4.实验所需准备的知识:
4.1 半导体器件基础知识
( 1 )半导体的物理基础:充分理解本征半导体、 N 型半导体、 P 型半导体、半导体的导电机构——电子和空穴,空穴导电的特点,掌握半导体中扩散电流和漂移电流的形成,半导体导电性能与温度的关系。
( 2 ) PN 结与半导体二极管:了解 PN 结形成的物理过程,势垒的建立,充分理解 PN 结的单向导电性,了解 PN 结电容。理解二极管的伏安特性曲线、开关作用、主要参数,了解选管原则及注意事项。
( 3 )三极管:了解三极管的结构,理解并掌握电流分配关系及放大原理,共射极输入特性和输出特性曲线及应用,理解三极管参数及开关作用,了解选管原则及注意事项。
( 4 )稳压二极管:理解稳压二极管主要参数、注意事项,了解选择稳压二极管的原则。
4.2 放大电路基础
( 1 )基本放大电路:熟练掌握放大电路组成原则,电路中各元件的作用和放大过程。
( 2 )图解法分析共射放大器:掌握静态工作点的确定,交、直流负载线,输出电压与输入电压的相位关系,最大不失真输出。
( 3 )等效电路分析法:熟练掌握用简化 h 参数微变等效电路分析、共射电路、共集电路的主要指标 A v 、 r i 、 r o ,包括分压式工作点稳定电路 Q 点, A v 、 r i 、 r o 的计算。
( 4 )共基级放大电路:了解共基电路工作原理和性能特点。
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( 5 )共源、共漏放大电路:了解工作原理。学会静态工作点的计算和主要技术的计算。了解共漏电路性能特点。
4.3 频率特性与多级放大电路
( 1 )单级放大电路的频率特性:理解放大电路高频、低频放大倍数下降的原因,放大器的频带宽度,掌握 f l 、 f h 与电路参数的关系,会定性画出波特图。
( 2 )多级放大器:了解放大器的三种耦合方式,会计算多级放大器的 A v 、 r i 、 r o ,定性了解多级放大器频宽与单级放大电路频宽的关系。
4.4 反馈放大电路
( 1 )反馈的基本概念:充分理解反馈、正反馈和负反馈,直流反馈与交流反馈,熟练掌握用瞬时极性法判断反馈极性。
( 2 )反馈放大器的分类:熟练掌握反馈类型的判断,充分理解引入负反馈对放大性能的影响,熟练掌握根据要求引反馈,估算深度负反馈下的 A vf 。
( 3 )反馈放大器的稳定 : 理解负反馈放大器产生自激的条件,了解消振的措施。
4.5 正弦波振荡电路
( 1 )正弦波振荡器的一般问题:掌握产生自激振荡的相位平衡和幅值平衡。
( 2 ) RC 文式电桥式振荡电路:了解 RC 桥式振荡器的组成, RC 串并联网络的选频特性,掌握起振条件和 R 1 =R 2 , C 1 =C 2 式振荡频
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率的计算,了解稳幅措施。
( 3 ) LC 振荡器:能判断变压器反馈式、电容三点式,电感三点式电路能否振荡,会估算 f o 的近似值。
( 4 )石英晶体振荡器:了解工作原理及特点。 4.6 功率放大电路
( 1 )功率放大器的一般问题:理解功率放大器和电压放大器的主要区别和特点,放大器的三种工作状态。了解功率放大器的主要技术指标,会简单分析与比较。
( 2 )互补对称功率放大器:理解 OCL 直接耦合功率放大的组成及工作原理,掌握输出功率、效率、管耗的估算,了解交越失真、自举。理解 OTL 电路组成及工作原理,集成功率放大器的工作原理。会复合管的正确接法、复合管的 β 及 r be 的估算。
( 3 )集成功率放大器:了解集成功率放大器原理,掌握集成功率放大器构成应用电路的设计方法。
4.7 集成运算放大器原理及应用
( 1 )运算放大器的基本概念:理解运算放大器、理想运算放大器的概念。级间耦合及电位移动电路,零点漂移及减小零点漂移的措施。
( 2 )差动放大器:了解基本差动放大电路及带恒流源差动放大电路的组成,工作原理及抑制零点漂移的原理,掌握工作点的计算及不同输入方式差模放大倍数,共模放大倍数,共模抑制比及输入和输出的相位关系。
( 3 )集成运放:了解常用集成运放组成和工作原理,理解主要参数及使用注意事项,了解集成运放选用原则。
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( 4 )集成运放的线性应用:充分理解并熟练掌握比例、加法、减法、微分、积分运算电路的结构、工作原理、输入输出关系。
( 5 )集成运放的非线性应用:充分理解并掌握比较器电路结构,分析方法和功能,比较器的阈值。矩形波,锯齿波发生器工作原理和输出波形。
( 6 )集成模拟乘法器:了解模拟乘法器的特性和工作原理,会分析应用电路。
4.8 有源滤波电路
( 1 )有源滤波器概念:理解一阶、二阶与二阶压控低通 / 高通有源滤波器及带通有源滤波电路原理。了解带阻有源滤波器原理。
( 2 )滤波器设计方法:掌握一阶、二阶与二阶压控低通 / 高通有源滤波器及带通有源滤波器的设计方法,包括 Q 值、带外衰减、频带等参数的选择。
4.9 直流稳压电源
( 1 )单相纯电阻负载整流电路:理解单相半波和桥式整流电路工作原理, 掌握输出波形的画法,了解交流有效值和直流平均值的关系。
( 2 )电源电容滤波电路:了解滤波原理,电路参数对外特性及对输出电压值的影响,交流有效值与直流平均值的关系,了解脉动系数。
( 3 )稳压管组成的简单稳压电路:理解并掌握简单稳压电路的稳压原理和限流电阻的选择。
( 4 )带放大器的串联反馈式稳压电路:理解稳压原理和电压调节范围,了解过流保护的措施。
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( 5 )集成三端稳压器:了解工作原理,掌握合理选择三端稳压器设计电路。
5. 实验内容安排:
实验一 多级放大电路 实验二 直流稳压电源 实验三 负反馈放大器电路
(1)基础性实验
实验四 波形发生电路 实验五 功率放大器 实验六 集成运算放大器
(2)综合性实践项目:语音放大电路设计
6.课程整体设计方案:
序实验名称 号 涉及的知识要点 a.半导体基础知识; b.半导体二极管、半导体三极管及其放大电路。 a.整流电路; b.滤波电路; c.三端集成稳压器。 a.反馈基本知识; b.负反馈对放大器性能的影响。 教学能力与技能的目标要求 课时 1 多级放大电路 (1)掌握如何合理设置多级放大电路各级静态工作点; (2)了解影响放大器频率特性的因素; 3 (3)学会测试计算多级放大电路电压放大倍数和频率特性的方法。 (1)学会选择变压器。整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源; 4 (2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。 (1)掌握放大器的频率特性的测量方法; (2)熟悉不同反馈形式对放大器放大倍数、输入3 阻抗、输出阻抗和频率特性的影响。 2 直流稳压电源 3 负反馈放大器电路 9