《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》 教案：2-3 放大電路的分析方法

《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》教案第第頁教學(xué)單元單元二三極管及放大電路基礎(chǔ)課題2-3放大電路的分析方法課型新授課時(shí)4節(jié)×45分鐘/節(jié)=180分鐘教學(xué)目標(biāo)知識(shí)1.掌握?qǐng)D解法分析共射放大電路的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)；2.最大不失真輸出電壓幅值的分析；3.了解三極管的低頻微變等效電路模型；4.掌握固定偏置、分壓式偏置共射放大電路微變等效分析法；能力1.能繪制共射放大電路輸入輸出特性曲線，并進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析；2.會(huì)分析共射放大電路最大不失真輸出電壓幅值；3.能繪制三極管低頻微變等效電路模型；4.正確畫出共射放大電路交流通路的微變等效電路模型，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)學(xué)生逐步學(xué)習(xí)、規(guī)范解題的習(xí)慣；3.培養(yǎng)學(xué)生縝密思考，循序漸進(jìn)的邏輯思維能力。教學(xué)重點(diǎn)1.圖解法對(duì)共射放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析；2.估算法對(duì)分壓式偏置共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析。教學(xué)難點(diǎn)1.圖解法2.三極管微變等效電路模型及動(dòng)態(tài)分析。教學(xué)資源1.PPT；2.教學(xué)視頻；3.工具書。課后作業(yè)教學(xué)反思授后記問題診改

教學(xué)過程教學(xué)活動(dòng)1：圖解法（90分鐘）主要教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)靜態(tài)分析1.畫出固定偏置共射放大器的直流通路，繪制直流負(fù)載線；2.找到UBEQ和IBQ；3.讀取畫出直流通路，寫出直流負(fù)載線方程，繪制直流負(fù)載線；根據(jù)老師要求，在輸入輸出特性曲線上找到靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)。動(dòng)態(tài)分析1.畫出固定偏置共射放大器交流通路；2.在直流負(fù)載線基礎(chǔ)上繪制交流負(fù)載線；3.求電壓放大倍數(shù)，并比較uo與ui的相位關(guān)系。畫出固定偏置共射放大器交流通路，繪制交流負(fù)載線；分析電壓放大倍數(shù)，得出uo與ui的反相位關(guān)系。最大不失真輸出電壓幅值分析在輸出特性曲線中，根據(jù)交流負(fù)載線坐標(biāo)，分析得出最大不失真輸出電壓幅值Uom(max)應(yīng)為掌握最大不失真輸出電壓幅值的分析方法，記住結(jié)論。教學(xué)活動(dòng)2：估算法（90分鐘）主要教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)三極管的低頻微變等效模型分析講解三極管低頻微變等效模型理解三極管低頻微變等效模型，并能繪制。放大器的微變等效分析分析講解固定偏置、分壓式偏置共射放大器的輸入、輸出電阻求解、電壓放大倍數(shù)求解；分析分壓式偏置共射放大器射極旁路電容開路對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響。正確畫出交流通路的微變等效電路模型；掌握輸入、輸出電阻求解、電壓放大倍數(shù)求解方法，記住典型結(jié)構(gòu)的結(jié)論；理解分壓式偏置共射放大器射極旁路電容開路對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響。教學(xué)單元單元二三極管及放大電路基礎(chǔ)課題2-4多級(jí)放大電路課型新授課時(shí)6節(jié)×45分鐘/節(jié)=270分鐘教學(xué)目標(biāo)知識(shí)1.了解多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式；2.了解多級(jí)放大電路的性能指標(biāo)；3.了解反饋的概念；4.掌握反饋類型的判別；5.掌握負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。能力1.會(huì)判別多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式；2.能判別多級(jí)放大電路的級(jí)間反饋類型；3.掌握負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2.培養(yǎng)學(xué)生逐步學(xué)習(xí)、規(guī)范解題的習(xí)慣；3.培養(yǎng)學(xué)生縝密思考，循序漸進(jìn)的邏輯思維能力。教學(xué)重點(diǎn)1.多級(jí)放大電路的級(jí)間反饋類型；2.負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。教學(xué)難點(diǎn)1.多級(jí)放大電路的級(jí)間反饋類型；2.負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。教學(xué)資源1.PPT；2.教學(xué)視頻；3.工具書。課后作業(yè)教學(xué)反思授后記問題診改

