电子技术基础学习指导(八)
齐鲁工业大学电工电子技术与技能教案电工电子8教案(1)
电工电子技术与技能教案（8-1）【课题编号】03-08-01【课题名称】基本放大电路【教学目标】应知：1．理解基本共射放大电路、分压式偏置放大电路结构、主要元件的作用及放大过程；2．掌握静态工作点的含义、设置方法及动态性能指标的简单计算；3．了解射极输出器的特点；4．了解多级放大电路的三种级间耦合方式及特点。
应会：1．能识读基本共射放大电路、分压式偏置放大电路图；2．会设置静态工作点，会动态性能指标的简单计算。
【教学重点】认识基本放大电路、分压式偏置放大电路【难点分析】共射放大电路的工作过程的理解；【学情分析】放大器的工作过程比较复杂，单从理论上讲解学生很难理解和掌握。
利用“做中教”，让学生形象感知静态工作点的意义、调整方法及放大现象；利用多媒体演示让学生在基本放大电路的基础上认识分压式偏置放大电路，更便于学生接受。
【教学方法】讲授法、演示法、仿真实验法【教具资源】仿真软件、多媒体课件【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课联系收音机等家用电器中的放大现象，引出本课内容，激发学生对放大器的学习兴趣。
二、讲授新课教学环节1：基本放大电路（一）基本放大电路结构教师活动：展示基本放大电路，介绍电路中各元件的作用。
学生活动：观察放大电路的组成，掌握基本放大电路结构。
（二）基本放大电路静态教师活动：给出静态及静态工作点的概念。
【多媒体演示】直流通路及静态工作点学生活动：通过多媒体演示效果，理解直流通路、静态工作点的概念及表示方法。
教师活动：“做中教”利用仿真软件演示基本共射放大电路测试电路。
学生活动：观察仿真实验电路及结果，进一步领会静态工作点的概念，感知若静态工作点设置不合适对放大电路的影响，及如何调整静态工作点以使放大电路输出的波形不失真，总结根据放大电路失真现象调试放大电路的方法。
教师总结：（1）实际应用中，需将放大电路的静态工作点调整到所要求的数值上，使之满足产品的设计要求。
（2）放大电路的静态工作点设置不合适，将导致输出波形失真。
电力电子技术学习指导
电力电子技术学习指导电力电子技术是电气工程领域中一个非常重要的学科，也是现代化社会不可或缺的技术。
随着人们对能源效率和节能环保意识的不断增强，电力电子技术在实际应用中的重要性愈发凸显。
本文旨在为电力电子技术学习者提供一些学习指导，以帮助他们更好的掌握这一技术。
一、电力电子技术的基本概念电力电子技术是指利用电子元器件实现电能的变换、控制和调节的技术，主要应用于电力系统、电机控制、光伏发电系统、风力发电系统等方面。
该技术的主要特点是具有高效、节能、精度高等优点，而且可以实现复杂的变换、控制和调节功能，电子器件的结构和性能对技术水平和应用效果有着决定性影响。
二、电力电子技术学习的基础知识1.电子电路：电子电路是电力电子技术学习的基础，如三极管、场效应管、双极型晶体管等电子元器件是电子电路中非常重要的组成部分，因此，学习电力电子技术之前，应该首先掌握一些基本的电子电路知识。
2.电机控制：电机控制技术是电力电子技术的一个重要组成部分，包括直流电机控制、交流电机控制和步进电机控制等。
因此，学习电力电子技术之前，应该先对电机控制的基本知识有所了解，这样有助于理解电力电子技术的应用。
3.模拟电路和数字电路：电力电子技术不仅涉及到模拟电路和数字电路，而且两种电路的结合应用是很常见的。
因此，学习者还应该有一定的模拟电路和数字电路基础。
三、电力电子技术学习的方法1.理论学习：电力电子技术是一门理论性和实践性相结合的学科，理论学习是提高自身电力电子技术水平的必要条件，学习者应该全面学习电力电子技术的相关理论。
2.实践操作：电力电子技术是一种应用性非常强的技术，理论知识学好了不代表学会了，还需要进行实践操作，在实践中不断积累经验，熟悉电力电子技术的应用。
3.案例分析：除了理论和实践，案例分析也是提高电力电子技术水平的一种方法，通过对一些实际案例的分析，可以深入了解电力电子技术的应用和优化方法。
四、学习电力电子技术需要具备的能力1.数学功底：电力电子技术中涉及到的数学知识比较丰富，需要掌握一定的微积分、线性代数和概率论等基本数学知识。
电力电子技术学习指导
第一章电力电子器件重点和难点：一、电力二极管特性静态特性主要是指其伏安特性，而动态特性是由于结电容的存在，电力二极管在零偏置、正向偏置和反向偏置者三种状态之间转换的时候，必然要要经历一个过渡过程，在这些过渡过程中，PN结的一些区域是需要一定的时间来调整其带电的状态，因而其电压－电流特性不能用通常所说的伏安特性来描述，而是随时间变化的；电力二极管的正向平均电流是指其长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下其允许流过的最大公频正旋半波电流的平均值；电力二极管的正向压降是指在指定的温度下，流过某一指定的稳定正向电流时对应的正向压降。
二、晶闸管的工作原理参见教材P16，当对晶闸管施以正向电压且门极有电流注入则导通，当对其施以反相电压时晶闸管截止，而把正向电压改为反向电压或使的流过晶闸管的电流降低到接近与零的某一个数值时晶闸管关断。
