电子技术基础电子教案.docx

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1、第一章 半导体的根底学问第一节 半导体二极管教学目的:1、理解半导体材料 2、知道PN结的特性3、理解晶体二极管的构造和工作原理 4、驾驭根本二极管电路的分析方法教学重点:1、PN结导电特性 2、二极管的导电特性及主要参数教学难点:1、PN结导电特性 2、二极管伏安特性教学方法与手段:1、老师讲授与学生练习、试验实训相结合。 2、板书与多媒体课件相结合。课时安排:4课时一、本征半导体纯洁的半导体称为本征半导体。1)半导体的特性按导电实力物质划分为:导体、绝缘体、半导体。半导体:导电实力介于导体和绝缘体之间。半导体的导电特性:有热敏性、光敏性和掺杂性。本征激发:我们把在热或光的作用下,本征半导体

2、中产生电子空穴对的现象,称为本征激 发,又称为热激发。本征激发产生了电子空穴对。二、杂质半导体1)N型半导体在纯洁的半导体硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷)后,就可成为N型半导体,在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,导电以电子为主,故此类半导体亦称电子型半导体。自由电子-多数载流子(简称多子),空穴-少数载流子(简称少子)2)P型半导体在硅(或锗)的晶体内掺入少量三价元素杂质,如硼(或铟)等,就构成了P型半导体,在这种半导体中,自由电子数远小于空穴数,导电以空穴为主,故此类半导体亦称为空穴型半导体。三、 PN结1) PN结的形成在一块完好的晶片上,通过肯定的掺杂工艺,一边形成P型半导体,

3、另一边形成N型半导体。在交界面两侧形成一个带异性电荷的离子层,称为空间电荷区,并产生内电场,其方向是从N区指向P区,内电场的建立阻碍了多数载流子的扩散运动,随着内电场的加强,多子的扩散运动逐步减弱,直至停顿,使交界面形成一个稳定的特殊的薄层,即PN结。因为在空间电荷区内多数载流子已扩散到对方并复合掉了,或者说消耗尽了,因此空间电荷区又称为耗尽层。因多子浓度差形成内电场多子的扩散空间电荷区 阻挡多子扩散,促使少子漂移。PN结合 2) PN结的单向导电特性 偏置电压:在PN结两端外加电压,称为给PN结以偏置电压。(1) PN结正向偏置正向偏置:给PN结加正向偏置电压,即P区接电源正极,N区接电源负

4、极,此时称PN结为正向偏置(简称正偏),此时PN结处于正向导通状态。如上图所示。由于外加电场与内电场的方向相反,因此减弱了内电场,使PN结变窄,促进了多子的扩散运动。形成了较大的正向电流。 (2) PN结反向偏置反向偏置:给PN结加反向偏置电压,即N区接电源正极,P区接电源负极,称PN结反向偏置(简称反偏)。只有少数载流子形成的很微弱的电流,称为反向电流。如上图所示。由于外加电场与内电场的方向一样,因此加强了内电场,使PN结加宽,阻碍了多子的扩散运动。在外电场的作用下,应当指出,少数载流子是由于热激发产生的,因此PN结的反向电流受温度影响很大。结论:PN结具有单向导电性。即加正向电压时导通,加

5、反向电压时截止。四、半导体二极管一)、二极管的构造二极管的构造外形及在电路中的文字符号如图4.7所示,(a)构造;(b)符号;(c)外形在图所示电路符号中,箭头指向为正向导通电流方向。类型:(1)按材料分:有硅、锗二极管和砷化镓二极管等。 (2)按构造分:有点接触型、面接触型二极管、平面型二极管。(3)按用处分:有整流、稳压、开关、发光、光电等二极管。(4)按封装形式分:有塑封及金属封等二极管。(5)按功率分:有大功率、中功率及小功率等二极管。二)、二极管的伏安特性二极管伏安特性曲线若以电压为横坐标,电流为纵坐标,用作图法把电压、电流的对应值用平滑的曲线连接起来,就构成二极管的伏安特性曲线,如

