电子技术教学设计——反相放大电路
三极管放大电路教案
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作业
1’
上面随堂训练的电路中。设三极管β=50，其余参数见图。试求：
(1)静态工作点；(2)rbe(3)Av；(4)ri；(5)ro。
学生
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教学设计亮点
本节课的知识重点是[放大器的放大原理]，我在设计教学过程时分别从放大电路电路图和输入输出特性曲线图两个角度来阐述放大原理，一方面能够让学生理解得更加充分，另一方面又能够更直观地反映出反相放大的知识内容，同时也间接培养了学生分析电路时要将电路图和特性曲线图结合起来，为以后的学习积累了更加全面的学习方法和习惯。
学校
名称
学科
电工电子
授课
教师
章节
2.1三极管基本放大电路
教材
《电子技术基础与技能》第2版
课时
1
授课
对象
中职一年级机电专业
学情
分析
三极管放大电路是电子类学科一个非常重要的部分，为后面内容的学习打下必要基础。由于学生刚开始学习电子专业知识，大多数学生只对二极管、三极管元器件有一些基本认识，因此，学习好这部分内容，有利于激发学生对自己将要学习的电子专业产生兴趣，并为以后的学习起到很好的铺垫作用。
三放大条件
1、晶体管必须偏置在放大区（电流放大），发射结正偏，集电结反偏。
2、正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区，防失真。
3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
4、输出回路将放大的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。
认真
听讲
教师
提问
学生思考回答
（此处教师手画输入特性曲线和输出特性曲线并引导学生分析输入信号变化引起的输出变化）
求静态工作点就是求IB、IC、UCE。
模电实验模拟运算放大电路(一)
实验目的和要求：① 了解运放调零和相位补偿的基本概念。
② 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。
③ 熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、传输特性曲线的测量方法。
实验原理：预习思考：1、 设计一个反相比例放大器，要求：|A V|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上； 电路图如P20页5-1所示，电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ2、 设计一个同相比例放大器，要求：|A V|=11，Ri>100KΩ，将设计过程记录在预习报告上；R F R LVo电源电压为±15V ，R 1=10kΩ，R F =100 kΩ，R L ＝100 kΩ 3、 设计一个电路满足运算关系 VO= -2Vi1 + 3Vi2减法运算电路：1123213111113232)()()(i f i f i f i i O V R R V R R R R R R V R R R V R R R V V -++=++-+=3)()(32131=++R R R R R R f ，0,22211==⇒=R R R R R f f取Ω=Ω=Ω=Ω=K R K R K R K R f 100,0,20,10321实验电路如实验内容：1、反相输入比例运算电路（I ） 按图连接电路，其中电源电压为±15V ，R 1=10 kΩ, R F =100 kΩ, R L =100 kΩ, R P =10 kΩ//100 kΩAR1R F Rp=R F //R1R LVoVi+Vcc-Vcc输入端接地，用万用表测量并记录输出端电压值，此时测出失调电压0.016 V 分析：失调电压是直流电压，将会直接影响直流放大器的放大精度。
直流信号测量：Vi/V V O /V Avf测量值 理论值 -2 14.25 -7.125 -10 -0.5 4.98 -9.96 -10 0.5 -5.02 -10.04 -10 2-12.87-6.435-10实验结果分析：运算放大器的输出电压摆幅受器件特性的限制，当输入直流信号较大时，经过运放放大后的输出电压如果超过V OM ，则只能输出V OM 的值。
反相放大电路
模拟电子技术
知识点：
反相放大电路
R 1v i v o
R 21.基本电路
——反相比例运算
+
反相放大电路虚地！
负反馈
R 1v i v o R 2i 1
i 2
i 12o v R R v -=2o 1i 00R v R v -=-21i i =2.技术指标的近似计算
⇓
+反相放大电路（1）电压增益A i N =0i P =0
（2）输入电阻R i i i i v R i ==R 1（3）输出电阻R o 0
→o R 输入电阻低，对输入信号的负载能力有一定要求。
R 1v i v o R 2
2.技术指标的近似计算
+
反相放大电路
例：试根据下列要求，设计比例放大电路。
1、设计一个电压放大倍数为-5，输入电阻为100kΩ的放大电路。
