模擬電子技術(shù)教案基本放大電路

《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：５課題：第二章基本放大電路2.1簡(jiǎn)單交流放大電路教學(xué)目的：（1）熟練掌握基本放大電路的組成，工作原理及作用。（2）重點(diǎn)掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的建立條件、作用教學(xué)內(nèi)容：放大的概念，共射電壓放大器及偏置電路，放大電路的技術(shù)指標(biāo)和基本分析方法教學(xué)重點(diǎn)：基本放大電路的組成、工作原理教學(xué)難點(diǎn)：放大過(guò)程中交直流的疊加教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的構(gòu)造原理和特性參數(shù)新課導(dǎo)入：放大的概念，應(yīng)用場(chǎng)合以及放大電路。新課介紹：第二章基本放大電路2．1概述2.1.1放大的概念放大對(duì)象：主要放大微弱、變化的信號(hào)（交流小信號(hào)），使V或I、P得到放大！OOO放大實(shí)質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換，三極管——換能器?；咎卣鳎汗β史糯?。有源元件：能夠控制能量的元件。放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大才有意義。2.1.2放大電路的性能指標(biāo)為了反映放大電路的各方面的性能，引出如下主要性能指標(biāo)。、放大倍數(shù)1輸出量與輸入量之比，根據(jù)輸入量為電流、電壓和輸出量為電流、電壓的不同，可以得到四種放大倍數(shù)。2、輸入電阻為從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，輸入電阻RiRi=Ui/Ii。和輸入電流有效值Ii之比，即定義為輸入電壓有效值Ui、輸出電阻3任何的放大電路的輸出都可以等效成一個(gè)有內(nèi)阻的電壓源，從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效。內(nèi)阻稱為輸出電阻Ro、通頻帶4通頻帶用于衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。-f=f上限截止頻率f中頻放大倍數(shù)下限截止頻率LbwH頁(yè)15共頁(yè)1第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案5、非線性失真系數(shù)6、最大不失真輸出電壓定義：當(dāng)輸入電壓再增大就會(huì)使輸出波形產(chǎn)生非線性失真時(shí)的輸出電壓，用U表示。om7、最大輸出功率與效率最大輸出功率P：在輸出信號(hào)不失真的情況下，負(fù)載上能夠獲得的最大功率。om效率η：直流電源能量的利用率。2.2基本共射放大電路的工作原理2.2.1基本共射放大電路的組成及各元件的作用基本組成如下：晶體管T負(fù)載電阻Rc、RL、CC耦合電容偏置電路V、R2bCC1晶體管起著核心的能量控制與轉(zhuǎn)化作用。偏置電路及負(fù)載電阻使晶體管工作在放大區(qū)。耦合電容隔離直流信號(hào)，通過(guò)交流信號(hào)。2.2.2設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性一、靜態(tài)工作點(diǎn)當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，晶體管的基極電流I、集電極電流I、U、U稱為放大電路的靜態(tài)CEBECB工作點(diǎn)。二、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的原因要保證在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)晶體管始終工作在放大狀態(tài)，輸入信號(hào)馱載在直流信號(hào)上，這樣才能將輸入信號(hào)進(jìn)行放大。2.2.3基本共射放大電路的工作原理及波形分析2.2.4放大電路的組成原則一、組成原則1、設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)2、電阻取值得當(dāng)，與電源配合，使放大管有合適的靜態(tài)工作電流。3、輸入信號(hào)必須能夠作用于放大管的輸入回路。4、當(dāng)負(fù)載接入時(shí)，必須保證放大管輸出回路的動(dòng)態(tài)電流能作用于負(fù)載。二、常見(jiàn)的兩種共射放大電路1、直接耦合共射放大電路2、阻容耦合共射放大電路耦合電容阻容課堂小結(jié)：共射電壓放大器及偏置電路，放大電路的技術(shù)指標(biāo)和基本分析方法作業(yè)布置：課堂思考題：靜態(tài)工作點(diǎn)為什么是必須的？頁(yè)15共頁(yè)2第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：6課題：放大電路的分析方法教學(xué)目的：理解放大電路工作原理能夠求解靜態(tài)工作點(diǎn)能夠求解各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)教學(xué)內(nèi)容：直流通路、交流通路圖解法靜態(tài)工作點(diǎn)、放大倍數(shù)直流負(fù)載線交流負(fù)載線教學(xué)重點(diǎn)：圖解分析法教學(xué)難點(diǎn)：交流負(fù)載線教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：放大的概念放大電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)放大電路中靜態(tài)工作點(diǎn)的作用新課導(dǎo)入：晶體管的輸入、輸出特性曲線靜態(tài)工作點(diǎn)正弦信號(hào)新課介紹：2．3兩種分析方法2.3.1直流通路與交流通路一般情況下，放大電路中直流信號(hào)與交流信號(hào)總是共存的。直流通路：在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路。用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)于直流通路：1、電容視開路。2、電感線圈視為短路。3、信號(hào)源視為短路。交流通路：在輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路。用于研究動(dòng)態(tài)參數(shù)。對(duì)于交流通路：1、容量大的電容視為短路。2、無(wú)內(nèi)阻的直流電源視為短路。根據(jù)上述原則，可將前面所述共射放大電路分離出直流通路和交流通路。