3.2.1-3.2.2 共射放大电路及静态工作点

3.2.1-3.2.2 共射放大电路及静态工作点
3.2.1-3.2.2 共射放大电路及静态工作点

淮海技师学院教案

编号:SHJD —508—14 版本号:A/0 流水号:

课题: § 3.2.1-3.2.2 共射放大电路及静态工作点 教学目的、要求: 1、了解单级低频小信号放大器

2、明确电路中电压和电流符号法则等

3、理解静态工作点设置的作用

教学重点:

静态工作点的作用 教学难点: 静态工作点

授课方法: 讲授法 练习法 教学参考及教具(含电教设备): 多媒体 黑板 板书设计:

电路中元件的作用

G C是集电极电源,通过集电极电阻供给集电结的反向偏压。

G B -基极电源,通过R b 供给发射结的正向偏压。

b

BEQ

G R V V - I V G - I CQ R C

教 案 纸

教学过程

学生活动

学时分配

复习导入:

1、 放大器的概念?

2、 放大倍数的概念?

3.2 单级低频小信号放大器

低频信号:20 Hz ~ 20 kHz 3.2.1 电路的说明

一、电路的组成和电路图画法

1.电路中各元件名称

G C是集电极电源,通过集电极电阻供给集电结的反向偏压。 G B -基极电源,通过R b 供给发射结的正向偏压。

2.单电源供电电路中,G C 通过R b 供给晶体管发射结所需的正向偏置电压。

3.以电位表示电源的放大器画法。

C 1、C 2是耦合电容,隔直通交。

二、电路中电压和电流符号写法的规定 1.直流分量

物理量和下标均大写。如:B I 表示基极直流电流 2.交流分量 师生问好

什么叫低频信号?

学生学会绘制电路图

强调每个元件的作用

重点掌握以电位表示电源的画法

2

教 案 纸

时,在其正半周,发射结导通,负半周,发射结截止,即负半周信号不能输入三极管,无信号输出。

)合适的静态工作点可避免信号的负半周出现截止失真。

地回路的电流,称为偏置电流。提供偏置

共射极基本放大电路解读

实验一共射极基本放大电路 一、实验目的 1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响。 2、学习测量放大器Q点,Av,r i,r0的方法,了解共射级电路特性。 二、实验环境 1、Electronics Workbench5.12软件 2、器件:有极性电容滑动变阻器三极管信号发生器直流电源示波器 三、实验内容 图1.1为一共射极基本放大电路,按图连接好电路 . . 图1.1 共射极基本放大电路 1、静态分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC operating Point),电路静态分析结果如图1.2所示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大电路。 . 图1.2 共射极基本放大器的静态工作点 2、动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V i(幅值为5mV,频率为10KHz)用示波器可观察输入、输出信号如图1.3所示,图中V A表示输入电压(电路中的节点4)V B为输出电压(电路中的节点5),由图波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。

图1.3共射极放大电路的输入、输出波形 由上图可得: 放大器的放大倍数:Av=801.54mv/4.97mv=161.3 理论计算:rbe=300+(1+β)×26mv/I E=300+26mv/I BQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω Av=-βR L′/ r be= 250×1000Ω/1450Ω=172.4 (其中R L′为RL与Rc的并联值,β的值约为250) 实验结果与理论值基本相符 3、频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis),在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。分析结果如图2.4所示。 图1.3 共射极基本放大电路的频率响应 由图1.3可得:电路的上限频率(x1)为10.78Hz,下限频率(x2)为23.1MHz,放大器的通频带约为23.1MHz,频率响应图理论结果基本相符。 1、测量放大器的输入、输出电压: (1)输入电阻的测量 在A点与B点之间串接一个2KΩ的电阻,如图1.1,测量 A点与B点的电位就可计算输入电阻Ri。 (2)、输出电阻的测量 用示波器监视,在输出不失真是,分别测量有负载是和无负载时的Vo,即可计算Ro 将上述测量及计算填入下表:

