《電工電子技術(shù)與技能》（新國規(guī)）杜德昌PPT課件及教案
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第八章第八章 放大電路與集成運(yùn)算放大器放大電路與集成運(yùn)算放大器 第二節(jié)第二節(jié) 放大電路中的負(fù)反饋放大電路中的負(fù)反饋 第一節(jié)第一節(jié) 基本放大電路基本放大電路 第三節(jié)第三節(jié) 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器第四節(jié)第四節(jié) 低頻功率放大器低頻功率放大器 第五節(jié)第五節(jié) 振蕩器振蕩器 第八章 放大電路與集成運(yùn)算放大器第一節(jié) 基本放大電路 第一節(jié)第一節(jié) 基本放大電路基本放大電路 u理解基本共射放大電路、分壓式偏置放大電路結(jié)構(gòu)、主要元件的作用及放大過程；u掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的含義、設(shè)置方法及動態(tài)性能指標(biāo)的簡單計算；u了解射極輸出器的特點(diǎn)；u了解多級放大電路的三種級間耦合方式及特點(diǎn)?！窘虒W(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】應(yīng)知：應(yīng)會：u 能識讀基本共射放大電路、分壓式偏置放大電路圖；u 會設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，會動態(tài)性能指標(biāo)的簡單計算。【教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識基本放大電路、分壓式偏置放大電路 ?！窘虒W(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)】整流電路各點(diǎn)的電壓波形分析及元件參數(shù)的選擇。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路 1電路組成電路組成 圖中各元器件的作用是：VT三極管，工作在放大狀態(tài)，起電流或 電壓放大作用。+VCC放大電路直流電源，給三極管提供 偏置電壓(發(fā)射結(jié)正向偏壓，集電結(jié)反 向偏壓)，同時為輸出號提供能量。Rb基極偏置電阻，電源VCC通過Rb 向基 極提供合適的偏置電流IB。RC集電極偏置電阻，將三極管電流的變化 量轉(zhuǎn)化電壓的變化量。C1、C2分別是輸入、輸出耦合電容，起 “通交隔直”作用。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路 動畫演示：基本共射放大電路的直流通路2靜態(tài)靜態(tài) （1 1）直流通路）直流通路 指將交流信號視為零，直流信號所流經(jīng)的通路。利用電容的“通交隔直”作用。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路 動畫演示：放大器的靜態(tài)工作點(diǎn) 2靜態(tài)靜態(tài) （2 2）靜）靜態(tài)態(tài)工作點(diǎn)工作點(diǎn) 靜態(tài)時三極管的直流電壓UBE、UCE和對應(yīng)的直流電流IB、IC，統(tǒng)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)Q,，通常寫為UBEQ、UCEQ、IBQ、ICQ。Rb對基本共射放大對基本共射放大電路的工作點(diǎn)設(shè)置電路的工作點(diǎn)設(shè)置起重要作用起重要作用 一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路做中教：基本共射放大測試電路分組試驗(yàn)分組試驗(yàn)總結(jié)總結(jié)（a）直流通路 （b）波形測試一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（1）仿真實(shí)驗(yàn)一：靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整 調(diào)節(jié)滑動變阻器Rb的大小，直至集電極電流達(dá)到要求(電流 值的大小在具體設(shè)備中通常由電路圖標(biāo)注)，記錄 Rb，IBQ，ICQ、UCEQ的數(shù)值，總結(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的 調(diào)試方法。（2）仿真實(shí)驗(yàn)二：調(diào)整好靜態(tài)工作點(diǎn)后，輸入端加10mV、1kHz 交流電。（a）觀察記錄輸入、輸出波形幅值、相位特點(diǎn)。（b）調(diào)節(jié)Rb的大小，觀察對輸出波形的影響。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路 總結(jié)總結(jié)（1）實(shí)際應(yīng)用中，需將放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整到所要求的數(shù) 值上，使之滿足產(chǎn)品的設(shè)計要求。（2）放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不合適，將導(dǎo)致輸出波形失真。例如在音頻放大電路中表現(xiàn)為音質(zhì)不好，在電視機(jī)的掃描放 大電路中表現(xiàn)為圖像比例失調(diào)。調(diào)節(jié)Rb數(shù)值大小可以改善失 真。（3）基本共射放大電路兼有放大和反相作用。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路3.