在分析放大電路時(shí)，應(yīng)遵循“先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài)”的原則，求解靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)應(yīng)利用直流通路，求解動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)應(yīng)利用交流通路。共射放大電路如圖：頁(yè)15共頁(yè)3第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案直流通路交流通路圖解分析法2.3.2概念：在已知放大管的輸入特性、輸出特性以及放大電路中其它各元件參數(shù)的情況下，利用作圖的方法對(duì)放大電路進(jìn)行分析。一、靜態(tài)工作點(diǎn)的分析對(duì)于如圖所示的直流通路可以求解其靜態(tài)工作點(diǎn)：U。，I，U，ICEBEBC并作出其輸入輸出特性曲線：二、電壓放大倍數(shù)其輸入、輸出波形可以如圖所示：、交直流迭加。結(jié)論：1v2、與v相位相反。io、非線性失真：飽和失真、3截止失真。、最大不失真輸出幅度。4頁(yè)15共頁(yè)4第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案三、圖解法的適用范圍用于分析輸出幅值比較大而工作頻率不太高的情況。點(diǎn)位置、最大不失真輸出應(yīng)用范圍：分析Q電壓、失真情況。課堂小結(jié)：晶體管的輸入、輸出特性曲線靜態(tài)工作點(diǎn)放大倍數(shù)的分析失真的種類及產(chǎn)生原因圖解法的適用范圍2.3a2.4作業(yè)布置：頁(yè)15共頁(yè)5第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：7課題：放大電路的分析方法(等效電路法)教學(xué)目的：掌握等效電路法應(yīng)用簡(jiǎn)化的等效電路法求解電路參數(shù)教學(xué)內(nèi)容：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型教學(xué)重點(diǎn)：等效電路分析法教學(xué)難點(diǎn)：h參數(shù)等效模型教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：直流通路的作法交流通路的作法作圖法求解靜態(tài)工作點(diǎn)Q的過(guò)程新課導(dǎo)入：等效電路建立線性模型，用線性電路的分析方法來(lái)分析晶體管電路。新課介紹：2.3.3等效電路分析法等效電路法：在一定的條件下將晶體管的特性線性化，建立線性模型，用線性電路的分析方法來(lái)分析晶體管電路。一、晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法使用條件：U>U且U>UBEonBECEh參數(shù)等效模型二、晶體管共射概念：在共射接法放大電路中，在低頻小信號(hào)作用下，將晶體參數(shù)來(lái)表示輸入、輸出的管看成一個(gè)線性雙口網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)的h電壓與電流的相互關(guān)系所得到的等效電路。參數(shù)的由來(lái)、h1b-e將晶體管看成一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)，并以作為輸入端口則網(wǎng)絡(luò)外部的端電c-e為輸出端口，以壓和電流關(guān)系就是晶體管的輸入特性和輸出特性。h、參數(shù)的物理意義2頁(yè)15共頁(yè)6第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案h參數(shù)等效模型3、簡(jiǎn)化的間的動(dòng)態(tài)電晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，管子的內(nèi)反饋可忽略不計(jì)，同樣可以認(rèn)為c-e阻無(wú)窮大。這樣可以得到其簡(jiǎn)化的等效電路如圖所示：的近似表達(dá)式r4、be+≈r=r+r200WI(1+β)26/|ebb'b￠EQQbe二、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析Au、電壓放大倍數(shù)：1Ri、輸入電阻：2Ro、輸出電阻：3Avs4、源電壓放大倍數(shù)：課堂小結(jié)：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析））作業(yè)布置：2.13（1、（2頁(yè)15共頁(yè)7第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：8課題：微變等效電路法教學(xué)目的：掌握微變等效電路分析方法及其應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：動(dòng)態(tài)分析教學(xué)重點(diǎn)：微變等效電路分析方法教學(xué)難點(diǎn)：等效電路的畫法教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)h參數(shù)等效模型課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型新課導(dǎo)入：圖解法比較直觀，但對(duì)多級(jí)放大電路來(lái)說(shuō)，太繁。因此，采用微變等效電路法。新課介紹：微變等效電路的應(yīng)用（習(xí)題課）r等指標(biāo)。A：據(jù)右圖，計(jì)算出、r、例1oUi2：電路如圖，試用等效電路分析法進(jìn)行分析三個(gè)指標(biāo)。例等指標(biāo)。、：如下圖，計(jì)算出A、rr例3oUi頁(yè)15共頁(yè)8第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案r等指標(biāo)。A、r、4例：如下圖，計(jì)算出oUi課堂小結(jié)：掌握微變等效電路分析方法及其應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)應(yīng)用2.72.6、作業(yè)布置：頁(yè)15共頁(yè)9第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：9課題：靜態(tài)工作點(diǎn)Q的穩(wěn)定教學(xué)目的：掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路掌握穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)求解方法掌握穩(wěn)定電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)求解方法教學(xué)內(nèi)容：靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路的分析方法教學(xué)重點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)Q的重要性教學(xué)難點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定方法教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型利用簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型求解共射電路新課導(dǎo)入：靜態(tài)工作點(diǎn)的影響因素穩(wěn)定工作點(diǎn)的常用方法靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的求解新課介紹：2．4靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定一、穩(wěn)定的必要性由于電源電壓的波動(dòng)、元件的老化以及因?yàn)闇囟茸兓鸬木w管參數(shù)變化，都會(huì)造成靜態(tài)工作點(diǎn)的不穩(wěn)定，從而使動(dòng)態(tài)參數(shù)不穩(wěn)定，有時(shí)電路甚至無(wú)法正常工作。工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題：工作點(diǎn)不穩(wěn)定的原因是溫度對(duì)參數(shù)的影響。在引起Q點(diǎn)不穩(wěn)定的諸多因素中，溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響是最為主要的。三極管V、β、I參數(shù)均為溫度的函數(shù)：CBOBEV↓BE溫度T↑→{β↑}→I↑→Q↑CI↑CEO二、典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路穩(wěn)定過(guò)程：1、Re的直流負(fù)反饋?zhàn)饔?、在I》I的情況下，U在溫度變化時(shí)基本不變。BQBQRb2三、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算頁(yè)15共頁(yè)10第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案+R)V=VR/(Rb2Bb2CCb1)/RV=(V－=IIeBEBEC)+RI(R/I=IβV=V－eCCCcCEBC四、動(dòng)態(tài)參數(shù)的估算Au1、電壓放大倍數(shù)：mV/I)26r=200Ω+(1+βEbeR2、輸入電阻：i3、輸出電阻：RO課堂小結(jié)：靜態(tài)工作點(diǎn)的影響因素穩(wěn)定工作點(diǎn)的常用方法靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的求解（2）1作業(yè)布置：2.19（）、頁(yè)15共頁(yè)11第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：10課題：放大電路的三種基本接法、派生電路教學(xué)目的：掌握三種接法及其特點(diǎn)掌握三種接法動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析掌握復(fù)合管的特性教學(xué)內(nèi)容：基本共集放大電路、基本共基放大電路教學(xué)重點(diǎn)：三種組態(tài)的各自特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：共集、共基組態(tài)的分析教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：靜態(tài)工作點(diǎn)的影響因素穩(wěn)定工作點(diǎn)的常用方法射極負(fù)反饋電阻的作用靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的求解新課導(dǎo)入：基本共集放大電路、基本共基放大電路新課介紹：2．5三種組態(tài)的放大電路共集放大電路以集電極為公共端，通過(guò)i對(duì)i的控制作用實(shí)現(xiàn)功率放大。共基放大電路以基EB極為公共端，通過(guò)i對(duì)i的控制作用實(shí)現(xiàn)功率放大。共射、共集、共基是單管放大電路的三種基CE本接法。一、基本共集放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的分析+R)V=VR/(Rb2b2Bb1CCR)/－VI=I=(VBECQeEBR－IR=VI－VII=/=VβeEeCEQCCCBQCCC頁(yè)15共頁(yè)12第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案動(dòng)態(tài)分析Au電壓放大倍數(shù)：輸入電阻：])R'=R//R//[r+(1+RβLb2b1ibeRo輸出電阻：1Au≈共集電路特點(diǎn)：Ro低Ri高二、基本共基放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的分析：與共射靜態(tài)工作點(diǎn)分析相同。動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析：Au電壓放大倍數(shù)：Ri輸入電阻：R輸出電阻：R≈oC三、晶體管基本放大電路的派生電路1、復(fù)合管放大電路共射—共基放大電路、2、共集—共基放大電路3課堂小結(jié)：基本共集放大電路的組成與特點(diǎn)基本共基放大電路的組成與特點(diǎn)3）、、2.18作業(yè)布置：（1）（2）（頁(yè)15共頁(yè)13第章2第《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：11課題：場(chǎng)效應(yīng)管放大電路教學(xué)目的：掌握?qǐng)鲂?yīng)管放大器的各種偏置電路用圖解分析法分析計(jì)算放大器用微變等效電路分析法分析計(jì)算放大器教學(xué)內(nèi)容：場(chǎng)效應(yīng)管的三種接法場(chǎng)效應(yīng)管放大器的各種偏置電路用圖解分析法分析計(jì)算放大器用微變等效電路分析法分析計(jì)算放大器教學(xué)重點(diǎn)：用微變等效電路分析法分析計(jì)算放大器教學(xué)難點(diǎn)：跨導(dǎo)的理解教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：場(chǎng)效應(yīng)管的種類和結(jié)構(gòu)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線新課導(dǎo)入：場(chǎng)效應(yīng)管的三種基本接法設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性