒介；教学方式、手段：讲授媒介：教材，黑板教学内容及实施过程（注明：*3点一#难点疑点）：一、复习、回忆负反响的四种组态及判别方法，负反响对放大电路性能的影响，深负反响放大电路电压放大倍数估算，二、导入新课的若集成电路工之的不断进步和完善.集成运算放大渊的各项技术指标不断提高,价格也日益下降,并且适应各种特殊要求的专用电路口益增多，这就使得集成运放几乎在电子技术和国民经济的各个州域都得到了广泛应用。本节将通过翼设干典里电路的分析,讲述集成运放城性应用电路的一般分析方法.三、讲解本次授课的具体内容第五节集成运算放大叁的线性应用1.1.1 集成运放的电压传谕特性也成运放电压传输特性上图是集成运放的电压传输特性.中间的斜线局部.是运放的线性工作区.在此区间内.运放的输出电压Uo与输入电压UB（UH）=U.心）成线性关系，即UO=A1.1."（U.-U.）.线性区以外局部为运放的非线性工作R.在该IX域内输出电压只有两种可能的情况：+Uxm或-Umwo为了使工作稳定或使运放工作在线性区内,通常都引入深度电压负反响.因此区分运放是工作在线R2:平衡电阻，R2=RJIRt由上节课可知该电路为交直流电压并联负反响，所以运放工作在线性区.同相端经氐接地，无电流流过心,则入=0；根据“虚短”的概念可知UV=0,N点“虚地”，故有即U,4=f亦即/=一匹,变换和y,三-*RR>K号RI则该电路的闭环电压放大倍数为由上可知,U.和U,是比例运算关系，只要RkRF的阻值准确,运放的Aw足协高，则U.和U,的美系只取决于反响网络(RrR1J而与运放本身的磐数无关，这就保证了运算的制度和稳定性,当电路中R,=Rf时,U.=-U,即为反机器.因为该电路为电压并联负反响,深度并联负反响时运放的输入电阻r1.f三0.故该通路的总输入电阻n=R1.深度电压负反响时运放的输出电阻r“g0,故该电路的输出电阻r<,=0<(2)同相输入比例运算电路及电压拨随器如果怆入伯号从运放的同相输入湘参加,则为同和运算.由上节课可知该电路为交直流电压串联负反响，所以运放工作在线性区.根据“虚断”概念，没有电流流过R，故U-=(:再根据“虚如”的概念有UM=Z=(°N点流入运放的电流为0,则%"，暇="九,亦即旨=智1.整理可得：UU1.豺则该电路的用环电压放大倍数为：U.凡例上可知，S和U；仍是比例运算关系.且比例系数(+RR1)为正值.因为该电路为电压串联负反响.深度串联负反响时运放的输入电阻T1.8.故该电路的总ft入电用n可做习题:P1.24：题3-16.题3-17.起3-18.麴3-19.曲3-20课后反思:教师姓名：李春菊职称：无H期：2009年I1.月30日编号：14课时安排：1学时教学课型I理论课E实¾i果口习题课口实践课口其它匚题目（教学章J节或主题第二欧维成运算放大涔及其应用第六节集成运算放大器的非线性应用教学目的要求（分识记、领会、掌握三个层次）；识记各种电压比照器的电路图（包括过零比照器、单限比照器和淘回比照器）；筑会并掌握各种电压比照港的传情特性曲线,一般单限比照渊的分析方法,海回比照器的工作原理和电压传询特性,各种电压比照器刖于波形变换、蚪入电压波形求输出电压波形.教学（能力、技能目标；利用课堂所学解答课后习超。教学重点、难点:各种电压比照器的传输特性,一般单限比照器的分析方法,滞回比照器的工作原理和电压传输特性.各种电压比照器用于波形变换、输入电压波形求将出电东波形.教学方式、手段、媒N教学方式.手段：讲授媒介：教材，黑板教学内容及实范过程（注明：*重点#难点疑点）：一、复习、回忆利用理想运放分析法（“虚短、”虚地”和"虚断"）,可以方便快捷地分析比例、求和、枳分.