模拟电子技术基础(微课版支持AR+H5交互)电子教案

2、教学手段：（1）从物理学等学生熟悉的概念引出新概念，并围绕重点知识点阐述相关性质；（2）在讲解晶体三极管、场效应管时，可采用对比教学法进行讲述；（3）讲解具体器件时可穿插典型应用实例加深理解，并能够更好地对知识点进行解释。
3、教学资料及要求：课前可让学生提前收看相关知识点视频或中国大学MOOC平台相关知识讲解，在课堂中进行讨论，以激发学生的学习兴趣。
教学内容
讨论问题：1、二极管特性与电阻特性有何区别？
2、二极管具有怎样的物理结构？有哪些类型？
3、晶体三极管具有怎样的特性？
4、场效应管有何特性，哪些类型？
内容大纲：具体可结合本章的PPT课件进行配合讲解。
2.1 半导体基础知识
2.1.1 半导体的特性与本征半导体
2.1.2 杂质半导体
2.1.3 PN结的形成
场效应管的工作原理与特性曲线。
教学难点
双极型晶体三极管的工作原理；
场效应管的工作原理。
教学设计
1、教学思路：（1）基于物理学基本概念引入本征半导体概念，并通过能带理论讲述半导体内部载流子；（2）基于PN结机理讲述其伏安特性，并引入二极管概念、分析二极管性质、模型、参数、应用等；（3）基于晶体三极管的结构特征，讲述其基本工作原理；（4）对于不同的场效应管结构，分别讲述沟道的形成与控制方法。
4.2.1线性系统的传输函数
4.2.2频率响应的波特图
4.3晶体三极管放大电路的频率响应分析
4.3.1晶体三极管的高频模型与密勒定理
4.3.2单管共射放大电路的频率响应
4.3.3单管共集、共基放大电路的高频响应
4.4场效应管放大电路的频率响应
4.5 多级放大电路的频率响应
本章小结
1.放大器的增益与频率有关，称幅频特性；放大器的相移也与频率有关，称相频特性，两者统称为频率响应。
掌握PN结形成原理、伏安曲线及其他特性；
掌握二极管结构、伏安特性、等效电阻；
掌握二极管的典型应用及电路设计方法；
掌握双极型晶体三极管的工作原理、特性和参数；
掌握三极管输入、输出特性曲线；
掌握场效应管的工作原理、特性和参数；
教学重点
PN结形成原理与伏安特性曲线；
二极管应用电路分析；
双极型晶体三极管的工作原理与特性曲线；
•三极管的特性可用输入和输出特性曲线来表示，也可用特性参数来表示。
4.场效应管
•场效应管种类很多，主要有结型和绝缘栅场效应管。
•场效应管是单极型电压控制器件，具有输入电阻高。
思考及作业
1.导体中的载流子有哪些？半导体中的载流子有哪些？PN结的结构、形成机理及其性质是什么？
2.既然晶体三极管具有两个PN结，可否用两个二极管相连构成一只三极管，请说明理由。
教学内容
讨论问题：1、什么是电路的频率响应？
2、工程上如何绘制频率？
4、密勒效应的应用。
5、耦合电容、旁路电容、三极管结电容对电路频率特性有怎样的影响？
内容大纲：具体可结合本章的PPT课件进行配合讲解。
4.1频率响应的基本概念
4.2频率响应的基本分析方法
3.通常来说，场效应管的输入电阻有多大？请比较JFET和MOSFET两种管子的输入电阻。
4.场效应晶体管与双极结型晶体管相比，各有什么特点？
5.本章教材中第二章的典型习题。
第3章
课时内容
基本放大电路
授课时间
500分钟/400分钟
课时
10/8
教学目标
理解三极管放大电路组成、工作原理
理解双极型三极管基本放大电路静态、动态的定性、定量分析与设计
2.根据模拟电子技术课程知识图谱初步认识知识脉络与层次结构，理解如何学习本课程内容。
思考及作业
1.典型电子系统的组成部分包含哪些？各有什么功能？
2.模拟信号与数字信号的概念是什么？给出一些典型的模拟信号、数字信号波形？
第2章
课时内容
半导体器件基础
授课时间
500分钟/400分钟
课时
10/8
教学目标
掌握PN结的形成机理及其基本特性；
《模拟电子技术基础（慕课版）》
配套教学教案
【64/48学时理论部分教案】
第1章
课时内容
绪论
授课时间
50分钟
课时
1
教学目标
了解课程的研究对象、内容及学习目的
理解模拟电子技术、数字电子技术的基本概念；
理解电子系统的基本结构与处理流程；
理解模拟电子技术课程的特点、知识脉络。
教学重点
模拟电路与数字电路的区别；
3.2.3共射放大电路的解析分析
3.2.4放大电路静态工作点的稳定
3.2.5共集与共基放大电路
3.2.6三极管三种组态放大电路比较
3.3场效应管基本放大电路
3.3.1场效应管放大电路的直流偏置
3.3.2场效应管的等效电路（模型）
3.3.3场效应管三种基本放大电路
3.3.4场效应管三种组态放大电路比较
