江苏省职业学校理论课程教师教案本
（2015—2016学年第一学期）
专业名称预科班
课程名称电子技术
授课教师左爱娟
学校江苏省高邮中等专业学校
课堂教学安排
课堂训练课堂小结估算法
直流通路：耦合电容可视为开路
三、课堂练习
1、放大电路如题图２.４所示，晶体管的U
BE
=0.7V，β=50。试计算静态工作点
四、课堂总结
本次课主要理解基本放大电路的结构和工作原理并会计算电路的静态工作点。
R C
+U CC
V
R B
+
U CEQ
－
+
U BEQ
－
I CQ
I BQ
B
BEQ
CC
BQ R
U
U
I
-
=
BQ
CQ
I
Iβ
=
C
CQ
CC
CEQ
R
I
U
U-
=
五、课后作业
1、试估算下图放大电路静态工作点。设Vcc=12V，Rc=3KΩ，Rb=280KΩ，
三极管的β=50。
教学反思
了解基本共射放大电路的结构，了解工作原理。
学会画直流通路和交流通路。
学会计算静态工作点。
宜兴技师学院 江苏城市职业学院宜兴办学点 江苏省宜兴中等专业学校 教 案 授课者：汤丽亚 授课学科：《电子线路》 授课课题：认识基本放大电路 授课课时间：2011月4月26日上午第4节课授课地点：电教楼304
【指导思想】 本教案内容选自中等职业学校国家规划教材《电子线路》第二版第三章单级低频小信号放大器§3.1-§3.4（P37-P50）。 单级低频小信号放大器是日常实用电路之一，它能够把微弱的电信号增强到所要求的值。常用于各种复杂电路的中间级起放大作用，在实际生活中广泛应用于扩音器、音响、助听器等音频放大设备中。本章主要的学习内容是基本放大电路的组成、静态分析和动态分析、非线性失真、稳定静态工作点原理，研究方法主要是图解法和估算法。本单元所介绍的知识是第四章多级放大器和负反馈放大器、第五章直接耦合放大器的基础，其估算法作为电路分析的重要手段，在今后电路的学习被普遍使用。 中职学生本身对于理论性较强的学科就缺乏兴趣，本书的设计比较注重理论知识的传授，从而影响学习效果；另外，中职学生知道自己的定位是工作，更加看重知识在今后工作中的实用性。 ⑴考虑到中职学生的学习特点和兴趣取向，选取和日常生活联系紧密的电子助听器电路作为项目背景将第三章的内容联系起来，形成一个有机的整体。既可以将零散的知识整合，又可以让学生看到实用性。 本单元的教学内容及课时安排如下： 任务一：认识基本放大电路1课时 任务二：静态工作点的测试和分析1课时 任务三：放大电路交流工作状态测试1课时 任务四：放大电路异常现象的测试1课时 任务五：Q点对输出波形影响的测试1课时 任务六：分析工作点稳定的放大电路1课时 任务七：组装电子助听器2课时 ⑵内容安排上从对三极管相关知识的复习，到放大器的定义、电路组成、放大倍数的测试计算和放大器作用的分析，层层递进，实现从理论到实践的飞跃。 ⑶教学手段上，增加幻灯片图片、FLASH动画、软件仿真等，来丰富课堂形式，调节气氛，提高课堂效率。 【教学目标】 1.能力目标：⑴能描述晶体管放大电路的结构
《基本共射极放大电路》教学设计 课题：第10章放大电路和集成运算放大器 10.1 共发射极单管放大电路 执教人：黄笑颜时间：2013年5月9日星期四上午第一节课 班级：高二（1）班（机电专业） 地点：安庆市第一职业教育中心高二（1）教室 课题：10.1 基本放大电路（第十章放大电路和集成运放）课时：1 课时 课型：新授型 一、教学目标： 1. 知识目标 （1）了解基本共射极放大电路直流通路工作情况。 （2）掌握静态工作点的计算方法。 （3）了解放大电路动态工作原理。 2．能力目标 通过讲解、演示，循序渐进地从简单的放大电路引入，引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。 3. 情感目标 本节内容在第十章里起到开篇的作用，课本第十章介绍的都是模拟电子电路的知识，后面的分压式放大电路，差分放大电路，OCL功率放大电路都是在此基础上慢慢的展现，所以基本共射极放大电路这一开篇电路对于学生学习模拟电路很重要！ 二、教学分析： 1、教材分析： 本节内容的作用和地位： 这一节内容比较抽象，但对于参加对口高考的中职学生来说，这一章又至关重要，对于电子部分来说，放大电路将是所有模拟电路的一个起点。 2、学情分析 我们的学生是中等职业机电学生，对电的认识和理解非常有限，想象力也是非常有限的，只有将复杂的东西简单化，抽象变
的具体才能让学生去认识与接受。 三、过程与方法 1.教学方法设计： 利用多媒体方式，将基本共发射机电路波形特点展示给学生，通过讲解、图形收集、网络资料，建立长期记忆模式。 2.教学流程设计思路: 复习前面放大电路知识→导入新课→基本放大电路的组成→基本放大电路的直流通路→基本放大电路的静态工作点计算→→小结→作业 四、教学重点与难点 2.教学重点和难点： 重点：基本共发射极放大电路的直流通路图。 难点：基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。 教学过程： 知识回顾： 1、放大电路的核心元件是什么？那么晶体管的作用是什么？ （找学生回答）：核心元件是晶体管。起到电流放大作业。 2、晶体管电流放大作用的原理是什么？ （找学生回答）：以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。 3、看FLASH动画，回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏，发射结正偏 导入新课： 前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态，今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用，了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。 新课讲授 对于单管共射极放大电路而 言，其结构包括以下几个部分 首先，给整个放大电路供电的 直流电源
江苏省职业学校 理论课程教师教案本 （2015 —2016学年第一学期） 专业名称预科班课程名称电子技术授课教师左爱娟学校江苏省高邮中等专业学校
