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1、童冬科11我烹统模拟电子技术基砒理论课教案授课教师上课时间:周次:教学早节第2章半导体三极管及基本放大电路2.1双极型三极管课型理论课对象教学目标教学重点教学 难点 教学 方法教学课时教学内容1. 掌握:双极型三极管的电流分配方程和输入、输出曲线(截止区、放大区、饱和区的特点);2. 理解:双极型三极管的放大条件和放大原理,三极管的直流参数和交流参数;3. 了解:双极型三极管的结构和电路符号,特殊三极管。1. 双极型三极管的电流分配方程;2. 双极型三极管的输入、输出曲线(截止区、放大区、饱和区)3. 双极型三极管的放大条件和放大原理;4. 三极管的直流参数和交流参数。1. 双极型三极管的放大

2、原理;2. 双极型三极管输入、输出曲线(截止区、放大区、饱和区)多媒体教学,讨论2学时2.1双极型三极管半导体三极管有两大类型,一是双极型三极管,二是单极型场效应管。由于它 有空穴和自由电子两种载流子参与导电,故称为双极型。本讲讨论双极型半导体三 极管,通常用BJT表示,以下简称 三极管。双极型三极管可以分为如下几种类型:按结构分NPN管和PNP管按功率大小分一一大、中、小功率管按材料分一一硅管和锗管按频率分一一高频管和低频管(1)(3)(4)2.1.1三极管的结构和符号通过工艺的方法,把两个二极管背靠背的连接起来级组成了三极管。按 组合方式有PNP型和NPN型,它们的结构示意图和符号图分别为

3、:如图PN结的2.1所示。療电竺P电路分析教案 第2页,共26页(a)NPN管的结构及符号(b)PNP管的结构及符号图2.1三极管的结构示意图和符号不管是什麽样的三极管,它们均包含三个区:发射区,基区,集电区,同时相应的引出三个电极:发射极,基极,集电极。同时又在两两交界区形成PN结,分别是发射结和集电结。双极型晶体管的常见外形如图电路分析教案 第3页,共26页电路分析教案 第#页,共26页图2.2三极管的外型和管脚排列2.1.2三极管的电流分配与放大原理(这一问题是重点)1. 三极管的结构特点(1 )基区很薄,且掺杂浓度很低;(2)发射区掺杂浓度远大于基区和集电区掺杂浓度;(3 )集电结的结

4、面积很大。上述结构特点构成了晶体管具有放大作用的内部条件。2. 三极管具有电流放大作用的外部条件三极管具有电流放大作用的外部条件是:发射结正向偏置;集电结反向偏置。即对 NPN 管,要求 U BE>0,U BC<0,即:V C>V B>V E ;对 PNP 管,要求 U BE<0,Ubc>0, 即:VcWbWe。3. 三极管的三种组态三极管有三个端子,一个可作为输入端,另一个作为输出端,第三个作为输入和输出的公用端。在实现放大作用时,它有三种连接方式,称为三种组态即共基, 共集和共射。如图2.3所示。CC图2.3 BJT的三种组态4. 晶体管内部载流子的运动

5、晶体管内部载流子的传输过程如图2.4所示。图2.4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。 发射结加正向电压,扩散运动形成发射极电流Ie 扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流Ib 集电极加反向电压,漂移运动形成集电极电流Ic5. 晶体管的电流分配关系 晶体管的电流分配关系如图2.5所示。图2.5晶体管的电流分配关系设发射极电流Ie;基极电流Ib;集电极电流Ic;反向漂移电流Icbo;基区被复 合掉的电子流Ib'集电区收集到的电子流Inc根据传输过程可知:I E=Ib+ I C ; I C= I nC + Icbo ; Ib= Ib -

6、Icbo 。电流分配关系:I ceo =( 1+ 3 ) I cbo ; a = Ic / Ie ;3 = Ic / Ib 。放大系数有两种(直流和交流),但我们一般认为,它们二者是相等的,不区分 它们。2.1.3三极管的特性曲线和主要参数本节主要讨论 NPN管的共射特性曲线。1. 输入特性曲线I B=f ( UbE)I UCE =常数它与PN结的正向特性相似,三极管的两个PN结相互影响,因此,输出电压UCe对输入特性有影响,且UCe>1,时这两个PN结的输入特性基本重合。我们用UCe=0和(b)输出特性曲线出>=1,两条曲线表示,如图 2.6(a)所示。(a)输入特性曲线图2.6

