電子技術(shù)基礎(chǔ)-第二章

電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-1半導(dǎo)體三極管課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握三極管的特性曲線及其主要參數(shù)。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及放大工作原理有更具體的了解及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握三極管的特性曲線及主要參數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握三極管的特性曲線及主要參數(shù)。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：三極管的結(jié)構(gòu)、符號、類型及其電流的放大作用。備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：三極管各極上的電壓和電流之間的關(guān)系，可通過伏安特性曲線直觀的描述。三極管的特性曲線主要有輸入特性曲線和輸出特性曲線兩種?！?-1半導(dǎo)體三極管四、講授新課1．三極管特性曲線共發(fā)射極電路注：發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端1）輸入特性曲線正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管UBE=0.6~0.7VPNP型鍺管UBE=0.2~-0.3V特點(diǎn):非線性2）輸出特性曲線輸出特性曲線通常分三個工作區(qū)：(1)放大區(qū)在放大區(qū)有IC=βIB，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。（2）截止區(qū)IB<0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC=0。在截止區(qū)發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。（3）飽和區(qū)當(dāng)UCE=UBE時(shí)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，βIB=IC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏。深度飽和時(shí)，硅管UCES=0.3V，鍺管UCES=0.1V。2.三極管的主要參數(shù)表示晶體管特性的數(shù)據(jù)稱為晶體管的參數(shù)，晶體管的參數(shù)也是設(shè)計(jì)電路、選用晶體管的依據(jù)。(1)電流放大系數(shù)直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)注：常用晶體管的β值在20~200之間。(2)集-基極反向截止電流ICBOICBO是由少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動所形成的電流，受溫度的影響大。(3)集-射極反向截止電流(穿透電流)ICEOICEO受溫度的影響大。(4)集電極最大允許電流ICM集電極電流IC上升會導(dǎo)致三極管的β值的下降，當(dāng)β值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為ICM。(5)集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO當(dāng)集—射極之間的電壓UCE超過一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是25°C、基極開路時(shí)的擊穿電壓U(BR)CEO。(6)集電極最大允許耗散功耗PCMPCM取決于三極管允許的溫升，消耗功率過大，溫升過高會燒壞三極管。PC=PCM=ICUCE注：硅管允許結(jié)溫約為150℃，鍺管約為70～90℃3.晶體管參數(shù)與溫度的關(guān)系1）溫度每增加10℃，ICBO增大一倍。硅管優(yōu)于鍺管。2）溫度每升高1℃，UBE將減小–(2~2.5)mV，即晶體管具有負(fù)溫度系數(shù)。3）溫度每升高1℃，β增加0.5%~1.0%。五、課堂練習(xí)例：在UCE=6V時(shí)，在Q1點(diǎn)IB=40mA，IC=1.5mA；在Q2點(diǎn)IB=60mA,IC=2.3mA。在Q1點(diǎn)，有由Q1和Q2點(diǎn)，得在以后的計(jì)算中，一般作近似處理：六、教學(xué)小結(jié)三極管的特性曲線及其主要參數(shù)。七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P53頁習(xí)題4、5、6題；2．預(yù)習(xí)：§2-2共射極基本放大電路七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-2共射極基本放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的基本結(jié)構(gòu)、組成及各元件作用。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對共射極基本放大電路有更具體的了解及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的基本結(jié)構(gòu)、組成及各元件作用。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的基本結(jié)構(gòu)、組成及各元件作用。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：三極管的特性曲線：輸入、輸出曲線主要參數(shù)：β、ICBO、ICEO、ICM、U(BR)CEO、PCM備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：放大電路是電子設(shè)備中最常用的一種基本單元電路。它是利用半導(dǎo)體三極管的電流控制作用，把信號源傳來的微弱電信號不失真地放大到所需要的數(shù)值，即在輸入信號作用下，把直流電源提供的電能轉(zhuǎn)換為交大能量的電信號。§2-2共射極基本放大電路四、講授新課1．基本結(jié)構(gòu)三極管放大電路有三種形式共射放大器、共基放大器、共集放大器2．基本放大電路中元器件的作用以下單管共射極基本放大電路為例，先來了解基本放大電路中各元器件的作用。單管共射極基本放大電路的核心元件是一個NPN型的晶體三極管，但不管是什么連接方式也不管三極管是什么管型，要想能夠進(jìn)行不失真的放大，就必須遵循這樣的基本原則：圖2-4單級共發(fā)射極放大電路第一，晶體三極管應(yīng)該工作在放大狀態(tài)，即保證晶體三極管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。這一點(diǎn)主要由直流電壓源來保證。第二，輸入信號能有效地從輸入端加到三極管的輸入電極上，輸出信號經(jīng)放大后能有效地從輸出端取出。這一點(diǎn)主要由放大電路的交流輸入回路和輸出回路來保證。為了使以上兩個原則得以保證，首先，直流電壓源UBB的存在，使NPN管發(fā)射結(jié)正偏。我們假設(shè)三極管的發(fā)射極為0電位，則硅三極管的基極電位約為0.7V左右，只要三極管的集電極電位高于0.7V，即可保證三極管集電結(jié)的反偏。一般來說，集電極電壓源UCC都在幾伏到幾十伏左右，完全可以保證集電結(jié)的反偏。我們再來討論電路中電阻的作用。Rb稱之為基極偏置電阻，用來調(diào)節(jié)輸入回路直流基極電流的大小。如果沒有基極偏置電阻，發(fā)射結(jié)將因電流過大而損壞。在這個電路中，直流IB的大小約為（對于直流量，電容相當(dāng)于開路）Rb的阻值根據(jù)所需基極電流的大小來確定。為保證晶體三極管工作在放大區(qū)，IB的數(shù)值多為幾十微安左右，因此Rb約在幾十到幾百千歐姆的范圍。由于這個電路的UBB和Rb是兩個固定的參數(shù)，因此它們決定的IB是個固定的數(shù)值，所以圖2-4也叫做固定偏置放大電路。Rc叫做集電極負(fù)載電阻，它的作用與Rb類似但又有所不同。在UBB＝IBRb＋UBE這個輸入回路方程中，只要發(fā)射結(jié)正偏，就可由Rb的大小決定基極電流IB的大小。電容C1和C2叫做耦合電容或隔直電容，在電路中的作用是“隔斷直流，通過交流”，簡稱“隔直通交”。因?yàn)殡娙輰χ绷麟娦盘栂喈?dāng)于開路，隔直的作用是為了使兩級以上的放大電路相互連接時(shí)，其直流狀態(tài)互相獨(dú)立、互不干擾，以防止某個三極管的直流狀態(tài)受其它級的影響，甚至從放大區(qū)偏離造成失真。所謂“通交”是為了保證前述基本原則的第二條：使交流輸入信號順利的進(jìn)入三極管的輸入電極，經(jīng)放大后再從輸出電極順利取出。3.工作原理與電路中各點(diǎn)的波形這些元器件之間是如何協(xié)同工作的呢？一般把電路分成兩個狀態(tài)來分析：未加交流輸入信號時(shí)和加入交流輸入信號以后。