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闯过这三关,学好模电不再是问题!

2017-2-9 03:27:44 显示全部楼层
导读:要想学好《模拟电子技术》,你需要闯过“三个关口”:器件、工程计算和操作技能。
  一、过好器件关
  模电教材中要求掌握的电子器件主要有: 晶体二极管、晶体三极管和场效应管、集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压器。
  晶体三极管是构成各种电子电路的核心原件 ,在整个电子电路中占有非常突出的位置,过好器件关特别要过好晶体三极管关。作为三端器件,其特点比晶体二极管复杂得多,其内部有三个区 ( P或 N ) 、两个 PN 结 ,且掺杂浓度和面积有一定的具体要求。
  因此 ,必须在掌握了PN 结的形成、特性和晶体二极管的伏安特性曲线的前提下 ,再去理解晶体三极管的性能、工作原理、特性曲线和主要参数。作为非线性有源器件的晶体三极管有三个电极 ,与其相关的独立电量有四个 ,各极电流电压关系是用学生不习惯的输入和输出特性曲线描述的。这些外特性曲线是正确使用晶体三极管的微变等效电路法和用图解法分析放大电路的基本依据 ,在学习中要给予足够的重视。
  晶体三极管的参数是表征管子性能优劣和适用范围的标志 ,也是选用管子的主要依据。在掌握晶体三极管的理论知识的同时 ,必须熟悉其外形和封装 ,进行三极管的检测 ,加深对特性曲线的理解。
  集成运算放大器是现代电子技术中应用极为广泛的元器件。其内部有四部分组成:差动输入级、中间放大级、输出级、偏置级。其外部有五类端子 :输入端、输出端、电源端、调零端、相位补偿端。性能指标有:输入特性参数、输出特性参数、传输特性参数、电源特性参数、极限特性参数。根据集成运放的传输特性可以判断它有三个工作区:线性区、正饱和区、负饱和区。了解集成运放是具有高开环电压放大倍数的多级直接耦合的放大电路,引入不同的反馈可以构成不同的应用电路。了解其外形、封装 ,进行管脚排列和性能检测。这样 ,学生既有了感性材料又有了理性知识 ,这才能算得上过了器件关。
  二、过好工程计算关
  在工程实际应用中 ,为了便于分析问题 ,往往会将次要矛盾忽略掉 ,这样可以将复杂的问题简单化 ,而并不影响问题的实质,这就是工程中常用到的近似分析方法。
  在《模拟电子技术 》基础这门课程中, 由于构成模拟电路的常用半导体器件都是非线性元件,因而运用近似分析方法将非线性元件线性化几乎贯穿了整个课程。
  二极管是非线性元件 ,从它的伏安特性曲线可以很清楚地明白这一点。二极管的非线性给分析二极管应用电路带来一定的困难 ,根据二极管的外特性即伏安特性曲线可得到等效模型。(如图 1所示 ) 。
  应用二极管的等效模型来代替具体电路中的二极管以实现简化问题的目的 ,就是一种近似和等效的分析方法, 即建立物理模型的思想。通过二极管的近似分析 ,让学生懂得分析问题时要抓住主要矛盾 ,略去次要矛盾 ,揭示事物的本质。在近似分析中图 1 ( a)误差最大 ,图 1 ( c)误差最小 ,图1 ( b)用得最多。
  二极管的等效模型图
  一个实际运算放大器的工作情况十分复杂 ,例如放大倍数 A为有限值且与输入信号频率有关。但随着集成技术的提高 ,实际运算放大器的性能接近理想运算放大器 ,因此 ,引入负反馈集成运算放大电路中的集成运算放大器常常用理想运算放大器替代 ,这导致的误差并不大,却能使运算放大电路的计算大大简化。
  理想运算放大器应具备下列条件:
  
(1) 差模电压放大倍数趋近于无穷大;
(2)差模输入电阻;
(3)输出电阻趋近于零;
(4)共模抑制比趋近于无穷大。
  当运算放大器工作在线性区时 ,我们将它视为理想运放,由此可以得到下面两个结论:
  
(1) “虚短 ”,同相输入端与反相输入端电位几乎相等;
(2)“虚断 ”,同相输入端与反相输入端的电流几乎为零。
  由运算放大器组成的放大电路只要工作在线性区 ,上述两个结论就具有普遍意义 ,“虚短 ”、“虚断 ” 这两个概念是分析各种运算电路最重要和最主要的依据。模拟电路中的近似分析方法的应用比比皆是,这种近似分析 ,不仅使问题的分析和计算简化 ,更重要的是其结果与实际基本相符。
  三、过好技能关
  取消注重结果的验证性实验 ,选择典型的、注重过程的综合性实验 ,使学生体会到从组装到调试的整个过程,并在调试过程中理解计算过程和理论依据 ,从而更扎实地掌握理论知识 ,提高分析问题和解决问题的能力。
  在整个电子技术课程结束后 ,设置 2 周的课程实训。在课程实训的选题上 ,注重内容的全面性和系统性。例如 :我们选择“录放机的安装与调试 ”题目 ,包括电压放大、功率放大、集成运放的应用、振荡电路、直流稳压电源等 ,基本包含了模拟电子技术课的全部内容 ,学生非常感兴趣。在实训过程中 ,培养了学生分析问题和解决问题的能力。实训结束时,对每个学生的作品进行验收并随机答辩,促使学生在实训过程中认真、刻苦,效果极佳。
    文/史正凤 常州信息职业技术学院

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zhjb1

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zhjb1 2017-2-12 23:38:54 显示全部楼层
还行吧,简单明了

wandlf

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wandlf 2017-9-28 03:21:48 显示全部楼层
史老师,能进一步联系吗?383592729,jhon_sinoy@163.com
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