微分等根本运算电路.二、导入新课上次课讲过，如果有负反响（多为深收负反响）则运放工作在线性区：如果没有负反响（开环）或有正反响.则运放工作在非线性区，比照器就是运放非线性应用的典型例子.运放在茸线性区只有两个状态，+U“s或4w,此时两个输入端的电压可以不相等，“虚短”的概念不再成必但因运放的输入电阻很甑仍可以认为组件不取电流，“虚断”的概念仍然成立。三、讲解本次授课的具体内容第五节集成运算放大4»的非线性应用1.过零比寐导与单限比照导电乐比照器是对信号进展签别与比照的电路,在测量、控制.波形发生电路中有着广泛的应用.o+UccC,.C2.Ce.UeC对交流视为短路，因此.电感线圈的三个端点分别与BJT的三个电极相连，构成了三点式.这ff1.,相当于X1、X2同为电感，Xs为电容,符合三点式振荡电路的组成原则.电感三点式振荡电路也称为哈特莱振荡器，由于反响电压是从电感1.1.引回到输入端的，所以又称为电感反响式1.C正弦波振荡电路。分析：由瞬时极性法可判断1.C并联网络构成了正反响.根据选顼网络的特性，电路的振荡频率为：>考虑到1.i、1.a之间的互感，上式中1.=1.1.+1.+2M,则一2+4+2M）C反响电压的大小，取决于电感税圈抽头的位置，通常可取反响线Ia的匝数为电感线圈总匝效的1814.即可兼顾起振条件与波形的要求.3.4电容三点式振荡电路ChCj.1.fa成选频网络,C网络的三个端点分别与BJT的三个电极相连，何成了三点式.这里，相当于内、X；同为电容，XJ为电感,符合三点式振将电跖的殂成原则，电容三点式1.C振荡器乂称为考比兹振荡器，由于反响电压是从电容G引回到输入堆的，所以又称为电界反响式I.C正弦波振荡电路.分析：由瞬时极性法可判断1.C并联网络构成了正反响。根据选频网络的特性，电路的振荡频率为：IChQ的容量可进展适当的选择，当它们取得较小时，振荡频率可以很高，可达1.MHz以上.电路优点：电容而高次谐波容抗小，反响电压中谐波分量小，输出端得到的正弦波波形较好.电路抉点：起娠困难，且痂率Wi节不便（改变频率时会使反响系数发生变化）.应用场合；多用在固定频率I1.频率较高的场合,为了使电路频率易于调节,并提高频率的他定性，可时上述的1.C选频网络进展改进，即构成改进鞭电容三点式1.C振荡电路，又称为科拉普振荡器，振荡频率为F一二一其中U为C,.J、C的串联总电容,一般取277在有些电容二点式振荡电路中,还可采用如以以以卜图所示的谐振网络:可做习题：P142：题4-1.题42®4-3.®4-4,Ig4-5,SS4-6.题4-7,©4-8C1>>c.C2>>C,因此,振荡颇率主要由1.、C决定.当调节可变电容C时,即可改变振微施率，又不影响振荡电路的反响系数,不会改变反响电压的大小.课后反思:教师姓名：李春菊职称：无HWh2009年12月5日编号：16课时安排:三汇二教学课型|赢谖E实龄课口习感课口实战课口其它口题目（教学章J节或主题第五次直流稳压电路教学目的要求I分识记领会J掌握三个层次识记整流电跖的技术指标，单相华波、桥式整流电路图，稳压管稳压电路图，拼式整流电容沙波电路图，桥式整流电感泄液或女式谑波电路图,三端稔压器技术指标：初会电容滤波电路工作原理、泡涌电流、外特性桥式整流电容泄波输出电压平均值及使用条件.其它谑波电路的工作原理稳压管稳压电路的工作原理，根本申联型稳压电路的工作陵理，带有放大环节的申联型稳压电路稳定输出电压的调整过程：掌握整流电路、沌波电跖、稳压电路及由它们组成的汽流稳压电路的分析及参数计算。