三、MOSFET、IGBT的工作原理1、电力MOSFET的工作原理（1）截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。
P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。
（2）导电：在栅源极间加正电压U GS,当U GS大于U T时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。
2、IGBT的结构和工作原理（1）三端器件：栅极G、集电极C和发射极E（2）驱动原理与电力MOSFET基本相同，场控器件，通断由栅射极电压u GE 决定。
导通：u GE大于开启电压U＝GE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通。
通态压降：电导调制效应使电阻RN减小，使通态压降减小。
关断：栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，IGBT关断。
四、电力二极管工作原理电力二极管工作原理与信息电子电路中的二极管的工作原理时一样的，都是以半导体PN结为基础的，电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答
模拟电⼦技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答第三章思考题与习题解答3-1 选择填空(只填a 、b 、c 、d)(1)直接耦合放⼤电路能放⼤，阻容耦合放⼤电路能放⼤。
(a.直流信号，b.交流信号，c.交、直流信号)(2)阻容耦合与直接耦合的多级放⼤电路之间的主要不同点是。
(a.所放⼤的信号不同，b.交流通路不同，c.直流通路不同)(3)因为阻容耦合电路 (a1.各级Q 点互相独⽴，b1.Q 点互相影响，c1.各级Au 互不影响，d1.Au 互相影响)，所以这类电路 (a2.温漂⼩,b2.能放⼤直流信号，c2.放⼤倍数稳定)，但是 (a3.温漂⼤，b3.不能放⼤直流信号，c3.放⼤倍数不稳定)。
⽬的复习概念。
解 (1)a 、b 、c ，b 。
(2)a 、c 。
(3)a1，a2，b3。
3-2 如图题3-2所⽰两级阻容耦合放⼤电路中，三极管的β均为100，be1 5.3k Ωr =，be26k Ωr =,S 20k ΩR =,b 1.5M ΩR =,e17.5k ΩR =，b2130k ΩR =，b2291k ΩR =，e2 5.1k ΩR =,c212k ΩR =,1310µF C C ==，230µF C =，e 50µF C =，C C V =12 V 。
图题3-2(a)放⼤电路；(b)等效电路(答案)(1)求i r 和o r ;(2)分别求出当L R =∞和L 3.6k ΩR =时的S u A 。
⽬的练习画两级放⼤电路的微变等效电路，并利⽤等效电路求电路的交流参数。
分析第⼀级是共集电路，第⼆级是分压供偏式⼯作点稳定的典型电路，1V 、2V 均为NPN 管。
解 (1)求交流参数之前先画出两级放⼤电路的微变等效电路如图题3-2(b)所⽰。
注意图中各级电流⽅向及电压极性均为实际。
第⼀级中b1I 的⽅向受输⼊信号i U 极性的控制，⽽与1V 的导电类型(NPN 还是PNP)⽆关，i U 上正下负，因此b1I 向⾥流，输出电压o1U 与i U 极性相同；第⼆级中b 2I 的⽅向受o1U 极性的控制，o1U 上正下负，因此b 2I 向⾥流，也与2V 的导电类型⽆关，或者根据c1I 的⽅向(由1c 流向1e )也能确定b 2I 的⽅向是向⾥流。
《电子技术基础》实验指导书
《电子技术基础》实验指导书勘查专业适用信息学院实验中心2014年9月目录第一部分《模拟电子技术》实验................................................................ - 1 -实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试 ..................................... - 3 -实验二晶体管共射极放大电路.................................................................. - 6 -实验三多级放大电路中的负反馈（仿真） ........................................... - 10 -实验四由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器（仿真） ............... - 12 -实验五集成运算放大器.................................................... 错误!未定义书签。
