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(汇总整编)基本放大电路课程教案

(汇总整编)基本放大电路课程教案
(汇总整编)基本放大电路课程教案

第三章基本放大电路

第一节放大器概述

基本放大电路也叫放大器,它是利用三极管的电流放大作用,将微弱的电信号(电压信号、电流信号)进行有限的放大,得到需要的电信号。

一、放大器的基本概念

放大器

输入端输出端

1、特点

1)输出信号的功率比输入信号的功率要大此时我们说电子信号得到了放大

2)输出信号的波形与输入信号的波形要相同即信号不产生失真

2、组成

有源器件:三极管场效应管等

无源器件:电阻电容电感变压器等

3、基本要求

1)足够的放大倍数

2)一定宽度的同频带信号范围内的频率应得到同样的放大

3)非线性失真小由于非线性元件引起的波形畸变叫非线性失真

4)工作要稳定各项参数不随工作时间、环境而改变,同时放大器本身不产生自激信号

5)输入信号的电压、电流及功率不能超过放大器的最大允许值否则会损坏放大器

6)放大器允许输出的输出信号的最大功率应小于由电源提供给放大器的功率。

二、三极管的连接方式

共发射极放大电路 共基极放大电路 共集电极放大电路

特点:各种基本放大电路的输入端和输出端

共发射极放大电路:信号从基极输入,集电极输出;公共端为发射极 共基极放大电路:信号从发射极输入,集电极输出;公共端为基极 共集电极放大电路:信号从基极输入,发射极输出,公共端为集电极

R4

输出

举例:

信号

上图为共发射极放大电路,右图为电路图的另一种画法,其中的“⊥”为公共接地,是电路中的电流、电压的零参考点,称为接地端。

各元件的作用:

C1、C2:C1为输入信号耦合电容,为输入信号提供交流通路;C2为输出信号耦合电容,为输出信号提供交流通路。它们同时起隔断直流作用,避免影响三极管的静态工作点。

R1、R2:基极偏置电阻,电源电压经这两个电阻分压给基极提供偏置电压,使发射结处于正向导通状态。R1叫上偏电阻,R2叫下偏电阻。它们一般为几千欧姆。

Rc叫集电极供电电阻,它起两个作用,其一是将放大的电流信号转为电压信号,其二是电源Vc通过它给集电极供电,使集电结处于反向偏置状态。其阻值一般为几欧姆~几千欧姆。

R e为发射极负反馈电阻,其作用是稳定静态工作点。

C e为发射极交流旁路电容,其作用是提高交流信号的放大倍数。

V 是放大管,起电流放大作用,是放大器的核心元件。

第二节 三极管基本放大电路 一、基本放大电路的组成

如图,是另外一种基本放大电路形式。

在上图中,V BB 为基极偏置电源,为发射结提供正向偏压;V CC 为集电极直流电源,为集电结提供反向偏压。这两个电压共同作用,使三极管工作在放大状态。在右图中,省去了基极电源,由集电极电源V CC 通过R b 分出一部分提供基极电压。

二、放大器电流电压符号使用规定

大大 表示直流分量。如:V B 表示三极管的基极的直流电压;I B 表示基极的直流电流。

小小 表示交流分量。如:i b 表示三极管的基极的交流电流;u b 表示三极管的基极的交流电压。

大小 表示交流分量的有效值。如:V b 表示加到三极管基极的交流电压的

RC

V CC

有效值。

小大 表示直流分量和交流分量的叠加。如:i B 表示三极管的基极的直流电流叠加有交流电流分量。即i B =i b +I B 。

三、放大器的静态工作点

1、放大器的静态:当放大器的输入端没有信号输入时所处的状态叫放大器的静态。

当放大器无交流信号输入时,它的工作状态

可以由三极管的基极与发射极的直流电压V BE 和基极直流电流I B 、集电极与发射极的直流电压V CE 和集电极直流电流I C 四个参数来确定。这四个直流参数在三极管的输入特

性曲线和输出特性曲线上确定了一个点,这个点就叫三极管的静态工作点。即:静态工作点由上面的四个参数来确定。在三极管的放大状态中,根据输入特性曲线,发射结电压几乎不变,所以只需要确定其他三个参数。在右图中, V BE =0.7V (硅管) I B =V CC /R b

I C =βI B

V CE = V CC - I C R C

学生练习:1、在上图中,V CC =12V,三极管β=50,R b =220K,R C =2K ,求静态工作点。

2、右图为另一种具有稳定工作点的共射放大电路,求静态工作点。

V CC

2、放大器能否正常工作的重要条件:设置合适的静态工作点

放大器在工作时,其基极和集电极的电流、电压值是直流和交流的瞬时值叠加而成,而放大器的核心元件三极管处于放大状态的条件是:发射结正向偏置,集电结反向偏置,所以加在三极管的基极发射结的瞬时电

V

47kΩRb1

3kΩRC

RL

C1

C2v v i

o

V CC 10kΩRb2500ΩRe

Ce

=12V

压应大于死区电压,而且要使集电结处于反向偏置。如图,当三极管的基极没有加静态偏置时的信号处理情况。

此时,输入的交流信号因为负半周使三极管进入截止状态,从而集电极输出的放大的交流信号也只有正半周输出,从而造成严重的失真。

所以要设置合适的静态工作点,使输入的交流信号处于负半周时三极管也能工作在放大状态从而避免输出波形的失真。

四、放大原理

三极管对信号是怎样进行放大的?这个过程可以用下图进行说明:图中的C1、C2为输入信号耦合电容和输出信号耦合电容,对交流信号而言相当于短路,所以交流信号电压从基极和发射极间输入,而处理后的交流信号从集电极和发射极间输出。变化的交流信号电流叠加在基极的静态直流电流上,形成变化的既有交流又有直流分量的基极电流i B(i B=i b+I B),变化的基极电流又使集电极电流发生更大的变化(也既有直流又有交流分量),从而在R C上的压降也在发生相同的变化;而集电极电压v CE=V CC-i C R C,这样往相反方向发生更大变化的交流信号电压从集电极输出。

