電子教案-《模擬電子技術(shù)》(馮澤虎)教學(xué)課件知識(shí)點(diǎn)5：分壓偏置共射極放大電路-電子教案-電子課件

《電工電子技術(shù)》課程電子教案教師：宋靜序號(hào)：05教學(xué)項(xiàng)目（任務(wù)）名稱基本放大電路課時(shí)數(shù)1教學(xué)內(nèi)容主要知識(shí)點(diǎn)分壓偏置共射極放大電路重點(diǎn)、難點(diǎn)靜態(tài)點(diǎn)的穩(wěn)定過程；靜態(tài)值估算；動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)估算教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力掌握如何穩(wěn)定靜態(tài)點(diǎn)；掌握分壓偏置共射放大電路的電路組成；會(huì)估算靜態(tài)值、動(dòng)態(tài)指標(biāo)方法能力學(xué)生利用仿真、實(shí)操等掌握分壓偏置共射放大電路的組成及應(yīng)用社會(huì)能力提高邏輯思維能力，鍛煉理性思維。學(xué)生情況分析高職高專學(xué)生教學(xué)環(huán)境要求多媒體教室與實(shí)訓(xùn)室教學(xué)方法理論與實(shí)操相結(jié)合，即學(xué)即練教學(xué)手段多媒體教學(xué)，小組協(xié)作訓(xùn)練教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配明確任務(wù)合適的靜態(tài)是三極管處于正常放大工作狀態(tài)的前提和保證，而且放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸人電阻、輸出電阻和輸出動(dòng)態(tài)范圍等性能指標(biāo)，與靜態(tài)工作點(diǎn)的位置密切相關(guān)。因此，能否保持靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定，是能否保證放大電路穩(wěn)定工作的關(guān)健。但是，在實(shí)際工作中，由于溫度的變化、三極管的更換、電路元件的老化和電源電壓的波動(dòng)等原因，都可能導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，在這諸多的因素中，以溫度變化的影響最大。下面我們著重研究溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，并介紹能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大電路。觀看圖片、動(dòng)畫、仿真5教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配知識(shí)引導(dǎo)1.溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1）溫度對(duì)反向飽和電流ICBO的影響ICBO是由少子形成的漂移電流，對(duì)溫度十分敏感，當(dāng)溫度升高時(shí)，ICBO增大。2）溫度對(duì)電流放大系數(shù)β的影響由于溫度的升高，加快了載流子運(yùn)動(dòng)速度，在基區(qū)中電子和空穴的復(fù)合機(jī)會(huì)減少，所以β增大。3）溫度對(duì)發(fā)射結(jié)電壓UBE的影響由于溫度的升高，使載流子運(yùn)動(dòng)加劇，導(dǎo)致了發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓減小。在圖7-15所示的共發(fā)射極放大電路中，其靜態(tài)工作點(diǎn)由以下三式確定：可見，由于UCC、RC及RB基本不隨溫度變化，但當(dāng)溫度改變時(shí)，晶體管的UBE和β值等參數(shù)都將改變，最終結(jié)果將使IC變化，導(dǎo)致Q點(diǎn)發(fā)生波動(dòng)。當(dāng)溫度升高時(shí)，Q點(diǎn)上移，可能產(chǎn)生飽和失真；當(dāng)溫度下降時(shí)，Q點(diǎn)下移，可能產(chǎn)生截止失真。如果在原放大電路基礎(chǔ)上做一些改變，可以使IC在上升的同時(shí)IB下降，以達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)定工作點(diǎn)的目的。這就是下面所要介紹的基極分壓式偏置電路。PPT、動(dòng)畫演示、圖片20知識(shí)引導(dǎo)圖7-22溫度對(duì)靜態(tài)點(diǎn)的影響2.基極分壓式偏置電路具有穩(wěn)定工作點(diǎn)功能的典型分壓式偏置電路如圖7-23所示。a)電路原理圖b)直流通路圖圖7-23壓式偏置放大電路1）穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理