首先，在未加交流輸入信號之前，電路中只有兩個使三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏的直流電壓源。由于電容的隔直作用，僅在C1和C2之間的部分存在著直流電壓UBE、直流電流IB、直流電流IC和直流管壓降UCE。在合適的參數(shù)下，三極管將工作在放大狀態(tài)下，等待交流輸入信號的到來。圖2-5共發(fā)射極放大電路中各點(diǎn)的波形圖2-6共發(fā)射極放大電路的習(xí)慣畫法五、課堂練習(xí)課本P53第7題六、教學(xué)小結(jié)共射極基本放大電路的基本結(jié)構(gòu)、組成及各元件作用。七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P53頁習(xí)題8題；2．預(yù)習(xí)：§2-2共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-2共射極基本放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對共射極基本放大電路主要性能指標(biāo)有更具體的了解及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的的主要性能指標(biāo)。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的的主要性能指標(biāo)。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：共射極基本放大電路的基本結(jié)構(gòu)、組成及各元件作用。備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：放大電路的性能指標(biāo)可以衡量一個放大器性能的好壞和特點(diǎn)。性能指標(biāo)主要包括放大倍數(shù)（或增益）、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等。§2-2共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)四、講授新課由于放大電路可以看成是一個有源四端雙口網(wǎng)絡(luò)，為討論放大電路的性能指標(biāo)，故將放大電路的等效網(wǎng)絡(luò)重畫于圖2-7中，并按雙口網(wǎng)絡(luò)的一般約定畫出了電流的方向和電壓的極性，同時(shí)假定輸入信號為正弦波，圖中的電流和電壓均采用向量表示。這樣，我們就可以由這個網(wǎng)絡(luò)的端口特性來描述放大電路的性能指標(biāo)。圖2-7放大電路的等效表示方法1.放大倍數(shù)（或增益）為衡量放大電路的放大能力，規(guī)定不失真時(shí)的輸出量與輸入量的比值叫做放大電路的放大倍數(shù)，又叫做增益一般無量綱增益稱為放大倍數(shù)，有量綱的或泛指時(shí)稱為增益。。根據(jù)輸入量和輸出量的不同，可以有以下四種增益的定義方法。（1）電壓放大倍數(shù)（2）電流放大倍數(shù)（3）互導(dǎo)放大倍數(shù)（4）互阻放大倍數(shù)（5）功率放大倍數(shù)Ap這些增益反映了放大電路在輸入信號控制下，將直流電源能量轉(zhuǎn)換為交流輸出能量的能力。工程上經(jīng)常用以10為底的對數(shù)來表示電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)的大小，單位是B(貝爾，Bel)，也常用它的十分之一單位分貝（dB）。由于功率與電壓（或電流）的平方成比例，因此功率增益的分貝表示為：2．最大輸出幅度Uomax和Iomax：在不失真情況下，放大電路的最大輸出電壓或電流的大小，用Uomax和Iomax表示。3．輸入電阻ri從放大電路的輸入端看進(jìn)去的等效電阻被稱為放大電路的輸入電阻，定義為：圖2-8放大電路的輸入電阻4．輸出電阻ro輸出電阻是從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻圖2-9放大電路的輸出電阻圖2-10放大電路的輸出電阻與帶負(fù)載能力5．非線性失真三極管的輸入、輸出特性曲線是非線性的，即使在放大區(qū)也不是完全的線性，因此，輸出波形不可避免地要發(fā)生失真。這種由于三極管的非線性造成的輸出信號失真稱為非線性失真。具體表現(xiàn)為，當(dāng)輸入某一頻率的正弦交流信號時(shí)，輸出波形中除了被放大的該頻率的基波輸出外，還含有一定數(shù)量的諧波。諧波的總量與基波成分的比值稱為非線性失真系數(shù)。小信號放大時(shí)非線性失真很小，一般只有在大信號工作時(shí)要考慮非線性失真系數(shù)。6.線性失真放大器的實(shí)際輸入信號一般是包含豐富頻率分量的復(fù)雜信號，而放大電路中有許多電抗參數(shù)和分布參數(shù)，所以放大電路對輸入的不同頻率分量具有不同的放大倍數(shù)和相移，這樣會造成輸出信號中各頻率分量之間大小、相位等比例關(guān)系發(fā)生變化，這樣，輸出波形就必然發(fā)生失真。由這種原因造成的波形失真，稱為放大器的線性失真，也叫頻率失真。線性失真和非線性失真都會造成輸出波形的失真，但本質(zhì)不同。線性失真時(shí)輸出信號會產(chǎn)生新的頻率分量（各次諧波）；而非線性失真時(shí)，只是輸出信號中各種頻率分量的幅度和相移發(fā)生相對變化，沒有產(chǎn)生新的頻率分量。7.最大輸出功率Pomax和效率η三極管是一個能量控制器件，它能通過三極管的控制作用，把直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換成交流電能輸出。所以，放大電路的最大輸出功率，就是在輸出信號不失真時(shí)，放大電路向負(fù)載提供的最大交流功率，用Pomax來表示。五、課堂練習(xí)課本P53第9題六、教學(xué)小結(jié)共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)。七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P53頁習(xí)題10題；2．預(yù)習(xí)：§2-2共射極基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-2共射極基本放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的靜態(tài)分析。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對共射極基本放大電路靜態(tài)分析有更具體的了解及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的的靜態(tài)分析。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的的靜態(tài)分析。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)。備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：所謂靜態(tài)，是指放大電路沒有加入交流輸入信號（即ui=0）時(shí)放大電路的狀態(tài)。這時(shí)，電路中只有直流電源，因此電路中各處的電流和電壓都是不變的直流量，所以形象地稱之為靜態(tài)，也叫做直流工作狀態(tài)，對直流工作狀態(tài)的分析就是靜態(tài)分析?！?-2共射極基本放大電路的靜態(tài)分析四、講授新課靜態(tài)分析時(shí)，一般需要計(jì)算輸入回路中的直流電壓和電流：UBE和IB，以及輸出回路中的直流電壓和電流：UCE和IC。輸入回路中的UBE和IB在三極管的輸入特性曲線上表現(xiàn)為一個點(diǎn)Q（UBE，IB），如圖2-11(a)所示；輸出回路中的UCE和IC在三極管的輸出特性曲線上表現(xiàn)為點(diǎn)Q（UCE，IC），如圖2-11(b)所示。因此形象地稱這四個數(shù)值叫靜態(tài)工作點(diǎn)，這四個量也可以寫做UBEQ、IBQ、ICQ和UCEQ。要注意的是，輸入特性曲線上的“Q”和輸出特性曲線上的“Q”，實(shí)質(zhì)上是一個點(diǎn)。因?yàn)樵诙S坐標(biāo)系中，一個點(diǎn)有兩個坐標(biāo)，在三維坐標(biāo)系上一個點(diǎn)有三個坐標(biāo)，如果是四維坐標(biāo)系，一個點(diǎn)就將有四個坐標(biāo)。我們無法畫出四維坐標(biāo)系，所以將三極管伏安特性曲線分成了兩個：輸入特性和輸出特性曲線，這個點(diǎn)分別出現(xiàn)在這兩個特性曲線中，相應(yīng)的，四個坐標(biāo)也分成了兩對，它們之間是靠IC＝βIB來聯(lián)系的。因此，靜態(tài)工作點(diǎn)Q是具有四個坐標(biāo)的一個點(diǎn)。圖2-11三極管特性曲線上的靜態(tài)工作點(diǎn)（a）輸入特性曲線上的Q點(diǎn);（b）輸出特性曲線上的Q點(diǎn)靜態(tài)分析的目的，就是要計(jì)算靜態(tài)時(shí)電路中三極管的直流電壓和直流電流值。因?yàn)槿龢O管的輸出特性分為放大區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)，其中只有放大區(qū)才有放大作用。