三极管及放大电路基础教案解读

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B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为：

C B E I I I +=、B C I I =

--β、B

C I I ∆∆=β 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CE V 为定值时，输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 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B I 为定值时，输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同，对应的输出特性曲线也不同。

截止区：0=B I 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-

-β、β，集电极-基极反向饱和电流CBO I ，集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。

2. 极限参数：集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。

3．频率参数：共发射极截止频率 f 、特征频率T f 。

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；CC V ：直流电源，提供偏压和能源；b R ：基极偏置电阻，向三极管的基极提供合适的偏置电流；c R ：集电极负载电阻，把三极管的电流放大转换为电压放大；1C 和2C ：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o v 与输入电压i v 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i o v V V A =

；电流放大倍数i o i I I A =；电压增益v v A G lg 20=（dB ）。

2．输入电阻：输入电阻i

i i I V R =，为输入电压与输入电流的比值，i R 越大，放大器输