基本共射极放大电路

《基本共射极放大电路》教学设计 课题:第10章放大电路和集成运算放大器 10.1 共发射极单管放大电路 执教人:黄笑颜时间:2013年5月9日星期四上午第一节课 班级:高二(1)班(机电专业) 地点:安庆市第一职业教育中心高二(1)教室 课题:10.1 基本放大电路(第十章放大电路和集成运放)课时:1 课时 课型:新授型 一、教学目标: 1. 知识目标 (1)了解基本共射极放大电路直流通路工作情况。 (2)掌握静态工作点的计算方法。 (3)了解放大电路动态工作原理。 2.能力目标 通过讲解、演示,循序渐进地从简单的放大电路引入,引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。 3. 情感目标 本节内容在第十章里起到开篇的作用,课本第十章介绍的都是模拟电子电路的知识,后面的分压式放大电路,差分放大电路,OCL功率放大电路都是在此基础上慢慢的展现,所以基本共射极放大电路这一开篇电路对于学生学习模拟电路很重要! 二、教学分析: 1、教材分析: 本节内容的作用和地位: 这一节内容比较抽象,但对于参加对口高考的中职学生来说,这一章又至关重要,对于电子部分来说,放大电路将是所有模拟电路的一个起点。 2、学情分析 我们的学生是中等职业机电学生,对电的认识和理解非常有限,想象力也是非常有限的,只有将复杂的东西简单化,抽象变

的具体才能让学生去认识与接受。 三、过程与方法 1.教学方法设计: 利用多媒体方式,将基本共发射机电路波形特点展示给学生,通过讲解、图形收集、网络资料,建立长期记忆模式。 2.教学流程设计思路: 复习前面放大电路知识→导入新课→基本放大电路的组成→基本放大电路的直流通路→基本放大电路的静态工作点计算→→小结→作业 四、教学重点与难点 2.教学重点和难点: 重点:基本共发射极放大电路的直流通路图。 难点:基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。 教学过程: 知识回顾: 1、放大电路的核心元件是什么?那么晶体管的作用是什么? (找学生回答):核心元件是晶体管。起到电流放大作业。 2、晶体管电流放大作用的原理是什么? (找学生回答):以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。 3、看FLASH动画,回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏,发射结正偏 导入新课: 前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态,今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用,了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。 新课讲授 对于单管共射极放大电路而 言,其结构包括以下几个部分 首先,给整个放大电路供电的 直流电源

第三章 §3.1 共射极放大电路习题1--2018-7-10

第三章§ 共射极放大电路习题1 【考核内容】 1. 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。 放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义 放大电路(amplification circuit ,简写AMP )也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。 (2) 放大器的方框图 实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es 是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui 为输入电压,uo 为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,一般用等效电阻RL 表示, RL 表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。 *(3).放大器中电流、电压符号使用规定 : ① 用大写字母带大写下标表示直流分量,如I B 。② 用小写字母带小写下标表示交流分量,如i b 。 对放大电路的基本要求 1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。 足够大的放大倍数 一、放大倍数 放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo 、Io 、Po )比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB 。 i o U U A u = , i o i I I A =, V I P A A V I V I P P A ?=-==i i o o i o 1. 放大电路的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能 力。 2.放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。 3.功率放大倍数,放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率(Po =UoIo )与输入端的信号功率(Pi =UiIi )之比,定义为放大电路的功率放大倍数。 \ 在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB 做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。 电压增益Gu 为:)(dB lg 20i o U U G u =,电流增益Gi 为:)(dB lg 20i o I I Gi = 功率增益G P 定义为:)(dB lg 10i o P P G p = 当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。 当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。 良好的频率特性 如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。 .较小的非线性失真 由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面: 共发射极基本放大电路的组成原则 # 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路 ) 1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T 是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib 电流,控制集电极ic 变化。 (2)、直流电源EC ,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb 给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC 给集电结提供反向偏压,EC (一般在几V ~几十V )。 (3)、基极偏置电阻Rb :提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB 的大小,称为基极偏置电阻。 选择适当的R b 值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb 一般为几十kΩ~几百kΩ)。 (4)、集电极负载电阻Rc :将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc 一般为几kΩ); (5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。 C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。 C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。 (耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。 、 (6)、负载电阻R L ,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给R L 。 C1、Rb 、EC 及T 的b 、e 极构成信号的输入电路; C2、Rc 、EC 及T 的c 、e 极构成信号的输出电路。 以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui 从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo 从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。 在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。电路图上用"┻"作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上"+"下"-"电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。 【说明】:放大电路放大的本质.........是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。 2、放大电路的组成原则 (1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q 点)。 基极偏置 R b R c V CC C 2 C 1 + + u o … u R L VT + + V BB u o R b R c +V CC C 2 C 1 + + u i ^ R

