《高等學校教師教育創(chuàng)新培養(yǎng)模式“十二五”規(guī)劃教材:教師教學技能訓練教程》依據義務教育各學科課程標準,以中小學教師專業(yè)標準(試行)為指導,緊密聯(lián)系基礎教育教學實際,結合師范院校師范生的培養(yǎng)規(guī)律,介紹了教學技能的基本理論、基本概念,闡明了教學技能開發(fā)和使用的原理與方法。全書共分十個章節(jié),具體內容包括課堂教學技能、信息化教學設計技能、教師研課技能、課程開發(fā)技能、信息技術運用技能、教學評價與反思技能、教學研究能力、學生教育技能、學習方法指導技能。以“品味案例”、“案例評析(專家點評)”、“知識導入”、“技能要點”、“實戰(zhàn)演練”、“教學視線(拓展閱讀)”、“反思探究(思考題)”等欄目展開,力求為師范生和中小學教師提供一本實用的教學技能訓練指南。
《高等學校教師教育創(chuàng)新培養(yǎng)模式“十二五”規(guī)劃教材:教師教學技能訓練教程》是各位參與編寫的老師多年對模擬電子技術課程的教學經驗的總結,對模擬電子線路的各項知識都做了詳細和全面的介紹,并配以大量的例題和練習題!陡叩葘W校教師教育創(chuàng)新培養(yǎng)模式“十二五”規(guī)劃教材:教師教學技能訓練教程》在認真吸收經典教材的優(yōu)秀經驗的基礎上,對知識結構進行了調整,略去了一些過深過專的知識點,對于過于復雜的推導則進行了簡化,方便學生能夠學以致用,使其更貼近于實際應用,可以說《模擬電子技術》是一本不可多得的好書。
電子技術的飛速發(fā)展,為人們的工作和生活提供了廣泛的服務,如電視機、電子計算機等電子設備的應用,都離不開電子技術。
模擬電子技術是大學電類專業(yè)必修的技術基礎課,因此本書在編寫過程中,本著實用實效、能用夠用的原則,以為學生贏得更多的學習時間,加強實踐和應用能力的培養(yǎng)為目的。同時保證知識的連貫性,滿足了學生后續(xù)課程學習的需求,并為他們提供足夠的知識儲備,打牢專業(yè)基礎。
本書作為針對應用型本科學生使用的教材,力求做到知識難度淺一點、應用范圍寬一點、編寫內容嚴謹一點,便于學生自學和掌握。同時,本書還具有前瞻性,有利于學習新知識、新信息,有利于增強創(chuàng)新意識,培養(yǎng)實際動手能力,強化學生學以致用的能力,以解決工作中的實際問題。另外,考慮到集成電路的發(fā)展及廣泛應用,本書濃縮了電子技術的有關內容,將基本單元電路與集成電路融為一體,在行文編排上與傳統(tǒng)經典教材略有區(qū)別,并盡量精簡章節(jié),幫助學生打牢理論基礎。
模擬電子技術這門課程主要學習放大電路,而放大電路又是一切功能電路的基礎。反相器、跟隨器、偶相器等,實際上都是放大電路的應用。電阻是耗能元件,只能分壓和分流;電容是儲能元件,只能充電和放電;變壓器能放大電壓、電流和電阻,但絕不能放大功率;而電子器件組成的放大電路,關鍵是放大了功率。比如,共發(fā)射極電路既放大了電壓又放大了電流,共集電極電路放大了電流而不降低電壓,共基極電路放大了電壓而不降低電流,總之,這三種電路的輸出功率都得到了放大,所以放大電路的放大倍數是研究的重點。因此,放大電路實質上是控制電路,它是用小信號去控制直流電源產生大的功率輸出。另外,放大電路是雙口電路,雙口電路一定會有損耗,這些損耗來自雙口電路的輸入電阻和輸出電阻,所以,放大電路的輸入電阻和輸出電阻也需要研究。由于溫度會改變器件參數,所以放大電路的溫度特性也要研究。總之,模擬電子技術是大學電類專業(yè)必修的一門技術基礎課,同時又是學生們普遍感到不太好學的一門課,大家都戲言“模電”即“魔鬼電子”。
本書由華中科技大學文華學院陳振云副教授擔任第一主編,完成全書的結構設計、修改和定稿等工作,同時北京化工大學北方學院云彩霞擔任第二主編,協(xié)助第一主編完成上述工作;由漢口學院鄧奕、華中師范大學武漢傳媒學院陶慧芳、長春理工大學光電信息學院董世鋼、武漢長江工商學院黃正華、哈爾濱石油學院張春志、漢口學院劉桂云、北京化工大學北方學院宋曉華、北京化工大學北方學院韓;〒胃敝骶帲瑓⑴c了本書的編寫工作。本書的出版得到了華中科技大學出版社的大力支持,在此表示衷心感謝!
