资源简介

任务59 总装与调试助听器电路
课 时：2课时
一、教材分析与处理
本课题的教学内容选自由高等教育出版社出版、崔陵主编的浙江省电气技术应用专业课程改革成果教材《电子基本电路装接与调试》项目5—助听器电路的装接与调试，任务3—总装与调试助听器电路。
教材中将“总装与调试助听器电路”作为“助听器电路的装接与调试”的知识与技能基础来处理，主要包括“识读多级放大电路、分析多级放大电路参数、识读助听器电路、装接助听器电路、测试助听器电路”等内容。安装与测试助听器电路是学生该课程中学习新电子电路，教材中强调学生通过识读多级放大电路、分析多级放大电路参数、识读助听器电路、装接助听器电路、测试助听器电路等基本知识技能的学习与掌握。因此，根据“做中学、做中教”的教学理念，围绕“安装与测试助听器电路”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为——“识读多级放大电路、分析多级放大电路参数、识读助听器电路、装接助听器电路、测试助听器电路”等具体的任务。
二、学情分析
授课对象是电气技术应用、电气运行与控制等专业二年级学生，通过“电工基本电路安装与测试”等专业核心课程的学习，学生对电工电子基本元器件的认识已有一定的基础，掌握了一定的认识电工电子元器件的基本方法与基本技能，有一定的电工电子常用仪器仪表及工具的使用技能。由于本课程为新开设课程，学生对常用装接工具认知缺乏系统性，但学生对学习本课程的知识、技能有很强烈的兴趣与愿望。
三、设计理念
电子基本电路的识图、安装、测试与应用是本课程的核心技能。基于现代教育思想和教学理论，充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境，通过转换教师角色、优化教学内容、创新教学方法、加强师生互动、注重过程评价等手段，通过“识读多级放大电路、分析多级放大电路参数、识读助听器电路、装接助听器电路、测试助听器电路”等具体的任务学习，引导学生主动探索、勤于动手、相互竞争学习，激发学生学习兴趣和参与意识，体验“学中做”、“做中学”的乐趣，引导学生通过学习安装与测试助听器电路的过程，提高学习兴趣，激发学习动力，培养学生综合职业能力。
四、教学目标
1.知识目标
（1）熟悉助听器电路结构。
（2）会根据检测结果分析助听器电路工作原理。
2.技能目标
（1）会安装助听器电路。
（2）会测试助听器电路，合理分析测试结果。
3.情感目标
（1）感受学习电气技术的乐趣，激发学习兴趣。
（2）养成仔细观察、认真记录、规范操作和安全文明生产的职业素养。
五、教学重点与难点
1．教学重点：安装助听器电路。
2．教学难点：测试助听器电，会分析电路工作原理。
六、教法与学法
1.学法
建议根据学情设计任务书，学生根据任务书，通过小组合作学习，按步骤识读多级放大电路、分析多级放大电路参数、识读助听器电路、装接助听器电路、测试助听器电路、分析测试结果，养成仔细观察、认真记录、规范操作和安全文明生产的职业素养。
2.教法
主要采用任务驱动法，以“安装与测试助听器电路”为任务主线，利用信息技术，变抽象为直观，突出重点，突破难点；应用实践操作法，让学生做中学，达成教学目标。
七、教学准备
1.教师准备：多媒体课件、学习任务书、评价表、网络资源等相关教学资料；万用表及助听器电路安装套件等教学设备。
2.学生准备：按同组异质对学生进行分组，每组2人。
八、课时安排
共计2课时
九、教学资源
教学课件：可从高等教育出版社中职网站http://sve..cn下载，用于辅助教师教学。
十、教学实施建议
1．建议本课在具有理实一体教学功能的“电子基本电路安装与测试实训室”进行，要求实训室设置理论学习区和实践操作训练区，配备多媒体教学设备、计算机及互联网、参考资料柜、器材柜、工具柜等设施，使实训室具备知识讲授、实践操作、小组讨论、成果展示、资料检索等功能，保障学习性工作任务的实施，为完成课程设计目标提供有力支撑。
2．为了保证教学效果，建议课前培养“小导师”，作为课堂教学的助手。