6、上图所示(图中虚线为锗管的伏安特性,实线为硅管的伏安特性)。下面对二极管伏安特性曲线加以说明。1. 正向特性:二极管两端加正向电压时,就产生正向电流,当正向电压较小时,正向电流微小(几乎为零),这一局部称为死区,相应的A(A)点的电压称为死区电压或门槛电压(也称阈值电压。如上图中OA(OA)段。死区电压:硅管约为0.5V,锗管约为0.1V当正向电压超过门槛电压时,正向电流就会急剧地增大,二极管呈现很小电阻而处于导通状态。正向导通压降:硅管的正向导通压降约为0.60.7V,锗管约为0.20.3V。如图4.8中AB(AB)段。二极管正向导通时,要特殊留意它的正向电流不能超过最大值,否则将烧坏PN结

7、。2.反向特性:二极管两端加上反向电压时,在开场很大范围内,二极管相当于特别大的电阻,反向电流很小,且不随反向电压而变更。此时的电流称之为反向饱和电流IR,见上图中OC(OC)段。3、二极管的击穿特性反向击穿:二极管反向电压加到肯定数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿。此时对应的电压称为反向击穿电压,用UBR表示,如CD)段。三)、二极管的主要参数1. 最大整流电流IF2. 最大反向工作电压 URM本课小结:1.PN结是组成半导体二极管和其他有源器件的重要环节。2.当PN结加正向电压时正向偏置时的状况,加反向电压时反向偏置的状况。3PN结具有单向导电性。4、二极管的重要特性是单向导电

8、性。5、二极管的主要参数有最大整流电流、最大反向电压和最大反向电流。练习题与作业题:1、思索题:PN结在什么状况下正偏?什么状况下反偏?2、作业题:PN结为什么具有单向导电性?3、电子技术根底教材P20 1-5。第二节 半导体三极管教学目的:理解半导体三极管构造、输入输出特性曲线、主要参数。教学重点:理解半导体三极管构造、输入输出特性曲线、主要参数。教学难点:输入输出特性曲线、电流放大作用。教学方法与手段:老师讲授与学生练习、试验实训相结合;板书与多媒体课件相结合。课时安排:4课时一.晶体三极管的构造 构造组成:由两个PN结、3个杂质半导体区域和三个电极组成,杂质半导体有P、N型两种。三个区:

9、基区-很薄。一般仅有1微米至几十微米厚.放射区-放射区浓度很高。集电区-集电结截面积大于放射结截面积。两个PN结:放射结-为放射区与基区之间的PN结。集电结-为集电区与基区之间的PN结。三个电极:放射极e、 基极b和集电极c; 分别从这三个区引出的电极。 三个区组成形式:有NPN型和PNP型两种。构造和符号如图5.1.1所示。NPN型 晶体三极管的构造图及表示符号PNP型三极管种类:按基片材料分-硅管,目前国内消费硅管多为NPN型(3D系列); 锗管,目前国内消费锗管多为PNP型(3A系列)。按频率特性分-高频管和低频管。按功率大小分-大功率管、中功率管和小功率管等。按组成形式分-有NPN型和

10、PNP型两种。实际应用中采纳NPN型三极管较多。PNP型和NPN型三极管表示符号的区分是放射极的箭头方向不同, 这个箭头方向表示放射结加正向偏置时的电流方向。二、电流放大原理(1)产生放大作用的条件 内部:a)放射区杂质浓度基区集电区 b)基区很薄 外部:放射结正偏,集电结反偏(2)三极管内部载流子的传输过程a)放射区向基区注入电子,形成放射极电流 iEb)电子在基区中的扩散与复合,形成基极电流 iBc)集电区搜集扩散过来的电子,形成集电极电流 IC(3)电流安排关系: IE = IC + IB 1)放射区向基区放射电子的过程 2)电子在基区的扩散和复合过程 3)电子被集电区搜集的过程 三极管

11、的电流放大作用:试验说明IC比IB大数十至数百倍,因此有。IB虽然很小,但对IC有限制作用,IC随IB的变更而变更,即基极电流较小的变更可以引起集电极电流较大的变更,说明基极电流对集电极具有小量限制大量的作用,这就是三极管的电流放大作用。当ICBO可以忽视时,上式可简化为把集电极电流的变更量与基极电流的变更量之比定义为三极管的共放射极沟通电流放大系数,其表达式为:三、晶体三极管的特性曲线三极管的特性曲线是指各电极间电压和电流之间的关系曲线。 三极管特性曲线的测试电路(一)输入特性曲线三极管的输入特性曲线如图下图所示。1. 当uCE时 从输入端看进去, 相当于两个结并联且正向偏置, 此时的特性曲