由上图可以看出,输出电压的相位与输入电压的相位刚好相反(输入电压上升到正的最大时,输出电压下降到负的最大),故这种共发射极的单管放大电路称为反相器。

五、直流通路与交流通路

因为放大器放大信号时,既有直流成分又有交流成分,为了分析的方便,常将直流静态量和交流动态量分开来研究,如:分析静态工作点时,只考虑直流量;而计算放大倍数时又只考虑交流量。所以要会画放大器的直流通路和交流通路。

1、直流通路的画法

直流通路:是放大器输入回路和输出回路直流电流的流经路径。因电容的隔直流的特性,将电容视为开路,其它不变。常用于静态工作点的分析,如下图。

2、交流通路

交流通路:是放大器交流信号的流经途径,它是放大器的交流等效电路。 画法:将容量较大的电容视为短路,将直流电源(内阻小,可忽略不计)视为短路,其余元件照画。如下图。

六、基本放大电路的分析方法 (一)放大器常用指标 1.放大倍数

(1)电压放大倍数A V 放大器的输出电压有效值V O 与输入电压有效值V i 的比值称为电压放大倍数。

A V =

i

V V O

(2)电流放大倍数A i 放大器输出电流有效值I o 与输入电流有效值I i 的比值称为电流放大倍数。

A i =

Ii

I o

(3)功率放大倍数A o 放大器输出功率P o与输入功率P i的比值称为功率放大倍数

P o

A p=

Pi

2、放大器的增益

放大倍数用对数表示叫做增益G,电子技术对增益作如下规定:

(1)功率增益将输出功率与输入功率之比取对数

它的单位为贝尔B,因贝尔单位较大,常用十分之一贝尔——分贝(dB)来度量。即1贝尔=10分贝

(2)电压增益

(3)电流增益

3.输入电阻和输出电阻

放大器的输入电阻r i :放大器输入端加上交流信号电压v i,将在输入

回路产生输入电流i i。这如同在一个电阻上加上交流电压将产生交流电流一样。这个电阻叫做放大器的输入电阻,用r i表示。在数值上等于输入电压与

输入电流之比。

r i=v i/i i

输入电阻也可理解为从输入端看进去的等效电阻,如图3—12左边所示。这个

电阻值越大,则放大器要求信号源提供的信号电流越小,信号源的负担就越小。在应用中总希望放大器输入电阻大一些。

放大器的输出电阻r o :是从放大器的输出端(不包括外接负载电阻RL)看进去的交流等效电阻,如图右边所示。输出电阻越小,放大器带负载能力越强,并且负载变化时,对放大器影响也小。所以输出电阻越小越好。

4.通频带

放大器在放大不同频率的信号时,其放大倍数是不一样的。通常放大器的放大能力只适应于一个特定频率范围的信号。在一定频率范围内,放大器的放大倍数高且稳定,这个频率范围为中频区。离开中频区,随着频率的升高或下降都将使放大倍数急剧下降。

下限截止频率f L:信号频率下降到中频时的0.707倍所对应的频率叫下限截止频率。

上限频率f H:将信号频率上升使放大倍数下降到中频时的0.707倍所对应的频率叫上限频率.

通频带BW:f L与f H之间的频率范围称为通频带。

(二)放大器的估算法

在分析小信号放大器的工作状况时,常用近似估算法。

1.静态工作点的估算

例1 图所示的放大电路中,Vcc=12 V ,三极管β=50,其余元件参数见图,试估算静态工作点。

例2 图为另一种具有稳定工作点的共射放大电路,求静态工作点。

V

47kΩRb1

3kΩRC

RL

C1

C2

v i

o

V CC 10kΩRb2500ΩRe

Ce

=12V

2.输入电阻和输出电阻的估算

(1)三极管输人电阻r be 的估算公式

r be =300+(1+β)

mA

I mV

EQ 26 (Ω) 上式中,I EQ 为静态发射极电流,因I EQ ≈I CQ ,所以可用I CQ 代替。一般,r be 的值在几百欧至几千欧之间。

三极管的输出电阻:一般为几百千欧以上,通常认为∞。 (2)放大器的输人电阻r i 和输出电阻r o 的估算 放大器的输入电阻为r be 和R b 的并联值,即:

r i =r be ∥R b

一般R b 》r be ,上式可近似认为

r i =r be

放大器的输出电阻:因三极管输出端动态电阻很大,所以输出电阻近似等于集电极电阻。

r o ≈R C

3.放大器放大倍数的估算 如图,因为R b 与r be 并联.则有

因R b 》r be ,所以 v i =i b ﹒r be 在输出端有:

因为i c =βi b 所以 v o =i c 'L R =βi b 'L R

由于v o 与v i 相位相反,因此 v o =-i c 'L R =-βi b '

L R 根据电压放大倍数A v =

i

o

v v ,可算出A v :

例3 在图所示的电路中。设三极管β=50,其余参数见图。试求:(1)静态工作点;(2) r be (3) A v ;(4) r i ;(5) r o 。

解:(1

)静态工作点 V BE =0.7V I B

=

b CC R V =K

V

27012=44.4uA I C =βI B =50×44.4uA=2.2mA V CE =V CC -I C R C =12V-2.2 mA ×3K=5.4V (2)求r be r be =300+(1+β)mA I mV EQ 26=300+(1+50)mA

mV

2.226=903Ω (3)求A v

(4)求输入电阻r .