了解基本共射放大电路的结构，了解工作原理。 学会 画直流通路和交流通路。 学会计算静态工作点。 授课时间 2015-10-12 教者 左爱娟 授课班级 13预科 课程名称 授课章节 名 称 使用教具 电子技术 授课形式 新授 基本共射放大电路（固定偏置电路） 纸质导学案、多媒体、黑板等 授课课时 2课时 教学目的 教学重点 了解基本共射放大电路的结构，了解工作原理。 教学难点 学会画直流通路和交流通路，计算静态工作点。 课外作业 补充 三极管单管放大电路 放大 的实质：用较小的信号去控制较大的信号。 一、共发射极基本放大电路的组成及工作原理 主要内容 板书设计 + U cc 、共发射极基本放大电路的静态分析 + RS + O U B 缶 U
课堂教学安排 主要教学内容及步骤 复习：1、三极管的工作状态 2、三极管的输出特性 三极管单管放大电路 放大的 实质：用较小的信号去控制较大的信号。 一、共发射极基本放大电路的组成及工作原理 （1） 晶体管V 。放大元件，用基极电流iB 控制集电极电流iC 。 （2） 电源UCC 和UBB 。使晶体管的发射结正偏，集电结反偏， 晶体管处在放大状态，同时也是放大电路的能量来源，提供电流 iB 和iC o UCC 一般在几伏到十几伏之间。 （3） 偏置电阻RB 。用来调节基极偏置电流IB ，使晶体管有一个 合适的工作点，一般为几十千欧到几百千欧。 （4） 集电极负载电阻RC 。将集电极电流iC 的变化转换为电压的 变化，以获得电压放大，一般为几千欧。 （5） 电容Cl 、C2o 用来传递交流信号，起到耦合的作用。同时， 又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离，起隔直作用。为了 减小传递信号的电压损失，Cl 、C2应选得足够大，一般为几微法 至几十微法，通常采用电解电容器。 二、共发射极基本放大电路的静态分析 静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不变的状态， 静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点 Q （主要指IBQ 、 ICQ 和UCEQ ）o 静态分析主要是确定放大电路中的静态值 IBQ 、 ICQ 和 UCEQ o + U cc 教学过程 复习导入 教学设计 课堂讨论
教案首页
一、组织教学（3分钟） 二、复习旧课5分钟） 三、导入新课（5分钟） 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况； （包括工作服，绝缘鞋等穿戴情况） 2.课前安全教育；按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识：（1）放大电路的工作原理。 （提问：简述共发射极放大电路的工作原理。） （2）基本放大电路的工作状态分：静态和动态。 （3）静态工作点的设置。 （提问：设置静态工作点的目的是什么？） 2、启发、提出问题：（1）放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真，那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢？ （2）放大器的主要功能是放大信号，那怎 样计算放大器的放大能力呢？ 引入新课题：必须学习如何分析放大电路。 课题：§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真， 思考，回答 思 考 ， 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序，准备上课。 巩固已学知识，为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容，激发学生的求知欲望，达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法： 近似估算法； 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动
四、讲授新课（20分钟） 1、分析静态工作点的估算。 （1） 静态工作点要估算的物理量。 提问：什么是静态工作点？ 回答：当静态时，直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问：要确定静态工作点，必须要计算什么量？ 回答：I B 、I C 、U CE 。 （2） 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问：怎样计算I B 、I C 、U CE 呢？ 以例2.1为例子，具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题；（例2.1） ② 画图：共发射极基本放大电路； ③ 提问：什么是直流通路？ 回答：直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法：电容视为开路，其余不变 画图：放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ； 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题； 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ
第三章§ 共射极放大电路习题1 【考核内容】 1． 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。 放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义 放大电路（amplification circuit ，简写AMP ）也称放大器 ，通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路，作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。 (2) 放大器的方框图 实用放大器的类型虽然各种各样，但是都可以用一个方框图来表示，如图所示，其中Es 是输入信号源，它代表被放大的弱小电信号；ui 为输入电压，uo 为输出电压，接收放大器输出信号的器件为放大器的负载，一般用等效电阻RL 表示， RL 表示各种形式的实际负载的等效电阻，实际用电设备(例如喇叭、显象管等)，有信号源的一端叫输入端，有负载的一端叫输出端。 *(3)．放大器中电流、电压符号使用规定 ： ① 用大写字母带大写下标表示直流分量，如I B 。② 用小写字母带小写下标表示交流分量，如i b 。 对放大电路的基本要求 1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。 足够大的放大倍数 一、放大倍数 放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力，它是输出信号（Uo 、Io 、Po ）比输入信号增大的倍数，又称增益，常用分贝表示，单位dB 。 i o U U A u = ， i o i I I A =， V I P A A V I V I P P A ?=-==i i o o i o 1. 放大电路的电压放大倍数，定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比，它表示放大电路放大信号电压的能 力。 2．放大电路电流放大倍数，定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比，它表示放大电路放大电流信号的能力。 3．功率放大倍数，放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率（Po =UoIo ）与输入端的信号功率（Pi =UiIi ）之比，定义为放大电路的功率放大倍数。 \ 在实际工作中，为了便于表示和计算，放大器的放大倍数也常用对数形式表示，对数的值称为增益，用“分贝”dB 做单位，当改用“分贝”做单位时，放大倍数就称之为增益，这是一个概念的两种称呼。 电压增益Gu 为：)(dB lg 20i o U U G u =，电流增益Gi 为：)(dB lg 20i o I I Gi = 功率增益G P 定义为：)(dB lg 10i o P P G p = 当放大器的电压放大倍数>1时，其增益用分贝表示为一个正数，为放大电路。 当放大器的电压放大倍数<1时，其增益用分贝表示为一个负数，为衰减电路。 良好的频率特性 如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同，就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。 .较小的非线性失真 由于此失真是由电路的线性电抗元件（电阻、电容、电感等）引起的，故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面： 共发射极基本放大电路的组成原则 # 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路 ) 1、固定偏置共发射极放大电路，如图所示： （1）、晶体管T 是整个电路的核心元件，它担负着放大任务，利用输入信号产生微弱的ib 电流，控制集电极ic 变化。 （2）、直流电源EC ，有两个作用，一方面提供负载所需信号的能量；另一方面通过Rb 给晶体管的发射结提供正向偏压，通过RC 给集电结提供反向偏压，EC （一般在几V ～几十V ）。 （3）、基极偏置电阻Rb ：提供基极偏置电压，决定基极偏置电流IB 的大小，称为基极偏置电阻。 选择适当的R b 值，就可使三极管有适当的工作状态（Rb 一般为几十kΩ～几百kΩ）。 （4）、集电极负载电阻Rc ：将集电极电流的变化转换为电压的变化，提供给负载，称为集电极负载电阻，防止输出交流信号被短路，（Rc 一般为几kΩ）； （5）、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路，仅让交流信号流通过，即隔直通交。 C1称为输入耦合电容，使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。 C2称为输出耦合电容，把放大后的交流信号传送给负载，一般为几微法。 （耦合指信号由第一级向第二级传递的过程，一般不加注明时往往是指交流耦合）。 、 （6）、负载电阻R L ，为放大器输出端的等效电阻，经放大后的信号输出给R L 。 C1、Rb 、EC 及T 的b 、e 极构成信号的输入电路； C2、Rc 、EC 及T 的c 、e 极构成信号的输出电路。 以三极管为核心的基本放大电路，输入信号ui 从三极管的基极和发射极之间输入，放大后输出信号uo 从三极管的集电极和发射极之间输出，发射极是输入、输出回路的公共端，故称该电路为共发射极放大电路。 在分析放大电路时，常以公共端作为电路的零电位参考点，称之为"地"端（并非真正接到大地）。电路图上用"┻"作标记，电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上"+"下"－"电流参考正方向规定为流入电路为正，流出电路为负。 【说明】：放大电路放大的本质．．．．．．．．．是能量的控制和转换，在输入信号的作用下，通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量，使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。 2、放大电路的组成原则 （1）、必须有直流电源，电阻适当，同电源配合，使放大管有合适静态工作点（Q 点）。 基极偏置 R b R c V CC C 2 C 1 ＋ ＋ u o … u R L VT ＋ ＋ V BB u o R b R c +V CC C 2 C 1 ＋ ＋ u i ^ R
教学方案（一）
