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电子技术基础实用13篇

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电子技术基础

篇1

2、本课程教学要求:

1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。

2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。

3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。

4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。

3、使用的教材:

杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社

主要参考书目:

康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社

童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社,

张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社,

谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社,

陈大钦编,《模拟电子技术基础

问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,

唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社,

孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社,

谢自美编,《电子线路

设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社,

绪论

本章的教学目标和要求:

要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学)

§1-1 电子系统与信号

0.5

§1-2

放大电路的基本知识

0.5

本章重点:

放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。

本章教学方式:

课堂讲授

本章课时安排:

1

本章的具体内容:

1节

介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法;

介绍放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。

重点:

放大电路的分类及主要性能指标。

第1章

半导体二极管及其基本电路

本章的教学目标和要求:

要求学生了解半导体基础知识;理解PN结的结构与形成;熟练掌握普通二极管和稳压管的V-I特性曲线及其主要参数,熟练掌握普通二极管正向V-I特性的四种建模。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学)

§1-1 PN结

§1-2

半导体二极管

§1-3 半导体二极管的应用

§1-4 特殊二极管

本章重点:

PN结内部载流子的运动,PN结的特性,二极管的单向导电性、二极管的特性、参数、应用电路分析及稳压管的特性、参数及其特点。

本章难点:

PN结的形成原理,二极管的非线性伏安特性方程和曲线及其电路分析。

本章主要的切入点:

“管为路用”

从PN结是半导体器件的基础结构,PN结的形成原理入手,通过对器件的非线性伏安特性的描述,在分析电路时说明存在的问题,引出非线性问题线性化的必要性和可行性。

本章教学方式:

课堂讲授

本章课时安排:3

本章习题:

P26

1.1、1.2、1.7、1.9、1.12、1.13。

本章的具体内容:

2、3节

1、介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法;

2、讲解半导体基础知识,半导体,杂质半导体;

3、讲解PN结的特点,PN结的几个特性:单向导电性、伏安特性、温度特性、电容特性。

重点:

PN结的形成过程、PN结的单向导电性、伏安特性曲线的意义,伏安方程的应用。

4节

1、讲解半导体二极管结构和电路符号,基本特点,等效电路;

2、讲解稳压二极管工作原理,电路符号和特点,等效电路;

3、讲解典型限幅电路和稳压电路的分析。

重点:两种管子的电路符号和特点。

讲解课后习题,让学生更好地了解二极管基本电路及其分析方法。

【例1】电路如图(a)所示,已知,二极管导通电压。试画出uI与uO的波形,并标出幅值。

图(a)

【相关知识】

二极管的伏安特性及其工作状态的判定。

【解题思路】

首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态;当二极管的截止时,uO=uI;当二极管的导通时,。

【解题过程】

由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示,即开启电压Uon和导通电压均为0.7V。

由于二极管D1的阴极电位为+3V,而输入动态电压uI作用于D1的阳极,故只有当uI高于+3.7V时

D1才导通,且一旦D1导通,其阳极电位为3.7V,输出电压uO=+3.7V。由于D2的阳极电位为-3V,

而uI作用于二极管D2的阴极,故只有当uI低于-3.7V时D2才导通,且一旦D2导通,其阴极电位即为-3.7V,输出电压uO=-3.7V。当uI在-3.7V到+3.7V之间时,两只管子均截止,故uO=uI。

uI和uO的波形如图(b)所示。

图(b)

【例1-8】

设本题图所示各电路中的二极管性能均为理想。试判断各电路中的二极管是导通还是截止,并求出A、B两点之间的电压UAB值。

【相关知识】

二极管的工作状态的判断方法。

【解题思路】

(1)首先分析二极管开路时,管子两端的电位差,从而判断二极管两端加的是正向电压还是反向电压。若是反向电压,则说明二极管处于截止状态;若是正向电压,但正向电压小于二极管的死区电压,则说明二极管仍然处于截止状态;只有当正向电压大于死区电压时,二极管才能导通。

(2)在用上述方法判断的过程中,若出现两个以上二极管承受大小不等的正向电压,则应判定承受正向电压较大者优先导通,其两端电压为正向导通电压,然后再用上述方法判断其它二极管的工作状态。

【解题过程】

在图电路中,当二极管开路时,由图可知二极管D1、D2两端的正向电压分别为

10V和25V。二极管D2两端的正向电压高于D1两端的正向电压,二极管D2优先导通。当二极管D2导通后,UAB=-15V,二极管

D1两端又为反向电压。故D1截止、D2导通。U

AB

=

-15V。

【例1-9】

硅稳压管稳压电路如图所示。其中硅稳压管DZ的稳定电压UZ=8V、动态电阻rZ可以忽略,UI=20V。试求:

(1)

UO、IO、I及IZ的值;

(2)

当UI降低为15V时的UO、IO、I及IZ值。

【相关知识】

稳压管稳压电路。

【解题思路】

根据题目给定条件判断稳压管的工作状态,计算输出电压及各支路电流值。

【解题过程】

(1)

由于

>UZ

稳压管工作于反向电击穿状态,电路具有稳压功能。故

UO

=

UZ

=

8V

IZ=

I-IO=6-4=2

mA

(2)

由于这时的

<UZ

稳压管没有被击穿,稳压管处于截止状态。故

IZ

=

【例1-10】电路如图(a)所示。其中未经稳定的直流输入电压UI值可变,稳压管DZ采用2CW58型硅稳压二极管,在管子的稳压范围内,当IZ为5mA时,其端电压UZ为10V、为20Ω,且该管的IZM为26mA。

(1)

试求当该稳压管用图(b)所示模型等效时的UZ0值;

(2)

当UO

=10V时,UI

应为多大?

(3)

若UI在上面求得的数值基础上变化±10%,即从0.9UI变到1.1UI,问UO

将从多少变化到多少?相对于原来的10V,输出电压变化了百分之几?在这种条件下,IZ变化范围为多大?

(4)

若UI值上升到使IZ=IZM,而rZ值始终为20Ω,这时的UI和UO分别为多少?

(5)

若UI值在6~9V间可调,UO将怎样变化?

(a)

(b)

【相关知识】

稳压管的工作原理、参数及等效模型。

【解题思路】

根据稳压管的等效模型,画出等效电路,即可对电路进行分析。

【解题过程】

(1)

由稳压管等效电路知,

(2)

(3)

设不变。当时

当时

(4)

(5)

由于U

I<UZ0,稳压管DZ没有被击穿,处于截止状态

故UO将随U

I在6~9

V之间变化

第2章

半导体三极管及放大电路基础

本章的教学目标和要求:

要求学生正确理解放大器的一些基本概念,掌握BJT的简化模型及其模型参数的求解方法,掌握BJT的偏置电路,及静态工作点的估算方法;掌握BJT的三种基本组态放大电路的组成,指标,特点及分析方法;理解放大器的频率响应的概念和描述,掌握放大器的低频、高频截止频率的估算,单管放大器的频率响应的分析,波特图的折线画法。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体与板书相结合的教学方式)

§2-1

半导体BJT

§2-2

共射极放大电路

§2-3

图解分析法

§2-4

小信号模型分析法

§2-5

放大电路的工作点稳定问题

§2-6

共集电极电路和共基极电路

§2-7

多级放大电路

§2-8

放大电路的频率响应

习题课

本章重点:

以共射极放大电路为例介绍基本放大电路的组成、工作原理、静态工作点的计算、性能指标计算。

频率响应的概述,波特图的定义;BJT的简化混合高频等效模型,单管共射放大器中频段、低频段、高频段的频率响应的分析和波特图的画法。

本章难点:

对放大概念的理解;等效模型的应用;对电路近似分析的把握。

本章主要的切入点:

通过易于理解的物理概念、作图的方法理解放大的概念;通过数学推导与物理意义的结合,加强对器件等效模型的理解;通过CB、CC、CS等基本电路的分析,强化工程分析的意识和分析问题的能力。

本章教学方式:

课堂讲授+仿真分析演示

本章课时安排:

14

本章习题:

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。

本章的具体内容:

5、6、7节:

介绍半导体BJT的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。

重点:BJT内部载流子的移动、电流的分配关系和特性曲线。

8、9、10节:

介绍共射放大器组成原则,电路各元件的作用,介绍Q点定义及其合理设置的重要性,放大电路的工作原理,信号在放大电路各点的传输波形变化;放大电路组成原则。

重点:

强调对于各个基本概念的理解和掌握。

11、12、13、14节:

对放大电路进行分析,介绍直流、交流通路的画法原则,并例举几个电路示范;

采用图解法对放大电路的Q点、电压放大倍数和失真情况进行分析,强调交、直流负载线的区别。

再对一个典型共射放大电路进行完整的动态参数分析,并对其分析结果进行详细分析和讨论,从而作为此部分的一个小结。

重点:

直流、交流通路的画法原则,典型共射放大电路进行完整的动态参数分析。

15、16节:

介绍三极管的小信号等效模型、并用小信号模型法分析基本放大电路的主要性能指标Av,Ri,Ro。

重点:建立小信号电路模型,将非线性问题线性化。

讲解课后习题,使学生熟悉用图解法和小信号模型法分析放大电路的方式方法。

讨论放大电路Q点的稳定性。从影响Q点稳定的因素入手,在固定偏流电路的基础上介绍分压偏置电路,并对其稳定静态工作点的原理进行详细分析。

对典型分压偏置共射放大器进行直流分析,强调直流分析中VCC的分割,工程近似法计算Q点;

重点:

对典型分压偏置共射放大器进行交直流分析。

17、18节:

简要介绍有稳Q能力的其它电路结构形式,

介绍共集放大器(CC)的原理图、直流通路、交流通路、交直流分析,介绍其特点和典型应用;给出一个典型CC放大器和其分析结论由学生课外完成分析;

介绍共基放大器(CB),原理图,直流通路,交流通路,交直流分析,介绍其特点和典型应用;

给出一个典型CB放大器和其分析结论由学生课外完成分析。

结合一个简单综合性例题小结三组态的特点。

给出一个CE,CC,CB放大器比较对照表由学生课外完成分析。

重点:

共集放大器(CC)的交直流分析,共基放大器(CB)的交直流分析。

频率响应的概述,基本概念,三个频段的划分,引入RC高通电路模拟低频响应,RC低通电路模拟高频响应,它们的幅频响应,相频响应;的频率响应;波特图的定义;BJT的完整混合模型,简化高频等效模型,主要参数的推导;单管共射放大器中频段、低频段、高频段的频率响应的分析和波特图的画法。放大器增益带宽积的概念,影响因素,多级放大器的频率响应。以一个单管共射放大电路的分析为例题对以上内容做一个小结。

重点:

频率响应的基本概念,简化高频等效模型,主要参数的推导;单管共射放大器频率响应的分析。

讲解课后习题,并对本章内容作个简单的小结。

【例2-1】电路如图所示,晶体管的β=100,UBE=0.7

V,饱和管压降UCES=0.4

V;稳压管的稳定电压UZ=4V,正向导通电压UD=0.7

V,稳定电流IZ=5

mA,最大稳定电流IZM=25

mA。试问:

(1)当uI为0

V、1.5

V、25

V时uO各为多少?

(2)若Rc短路,将产生什么现象?

【相关知识】

晶体管工作状态的判断,稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。

【解题思路】

(1)

根据uI的值判断晶体管的工作状态。

(2)

根据稳压管的工作状态判断uO的值。

【解题过程】

(1)当uI=0时,晶体管截止;稳压管的电流

在IZ和IZM之间,故uO=UZ=4

V。

当uI=15V时,晶体管导通,基极电流

假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流

由于uO>UCES=0.4

V,说明假设成立,即晶体管工作在放大状态。

值得指出的是,虽然当uI为0

V和1.5

V时uO均为4

V,但是原因不同;前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区,且稳定电压为4

V,使uO=4

V;后者因晶体管工作在放大区使uO=4

V,此时稳压管因电流为零而截止。

当uI=2.5

V时,晶体管导通,基极电流

假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流

在正电源供电的情况下,uO不可能小于零,故假设不成立,说明晶体管工作在饱和状态。

实际上,也可以假设晶体管工作在饱和状态,求出临界饱和时的基极电流为

IB=0.18

mA>IBS,说明假设成立,即晶体管工作在饱和状态。

(2)若Rc短路,电源电压将加在稳压管两端,使稳压管损坏。若稳压管烧断,则uO=VCC=12

V。

若稳压管烧成短路,则将电源短路;如果电源没有短路保护措施,则也将因输出电流过大而损坏。

【方法总结】

(1)

晶体管工作状态的判断:对于NPN型管,若uBE>Uon(开启电压),则处于导通状态;若同时满足UC≥UB>UE,则处于放大状态,IC=βIB;若此时基极电流

则处于饱和状态,式中ICS为集电极饱和电流,IBS是使管子临界饱和时的基极电流。 (2)稳压管是否工作在稳压状态的判断:稳压管所流过的反向电流大于稳定电流IZ才工作在稳压区,反向电流小于最大稳定电流IZM才不会因功耗过大而损坏,因而在稳压管电路中限流电阻必不可少。图示电路中Rc既是晶体管的集电极电阻,又是稳压管的限流电阻。

【例2-2】电路如图所示,晶体管导通时UBE=0.7V,β=50。试分析uI为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。

【相关知识】

晶体管的伏安特性。

【解题思路】

根据晶体管的管压降与,以及基极电流和集电极电流的特点,直接可以判别出管子的

工作状态,算出输出电压。

【解题过程】

(1)当VBB=0时,T截止,uO=12V。

(2)当VBB=1V时,因为

μA

所以T处于放大状态。

(3)当VBB=3V时,因为

μA

所以T处于饱和状态。

【例2-3】试问图示各电路能否实现电压放大?若不能,请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。

图(a)

图(b)

图(c)

图(d)

【相关知识】

放大电路的组成原理。

【解题思路】

放大电路的作用是把微弱的电信号不失真地放大到负载所需要的数值。即要求放大电路既要有一定的放大能力,又要不产生失真。因此,首先要检查电路中的晶体管(非线性器件)是否有合适的直流偏置,是否工作在放大状态(线性状态),其次检查信号源、放大器和负载之间的信号传递通道是否畅通,并具有电压放大的能力。

【解题过程】

图(a)电路不能实现电压放大。电路缺少集电极电阻,动态时电源相当于短路,输出端没有交流电压信号。

图(b)电路不能实现电压放大。电路中缺少基极偏置电阻,动态时电源相当于短路,输入交流电压信号也被短路。

图(c)

电路也不能实现电压放大。电路中晶体管发射结没有直流偏置电压,静态电流,放大电路工作在截止状态。

图(d)电路能实现小信号电压放大。为了保证输出信号不失真(截止、饱和),当输入信号为正时,应不足以使三极管饱和;当输入信号为负时,应不会使三极管截止。

【例2-4】单级放大电路如图所示,已知Vcc=15V,,,,

此时调到,,,,,,晶体管饱和压降UCES为1V,晶体管的结电容可以忽略。试求:

(1)静态工作点,:

(2)中频电压放大倍数、输出电阻、输入电阻;

(3)估计上限截止频率和下限截止频率;

(4)动态范围=?输入电压最大值Ui

p=?

(5)当输入电压的最大值大于Ui

p时将首先出现什么失真?

【相关知识】

(1)共射极放大电路。

(2)放大电路的频率特性。

【解题思路】

(1)根据直流通路可求得放大电路的静态工作点。

(2)根据交流通路可求得放大电路的、、。

(3)根据高频区、低频区的等效电路可分别求出和。

(4)根据静态工作点及交流负载线的斜率可求得动态范围

,同时可判断电路出现失真的状况。

(5)根据电压放大倍数和动态范围可求出Ui

p。

【解题过程】

(1)采用估算法求解静态工作点。由图可知

(2)利用微变等效电路法,求解放大电路的动态指标。

(3)当电路中只有一个惯性环节时,电路的截止频率可以表示为,其中

为电容

所在回路的等效电阻。

在高频区,根据题意,晶体管的结电容可以忽略,影响电路上限截止频率的电容只有负载等效电容。故电路的上限截止频率为

在低频区,影响下限截止频率的电容有、和。可以分别考虑输入回路电容(、)和输出回路电容()的影响,再综合考虑它们共同作用时对电路下限截止频率的影响。

只考虑输出回路电容时

只考虑输入回路电容和时,为了简化计算,忽略偏置电阻及射极电阻的影响,把射极旁路电容折算到基极回路,则有

由于,所以电路的下限截止频率为

(4)

由于,即电路的最大不失真输出电压受截止失真的限制,故电路的动态范围

输入电压最大值

(5)

由上述分析可知,当输入电压的最大值大于U

ip时,电路将首先出现截止失真。

【例2-5】

图示放大电路为自举式射极输出器。在电路中,设,,,,晶体管的,,各电容的容量足够大。试求:

(1)断开电容,求放大电路的输入电阻和输出电阻。

(2)接上电容,写出的表达式,并求出具体数值,再与(1)中的数值比较。

(3)接上电容,若通过增大来提高,那么的极限值等于多少?

