共发射极单管放大电路课件
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电工课件第15章 基本放大电路
第15章基本放大电路15.1共发射极放大电路的组成15.2放大电路的静态分析15.3放大电路的动态分析15.4静态工作点的稳定15.5放大电路的频率特性15.6射极输出器15.7差分放大电路第15章基本放大电路本章要求：1. 理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点；2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等效电路分析法；3. 了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路的频率特性；4. 了解差分放大电路的工作原理和性能特点。
总结：放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。
放大的实质: 能量的控制和转换用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。
对放大电路的基本要求：1. 晶体管必须工作在放大区。
发射结正偏，集电结反偏。
2. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。
3. 尽可能小的波形失真。
1. 实现放大的条件(1) 晶体管必须工作在放大区。
发射结正偏，集电结反偏。
(2) 正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。
(3) 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
(4) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。
2.直流通路和交流通路因电容对交、直流的作用不同。
在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。
而对直流可以看成开路。
这样，交直流所走的通路是不同的。
直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。
交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。
15.2放大电路的静态分析静态：放大电路无信号输入（u i = 0）时的工作状态。
分析方法：估算法、图解法。
分析对象：各极电压电流的直流分量。
所用电路：放大电路的直流通路。
设置Q 点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；(2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。
共发射极放大电路(课件)
• -βRL/RBE=-βRC//RL/RBE
• ３、计算输入电阻和输出电阻
• (1) 计算输入电阻
•
RI=UI/IB=RB//RBE=RBE
• (2) 计算输出电阻
• 当RL=∞时，向左看进去
• 所以UI=0 IB=0则βIB=0 RO=RC
§3.5 放大电路的工作点稳定问题
• 一、温度对工作点的影响
输出端 • VBB,Rb:提供发射结正偏和合适的基极偏流 • C1,C2： 隔直流通交流
二. 组成原则
(1) 发射结正偏 集电极反偏 使T管处于放大状 态 (2) 输入回路：Ui——产生ib 控制ic (3) 输出回路：使iC尽可能多流到RL上（减少其 他支路的分流） (4) 保证放大电路工作正常，T 处于放大状态，
曲线，求它的共发射极直流电流、交流电流放 大系数 • 2 极间反向电流 (1) ICBO (2) ICEO • 3 极限参数
§3.2 共发射极放大电路
• 一、共发射极基本放大电路 教材图3.2.1 • T：NPN型晶体管,放大的核心部件
• VCC： 集电极回路直流电源提供集电结反偏 • RC： 集电极负载电阻,作用:将iC 转换成U0，反应在
• *** 只给出输出特性曲线来确定UCEQ和ICQ
• 1) 估算IBQ及UBEQ
• 2) 利用输出特性曲线来确定ICQ，UCEQ
• 由估算的IBQ所对应的输出特性曲线 与直流负 载线的交点Q 对应ICQ，UCEQ
2. 动态工作情况分析
• （１）、利用输入特性画出iB，uBE波形 • 设输入为Ui=UmSINwt（mv）
• 共射输入特性曲线是以输出电压VCE为参变量，输入口 基极电流iB随发射结电压vBE变化的曲线：
共发射极放大电路 32页PPT文档
Q
uBEQ 0
Q
ic (mA)
iB
IC
uBE(V) uBE
00
Q
Q
Q
iB1
iC iB
IBQ
iB2
U CE
uuCCEE (V)
t
反相放大 t
uCE
RB
C1
iB
RS
ui ube uBE
eS
＋U CC
RC iC
C2
uCE
RuLce uo
uBE
0
iB