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

静态工作点稳定地放大电路分析资料报告

静态工作点稳定的放大电路分析 一、课题名称 静态工作点稳定的放大电路分析 二、设计任务及要求 分析静态工作点、失真分析、动态分析、参数扫描分析、频率响应等。(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等) 三、电路分析 1.静态工作点Q的分析 (1)什么是静态工作点Q 静态工作点就是输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点,设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时,不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的三极管放大状态。 可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这样就可以设置静态工作点。 若静态工作点设置的不合适,在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真(静态工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。 如图1为阻容耦合电路 图1 晶体管型号BC107BP 参数 .MODEL BC107BP NPN IS =1.8E-14 ISE=5.0E-14 NF =.9955 NE =1.46 BF =400 BR =35.5

+IKF=.14 IKR=.03 ISC=1.72E-13 NC =1.27 NR =1.005 RB =.56 RE =.6 RC =.25 VAF=80 +VAR=12.5 CJE=13E-12 TF =.64E-9 CJC=4E-12 TR =50.72E-9 VJC=.54 MJC=.33 在放大电路中,当有信号输入时,交流量与直流量共存。将输入信号为零,即直流电流 源单独作用时晶体管的基极电流I B,集电极电流I C,b-e之间电压U BE,管压降U CE称为放大电 路的静态工作点Q,常将四个物理量记作I BQ,I CQ,U BEQ,U CEQ。在近似估算中常认为U BEQ为已知量, 对于硅管U BEQ=0.7V,锗管U BEQ=0.2V。 为了稳定Q点,通常使参数的选取满足 I1>>I BQ 因此B点电位 U BQ=Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc 静态工作点的估算 U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc I EQ=(U BQ-U BEQ)/Re U CEQ=V CC-I CQ(Rc+Re) (2)为什么要设置合适的静态工作点 对于放大电路最基本的要求,一是不失真,二是能够放大。为什么要设置合适的静态 工作点呢?如果输出的波形严重失真,所谓的“放大”毫无意义。因此,设置合适的静态工 作点是很必要的。 Q点不仅影响电路是否会产生失真,而且还影响着放大电路几乎所有的动态参数。 (3)使用软件进行仿真 理论值: U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc= 5/(15+5)*12=3V I EQ=(U BQ-U BEQ)/Re=(3-0.7)/2.3=1mA U CEQ=VCC-I CQ(Rc+Re)=12-7.4*1=4.6V 仿真结果:

共射极基本放大电路分析教案

共射极基本放大电路分析 教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

难点突破:解释U BE 的含义。 得到: I B ===4.0×10-5A=40μA 分析:由于V CC >>U BE ,故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ; 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以 I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +U CE = V CC 得: U CE = V CC -I C R C =20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么? 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。学生自己画出直流通路 思考

