《固定偏置放大电路》教案
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中等专业学校2024-2025-1教案编号:备课组别电子课程名称《电子线路》所在年级二年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题 3.4放大器的偏置电路教学目标掌握分压式偏置电路的工作原理和静态工作点估算重点掌握分压式偏置电路的工作原理和静态工作点估算难点掌握分压式偏置电路的工作原理和静态工作点估算教法讲授法、讨论法、练习法教学设备一体机教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、导入新课对上节课所学内容进行复习。
二、讲授新课3.4.1固定偏置电路图3.4.1 固定偏置电路电路如图3.4.1所示。
由直流通路可见,偏置电流BQI是通过偏置电阻R b由电源V G提供,当BEQGVV>>时bGbBEQGBQ RVRVVI≈-=教学内容只要GV和b R为定值,BQI就是一个常数,故把这种电路称为固定偏置电路。
该电路由于CEQBQCQIII+=β(3.4.2)因此,当环境温度升高时,虽然BQI为常数,但β和CEQI的增大会导致CQI的上升。
可见,电路的温度稳定性较差。
只能用在环境温度变化不大,要求不高的场合。
3.4.2 分压式稳定工作点偏置电路图3.4.2 分压式稳定工作点偏置电路电路如图3.4.2所示。
电路特点是静态工作点比较稳定1.元件作用b1R:上偏置电阻,b2R:下偏置电阻,e R:发射极电阻,eC:发射极旁路电容。
2.工作原理基极电压BQV由b1R和b2R分压后得到,即Gb2b1b2BQVRRRV+=固定。
当环境温度上升时,引起CQI增加,导致EQI的增加,使eEQEQRIV⋅=增大。
由于EQBQBEQVVV-=,使得BEQV减小,于是基极偏流BQI减小,使集电极电流CQI的增加受到限制,从而达到稳定静态工作点的目的。
稳定工作点的过程表示如下:↵↓↓←↓←↑↑→↑→↑→BEQ BQ CQ EQ EQ CQ V I I V I I T[例3.4.1] 在图3.4.2具有分压式稳定工作点偏置电路的放大器中,R b130k Ω,R b210k Ω、R c 2k Ω,R e 1k Ω,V G9V ,试估算I CQ 和V CEQ 。
一、 设计技术要求:1、电压增益|Au|≥80;2、输出电压峰值V op-p =4V ;3、负载阻抗R L =2K Ω;4、采用3DG6型号的管子。
二、 设计步骤1、选取电路:固定偏置单管共射放大电路。
2、确定静态电压V CE由于放大最大不失真输出条件是C E S P OP CE V V V +≥-21 (1) 3DG6型号的管子的饱和压降约零点几伏,现取V CES =1V ,则V V CE 31421=+⨯= (2) 3、确定电源电压V CC 和集电极电阻R C当静态工作点选在交流负载线中点时,交流等效负载)//(L C LR R R '与工作点电流电压(I C 、V CE )之间有如下关系LCE C R V I '= (3) 由直流通路得C C CC CE R I V V -= (4)将(3)式代入(4)式再经变换后得CECE CC L C V V V R R )2(-= (5)假设电源电压V CC 给定,可以按上式选取R C 。
若V CC 未给定,则V CC 和R C 可灵活选择。
已知V CE =3V ,V CC 至少应大于2V CE =6V 。
现暂取V CC =12V ,代入(5)式得Rc=4K Ω, 取电阻标称值3.9k4、确定静态电流Ic由(3)式得 mA R V I L CE C 3.24//23≈='=5、确定偏置电阻R b假设晶体管的β在50~120范围,于是Ω==≈-=k Ic Vcc I V I V V R B CC B BE CC b )630~260(/β R b 的具体值需要通过实验调整。
三、增益验算假定测量晶体管3DG6的输入电阻得阻抗为r be =1.2k Ω,放大系数β为80,则882.14//280-≈⨯-='-=be L v r R A β 基本满足设计要求。
一、 设计技术要求:1、电压增益|Au|≥80;2、输出电压峰值V op-p =4V ;3、负载阻抗R L =2K Ω;4、采用3DG6型号的管子。
二、 设计步骤1、选取电路:固定偏置单管共射放大电路。
2、确定静态电压V CE由于放大最大不失真输出条件是C E S P OP CE V V V +≥-21 (1) 3DG6型号的管子的饱和压降约零点几伏,现取V CES =1V ,则V V CE 31421=+⨯= (2) 3、确定电源电压V CC 和集电极电阻R C当静态工作点选在交流负载线中点时,交流等效负载)//(L C LR R R '与工作点电流电压(I C 、V CE )之间有如下关系LCE C R V I '= (3) 由直流通路得C C CC CE R I V V -= (4)将(3)式代入(4)式再经变换后得CECE CC L C V V V R R )2(-= (5)假设电源电压V CC 给定,可以按上式选取R C 。
