放大器的静态工作点及放大和反相教案.doc

放大器的静态工作点及放大和反相教案单元内容放大器的静态工作点及放大和反相作用单元序号07单元课时2教学手段多媒体+板书教学方法项目教学、讲授法教学课型理论 实训 （ ）教学目标能力目标静态工作点的估算共发射极电路的放大和反相作用知识目标掌握静态工作点的估算方法了解温度对静态工作点的影响理解共发射极电路的放大和反相作用情感目标通过本节知识的学习，使学生掌握静态工作点的估算方法任务定位教学重点共发射极电路的放大和反相作用教学难点共发射极电路的放大和反相作用教学关键点静态工作点的估算共发射极电路的放大和反相作用教学过程设计备 注任务2 语音输入放大电路的制作图1 静态工作点知识三 放大器的静态工作点一、静态工作点的概述动画 放大器的静态工作点静态：无信号输入(vi =0)时电路的工作状态。1静态工作点Q如图1所示，静态时晶体管直流电压VBE、VCE和对应的IB、IC值。分别记作VBEQ、IBQ、VCEQ和ICQ。 VBEQ：硅管一般为0.7 V，锗管为0.3 V。例1在图1所示单级放大器中，设，b=60。求放大器的静态工作点。解 从电路可知，晶体管是NPN型，按照约定视为硅管，则VBEQ =0.7 V，则2静态工作点对放大器工作状态的影响放大器的静态工作点是否合适，对放大器的工作状态影响非常大。若把图1中的Rb除掉，电路如图2所示，则IBQ =0，当输入端加正弦信号电压vi时，在信号正半周，发射结正偏而导通，输入电流ib随vi变化。在信号负半周，发射结反偏而截止，输入电流ib等于零。即波形产生了失真。 图2 除去Rb时放大器工作不正常 图3基极电流的合成图4 放大器各处电压、电流波形如果阻值适当，则IBQ不为零且有合适的数值。当输入端有交流信号vi通过C1加到晶体管的发射结时，基极电流在直流电流IBQ的基础上随vi变化，即交流叠加在直流上，如图3所示。如果的值大于的幅值，那么基极的总电流IBQ+ib始终是单方向的电流，即它只有大小的变化，没有正负极性的变化，这样就不会使发射结反偏而截止，从而避免了输入电流ib的波形失真。综上可见，一个放大器的静态工作点是否合适，是放大器能否正常工作的重要条件。由电源和偏置电阻Rb组成的电路，就是为了提供合适的偏流而设置的，称为偏置电路。二、共发射极电路的放大和反相作用1信号放大与反相电路如图4所示。交流信号电压vi 如图4(a)所示经过电容C1作用在晶体管的发射结，引起基极电流的变化，这时基极总电流为iB=IBQ+ib，波形如图4(b)所示。由于基极电流对集电极电流的控制作用，集电极电流在静态值ICQ的基础上跟着ib变化，波形如图4 (c)所示。即iC=ICQ+ic。同样，集电极与发射极电压也是静态电压VCEQ和交流电压vce两部分合成，即 vCE =VCEQ+vce 由于集电极电流iC流过电阻Rc时，在Rc上产生电压降iCRc，则集电极与发射极间总的电压应为 比较上面两式可得 式中负号表示增加时将减小，即与反相。故的波形如图4(d)所示。经耦合电容C2的“隔直通交”，放大器输出端获得放大后的输出电压，即 波形如图4(e)所示。由图可见，vo与vi反相。从信号放大过程来看，在共射放大电路中，输入电压与输出电压频率相同，相位相反。2直流通路和交流通路画法(1) 直流通路：电容视为开路，电感视为短路，其它不变。(2) 交流通路：电容和电源视为短路。例：图5(a)放大电路的直流通路和交流通路如图5(b)、(c)所示。单级放大器的工作特点：(1) 为了不失真地放大信号，放大器必须设置合适的静态工作点。(2) 共射极放大器对输入的信号电压具有放大和倒相作用。(3) 在交流放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流分量反映的是直流通路的情况；交流分量反映的是交流通路的情况。图5 直流、交流通路画法思考题与作业P91 2-7教材及参考资料教材：1 姜俐侠. 模拟电子技术项目式教程. 机械工业出版社,2011.2参考资料：1 胡宴如. 模拟电子技术基础. 高等教育出版社,20082 刘润华. 模拟电子技术基础. 中国石油大学出版社,2007