模拟电子论文篇（1）

2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用

EDA即电子设计自动化，以计算机和仿真软件为工具，可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程，本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中，对于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教师可以构建电子电路模型进行仿真演示，通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响，具体而又生动，不仅可以加强学生对理论知识的理解，还可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时，很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚，不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中，电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中，仅仅靠在黑板上画图讲解，教师难讲，学生难懂，费事费力效果却不好。现在针对这个问题，教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型，设置模型参数，观察仿真波形。共射电路输入信号（节点2波形）和输出信号（节点5波形）的反相关系，并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号，c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程，直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受，电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象，教学效果事半功倍。教学过程的前期，可以在课堂上现场建立电路模型，演示如何进行仿真，让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期，随着学生对Multisim软件的熟悉，为了节约课堂时间，可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好，用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式，使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起，全面掌握模拟电路的基础理论，更好地理解这门课程。

3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用

模拟电子论文篇（2）

2教学过程中存在的问题

模拟电子技术课程所涉及的理论、设计及分析方法具有很强的工程应用性和实用性，在学生的整个知识体系中占有相当的比例，对于培养学生的逻辑思维能力、工程实践能力、创新能力及后续课程的学习都十分重要。计算机类专业的模拟电子技术课程在教学实践中遇到的问题很多，主要有以下几个方面：

2.1学时少，内容多

为了突出专业课程的学习，很多学校的做法是压缩电路分析课程的学时数，甚至取消了电路分析课程。而模拟电子技术课程知识多且比较分散，它集高等数学、电磁学、物质结构理论和电路分析等知识于一体，该课程的学时数（含实验）一般在80学时以下，在如此紧张的时间内要完成该课程的教学工作，不仅老师感到困难，学生也有很吃力。

2.2学生认识不到位

很多学生错误地认为模拟电子技术课程应该是电子、机械类专业学生的专业课程，他们在专业学习中一般都有重视软件而轻视硬件的倾向，而且，学习模拟电子技术课程的成就感往往不及其他课程来得快和强烈，因此，就造成了学生的学习积极性不高。刚刚从中学过度到大学的学生，很多还没有找到适合本课程的学习方法，模拟电子技术主要以原理分析为主，而学生更多地相信精确的数值计算，他们往往认为只有经过严格的数学推算得出的结果才是可信的，当实际结果与严格的理论演算结果有出入时，他们难免会感到困惑。学生的认识不到位和思维方式上的差异，导致了计算机类专业中该课程的教学效果一直不太理想。

2.3课程教学本身存在问题

计算机专业的模拟电子技术课程的教学内容和方法完全套用电子、机械类专业的那一套，有些学校甚至完全由机电类专业的老师来教授该门课程。这些教学内容和方法在一定程度上与计算机类专业存在脱钩的现象，没有突出本专业的特色。近些年来，很多高校的计算机类专业的同仁们对本课程进行了一定的改革探索，并总结了许多值得借鉴的经验，但是，对于不同的学校和不同的学生，这些教学改革举措应该不尽相同，在具体的教学实践中，切忌“拿来主义”和生搬硬套。我们也对贺州学院的计算机类专业的模拟电子技术课程的教学做了一些研究和探索工作，实践表明这些工作有益于提高教学效果。

3教学改革的内容和措施

为了使模拟电子技术课程的教学更切合计算机类专业的实际，我们做了一定的探索以提高教学效果和应用型人才培养质量。

3.1教学内容的甄别与整合

模拟电子技术课程涉及的内容多且知识面广，为了提高学生的工程实践能力和创新能力，我们根据计算机类专业的特点，依据“必用、够用”的原则甄别和整合课程内容。受学时数的限制，计算机类专业一般无法系统开设电路分析等先导课程，但电路分析的基本原理和方法贯穿于模拟电子技术课程教学的全过程，因此，我们把电路分析课程的主干内容整合到模拟电子课程之中。在正式讲解模拟电子技术课程的内容之前，我们花4至6个学时重点讲解电路分析的基本原理及其应用，主要有KCL、KVL、叠加原理、戴维宁定理、诺顿定理及密勒定理。经过对多部部级模拟电子技术教材的比较，我们选定康华光教授主编的《电子技术基础（模拟部分）》（第五版）作为我院计算机类专业的教材。该教材加强了基础理论，如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法；同时也注意吸取国内外的先进技术，如加强了线性集成电路和数字集成电路（包括中、大规模集成电路）的原理和应用，新增了电子电路的计算机辅助分析等内容。该教材历经多次改版以紧跟当代电子技术的发展步伐，但我们不是全部讲解教材内容，依据“必用、够用”的原则甄选讲解内容，其他内容留作学生课外阅读，以开阔视野。经过讨论，我们将教材内容整合成半导体器件、放大电路基础、信号产生与处理三大部分，将直流稳压电源的内容作为任务驱动式教学内容。

（1）半导体器件部分简要介绍常用半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构等基本知识，重点讲解它们的应用及经典电路的分析方法。

（2）放大电路基础部分重点分析三极管单管共射放大电路，包括静态工作点的设计及稳定措施、输入输出特性、电压增益计算、输入输出电阻等特性，然后介绍集成运算放大器的“虚短”和“虚断”等基本概念及集成运算放大电路的基本分析方法等知识。

（3）信号产生与处理部分重点介绍有源滤波电路和正弦波振荡电路，信号产生与处理部分知识是今后学习接口技术、理解芯片电路设计原理的基础，所以，不能简单地将这部分知识从模拟电子技术课程的内容中删掉。

3.2教学方法的改革与创新

我院计算机类专业的模拟电子技术课程一般安排在大二的第一个学期，由于课程内容多、难度大，而且相当多学生的前导课程知识掌握不牢，所以，他们在心理上产生一定的畏惧感，鉴于我院学生的实际情况，我们对模拟电子技术课程的教学实践做了一定的探索。

3.2.1理论教学灵活多变

课堂教学方法很多，常见的有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动发、启发式教学法等，要生动有趣讲解好本课程的内容，往往要灵活应用多种教学方法才能取得预期效果。本文重点介绍启发式教学法和任务驱动法在模拟电子技术课程教学实践中的应用。

（1）启发式教学法。

课堂教学最忌讳的是老师一言堂，教师必须想办法活跃课堂气氛，启发式教学法是调动学生学习积极性，激发学生学习激情最有效的手段之一。这就要求教师在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题，启迪学生去思考、分析问题，直到提出解决问题的方法或途径。比如，在讲解KCL时有学生对定律无法理解，教师就可以用水管中水流的特性做类比以启发学生的思维，然后借用中学电学中关于电流、电荷的知识来引出电荷在导线上不能积聚，从而得出任意时刻流进节点的电流之和必然等于流出节点的电流之和的结论。为了进一步巩固KCL相关知识，教师应该提出节点的相对概念，即电路中的节点既可以是一个电路分支的交叉点，也可以是任何一部分电路。这样扩大了节点的概念，学生自然就掌握了KCL的更广泛的应用。比如在讲到NPN和PNP型三极管时，发射极上的箭头标识的方向不同于集电极和基极上的电流方向，如果将三极管看作是一个节点，那么从宏观上就很容易得出放大电路中三极管三个极上的电流分配关系：Ie=Ib+Ic。有了宏观认识以后，再讲解三极管电流分配关系的微观解释就显得较为轻松。