0
iC
0
uCE
反相放大 0
线性电路
RC IC
T
UCC
IE
非线性电路
RC
IB
IC
T +
RB
UCC
uBE
IE
-
Q:(UBE IB)
U CC iB / A
RB
IB
Q
UCC
0
U BE
UCC
uBE /V
ib f(ube)/UCE
IB
RB UCC
RC IC + T uCE
IE -
UCC ic f(uce)/IB
ic /mA
U CC
tt t
ic (mA)
t
0 0
0
ic (mA)
t
放大器工作在放大状态，
uCE
(V)
如果输入信号太大，输出
uCE (V) 信号仍然会产生失真，
称为大信号失真。
放大电路的静态分析
（1）静态工作点的近似估算法
IBQUCCRBCU1 BE RIBBIBQ
ICQR S
实验单管放大电路PPT课件
1台 1台 1台 1台 l块 1套
第19页/共28页
四、实验内容及步骤 1 基本单元电路的测量。 电路如图2-10所示。
第20页/共28页
图2-10 单管放大器实验电路
第21页/共28页
（l）直流工作点的调整与测量 调节电位器改变Rb1，测量直流工作点参数UEQ、 UBQ、UCQ及UCEQ的电压值。 计算： 将实测的UCEQ与计算的UCEQ进行对比分析。
第12页/共28页
2．放大器的基本性能 放大器的基本性能包括电压放大倍数、频
率响应、输人阻抗及输出阻抗等参数。 （l）电压放大倍数的测量
电压放大倍数的测量实质上是输人电压ui与 输出电压Uo的有效值Ui和Uo的测量。实际测试 时，应注意在被测波形不失真和测试仪表的频率 范围符合要求的条件下进行。将测得的Ui和Uo 值代人下式，则可得到电压放大倍数：
而
，
则
。
第15页/共28页
（4）输出电阻的测量 放大器输出电阻的大小反映了放大器带动
负载的能力。当放大器与负载连接时，对负载 来说，放大器就相当于一个信号源，而这个等 效信号源的内阻Ro就是放大器的输出电阻。Ro 越小，放大器输出等效电路就越接近于恒压源， 带负载的能力就越强。放大器输出电阻的测量 电路，如图2-8所示。当接人负载时，
第3页/共28页
第4页/共28页
再者,当静态工作点选择不当时，输人信号正半周进人饱和区，或是负半周进人截止区，从而引起输出 信号产生限幅失真，如图2-2所示。从图上分析，输人信号变化范围不应超过交流负载线A、B两点。因此 为了扩大输出动态范围，放大器的静态工作点Q应选在交流负载线的中点。
第5页/共28页
第9页/共28页
第10页/共28页
共射极放大电路PPT课件
uBE U BEQ ui
式中 UBEQ 为直流分量，ui 为交流分量。
•17
三、放大电路的工作原理
加上交流信号后，电路中所有 的量都是交流和直流叠加：
iBIBQ ib
i C i B ( I B i b ) Q I B i B Q I C i c Q
uCE U CEQ uce
uBE U BE Q ui
（3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
•24
（二）分析 1．截止失真 （1）现象 工作点设置太低，三极管进入截止 区——这就是截止失真，如图所示。
（2）原因 Rb 阻值过大后，Q 点降低，UBEO、IBQ减小，在输入信号 负半周时，晶体管工作在截止区，使 IB = 0，IC 0，输出电压 近似等于电源电压，保持不变，所以出现平顶。Rb 越大， IB = 0 的时间越长，平顶期越长。
（5）按元器件的集成化程度分
分立元件放大器 集成电路放大器
•5
二、共发射极放大电路
二、共发射极放大电路
共发射极单管放大器又称单极低频小信号放大电路。 它是最基本的放大电路，也是复杂电子电路的基础。 工作频率：20 Hz ~ 20 kHz 的低频范围内。 适用范围：用于放大较小的电流、电压。
•6
二、共发射极放大电路
⑤ 集电极电源 E：作用一是给晶体管一个合适的工作状态 （保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
•9
二、共发射极放大电路d的工 1．静态工作作点原的建理立：
晶体管工作在放大状态条件：发射结加正偏电压，集电结 加反偏电压，并且各极都有合适的直流电流和直流电压。
（1）静态:当放大电路无交流信号输入时，此时的直流状 态称为静态，如图（b）所示。
式中 UBEQ 为直流分量，ui 为交流分量。
•17
三、放大电路的工作原理
加上交流信号后，电路中所有 的量都是交流和直流叠加：
iBIBQ ib
i C i B ( I B i b ) Q I B i B Q I C i c Q
uCE U CEQ uce
uBE U BE Q ui
（3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
•24
（二）分析 1．截止失真 （1）现象 工作点设置太低，三极管进入截止 区——这就是截止失真，如图所示。
（2）原因 Rb 阻值过大后，Q 点降低，UBEO、IBQ减小，在输入信号 负半周时，晶体管工作在截止区，使 IB = 0，IC 0，输出电压 近似等于电源电压，保持不变，所以出现平顶。Rb 越大， IB = 0 的时间越长，平顶期越长。
