[引入新课]
谈到“放大”,学生自然而然会问:“放大有什么样的用途?”放大器是把微弱的输入信号,通过电子器件的控制作用,将直流电源功率转换成较强的电信号的电路,称为放大电路,简称放大器。“放大”指的是功率放大,即P出>P入
放大电路在工业生产过程及日常生活中应用很广,扩音机就是一个非常典型的例子,如图所示:
[讲授新课]
第八章 单级低频小信号放大器
§8.1基本共射放大电路 一、基本共射放大电路的组成和原理
(一)电路说明
1、单管共发射极放大电路在教学中的位置(承上启下) [提问]
(1)三极管最重要的特性是什么?(电流放大) (2)它的放大能力如何表示?(IC=?IB) (3)它是一个有源的器件吗?(不是,澄清“无中生有”的错误概念) (4)三极管工作于放大区的条件是什么?(外部、内部条件) 2、电路的组成及电路图画法
A 电路组成: (1)三极管V:采用NPN型硅管;
(2)基极电源GB:作用是使发射结正偏; (3)集电极电源GC:作用是使集电结反偏; (4)基极偏置电阻Rb:作用是与电源VB一起给基极提供一个合适的基极电流IB,
双电源供电 又称偏置电阻;
(5)集电极电阻Rc:作用是将集电极电流ic的变化转换成集-射之间
的电压uCE的变化; (6)负载电阻RL
(7)耦合电容C1和C2:又称隔直电容,作用是隔直通交,避免了电源与放大电路之间,放大电路与负载之间直流电流的互相影响,分有极性、无极性两种; (8)“⊥”表示接地,它并不真正接到大
单电源供电 地的地电位,而表示电路的参考零电位,它只是
电路中各点电压的公共端点。
B、电路图画法:
单电源供电放大器的习惯画法
分析电路: 1、IBQ≈VG/Rb 因为 VG、Rb 为定值
所以IBQ也为定值,称为固定偏置电路。 2、ICQ=βIBQ+ICEQ
因为 ICEQ随T的变化而变化,所以ICQ也随T变化,Q点不稳定,只能用在环境温度变化不大,要求不高的场合。
(二)电路中电压和电流符号写法的规定
1、直流分量:用大写字母和大写下标的符号; 如:IB、IC、IE、UBE、UCE
2、交流分量:用小写字母和小写下标的符号; 如:ib、ic、ie、ube、uce
3、总量:是交流分量和直流分量之和,用小写字母和大写下标的符号; 如:iB、iC、iE、uBE、uCE
二、放大器的静态工作点
1、静态:Vi=0的状态,称为静态; 2、静态工作点Q:Vi=0时,晶体管直流电压VBE、VCE和对应的IB、IC统称为静态工作点,分别记作:VBEQ、VCEQ、IBQ、ICQ;
由单管共发射极电路可知: IBQ=(VG-VBEQ)/Rb ICQ=?IBQ
VCEQ=VG-ICQ×RC
其中VBEQ=0.7V(硅) 0.3V(锗)
例:上图中,已知VG=12V,RC=2KΩ Rb=220KΩ ? =60 求Q点。
解:IBQ=(VG-VBQ)/Rb=(12-0.7)/220×103=50( μA)
ICQ= ?IBQ=60×50(μA)=3(mA)
VCEQ=VG-ICQ×RC=12-3×2=6V
3.若VG不变,改变Rb,可改变Q 点。 4.直流通路
直流通路:只有直流信号作用时的电路;
要点: 电容开路,其它不变
[课堂小结]
(1)静态工作点
(2)共发射电路的放大,反相作用
[布置作业]
P113 8-3
[复习提问]
1、什么是静态?什么是静态工作点? 2、画出单管共极放大电路的直流通路。 3、写出静态工作点对应的电压电流。
[引入新课]
为了解基本放大电路的工作情况,我们分析了电路的静态,下面我们一起来看一下它的动态。 [讲授新课]
§8.1基本共射放大电路
三、基本放大电路的工作情况(动态)
1、动态:放大器输入端加入信号时,电路的工作状态长称为动态。 2、反(倒)相作用:
当放大器选择好(或设置)静态工作点Q以后。电路就有一组直流分量,这时输入信号ui叠加在直流的UBE上,即直流分量的基础叠加交流分量。 则:iB=IBQ+ib iC=ICQ+ic uCE=VCEQ+vce
分析uCE: uCE=VCEQ+uce=VCC-iCRc=VCC-(ICQ+ic)RC=VG-ICQRC-icRc
所以 uce=-icRc v0=uce=-icRc
表明:输出交流电压v0与vi是反相关系 3、波形图(见书92页)
(1)当共发射极电路放大器输入端加上交流信号电压vi时(见1图) (2)该电压通过电容C1送到晶体管的基极b与发射极e之间,引起基极电流的变化。这时基极总电流iB(见2图)
(3)由于基极电流对集电极电流的控制作用,基极电流的变化将使集电极电流在静态值ICQ的基础上跟着变化(见3图),集电极电流也是直流与交流