7、三极管特性曲线结论:(a)当vce=OV时,相当于发射结的正向伏安特性曲线。(b)当VCE1V时,Vcb= VCE - VBE>0,集电结已进入反偏状态,开始收集电子, 基区复合减少,同样的Vbe下Ib减小,特性曲线右移。2. 输出特性曲线Ic=f ( Uce) | Ib =常数三极管的输出特性曲线如图2.6 (b)所示。输出特性曲线有三个区域:截止区:I b<=0时,此时的集电极电流近似为零,管子的集电极电压等于电源电压,发射结和集电结均反偏饱和区:此时发射结和集电结均处于正向偏置,Uce=0.3V。(3) 放大区:此时I c=?I b , I c基本不随Uce变化而变化,此时

8、发射结正偏,集电 结反偏。三个区域的特点也是用来判断三极管工作区域的依据。3. 三极管的主要参数(1 )放大系数它主要是表征管子放大能力。它有共基极的放大系数和共发射极的放大系数。二者的关系是:(2 )极间的反向电流(它们是有少数载流子形成的)a. 基电极-基极的反向饱和电流。b. 穿透电流IcEO:它与ICBO关系为:ICEO= ( 1+?) I CBO(3)极间反向击穿电压指三极管某一个极开路时,另两个极间的最大允许的反向电压。超过这个电压, 管子会击穿。(a)集电极开路时,发射极与基极间的反向击穿电压Vbr(ebo)。(b) 基极开路时,集电极与发射极间的反向击穿电压Vbr(ceo)。(

9、c)发射极开路,集电极与基极间的反向击穿电压为Vbr(cbo)。(4)集电极最大允许功率损耗PcM=icVCE它表示集电结上允许损耗功率的最大值,超过此值就会使管子性能变坏甚至烧 毁。2.1.4特殊三极管简介1. 光电三极管光电三极管依照光照的强度来控制集电极电流的大小,其功能等效于一只光电 二极管与一只晶体管相连。其外形与符号如图2.7所示。电路分析教案 第8页,共26页电路分析教案 第#页,共26页图2.7光电三极管外形与符号2.光电耦合器光电耦合:以光信号为媒质来实现电信号的耦合与传递。图2.8光电耦合器符号电路分析教案 第#页,共26页电路分析教案 第#页,共26页课后总结作业布置备注

10、本讲重点讲解了双极型三极管的电流分配方程和输入、输出曲线(截止区、放大区、 饱和区的特点);讲解了双极型三极管的放大条件和放大原理,三极管的直流参数和交 流参数;简要介绍了双极型三极管的结构和电路符号,特殊三极管。教材第46页思考题与习题的第 1题(1)(5),第2题(1)、( 2)童冬科11我烹少统模拟电子技术基砒理论课教案授课教师上课时间:周次:教学早节22共发射极基本放大电路教学目标教学重点教学 难点 教学 方法教学课时1. 掌握:放大电路的组成原则;2. 理解:放大电路的放大原理,设置静态工作点的必要性;3. 了解:放大的基本概念。1. 放大电路的组成原则;2. 静态工作点3. 放大电

11、路的放大原理。课型理论课对象放大电路的组成原则,并利用该原则判断电路是否具有放大功能。多媒体教学,讨论2学时电路分析教案 第9页,共26页电路分析教案 第#页,共26页22共发射极基本放大电路放大电路是最常见、最典型的模拟电子电路。1.放大的含义在电子技术中,放大包含两个方面的内容:一是能将微弱的电信号增强到人们所 需要的数值;二是输出信号的波形与输入信号的波形基本相同,即不失真地放大。2.9所示。放大的实质一一用来自输入端较小能量的信号源来控制较大能量的直流电源。现在我们以扩音机为例来理解放大的基本概念。扩音机示意图如图教学内容话筒(传感器)扬声器(执行机构】电路分析教案 第#页,共26页电

