模拟电路技术基础 教案 第2章 基本放大器.docx
2.1基本放大器的组成及工作原理教案
课程名称
基本放大器的组成及工作原理
所属科目
模拟电路
教学对象
中职电子技术应用专业班
同步教材
模拟电路技术基础
课型
?新授□复习
教材主编
欧小东
课程性质
?理论教学□实践教学
授课时间
年月日
授课教师
计划课时
4课时
教学目标:了解基本放大器的基本结构、分类、基本要求、组成;熟悉衡量放大器性能的参数;掌握放大器的直流通路和交流通路的画法及放大器中电压、电流的符号规定;理解共射极基本放大器的工作原理。
教学重点:基本放大器的基础知识与组成,放大器的直流通路和交流通路,共射极基本放大器的工作原理。
教学难点:理解并掌握基本放大器的直流通路和交流通路的、静态工作点的估算,共射极基本放大器工作原理的内容。
教学过程
批注
任务2.1基本放大器的组成及工作原理
1.基本放大器的基础知识
1.1放大器的基本结构
放大器的基本结构如图2-1所示。
1.2放大器的分类
(1)按放大的对象:电压放大器、电流放大器和功率放大器。
(2)按信号的频率:可分为直流放大器、低频放大器、中频放大器和高频放大器等。
(3)按信号的强弱:小信号放大器和大信号放大器。
(4)按工作状态:甲类放大器、乙类放大器、甲乙类放大器和丙类放大器等。
(5)按三极管的组态方式:共发射极放大器、共基极放大器和共集电极放大器。
(6)按三极管的偏置方式:固定偏置放大器、分压式电流负反馈偏置放大器和集电极-基极电压负反馈偏置放大器。
(7)按电路的级数:单级放大器和多级放大器。
(8)按通频带:选频(窄带)放大器和宽带放大器。
1.3对放大器的基本要求
(1)要有足够的放大能力。
(2)非线性失真要小。
(3)要有合适的静态工作点和通频带。
(4)工作性能要稳定,受温度、电源波动的影响要小。
(5)要有合适的输入电阻和输出电阻。
1.4衡量放大器性能指标的参数
(1)放大倍数。
①电压放大倍数Au:
②电流放大倍数A:
③功率放大倍数Ap:
(2)放大器的增益G。
①功率增益Gp:
Gp=10lgA,(dB)
②电压增益Gu:
G=201g
A,(dB)
③电流增益G:
G,=201g
A(dB)
【例1】某三级放大器的各级电压放大倍数分别为A=20,A=40,A
=10,求总的电压放大倍数Au和电压增益Gu。
(3)输入电阻和输出电阻。
①输入电阻R;是指从放大器的输入端向放大器看过去,放大器所呈现出来的交流等效电阻,即
②输出电阻R。是指断开负载后,从放大器的输出端向放大器看过去,放大器所呈现出来的交流等效电阻。
放大器的输出电阻R。越小带负载能力越强,因此输出电阻越小越好。
(4)通频带。
fa-无的频率范围称为放大电路的通频带BW(也称带宽),即BW=f-f
其中:上限截止频率fH和下限截止频率无:当电压放大倍数减小到
时,所对应的两个频率。
2.基本放大器的组成
2.1三极管基本共发射极接法的放大电路如图2-4所示。
2.2电路中各元器件的作用
(1)VT为放大管,是放大电路的核心
(2)VBB为基极偏置电源
(3)Rb为基极偏置电阻
(4)Vcc为集电极直流电源
(5)Rc为集电极负载电阻
(6)C、C?为输入和输出耦合电容
(7)RL为放大器的负载。
(8)us和Rs为信号源等效电路。
3.基本放大器的直流通路和交流通路
3.1为基本放大电路设置合适的直流偏置的原因
3.2静态和直流通路
(1)静态及静态工作点
(2)直流通路及其画法
直流通路的定义:放大器中直流成分所能通过的路径。
直流通路的画法:放大器中的电容开路、电感短路,整理后即得直流通路。如图2-7(b)所示。
(3)静态工作点的估算
【例2】在如图2-7(b)所示的直流通路中,已知Vcc=12V,硅三极管的β=50,试估算静态工作点。
3.3动态和交流通路
(1)动态的概念
(2)交流通路及其画法
交流通路的定义:放大器中交流成分所能通过的路径。
交流通路的画法:将放大器中电容和直流电源短路,电感开路。整理后即得交流通路,如图2-7(c)所示。
3.4放大器中电流及电压符号的使用规定
(1)直流分量
(2)交流分量
(3)直流叠加交流分量
(4)有效值
(5)振幅值
3.5共发射极基本放大电路的工作原理
共发射极基本放大电路如图2-8(a)所示。
(1)工作原理
(2)共发射极基本放大电路特点
①当无输入信号时,三极管的电压、电流都是直流分量。
②输出uo与输入ui频率相同,且uo的幅度比ui大得多,即信号得以放大。
③电流b、ic与输入ui同相,输出电