3．建议为每组学生配备常用装接工具一套，以保证每位学生都能进行实践操作。
4．课堂教学组织建议采用“任务导入—任务实施—任务小结—任务拓展—评价反馈”的流程形式。
十一、教学过程
（一）任务导入
教师结合课件或实物讲解助听器电路的应用实例，激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
（二）任务实施
教师讲解：助听器电路结构、识读多级放大电路、分析多级放大电路参数、识读助听器电路、装接助听器电路、测试助听器电路、分析测试结果。
学生小组合作，根据任务书，对照需求正确认识助听器电路，并将相关记录填入任务书中。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生操作情况解疑，点评学生学习情况。
任务1 认识多级放大器级间耦合方式
多级放大电路级与级之间的连接称为耦合。常见的耦合方式有直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合，四种耦合方式电路结构及其特点见表5-20。为了确保多级放大器能正常工作，级间耦合必须满足以下两个基本要求。
（1）必须保证前级的输出信号能够顺利地传输到后级，并尽可能减小功率损耗和波形失真。
（2）保证前、后级的静态工作点能够正常设置。
表5-20 四种耦合方式电路结构及其特点
耦合方式 电路结构 特点
直接耦合 级与级之间通过一条导线进行耦合，因此前后级之间的工作点相互影响、相互干扰，要合理地解决前后级工作点的相互影响问题。这种耦合方式的放大电路适宜传输任何信号，一般用于集成电路中
阻容耦合 级与级之间通过一个电容器进行耦合，由于电容器的“隔直”，前后级之间的工作点相互独立、互不干扰。这种耦合方式的放大电路不适宜传输频率过低和变化十分缓慢的信号，更不能传输恒定不变的直流信号
变压器 耦合 级与级之间通过一个变压器进行耦合，由于变压器的存在，前后级之间的静态工作点相互独立、互不干扰。这种耦合方式的放大电路不适宜传输频率过低的信号，更不能传输恒定不变的直流信号
光电耦合 级与级之间通过一个光电耦合器件进行耦合，前后的输出经发光二极管转换成光信号，经光的照射改变光电三极管的工作状态，将光信号还原为电信号。光电耦合适宜传输任何信号，便于集成化
任务2 分析多级放大器的参数
多级放大器的分析和单级放大电路相同，需要处理好每一级的“有载电压放大倍数”的计算问题。以阻容耦合多级放大电路为例来分析多级放大器性能。
（1）各级静态工作点的计算方法与单级放大电路完全一样。
（2）多级放大器电路的电压放大倍数等于各级放大倍数之积，即
Au=Au1 Au2……Aun
多级放大器电路总增益为各级增益的代数和，即
Gu=Gu1+Gu2+……+Gun
（3）输入电阻Ri。多级放大器的输入电阻就是其第一级的输入电阻，即
Ri=Ri1
（4）输出电阻Ro。多级放大器的输出电阻就是其最后一级的输出电阻，即
Ro=Ron
（5）幅频特性。在某一段频率范围内，放大器的电压放大倍数Au与频率无关，是一个常数。随着信号频率的升高或降低，放大倍数会减少，同时输出电压与输入电压的相位差也随着信号频率的变化而变化。工程上把放大倍数下降到中频段放大倍数Au的1/（0.707）倍时所对应的两个频率，分别称为放大器的下限频率fL和上限频率fH。在这两个频率之间的频率范围，称为放大器的通频带BW，即
BW=fL-fH
多级放大器电路的通频带比它任何一级的通频带都窄，是各极通频带的公共部分（交集）。通常情况下，放大电路级数越多，通频带就越窄。为了满足多级放大电路通频带的要求，必须把每个单级放大电路的通频带选得更宽一些。
任务3 准备工具和器材
（1）工具
本次任务所需的工具见表5-21。
表5-21 工具
编 号 名 称 规 格 数 量
1 电子实训通用工具 电烙铁、尖嘴钳、镊子、斜口钳、螺丝刀等 1套
2 电烙架 （可选择） 1只
3 万用表 MF-47（可选择） 1只