图(a)

【解相关知识】

射极输出器、自举原理、密勒定理。

【解题思路】

根据放大电路的微变等效电路求放大电路的输入电阻。

【解题过程】

在分析电路的指标之前,先对自举式射极输出器的工作原理作一简要说明。在静态时,电容相

当于开路;在动态时,大电容相当于短路,点

E和点A的交流电位相等。由于点E的交流电位跟随输入信号(点B的交流电位)变化,所以两端的交流电位接近相等,流过的交流电流接近

于零。对交流信号来说,相当于一个很大的电阻,从而减小了、对电路输入电阻的影响。由于大电容C的存在,点A的交流电位会随着输入信号而自行举起,所以叫自举式射极输出器。

这种自举作用能够减小直流偏置电阻对电路输入电阻的影响,可以进一步提高射极输出器的输入电阻。

(1)在断开电容C后,电路的微变等效电路如图

(b)所示。图中

图(b)

由图可以求出

可见,射极输出器的原来是很大的,但由于直流偏置电阻的并联,使减小了很多。

(2)接上自举电容后,用密勒定理把等效为两个电阻,一个是接在B点和地之间的

,另一个是接在A(E)点和地之间的,其中是考虑了与、以及并联后的,如图(c)所示。

图(c)

由于,但小于1,所以是一个比大得多的负电阻,它与、、并联后,总的电阻仍为正。由于很大,它的并联效应可以忽略,从而使

此时

所以,自举式射极输出器的输入电阻

由于对的并联影响小得多,所以比没有自举电容时增大了。

(3)

通过增大以增大的极限情况为,即用自举电阻提高的结果,使

只取绝于从管子基极看进去的电阻,与偏置电阻几乎无关。

【例2-6】试判断图示各电路属于何种组态的放大电路,并说明输出电压相对输入电压的相位关系。

(a)

(b)

(c)                                         (d)

【相关知识】

共集-共射,共射-共集,共集-共基组合放大电路。

【解题思路】

根据信号流向分析各个晶体管放大电路的组态及输出电压与输入电压的相位关系。

【解题过程】

图(a)所示电路第一级是共集电极放大电路,输出电压与输入电压同相;第二级是共射极放大电路,输出电压与输入电压反相。因此,整个电路是共集-共射组合电路,输出电压与输入电压反相。

图(b)所示电路第一级是共射极放大电路,输出电压与输入电压反相;第二级是共基极放大电路,输出电压与输入电压同相。因此,整个电路是共射-共基组合电路,输出电压与输入电压反相。

图(c)所示电路第一级是共集电极放大电路,输出电压与输入电压同相;第二级是共基极放大电

路,输出电压与输入电压同相。因此整个电路是共集-共基组合电路,输出电压与输入电压同相。

图(d)所示电路由于T1管集电极具有恒流特性,因而T1管是T2管的有源负载,所以T2管组成了有源负载的共射放大器,输出电压与输入电压反相。

【例2-7】

晶体管组成的共集-共射、共射-共集、共射-共基等几种组合放大电路各有其独特的优点,请你选择合适的组合放大电路,以满足如下所述不同应用场合的需求。

(1)电压测量放大器的输入级电路。

(2)输出电压受负载变化影响小的放大电路。

(3)负载为0.2kΩ,要求电压增益大于60dB的放大电路。

(4)输入信号频率较高的放大电路。

【相关知识】

共集-共射,共射-共集,共射-共基组合放大电路。

【解题思路】

根据三种组合放大电路的特点,选择满足应用需求的组合放大电路。三种组合放大电路的特点如下:

(1)共集-共射组合放大电路,不仅具有共集电极电路输入电阻大的特点,而且具有共射电路电压放大倍数大的特点;

(2)共射-共集组合放大电路,不仅具有共射电路电压放大倍数大的特点,而且具有共集电极电路输出电阻小的特点;

(3)共射-共基组合放大电路,共基极电路本身就有较好的高频特性,同时将输入电阻很小的共基极电路接在共射极电路之后,减小了共射极电路的电压放大倍数,使共射极接法的管子集电结电容效应减小,改善了放大电路的频率特性。因此,共射-共基组合放大电路在高频电路中获得了广泛的应用。该组合电路的电压放大倍数近似等于一般共射电路的电压放大倍数。

【解题过程】

(1)电压测量放大器的输入级既要有较大的输入电阻,又要有一定的电压放大能力,应采用共集-共射组合放大电路。

(2)输出电压受负载变化影响小的放大电路应具有较小的输出电阻,也要有一定的电压放大能力,应采用共射-共集组合放大电路。

(3)负载为0.2kΩ,电压增益大于60dB的放大电路应采用电压放大倍数大、输出电阻小的共射-共集组合电路,最好在输入级再增加一级具有高输入电阻的共集电极电路。

(4)输入信号频率较高时,应采用频率特性好的共射-共基组合放大电路。

第3章

场效应管放大电路

本章的教学目标和要求:

要求学生了解JFET、MOSFET的结构特点,理解其工作原理;掌握JFET、MOSFET的特性曲线及其主要参数,掌握BJT、JFET、MOSFET三者之间的差别;掌握FET的偏置电路,工作点估算方法,掌握FET的小信号跨导模型,掌握FET的共源和共漏电路的分析和特点。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学方式)

§3-1

结型场效应管

§3-2

金属-氧化物-半导体场效应管

§3-3

场效应管放大电路

习题课

本章重点:

各种场效应管的外特性及参数,场效应管放大电路的偏置电路及特点。

本章难点:

场效应管的工作原理以及静态工作点的计算。

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:8

本章的具体内容:

19、20节:

介绍结型场效应管的工作原理、结型场效应管的特性曲线以及主要参数。

重点:对结型场效应管的特性曲线的理解。

21、22、23节:

介绍MOS效应管的工作原理、MOS效应管的特性曲线以及主要参数。

重点:对MOS效应管的特性曲线的理解。

24、25、26节:

FET放大电路的分类,Q点设置方法,两种偏置方法的特点,以及用图解法、计算法对电路进行分析。FET的小信号模型,并用它对共源、共漏放大器分析;加一习题课讲解习题并对本章作一小结。

重点:强调分析方法的掌握,以及电路结构、分析过程与BJT放大器的对比。

【例3-1】在图示电路中,已知场效应管的;问在下列三种情况,管子分别工作在那个区?

(1),

(2),

(3),

【相关知识】

场效应管的伏安特性。

【解题思路】

根据管子工作在不同区域的特点,判断管子的工作状态。

【解题过程】

(1)

因为

管子工作在截止区。

(2)

因为

管子工作在放大区。

(3)

因为

管子工作在可变电阻区。

【例3-2】

电路如图(a)示。其中,,,,场效应管的输出特性如图(b)

所示。试求电路的静态工作点、和之值。

图(a)

图(b)

【相关知识】

结型场效应管及其外特性,自给偏压电路,放大电路的直流通路、解析法、图解法。

【解题思路】

根据放大电路的直流通路,利用解析法或图解法可求得电路的静态工作点。

【解题过程】

由场效应管的输出特性可知管子的,

由式

与双极型晶体管放大电路类似,分析场效应管放大电路的静态工作点,也有两种方法,解析法和图解法

【另一种解法】

(1)在输出特性曲线上,根据输出回路直流负载线方程

作直流负载线MN,如图(d)所示。MN与不同

的输出特性曲线有不同的交点。Q点应该在MN上。

图(c)

图(d)

(2)由交点对应的、值在~坐标上作曲线,称为~控制特性,如图

(c)所示。

(3)在控制特性上,根据输入回路直流负载线方程

代入,可作出输入回路直流负载线。该负载线过原点,其斜率为,与控制特性曲线的

交点即为静态工作点。由此可得,

(4)根据,在输出回路直流负载线上可求得工作点,再由点可得

【例3-3】

两个场效应管的转移特性曲线分别如图

(a)、(b)所示,分别确定这两个场效应管的类型,并求其主要参数(开启电压或夹断电压,低频跨导)。测试时电流iD的参考方向为从漏极D到源极S。

(a)

(b)

【相关知识】

(1)场效应管的转移特性。

(2)场效应管的电参数。

【解题思路】

根据场效应管的转移特性确定其开启电压或夹断电压,及在某一工作点处的跨导。

【解题过程】

(a)图曲线所示的是P沟道增强型MOS管的转移特性曲线。其开启电压UGS(th)=-2V,IDQ=

-1mA

在工作点(UGS=-5V,

ID=-2.25mA)处,跨导

(b)图曲线所示的是N沟道耗尽型MOSFET的转移特性曲线,其夹断电压,

在工作点(UGS=-2V,

ID=1mA)处,跨导

第4章

集成运算放大器

本章的教学目标和要求:

要求学生了解差分式放大低电路的基本概念,简单差分式放大电路的组成、工作原理,差分放大电路静态工作点与主要性能指标的计算;了解集成运放电路的组成及特点;了解集成运放的主要参数和性能指标;理解理想运放的概念,掌握理想运放的线性工作区的特点,运放在线性工作区的典型应用;掌握理想运放的非线性工作区的特点,运放在非线性工作区的典型应用。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学)

§4-1

集成运放概述

§4-2

集成运放中的基本单元电路

§4-3 通用集成运放

§4-4 运放的主要参数几简化低频等效电路

本章重点:

差分式放大电路的组成、工作原理,差分放大电路静态工作点与主要性能指标的计算;零点漂移现象;差动放大器对差模信号的放大作用和对共模信号的抑制作用;半电路分析方法。

电流源电路的结构和工作原理、特点;

直接耦合互补输出级电路的结构原理、特点,交越失真的概念;

本章难点:

对差模信号共模信号的理解,对任意信号单端输入、单端输出差动放大器的分析;多级放大器前后级之间的相互影响。

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:6

本章习题:

P144

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

本章的具体内容:

27、28、29节:

介绍集成电路运算放大器中的几种电流源形式;介绍引入直接耦合放大电路的产生零点漂移的原因,零点漂移的抑制方法;直接耦合放大电路的直流分析。任意信号的差模共模分解,典型差分放大器的结构,对共模差模信号的不同响应。

重点:

产生零点漂移的原因,零点漂移的抑制方法;典型差分放大器的原理。

30、31、32节:

差分放大器对差模信号的放大作用的详细分析,共模抑制比的概念。差放的四种典型接法,并对几种结构的交流特性做分析。简要介绍改进型差放的改进原理。

介绍集成电路运算放大器的内部结构、工作原理、主要参数和性能指标。

重点:共模抑制比,差放的四种典型接法和集成运放的工作原理。

【例4-1】三个两级放大电路如下图所示,已知图中所有晶体管的β均为100,rbe均为1

kΩ,所有电容均为10

μF,VCC均相同。

填空:

(1)填入共射放大电路、共基放大电路等电路名称。

图(a)的第一级为_________,第二级为_________;

图(b)的第一级为_________,第二级为_________;

图(c)的第一级为_________,第二级为_________。

(2)三个电路中输入电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;输出电阻最大的电路是_________,最小的电路是_________;电压放大倍数数值最大的电路是_________;低频特性最好的电路是_________;若能调节Q点,则最大不失真输出电压最大的电路是_________;输出电压与输入电压同相的电路是_________。

【相关知识】

晶体管放大电路三种接法的性能特点,多级放大电路不同耦合方式及其特点,多级放大电路动态参数与组成它的各级电路的关系。

【解题思路】

(1)通过信号的流通方向,观察输入信号作用于晶体管和场效应管的哪一极以及从哪一极输出的信号作用于负载,判断多级放大电路中各级电路属于哪种基本放大电路。

(2)根据各种晶体管基本放大电路的参数特点,以及单级放大电路连接成多级后相互间参数的影响,分析各多级放大电路参数的特点。

【解题过程】

(1)在电路(a)中,T1为第一级的放大管,信号作用于其发射极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故第一级是共基放大电路;T2和T3组成的复合管为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T2的基极,又从复合管的发射极输出,故第二级是共集放大电路。

在电路(b)中,T1和T2为第一级的放大管,构成差分放大电路,信号作用于T1和T2的基极,又从T2的集电极输出,作用于负载(即第二级电路),是双端输入单端输出形式,故第一级是(共射)差分放大电路;T3为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T3的基极,又从其发射极输出,故第二级是共集放大电路。

在电路(c)中,第一级是典型的Q点稳定电路,信号作用于T1的基极,又从集电极输出,作用于负载(即第二级电路),故为共射放大电路;T2为第二级的放大管,第一级的输出信号作用于T

2的基极,又从其集电极输出,故第二级是共射放大电路。

应当特别指出,电路(c)中T3和三个电阻(8.2

kΩ、1.8

kΩ、1

kΩ)组成的电路构成电流源,等效成T2的集电极负载,理想情况下等效电阻趋于无穷大。电流源的特征是其输入回路没有动态信号的作用。要特别注意电路(c)的第二级电路与互补输出级的区别。

(2)比较三个电路的输入回路,电路(a)的输入级为共基电路,它的e−b间等效电阻为rbe/(1+β),Ri小于rbe/(1+β);电路(b)的输入级为差分电路,Ri大于2rbe;电路(c)输入级为共射电路,Ri是rbe与10

kΩ、3.3

kΩ电阻并联,Ri不可能小于rbe/(1+β);因此,输入电阻最小的电路为(a),最大的电路为(b)。

电路(c)的输出端接T2和T3的集电极,对于具有理想输出特性的晶体管,它们对“地”看进去的等效电阻均为无穷大,故电路(c)的输出电阻最大。比较电路(a)和电路(b),虽然它们的输出级均为射极输出器,但前者的信号源内阻为3.3

kΩ,后者的信号源内阻为10

kΩ;且由于前者采用复合管作放大管,从射极回路看进去的等效电阻表达式中有1/(1+β)2,而后者从射极回路看进去的等效电阻表达式中仅为有1/(1+β),故电路(a)的输出电阻最小。

由于电路(c)采用两级共射放大电路,且第二级的电压放大倍数数值趋于无穷大,而电路(a)和(b)均只有第一级有电压放大作用,故电压放大倍数数值最大的电路是(c)。

由于只有电路(b)采用直接耦合方式,故其低频特性最好。

由于只有电路(b)采用±VCC两路电源供电,若Q点可调节,则其最大不失真输出电压的峰值可接近VCC,故最大不失真输出电压最大的电路是(b)。

由于共射电路的输出电压与输入电压反相,共集和共基电路的输出电压与输入电压同相,可以逐级判断相位关系,从而得出各电路输出电压与输入电压的相位关系。电路(a)和(b)中两级电路的输出电压与输入电压均同相,故两个电路的输出电压与输入电压均同相。电路(c)中两级电路的输出电压与输入电压均反相,故整个电路的输出电压与输入电压也同相。

综上所述,答案为(1)共基放大电路,共集放大电路;差分放大电路,共集放大电路;共射放大电路,共射放大电路;(2)(b),(a);(c),(a);(c);(b);(b);(a),(b),(c)。

【例4-2】电路如图所示。已知,,,,,。时,。

(1)试说明和、和、以及分别组成什么电路?

(2)若要求上电压的极性为上正下负,则输入电压的极性如何?

(3)写出差模电压放大倍数的表达式,并求其值。

【相关知识】

(1)差分放大电路。

(2)多级放大电路。

(3)电流源电路。

【解题过程】

根据差分放大电路、多级放大电路的分析方法分析电路。

【解题过程】

(1)、管组成恒流源电路,作和管的漏极有源电阻,、管组成差分放大电路,并且恒流源作源极有源电阻。管组成共射极放大电路,并起到电平转化作用,使整个放大

电路能达到零输入时零输出。管组成射极输出器,降低电路的输出电阻,提高带载能力,这

里恒流源作为管的射极有源电阻。

(2)为了获得题目所要求的输出电压的极性,则必须使基极电压极性为正,基极电压极性为负,也就是管的栅极电压极性应为正,而管的栅极电压极性应为负。

(3)整个放大电路可分输入级(差分放大电路)、中间级(共射放大电路)和输出级(射极输出器)。

对于输入级(差分放大电路),由于恒流源作漏极负载电阻,使单端输出具有与双端输出相同的放大倍数。所以

式中,漏极负载电阻,而

为管的等效电阻。为管组成的共射放大电路的输入电阻。

由于恒流源的。所以:

管组成的共射放大电路的电压放大倍数

由于管组成的射极输出器的输入电阻,所以:

管组成的射极输出器的电压放大倍数

则总的差模电压放大倍数的表达式为

其值为

【例4-3】下图所示为简化的集成运放电路,输入级具有理想对称性。选择正确答案填入空内。

(1)该电路输入级采用了__________。

A.共集−共射接法

B.