動態(tài)動態(tài) 動畫演示：基本共射放大電路工作過程（1 1）放大）放大過過程程 放大過程是三極管在輸入信號的整個周期內(nèi)始終工作在放大狀態(tài)時，才得以實(shí)現(xiàn)的。否則，輸出電壓就會產(chǎn)生波形失真，電路的放大作用也就失去了意義。所以，放大電路不僅要能放大信號，而且要基本上不產(chǎn)生失真。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路（2 2）交流通路交流通路 基本共射放大電路交流通路 指交流信號所流經(jīng)的通路，此時直流電壓源看作短路，耦合電容由于其容抗很小也可看成短路。一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路（3 3）動態(tài)性能指標(biāo)動態(tài)性能指標(biāo) 電壓放大倍數(shù)Au 定義為輸出電壓有效值與輸入電壓有效值之比。輸入電阻ri 定義為從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，定義式為定義式為：基本共射放大電路基本共射放大電路輸出電阻ro 定義為輸入信號為零，負(fù)載開路的情況下，從放大電路輸出端看 進(jìn)去的等效電阻 基本共射放大電路一、基本共射放大電路一、基本共射放大電路【例題例題8-1】基本共射放大電路，已知VCC=6V，Rb150k，Rc=RL=2k，=50。試求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri和輸出電阻ro。解 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)（2）動態(tài)性能指標(biāo) 二、分壓式偏置放大電路二、分壓式偏置放大電路1.電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) Rb1、Rb2基極上、下偏置電阻，串聯(lián)分壓使靜態(tài)時三極管的基極電位固定；Re發(fā)射極電阻，起到穩(wěn)定靜態(tài)電流的作用；Ce旁路電容，可使發(fā)射極交流接地，使電阻Re電路交流工作無影響。二、分壓式偏置放大電路二、分壓式偏置放大電路2.穩(wěn)定過程穩(wěn)定過程（1）靜態(tài)工作點(diǎn) UCEQ=VCC-（Rc+Re）ICQ 二、分壓式偏置放大電路二、分壓式偏置放大電路（2）穩(wěn)定過程 T(溫度)UBEQIBQICQICQIEQUEQ動畫演示：分壓式偏置放大電路工作過程 二、分壓式偏置放大電路二、分壓式偏置放大電路3.動態(tài)指標(biāo)動態(tài)指標(biāo) 三、射極輸出器三、射極輸出器 射極輸出器結(jié)構(gòu)、直流通路、交流通路如圖所示。集電極為輸入與輸出回路的公共端，因此該電路稱為共集放大電路，又稱射極輸出器。1.電路組成電路組成 三、射極輸出器三、射極輸出器 2.電路特點(diǎn)及作用電路特點(diǎn)及作用（1）輸出與輸入電壓同相且近似相等。（2）電壓放大倍數(shù)小于1且近似為1。（3）電路無電壓放大作用卻有電流和功率放大作用。（4）電路的輸入電阻高，可減小放大電路從信號源索取的電流，以降低信號源的功率容量?？捎迷诙嗉壏糯箅娐返妮斎爰墶＃?）輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)?？捎迷诙嗉壏糯箅娐返妮敵黾墶Ｉ錁O輸出器作為緩沖器在電視機(jī)、錄音機(jī)、衛(wèi)星電視接收機(jī)等電子產(chǎn)品中有較廣泛的應(yīng)用。四、多級放大電路四、多級放大電路 1 1阻容耦合阻容耦合 阻容耦合放大電路各級之間的直流互不相通，每一級的靜態(tài)工作點(diǎn)是獨(dú)立的，所以便于電路的分析、設(shè)計和調(diào)試。缺點(diǎn)是不便于集成化且低頻特性很差。四、多級放大電路四、多級放大電路 2 2變壓器耦合變壓器耦合 電路優(yōu)點(diǎn)是各級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立，便于對電路分析、設(shè)計和調(diào)試。缺點(diǎn)是低頻特性差，不能放大緩慢變化的信號，不便于集成化，在現(xiàn)代電子電路中應(yīng)用越來越少。前后級之間由變壓前后級之間由變壓器器T1進(jìn)行耦合。進(jìn)行耦合。四、多級放大電路四、多級放大電路 3 3直接耦合直接耦合 直接耦合多級放大電路便于集成化，而且可以放大緩慢變化的信號，低頻特性好。但是，各級電路間直流相通，因而靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，所以給分析、設(shè)計和調(diào)試電路帶來困難。前后級之間用導(dǎo)線、電阻前后級之間用導(dǎo)線、電阻或二極管等元件連接?；蚨O管等元件連接?！菊n堂練習(xí)課堂練習(xí)】第一節(jié)第一節(jié) 基本放大電路基本放大電路 分析圖示各電路能否放大正弦交流電壓信號？為什么？（a）（b）【課堂小結(jié)課堂小結(jié)】第一節(jié)第一節(jié) 基本放大電路基本放大電路 （1）三極管是構(gòu)成放大電路的核心器件。（2）基本共射放大電路、分壓式偏置放大電路是常用的單管放大電路。它們的組成原則是：直流通路必須保證三極管有合適的靜態(tài)工作 點(diǎn)，以使交流信號在工作過程中始終處于管子的放大區(qū)；交流通 路必須保證輸入信號傳送到放大管輸入回路，同時保證放大后的 信號傳送到電路的輸出端。（3）多級放大電路有三種耦合方式，即阻容耦合、直接耦合和變壓器 耦合?！菊n后作業(yè)課后作業(yè)】第一節(jié)第一節(jié) 基本放大電路基本放大電路
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