电子技术 2.1 2.2

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J__《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第

J__《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第

《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第一章教案概述:本教案主要介绍电工电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法。

通过本章的学习,使学生掌握电路的基本组成、电路定律和分析方法,为后续章节的学习打下基础。

教学目标:1. 了解电工电子技术的基本概念和基本原理。

2. 掌握电路的基本组成和电路定律。

3. 学会基本的电路分析方法。

教学内容:1. 电工电子技术的基本概念1.1 电流、电压、电阻的概念及关系1.2 功率、能量的概念及计算2. 电路的基本组成2.1 电路的定义及组成要素2.2 电路的基本元件2.3 电路的两种基本连接方式3. 电路定律3.1 欧姆定律3.2 基尔霍夫定律3.3 电路功率计算4. 电路分析方法4.1 串并联电路分析方法4.2 叠加定理与戴维南定理4.3 频率响应分析方法教学资源:1. 电工电子技术课件2. 电路仿真软件(如Multisim)3. 实验设备及器材教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,引导学生思考电工电子技术在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。

2. 教学内容的讲解与演示:2.1 利用课件讲解电工电子技术的基本概念,通过动画演示电流、电压、电阻的关系。

2.2 利用电路仿真软件演示电路的基本组成和电路定律。

2.3 利用实验设备进行电路实验,验证电路定律和分析方法。

3. 课堂互动:3.1 提问学生对电工电子技术的基本概念的理解。

3.2 让学生利用电路仿真软件进行电路设计和分析,巩固所学知识。

4. 课后作业:布置相关的练习题,巩固所学知识。

教学评价:1. 课堂问答:检查学生对电工电子技术基本概念的理解。

2. 课后作业:检查学生对电路定律和分析方法的掌握。

3. 实验报告:评估学生在实验中的操作能力和分析问题的能力。

《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第二章教案概述:本教案主要介绍半导体器件的基本原理、特性和应用。

