分压式射极偏置放大电路

分压式射极偏置放大电路
分压式射极偏置放大电路

分压式射极偏置放大电路(理论课)

授课老师:刘汉洲

授课时间:2014年11月7日第十周周五下午第一节

授课班级:13电气

教学目标:

1、使学生能识读典型放大电路图。

2、能正确安装,调试放大电路,了解关键元器件的应用特性。

教学重难点:分压式射极偏置放大电路的组成、检测与识别放大电路。

教学过程:

(一)新课导入:

同学们,当你在家里听到动听的音乐,会不会觉得很美妙呢?因为有音响给了我们音乐般的生活,同时我们也会感觉到音响的神奇,把我们的音乐放大的如此之美。究竟是何原理呢?另外,还记得我们实操课做的那个板子么,其实那个就是个基本放大电路,那我们再来一起看看这个电路的原理图,看看这个电路有哪些组成部分。

(二)新课内容:

分压式射极偏置放大电路,我们的实操课所做的板子就是这个电路,当时我们都通过测试,并且用喇叭来听到嘟嘟声,这是单一的正弦信号所放大声音,同学们也感觉到没有我们的音乐这么美妙吧!好,不多说,我们呢先看书上74页就是今节课的标题,75页的电路原理图,同学们,你自己一定要掌握看电路图的技能,因为在你们以后的工作和学习中都会接触到各种各样的电路图,看图依然是要掌握的技能。(画电路图)

分压式射极偏置放大电路的组成部分,我们看到这个电路图的元器件组成:主要由电容,电阻,三极管等器件组成。

首先从信号输入端看,

1、C1 输入电容

又称耦合电容(复习一下电容的知识,通交流隔直流,还有普通无极性电容和电解电容,电解电容要分极性接法,提问,利用实操课来让同学们回答,告诉他们以后要学会看电路图,知道元件的极性和参数。)

作用:隔除直流成分,

2、Rb1 上偏置电阻

由470K电位器和20K电阻组成基极偏置电阻的一部分(介绍电位器和普通电阻的异同,还有接法,电阻的分压作用)。

3、Rb2 下偏置电阻

18K的基极偏置电阻(介绍电路里的对称性,告知电路的分布原理,还有结合实际安装的美观等)。

4、VT 三极管

三极管是本电路的核心器件,本电路的三极管属于NPN型,并处于放大工作区(复习以前三级管知识,提问本节课所用的三极管是工作在什么区,提出电路核心器件,学会看电路的元器件的类型和参数)

5、Rc 集电极电阻

电路的命名关系,与器件的关联性。工作状态。

6、Re 射极电阻

可根据相同性原理,与集电极电阻作用意义相同,分压偏置。

7、C2 旁路电容

电容所体现作用,是为了去除高频干扰

8、C3 输出电容

利用通交隔直,输出电容就是为了隔除直流成分,使输出的更为纯净的交流信号。

9、RL负载电阻

实际的时候我们在实操课里已经用喇叭代替了,使放大后的信号更加直接体现出来。(借助生活的例子,结合放大,还有电路元件的用法和器件的特性,结合起来,解说完各个器件,使同学们知道和了解分压式射级偏置放大电路的组成。举例子:提问学生,看看能不能说出器件的作用和功能,)

概述电路名称:由Rb1和Rb2组成上下偏置电阻,形成分压,三极管处于放大偏置,输入回路与输出回路的公共路为射极,故名射极或共射放大,因此分压式射级偏置放大电路。总结回顾:

本节课所说的内容,电阻的分压作用,电容的隔直作用和去高频干扰,三极管处于放大区,输入回路与输出回路的公共一个射极,从而形成了分压式射级偏置电路,或单管共射放大电路。(扩展部分:同学们,学习了分压式射极偏置放大电路,以后的学会看懂电路,会区分电路里的核心部件,往往是核心部件决定其功能,例如我们做过的声控,电源,闪光灯,包括我们的放大电路,都体现出了,所以一定要学会举一反三,在以后的工作和维修当中将会用到的)

布置作业。把书本上75页的电路图画到作业上。

实验三 分压式偏置放大电路调试与分析

实验三分压式偏置放大电路调试与分析 [课题引入]: 分压式偏置放大电路具有放大和反相的作用,而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响,这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。 1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。 2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。 3、培养理论联系实际,细心认真的学习态度,增强动手能力。 图1 分压式偏置放大电路 任务一 任务一:测试静态工作点 如何来测静态工作点呢?我们来看实验图。 1、调试直流稳压电源,使得V CC=12V,并接入电路。 2、调节上偏置电阻Rp,使得基极电位V B固定在3V。 3、用万用表测量V E、V C判断此三极管处于何种工作状态。 4、然后我们再去测I C和V CE。I C如何去测量呢? 第一种方法:断开C,将万用表串联至电路中,读出I C。 第二种方法:测量U RC,根据欧姆定律算出I C的值。 5、(学生操作,老师循回指导) 强调:安全操作规范: ①.调电源时,请正确选择万用表量程。 ②.测试时:先接线,后开电源,再测量。 ③.测量时,不可以带电转换万用表转换开关。