所以，由電路參數(shù)所確定的靜態(tài)工作點(diǎn)，必須使三極管處于合理的放大狀態(tài)以等待交流輸入信號的到來，這也是我們?yōu)槭裁匆鲮o態(tài)分析的根本原因。要得到三極管電路中的直流電流、電壓值，只需考慮三極管電路的直流通路即可。直流通路就是直流信號傳遞的路徑。因?yàn)轳詈想娙輰χ绷餍盘栂喈?dāng)于開路，將放大電路中的耦合電容開路，就得到對應(yīng)的直流通路。按照這個原則，圖2-12(a)共發(fā)射極固定偏置放大電路對應(yīng)的直流通路如圖2-12(b)所示。這個直流通路中的直流電壓和電流的數(shù)值就是靜態(tài)工作點(diǎn)。圖2-12共發(fā)射極固定偏置放大電路和它的直流通路（a）共發(fā)射極固定偏置放大電路；（b）直流通路綜上所述，將直流分析的過程總結(jié)如下：放大電路→直流通路（耦合電容開路）→靜態(tài)工作點(diǎn)（UBE、IB、IC、UCE）。因?yàn)槿龢O管在放大區(qū)要求發(fā)射結(jié)正偏，所以一般認(rèn)為發(fā)射結(jié)壓降UBE已知：硅管為0.7V，鍺管為0.3V，而不再加以計(jì)算。得到靜態(tài)工作點(diǎn)可以有兩種方法，圖解分析法和估算法。1.圖解分析法所謂圖解分析法，就是利用作圖的方式，在三極管的特性曲線上求解出靜態(tài)工作點(diǎn)的位置和坐標(biāo)。輸入回路中的UBE和IB理論上，UBE和IB可以用作圖的方法得到，但由于三極管的發(fā)射結(jié)電壓UBE在認(rèn)為是已知的情況下，基本不影響分析的結(jié)果，因此IB習(xí)慣上不用圖解來求解由于輸入特性不易準(zhǔn)確得到，利用圖解法來估算UBE和IB也不準(zhǔn)確。而是直接由公式（2-1）得到靜態(tài)基極電流的數(shù)值，即所以，靜態(tài)的圖解分析主要是針對輸出回路的圖解。2）輸出回路中的UCE和IC圖解的方法我們并不陌生，比如欲求解一個由兩個方程構(gòu)成的二元方程組，這兩個方程在直角坐標(biāo)系中將表示為兩條曲線，它們交點(diǎn)的坐標(biāo)即為所求解。因此，圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)鍵是找出這兩個方程。第一個方程是由三極管輸出特性決定的，由于在本電路中IB已經(jīng)由UBB和Rb所確定，因此，它描述的輸出應(yīng)該是對應(yīng)于IB≈40μA的那條輸出特性曲線。第二個方程是電路參數(shù)所決定的回路方程，又叫直流負(fù)載線方程，在三極管輸出特性坐標(biāo)系中將表示為一條過點(diǎn)M（UCC，0）和N（0，UCC/Rc）的直線，叫做直流負(fù)載線，它的斜率是-1/Rc，如圖2-13所示。圖2-13共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)圖解在這個電路中，非線性的三極管部分和線性的電路參數(shù)部分是串聯(lián)在一個電路整體中的，所以IC和UCE必須同時(shí)滿足三極管的特性方程和回路方程，因此，三極管的特性曲線和直流負(fù)載線的交點(diǎn)，就是靜態(tài)工作點(diǎn)Q，如圖2-13所示。由Q點(diǎn)的坐標(biāo)，可以在圖上讀出橫坐標(biāo)UCE和縱坐標(biāo)IC的大小，即UCE≈6VIC≈1.5mV(2)在輸出特性曲線上畫出直流負(fù)載線MN，其中,M（20V，0mA）、N（0V，3.33mA）。直流負(fù)載線與IB＝40μA的輸出特性曲線的交點(diǎn)，就是靜態(tài)工作點(diǎn)Q，讀出對應(yīng)的數(shù)值：UCE≈9.2V，IC≈1.8mA。所以，該三極管電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為UBE≈0.7V，IB≈40μA，UCE≈9.2V，IC≈1.8mA。圖2-14例2-1的電路圖與靜態(tài)圖解(a)例2-1的電路圖；（b）輸出特性的靜態(tài)圖解2.估算法仍以圖2-12（a）為例來介紹估算法的分析過程，已知β＝40。（1）輸入回路直流量的估算和圖解法一樣，IB≈40μA。（2）輸出回路直流量的估算IC＝βIB=40×40=1.6mA由回路方程可知UCE＝UCC-ICRc=12-1.6×4=5.6V所以，該三極管電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為UBE=0.7V，IB=40μA，UCE=5.6V，IC=1.6mA由于讀數(shù)和計(jì)算的誤差，圖解和計(jì)算的結(jié)果可能會有所差異。五、課堂練習(xí)例2-1共發(fā)射極放大電路如圖2-14（a）所示，Rb=470kΩ，Rc=6kΩ，UCC=20V。用圖解法在圖2-14（b）的三極管輸出特性曲線上求出靜態(tài)工作點(diǎn)，設(shè)三極管為硅管。解（1）已知UBE＝0.7V，所以基極電流為：六、教學(xué)小結(jié)共射極基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P53頁習(xí)題11題；2．預(yù)習(xí)：§2-3多級放大器七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-3分壓式射極偏置電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生了解影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素及分壓式射極偏置電路。2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生主動分析問題、解決問題的能力以及基本計(jì)算能力。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)1.使學(xué)生了解影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素及分壓式射極偏置電路。教學(xué)難點(diǎn)1.使學(xué)生了解影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素及分壓式射極偏置電路。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：共射極基本放大電路的靜態(tài)分析。備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：我們知道，半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性隨環(huán)境溫度的變化而變化，故溫度升高，和變大，點(diǎn)隨之趨向飽和區(qū)號，點(diǎn)隨之趨向截止區(qū)。故共射極基本放大電路的穩(wěn)定性差，有時(shí)甚至不能正常工作。因此，要對共射極基本放大電路進(jìn)行改良，穩(wěn)定其靜態(tài)工作點(diǎn)。如何改良、原理何在、電路參數(shù)又如何估算呢？本課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)的分知識?！?-3分壓式射極偏置電路四、講授新課1.影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素溫度變化、電源電壓波動、管子老化、負(fù)載變化等都影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。主要因素是溫度變化。當(dāng)溫度升高時(shí)，IB的曲線升高，表示穿透電流隨溫度升高而增大，同時(shí)各條曲線之間的間隔增大，整個曲線簇上移。如果30℃時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)比較合適的話，那么35℃時(shí)，由于曲線上移，將使靜態(tài)工作點(diǎn)由正常的Q點(diǎn)移到接近飽和區(qū)的Q1點(diǎn)，致使放大器無法正常工作。要使在溫度變化時(shí)，保持靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定不變，可采用分壓式涉及偏執(zhí)電路。2.分壓式射極偏置放大電路分壓式射極偏置放大電路及其直流通路和交流通路如圖2—22所示。（1）.電路特點(diǎn)分壓式射極偏置放大電路是共射極基本放大電路的改良電路：去掉共射極基本放大電路基極偏置電阻，改設(shè)基極分壓電阻和，并增設(shè)射極電阻及其旁路電容。與固定偏置共射極放大電路相比的區(qū)別：三極管基極接了兩個分壓電阻RB1和RB2，發(fā)射極串接了RE和CE。①利用上偏置電阻RB1和下偏置電阻RB2組成串連分壓器，為基極提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作電壓UBQ?；鶚O電壓求解公式為：UBQ≈RB2/(RB1＋RB2)UCC若流過RB1的電流為I1（上偏流），流過RB2為I2（下偏流），則I1＝I2+IBQ，且電路應(yīng)滿足I2=IBQUBQ只取決于UCC、RB1和RB2，它們是不隨溫度的變化而變化，所以，將是穩(wěn)定不變的，電路的靜態(tài)工作點(diǎn)是穩(wěn)定的。②利用RE自動使IEQ穩(wěn)定不變。