12、线类似于二极管的正向伏安特性曲线。 2. 当uCE1时 图中可见,的曲线比uCEV时的曲线稍向右移挪动。但当 uCE2后,曲线根本重合。(二) 输出特性曲线(1) 放大区:放射极正向偏置,集电结反向偏置。 (2)截止区:放射结反向偏置,集电结反向偏置 。 (3) 饱和区:放射结正向偏置,集电结正向偏置。四、晶体三极管的主要参数1、三极管为共放射极接法静态(直流)电流放大系数: 三极管为共放射极接法,在集电极-放射极电压UCE肯定的条件下,由基极直流电流IB所引起的集电极直流电流与基极电流之比,称为共放射极静态(直流)电流放大系数, 记作: 动态(沟通)电流放大系数:当集电极电压UCE为定值时,

13、集电极电流变更量IC与基极电流变更量IB之比,即:(二) 极间反向截止电流 、放射极开路,集电极基极反向截止电流ICBO。、基极开路,集电极放射极反向截止电流ICEO。ICEO是当三极管基极开路而集电结反偏和放射结正偏时的集电极电流。也叫穿透电流。ICEO(1)ICBO,他们均随温度的上升而增大。(三)极限参数1、集电极最大允许电流ICM:当IC超过肯定数值时下降, 下降到正常值的2/3时所对应的IC值为ICM,当ICICM时,可导致三极管损坏。2、集电极最大耗散功率PCM集电极最大耗散功率是指三极管正常工作时最大允许消耗的功率。致击穿,施加在集电极放射极之间允许的最高反向电压。U(BR)CE

14、O为放射极开路时集电结不致击穿,施加在集电极基极之间允许的最高反向电压。U(BR)EBO为集电极开路时放射结不致击穿,施加在放射极基极之间允许的最高反向电压。运用中取:本课小结1三极管有硅管和锗管两种,硅管和锗管均有NPN型和PNP型两类。2为使三极管具有放大作用,必需满意的加电原则。3三极管放大作用的主要公式:(1)(2)(3)4三极管的特性曲线:是指各电极间电压和电流之间的关系曲线。 5三极管的三种工作状态:1)放大;2)截止;3)饱和6三极管的极限参数:1)集电极最大允许电流ICM;2)集电极最大耗散功率PCM3)反向击穿电压U(BR)CEO练习与作业:电子技术根底教材P21 1-6、1

15、-7、1-8、1-9、1-10。第三节 场效应管教学目的:1、理解场效应管的构造。 2、驾驭场效应管的工作原理。教学重点:绝缘栅型场效应管的工作原理。教学难点:绝缘栅型场效应管的工作原理。教学方法与手段:1、老师讲授与学生练习相结合。 2、板书与多媒体课件相结合。课时安排:3课时。一、 场效应管的特点及分类。1、特点场效应管(Field Effect Transistor简称FET)是一种电压限制器件,工作时,只有一种载流子参加导电,因此它是单极型器件。FET因其制造工艺简洁,功耗小,温度特性好,输入电阻极高等优点,得到了广泛应用。增加型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道2、分类FET分类: 绝缘

16、栅场效应管结型场效应管N沟道P沟道二、 绝缘栅场效应管的构造及工作原理1、 构造绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide Semiconductor FET),简称MOSFET。分为: 增加型 : N沟道、P沟道 耗尽型: N沟道、P沟道 1.N沟道增加型MOS管 (1)构造 4个电极:漏极D,源极S,栅极G和 衬底B。符号:(2)工作原理栅源电压uGS的限制作用当uGS=0V时,漏源之间相当两个背靠背的 二极管,在d、s之间加上电压也不会形成电流,即管子截止。 当uGS0V时纵向电场将靠近栅极下方的空穴向下排挤耗尽层。 再增加uGS纵向电场将P区少子电子聚集到P区外表形成导电沟道,假如此

17、时加有漏源电压,就可以形成漏极电流id。定义: 开启电压( UT)刚刚产生沟道所需的栅源电压UGS。N沟道增加型MOS管的根本特性: uGS UT,管子截止, uGS UT,管子导通。 uGS 越大,沟道越宽,在一样的漏源电压uDS作用下,漏极电流ID越大。漏源电压uDS对漏极电流id的限制作用当uGSUT,且固定为某一值时,来分析漏源电压VDS对漏极电流ID的影响。(设UT=2V, uGS=4V) (a)uds=0时, id=0。(b)uds id; 同时沟道靠漏区变窄。(c)当uds增加到使ugd=UT时,沟道靠漏区夹断,称为预夹断。(d)uds再增加,预夹断区加长, uds增加的局部根本