（5）按元器件的集成化程度分
分立元件放大器 集成电路放大器
•5
二、共发射极放大电路
二、共发射极放大电路
共发射极单管放大器又称单极低频小信号放大电路。 它是最基本的放大电路，也是复杂电子电路的基础。 工作频率：20 Hz ~ 20 kHz 的低频范围内。 适用范围：用于放大较小的电流、电压。
•6
二、共发射极放大电路
⑤ 集电极电源 E：作用一是给晶体管一个合适的工作状态 （保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
•9
二、共发射极放大电路d的工 1．静态工作作点原的建理立：
晶体管工作在放大状态条件：发射结加正偏电压，集电结 加反偏电压，并且各极都有合适的直流电流和直流电压。
（1）静态:当放大电路无交流信号输入时，此时的直流状 态称为静态，如图（b）所示。
基本放大电路—共发射级放大电路(模拟电子技术课件)
用ＥＷＢ仿真单管共射动态波形。
示波器显示输入、输出波形
输入波形
输出波形
放大电路的组成原则
(1) 为了不失真的放大交变电压信号, 必须给放大电路 设置合适的静态工作点。
(2) 在输入回路加入ui 应能引起 uBE 的变化, 从而引起
iB和 ic 的变化。
(3) 输出回路的接法应当使ic 尽可能多地流到负载RL
第三讲：单管共射放大电路基本放大原理 一、信号放大过程 二、共射放大电路特点
一、信号放大过程
加上输入信号电压后，各电极电流 和电压的大小均发生了变化，都在直流 量的基础上叠加了一个交流量，但方向 始终不变。
•
U 放大原理： i →△UBE →△IB →△IC（△IB）
•
U →△UCE（UCC-△IC×Rc）→ o
有输入信号(ui ≠ 0)时
iC
uCE
uo
ui
uBE
iB
O
t
O
t
UBE
IB
？ IC
UCE
O
tO
tO
tO
t
二、共射放大电路特点
ui
O
t
① 既有电流放大，也有电压放大；
iB IBQ
O
② 输出电压uo与输入电压ui相位相反。 iC
t
ICQ
③ 除了ui和uo是纯交流量外，其余各
O
uCE
t
量均为脉动直流电，故只有大小的变化，UCEQ
Rb 300
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL uo
-
IC IB 37.50.04 1.5mA
UCE UCC ICRC 12 1.5 4 6V
§4.2 单管共射放大电路的工作原理
c
U i 0 时晶体管的各极电流、 称为静态工作点。记作
发射结电压、管压降，
BEQ
I BQ 、 I CQ ( I EQ )、 U
、 U CEQ
§4.2
单管共射放大电路的工作原理
二、设置静态工作点的必要性
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！
两种实用放大电路
耦合电容 耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似为短路。 交流信号驮载在Q点之上。
§4.3
放大电路的分析方法
一、直流通路和交流通路 通常，放大电路中交流信号的作用和直 流电源的作用共存，这使得电路的分析复杂 化。为简化分析，引入直流通路和交流通路。 直流通路：① Us=0，保留Rs；②电容开路； ③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。 交流通路：①大容量电容相当于短路；②直 流电源相当于短路（内阻为0）。
§4.2
单管共射放大电 C C E
截止失真
饱和失真
C
E
C
O O
t t
四、放大电路的组成原则
静态工作点合适：合适的直流电源、合适 的电路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路， 在负载上能够获得放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求：共地、直流电源 种类尽可能少。
u CE V CC i C R c
2、电压放大倍数的分析
给定 u I i B i C u CE ( u O ) A u u O 与 u I 反相， A u 符号为“－”。
uO uI
3、失真分析
截止失真
消除方法：增大VBB
U i 0 时晶体管的各极电流、 称为静态工作点。记作
发射结电压、管压降，
BEQ
I BQ 、 I CQ ( I EQ )、 U
、 U CEQ
§4.2
单管共射放大电路的工作原理
二、设置静态工作点的必要性
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！
两种实用放大电路
耦合电容 耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似为短路。 交流信号驮载在Q点之上。
§4.3
放大电路的分析方法