共集−共基接法

C.

共射−共基接法

(2)输入级采用上述接法是为了__________。

A.

展宽频带

B.

增大输入电阻

C.

增大电流放大系数

(3)T5和T6作为T3和T4的有源负载是为了__________。

A.

增大输入电阻

B.

抑制温漂

C.

增大差模放大倍数

(4)该电路的中间级采用__________。

A.

共射电路

B.

共基电路

C.

共集电路

(5)中间级的放大管为__________。

A.

T7

B.

T8

C.

T7和T8组成的复合管

(6)该电路的输出级采用__________。

A.

共射电路

B.

共基电路

C.

互补输出级

(7)D1和D2的作用是为了消除输出级的__________。

A.

交越失真

B.

饱和失真

C.

截止失真

(8)输出电压uO与uI1的相位关系为__________。

A.

反相

B.

同相

C.

不可知

【相关知识】

集成运放电路(输入级,中间级,互补输出级),基本放大电路的接法及性能指标,有源负载,差模放大倍数,复合管。

【解题思路】

(1)用基本的读图方法对放大电路进行分块,分析出输入级、中间级和输出级电路。

(2)分析各级电路的基本接法及性能特点。

【解题过程】

(1)输入信号作用于T1和T2管的基极,并从它们的发射极输出分别作用于T3和T4管的发射极,又从T3和T4管的集电极输出作用于第二级,故为共集−共基接法。

(2)上述接法可以展宽频带。

为什么不是增大输入电阻呢?因为共基接法的输入电阻很小,即T1和T2管等效的发射极电阻很小,所以输入电阻的增大很受限。因为共基接法不放大电流,所以不能增大电流放大系数。

(3)T5和T6作为T3和T4的有源负载是为了增大差模放大倍数。利用镜像电流源作有源负载,可使单端输出差分放大电路的差模放大倍数增大到近似等于双端输出时的差模放大倍数。

(4)为了完成“主放大器”的功能,中间级采用共射放大电路。

(5)由于第一级的输出信号作用于T7的基极以及T7和T8的连接方式,说明T7和T8组成的复合管为中间级的放大管。

(6)T9和T10的基极相连作为输入端,发射极相连作为输出端,故输出级为互补输出级。

(7)D1和D2的作用是为了消除输出级的交越失真。

(8)若在输入端uI1加“+”、uI2加“-”的差模信号,则T2的共集接法使其发射极(即T4的发射极)电位为“-”,T4的共基接法使其集电极(即T7的基极)电位也为“-”;以T7、T8构成的复合管为放大管的共射放大电路输出与输入反相,它们的集电极电位为“+”;互补输出级的输出与输入同相,输出电压为“+”;故uI1一端为同相输入端,uI2一端为反相输入端。

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

第5章

反馈和负反馈放大电路

本章的教学目标和要求:

要求学生理解反馈的基本概念,掌握四种反馈类型;掌握实际反馈放大器的类型和极性的判断;掌握负反馈对放大电路的影响;掌握在深度负反馈条件下的计算;了解负反馈放大器的稳定性。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学)

§5-1

反馈的基本概念及类型

§5-2

负反馈对放大电路性能的影响

§5-3 负反馈放大电路的分析及近似计算

§5-4 负反馈放大电路的自激振荡几消除

本章重点:

反馈的基本概念;反馈类型的判断;负反馈对放大器性能的影响;在深度负反馈条件下放大器增益的估算。

本章难点:

反馈的基本概念;反馈类型的判断;自给振荡条件及消除振荡的措施

本章主要的切入点:为改善放大器的性能,引入负反馈的概念,通过方块图理解负反馈放大器的组成;通过方框图理解负反馈放大器的四种组态;定性理解负反馈对放大器的性能的理解;根据深度负反馈条件,估算放大器的增益。

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:12

本章习题:

P183

5.3、5.4、5.5、5.8、5.9、5.10、5.11、5.13。

本章的具体内容:

33、34、35、36节:

反馈的基本概念,反馈放大器的组成,工作原理,反馈的判断(有无、正负、交流直流),结合对运放和分离元件放大器反馈电路的分析介绍。

四种基本反馈方式的划分,典型结构的分析,结合例题判断反馈组态。

重点:

反馈的基本概念,反馈组态判断。

37、38、39、40、41节:

反馈的引入对放大电路性能的影响,增益带宽积,负反馈引入的原则;

负反馈放大器的结构,特点,一般表达式的分析和推导。

在深度负反馈条件,在深度负反馈条件下负反馈放大器的性能分析,例题2个;

四种基本反馈在深度负反馈条件下放大器不同增益的表达式;

重点:

反馈的引入对放大电路性能的影响,负反馈引入的原则;一般表达式的分析和理解。

42、43、44节:

负反馈放大器的稳定性分析:负反馈放大器自激振荡产生的原因和条件,负反馈放大器的稳定性的定性分析和判断,负反馈放大器自激振荡的消除方法。

重点:

负反馈放大器自激振荡产生的原因和条件,负反馈放大器的稳定性的判断,负反馈放大器自激振荡的消除方法。

【例5-1】在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。

(1)若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路,则说明电路引入了反馈。

(2)若放大电路的放大倍数为“+”,则引入的反馈一定是正反馈,若放大电路的放大倍数为“−”,则引入的反馈一定是负反馈。

(3)直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈,阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。

(4)既然电压负反馈可以稳定输出电压,即负载上的电压,那么它也就稳定了负载电流。

(5)放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差,说明电路引入了串联负反馈;净输入电流等于输入电流与反馈电流之差,说明电路引入了并联负反馈。

(6)将负反馈放大电路的反馈断开,就得到电路方框图中的基本放大电路。

(7)反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。

(8)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。

【相关知识】

反馈的有关概念,包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性

【解题思路】

正确理解反馈的相关概念,根据这些概念判断各题的正误。

【解题过程】

(1)通常,称将输出量引回并影响净输入量的电流通路为反馈通路。反馈是指输出量通过一定的方式“回授”,影响净输入量。因而只要输出回路与输入回路之间有反馈通路,就说明电路引入了反馈,而反馈通路不一定将放大电路的输出端和输入端相连接。例如,在下图所示反馈放大电路中,R2构成反馈通路,但它并没有把输出端和输入端连接起来。故本题说法正确。

(2)正、负反馈决定于反馈的结果是使放大电路的净输入量或输出量的变化增大了还是减小了,若增大则为正反馈,否则为负反馈;与放大电路放大倍数的极性无关。换言之,无论放大倍数的符号是“+”还是“−”,放大电路均可引入正反馈,也可引入负反馈。故本题说法错误。

(3)直流反馈是放大电路直流通路中的反馈,交流反馈是放大电路交流通路中的反馈,与放大电路的耦合方式无直接关系。本题说法错误。

(4)电压负反馈稳定输出电压,是指在输出端负载变化时输出电压变化很小,因而若负载变化则其电流会随之变化。故本题说法错误。

(5)根据串联负反馈和并联负反馈的定义,本题说法正确。

(6)本题说法错误。负反馈放大电路方框图中的基本放大电路需满足两个条件,一是断开反馈,二是考虑反馈网络对放大电路的负载效应。虽然本课程并不要求利用方框图求解负反馈放大电路,但是应正确理解方框图的组成。

(7)反馈网络包含所有影响反馈系数的元件组成反馈网络。例如,在上图所示电路中,反馈网络由R1、R2和R4组成,而不仅仅是R2。故本题说法正确。

(8)在低频段,阻容耦合负反馈放大电路由于耦合电容、旁路电容的存在而产生附加相移,若满足了自激振荡的条件,则产生低频振荡。根据自激振荡的相位条件,在放大电路中有三个或三个以上耦合电容、旁路电容,引入负反馈后就有可能产生低频振荡,而且电容数量越多越容易产生自激振荡。故本题说法正确。

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

【例5-2】

电路如图所示,图中耦合电容器和射极旁路电容器的容量足够大,在中频范围内,它们的容抗近似为零。试判断电路中反馈的极性和类型(说明各电路中的反馈是正、负、直流、交流、电压、电流、串联、并联反馈)。

【相关知识】

反馈放大电路。

【解题思路】

根据反馈的判断方法判断电路中反馈的极性和类型。

【解题过程】

图示放大电路输出与输入之间没有反馈,第一级也没有反馈,第二级放大电路有两条反馈支路。一条反馈支路是,另一条反馈支路是和串联支路。支路有旁路电容,所以它是本级直流反馈,可以稳定第二级电路的静态工作点。和串联支路接在第二级放大电路的输出(集电极)和输入之间(

基极),由于的“隔直”作用,该反馈是交流反馈。

和串联支路交流反馈极性的判断:

当给第二级放大电路加上对地极性为♁的信号时,输出电压极性为㊀,由于电容对交流信号可认为短路,所以反馈信号极性也为㊀,因而反馈信号削弱输入信号的作用,该反馈为负反馈。判断过程如图所示。

负反馈组态的判断:

若令输出电压信号等于零,从输出端返送到输入电路的信号等于零,即反馈信号与输出电压信号成正比,那么该反馈是电压反馈;反馈信号与输入信号以电流的形式在基极叠加,所以它是并联反馈。

总结上述判别可知,图示电路中和串联支路构成交流电压并联负反馈。

【例5-3】试判断图示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈,是直流反馈还是交流反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

【相关知识】

分立元件放大电路(双极型管放大电路和单极型管放大电路)各种接法的极性判断,反馈的判断方法,包括判断是否引入了反馈、判断反馈的正负、判断直流反馈和交流反馈、判断交流负反馈的四种组态。

【解题思路】

(1)根据反馈的定义,判断电路中是否存在反馈通路,从而判断是否引入了反馈。

(2)若引入了反馈,利用瞬时极性法判断反馈的正负。

(3)根据直流反馈和交流反馈的定义,判断引入的反馈属于哪种反馈。

(4)根据交流反馈四种组态的判断方法,判断引入的反馈属于哪种组态。

【解题过程】

在图(a)电路中,Rf将输出回路与输入回路连接起来,故电路引入了反馈;且反馈既存在于直流通路又存在于交流通路,故电路引入了直流反馈和交流反馈。利用瞬时极性法,在规定输入电压瞬时极性时,可得到放大管基极、集电极电位的瞬时极性以及输入电流、反馈电流的方向,如图(e)所示。晶体管的基极电流等于输入电流与反馈电流之差,故电路引入了负反馈,且为并联负反馈。当输出电压为零(即输出端短路)时,Rf将并联在T的b−e之间,如图(e)中虚线所示;此时尽管Rf中有电流,但这个电流是uI作用的结果,输出电压作用所得的反馈电流为零,故电路引入了电压负反馈。综上所述,电路引入了直流负反馈和交流电压并联负反馈。

在图(b)电路中,R1将输出回路与输入回路连接起来,故电路引入了反馈;且反馈既存在于直流通路又存在于交流通路,故电路引入了直流反馈和交流反馈。利用瞬时极性法,在规定输入电压瞬时极性时,可得到放大管各极电位的瞬时极性以及输入电流、反馈电流方向,如图(f)所示。由于反馈减小了T1管的射极电流,故电路引入了并联负反馈。令输出电压为零,由于T2管的集电极电流(为输出电流)仅受控于它的基极电流,且R1、R2对其分流关系没变,反馈电流依然存在,故电路引入了电流负反馈。综上所述,该电路引入了直流负反馈和交流电流并联负反馈。

在图(c)电路中,R4在直流通路和交流通路中均将输出回路与输入回路连接起来,故电路引入了直流反馈和交流反馈。按u

I的假设方向,可得电路中各点的瞬时极性,如图(g)所示。输出电压uO作用于R4、R1,在R1上产生的电压就是反馈电压uF,它使得差分管的净输入电压减小,故电路引入了串联负反馈。由于uF取自于uO,电路引入了电压负反馈。综上所述,电路引入了直流负反馈和交流电压串联负反馈。

根据上述分析方法,图(d)电路的瞬时极性如图(h)所示。电路引入了直流负反馈和交流电流串联负反馈。

从图(c)和(d)电路可知,它们的输出电流均为输出级放大管的集电极电流,而不是负载电流。

【方法总结】

分立元件放大电路反馈的判断与集成运放负反馈放大电路相比有其特殊性。电路的净输入电压往往指输入级放大管输入回路所加的电压(如晶体管的b−e或e−b间的电压、场效应管的g−s或s−g间的电压),净输入电流往往指输入级放大管的基极电流或射极电流。在电流负反馈放大电路中,输出电流往往指输出级晶体管的集电极电流、发射极电流或场效应管的漏极电流、源极电流。

【常见错误】

在分立元件电流负反馈放大电路中,认为输出电流是负载RL上的电流。

【例5-4】某一负反馈放大电路的开环电压放大倍数,反馈系数。试问:

(1)闭环电压放大倍数为多少?

(2)如果发生20%的变化,则的相对变化为多少?

【相关知识】

(1)相对变化率

(2)闭环增益的一般表示式

【解题思路】

当已知的相对变化率来计算的相对变化率时,应根据的相对变化率的大小采用不同的方法。当的相对变化率较小时,可对求导推出与的关系式后再计算。当的相对变化率较大时,应通过计算出后再计算。

【解题过程】

(1)闭环电压放大倍数

(2)当变化20%,那么,

则的相对变化为

当变化-20%,那么

则的相对变化为

【常见错误】

本例中已有20%的变化,

的相对变化率较大,应通过计算出后再计算。

【例5-5】电路如图所示,试合理连线,引入合适组态的反馈,分别满足下列要求。

(1)减小放大电路从信号源索取的电流,并增强带负载能力;

(2)减小放大电路从信号源索取的电流,稳定输出电流。

【相关知识】

双极型管放大电路和单极型管放大电路各种接法的分析及其极性分析,反馈的基本概念,负反馈对放大电路性能的影响,放大电路中引入负反馈的一般原则。

【解题思路】

(1)分析图中两个放大电路的基本接法。

(2)设定两个放大电路输入端的极性为正,分别判断两个放大电路其它输入端和输出端的极性。

(3)根据要求引入合适的负反馈。

【解题过程】

图示电路的第一级为差分放大电路,输入电压uI对“地”为“+”时差分管T1的集电极(即④)电位为“−”,T2的集电极(即⑤)电位为“+”。第二级为共射放大电路,若T3管基极(即⑥)的瞬时极性为“+”,则其集电极(即⑧)电位为“−”,发射极(即⑦)电位为“+”;若反之,则⑧的电位为“+”,⑦的电位为“−”。

(1)减小放大电路从信号源索取的电流,即增大输入电阻;增强带负载能力,即减小输出电阻;故应引入电压串联负反馈。

因为要引入电压负反馈,所以应从⑧引出反馈;因为要引入串联负反馈,以减小差分管的净输入电压,所以应将反馈引回到③,故而应把电阻Rf接在③、⑧之间。Rb2上获得的电压为反馈电压,极性应为上“+”下“−”,即③的电位为“+”。因而要求在输入电压对“地”为“+”时⑧的电位为“+”,由此可推导出⑥的电位为“−”,需将⑥接到④。

结论是,需将③接⑨、⑩接⑧、⑥接④。

(2)减小放大电路从信号源索取的电流,即增大输入电阻;稳定输出电流,即增大输出电阻;故应引入电流串联负反馈。

根据上述分析,Rf的一端应接在③上;由于需引入电流负反馈,Rf的另一端应接在⑦上。为了引入负反馈,要求⑦的电位为“+”,由此可推导出⑥的电位为“+”,需将⑥接到⑤。

结论是,需将③接⑨、⑩接⑦、⑥接⑤。

【方法总结】

(1)减小放大电路从信号源索取的电流,即增大输入电阻,应引入串联负反馈。

(2)增强带负载能力,即减小输出电阻,应引入电压负反馈;稳定输出电压,即减小输出电阻,应引入电压负反馈。

(3)稳定输出电流,即增大输出电阻,应引入电流负反馈。

【常见错误】

在引入反馈时只注意保证引入的反馈组态正确,但没有保证引入的反馈为负反馈。

第6、7章

信号的运算与处理电路

本章的教学目标和要求:

要求学生理解掌握理想运放的虚短与虚断的特点,熟练掌握比例、加法、减法、微分、积分等几种基本理想运算电路的工作原理及应用;掌握实际运放的误差分析;理解对数和反对数运算电路以及模拟乘法器的基本概念及应用,有源滤波器的基本概念及一阶、二阶有源滤波器电路分析,单门限、双门限电压比较器电路分析。

本章的总体教学内容:(采用多媒体教学)

§6-1

基本运算电路

§6-2

对数和反对数运算电路

§6-3

模拟乘法器及其应用

§6-4

集成运放使用中的几个问题

§7-1

电子系统概述

§7-2

信号检测系统中的放大电路

§7-3

有源滤波电路

§7-4

电压比较器

习题课

本章重点:

理想运放线性应用的规律分析、基本运算电路分析、模拟乘法器的基本概念及应用、有源滤波器、电压比较器的基本概念、双门限电压比较器电路分析。

本章难点:

正确判断运放的工作区,并灵活运用所在区的特点分析电路的功能。

本章主要的切入点:

通过引入理想运放的概念,建立虚短与虚断的概念和零子模型电路;围绕理想运放的两个工作区各自的特点,分析比例、求和、,从而掌握运放应用电路的一般分析方法。

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:8

本章习题: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节:

运用虚短与虚断概念分析反相比例、同相比例、加法、减法、积分和微分运算电路的工作原理;对实际运算电路的误差进行分析。

重点:基本运算电路的工作原理。

47、48、49节:

运用虚短与虚断概念分析对数和反对数运算电路的工作原理。介绍模拟乘法器的工作原理及应用。

重点:

模拟乘法器的工作原理。

习题课:应用基本运算放大电路进行电路分析及计算。

50、51、52节:

滤波器的概念,分类,频带特性,对用运放构成的简单高通、低通滤波器电路进行分析。电压比较器的概念,分类,应用

重点:

有源高通、低通滤波器电路的分析;电压比较器的分析方法、原理及应用。

【例6-1】如图所示的理想运放电路,可输出对“地”对称的输出电压和。设,。

(1)试求/。

(2)若电源电压用15V,,电路能否正常工作?