④.调节电位器测量电位时,俩人合作。 通过测量,我们发现三极管处于放大工作状态。其次,I C和V CE的值有了,那么,在三极管的输出特性曲线的负载线上,就能确定静态工作点Q的位置。(画输出特性曲线,确定Q点)Q对应的横坐标是V CE,所对应的纵坐标为Ic。 任务二 这是放大电路静态时的情况,我们知道放大电路的作用是能把微弱的电信号放大成较强的电信号,所以若此时给放大电路的输入端加上信号源vi的话,电路的输出vo又是一种什么样的信号呢?即我们来研究放大器的动态特性。 任务二、观察vi与vo,测量放大倍数Av。 (如何来测呢?步骤:) 1、使用函数信号发生器,调出频率f=1KHZ,峰-峰值Vip-p为20mV左右的正弦波信号, 接入电路的输入端。 2、用双踪示波器同时观察vi和vo的波形,判断相位关系。 3、以示波器上的读数为准,读出V ip-p和V op-p,计算A v=V op-p/Vip-p。 4、(学生操作,老师循回指导) 强调:安全操作规范: ①.使用示波器前,必须进行校准。 ②.函数信号发生器、示波器接入放大电路时,需可靠接地。 ③.读数时,仔细观察、准确读数。 5、 通过观察和计算,我们可以知道:在共发射极放大电路中,输入电压vi和输出电压vo 之间,兼有放大和反相的作用。

分压式偏置电路

§2-3 分压式偏置电路 教学目标: [知识目标] 1、理解温度对静态工作点的影响及分压式偏置电路的电路特点; 2、掌握分压式偏置电路稳定静态工作点的过程; 3、会近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数。 [能力目标] 1、通过教学,培养学生观察事物、总结归纳的能力; 2、通过教学,培养学生识别和分析电路的能力。 教学重点:1、温度对静态工作点的影响 2、分压式偏置电路的作用3、近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。 教学难点:分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。 教学方法:讲授法、归纳总结法和类比法相结合 一、组织教学 (1分钟)安定课堂秩序,集中学生注意力,检查学生学习用品。 二、复习旧课 (4分钟) 图1〈共发射极基本放大电路〉 教师设问:问题:1、静态工作点的位置与波形失真之间有何关系? 学生回答:答案:静态工作点设置得太高,易引起饱和失真, 静态工作点设置得太低,易引起截止失真。 问题:2、要是放大电路输出最大不失真信号,静态工作点应该设置在何处? 答案:交流负载线的中点 导入:(1分钟) 由以上分析可知,要使放大器输出信号不失真,就必须设置合适的静态工作点,但已设置好的静态工作点在放大器的工作过程中并不是稳定不变的。那是什么因素影响静态工作点的稳定,如何稳定静态工作点就是我们这节课要学习的内容。

四、展开讲授新课 (58分钟) §2-3 分压式偏置电路 一 、温度对静态工作点的稳定 固定偏置电路电路如图1所示。由直流通路可见,偏置电流BQ I 是通过偏置电阻R b 由电源Ucc 提供,当BEQ U Ucc >>时 只要Ucc 和b R 为定值,BQ I 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 因此,当环境温度升高时,虽然BQ I 为常数,但???和CEQ I 的增大会导致CQ I 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。 β↑ (T ↑1℃ β↑%~%) T ↑→I CBO ↑(T ↑10℃ I CBO ↑一倍)→I CEO ↑→I C ↑ 工作点不稳定 |U B E |↓(T ↑1℃ U B E ↓ mV ) 导语:通过以上分析可知,如果把共射基本放大电路置于温度变化较大的环境中,已设定的静态工作点会偏离原来设定的位置,输出信号可能会产生失真。因此,要稳定静态工作点,必须对共射基本放大电路结构加以改进,采用分压式偏置电路。 二、分压式偏置电路 1.电路结构特点 电路特点是静态工作点比较稳定 图2分压式偏置电路 (1).元件作用 b1R R R e C :发射极旁路电容。 强调:C E 对于直流相当于断路。 (2).工作原理 基极电压BQ U 由b1R 和b2R 分压后得到,即Ucc R R R U b2 b1b2 BQ += 固定。当环境温度上升时, 引起CQ I 增加,导致EQ I 的增加,使e EQ EQ R I U ?=增大。由于EQ BQ BEQ U U U -=,使得BEQ U 减小,于是基极偏流BQ I 减小,使集电极电流CQ I 的增加受到限制,从而达到稳定静态工作点的目的 对于节点A: 21I I I BQ += (取BQ I I ??2)