(5)求输出电阻r 。 r o ≈R C =3k Ω

第三节 具有稳定工作点的放大电路

--分压式偏置电路

一 分压式偏置电路的结构及工作原理

(一) 电路结构

图为分压式偏置电路。R b1为上偏流电阻,R b2为下偏流电阻(它们的取值均为几十千欧姆),电源电压V cc 经R b1、R b2分压后得到基极电压V BQ ,提供基极偏流I BQ ,R e 是发射极电阻,C e 是R e 的旁路电容,C e 的作用是提供交流信号的通道,减

少信号的损耗,使放大器的交流信号放大能力不致因R e 而降低。C e 的取值一般为50~100uF 。

由图可见,I 1=I 2+I BQ ,而I 2》I BQ ,所以I 1≈I 2,基极静态电压:

V BQ ≈V CC

2

12

b b b R R R

由上式可见,在分压式偏置电路中V BQ 的大与三极管的参数无关,只由V CC 和R b1、R b2的分压决定。

(二)工作原理

温度变化时,三极管的I CBO 、β、V BEQ 等参数将发生变化,导致工作点偏移。实验证明,温度升高时,三极管穿透电流I CEO =(1+β)I CBO 将大幅度增加,使I CQ 增大。分压式偏置电路能使I CQ 的增大受到抑制,自动稳定工作点。

在上图中,有 V BEQ =V BQ -V EQ 而且

I EQ =I CQ +I BQ ≈I CQ

当温度升高时,I CQ 将增大,则I EQ 流经R e 产生的电压V EQ 随之增加,因V BQ 是一个稳定值,因而V BEQ =V BQ -V EQ 将减小。根据三极管输入特性,基极电流I BQ

减小,I CQ 亦必然减小,使工作点恢复到原有状态。

上述稳定工作点的过程可表示为:

二 静态工作点的计算

例1 在图所示的两个放大电路中,已知三极管β=50,V BEQ =0.7V ,电路其它参数如图所示。试求:(1)两个电路的静态工作点;(2)若两个三极管的β=100,则各自的工作点怎样变化?

解:(1)先求两个电路的静态工作点(先画直流通路,略) (a )为固定偏置电路 I BQ =

b

BEQ

CC R V V -=

Ω

K V V 5607.012-=0.02mA

I CQ =βI BQ =50×0.02mA=1mA V CEQ =V CC -I CQ R C =12V-1mA ×5K Ω=7V (b )为分压式偏置电路

V BQ ≈V CC 211b b b R R R += 12V ×K

K K

560120120+=2.1V

V EQ = V BQ –V BEQ =2.1V-0.7V=1.4V

I CQ =I EQ =e EQ

R V =K

V

7.24.1=0.52mA

V CEQ =V CC -I CQ (R C + R e )=12V-0.52mA ×(5K+2.7K)=8V (2)若两个三极管β=100时

(a)中,因I BQ 仍为O.02 mA ,所以I CQ =βI BQ =100×0.02mA=2mA

V CEQ =V CC -I CQ R C =12V-2mA ×5K Ω=2V

可见,β增大,导致I CQ 增大,使V CEQ 降低。

(b)中,由于该电路为分压式偏置电路。工作点稳定,β增大时,V BQ 、V EQ 、I EQ 、I CQ 基本不变,则V CEQ 也不变,只是I BQ =β

CQ I ,因而,β增大一倍,使I BQ 减小

一半。 总结:

计算静态工作点时,固定偏置电路是先算I BQ .再算I CQ ,最后算V CEQ ,分压式偏置电路则是先算I CQ ,再算I BQ ,最后算V CEQ 。

三 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算

例2 在图中,已知三极管β=50,V BEQ =0.7V ,其余电路参数如图示。试计算:

(1)静态工作点;(2)电压放大倍数A v ,输入电阻r i 和输出电阻r o

解:(1)计算静态工作点

(画直流通路略)

V BQ ≈V CC 211b b b R R R += 12V ×K

K K 201010+=4V

V EQ = V BQ –V BEQ =4V-0.7V=3.3V

I CQ =I EQ =e EQ

R V =K

V

23.3=1.65mA

V CEQ =V CC -I CQ (R C + R e )=12V-1.65mA ×(2K+2K)=5.4V (2)计算电压放大倍数A v ,输入电阻r i 和输出电阻r o 先画出电路的交流通路,如右图。 r be =300+(1+β)

mA I mV EQ 26=300+(1+50)mA

mV

65.126=1.1K Ω '

L R =R C ∥R L =

L C L C R R R R +=4

24

2+?=1.33K Ω

∴ A V =-be

L r R 'β=-K K

1.133.150?=-60.5

r i =R b1∥R b2∥r be =20∥10∥1.1K=0.94Ω r o = R C =2K Ω

总结: 在具有稳定工作点的放大电路中,根据公式A V =-be

L

r R '

β,R e 的接入,

会使r be变大,这样,就降低了放大倍数;但是,由于交流旁路电容C e的接入,又使放大倍数增大。

第四节多级放大器

--两个两个以上单管放大电路组成的放大器叫多级放大器。

共射极基本放大电路分析教案

共射极基本放大电路分析 教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析: 1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; ??2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; ?2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