（2）任务驱动法。

任务驱动式教学方法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法，它将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。模拟电子技术课程的工程实践性比较强，因此，当学生具备一定模拟电子技术基础以后，教师就可以在课程的教学中使用任务驱动式教学法。比如，当学生学完二极管电路的分析方法以后，学生具备了二极管半波整流的知识，然后给他们布置新的任务：查阅资料，掌握常用全波整流电路的相关知识。很多学生通过网络和图书馆的资料掌握了桥式整流电路的结构特点和工作效率，在此基础上，我给他们演示一台卡式录音机的故障现象：单独用干电池供电时，录音机工作正常；单独用220伏交流电供电时，录音机不工作。然后拆开录音机，让学生观察电源部分电路的结构特点，最后给他们布置任务：画出录音机电源部分原理图，分析各部分电路的功能。采用任务驱动式教学法可以将教材中直流稳压电源部分知识的教学彻底转换为以学生为主体，这样，有利于培养学生的综合能力，提高他们解决实际问题的能力。

3.2.2理论与实验教学交叉融合

计算机类专业的学生大多计算机操作能力较强，因此，在模拟电子技术课程的教学中，我们引入了SPICE仿真软件。有了此类仿真软件，理论教学和实验教学的界线越来越模糊。在理论教学中可以先用仿真软件演示有关理论或电路的宏观外在表现，使抽象知识具体化。学生在用物理器件做实验前也可以先用仿真软件做一遍，这样可以提高实验效率，降低实验损耗。有了仿真软件，课堂上无法及时完成的实验，学生还可以在自己的电脑上完成。所以，利用仿真软件可以实现理论教学与实验教学的相互交融，当然，为了强化理论知识，突出学生工程实践能力的培养，我们在实践中坚持理论教学与实验教学必须是同一位老师的做法，这样，有利于老师掌握学生的学习动态，提高教学的针对性。

3.3多角化课程考核方式

模拟电子论文篇（3）

2教学过程中存在的问题

模拟电子技术课程所涉及的理论、设计及分析方法具有很强的工程应用性和实用性，在学生的整个知识体系中占有相当的比例，对于培养学生的逻辑思维能力、工程实践能力、创新能力及后续课程的学习都十分重要。计算机类专业的模拟电子技术课程在教学实践中遇到的问题很多，主要有以下几个方面：

2.1学时少，内容多

为了突出专业课程的学习，很多学校的做法是压缩电路分析课程的学时数，甚至取消了电路分析课程。而模拟电子技术课程知识多且比较分散，它集高等数学、电磁学、物质结构理论和电路分析等知识于一体，该课程的学时数（含实验）一般在80学时以下，在如此紧张的时间内要完成该课程的教学工作，不仅老师感到困难，学生也有很吃力。

2.2学生认识不到位

很多学生错误地认为模拟电子技术课程应该是电子、机械类专业学生的专业课程，他们在专业学习中一般都有重视软件而轻视硬件的倾向，而且，学习模拟电子技术课程的成就感往往不及其他课程来得快和强烈，因此，就造成了学生的学习积极性不高。刚刚从中学过度到大学的学生，很多还没有找到适合本课程的学习方法，模拟电子技术主要以原理分析为主，而学生更多地相信精确的数值计算，他们往往认为只有经过严格的数学推算得出的结果才是可信的，当实际结果与严格的理论演算结果有出入时，他们难免会感到困惑。学生的认识不到位和思维方式上的差异，导致了计算机类专业中该课程的教学效果一直不太理想。

2.3课程教学本身存在问题

计算机专业的模拟电子技术课程的教学内容和方法完全套用电子、机械类专业的那一套，有些学校甚至完全由机电类专业的老师来教授该门课程。这些教学内容和方法在一定程度上与计算机类专业存在脱钩的现象，没有突出本专业的特色。近些年来，很多高校的计算机类专业的同仁们对本课程进行了一定的改革探索，并总结了许多值得借鉴的经验，但是，对于不同的学校和不同的学生，这些教学改革举措应该不尽相同，在具体的教学实践中，切忌“拿来主义”和生搬硬套。我们也对贺州学院的计算机类专业的模拟电子技术课程的教学做了一些研究和探索工作，实践表明这些工作有益于提高教学效果。

3教学改革的内容和措施

为了使模拟电子技术课程的教学更切合计算机类专业的实际，我们做了一定的探索以提高教学效果和应用型人才培养质量。

3.1教学内容的甄别与整合

模拟电子技术课程涉及的内容多且知识面广，为了提高学生的工程实践能力和创新能力，我们根据计算机类专业的特点，依据“必用、够用”的原则甄别和整合课程内容。受学时数的限制，计算机类专业一般无法系统开设电路分析等先导课程，但电路分析的基本原理和方法贯穿于模拟电子技术课程教学的全过程，因此，我们把电路分析课程的主干内容整合到模拟电子课程之中。在正式讲解模拟电子技术课程的内容之前，我们花4至6个学时重点讲解电路分析的基本原理及其应用，主要有KCL、KVL、叠加原理、戴维宁定理、诺顿定理及密勒定理。经过对多部部级模拟电子技术教材的比较，我们选定康华光教授主编的《电子技术基础（模拟部分）》（第五版）作为我院计算机类专业的教材。该教材加强了基础理论，如加强了半导体的物理基础和电路的基本分析方法；同时也注意吸取国内外的先进技术，如加强了线性集成电路和数字集成电路（包括中、大规模集成电路）的原理和应用，新增了电子电路的计算机辅助分析等内容。该教材历经多次改版以紧跟当代电子技术的发展步伐，但我们不是全部讲解教材内容，依据“必用、够用”的原则甄选讲解内容，其他内容留作学生课外阅读，以开阔视野。经过讨论，我们将教材内容整合成半导体器件、放大电路基础、信号产生与处理三大部分，将直流稳压电源的内容作为任务驱动式教学内容。

（1）半导体器件部分简要介绍常用半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构等基本知识，重点讲解它们的应用及经典电路的分析方法。

（2）放大电路基础部分重点分析三极管单管共射放大电路，包括静态工作点的设计及稳定措施、输入输出特性、电压增益计算、输入输出电阻等特性，然后介绍集成运算放大器的“虚短”和“虚断”等基本概念及集成运算放大电路的基本分析方法等知识。

（3）信号产生与处理部分重点介绍有源滤波电路和正弦波振荡电路，信号产生与处理部分知识是今后学习接口技术、理解芯片电路设计原理的基础，所以，不能简单地将这部分知识从模拟电子技术课程的内容中删掉。

3.2教学方法的改革与创新

我院计算机类专业的模拟电子技术课程一般安排在大二的第一个学期，由于课程内容多、难度大，而且相当多学生的前导课程知识掌握不牢，所以，他们在心理上产生一定的畏惧感，鉴于我院学生的实际情况，我们对模拟电子技术课程的教学实践做了一定的探索。