分压式放大电路 (2)

分压式单级放大电路 课程名称:分压式单级放大电路 学院::计算机学院 班级:信息安全专业 192111 小组成员:王莉娜,韩春玲,李晓 指导老师:罗大鹏 日期:20112年5月

目录 第一章课题简介 (2) (小组成员介绍及分工) (2) 第二章初始分析 (3) (原理分析) (4) 第三章电路的设计方案 (6) 第四章实验内容 (7) 第五章设计评价及改进方案 (12) 第六章心得体会 (13) 第七章参考文献及鸣谢 (14)

第一章课题简介 通过实验箱制作并测试一个三极管共发射极放大电路, 要求如下: (1)放大电路输出为正弦波,波形无明显失真 (2)放大信号的频率范围:1kHz——100kHz (3)电压放大倍数>100 (4)输出电压峰-峰值:Vp-p>5+/-0.1V (5)测量电路输入、输出电阻及真实的放大倍数 (6)讨论该电路的优缺点及改进方案 实验器材 小组分工: 初始分析 (实验原理)

1.晶体管的放大作用 晶体管具有电流放大作用,它的实质是电流控制作用,在共射接法的NPN 型晶体管中一个较小的基极电流微小变化,就能引起集电极电流的很大变化从而实现电流放大作用。 I C =I CE +I CBO ≈I CE I CE 与I BE 之比称为电流放大倍数 B C CBO B CBO C BE CE I I I I I I I I ≈--== β I B =I BE -I CBO ≈I BE 共射接法采用发射极正向偏置集电极反向偏置的接法 2.晶体管的输出特性曲线 I E I C

要使三极管能正常放大,需了解三极管的输出特性曲线输出特性曲线是在I B 为一常数时,输出回路中I C 与U CE 的关系曲线,它反映了晶体管输出回路中电压与电流的关系。 晶体管可以工作在输出特性曲线的3个区域内,如图: 输出特性曲线的近于水平部分是放大区。晶体管工作在放大区的主要特征是:发射极正向偏置,集电极反向偏置,I C 与I B 具有线性关系: I C =βI B 。在放大电路中晶体管必须工作在放大区。所以实验中静 态工作点必须合适。 3.由于晶体管工作一段时间后温度会上升,使得β会发生改变,固定偏置电路的Q 点是不稳定的。 Q 点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区,从而导致失真。为此,需要改进偏置电路,当 1 2 3 4 CE (V) 6 9 =0 μA μA μA μA μA

分压式偏置放大电路

2 分压式偏置放大电路 2.1 分压式偏置放大电路的组成 分压式偏置放大电路如图所示。V 是放大管;R B1、R B2是偏置电阻,R B1、R B2组成分压式偏置电路,将电源电压U CC 分压后加到晶体管的基极;R E 是射极电阻,还是负反馈电阻;C E 是旁路电容与晶体管的射极电阻R E 并联,C E 的容量较大,具有“隔直、导交”的作用,使此电路有直流负反馈而无交流负反馈,即保证了静态工作点的稳定性,同时又保证了交流信号的放大能力没有降低。 . 图a 图b 2.2 稳定静态工作点的原理 分压式偏置放大电路的直流通路如图a 所示。当温度升高,I C 随着升高,I E 也会升高,电流I E 流经射极电阻R E 产生的压降U E 也升高。又因为U BE=U B-U E ,如果基极电位U B 是恒定的,且与温度无关,则U BE 会随U E 的升高而减小,I B 也随之自动减小,结果使集电极电流I C 减小,从而实现I C 基本恒定的目的。如果用符号“ ”表示减小,用“ ”表示增大,则静态工作点稳定过程可表示为: 要实现上述稳定过程,首先必须保证基极电位U B 恒定。由图b 可见,合理选择元件,使流过偏置 电阻R B1的电流I 1比晶体管的基极电流I B 大很多,则U CC 被R B1、R B2分压得晶体管的基极电位U B : 分压式偏置放大电路中,采用了电流负反馈,反馈元件为R E 。这种负反馈在直流条件下起稳定静态工作点的作用,但在交流条件下影响其动态参数,为此在该处并联一个较大容量的电容C E ,使R E 在交流通路中被短路,不起作用,从而免除了R E 对动态参数的影响。 .2.3 电路定量分析 1.静态分析 根据定理可得输出回路方程 ↓↓→↓??????→?↑↑→↑→↑→-=C B BE U U U U E E C I I U U I I T B E B BE 恒定 且CC B B B B U R R R U 2 12 +=↑↓