⑤ 计算I B ; 思路:确定IB 的流向,对IB 的回路应用电压方程有 VCC =I BRB +U B E 难点突破:解释U B E的含义。 得到: I B = = =4.0×10-5A=4 0μA 分析:由于V C C>>UBE ,故U BE 可忽略。 I B = 。 ⑥计算IC ; 由 β?= 得到 I C =β`IB 又因为β≈β? 所以 I C =bI B =50×40mA =2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +UCE = V CC 得: U CE = V CC -I C RC=20-2×16=8(V ) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2. 放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 学生自己画出直流通路 思考 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

基本共射放大电路.教案

江苏省职业学校 理论课程教师教案本 (2015 —2016学年第一学期) 专业名称预科班课程名称电子技术授课教师左爱娟学校江苏省高邮中等专业学校

了解基本共射放大电路的结构,了解工作原理。 学会 画直流通路和交流通路。 学会计算静态工作点。 授课时间 2015-10-12 教者 左爱娟 授课班级 13预科 课程名称 授课章节 名 称 使用教具 电子技术 授课形式 新授 基本共射放大电路(固定偏置电路) 纸质导学案、多媒体、黑板等 授课课时 2课时 教学目的 教学重点 了解基本共射放大电路的结构,了解工作原理。 教学难点 学会画直流通路和交流通路,计算静态工作点。 课外作业 补充 三极管单管放大电路 放大 的实质:用较小的信号去控制较大的信号。 一、共发射极基本放大电路的组成及工作原理 主要内容 板书设计 + U cc 、共发射极基本放大电路的静态分析 + RS + O U B 缶 U

课堂教学安排 主要教学内容及步骤 复习:1、三极管的工作状态 2、三极管的输出特性 三极管单管放大电路 放大的 实质:用较小的信号去控制较大的信号。 一、共发射极基本放大电路的组成及工作原理 (1) 晶体管V 。放大元件,用基极电流iB 控制集电极电流iC 。 (2) 电源UCC 和UBB 。使晶体管的发射结正偏,集电结反偏, 晶体管处在放大状态,同时也是放大电路的能量来源,提供电流 iB 和iC o UCC 一般在几伏到十几伏之间。 (3) 偏置电阻RB 。用来调节基极偏置电流IB ,使晶体管有一个 合适的工作点,一般为几十千欧到几百千欧。 (4) 集电极负载电阻RC 。将集电极电流iC 的变化转换为电压的 变化,以获得电压放大,一般为几千欧。 (5) 电容Cl 、C2o 用来传递交流信号,起到耦合的作用。同时, 又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离,起隔直作用。为了 减小传递信号的电压损失,Cl 、C2应选得足够大,一般为几微法 至几十微法,通常采用电解电容器。 二、共发射极基本放大电路的静态分析 静态是指无交流信号输入时,电路中的电流、电压都不变的状态, 静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点 Q (主要指IBQ 、 ICQ 和UCEQ )o 静态分析主要是确定放大电路中的静态值 IBQ 、 ICQ 和 UCEQ o + U cc 教学过程 复习导入 教学设计 课堂讨论

共射极基本放大电路解读

实验一共射极基本放大电路 一、实验目的 1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响。 2、学习测量放大器Q点,Av,r i,r0的方法,了解共射级电路特性。 二、实验环境 1、Electronics Workbench5.12软件 2、器件:有极性电容滑动变阻器三极管信号发生器直流电源示波器 三、实验内容 图1.1为一共射极基本放大电路,按图连接好电路 . . 图1.1 共射极基本放大电路 1、静态分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC operating Point),电路静态分析结果如图1.2所示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大电路。 . 图1.2 共射极基本放大器的静态工作点 2、动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V i(幅值为5mV,频率为10KHz)用示波器可观察输入、输出信号如图1.3所示,图中V A表示输入电压(电路中的节点4)V B为输出电压(电路中的节点5),由图波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。

图1.3共射极放大电路的输入、输出波形 由上图可得: 放大器的放大倍数:Av=801.54mv/4.97mv=161.3 理论计算:rbe=300+(1+β)×26mv/I E=300+26mv/I BQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω Av=-βR L′/ r be= 250×1000Ω/1450Ω=172.4 (其中R L′为RL与Rc的并联值,β的值约为250) 实验结果与理论值基本相符 3、频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis),在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。分析结果如图2.4所示。 图1.3 共射极基本放大电路的频率响应 由图1.3可得:电路的上限频率(x1)为10.78Hz,下限频率(x2)为23.1MHz,放大器的通频带约为23.1MHz,频率响应图理论结果基本相符。 1、测量放大器的输入、输出电压: (1)输入电阻的测量 在A点与B点之间串接一个2KΩ的电阻,如图1.1,测量 A点与B点的电位就可计算输入电阻Ri。 (2)、输出电阻的测量 用示波器监视,在输出不失真是,分别测量有负载是和无负载时的Vo,即可计算Ro 将上述测量及计算填入下表:

认识基本放大电路教案

宜兴技师学院 江苏城市职业学院宜兴办学点 江苏省宜兴中等专业学校 教 案 授课者:汤丽亚 授课学科:《电子线路》 授课课题:认识基本放大电路 授课课时间:2011月4月26日上午第4节课授课地点:电教楼304