放大器的静态工作点

Windows XP入门说课稿 说课人:朱忠华 各位评委、老师: 大家好!今天我说课的题目是:Windows XP入门。我将从教学分析、教学目标、教学要点、教法学法、教学过程、教学反思六个方面展开我的说课。 (首先进入本次说课的第一个环节) 一、教材分析; (一)教材的地位与作用 我所使用的教材是中等职业教育国家规划教材计算机应用基础,该教材是根据职业教育教学大纲的要求,紧密结合中等职业教育教学实际编写的,体现了中等职业教育的理念和特色。本节课是选自教材中第二章第一节,主要阐述了静态工作点的概念及其重要意义这一节用1个课时进行教学,教学开机进入windows、认识windows的桌面和鼠标的基本操作,退出windows。教学时可结合时间和日期以及显示属性对话框的设置方法,音量的调节等内容。通过这次课的教学,对培养学生的总结能力、实际操作能力以及分析问题、解决问题的能力具有重要的意义。 (二)学情分析 多数职高学生底子薄,基础差,抽象思维薄弱,学习主动性不高,缺乏探索研究问题的能力,但对日常生活中发生的事情感兴趣。因此教学中要注意培养学生对电子技术的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们的好奇心强,抽向思维能力较弱的心理特点,调动他

们学习的积极性和主动性。 (接着进入本次说课的第二个环节,) 二、教学目标(根据对教材及学情的分析,我将教学目标,教学重点、难点设计如下) 1.知识目标: 使学生理解放大器静态工作点的概念,掌握设置静态工作点的意义,并学会调节静态工作点的方法。 2.能力目标: 培养学生能根据已知条件求值静态工作点。培养学生分析问题、解决问题的能力及逻辑思维能力。 3.教育和情感目标: 激发学生学习兴趣,增强学生对本专业课的热爱,提高他们的求知欲。 三、教学要点 在本节课中,重点知识是要求学生掌握静态工作点的概念和设置工作点对放大器工作的重要意义,而后者又是本节课的难点,因为这个知识点不那么直观,学生理解起来有一定的难度,教学时利用实验展示和教师的点拨共同完成,从而达到预期的教学目标。 (近代教育学家叶圣陶先生说过,教是为了不教,一个好的老师不仅要有好的教学方法,同时要教会学生好的学习方法,接下来进入本次说课的第三个环节,教法学法) 四、教法学法

静态工作点稳定电路仿真分析报告

xx理工大学xx学院 专业课程设计报告 题目:静态工作点稳定电路仿真分析 专业:电气工程及其自动化 班级: 14 电气三班 姓名:刘德员 学号: 201430884035 同组队员:庄阳,沈李,黄金金,陈区,胡源指导教师:王萍 日期:2014年 7 月 9 日

目录 一、设计 (1) 二、设计要求 (1) 三、设计内容 (1) 3.1(3.1.............................................. 错误!未定义书签。 ..................................................... 错误!未定义书签。 四、仿真过程中遇到的问题及排除措施 (15) 五、总结 (16) 六、主要参考文献 (16)

一、设计目的 为了熟悉模拟电子技术基础课程,从整个过程中学习到更加贴近实践的知识,巩固我们理论方面的理解,学习Orcad 仿真软件的使用,实现题目所要求的仿真效果,了解实际电路频率特性的测量方法,因此对静态工作点稳定电路进行仿真分析。 二、设计要求 第一部分:电路如图(1)所示,结合必要的理论分析和相关计算,用仿真软件研究下列问题: (1) 确定一组电路参数,使电路的Q 点合适。 (2) 若输出底部失真,则可采取哪些措施?若输出电压波形顶部 失真,则可采取哪些措施?若同时出现顶部和底部失真呢?调 整Q 点约在交流负载线的中点。 (3) 要想提高电路的电压放大能力,可采用哪些措施。 图(1) 第二部分:利用软件研究图(2)所示电路的频率响应。 (1) 设C 1=C 2=10uF,分别测试它们所确定的下限频率。 (2) C 1=C 2=10uF 时电路的频率响应及C 1,C 2取值对低频特性的影响。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