【相关知识】

(1)运放特性。

(2)反相输入比例运算电路。

【解题思路】

分析各运放组成哪种单元电路,根据各单元电路输出与输入关系,推导出总的输出电压的关系式。

【解题过程】

(1)由图可知,运放A1和A2分别组成反相输入比例运算电路。故

(2)

若电源电压用15V,那么,运放的最大输出电压,当时,,。运放A1和A2的输出电压均小于电源电压,这说明两个运放都工作在线性区,故电路能正常工作。

【例6-2】电路如图所示,设运放均有理想的特性,写出输出电压与输入电压、的关系式。

【相关知识】

运放组成的运算电路。

【解题思路】

分析各运放组成哪种单元电路,根据各单元电路输出与输入关系,推导出总的输出电压的关系式。

【解题过程】

由图可知,运放A1、A2组成电压跟随器。

运放A4组成反相输入比例运算电路

运放A3组成差分比例运算电路

运放A3组成差分比例运算电路

以上各式联立求解得:

【例6-3】理想运放电路如图所示,试求输出电压与输入电压的关系式。

【相关知识】

加法器、减法器。

【解题思路】

由图可知,本电路为多输入的减法运算电路,利用叠加原理求解比较方便。

【解题过程】

当时

当时

利用叠加原理可求得上式中,运放同相输入端电压

于是得输出电压

【例7-1】现有有源滤波电路如下:

A、高通滤波器

B、低通滤波器

C、带通滤波器

D、带阻滤波器

选择合适答案填入空内。

(1)为避免50Hz电网电压的干扰进入放大器,应选用。

(2)已知输入信号的频率为1~2kHz,为了防止干扰信号的混入,应选用。

(3)为获得输入电压中的低频信号,应选用。

(4)为获得输入电压中的低频信号,应选用。

(5)输入信号频率趋于零时输出电压幅值趋于零的电路为。

(6)输入信号频率趋于无穷大时输出电压幅值趋于零的电路为。

(7)输入信号频率趋于零和无穷大时输出电压幅值趋于零的电路为。

(8)输入信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数为通带放大倍数的电路为。

【相关知识】

四种有源滤波电路的基本特性及其用途。

【解题思路】

根据四种有源滤波电路的基本特性及其用途来选择填入。

【解题过程】

根据表7.1.3可知

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

【例7-2】已知由理想运放组成的三个电路的电压传输特性及它们的输入电压uI的波形如图所示。

(1)分别说明三个电路的名称;

(2)画出uO1~uO3的波形。

【相关知识】

单限比较器、滞回比较器和窗口比较器电压传输特性的特征。

【解题思路】

(1)根据电压传输特性判断所对应的电压比较器的类型。

(2)电压传输特性及电压比较器的类型画出输出电压的波形。

【解题过程】

(1)图(a)说明电路只有一个阈值电压UT(=2

V),且uI<UT时uO1

=

UOL

=-0.7

V,uI>UT时uO1

=UOH=6

V;故该电路为单限比较器。

图(b)所示电压传输特性的两个阈值电压UT1=2

V、UT2=4

V,有回差。uI<UT1时uO2=

UOH

=+6

V,

uI>UT2时uO2=

UOL

=-6

V,

UT1<uI<UT2时uO决定于uI从哪儿变化而来;说明电路为滞回比较器。

图(c)所示电压传输特性的两个阈值电压UT1=1

V、UT2=3

V,由于uI<UT1和uI>UT2时uO3=

UOL=-6

V,UT1<uI<UT2时uO1=

UOH

=+6

V,故该电路为窗口比较器。

答案是具有如图(a)、(b)、(c)所示电压传输特性的三个电路分别为单限比较器、滞回比较器和窗口比较器。

(2)根据题目给出的电压传输特性和上述分析,可画出uO1~uO3的波形,如图(e)所示。

应当特别提醒的是,在uI<4

V之前的任何变化,滞回比较器的输出电压uO2

都保持不变,且在uI=4

V时uO2从高电平跃变为低电平,直至uI=2

V时uO2才从低电平跃变为高电平。

【方法总结】

根据滞回比较器电压传输特性画输出电压波形时,当输入电压单方向变化(即从小逐渐变大,或从大逐渐变小)经过两个阈值时,输出电压只跳变一次。例如本题中,当uI从小逐渐变大时,只有经过阈值电压UT2=4

V时输出电压才跳变;而当uI从大逐渐变小时,只有经过阈值电压UT1=2

V时输出电压才跳变。

【常见错误】

认为只要uI变化经过阈值电压UT1=2

V或UT2=4

V时输出电压就跳变。

图(e)

第8章

信号发生器

本章的教学目标和要求:

要求学生理解掌握正弦波信号产生电路的基本概念,RC串联、LC并联正弦信号产生电路的组成、振荡条件判断、振荡频率计算;掌握理想运放非线性应用的分析规律,方波产生电路组成及工作原理。

本章的总体教学内容:(采用多媒体教学)

§8-1

正弦波信号发生器

§8-2

非正弦波信号发生器

本章重点:

正弦波振荡电路的振荡条件及比较器的基本原理。

本章难点:

振荡条件的判别

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:4

本章习题:

P259

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

53、54节:

介绍正弦波发生器的工作原理,组成结构,产生正弦波振荡的条件;

重点:

正弦波发生器的工作原理。

55、56节:

典型的RC桥式电路的结构及其工作原理;电容三点式、电感三点式振荡电路的结构及工作原理,振荡条件的判别;石英晶体振荡电路的工作原来。

重点:

RC、LC振荡电路的工作原理。

方波、锯齿波产生电路的工作原理。

【例8-1】图(a)所示电路是没有画完整的正弦波振荡器。

(1)完成各节点的连接;

(2)选择电阻的阻值;

(3)计算电路的振荡频率;

(4)若用热敏电阻(的特性如图(b)所示)代替反馈电阻,当(有效值)多大时该电路出现稳定的正弦波振荡?此时输出电压有多大?

图(a)

图(b)

【相关知识】

RC正弦波振荡器。

【解题思路】

根据RC正弦波振荡器的组成和工作原理对题目分析、求解。

【解题过程】

(1)在本题图中,当时,RC串—并联选频网络的相移为零,为了满足相位条件,放大器的相移也应为零,所以结点应与相连接;为了减少非线性失真,放大电路引入负反馈,结点

应与相连接。

(2)为了满足电路自行起振的条件,由于正反馈网络(选频网络)的反馈系数等于1/3(时),所以电路放大倍数应大于等于3,即。故应选则大于的电阻。

(3)电路的振荡频率

(4)由图(b)可知,当,即当电路出现稳定的正弦波振荡时,,此时输出电压的有效值

【例8-2】试判断图(a)所示电路是否有可能产生振荡。若不可能产生振荡,请指出电路中的错误,画出一种正确的电路,写出电路振荡频率表达式。

【相关知识】

LC型正弦波振荡器。

【解题思路】

(1)

从相位平衡条件分析电路能否产生振荡。

(2)

LC电路的振荡频率,L、C分别为谐振电路的等效电感和电容。

【解题过程】

图(a)电路中的选频网络由电容C和电感L(变压器的等效电感)组成;晶体管T及其直流偏置电路构成基本放大电路;变压器副边电压反馈到晶体管的基极,构成闭环系统统;本电路利用晶体管的非线性特性稳幅。静态时,电容开路、电感短路,从电路结构来看,本电路可使晶体管工作在放大状态,若参数选择合理,可使本电路有合适的静态工作点。动态时,射极旁路电容和基极耦合电容短路,集电极的LC并联网络谐振,其等效阻抗呈阻性,构成共射极放大电路。利用瞬时极性法判断相位条件:首先断开反馈信号(变压器副边与晶体管基极之间),给晶体管基极接入对地极性为的输入信号,则集电极对地的输出信号极性为㊀,即变压器同名端极性为㊀,反馈信号对地极性也为㊀。反馈信号输入信号极性相反,不可能产生振荡。若要电路满足相位平衡条件,只要对调变压器副边绕组接线,使反馈信号对地极性为即可。改正后的电路如图(c)所示。本电路振荡频率的表达式为

图(c)

(d)

图(b)电路中的选频网络由电容C1、C2和电感L组成;晶体管T是放大元件,但直流偏置不合适;电容C1两端电压可作为反馈信号,但放大电路的输出信号(晶体管集电极信号)没有传递到选频网络。本电路不可能产生振荡。首先修改放大电路的直流偏置电路:为了设置合理的偏置电路,选频网络与晶体管的基极连接时要加隔直电容,晶体管的偏置电路有两种选择,一种是固定基极偏置电阻的共射电路,另一种是分压式偏置的共射电路。选用静态工作点比较稳定的电路(分压式偏置电路)比较合理。修改交流信号通路:把选频网络的接地点移到C1和C2之间,并把原电路图中的节点2连接到晶体管T的集电极。修改后的电路如图(d)所示。然后再判断相位条件:在图(d)电路中,断开反馈信号(选频网络与晶体管基极之间),给晶体管基极接入对地极性为的输入信号,集电极输出信号对地极性为㊀(共射放大电路),当LC选频网络发生并联谐振时,LC网络的等效阻抗呈阻性,反馈信号(电容C1两端电压)对地极性为。反馈信号与输入信号极性相同,表明,修改后的电路能满足相位平衡条件,电路有可能产生振荡。本电路振荡频率的表达式为

第9章

功率放大电路

本章的教学目标和要求:

要求学生了解功率放大电路的基本概念和特点;掌握乙类双电源互补对称功率放大电路的组成、工作原理及性能指标的计算;掌握甲乙类互补对称功率放大电路OCL和OTL的组成、工作原理及性能指标的计算。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学方式)

§9-1

功率放大电路的特点及分类

§9-2

互补推挽功率放大电路

本章重点:

乙类、甲乙类互补对称功率放大电路的输出功率和效率的计算。

本章难点:

功率放大电路的工作原理及计算分析。

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:4

本章的具体内容:

57、58节:

介绍结型场效应管的工作原理、结型场效应管的特性曲线以及主要参数。

重点:对结型场效应管的特性曲线的理解。

59、60节:

介绍MOS效应管的工作原理、MOS效应管的特性曲线以及主要参数。

重点:对MOS效应管的特性曲线的理解。

FET放大电路的分类,Q点设置方法,两种偏置方法的特点,以及用图解法、计算法对电路进行分析。FET的小信号模型,并用它对共源、共漏放大器分析;加一习题课讲解习题并对本章作一小结。

重点:强调分析方法的掌握,以及电路结构、分析过程与BJT放大器的对比。

【例9-1】单电源互补功率放大电路如图所示。设功率管、的特性完全对称,

管子的饱和压降,发射结正向压降,,,,并且电容器和的容量足够大。

(1)静态时,A点的电位、电容器C两端压降和输入端信号中的直流分量分别为多大?

(2)动态时,若输出电压仍有交越失真,应该增大还是减小?

(3)试确定电路的最大输出功率

、能量转换效率,及此时需要的输入激励电流的值;

(4)如果二极管D开路,将会出现什么后果?

【相关知识】

甲乙类互补推挽功放电路的工作原理。

【解题思路】

(1)为了使单电源互补推挽功放电路输出信号正负两个半周的幅值对称,静态时,A点的电位应等于电源电压的一半,由此可推算电容器C两端压降和输入端信号中的直流分量的大小。

(2)分析产生交越失真的原因,讨论的作用。

(3)确定输出电压最大值,求解最大输出功率、能量转换效率及此时需要的输入激励电流的值。

(4)断开二极管,分析电路可能出现的状况。

【解题过程】

(1)

静态时,调整电阻、和,保证功率管和处于微导通状态,使A点电位等于电源电压的一半,即。此时耦合电容C被充电,电容C两端的电压;输入信号中的直流分量的大小,应保证输入信号接通后不影响放大电路的直流工作点,即。

(2)

电路中设置电位器和二极管D的目的是为功率管提供合适的静态偏置,从而减小互补推挽电路的交越失真。若接通交流信号后输出电压仍有交越失真,说明偏置电压不够大,适当增大电位器的值之后,交越失真将会减小。

(3)

功率管饱和时,输出电压的幅值达到最大值,则电路的最大输出功率

此功放电路的能量转换效率最大

当输出电压的幅值达最大值时,功率管基极电流的瞬时值应为

(4)当D开路时,原电路中由电位器和二极管D给功率管和提供微导通的作用消失。、、和的发射结及将构成直流通路,有可能使和管完全导通。若和的值较小时,将会出现,从而使功放管烧坏。

【例9-2】在图示的电路中,已知运放性能理想,其最大的输出电流、电压幅值分别为15mA和15V。设晶体管和的性能完全相同,=60,

。试问:

(1)该电路采用什么方法来减小交越失真?请简述理由。

(2)如负载分别为20、10时,其最大不失真输出功率分别为多大?