12、路分析教案 第#页,共26页图2.9扩音机示意图放大的对象一一变化量 放大的本质能量的控制与转换 放大的特征功率放大判断电路能否放大的基本出发点放大电路的必备元件放大的基本要求有源器件(晶体管或场效应管)不失真,放大的前提2. 性能指标放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路,可将其等效成具有某种电路分析教案 第10页,共26页端口特性的等效电路。 输入端口特性可以等效为一个输入电阻;输出端口可以等效成电 压源或电流源。其示意图如图2.10所示。(1 )放大倍数及增益图2.10放大电路示意图U电压放大倍数(无量纲):a0 ;Ui电压放大倍数是最常被研究和测试的参数,电压增益=20 lg

13、 Au电流放大倍数(无量纲):A本章着重讨论电压放大倍数。电流增益=20 lg Ai10;11其单位为dB,也称放大倍数的分贝表示法。(2)输入电阻和输出电阻输入电阻:R =丛;输出电阻:Ro=Uo_Uo1 i(3)通频带衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。如图H'l110-7071-<|低频段中频段(逋频带)UoRl2.11所示。图2.11放大电路的频率响应频带(带宽):fbw二伟- fL ,其中fH上限频率,fL 下限频率。(4) 最大不失真输出电压Uom :交流有效值。(5)非线性失真:由元器件非线性特性引起的失真。(6 )最大输出功率Pom与效率nn =Pom/Pv,式

14、中,PV为电源消耗的功率。3.有关符号的规定(1 )大写字母、大写下标表示直流量。女口Vce、lc 等。电路分析教案 第12页,共26页(2 )大写字母、小写下标表示交流有效值。如Vce、le等。(3) 小写字母、大写下标表示总量(含交、直流)。如Vce、iB等。(4) 小写字母、小写下标表示纯交流量。如,Vce、ib等。(5) 上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如Vce、I b等。2.2.1共发射极放大电路的组成图2.12所示为一单管共发射极放大电路。它由直流电源、信号源、三极管和电阻电容组成。电路中输入回路与输出回路的公共端是三极管的发射极,因此称为共发射 极放大电路,简称共射放大电

15、路。CblBVoCbL电路分析教案 第13页,共26页IKVi ?Mbb丄12 TQ L(a)基本电路(b )简化画法图2.12共发射极放大电路电阻中各元件的作用:Rb、Vbb :基极电阻和基极电源,提供输入回路的静态工作点。Rc还Rc、Vcc :集电极电阻和集电极电源,提供输出回路的静态工作点。同时, 是集电极负载电阻,Vcc还提供输出所需的能量。晶体管T:起放大作用的核心元件。Cbl和Cb2 :耦合电容,一般是大容量的电解电容,起“隔直流通交流”的作用。2.2.2单管共射放大电路的工作原理1. Ui=0静态工作情况Ui=0时电路的工作情况,如图2.13(a)所示。2. ui=sin t动态

16、工作情况ui=sin 7时电路的工作情况,如图2.13 ( b)所示。iB=I BQ+i b ; iC= I CQ+ ic ; uCE= U CEQ + Uce ; Uo=Uce。(a) ui=0静态工作情况(b) ui=sint动态工作情况图2.13单管共射放大电路的工作原理3. 静态工作点静态:输入信号为零(Vi= 0或h= 0)时,放大电路的工作状态,也称直流工作 状态。动态:输入信号不为零时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。电路处于静态时,三极管三个电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点,称为 静态工作点,常称为 Q点。一般用Ib、 lc、和Vce (或Ibq、Icq、和Vceq

17、 )表示。4. 设置静态工作点的必要性放大的对象是动态信号,但前提是不失真。若去掉直流偏置,容易造成严重的失 真,设置静态工作点能解决信号失真的问题。此外,静态工作点的设置,还影响到其 它动态参数,必须合理设置静态工作点。5. 放大电路的组成原则(1) 根据所用放大管的类型设置合适的静态工作点Q。即三极管工作在放大区。(2)必须保证从输入到输出信号的正常流通途径。(3)不失真。要求放大过程中信号不发生失真。(4) 对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。6. 常见的两种共射放大电路(1 )直接耦合共射放大电路直接耦合:电路通过直接连接传递信号的方式。其电路如图2.1

