《功率放大器的制作與調(diào)試教學(xué)設(shè)計.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《功率放大器的制作與調(diào)試教學(xué)設(shè)計.doc（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

《功率放大器的制作與調(diào)試》項目教學(xué)設(shè)計 黑龍江職業(yè)學(xué)院 胡春玲 一、項目教學(xué)設(shè)計所體現(xiàn)的教育教學(xué)理念 1．體現(xiàn)能力本位 將職業(yè)生涯教育滲透于專業(yè)課程的教學(xué)過程中，通過職業(yè)技能與專業(yè)知識有機結(jié)合，在增強學(xué)生專業(yè)能力的基礎(chǔ)上，著力培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)欲望、職業(yè)追求與職業(yè)理想，促進良好職業(yè)素養(yǎng)的形成，通過對共射放大電路的研究性實驗，激發(fā)和提高學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的動機與能力，從而提高學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會能力等綜合職業(yè)能力。 2．突出實踐主線 課程實施緊緊圍繞項目和任務(wù)來開展，充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、行為導(dǎo)向的項目化課程的思想。以常用電子儀器儀表、典型電子線路為載體，按電子工藝要求展開教學(xué)，讓學(xué)生在掌握電路裝接與調(diào)試技能的同時，引出相關(guān)專業(yè)理論知識，使學(xué)生在技能訓(xùn)練過程中加深對專業(yè)知識的理解。使學(xué)生在做的過程中理解功率放大器原理，真正做到“做中教，做中學(xué)。” 3．彰顯以人為本 教學(xué)目標的確立將學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和課程標準有機結(jié)合；課程實施的過程符合高職學(xué)生形象思維能力強的特點，突出以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育教學(xué)理念，貫徹“做中教，做中學(xué)”的主導(dǎo)思想；教學(xué)效果的評價體現(xiàn)過程性、特質(zhì)性和發(fā)展性等多元評價思想。 二、項目教學(xué)設(shè)計的背景分析 《功率放大器的制作與調(diào)試》項目教學(xué)設(shè)計方案是依據(jù)《電工電子一體化教程》中項目三編寫的。在學(xué)習(xí)該內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了示波器、萬用表、直流毫安表等儀器儀表的使用方法及電子元器件的檢驗及電路板的焊接等方法。同時，學(xué)生對電壓放大器的組成與工作原理也有一定的了解。 課堂教學(xué)的課時為4學(xué)時，以連堂形式在一體化教室中進行。 三、學(xué)情分析 高職學(xué)生由于基礎(chǔ)知識不好，良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣沒有養(yǎng)成，所以，對于理論知識不感興趣，也不易接受，為了調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，應(yīng)采用做中教，做中學(xué)的方法，使他們對知識的接受方式由感性認識變理性認識，以調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。另外，在教學(xué)過程中，利用他們集體榮譽感強的特點，可采用小組的形式進行，一方面可培養(yǎng)團隊合作意識，另一方面，還可以互相督促。 三、項目教學(xué)實施的設(shè)計 1．