教学过程 三、动态分析计算 1. 电压放大倍数的计算 Au????RLrbe 式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。负载电阻愈小,放大倍数愈小。因rbe与IE有关,故放大倍数与静态 IE有关。 2. 放大电路输入电阻的计算 放大电路对信号源(或对前级放大电路)来说,是一个负载,可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。电路的输入电阻愈大,从信号源取得的电流愈小,因此一般总是希望得到较大的输入电阻。 ri?RB//rbe 3. 放大电路输出电阻的计算 放大电路对负载(或对后级放大电路)来说,是一个信号源,可以将它进行戴维宁等效,等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。输出电阻是动态电阻,与负载无关。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路的输出电阻愈小,负载变化时输出电压的变化愈小,因此一般总是希望得到较小的输出电阻。 ?Uro?o?RC?Io 4.共射极放大电路特点: (1) 放大倍数高; (2) 输入电阻低; (3) 输出电阻高。 三、图解法对放大电路的动态分析 1.交流负载线 交流负载线反映动态时电流 iC和电压uCE的变化关系。交流负载线斜率 tanα???1??RC?所以交流负载线比直流负载线陡。 因为RL?RL2.图解分析 3.非线性失真 如果Q设置不合适,将造成非线性失真的三种情况: (1) 如果Q设置不合适,晶体管进入截止区或饱和区工作,将造成非线性失真。 (2) 若Q设置过高,晶体管进入饱和区工作,造成饱和失真。 (3) 若Q设置过低,晶体管进入截止区工作,造成截止失真。 练习设计 教学反思 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。
教案
授课时间 2014年 3 月 10日 授课学时:2 学时 课型 新授课 教学内容(章节) 15.4静态工作点的稳定;15.6射极输出器 教学目标 教学重、难点 了解分压式偏置电路和射极输出器的特点 用微变等效电路方法来分析动态电路的输入电阻,放大倍数和输出电阻。 教学方法及手段 以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习 教学准备 网络听课学习教学方法 一、静态工作点的稳定 1.温度变化对静态工作点的影响在固定偏置放大电路中,当温度升高时,UBE?、? ? 、 ICBO ?。 IC?βIB?ICEO当温度升高时,IC将增加,使Q点沿负载线上移,容易使晶体管 T进入饱和区造成饱和失真,甚至引起过热烧坏三极管。 2.固定偏置电路的不足:它工作点Q点是不稳定的,为此需要改进偏置电路。 3.改进偏置电路的目的是:IC 增加时,能够自动减少IB,从而抑制Q点的变化,保持Q点基本稳定。 二、分压式偏置电路 1.满足条件I2??IB;VB??UBE时得出以下结论: I1?I2?UCC,V?IR,RB2V?UBEVB VB?UCC,IC?IE?B ?B2B2RERERB1?RB2RB1?RB2教学过程 VB和IE或IC与晶体管的参数几乎无关,不受温度变化的影响,从而静态工作点能得以基本稳定。 2.参数的选择:从Q点稳定的角度来看似乎I2、VB越大越好。但 I2 越大,RB1、RB2必须取得较小,将增加损耗,降低输入电阻。而VB过高必使VE也增高,在UCC一定时,势必使UCE减小,从而减小放大电路输出电压的动态范围。 3.Q点稳定的过程 4.RE温度补偿电阻在电路中的作用 对直流:RE越大,稳定Q点效果越好; 对交流:RE越大,交流损失越大,为避免交流损失加旁路电容CE。 三、分压式偏置电路的分析 1.静态分析: VB?RB2V?UBE;I?IC ;U?U?IR?IR UCC; IC?IE?BBCECCCCEEβRB1?RB2RE 2. 分压式偏置电路的动态分析 (1)有旁路电容 (2)没有旁路电容 教学过程 四、射极输出器 1.射极输出器的特点: (1) 集电极是输入与输出回路的公共端,所以是共集电极放大电路。 (2) 因从发射极输出,所以称射极输出器。 2.静态分析(直流通路) IB?UCC?UBE RB?(1??)REIE?(1??)IB UCE?UCC?IERE 3. 动态分析 (1)电压放大倍数 ?R??(1??)RL(1??)IbL ?Au?????Ibrbe?(1??)IbRLrbe?(1??)RL电压放大倍数Au≈1且输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。 (2)输入电阻 ?? ri?RB//?rbe?(1??)RL式中RB的阻值很大,与其并联的电阻也比共发射极放大电路的输入电阻大的多。因此射极输出器的输入电阻很高,可达几十千欧到几百千欧。 (3)输出电阻 将信号源短路,保留其内阻RS,RS与RB并联后的等效电阻为RS′。在输出端将RL取去,加一交流电压,求得输出电阻,其值比共射极放大电路中的输出电阻低很多。 ro?rbe?Rs?rbe?Rs?? 1???4.射极输出器的应用: 主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。 (1) 因输入电阻高,它常被用在多级放大电路的第一级,可以提高输入电阻,减轻信号源负担。 (2) 因输出电阻低,它常被用在多级放大电路的末级,可以降低输出电阻,提高带负载能力。 (3)利用 ri大、ro小以及 Au ?1 的特点,也可将射极输出器放在放大电路的两级之间,起到阻抗匹配作用,这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。 五、多级放大电路 1.由于输入信号很微弱,常采用多级放大以便在输出端获得必要的电压和功率。 2.多级放大电路中常常会用射极输出器作为输入级和输出级。 练习设计 教学反思 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。
教案
授课时间 2014年 3 月 13日 授课学时:2 学时 课型 新授课 教学内容(章节) 15.7差分放大电路 5.8互补对称功率放大电路 教学目标 教学重、难点 了解差分放大电路和互补对称功率放大电路的原理和作用 差分放大电路和互补对称功率放大电路的静态和动态分析 教学方法及手段 以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习 教学准备 网络听课学习教学方法 一、差分放大电路 1.直接耦合:将前级的输出端直接接到后级的输入端。 2.直接耦合存在的两个问题: (1) 前后级静态工作点相互影响 (2) 零点漂移 零点漂移:指输入信号电压为零时,输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。 产生的原因:晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。 零点漂移的危害:直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 二、差分放大电路的工作原理 1.电路结构对称,在理想的情况下,两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。 2.零点漂移的抑制 静态时,ui1 = ui2 = 0;uo= VC1 - VC2 = 0当温度升高时?IC??VC? (两管变化量相等)uo= (VC1 + ?VC1 ) - (VC2 + ? VC2 ) = 0 对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。 3. 信号输入 (1)共模信号 ui1 = ui2 大小相等、极性相同 两管集电极电位呈等量同向变化,所以输出电压为零,即对共模信号没有放大能力。差动电路抑制共模信号能力的大小,反映了它对零点漂移的抑制水平。 (2) 差模信号 ui1 = – ui2 大小相等、极性相反 两管集电极电位一减一增,呈等量异向变化, uo= (VC1-?VC1 )-(VC2 +? VC1 ) =-2 ?VC1 即对差模信号有放大能力。 4.典型差分放大电路中元件作用 RE的作用:稳定静态工作点,限制每个管子的漂移。 EE负电源:用于补偿RE上的压降,以获得合适的工作点。 RP 电位器:起调零作用。 三、 共模抑制比 1.作用:全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。 2.表达式:KCMR?教学过程 AdA 或 KCMR(dB)?20lgd(分贝 ) ACAC式中KCMR共模抑制比Ad为差模放大倍数Ac为共模放大倍数