2、设计一个输入电阻极大，电压放大倍数为100的放大电路。
v i v o
-+R f R 1同相比例放大电路
R 1v i v o R f R P -+反相比例放大电路i 1100kΩ
500kΩ
1kΩ99kΩ
模拟电子技术
知识点：
反相放大电路。
模拟电子技术实验教学大纲
模拟电子技术实验教学大纲电子技术是一门工程应用性质很强的学科，实验教学的的作用和重要性日益为人门所重视。
电子技术实验的目的不仅是巩固和加深课堂教学内容，验证已知理论，训练学生的基本实验技能，更重要的是培养和提高学生应用理论分析问题和解决问题的能力，培养科学作风和探索精神。
为学习后续课程和从事实际技术工作奠定良好的基础。
模拟电子技术实验就是为此目的开设的。
本实验共编排了二十三个实验，其中，既有测试、验证的内容，也有设计、研究的内容，以供不同层次、不同需要、不同专业教学要求的选择。
课程代码：071211D007（一）教学对象电子类专业，物理、化学类专业的本科二年级学生。
（二）教学内容实验一单级放大电路（6学时）一、实验目的1、熟悉电子元器件和电路实验箱。
2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
3、学习测量放大器静态工作点Q、Av 、ri、ro的方法，了解共射电路特性。
4、学习放大器的动态特性。
二、实验内容1、装接电路2、静态调整及测量：V BE、V CE、I C、I B。
3、动态研究：Av、动态范围、失真。
4、测量r i、r o。
三、实验报告1、注明完成的实验内容和思考题，整理实验数据，简述相应基本理论。
2、写出实验中感受最深的一个问题的详细报告（现象、分析、结论、体会）。
实验二两级放大电路（3学时）一、实验目的1、掌握合理设置静态工作点。
2、学会放大器频率特性测量方法。
3、了解失真及消除方法。
二、实验内容1、设置静态工作点Q、并测量。
2、负载变化对放大倍数Av的影响。
3、测量频率特性。
三、实验报告1、记录、整理实验数据，分析实验结果。
2、画出频率特性简图，标出f H 、f L。
3、写出增加频率范围的方法。
实验三负反馈放大电路（3学时）一、实验目的1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握负反馈放大器性能的测试方法。
二、实验内容1、A vo、A vf的测试。
2、负反馈对失真的改善作用。
电子技术放大电路部分1网络授课内容及习题
放大电路与集成运算放大器学习要点1、掌握共射极放大电路的工作原理，理解静态工作点的概念，会估算静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻2、了解射极输出器的电路组成及主要特点点和作用。
3、了解多级放大器信号耦合方式及特点。
4、会判断反馈的极性和类型。
5、了解理想集成运算放大器特点，会反相放大器和同相放大器等典型电路放大倍数的计算。
6、了解低频功率放大器的基本要求、类型及特点。
7、了解常用振荡器的作用及特点。
概念1、放大电路又称放大器，即能够不是真的将微小信号放大到所需数值的电路，基本特征是功率放大。
2、集成运放将多级放大电路完整的制作在半导体材料上，引出输入端、输出端、正负电源端及输出端，再加以封装，就制成一个集成运算放大器，简称集成运放。
8.1 基本放大电路是指由一个放大元件狗的放大电路，也称单管放大电路。
8.1.1 基本共射放大电路1、电路组成VT——三极管，工作在放大状态，起电流或电压放大作用。
+V CC——放大电路直流电源，给三极管提供偏置电压(发射结正向偏压，集电结反向偏压)，同时为输出号提供能量。
R b——基极偏置电阻，电源V CC通过R b向基极提供合适的偏置电流I B。
R C——集电极偏置电阻，将三极管集电极电流的变化量转化集电极电压的变化量。
C1、C2——分别是输入、输出耦合电容，起“通交隔直”作用。
2、静态（1）直流通路指将交流信号视为零，直流信号所流经的通路。
即利用电容的“通交隔直”作用，将电路中所有的电容器视为开路，绘制出的电路。
（2）静态工作点静态时三极管的直流电压U BE、U CE和对应的直流电流I B、I C，统称为静态工作点Q,，通常写为U BEQ、U CEQ、I BQ、I CQ。
估算公式如下：II BQ=VV CC−UU BEQ bb≈VV CC bbII CQ=ββII BQUU CEQ=VV CC−II CQ RR cc当电源电压确定后，R b对基本共射放大电路的工作点设置起重要作用，选择合适的R b，可以得到合适的I BQ,从而确定I CQ和U CEQ。
反相比例放大电路精讲
uo Rf 电压放大倍数: A ui R1
uo ui R1 Rf
2 电路图
ห้องสมุดไป่ตู้
3 输出波形图
关于电路的注意事项：
(1)同相输入端通常通过电阻R2接地 , R2是一静态平衡 电阻，即在静态时（输入信号ui＝0）,两个输入端对地的 等效电阻要相等，达到平衡状态。其作用是消除静态基极 电流对输出电压的影响。因此：R2＝R1//RF。 (2)设ui为正，则uo为负，此时反相输入端的电位高于输 出端的电位，输入电流i1和反馈电流if的实际方向即如图 中所示，差值电流id＝i1－if，即if削弱了净输入电流 (差值电流)，故为负反馈。反馈电流if取自输出电压uo， 并与之成正比，故为电压反馈。反馈信号在输入端是以电 流的形式出现的，它与输入信号并联，故为并联反馈。因 此，反相比例运算电路是一个并联电压负反馈电路 。