由直流通路可看出：UBQ＝UBEQ＋UEQ若滿足UBQ=UBEQ則IEQ≈UBQ/RE?？梢婌o態(tài)電流IEQ也是穩(wěn)定的。如果電路能滿足I2=IBQ和UBQ=UBEQ兩個條件，那么UBQ、IEQ（或ICQ）將主要由外電路參數(shù)UCC、RB1、RB2和RE決定，與環(huán)境溫度和三極管的參數(shù)幾乎無關(guān)。三極管共射極（分壓式偏置）放大電路近似估算靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)說明靜態(tài)基極電位UBQ≈RB2/(RB1＋RB2)UCC因?yàn)镮2=IBQ靜態(tài)發(fā)射極電流IEQ≈UBQ/RE因?yàn)閁BQ=UBEQ靜態(tài)集電極電流ICQ≈IEQ因?yàn)镮C與IE相差不多靜態(tài)偏置電流IBQ=ICQ/β三極管電流放大原理靜態(tài)集電極電壓UCEQ=UCC-ICQ(RB1＋RB2)根據(jù)回路電壓定律估算靜態(tài)工作點(diǎn)將電路等效成直流通路，按照元件賦值和已知條件，依據(jù)表－4中相關(guān)公式，依次求解UBQ、ICQ、IBQ和UCEQ即可。⑶估算輸入電阻Ri、輸出電阻Ro和電壓放大倍數(shù)AuL將電路等效成交流通路，按照元件賦值和已知條件，首先求解三極管b和e之間用線性電阻rbe來等效，即是三極管的交流輸入電阻。rbe＝300+(1+β)26/IEQ其值一般情況下，rbe為1000Ω左右。放大器的輸入電阻Ri≈rbe放大器的輸入電阻Ro≈RC因R′L=RCRL/(RC＋RL)放大器電壓放大倍數(shù)AuL＝－βR′L/rbe標(biāo)注：300即300Ω，是指半導(dǎo)體管的基區(qū)電阻rb，由基區(qū)半導(dǎo)體材料的體電阻構(gòu)成，一般在低頻信號的工作狀態(tài)下，rb大約為300Ω左右。半導(dǎo)體管的輸入電阻rbe由兩個電阻串連組成的，即基區(qū)電阻rb和(1+β)倍的發(fā)射極電阻re，re（Ω）＝26（mV）/IE（mA）。五、課堂作業(yè)例題：已知三極管?=40，VBEQ=0.7V，VCC=12V，Rb1=39k，Rb2=10k,RC=2k,Re=1k,RL=4k,rbe=1k,（電路如圖）計(jì)算：1、靜態(tài)工作點(diǎn)；2、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。解：(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)： UBQ=VCC×Rb2/(Rb1+Rb2)=12×10/(39+10)=2.4VUe=UB－UBEQ=2.4－0.7=1.7VIEQ≈ICQ=Ue／Re=1.7／1=1.7(mA)IBQ=ICQ/?=1.7/40=0.043(mAUCEQ=Ucc-ICQ(Rc+Re)=12-1.7×(1+2)=6.9v(2).計(jì)算電壓放大倍數(shù),輸入電阻,輸出電阻RL0/=RC//RL=2//4=1.33（KΩ）Av=-?RL0／rbe≈-40×1.33/1=-53Ri≈rbe=1(kΩ)Ro≈Rc=2(kΩ)六、教學(xué)小結(jié)1.如圖可看出增加了Rb2,Re,Ce三個元件.Rb1上偏置電阻,Rb2下偏置電阻,Re發(fā)射極電阻,穩(wěn)定靜態(tài)電流IEQ的作用,Ce并聯(lián)在Re兩端,射極旁路電容,容量大,對交流信號無影響.2.得出穩(wěn)定原理溫度升高------集電極電流IcQ增大------發(fā)射極電流IEQ增大------發(fā)射極電位VEQ升高------發(fā)射結(jié)電壓VBEQ下降-----基極電流IB減小------集電極電流ICQ下降3．電路參數(shù)的估算靜態(tài)工作點(diǎn)的估算公式：UBQ=VCC×Rb2/(Rb1+Rb2)ICQ=IEQ=(VBQ-VEQ)/ReIBQ=ICQ/βUCEQ=VCC-ICQ(Rc+Re)七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P53頁習(xí)題12題；2．預(yù)習(xí)：§2-4多級放大器七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-4多級放大器課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對共射極基本放大電路主要性能指標(biāo)有更具體的了解及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的的主要性能指標(biāo)。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握共射極基本放大電路的的主要性能指標(biāo)。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：共射極基本放大電路的基本結(jié)構(gòu)、組成及各元件作用。備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：放大電路的性能指標(biāo)可以衡量一個放大器性能的好壞和特點(diǎn)。性能指標(biāo)主要包括放大倍數(shù)（或增益）、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等?！?-4多級放大器四、講授新課多級放大電路1、多級放大電路及其耦合方式在許多應(yīng)用場合，要求放大器有較高的放大倍數(shù)及合適的輸入、輸出電阻，如用單級放大器很難達(dá)到要求。因此，需要將多個不同組態(tài)的基本放大器級聯(lián)起來，充分利用它們的特點(diǎn)，合理組合構(gòu)成多級放大器，用盡可能少的級數(shù)，滿足系統(tǒng)對放大倍數(shù)、輸入、輸出電阻等動態(tài)指標(biāo)的要求。多級放大器中各級之間連接方式稱為耦合方式。級間耦合時(shí)，一方面要確保各級放大器有合適的直流工作點(diǎn)，另一方面應(yīng)使前級輸出信號盡可能不衰減地加到后級的輸入。常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合和光電耦合等。2、阻容耦合方式連接方式框圖，阻容耦合的連接方框圖如圖1所示。特點(diǎn)1）由于電容器隔直流而通交流，所以各級的直流工作點(diǎn)相互獨(dú)立，而且，只要耦合電容選得足夠大，則較低頻率的信號也能由前級幾乎不衰減地加到后級，實(shí)現(xiàn)逐級放大。2）阻容耦合放大電路的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號。這是因?yàn)轳詈想娙輰@類信號呈現(xiàn)出很大的容抗，信號的一部分甚至全部幾乎衰減在耦合電容上。3）由于集成電路中制造大容量電容很困難，所以這種耦合方式不便于集成化。3、直接耦合方式直接耦合是把前級的輸出端直接或通過恒壓器件接到下級輸入端。特點(diǎn)1）.這種耦合方式不僅可放大緩變信號，而且便于集成。2）.由于前后級之間的直流連通，使各級工作點(diǎn)互相影響，不能獨(dú)立。因此，必須考慮各級間直流電平的配置問題,以使每一級都有合適的工作點(diǎn)。圖1給出了幾種電平配置的實(shí)例。(a)墊高后級的發(fā)射極電位；(b)穩(wěn)壓管電平移位；(c)電阻和恒流源電平移位；(d)NPN、PNP管級聯(lián)圖1直接耦合電平配置方式實(shí)例3）.存在零點(diǎn)漂移，即前級工作點(diǎn)隨溫度的變化會被后級傳遞并逐級放大，使得輸出端產(chǎn)生很大的漂移電壓。顯然，級數(shù)越多，放大倍數(shù)越大，則零點(diǎn)漂移現(xiàn)象就越嚴(yán)重。因此，在直接耦合電路中，如何穩(wěn)定前級工作點(diǎn)，克服其漂移，將成為至關(guān)重要的問題。4）.具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號。4、光電耦合及光電耦合器光電耦合是以光信號為媒介來實(shí)現(xiàn)電信號的耦合和傳遞的，因其抗干擾能力強(qiáng)而得到越來越廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件是光電耦合器。光電耦合器(a)內(nèi)部組成(b)傳輸特性圖1光電耦合器及其傳輸特性光電耦合器將發(fā)光元件（發(fā)光二極管）與光敏元件（光電三極管）相互絕緣地組合在一起，如圖1（a）所示。發(fā)光元件為輸入回路，它將電能轉(zhuǎn)換成光能；光敏元件為輸出回路，它將光能再轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)了兩部分電路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干擾。在輸出回路常采用復(fù)合管（也稱達(dá)林頓結(jié)構(gòu)）形式以增大放大倍數(shù)。光電耦合器的傳輸特性如圖1（b）所示，它描述當(dāng)發(fā)光二極管的電流為一個常量ID時(shí)，集電極電流iC與管壓降vCE之間的函數(shù)關(guān)系，即（1）在c-e之間電壓一定的情況下，iC的變化量與iD的變化量之比稱為傳輸比CTR，即（2）不過CTR的數(shù)值比b小得多，只有0.1~0.5。5、光電耦合放大電路光電耦合放大電路如圖1所示。