3.2.1理论教学灵活多变

课堂教学方法很多，常见的有讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、读书指导法、任务驱动发、启发式教学法等，要生动有趣讲解好本课程的内容，往往要灵活应用多种教学方法才能取得预期效果。本文重点介绍启发式教学法和任务驱动法在模拟电子技术课程教学实践中的应用。

（1）启发式教学法。

课堂教学最忌讳的是老师一言堂，教师必须想办法活跃课堂气氛，启发式教学法是调动学生学习积极性，激发学生学习激情最有效的手段之一。这就要求教师在教学中根据教学内容的铺展由表及里循序渐进地不断引出问题，启迪学生去思考、分析问题，直到提出解决问题的方法或途径。比如，在讲解KCL时有学生对定律无法理解，教师就可以用水管中水流的特性做类比以启发学生的思维，然后借用中学电学中关于电流、电荷的知识来引出电荷在导线上不能积聚，从而得出任意时刻流进节点的电流之和必然等于流出节点的电流之和的结论。为了进一步巩固KCL相关知识，教师应该提出节点的相对概念，即电路中的节点既可以是一个

电路分支的交叉点，也可以是任何一部分电路。这样扩大了节点的概念，学生自然就掌握了KCL的更广泛的应用。比如在讲到NPN和PNP型三极管时，发射极上的箭头标识的方向不同于集电极和基极上的电流方向，如果将三极管看作是一个节点，那么从宏观上就很容易得出放大电路中三极管三个极上的电流分配关系：Ie=Ib+Ic。有了宏观认识以后，再讲解三极管电流分配关系的微观解释就显得较为轻松。

（2）任务驱动法。

任务驱动式教学方法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法，它将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。模拟电子技术课程的工程实践性比较强，因此，当学生具备一定模拟电子技术基础以后，教师就可以在课程的教学中使用任务驱动式教学法。比如，当学生学完二极管电路的分析方法以后，学生具备了二极管半波整流的知识，然后给他们布置新的任务：查阅资料，掌握常用全波整流电路的相关知识。很多学生通过网络和图书馆的资料掌握了桥式整流电路的结构特点和工作效率，在此基础上，我给他们演示一台卡式录音机的故障现象：单独用干电池供电时，录音机工作正常；单独用220伏交流电供电时，录音机不工作。然后拆开录音机，让学生观察电源部分电路的结构特点，最后给他们布置任务：画出录音机电源部分原理图，分析各部分电路的功能。采用任务驱动式教学法可以将教材中直流稳压电源部分知识的教学彻底转换为以学生为主体，这样，有利于培养学生的综合能力，提高他们解决实际问题的能力。

3.2.2理论与实验教学交叉融合

计算机类专业的学生大多计算机操作能力较强，因此，在模拟电子技术课程的教学中，我们引入了SPICE仿真软件。有了此类仿真软件，理论教学和实验教学的界线越来越模糊。在理论教学中可以先用仿真软件演示有关理论或电路的宏观外在表现，使抽象知识具体化。学生在用物理器件做实验前也可以先用仿真软件做一遍，这样可以提高实验效率，降低实验损耗。有了仿真软件，课堂上无法及时完成的实验，学生还可以在自己的电脑上完成。所以，利用仿真软件可以实现理论教学与实验教学的相互交融，当然，为了强化理论知识，突出学生工程实践能力的培养，我们在实践中坚持理论教学与实验教学必须是同一位老师的做法，这样，有利于老师掌握学生的学习动态，提高教学的针对性。

3.3多角化课程考核方式

模拟电子论文篇（4）

二、模拟电子技术的主要学习难点

（一）元器件特性难理解电子电路是由二极管、三极管等半导体器件和电阻、电容等无源元件组成的实用电路，包含模拟电路和数字电路两大类。模拟电子技术主要学习模拟电路的分析计算方法，其基本思想是运用线性电路的基本理论和方法，通过求解电路中电压、电流等物理量，来分析模拟电路的各项性能指标，或确定电路中元器件的参数值。由电路理论我们知道：基尔霍夫电压电流定律（KVL、KCL）和元器件的电压电流关系（VAR）是求解电压、电流的两个基本出发点。因此模拟电子技术课程首先介绍半导体器件的基本特性及VAR。常用的半导体元器件有二极管、三极管和场效应晶体管等。对器件工作特性的理解，涉及到半导体PN结微观机理、器件端口非线性VAR、电容效应、主要参数和温度特性等诸多内容，尤其是三极管和场效应晶体管是三端元件，端与端之间的VAR更加复杂。这些半导体元器件表现出的非线性VAR的复杂性及温度特性让初学者感到头绪乱、难理解。

（二）工程近似方法难适应在接触模拟电子技术之前，学生被训练成的思维模式是习惯用精确计算方法分析解决问题。而在模拟电子技术中，常采用工程近似方法，即根据实际情况采用不同的简化方法分析各种电子电路。近似体现在具体情况具体分析，突出主要矛盾，简化电路的分析计算模型，这种近似虽然会造成计算精度上的误差，但可以大大地简化分析计算的难度和工作量，而且也完全符合实际电子电路的精度要求。在模拟电路的分析计算中，有多种近似处理方法，如基本放大电路的交直流分析，对三极管采用不同的近似模型；运放应用电路的分析，对运放采用理想化的近似；功放电路的功率计算，采用大信号图解分析对功率管做有效的近似，等等。学生头脑中本来还没有这种工程近似分析的思维方式，一下子面对这么多近似化简的具体情况，容易不知所措，难适应。

（三）交直流的作用和相互影响难想象最基本的模拟电路是放大电路，即对输入的模拟信号进行放大处理。放大电路也是构成各种功能模拟电路的基本电路。在分析放大电路时，一般用正弦波表示输入的模拟信号，而电路要起到正常的放大作用，需要加直流电源，以保证电路中的三极管处于放大的状态，同时还需要设置合适的静态工作点，以保证能对输入信号进行不失真的放大。因此在实际的放大电路中，直流电源的作用和交流信号的作用总是共存的，但在分析计算时，往往采用分别计算方式，即在直流等效电路中计算静态工作点，在交流等效电路中计算动态参数。在这些分析计算中，交直流电压电流是如何相互影响的？何处体现出了这种影响？对用图解法定性分析这种影响，学生往往不容易理解。另外模拟电路都是反馈电路，放大电路引入负反馈以改善电路的性能，信号产生器电路引入正反馈以实现振荡。由于反馈作用，输出端的电压电流会影响输入端的电压电流，有的只有交流影响，有的只有直流影响，有的交直流影响共存，这种电压电流相互影响关系使得电路分析计算更加复杂，学生更是难以想象这种作用对电路性能的影响。

