模拟电路技术基础A64学时.docx
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模拟电路技术基础A64学时
课次:
1课时:
3
教学内容
1.第一章绪论
第一节信号
第二节信号的频谱
第三节模拟信号和数字信号
第四节放大电路模型
第5节放大电路的主要性能指标
目的要求
1.了解信号的频谱分析。
2.熟悉信号的分类、模拟信号和数字信号的概念。
3.熟悉放大电路的四种模型。
4.掌握放大电路的主要性能指标。
讲授思路
1.简述信号的频谱和分类,详述放大电路模型和性能指标:
信号源的等效(戴维宁/诺顿)
周期/非周期信号
频谱分析◆分类(4类)
若干正弦信号分量叠加模拟信号数字信号
(傅里叶级数/变换)
放大(模拟信号基本处理功能)
◆电路模型分类性能指标定义及测量
电压放大、电流放大、互阻放大、互导放大★主要指标其它指标
★推导模型分析计算输入电阻、输出电阻、增益、最大输出功率、效率、
频率响应、带宽信噪比、抗干扰
作业布置
思考题:
1.某放大电路输入信号为10pA时,输出为500mV,它的增益是多少?
属于哪一类放大电路?
2.某放大电路开路输出电压为Voc,短路输出电流为Ios,试求其输出电阻Ro。
3.对于一个正弦波信号,经有限带宽的放大电路放大后,是否有可能出现频率失真?
为什么?
习题:
第21页题1.5.31.5.41.5.6
课次:
2课时:
3
教学内容
1.第三章二极管及其基本电路
第一节半导体的基本知识
第二节PN结的形成及特性
目的要求
1.了解半导体的基本知识。
2.掌握PN结的单向导电性、特性曲线和方程、反向击穿特性、结电容效应。
讲授思路
1.简述半导体的基本知识:
按导电能力分类
导体半导体绝缘体
常用材料特点
元素半导体化合物半导体掺杂半导体
2.详述PN结的形成和特性、简述二极管的种类和参数:
本征半导体掺杂
P型半导体N型半导体
PN结形成
◆性质二极管
单向导电反向击穿结电容温度特性种类特性(同PN结)◆参数
(整流)(稳压)(变容)(测温)
★特性曲线和方程高频特性普通稳压变容光敏/发光
(单向导电性变差)
课次:
3课时:
3
教学内容
1.第三章二极管及其基本电路
第三节二极管;第四节二极管基本电路及其分析方法;第5节特殊二极管
目的要求
1.熟悉二极管的种类和参数。
2.掌握二极管的四种等效模型和二极管电路的分析计算。
3.熟悉稳压管电路的原理以及限流电阻的计算。
讲授思路
1.详述二极管电路的分析方法:
二极管电路分析(非线性特性曲线)
图解★简化模型电路(特性曲线线性化)
(二极管特性+外电路特性)
大信号小信号
理想恒压降(常用)折线
计算和应用举例
2.详述稳压管电路的原理及计算:
◆稳压管工作条件
(
)
求
最大和最小值
计算限流电阻范围
作业布置
思考题:
1.空穴是一种载流子吗?
空穴导电时电子运动吗?
2.什么是N型半导体?
什么是P型半导体?
当两种半导体制作在一起时会产生什么现象?
3.PN结上所加端电压与电流符合欧姆定律吗?
它为什么具有单向导电性?
在PN结加反向电压时果真没有电流吗?
4.二极管的极间电容主要影响它的什么工作特性?
习题:
第97页题3.4.63.4.93.5.4
课次:
4课时:
3
教学内容
1.第四章双极结型三极管及放大电路基础
第一节BJT
第二节基本共射极放大电路
目的要求
1.熟悉三极管的原理。
2.掌握三极管的特性曲线和方程。
3.熟悉三极管的主要参数。
4.掌握基本共射极放大电路的组成原理
讲授思路
1.简述三极管的工作原理:
三极管分类、结构、符号
内部载流子传输过程
★电流分配关系公式
2.详述三极管的特性曲线和方程:
三极管放大电路组态
(共基极、共发射极、共集电极)
特性曲线图解分析
◆输入特性★输出特性(各区工作条件和特点)
截止区放大区饱和区
3.三极管的主要参数:
▲主要参数定义
直流参数交流参数极限参数
4.详述共射极放大电路的组成原理:
电路原理图各元件作用
静态动态
直流量直流量+交流量
★直流通路画法★交流通路画法
计算静态工作点计算交流性能指标
课次:
5课时:
3
教学内容
1.第四章双极结型三极管及放大电路基础
第三节放大电路的分析方法
第四节放大电路静态工作点的稳定问题
目的要求
1.掌握H参数小信号模型画法。
2.掌握共射电路静态工作点和交流性能指标的计算
3.熟悉用图解法分析静态和动态工作情况。
4.熟悉饱和失真、截止失真概念,及最大不失真输出电压的计算。
5.了解温度对共射放大电路工作点的影响及射极偏置电路的分析计算。
讲授思路
1.简述用图解法分析静态动态工作情况和失真:
静态动态
外电路特性+BJT输入特性曲线外电路特性族(平移)+BJT输入特性曲线
静态工作点
波形
外电路特性(直流负载线)外电路特性(交流负载线)
+BJT输出特性曲线+BJT输出特性曲线
静态工作点
波形
失真(Q点不合适+输入大)◆最大不失真输出电压计算
▲饱和失真▲截止失真
Q点高,
大Q点低,
小
2.详述H参数小信号模型:
输入输出回路方程
小信号(微分)
H参数方程
H参数小信号模型电路
H参数简化模型电路★