基本共射极放大电路的工作原理

基本共射极放大电路的工作原理 (1)共射组态基本放大电路的组成<?xml:namespace prefix = o /> 共射组态基本放大电路如图1所示。 图1共射组态交流基本放大电路 基本组成如下: 三极管T——起放大作用。 负载电阻RC,RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。

偏置电路VCC,Rb——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1,C2——输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。 (2)静态和动态 静态—时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。 动态—时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。 (3)直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图2中(a),(b)所示。 直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、Rc、Rb。

交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、C2足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 图2基本放大电路的直流通路和交流通路 (4)放大原理

输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结,于是有下列过程: (5)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算

共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算 理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本. 1.共发射极放大电路 电路组成 + + + + - + - +U CC R b1 R c R b2 R e R L + - C 1 C 2 u i u o U B C e (a ) C e : 射极旁路电容,使发射极交流接地 静态工作点的估算 R U U I U R R R U E BE BQ EQ CC b b b BQ -= +≈2 12 ) (R R I U U I I I I e c CQ CC CEQ CQ BQ EQ CQ +-≈=≈β 动态分析 1)画出H 参数微变等效电路如下:

r be R b +- u i u o r i r o β i b R c R L + - i b i c b c (a ) 2)共发射放大电路基本动态参数的估算 (1)电压放大倍数 ' -='-=R i R i u L b L c o β r i u R R R be b i L C L ==' // r R r i R i A be L be b L b u ' - ='- =ββ (2)输入电阻r i r R I u r be b i i i //== )//(21R R R b B b = (3)输出电阻r 0 R r C o = (4)源电压放大倍数 r r R u u A be s L s o us +' -==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比; 设晶体管的 =100,'bb r =100Ω。(1)求电路的Q 点、u A 、R i 和R o ;(2)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化 解:(1)静态分析: V 7.5)( A μ 101mA 1 V 2e f c EQ CEQ EQ BQ e f BEQ BQ EQ CC b2b1b1 BQ =++-≈≈+=≈+-==?+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β 动态分析: Ω ==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV 26) 1(c o f be b2b1i f be L c EQ bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥ (2)R i 增大,R i ≈Ω;u A 减小,e f ' L R R R A u +-≈ ≈-。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~ 几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ,VCC 同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。

3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri

(3) 输出电阻Ro (4) 通频带

问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路

《放大器的静态工作点》教学设计

《放大器的静态工作点》教学设计 授课教师:朱银才 授课班级:“2+1” 授课日期: 授课地点:教室 课时数:1课时 课型:新授课 教材:张龙兴主编的《电子技术基础》(高教出版社,06年第2版)第3章第2节 【教学目标】 知道静态工作点的含义,理解静态工作点对放大器工作状态的影响,会推导共射基本放电器静态工作点的估算公式并会估算。 【教学重、难点】 1.重点 (1)共射基本放电器的静态工作点估算公式的推导。 (2)估算共射基本放电器的静态工作点。 2.难点 共射基本放电器的静态工作点估算公式的推导。 【教学过程】 一、新课导入 教师做演示实验:在P43页的图3-4三极管基本共射放大电路的输入端加入信号,用双踪示波器观察输入、输出波形,发现在输出端得到不失真的放大波形,去掉偏置电源,发现输出波形只有半个。然后提问学生:这是为什么?这跟静态工作点的设置有关,这节课我们就来学习这个内容,从而导入新课。 二、新课教学 1.单电源供电的电路结构 [幻灯展示]P43页的图3-4三极管基本共射放大电路 [教师讲授]:图3-4采用双电源供电,在实际应用中,常将基极电源省去,用集电极电源通过基极偏置电阻提供基极偏置电压。同时,为了简化电路画法,用加小圆圈注上+Vcc 来表示集电极电源。在放大电路中,把输入、输出电路的公共端称为接地端,简化后的电路如P44图3-5所示,教师在黑板上画出电路图,边画边讲解画图方法,然后简要分析电路结构。 [学生练习]在作业纸上画出P44图3-5单电源供电的三极管基本共射放大电路,并叫一个学生在黑板上画电路。 在学生画电路时,教师巡回指导。 [教师讲评]点评学生练习情况 过渡语:在没有输入信号的情况下,三极管有否电压和电流?下面让我们来学习放电器的静态工作点。 2.静态工作点的估算 [幻灯展示]P44图3-5。 [教师讲授]:(1)静态:放大器无信号输入时的直流工作状态叫静态。(2)静态工作点:在静态下电流电压共同确定的点叫静态工作点,用Q 表示。一般描述静态工作点 的量用BEQ V 、BQ I 、CEQ V 和CQ I 表示。 [师生共同分析推导]:静态工作点估算公式。 b BEQ CC BQ R V V I -=