18、4(a)所示。(2 )阻容耦合共射放大电路阻容耦合:电路通过电容连接传递信号的方式。起连接作用的电容称之为耦合电 容。耦合电容的容量一般很大,为电解电容,起隔直通交的作用。 其电路如图2.14(b)所示。(a)直接耦合共射放大电路(b )阻容耦合共射放大电路课后总结图2.14两种常见的共射放大电路作业布置本讲的主要内容有:放大的基本概念;放大电路的基本组成和各部分的作用,以 及利用放大电路的组成原则去判断电路是否具有放大作用;放大电路的工作原理。 教材第47页思考题与习题的第 3题电路分析教案 第16页,共26页电路分析教案 第#页,共26页备注电路分析教案 第#页,共26页住去诲創我泉聲院模

19、拟电子技兀基砒理论课教案授课教师上课时间:周次:教学早节2.3静态工作点的分析2.4动态分析课型理论课对象教学目标1. 掌握:直流通路、交流通路、微变等效电路法,静态工作点的估算,动态参数的估算;2. 理解:阻容耦合放大电路和直接耦合放大电路的电路结构及特点;3. 了解:图解法对放大电路的静态分析和动态分析。教学 重点1. 直流通路、交流通路;2. 静态工作点的估算;3. 微变等效电路法,动态参数的估算;4. 阻容耦合放大电路和直接耦合放大电路的电路结构及特点。教学 难点1. 静态工作点的估算;2. 微变等效电路法,动态参数的估算。教学 方法多媒体教学,讨论教学 课时2学时教学 内容2.3静态

20、工作点的分析放大电路的分析一般包含两个方面的内容:静态分析和动态分析。静态分析讨论的是直流量,主要 确定静态工作点;动态分析讨论的是交流量,主要研究放大电路的 性能指标。静态分析内容:就是分析放大电路的直流工作情况,以确定三极管各电极的直流 电压和直流电的数值。静态分析在直流通路中分析 。静态分析的方法有两种:估算法计算和图解法确定。2.3.1用估算法确定静态工作点1.直流通路和交流通路(1)直流通路:直流电流流经的通路,用于静态分析。对于直流通路:电容视为 开路;电感视为短路;信号源视为短路,但保留其内阻。(2)交流通路:交流电流流经的通路,用于动态分析。对于交流通路:大容量电 容(耦合电容

21、、旁路电容等)视为短路;大容量电感视为开路;直流电源视为短路。【例1】试分别画出两种常见的共射放大电路的直流通路和交流通路。解:(1)直接耦合共射放大电路直流通路和交流通路。(a)直接耦合共射放大电路(b )直流通路(c)交流通路图2.15直接耦合共射放大电路直流通路和交流通路(2)阻容耦合共射放大电路直流通路和交流通路。cc(c)交流通路图2.16阻容耦合共射放大电路直流通路和交流通路2 估算静态工作点首先画岀放大电路的直流通路,然后根据直流通路列回路方程求解即可。【例2】求解2.16 (a)所示阻容耦合共射放大电路的静态工作点。已知Vcc=12V,Rb=400K Q , Rc=4K Q,三

22、极管的 3 =50。解:该放大电路的直流通路如图2.16 ( b)所示,由直流通路可列出回路方程:IbqRb+Ubeq=Vcc,由此可得:Ibq = (Vcc- U beq) / Rb = (12- 0.7) /400 30uA。 IcqQ 3 Ibq=50X 0.03=1.5mA ; Uceq=Vcc-I cqRc=12-1.5 X 4=6V。【思考题】求解2.15( a)所示阻容耦合共射放大电路的静态工作点。已知Vcc=12V,Rb=400K Q , Rc=4K Q,三极管的 3 =50。2.3.2用图解法确定静态工作点放大电路的图解法就是在三极管输入特性曲线和输出特性曲线上,用作图的方法

23、 来分析放大电路的静态工作点。现以阻容耦合共射放大电路为例来讲解图解法。(1) 画出直流通路,如图2.16 ( b)所示。(2) 列输入回路方程:Vbe =Vcc IbRb(3) 在输入特性曲线上,作直线 Vbe =Vcc IbRb,两线的交点即是 Q点,得到 Ibq。如图2.17 (a)所示。記输出回路中的42点(a)输入特性曲线(b)输出特性曲线图2.17用图解法进行静态分析(4) 列输出回路方程:Vce=Vcc IcRc(5) 在输出特性曲线上,作出直流负载线Vce=Vcc IcRc,与Ibq曲线的交点即 为Q点,从而得到 Vceq和Icq。2.4放大电路的动态分析放大电路的动态分析在交