【相关知识】

(1)乙类互补推挽功放。

(2)运算放大器。

(3)电压并联负反馈。

【解题思路】

(1)推导晶体管和即将导通时,管子发射结两端电压与输入电压关系,并由此分析电路减小交越失真的措施。

(2)根据运放输出电流和输出电压的最大值,确定功放电路输出电流和输出电压的最大值。在不同负载条件下,分析电路最大不失真输出功率是受输出电流的限制还是受输出电压的限制,从而可求出其最大不失真输出功率。

【解题过程】

(1)当输入信号小到还不足以使晶体管和导通时,电路中还没有形成负反馈。此时由电路图可列出以下关系式

和死区电压的关系为

当时,和未导通;

当时,

和导通。

由于运放的

很大,即使非常小时,

或也会导通,与未加运放的乙类推挽功放电路相比,输入电压的不灵敏区减小了,从而减小了电路的交越失真。

(2)由图可知,功放电路最大的输出电流幅值为

最大的输出电压幅值为

当时,因为,那么,受输出电压的限制,电路的最大输出功率为

当时,因为,受输出电流的限制,电路的最大输出功率为

【例9-3】图示为三种功率放大电路。已知图中所有晶体管的电流放大系数、饱和管压降的数值等参数完全相同,导通时b-e间电压可忽略不计;电源电压VCC和负载电阻RL均相等。填空:

(1)分别将各电路的名称(OCL、OTL或BTL)填入空内,图(a)所示为_______电路,图(b)所示为_______电路,图(c)所示为_______电路。

(2)静态时,晶体管发射极电位uE为零的电路为有_______。

(3)在输入正弦波信号的正半周,图(a)中导通的晶体管是_______,图(b)中导通的晶体管是_______,图(c)中导通的晶体管是_______。

(4)负载电阻RL获得的最大输出功率最大的电路为_______。

(5)效率最低的电路为_______。

【相关知识】

常用功率放大电路(OCL、OTL或BTL)。

【解题思路】

(1)根据三种功率放大电路(OCL、OTL或BTL)的结构特点来选择相应的电路填空。

(2)功率放大电路采用双电源供电时,其晶体管发射极电位uE为零。

(3)根据三种功率放大电路(OCL、OTL或BTL)的基本工作原理来选择相应的晶体管填空。

(4)分析三种功率放大电路的最大不失真输出电压,从而选出输出功率最大的电路。

(5)根据三种功率放大电路的最大输出功率以及功放管消耗的能量大小来确定效率最低的电路。

【解题过程】

(1)答案为OTL、OCL、BTL。

(2)由于图(a)和(c)所示电路是单电源供电,为使电路的最大不失真输出电压最大,静态应设置晶体管发射极电位为VCC/2。因此,只有图(b)所示的OCL电路在静态时晶体管发射极电位为零。因此答案为OCL。

(3)根据电路的工作原理,图(a)和(b)所示电路中的两只管子在输入为正弦波信号时应交替导通,图(c)所示电路中的四只管子在输入为正弦波信号时应两对管子(T1和T4、T2和T3)交替导通。

因此答案为T1,T1,T1和T4。

(4)在三个电路中,哪个电路的最大不失真输出电压最大,哪个电路的负载电阻RL获得的最大输出功率就最大。三个电路最大不失真输出电压的峰值分别为

,,

(5)根据(3)、(4)中的分析可知,三个电路中只有BTL电路在正弦波信号的正、负半周均有两只功放管的消耗能量,损耗最大,故转换效率最低。因而答案为(c)。

第10章

直流稳压电源

本章的教学目标和要求:

要求学生掌握直流电源的组成,各部分的作用,了解稳压电源的发展趋势和典型的元件。

本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学)

§10-1 概述

§10-2 单相整流及电容滤波电路

§10-3 串联反馈型线性稳压电路

习题课,复习

本章重点:

直流电源的组成及各部分的作用;单相桥式整流电路、电容滤波、稳压管稳压的工作原理。

本章难点:

滤波电路的定量计算。

本章主要的切入点:

从前几章电子电路对直流电源的要求,简略说明直流电源的任务,进而说明直流电源的组成。

本章教学方式:课堂讲授

本章课时安排:4

本章习题:

P299

10.1、10.3、10.6、10.13、10.10、10.17

61、62节:

直流电源的组成框图,各个部分的作用,主要参数,对器件的选择的要求。介绍半波整流电路,分析典型的单相桥式整流电路。介绍滤波、稳压部分的典型结构。重点:

单相桥式整流电路的工作原理。

63、64节

典型稳压电源电路的工作原理:简介串联反馈式稳压电路和串联开关式稳压电路的工作原理;介绍常用的三端集成稳压器件78XX和79XX系列。

重点:

串联反馈式稳压电路的工作原理。

习题课,讲解本章节的重难点习题,传授解题技巧;对本课程做总结性回顾。

【例10-1】在某一具有电容滤波的桥式整流电路中,设交流电源的频率为1000HZ,整流二极管正向压降为0.7V,变压器的内阻为2。要求直流输出电流IO=100mA,输出直流电压UO=12V,试计算:

(1)估算变压器副边电压有效值U2。

(2)选择整流二极管的参数值。

(3)选择滤波电容器的电容值。

【相关知识】

电容滤波的桥式整流电路。

【解题思路】

(1)根据估算变压器副边电压有效值U2。

(2)根据电路中流过二极管的电流及二极管承受的最高反压电压选择整流二极管。

(3)根据及电容器的耐压选择滤波电容器。

【解题过程】

(1)

由可得

(2)

流过二极管的电流

二极管承受的反压为

选2CP33型二极管,其参数为URM=25V,IDM=500mA。

(3)

由,,可得

取,那么

选C=22μF,耐压25V的电解电容。

【例10-2】串联型稳压电路如图所示。已知稳压管的稳定电压,负载。

(1)

标出运算放大器A的同相和反相输入端。

(2)

试求输出电压的调整范围。

(3)

为了使调整管的,试求输入电压的值。

【相关知识】

串联型稳压电路。

【解题思路】

(1)

运算放大器的同相和反相输入端的连接要保证电路引入电压负反馈。

(2)

根据确定输出电压的调整范围。

(3)

由,并考虑到电网电压有波动,确定输入电压的值。

【解题过程】

(1)

由于串联型稳压电路实际上是电压串联负反馈电路。为了实现负反馈,取样网络(反馈网络)应接到运放的反相输入端,基准电压应接到运放的同相输入端。所以,运放A的上端为反相输入端(–),下端为同相端(+)。

(2)

根据串联型稳压电路的稳压原理,由图可知

式中,为可变电阻滑动触头以下部分的电阻,。

当时,最小

当时,最大

因此,输出电压的可调范围为。

(3)由于

当时,为保证,输入电压

若考虑到电网电压有波动时,也能保证,那么,实际应用中,输入电压应取。

【常见的错误】

容易忽视电网电压有波动。

【例10-3】图中画出了两个用三端集成稳压器组成的电路,已知静态电流IQ=2mA。

(1)写出图(a)中电流IO的表达式,并算出其具体数值;

(2)写出图(b)中电压UO的表达式,并算出当R2=0.51k时的具体数值;

(3)说明这两个电路分别具有什么功能?

图(a)

图(b)

【相关知识】

三端集成稳压器。

【解题思路】

(4)

写出图(a)电路输出电流与稳压器输出电压的表达式。

(5)写出图(b)电路输出电压与稳压器输出电压的表达式。

(6)由表达式分析各电路的功能。

【解题过程】

篇2

维修电工中级工考证对电子技术基础的要求分为两部分:一是读电子线路图的理论要求为单管放大电路的分析、计算;反馈的概念、类型、原理;振荡电路的概念、类型、原理;功放电路的类型、原理;稳压电路原理;晶闸管、单结晶体管的结构与参数;单相可控整流电路。技能要求为能识别各种电子元器件的符号;能分析简单电路图的结构、分析工作原理;能绘制简单的波形图,等等。二是电子线路的安装调试与排故的理论要求为RC阻容放大电路、晶体管稳压电路、RC桥式振荡电路等的结构与原理;单结晶体管触发电路的结构与原理;各种简单电子线路的调试方法;单相可控整流电路的原理、调试方法;故障现象的分析与排除故障的方法。技能要求为晶闸管、单结晶体管的识别与测试;各种简单电子线路的安装与调试;电子线路中简单故障的排除。

根据维修电工中级工考证对电子技术基础的要求,本着理论知识够用,重在培养实际能力的原则,笔者对教材内容进行了大胆整合,对各种器件和集成电路内部构造及原理方面的内容进行删减,把重点放在如何使用元件上。对于各种公式不做推导,简化计算。为此,笔者将电子技术基础教材整合为晶体管模块、放大电路模块、RC桥式振荡电路模块、电源电路模块、功放电路模块、晶闸管电路模块六个模块进行教学。

二、教室教学

教室教学是传统教学方式,电子技术基础中的二极管基础知识、三极管基础知识、负反馈基础知识、正弦波振荡电路的基础知识、整流基础知识、集成稳压器基础知识、晶闸管基础知识的最佳教学方式就是教室教学。为了提高教室教学的有效性,增加学生的学习兴趣,教学方法应尽可能多样化,根据具体知识点和学生的基础采用不同的教学方法。常用的教学方法有:讲授教学法、多媒体教学法、启发式教学法、类比教学法、演示教学法、提问教学法、总结教学法等。比如在讲解PN结知识点时,就适宜采用Flas教学法(自由电子用黑色圆圈表示,空穴用红色圆圈表示,黑色圆圈和红色圆圈像小蝌蚪游动,相遇时消失形成PN结);比如讲解二极管管脚判别知识点时,就适宜采用演示教学方法(教师一边讲解判别方法,一边用万用表演示);比如讲解整流电路时,就适宜采用启发式教学法。例如:市电提供的电压通常是220伏的交流电,而充电器的输出电压基本上是3~5伏的直流电,这是怎样实现的呢?首先要从高电压得到低电压,必须用到的电路就是变压器电路,经过变压之后的电仍是交流电,要想得到直流,就需要用到整流电路。

三、PROTEUS仿真教学

在电子技术基础教学中,分析电路工作过程和元件参数对电路的影响,学生往往很难理解和掌握。这部分知识如果采用PROTEUS仿真教学会取得不错的效果。PROTEUS仿真软件提供了各种丰富的分立元件,各元器件选择范围广,可随时调整和修改元器件参数,不会像实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板,可分析各元件参数对电路的作用与影响,使电路调试变得快捷方便,非常接近实际操作的效果。PROTEUS仿真软件还提供了各种丰富的调试测量工具,如各种电压表、电流表、示波器等,可测量电路中的各点电压、电流,波形等。

例如在讲解静态工作点知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出单管放大电路,不加直流电压(没有静态工作点),在输入端加入低频交流小信号,用示波器观察输出端(没有波形输出);加入直流电压,用示波器观察输出端(有放大的波形输出)。通过对比,学生立即明白了静态工作点的作用。并且改变基极电阻,学生可以很清楚地看到输出波形从截止失真不失真饱和失真变化,从而进一步理解元件参数变化对电路的影响。

再如,讲解电容滤波知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出桥式整流电路,用示波器观察整流输出波形;加上滤波电容,再用示波器观察输出波形。通过对比,学生马上就明白了电容的作用。改变电容大小,用示波器观察输出波形,学生就能够加深对此知识点的认识和理解。PROTEUS仿真软件是一个很好的实用工具,使教师能够在教学过程中随时进行演示,深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种元件参数改变对电路的影响。从而学生上课容易听懂,加强了对理论知识的理解,提升了学习兴趣,为电子实训打下一个良好的基础。

四、实验室教学

在课堂教学中,不仅要注意书本既有知识的理论传授,更要注重培养学生解决实际问题的能力、自学探索能力等。在教学过程中,笔者采用加强实验、理论够用策略,充分发挥电子实验室的功能,既激发学生的学习热情,又能通过实验来掌握理论知识,在实验中巩固理论、用理论指导实验,从而达到较好掌握知识,提高动手能力、创新能力的目的。在教学中,笔者安排了单管放大电路、多级放大电路、反馈电路、功放电路、RC桥式振荡电路、稳压电路、晶闸管触发电路、晶闸管调光电路在实验室中进行。例如在讲解单管放大电路时,笔者先让学生在实验室自己动手连接一个共发射极单管放大电路,然后用万用表测出静态工作点的电压,并记录下来,再用示波器观察输入、输出波形,并记录下来进行对比分析。让学生有了这样的感性认识之后,笔者再结合放大原理,分析学生在实验中观察到的现象,学生便很容易听懂并理解放大原理,掌握知识要点。

五、评价方式

学生学得好不好,传统的教学评价往往采用期末考试这一种形式。然而,这种狭隘的考试评价法只是考查学生死记硬背课堂笔记和书本内容的能力,考试的结果只是造就了一批高分低能者。一个好的教学评价体系应该能够体现学生是否真正掌握了知识和技能,并能暴露出教学过程中还存在的问题,从而改进学习。

对此,笔者在教学中从理论知识的考查、实践能力的考查、分析问题解决问题能力的考查三个方面对学生进行评价。考核的四种方式及其各自所占的比例如下:口头提问(10%)、书面作业(10%)、课堂练习(10%)、实验(30%)、期末考试(40%)。

六、结束语

从学生的实训和考证情况来看,本文所提倡的教学方式收到了良好的效果。在该课程今后的教学中还应积极思考,运用多种教学方法和手段,探索培养学生能力的新途径。

参考文献:

[1]廖芳.电子技术[M].北京:北京师范大学出版社,2006.

篇3

一、个性化教学

为了适应社会发展,对应用型人才的需要,培养出既有一定的理论基础,又有一定专业技能的高素质的劳动者和专业技术人才。针对我们的学生的特点和教材难度,遵照学生的志愿,分为技能型和对口升学型。对技能型学生,强化技能训练,制定出系统的、具体的技能训练方案,设置好每项训练的教学目标,使学生心中有数,知道要学什么,达到什么样水平。比如:基本放大电路故障排除,要求学生多长时间排除故障,一个个过关。期末技能成绩是每次检测成绩总和,极大调动了学生的积极性。同时适当降低理论知识难度。对于对口升学型的学生,在加强技能训练的同时加强理论学习,为进一步深造打下良好的基础。

二、改进教学方法

1.低起点

大部分中职生没有掌握正确的学习方法,掌握初中基础知识的缺乏超出了我们的想象,这两年春季招生的学生不用参加中考就可以进入职高学习。面对这样的学生,要求教师首先摸清学生相关准备知识,基础知识和心理准备等实际情况。通过谈话、问卷、诊断性测试。口头或书面提问等形式了解学生水平,确定适当的教学起点。在课堂教学中首先把本节课所用到的初中物理知识以及数学知识、单位换算等知识,通过提问、讨论等形式进行复习,然后再讲新课,使学生不会因为基础知识较差而形成学习障碍,顺利实现初中到职高的过渡。同时,在教学过程中放慢节奏,把教学内容按由易到难,由简到繁的原则分解成合理的层次,根据学生的特点和内容确定合适的教学进度。采用启发教学,力求学生听懂听会,有一种成功的喜悦,进而形成学生的动力。

2s.重视直观教学

中职生的基础较差,学生的自制能力较弱,在学习理论知识感到枯燥乏味,就会产生厌学的情绪。直观教学可以激发学生的学习兴趣,而且还可以加深对理论知识的理解。为此,我在讲述理论课的同时,力争多做实验,并根据学校实验设备的现状给学生提供尽可能多的实验条件,加深对基本理论的理解。比如我在讲特殊二级管时,把这节课设计成几个小实验,使学生通过观察实验现象,测试实验数据。掌握二级管的特性,取得了良好的教学效果。

3.开展第二课堂

第二课堂可以提高部分学生动手操作能力和思维能力,同时还可以激发全体学生学习的积极性。为此,我利用课余时间,组织开展第二课堂的兴趣活动。例如:讲授数字电路时,我组织学生制作触摸开关、定时器。在制作、调试过程中不仅使学生巩固了理论知识,而且锻炼了分析问题、解决问题的能力。

篇4

中职生源的素质降低,多数学生在中考的时候分数较低,学生具有严重的分化情况。根据调查统计显示,热衷于自己专业的学生仅占32%,他们来学校的目的就是希望自己以后能够有所发展。而大概35%的学生是受其同学影响而就读此专业的,剩下的33%为听从父母的意愿。由于职校在招生上没有分数的限制,所以入学的门槛低,学生水平参差不齐。中职生的整体表现为文化基础薄弱,没有足够的信心去学习,并且没有足够的动力,没有较强的是非观念、组织观念,而且没有足够的自控能力。有的学生有时还会出现不尊敬教师的行为,这样就会对教学产生一定的影响,最终造成了整体的教学质量偏低。

2.教材方面

当下,中职学校电子技术教科书中的内容过分追求对理论的系统教育,注重知识的严密性,在编排内容方面严格根据知识的逻辑关系,在讲解电路原理的时候过于深奥而却忽视了实践。中职学生并不能接受这样深奥的知识,他们应该学习的是实用性较强的基础知识以及专业技能。这些学生未来从事的职业大多是检测、装配、维护以及维修等,没有必要掌握过于繁杂的理论知识。

3.教学方面

老师在教学过程中仍然采用落后的观念和方法,在课堂教学中仍然用你听我讲、你记我念的方法,观念没有一定的更新,在教学上缺少创新。同时,缺少实践的内容,很少有符合课程教学的实验,现在,学生在学习的时候已经无法再接受落后的教学模式。课堂上,没有或很少进行过程性的鼓励教育,这样的教学必然没有较高的效率。