教学方案（二） 教学内容及导学设计学生活动与调控新课引入：在日常生活中，我们越来越离不开电子产品，通过之前的学习同学们已经 初步了解电子产品具有接受处理电信号的功能，那么用电设备是如何将微 弱的电信号放大，使我们最终能听到声音、看到图像的呢？这是我们高三 学生的毕业作品功率放大器，我们来通过它听一段美妙的音乐，这里起到 放大作用的是什么，对是功率放大器，今后我们也要做一个功率放大器， 我希望同学们做的功放会比这个更好，为了达成这一目标我们先来学习最 基本的放大器——固定偏置放大电路，通过此电路的学习同学们就能了解 放大器是如何工作的。（2分钟） 复习提问：放大器的核心元件是什么？ 一、电路组成（15分钟） 做中学：学生动手搭接单电源固定偏置放大电路。 二、放大电路电压电流表示方法（8分钟） 三、静态工作点（15分钟） 1.静态：电路在没有输入信号（即输入端短路）， 只有直流电源单独作用下的直流工作状态。 2.静态工作点：I BQ 、I CQ、U BEQ、U CEQ 做中学：学生在电路中只接入直流电源，用万用表测试静态工作点。学生思考电信号特点，B层级学生回答如何处理微弱电信号——放大。 C层级的学生回答放大器的核心元件应该是什么——三极管。 学生分组讨论如何优化电路，A层级学生在老师引导下分析。 C层级学生在老师引导下分析三极管的作用。 B层级学生分析电阻的作用。 A层级学生分析电容的作用。 学生动手搭接电路。 C层级学生识记放大器中电流及电压符号使用规定。 AB层级学生理解放大器中电流及电压符号使用规定。 学生在老师的指导下测试静态工作点。 教师通过复习提问引出 固定偏置放大电路的结 教师利用多媒体演示 双电源供电电路，引导 学生分析电路的弊端， 教师通过多媒体演示单 电源电路特点，并引导学 教师利用多媒体演示确定静态工作点并指导学生利用万用表测量静态工作点使学生
共射极基本放大电路分析 教学内容分析：§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”： 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析：1、基础知识：学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力：由于放大电路的工作原理比较抽象，学生对此理解不够深刻，并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的： 1、了解、掌握放大电路的分析方法：近似估算法； 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法：演示法、启发法、讲练结合法 教具准备：分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点： 1、共射极放大电路的静态工作点的估算； 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点：静态工作点的估算。 教学过程： 一、复习及新课引入： 1、复习旧知识：（1）放大电路的工作原理。 （提问：简述共发射极放大电路的工作原理。） （2）基本放大电路的工作状态分：静态和动态。 （3）静态工作点的设置。 （提问：设置静态工作点的目的是什么？） 2、启发、提出问题：（1）放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真，那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢？ （2）放大器的主要功能是放大信号，那怎样计算放大器的放 大能力呢？ 引入新课题：必须学习如何分析放大电路。
难点突破：解释U BE 的含义。 得到： I B ===4.0×10-5A=40μA 分析：由于V CC >>U BE ，故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ； 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以 I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ； 对I C 回路应用电压方程有： I C R C +U CE = V CC 得： U CE = V CC －I C R C =20－2×16=8（V） ⑧总结静态分析的解题步骤； ⑨学生课堂练习：在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点，然后根据线路元件参数估算静态工作点，两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算： （1）、动态分析需要计算的物理量。 提问：放大器的作用是什么？ 回答：主要作用是将微弱信号进行放大。 分析：对于放大器，我们最关心的是它的放大能力，以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 （2）、放大器的电压放大倍数的估算的步骤： ①画出放大电路的交流通路。 方法：电容及直流电源视为短路，其余不变。学生自己画出直流通路 思考
基本共射放大电路教案 教材分析 基本共发射极放大电路是模拟电子技术中非常重要的内容，是学生掌握负反馈放大电路、功率放大电路的基础。考虑到职校学生的学习特点和兴趣取向，选取和日常生活联系紧密的扩音机电路作为项目背景，本次课是该项目中任务二共射基本放大电路的学习。通过本项目的学习，既可以将零散的知识整合，又可以让学生看到实用性。让学生由被动变为主动，达到学生乐于学习，积极性增强的效果。 学情分析， 学生们在认知方面，已经具有了一定分析、概括与归纳的能力，能较快接受新的知识，掌握新技能。而且在通过前一章半导体器件的学习，已经具备了良好的学习基础。 教学目标 1.能力目标：⑴能描述基本共射放大电路的结构 ⑵说明各电路组成部分的作用 2.知识目标：⑴掌握基本共射放大电路的组成 ⑵理解基本共射放大电路的各元件作用 3.情感目标：⑴培养学生对该门专业课的兴趣 ⑵促进学生形成严密的逻辑思维。 4.思想目标：帮助学生克服对专业基础课的畏难情绪，从被动学习转变为主动学习。 教学重难点： 1.共射放大电路的组成 2.共射放大电路的各元件作用 教学方法 讲授法和任务驱动法并用，发挥学生的主体地位，以小组为单位，在学生独立自主的基础上，进行合作交流。结合丰富的网络资源库，激发学生的学习兴趣，在动手活动中，让学生掌握基本共射基本放大电路的结构，增加幻灯片图片、FLASH动画等，来丰富课堂形式，调节气氛，提高课堂效率。 教学过程 一、创设情景，项目引领 展示扩音机图片和实物，扩音机是如何实现扩音功能的呢？ 二、新课学习，任务实施： （一）放大的概念