【指导思想】 本教案内容选自中等职业学校国家规划教材《电子线路》第二版第三章单级低频小信号放大器§3.1-§3.4(P37-P50)。 单级低频小信号放大器是日常实用电路之一,它能够把微弱的电信号增强到所要求的值。常用于各种复杂电路的中间级起放大作用,在实际生活中广泛应用于扩音器、音响、助听器等音频放大设备中。本章主要的学习内容是基本放大电路的组成、静态分析和动态分析、非线性失真、稳定静态工作点原理,研究方法主要是图解法和估算法。本单元所介绍的知识是第四章多级放大器和负反馈放大器、第五章直接耦合放大器的基础,其估算法作为电路分析的重要手段,在今后电路的学习被普遍使用。 中职学生本身对于理论性较强的学科就缺乏兴趣,本书的设计比较注重理论知识的传授,从而影响学习效果;另外,中职学生知道自己的定位是工作,更加看重知识在今后工作中的实用性。 ⑴考虑到中职学生的学习特点和兴趣取向,选取和日常生活联系紧密的电子助听器电路作为项目背景将第三章的内容联系起来,形成一个有机的整体。既可以将零散的知识整合,又可以让学生看到实用性。 本单元的教学内容及课时安排如下: 任务一:认识基本放大电路1课时 任务二:静态工作点的测试和分析1课时 任务三:放大电路交流工作状态测试1课时 任务四:放大电路异常现象的测试1课时 任务五:Q点对输出波形影响的测试1课时 任务六:分析工作点稳定的放大电路1课时 任务七:组装电子助听器2课时 ⑵内容安排上从对三极管相关知识的复习,到放大器的定义、电路组成、放大倍数的测试计算和放大器作用的分析,层层递进,实现从理论到实践的飞跃。 ⑶教学手段上,增加幻灯片图片、FLASH动画、软件仿真等,来丰富课堂形式,调节气氛,提高课堂效率。 【教学目标】 1.能力目标:⑴能描述晶体管放大电路的结构

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加 强 。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载 。 ■■童■ B r - - ■ :必)iy, :信号 慷: I ■ t>A 放大电路 !?! 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC :为JC提供反偏电压,一般几?几十伏; (3)RC :将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K?几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB :为发射结提供正偏。 (习R十一般为儿1 K - JLT- Rb 一般,程骨V開=e7V 当%*宀只£时; ,V B, I B A (6)Cb1,Cb2 :耦合电容或隔直电容, (7)Vi :输入信号 (8)Vo :输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的参 考方向如图所示。 其作用是通交流隔直流。

V ⑵输入电阻Ri I £黒 b ZC Kt 亡 /〒气 V.V 2^ 3.共射电路放大原理 f' h : 11 12V 峠变化% %变化 7变化 % 尸%-叫好变化 > %变化 SOOK A 4K TH l/cc /jt 躍—=40w/{ Ic = E h = \ .6rffA J cE = f4v-AVr = -bn y T M = —5 址4 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri /输出电阻Ro /通频带 (1)放大倍数 放大电路的输出信号的电压和电流幅度得到 了念大,所以输出功零也龛筋「所肢大.对赦夫电 ffilfilH'W:电压放人侣数;凰=峙电 电流放脸倚tt : ■半二扫冷 功率ttXMSi :心=£『尸=峡!鰹 通常它们蛊;fi 按F 张怙宦义的4放大俗数定 义式中各有其S 如图所示,

模拟电子技术基础全套教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。 3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社,

陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5 本章重点: 放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。 本章教学方式:课堂讲授 本章课时安排: 1 本章的具体内容: 1节 介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法; 介绍放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。 重点: 放大电路的分类及主要性能指标。

基本共射放大电路教案

基本共射放大电路教案 教材分析 基本共发射极放大电路是模拟电子技术中非常重要的内容,是学生掌握负反馈放大电路、功率放大电路的基础。考虑到职校学生的学习特点和兴趣取向,选取和日常生活联系紧密的扩音机电路作为项目背景,本次课是该项目中任务二共射基本放大电路的学习。通过本项目的学习,既可以将零散的知识整合,又可以让学生看到实用性。让学生由被动变为主动,达到学生乐于学习,积极性增强的效果。 学情分析, 学生们在认知方面,已经具有了一定分析、概括与归纳的能力,能较快接受新的知识,掌握新技能。而且在通过前一章半导体器件的学习,已经具备了良好的学习基础。 教学目标 1.能力目标:⑴能描述基本共射放大电路的结构 ⑵说明各电路组成部分的作用 2.知识目标:⑴掌握基本共射放大电路的组成 ⑵理解基本共射放大电路的各元件作用 3.情感目标:⑴培养学生对该门专业课的兴趣 ⑵促进学生形成严密的逻辑思维。 4.思想目标:帮助学生克服对专业基础课的畏难情绪,从被动学习转变为主动学习。 教学重难点: 1.共射放大电路的组成 2.共射放大电路的各元件作用 教学方法 讲授法和任务驱动法并用,发挥学生的主体地位,以小组为单位,在学生独立自主的基础上,进行合作交流。结合丰富的网络资源库,激发学生的学习兴趣,在动手活动中,让学生掌握基本共射基本放大电路的结构,增加幻灯片图片、FLASH动画等,来丰富课堂形式,调节气氛,提高课堂效率。 教学过程 一、创设情景,项目引领 展示扩音机图片和实物,扩音机是如何实现扩音功能的呢? 二、新课学习,任务实施: (一)放大的概念