教學(xué)過程教學(xué)活動(dòng)1：多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合（45分鐘）主要教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)實(shí)踐導(dǎo)入電子產(chǎn)品處理的電信號(hào)一般都是一級(jí)處理后送入下一級(jí)電路，直到終端負(fù)載；要獲得足夠高的電壓增益，常常采用多級(jí)放大器。多級(jí)放大器之間如何傳送信號(hào)的呢？聽講，并理解“耦合”的概念。阻容耦合理解阻容耦合方式，了解其優(yōu)缺點(diǎn)：各級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立、互不影響；缺點(diǎn)是要使用大容量的耦合電容（以減小低頻信號(hào)在電容上的衰減），這在集成電路中難以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，這種電路的低頻特性差直接耦合理解直接耦合方式，了解其優(yōu)缺點(diǎn)：具有良好的頻率特性，對(duì)緩慢變化的信號(hào)也能進(jìn)行放大，它常用于集成電路；但它存在著兩方面的問題：一是各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響、相互牽制，為偏置電路的設(shè)計(jì)帶來了不便；二是存在著“零點(diǎn)漂移”問題。變壓器耦合理解變壓器耦合方式，了解其優(yōu)缺點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立；能通過阻抗變換來達(dá)到級(jí)間的阻抗匹配；當(dāng)它作為三極管的集電極負(fù)載時(shí)，電源功耗小。頻率特性（尤其是高頻特性）差，在集成電路中不宜使用。教學(xué)活動(dòng)2：多級(jí)放大電路的性能指標(biāo)（45分鐘）主要教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)電壓放大倍數(shù)Au多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)應(yīng)等于各級(jí)放大器電壓放大倍數(shù)的乘積。Au＝eq\f(uo,ui)＝eq\f(uo,uo2)×eq\f(uo2,uo1)×eq\f(uo1,ui)＝Au1Au2Au3簡(jiǎn)單推導(dǎo)，學(xué)生理解并記錄；舉例練習(xí)。輸入電阻ri與輸出電阻ro多級(jí)放大器的輸入電阻即為首級(jí)放大器的輸入電阻，多級(jí)放大器的輸出電阻即為末級(jí)放大器的輸出電阻。ri＝ri1、ro＝ron簡(jiǎn)單闡述，學(xué)生理解并記錄通頻帶BW多級(jí)放大器，其通頻帶不會(huì)比其中任何一級(jí)電路的通頻帶更寬。BW≤min［BW1，BW2，…，BWn］簡(jiǎn)單闡述，學(xué)生理解并記錄教學(xué)活動(dòng)3：多級(jí)放大電路的級(jí)間反饋（90分鐘）主要教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)反饋的定義將電路輸出量（電壓或電流）的一部分或全部，經(jīng)過一定的路徑“回送”到它的輸入端，這種信號(hào)反向傳送的方式就稱為反饋（Feedback）。了解“反饋”的含義；了解交、直流簡(jiǎn)單分類。反饋放大器的組成了解反饋放大器的框圖，明確有反饋時(shí)，放大器各部分信號(hào)的名稱和表示方法。反饋極性反饋信號(hào)xf在輸入端與電路的輸入信號(hào)xi比較后：當(dāng)xf與xi同相時(shí)，xia相對(duì)于xi得到增強(qiáng)（│xia│＝│xi│＋│xf│），稱為正反饋；當(dāng)xf與xi反相時(shí)，xia相對(duì)于xi被削弱（│xia│＝│xi│－│xf│），稱為負(fù)反饋。學(xué)習(xí)并掌握正反饋、負(fù)反饋的基本定義。閉環(huán)放大倍數(shù)基本放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)路。整個(gè)反饋放大器對(duì)信號(hào)的作用用閉環(huán)放大倍數(shù)Af表示Af＝eq\f(xo,xi)＝eq\f(xo,xia－xf)＝eq\f(1,\f(1,A)－F)＝eq\f(A,1－AF)了解閉環(huán)放大倍數(shù)；掌握正反饋、負(fù)反饋、等幅振蕩器、增幅震蕩器的環(huán)路增益特點(diǎn)。反饋放大器的電路類型電壓串聯(lián)反饋、電流串聯(lián)反饋、電壓并聯(lián)反饋和電流并聯(lián)反饋。了解四種反饋的類型及其電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。反饋類型的判別直/交流反饋的判別、串/并聯(lián)反饋的判別、電壓/電流反饋的判別以及正/負(fù)反饋的判別；舉例說明。掌握反饋類型的判別方法。負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響詳述負(fù)反饋放大器對(duì)放大電路性能的影響，包括放大倍數(shù)、通頻帶、輸入、輸出電阻等的影響。理解負(fù)反饋對(duì)放大器性能影響的原因，掌握結(jié)論。教學(xué)活動(dòng)4：制作與測(cè)試多級(jí)放大電路（90分鐘）主要教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)制作與測(cè)