（以扩音机为例分析总结放大电路出放大电路的结构） （1）放大的概念 教师使用扩音机演示，引导学生讨论分析扩音机的工作流程，并总结扩音机结构框图。使用PPT课件展示。 扩音机结构框图 放大的对象：变化量 放大的本质：能量的控制 放大的特征：功率放大 放大的基本要求：不失真，放大的前提 （2）基本共射放大电路的组成及各元件的作用 VBB、Rb：使UBE＞Uon，且有合适的IB。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负载的能源。 Rc：将ΔiC 转换成ΔuCE(uo) 。 动态信号作用时： 输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。 （3）设置静态工作点的必要性 为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？ 输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点几乎影响着所有的动态参数！ ) ( o CE c b i c u u i i i u R ? → ? → → →
第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1．掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2．了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。 4．理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1．三极管结构特点、类型和电路符号。 2．三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1．三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2．三极管工作在放大状态时的条件。 3．三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路，通过对放大电路输入信号及输出信号的测试，引导学生认识三极管，并知道三极管能放大信号，为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分别是发射区和集电区，排列方式有NPN和PNP两种， 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，这就是三极管的电
流放大特性。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为： C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时，输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似，也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时，输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同，对应的输出特性曲线也不同。 截止区：0=B I 曲线以下的区域。此时，发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于断开状态。 饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。此时，发射结和集电结均处于正偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于闭合状态。 放大区：曲线中接近水平部分的区域。此时，发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数：电流放大系数- -β、β，集电极-基极反向饱和电流CBO I ，集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数：集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。
基本共射极放大电路的工作原理 (1)共射组态基本放大电路的组成<?xml:namespace prefix = o /> 共射组态基本放大电路如图1所示。 图1共射组态交流基本放大电路 基本组成如下： 三极管T——起放大作用。 负载电阻RC，RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。
偏置电路VCC，Rb——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1，C2——输入电容C1保证信号加到发射结，不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。 (2)静态和动态 静态—时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。 动态—时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通路和交流通路。 (3)直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图2中（a），（b）所示。 直流通路，即能通过直流的通路。从C、B、E向外看，有直流负载电阻、Rc、Rb。