分压式放大电路

分压式放大电路 前面讨论的基本放大电路,当基极偏置电阻b R 确定后,基极偏置电流BQ I (/BQ CC b I U R =)也就固定了,这种电路叫固定偏置放大电路。它具有元器件少,电路简单和放大倍数高等优点,但它的最大缺点就是稳定性差,因此只能在要求不高的电路中使用。 当温度变化时,三极管的的参数都会随之发生改变,从而使静态工作点发生变动,进而影响放大器的性能,甚至不能正常工作。 为了使放大电路能减小温度的影响,通常采用改变偏置的方式或者利用热敏器件补偿等办法来稳定静态工作点,下面介绍三种常用的稳定静态工作点的偏置电路。 1)1)电路的特点和工作原理 分压式放大电路如图2-8所示。 图2-8 分压式偏置电路 设流过电阻1b R 和2b R 的电流分别为1I 和2I ,并且,一般I BQ 很小,所以近似认为1I ≈2I 。这样,基极电位B U 就完全取决2b R 上的分压,即 212b b b CC BQ R R R U U +≈ (2-13) 从上式看出,在BQ I I <<2的条件下,基极电位BQ U 由电源CC U 经1b R 和2b R 分压所决定,与三极管参数无关,当然也就不受温度影响。

如果BEQ BQ U U <<,则发射极电流为 e 2b 1b CC 2b e BQ e BEQ BQ EQ R )R R (R R R +=-=U U U U I ≈ (2-14) 从上面分析来看,静态工作点稳定是在满足两式的条件: BQ I I >>1和BEQ BQ U U >> 1I 和BQ U 越大,则工作点稳定性越好。但是1I 也不能太大,因为一方面1I 太大使电阻1b R 和2b R 上的能量消耗太大;另一方面1I 太大,要求1b R 很小,这样对信号源的分流作用加大了,当信号源有内阻时,使信号源内部压降增大,有效输入信号减小,降低了放大电路的放大倍数。同样BQ U 也不能太大,如果BQ U 太大,必然E U 太大,导致CEQ U 减小,甚至影响放大电路的正常工作。在工程上,通常这样考虑: 对于硅管:1I =(5~10)BQ I BQ U =(3~5)V (2-15) 对于锗管:1I =(10~20)BQ I BQ U =(1~3)V (2-16) 2)静态工作点的近似估算 根椐以上分析,由图2-8可得 2 12b b b CC B R R R U U +≈ e BEQ B EQ CQ R U U I I -=≈ (2-17) )R R (e c CQ CC CEQ +-=I U U (2-18) β≈CQ BQ I I (2-19) 这样就可根据以上各式来估算静态工作点,式(2-19)的实际意义不大。 3)电压放大倍数的估算 图2-8的微变等效电路如图2-9所示。

分压式射极偏置电路教案

***********2014年教学质量月优秀教案评选参评教案 课程名称:电子技术基础 教案编号: 分压式射极偏置电路 作者姓名: **** 教学系部:电气工程系 联系电话: ********

教案正页序号 09

通过提问复习旧课作为新课切入点,并指出共射极基本放大电路静态工作点不能自动调整,从而顺利导入新课。结合三极管实【复习提问】5分钟 1.共射极基本放大电路的组成及各元件的作用是什么? 2.共射极基本放大电路的静态工作点是如何设置的? 【新课导入】3分钟 上次课学习的共射极基本放大电路,结构简单,但由于电源V CC和R B是定值,所以提供的基极电流I BQ也是定值,电路本身不能自动调节静态工作点,故称为固定偏置放大电路。这种电路当外部因素(温度变化、电源电压波动和更换管子等)改变后,静态工作点也随之变化。当静态工作点变动到不合适的位置时,将引起放大信号的失真。 所以我们需要能自动稳定静态工作点的放大电路,这就是本次课我们要学习的内容——分压式射极偏置电路。 【新课讲授】65分钟 课题 分压式射极偏置电路 1、 温度对静态工作点(Q点)的影响 在工作点不稳定的各种因素中,温度的影响最为显著!如 图所示为三极管在25℃和45℃两种情况下的输出特性曲线,温 度升高时,I B=0的曲线升高,各条曲线间隔增大,使整个曲线 簇上移,I CQ增大,静态工作点Q上移到接近饱和区Q’的位置。