溫度的變化會(huì)導(dǎo)致三極管的性能發(fā)生變化，致使放大器的工作點(diǎn)發(fā)生變化，影響放大器的正常工作。如圖7-23所示電路中是通過增加下偏置電阻和射極電阻來改善直流工作點(diǎn)的穩(wěn)定性的，其工作原理如下：（1）利用RB1和RB2的分壓作用固定基極電壓UB。由圖7-23可知，當(dāng)RB1、RB2選擇適當(dāng)，滿足I2遠(yuǎn)大于IB時(shí)，則有PPT、動(dòng)畫演示、圖片知識(shí)引導(dǎo)中RB1、RB2和UCC都是固定的，不隨溫度變化，所以基極電位基本上為一定值。（2）通過IE的負(fù)反饋?zhàn)饔?，限制IC的改變，使工作點(diǎn)保持穩(wěn)定。具體穩(wěn)定過程如下：從上述穩(wěn)定過程可以看出,RE愈大,則在RE上產(chǎn)生的壓降愈大,對(duì)IC變化的抑制能力愈強(qiáng),電路穩(wěn)定性愈好。2）動(dòng)態(tài)分析首先畫出7-23所示的射極偏置電路的微變等效電路如圖7-24a)交流通路圖b))微變等效電路圖7-24分壓式偏置電路交流通路圖及微變等效電路1.求電壓放大倍數(shù)Au與單偏置共射極放大電路的公式一樣.2.求輸入電阻3.求輸出教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配操作訓(xùn)練仿真練習(xí)分壓式偏置共射放大電路的靜態(tài)值及電壓放大倍數(shù)仿真驗(yàn)證：運(yùn)行Multisim9.0軟件制作仿真電路，如圖7-25所示，啟動(dòng)仿真，所得靜態(tài)值為：IBQ＝10.223uA,ICQ=1.398mA,UEQ=2.535V。由測量值可算出三極管的放大倍數(shù)約為140。從示波器上可得輸入與輸出電壓波形，如圖所示。輸入電壓的幅值約為l0mv，輸出電壓的幅值約為2.15V，并且兩者相位相反，電壓放大倍數(shù)約為215Multisim9.0仿真軟件的使用5教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配知識(shí)深化分壓式偏置共射放大電路中CE的作用：與RE并聯(lián)的電容CE為旁路電容，使RE起到穩(wěn)定靜態(tài)點(diǎn)的作用，交流時(shí)短路，可為交流信號(hào)提供低阻通路，使電壓放大倍數(shù)不至于降低，CE一般為幾十微法到幾百微法無旁路電容時(shí)的微變等效電路PPT、仿真5歸納總結(jié)常用的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路是采用負(fù)反饋的原理，使集電極電流的變化影響輸入回路中發(fā)射結(jié)電壓的變化，從而保持靜態(tài)工作點(diǎn)基本不變。PPT、圖表5作業(yè)課后練習(xí)教學(xué)參考資料、網(wǎng)站[1]張志良主編《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社

[2]鄧木生、周紅兵，《模擬電子電路分析與應(yīng)用》，高等教育出版社，2008年11月出版

[3]吳志榮，《電子技術(shù)與實(shí)踐》，高等教育出版社，2008年11月出版

[4]余紅娟，《電子技術(shù)基本技術(shù)技能》，人民郵電出版社[5]余紅娟，《電子電路分析與調(diào)試》，人民郵電出版社[6]胡宴如主編《模擬電子技術(shù)》，高等教育出版社，2000年出版課外學(xué)習(xí)網(wǎng)站1．/深圳市創(chuàng)明達(dá)電子科技有限公司2．/綜合電子論壇3．/電子開發(fā)網(wǎng)4．/info/電子天下5．/6．/應(yīng)用電子網(wǎng)7．/中國電子