（四）基本单元电路种类繁多性能各异难掌握尽管当今电子技术发展日新月异，新的电子产品层出不穷，电路系统的集成度越来越高，功能越来越全，但是构成这些电路系统核心的基本单元电路基本上没有变化。掌握这些基本单元电路的电路结构，学会分析计算这些电路的性能指标，是模拟电子技术课程的学习目标。模拟电路系统的基本单元电路包括低频电子电路和高频电子电路。“模拟电子技术基础”课程主要涉及低频电子电路的分析与计算，其中包含了许多基本单元电路，如晶体三极管基本放大电路的三种组态；场效应管放大电路三种组态；功率放大电路；多级放大电路；差分式放大电路；电流源电路；反馈电路；集成运放电路及应用电路；稳压电路等等。这些单元电路各有其基本的电路结构和性能特点，在分析计算时，考虑的细节问题不同，采用的近似方法也不同。如基本放大电路的作用是不失真地放大微小的输入信号，采用微变等效电路模型进行分析计算，而功率放大电路的作用是输出大功率，即在电路的输出端得到尽量大的输出电压和输出电流，常采用图解法分析电路的功率问题；为了克服直接耦合多级放大电路的零点漂移问题，采用差分电路结构，等等。这么多的基本电路结构，在分析计算时要考虑的细节和方法，都是与实际需求相关，没有统一的规律和方法可循，正因如此，学生在学习时往往感觉很凌乱，摸不着头绪，不容易掌握其核心思想方法，碰到一些实际电路问题就容易不知所措。由于缺乏对实际电路的了解和见识，即便是照葫芦画瓢会计算各种电路的性能指标，但还是难以想象这些单元电路究竟是如何体现它的功能的。

三、化解难点的一些教学策略

（一）利用简单二极管电路，引入非线性电路近似处理方法目前许多的模拟电子技术教材，在关于二极管、三极管和场效应管器件介绍这部分内容中，花了相当的篇幅描述器件的工作原理、特性曲线和主要参数，而在放大电路分析时才引入图解法和微变等效电路模型方法。图解法分析放大电路的工作过程是教学难点，学生往往对曲线之间的映射关系不清楚。其实图解法是线性和非线性电阻电路的一种分析方法。我们可以在分析简单二极管电路时，引入图解法和一般非线性电阻电路的近似处理方法，使学生在头脑中建立起非线性电阻电路分析的一般思路。

（二）强调单元电路分析的基本步骤，引导分析思路和方法前面提到，基本单元电路是构成各种实际电子系统的基石，掌握了基本单元电路的结构、工作原理和特性，就容易分析和设计具有实际功能的各种电子系统。面对众多的结构和性能各异的基本单元电路，我们采用所谓“五步教学法”，即固定的5个步骤讲解基本单元电路：

（1）电路功能和电路结构以实际功能需求为先导，或是在总结已学单元电路不足的基础上，引出要学习的单元电路，强调电路结构的构思方法和特点，使学生在认识电路同时，也能对电路构成的基本规律有所了解。例如在学习功率放大电路时，一般的教学策略就是，先简单说明单管甲类功放电路的效率低的原因，提高效率的途径，从而引出互补对称乙类功率放大电路结构。然后说明构成电路的结构要素和关键元件，以帮助学生认识和记忆。

（2）工作原理分析在这个环节，主要是定性分析电路中各个元件的作用，电路的工作过程，从而说明电路的功能。有些单元电路的学习，以定性分析为主，如负反馈放大电路的分类判断，正弦波振荡电路的分析等。反馈电路的分析和判断，可以说是模拟电子技术学习的难中之难，针对具体电路进行判断的过程是，首先要正确辨识反馈网络和基本放大器的输入端，然后判断反馈网络与输入信号的位置关系，从而判断是串联或并联反馈，再根据反馈量和输出量的关系，判断是电压或电流反馈，最后根据瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈。以上判断过程对负反馈放大电路和正弦波振荡电路分析都适用，应该强调反馈量仅仅取决于输出量，与输入量无关这个基本出发点。

（3）主要参数分析计算在单元电路的学习中，有些电路要求掌握一些性能参数的计算，如放大电路静态工作点和动态参数的计算、功放电路输出功率和效率的计算，集成运放应用电路的分析计算，稳压电路的输出电压计算等等。这些计算中都采用了工程近似方法，不同的电路分析采用不一样的近似方法，如静态工作点的计算在直流通路中进行，三极管的发射极正偏时，采用0．7V模型近似，而在求放大电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等动态参数时，三极管采用的是微变等效电路模型，这些问题，与前面讨论的非线性电路近似处理方法联系起来，就好理解啦。讨论这些电路的计算问题时，一定要强调说明不同电路计算的近似方法和手段，学生才会有的放矢地加以运用。

（4）应用及注意事项单元电路都是构成实际电子产品的基本电路。为了加深学生对模拟电路的认识，提高学习兴趣，激发探索精神，在讲授一些单元电路时，可以适当举例，说明这些电路在实际中的应用。如学习功放电路时，可以扩音器电路示例，在学习直流稳压电源时，可以一个实际稳压器电路为例，还有集成运放构成的各种应用电路等等。有两种教学策略说明单元电路的应用，一是从引入实际电路开始进入单元电路的学习，在实际电路图中框出单元电路；二是在学完后举例说明单元电路的实际应用，这时应从应用的角度说明应用电路的构成原则、元器件参数的选择、应用条件等注意事项，有条件的话，可在课堂上做实物演示或仿真演示。

（5）归纳小结对于每个单元电路讲解的最后，都应该按照以上4个步骤进行归纳小结，使学生对该单元电路结构特点和功能的加深认识、对该电路的分析方法和手段加深印象。再通过例题讲解或练习，使学生学会分析和应用。我们强调对单元电路结构的认识，这样在分析一个具体的、复杂的实际电路图时，就容易从中划分出一个个的单元电路，然后根据单元电路的功能和连接关系，推测出该实际电路的功能，这也是分析实用电子系统的基本方法。

（三）仿真和实物实验相配合，提高认知和动手能力电子技术是一门理论和实践都很强的学科，要学好模拟电子技术，离不开配套的课后实验环节。通过实物实验，学生可以加深对知识的理解，同时学会使用常用电路测试仪表，了解电路测试技术，提高动手能力。但以往的课后实验都是在单元电路学完后才开展的，在学习时仍然存在不好理解等问题。随着计算机技术的飞速发展，以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化（EDA）技术已成为电子电路分析与设计的主要工具，EDA系统中所包含的虚拟仿真技术可以作为电子技术课堂教学有效的辅助手段，实现对单元电路的演示，帮助学生理解所学知识。我们在教学中采用了ElectronicsWorkbench（EWB）软件，在课堂上演示基本放大电路、功放电路、振荡电路等单元电路的功能，能够形象地看到一些电路现象，如输出波形的变化及影响因素等。现在有一种趋势，就是电子技术的课程教学越来越软化，甚至全部用EDA软件仿真替代实物实验，这是不可取的。我们认为模拟电子技术课程教学，一定要仿真和实物实验相配合。在讲授元器件时，把二极管、三极管、集成运放芯片等拿到课堂上展示。通过在面包板上搭建一个个实物电路，并通过实际仪器仪表对其进行测试和观察，学生才能感受真实单元电路的魅力，提高认知和动手能力。