24、流通路中进行。动态分析任务是在静态值确定后,当接 入变化的输入信号时,电路中各种变化量的变动情况和相互关系。常用的分析方法有图解法和微变等效电路法。2.4.1图解法1. 图解法的步骤:(1) 画出交流通路,如图 2.16 (c)所示。(2) 由交流通路得纯交流负载线:Vce = -ic- (Rc /Rl) = -icR',因为交流负载线必 过 Q 点,即 Vceq =- Icq R l,则交流负载线为:vce - Vceq= -(ic -Icq ) R l。即 ic - Icq = (-1/Rl)(Vce -Vceq)。(3) 过输出特性曲线上的 Q点做一条斜率为-1/Rl直线,该直线

25、即为交流负载线。 如图2.18所示。图2.18交流负载线2. 非线性失真分析饱和失真:由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管,输出电压表现为底部失真。Q点过高,信号进入饱和区,易产生饱和失真。截止失真:由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管,输出电压表现为顶部失真。Q点过低,信号进入截止区,易产生截止失真。注意:对于PNP管,由于是负电源供电,失真的表现形式,与NPN管正好相反。3. 图解法的适用范围形象直观;适应于 Q点分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析;能够用于 大信号分析;不易准确求解;不能求解输入电阻、输出电阻、

26、频带等参数。2.4.2微变等效电路法1.三极管的微变等效电路4-(a) BJT双口网络图 2.19(b) h参数简化模型 三极管的微变等效电路2.放大电路的微变等效电路电路分析教案 第20页,共26页电路分析教案 第#页,共26页(a)直接耦合共射放大电路(b)微变等效电路图2.20直接耦合共射放大电路的微变等效电路电路分析教案 第#页,共26页直接耦合共射放大电路的动态性能指标:u。= -IcRcU i = 1 i ( Rrbe) = 1 b ( Rbrbe)R UiRrR rbe(a)阻容耦合共射放大电路(b)微变等效电路图2.21阻容耦合共射放大电路的微变等效电路 阻容耦合共射放大电路的

27、动态性能指标: A =Uo = -Ic(R / Rl)rLU iI brberbe1 brbeUiUsRi = Rd rbe :" rbe【例3】放大电路如图2.22所示。试求:Q 点;R、Ro、已知隹50。Vo4k电路分析教案 第21页,共26页电路分析教案 第#页,共26页图2.22例3中放大电路=50 40uA=2解:(1)Ib=Vcc-Vbe :.Vcc 二 12V=40uA ; lc = 3 IRbRb300k' 1Vce 二Vcc TcR =12-2mA 4k; -4Vrbe : 200(1 严(mV): 200(1 严(mV)=863 (mA)lc(mA)- v

28、oP (r;/rl)s(2) Av = oc115.87 R =Rbrbe : he =863Vir be- R -863AvsAv(T15.87) - -73.36R, =& =4kR +Rs863+500tt轩创我京聲配険眾电子技术基珊理论課教案授课教师上课时间:周次:教学早节2.5工作点稳定电路2.6放大电路的三种组态2.6.1共集电极放大电路课型理论课对象1.掌握:工作点稳定电路的静态分析和动态分析,共集电极放大电路的静态分析和教学动态分析;目标2.理解:工作点稳定电路的工作原理;3. 了解:工作点稳定电路和共集电极放大电路的电路组成。教学 重点1. 工作点稳定电路的工作原理;

29、2. 工作点稳定电路的静态分析和动态分析;3.共集电极放大电路的静态分析和动态分析。教学1. 工作点稳定电路的静态分析和动态分析;难点2.共集电极放大电路的静态分析和动态分析。教学 方法多媒体教学,讨论教学课时2学时2.5工作点稳定电路1.静态工作点稳定的必要性(1)静态工作点决定放大电路是否产生失真;(2 )静态工作点影响电压放大倍数、输入电阻等动态参数;(3)静态工作点的不稳定,将导致动态参数不稳定,甚至使放大电路无法正常工作。2.影响静态工作点稳定的因素电源电压波动、兀件老化、环境温度变化等,都会引起晶体管和电路兀件参数教学的变化,造成静态工作点的不稳定。内容其中,温度对晶体管参数 的影

