教案模拟电子技术Word下载.docx

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这就有了放大电路的三种组成，即共射（CE）电路、共集（CC）电路和共基（CB）电路，场效应管放大电路有类似的组态。

这部分内容归纳起来：

有两种基本电路（固定偏置电路、偏置稳定电路）、两种分析方法（图解法和微变等效电路法）、三种组态（CE、CC、CB）、（CS、CG、CD）。

三、教学安排（13学时）

2.1放大的基本概念、放大电路的主要指标（0.5学时）

2.2放大电路组成及工作原理（1.5学时）习题2—1、2—3

2.3放大电路的图解分析法（2学时）习题2—4、2—7

2.4放大电路的微变等效电路分析法（2学时）习题2—9、2—10

2.5具有稳定工作点的放大电路（1学时）习题2—12、2—13

2.6共集电极电路（1学时）习题2—16、2—17

2.7共基极放大电路（0.5学时）习题补充题1

2.8场效应管放大电路（2.5学时）习题2—20、2—21

阶段小结、习题课（2学时）习题2—19、补充题2

四、要求达到下列能力

1.会判断一个电路能否正弦交流电压信号

2.会画出一个电路的直流通路、交流通路、微变等效电路

3.会用图解法确定固定偏流电路的静态工作点，确定输出电压的最大不失真幅度，会分析波形失真的原因和解决的办法

4.会求共射、共集和共基三种基本放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

5.会求共源极、共漏极两种场效应管放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

6.会比较各种电路的特点，初步掌握各种电路应用范围。

7.初步具有分析由两种基本电路组成的复杂电路的分析能力（如共射和共集）

五、重点和难点

本章是课程的重点，对于初学者也是难点所在。

本章所讲述的基本概念、基本电路和基本分析方法是学习后面个章节的基础。

本章的重点是放大的概念、放大电路的主要指标参数、基本放大电路和放大电路的分析方法。

共射、共集、共基、共源、共漏放大电路的组成、工作原理、静态和动态分析。

1.晶体三级管三种放大电路和场效应管共源、共漏放大电路的组成、工作原理和特点

2.用图解法确定共射放大电路的静态工作点，分析波形失真

3.用估算法求放大电路的静态工作点

4.用微变等效电路分析法计算放大电路的电压放大倍数、源电压放大倍数、输入电阻和输出电阻

有源元件对能量的控制作用，有放大、静态和动态、等效电路等概念的建立，电路能否放大的判断，各种基本放大电路的失真分析等等，是初学者的难点：

1.用图解法分析波形失真

2.场效应管放大电路组成和图解法

六、讲课主线

从扩音机→放大的基本概念→放大电路的框图→放大电路的主要技术指标→组成放大电路→放大电路组成原则（共射、共集、共基）→放大电路工作原理→解决放大电路的两大问题----静态工作点、动态指标的计算→非线性电路的两种分析方法----图解法、微变等效电路法。