通过本章的学习,使学生了解半导体器件的分类、工作原理和主要参数,为后续章节的学习打下基础。

中职电子技术教案

中职电子技术教案

中职电子技术教案第一章:电子技术基础1.1 电子技术概述介绍电子技术的定义、发展历程和应用领域解释电子、电器、信息和通信技术的概念及其相互关系1.2 电子元件介绍电子元件的分类和功能,包括半导体、二极管、晶体管、电阻、电容等讲解电子元件的符号、性质和测量方法1.3 电路基本定律欧姆定律、基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律电阻、电容、电感的串联和并联电路分析第二章:数字电路2.1 数字电路概述数字电路的概念、特点和应用领域数字逻辑电路的分类和功能2.2 逻辑门电路与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门电路的组成和功能逻辑门电路的应用实例2.3 组合逻辑电路编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等组合逻辑电路的组成和功能组合逻辑电路的设计方法和实例第三章:模拟电路3.1 模拟电路概述模拟电路的概念、特点和应用领域模拟电路与数字电路的区别3.2 放大电路放大电路的分类、组成和原理晶体管、运算放大器等放大电路的设计和应用3.3 滤波电路滤波电路的概念、作用和分类低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等的设计和应用第四章:电子测量技术4.1 电子测量概述电子测量的概念、目的和任务电子测量仪器的分类和功能4.2 电压、电流、电阻的测量电压表、电流表、万用表等测量仪器的使用方法测量误差的概念和减小方法4.3 频率、时间、信号的测量示波器、频率计、信号发生器等测量仪器的作用和应用信号的采样和量化过程第五章:电子技术应用实例5.1 电子计算器电子计算器的原理、结构和功能数码管、键盘、微处理器等组成部分的工作原理5.2 数字万用表数字万用表的原理、结构和功能示波器、频率计、信号发生器等测量仪器的应用实例5.3 无线通信设备无线通信设备的工作原理和结构调制、解调、编码、解码等关键技术第六章:电子电路设计基础6.1 电子电路设计流程电子电路设计的基本步骤和原则需求分析、原理图设计、PCB布局布线、调试与测试等环节6.2 原理图设计工具介绍常用的电子电路设计软件,如Altium Designer、Eagle、KiCad等原理图的绘制方法、元器件符号库的选用和使用技巧6.3 PCB设计基础PCB设计的基本概念、原则和流程布线规则、层叠结构、阻抗匹配、地平面设计等关键技术第七章:常用电子元器件7.1 电阻器、电容器、电感器介绍不同类型的电阻器、电容器、电感器及其特性阻值、容值、感值的选择与计算方法7.2 晶体管、集成电路晶体管的类型、结构和工作原理集成电路的分类、结构和应用,如放大器、驱动器、译码器等7.3 传感器传感器的概念、分类和作用温度传感器、压力传感器、光敏传感器等常见传感器的原理和应用第八章:实验与实践8.1 电子技术实验概述实验目的、实验要求和实验过程8.2 常用实验仪器与设备介绍实验室中常用的仪器设备,如示波器、信号发生器、电子测试仪等仪器的使用方法、操作步骤和注意事项8.3 实验项目与案例分析设计实验项目,如晶体管放大电路、数字逻辑电路设计等分析实验结果,解决问题和优化电路性能第九章:电子技术在工程应用9.1 电子技术在通信工程中的应用无线通信、有线通信、光通信等技术的基本原理和应用实例通信设备的结构、功能和工作原理9.2 电子技术在自动化控制中的应用自动化控制系统的原理、结构和分类控制器、传感器、执行器等组件的作用和应用9.3 电子技术在嵌入式系统中的应用嵌入式系统的概念、结构和特点嵌入式处理器、嵌入式操作系统、嵌入式应用程序等关键技术第十章:新技术与展望10.1 电子技术的最新发展动态集成电路、微电子技术、光电子技术等领域的前沿研究我国在电子技术领域的发展现状和战略规划10.2 前沿技术介绍、物联网、大数据、云计算等技术与电子技术的融合应用量子计算、量子通信等未来技术的发展趋势和应用前景10.3 电子技术的未来发展展望电子技术在国民经济、国防科技、民生等领域的重要作用培养高素质的电子技术人才,推动电子技术的持续发展重点和难点解析1. 电子技术基础电子、电器、信息和通信技术的概念及其相互关系电子元件的符号、性质和测量方法2. 数字电路逻辑门电路的组成和功能组合逻辑电路的设计方法和实例3. 模拟电路放大电路的分类、组成和原理滤波电路的分类、作用和设计方法4. 电子测量技术电子测量仪器的分类和功能测量误差的概念和减小方法5. 电子技术应用实例电子计算器、数字万用表、无线通信设备的工作原理和结构6. 电子电路设计基础电子电路设计的基本步骤和原则原理图设计工具和PCB设计基础7. 常用电子元器件电阻器、电容器、电感器的特性及其选择与计算方法晶体管、集成电路和传感器的原理和应用8. 实验与实践电子技术实验的目的、要求和过程实验仪器与设备的操作方法和注意事项9. 电子技术在工程应用电子技术在通信工程、自动化控制和嵌入式系统中的应用10. 新技术与展望电子技术的最新发展动态和前沿技术介绍电子技术的未来发展展望本文重点关注了中职电子技术教案中的各个环节,包括电子技术基础、数字电路、模拟电路、电子测量技术、电子技术应用实例、电子电路设计基础、常用电子元器件、实验与实践、电子技术在工程应用以及新技术与展望。