4 示波器 （可选择） 1只
6 信号源 （可选择） 1只
（2）器材
本次任务所需的器材见表5-22。
表5-22 器材
编 号 名 称 规 格 数 量
1 变压器或实训室可调交流电源 直流3V 1套
2 助听器电路元件 助听器电路套件 1套
3 印刷电路板 助听器电路模块 1块
任务3 识读助听器电路与识别元器件
根据给出的助听器电路原理图（如图2-17所示），选择所需元器件并在“元器件准备清单表”（见表5-23）中填写相关内容。
表5-23 元器件准备清单表
序号 元器件代号 元器件名称 型号规格 测量结果 备注
1 VT1、VT2
2 VT3
3 R1、R2、R3、R4、R5
4 B
5 C1、C2、C3
6 C4
图5-17 助听器电路原理图 图5-18 助听器电路实物图
任务4 装接助听器电路
将元器件准确地焊接在本项目套件提供的印制电路板上。完成后电路板如图5-18所示。
1）安装工艺要求
①对元器件、零部件和材料进行清洁处理，消除附着的杂质，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求、无损伤。
②元器件的装插应遵循“先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外”的原则。
③电阻采用水平安装，贴紧印制板。
④驻极体话筒、三极管、电容器采用立式安装，安装时应注意极性。
⑤在印刷电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；无漏、假、虚、连焊。
2）安装安全要求
①电烙铁使用前，应认真检查电源插头和电源线有无损坏，并检查烙铁头是否松动。
②正确使用电烙铁进行焊接操作，不能用力敲击，当电烙铁上焊锡量过多时，应在焊接专用清洁擦拭高温海绵上擦掉。切勿乱甩，以防烫伤他人。
③焊接过程中，电烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防止烫坏绝缘层而发生安全事故。
④完成焊接后，应及时切断电烙铁电源，拔下电源插头。待冷却后，再将电烙铁收回工具箱。
任务5 测试助听器电路
①正确接入输入电源+3V。
★带电检测电路时，应注意仪器仪表操作规范，按要求选择合适档位，正确识读测量数据。
②测量助听器电路各级的静态工作点，并将结果填入表5-24。
表5-24 助听器电路静态参数测量
测量对象 VBQ VCQ VEQ UBEQ UCEQ 三极管 工作状态
VT1
VT2
VT3
③在测试端口两端输入ui为1kHz、50mV的正弦波电压信号时，测量输出信号uo波形，调节电位器Rp，使输出波形最大且不失真。并记录在表5-25中。
表5-25 固定式偏置基本放大电路输入、输出电压波形检测
项目 波形 测试值
输入电压ui
峰峰值 周期 频率
输出电压uo
峰峰值 周期 频率
输入信号有效值： ； 输出信号有效值:
任务6 总结助听器电路特点
根据电路测试结果，试分析助听器特点。
①根据实际测量的数据计算放大电路电压放大倍数 。
②观察输入电压、输出电压波形的相位关系为 。
③判断各级之间的耦合方式，第一级与第二级为 ，第二级与第三级为
④如果Rp调节不当会出现什么失真，为什么？
（三）任务小结
由学生小结本次课知识要点，并完成任务评价表。
教师通过点评、分析学生学习情况，总结安装与测试分压式偏置基本放大电路。
表5 总装与调试助听器电路
任务名称 总装与调试助听器电路
班 级 姓名 学号 日期
任务 实施 过程 记录 评价内容 技术要求 评价 结果
1．安全、文明、规范操作（10分） 1．遵守实训纪律、用电操作规范（扣5～10分）； 2．不损坏器材、仪表（单项扣10～30分）
2．识别元器件（10分） 正确识别和使用万用表检测元器件（识别检测错误，每件扣5分；）
3．安装工艺（10分） 按工艺要求正确将元器件安装至印刷电路板（安装错误，每件扣5分；安装未符合工艺要求，每件扣2分）