第4讲基本共射极放大电路的静态分析

课题:基本共射极放大电路的静态分析 课型:讲练结合 教学目的: 知识目标: 1. 熟悉基本共射极放大电路的组成、特点、工作原理 2. 掌握基本共射极放大电路的静态分析。 技能目标: 学会基本共发射极放大电路静态工作点的调试方法。 教学重点、难点: 重点:基本共发射极放大电路的静态分析 难点:基本共发射极放大电路的静态分析 复习与提问: 1、三极管有哪几种工作状态? (在黑板上画出三极管的输出特性图并提问让学生指出相应的区域) 2、在模拟电子电路中三极管通常工作在什么区? 教学过程: ,也就引子:我们知道在模拟电路中,三极管通常都工作在放大区,那么如何保证三极管始终工作在放大区 是让发射结正偏、集电结反偏?这节课我们主要来解决这个问题. (在黑板上画出基本共射放大电路,进行讲解)我们来看下这个电路. 、基本共射极放大电路 1、电路图

° 十Ucc 2、电路组成元件及作用 (1)三极管V :具有电流放大作用,是放大器的核 心元件。不同的三极管有不同的放大倍数。 产生放大作用的外部条件是:发射结为正向电压偏置,集电结为反向电压偏置。 (2) 集电极直流电源 U cC 确保三极管工作在放大状态。 (3) 集电极负载电阻RC:将三极管集电极电流的变化转变为电压变化,以实现电压放大。 (4) 基极偏置电阻RB:为放大电路提供基极偏置电压。 (5) 耦合电容C i 和C 2:隔直流通交流。 电容C i 和C 2具有通交流的作用,交流信号在放大器之间的传递叫耦合, C i 和C 2正是起到这种作用,所 以叫作耦合电容。C i 为输入耦合电容,C 2为输出耦合电容。 电容C i 和C 2还具有隔直流的作用,因为有 C 和C 2,放大器的直流电压和直流电流才不会受到信号源和 输出负载的影响。 3?放大器的工作原理(这部分知识先在这里讲解,具体的实际操作能力在动态分析的测试中再进行) (1) ui 直接加在三极管 V 的基极和发射极之间,引起基极电流 i B 作相应的变化。 (2) 通过V 的电流放大作用,V 的集电极电流i C 也将变化。 (3) i C 的变化引起V 的集电极和发射极之间的电压 U CE 变化。 (4) u CE 中的交流分量u ce 经过C 2畅通地传送给负载 R L ,成为输出交流电压 uo,,实现了电压放大作用。 二、基本共射放大电路的静态分析(先理论后实践的方法来实现) 我们看到在这个放大电路中,即有交流信号也有直流信号,为了便于分析和理解,我们将分别对这两个 信号在放大电路中的作用进行分析。我们先来学习只有直流信号作用时的放大电路。我们将这种状态叫 静态。 Rc O- + R B C I ■ C 2 K EV R L U o