反相放大器的原理
1 反相比例运算 2 电路图 3 输出波形图
集成运算放大器构成的运算电路
1 比例运算电路
一. 反相比例运算
虚地点
if
Rf
判断方法：
把放大器看成理想放大器， 根据它的电压传输特性，可 以利用虚短和虚断的方法
ui
R1 i1
u－ u+
－ ∞ A + +
uo
u+ =0 u－=u+=0（虚地）
总结
集成运放可以构成加法、减法、积分、微分、对 数和反对数等多种运算电路。在这些电路中，均 存在深度负反馈。因此，运放工作在线性放大状 态。这时可以使用理想运放模型对电路进行分析， “虚短”和“虚断”的概念是电路分析的有力工 具。
The End Thanks
模拟电子技术电子教案：第六章--放大电路的反馈
第六章 放大电路的反应〖主要内容〗1、根本概念反应、正反应和负反应、电压反应和电流反应、并联反应和串联反应等根本概念；2、反应类型判断：有无反应？是直流反应、还是交流反应？是正反应、还是负反应？3、交流负反应的四种组态及判断方法；4、交流负反应放大电路的一般表达式；5、放大电路中引入不同组态的负反应后，对电路性能的影响；6、深度负反应的概念，在深度负反应条件下，放大倍数的估算；〖本章学时分配〗本章分为3讲，每讲2学时。
第十九讲 反应的根本概念和判断方法及负反应放大电路的方框图一、 主要内容1、反应的根本概念 1〕什么是反应反应：将放大器输出信号的一局部或全部经反应网络送回输入端。
反应的示意图见以下图所示。
反应信号的传输是反向传输。
开环：放大电路无反应，信号的传输只能正向从输入端到输出端。
闭环：放大电路有反应，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。
图示中i X 是输入信号，f X是反应信号，i X '称为净输入信号。
所以有 f i i X X X -='2) 负反应和正反应负反应：参加反应后，净输入信号iX ' <iX ，输出幅度下降。
应用：负反应能稳定与反应量成正比的输出量，因而在控制系统中稳压、稳流。
正反应：参加反应后，净输入信号iX ' >iX ，输出幅度增加。
应用：正反应提高了增益，常用于波形发生器。
3) 交流反应和直流反应直流反应：反应信号只有直流成分；交流反应：反应信号只有交流成分；交直流反应：反应信号既有交流成分又有直流成分。
直流负反应作用：稳定静态工作点；交流负反应作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au、Ri、Ro有影响。
2、反应的判断1〕有无反应的判断〔1〕是否存在除前向放大通路外，另有输出至输入的通路——即反应通路；〔2〕反应至输入端不能接地，否那么不是反应。
2〕正、负反应极性的判断之一—瞬时极性法〔1〕在输入端，先假定输入信号的瞬时极性；可用“+〞、“-〞或“↑〞、“↓〞表示；〔2〕根据放大电路各级的组态，决定输出量与反应量的瞬时极性;〔3〕最后观察引回到输入端反应信号的瞬时极性，假设使净输入信号增强，为正反应，否那么为负反应。
反相比例放大电路
集成运算放大器按照输入方式可以分为同相、反相、差分三种接法，按照输入电压
与输出电压的运算关系可以分为比例、加法、减法、积分、微分等，输入方式和运算关系组合起来，可以构成各种运算放大器。
1. 反相接法
（1）反相比例放大电路（图3.8a.1）的输入信号从运算放大器的反相输入端引入，输
出信号与输入信号反相，并按比例放大为
式中A0为运算放大器的开环电压放大倍数，rid为差模输入电阻。
在开环电压放大倍数及差模输入电阻极大的条件下，可把运算放大器看作是理想的，则上式可以简化为
电压放大倍数
集成运算放大器的输入级是由差动放大电路组成，它要求反相和同相输入端的外电阻相
等，因此要在同相输入端接入平衡电阻
图3.8a.1 反相比例放大电路。
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《反相比例运算放大电路》——教学设计
∵0==-+i i ∴0==P N i i ∴P u =0 ∵-+=u u ∴0==P N u u 又f N R i i i += 则
f
o
N N i R u u R u u -=
- ∴i f o u R R u -
=
R ：外接电阻 f R ：反馈电阻 'R ：平衡电阻，R R R f //'
=
例：当Ω=K R f 20，Ω=K R 1，求解放大倍数v A 及'
R
七、关于教学策略选择的阐述和教学环境设计
《电子技术基础与技能课程标准》提出的理念是：在课程目标上注重提高全体学生的专业素养；在课程结构上重视基础，体现课程的选择点；在课程内容上体现时代性、基础性和选择性；在课堂实施上注重动手操作，提倡教学方式多样化；在课程评价上强调更新观念，促进学生发展。
附录1-形成性检测
学习目标层次检测题内容
理解1.求解o
u
与1i
u
和2i
u
的关系。
应用2.已知某反相比例运放电路的放大倍数
20
-
=
v
A
，外接电阻和平衡电阻均为Ω
K
1，请设计出该反相比例运放电路图。