30、响是最为主要 的。2.5.1温度对静态工作点的影响1.温度变化对ICBO的影响1 CBO1 CBO(T0 =25 C) e,温度母升冋 10 C,1CBO大致将增加一倍。温度TT 输出特性曲线上移。2.温度变化对输入特性曲线的影响Vbe =Vbe(TG5 乜一 (T To)7.2"OV ,温度每升高1 C,UBE 将下降约2mV2.5mV。温度 TT 输入特性曲线左移。3.温度变化对1的影响温度每升高1C, 1要增加0.5% J.0%,温度T )输出特性曲线族间距增大。2.5.2静态工作点稳定电路电路组成电路分析教案 第25页,共26页电路分析教案 第#页,共26页jc2TI-*tc

31、6* Lx:-6(b)阻容耦合静态工作点稳定电路(a)直接耦合静态工作点稳定电路图2.23静态工作点稳定电路该电路是在基本共射放大电路的基础上,在三极管的发射在Re的两端并联一个电容 Ce,称为旁路电容。另外,直Rb2分压后接到三极管的基极,所以通常称为分压式工作点以图2.23 (b)为例, 极通过一个电阻 Re接地, 流电源Vcc经电阻Rb1、 稳定电路。2.稳定原理目标:温度变化时,使 如果温度变化时, 位基本不变的条件:Ic维持恒定。b点电位Vb基本不变,则可实现静态工作点的稳定。b点电1 bi >> Ib , Vb >>Vbe,则:Vb焉Rb1 * Rb2VCC

32、 ,(一般取 Ibi =(510)Ib, Vb =3V5V )。Q点稳定原理可归纳为:T -; IC IE 一; VE、VB不变一;VBE 0 一:IB©(反馈控制)3.静态分析工作点稳定电路的直流通路如图2.24所示。Vb弘Rb1 * Rb2VccIc : IeBVBERe电路分析教案 第26页,共26页电路分析教案 第#页,共26页Vce =Vcc -IcRc-bRe : Vcc -|c(Rc Re)电路分析教案 第#页,共26页4.动态分析阻容耦合共射放大电路的微变等效电路和直接耦合共射放大电路的微变等效电 路如图2.25所示。>(q叫4Y<4>i1111i1

33、 T*O(a)有旁路电容 Ce时的微变等效电路动态参数的估算:(a)有旁路电容AV(b)无旁路电容Ce时的微变等效电路图2.25微变等效电路Ce时的微变等效电路lb(RcRL)=(RcIIRl)1 bbebeRi - Rb1 R2 II rbeRo(b)无旁路电容 Ce时的微变等效电路A 二Vo = - lb(RcRL)_- (RcIIRl)V 飞lbbe (1 JRebe(1Re电路分析教案 第28页,共26页Ro - RcRi=Rb1Rb2/be(1' )ReRb1 / Rb2be2.6放大电路的三种基本组态放大电路的三种基本接法,也就是三种基本组态,即为共射组态、共集组态和 共基

34、组态。共射组态的放大电路我们在前面已经讨论过,现在主要讨论另两种组态 的放大电路。2.6.1共集电极放大电路1. 电路组成共集电极放大电路如图2.26所示。输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。又由于输出信号从发射极引出,故该电路也称为射极输出器。1Qi、吃Re(b)阻容耦合共集放大电路(a)直接耦合共集放大电路电路分析教案 第29页,共26页图2.26共集放大电路2. 静态分析2.27( a)我们现在以阻容耦合共集放大电路为例来进行分析。其直流通路如图 所示。电路分析教案 第#页,共26页电路分析教案 第#页,共26页(a)直流通路图2.27阻容耦合共集放大电路的直流

35、通路和微变等效电路电路分析教案 第#页,共26页lBQ= (Vcc- VBEQ)/Rb+(1+ P) Re ;lcQ=P IbQ ;VcEQ =VcC- l E Q Re aVcC- l C Q Re3. 动态分析我们现在以阻容耦合共集放大电路为例来进行分析。其微变等效电路如图2.27(b)所示。该共集放大电路的动态参数:A_U°_e(ReRL)_ ("0)(ReRL)_Ui 一 lbhe+le(ReRL ) %+(1+0)侃/巳)R =U±=U± = Rb h +(Z)(Re / Rl )】1 i1 bD , U(Rs'+rbe) Rs'