二、提高电子技术基础教学的措施

1.优化教材内容

“服务为宗旨,就业为目标”的理念是职业教育的主要方向。在优化教材内容上一定要将这一方向体现出来。此外,教材要更加注重提高学生的专业能力以及专业素养。应该注意以下内容:(1)优化中专学校《电子技术基础》的教材内容,必须注重知识点的布局以及难易深度的掌握,把握好教学中必不可少的基础知识,尽量遵守“需要、够用”的原则。由于中职教育的基本目的就是向社会提供一线的服务、生产以及管理方面的人才,因此在培养专业知识方面一定注意实用性和针对性要强。(2)对《电子技术基础》这门课进行完善,主线应该是如何能够提升毕业生的应用能力和技术,这应该是教材重组的核心和重点。在这一基础之上,进行去粗取精,删繁就简,突出教材的实践应用性,培养学生的专业能力。(3)为强化培养学生的专业技能,应该在现有教材的基础之上,结合校内、校外的实验和训练,增加编写《电子技术基础实验、实训指导书》和《电子技术基础综合项目实训———收音机的组装指导书》。(4)深化革新教学内容,最基本的方向应该为教学任务设计。在现在的时代背景下,教学任务不但能够让学生学到知识,更应该能够锻炼和提升学生的学习能力。对应的,在任务设计的过程中,一定要做到循序渐进、由浅到深。举一个简单的例子,对原高教版《电子技术基础》,可以从内容层面进行整合,将其整合为包含如下七个项目的新教材:半导体器件基础、放大电路、信号发生与处理电路、直流稳压电源、数字电子技术基础、组合逻辑电路以及时序逻辑电路。

2.优化教学手段

在进行教学的过程中应该注意教学气氛的和谐,提出问题之后应做适当的引导,让学生产生对知识的好奇心,这样学生就会积极主动地去学习。如通过情景教学的手段将载流子的定义讲解给学生:在教室中将学生作为电子,把座位看作是空穴。让几个学生承担自由电子的角色,通过电场的作用,它们均能够定向移动最终形成电流。这样就可以使课堂气氛变得活跃,学生就会对知识产生兴趣,进而在轻松的氛围下轻而易举地学到知识。通过启发式的教学模式来讲解放大电路的定义:学生可以搭建一个简单的面包板电路,将小型的功放器件连接起来,通过万用表的HFE档对所有三极管的β值进行测量,对音量大小进行调节,在对各种实验产生的现象进行观察后,学生脑中三极管的工作原理就会更加清晰且深刻。

3优化实践环节

篇5

电子技术基础是机电类专业的一门重要专业基础课程,该课程有一定的理论体系而且实践性强。通过对电子技术基础课程的学习,学生可以获得必要的电子技术基本理论、基本知识和基本技能,了解电子技术的应用和发展概况;熟悉常用电子仪器的使用方法和电路的基本测试方法,掌握电子设计的一般方法和步骤;学会选择不同类型的电路元件设计、搭建电子电路。但是,由于很多学生的学习基础较差,对电子技术基础课程不够重视,学习习惯不好,高职电子技术基础课程教学面临诸多问题。“微学习”是现代社会的一种学习方式,“微”即微小、碎片化,它符合学生的习惯,一次只学一点。为“微学习”量身定制的课程就是微课程,简称微课。微课要求形式多样化,具备灵活性,满足学习者随时随地的学习需求。[1]微课构建的自主学习模式是指以学生为主体,以教师为主导的互动性的自助式学习,是对传统的教学方式和教学内容的革新。教师可以在课前预习中引入微课,把理论知识和实际应用结合起来,以视频的方式将教学内容提前呈现出来,视频带来的视觉冲击,会激发学生的学习兴趣,让学生提前了解学习内容,带着问题进行课堂学习。教师也可以在课堂教学中使用微课,微课资源丰富,对于学习上存在的难点、疑点,教师可以结合微课形象生动地讲解,更好地阐述问题。微课能够成为课堂教学的有效补充形式,适应个性化、深度教学的需求。

二、微课的概念及特点

国内外许多学者和机构都界定了微课,教育部全国高校教师网络培训中心提出:微课是以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点或教学环节而开展的简短、完整的教学活动。[2]微课的时长为5~10分钟。微课的核心组成内容是教学微视频,还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈。微课的主要特点如下:教学时间短,主题突出,内容少,资源容量小,资源使用方便,以学生自主学习为主,教学设计力求精致。[3]微课的讲解可结合讲授法、启发法、演示法等教学方法,教师可采用录屏和实景拍摄等方式来制作微课。

三、微课的教学设计与实践

微课的设计需考虑知识点之间的逻辑关系,选择小而完整的知识点作为微课内容,提供齐全、实用的教学资源,宜采用简洁的授课方式,从学生的角度思考问题,使学生更容易理解学习内容,激发学生的学习兴趣。微课的设计还需精选理论知识,降低理论难度,鼓励学生钻研课程的重点,把理论知识和实际应用结合起来,使学生真正掌握知识和技能。微课的开发流程如下:确定教学目标与重难点,进行教学过程的设计,制作课件,拍摄上课过程或使用录屏软件对讲解过程进行录屏,编辑视频,输出视频。下面重点介绍“三人表决器的设计与仿真”微课的教学设计和微课的制作。

(一)微课的教学设计

组合逻辑电路的设计是电子技术基础课程中数字电路部分的重要内容,三人表决器是组合逻辑电路的设计在生活中的典型应用。本次课的教学目的是使学生掌握组合逻辑电路设计的方法,会设计三人表决器组合逻辑电路,能使用Proteus软件完成三人表决器电路的仿真。教学重点:第一,三人表决器组合逻辑电路的设计;第二,三人表决器电路的Proteus仿真。教学难点:根据逻辑表达式完成逻辑电路图的构建。组合逻辑电路的设计的讲授过程如下:本次课采用基于问题的教学模式,播放《出彩中国人》视频,进行“任务导入—提出任务—分析任务—完成任务—课堂总结—习题布置”的教学环节。第一,播放《出彩中国人》中的一段视频。《出彩中国人》是大家熟悉的真人秀节目,在节目中有三个评委,他们共同决定选手是否晋级。在观看视频后,教师引出问题:如何为《出彩中国人》节目设计一个三人表决器?第二,提出任务要求。设计一个三人表决器电路,三个人各控制A、B、C三个按键中的一个,按键按下表示同意,否则为不同意。三个人中有两个或两个以上的人同意,表决通过,指示灯亮,选手晋级;否则,指示灯不亮,表决不通过,选手被淘汰。用与非门实现上述功能,使用Proteus软件实现三人表决器电路的仿真。第三,对任务进行分析。任务的实质是用三个按键控制指示灯的状态,可以通过两个环节来完成任务:第一环节,三人表决器组合逻辑电路的设计;第二环节,三人表决器电路的Proteus仿真,验证电路的正确性。第四,实施任务。第一环节,三人表决器组合逻辑电路的设计,介绍组合逻辑电路分析的四个步骤:1.分析逻辑功能要求,将生活的实际问题转换为数字电路的语言,确定输入变量和输出变量,并定义相应的逻辑状态;2.列真值表,在不同的输入情况下得到相应的输出;3.根据真值表写逻辑表达式并简化表达式;4.根据表达式画出逻辑电路图,得到三人表决器的组合逻辑电路图。第二环节,三人表决器电路的Proteus仿真,在三人表决器组合逻辑电路的基础上设计三人表决器电路原理图。在Proteus软件中绘制三人表决器电路原理图,步骤如下:1.选取按钮(button)、二输入与非门4011、红色发光二极管、四输入与非门74LS20、电阻等元器件,选取电源Vcc和地。2.放置元器件,设置各元器件参数。3.把各元器件用导线连接起来。4.电路功能调试,观察调试现象,当按下其中任意一个按钮,红色指示灯不亮;当按下其中任意两个按钮,红色指示灯亮;当按下三个按钮,红色指示灯亮,实验现象表明电路图能实现所需功能。第五,对本次课进行总结,本次微课讲解了组合逻辑电路设计的一般步骤,重点介绍了三人表决器组合逻辑电路的设计,对三人表决器电路进行了Proteus仿真。总结之后,教师可以布置作业,考查学生对相关知识点的掌握情况。

(二)微课的制作

首先,收集好素材,包括文字、表决器的图片、电路图、《出彩中国人》的视频,制作课件。其次,使用录屏软件CamtasiaStudio对课件的播放、《出彩中国人》的视频以及三人表决器电路的Proteus仿真过程进行录屏。最后,对视频进行后期处理,添加字幕、片头,进行视频的输出。此次微课的学习学生的接受情况良好,掌握了组合逻辑电路设计的步骤,会设计三人表决器。微课学习满足了学生的个性化学习需求,学生可以按需选择学习,加强了学生的自主学习能力,提高了学生的学习效率。对教师而言,提高了教师的信息素养,微课的制作要求教师具备丰富的信息处理技术,制作的微课应具有良好的视频和音频效果。微课还使得教师的备课更富有针对性,对课堂教学实施有更深层次的思考,对教师的综合能力提出了更高的要求。

参考文献:

[1]杨东海.基于微课的“电子技术”课程教学改革探讨[J].职教通讯,2016(3).

[2]赵玲艳.初探微课在中职《电子产品制造技术》教学中的应用[J].福建轻纺,2015(8).

[3]张一春.精品微课设计与开发[M].北京:高等教育出版社,2016.

篇6

电子技术现如今已广泛应用在我们日常生活中的各个方面,学习一点基本的电子技术知识是必要的也是必需的。对于电子爱好者,尤其是初学者来说,如何找到一种高效的学习方法,使自己能在比较的短的时间内学会一些基本的电子技术知识。这是每一个初学者都想知道的。

一、了解电路基础知识

要学习电子技术,首先我们要先了解一些基本的电路分析知识。这里所说的电路基础知识并不是在大学里才能学到的《电路分析》高深理论,而是在电子技术上一些常用名词的定义和含义。具体内容如下:

1.电磁感应原理

电压、电流、电位、功率等一些常用电学物理量的概念及计算方法。

2.串联、并联、混联电路的特点及分析

3.交流电和直流电的定义、特点及区别

二、掌握常用工器具的使用方法

电子技术是一门综合性的学科,不仅要求要有理论功底,实际动手操作能力也是重点。对于初学者来说,没有必要去学习一些高端设备的使用方法,只需掌握一些常用的、基础的工器具的使用方法即可。

首先是万用表的使用方法:在学习万用表使用的时候,我们可以温习前面所提到的电路基础知识。例如用万用表测量电路中的电压、电流等常用参数。

其次就是电烙铁的使用方法:主要是学习手工焊接技术,使焊接点牢固美观,满足工艺要求。听起来简单,要熟练掌握电烙铁的使用还是需要花些时间去练习的。

三、常用电子元器件识别与检测

1.认识常用的电子元器件

对于初学者来说,认识常用元器件是非常重要的。认识电子元器件并不是说只认识它是什么样子就达到了目的,我们还要从它们的外观及包装上找到其本质性的一些东西――参数。

2.了解常用元器件的工作原理

在认识了常用电子元器件后,我们还需要了解它们的基本工作原理。我们常用的电子元件不外忽五种:电阻、电容、电感、二极管、三极管,其他的元件都是在这些的基础上发展起来的。但要注意的是,在学习元器件工作原理的时候一定要认真全面和灵活,因为电子元器件的工作原理涉及很多方面的知识。针对这个问题,笔者又给基础相对来说较差的初学者们介绍一个方法:就是“黑匣子原理学习法”,在学习一个新的元器件的时候,起初可以不去深究它内部的工作原理,我们把它当成是一个黑匣子,只需记住它有什么特点,比如说这个黑匣子外面有几个引脚,能完成什么功能,在什么条件下能完成这些功能,在什么条件下会损坏等,先接受和记住元器件具有这些个特性的“事实”。下面以三极管为例,简要介绍什么叫“黑匣子原理学习法”:在学习三极管的工作原理的时候,其内部原理是很难理解的,我们就可以暂且撇开内部原理不管,把三极管当成是一个黑匣子,这个黑匣子外面有三个引脚,分别是集电极c、基极b、发射极e 。它有放大作用。在集电极电压大于基极电压大于发射极电压的情况下工作在放大状态,被放大小信号从基极输入、从集电极输出被放大的信号,从而实现其放大功能。当外部电压或者电流超过允许值会损坏,我们可以先记住它的特性,接受这些“事实”,不要怀疑。这里仅以三极管的一个工作特性简要介绍了“黑匣子原理学习法”,初学者们可以参考这个方法,先记住和接受“事实”,再去深究结果也不迟。

3. 掌握常用元器件的作用及应用

电子技术是一门实用性很强的学科,在学习了常用电子元器件的工作原理后,重要的是要掌握每一个元器件的特性和作用,并把它们与实际联系起来。初学者一定要养成这个习惯,在每学习一个元器件后都要去想想它用在哪些地方,在自己的周围环境中哪些设备上有,起什么作用等。

4.熟悉常用元器件的好坏检测方法

元器件好坏检测是电子技术中很重要的一项技能,无论是高端科技还是基础的维修应用,都显得尤为重要。一般情况下,我们常用万用表检测元器件好坏。看起来简单,操作起来还是有一定难度的。它综合了电子元器件的工作原理和万用表的使用方法。因此,在学习元器件工作原理和万用表使用方法的时候,一定要记住每一个元器件的特性、正常工作条件和万用表的使用注意事项,只有在掌握了这些知识的前提下,才能正确认识检测元器件好坏的方法。

四、综合应用

前面提到过,电子技术是一门实用性很强的学科,事实也是如此。所以,必须在实际操作中巩固和提高技能。对于这点,以现在的条件,实现起来很容易。现在的电子市场上随处可见卖教学套件的,比如说音乐门铃套件、收音机套件、功放套件、电视机套件等,这些套件价格低廉,实用性却很强,初学者可通过安装这些套件来加深对基础理论知识的记忆,提高自身操作技能。对于基础较好的初学者来讲,建议使用万能板+电路原理图的形式来进行实做训练(根据电路原理图,自己设计制作电路板来组装产品)。在学习电子技术的过程中一定要多动手操作,只有这样才能更快的理解和掌握电子技术学科中的有关知识。

五、结束语

总之,基础电子技术的重要性是绝不可忽略的,同时,只要方法得当,电子技术学习起来也是很容易的。平地起高楼,基础要打牢!根深方能蒂固。

篇7

一、中职电子技术基础教学现状

1.课堂教学效果一直不佳

目前在中职院校中电子技术基础课程的设计并不合理,在教学安排上过于注重对理论知识的讲解,深奥的理论知识很难理解,使得教学课堂枯燥乏味,很多学生对电子技术基础课程不感兴趣,在课堂上的表现比较消极[1]。这就使得课堂效率明显降低,培养出来的学生对基础知识的掌握不牢固。此外,中职院校的教师在教学上缺少创造性,不注重学生的主体性,仍旧沿用原有的教学模式,使得课堂没有任何趣味性可言。

2.中职学生的特点

很多中职学生文化课学得并不是很好,对教师所讲述的理论知识有时候不能及时的理解。除此之外,中职学生的自主学习能力比较差,控制能力也相对较弱,这就为教师的教学增加了一定的难度,中职学生由于在升学阶段的考试不是很理想,在之后的学习中也没有更加努力,有些学生之所以在升学考试中失败也有一部分原因是由于学习方法不对。一部分中职学生还存在性格上的缺陷,例如自卑,缺乏自信等。中职学生这一系列的特点,要求教师在教学的过程中,应结合中职学生特有的特征,制定相应的教学方法,充分调动学生学习的积极性。

二、中职电子技术基础教学策略分析

1.讲解形象直观,激发学习兴趣

由于电子技术基础这门课程的理论知识和概念比较多,并且相对比较抽象难理解,这就需要教师在进行教学的过程中不断创新,将深奥的理论知识讲解的形象直观一些,以利于学生的理解。在教学手段上,可以充分利用各种教学设施,如多媒体设备、实验器件等。有些教材上的内容单凭实验进行演示并不能让学生完全的理解,然而多媒体技术的应用却是一个比较好的教学工具。例如在学极管整流电路实验中,输出波形容易失真,如果仅仅通过实验演示,出现的波形大多是失真的波形,不易于学生对知识的理解。并且学生很难找出哪部分波形信号是失真的,哪些信号是干扰信号。对于输出波形的分析成为学生学习的难点。此时,教师可以借助多媒体教学,应用EWB教学仿真软件进行实验模拟,就能够将理想的输出波形清晰的展示出来。通过多媒体技术的应用,使得教学内容更加的形象直观,便于理解。除此之外,在电子技术基础的课堂教学中,应让学生对课本上所提到的电子器件实物进行一定的了解[2]。如在学习电容、电感时,教师可以将一些实物带到教室让学生进行观看,同时,也可以从网上查找一些图片,让学生对电容、电感等器件加深了解。这样教学可以大大激发学生的学习兴趣,提升他们的学习热情。