大二上电子技术知识点汇总

大二上电子技术知识点汇总

大二上电子技术知识点汇总电子技术是现代科学技术领域中最为重要的学科之一,也是电子工程专业学习的核心内容之一。

在大二上半学期,学生们将进一步学习和掌握电子技术的基础知识和核心概念。

下面是大二上电子技术的知识点汇总。

一、半导体基础知识1.1 基本概念半导体的概念、特点以及半导体材料的分类和特性。

1.2 结构与能带理论半导体晶体结构、掺杂与载流子浓度、能带理论及能带图。

1.3 半导体的载流子与电导载流子的类型、载流子浓度与温度关系,以及导电机制与电导率。

二、二极管与二极管放大电路2.1 理想二极管的伏特特性二极管的结构、工作原理,以及伏特定律和可逆特性。

2.2 实际二极管的伏特特性二极管的非理想特性,如正向压降、反向漏电流等。

2.3 二极管放大电路各类二极管放大电路(共射、共集、共基)的基本原理和特点。

三、场效应管与场效应管放大电路3.1 原理与特性场效应管的结构、工作原理,以及三种工作区的特性。

3.2 常用的场效应管放大电路共源、共漏、共栅场效应管放大电路的基本原理和特点。

四、晶体管与晶体管放大电路4.1 理想晶体管的伏安特性晶体管的结构、工作原理,以及基本的伏安特性。

4.2 实际晶体管的伏安特性晶体管的非理想特性,如输出电阻、饱和电压等。

4.3 晶体管放大电路共发射、共集、共基晶体管放大电路的基本原理和特点。

五、放大电路的基本参数与频率响应5.1 基本参数电压放大倍数、电流放大倍数、功率放大倍数等放大电路的基本参数。

5.2 频率响应截止频率、增益带宽积等放大电路的频率响应特性。

六、集成电路基础知识6.1 集成电路的分类介绍按制作工艺及集成度分为SSI、MSI、LSI、VLSI和ULSI等。

6.2 集成电路的封装与引脚表示集成电路的封装形式、封装材料及引脚表示方法。

6.3 逻辑门电路与门、或门、非门等基本逻辑门电路的实现方法和逻辑表达式。

以上便是大二上电子技术的知识点汇总,通过对这些知识点的学习与掌握,可以帮助学生们进一步理解和应用电子技术的基本原理和概念。

(数字电子技术基础)第2章. 门电路

(数字电子技术基础)第2章. 门电路
(2-13)
• 小规模集成电路(SSI-Small Scale 小规模集成电路(SSI(SSI Integration), 每片组件内包含10~100 10~100个元件 Integration), 每片组件内包含10~100个元件 10~20个等效门 个等效门) (或10~20个等效门)。 • 中规模集成电路(MSI-Medium Scale 中规模集成电路(MSI (MSIIntegration),每片组件内含100~1000 100~1000个元件 Integration),每片组件内含100~1000个元件 20~100个等效门 个等效门) (或20~100个等效门)。 • 大规模集成电路(LSI-Large Scale 大规模集成电路(LSI (LSIIntegration), 每片组件内含1000~100 000个 Integration), 每片组件内含1000~100 000个 元件( 100~1000个等效门 个等效门) 元件(或100~1000个等效门)。 • 超大规模集成电路(VLSI-Very Large Scale 超大规模集成电路(VLSI (VLSIIntegration), 每片组件内含100 000个元件 Integration), 每片组件内含100 000个元件 1000个以上等效门 个以上等效门) (或1000个以上等效门)。

+5V
R1
T1
T5 R3

(2-30)
前级
后级
灌电流的计算
饱和
I OL
5 − T5压降 − T1的be结压降 = R1
5 − 0.3 − 0.7 ≈ 1.4mA = 3
(2-31)
关于电流的技术参数
名称及符号 输入低电平电流 IiL 输入高电平电流 IiH IOL 及其极限 IOL(max) IOH 及其极限 IOH (max) 含义 输入为低电平时流入输 入端的电流-1 入端的电流 .4mA。 。 输入为高电平时流入输 入端的电流几十 几十μ 。 入端的电流几十μA。 当 IOL> IOL(max)时,输出 不再是低电平。 不再是低电平。 当 IOH >IOH(max)时, 输出 不再是高电平。 不再是高电平。