一、直流通路和交流通路 通常，放大电路中交流信号的作用和直 流电源的作用共存，这使得电路的分析复杂 化。为简化分析，引入直流通路和交流通路。 直流通路：① Us=0，保留Rs；②电容开路； ③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。 交流通路：①大容量电容相当于短路；②直 流电源相当于短路（内阻为0）。
§4.2
单管共射放大电 C C E
截止失真
饱和失真
C
E
C
O O
t t
四、放大电路的组成原则
静态工作点合适：合适的直流电源、合适 的电路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路， 在负载上能够获得放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求：共地、直流电源 种类尽可能少。
u CE V CC i C R c
2、电压放大倍数的分析
给定 u I i B i C u CE ( u O ) A u u O 与 u I 反相， A u 符号为“－”。
uO uI
3、失真分析
截止失真
消除方法：增大VBB
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2)能力结构：近三分之二的学生在提出问题、 分析问题、解决问题等方面能力还很欠缺，因此 需教师采取切实可行的有效方法帮助他们理解并 消化知识点。
二、说教法
2、教法分析
（1）以误引正法 （2）分层教学法
三、说学法
“设疑”——“思索”——“交流”——“解惑”——“提 高”
教学过程
导入新课
话筒
放大器
Rb＞βRc 放大状态 Rb≤βRc 饱和状态 Rb过大， 截止状态 实践方法：
（3）综合练习：
Rb
c1+
+b ui
-
Rc
+UE
+ c2
c
v
+
e uo
-
练习巩固： （3）使用条件:
是放大电路工作在放大状态.
课堂小结
本节课主要复习了放大电路的基本结 构，重点强调静态工作点的设置意义，要 求大家会利用理论方法和实践方法判断放 大器的工作状态，并通过一个综合习题加 于巩固 。
扬声器
将语音转换 信号转换、放
为电信号
大、信号处理
(信号源)
(中间环节)
接受转换信 号的设备
(负载)
教学过程
热点聚焦
1.放大电路的结构 2.静态工作点的建立
意义：使电路工作在放大状态 3.放大电路工作状态判断
三、说过程
零点预备
三极管的外部工作条件？
发射结正偏，集电结反偏 正偏：P高N低； 反偏：P低N高
放大电路有几种工作状态？各什么特点？ 放大状态 （特点：射正集反） 饱和状态 （特点：射正集正） 截止状态 （特点：射反射零）
三、说过程
难点化解
工作状态的判断
（1）发射结反偏：截止状态
（2）发射结正偏：
理论方法： Rb≤βRc 饱和状态 Rb＞βRc 放大状态 Rb过大 截止状态
实践方法： VBEQ≤0.5v 截止状态 VCEQ＞0.7v 放大状态 VCEQ=0.3v 饱和状态
共发射极单管放大电路
一、说教材
1、教材和内容的选用
教材选用的是人民邮电出版社出版、杨承毅 主编的《模拟电子技术》,内容选自本书的知识 模块三“基本放大器与放大器的静态工作点”第 二部分。
一、说教材
2、地位与重要性：
“放大电路的基本结构及静态工作点的设 置”这一节是本章的重点,也是以后章节分 析放大电路的基础，通过对这一节的学习, 既可让学生将电学知识运用到电子技术电路 分析上,又可进一步加深对电学知识的掌握 和巩固,还为以后的复杂电路的分析做好准 备,起到承上启下的作用。
一、说 教 材
3、教学目标
知识目标
熟记共发射极单管放大电路的结构及 各元件作用
掌握静态工作点的测试方法及工作状 态判断方法
一、说教材
3、教学目标
技能目标：
（1）会算：单管3）会用：熟练使用万用表测试静态工作点
一、说教材
3、教学目标
情感目标
（1）渗透量变到质变的哲学思想 。
（2）培养严谨治学的科学态度。
一、说教材
4、教学重点
（1）共发射极单管放大电路的结构 （2）静态工作点的测试方法
一、说教材
4、教学难点
放大电路工作状态的判断
二、说教法
1、学情分析
1)知识结构：学生基本掌握了三极管电流放大 作用、工作条件以及三种工作状态的特点，这为 本课的讲授打下了良好的基础。
巩固练习
教学提升
将操作中出现的问题、现象及解决方法写入下列表格中
综合
分析
开关
工作状态
位置
现象
原因 解决方法
A点
B点
C点
板书设计
共发射极单管放大电路
1．电路结构
（1）组成 （2）作用
2．静态工作点的建立
（1）概念 （2）公式
3．放大电路工作状态判断
（1）发射结反偏：截止状态 （2）发射结正偏： 理论方法：
谢谢大家
二、说教法
2、教法分析
（1）以误引正法 （2）分层教学法
三、说学法
“设疑”——“思索”——“交流”——“解惑”——“提 高”
教学过程
导入新课
话筒
放大器
Rb＞βRc 放大状态 Rb≤βRc 饱和状态 Rb过大， 截止状态 实践方法：
（3）综合练习：
Rb
c1+
+b ui
-
Rc
+UE
+ c2
c
v
+
e uo
-
练习巩固： （3）使用条件:
是放大电路工作在放大状态.