教學(xué)簡案的設(shè)計 課程名稱 電工電子產(chǎn)品制作 專業(yè)班級 電子信息13-301班 授課教師 胡春玲 授課序次 15 授課類型 講做 結(jié)合 授課學(xué)時 4 授課題目 功率放大器的制作與調(diào)試 教學(xué) 目標 知識目標：1、了解共射放大電路的組成及各部分的作用； 2、熟悉功率放大器的組成，理解電路的工作原理； 3、掌握功率放大器制作與調(diào)試的工藝規(guī)范； 能力目標：1、會識別與檢測元器件； 2、能完成OTL功率放大器的制作與調(diào)試。 素質(zhì)目標：1、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力； 2、培養(yǎng)學(xué)生實踐的能力； 3、培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 重點 難點 分析 重點：1、功率放大器的組成與工作原理； 2、功率放大器的制作與調(diào)試。 難點：1、共射放大電路的工作原理； 2、功率放大器的制作與調(diào)試。 教學(xué) 方法 手段 教學(xué)方法：講授討論法、演示法。 手段：多媒體、黑板、功率放大器散件 學(xué)生 課前 準備 教材、課堂筆記、查找資料預(yù)習(xí) 教師 課前 準備 課件準備、查找相關(guān)知識、 課堂教學(xué)素材準備及制作、調(diào)試設(shè)備準備 板書方案準備 教 學(xué) 內(nèi) 容 與 過 程 輔助手段 時間分配 一、 采用抽簽的形式確定2人一組； 二、 下達工作任務(wù)，領(lǐng)取并填寫計劃實施單； 三、 按照計劃實施單填寫材料工具清單，并領(lǐng)取材料及工具； 四、 元器件的識別、檢測及各部分原理的介紹； 五、 各部分元器件的焊接、整機調(diào)試、故障檢測及整機組裝； 六、 歸還工具，及場地清理； 七、 填寫本項目的評價單； 八、 填寫本項目的教學(xué)反饋單。 相關(guān)知識鏈接： 一、共射放大電路的組成及各部分作用 各元器件的作用： 三極管：它是放大電路的核心，起電流放大作用。 直流電源：它使三極管工作在放大狀態(tài)，并且為整個電路提供能量。 集電極電阻：將三極管的集電極電流轉(zhuǎn)變?yōu)榧姌O電壓。 基極電阻：為放大電路提供合適的靜態(tài)工作點。同時與基極、發(fā)射極、直流電源構(gòu)成輸入回路。 耦合電容：一方面隔斷直流，另一發(fā)面是傳送交流信號。 二、共射基本放大電路的靜態(tài)工作點 放大器的工作狀態(tài)：靜態(tài)和動態(tài)。 動態(tài)：放大電路有交流信號輸入，電路中的電壓、電流隨輸入信號作相應(yīng)變化的狀態(tài)。 靜態(tài)工作點Q： 放大電路在靜態(tài)時，晶體管各極電壓和電流值。 結(jié)論： 靜態(tài)工作點的設(shè)置是否合理，直接影響著放大電路的工作狀態(tài)，它的穩(wěn)定也影響著放大電路的穩(wěn)定性。 三、OTL功率放大器 1、 功率放大電路與前面介紹的電壓放大電路有本質(zhì)上的區(qū)別嗎？ 2、無本質(zhì)的區(qū)別，都是能量的控制與轉(zhuǎn)換。不同之處在于，各自追求的指標不同：電壓放大電路追求不失真的電壓放大倍數(shù)；功率放大電路追求盡可能大的不失真輸出功率和轉(zhuǎn)換效率。 2、 無輸出變壓器（OTL）乙類互補對稱功率放大電路 靜態(tài)時：基極電位為Vcc/2，由于電容C 的容量足夠大，若初始電壓為0，則基極電壓通過T1管發(fā)射結(jié)向電容C充電，直至近似為Vcc/2為止。 輸入信號正半周電源Vcc向T1管供電；輸入信號負半周，電容C上存儲的電壓Vcc/2向T2管供電。 優(yōu)點：單電源供電。 缺點：低頻特性差。 3、功率放大器的技術(shù)要求 （1）效率盡可能高 （2）具有足夠大的輸出功率 （3）非線性失真盡可能小 （4）散熱條件要好 四、有源音箱制作的原理圖 五、電路圖的識讀 OTL功放電源由6V電池或電源插座或電源開關(guān)提供，電源插座還具有切換開關(guān)的作用。