内容1 画直流通路的方法已经讲过,让学生到黑板画出。 动画演示电流的流通方向和电压的电位方向,增加形象性和 由此可见,I EQ 也是稳定的,因为I CQ ≈I EQ ,所以I CQ 也稳定不变,从而使静态工作点保持稳定。总结:如果分压式射极偏置电路满足I 2>>I BQ 和U BQ >>U BEQ 两个条件,那么静态工作电压U BQ 、静态工作电流I EQ (或I CQ )由外电路参数决定,与环境温度、三极管参数几乎无关,所以静态工作点会保持稳定不变。从物理过程上分析假如温度升高,Q点上移,I CQ 增加,I EQ 增加,而U BQ 是由电阻R B1、R B2分压固定的,I CQ 的增加将使外加于三极管的U BEQ 减小,从而使I BQ 自动减小,结果限制了I CQ 的增加,使I CQ 基本恒定,Q 点回到原来位置。稳定过程如下:总结:稳定工作点的实质是利用发射极电阻R E ,将电流I EQ 的变化转化为电压的变化,加到输入回路,通过三极管基极电流的控制作用,使静态电流I CQ 稳定不变,集电极电压U CEQ 也稳定不变,即静态工作点稳定不变。3、静态工作点的估算——分析直流通路

分压偏置共射极放大电路

实验分压偏置共发射极放大器 一、实验目的 1.了解工作点漂移的原因及稳定措施。 2.熟练掌握静态工作点的测量与调整方法。 3.了解小信号放大器的放大倍数、动态范围与静态工作点的关系。 二、预习要求 1.参考教材中有关稳定放大器工作点的内容,完成本实验习题。 2.按实验电路图3.1中实际元件参数值,计算电路的静态工作点值。 3.据实验要求,设计数据表格,供实验测试时记录数据用。 三、实验电路及测量原理 图1 实验测试电路如图1所示: 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。实验图 1 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 b和R b2的分压作用固定基极电压V B。 由实验图1可知,当R B、R B2选择适当,满足I2、远大于I B、时,则有 式中R B、R B2和V 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: 2.静态工作点的计算与测量 图1所示电路的静态工作点可由以下几个关系式确定: 对静态工作点的测量,在电路中只要分别测出三极管的三个电极对地的电压值,便可求得静态工作点I CQ、V CEQ、V BEQ的大小。 四、实验内容 1.按实验电路图1接线,收音机作信号源,扬声器作负载,用示波器观察输入和输出信号的波形,R L=5.1kΩ电阻作负载,观察输入和输出信号的波形。 2.用音频信号发生器作信号源,在电路的输入端加入频率为1kHz的正弦信号,在增大输入信号v i的同时,调整静态工作点,使用示波器观测到的输出波形最大而不失真。 3.保持静态工作点不变,撤去信号源,用万用表(直流挡)测量V B、V C、V E ,并与实 验习题中计算的结果进行比较。 3.改变R P值的大小,重复上述实验内容3。 4.改变电源电压值(3V、6V、9V、12V)的大小,重复实验内容2和3。 5.改变R C 值的大小,重复上述实验内容2和3。 6.改变R E 值的大小,重复上述实验内容2和3。 7.把发射极旁路电容C E开路或减小为4.7μF,重复上述实验内容2和3。 8.用电烙铁烘烤管子,使管子温度升高,观察I CQ、V CEQ的变化。 10.实验电路中把NPN型管换成PNP型管,调整供电电源性,极性重复实验内容2~6。 五、实验报告要求 1.整理实验数据,填入自拟表格中,计算出静态工作点值,并与对应的理论值相比较,分析产生误差的原因。 2.通过实验结论,总结改变电路R P、R E、R C 、V CC对工作点及输出波形的影响,分析 波形变化的原因。 六、实验习题 1 按实验电路图1 所示参数,计算出静态工作点。 2 影响工作点稳定的因素有哪些?采用何种方式能稳定静态工作点? 3 本实验电路图1与实验1 (a)的电路有何异同?

分压式偏置放大电路调试与分析

项目分压式偏置放大电路调试与分析 [课题引入]: 在前面的学习过程中,同学们通过检测,已经成功安装好了分压式偏置放大电路。我们知道,放大电路具有放大和反相的作用,而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响,这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。 [过渡]:首先看一下今天的学习任务和目标。 [放投影片]:通过对分压式偏置放大电路的调试和分析,我们可以: 1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。 2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。 3、培养理论联系实际,细心认真的学习态度,增强动手能力。 任务一 [过渡]:好,接下来,我们进行第一项任务:静态工作点的测量和调整。 [放投影片]:(对着实验电路图讲) 如何来测静态工作点呢?我们来看实验图。 1、调试直流稳压电源,使得V G=6V,并接入电路。 2、调节上偏置电阻Rp,使得基极电位V B固定在1.5V。 3、用万用表测量V E、V C判断此三极管处于何种工作状态。 4、然后我们再去测I C和V CE。I C如何去测量呢?(提问学生) 第一种方法:断开C,将万用表串联至电路中,读出I C。 第二种方法:测量U RC,根据欧姆定律算出I C的值。 5、(学生操作,老师循回指导) 强调:安全操作规范: ①.调电源时,请正确选择万用表量程。 ②.测试时:先接线,后开电源,再测量。 ③.测量时,不可以带电转换万用表转换开关。 ④.调节电位器测量电位时,俩人合作。 (分析数据与理论相比较,指出误差的原因:学生观察、读数还不够仔细) 通过测量,我们发现三极管处于放大工作状态。其次,I C和V CE的值有了,那么,在三极管的输出特性曲线的负载线上,就能确定静态工作点Q的位置。(画输出特性曲线,确定Q点)Q对应的横坐标是V CE,所对应的纵坐标为Ic。