18、着陆在随之加长的夹断沟道上, id根本不变。(3)特性曲线输出特性曲线:四个区:可变电阻区(预夹断前)。 恒流区也称饱和 区(预夹断 后)。夹断区(截止区)。击穿区截止区恒流区可变电阻区击穿区。转移特性曲线:可依据输出特性曲线作出移特性曲线。例:作uDS=10V的一条转移特性曲线:一个重要参数跨导gm: gm=DiD/DuGS uDS=const (单位mS) gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的限制作用。 在转移特性曲线上, gm为的曲线的斜率。 在输出特性曲线上也可求出gm。2、N沟道耗尽型MOSFET在栅极下方的SiO2层中掺入了大量的金属正离子。所以当uGS=0时,这些正离子已经感应出

19、反型层,形成了沟道。特点: 当uGS=0时,就有沟道,参加uDS,就有iD。 当uGS0时,沟道增宽,iD进一步增加。 当uGS0时,沟道变窄,iD减小。 定义: 夹断电压( UP)沟道刚刚消逝所需的栅源电压uGS。符号N沟道耗尽型MOSFET的特性曲线输出特性曲线 转移特性曲线1GSu01D(V)-12-2(mA)432iUP42uu310V=+2V1DSGSD(mA)i= -1VuGSGSGS=0V=+1Vuu(V)= -2VUPGSu3、 P沟道耗尽型MOSFETP沟道MOSFET的工作原理与N沟道MOSFET完全一样,只不过导电的载流子不同,供电电压极性不同而已。这犹如双极型三极管有N

20、PN型和PNP型一样。4. MOS管的主要参数1)开启电压UT(2)夹断电压UP(3)跨导gm :gm=DiD/DuGS uDS=const (4)直流输入电阻RGS 栅源间的等效电阻。由于MOS管栅源间有sio2绝缘层,输入电阻可达1091015。三、 结型场效应管的构造与工作原理(同学们自已分析)本课小结:1、 FET分为JFET和MOSFET两种。2、 工作时只有一种载流子参加导电,因此称为单极性晶体管。3、 FET是一种电压限制电流型器件。变更其栅源电压就可以变更其漏极电流。4、 FET的特性可用转移特性曲线和输出特性曲线来描绘。其性能可以用一系列参数来表征。本课小结:1、场效管有两种

21、,结型与绝缘栅型。 2、绝缘栅型场效应管的构造与工作原理。 3、绝缘栅型场效应管的特点及参数。练习与作业:电子技术根底教材P21 111、112、113第二章 整流与滤波电路教学目的:理解整流、滤波、稳压的工作原理。教学重点:单相桥整流电路工作原理、电容滤波、二极管稳压电路。教学难点:单相桥式整流电路。教学方法与手段:老师讲授与学生练习、试验实训相结合;板书与多媒体课件相结合。课时安排:3课时第一节 单相整流电路整流电路:利用具有单向导电性能的整流元件如二极管等,将沟通电转换成单向脉动直流电的电路称为整流电路。整流电路按输入电源相数可分为单相整流电路和三相整流电路,按输出波形又可分为半波整流电

22、路和全波整流电路。目前广泛运用的是桥式整流电路。一、 半波整流电路1、电路构造 上图是单相半波整流电路。它是最简洁的整流电路,由整流变压器Tr、整流元件D(晶体二极管)及负载电阻RL组成。2、工作原理 当u2为正半周时,二极管D承受正向电压而导通,此时有电流流过负载,并且和二极管上的电流相等,即io= id。忽视二极管的电压降,则负载两端的输出电压等于变压器副边电压,即uo=u2 ,输出电压uo的波形与u2一样。 当u2为负半周时,二极管D承受反向电压而截止。此时负载上无电流流过,输出电压uo=0,变压器副边电压u2全部加在二极管D上。3、负载两端电压、流过负载的电流及二极管两端最高反相电压与