36、; + rbeRo f"尸小le("Bib1碑Ro = ¥ = Re / Ro,= Re 化:舟)一般Re , R。S_1 + 01 + PAu小于1又接近1,输出电压与输入电压同相。该电路又叫电压跟随器。4. 共集电极电路特点(1) 电压增益小于1但接近于1,Uo与比同相。只放大电流,不放大电压;在一定条件下有电压跟随作用。(2) 输入电阻大,对电压信号源衰减小。(3) 输出电阻小,带载能力强。课后 总结本讲重点讲述了工作点稳定电路的静态分析和动态分析,共集电极放大电路的 静态分析和动态分析;讲解了工作点稳定电路的工作原理;介绍了工作点稳定电路 和共集电极放大电

37、路的电路组成。作业布置教材第46页思考题与习题的第12题、第13题备注住去诃創我泉聲院模拟电子技兀基砒理论课教案授课教师上课时间:周次:教学早节262共基极放大电路2.7多级放大电路课型理论课对象教学目标1. 掌握:三种基本组态的比较,多级放大电路的计算,复合管的组成原则;2. 理解:共基极放大电路的特点;共基极放大电路的静态分析和动态分析;3. 了解:共基极放大电路的电路组成;多级放大电路的组成。教学 重点1. 三种基本组态的比较;2. 多级放大电路的计算;3. 复合管的组成原则;4. 共基极放大电路的特点;5. 共基极放大电路的静态分析和动态分析;教学 难点1. 共基极放大电路的静态分析和

38、动态分析;2. 多级放大电路的计算3. 复合管的组成原则;教学 方法多媒体教学,讨论教学课时2学时教学 内容2.6放大电路的三2.6.2共基极放大电路图2.28所示为共基极放大电路的原理图。种基本组态凤U % 叫r电路分析教案 第31页,共26页电路分析教案 第32页,共26页电路分析教案 第#页,共26页(a)直接耦合共基极放大电路(b)阻容耦合共基极放大电路图2.28共基极放大电路输入电压加在三极管的发射极与基极之间,输出电压从集电极与基极之间得到, 因此输入与输出信号的公共端是基极,故此属于共基组态,称为共基极放大电路。现 在我们以图2.28(b)所示的阻容耦合共基极放大电路为例进行分析

39、。1. 静态分析共基极放大电路的直流通路如图2.29( a)所示。(a)直流通路(b)微变等效电路电路分析教案 第#页,共26页图2.29共基极放大电路的直流通路和微变等效电路Vb :Rb2Vcc ,1 C :T ERe电路分析教案 第#页,共26页电路分析教案 第#页,共26页共基极放大电路的微变等效电路如图2.29(b)所示。U。=_IcRl 収,Ui lbbe ,rberbe,FlRc3. 共基极放大电路电路特点(1) 只能放大电压,不能放大电流,U。与U同相;(2) 输入电阻小;(3) 频率特性好。4. 三种基本组态的比较空载情况下,三种基本组态的异同点如表2.1所示。接法共射卄集卄苴

40、-Au 大;小于1大Ai31 + 3aRi中大小Ro小大频带窄中宽2.7多级放大电路当单级放大电路不能满足多方面的性能要求时,应考虑采用多级放大电路。级间耦合:多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级;级与级之间的连接称 之为耦合。多级放大电路有四种基本耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦 合。2.7.1多级放大电路的组成1.直接耦合(1 )直接耦合的定义将前一级的输出用导线直接连接到后一级的输入端的耦合方式,称之为直接耦合。(2)直接耦合放大电路的优缺点优点:具有良好的低频特性,可以放大缓慢变化的信号;无大电容和电感,容易 集成。缺点:静态工作点相互影响,分析、计算、设计较复杂;存在零点漂移。(3 )电路组成直接耦合多级放大电路如图 2.30所示。O1 *1 O图2.30直接耦合多级放大电路直接耦合放大电路的优缺点:优点:具有良好的低频特性,可以放大缓慢变化的信号;无大电容和电感,容易 集成。缺点:静态工作点相互影响,分析、计算、设计较复杂;存在零点漂移。2. 阻容耦合图2

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