電容C7組成濾波電路，使工作更穩(wěn)定。二極管D2是工作指示燈，電阻R6起限流作用。晶體三極管V1是前置放大管，組成前置放大級。采用NPN型硅三極管，與偏置電阻RP2構(gòu)成簡單偏置電路，保證V1工作在甲類放大狀態(tài)。發(fā)射極電阻R2的阻值很小，主要起交流負反饋的作用。晶體三極管V2是激勵放大管，組成推動級。它給功率放大輸出級以足夠的推動信號。RP3為V2提供偏置電壓，保證V2也工作在甲類放大狀態(tài)。它的集電極電流IC的一部分流經(jīng)電阻R4、電位器RP4及二極管D1。給V3、V4提供偏壓。所以R4、RP4和二極管D1既是V2的集電極負載，又是V3、V4的基極偏置電路。V3、V4是互補對稱推挽功率放大管，是一對參數(shù)對稱的NPN和PNP型晶體三極管，組成功率放大器的輸出級。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強的優(yōu)點，適合于作功率輸出級。由于RP3的一端在C點，因此在電路中可以引入交、直流電壓并聯(lián)負反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，同時也改善了非線性失真。C6是輸出耦合電容，一般容量較大。C5是自舉電容，和R5構(gòu)成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，可以提高功率增益，以得到最大的動態(tài)范圍，減少失真。R7是負反饋電阻。當輸入端輸入正弦交流信號時，經(jīng)電位器RP1分壓，三極管V1放大后，送到OTL功放級。信號再經(jīng)過V2放大倒相后同時作用于V3、V4的基極。Ui的正半周使V3管導(dǎo)通（V4管截止），有電流通過揚聲器Y，同向電容C6充電；V4管導(dǎo)通（V4管截止），在Ui的負半周，V4導(dǎo)通（V3截止），則已充好電的電容C6起著電源的作用，通過揚聲器放電，這樣在揚聲器上就得到完整的正弦波。 5分鐘 20分鐘 10分鐘 45分鐘 75分鐘 10分鐘 10分鐘 5分鐘 課后作業(yè) 1、電路中，UG=12V，RL=8Ω，則電路的最大輸出電壓振幅Uom(max)=?最大輸出功率PO(max)=？ 2、電路中，二極管V4的作用是什么？RP1、PP2的作用是什么？若UG=10V，且測得靜態(tài)下的中點電位UA=5.5V,則應(yīng)如何進行調(diào)整? 3、撰寫功率放大器的電路制作與調(diào)試報告書。書寫電路裝接與調(diào)試的全過程，附上有關(guān)資料和圖紙，寫出心得體會。 教學(xué)后記（包括內(nèi)容、方法、學(xué)情、資源等） 2．課堂教學(xué)的設(shè)計 項 目 教 學(xué) 實 施 方 案 項 目 教 學(xué) 實 施 方 案 項 目 教 學(xué) 活 動 ---共射放大電路電路的研究 教師活動 師生互動 學(xué)生活動 1、明確實驗任務(wù)； 2、提示實驗時的注意事項； 3、介紹共射放大電路的結(jié)構(gòu)； 4、講解共射放大電路的作用原理。 1、學(xué)生提問與教師答疑； 2、關(guān)于問題的解答，師生互動。 1、開展共射放大電路的研究性實驗； 2、思考、自習(xí)學(xué)案中的知識鏈接，開展小組討論，回答問題； 3、感知共射放大電路的結(jié)構(gòu)，分析電路的作用原理。 活動目標 1、通過實驗，激發(fā)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)動機； 2、通過對問題的解答，促進自主性學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成； 3、了解共射放大電路的組成，理解共射放大電路的作用原理。 項 目 教 學(xué) 活 動 二OTL功率放大器的組成與工作原理 教師活動 師生互動 學(xué)生活動 1、介紹乙類OTL功率放大器的組成； 2、講解乙類OTL功率放大器的工作原理； 3、講解乙類OTL功率放大器中交越失真的形成（借助教學(xué)課件說明）； 4、介紹甲乙類OTL功率放大器的組成； 5、講解甲乙類OTL功率放大器的工作原理。 