4．焊接工艺与质量（20分） 焊点适中，无漏、假、虚、连焊，光滑、圆润、干净、无毛刺，引脚高度基本一致（未达到工艺要求，每处扣2分）
5．电路功能正确（20分） 按图装接正确，电路功能完整（返修一次扣10分）
6．调试与检测（30分） 1．仪表使用正确、规范（不规范，每次扣5分）; 2．测量电压正确(有错误每处扣2分); 3．测量波形信号，正确绘制波形图（有错误每处扣5分）
实训 收获 总分
实训 体会
任务 评价 评定人 评　　　　语 等级 签名
自己评
同学评
老师评
综 合 评 定
开始时间 结束时间 实际时间
（四）任务拓展
本内容视教学情况，可安排为学生课后延伸拓展作业。
1.认识反馈电路结构
将输出信号的部分或全部反方向送回到输入端的过程称为反馈，能实现反馈的电路称为反馈电路或反馈网络。反馈电路原理框图如图5-19所示。基本放大器是信号的正向传输，反馈电路是信号的反向传输。A表示基本放大器，即无反馈放大器或开环放大器；F表示反馈电路。在基本放大器上接入反馈电路称为反馈放大器或闭环放大器。
图5-19 反馈电路原理框图
ui（或ii）表示输入信号，（或）表示净输入信号，uf（或if）表示反馈信号，uo表示输出信号，符号 表示信号的比较环节。当反馈信号uf（或if）送回到输入端与输入信号ui（或ii）进行比较，如果比较结果使称为负反馈；如果此比较结果使净输入信号（或）增大，称为正反馈；正负反馈特点见表5-26。如果信号是直流则称为直流反馈，是交流则称为交流反馈。
表5-26 正负反馈特点比较
反馈性质 反馈信号与输入信号相位关系 应用场合
正反馈 反馈信号号uf（或if）与输入信号ui（或ii）的相位关系是同相，则净输入信号（或）增大 适用于产生振荡的电路中
负反馈 反馈信号号uf（或if）与输入信号ui（或ii）的相位关系是反相，则净输入信号（或）减小 适用于改善放大器性能的场合
十二、作业布置
1.通过波形测试结果，试简要说明助听器工作原理。
2.完成任务评价表相关内容。
十三、教学反思
1．学生学习情况反馈：
2．教学特色、亮点、不足及改进策略：
教学附件：
课后拓展材料 认识负反馈电路种类及特点
由于负反馈信号与原输入信号叠加在一起，会使实际输入到放大器的信号减弱，使放大后输出信号的幅度比无反馈信号时输出的要低，即负反馈会使电路的放大倍数下降，但对放大电路的性能会有所改善。例如：可以提高放大倍数的稳定性、减小非线性失真、展宽通频带、改变输入输出电阻。常见的负反馈电路有四种基本类型，各自特点见表5-27 。
表5-27 四种负反馈电路及特点
负反馈名称 电路结构 判别方法 功能
串联负反馈 反馈端与输入端没有公共交点 增大输入阻抗
并联负反馈 反馈端与输入端有公共交点 减小输入阻抗
电压负反馈 负载短路后，反馈信号不存在 稳定输出电压，减小输出阻抗
电流负反馈 负载短路后，反馈信号仍存在 稳定输出电流，增大输出阻抗
附件 综合职业能力评估表
综合职业能力评估表
任务 评价标准 配分 扣分
着装及仪表仪容 （1）按规范穿工作服 不穿工作服不得进入实训室 （2）仪表仪容整洁 3分 3
人际交往与团队合作 （1）能与师生进行良好的交流沟通 2分 （2）能与同伴良好的合作 2分 4
工作责任感与自主学习 （1）有强烈的工作责任感 2分 （2）能较好地开展自主学习 2分 4
工作态度与吃苦耐劳 （1）工作态度认真 2分 （2）能吃苦耐劳 2分 4
运用7S管理能力 （1）工器具、器材整理到位 1分 （2）实训工位清洁 1分 （3）节约实训材料 1分 （4）实训安全等 1分 （5）技术资料归档 1分 5
备注 各项目的最高扣分不应超过配分数 成绩
学生自评： 学生签名： 年 月 日
教师评语： 教师签名： 年 月 日
评价反馈汇总表
序号 评价项目 得分 总分
1 任务完成评价（占30%）
2 任务评价表（占50%）
3 综合职业能力评估（占20%）

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