2.理论联系实际,增强实践能力

中职院校主要是为社会培养高素质的实用性人才,在教学的过程中,教师应该注重将课本上的理论知识与实际进行联系,通过设计不同的实验,以增强学生的实践能力、动手能力。电子技术基础课程的的内容本身就是与实验进行结合的,脱离了实验教学,电子技术基础课程的教学效果将很难提升。在设置实验时应以激发学生兴趣为目的,不断培养学生的动手实践能力。在教学中应注重演示实验的开展,使学生不断动脑。同时,在演示实验中,教师也可以让学生亲自动手参与,通过亲身实践,找到问题所在并及时的解决。例如在学极管质量的判别时,教师要先对二极管的内部结构进行讲解,尤其是PN结的单向导电性问题,让学生先了解PN结正向导通、反向截止的特性。但是如何利用这一特性用电工仪表对二极管的质量进行判断呢?这是学生要思考的问题。教师可以引导学生设计不同的方案进行实验,然后再让学生比较不同方案的优缺点。最后得出结论:用万用表变换不同的电阻量程范围进行实验能够方便快速的测出二极管是否损坏。通过引导学生积极动手做实验的方式能够使得学生对电子技术基础课程产生一定的兴趣,充分活跃了课堂气氛。在学生进行实验的过程中教师应注重学生自信心的建立,多鼓励、少批评,针对中职学生的特点,帮助学生树立自信心,这对学生以后的发展也具有很大的帮助。

3.灵活运用教材,寓教于乐

对于教材的选用应结合中职学生的特点,做到恰当合理。中职学生本身基础就比较差,教师应兼顾中职学生的学习能力,以及教学内容的实用性进行选择教材。教师应对教学大纲有一定的研究,深入钻研教材,并且对学生进行全面的了解,因材施教。为了更好的让学生对电子技术基础课程感兴趣,应将教材中的内容改编成不同的游戏,不再拘泥于教学的形式,只要让学生理解了教材上的内容,不在乎教师怎样进行讲解[3]。例如在教授载流子的概念时,教师可以让学生当电子,学生所坐的座位当作空穴。选出来几个学生与教师表演自由电子,在电场的作用下,自由电子产生定向移动形成电流。教师就和几个学生在教室里跑动,这样课堂气氛充分被带动起来,学生肯定会被教师的行为逗的哈哈大笑,在一种轻松愉悦的氛围中学习,能够大大提高学生的学习效率。对于教材中难理解的内容完全有很多创新的方法,关键是在于教师如何灵活的运用。

三、结束语

在中职院校中应加大对电子技术基础课的重视,以逐步改善教学效果。教师在教学的过程中应注重对抽象知识的讲解,将深奥难懂的知识进行形象直观的呈现以便学生理解。同时,注重理论联系实际,培养学生的动手能力。为了使得课堂教学效果不断提升,应注重对学生兴趣的培养,灵活运用教材,寓教于乐。

参考文献

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一、电子专业教师应与时俱进,跟上时代步伐

要想上好课,老师本身是重要的环节,承担教学任务的教师要跟上时代步伐,加强专业学习、深造,多掌握新知识,并提高自身动手能力,努力成为一名“双师型”、“复合型”教师。

1.电子专业教师要提高自己的动手能力,做到既能讲理论又会操作。目前,大多数职业技术学校“双师型”、“复合型”的教师少得可怜,比例偏低,某些教师虽然具有较丰富的专业知识,但只擅长理论教学,缺乏实践经验,实际动手能力更是眼高手低,上不了台面。教育过程自始至终都是人与人之间相互影响、相互作用的能动过程,“学高为师”。电子专业教师只有具备了过硬的理论与实践技术,才能更好地组织专业课的教学;拥有较强的动手能力,才能在课堂上做到胸有成竹、处事不乱、引导有方、教有所长。

2.电子专业教师应积极参加社会实践。实践出真知。电子行业发展迅速,新型元器件、集成电路不断地出现,新型仪器设备不断地更新发展,电子技术也不断向深层次、高技术含量领域发展。电子专业教师是知识的传播者,要培养出能适应社会发展需要的职业技术人才,电子专业教师应本着“时不我待,只争朝夕”的理念,积极投身社会发展的大潮流中,多掌握新知识、新技术,跟上社会发展的步伐。一方面要经常阅读专业杂志,了解一些最新技术动态;另一方面,要寻找机会主动参加、接受一些相关的业务培训,努力学习新知识,积极掌握新技术。

二、要巧妙运用多媒体课件(CAI)、电子仿真软件(如EWB)

随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学越来越多地被采用。例如在模拟电子中讲到纯净半导体及杂质半导体的形成时,只是单纯地讲述形成过程及载流子的运动学生们很难理解;如果老师能够将我们看不到的这些组成半导体的原子做成简单的幻灯片,让每一位同学都能清楚地看到,一目了然。

三、理论与实际相结合,用生活中常见的事物帮助学生理解抽象的内容

在电子学科的专业课程中,有些知识很抽象,没有接触过的人很难想象、很难理解。任课教师就应该把所讲的知识与日常生活中同学们能看到、能感受到的事物联系起来激发学生的学习兴趣,让学生很容易就理解所学内容。例如在讲解PN结形成的章节中,有个名词叫动态平衡,当多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动达到动态平衡时,空间电荷区就形成了。学生们很难理解动态平衡这个术语,我们就可以举例说:动态平衡如同两队在进行拔河比赛,当两队使得劲一样大时,绳子两端都受力,但绳子不会偏向任何一方,这时我们就说达到了一种动态平衡。

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一、激发学生的学习兴趣

众所周知,职业学校招收的学生中90%以上的学习成绩较差,整体素质不高。电子技术基础是学习专业课的基础。学生在学习这门课时因为基础知识跟不上,总感到难以理解,无从下手,势必产生厌学情绪。这就要求教师要想办法激发学生的学习兴趣。具体可以从以下几点着手:

1.加强兴趣引导,帮助学生确立学习目的。学生刚入校,对自己所选的专业几乎一无所知,这时就需要教师的引导。教师可引导学生阅读一些电子专业类的招聘启事,也可鼓励学生去网上搜索相关信息,了解电子行业对人才的要求,让学生明确自己的学习目的。

2.引导提问,引起学习兴趣。在上数字电子技术课之前可以向学生提问:大家都见过红绿灯吧?知不知道那上面的数字是怎么显示出来的?短短的几个问题可以引起学生的好奇心,激发学生的求知欲望,调动学生积极思考。

3.建立良好的师生关系。在教育教学过程中,如果师生关系良好,那么和谐愉快的教育氛围同样会增强学生的学习兴趣。

二、精选教学内容

现存的电子技术教学内容过分强调理论知识,而忽视了职业学校学生的实际情况及培养目标。职业技校的教育培养目标已转向“操作工人”,电子技术的教学应打破传统传授知识为本位的教学思想,把能力的培养放在首位。

首先,慎选理论知识,降低难度,尽量删除理论推导及部分过时和用处不大的知识。如数字电路中各种芯片电路的内部结构及原理可略过不讲。因为在生产实践中,各类芯片都有相应的集成电路,只需知道它们的功能及外引脚的使用即可。

其次,可以适当拓宽知识面。电子技术的教学应适当增加一些相近或相关专业的基础知识和基本技能,给学生打下多样化的基础,为他们今后的发展创造更广阔的空间。

三、改变教学手段

有了好的教材及教学理念,还必须有好的教学手段予以配合。好的教学手段,能够让理论教学由难化易、由繁化简,由枯燥变生动,达到教与学的完美结合。作为教师,要善于根据课程内容和知识特点的不同,选用不同的教学手段。教学过程中,传统讲授教学法仍是必需的,因为一些理论知识的理解、重难点的剖析仍需教师来引导、解读,但这却不是唯一的。直观教学、多媒体课件等教学手段越来越多地进入课堂,收到了很好的教学效果。

1.直观教学法和讲授法相互配合。如在学习电子元器件时,可多带一些不同形状、不同型号的器件让学生观察,便于学生熟悉;另外可准备废弃的线路板,让学生在线路板上观察、寻找元件,熟悉元器件型号等。

2.适当运用多媒体教学。多媒体教学能将抽象的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,可以培养学生观察思维能力和想象创造能力,也可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,及时反馈教学效果,使学生感受到学习的喜悦。

四、提高课堂教学的效率

不管环境如何变化,课堂教学仍然是教学过程中最重要的环节。提高课堂教学的效率,创设一个良好的课堂活动环境从某种程度上讲是培养学生学好电子课的关键。

1.注重启发式课堂教学。加强师生间的相互交流,既要向学生多提问,也要让学生多提问。引导学生自己发现问题、提出问题,培养学生应用所学知识处理实际问题的能力。

2.课堂教学并不是一定要从头讲到尾。在教学中还要不断注意学生的精神状态,如果学生走神,或是显现出疲惫的神态,教师可以适当讲一些相关的故事或做一点相关的游戏活跃课堂气氛,吸引他们的注意力。

五、做好辅导工作

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一、上好第一次课,培养学生学习的兴趣

学习兴趣是推动学生主动学习的内部动力,是学生热爱学习、产生强烈求知欲的基础。对于中专学校的学生基础普遍较差,缺乏对于理论知识学习的兴趣。因此,在理论课程教学中,培养学生的学习兴趣,激发他们的学习潜能尤为重要。第一次课上好与否直接关系着学生对该门课程的学习兴趣的有无,所以教师应该重视第一次课的教学。我在讲解电子技术基础第一次课时,给学生讲述电子技术的发展历史,并讲述期间涉及的人物和趣事,以增加教材的趣味性。讲述收音机、电视机早期的制作过程,让学生对真空管、电子管、集成电路有个初步的认识。由此引入模拟电子和数字电子,让学生了解该课程的内在联系、重要性以及与其他课程的关系。在课堂中我给学生讲了一个简单收音机的制作方法,用一个耳机,一颗小矿石,一根天线网,两根细铜线,将耳机连在矿石上,能收到本市电台的节目了。好多学生听到都有一种跃跃欲试感觉,想亲手制作一个。我就给他们说,好好学习这门课程你们会发现日常生活中好多事情都和我们这门课程有关。让他们了解对课程的系统内的联系和重点。从而促使学生产生学好本课程的学习动力,并树立坚定的信心。最后应强调本课程的学习方法和目的,端正学生的学习态度。过了两天,有同学找到我,高兴的说“老师,我们自己制作收音机了,只是不能拿给老师看,收音机的天线是架子床。”这些学生倒还真有创意,谁说理论课程就一定是枯燥乏味了。“兴趣是最好的老师”所言不差。

二、生动诙谐的课堂气氛,培养学生学习兴趣

电子技术基础课程是一门实用性很强的课程,特别是里面的专业术语是学生必须掌握的。所以,教师在讲解课程内容时,可以把不易记住的内容用我们生活中所接触到的知识直观形象的表述出来,或是把一些知识相应地制作成一个实用的家用小电路,这样可以提高学生的学习兴趣,又便于学生掌握理解。例如在讲解“逻辑门电路”一章时,在讲解非门时需要学生记住非门的逻辑表达式读的时候是Y等于A非,有的同学可能记不住就不想去记了,我就把这句话用它的谐音来记Y等于“爱妃”,这样学生在笑声中很容易就记住了非门的逻辑表达式,从而对这章的内容也就不感觉到枯燥,倒觉的有趣的多。学生的兴趣提上来了,教学也就变的容易多了。学生很积极所以教师教的很有成就感,学生学的也很有成就感。在讲解非门的真值表时,为了让学生既快又好的记住非门的真值表,我首先在黑板上把非门的逻辑关系图给画出来,再根据非门的逻辑关系图来连接成一个小电路,让学生看到真实的效果。利用一个白炽灯,一个开关,一个蓄电池来连接非门的逻辑关系,当电路连接好后,通过闭合开关和断开开关让学生观察白炽灯的状态,从而学生很容易就知道当开关断开时白炽灯亮,当开关闭合时白炽灯不亮。通过这个小实验,让学生很快掌握了新知识,从而调动学生的兴趣和积极性,并且化难为易,收到较好的教学效果。

三、通过实验训练,培养学生学习兴趣

电子技术基础的理论知识很多是和实际相联系的,注重对学生的实验课训练,往往能使学生加强自信,促进学习兴趣的培养。以整流电路为例,单纯的给学生讲整流电路,他们会觉得不太直观,理解上也很费力。把整流电路的学习放在实验室进行,在讲解整流电路原理后,指导学生动手连接半波整流电路。通过示波器,让学生观察输入与输出波形,进一步理解整流器的作用。当实验成功时,他们会满心喜悦,这种喜悦之情是由心而发的,这会帮助学生在对新知识的探索过程中有被动变为主动。由此而激发的学习兴趣是长久的,也是最有效的,通过实验既锻炼了学生的动手能力又培养了他们的学习兴趣。

电子技术基础的实验教学需要较强的实际动手操作能力,这就要求教师在教学中要求学生多动手,多动脑,勤思考,促使学生在思考中解决问题,进而激发学生的学习兴趣。

做演示实验,不仅可以按照课本上要求做的演示实验,还经常自制教具增加和改进一些演示实验,这样更能激发学习兴趣,提高教学效果,这样学生多了动手,动口,动脑的机会。通过学生的参与,提高了学习兴趣。用学得的知识解决实际问题,既巩固了原有知识,又带来自我成功的喜悦情绪。这种自我肯定的良性循环是建立持久稳定兴趣的必要条件。

四、营造和谐的师生关系,培养学生学习兴趣

一个博学多才、谈吐风趣、心态健康、做学生知心朋友的老师,是比较受学生欢迎的。营造一个师生心理相容的良好开端,从而喜欢上你的课。

捷克教育学家夸美纽斯说:“课堂应是快乐的场所。”所以在教学过程中,教师富有哲理的幽默,能深深感染和吸引学生,使自己教得轻松,学生学得愉快。教师的情感直接对学生产生影响。如教师精神饱满,师生关系融洽,学生积极配合,思维活跃,踊跃发言,违反课堂纪律少,整个课堂会在和谐快乐、紧张有序的情况下进行,那么这节课的教学效果会好。教师在课堂上对每一个学生抱积极、热情、信任的态度,并在教学中,让学生感受到。他们就会信赖、鼓舞和激励,从而对课程产生兴趣。

“爱屋及乌”效应,好多学生存在这样的思想,喜欢哪个老师就自然喜欢哪门课。教师应该抓住学生这一心理活动,多与学生沟通,交流,建立良好的师生关系,使学生从内心喜欢这门课。

培养学生的学习兴趣是学好一门课程的关键,所以,注重教学内容的新颖性和实用性就十分有必要,学生只有对学习感兴趣,才能把心理活动集中在学习上,激发学习的内在动力,从而更好地培养学生的学习兴趣,以取得理想的教学效果。

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电子技术基础是职业高中电子专业必修的一门专业基础理论课程,该课程的掌握与否,直接影响后阶段的专业理论和实践课程的学习。但是,电子技术基础教学中,由于教学内容比较抽象,学生容易出现畏难情绪,解决问题的关键在于新课导入。新课导入是课堂教学的重要环节,它是课堂教学的第一步。好的导入方法,不仅能够起到画龙点睛、启发思维的作用,而且能激发学生强烈的学习兴趣和求知欲望,充分发挥他们的主动性、能动性,从而促使学生全身心地投入到新知识的学习与探索中去。因此,教师在进行教学设计时,要注重对导入环节的设计,科学、合理地运用各种不同的导入方式,达到良好的教学效果。导入方法要依据教学的任务和内容、学生的心理需求和知识基础,采用灵活多样的方式进行。

现就将我的一堂市级公开课的新课导入方法来跟大家交流一下,由于要上市级公开课,我精心的准备了《分压式偏置放大电路》的教学设计,这堂课的理论性非常强,针对这教学任务,我尝试了以下几种新课导入的方法:

一、温故导入法

温故导入法,顾名思义就是通过复习以前学过的知识导入新课,起到温故而知新的作用。本堂课主要讲《分压式偏置放大电路》,这块内容是建立在学生对固定偏置放大电路掌握的情况下进行的。把它放在最前面来讲主要是考查一下学生对固定式偏置电路的掌握情况,提出的问题较简单,一般的学生都能回答。例如:固定式偏置电路有哪些特点?这也无形中让学生觉得这门课其实是比较简单的,没有他们想象的那么难。再则就是跟接下来的环节有一个衔接。

