2022-2023学年高二物理竞赛课件：常用半导体器件

常用半导体器件 导 言 1. 本课程的性质 是一门专业（技术）基础课 2. 特点 非纯理论性课程 实践性很强,以工程实践的观点来处理电路中的一些问题 3. 研究内容 以器件为基础、以信号为主线，研究各种模拟电子电路的工作原理、功能及性能指标等。其特点是将电路理论扩展到包含有源器件（晶体管、场效应管、集成运放等）的电子电路中 4. 学习目标 能够对一般、常用的电子电路进行分析、设计。 继续 5. 学习方法 重点掌握基本概念、基本电路、基本方法。 导 言 6. 成绩评定 平时： 作业 10 % 实验 10 % 考试： 80 % 目录 温度传感 （输入） 信号放大 信号滤波 控制执行 （输出） 功率放大 数模转换 数字逻辑 电路 模数转换 恒温装置 模拟小信号电路 数字电路 非电子物理系统 模拟大信号电路 电子系统 0.1 电子系统的基本知识 0.1.1 电子系统的组成框图 继续 0.1.2 电子系统描述 由若干相互联结，相互作用的基本电路组成的，具有特定功能的电路整体，称为电子系统。 基本电路：构成电子系统的基本元素 相互作用：基本电路以各自功能互相补充 特定功能：电子系统本身专有的 整 体：用系统的观点来考察整体电路 继续 输入电路：非电子物理系统与电子系统的接口 传感器：物理量的测量和信号的采集 小信号放大电路：放大微弱信号到所要求的电平 3. 滤波电路：对信号的时域或频域特性加以改变（无关信号和噪声的滤除） 4. 数字与模拟接口电路：包括模数转换和数模转换 5. 数字逻辑电路：数字信号的处理电路 6. 功率放大电路：放大信号到所要求的功率 7. 信号产生电路：产生必要的波形 8. 电源电路：提供电子系统的能源供应 电子系统根本作用: 完成对信号的各种处理与变换，主要单元电路有： 继续 总结：模拟电路 模拟电路：对模拟量进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大。 放大：输入为小信号，有源元件控制电源使负载获 得大信号，并保持线性关系。 有源元件：能够控制能量的元件。 继续 课程内容 半导体器件。 处理模拟信号的电子电路及其相关的基本功能：各 种放大电路、运算电路、滤波电路、信号发生电路、 电源电路等等。 模拟电路的分析方法。 不同的电子电路在电子系统中的作用。 继续 特点 1、工程性 强调定性分析。 满足基本性能指标的前提下总是一定的误差的。 电子电路的定量分析称为“估算”。 近似分析：抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 电子电路归根结底是电路。 估算不同的参数需采用不同的模型，可用电路的基本理论分析电子电路。 继续 2. 实践性 实用的模拟电子电路几乎都需要进行调试才能达到预期的目标，因而要掌握以下方法： 常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法 继续 10 1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万变不离其宗”。 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。 2. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 3. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用 继续 1. 掌握基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能 2. 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力 通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能，为将来打下基础。 建立起系统的观念、工程的观念、和创新意识。 一 $