圖中信號源部分可以是真實(shí)的信號源，也可以是前級放大電路。當(dāng)動態(tài)信號為零時(shí)，輸入回路有靜態(tài)電流ID，輸出回路有靜態(tài)電流IC，從而確定出靜態(tài)管壓降VCE。當(dāng)有動態(tài)信號時(shí)，隨著iD的變化，iC將產(chǎn)生線性變化，電阻Rc將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。當(dāng)然，vCE也將產(chǎn)生相應(yīng)的變化。由于傳輸比的數(shù)值較小，所以一般情況下，輸出電壓還需進(jìn)一步放大。實(shí)際上，目前已有集成光電耦合放大電路，具有較強(qiáng)的放大能力。在圖1所示電路中，若信號源部分與輸出回路部分采用獨(dú)立電源且分別接不同的“地”，則即使是遠(yuǎn)距離信號傳輸，也可以避免受到各種電干擾。圖16、變壓器耦合方式1）、電路將放大電路前級的輸出端通過變壓器接到后級的輸入端或負(fù)載電阻上，稱為變壓器耦合。圖1所示為變壓器耦合共射放大電路，RL既可以是實(shí)際的負(fù)載電阻，也可以代表后級放大電路，圖（b）是它的交流等效電路。(a)電路(b)交流等效電路圖1變壓器耦合共射放大電路圖22）、特點(diǎn)a）由于變壓器是靠磁路耦合，所以它的各級放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。b）它的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號c）不能集成化。d）可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換，因而在分立元件功率放大電路中得到廣泛應(yīng)用。在圖2電路中，設(shè)負(fù)載為RL折合到原邊的等效電阻為R￠L.變壓器原邊線圈匝數(shù)N1,副邊線匝數(shù)N2于是有：對于圖1（a)所示電路，可得電壓放大倍數(shù)上式表明只要合適選擇的匝數(shù)比，就能得到所需的電壓放大倍數(shù)。并在匹配得當(dāng)時(shí)，負(fù)載可以獲得足夠大的功率。在集成功率放大電路產(chǎn)生之前，幾乎所有的功率放大電路都采用變壓器耦合的形式。而目前，只有在集成功率放大電路無法滿足需要的情況下，例如需要輸出特大功率或?qū)崿F(xiàn)高頻功率放大時(shí)，才考慮用分立元件構(gòu)成變壓器耦合放大電路。7、多級放大電路的動態(tài)分析1）、多級放大器的級間關(guān)系：在多級放大器中，后級電路相當(dāng)于前級的負(fù)載，前級負(fù)載是后級放大器的輸入電阻；前級相當(dāng)后級的信號源，后級信號源內(nèi)阻為前級的輸出電阻。2）、n級放大器的動態(tài)指標(biāo)a、總電壓放大倍數(shù)：可見，n級放大器的總電壓放大倍數(shù)為各級電壓放大倍數(shù)的乘積。b、多級放大器的輸入電阻：多級放大器的輸入電阻就是第一級的輸入電阻Ri1，在計(jì)算Ri1時(shí)應(yīng)將后級的輸入電阻Ri2作為其負(fù)載電阻。c、多級放大器的輸出電阻：多級放大器的輸出電阻就是最末級的輸出電阻Ron。不過在計(jì)算Ron時(shí)應(yīng)將前級的輸出電阻Ro(n–1)作為其信號源內(nèi)阻，即8、多級放大電路的頻率響應(yīng)定性分析設(shè)一個n級放大電路各級的電壓放大倍數(shù)分別、、…、，則該電路的電壓放大倍數(shù)對數(shù)幅頻特性和相頻特性表達(dá)式為設(shè)組成兩級放大電路的兩個單管放大電路具有相同的頻率響應(yīng)；即它們的中頻電壓增益，下限頻率，上限頻率；故整個電路的中頻電壓增益。圖1說明增益下降6dB，并且由于和均產(chǎn)生+45°的附加相移，所以產(chǎn)生90°附加相移。根據(jù)同樣的分析可得，當(dāng)f=fH1時(shí)，增益也下降6dB，且所產(chǎn)生的附加相移為–90°。因此，兩級放大電路和組成它的單級放大電路的波特圖如圖1所示。根據(jù)截止頻率的定義，在幅頻特性中找到使增益下降3dB的頻率就是兩級放大電路的下限頻率fL和上限頻率fH，如圖中所標(biāo)注。顯然，fL>fL1(fL2)，fH<fH1(fH2)。因此，兩級放大電路的通頻帶比組成它的單級放大電路的通頻帶要窄。以上結(jié)論具有普遍意義。對于一個n級放大電路，設(shè)組成它的各級放大電路的下限頻率為fL1、fL2、…、fLn，上限頻率為fH1、fH2、…、fHn，通頻帶為fbw1、fbw2、…、fbwn；設(shè)該多級放大電路的下際頻率為fL，上限頻率為fH，通頻帶為fbw，則由于放大電路可以看成是一個有源四端雙口網(wǎng)絡(luò)，為討論放大電路的性能指標(biāo)，故將放大電路的等效網(wǎng)絡(luò)重畫于圖2-7中，并按雙口網(wǎng)絡(luò)的一般約定畫出了電流的方向和電壓的極性，同時(shí)假定輸入信號為正弦波，圖中的電流和電壓均采用向量表示。這樣，我們就可以由這個網(wǎng)絡(luò)的端口特性來描述放大電路的性能指標(biāo)。五、課堂練習(xí)課本P53第14題六、教學(xué)小結(jié)共射極基本放大電路的主要性能指標(biāo)。七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P53頁習(xí)題10題；2．預(yù)習(xí)：§2-2共射極基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-5負(fù)反饋放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握負(fù)反饋放大電路的基本概念、基本表達(dá)式及分類。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對負(fù)反饋放大電路有更具體的學(xué)習(xí)及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握負(fù)反饋放大電路的的基本表達(dá)式及分類。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握負(fù)反饋放大電路的基本表達(dá)式。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：共射極基本放大電路在進(jìn)行靜態(tài)分析需要計(jì)算哪三個值？公式分別為什么？備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：所謂反饋，就是在電子系統(tǒng)中把輸出量（電流量或電壓量）的一部分或全部以某種方式送回輸入端，使原輸入信號增大或減小并因此影響放大電路某些性能的過程。若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負(fù)反饋。若引回的信號增強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反饋。§2-5負(fù)反饋放大電路四、講授新課1.基本概念從反饋的定義來看，一個電路中是否有反饋，一般有以下兩種情況：一是有反饋支路一端接于放大電路的輸出端，另一端接于放大電路的輸入端，用以將輸出信號送回輸入端，如圖4-2（a）中的反饋電阻Rf；二是有反饋支路同時(shí)處于放大電路的輸入回路和輸出回路中，如圖4-2（b）中的射極電阻Re，由于射極電阻Re上既有輸入信號又有輸出信號，因此，Re本身就已經(jīng)擔(dān)當(dāng)了將輸出信號送回輸入端的作用。以上是電子電路中常見的兩種反饋存在形式：（a）反饋支路處于輸出端和輸入端之間；（b）反饋支路同時(shí)處于輸出和輸入回路中2．反饋放大電路的方框圖反饋放大電路可以表示為圖4-3所示的框圖。圖中將未引入反饋之前的放大電路記為基本放大電路；連接在放大器輸出與輸入端之間用來引入反饋的環(huán)節(jié)叫做反饋網(wǎng)絡(luò)，記為；基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)合起來就是引入反饋后的放大電路，稱為反饋放大電路，記為?？梢钥闯觯痉糯箅娐泛头答伨W(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了一個閉合的環(huán)路，所以通常把基本放大電路稱為開環(huán)放大電路，而把反饋放大電路叫做閉環(huán)放大電路。反饋放大電路方框圖從上述給出的數(shù)據(jù)來看，若送回的反饋信號與原輸入信號反相，使原輸入信號變小（由20mV減小到2mV），電路總的放大倍數(shù)下降（由50下降到5）的稱為負(fù)反饋，比如射極偏置電阻對集電極電流變化量的抑制；反之，反饋信號與原輸入信號同相，起加強(qiáng)原輸入信號的作用，使放大倍數(shù)提高的則為正反饋。所以，在這個關(guān)系式中，“+”表示反饋信號使凈輸入信號增大，為正反饋；“－”表示反饋使凈輸入信號減小，為負(fù)反饋。反饋的正負(fù)又稱為反饋的極性。負(fù)反饋雖然降低了放大倍數(shù)，卻使放大電路許多方面的性能得到改善，所以不管是集成運(yùn)放或是分立元件的放大電路，在實(shí)際線性應(yīng)用中都要引入負(fù)反饋。正反饋雖然使放大倍數(shù)增大，但卻會使放大電路變得不穩(wěn)定，出現(xiàn)自激等情況。