电工与电子技术第2章

电工与电子技术第2章
S t=0 + _ US R
+

i
t→∞结束暂态,进入新稳态
uR C
uC 变量值需标明时刻:
uC(0-)、uC(0+)、uC(∞)、uC (t)
例2:求uC(0+)、 iC(0+),设S动作前电路稳定
R2 4 = 12 × = 8V uC (0-) = U S 2+4 R1 + R 2
根据换路定则:uc ( 0 ) = uc ( 0 ) = 8 V
S V R uR
US = 0.5A i L( 0 + ) = i L( 0 − ) = R
uR ( 0 + ) = iL ( 0 + ) × R = 0.5 × 20 = 10V
u(0+ ) = − iL (0+ ) × R0 = 0.5 × 10 × 103 = −5000V
uL (0 + ) = u( 0 + ) − uR (0 + ) = −5000 − 10 = −5010V
RC电路的暂态响应
uC = U 0 e
−t / τ
τ=RC 越大, 暂态过程越长 一阶RC零输入电路的 暂态响应曲线 为RC放电过程
(t ≥ 0) (t>0) (t>0)
i C
U0
uR = −Βιβλιοθήκη 0e−t / τU 0 −t / τ i=− e R
t=0
R uR
0 i U0 uC − R − U 0
+

t=0-
换 路
t=0+
t
换路前后虽电路不同,但换路后 瞬间uC和iL保持不变。
0 暂态过程
换路定则只对uC和iL,其他电量都会发生突变

电子技术基础(第二版)前三章习题答案

电子技术基础(第二版)前三章习题答案

第一章1.1 能否将1.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能。

因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.5V 时,管子会因电流过大而烧坏。

1.2已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。

求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。

解:U O1=6V ,U O2=5V 。

1.3写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D =0.7V 。

(该题与书上略有不同)解:U O1≈1.3V ,U O2=0,U O3≈-1.3V ,U O4≈2V ,U O5≈1.3V ,U O6≈-2V 。

1.5 电路如图P1.5(a )所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(b )所示,二极管导通电压U D =0.7V 。

试画出输出电压u O 的波形,并标出幅值(该题与书上数据不同)解:u O 的波形如解图P1.5所示。

解图P1.51.9电路如图T1.9所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。

试问: (1)R b =50k Ω时,u O =? (2)若T 临界饱和,则R b ≈? 解:(1)R b =50k Ω时,基极电流、集电极电流和管压降分别为26bBEBB B =-=R U V I μAV2mA 6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O =U CE =2V 。

1.11电路如图P1.11所示,试问β大于多少时晶体管饱和? 解:取U CES =U BE ,若管子饱和,则Cb C BECC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=-⋅所以,100Cb=≥R R β时,管子饱和。

图1.11 1.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态第二章2.1试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。

电工电子技术第二章


L
di dt
代入上式得
L diL dt
RiL
US
(2-16)
式(2-16)为一阶线性常系数非齐次微分方程,解此方程可得
iL (t)
US R
(1
t
e
)
iL ()(1
t
e
)(
t 0)
(2-17)
其中 L 是电路的时间常数
R
电阻上的电压
Rt
uR (t) RiL US (1 e L ) ( t 0 )
已在稳t=定0时,将则开L相关当闭于合短,路iL (0,) 此 iL时(0电) 感IS中的电流,为此iL时(0,) 电IS感元。
件储有能量。它将通R过 放电,从而产生电压和电流,如图
2-7(b)所示。
可见,电感电流和电感电压都是从初始值开始。随时间按同

