电工电子技术第7章 基本放大电路
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第7章基本放大电路思政引例黑发不知勤学早,白首方恨读书迟。
——颜真卿在第二次世界大战中却将自己的缺点暴露无遗,体积大、能耗高、寿命短、噪声强,都严重制约着它的实际应用和价值。
因此基于迫切的战时需要,各国科学家都开始更加深入地研究晶体管及其放大电路。
1947年12月23日,美国贝尔电话实验室的巴丁博士、布莱顿博士和肖克莱博士发现了晶体管的电流放大作用,这一发现在人类科技史上具有划时代意义。
正是晶体管产生,推动了全球范围内的半导体电子工业发展,集成电路及超大规模集成电路应运而生,使电子技术进入飞速发展时代。
3位杰出科学家因此获得了1956年诺贝尔物理学奖。
晶体管是双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT)的简称,又称三极管,它由两个背靠背连接的PN结(发射结和集电结)构成,在两个PN结上加不同的偏置电压,PN结所处状态也会随之改变,从而导致三极管呈现出不同的特性和功能。
在教室里上课,坐在后排同学们能够清楚地听到教师课堂授课的声音,是因为教室里有扩音器,扩音器是如何放大声音的?收音机、电视机都要将接收到电台信号进行放大,才能带动扬声器发出声音。
那么,收音机是如何将接收到微弱电台信号放大的?电视机是如何将电视台发送的信号进行放大的?学完本章的内容之后,你将对这些奥秘不再陌生。
在模拟电路中利用它的放大作用放大微弱信号,而在数字电路中则常把它作为开关元件来使用。
放大电路是将微弱电信号放大到所需数量级,且功率增益大于1的电子电路。
对放大电路的基本要求是:波形尽可能不失真并具有足够的放大倍数。
要使波形不失真,只有建立合适的工作点,使晶体管始终工作在放大区,不进入截止区和饱和区。
从电压放大电路组成和作用出发,介绍放大电路性能要求。
介绍重点介绍放大电路的静态分析和动态分析方法。
首先根据放大电路的直流通路进行静态分析,以保证放大电路具有合适静态工作点;然后,根据交流通路采用微变等效电路分析法进行动态分析,计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
《电工电子技术》习题-第7章------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx第7章基本放大电路【基本要求】理解晶体三极管的基本构造和工作原理;理解晶体三极管的放大、饱和、截止三种工作状态以及电流放大作用;理解共射极单管放大电路的基本结构和工作原理;掌握几种基本放大电路的分析计算以及多级放大电路的分析计算。
【重点】晶体三极管的放大、饱和、截止三种工作状态以及电流放大作用;共射极单管放大电路的基本结构和工作原理;几种基本放大电路的分析计算:静态工作点的估算和动态指标的近似计算;多级放大电路的分析计算。
【难点】晶体三极管的三种工作状态以及电流放大作用;几种基本放大电路的近似计算;多级放大电路的近似计算。
7。
1基本理论7。
1。
1 晶体三极管1. 要使三极管起放大作用,发射结必须正向偏置,集电结必须反向偏置,这是放大的外部条件。
因此,采用NPN型或PNP型三极管联接放大电路时,一定要注意集电极电源EC和基极E B极性的正确联接。
2 / 40另外,要使三极管起放大作用,基区必须做得很薄,基区的掺杂浓度必须远小于发射区的掺杂浓度,这是放大的内部条件。
对于NPN型三极管来说,这样才可以大大减少自由电子与空穴在基区复合的机会,使从发射区扩散过来的电子绝大部分到达集电区。
2。
三极管的输入特性I B=f(U BE)|U CE=常数与二极管的伏安特性相似,也有死区电压.三极管的输出特性I C=f(U CE)|I B=常数是一族曲线,可分为放大区、截止区和饱和区。
在输出特性曲线上近于水平的部分是放大区。
放大区具有恒流特性,且I C=β̄I B,β̄近似为常数。
此时发射结处于正偏,集电结处于反偏。
I B=0的曲线以下的区域是截止区,I C近似为零,发射结和集电结均处于反偏。
当UCE<UBE时,集电结处于正偏,三极管工作于饱和状态,UCE≈0。
实验名称:基本放大电路的研究一、实验目的1. 了解基本放大电路的组成和原理。
2. 掌握放大电路的性能指标和测量方法。
3. 学会使用示波器和信号发生器等实验仪器。