23、流过二极管的平均电流。二、 单相桥式整流电路1、电路构造 由四个二极管接成电桥的形式构成的。1、工作原理 u2为正半周时,a点电位高于b点电位,二极管D1、D3承受正向电压而导通,D2、D4承受反向电压而截止。此时电流的途径为:aD1RLD3b。 u2为负半周时,b点电位高于a点电位,二极管D2、D4承受正向电压而导通,D1、D3承受反向电压而截止。此时电流的途径为:bD2RLD4a。 正、负半周交替工作后波形的合成状况3、负载两端电压、流过负载的电流及二极管两端最高反相电压与流过二极管的平均电流。三、 单相全波整流电路的工作原理由同学们自行分析本课小结:1、介绍了整流的概念。 2、理解了单相

24、半波整流电路的构造及工作原理。 3、驾驭了单相桥式整流电路的构造及工作原理。 4、整流电路的有关计算。练习与作业:电子技术根底教材P35 2-2、2-1、2-3、2-4、2-5、2-6。第二节 滤波电路教学目的:理解滤波常用的元件及工作原理。教学重点:单相桥整流电路电容滤波电路。教学难点单相桥式整流电路电容滤波电路。教学方法与手段:老师讲授与学生练习相结合;板书与多媒体课件相结合。课时安排:3课时滤波的概念:整流电路可以将沟通电转换为直流电,但脉动较大,在某些应用中如电镀、蓄电池充电等可干脆运用脉动直流电源。但很多电子设备须要平稳的直流电源。这种电源中的整流电路后面还需加滤波电路将沟通成分滤除

25、,以得到比拟平滑的输出电压。滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。 一、电容滤波器组成:电容器与负载并联,是一个最简洁的滤波器。原理: 单相半波整流电容滤波电路的输出特性曲线如图所示。从图中可见,电容滤波电路的输出电压在负载变更时波动较大,说明它的带负载实力较差,只适用于负载较轻且变更不大的场合。 桥式整流电容滤波电路的工作原理与半波相像,只不过是一个周期充放电两次,波形更加平稳。二、 电感滤波 电感滤波适用于负载电流较大的场合。它的缺点是制做困难、体积大、笨重且存在电磁干扰。三、 复合滤波电路 LC、CLC型滤波电路适用于负载电流较大,要求输出电压脉动较小的场合。在负载较轻时,常常

26、采纳电阻替代笨重的电感,构成CRC型滤波电路,同样可以获得脉动很小的输出电压。但电阻对交、直流均有压降和功率损耗,故只适用于负载电流较小的场合。本课小结:1、滤波元件有两种,电容与电感,电容与负载并联,电 感与负载串联。 、整流电路带电容滤波之后的有关计算。练习与作业:电子技术根底教材P36 2-7、2-8、2-9、2-11第三节 二极管应用电路教学目的:理解硅稳压二极管的构造及特性曲线。教学重点:简洁硅稳压管稳压电路的工作原理。教学难点简洁硅稳压管稳压电路的工作原理。教学方法与手段:老师讲授与学生练习相结合;板书与多媒体课件相结合。学生试验实训相结合。课时安排:3课时一、 稳压二极管 稳压管

27、是一种用特殊工艺制造的半导体二极管,稳压管的稳定电压就是反向击穿电压。稳压管的稳压作用在于:电流增量很大,只引起很小的电压变更。稳压管的主要参数:(1)稳定电压UZ。反向击穿后稳定工作的电压。(2)稳定电流IZ。工作电压等于稳定电压时的电流。(3)动态电阻rZ。稳定工作范围内,管子两端电压的变更量与相应电流的变更量之比。即:rZ=UZ/IZ(4)额定功率PZ和最大稳定电流IZM。额定功率PZ是在稳压管允许结温下的最大功率损耗。最大稳定电流IZM是指稳压管允许通过的最大电流。它们之间的关系是: PZ=UZIZM二、 简洁硅稳压管稳压电路稳压二极管正常工作电压为:反向击穿电压。工作原理: 输入电压

28、Ui波动时会引起输出电压Uo波动。如Ui上升将引起随之上升,导致稳压管的电流IZ急剧增加,使得电阻R上的电流I和电压UR快速增大,从而使Uo根本上保持不变。反之,当Ui减小时,UR相应减小,仍可保持Uo根本不变。当负载电流Io发生变更引起输出电压Uo发生变更时,同样会引起IZ的相应变更,使得Uo保持根本稳定。如当Io增大时,I和UR均会随之增大使得Uo下降,这将导致IZ急剧减小,使I仍维持原有数值保持UR不变,使得Uo得到稳定。三、 发光二极管 当发光二极管的PN结加上正向电压时,电子与空穴复合过程以光的形式放出能量。不同材料制成的发光二极管会发出不同颜色的光。发光二极管具有亮度高、清楚度高、