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2.2 一阶电路的零输入响应
一阶电路中仅有一个储能元件(电感或电容),如果在换路 瞬间储能元件原来就有能量储存,那么即使电路中并无外施 电源存在,换路后电路中仍有电压、电流。这是因为储能元 件所储存的能量要通过电路中的电阻以热能的形式放出。
2.2.1RC电路的零输入响应
电路如图2-3所示,开关S在位置1时,电容C已被电源充电到 U0,若在时把开关从位置1打到位置2,则电容C与电阻R相联 接,独立电源US 不再作用于电路,此时根据换路定律,有, 电容C将通过电阻R放电,电路中的响应完全由电容电压的初
2.1换路定律及电路初始条件的确定
前面各章所研究的电路,无论是直流电路,还是周期性交流电 路,所有的激励和响应,在一定的时间内都是恒定不变或按周 期规律变动的,这种工作状态称为稳定状态,简称稳态。然而, 实际电路经常可能发生开关的通断、元件参数的变化、连接方 式的改变等情况,这些情况统称为换路。电路发生换路时,通 常要引起电路稳定状态的改变,电路要从一个稳态进入另一个 稳态。 由于换路引起的稳定状态的改变,必然伴随着能量的改变。在 含有电容、电感储能元件的电路中,这些元件上能量的积累和 释放需要一定的时间。如果储能的变化是即时完成的,这就意 味着功率为无限大,这在实际上是不可能的。也就是说,储能 不可能跃变,需要有一个过渡过程。这就是所谓的动态过程。 实际电路中的过渡过程往往是短暂的,故又称为暂态过程,简 称暂态。

电子技术习题集-答案

第2章 习题2.1.1 如右下图所示电路中,E 12V =, D 为硅二极管,R 10K =Ω,则二极管D 和和电阻R 上的电压各为多少?流过二极管的电流多大?解: 二极管正偏导通:D U 0.7V ≈; R U 120.711.3V =-=D R 11.3I I 1.13mA 10===2.1.2 在下图中的各电路图中,i u 12sin t ω=V ,二极管D 的正向压降忽略不计。

试分别画出输出电压o u 的波形。

(a ) (b ) (c )解:2.1.3二极管电路如图所示,试分别判断图(a )和(b )中的二极管是导通还是截止,并求出AB 两端电压AB U 。

设二极管是理想的。

(a) (b)解:(a) D 导通,AB U 6V =-; (b )D1导通,D2截止;AB U 0V =;2.2.1在下图中,所有稳压二极管均为硅管且稳压电压Z U 6V =,输入电压i u 12sin t ω=V ,画出输出电压o u 波形图。

解:2.2.2在下图所示的(a)和(b )分别为稳压管的并联和串联连接,哪种稳压管的用法不合理?试说明理由。

解:(a )由于稳压管的击穿电压各不相同,击穿电压低的管子工作,而另一个不工作。

(b)可以串联连接,输出电压为两个稳压管稳压电压之和。

2.2.2在如图所示的稳压管稳压电路中, I U 14V =,波动范围10%±;稳压管的稳定电压Z U 6V =,稳定电流Z I 5mA =,最大耗散功率ZM P 180mW =;限流电阻R 200Ω=;输出电流o I 20mA =。

(1)求I U 变化时稳压管的电流变化范围;(2)如果负载电阻开路,会发生什么现象?解:输入电压波动范围:Imin I U 0.9U (0.914)V 12.6V ==⨯=Imax I U 1.1U (1.114)V 15.4V ==⨯=I U 波动时流过限流电阻R 的电流变化范围为:Imin Z R min U U 12.66I 0.033(A)33mA R 200--====Imax Z R max U U 15.46I 0.047(A)47mA R 200--====稳压管最大稳定电流ZM ZM Z P 180I 30mA U 6=== (1)Z D min R min o I I I 332013mA =-=-=Z D max R max o I I I 472027mA =-=-=(2)如果负载电阻开路,即o I 0mA =,则稳压管中电流为限流电阻上的电流。