模拟电子论文篇（5）

二、课程教学探讨

1．灵活运用多种教学手段。

学生上理论课普遍感觉比较抽象、较难理解与掌握，合适的教学手段显得尤为重要，板书和多媒体相结合的教学手段对于一般本科学生比较合适。教师在黑板写的时间，学生有短暂的时间进行消化和记笔记，有利于对内容的即时理解和课后复习，使得大部分学生能跟上老师的授课进度。比如，在讲授到三极管基本共射极放大电路时，学生对于小信号等效电路画法比较难于掌握，而仅仅用多媒体授课放映效果不理想。教学中可以结合板书，分步画出三极管的H模型，结合小信号等效电路的依据，在黑板上一步步画出来，学生理解起来就更方便。这在模拟电子技术中是比较基础的理论内容，基础内容讲透了，有利于后续章节的顺利展开。但是对于某些比较难用语言描述的概念或者复杂的演变过程，使用多媒体动画效果进行讲解可以更形象生动，使学生更易于理解。例如，P、N型半导体中电子的扩散与复合，晶体管、MOS管器件中的电子、空穴的运动，电流的运动以及器件的制造工艺过程等。这些内容如果采用板书，画图太多、耗时较长，也很难做到形象表达。若用多媒体加上Flas的方式学生就会更感兴趣，有利于知识的理解。需要注意的是多媒体教学课件画面切换快，学生记笔记跟不上，授课时注意放慢速度，讲清基本概念和基本分析方法，适当结合板书对内容作出提纲挈领性的总结。这样结合多种教学手段既缓解了课程内容多与学时数明显不足的矛盾，又发挥了多媒体教学省时、直观、形象的优点，因此受到了学生们的普遍欢迎。

2．营造讨论式教学环境，加强课外辅导。

为增强学生学习的主观能动性，教师可结合实际的学习状态引导学生思考问题，每节课上教师可以适当提出1－2个比较有代表性的问题，供学生探讨，这一过程不仅激发了学生的兴趣也提高了学生的思维能力。总结之前的教学效果，教材的后面章节，比如反馈、功率放大等，学生理解起来就很困难，学习兴趣急剧下降。每周设置1－2个课外的时间段老师给学生们答疑解惑，在学与问的过程中，学生对每堂课的内容能及时消化和吸收，这样学生对整体内容能更好地进行理解，学会融会贯通，达到较好的教学效果。

三、重视实践教学，加强动手能力的培养

1．加强实验教学过程管理。

模拟电子技术实验大纲中包括验证性和综合性实验，其中验证性实验总计有8个，选做5个;综合性实验有2个，选做1个。实验采用自编的实验指导书，书中包括实验目的、实验原理、实验使用仪器、实验操作步骤和思考题等等，要求学生结合实验原理和思考题认真完成实验预习报告，学生在每次实验前对实验项目有基本理解，教师批阅后再根据情况进行讲授。在实验过程中，摒弃传统的“老师做、学生看”的教学模式，我们要求学生自己调试电路和操作实验仪器，独立排除实验故障，找出问题、原因，必须在规定的时间内完成每个实验项目。实验报告中学生需对数据进行处理、分析误差，对实验现象做合理的分析及总结，提出改进意见与措施。这样学生能结合理论与实践，动脑动手相互结合，提高实验的教学效果。

2．重视课程设计，解决实际问题。

课程设计是学生把理论知识应用于解决实际问题的一个重要的实践环节，是培养学生实践技能的重要手段，可以提高学生理论结合实际、分析问题和解决问题的能力。应用性本科学校培养学生的主要目标为未来的技术人员和工程师，动员和组织电类学生开学初准备基本的实践工具，比如电烙铁、万用表、斜口钳、焊锡等等。学校专门设置1周的时间进行本门课程的设计，如何充分利用有限的时间，引导学生综合运用所学的基本理论知识，来分析问题、解决实际问题呢?教师可先给学生提出基本要求，给出一些参考题目，为发挥学生的主观能动性，学生也可自拟题目。课程设计分组进行，要求每组限2名学生。在课程设计教学中要求学生充分利用图书馆和网络资源，学生学会怎样查资料、怎样看资料，如何从资料中获取有用的信息。对于兴趣浓厚的学生可以结合每年的校园科技节活动和大学生创新训练项目，给学生更大的平台去实践锻炼，对于学生的科技成果，还应指导学生试着撰写科技小论文，实践联系理论，提高其科研能力。

3．强调专业仿真软件的运用。

随着计算机的发展，利用计算机的仿真软件对电路进行验证、设计和分析已成为一种趋势。主要原因有:(1)计算机仿真不局限于地点和时间，比较方便，用电脑装好软件就可以进行电路的设计;(2)其可替代采用简化电路模型搭接实际电路进行验证的传统设计方式，同时可有效地对电路参数确定和方案选择，并在设计初期对产品的性能进行可靠预估，从而提高设计质量、缩短设计时间、节省设计费用，因此成为了现代设计中重要的组成部分;(3)利用仿真结果得出电路性能受电路中某些关键参数的影响，可更好地理解电路的特性和性能指标，对实际电路设计和调试具有重要指导意义。目前电子技术中应用较广泛的仿真软件有Proteus、Pspice和EWB等等。教师对于刚刚接触仿真软件的学生，应先结合实际情况讲解一个软件的基本用法，系统地介绍相关的电子资料和软件安装的方法。随着电子产品的普及，大学生基本上都有个人电脑，挖掘其

自学能力，对引导其触类旁通具有现实意义。对于课本上难理解的内容，比如放大电路的幅频特性等可通过仿真实现，通过仿真过程与结果分析能更好地理解和掌握理论知识，而且学习好一门软件对于今后的学习和工作起着很重要的作用。

四、重塑培养方案，改革评分机制

传统的培养方案是理论课、实验课和课程设计加起来是一门课程，教师评出总成绩，实验课和课程设计只是作为总成绩中平时成绩的一部分。改革后理论课、实验课和课程设计分列为三门子课程，三门课程各给出总评成绩。理论课评分是按照“3+7”的机制评分，实验成绩按照“3+4+3”机制评分，课程设计按照“1+4+5”机制评分，详细评分机制如表1所示。改革前实践成绩比重偏低，很难考查出学生的动手能力，学生对实践环节总是马虎、敷衍，心里想着实践成绩不理想，还可以靠期末笔试成绩提起来。评分机制改革后，学生比较重视实践教学，做实验和课程设计的积极性明显提高。

五、总结

1．经过学校上述教学探索和实践，使得教学形式多样、生动活泼，学生自学能力和动手能力的培养收到了良好的效果。

模拟电子论文篇（6）

2以《模拟电子线路》课堂为例，分析新的研究型教学模式创新改革与实践

对于信息工程专业来说，现有的研究型教学改革已经相当完善，研究型教学是指教师引导学生主动去进行学习的一种教学方式，可以极大的提高学生的学习兴趣和创新能力，然而，作为一个热点的教学改革模式，它所面临的问题仍然很多，比如在课堂中很难有足够的时间进行研究，或者缺乏在课下进行充分交流的平台，本文将在教学目标、教学内容、教学方法和实验分析四个方面进行进一步的研究型教学改革的探究.