若V CC 未给定,则V CC 和R C 可灵活选择。
已知V CE =3V ,V CC 至少应大于2V CE =6V 。
现暂取V CC =12V ,代入(5)式得Rc=4K Ω, 取电阻标称值3.9k4、确定静态电流Ic由(3)式得 mA R V I L CE C 3.24//23≈='=5、确定偏置电阻R b假设晶体管的β在50~120范围,于是Ω==≈-=k Ic Vcc I V I V V R B CC B BE CC b )630~260(/β R b 的具体值需要通过实验调整。
三、增益验算假定测量晶体管3DG6的输入电阻得阻抗为r be =1.2k Ω,放大系数β为80,则882.14//280-≈⨯-='-=be L v r R A β 基本满足设计要求。
淮海技师学院教案编号:SHJD —508—14 版本号:A/0 流水号:课题:§ 3.4 放大器的偏置电路 教学目的、要求: 1、认识分压偏置放大电路的结构2、会分析分压偏置放大电路的静态工作点的原理3、掌握分压偏置放大电路静态工作点的计算教学重点: 1、稳定静态工作点的原理 2、静态工作点的计算方法 教学难点: 静态工作点的作用分压偏置放大电路静态工作点授课方法:讲授法 练习法 教学参考及教具(含电教设备): 多媒体 黑板 板书设计:§3.4 放大器的偏置电路工作原理:静态工作点的计算一、固定偏置放大电路特点:1.基极电流通过偏置电阻R b 由电源提供,I BQ 相对固定。
2.I CQ 随温度升高而增大,故静态工作点不稳定。
3.只适用于环境温度变化不大的场合。
二、分压偏置放大电路1、增加基极下偏电阻2、增加射极电阻Re3、增加射极旁路电容C3教学过程学生活动学时分配A .复习1.固定偏置电路的分析方法?2.固定偏置电路静态工作点设置的作用? 3.为什么静态工作点设置不当会造成失真? B. 引入设置静态工作点应合适,外界环境温度的变化,会引起I CQ 、 、I CEO等量的变化,使静态工作点不够稳定,需采取相应措施。
C.新授课3.4 放大器的偏置电路 3.4.1 固定偏置电路 特点:1.基极电流通过偏置电阻R b 由电源提供,I BQ 相对固定。
2.I CQ 随温度升高而增大,故静态工作点不稳定。
3.只适用于环境温度变化不大的场合。
3.4.2分压偏置放大电路 一、电路形式1.增加基极的下偏置电阻 2.增加射极电阻R e3.增加射极旁路电容C 3 二、电路工作原理 1.直流通路师生问好(引导与固定偏置电路对比)(学生确定直流通路,画通路方法再次应用,教师指正学生画通路的问题)2.射极电阻因C3的作用在交流通路中被短路。
射极电阻对交流信号没有影响,即对放大电路的放大能力无影响。
教案授课人课程模拟电路班级课题小信号放大器的制作——固定偏置放大电路课型项目教学时间年月日午第节地点教学目标1、知识目标(1)认识半导体三极管组成的基本放大电路;(2)掌握用近似计算法估算固定偏置放大电路的直流通路静态工作点;(3)测量放大电路输出、输入波形并分析比较两者之间的关系;(4)定性分析波形失真,观察电路参数对静态工作点的影响;2、技能目标及职业素质目标(1)通过小信号放大器的制作,学会排查项目中的问题的解决方法;(2)培养学生的沟通能力,团队协作精神,良好的职业道德;教学突破点分析电路参数对静态工作点的影响,进而对放大器输出的影响。
课前准备课件准备实训准备调试准备教学关键点掌握用近似计算法估算固定偏置放大电路的直流通路静态工作点教学设备1、0~30V双路直流稳压电源 1台2、示波器 1台3、函数信号发生器 1台4、交流毫伏表 1台5、万用表 1块6、焊接工具 1套教学环节教学内容教师活动学生活动课题引入项目过程及实施一、情境设计扩音器的前置级和推动就是小信号放大器,二、复习相关知识1、元器件的识别2、焊接技术教师利用图片引导教师提问学生思考学生回答教学环节教学内容教师活动学生活动任务一:一、固定偏置放大电路的制作(1)对照下列元器件清单表,找到相应的元器件并进行检测,完成制作。
二、电路的调试检测教师对制作提出要求教师巡视并辅导学生自主完成任务二:把学生分组静态工作点的测试:步骤:1.用万用表调Rb=200KΩ;2.VCC接上12V直流电源3. 用万用表直流电压档测量表格中的参数,并填入下表4.观察三者之间关系:VCQ __ VBQ__VEQ,且UBEQ= ____ V,从而判断该三极管处于________状态。
复习:三极管的工作在放大状态的要求:集电结反偏发射结正偏5.算出IBQ = ____;ICQ=____分析:静态通路教师示范教师用PPT展示结果并提问教师适当复习其他两种状态教师用PPT演示要求学生在自己的本子上画出静态通路图教师利用电工知识把静态通路转化成简单的电路模型学生动手测量,并合里分工,记载数据学生小组讨论并回答学生自主完成学生思考用电工中的KVL可以知道:其中β为三极管的电流放大倍数。