教学（能力、技能）目标，整波电路、电容谑波电路以及稳压管德压电路的综合应用.教学重点、难点，重点：整流电路、电容湖波电路及带有放大环节的串联型稳压电路以及三端枪乐器的使用.难点：带有放大环节的串联SyS压电路的稳压原理.教学方式、手段、媒介教学方式、手段：讲授媒介：教材，多以体，黑板教学内容及实施过程(注明重点#难点疑点)：一、复习、回忆各种正弦波振防电路及其他成、分析方法：电路可否产生正弦振筋的判断方法，如果不振荡.错在何处：各种正弦波振荡电路的振荡频率。二、导Aii课在社会生产、生活和科学研窕中，主要果用交流电能,但在许多场合，如电解、电该、节电池充电、直流电动机等，都需要采用直流电能供电。另外，在各种电子仪器、自动控制系统中还需要用电压非常稳定的比流电双供电.为了得到电流电液.除用出流发电机外,还广泛采用各种半导体直流电源.三、讲解本次授课的具体内容第五章直流稳压电路半导体内流电源就是利用半导体器件把交流市电转换成出流电以供负载使用的装置，以以以下图所示电源变出器：符交流电刈电压U.变为适宜的交流电压S.整波电路：将交流电压S变为脉动的直流电压Uh泄波电路：将脉动出流电压B转变为平滑的口流电压IU,穗乐电路：去除电网波动及负载变化的影响保持怆出电压U“的稳定.第一节单相小功率整流电路1 .流电路的技术指标1.1 衡居整流电路工作性能的参数(I)输出电压的平均ftUwAV):反映整流电路符交流电压状换成电流电纸的性能.味动系数S：说明整流电路输出电压中交流成分的大小，是衡玳整流电路输出电压平滑度的指标,12选择整流二极管所需要的参数(I)淹过管子的正向平均电流IVaAV一(2):极普所承受的最大反向电压URM-2 .单相半波整流电路利用二极管的舱向导电性把交流电转换成单向脉动直流电能.2.1 电路图及其工作原理也，VD22OVuUz>0时：二极管导通,UO=U2；U2<()时:二极管截止.Uo=OQ可得输入、输出波形如右图所示。2.2 主要参数(I)输出电压的平均(ft：U“.)=表J：M,(rf)=72i,sin(otd(.cot)=0.4567,脉动系数S：S=幺IE=Hi=工z1.S7U.N*流过二极湾的平均电流：/,gm=w=%11N”必k1.Aziv>M*>»»D(4)二极管所承受的最大反向电压：(km=2?23电路优缺点优点I电路简单:缺点：输出电压平均值低,脉动大.变压器没有充分利用.3 .单相桥式叠流电路3.1 电路图及其工作原理U2>0时：VDhVD3导通,V6、V。极止.Uo=U2：uj<0时：VD2,VnI导通,VD、VDS截止，Uo=-U2.3.2 主要参数(1)输出电压的平均值:Uei=09%(2)脉动系数S；S="=蜜=2%R0.67(3)流过每只二极管的平均电流：电M”弘(4)二极管所承受的最大反向电压：Ukm=2Cz3.3 电路特点输出电压平均值岛：脉动系数小：管子所承受的反向电压和半波整流电路样：虽然要用4只二极管,但小功率：极管体积小、价格低，因此全波桥式整流电路应用广泛。第二节滋波电路I.电容滤波电路11电路祖成1.2 工作原理(I)空栽(R1.=8)时：s>uc时：VD导通,C充电；RVw时：VD嵌止，C放电,由于R1.=8,无放电网路.所以UC保持.可汨输入、输出波形以以以下图所示。(2)接入R1.且R1.C较大)时：s>uc时；VD峥通，C充电；RVuc时：VD械止，C放电.可用输入、输出波形以以以下图所示.1.3 电路特点(1) U。与RiC的关系：R1C愈大TC放电愈慢U“AV,愈大:一般取：r三fC(6-10)T(T：电源电压的周期)，近似估算：UrtAV1.