1、學(xué)生提問與教師答疑； 2、關(guān)于問題2、問題3解答的師生互動。 1、進一步認知OTL功率放大器的組成與工作特點； 2、認知交越失真的產(chǎn)生根源與消除措施； 3、認知調(diào)節(jié)中點電位的重要性與調(diào)節(jié)方法。 活動目標 1、熟悉OTL功率放大器的組成與工作特點，理解電路的工作原理； 2、理解甲乙類功放中偏置電路的作用； 3、掌握甲乙類OTL功率放大器靜態(tài)工作點的調(diào)節(jié)方法； 4、掌握甲乙類OTL功率放大器中點電位的調(diào)節(jié)方法。 項 目 教 學(xué) 活 動 三OTL功率放大器的制作 教師活動 師生互動 學(xué)生活動 1、明確工作任務(wù)； 2、提出團隊協(xié)作的重要性與協(xié)作方法； 3、操作演示，說明電路制作時的工藝要求； 4、強調(diào)勞動紀律與安全操作規(guī)程。 1、關(guān)于元器件識別與檢測的問答； 2、學(xué)生電路制作時，教師進行巡查與答疑； 3、學(xué)生進行故障排查時，教師給予一定指導(dǎo)。 1、識別與檢測元器件； 2、根據(jù)所給的功率放大器電路圖，畫出裝配圖； 3、按裝配圖裝接功率放大器； 4、接通電源，判斷電路是否存在損壞性故障，若存在故障，進行故障排查； 5、思考與小組討論，回答學(xué)案中的問題1。 活動目標 1、增強專業(yè)意識，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德、職業(yè)習(xí)慣與團隊協(xié)作精神,促進良好職業(yè)素養(yǎng)的形成； 2、通過電路制作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機； 3、會識別與檢測元器件； 4、感知功率放大器的電路組成； 5、按照企業(yè)的流程進行，使學(xué)生做到與企業(yè)零對接。 項目教學(xué)活動四功率放大器的調(diào)試 教師活動 師生互動 學(xué)生活動 1、明確工作任務(wù)； 2、提示電路調(diào)試時的注意事項。 1、關(guān)于儀器儀表使用的問答； 2、學(xué)生進行電路調(diào)試時，教師進行巡查與答疑。 1、調(diào)節(jié)RP1，以實現(xiàn)中點電位VA的調(diào)整； 2、思考、自習(xí)學(xué)案中的知識鏈接，開展小組討論，回答學(xué)案中的問題； 3、調(diào)節(jié)RP2，消除交越失真，以實現(xiàn)靜態(tài)工作點的調(diào)節(jié)； 4、思考、自習(xí)學(xué)案中的知識鏈接，開展小組討論，回答問題； 5、測量電路的靜態(tài)工作點。 活動目標 1、通過電路調(diào)試，促進團隊協(xié)作能力的形成，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)OTL功率放大器工作原理的興趣； 2、通過對問題的解答，促進自主性學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成； 3、會正確使用雙蹤示波器、萬用表以及直流毫安表； 4、能完成OTL功率放大器的調(diào)試。 附件： 計 劃 實 施 單 學(xué)習(xí)領(lǐng)域 電工電子一體化教程 項目3 功率放大器的制作與調(diào)試 學(xué)時 30 計劃實施方式 小組討論、團結(jié)協(xié)作完成任務(wù)單內(nèi)容 計劃實施步驟及使用資源： 備注 評價 班級 第 組 組長簽字 教師簽字 日期 評語： 學(xué)習(xí) 領(lǐng)域 電工電子一體化教程 項目3 功率放大器的制作與調(diào)試 學(xué)時 24 序號 檢查項目 檢查標準 學(xué)生自 檢 教師檢 查 1 資詢問題 回答得認真、準確 2 分析電路 認識電路，并且明白電路中各元器件的作用 3 元器件的選擇 元器件的型號、規(guī)格符合要求 4 