分压式偏置三极管放大电路设计分析

分压式偏置三极管放大电路设计分析 实验报告 课程名称:模拟电子技术 小组成员: 实验时间:2017.4

分压式偏置三极管放大电路设计分析 一、实验目的 1.学习电子电路设计制作 2.了解静态工作点稳定原理 3.掌握放大电路的原理及放大特性 4.掌握晶体三极管与单管放大电路的测试方法 5.熟悉常用仪器仪表的使用、操作 二、实验器材 三、实验原理说明 1.静态工作点的调整和测量 静态工作点是指放大电路没有输入信号时晶体管各极的直流电压和电流在特性曲线上所确定的点,由它确定静态值,是通过I BQ、U BEQ、I CQ、U CEQ来描述的。由于晶体管的非线性,为保证放大电路的正常工作,应有一个大小合适的静态工作点,使晶体管处于特性曲线上的放大区的适中位置。否则,若工作点设置过高,晶体管进入饱和区,产生饱和失真;若工作点设置过低,晶体管进入截止区,产生截止失真。 已知I 1>>I BQ U BQ ≈发射级电流 I EQ 由于I CQ≈I EQ, 管压降 U CEQ ≈Vcc-I CQ(Rc+Re) 基极电流 I BQ

2.电压放大倍数的测量 交流电压放大倍数A u 指电压放大电路的输出电压与输入电压的相量之比,它一方面反映了输出电压与输入电压的大小关系,另一方面也反映了它们的相位关系。 电压放大倍数的测量,通常有两种方法: ⑴理论上 1.空载C2存在 i o u = U U A = 2.负载C2存在 = U U A = 3.空载C2不存在 i o u = U U A = 4.负载C2不存在 i o u = U U A = ⑵用数字示波器直接测量 i o u = U U A 其中U i 、U o 分别为输入和输出信号电压的有效值。 3.输入电阻和输出电阻的测量 ⑴测量输入电阻R i :放大电路的输入电阻是指从放大电路输入端看进去的等 效电阻。它是由晶体管输入阻抗和偏流电阻等因素决定的,大小为 1. C2存在 i i i I U R = = 2. C2不存在 i o u = U U A = 式中U i 是加到放大电路输入端的电压有效值,I i 是流入输入端的电流有效值。 ⑵测量输出电阻R o :放大器的输出端可以等效成一个电压源,其内阻即为输出电阻R o ,如图所示。 输出电阻R o 的大小反映了放大器带负载能力。因此可通过测量放大器接入负载前后的电压变化来求出输出电阻R o 。为此在放大器输入端加入一固定电压,先不接入负载电阻R L ,测出放大器的输出电压U oc 。然后接入适当负载电阻R L ,再测出输出端接入负载电阻后的电压U oL ,由图8—2不难求出输出电阻R o 之值:

分压式射极偏置放大电路

分压式射极偏置放大电路(理论课) 授课老师:刘汉洲 授课时间:2014年11月7日第十周周五下午第一节 授课班级:13电气 教学目标: 1、使学生能识读典型放大电路图。 2、能正确安装,调试放大电路,了解关键元器件的应用特性。 教学重难点:分压式射极偏置放大电路的组成、检测与识别放大电路。 教学过程: (一)新课导入: 同学们,当你在家里听到动听的音乐,会不会觉得很美妙呢?因为有音响给了我们音乐般的生活,同时我们也会感觉到音响的神奇,把我们的音乐放大的如此之美。究竟是何原理呢?另外,还记得我们实操课做的那个板子么,其实那个就是个基本放大电路,那我们再来一起看看这个电路的原理图,看看这个电路有哪些组成部分。 (二)新课内容: 分压式射极偏置放大电路,我们的实操课所做的板子就是这个电路,当时我们都通过测试,并且用喇叭来听到嘟嘟声,这是单一的正弦信号所放大声音,同学们也感觉到没有我们的音乐这么美妙吧!好,不多说,我们呢先看书上74页就是今节课的标题,75页的电路原理图,同学们,你自己一定要掌握看电路图的技能,因为在你们以后的工作和学习中都会接触到各种各样的电路图,看图依然是要掌握的技能。(画电路图) 分压式射极偏置放大电路的组成部分,我们看到这个电路图的元器件组成:主要由电容,电阻,三极管等器件组成。 首先从信号输入端看,