對于放大電路來說，放大倍數(shù)的下降可以通過增加級數(shù)來彌補(bǔ)，但不穩(wěn)定的電路是不能正常工作的，因此在放大電路中引入的都是負(fù)反饋，而不能引入正反饋。3.基本表達(dá)式從反饋放大電路的框圖中，還可以得到負(fù)反饋的幾個一般表達(dá)式:基本放大電路的放大倍數(shù)A（開環(huán)放大倍數(shù)）反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)反饋放大電路的放大倍數(shù)（閉環(huán)放大倍數(shù)）反饋放大電路閉環(huán)增益的一般表達(dá)式為5．負(fù)反饋的自動調(diào)節(jié)作用在某種外界因素的作用下，使負(fù)反饋放大電路的輸出信號發(fā)生變化，則負(fù)反饋有助于使輸出信號穩(wěn)定。4.分類不同類型的反饋對放大電路起的作用不同，為了便于分析，可以對反饋?zhàn)魅缦路诸悾海?）正反饋和負(fù)反饋依前所述，按照反饋的極性，可以將反饋分為正反饋和負(fù)反饋兩類。（2）交流反饋和直流反饋如果反饋網(wǎng)絡(luò)存在于放大電路的交流通路中，影響放大電路交流性能的稱為交流反饋；如果反饋網(wǎng)絡(luò)存在于放大電路的直流通路中，對放大電路的靜態(tài)產(chǎn)生影響的稱為直流反饋。下圖給出了交流反饋和直流反饋的例子，圖（a）為交流反饋,因?yàn)榉答侂娙軨f對直流信號相當(dāng)于開路，所以不能反饋直流信號；圖（b）為直流反饋，由于射極電容Ce對交流信號短路，所以在交流通路中，反饋支路Rf被短路，三極管的發(fā)射極相當(dāng)于直接接地，交流反饋是不存在的；圖（c）中的反饋電阻Rf可以同時(shí)反饋交流和直流信號，為交、直流反饋。交流反饋和直流反饋(a)交流反饋;（b）直流反饋;（c）交、直流反饋（3）電壓反饋和電流反饋由于基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)均是四端雙口，因此基本放大電路與反饋網(wǎng)絡(luò)的端口連接方式就有串聯(lián)和并聯(lián)的區(qū)別?；痉糯箅娐放c反饋網(wǎng)絡(luò)在反饋放大電路輸出端的連接方式，叫做采樣方式，根據(jù)采樣方式的不同，分為電壓反饋和電流反饋，如下圖所示。電壓反饋和電流反饋（采樣方式）（a）電壓反饋;（b）電流反饋（4）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋基本放大電路與反饋網(wǎng)絡(luò)在反饋放大電路輸入端的連接方式，叫做比較方式，根據(jù)比較方式的不同，分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋，如下圖所示。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋（比較方式）（a）串聯(lián)反饋；（b）并聯(lián)反饋五、教學(xué)小結(jié)1.負(fù)反饋放大電路的基本表達(dá)式？2.負(fù)反饋放大電路的分類？七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P54頁習(xí)題11題；2．預(yù)習(xí)：負(fù)反饋放大電路的極性判別。七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（37分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-5負(fù)反饋放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握負(fù)反饋放大電路的極性判別。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對負(fù)反饋放大電路有更具體的學(xué)習(xí)及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握負(fù)反饋放大電路的的極性判別教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握負(fù)反饋放大電路的極性判別。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：負(fù)反饋放大電路可分為哪幾類？備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：因?yàn)椴煌姆答侇愋蛯Ψ糯箅娐沸阅艿挠绊懘蟛幌嗤Ｔ趯?shí)際的電子電路中，要求對不同性能的放大電路，必須根據(jù)不同的情況，選用不同類型的負(fù)反饋?！?-5負(fù)反饋放大電路四、講授新課1.四種基本類型反饋的類型又叫做反饋的組態(tài)。根據(jù)反饋放大電路的采樣和比較方式，反饋分為電壓反饋、電流反饋、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋，可以分別構(gòu)成四種負(fù)反饋組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋。2.反饋判別的一般方法根據(jù)前文所述各種反饋概念的定義，可以得到簡單有效的具體判別方法如下：（1）有/無反饋：看電路中是否有反饋支路一端接于放大電路的輸出端、另一端接于放大電路的輸入端或是否有反饋支路同時(shí)處于放大電路的輸入和輸出回路中。（2）交/直流反饋：存在于放大電路交流通路中的反饋是交流反饋，存在于直流通路中的反饋是直流反饋，若交、直流通路中該反饋支路均存在，則為交、直流反饋。（3）正/負(fù)反饋：反饋極性的判別，通常采用瞬時(shí)極性法。下圖給出了在幾種常見的負(fù)反饋中和之間的瞬時(shí)極性關(guān)系。負(fù)反饋時(shí)與之間的瞬時(shí)極性關(guān)系(a)、(b)集成運(yùn)放的負(fù)反饋;(c)、(d)三極管的負(fù)反饋（4）電壓/電流反饋：從采樣方式的定義出發(fā)，可以得到“假定輸出短路”的判斷方法。當(dāng)電壓采樣時(shí)，反饋信號與輸出電壓成比例關(guān)系，若將輸出電壓短路為零，則反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入消失，反饋支路受到影響使反饋信號為零；反之，若反饋支路不受影響，反饋仍然存在，說明反饋網(wǎng)絡(luò)是以輸出電流為采樣對象的，輸出電壓短路并不影響反饋的存在。（5）串聯(lián)/并聯(lián)反饋：從反饋放大器的比較方式方框圖可以看出，端口并聯(lián)時(shí)，反饋信號與輸入信號一定加于放大器的同一輸入端，進(jìn)行電流疊加；否則，端口串聯(lián)時(shí)，反饋信號與輸入信號一定是分別加于放大器件的兩個輸入端，進(jìn)行電壓的疊加。1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋⊕下圖為共集電極放大電路，反饋判斷過程如下：從電路來看，反饋元件為Re，是交直流反饋。圖中標(biāo)出了各點(diǎn)的瞬時(shí)極性，當(dāng)輸入信號增大時(shí)，三極管基極的瞬時(shí)極性記為⊕，射極電位與基極電位同相，也為⊕。三極管的發(fā)射極既是信號的輸出端，又是另一個輸入端，因此反饋信號相當(dāng)于回到三極管的另一個輸入端(發(fā)射極)，極性為⊕，使凈輸入信號減小，為負(fù)反饋。共集電極放大電路—電壓串聯(lián)負(fù)反饋2）電流并聯(lián)負(fù)反饋下圖為兩級放大電路，負(fù)載電阻RL接于V2的集電極，該電路的反饋分析如下：反饋電阻Rf、Re2和Cf構(gòu)成級間反饋支路，由于電容Cf的隔直作用，該反饋支路構(gòu)成級間的交流反饋支路。假設(shè)輸入信號瞬時(shí)極性為⊕，則V1的集電極電位為，V2發(fā)射極跟隨為，因?yàn)殡娮璨桓淖冃盘柕臉O性，所以通過Rf送回原輸入端反饋信號的瞬時(shí)極性為。根據(jù)圖中標(biāo)出的各點(diǎn)瞬時(shí)極性，反饋信號回到V1的基極，與原輸入信號在同一點(diǎn)并且極性相反，因此，凈輸入信號減小，為負(fù)反饋。電流并聯(lián)負(fù)反饋3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋下圖由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的反饋放大電路中，反饋電阻Rf構(gòu)成交直流反饋。根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷，當(dāng)輸入信號瞬時(shí)極性為⊕時(shí)，輸入信號從集成運(yùn)放的反相輸入端加入，因此輸出信號的瞬時(shí)極性為，經(jīng)電阻Rf送回集成運(yùn)放的反相輸入端。反饋信號回到輸入信號的同一點(diǎn)并且極性相反，為負(fù)反饋。反饋電阻Rf上的電流就是反饋電流，方向按照瞬時(shí)極性從⊕到標(biāo)注。電壓并聯(lián)負(fù)反饋4）電流串聯(lián)負(fù)反饋圖4-11為分壓式偏置共發(fā)射極放大電路。反饋元件為Re1、Re2和Ce，由于旁路電容的存在，Re1和Re2構(gòu)成直流反饋，交流反饋僅由Re1構(gòu)成。由瞬時(shí)極性看出，凈輸入信號減小，為負(fù)反饋。