(以扩音机为例分析总结放大电路出放大电路的结构) (1)放大的概念 教师使用扩音机演示,引导学生讨论分析扩音机的工作流程,并总结扩音机结构框图。使用PPT课件展示。 扩音机结构框图 放大的对象:变化量 放大的本质:能量的控制 放大的特征:功率放大 放大的基本要求:不失真,放大的前提 (2)基本共射放大电路的组成及各元件的作用 VBB、Rb:使UBE>Uon,且有合适的IB。 VCC:使UCE≥Uon,同时作为负载的能源。 Rc:将ΔiC 转换成ΔuCE(uo) 。 动态信号作用时: 输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q,记作IBQ、ICQ(IEQ)、UBEQ、UCEQ。 (3)设置静态工作点的必要性 为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压? 输出电压必然失真! 设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但Q点几乎影响着所有的动态参数! ) ( o CE c b i c u u i i i u R ? → ? → → →

共射极基本放大电路分析教案

共射极基本放大电路分析 & 教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的:1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 / 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点:1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) , (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢

(2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 |

V CC=I B R B+U BE 难点突破:解释U BE的含义。 得到:I B===×10-5A=40μA 分析:由于V CC>>U BE,故U BE可忽略。 | I B=。 ⑥计算I C ; 由b`=得到I C=b`I B 又因为b≈b` 所以I C=bI B=50×40mA=2mA ⑦计算U CE; 对I C回路应用电压方程有:I C R C+U CE = V CC 得:U CE = V CC-I C R C=20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ] ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2. 放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 @" # } ` 】 思考 !

共射极基本放大电路分析教(学)案

共射极基本放大电路分析 教学容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”:近 似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

板书设计: §2—2 共发射极放大电路的分析

一、近似估算法 1.静态工作点的估算。 2.电压放大倍数的估算: (1) 目的:计算I B 、I C 、U CE 。 (1)目的:计算A u 、R i 、R o 。 (2) 步骤: (2)步骤: ①画直流通路。 ①画交流通路。 ②计算I B 、I C 、U CE 。 ②计算A u 。 改进措施:强调三极管的非线性,分析非线性元件电量计算的特点。 u o i c +U CC I +U CC 2 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法

负反馈放大电路分析教案

教学设计 授课课题负反馈放大电路分析 授课时间第14周星期三第1节授课班级15机电授课教师 教学目标知识目标 1.了解反馈及反馈电路 2. 掌握如何判断是否存在反馈 3.掌握判别反馈类型的方法 情感目标 1、通过学生对电路的综合分析培养学生自信心和成就感 2、培养学 生实事求是精神和严谨的作风。 技能目标 1、培养学生独立分析电子电路的综合能力 2、培养学生发现问题和解 决问题的能力。 学情分析学生已掌握了反馈及反馈电路的基础上,本节内容进一步学习如何判断是否存在反馈、掌握判别反馈类型的方法,为后面技能实训奠定了基础 教学重点反馈类型及判别 教学难点正负反馈的判别 教学方法讲授、提问、归纳、练习等教学准备多媒体课件 教学过程教学内容 复习提问(教师讲解反馈放大器框图,提问学生反馈的定义,为本节内容学习做好铺垫)一.反馈及反馈电路的意义 反馈:从放大器的输出端把输出信号的一部份或全部通过一定的方式送回放大器输入端的过程,称为反馈。 反馈电路:由电阻或电容等元件组成的反馈信号传送电路,称为反馈电路。 图中vi 为输入信号, vo 为输出信号, vf 为反馈信号。 反馈放大器 框图

导入新课(用生活中的例子让同学们判断是否存在反馈?问题探索,引出本次教学内容)二、负反馈放大电路分析 1. 判别电路是否存在反馈 找出电路的反馈元件,一般来说,任何连接输出回路与输入回路之间的元件,都是反馈元件。 有反馈元件,电路就存在反馈。

讲授新课 一、引出本节课的重点(正反馈与负反馈) 二、讲解正负反馈的意义,为后面判断正负反馈奠定基础 三、详细讲解判别是正反馈还是负反馈(举一例子来分析正负反二.反馈的分类及判别方法 反馈一般有三种分类: 1.正反馈与负反馈 2.电压反馈与电流反馈 3.串联反馈与并联反馈 1.正反馈与负反馈 a.正负反馈的意义 正反馈:反馈信号起到增强输入信号的作用。 负反馈:反馈信号起到削弱输入信号的作用。 b.正负反馈判别方法: 若反馈信号与输入信号同相,则为正反馈。 若反馈信号与输入信号反相,则为负反馈。 2.判别是正反馈还是负反馈 采用瞬时极性法。先假定输入信号在某一瞬时的极性为正,分析放大电路各点相位的变化,最后看反馈到输入端的反馈信号的极性:如果反馈信号极性与输入信号极性相反,则为负反馈;如果反馈信号极性与输入信号极性相同,则为正反馈。 反馈放大器框图 假设输入信号在某一时刻的极 性为“+”,由于信号从集成运放的 反相输入端输入,则集成运放输出

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

模拟电子技术电子教案:第六章--放大电路的反馈

第六章 放大电路的反馈 〖主要内容〗 1、基本概念 反馈、正反馈和负反馈、电压反馈和电流反馈、并联反馈和串联反馈等基本概念; 2、反馈类型判断:有无反馈?是直流反馈、还是交流反馈?是正反馈、还是负反馈? 3、交流负反馈的四种组态及判断方法; 4、交流负反馈放大电路的一般表达式; 5、放大电路中引入不同组态的负反馈后,对电路性能的影响; 6、深度负反馈的概念,在深度负反馈条件下,放大倍数的估算; 〖本章学时分配〗 本章分为3讲,每讲2学时。 第十九讲 反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图 一、 主要内容 1、反馈的基本概念 1)什么是反馈 反馈:将放大器输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端。 反馈的示意图见下图所示。反馈信号的传输是反向传输。 开环:放大电路无反馈,信号的传输只能正向从输入端到输出端。 闭环:放大电路有反馈,将输出信号送回到放大电路的输入回路,与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。 图示中i X 是输入信号,f X 是反馈信号,i X 称为净输 入信号。所以有 f i i X X X 2) 负反馈和正反馈 负反馈:加入反馈后,净输入信号 i X < i X ,输出幅度下降。 应用:负反馈能稳定与反馈量成正比的输出量,因而在控制系统中稳压、稳流。 正反馈:加入反馈后,净输入信号 i X > i X ,输出幅度增加。 应用:正反馈提高了增益,常用于波形发生器。