电力电子技术2.1-2.2

转换为可以被主电路所接收的信息。
5)保护电路:用于保证电力电子器件和整个电力电子系 统正常可靠工作。 因为主电路中有电压和电流的冲击,而电力电子器 件一般比主电路中的普通器件昂贵,但承受过电压和过 电流的能力却要差一些,所以保护电路的存在是非常必 要的。 6)电气隔离:将主电路和控制电路等进行安全隔离,而 通过光、磁等来传递信号。 因为主电路中电流和电压较大,而控制电路中的元 器件只能承受较小的电压和电流,因此在主电路和控制 电路连接的路径上需要进行电气隔离。例如:驱动电路 与主电路的连接处、与控制信号的连接处,主电路与检 测电路的连接处。
④PN结的电容效应 PN结的电荷量随外加电压的变化而变化,呈现电容效应,称 为结电容CJ,又称为微分电容。 结电容按其产生的机制和作用的差别分为以下两类: A—势垒电容CB: 它只在外加电压变化时才起作用,外加电压频率越高,其作 用越明显。 它的大小与PN结的截面积成正比,与阻挡层厚度成反比。 B—扩散电容CD: 它仅在正向偏置时起作用。 在正向偏置时,当正向电压较低时,势垒电容为结电容的主 要成份,正向电压较高时,扩散电容为结电容的主要成份。 注意:结电容影响PN结的工作频率,特别是在高速开关的状态 下,可使其单向导电性变差,甚至不能工作,应用时要注意。
4 电力电子器件的分类
(1)按照器件的开关控制特性分类:分为三类 ①不可控器件:器件本身没有导通、关断控制功能,而是需要根据 电路条件决定其导通、关断状态的器件称为不可控器件。 如:电力二极管。 ②半控型器件:通过控制信号只能控制其导通,不能控制其关断的 电力电子器件称为半控型器件。 如:晶闸管及其大部分派生器件。 ③全控型器件:通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断的器 件,称为全控型器件。 如:门极可关断晶闸管(GTO)、功率晶体管GTR、功率场效应晶 体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。

电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch02


设电容器C的初始电压为零,则 1 1 vi vn vo i2dt dt C C R
1 vo vi dt RC

式中,负号表示vo与vi在相位上是相反的。
(积分运算)
27
华中科技大学 张林
2.4.4 积分电路和微分电路
1. 积分电路
当vi为阶跃电压时,有
1 V V vo vi dt i t i t RC RC
29
华中科技大学 张林
end
所以 I2 = Is = Vs / R1

Im ( R2 R3 Vs ) R3 R1
(2)代入数据计算即可
(指针偏转角度与Im是线性关系)
19
华中科技大学 张林
2.4 同相输入和反相输入 放大电路的其他应用
2.4.1 求差电路 2.4.2 仪用放大器 2.4.3 求和电路 2.4.4 积分电路和微分电路
电压传输特性 vO= f (vP-vN)
7
华中科技大学 张林
2.1 集成电路运算放大器
当Avo(vP-vN) V+ 时 vO= V+ 当Avo(vP-vN) V-时 vO= V-
电压传输特性 vO= f (vP-vN)
线性范围内
vO=Avo(vP-vN)
Avo——斜率
8
华中科技大学 张林
2.2 理想运算放大器
9
vo/V +Vom=V+ a
理想: ri≈∞ ro≈0 Avo→∞ vo=Avo(vp-vn)
0
(vp-vn)/mV -Vom=V-
b
华中科技大学 张林
2.3 基本线性运放电路
2.3.1 同相放大电路 2.3.2 反相放大电路
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练习1:在图示电路中,已知UCC=6V,RB=150kΩ,β=50,RC =RL=2kΩ,RS=200Ω,求: (1) 放大器的静态工作点Q; (2) 计算电压放大倍数,输入电阻、输出电阻和源电压放
大倍数的值;
由此可得结论:进行放大器静态工作点计算时,若UCEQ 的结果为负数,说明三极管工作在饱和区。 放大器工作在饱和区时不必进行动态分析的数值计算。
图c)所示的最低电位点是-5V,最高电位点是
0V,中间电位点是-4.3V,说明该三极管的电流是从
0电位点往-4.3V点流,再流向-5V点,与图(a)一
样,它是NPN硅管,在电路中NPN硅管发射极的电位
最低,所以-5V点是发射极e,-4.3V点是基极b,0电
位点是集电极c。
三只三极管的类型和引脚排列如图所示。