这种方法,对一般的课堂都适用,但长时间、单一的使用则往往会造成学生一上课就趴下的情况。因为职高的学生能做到课前预习、课后复习的人比较少。久而久之,学生对你的课堂就失去兴趣。

二、生活现象导入法

电子技术学科与生活的关系非常的密切,故身边的某些生活现象都可以利用电子技术的知识来解释,教师可以抓住学生较熟悉的生活现象,来进行导课。本课还可以运用讲述生活中音箱或者收音机外放音乐时出来效果的差异来导入,随着生活质量的不断提高,现在我们随处都可以听到音乐,逛街的时候,学校广播里,家里电脑上,但我们会发现不同的地方听同一首歌,音乐的效果不同,这是为什么呢?他们会有很多不同的答案。也就为我接下来的教学内容作了铺垫。我们的学生虽然对书本上抽象的理论不感兴趣,但他们非常的热爱生活。用生活现象这种导入法不但使学生兴趣盎然轻松愉快的进入新课的学习,唤起学生学习新课的欲望,同时也使抽象的理论具体化、形象化,还会使学生体验学以致用的成就感,激发他们强烈的探究动机,顺其自然的切入了正题。

这种方法让死板的课堂有了一丝活力,但不是什么课都能联想到与其知识点相对应的生活现象,而且这也需要发挥教师无穷的联想能力。教师应尽量去联想一些接近学生生活的生活现象跟课堂内容相对照。这样有利于提高职高的课堂接受率,从而提高教学质量。

三、直观教学导入法

针对以上两种导入使学生课堂反应不一的情况,我又采用了直观教学导入法做了一次尝试。直观教学导入法,可以使抽象的知识具体化,为学生架起有形到抽象过渡的桥梁。根据电子技术教学的特点,正是需要采用直观教学,为学生理解符号、公式化的知识提供感性材料,能引起学生寻求探索的兴趣,是电子技术基础教学中导入新课简单易行的好方法。

因此,我把事先准备好的固定式偏置电路(如图1所示)拿了出来,选了两个学生上台进行直观的实验演示,让一个学生连上万用表的直流电流档(如图2所示),然后让另一个学生把固定偏置放大电路的ICQ的数据记入表1中;然后再使用电吹风来加热固定偏置电路中的三极管(如图3所示),在电吹风的热风加热下,让其他学生观察万用表的指针变化,再把温度升高以后的固定偏置放大电路的ICQ数据也填入表1中。

由表1实验数据,我们可以得出结论:温度升高使固定偏置放大电路静态工作点ICQ变大,也就是说温度会使固定偏置放大电路的静态工作点发生变化,固定偏置放大电路的工作状态也会发生变化,甚至会导致固定偏置放大电路的输出波形发生波形失真,最终导致固定偏置放大电路无法正常工作。

接着,我又拿另外一块事先准备好的分压式偏置放大电路板(如图4所示),另外选了两个学生上台进行对比实验演示,让一个学生连上万用表的直流电流档(如图5所示),然后让另一个学生把分压式偏置放大电路静态工作点ICQ的数据填入表2中;然后再使用电吹风来加热分压式偏置放大电路中的三极管(如图6所示),在电吹风的热风加热下,让其他学生观察万用表的指针变化,把温度升高以后的分压式偏置放大电路静态工作点ICQ的数据也填入表2中。

由表2实验数据,我们可以得出结论:温度升高并没有使分压式偏置放大电路静态工作点ICQ变化,也就是说温度变化不会改变分压式偏置放大电路的静态工作点,分压式偏置放大电路的工作状态是稳定的。相比固定偏置放大电路,分压式偏置放大电路的稳定性好,电路的外部因素改变,并没有使静态工作点发生变化,从而保证了放大器的工作质量。

采用这种导入方法,活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性,引发了学生的思考。通过实验取得的现象比较客观,可信度高。这样的导课,不仅能吸引学生进入特定的教学情境,而且能激发学生对教学内容的兴趣,产生一种有利于教学的心理指向。但是利用实验导入新课,一定要将实验设计的巧妙而有针对性;要善于抓住时机提问和启发,引导学生去思考探究,自觉地去分析问题和探索规律。

四、提问式导入法

“疑问”是人类心理活动的内驱力,它是引导思维,启迪智慧的重要心理因素,能促使学生的动机、注意力和情感态度及时改变。创设有思维价值的问题情境,用问题导入课题,能激发学生思维的积极性。学生看完两块近乎相同的电路板,但出来的效果有明显区别,本身内心就有产生疑问,也会对自己提出的疑问去思考答案。这时随应这种形势,适时的提出他们心中的疑问,让学生试着分析分压式偏置放大电路静态工作点不受温度变化影响的原因。最后根据学生所讲的,教师作最后原因的总结,从而导入到正题的内容。

这种导入过程是一个渐进的过程,提问也得遵循由浅入深,由现象到本质。启发学生循着知识的脉络去思考,进入新知识的领域,可以巩固已学知识、联想新学内容,起到承上启下的作用。

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《电子技术基础》是一门基础学科,它的内容抽象,也比较单调枯燥,在教学上减少数理论证,以掌握概念,突出应用培养技能为教学重点。在平时的教学内容选择上,应注重将理论知识与工程技术上的应用相联系起来。

例如,在介绍二极管的特性曲线时,只单纯介绍曲线的基本含义,而特性曲线有什么实际应用并不介绍,这种从概念到概念的灌输,使学生对课程的学习感到抽象和无用。只有注意了知识与工程应用的密切联系,在介绍曲线的基本概念后,进一步联系实际,说明二极管特性曲线可由晶体管图示仪来测量获得,利用特性曲线可以观测二极管的主要参数和检测性能的优劣,从中学生体会特性曲线的作用和应用。教学中还应注意通过“应用实例”使学生了解单元电路的功能和应用。

二、结合实例,激发学习兴趣

刚开始讲《电子技术基础》时,学生对本课程不了解,教师一定要在教材、教法的研究上下功夫,提高教学的艺术性和科学性。在现代化科技飞速发展信息时代,教师应多获取与本专业相关的资料。提高自身素质,给学生以信心,激发学生的学习兴趣。一旦学生对该门学科感兴趣,他们就会兴致勃勃地学习这门课的知识。

首先可结合当代电子产品的精华——电子计算机的研制和生产过程,介绍电子技术的发展概况,让学生体会到电子技术是一门需要不断探索和研究的科学技术,并以惊人的速度在发展。

其次,我们可介绍生活里琳琅满目不断出现的电子新产品,如液晶彩色电视机、激光唱盘等,让学生感到我们的生活离不开电子技术,让他们的思想由“要我学”自然过渡到“我要学”。再者,还应介绍模拟电子与所学专业的关系,明确模拟电子技术的重要地位,使学生从思想上引起重视。

最后,从身边入手,找一些电子小产品,如:日常用稳压器、充电器、和收音机等。一开始让学生观察它们的内部结构,从中让他们发现把电阻、电容、电感、二极管、三极管和变压器等元件通过某种联结组合就构成一个实用电路,从而引出学习这门课的目的和知识,让学生形成先入为主的求知欲望。

三、充分发挥学生的主体作用,调动学生学习积极性

传统的教学模式是:教师讲,学生听;教师写,学生记。教师花费大量时间用在课堂灌输上,学生没有积极思考,发问质疑的时间和空间,忽视了作为独立个体的学生在课堂教学中的多种需求的潜能,慢慢地学生就会对这种“填鸭式”、“满堂灌” 产生一种腻烦感。

《电子技术基础》是一门实践性很强的课程。所以作为教师,应该在课堂上增强实践环节,注重对学生技能的培养,给学生创设各种充满活力的课堂教学氛围.根据学科特点,结合教学内容,精心设计和组织学生开展多种形式的动眼、动手、动脑、动口相结合的感性活动,让全体学生都动起身来全身心地投入,给学生以较多的动手操作、亲身体验的时间和空间。

教师要调动和挖掘学生的内在潜能,发展学生的个性与特长,使学生学得生动活泼,学得主动积极,从而使认识从感性上升到理性。所以,学生在课堂上动嘴、动手、动脑,这个过程是教师不应代替也不能代替的。让学生成为课堂的主人,提高他们的参与意识,学生学习的积极性自然而然就调动起来了。

四、多种教学方法和教学手段并存

针对《电子技术基础》不同章节的不同内容,在授课过程中,,通常主要采用以下几种教学方法:

1)设疑激学

古人云:“学贵知疑,小疑则小进,大疑则大进,疑者觉悟之机,一番觉悟,一番长进”。只有不断提出问题,才能探究解决问题。设疑激学,就是教师用问题来启发学生思考,培养学生“生疑、质疑和释疑”的能力。提问方式的设计包括“何时提问”、“提哪些问题”、“如何提问”等等。这些问题可以是教师事先设计好的,也可以是学生提出的对学生共同感兴趣的问题。将相关知识有机地组织起来,进行探讨,激发学生的思维活动,引导他们分析解决问题。

2)现场教学,讲练结合

将课堂讲授与技能训练合理结合,有些教学内容可以安排在实验、实训中进行。边讲边练,讲练结合。边讲边练主要用于介绍集成电路工作原理后,由学生对电路的功能及外部特性进行测试:练讲结合则是由学生根据集成电路的功能表对电路进行测试。而后由教师和学生对测试结果进行讨论,归纳总结,以加深对理论的理解。这样,将教学过程放在实验、实训中,有利于学生实现由感性到理性的自然过渡。在边学边练中更深刻地领会所学知识,在头脑中建立起理论与实际的联系,使学生逐步提高学习能力和实践技能。引导学生将基本理论、基本分析方法应用于解决实际问题。

3)反复练习,进行章节测试

笔者在平时的教学中根据内容的重难点,反复去解同类练习题,从而达到巩固所学知识,提高解题技能技巧,找出教学薄弱环节的目的。严格的练习和测验,还能使学生养成坚持不懈的学习习惯和严肃认真的学习态度。

4)利用类比法进行教学

笔者在平时的教学中内容相近的知识点进行讲授,利用类比法将它们总结在一起进行讲解、培养学生举一反三的能力,提高学习的效率。如在讲授分压式偏置电路的计算时,笔者通过比较分压式偏量电路与基本放大电路交流通路,得到两者的电路形式和原理虽然有很大的不同,但对交流信号来说,两者几乎完全一致,从而直接得出分压式偏置电路的放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro的计算公式。

5)善于总结,巩固知识

每一章节讲完之后,对该章节的内容要善于做一个归纳总结。总结过程是一个思考的过程,是对知识梳理和加工的过程。总结既可以由教师来完成,也可以由学生来完成。通过总结,让学生明确这一章节学了什么内容,应该掌握什么内容,与前面章节知识有什么联系和区别。

五、加强实验教学和实践活动, 培养创新能力

现在的职高学生, 都具有文化程度参差不齐、理论基础水平较薄弱的特点, 面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子,学生往往缺乏学习热情。所以, 在教学过程中笔者采用重实践,轻理论策略的方式,这样既能激发学生的学习热情,又能通过实践来掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识、提高实践能力创新能力的目的。

如在半导体及放大电路教学中, 其主要目的是使学生学习并掌握半导体器件的特性、使用、测试方法以及放大器工作原理等。如果把一些实际单元电路小制作搬到课堂上,有针对性地把教材需要掌握的知识和单元电路融合起来,并且在实验报告编排上也下点功夫,就会收到事半功倍的效果。

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针对上述的种种弊端,我认为提高学生学习兴趣,明确学习目的,培养学生自主学习,增强自信心是非常必要的。在教学中,我觉得采取以下教法效果比较明显。

一、融洽师生关系,为教学工作打好基础

孔子提出“仁者爱人”的观点,这不只是一种口号,作为教师如果想把一门课教好,首先就要处理好与学生之间的关系。若某些 学生不喜欢某一位老师,于是不愿意上那位老师的课,作业不爱做,勉强应付,老师同样也对这些学生反感,其结果必然是师生关系恶化,学生的学习成绩严重滑坡。教师与学生之间绝不应该是对立的关系,只有时刻把学生当作朋友,走进学生的情感世界,关心、尊重学生,才会赢得学生的爱戴与尊重,才会让学生从老师的尊重中获得自尊。当师生关系融洽,总是能以微笑面对微笑时,大家就会发现,作为教师授课变得轻松了,作为学生学习感觉快乐了,双方没有了紧张与压力,知识的传递也会变得顺畅许多。

二、培养兴趣,提高电工与电子技术教学质量的重要环节

1.注重演示实验。演示实验在教学中往往能很好地激发学生的学习兴趣,使学生积极地开动脑筋。比如:在讲授二极管质量的判别时,首先强调二极管内部的结构,它是具有PN结的,而PN结是具有单向导电性能,也就是说:对PN结加正向电压是会导通的,那么它的电阻就比较小;反之加反向电压时,不导通,反向电阻就比较大的。那如何利用这一特点并借助于其他的电工仪表来判断二极管质量的好坏呢?告诉他们利用万用表,引导学生设计实验方案如下:将万用表换其它量程再做以上实验,重复几次。最后根据实验现象,发现测的的两个电阻的阻值一个比较小,一个为无穷大,这样的话不仅能得出哪些二极管质量好,哪些质量不好,并且能找出不好的原因以及万用表用哪个量程最好。这样的话他们就有很大学习兴趣。

2.造良好的课堂情境。我觉得课堂教学中良好的开头就可以吸引学生的目光。那就需要有情趣的提问,这样的话就可以使他们对学习电子技术基础产生兴趣,并产生强烈的求知欲,从而进一步调动学生学习的积极性和自觉性。例如,在讲放大电路时,我是这样引入课题的:“明星开演唱会时,那么多人他是怎么样让大家都听到他的歌声呢?”,“大家都知道可以利用喇叭,音响吧?但它是怎么工作的?”,“是不是直接把声音放大?”。短短的几个问题使学生的注意力一下就被吸引过来了,学生都跃跃欲试,课堂气氛倾刻活跃起来。应全面提出教学任务。这就要求教师在重视实验的基础上,层层深入,灵活的创设问题情境和活动情境,激发学生积极思考。

三、自主学习、合作学习,突出学生的主体地位。

以人为本,以生为本,强调学习的主动性与探索性。学习是以学生为主体的活动,而技工学校的学生又具有他自身的特点,基础相对薄弱,理解、接受知识能力相对较差,因此,片面追求“深、难”显然是不现实的。因此,对于他们掌握基本知识,力争考试时不失基本分尤为重要。在他们基础知识掌握得较好的情况下,可以适当提高问题的难度。

例如理想集成运放是电子学中的一个重点,在介绍这部分内容时,可以首先让学生了解这部分的基础知识:1、构成理想集成运放的基本条件;2、理想集成运放的两个基本特性,同时,以此为依据可以推导出四种电路的工作原理:(1)反相比例运算放大电路;(2)同相比例运算放大电路;(3)加法器;(4)减法器。这些都可做为基本知识点让学生加以掌握,在大家掌握得比较好以后,可以引入一些由多个理想运放构成的电路让学生加以分析理解,这样既可使学生对所学内容进行灵活运用,又可使他们学会分析一些比较难的电路。

四、循序渐进,培养学生的自信心

近年来技校的生源质量普遍不理想,大部分学生基础非常差,甚至有相当一部分学生已经自我放弃了,认为自己再怎么努力也是白费,对于这样的学生,如何培养他们的自信心,让他们相信自己也可以做得和别人一样好,就显得至关重要,如果这个问题解决不好,只能使他们对学习的抵触情绪越来越强。采用激励方法,善于发现学生的一些微小进步和变化,应及时予以表扬和鼓励。每个人都有表现自己的欲望,学习差的学生所表现出来的往往是对什么都满不在乎,实际上这只是一种自我保护,他们在掩饰自己的自卑,掩饰自己是希望得到别人特别是老师的认可的那种渴望。我们需要每天用赞赏的眼光去看待他,用充满感情的语言去鼓励他。当这些学生感觉到老师是在真心的欣赏他的时候,他们是会拿出更多的实际行动来回报老师的。

以上就是我自己的观点,如何努力的去提高学生的兴趣是很重要的工作。这样的话即可以提高的学生的积极性,又可以锻炼他们的动手能力,动手能力提高了操作能力也就好,在以后的实习单位中也能很好的工作。

参考文献:

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