1、C1 输入电容 又称耦合电容(复习一下电容的知识,通交流隔直流,还有普通无极性电容和电解电容,电解电容要分极性接法,提问,利用实操课来让同学们回答,告诉他们以后要学会看电路图,知道元件的极性和参数。) 作用:隔除直流成分, 2、Rb1 上偏置电阻 由470K电位器和20K电阻组成基极偏置电阻的一部分(介绍电位器和普通电阻的异同,还有接法,电阻的分压作用)。 3、Rb2 下偏置电阻 18K的基极偏置电阻(介绍电路里的对称性,告知电路的分布原理,还有结合实际安装的美观等)。 4、VT 三极管 三极管是本电路的核心器件,本电路的三极管属于NPN型,并处于放大工作区(复习以前三级管知识,提问本节课所用的三极管是工作在什么区,提出电路核心器件,学会看电路的元器件的类型和参数) 5、Rc 集电极电阻 电路的命名关系,与器件的关联性。工作状态。 6、Re 射极电阻 可根据相同性原理,与集电极电阻作用意义相同,分压偏置。 7、C2 旁路电容 电容所体现作用,是为了去除高频干扰 8、C3 输出电容 利用通交隔直,输出电容就是为了隔除直流成分,使输出的更为纯净的交流信号。 9、RL负载电阻 实际的时候我们在实操课里已经用喇叭代替了,使放大后的信号更加直接体现出来。(借助生活的例子,结合放大,还有电路元件的用法和器件的特性,结合起来,解说完各个器件,使同学们知道和了解分压式射级偏置放大电路的组成。举例子:提问学生,看看能不能说出器件的作用和功能,) 概述电路名称:由Rb1和Rb2组成上下偏置电阻,形成分压,三极管处于放大偏置,输入回路与输出回路的公共路为射极,故名射极或共射放大,因此分压式射级偏置放大电路。总结回顾: 本节课所说的内容,电阻的分压作用,电容的隔直作用和去高频干扰,三极管处于放大区,输入回路与输出回路的公共一个射极,从而形成了分压式射级偏置电路,或单管共射放大电路。(扩展部分:同学们,学习了分压式射极偏置放大电路,以后的学会看懂电路,会区分电路里的核心部件,往往是核心部件决定其功能,例如我们做过的声控,电源,闪光灯,包括我们的放大电路,都体现出了,所以一定要学会举一反三,在以后的工作和维修当中将会用到的) 布置作业。把书本上75页的电路图画到作业上。

分压式射极偏置电路的安装与调试

教学教案首页 任课教师: XXX 编写时间: XXXX 年X月X日№ X 课程电子技术基础 执 行 记 录日期XX 星期XX 检查签字教研组节次2H 教务科班级XX 课题分压式射极偏置电路的安装与调试课的 类型 综合 教学目标 应知:1.通过对本节知识的学习,使学生掌握影响静态工作点稳定的主要因素。 2.掌握分压式射极偏置电路的特点及工作原理。 应会:1.能正确识别和检测所用元件,正确使用仪器仪表(信号源、示波器、万用表)。2.能正确装配、焊接分压式射极偏置电路。3.能按照步骤进行电路参数的调试。4.能根据信号波形调试出电路最佳的静态工作点。 教学重点难点重点分压式射极偏置电路的安装 难点电路安装时注意事项 关键 在任务实施的过程中,引导学生,使其发现错误、分析错误、纠正错误,逐步的突破本节的重难点。 教学方法 利用任务驱动,采用过程导向,开展以学生为中心的互动式教学,通过启发式教学、合作学习的方法,充分发挥学生的主体作用,提高教学效果。 主要教具 多媒体课件、投影仪、直流稳压电源、低频信号发生器、双踪示波器、万用表、常用电子装配工具 作业安排 配套习题册§2-3 二、三 预习课本负反馈放大电路,了解负反馈对放大器件性能的影响,为下一节课做准备。 教学反思 本节课的教学指导思想是发挥学生的主体性,以任务导入的形式逐步深入,运用多媒体与板书相结合的教学方式,通过任务的逐步完成,使学生深入理解分压式射极偏置电路的工作原理以及电路的安装调试。 安装维修电工专业一年级学生属于高中、初中起点混合班,学生的前期理论知识不平衡,在学习的过程中运用分组学习法、以任务引导学生思考,使学生加深对教学内容的理解和掌握。

分压式偏置放大电路(袁晓晓)