4.放大电路的分析方法：“先静态、后动态”的原则
5.晶体三极管放大电路：共射、共集、共基
6.场效应管放大电路：共源、共漏、共栅
7.多级放大电路：耦合方式、分析方法（输入电阻法、开路电压法）
思考及作业
1.什么是直流负载线？什么是交流负载线？它们会重合吗？
2.三极管小信号模型是在什么条件下建立的？图解法和解析法分别用于什么情况？
2.1.4PN结的特性
2.2 晶体二极管
2.2.1 晶体二极管的结构类型
2.2.2 晶体二极管的伏安特性
2.2.3 晶体二极管的等效电阻
2.2.4 二极管的模型与参数
2.2.5特殊二极管
2.2.6二极管的典型应用
2.3 双极结型晶体管
2.3.1三极管的结构
2.3.2三极管的工作原理
2.3.3三极管的伏安特性曲线
3.放大电路的工作点不稳定是什么因素造成的？工作点不稳定会带来什么问题？
4.为什么说场效应管是电压控制型器件，而晶体三极管是电流控制型器件？
5.增强型MOS管能否采用自给偏压的方法来设置静态工作点？为什么？
6.本章教材中第三章的典型习题。
第4章
课时内容
放大电路的频率响应
授课时间
300分钟/250分钟
3.4多级放大电路
3.4.1多级放大电路的耦合方式
3.4.2多级放大电路的交流分析
3.4.3多级放大电路中频特性分析举例
3.4.4复合管及其放大电路
本章小结
1.放大基本概念：对象、本质、特征、前提
2.放大电路的组成原则：核心元件、直流电源、电路参数、输入信号要求
3.放大电路的主要性能指标：增益、输入电阻、输出电阻、最大不失输出电压、下限/上限截止频率、通频带、最大输出功率、效率。
1.2 电子技术的基本概念
1.2.1 电子器件与电子电路
1.2.2 模拟电子技术与数字电子技术
1.2.3 电子系统基本结构与典型放大电路
1.2.4电子技术的应用
1.3 模拟电子技术课程内容
1.3.1 课程知识图谱
1.3.2 课程学习方法
本章小结
1.本章应了解电子技术的发展，从处理对象、电路功能、典型电路应用、晶体管的作用及其工作状态、分析方法等角度理解模拟电子技术与数字电子技术的区别。
电子系统的通用结构。
教学难点
模拟电路与数字电路在处理对象、电路功能等方面的区别于联系。
教学设计
1、教学思路：（1）介绍电子技术的发展历史及特点，让学生对电子技术的应用有一个初步的认识；（2）从模拟、数字两个角度讲解电子技术的基本概念，以处理对象、电路功能、典型应用等角度定性讲解各种电路功能；（3）围绕电子系统结构框图介绍各个组成部分的基本功能；（4）以综述的形式提纲挈领地描述全课程各个知识点之间的内生关系。
课时
6/5
教学目标
掌握频率响应的分析方法；
掌握晶体三极管的高频响应的分析方法；
理解多级放大电路的频率响应；
了解放大器展宽频带的方法。
教学重点
理解进程同步；
掌握对同步和互斥问题的分析方法；
掌握信号量机制。
教学难点
混合π模型与密勒定理；
放大电路频率响应的定性分析。
教学设计
1、教学思路：（1）讲解频率响应函数的概念，并阐述波特图渐近线画法；（2）从混合π模型出发，引入密勒定理，给出单向化的思路与分析方法；（3）定性、定量分析各种放大电路的频率响应函数，凝练并总结频响特征、截频等参数；（4）由上述分析进一步拓展到场效应管、多级放大电路的频响分析。
1高频响应：由晶体管的结电容引起的。
2低频响应：由电路中耦合电容和旁路电容引起的。
2.分析放大器的高频响应借助于晶体管的高频模型即混合π模型，具体分析步骤：
•稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。
•半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光-电、电-光转换。光电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在正偏电压下工作。
3.晶体三极管
•晶体三极管是电流控制元件，通过控制基极电流或射极电流可以控制集电极电流。要使三极管正常工作并有放大作用，管子的发射结必须正向偏置，集电结必须反向偏置。
2、教学手段：（1）典型应用出发，讲解最基础的共射放大电路工作原理；（2）以实例配合讲解，以更好地对知识点进行解释，帮助读者巩固并理解内容。
3、教学资料及要求：除教材中讲解的知识，学生可以根据理论知识配合口袋实验箱进行模拟实验，进而巩固知识。
教学内容
讨论问题：1、如何评价放大电路性能？
2、晶体三极管和场效应管为何可放大信号？
3、基本放大电路有哪几种？在不同场合，应如何选择基本放大电路？
4、如何分析实际常用的多级放大电路？