3) 交流反馈和直流反馈 直流反馈:反馈信号只有直流成分; 交流反馈:反馈信号只有交流成分; 交直流反馈:反馈信号既有交流成分又有直流成分。 直流负反馈作用:稳定静态工作点; 交流负反馈作用:从不同方面改善动态技术指标,对Au、Ri、Ro有影响。 2、反馈的判断 1)有无反馈的判断 (1)是否存在除前向放大通路外,另有输出至输入的通路——即反馈通路; (2)反馈至输入端不能接地,否则不是反馈。 2)正、负反馈极性的判断之一—瞬时极性法 (1)在输入端,先假定输入信号的瞬时极性;可用“+”、“-”或“↑”、“↓”表示;(2)根据放大电路各级的组态,决定输出量与反馈量的瞬时极性; (3)最后观察引回到输入端反馈信号的瞬时极性,若使净输入信号增强,为正反馈,否则为负反馈。 注意:* 极性按中频段考虑; * 必须熟悉放大电路输入和输出量的相位关系。 * 反馈类型主要取决于电路的连接方式,而与Ui的极性无关。 对单个运放一般有:反馈接至反相输入端为负反馈 反馈接至同相输入端为正反馈 3)电压反馈和电流反馈 (1)电压反馈:反馈信号的大小与输出电压成比例(采样输出电压); (2)电流反馈,反馈信号的大小与输出电流成比例(采样输出电流)。 (3)判断方法: 将输出电压‘短路’,若反馈回来的反馈信号为零,则为电压反馈; 若反馈信号仍然存在,则为电流反馈。 应用中,若要稳定输出端某一电量,则采样该电量,以负反馈形式送输入端。 电压负反馈作用:稳定放大电路的输出电压。 电流负反馈作用:稳定放大电路的输出电流。 4)串联反馈和并联反馈(根据反馈信号在输入端的求和方式)

反馈放大电路教案

反馈放大电路教案 本章内容简介 (一) 教学目标:利用反馈原理来获得更稳定的放大电路 (二) 教学侧重点:反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型,负反馈放大电路的分析方法 (三) 深入研究:在后续课程《自动控制原理》 (四) 主要内容 1. 反馈的基本概念及负反馈放大电路的类型; 2. 负反馈放大电路的分析方法; 3. 负反馈对放大电路性能的影响; 4. 负反馈放大电路的稳定性问题; (五)教学重点和难点 ?重点 1.反馈类型及组态的判别。 2.深度负反馈条件下放大倍数的估算。 ?难点 深度负反馈条件下电压放大倍数的估算。 (六) 学习目标 1. 会看,即会判断反馈的类型和极性,会定性分析其作用。 2. 会引,即会根据需要正确引入反馈。 3. 会算,即会估算深度负反馈条件下放大电路的闭环增益。 4. 会消振,即会通过实验调试消除反馈放大电路中的自激振荡。 (七)学习方法

1. 反馈放大电路是本课程的重点,也是难点。 2. 为达到本章的学习目标,首先必须针对几个电路实例,深入掌握一些重要的基本概念,如反馈、反馈网络、反馈信号、净输入信号、开环与闭环、直流和交流反馈、负反馈和正反馈(即反馈的极性)、电压和电流反馈、串联和并联反馈。 3. 在此基础上,用瞬时极性法、输出短路法等方法判断反馈的极性和反馈的类型,掌握负反馈对放大电路性能的影响,并以此为依据引入符合要求的反馈。 4. 另外,不仅要会定性分析反馈,还要会定量计算,这样才能更加深入地理解在放大电路中引入负反馈的重要性。基本公式表明了开环和闭环增益之间的关系。它是在中频区推导出来的,其中的(1+ )决定了反馈对放大电路性能的影响程度,在的条件下,可由估算放大电路的闭环增益。 5. 负反馈放大电路中的自激振荡是必须要加以消除的,因此,要清楚自激振荡产生的原因及条件,从而懂得如何消除自激振荡。 (八)参考资料说明: 1. 清华大学童诗白主编《模拟电子技术基础》有关章节 2. 高文焕、刘润生编《电子线路基础》 3. 王小海编《集成电子技术教程》 4. 王远编《模拟电子技术基础学习指导书》 5. 陈大钦编《模拟电子技术基础问答、例题、试题》

《模拟电子技术基础》教案 第二章 基本放大电路(高教版)

第二章基本放大电路 本章内容简介 本章首先讨论半导体三极管(BJT )的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。随后着重讨论BJT放大电路的三种组态,即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。内容安排上是从共发射极电路入手,再推及其他两种电路,并将图解法和小信号模型法,作为分析放大电路的基本方法。 (一)主要内容: ?半导体三极管的结构及工作原理,放大电路的三种基本组态 ?静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响 ?用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标 ?共集电极电路和共基极电路的工作原理 ?三极管放大电路的频率响应 (二)教学要点: 从半导体三极管的结构及工作原理入手,重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数(电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算方法,H参数等效电路及其应用。 (三)基本要求: ?了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数 ?了解半导体三极管放大电路的分类 ?掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况 ?理解放大电路的工作点稳定问题 ?掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响 2.1 半导体三极管(BJT) 2.1.1 BJT的结构简介:半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。 结构特点:发射区的掺杂浓度最高;集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最低。 2.1.2 BJT的电流分配与放大原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。