课堂小结
本节课主要复习了放大电路的基本结 构，重点强调静态工作点的设置意义，要 求大家会利用理论方法和实践方法判断放 大器的工作状态，并通过一个综合习题加 于巩固 。
扬声器
将语音转换 信号转换、放
为电信号
大、信号处理
(信号源)
(中间环节)
接受转换信 号的设备
(负载)
教学过程
热点聚焦
1.放大电路的结构 2.静态工作点的建立
意义：使电路工作在放大状态 3.放大电路工作状态判断
三、说过程
零点预备
三极管的外部工作条件？
发射结正偏，集电结反偏 正偏：P高N低； 反偏：P低N高
放大电路有几种工作状态？各什么特点？ 放大状态 （特点：射正集反） 饱和状态 （特点：射正集正） 截止状态 （特点：射反射零）
三、说过程
难点化解
工作状态的判断
（1）发射结反偏：截止状态
（2）发射结正偏：
理论方法： Rb≤βRc 饱和状态 Rb＞βRc 放大状态 Rb过大 截止状态
实践方法： VBEQ≤0.5v 截止状态 VCEQ＞0.7v 放大状态 VCEQ=0.3v 饱和状态
共发射极单管放大电路
一、说教材
1、教材和内容的选用
教材选用的是人民邮电出版社出版、杨承毅 主编的《模拟电子技术》,内容选自本书的知识 模块三“基本放大器与放大器的静态工作点”第 二部分。
一、说教材
2、地位与重要性：
“放大电路的基本结构及静态工作点的设 置”这一节是本章的重点,也是以后章节分 析放大电路的基础，通过对这一节的学习, 既可让学生将电学知识运用到电子技术电路 分析上,又可进一步加深对电学知识的掌握 和巩固,还为以后的复杂电路的分析做好准 备,起到承上启下的作用。
一、说 教 材
3、教学目标
知识目标
熟记共发射极单管放大电路的结构及 各元件作用
掌握静态工作点的测试方法及工作状 态判断方法
一、说教材
3、教学目标
技能目标：
（1）会算：单管3）会用：熟练使用万用表测试静态工作点
一、说教材
3、教学目标
情感目标
（1）渗透量变到质变的哲学思想 。
（2）培养严谨治学的科学态度。
一、说教材
4、教学重点
（1）共发射极单管放大电路的结构 （2）静态工作点的测试方法
一、说教材
4、教学难点
放大电路工作状态的判断
二、说教法
1、学情分析
1)知识结构：学生基本掌握了三极管电流放大 作用、工作条件以及三种工作状态的特点，这为 本课的讲授打下了良好的基础。
巩固练习
教学提升
将操作中出现的问题、现象及解决方法写入下列表格中
综合
分析
开关
工作状态
位置
现象
原因 解决方法
A点
B点
C点
板书设计
共发射极单管放大电路
1．电路结构
（1）组成 （2）作用
2．静态工作点的建立
（1）概念 （2）公式
3．放大电路工作状态判断
（1）发射结反偏：截止状态 （2）发射结正偏： 理论方法：
谢谢大家