分壓式射極偏置電路——電流串聯(lián)負(fù)反饋五、課堂練習(xí)例：集成運(yùn)算放大器電路如圖所示，判斷該電路的交流反饋類型，并標(biāo)出反饋信號。解瞬時(shí)極性標(biāo)于圖中，輸入信號從集成運(yùn)放同相輸入端輸入，當(dāng)輸入信號的瞬時(shí)極性為⊕時(shí)，輸出的瞬時(shí)極性也為⊕，經(jīng)反饋電阻反饋回集成運(yùn)放的反相輸入端，和原輸入信號在不同的輸入端且瞬時(shí)極性相同，為負(fù)反饋。從圖中可以看出，反饋電壓削弱了原來的輸入電壓信號。五、教學(xué)小結(jié)1.負(fù)反饋放大電路的分類？2.負(fù)反饋放大電路的極性判別？七、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P54頁習(xí)題12題；2．預(yù)習(xí)：負(fù)反饋放大電路對放大電路性能的影響。七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（25分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（（12分鐘）練習(xí)法（2分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-5負(fù)反饋放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握負(fù)反饋對放大電路的影響。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對負(fù)反饋放大電路有更具體的學(xué)習(xí)及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握負(fù)反饋對放大電路有哪幾方面影響影響。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握使學(xué)生掌握負(fù)反饋對放大電路的影響。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：負(fù)反饋放大電路可分為哪幾類？備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：反饋在電子技術(shù)中是普遍存在的，在實(shí)際的電子電路中，引入交流負(fù)反饋對放大電路的性能哪些影響及作用呢？?！?-5負(fù)反饋放大電路四、講授新課引入負(fù)反饋對放大電路性能的影響1.降低放大電路的放大倍數(shù)我們知道，閉環(huán)放大倍數(shù)，負(fù)反饋使放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)減小了︱1+︱倍。反饋越深，︱1+︱越大，放大倍數(shù)下降得越多，負(fù)反饋對放大電路性能的改善是以犧牲放大能力來獲得的。2.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性放大電路的放大倍數(shù)常因某些原因?qū)е虏环€(wěn)定，比如溫度的變化、器件老化因素的影響等等，如果引入了負(fù)反饋，可使放大倍數(shù)相對穩(wěn)定。為從數(shù)量上衡量放大倍數(shù)的穩(wěn)定程度，常用放大倍數(shù)絕對值（不考慮相位關(guān)系）的相對變化量來表示（在不考慮相位關(guān)系的情況下，用正實(shí)數(shù)A和F分別表示開環(huán)放大倍數(shù)和反饋系數(shù)），即用dA/A的大小來評定。放大電路引入負(fù)反饋后，閉環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量是未加負(fù)反饋時(shí)開環(huán)放大倍數(shù)相對變化量的1/(1+AF)，即放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了。當(dāng)深度負(fù)反饋時(shí)，1+AF>>1，則放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高得更多。例如，在某種外界因素的作用下，開環(huán)放大倍數(shù)有了10%的相對變化，但引入1+AF=10的深度負(fù)反饋（一般比較容易滿足這個條件）后，閉環(huán)放大倍數(shù)的相對變化減小到只有1%。當(dāng)負(fù)反饋的程度較深，即︱1+AF︱>>1時(shí)，閉環(huán)放大倍數(shù)的表達(dá)式可近似為：即深度負(fù)反饋時(shí)的閉環(huán)放大倍數(shù)約為反饋系數(shù)的倒數(shù)。引入的負(fù)反饋程度較深時(shí)，閉環(huán)放大倍數(shù)幾乎僅取決于反饋網(wǎng)絡(luò)，而與基本放大電路無關(guān)。通過反饋放大電路例子的分析我們知道，反饋網(wǎng)絡(luò)大多是由電阻、電容這些相當(dāng)穩(wěn)定的無源器件構(gòu)成，幾乎不隨溫度等外界因素變化。因此，深度負(fù)反饋時(shí)的閉環(huán)放大倍數(shù)雖然下降較多，但反饋放大電路會非常穩(wěn)定，這正是我們所需要的。而且，這也指導(dǎo)了我們在設(shè)計(jì)放大器時(shí)，如何考慮使放大器更加穩(wěn)定。注意：需要指出的是，由于輸入、輸出信號的性質(zhì)可能是不同的，有可能是電壓量，也有可能是電流量。因此，開環(huán)放大倍數(shù)、反饋系數(shù)和閉環(huán)放大倍數(shù)的含義都是廣義的，不一定是電壓放大倍數(shù)，具體是什么量綱，要由反饋的組態(tài)來決定，如下表所示。反饋放大器中各種符號和一般表達(dá)式的含義例題講解：例：已知某負(fù)反饋放大電路的開環(huán)放大倍數(shù)A=10000，反饋系數(shù)F=0.01，由于三極管參數(shù)的變化使開環(huán)放大倍數(shù)減小了10%，試求變化后的閉環(huán)放大倍數(shù)Af及其相對變化量。解三極管參數(shù)變化后的開環(huán)放大倍數(shù)為A=10000×（1-10%）=9000閉環(huán)放大倍數(shù)為閉環(huán)放大倍數(shù)Af的相對變化量為由此可見，引入負(fù)反饋后，電壓放大倍數(shù)下降，但其相對變化量卻大大減小了，從而提高了電壓放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。3.減少非線性失真由于三極管的非線性，當(dāng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)選擇不當(dāng)或輸入信號幅度過大時(shí)，會使三極管的動態(tài)工作范圍進(jìn)入非線性區(qū)域，造成輸出信號的非線性失真，如圖（a）所示。圖中輸出波形的失真是由三極管固有的非線性所造成的，下面以輸出波形出現(xiàn)上大下小為例，說明負(fù)反饋對非線性失真的改善作用。負(fù)反饋對非線性失真的改善（a）開環(huán)放大電路的非線性失真；（b）負(fù)反饋對放大電路非線性失真的改善引入負(fù)反饋后，反饋網(wǎng)絡(luò)將輸出端失真后的信號（上大下?。┧突氐捷斎攵耍?yàn)榉答佇盘柵c輸出信號成比例關(guān)系，所以僅有大小的變化，形狀仍然相同（上大下?。糨斎胄盘枮檩斎胄盘柵c反饋信號之差，因此，凈輸入信號發(fā)生了某種程度的預(yù)先失真（上小下大），經(jīng)過基本放大電路放大后，由于基本放大電路本身的失真和凈輸入信號的失真相反，在一定程度上互相抵消，輸出信號的失真可大大減小，如上圖（b）所示。理論證明，由于三極管的非線性失真而產(chǎn)生的諧波，在引入負(fù)反饋后，諧波幅度將減小為開環(huán)時(shí)的1/(1+AF)。4.擴(kuò)展帶寬根據(jù)前面對放大電路頻率特性的分析可知，由于電路中電容因素的影響，在高頻段和低頻段放大電路的電壓放大倍數(shù)都要隨頻率的增高或減小而下降。如果我們把信號頻率的變化看作變動因素，當(dāng)頻率的變動引起放大倍數(shù)的下降時(shí)，引入負(fù)反饋，則負(fù)反饋具有抑制放大倍數(shù)下降的作用。這樣可使放大倍數(shù)在高頻段或低頻段下降的速度變緩，意味著閉環(huán)放大倍數(shù)比中頻時(shí)下降3dB所對應(yīng)的上限頻率將增大，下限頻率將減小，因而使放大電路的帶寬擴(kuò)展。理論證明，反饋放大電路的上限頻率fHF為開環(huán)時(shí)上限頻率的倍，反饋放大電路的下限頻率fLF為開環(huán)時(shí)下限頻率的。上限頻率增大，下限頻率減小，因此，反饋放大器的帶寬展寬了。一般，對于低頻放大電路來說，有Fhf>>fLF，尤其是集成運(yùn)算放大器電路，由于集成運(yùn)放內(nèi)部采用直接耦合，其下限頻率可以看作0，因此對于低頻放大電路可以有5.對反饋放大電路輸入電阻和輸出電阻的影響放大電路引入負(fù)反饋后，對輸入電阻和輸出電阻均造成影響，具體的情況與反饋的類型有關(guān)。其中，比較方式的不同表現(xiàn)在放大電路的輸入端，因此，比較方式影響反饋放大電路的輸入電阻；采樣方式的不同表現(xiàn)在放大電路的輸出端，所以，采樣方式影響放大電路的輸出電阻。在使用中，應(yīng)根據(jù)放大電路對輸入、輸出電阻的要求來選擇不同的反饋形式。（1）對輸入電阻的影響a.