29、电压低(1.53V)、反响快、体积小、牢靠性高、寿命长等特点,是一种很有用的半导体器件,常用于信号指示、数字和字符显示。四、 光电二极管光电二极管的正常工作电压为:反向电压。光电二极管的又称为光敏二极管,其工作原理恰好与发光二极管相反。当光线照耀到光电二极管的PN结时,能激发更多的电子,使之产生更多的电子空穴对,从而进步了少数载流子的浓度。在PN结两端加反向电压时反向电流会增加,所产生反向电流的大小与光的照度成正比,所以光电二极管正常工作时所加的电压为反向电压。为使光线能照耀到PN结上,在光电二极管的管壳上设有一个小的通光窗口。本课小结:1、稳压二极管的特性曲线及参数。 2、简洁硅稳压管的稳压

30、电路的工作原理。 3、发光二极管与光电二极管的工作原理。练习与作业:电子技术根底教材P36 2-12、2-13、2-14、2-15、2-16第三章 低频小信号放大电路第一节 放大器概述教学目的:理解放大的概念、对放大器的根本要求教学重点:对放大器的根本要求。教学难点放大器的输入、输出。教学方法与手段:老师讲授与学生练习相结合;板书与多媒体课件相结合。课时安排:1课时一、放大的概念将微弱的电信号进展有限的放大得到所须要的信号。放大器的方框图如下:放大器输入输出放大器满意的两个条件:1、 输出信号的功率大于输入信号的功率。2、 输出信号的波形与输入信号的波形一样。二、对放大器的要求1、要有足够的放

31、大倍数。2、要具有肯定宽度的通频带。3、非线性失真要小。4、工作要稳定。三、放大器的输入。信号源放大器输出输入对输入信号的要求:输入电流不能过大,电压不能过高,功率不能太大,输入信号的幅度要限制在肯定的范围内。四、放大器的输出放大器后级电路输出输入对放大器输出端的要求:由放大器输出给下一级电路的电流、电压、功率都不能超过规定值。本课小结:1、放大器的概念及组成放大器的条件。 2、对放大器的根本要求。 3、对放大器输入、输出端的要求。第二节 三极管根本放大电路教学目的:根本放大电路的组成。教学重点:根本放大电路的组成及各元件的作用。教学难点根本放大电路各元件的作用。教学方法与手段:老师讲授与学生

32、练习、试验实训相结合;板书与多媒体课件相结合。课时安排:6课时放大的本质:用较小的信号去限制较大的信号。一、根本放大电路的组成(1)晶体管V。放大元件,用基极电流iB限制集电极电流iC。(2)电源UCC和UBB。使晶体管的放射结正偏,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,供应电流iB和iC。UCC一般在几伏到十几伏之间。(3)偏置电阻RB。用来调整基极偏置电流IB,使晶体管有一个适宜的工作点,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的变更转换为电压的变更,以获得电压放大,一般为几千欧。(5)电容Cl、C2。用来传递沟通信号,起到耦合的作用。同时

33、,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,通常采纳电解电容器。 共放射极放大电路的好用电路二、放大器中电流电压符号运用规定1、用大写字母带大写下标表直流重量,如IB、VC。2、用小写字母带小写下标表沟通重量,如ib、vc.3、用小写字母带大写下标表直流重量与沟通重量的叠加,即总量。如iB.4、用大写字母加小写下标表示沟通重量的有效值。如Vi、Vo。三、放大器的静态工作点1、静态工作点的概念静态是指无沟通信号输入时,电路的工作状态。电路中由于电源的存在。产生了一组直流重量。如下图所示。ui=0ICIEIB+U

34、BE-+UCE-u+vR2boCCu1+R+CC-iVc由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点,用Q表示,所以称为静态工作点。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB2、放大器设置静态工作点的目的。1)、放大器没有静态工作点的状况。动态ui0时电路的工作状态。-u+v2oCCu1+R+CC-iVc+_ uituotictibt_+ 放大器没有设置静态工作点产生了波形失真。2)、放大器设置静态工作点的目的是保证信号不失真1+2CcCVRCCRbuituotIBtiB-u+iou+-放大器由于设置了静态工作点,保证了信号在整个周期放大器都处于放大