' RL
Rc RL Rc RL
Au

Uo



Ui
I b rbe
rbe
负号表示输出电压与输入电压反相
由式可见,要计算电压放大倍数的 大小,还必须知道电阻rbe。rbe是三极管 微变等效电路的输入电阻,
2、输入电阻
输入电阻是从放大电路输入端看进去的等效电阻。
ri RB // rbe
练习 补充课本例题和以前电子技术书 上例题和模电例题
例2.2 在如图所示的放大电路中,已知电源电压UCC=10V, 基极电阻R B =250kΩ,集电极电阻R C =2.5kΩ,负载电阻 RL=2.5kΩ,信号源内阻RS=2.5kΩ,晶体管交流电流放大倍数 β=50,试求放大电路的下列性能参数:
2.2.1 计算法
U CC UBEQ IBQ Rb I CQ I BQ I BQ U CEQ U CC I CQ RC
图2.3 阻容耦合共射极放大电路及其直流通路
2.2.2 图解法:输入回路
U BEQ UCC I BQ RB
图2.2 共发射极基本放大电路:直接耦合、阻容耦合
2.1 基本放大电路的组成和工作原理
图2.2 阻容耦合共发射极基本放大电路
2.2 基本放大电路的静态分析
2.2.1 计算法
2.2.2 图解法
放大电路的分析方法
直流通路:直流电源对电路作用的通路。
用于分析静态工作点。 画直流通路时:
1)电容相当于开路
2.2.2 图解法:输出回路
U CEQ U CC I CQ RC
I B I BQ
例2.1 如图所示的放大电路中,已知电 源电压UCC =10V,基极电阻RB =250kΩ,
集电极电阻R C =2.5kΩ,晶体管的直流
电流放大倍数β=50,用计算法求该放
解(1) 用计算法求静态工作点: 大电路的静态工作点。 IBQ=(UCC- UBEQ)/RB≈UCC/RB=10V/250kΩ=0.04mA=40μA ICQ=βIBQ=50×0.04mA=2mΑ
2.1 基本放大电路的组成和工作原理
2.1.1共射基本放大电路的组成 2.1.2共射基本放大电路的工作原理
基本共射放大电路的原理性电路
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。 将两个电源 问题: 合二为一 1. 两种电源 2. 信号源与放大电路不“共地”
2.1 基本放大电路的组成和工作原理
IC、发射结电压UBE、管压降UCE,称为静态工作点, 简称Q点,并记为IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。 一般认为 UBEQ为已知量: 硅管为0.6-0.8V;
为什么要设置合适的静态工作点?
I BQ 0 I CQ 0 U CEQ VCC U O肯定失真
只有在输入电压的整个周期内,三极管都工作 在放大状态,输出电压才不会产生失真。
整个放大电路在小信号变化量作用下
的等效电路。
在放大电路的交流通路中,用三极管 的微变等效电路取代三极管,就得到放大
电路的微变等效电路。
由原电路画微变等效电路的方法:
① 将电路中的三极管变为其微变等效电路;
② 电容器短路;
③ 直流电源短路,+VCC与接地点相连。
共射放大电路的微变等效电路
利用微变等效电路法分析放大电路
由于RB>>rbe
ri≈rbe
3、输出电阻
输出电阻是从放大电路输出端看进去,除源 后的等效内阻。
ro=Rc