二、实验原理基本放大电路主要由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其基本原理是利用晶体管的放大作用,将输入信号放大到所需的电压或电流水平。
放大电路的性能指标主要包括增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽和噪声等。
三、实验仪器与设备1. 晶体管(如:3DG6)2. 电阻(不同阻值)3. 电容(不同容量)4. 信号发生器5. 示波器6. 万用表7. 实验电路板8. 电源四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,注意元件的连接顺序和方向。
2. 调整电源电压,使晶体管工作在放大区。
3. 使用信号发生器产生输入信号,频率和幅度可调。
4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,测量输出信号的幅度和相位。
5. 使用万用表测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗和带宽。
6. 改变电路元件的参数,观察放大电路性能的变化。
五、实验数据与结果1. 输入信号频率:1kHz2. 输入信号幅度:1Vpp3. 输出信号幅度:10Vpp4. 输入阻抗:50kΩ5. 输出阻抗:1kΩ6. 带宽:100kHz六、实验分析1. 放大电路的增益为输出信号幅度与输入信号幅度的比值,本实验中增益为10。
2. 输入阻抗为晶体管集电极与基极之间的等效电阻,本实验中输入阻抗为50kΩ。
3. 输出阻抗为晶体管发射极与集电极之间的等效电阻,本实验中输出阻抗为1kΩ。
4. 带宽为放大电路能够正常工作的频率范围,本实验中带宽为100kHz。
七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了基本放大电路的组成和原理。
2. 我们学会了使用示波器和信号发生器等实验仪器进行实验。
3. 通过改变电路元件的参数,我们观察到了放大电路性能的变化,进一步了解了放大电路的性能指标。
八、注意事项1. 在连接电路时,注意元件的连接顺序和方向,避免出现短路或开路。
电工与电子技术-基本放大电路电子教案一、教学目标1. 让学生了解放大电路的原理和作用,掌握放大电路的基本组成部分。
2. 使学生熟悉晶体管放大电路的工作原理,能够分析简单的放大电路。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 放大电路概述介绍放大电路的定义、作用和基本组成部分。
2. 晶体管放大电路讲解晶体管的基本工作原理,分析晶体管放大电路的组成和特点。
3. 放大电路的静态工作点讲解放大电路静态工作点的概念,分析静态工作点对放大电路性能的影响。
4. 放大电路的动态分析讲解放大电路动态分析的方法,分析输入、输出信号和负载关系。
5. 放大电路的应用实例介绍放大电路在实际应用中的例子,分析其工作原理。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解放大电路的基本概念、原理和分析方法。
2. 利用多媒体辅助教学,展示放大电路的工作原理和实际应用。
3. 进行课堂讨论,鼓励学生提问、发表见解,提高学生的参与度。
4. 安排课后实践,让学生动手搭建简单的放大电路,巩固所学知识。
四、教学资源1. 多媒体课件:包括放大电路的原理图、工作原理动画演示等。
2. 实验器材:晶体管、电阻、电容等基本元件,放大电路实验板。
3. 参考资料:相关教材、学术论文、网络资源。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况。
2. 课后作业:检查学生完成的课后练习,评估其对放大电路知识的掌握。
3. 实验报告:评价学生在实验过程中的动手能力、问题分析和解决能力。
4. 期末考试:设置有关放大电路的题目,检验学生对本章节知识的总体掌握。
六、教学内容6. 反馈电路介绍反馈电路的概念、类型和作用。
分析反馈电路对放大电路性能的影响,讲解负反馈和正反馈的区别。
7. 放大电路的设计与调试讲解如何根据需求设计放大电路,包括选择晶体管、确定静态工作点、选择电阻等。
介绍放大电路的调试方法,分析如何调整元件参数以优化电路性能。
8. 频率响应讲解放大电路的频率响应概念,分析放大电路的带宽、增益和失真。