串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大引入串聯(lián)負(fù)反饋后，反饋放大電路的閉環(huán)輸入電阻增大，并且為開環(huán)時(shí)基本放大電路輸入電阻的(1+)倍，反饋越深，輸入電阻變得越大，理想情況下可以看成是無窮大。串聯(lián)負(fù)反饋使放大電路輸入電阻增大，便于從內(nèi)阻較小的電壓源獲取信號，這和前面得出的串聯(lián)反饋適用低內(nèi)阻信號源的結(jié)論是一致的。b．并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小引入并聯(lián)負(fù)反饋后，反饋放大電路的閉環(huán)輸入電阻減小，并且為開環(huán)時(shí)基本放大電路輸入電阻的1/（1+），反饋越深，輸入電阻變得越小，理想情況下可以看成是零。并聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻變小，便于從內(nèi)阻較大的電流源獲取信號，這和前面得出的并聯(lián)反饋適用高內(nèi)阻信號源的結(jié)論也是一致的。（2）對輸出電阻的影響采樣方式影響放大電路的輸出電阻，下面分別討論電壓反饋和電流反饋對放大電路輸出電阻的影響。a．電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓能力，而輸出電壓的恒定（比如在負(fù)載變化的時(shí)候）意味著輸出電阻較小，因此電壓反饋使放大電路的輸出電阻減小。b.電流負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻增大電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的能力，而輸出電流的恒定（比如在負(fù)載變化的時(shí)候）意味著輸出電阻較大，因此電流反饋使放大電路輸出電阻增大。引入電流負(fù)反饋后，反饋放大電路的閉環(huán)輸出電阻增大，為開環(huán)時(shí)基本放大電路輸出電阻的(1+)倍，反饋越深，輸出電阻變得越大，理想情況下可以看成是無窮大。必須注意的是，以上討論的反饋放大電路的輸入和輸出電阻，均為反饋環(huán)路以內(nèi)的電阻，也就是說，負(fù)反饋不能影響反饋環(huán)路以外的電阻，這是在實(shí)際應(yīng)用中要注意的問題。比如圖4-19所示電路的輸入端口為并聯(lián)反饋，當(dāng)反饋深度足夠的情況下，假設(shè)閉環(huán)輸入電阻rif→0，那么，整個放大電路的輸入電阻ri為電阻R1與閉環(huán)輸入電阻的串聯(lián)，即ri=R1+0=R1。反饋放大電路輸入電阻的計(jì)算綜上所述，反饋放大電路犧牲了放大倍數(shù)，但換來了對性能的改善，可以使放大電路的放大倍數(shù)穩(wěn)定性提高，減小了非線性失真，擴(kuò)展了帶寬，減小了環(huán)內(nèi)的噪聲和干擾，還可以改變輸入電阻和輸出電阻。反饋越深，放大倍數(shù)的下降越多，但對放大電路性能的改善也越多。因此，在實(shí)際的放大電路中，幾乎無一不采用負(fù)反饋。下面將負(fù)反饋對放大電路性能的影響列于下表。五、教學(xué)小結(jié)引入負(fù)反饋對放大電路的性能有哪些影響？降低放大電路的放大倍數(shù)2.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性3.減少非線性失真4.擴(kuò)展帶寬5.對反饋放大電路輸入電阻和輸出電阻的影響（1）對輸入電阻的影響a.串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大b．并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減?。?）對輸出電阻的影響a．電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小b.電流負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻增大六、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)1．布置作業(yè)：P54頁習(xí)題13、14題；2．預(yù)習(xí)：§2-6功率放大電路七、教學(xué)后記備注（2分鐘）導(dǎo)入法板書（30分鐘）講述法談話法講解法案例教學(xué)法（10分鐘）歸納法總結(jié)法（1分鐘）電子技術(shù)基礎(chǔ)教案任課教師姓名任課班級科目電子技術(shù)基礎(chǔ)授課日期本教案授課節(jié)數(shù)2審批課題§2-6功率放大電路課型理論課教學(xué)目的1.知識目標(biāo)：使學(xué)生掌握功率放大電路的基本任務(wù)和特點(diǎn)。2.能力目標(biāo)：使學(xué)生對功率放大電路有更具體的學(xué)習(xí)及認(rèn)識。3.德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)，及良好的職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)使學(xué)生掌握功率放大電路的基本基本任務(wù)和特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生掌握功率放大電路的基本基本任務(wù)和特點(diǎn)。教學(xué)方法教學(xué)手段教具設(shè)備1.教學(xué)教具：實(shí)物教具2.教學(xué)方法：講解法、提問啟發(fā)法、談話教學(xué)法、討論教學(xué)法、案例教學(xué)法、歸納總結(jié)法課前準(zhǔn)備：教室、教學(xué)教具的準(zhǔn)備落實(shí)到位教學(xué)過程（含課前準(zhǔn)備、組織教學(xué)、復(fù)習(xí)提問、導(dǎo)入新課、講授新課、練習(xí)鞏固新課、總結(jié)、布置作業(yè)及預(yù)習(xí)；板書板畫設(shè)計(jì)與時(shí)間分配）教學(xué)過程一、組織教學(xué)：（1）由班長組織學(xué)生提前5分鐘進(jìn)入課堂點(diǎn)名考勤；檢查學(xué)生著裝，儀容儀表，準(zhǔn)備上課。(2)上課，師生問候：師：“上課！”，班長：“起立！”，師：“同學(xué)們好！”，生：“老師好！”，師“請坐！”二、復(fù)習(xí)提問：引入負(fù)反饋對放大電路的性能有哪幾方面的影響？備注（3分鐘）提問法三、導(dǎo)入新課：電子設(shè)備是要驅(qū)動負(fù)載工作的，如收音機(jī)中的揚(yáng)聲器（喇叭）要發(fā)出聲音，電動機(jī)要旋轉(zhuǎn)，繼電器觸點(diǎn)要動作，記錄儀表要指示數(shù)據(jù)等。這些負(fù)載需要供給足夠的功率才能發(fā)揮其功能。§2-5功率放大電路四、講授新課1.基本任務(wù)把微弱信號放大，輸出功率不一定大。2.特點(diǎn)基于輸出較大功率的基本任務(wù)，對功率放大電路的討論主要針對以下幾個方面。1）大信號工作狀態(tài)為輸出足夠大的功率，功率放大電路的輸出電壓、電流幅度都比較大，因此，功率放大管的動態(tài)工作范圍很大，功放管中的電壓、電流信號都是大信號狀態(tài)，一般以不超過晶體管的極限參數(shù)為限度。2）非線性失真問題由于功放管的非線性，功率放大電路又工作在大信號工作狀態(tài)，必然導(dǎo)致工作過程中會產(chǎn)生較大的非線性失真。輸出功率越大，電壓和電流的幅度就越大，信號的非線性失真就越嚴(yán)重。因而如何減小非線性失真是功率放大電路的一個重要問題。3）提高功率放大電路的效率、降低功放管的管耗從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看，功率放大電路提供給負(fù)載的交流功率是在輸入交流信號的控制下將直流電源提供的能量轉(zhuǎn)換成交流能量而來的。任何電路都只能將直流電能的一部分轉(zhuǎn)換成交流能量輸出，其余的部分主要是以熱量的形式損耗在電路內(nèi)部的功放管和電阻上，并且主要是功放管的損耗。對于同樣功率的直流電能，轉(zhuǎn)換成的交流輸出能量越多，功率放大電路的效率就越高。因?yàn)楣β蚀?，所以效率的問題就變得十分重要，否則，不僅會帶來能源的浪費(fèi)，還會引起功放管的發(fā)熱而損毀。3.功率放大電路的工作狀態(tài)與效率的關(guān)系提高效率對于功率放大電路來說非常重要，那么，怎樣才能最大限度地提高效率呢？在小信號放大電路中，在保證輸出信號不失真的情況下，應(yīng)將放大電路的工作點(diǎn)選得盡可能地低，以便減小靜態(tài)工作點(diǎn)電流，降低靜態(tài)功率損耗。損耗小了，電路的效率自然就提高了。4.低頻功率放大器1）對功率放大器的基本要求（1）有足夠大的輸出功率；（2）效率要高；（3）非線性失真要好；（4）功放管的散熱要好。2）分類（1）按功放管工作點(diǎn)的位置不同分：低頻功率放大電路的三種工作狀態(tài)（a）甲類工作狀態(tài);（b）甲乙類工作狀態(tài);（c）乙類工作狀態(tài)（2）按功放輸出端特點(diǎn)不同分：變壓器耦合功率放大器；無輸出變壓器功率放大器（OTL電路）；無輸出電容功率放大器（OCL電路）；后兩者應(yīng)用很廣泛。五、課堂練習(xí)請同學(xué)們簡單