静态工作点稳定的放大电路

编号:MNDZ2-3 长兴职教中心机电专业《模拟电子技术基础》第2次修改编制人:一级审核人:二级审核人:联系领导:日期: 静态工作点稳定的放大电路 班级:学生姓名:组别:评价: 【学习目标】 一、知识目标: 1、放大电路稳定静态工作点的原理和常用方法; 2、分压式偏置电路Q的估算; 3、分压式偏置电路动态性能指标的计算; 4、多级放大电路的计算方法; 二、技能目标:通过小组合作学习,能在实际问题中学会运用此方法分析解决问题; 三、情感目标:学生小组合作,解决问题,增加交流,增进友谊,体验学习的快乐。 【学习重点】 1、放大电路稳定静态工作点的原理和常用方法; 2、分压式偏置电路Q的估算; 3、分压式偏置电路动态性能指标的计算; 4、多级放大电路的计算方法; 【学习难点】 1、分压式偏置电路微变等效电路画法及动态性能指标的计算 【使用说明与学法指导】 1、阅读指导:用20分钟左右的时间,阅读探究课本P60—P6页的内容,熟记基础知识。自主高效预习,提升自己的阅读理解能力。划出相关概念性知识,对于有困难或疑问请用红笔标注,并完成预习案。 2、课时安排:2课时 3、课型安排:新授课 4、学法指导:小组合作、实践探究、归纳总结 【预习案】 1、固定偏置放大电路是指:。 2、分压式偏置放大电路比固定偏置放大电路增加了、、三个元件。 3、发射极电阻Re和电容Ce分别有什么作用:、。 4、说说基本放大电路静态工作点不稳定的原因? 5、画出多级放大电路的结构框图 6、一般情况下,多级放大电路总的放大倍数计算公式? 7、某三级放大电路中,若测得A v1=10,A v2=100,A v3=100,试问总的电压放大倍数是。

基本共射放大电路

基本共射放大电路 一、实验目的 1、了解电子EDA技术的基本概念。 2、熟悉PSPICE软件的实验方法。 二、实验仪器 1、计算机(486以上IBMPC机或兼容机,8M以上内存,80M以上硬盘)。 2、操作系统Windows95以上。 三、预习要求 1、熟悉PSPICE中的电路描述、PSPICE的集成环境、PSPICE中的有关规定和PSPICE 仿真的一般步骤。 2、了解电子EDA技术的基本概念。 四、实验内容 (一)画电路图 单极共射极放大器电路如图1-1所示,画出电路图。 图1-1单极共射极放大器

1、放置元件 (1)用鼠标单击“开始”按钮,再在“程 序”项中打开Schematics程序(单击 Schematics)则屏幕上出现Schematics程序 主窗口如图1-2所示。 图1-2 图1-3 (2)选择菜单中Draw|Get New Part项 或单击图标工具栏中“”图标,弹出如图1-3所示的元件浏览窗口Part Browser。 (3)在Part Name编辑框中输入元件名称。此时,在Description信息窗口中出现该元器件的描述信息,这里我们先输入BJT名称Q2N2222。(如果不知道元器件名称,可以单击Libraries,打开库浏览器Library Browser,在Library窗口中单击所需元件相应的库类型,移动Part窗口中右侧滚动条,单击列表中的元器件,在Description中查看描述信息,判断所选器件是否需要,若是,则单击OK关闭Library Browser,此时,Part Browser 对话窗的Part Name编辑框中显示的即为选中的元器件。 (4)单击Place,将鼠标箭头移出Part Browser窗口。这时箭头处出现该元器件符号。 (5)移动箭头将元器件拖到合适的位置,若需要,可以用快捷键Ctrl+R或Ctrl+F

放大器静态工作点的测量与调试

放大器静态工作点的测量与调试 (12V) 10uF 10uF GND O— 图1单级放大电路 (1)静态工作点的测量 测量静态工作点目的是为了了解静态工作点选的是否合理。测量放大器的静态工作点,应在输入信号气的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后分别测量晶体管的集电极电流几以及各电极对地的电位厲、%和%。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压5或%,然后算出几的方法,例如,只要测出耳,即可