35、状态,保证了信号不失真。四、放大原理在放大电路中,设输入信号电压ui从基极与放射极输入,被输出的信号从集电极与放射极输出。变更的ui产生了变更的ib,使各点的波形都产生了相应的变更。它们的变更作用如下图所示。uiuBEUBEibuCEUCEuoui uBE iB iC vCE vo从上图可知,输出信号与输入信号反相。这是根本放大器的重要特点。五、直流通路与沟通通路1、直流通路:直流信号流经的途径。直流通路的画法:将沟通电源短路,电容开路。开路开路-u+VR2LboCRCu1+R+CC-.iVc3、 沟通通路:沟通信号流经的途径。沟通通路的画法:将电容短路,直流电源对地短路。经整理如下图所示。六

36、、根本放大电路的分析方法(一)、放大器的常用指标1、放大倍数1)、电压放大倍数AVAVVO/Vi2)、电流放大倍数Ai Ai=Io/Ii3)、功率放大倍数Ap Ap=Po/Pi2、放大器的增益1)、功率增益GPlgAp=10lg(Po/Pi)dB2)、电压增益Gv=20lgAv3)、电流增益Gi=20lgAi3、输入电阻和输出电阻、1)、输入电阻:从放大器的输入端看进去的沟通等效电阻。放大器的输入电阻越大越好,越大对信号源的影响越小。2)、输出电阻:从放大器的输出端看进去的沟通等效电阻。放大器的输出电阻越小越好,越小对负载越好。4、 通频带放大器的通频带是指放大器的幅频特性曲线的上限截止与下限

37、截止频率之间的频率范围。放大器的通频带不能太宽,也不能太窄。太宽干扰信号易进,太窄会丧失信号。(二)、放大器的估算法1、静态工作点的估算(由直流通路估算)例1:计算下图所示电路的静态工作点。已知:VCC=12V,RC=4K,Rb=300K ,=37.5解:画出直流通路如下图所示IBRBUBEVCCIB(VCCUBE)/RbVCC/RB =12/300=30uAIC=IB=4037.5=1.5mAICRCUCEVCCUCE=VCC-ICRC=12-1.54=6V2、 输入电阻和输出电阻的估算(1)、三极管输入电阻rbe的估算公式(2)、放大器的输入电阻ri和输出电阻ro的估算ri=Rb rber

38、be roRc3、 放大器放大倍数的估算(由沟通通路估算)ui=ii(Rb rbe) ibrbevo=-ic(RC RL)=icRLic=ibvo=-icRL=-ibRLAv=vo/vi=(-ibRL)/ibRL=-Rl本课小结:1、理解放大器中电流、电压符号运用规定.2、放大器的静态工作点的概念、静态工作点的作用.3、静态工作点、输入、输出电阻、放大倍数的估算.4、放大器的分析方法.练习与作业:电子技术根底教材P60 3-1、3-2、3-3、3-4、3-9、3-10.第二节 具有稳定工作点的放大电路教学目的:1、分压式偏置电路的构造及工作原理。2、分压式偏置电路静态工作点、电压放大倍数、输入

39、、输出电阻的计算。教学重点:1、分压式偏置电路稳定静态工作点的原理。 2、静态工作点的计算教学难点:1、静态工作点的计算。 2、分压式偏置电路稳定静态工作点的原理。教学方法与手段:老师讲授与学生练习相结合;板书与多媒体课件相结合。课时安排:2课时一、 分压式偏置电路的构造及工作原理一) 电路构造条件:I2IB,则与温度根本无关。二)、工作原理温度对静态工作点的影响 温度上升 UBE 减小 ICBO 增大 增大 IC 增大 在该电路中与Re并联的电容Ce是供应沟通信号的通道,削减信号的损耗,使放大器的沟通信号放大实力不致因Re而降低。二、 静态工作点的计算画出直流通路如下图所示:静态工作点的计算如下:三、 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算画出放大器的沟通通路如下所示:例:图示电路(接CE),已知UCC=12V,RB1=20k,RB2=10k,RC=3k,RE=2k,RL=3k,=50。试估算静态工作点,并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解:(1)用估算法计算静态工作点(2)求电压放大倍数(3)求输

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