第二部分《数字电子技术》实验.............................................................. - 17 -实验一组合逻辑电路................................................................................ - 17 -实验二触发器............................................................................................ - 19 -实验三计数器设计.................................................................................... - 22 -实验四计数、译码和显示电路设计（仿真） ......................................... - 23 -第一部分《模拟电子技术》实验实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试一、实验目的1．掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法；2．学习掌握用双踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法；3．掌握常用元器件的识别与简单测试方法。
模拟电子技术基础(学习指导及习题详解
0.5kΩ
+ + UO -
0.5kΩ
（a）例 1-6 电路
（b）稳压管模型
（c）等效电路
（d）戴维南等效后电路
图 1-6 例 1-6 图 解： （1）由以知条件可知，稳压管考虑动态电阻 rZ 且反向击穿时的模型可用如图 1-6（b）所示 电路等效。因为
外电路用戴维南定理等效为图 1-6（d）所示，可得其输出电压
UO U Z 0
8 UZ 0 8 6.7 rZ 6.7 0.02 6.76V 0.4 rZ 0.4 0.02
0.5 5V 6.7V 0.5 0.5 ，稳压管截止，输出电压 0.5 5V 0.5 0.5
管截止，输出电压 uo1=ui。传输特性如图 1-3（a）所示，输出电压波形如图 1-3（b）所示。
图 1-3 （2）在图 1-2（b）所示电路中，当二极管断开时，二极管两端电压 uD=ui-U2=ui+5V。当
u 5V 时，二极管截止， uD>0，即 ui>5V 时，二极管导通，输出电压 uo2=ui； 当 u D 0 ，即 i
U Z U Z 0 I Z rZ ，所以 U Z 0 U Z I Z rZ 6.8 0.005 20 6.7V
将图 1-6（a）中的稳压管用其模型代替，得等效电路如图 1-6（c）所示。 当负载开路时，在标称电压+10V 条件下的输出电压
UO U Z 0
VCC U Z 0 10 6.7 rZ 6.7 0.02 6.83V R rZ 0.5 0.02
《电力电子技术》学习指导
《电力电子技术》学习指导第1章绪论电力变换的类型；变流技术的概念；电力电子技术的理论基础；电力电子技术发展简史和主要应用领域。
第2章电力电子器件典型器件SR、SCR、GTO、GTR、MOS、IGBT的中文名称、图形符号、开通条件和关断条件；器件的主要分类方法；上述六种典型器件在不同分类方法中的归属；不同类型器件的优点和缺点；典型器件在最大功率和最大工作频率这两个指标上的排序；器件提高耐压能力和通流能力的方法；六种典型器件的静态特性曲线和动态特性曲线；SR和SCR额定电流的定义；电压、电流平均值和有效值的计算。
第3章整流电路整流电路的主要类型；相控方式的概念；触发角（控制角）的概念；续流二极管的作用；平波电抗器的作用；整流电路带不同性质负载时各自的工作特点。
变压器漏抗对整流电路的影响。
整流电路输入量和输出量的谐波分析。
电容滤波电路的工作特点。
有源逆变的概念和产生有源逆变的条件。
触发电路的作用和主要类型。
单相/三相桥式全控整流电路带电阻/阻感负载时的主电路图、工作原理、晶闸管的移相范围。
单相/三相桥式全控整流电路带阻感负载（且L极大）时主要波形图（u d、i d、i VT、i2）的绘制、主要物理量（U d、I d、I dVT、I VT、I2）的计算、晶闸管额定电压和额定电流的计算、输入电流和输出电压的谐波分析、输入侧功率因数的计算。
第4章逆变电路无源逆变的概念；换流方式的类型及其特点；电压型逆变电路和电流型逆变电路的概念及其特点；电压型单相半桥/全桥逆变电路；移相调压的概念；电压型三相桥式逆变电路；电流型单相/三相逆变电路；逆变电路多重化的概念、作用和特点；多电平逆变电路。
电压型单相全桥逆变电路带电阻/阻感负载时的主电路图、工作原理、主要波形图（u o、i o）。
电压型三相桥式逆变电路带电阻负载时的主电路图、工作原理、主要波形图（线电压u L、相电压u p）。
第5章直流-直流变流电路直流-直流变流电路的主要类型（直接/间接型，非隔离/隔离型）；斩波电路的三种控制方式；占空比（导通比）的概念；电感电流断续工作方式和电感电流连续工作方式；六种基本直流斩波电路的英文缩写及其功能；采用直-交-直变换方式的原因；直流斩波电路的主要应用；多相多重斩波电路。
电子技术学习指导与习题解答
第1章半导体存器件1.1 学习要求（1）了解半导体的特性和导电方式，理解PN结的单向导电特性。
（2）了解半导体二极管、三极管的结构。
（3）理解二极管的工作原理、伏安特性和主要参数。
（4）理解双极型三极管的放大作用、输入和输出特性及其主要参数。