利用微变等效电路法分析放大电路
分析原则:“先静态、后动态” 分析步骤: 1、画直流通路 2、估算静态工作点 3、画微变等效电路 4、计算动态参数 5、必要时,进行失真分析
图解法:适用于观察Q点的位置和失真分析 微变等效电路法:适用于求解动态参数。
练习2 用万用表测得放大电路中三只三极管的直流电位如图 所示,请在圆圈中画出三极管的类型。
解图(a)所示的最低电位点是0V,最高电位
点是6V,中间电位点是0.7V,说明该三极管的电流
是从6V点往0.7V点流,再流向0V电位点,所以0.7V
点所在的管脚内部是P型半导体,另外两个引脚是N
型半导体,说明该三极管是NPN硅管。
(2) 饱和失真
工作点太高时的饱和失真的图解分析。
饱和失真产生于晶体管的输出回路
图2-7 (b) 截止失真的图解分析
图解法的特点
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、频带等参数。
2.3.2 微变等效电路法的动态分析
在电路中NPN硅管发射极的电位最低,所以0电
图(b)所示的最低电位点是-6V,最高电位点
是0V,中间电位点是-0.2V,说明该三极管的电流是
从0电位点往-0.2V点流,再流向-6V点,所以-0.2V
点的管脚内部是N型半导体,另外两个就是P型半导
体,说明该三极管是PNP锗管。
在电路中,PNP管发射极的电位最高,所以0电 位点是发射极e,-6V点是Байду номын сангаас电极c,-0.2V点是基极b。
uBE=UBE+ube
(2-6)
2.3.1 图解法的动态分析
分析步骤:
① ② 在三极管输入特性曲线上,画出输入信号的波形; 根据输入信号波形的变化情况,在输出特性曲线相应的
地方画出输出信号的波形; ③ 分析输出信号和输入信号在形状、幅度、相位等参量之
间的关系。
当有输入电压ui时 uBE U BEQ ui
第2章 基本放大电路
2.1 基本放大电路的组成和工作原理
2.2 放大电路的静态分析 2.3 放大电路的动态分析 2.4 静态工作点的稳定 2.5 共集电极放大电路
2.7 多级放大器 2.8 差分放大电路
一、 放大的概念
放大的对象:变化量 放大的本质:能量的控制 放大的特征:功率放大
判断电路能否放 大的基本出发点
分析原则:“先静态、后动态” 分析步骤: 1、画直流通路 2、估算静态工作点 3、画微变等效电路 4、计算动态参数 5、必要时,进行失真分析
共射极放大电路和它的直流通路与交流等效电路
1. 放大器的静态分析
估算Q点的公式
I BQ
U
CC
U BEQ Rb
基极回路方程
U CC I BQ Rb U BEQ
在小信号变化量的条件下,用线性电 路来描述三极管的非线性特性,称这个电 路为微变等效电路。
1. 晶体管的微变等效电路
晶体管可以用双口网络形式来表示,当晶体管组 成共发射极接法的放大电路时,它的输入端口和输 出端口如图2.8(a)所示。
图2.8 小信号范围的晶体管输入、输出特性
2. 放大电路的微变等效电路
交流信号驼载在直流信 号之上
Rc RL R Rc RL
' L
uBE U BEQ ui
交流信号驼载在直流信号之上
' RL
Rc RL Rc RL
3. 静态工作点对输出波形的影响
(1) 截止失真
工作点太低时的截止失真的图解分析。
截止失真首先是输入回路失真。
图2-7 (a) 截止失真的图解分析
2.3 基本放大电路的动态分析
2.3.1 图解法的动态分析
2.3.2 微变等效电路法的动态分析
2.3.1 图解法的动态分析
放大电路输入端加上交流信号ui后的工作状态,称为动
态。动态时放大电路在直流电源UCC和交流输入信号ui共同
作用下工作,电路中的电流iB、iC和电压uBE、uCE均为两个
分量的叠加(直流分量+交流分量),即 iB=IB+ib iC=IC+ic (2-4) (2-5)
(1)RL接入和断开两种情况下的电压放大倍数Au;
解 IBQ≈(UCC-0.7)/RB=10V/250kΩ=40μA IEQ≈(1+β)IBQ=50×40μA=2mA 则rbe=300+(1+β)26/IEQ=300+(1+50)26mV/2mA=0.963kΩ (1)RL接入时的电压放大倍数Au为 Au=-βRL′/rbe=≈-65 RL断开时的电压放大倍数Au为 Au=-βRC/rbe=-50×2.5/0.963≈-130 (2)输入电阻ri为 ri=RB∥rbe≈0.96kΩ
2)电感相当于短路(忽略电感线圈电阻)
放大电路的分析方法
交流通路:输入交流信号对电路作用的通路。
用于研究动态参数。 画交流通路时:
1)容量大的电容(如耦合电容)相当于短路
2)无内阻的直流电源相当于短路
阻容耦合共射极放大电路的直流通路和交流通路
什么是静态工作点?
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