H参数的获得:
★
3.详述共射电路静态工作点和交流性能指标的计算:
共射电路图
★静态工作点
(
)
★小信号模型电路
★按定义推导交流性能指标
公式
4.简述温度对共射放大电路工作点的影响,详述射极偏置电路的分析计算:
◆
随温度变化
静态工作点和交流性能指标变化
共射电路改进
★射极偏置电路分析计算
(分析过程同共射电路)
课次:
6课时:
3
教学内容
1.第四章双极结型三极管及放大电路基础
第5节共集电极放大电路和共基极放大电路
第六节组合放大电路
目的要求
1.熟悉共集、共基电路静态工作点和交流性能指标的计算。
2.了解复合管的组成。
3.了解组合放大电路的形式、特点及分析方法。
讲授思路
1.详述共集、共基电路静态工作点和交流性能指标的计算◆:
分析过程同共射电路。
2.简述组合放大电路的形式、特点及分析方法:
三种基本组态电路
改善性能(
)
复合管组合放大
组成原则分析方法(
计算)
课次:
7课时:
3
教学内容
1.第四章双极结型三极管及放大电路基础
第七节放大电路的频率响应
2.第一、三章作业讲解和答疑
3.第一、三章复习和习题练习
目的要求
1.熟悉三极管混合π模型。
2.熟悉单级共射电路上限和下限截止频率的计算、增益带宽积的概念。
讲授思路
1.详述三极管混合π模型:
H参数模型
高频参数
◆混合π模型
高频特性
混合π模型参数的获得
(低频时H参数、混合π模型相同)
2.详述放大电路的频率响应分析:
频率响应
低频响应中频高频响应
(耦合/旁路电容)(第三节已分析)(结电容)
低频等效电路:
H参数模型+
高频等效电路:
混合π模型(
)
密勒等效为输入输出端两电容密勒等效为输入输出端两电容
由输入输出回路时间常数求
由输入输出回路时间常数求
低频衰减系数
高频衰减系数
总频率响应表达式
3.第一、三章作业讲解和答疑
4.第一、三章复习和习题练习:
提问学生、要求学生在黑板上解答
作业布置
思考题:
1.既然BJT具有两个PN结,可否用两只二极管背靠背地相连以构成一只BJT,试说明其理由。
2.能否将BJT的发射极、集电极交换使用?
为什么?
3.有哪几个参数确定BJT的安全工作区?
4.什么是放大?
放大的对象是什么?
负载上获得的功率来自何处?
5.为什么晶体管的输入输出特性说明它有放大作用?
如何将晶体管接入电路才能使其起放大作用?
组成放大电路的原则是什么?
有几种接法?
6.用估算法计算放大电路静态工作点Q的思路是什么?
为什么要设置Q点?
什么是动态?
如何画放大电路的交流通路?
7.放大电路的直流负载线和交流负载线的概念有何不同?
什么情况下这两条负载线是重合的?
8.如何确定放大电路的最大动态范围?
如何设置Q点才能使动态范围最大?
9.试比较图解分析法和小信号模型分析法的特点及应用范围。
10.设放大电路的输入信号为正弦波,问在什么情况下,电路的输出出现饱和截止失真?
在什么情况下出现交越失真?
用波形示意图说明这两种失真的区别。
11.引起放大电路静态工作点不稳定的主要因素是什么?
12.试列举几种稳定静态工作点的措施,并说明理由。
13.为什么可以称共集电极放大电路为电压跟随器?
14.三种组态的放大电路各有什么特点?
如何根据它们的特点组成派生电路?
15.什么是放大电路的通频带?
哪些因素影响通频带?
如何确定放大电路的通频带?
16.一个阻容耦合放大电路的幅频响应曲线一般只有在中频区是平坦的,而在低频区或高频区,其频响则是衰减的,这是由哪些因素引起的?
17.为什么要讨论频率响应?
如果放大电路的频率响应不满足要求,应该怎么办?
18.如何将多个单级放大电路连接成多级放大电路?
各种连接方式有什么特点?
19.对于一个参数已知的放大电路,是通频带愈宽愈好吗?
20.晶体管的h参数等效模型在较高信号频率下还适用吗?
为什么?
习题:
第185页题4.1.1
第188页题4.3.54.3.9
第190页题4.4.3
第195页题4.7.2
课次:
8课时:
3
教学内容
1.第5章场效应管放大电路
第一节金属氧化物半导体场效应管;第二节MOSFET放大电路
目的要求
1.了解场效应管的种类、参数。
2.熟悉MOS管的特性曲线和方程。
3.掌握MOS管共源和共漏电路的静态工作点和交流性能计算。
讲授思路
1.简述场效应管的种类:
场效应管分类
MOSFETJFET
增强型耗尽型P沟道N沟道
P沟道N沟道P沟道N沟道
2.详述N沟道增强型MOSFET的特性曲线和方程:
N沟道增强型MOSFET结构
工作原理(
对
的影响)
◆输出特性曲线及方程
可变电阻区饱和区截止区
◆转移特性曲线
3.简述场效应管的主要参数:
▲主要参数定义
直流参数交流参数极限参数
4.详述N沟道增强型MOSFET共源电路的静态工作点和交流性能计算:
共源电路图
两种偏置电路形式
★静态工作点
◆
(计算或图解)
★小信号模型电路
★按定义推导交流性能指标
公式
5.详述N沟道增强型MOSFET共漏电路静态工作点和交流性能指标的计算:
分析过程同共源电路。
课次:
9课时:
3
教学内容
1.第5章场效应管放大电路
第三节结型场效应管
第5节各种放大器件电路性能比较
2.第四