2.1明确课程教学目标，真正发挥学生的主体地位

《模拟电子线路》是一门应用性较强的技术基础课程，主要介绍模拟电路的结构与工作原理、模拟电路的定性分析与定量计算、集成模拟电路的应用，是进行实验、测量以及微机原理的基础，也是高校理工科学生的一门必修课程.该课程包括理论教学和实验教学，学生在课堂上学习了基本的电路原理和估算方法后，通过实验课程的学习，锻炼自己的动手能力，理论与实践的结合，可以替将来的工作打下基础.课程的性质决定教学目标，同时也决定了其授课方式.在理论学习方面，从13年开始，我校就在原有基础上制定了新的信息工程专业人才培养方案，模拟电子技术作为信工专业的专业基础课，将和数字电子技术同时在第三学期开课，这样就为模拟电子后续的课程比如嵌入式系统、FPGA、DSP等课程提供了充足的时间，既能保证合理的授课顺序，也使学生尽早地掌握信工专业的基础知识，有利于参加各项科技设计活动，参与实验室开放性课题申请以及大学生电子设计竞赛等.在实验教学方面，实验课程体系由基础实验、综合实验、课程设计以及开放性实验构成，实验课将在学期第八周开始，这样既能保证学生具有一定的理论知识，也能够保证实验能够针对理论知识进行及时验证，以不断提高学生的知识运用能力和综合创新能力，并且鼓励学生在课外进入实验室或者课题组，参与大学生创新训练、飞思卡尔智能汽车竞赛、以及大学生电子设计竞赛等活动，并将这些课外活动列入培养方案，给予相应的额外学分，激发学生的学习兴趣和创新精神，真正达到以学生为主的教学目的.

2.2丰富教学内容，提高学生的综合能力

在新的专业人才培养方案中，针对模拟电子技术课程，删除了课程中比较繁琐以及难度较高的部分，重点讲解基础知识和应用，着重介绍目前的前沿知识，努力提高学生的综合能力和专业素养.课程针对教学改革后的学时安排，对以往陈旧部分的教学内容进行适当删减，包括放大电路的频率响应，功率放大器的部分内容以及波形电路及电源部分，针对部分可由EDA软件自动完成部分比如卡诺图部分，不再要求学生推导，只要求掌握过程即可.在删减陈旧内容的同时，还应加强基础理论知识的讲授，进行适当拓宽，如集成运算放大器和其他模拟集成电路的应用.在每章小结部分引入EDA内容，围绕教学的基本要求和重点内容进行仿真，培养学生的动手能力，加深课堂理解.课堂教学不必照本宣科，也不必完全采取教师讲授学生听课的灌输模式，老师根据课程性质，开辟新的教学方法.在每节课接近下课时间布置学习任务，让学生课后阅读教材，分组讨论，并且提出自己解决不了的问题.在下节课上课时，利用10—20分钟的时间分组汇报学习心得并提出问题，由其他小组对该问题进行解释.这样的互动学习结束后，教师可以针对各小组的疑难问题，结合教材难点和重点内容进行分析、讲解，这样一来，不仅调动了学生的积极性，让他们主动查阅资料解答疑惑，同时，也可以加深对知识点的记忆.

2.3充分利用多媒体网络技术教学，提高学生的综合能力

对于研究型教学来说，网络是老师教学信息的平台，而目前多媒体网络技术日新月异，当前学生获取信息的主要途径也是网络，因此，网络并不应该只局限于远程教学，应该存在于任何需要应用的教学课堂中，作为老师和学生之间共同研究和交流的平台.第一，利用网络技术培养学生的创新能力.传统的教学模式，教师和学生面对面授课，学生遇到难题，往往羞于向老师请教，或者在同老师交流的过程中产生失败感，面对纷繁枯燥的知识点，学生往往感到力不从心，缺乏自信.而面对虚拟的网络，学生不用担心同老师的交流带来的尴尬，面对网络这一新型学习工具，面对网络中丰富的知识，学生会有强烈的探索欲去探求新的知识.当然，这种探索是要在任课教师的有效引导下进行.任课教师通过《模拟电子线路》学习网站，将平时课堂上讲授的重要知识点梳理出来放在网站上供学生们共享；建立BBS模电学习交流网站，供学生们就相关知识点发表自己的看法.任课老师只要稍加引导，就能将网络变成教学阵地，为教师和学生共谋福利.第二，利用网络技术培养学生的思维能力.任课老师通过模电学习网站，将知识点上传到网络中，并留给学生一定的自我动手机会，学生针对学习网站中的大量知识点，可以进行整理、比较、分析，从大量纷繁复杂的信息中提取出有利于自身理解记忆的部分.通过这样的思维训练，可以培养学生的创新思维能力.同时，任课教师还可以针对知识点布置给学生诸如程序设计之类的课后作业，同一程序，不同的学生会有不同的分析方式和解决方法，通过网络信息平台上的交流，自然可以培养一种发散的思维方式.要实现以上要求，网络平台必须包括以下几个部分：

（1）课堂区：作为每一节课后的延伸，主要包括课件区和作业区，老师在课堂区该节课的课件以及课后作业供学生下载；

（2）综合讨论区：里面包括各个老师认为重要知识点的分区，学生可以对感兴趣的话题进行提问和探讨，针对问题和老师形成讨论；

（3）悬赏区：老师不定期的任务，并附加任务相应的分数，任务内容包括课堂知识的运用以及课堂延伸知识题目，学生领取任务并完成后可得到相应分数，允许学生在综合讨论区讨论相关题目，在每期任务完成后公布答案和完成人，实验任务也可放入悬赏区；

（4）意见区：学生和老师可就教学情况进行沟通，帮助老师及时了解问题所在，帮助教学任务的完成.

2.4上好实验课程，做好理论知识与实践能力的有效衔接

作为课堂教学的延伸，实验课是理论课的有效指导以及必要补充，因此，实验教学同样是提高学生创新及思维能力的有效途径，帮助学生巩固知识和发现创新.通过网络实验目的和实验过程，指导学生在实验过程中验证知识、开拓视野.最后通过网络上传实验结果以及学习心得，提出疑惑并寻求答案，通过各种途径提升学生的学习和动手能力，真正掌握所学习的知识.在课余生活中，建立了一个完全开放性的实验室，学生可以随时进入到实验室当中，通过完成实验内容验证自己所学习的知识，教师在授课过程中，将课程与实验相结合，鼓励学生进入实验室中去验证，通过在网络实验任务，促使学生主动进入实验室中完成任务并领取奖励，这样既调动了学生的学习积极性，使学生主动的参与网络知识的探讨，又可以有效的完善课堂教学，将网络中的问题拿到课堂中与学生互相探讨，创造了良好的学习氛围，在相互学习的过程中，教师也不断的积累了丰富的教学经验.