交流通路，即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看，有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理，交流电流流过直流电源时，没有压降。设C1、C2足够大，对信号而言，其上的交流压降近似为零，在交流通路中，可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 图2基本放大电路的直流通路和交流通路 (4)放大原理
输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结，于是有下列过程： （5）静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算
授课教案 课程：模拟电子技术任课教师：教研室主任： 课号：５课题：第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路 教学目的：（1）熟练掌握基本放大电路的组成，工作原理及作用。 （2）重点掌握静态工作点的建立条件、作用 教学内容：放大的概念，共射电压放大器及偏置电路，放大电路的技术指标和基本分析方法 教学重点：基本放大电路的组成、工作原理 教学难点：放大过程中交直流的叠加 教学时数：2学时 课前提问及复习：结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数 新课导入：放大的概念，应用场合以及放大电路。 新课介绍： 第二章基本放大电路 2．1 概述 2.1.1 放大的概念 放大对象：主要放大微弱、变化的信号（交流小信号），使V O或I O、P O得到放大！ 放大实质：能量的控制和转换，三极管——换能器。 基本特征：功率放大。 有源元件：能够控制能量的元件。 放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。 2.1.2 放大电路的性能指标 为了反映放大电路的各方面的性能，引出如下 主要性能指标。 1、放大倍数 输出量与输入量之比，根据输入量为电流、电压和输 出量为电流、电压的不同，可以得到四种放大倍数。 2、输入电阻 输入电阻Ri为从放大电路输入端看进去的等效电阻， 定义为输入电压有效值Ui和输入电流有效值Ii之比，即Ri=Ui/Ii。 3、输出电阻 任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro。 4、通频带 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。 中频放大倍数下限截止频率上限截止频率f bw=f H-f L
基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念：基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC：为JC提供反偏电压，一般几~几十伏; (3)RC：将IC的变化转换为Vo的变化，一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC，VCC同属集电极回路。 (4)VBB：为发射结提供正偏。 (6)Cb1，Cb2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。 (7)Vi：输入信号 (8)Vo：输出信号 (9)公共地或共同端，电路中每一点的电位实际上都是该点与公
共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性，电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数／输入电阻Ri／输出电阻Ro／通频带 (1)放大倍数
(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro
(4)通频带 问题1：放大电路的输出电阻小，对放大电路输出电压的稳定性是否有利？ 问题2：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？ 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态：只考虑直流信号，即Vi=0，各点电位不变（直流工作状态）。 动态：只考虑交流信号，即Vi不为0，各点电位变化（交流工作状态）。 直流通路：电路中无变化量，电容相当于开路，电感相当于短路。 交流通路：电路中电容短路，电感开路，直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路
第三章基本放大电路 第一节放大器概述 基本放大电路也叫放大器，它是利用三极管的电流放大作用，将微弱的电信号（电压信号、电流信号）进行有限的放大，得到需要的电信号。 一、放大器的基本概念 放大器 输入端输出端 1、特点 1）输出信号的功率比输入信号的功率要大此时我们说电子信号得到了放大 2）输出信号的波形与输入信号的波形要相同即信号不产生失真 2、组成 有源器件：三极管场效应管等 无源器件：电阻电容电感变压器等 3、基本要求 1）足够的放大倍数 2）一定宽度的同频带信号围的频率应得到同样的放大 3）非线性失真小由于非线性元件引起的波形畸变叫非线性失真 4）工作要稳定各项参数不随工作时间、环境而改变，同时放大器本身不产生自激信号 5）输入信号的电压、电流及功率不能超过放大器的最大允许值否则会损坏放大器
6）放大器允许输出的输出信号的最大功率应小于由电源提供给放大器的功率。 二、三极管的连接方式 共发射极放大电路 共基极放大电路 共集电极放大电路 特点：各种基本放大电路的输入端和输出端 共发射极放大电路：信号从基极输入，集电极输出；公共端为发射极 共基极放大电路：信号从发射极输入，集电极输出；公共端为基极 共集电极放大电路：信号从基极输入，发射极输出，公共端为集电极 输 输 R4 输出