元器件的安裝 各元器件安裝整齊，結(jié)構(gòu)緊湊，美觀大方 5 焊接 焊接方法正確，焊點圓滑、飽滿 6 功能的實現(xiàn) 能夠?qū)崿F(xiàn)將輸入的聲音信號的放大作用，且輸出的音質(zhì)較好 7 照明電路是否可以正常工作 能夠排除電路的常見故障，能夠?qū)﹄娐愤M行調(diào)試 8 工具的使用和原材料的用量 工具使用合理、準確，擺放整齊，用后歸放原位；節(jié)約使用原材料，不浪費 檢 查 評 價 班級 第 組 教師簽字 組長簽字 日期 評語 檢 查 單 評 價 單 學(xué)習(xí)領(lǐng)域 電工電子一體化教程 項目3 功率放大器的制作與調(diào)試 學(xué)時 30 評價類別 項 目 子 項 目 個人評價 組內(nèi)互評 教師評價 專業(yè)能力（60%） 資訊（10%） 引導(dǎo)問題回答(10%) 計劃（5%） 計劃可執(zhí)行度（3%） 材料工具安排（2%） 實施（20%） 元器件的選擇（7%） 安裝、焊接操作規(guī)范（7%） “6S”質(zhì)量管理（2%） 安全用電（2%） 儀器和儀表的使用（2%） 檢查（10%） 全面性、準確性（5%） 調(diào)試與測試（5%） 過程（5%） 使用工具規(guī)范性（2%） 操作過程規(guī)范性（2%） 工具使用管理（1%） 結(jié)果（5%） 結(jié)果質(zhì)量 社會能力（20%） 團隊協(xié)作（10%） 小組成員合作良好（5%） 對小組的貢獻（5%） 敬業(yè)精神（10%） 學(xué)習(xí)紀律性（5%） 愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞精神（5%） 方法能力（20%） 計劃能力（10%） 決策能力（10%） 評價評語： 班級 姓名 第 組 學(xué)號 日期 教師簽字 組長簽字 評語： 教 學(xué) 反 饋 單 學(xué)習(xí)領(lǐng)域 電工電子一體化教程 項目3 功率放大器的制作與調(diào)試 學(xué)時 30 序號 調(diào)查內(nèi)容 是 否 理 由 陳 述 1 你是否了解功率放大器的工作原理？ 2 在這個項目教學(xué)中你覺得自己的最大收獲是什么？ 3 通過本項目的學(xué)習(xí)，你覺得你的動手能力提高了嗎？ 4 你認為本項目對你將來的學(xué)習(xí)和工作有幫助嗎？ 5 本項目的學(xué)習(xí)你在知識和技能方面都掌握了那些？ 6 你是否能夠排除簡單的電子元器件故障？ 7 通過這個項目的學(xué)習(xí)，你是否對電子產(chǎn)品的制作產(chǎn)生了興趣？ 8 通過對三個項目的學(xué)習(xí)，你是否對這門課產(chǎn)生了興趣？ 9 通過幾天來的工作和學(xué)習(xí)，你對自己的表現(xiàn)是否滿意？ 10 你是否還有不明白的問題需要解決？ 11 你對小組成員之間的合作是否滿意？ 12 你認為本項目還應(yīng)學(xué)習(xí)哪些方面的內(nèi)容？（請在下面回答） 你的意見對改進教學(xué)非常重要，請寫出你的建議和意見。 調(diào)查信息 被調(diào)查人姓名 調(diào)查時間 材 料 工 具 清 單 學(xué)習(xí)領(lǐng)域 電工電子一體化教程 項目3 功率放大器的制作與調(diào)試 學(xué)時 30 項目 序號 名稱 作用 數(shù)量 型號 使用前 使用后 所用設(shè)備 電子裝配生產(chǎn)線 供學(xué)生焊接、組裝、調(diào)試電路 1 所用儀器儀表 萬用表 檢查故障、測試元件 1 所用工具 剝線鉗 剖削導(dǎo)線 1 螺釘旋具 安裝照明器件 1套 斜口鉗 剪斷導(dǎo)線 1 尖嘴鉗 彎曲導(dǎo)線、連接導(dǎo)線 1 電烙鐵及烙鐵架 焊接電子元件 1 所用元器件 1 電阻 分壓、限流 20 2 電容 耦合、濾波 11 3 三極管 功率放大 11 4 電位器 調(diào)節(jié)阻值大小 1 5 揚聲器 音頻輸出 1 所用材料 1 導(dǎo)線 連接電路 若干 2 焊錫 焊接電路 若干 班 級 組長簽字 第 組 教師簽字