模拟电子论文篇（7）

二、PN结的失与得

PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别，形成多子扩散运动，N区的电子扩散到P区，P区的空穴扩散到N区，在交界区域原有的电中性被破坏，P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子，N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近，形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散，而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程，得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质，带来了半导体导电能力质的突变，这就是PN结的单向导电性，即正向偏置导通，反向偏置截止。复合的PN结，在制作工艺上的差别，分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能，即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。

三、放大电路的得与失

晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路，一个微弱的输入信号从输入端引入，在输出端得到一个幅值足够的输出信号，表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量，淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知，这种放大电路的“放大”理解是表面的，是片面的，只看到“得”的现象，而没看到“失”的本质。在放大电路中，工作电源不仅仅只是提供合理的偏置，更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台，微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机，收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池，不可能发声，装上电池后就可以接收电台信号，伴随听的时间与音量的大小，电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机，人们不可能感受到空中的电磁波能量，有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐，电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以，严格意义上的放大电路是一个能源控制电路，放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大，实质上消耗了电源电能。

四、差分电路的失与得

单级放大电路的放大能力是有限的，总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成，这样单级放大电路之间就存在耦合关系，直接耦合是多级放大电路的典型结构形式，直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移，零点漂移最核心的表现形式就是温漂，解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成，表现在晶体管的特性一致，晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变，即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路，这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论，差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的，然而，差分电路的共模增益接近零，有较大的共模抑制比，可以很好地抑制温漂，而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂，所以，集成运放的第一级总是差分输入级。可见，差分电路通过“失去”硬件（增加结构等价的电路，增大电路成本），得到了对共模信号的抑制能力，而并不改变对差模信号的放大能力。

五、带宽增益积的得与失

考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中，它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中，总是期望放大电路的放大倍数越大越好，一级放大能力不够就采取多级放大，以提高放大增益；在放大电路的频域分析过程中，总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率，频率响应范围越宽越好，即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值，提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现，提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的，一旦当放大电路的晶体管选定之后，带宽与增益之积是一个常数，放大电路的放大倍数增大几倍，相应地该电路的带宽就会减小几倍，实际中，既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽，总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见，放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念，欲想得到较大的增益，必然失去频率响应的范围。

六、反馈放大电路的得与失

反馈是自动控制的一个重要概念，反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段，在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号，使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍，表面上损失了放大电路的增益，然而，对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善，表现在增益的稳定性得到了提高；环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善；电路的带宽得到了扩展；输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路，增大了输入电阻，有助于电压输入信号的放大；减少了输出电阻，有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号，闭环增益相对开环增益进一步增大，这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路，电路接通电源瞬间形成电路换路情形，通过正反馈选频网络（RC或LC选频网络）把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大，这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真，所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真，总是需要设置输出稳幅网络。可见，信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈，所以，信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益，得到了电路性能技术指标的改善；正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”，失去了输出信号的线性度，实际中为了挽回这种“失”，再次引入负反馈特性。

模拟电子论文篇（8）

二、PN结的失与得

PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别，形成多子扩散运动，N区的电子扩散到P区，P区的空穴扩散到N区，在交界区域原有的电中性被破坏，P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子，N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近，形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散，而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程，得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质，带来了半导体导电能力质的突变，这就是PN结的单向导电性，即正向偏置导通，反向偏置截止。复合的PN结，在制作工艺上的差别，分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能，即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。

三、放大电路的得与失

晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路，一个微弱的输入信号从输入端引入，在输出端得到一个幅值足够的输出信号，表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量，淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知，这种放大电路的“放大”理解是表面的，是片面的，只看到“得”的现象，而没看到“失”的本质。在放大电路中，工作电源不仅仅只是提供合理的偏置，更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台，微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机，收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池，不可能发声，装上电池后就可以接收电台信号，伴随听的时间与音量的大小，电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机，人们不可能感受到空中的电磁波能量，有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐，电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以，严格意义上的放大电路是一个能源控制电路，放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大，实质上消耗了电源电能。

四、差分电路的失与得

单级放大电路的放大能力是有限的，总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成，这样单级放大电路之间就存在耦合关系，直接耦合是多级放大电路的典型结构形式，直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移，零点漂移最核心的表现形式就是温漂，解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成，表现在晶体管的特性一致，晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变，即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路，这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论，差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的，然而，差分电路的共模增益接近零，有较大的共模抑制比，可以很好地抑制温漂，而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂，所以，集成运放的第一级总是差分输入级。可见，差分电路通过“失去”硬件（增加结构等价的电路，增大电路成本），得到了对共模信号的抑制能力，而并不改变对差模信号的放大能力。

五、带宽增益积的得与失

考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中，它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中，总是期望放大电路的放大倍数越大越好，一级放大能力不够就采取多级放大，以提高放大增益；在放大电路的频域分析过程中，总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率，频率响应范围越宽越好，即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值，提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现，提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的，一旦当放大电路的晶体管选定之后，带宽与增益之积是一个常数，放大电路的放大倍数增大几倍，相应地该电路的带宽就会减小几倍，实际中，既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽，总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见，放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念，欲想得到较大的增益，必然失去频率响应的范围。

六、反馈放大电路的得与失

反馈是自动控制的一个重要概念，反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段，在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号，使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍，表面上损失了放大电路的增益，然而，对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善，表现在增益的稳定性得到了提高；环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善；电路的带宽得到了扩展；输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路，增大了输入电阻，有助于电压输入信号的放大；减少了输出电阻，有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号，闭环增益相对开环增益进一步增大，这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路，电路接通电源瞬间形成电路换路情形，通过正反馈选频网络（RC或LC选频网络）把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大，这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真，所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真，总是需要设置输出稳幅网络。可见，信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈，所以，信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益，得到了电路性能技术指标的改善；正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”，失去了输出信号的线性度，实际中为了挽回这种“失”，再次引入负反馈特性。

七、桥式整流的得与失

模拟电子论文篇（9）

二、PN结的失与得

PN结就是得与失的产物。P型半导体与N型半导体的交界面因多子极型以及浓度差别，形成多子扩散运动，N区的电子扩散到P区，P区的空穴扩散到N区，在交界区域原有的电中性被破坏，P区失去空穴留下了不能移动的杂质负离子，N区失去电子留下不能移动的杂质正离子。这些不能移动的带电粒子集中在P区与N区交界面附近，形成空间电荷区。空间电荷区的逐步建立削弱了多子的扩散，而增强了少子的漂移。当多子扩散运动与少子漂移运动保持一种动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即PN结。两种不同极型的杂质半导体在交界面失去多子的过程，得到了一种导电性能独特于杂质半导体导电能力的介质，带来了半导体导电能力质的突变，这就是PN结的单向导电性，即正向偏置导通，反向偏置截止。复合的PN结，在制作工艺上的差别，分别有双极型晶体管与单极型晶体管。晶体管在合理偏置下导电性能表现了特有的控制性能，即电流控制型的双极型晶体管和电压控制型的单极型晶体管。