举例： 信号 上图为共发射极放大电路，右图为电路图的另一种画法，其中的“⊥”为公共接地，是电路中的电流、电压的零参考点，称为接地端。 各元件的作用： C1、C2：C1为输入信号耦合电容，为输入信号提供交流通路；C2为输出信号耦合电容，为输出信号提供交流通路。它们同时起隔断直流作用，避免影响三极管的静态工作点。 R1、R2：基极偏置电阻，电源电压经这两个电阻分压给基极提供偏置电压，使发射结处于正向导通状态。R1叫上偏电阻，R2叫下偏电阻。它们一般为几千欧姆。 Rc叫集电极供电电阻，它起两个作用，其一是将放大的电流信号转为电压信号，其二是电源Vc通过它给集电极供电，使集电结处于反向偏置状态。其阻值一般为几欧姆~几千欧姆。 R e为发射极负反馈电阻，其作用是稳定静态工作点。 C e为发射极交流旁路电容，其作用是提高交流信号的放大倍数。
基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念：基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC：为JC提供反偏电压，一般几~ 几十伏; (3)RC：将IC的变化转换为Vo的变化，一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ，VCC 同属集电极回路。 (4)VBB：为发射结提供正偏。 (6)Cb1，Cb2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。 (7)Vi：输入信号 (8)Vo：输出信号 (9)公共地或共同端，电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性，电流的 参考方向如图所示。
3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数／输入电阻Ri／输出电阻Ro／通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri
(3) 输出电阻Ro (4) 通频带
问题1：放大电路的输出电阻小，对放大电路输出电压的稳定性是否有利？ 问题2：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？ 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态：只考虑直流信号，即Vi=0，各点电位不变（直流工作状态）。 动态：只考虑交流信号，即Vi不为0，各点电位变化（交流工作状态）。 直流通路：电路中无变化量，电容相当于开路，电感相当于短路。 交流通路：电路中电容短路，电感开路，直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路
《电工电子技术》课程电子教案 教师：宋静序号：05
知识引导 图7-22 温度对静态点的影响 2.基极分压式偏置电路 具有稳定工作点功能的典型分压式偏置电路如图 7-23所示。 a)电路原理图 b)直流通路图 图7-23压式偏置放大电路 1）稳定静态工作点的原理 温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放 大器的工作点发生变化，影响放大器的正常工作。如图 7-23 所示电路中是通过增加下偏置电阻和射极电阻来 改善直流工作点的稳定性的，其工作原理如下： （1）利用R B1和R B2的分压作用固定基极电压U B。 由图 7-23可知，当R B1、R B2选择适当，满足I2远 大于I B时，则有 PPT、动画演 示、图片
知识引导 中R B1、R B2和U CC都是固定的，不随温度变化，所以基极电位基本上为一定值。 （2）通过I E的负反馈作用，限制I C的改变，使工作点保持稳定。具体稳定过程如下： 从上述稳定过程可以看出,R E愈大,则在R E上产生的压降愈大,对I C变化的抑制能力愈强,电路稳定性愈好。 2）动态分析 首先画出7-23所示的射极偏置电路的微变等效电路如图7-24 a)交流通路图 b) )微变等效电路 图7-24分压式偏置电路交流通路图及微变等效电路 CC B B B B U R R R U 2 1 2 + = E BEQ B E CQ R U U I I - = ≈ ) ( E C C CC CEQ R R I U U+ - =β/ CQ BQ I I=
1. 求电压放大倍数Au 与单偏置共射极放大电路的公式一样. 2.求输入电阻 3.求输出 教学步骤教学内容学生活动时间分配操作训练 仿真练习分压式偏置共射放大电路的静态值及电压 放大倍数 仿真验证：运行Multisim9.0软件制作仿真电路，如图 7-25所示，启动仿真，所得静态值为：I BQ＝ 10.223uA,I CQ=1.398mA,U EQ=2.535V。由测量值可算出 三极管的放大倍数约为140。从示波器上可得输入与 输出电压波形，如图所示。输入电压的幅值约为l0mv， 输出电压的幅值约为 2.15V，并且两者相位相反，电 压放大倍数约为215 Multisim9.0 仿真软件的 使用 5 be ' L i o r R U U A u β - = =& & & be b2 b1 i r R R R∥ ∥ = c o R R=
第二章基本放大电路 本章内容简介 本章首先讨论半导体三极管（BJT ）的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。随后着重讨论BJT放大电路的三种组态，即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。内容安排上是从共发射极电路入手，再推及其他两种电路，并将图解法和小信号模型法，作为分析放大电路的基本方法。 （一）主要内容: ?半导体三极管的结构及工作原理，放大电路的三种基本组态 ?静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响 ?用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标 ?共集电极电路和共基极电路的工作原理 ?