载流子的传输过程 外部条件:发射结正偏,集电结反偏。 1. 内部载流子的传输过程 发射区:发射载流子; 集电区:收集载流子; 基区:传送和控制载流子(以NPN 为例) 以上看出,三极管内有两种载流子 (自由电子和空穴)参与导电, 故称为双极型三极管, 或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 2. 电流分配关系 2. 三极管的三种组态 共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE 表示。共基极接法,基极作为 公共电极,用CB 表示。共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC 表示。 4. 放大作用 综上所述,三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输,然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是:(1)内部条件: BJT 的三种组态 E C i i ?=αE B i i ?-=)1(αααββ-= ?=1B C i i

三极管及放大电路基础教案..

第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.理解三极管的三种工作状态的特点,并会判断三极管所处的工作状态。 4.理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1.三极管结构特点、类型和电路符号。 2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2.三极管工作在放大状态时的条件。 3.三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路,通过对放大电路输入信号及输出信号的测试,引导学生认识三极管,并知道三极管能放大信号,为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分,中间部分是基区,两侧部分分别是发射区和集电区,排列方式有NPN和PNP两种, 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量,这就是三极管的电

流放大特性。 要使三极管具有放大作用,必须给管子的发射结加正偏电压,集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为: C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时,输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似,也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时,输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同,对应的输出特性曲线也不同。 截止区:0=B I 曲线以下的区域。此时,发射结处于反偏或零偏状态,集电结处于反偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于断开状态。 饱和区:曲线上升和弯曲部分的区域。此时,发射结和集电结均处于正偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于闭合状态。 放大区:曲线中接近水平部分的区域。此时,发射结正偏,集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数:电流放大系数- -β、β,集电极-基极反向饱和电流CBO I ,集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数:集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。

基本放大电路教案

第三章基本放大电路 第一节放大器概述 基本放大电路也叫放大器,它是利用三极管的电流放大作用,将微弱的电信号(电压信号、电流信号)进行有限的放大,得到需要的电信号。 一、放大器的基本概念 放大器 输入端输出端 1、特点 1)输出信号的功率比输入信号的功率要大此时我们说电子信号得到了放大 2)输出信号的波形与输入信号的波形要相同即信号不产生失真 2、组成 有源器件:三极管场效应管等 无源器件:电阻电容电感变压器等 3、基本要求 1)足够的放大倍数 2)一定宽度的同频带信号围的频率应得到同样的放大 3)非线性失真小由于非线性元件引起的波形畸变叫非线性失真 4)工作要稳定各项参数不随工作时间、环境而改变,同时放大器本身不产生自激信号 5)输入信号的电压、电流及功率不能超过放大器的最大允许值否则会损坏放大器

6)放大器允许输出的输出信号的最大功率应小于由电源提供给放大器的功率。 二、三极管的连接方式 共发射极放大电路 共基极放大电路 共集电极放大电路 特点:各种基本放大电路的输入端和输出端 共发射极放大电路:信号从基极输入,集电极输出;公共端为发射极 共基极放大电路:信号从发射极输入,集电极输出;公共端为基极 共集电极放大电路:信号从基极输入,发射极输出,公共端为集电极 输 输 R4 输出

举例: 信号 上图为共发射极放大电路,右图为电路图的另一种画法,其中的“⊥”为公共接地,是电路中的电流、电压的零参考点,称为接地端。 各元件的作用: C1、C2:C1为输入信号耦合电容,为输入信号提供交流通路;C2为输出信号耦合电容,为输出信号提供交流通路。它们同时起隔断直流作用,避免影响三极管的静态工作点。 R1、R2:基极偏置电阻,电源电压经这两个电阻分压给基极提供偏置电压,使发射结处于正向导通状态。R1叫上偏电阻,R2叫下偏电阻。它们一般为几千欧姆。 Rc叫集电极供电电阻,它起两个作用,其一是将放大的电流信号转为电压信号,其二是电源Vc通过它给集电极供电,使集电结处于反向偏置状态。其阻值一般为几欧姆~几千欧姆。 R e为发射极负反馈电阻,其作用是稳定静态工作点。 C e为发射极交流旁路电容,其作用是提高交流信号的放大倍数。

《模拟电子技术》教案:基本放大电路

授课教案 课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任: 课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路 教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。 (2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用 教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法 教学重点:基本放大电路的组成、工作原理 教学难点:放大过程中交直流的叠加 教学时数:2学时 课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数 新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。 新课介绍: 第二章基本放大电路 2.1 概述 2.1.1 放大的概念 放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V O或I O、P O得到放大! 放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。 基本特征:功率放大。 有源元件:能够控制能量的元件。 放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。 2.1.2 放大电路的性能指标 为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下 主要性能指标。 1、放大倍数 输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输 出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。 2、输入电阻 输入电阻Ri为从放大电路输入端看进去的等效电阻, 定义为输入电压有效值Ui和输入电流有效值Ii之比,即Ri=Ui/Ii。 3、输出电阻 任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro。 4、通频带 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。 中频放大倍数下限截止频率上限截止频率f bw=f H-f L

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

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