图解法：

静态→直流通路→静态工作点

动态→交流通路→Au——〉图解法存在的问题→微变等效电路法

微变等效电路法→求解动态指标→三级管的H参数等效模型→放大电路的等效电路→等效电路求解，即求Au、Ri、Ro。

共射、共集、共基的分析方法：

电路特点→静态分析→动态分析→应用

由晶体管放大电路的不足→场效应管放大电路→分析方法。

场效应管放大电路与晶体管放大电路的共性和个性→着重讲场效应管放大电路的特殊性→静态分析→动态分析→两种放大电路的比较

七、讲授方法

1.提出问题、解决问题的方法

2.非线性电路的分析方法，并与电路分析课密切结合，既搞清模拟电路特点，又能用已学的电路知识解决模拟电路的特点

3.强调放大电路的两种状态，掌握分析放大电路的主旋律和分析方法，从而关难点

4.采用对比法：

三种共射、共集、共基的共性和个性

场效应管放大电路与晶体管放大电路的共性和个性

用共性贯穿放大电路的分析，用个性解决具体问题，从而加深记忆，学习处理问题的方法

5.强调搞清概念、搞清电路的前提下记公式

6.在利用多媒体教学和传统教授方法相结合的讲解方法，搞清各知识点的用何种手段已于使学生掌握。

7.强调学生课后总结，看参考书。

8.强调理论与实践相结合。

（利用EDA软件仿真）

传统教学方式、多媒体教学、EDA教学相结合的方式

八、两学时示范讲稿

2.5射极偏置放大电路（分压式具有稳定工作点的放大电路）

●教学基本要求：

正确理解静态工作点的稳定原理和条件，掌握静态工作点和动态指标（Au、Ri、Ro）的分析计算方法，深刻理解Re对放大电路静态、动态的作用。

●时间：

50分钟

●重点：

稳定工作点的原理及条件，动态、静态分析。

●难点：

Re对静态工作点、动态指标的作用

●讲授方法：

由共射固定偏置放大电路存在的问题——静态工作点不稳定，引出射极偏置放大电路，证明该电路为什么能稳定静态工作点及其应具备的条件，进一步来估算静态工作点的参数，计算动态指标Au、Ri、Ro，深入讨论Re的作用，最后证明结论，并作小结。

●教学手段：

多媒体课件和传统讲授方法相结合，采用提出问题、解决问题的方法。

2.5.1问题的提出

1.固定偏流放大电路存在的问题

当输入信号较大时，一开电源，输入为正弦波，输出为正弦波。

当工作一段时间后发现，输出波形产生失真（饱和失真）

问同学们这是什么失真？

为什么产生失真？

2.静态工作点的位置发生变化的原因

（1）温度对晶体管参数的影响

1〉T↑→ICBO↑,温度每升高10oC,ICBO↑一倍

2〉T↑→UBE↓,温度每升高1oC,UBE↓2.5mv

3〉T↑→β↑,温度每升高1oC,Δβ/β↑0.5---1%

（2）温度对静态工作点的影响

ICQ=βIBQ+（1+β）ICBO

IBQ=（Vcc-UBE）/Rp→T↑→ICQ↑→Q↑→饱和失真

怎么办？

2.5.2电路组成及稳定静态工作点的原理

一、电路组成

特点：

RB1—上偏流电阻、RB2—下偏流电阻、RE—发射电阻

二、稳定静态工作点的原理

1.直流通路

UB=VCC*RB2/（RB1+RB2）

2.稳定过程（原理）

T↑→ICQ↑→ICQ*RE↑→UB固定→UBE↓→IBQ↓→ICQ↓若电路调整适当，可以使ICQ基本不变。

3.稳定的条件UB=常数固定

（1）I1>

>

IB硅管I1=（5--10）IBQ

锗管I1=（10--20）IBQ

（2）UB〉〉UBE硅管UB=（3--5）V

锗管UB=（1--3）V

2.5.3静态分析

求Q（IBQ、ICQ、UCEQ）

求法：

画出直流通路求解

方法有二：

一、估算法

ICQ=IEQ=（UB-UBE）/RE

IBQ=ICQ/β

UCEQ=VCC-ICQ*RC-ICQ*RE=VCC-IC*（RC+RE）证明Q是否合适

二、利用戴维南定理（同学自己做）

UB=IBQ*RB+UBE+（1+β）*IBQ*Re

IBQ=（UB-UBE）/[RB+（1+β）*Re]，RB=RB1//RB2

ICQ=β*IBQ

UCEQ=VCC-IC*（RC+RE）

2.5.4动态分析

求AU、Ri、RO

一、画出放大电路的微变等效电路

1.画出交流通路

2.画出放大电路的微变等效电路

二、计算动态性能指标

1.计算Au

Au=Uo/Ui

Uo=-β*Ib*Rc//RL=-β*Ib*RL’

Ui=Ib*rbe+（1+β）*Ib*RE

Au=-β*Ib*RL’/[Ib*rbe+（1+β）*Ib*RE]=-β*RL’/[rbe+（1+β）*RE]

（1）“-”表示Uo和Ui反相

（2）Au的值比固定偏流放大电路小了

2.计算输入电阻

Ri=Ui/Ii，Ii=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+（1+β）*RE]

代入即得：

Ri=RB1//RB2//[rbe+（1+β）RE]Ri↑

同时证明公式的证法和折合的概念

3.计算输出电阻

Ro=Uo/Io，（Us=0，RL=∞）

证明：

Uo在RE的电压可以忽略不计。

Ro=Rc

2.5.5讨论

一、上述电路Au↓Ri↑Ro不变

如何提高电压放大倍数Au→在RE两端并联一个电路

此时:

Ri=RB1//RB2//rbe≈rbe

Au=-β*RL’/rbe与固定偏流放大电路同

二、如何使放大倍数减小不大，但输入电阻有所提高

改：

RE>

RE’

三、计算输入电阻时，若考虑RE两端电压，如何计算输出电阻呢？

同学参考教材P110

2.6共集电极放大电路（射极输出器、射极跟随器）

正确理解共集电极放大电路的组成特点，掌握静态工作点和动态性能指标（Au、Ri、Ro）的分析、计算方法，深刻理解提高输入电阻Ri、的方法，并了解其应用。

动态性能指标Au、Ri、Ro的分析计算及其特点。

深入理解Ro的计算方法以及

Ri、Ro计算中的折合关系，进一步提高输入电阻的方法。

输出电阻Ro的分析、计算。

Ri和Ro在计算中的特点，提高输入电阻的方法。

预先证明为什么介绍共集电极放大电路，电路组成特点，估算静态工作点参数的方法。

重点强调微变等效电路的画法。

Au、Ri、Ro的计算方法。

讨论Ri、Ro公式特点，并证明物理意义，深入讨论提高Ri的思路和方法。

最后介绍应用，并作小结。

多媒体课件和传统讲授方法相结合，采用对比和讨论方式。

问题的提出：

前面讲过的两种共射电路，输入电阻低、输出电阻高，通常需要输入电阻高、输出电阻小。

如何解决这一问题呢？

下面讨论共集电极放大电路。

2.6.1电路组成及特点

二、特点

1.集电极直接接Vcc，故对交流来说，集电极接地，输入b—c，输出e—c，称共集电极电路。

2.负载电阻RL接到发射极回路，故称射极输出器。

2.6.2静态分析

求静态工作点：

IBQICQUCEQ

一、画出直流通路

画法：

Ui=0，C断开

二、计算

Vcc=IBQ*RB+UBE+（1+β）*IBQ*RE

IBQ=（Vcc-UBE）/[RB+（1+β）*RE]，

UCEQ=VCC-IC*RE（证明Q是否合理）

2.6.3动态分析

一、画出放大电路的微变等效电路（很清楚证明是共C电路）

2.画出微变等效电路

二、动态性能指标计算

1.电压放大倍数Au

Uo=（1+β）*Ib*RE//RL=（1+β）*Ib*RL’

Ui=Ib*rbe+（1+β）*Ib*RL’

Au=（1+β）*RL’/rbe+（1+β）*RL’

讨论：

①“+”是输入和输出同相

②|Au|<

1，因为（1+β）*RL’〉〉rbe→|Au|接近于1，即Uo与Ui相同，故称射极输出器。

2.输入电阻Ri

Ri=Ui/Ii，

Ri=RB//[rbe+（1+β）RL’]

①Ri提高了

②注意rbe与RL’串联时，一定要乘（1+β），即rbe+（1+β）RL’

3.输出电阻Ro

Io=IRE—Ib—βIb

IRE=Uo/RE

Ib=--Uo/（rbe+Rs’）Rs’=RB//Rs

Io=Uo/RE+Uo/（rbe+Rs’）+β*Uo/（rbe+Rs’）

Ro=Uo/Io=RE//[（rbe+Rs’）/（1+β）]

①Ro↓一般为几Ω---几十Ω

②注意RE与rbe+Rs’并联时，一定要除一个折合系数（1+β）

三、应用

在输入级中应用，可提高输入电阻；

在中间级中应用，进行阻抗变换；

在输出级中应用，减小输出电阻，提高带负载能力。

四、进一步提高输入电阻的方法

进一步提高输入电阻的电路如图所示：

下面分三种情况计算Ri的大小

1.当不接RB3和C3的情况

Ri=RB1//RB2//[rbe+（1+β）RE]

2.当不接C3、接RB3的情况

Ri=（RB3+RB1//RB2）//[rbe+（1+β）RE]

3.接RB3和C3的情况

Ri=（RB3//rbe）//[rbe+（1+β）（RB1//RB2//RE//RL）