三极管放大电路的频率响应 （二）教学要点： 从半导体三极管的结构及工作原理入手，重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数（电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻）的计算方法，H参数等效电路及其应用。 （三）基本要求: ?了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数 ?了解半导体三极管放大电路的分类 ?掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况 ?理解放大电路的工作点稳定问题 ?掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响 2.1 半导体三极管（BJT） 2.1.1 BJT的结构简介：半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。 结构特点：发射区的掺杂浓度最高；集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。 2.1.2 BJT的电流分配与放大原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。
载流子的传输过程 外部条件：发射结正偏，集电结反偏。 1. 内部载流子的传输过程 发射区：发射载流子； 集电区：收集载流子； 基区：传送和控制载流子（以NPN 为例） 以上看出，三极管内有两种载流子 (自由电子和空穴)参与导电， 故称为双极型三极管， 或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 2. 电流分配关系 2. 三极管的三种组态 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE 表示。共基极接法，基极作为 公共电极，用CB 表示。共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC 表示。 4. 放大作用 综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件： BJT 的三种组态 E C i i ?=αE B i i ?-=)1(αααββ-= ?=1B C i i
集成运算放大器电路分析及应用（完整电子教案） 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317 实现电路电压检测，并通过 三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示，分别测量该电路的输出情况，并分析电压放大倍数。 信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1. 集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似，主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成，如图3.3 所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成；中间级的作用是获得较大的电压放大倍数，可以由共射极电路承担；输出级要求有较强的带负载能力，一般采用射极跟随器；偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。
图3.3 集成运算放大电路的结构组成集成运放的图形和文字符号如图3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“ -”称为反相输入端，即当信号在该端进入时，输出相位与输入相位相反；而 “+”称为同相输入端，输出相位与输入信号相位相同。 2. 集成运放的基本技术指标集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称，当输入电压为零时，输出电压并不为零。规定在室温(25℃ )及标准电源电压下，为了使输出电压为零，需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压，称之为输入失调电压U OS，U OS 越小越好，一般约为0.5～5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数A od 集成运放在开环时(无外加反馈时)，输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od。它是决定运放运算精度的重要因素，常用分贝(dB) 表示，目前最高值可 达140dB(即开环电压放大倍数达107)。 ⑶共模抑制比K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比，即K CMRR = A A od，其含义与差 动放大器中所定义的K CMRR 相同，高质量的运放K CMRR 可达160dB 。 ⑷差模输入电阻r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比，即从输入端看进去的动态电阻，一般为M Ω数量级，以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时，把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运放绝大部分接近理想运放。对于理想运放，A od、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小，说明运放的带负载能 力越强。理想集成运放r o趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS、输入偏置电流I B、输入失调电压温漂d UOS/d T 和输入失 调电流温漂d IOS/ d T、最大共模输入电压U Icmax、最大差模输入电压U Idmax 等，可通过器件