（5）了解MOS场效应管的伏安特性、主要参数及其与双极型三极管的性能比较。
1.2 学习指导本章重点：（1）PN结的工作原理。
（2）二极管的工作原理、伏安特性和主要参数。
（3）双极型三极管的放大作用、输入和输出特性及其主要参数。
本章难点：（1）半导体二极管的限幅、钳位等作用。
（2）双极型三极管的电流分配与电流放大作用。
本章考点：（1）本征半导体、杂质半导体的相关概念。
（2）PN结的单向导电特性。
（3）半导体二极管、稳压管的限幅、钳位等电路分析。
（4）双极型三极管的管脚、工作状态及放大条件的判别。
1.2.1 PN结1．半导体的导电特征半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
纯净的半导体称为本征半导体，其导电能力在不同的条件下有着显著的差异。
本征半导体在温度升高或受光照射时产生激发，形成自由电子和空穴，使载流子数目增多，导电能力增强。
电子技术学习指导与习题解答2杂质半导体是在本征半导体中掺入杂质元素形成的，有N型半导体和P型半导体两种类型。
N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素形成的，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。
P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素形成的，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。
杂质半导体的导电能力比本征半导体强得多。
2．PN结及其单向导电性在同一硅片两边分别形成N型半导体和P型半导体，交界面处就形成了PN结。
PN的形成是多数载流子扩散和少数载流子漂移的结果。
PN结具有单向导电性：PN 结加正向电压（P区接电源正极，N区接电源负极）时，正向电阻很小，PN结导通，可以形成较大的正向电流。
PN结加反向电压（P区接电源负极，N区接电源正极）时，反向电阻很大，PN结截止，反向电流基本为零。
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第8章学习指导
学习目标
1.了解模拟量和数字量相互转换的意义。
2.理解R-2R型数模转换器的工作原理。
3.理解逐次逼近型模数转换器的工作原理。
4.了解D/A转换器、A/D转换器的转换精度，转换误差等性能指标的意义。
内容提要
为了用数字电路处理模拟信号，需要将模拟信号转换为对应的数字信号，以便送入数字系统进行处理。
处理后的数字信号往往还需再转换为模拟信号输出。
模拟量和数字量的相互转换必须通过模数转换器和数模转换器来实现。
将模拟量转换为数字量的电路或器件称为模数转换器，简称为A/D转换器或ADC，将数字量转换为模拟量的电路或器件称为数模转换器，简称为D/A转换器或DAC。
1．数模转换器(DAC)
D/A转换器是利用电阻网络和模拟开关，将多位二进制数转换为与之成比例的模拟电压或电流。
常见的D/A转换器有权电阻网络DAC，R~2R T型电阻网络DAC，R~2R倒T型电阻网络DAC以及权电流型DAC等，其中以R~2R倒T型电阻网络DAC应用最多。
DAC主要技术指标有：分辨率，转换精度，线性度，转换速度等。
2．模数转换器(ADC)
A/D转换器的功能是将输入的模拟电压转换为与之成比例的数字量，一个完整的A/D 转换过程由采样、保持、量化和编码四步完成。
常见A/D转换器类型有：逐次逼近型，双积分型和并联比较型。
逐次逼近型是目前集成A/D转换器中用得最多的。
ADC的主要技术指标有：分辨率，转换精度，转换速度等。
学习建议
(1) 先阅读教材第8章内容，然后观看教学视频；
(2) 再阅读第8章内容提要，观看内容提要中涉及到的相关知识点的教学视频，对这些知识点要理解并记住其结论。
(3) 完成第8章作业，对于不会做的题或结果与标准答案不同的题可再回头观看相关视频以期获得相关知识完成作业。
如通过观看视频仍不能掌握相关知识，则需通过在线答疑向辅导教师寻求答案，直到问题解决。
(4) 完成第8章自测题。
第8章课内需2学时，课外还需3学时才能完成。
重、难点指导
1.重点
(1) 倒T型电阻网络DAC和逐次逼近型ADC的工作原理。
(2) DAC和ADC的主要技术指标。
2.难点
((1) 倒T型电阻网络DAC转换原理。
(2) 逐次逼近型ADC转换原理。
章节与知识点对应关系
8.1数模转换器(DAC)
知识点8-01~8-05
8.2模数转换器(ADC)
知识点8-06~8-09
小结
1．在模拟信号和数字信号混合应用的电路系统中，需要使用将模拟量转为数字量或将数字量转换为模拟量的转换器，即A/D转换器和D/A转换器。
2．在D/A转换器中，T型电阻网络只要求两种阻值的电阻，便于集成，是集成D/A转换器普通采用的电路。
3.在A/D转换器中，最常用的是逐次逼近型A/D转换器和双积分A/D转换器，逐次逼近型A/D转换器的优点是转换速度较快，但对干扰信号的抑制能力较差，广泛应用于微机控制等要求速度较高的地方；双积分型A/D转换器的抗干扰能力强，但转换速度较慢，常用于精度要求高，但速度要求不高的仪器仪表中。
A/D和D/A转换器的主要技术参数是分辨率，转换精度和转换速度。