=I.ZU2(2)液过二极管瞬时电流很大整流管导电时间越短TIVD的峰伯电流越大。第三节稳压管稳压电路1. 压管稽压电路的坦成和工作原理1.1.电路祖成1.2 工作原理即稳压原理利用稔压管的反向击穿特性来他压。(I)当输入电压变化时，其稔压过程如下：UiUU<.UzIzIr*一UR(2)当负我变化时，其稔压过程如下：弁Ij九JIRY-UI-Utt*U：*zUnUR卜Ir<1.3 稳压管参数：以=U.zz=(1.53"CZ=(23)以1.4 限流电阻范围：R.<K<KR=Uj-U工，-Ui-UX""z<+,1.1,n"J+/E第四节串联型晶体管稳压电路稳压管稳压电路的缺点，(1)输出电流小,带负我能力差：输出电压不可调:输出电压稔定度差.改进：提高带他载能力在输出珀加一射极输出器。1 .根本串联型晶体管压电路I1.电路组成VT和R1.申联，所以称为中联型晶体管枪压电路，用U。的变化控制VT的管压降，以保持Ui1.不变,VT在电路中起调整作用，故称为调整管,1.2工作原理即稳年过程U<,f->Ube(=UzU")IUV->IcI*,U=UUce)UCH=UI1.Rj1.3电路缺点：用U。的变化控制VT的U1.(E，灵械度不高，输出电压稳定度低.2 .带有放大环节的申联虱总压电路2由三极管放大电路组成的小联型稳压电路2.2由集成运放组成的小联里稔压电路V：调整管Ri、R2xRJ组成来样电路R、VZ组成基准电路运放岗成放大环节运放具有深度负反响工作原理:UoU.(«U.)f*-u<1(=uUe)>UBE1.->h4Icj-IUcfc(=UI-1.RiJ'输出电压调节范由：改变R：的滑动端，可调节U。的大小。R?的滑动湘位于最下潜时,U。最大：U=Z±%±4u-8上的滑动端位于最上端时,U。最小：U=RfR'U殳+4最大输出电流：稳东电路的最大输出电流取决于运放的最大黜出电流值和谓整管的功率容量.使用本卷须知：电跖绝对不能短路或过我，即实际使用时必须外接保护电路,第五节三端集成稔压骞及其应用集成稳压电路是将积压电路的主要元件H至全部元件制作在一块硅基片上的集成电路,因而具有体枳小、使用方便、工作可靠等特点。.集成稳压器的种类很多,作为小功率的直流检JK电源,应用最为普遍的是3端式串联型集成稳汽器.3端式是指稔压岩仅有怆入端、怆出端和公共端3个接线端子,如W78XX和W79XX系列桧压器.W78XX系列输出正电压有5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、24V等多种，假设要获汨负输出电压选W79XX系列即可。这类3喘稳压器在加装散热器的情况下,输出电流可达1.5-22A,最高输入电压为35V.最小蝌入、输出电压差为2-3V,输出电压变化率为0.1.%02%.1 .外形和管脚排列ITt入端I°II-公共52Tft出端W79xx；2输出然3-公共端I1.3一输入那1 321322 .典型应用电路Jfi!1.1.*U××输出-U××C.：消除长仔戏的电路效应，防止产生自激振荡，接触不长时可以不用.其俏般在0.1.1.VF之间，C:消除高嫉噪声、改善输出的瞬态特性,即在负载电流变化时不致引起U。较大的波动.可用IUF电容.2.2 输出正、负电压的植压电路以以以下图所示为个Ur以给出±I5V的实用梗压电路：23输出电压可得的松杰电路氐的滑动端位于最下痂时U“最小：u=Hu。此+&“U”的调节范围：K+&+&Uu-+-+R,氏+&M*R12.4 扩大输出电波的稳代电