數字電路與邏輯設計微課版（第3章）教案 半導體與集成門電路

第三章半導體與集成門電路本章的主要知識點包括數字集成電路的分類、半導體器件的開關特性、邏輯門電路、觸發器等。參考學時2學時（總學時32學時，課時為48課時可分配4學時）。教學目標（能力要求）學生能闡述二極管、三極管和MOS管的動態特性和靜態特性；學生了解集成門電路的內部結構和工作原理；學生能正確使用邏輯門電路，包括三態門和OC門。教學重點集成邏輯門電路教學難點TTL型非門三態門教學主要內容電路基本理論（10分鐘）（總32學時時不講，可根據學時情況刪減））庫倫定律歐姆定律基爾霍夫定律半導體材料的物理學特性（35分鐘）（總32學時時不講，可根據學時情況刪減））半導體的物理學特性半導體材料半導體二極管（10分鐘）晶體二極管的結構晶體二極管的靜態特性晶體二極管的動態特性雙極結型晶體管（10分鐘）晶體三極管的結構晶體三極管的靜態特性晶體三極管的動態特性場效應管（10分鐘）場效應管的結構D-MOSFET的特性與工作原理場效應管的靜態特性邏輯門電路（60分鐘）簡單邏輯門電路TTL型邏輯門電路MOS型邏輯門電路教學過程與方法電路基本理論（10分鐘）庫倫定律簡要介紹庫侖定律，課時有限可略。歐姆定律簡要介紹歐姆定律，課時有限可略。基爾霍夫定律半導體材料的物理學特性（35分鐘）半導體的物理學特性從玻爾原子結構入手，簡要介紹玻爾原子模型，引入導體、絕緣體和半導體，簡要介紹半導體工作原理，課時有限可略。半導體材料簡要介紹通過摻雜改變半導體的導電性能，簡單介紹PN結的工作原理，課時有限可略。半導體二極管（10分鐘）晶體二極管的結構簡要介紹晶體二極管的實質式一個PN結。晶體二極管的靜態特性簡要介紹晶體二極管的靜態特性，八字總結：正向導通，反向截至。晶體二極管的動態特性簡要介紹晶體二極管的動態特性，解釋出現反向恢復時間的原因。雙極結型晶體管（10分鐘）晶體三極管的結構簡要介紹晶體三極管的分類、內部結構及其工作原理。晶體三極管的靜態特性簡要介紹晶體三極管的靜態特性，總結：截至、放大、飽和。晶體三極管的動態特性簡要介紹晶體三極管的動態特性，解釋出現開通時間和關閉時間的原因。場效應管（10分鐘）場效應管的結構簡要介紹場效應管的分類、內部結構及其工作原理。D-MOSFET的特性與工作原理簡要介紹D-MOSFET的特性與工作原理。場效應管的靜態特性簡要介紹場效應管的靜態特性，總結：截至、飽和和非飽和。邏輯門電路（60分鐘）簡單邏輯門電路簡要介紹簡單邏輯門的內部結構、工作原理和外部特性。TTL型邏輯門電路從TTL非門入手，介紹TTL型邏輯門的內部結構、工作原理和外部特性。介紹TTL型三態門的內部結構、工作原理和外部特性。介紹TTL型OC的內部結構、工作原理和外部特性。MOS型邏輯門電路介紹MOS型邏輯門的內部結構、