[工学]模拟电子技术教案.doc

模拟电子技术教案 电子系 目 录 第一章 常用半导体器件 第一讲 半导体基础知识 第二讲 半导体二极管 第三讲 双极型晶体管三极管 第四讲 场效应管 第二章 基本放大电路 第五讲 放大电路的主要性能指标及基本共射放大电路组成原理 第六讲 放大电路的基本分析方法 第七讲 放大电路静态工作点的稳定 第八讲 共集放大电路和共基放大电路 第九讲 场效应管放大电路 第十讲 多级放大电路 第十一讲 习题课 第三章 放大电路的频率响应 第十二讲 频率响应概念、RC电路频率响应及晶体管的高频等效模型 第十三讲 共射放大电路的频率响应以及增益带宽积 第四章 功率放大电路 第十四讲 功率放大电路概述和互补功率放大电路 第十五讲 改进型OCL电路 模拟集成电路基础 第十六讲 集成电路概述、电流源电路和有源负载放大电路 第十七讲 差动放大电路 第十八讲 集成运算放大电路 放大电路的反馈 第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 第二十讲 深度负反馈放大电路放大倍数的估算 第二十一讲 负反馈对放大电路的影响 信号的运算和处理电路 第二十二讲 运算电路概述和基本运算电路 第二十三讲 模拟乘法器及其应用 第二十四讲 有源滤波电路 第八章 波形发生与信号转换电路 第二十五讲 振荡电路概述和正弦波振荡电路 第二十六讲 电压比较器 第二十七讲 非正弦波发生电路 第二十八讲 利用集成运放实现信号的转换 第九章 直流电源 第二十九讲 直流电源的概述及单相整流电路 第三十讲 滤波电路和稳压管稳压电路 第三十一讲 串联型稳压电路 第三十二讲 总复习 第一章 半导体基础知识 本章主要内容 本章重点讲述半导体器件的结构原理、外特性、主要参数及其物理意义，工作状态或工作区的分析。 首先介绍构成PN结的半导体材料、PN结的形成及其特点。其后介绍二极管、稳压管的伏安特性、电路模型和主要参数以及应用举例。然后介绍两种三极管（BJT和FET）的结构原理、伏安特性、主要参数以及工作区的判断分析方法。 本章学时分配 本章分为4讲，每讲2学时。 第一讲 常用半导体器件 本讲重点 1、PN结的单向导电性； 2、PN结的伏安特性； 本讲难点 半导体的导电机理:两种载流子参与导电； 掺杂半导体中的多子和少子 PN结的形成； 教学组织过程 本讲宜教师讲授。用多媒体演示半导体的结构、导电机理、PN结的形成过程及其伏安特性等，便于学生理解和掌握。 主要内容 1、半导体及其导电性能 根据物体的导电能力的不同，电工材料可分为三类：导体、半导体和绝缘体。半导体可以定义为导电性能介于导体和绝缘体之间的电工材料，半导体的电阻率为10-3～10-9 ((cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。 半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化；往纯净的半导体中掺入某些特定的杂质元素时，会使它的导电能力具有可控性；这些特殊的性质决定了半导体可以制成各种器件。 2、本征半导体的结构及其导电性能 本征半导体是纯净的、没有结构缺陷的半导体单晶。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”，它在物理结构上为共价键、呈单晶体形态。在热力学温度零度和没有外界激发时,本征半导体不导电。 3、半导体的本征激发与复合现象 当导体处于热力学温度0 K时，导体中没有自由电子。当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚而参与导电，成为自由电子。这一现象称为本征激发（也称热激发）。因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。 游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合。 在一定温度下本征激发和复合会达到动态平衡，此时，载流子浓度一定，且自由电子数和空穴数相等。 4、半导体的导电机理 自由电子的定向运动形成了电子电流，空穴的定向运动也可形成空穴电流，因此，在半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子（即载流子），这是半导体的特殊性质。空穴导电的实质是:相邻原子中的价电子（共价键中的束缚电子）依次填补空穴而形成电流。由于电子带负电，而电子的运动与空穴的运动方向相反，因此认为空穴带正电。 5、杂质半导体 掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。杂质半导体是半导体器件的基本材料。在本征半导体中掺入五价元素（如磷），就形成N型（电子型）半导体；掺入三价元素（如硼、镓、铟等）就形成P型（空穴型）半导体。杂质半导体的导电性能与其掺杂浓度和温度有关，掺杂浓度越大、温度越高，其导