三、放大电路的得与失

晶体管器件在“合理偏置以及顺畅的交流通道”原则下就可以构建一个放大电路，一个微弱的输入信号从输入端引入，在输出端得到一个幅值足够的输出信号，表现了小幅度的模拟量通过放大电路后得到了大幅值的模拟量，淋漓尽致地表现出信号幅值放大的概念。殊不知，这种放大电路的“放大”理解是表面的，是片面的，只看到“得”的现象，而没看到“失”的本质。在放大电路中，工作电源不仅仅只是提供合理的偏置，更主要担负着能源作用。放大电路仅仅只是一个信号幅值变换的平台，微弱的输入信号能源通过晶体管的控制作用改变着工作电源在输出负载上的能量消耗。最常见的一个事例就是人们日常使用的收音机，收音机就是一个典型的放大电路。手持式收音机没有电池，不可能发声，装上电池后就可以接收电台信号，伴随听的时间与音量的大小，电池的消耗程度或使用时间就会不同。没有收音机，人们不可能感受到空中的电磁波能量，有了收音机而没有电源也听不到悦耳的音乐，电池能耗使用殆尽了也享受不了。所以，严格意义上的放大电路是一个能源控制电路，放大电路的本质是弱小能量对大能量的控制。放大电路表面上得到了信号的幅值增大，实质上消耗了电源电能。

四、差分电路的失与得

单级放大电路的放大能力是有限的，总期望多级放大。多级放大电路是由若干级单级放大电路所组成，这样单级放大电路之间就存在耦合关系，直接耦合是多级放大电路的典型结构形式，直接耦合的多级放大电路最突出的弊端就是零点漂移，零点漂移最核心的表现形式就是温漂，解决零点漂移最有效的手段就是差分电路。差分电路由两个特性完全一致的单级放大电路复合而成，表现在晶体管的特性一致，晶体管偏置电路器件参数一致。差分电路从理论到实用经历了三个演变，即基本式差分电路、长尾式差分电路、带恒流源的差分电路，这三个演变唯一不变的就是基本结构不变。通过电路分析不难得出结论，差分放大电路的差模增益与单级放大电路的增益是一样的，然而，差分电路的共模增益接近零，有较大的共模抑制比，可以很好地抑制温漂，而单级放大电路就无法解决温漂问题。第一级放大电路温漂决定了多级放大电路的温漂，所以，集成运放的第一级总是差分输入级。可见，差分电路通过“失去”硬件（增加结构等价的电路，增大电路成本），得到了对共模信号的抑制能力，而并不改变对差模信号的放大能力。

五、带宽增益积的得与失

考核放大电路的性能表现在增益、峰峰值、输入电阻、输出电阻、带宽、失真度、输出功率与效率等参数中，它们取决于放大电路组态、晶体管特性、电源以及应用的方式。在放大电路的时域分析过程中，总是期望放大电路的放大倍数越大越好，一级放大能力不够就采取多级放大，以提高放大增益；在放大电路的频域分析过程中，总是期望放大电路有很小的下限频率和很大的上限频率，频率响应范围越宽越好，即带宽值越大越好。带宽是上限频率与下限频率的差值，提高带宽的有限手段就是尽可能提高放大电路的上限频率值。通过电路的频域分析可以发现，提高上限频率与提高放大电路的增益是矛盾的，一旦当放大电路的晶体管选定之后，带宽与增益之积是一个常数，放大电路的放大倍数增大几倍，相应地该电路的带宽就会减小几倍，实际中，既要提高放大电路的增益又要扩展放大电路的带宽，总是选取基区体电阻小、发射结与集电结电容效应小的高频放大管。可见，放大电路带宽增益积概念表现了得与失的理念，欲想得到较大的增益，必然失去频率响应的范围。

六、反馈放大电路的得与失

反馈是自动控制的一个重要概念，反馈放大电路是提高放大电路放大性能的重要手段，在电子技术应用中运用极为普遍。负反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端削弱输入信号，使得闭环增益相对开环增益减小了反馈深度倍，表面上损失了放大电路的增益，然而，对放大电路的其他性能技术指标得到了极大的改善，表现在增益的稳定性得到了提高；环内的噪声干扰抑制能力以及非线性失真得到了改善；电路的带宽得到了扩展；输入电阻与输出电阻得到了相应的改善。如电压串联负反馈放大电路，增大了输入电阻，有助于电压输入信号的放大；减少了输出电阻，有利于输出电压的稳定性。正反馈放大电路中，输出信号部分或全部反送到输入端增强输入信号，闭环增益相对开环增益进一步增大，这是信号发生电路扰动起振的必然要求。信号发生器不会有输入信号或者说就是一个零输入电路，电路接通电源瞬间形成电路换路情形，通过正反馈选频网络（RC或LC选频网络）把输出端的信号有频率选择性地反送到输入端不断放大，这种无止境的放大也必然带来输出信号的非线性失真，所以在电路中为了防止输出信号的非线性失真，总是需要设置输出稳幅网络。可见，信号发生电路由放大电路、正反馈选频网络、稳幅网络三部分组成。稳幅的有效措施就是负反馈，所以，信号发生电路必须维持正反馈特性与负反馈特性的动态平衡。负反馈放大电路失去了增益，得到了电路性能技术指标的改善；正反馈放大电路得到了增益的“膨胀”，失去了输出信号的线性度，实际中为了挽回这种“失”，再次引入负反馈特性。

模拟电子论文篇（10）

二、课程考试改革体系实际案例

以二级反馈电路设计考题为例，要求针对这一考试题目，学生掌握以下三点：1.掌握放大器基本原理；2.掌握基本放大器和负反馈放大器的放大倍数间的关系；3.掌握负反馈放大器能改善输出波形的原理。考试题目为：（1）当开关放在位置“1”时，请判断此电路中引入的反馈网络是哪些？反馈的信号是直流还是交流信号？是正反馈还是负反馈？哪种组态？对电路的哪些性能有影响？（2）首先，调节静态工作点，设置Vc1=5.2～5.6V，Vc2=4.5～4.8V，当输入电压设置在1～3mV时，分别求出开关放在位置“1”与位置“2”时的交流信号输出与输入的电压之比。（3）观察输入波形的失真并改善：输入信号的频率保持1KHz，逐步增大输入信号Vi，使输出波形出现失真，（Vi=10mV）（a）在无反馈的情况下（但有Rf的负载效应，即Rf与RL并联），记录此时的VO值，观察波形。（b）在上述情况下，接入负反馈回路，观察输出波形。然后增大输入信号使输出也为VO值，观察并比较两波形。通过上述三个问题，学生首先要对电路进行理论分析，综合所学基础理论，对反馈形式进行判定。然后再运用EDA软件，例如EWB软件，对电路进行设计，并完成仿真，得到两个开关位置下的交流信号电压放大比例，同时在实验平台上构建实际电路进行验证。最后，通过EDA仿真手段与实验电路验证组合的方法，结合EDA中模拟示波器与实际示波器输出波形，完成输入输出波形记录，理解反馈电路对于波形失真的改善原理与效果。综合上述操作，进行考试打分。各个子模块都有分值标定。经过三个模块的考核，综合测试学生的基础理论水平、EDA仿真软件设计能力以及实际电路搭建及操作能力。教师则针对新的考试体系出现的新情况、新现象进行总结，进一步提高学生的综合素质与专业水平，使得学生真正能够达到理论与实际结合，甚至能够提出富有创新意义的课程学习思路。