用 姙算出兀(也可根据耳,由%确定兀), 同时也能算出UB匡UB- UE UC匡UC- UE 若计算出UCE<0.3 V,则三极管已饱和,若测出UC匡UCC则说明三极管已截止,对于线性放大电路,这种静态工作点是不合适的,必须对它进行调整,否则放大后的信号会产生严重的非线性失真。 (2)静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流兀(或UCE的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时uO 的负半周将被削底,如图2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即uO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压 ui,检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。

⑻(b) 图2静态工作点对uO波形失真的影响 改变电路参数UCC RC Rb或Rbl, Rb2都会引起静态工作点的变化,如图3所示。但通常多采用调节偏置电阻Rb1的方法来改变静态工作点。 最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

放大器静态工作点和放大倍数的测量

2.3 放大器静态工作点和放大倍数的测量 一、实验目的 1. 了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。 2. 掌握放大器电压放大倍数A V 的测量方法。 3. 了解R C 、β、I C 、R L 、变化对A V 的影响。 4. 实践简单电路的安装。 5. 进一步熟悉示波器、低频信号发生器(或函数发生器)的使用方法。 二、实验预习要求 1. 复习《电子技术基础》相关内容。 2. 复习示波器、低频信号发生器使用说明。 3. 按图2.3.1所给数值估算其静态工作点(预习时测量所用晶体管的β)。 三、实验原理 设计放大器欲达到预期的指标,往往要经过计算、测量、调试等多次反复才能完成。因此,掌握放大器的测量技术是很重要的。 放大器的一个基本任务是将输入信号进行不失真的放大。这就要求晶体管放大器必须设置合适的静态工作点(否则就要出现截止失真或饱和失真)。 常用的偏置电路有分压式偏置和定基流偏置,如图2.3.1和图2.3.2所示。 图 2.3.1 分压式稳定偏置放大器 图2.3.2 定基流偏置放大器 图中若忽略偏置电阻的分流影响,二者的源电压放大倍数是: be S L S O V r R R V V A S +′ ?≈=β

如果不考虑电源内阻的影响,则放大倍数是: i o V V V A ==be L r R ′? β26 ′ ?≈L E R I 式中R L ′= R C ∥R L = L C L C R R R R + 由上分析可知,R L 、R C 、I C 、变化时,A V 、A VS 也随之变化。 四、实验仪器设备 名 称 参考型号 数量 用 途 示波器 COS5020B 1 观察输出波形 低频信号发生器 XD2 1 作信号源 万用表 MF50型或DT890B 型数字表 1 测量放大器静态值 晶体管毫伏表 DA16B 1 测V i 和V o 稳压电源 HH1713 1 直流电源 五、实验内容及方法 1. 测量静态工作点 按图2.3.1所给元件数值连接好电路,用万用表电阻挡来测量电路电源的进线端,看是否短路。若有短路现象或电阻太小,则应查出故障,待排出故障后才能接通电源。 表2.3.1 令R C = 3K ?,在无输入信号的情况下,调节上偏置可变电阻R P ,使I CQ ≈ 1mA 然后用万用表分别测量V CEQ 、V CQ 、V BQ 、E C 和V EQ 值。记下R B2、R B1、R e 阻值,并测出此时R P 的阻值,记录在表2.3.1中。 2. 观察静态工作点变动对放大器输出波形的影响 (1) 按图2.3.3电路连好测量仪器。保持I CQ ≈ 1mA 、R C = 3K ?、R L =1.5 K ?,在放大器的输入端加一频率为lkH Z 的信号电压,同时用示波器观察放大器输出波形。逐步增大输入信号幅度直到输出波形出现失真为止。若出现上下波形失真、不对称,可调节R P 使输出波形不失真。继续加大输入信号幅度,直到再次出现不对称、失真为止。于是再次调节R P ,使失真消除,如此反复,达到最大不失真输出。此时静态工作点已选择在动态特性曲线的中心点。用毫伏表测量V o ,再用万用表测I CQ 、

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