山东省平度市技工学校 理论课课时授课计划表 授课日期:2015年5月11 授课班级:13高考电气科目:电子技术授课老师:袁晓晓 课题:分压式偏置电路第二章第3节 教学目标:(1)掌握影响基本放大电路静态工作点的因素有哪些。 (2)分压式偏置电路的直流通路和交流通路如何画。 (3)分压式偏置电路静态工作点稳定的原理。 教学重点:(1)影响静态工作点稳定的主要因素是什么。 (2)电路的结构特点 教学难点:分压式偏置电路静态工作点稳定的原理。 课堂类型:新授课。 复习旧课要点、方法及提问对象: 【复习】:1、共射极基本放大电路的电路图如何画? 【方法】:找3个同学上黑板画图 【对象】不定

教学过程: [引入课题]:前面我们学习了共射极基本放大电路大家还记得共发射极放大电路的电路图吗?我们介绍了共射极基本放大电路的静态工作点是通 过设置合适的偏置电阻R B来实现的。R B的阻值确定之后,I BQ就 被确定了,所以这种电路又叫固定偏置电路。 [互动]:找三位同学上黑板画出共射极基本放大电路图 [板书]:分压式射极偏置电路 共射极基本放大电路又称固定偏置电路 [讲述]:前面我么学习了静态工作点设置的太高会引起饱和失真,静态工作点设置太低会引起截止失真。 [提问]:假设通过调节基极偏置电阻R B将基极偏置电流I BQ调好,工作点已合适,那么是否意味着在放大器工作过程中工作点就稳定不变了呢? [教师讲述]:在实际应用中有很多因素都会影响到静态工作点的稳定, 例如:电源电压的波动 元件参数老化发生的变化 环境温度的变化等 其中温度的变化对静态工作点的影响最大。 [板书]:影响静态工作点稳定的主要因素是温度。 [板图]: [讲述]:根据共射极基本放大电路演变出分压式放大电路的电路图 [板图]: [分析]:分压式偏置电路与共射极基本放大电路的区别在于:三极管的基极接

分压式偏置放大电路的测试

分压式偏置放大电路的测试 ——实训总结、经验(邱) 一、分压式偏置放大电路原理图 二、电路中各元件的作用 C1:输入耦合电容,耦合输入交流信号,并起隔离直流电的作用。 R1、R2:上下偏置电阻,电源Vcc经Rb1、Rb2串联分压后为三极管提供基极电位。VT8050:晶体三极管,起电流放大作用。 R3:集电极负载电阻,电源Vcc通过R3为集电极供电,另一个作用是将电流放大i c转换为放大的电压输出。 R4:发射极电阻,起到稳定静态工作点I EQ的作用。 C2:射极旁路电容,对交流信号相当于短路,对交流信号不因R4的接入而降低。 C3:耦合输出电容,耦合输出交流信号u o,并起隔离直流电的作用。 R L:负载电阻。 三、万能板背后电路的连线布置图

四、测电源端对电地电阻 万用表置于R×1K档,万用表的黑表笔接分压式偏置放大电路的电源端(+VCC)(黑表笔→+VCC),红表笔接分压式偏置放大电路的电地端(红表笔→GND),主要是检测此电路中是否存在有短路的现象,检测出来的电阻约为15KΩ,如果测得的电阻为0Ω,表示有短路的情况。 五、判断三极管是否正常 万用表置于R×10档(冷测三极管的极性,主要是检测三极管安装正确与否),分别测基极与发射极,基极与集电极是否有正反向电阻。 NPN型的三极管: 测正向电阻: 黑表笔接基极(黑表笔→b),红表笔接发射极(红表笔→e);黑表笔接基极(黑表笔→b),红表笔接集电极(红表笔→c)。

测反向电阻: 红表笔接三极管的基极(红表笔→b),黑表笔分别接三极管的集电极和发射极(黑表笔→c,黑表笔→e)。 正向电阻小,反向电阻较大,PN结是好的,三极管是好的;如果正反向电阻都较小,表示三极管已经击穿;如果正反向电阻都很大,PN结失效,表示三极管的内部已断路。六、测电源电压 在实验测试的时候用的是能提供最大电压15V的直流电源箱,分压式偏置放大电路的电源端和接地端,各自接一根软导线到直流电源箱的电源输入端,此电路要求的输入电源电压为12V,所以我们把万用表置于直流电压位50V的档位,黑表笔接地端,红表笔接电源端,同时调节电源电压箱的电压调节档,同时测试电源电压为12V。 七、关键点电压的测量 万用表测电压,置于电压直流档50V的位置,测电源电压,红表笔接电源端,红表笔接地端,测得电源电压为12V,如果测试的V C为12V,则三极管没有工作,应把V C大概调节为V CC的一半。 集电极电压的测量(Vc):黑表笔接地端,红表笔接三极管的集电极;(红→C,黑→GND) 发射极电压的测量(Ve):黑表笔接地端,红表笔接三极管的发射极;(红→E,黑→GND)

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