三极管及放大电路基础教案

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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I B、集电极电流l c、发射极电流I E)之间的关系为:

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V CE为定值时,输入回路中的基极电流I B与加

在基-射极间的电压V BE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l B为定值时,输出电路中集电极电流l C与集-射极间的电压V CE之间的关系曲线。I B不同,对应的输出特性曲线也不同。

截止区:I B 0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,集电极-基极反向饱和电流I CBO,集电极-发射极

反向饱和电流I CEO。

2.极限参数:集电极最大允许电流l CM、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电

极最大允许耗散功率P CM 。3.频率参数:共发射极截止频率 f 、特征频率f T 。

2.1.5 三极管的分类三极管的种类很多,分类方法也有多种。分别从材料、用途、功率、频率、制作工艺等

方面对三极管的类型予以介绍。

三、课堂小结1.三极管的结构、类型和电路符号。2.三极管的电流放大作用。

3.三极管三种工作状态的特点。4.三极管的主要参数。

四、课堂思考

P37 思考与练习题1、2、3。

五、课后练习P68 一、填空题:1、2;二、判断题:1;三、选择题:1、5。

【课题】

2.2 三极管基本放大电路

【教学目的】1.掌握基本共射极放大电路的组成并理解电路各元件的作用。2.理解基本共射极放大电路放大信号的工作原理。

3.了解小信号放大器的主要性能指标。4.了解共集电极放大电路和共基极放大电路的电路结构、特点

及应用。

【教学重点】1.基本共射极放大电路的组成及各元件的作用。2.基本共射极放大电路放大信号的工作原理。

3.小信号放大器的主要性能指标。

【教学难点】1.基本共射极放大电路放大信号的工作原理。2.三种放大电路的电路结构及性能比较。【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、复习

1•三极管的结构、类型和电路符号。

2.三极管三种工作状态的特点。

二、引入新课

通过演示功放经扬声器放出音乐的过程,向学生讲解放大电路的基本结构和信号流程,

使学生对放大电路有初步的认识。

三、讲授新课

2.2.1基本共射放大电路

1.放大电路中各元件的作用(对照书本P41页图

2.10)

V :三极管,起电流放大作用;V cc :直流电源,提供偏压和能源;R b :基极偏置电阻,向三极管的基极提供合适的偏置电流;R c :集电极负载电阻,把三极管的电流放大转换为电压放大;C1和C2 :耦合电容,传递交流信号、隔断直流电。

2.放大电路中电压、电流符号的规定

大写物理量符号大写下标,表示直流信号;小写物理量符号小写下标,表示交流信号;

小写物理量符号大写下标,表示交流和直流叠加信号;大写物理量符号小写下标,表示交流

信号的有效值。

3.放大电路的工作原理

对照书本P42页图2.11介绍基本共射放大电路中各处电压、电流的变化过程,使学生了解共射放大电路具有电压放大作用,同时,输出电压v o与输入电压v i的相位正好相反,

说明共射放大电路还具有反相作用。

2.2.2小信号放大器的主要性能指标

1.放大倍数:电压放大倍数A v ;电流放大倍数A i 、;电压增益G v 20 lg A v

V i I i

(dB )。

V i

2•输入电阻:输入电阻R i -,为输入电压与输入电流的比值,R越大,放大器输

1 i

入端得到的输入电压就越高。

3•输出电阻:R o R,为从放大器输出端看进去的交流等效电阻(它不包括外接负载电阻R L ), R o越小,放大器输出端带负载的能力越强。

*2.2.3三种基本放大电路的性能比较

1共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻居其它两种电路之中,输出电阻较大,频带较窄;常作为低频电压放大的单元电路。

2•共集放大电路只能放大电流而不能放大电压,是三种基本放大电路中输入电阻最大、

输出电阻最小的电路,并有电压跟随的特点;常用于电压放大的输入级或输出级,在功率放

大电路中也常采用这种电路形式。

3 •共基放大电路只能放大电压而不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,频

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