為了方便教學,本書還配有電子課件等教學資源包,任課教師和學生可以登錄“我們愛讀書網”免費注冊下載,也可以發(fā)郵件至索取教學資源包。
由于編者的水平有限,難免存在錯誤和不妥之處,懇請讀者批評指正。
編者
2012年7月
第1章 二極管
1.1 二極管的材料
1.2 二極管的PN結
1.3 二極管的特性
1.4 二極管的應用
1.5 專用二極管
1.6 半導體器件的型號命名與使用測量
習題1
第2章 三極管
2.1 三極管的放大原理
2.2 三極管的特性曲線
2.3 三極管的特性參數
2.4 三極管的型號命名與使用測量
2.5 三極管的應用
習題2
第3章 放大電路的分析方法
3.1 直流通路與交流通路
3.2 圖解法
3.3 等效電路法
習題3
第4章 典型放大器
4.1 放大器概述
4.2 三極管單管放大電路的三種基本接法
4.3 多級放大器
習題4
第5章 功率放大器
5.1 概述
5.2 雙管功率放大器
5.3 集成功率放大器
5.4 功率管的散熱器
習題5
第6章 集成運算放大器
6.1 基本概念和內容要點概述
6.2 差分放大器
6.3 恒流源
6.4 集成放大器LM741內部電路的分析
6.5 集成放大器的使用參數
習題6
第7章 反饋放大器
7.1 概述
7.2 負反饋對放大器性能的影響
7.3 負反饋放大器的放大倍數
7.4 深度負反饋放大器
習題7
第8章 集成運算放大器的應用
8.1 集成運放電路的應用基礎
8.2 常用基本運算電路
8.3 正弦波振蕩電路
8.4 電壓比較器
8.5 非正弦波發(fā)生電路
習題8
第9章 直流穩(wěn)壓電源
9.1 整流電路
9.2 濾波電路
9.3 穩(wěn)壓電路
9.4 三端集成穩(wěn)壓器
9.5 開關穩(wěn)壓電源
習題9
第10章 頻率特性
10.1 頻率特性的概述
10.2 放大器的頻率特性
10.3 有源濾波器
習題10
第11章 場效應管及其放大器
11.1 N溝道結型場效應管
11.2 絕緣柵型場效應管
11.3 場效應管放大器的直流指標
11.4 場效應管放大器三種用法的交流指標
11.5 CMOS共源極放大器
習題11
參考答案
參考文獻
第3章 放大電路的分析方法第3章放大電路的分析方法
分析放大電路就是在理解放大電路工作原理的基礎上求解靜態(tài)工作點和各項動態(tài)參數。本章以基本共射放大電路為例,針對電子電路中存在的非線性器件,以及直流量與交流量同時作用的特點,提出分析方法。
3.1 直流通路與交流通路
3.1.1 直流通路與交流通路
一般情況下,在放大電路中,直流量(靜態(tài)電流與電壓)和交流信號(動態(tài)電流與電壓)總是共存的。但是由于電容、電感等電抗元件的存在,直流量所流經的通路與交流信號所流經的通路是不完全相同的。因此,為了研究問題的方便起見,常把直流電源對電路的作用和輸入信號對電路的作用區(qū)分開來,分為直流通路和交流通路。直流通路是指在直流電源作用下直流電流流經的通路,也就是靜態(tài)電流流經的通路,用于研究靜態(tài)工作點。對直流通路有以下幾個原則:①電容視為開路;②電感線圈視為短路(即忽略線圈電阻);③信號源視為短路,但應保留其內阻。交流通路是指在輸入信號作用下交流信號流經的通路,用于研究動態(tài)參數。對交流通路有以下幾個原則:①容量大的電容(如耦合電容)視為短路;②內阻的直流電源(如+VCC)視為短路。
3.1.2 直流通路與交流通路舉例
根據上述原則,可將圖3.1.1所示的基本共射放大電路的直流通路畫成如圖3.1.2(a)所示電路。圖3.1.1基本共射放大電路圖中,基極電源VBB和集電極電源VCC的負端均接地。為了得到交流通路,應將直流電源VBB和VCC短路,因而集電極電阻Rc并聯(lián)在三極管的集電極和發(fā)射極之間,如圖3.1.2(b)所示。
圖3.1.2基本共射放大電路的直流通路和交流通路圖3.1.3直接耦合共射放大電路圖3.1.3所示為直接耦合共射放大電路,圖中Rs為信號源內阻,因此其直流通路如圖3.1.4(a)所示。從直流通路可以看出,放大電路的靜態(tài)工作點既與信號源內阻Rs有關,又與負載電阻RL有關。由于直流電源VCC對交流信號短路,所以,在交流通路中,Rb2并聯(lián)在三極管的基極與發(fā)射極之間,而集電極電阻Rc和負載電阻RL均并聯(lián)在三極管的集電極與發(fā)射極之間,如圖3.1.4(b)所示。
圖3.1.5所示為阻容耦合放大電路,其信號源內阻為零。對于直流量,C1、C2開路,所以直流通路如圖3.1.6(a)所示。對于交流信號,C1、C2相當于短路,直流電源VCC短路,因而輸入電壓ui加在三極管基極與發(fā)射極之間,基極電阻Rb并聯(lián)在輸入端;集電極電阻Rc和負載電阻RL并聯(lián)在集電極與發(fā)射極之間,即并聯(lián)在輸出端。因此,交流通路如圖3.1.6(b)所示。從直流通路可以看出,由于C1、C2的“隔直”作用,靜態(tài)工作點與信號源內阻和負載電阻關。
圖3.1.4直接耦合共射放大電路的直流通路和交流通路圖3.1.5阻容耦合共射放大電路圖3.1.6阻容耦合共射放大電路的直流通路和交流通路在分析放大電路時,應遵循“先靜態(tài),后動態(tài)”的原則,求解靜態(tài)工作點時應利用直流通路,求解動態(tài)參數時應利用交流通路,兩種通路切不可混淆。靜態(tài)工作點合適,動態(tài)分析才有意義。而對于簡單電路,不一定非要畫出直流通路不可。
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