放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)及放大和反相教案

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1、放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)及放大和反相教案單元內(nèi)容放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)及放大和反相作用單元序號(hào)07單元課時(shí)2教學(xué)手段多媒體+板書教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)、講授法教學(xué)課型√理論□實(shí)訓(xùn)□（）教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算共發(fā)射極電路的放大和反相作用知識(shí)目標(biāo)掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法了解溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響理解共發(fā)射極電路的放大和反相作用情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法任務(wù)定位教學(xué)重點(diǎn)共發(fā)射極電路的放大和反相作用教學(xué)難點(diǎn)共發(fā)射極電路的放大和反相作用教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算共發(fā)射極電路的放大和反相作用教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)備注任務(wù)2語(yǔ)音輸入放大電路的制作圖1靜態(tài)工作點(diǎn)知識(shí)三放大器的靜

2、態(tài)工作點(diǎn)一、靜態(tài)工作點(diǎn)的概述動(dòng)畫放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)：無(wú)信號(hào)輸入(vi=0)時(shí)電路的工作狀態(tài)。1．靜態(tài)工作點(diǎn)Q如圖1所示，靜態(tài)時(shí)晶體管直流電壓VBE、VCE和對(duì)應(yīng)的IB、IC值。分別記作VBEQ、IBQ、VCEQ和ICQ。VBEQ：硅管一般為0.7V，鍺管為0.3V。[例1]在圖1所示單級(jí)放大器中，設(shè)，b=60。求放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。解從電路可知，晶體管是NPN型，按照約定視為硅管，則VBEQ=0.7V，則2．靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的工作狀態(tài)影響非常大。若把圖1中的Rb除掉，電路如圖2所示，則IBQ=0，當(dāng)輸入端加正弦信號(hào)電壓vi

3、時(shí)，在信號(hào)正半周，發(fā)射結(jié)正偏而導(dǎo)通，輸入電流ib隨vi變化。在信號(hào)負(fù)半周，發(fā)射結(jié)反偏而截止，輸入電流ib等于零。即波形產(chǎn)生了失真。圖2除去Rb時(shí)放大器工作不正常圖3基極電流的合成圖4放大器各處電壓、電流波形如果阻值適當(dāng)，則IBQ不為零且有合適的數(shù)值。當(dāng)輸入端有交流信號(hào)vi通過(guò)C1加到晶體管的發(fā)射結(jié)時(shí)，基極電流在直流電流IBQ的基礎(chǔ)上隨vi變化，即交流疊加在直流上，如圖3所示。如果的值大于的幅值，那么基極的總電流IBQ+ib始終是單方向的電流，即它只有大小的變化，沒(méi)有正負(fù)極性的變化，這樣就不會(huì)使發(fā)射結(jié)反偏而截止，從而避免了輸入電流ib的波形失真。綜上可見(jiàn)，一個(gè)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)是

4、否合適，是放大器能否正常工作的重要條件。由電源和偏置電阻Rb組成的電路，就是為了提供合適的偏流而設(shè)置的，稱為偏置電路。二、共發(fā)射極電路的放大和反相作用1．信號(hào)放大與反相電路如圖4所示。交流信號(hào)電壓vi[如圖4(a)所示]經(jīng)過(guò)電容C1作用在晶體管的發(fā)射結(jié)，引起基極電流的變化，這時(shí)基極總電流為iB=IBQ+ib，波形如圖4(b)所示。由于基極電流對(duì)集電極電流的控制作用，集電極電流在靜態(tài)值ICQ的基礎(chǔ)上跟著ib變化，波形如圖4(c)所示。即iC=ICQ+ic。同樣，集電極與發(fā)射極電壓也是靜態(tài)電壓VCEQ和交流電壓vce兩部分合成，即vCE=VCEQ+vce由于集電極電流iC流過(guò)電阻R

5、c時(shí)，在Rc上產(chǎn)生電壓降iCRc，則集電極與發(fā)射極間總的電壓應(yīng)為比較上面兩式可得式中負(fù)號(hào)表示增加時(shí)將減小，即與反相。故的波形如圖4(d)所示。經(jīng)耦合電容C2的“隔直通交”，放大器輸出端獲得放大后的輸出電壓，即波形如圖4(e)所示。由圖可見(jiàn)，vo與vi反相。從信號(hào)放大過(guò)程來(lái)看，在共射放大電路中，輸入電壓與輸出電壓頻率相同，相位相反。2．直流通路和交流通路畫法(1)直流通路：電容視為開(kāi)路，電感視為短路，其它不變。(2)交流通路：電容和電源視為短路。例：圖5(a)放大電路的直流通路和交流通路如圖5(b)、(c)所示。單級(jí)放大器的工作特點(diǎn)：(1)為了不失真地放大信號(hào)，放大器必須設(shè)置合適

6、的靜態(tài)工作點(diǎn)。(2)共射極放大器對(duì)輸入的信號(hào)電壓具有放大和倒相作用。(3)在交流放大器中同時(shí)存在著直流分量和交流分量?jī)煞N成分。直流分量反映的是直流通路的情況；交流分量反映的是交流通路的情況。圖5直流、交流通路畫法思考題與作業(yè)P912-7教材及參考資料教材：[1]姜俐俠.模擬電子技術(shù)項(xiàng)目式教程.機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2參考資料：[1]胡宴如.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社,2008[2]劉潤(rùn)華.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).中國(guó)石油大學(xué)出版社,2007[3]華成英.童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版).高等教育出版社,2006教學(xué)反思本節(jié)知識(shí)，是放大器的重點(diǎn)不放，部分學(xué)生掌握不錯(cuò)，也好不

7、放學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差，學(xué)習(xí)的興趣不高。