校本讲义——模拟电子电路、模拟电路实验部分.doc

模拟部分 课题一 低频放大电路 教学目的：1、理解共射极低频放大电路工作原理 2、掌握低频电压放大电路分析方法 3、理解放大电路的非线性失真 4、掌握分压偏置电路组成和特点 5、熟练掌握放大电路静态工作点的调试方法，对放大电路进行动态研究，观察输入输出波形，测算电压放大倍数。 6、掌握放大电路中的负反馈类型和特点 教学重点：1、低频电压放大电路的工作原理 2、静态工作点、电压放大倍数、输入和输出电阻的近似估算 3、放大电路静态工作点的调试方法，对放大电路进行动态研究，观察输入输出波形，测算电压放大倍数。 教学难点：1、放大电路静态工作点的调试方法，对放大电路进行动态研究，观察输入输出波形，测算电压放大倍数。 2、放大电路的非线性失真 3、放大电路中的负反馈类型的判别 应知理论知识： 一、低频电压放大电路分析 1、放大的基本概念 三极管放大电路（放大器）是将微弱的电信号转变为较强的电信号的电子电路。 按三极管连接方式分：共基极 共发射极共集电极 按放大对象分：电压、电流和功率放大器。 按工作频率分：低频、中频和高频放大器。 按级数分：单级和多级放大器。 共射极放大电路组成 1. 晶体管V 2. 直流电源UCC 3. 基极偏流电阻RB 4. 集电极电阻RC 5. 耦合电容C1、 C2 共射极放大电路的工作原理： 放大电路静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不变的状态，静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点Q（指IBQ、UBEQ、ICQ和UCEQ）。 动态是指有交流信号ui输入时，电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是在直流电源UCC和交流输入信号ui共同作用下工作，电路中的uBE、 iB、 iC和uCE均包含两个分量，一个是直流分量，另一个是交流分量。 uBE =UBEQ+ube iB=IBQ+ib iC =ICQ+ic uCE=UCEQ+uce 由于电容器C2隔直作用， uce = - icRC 输入信号ui和ib、ic是同相的，输出电压uo的波形幅度比输入信号电压ui的波形幅度大，两者频率相同，但相位相反。 2、低频电压放大电路分析 1）直流通路和交流通路 直流通路 交流通路：将放大电路中的电容视为短路，直流电源视为短路即得。 交流通路 2）公式法计算Q点我们可以根据放大电路的直流通路，估算出放大电路的静态工作点。下面把求IB、IC、UCE的公式列出来 3）输出电阻 Ro=Rc图解法分析IBQ、ICQ和UCEQ。 （1）用估算法求出基极电流IBQ（如40μA）。 （2）根据IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线。 （3）作直流负载线。根据集电极电流IC与集、射间电压UCE的关系式UCE=UCC－ICRC可画出一条直线，该直线在纵轴上的截距为UCC/RC，在横轴上的截距为UCC，其斜率为－1/ RC ，只与集电极负载电阻RC有关，称为直流负载线。 （4）求静态工作点Q，并确定UCEQ、ICQ的值。晶体管的ICQ和UCEQ既要满足IB=40μA的输出特性曲线，又要满足直流负载线，因而晶体管必然工作在它们的交点Q，该点就是静态工作点。由静态工作点Q便可在坐标上查得静态值ICQ和UCEQ。 (2)动态时图解分析 （1）根据静态分析方法，求出静态工作点Q。 （2）根据ui在输入特性上求uBE和iB。 （3）作交流负载线。 （4）由输出特性曲线和交流负载线求iC和uCE。 交流负载线的特点：必须通过静态工作点，交流负载线的斜率由表示(=//) 从图解分析过程，可得出如下几个重要结论： （1）放大器中的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量和交流分量两部分组成。 （2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔开，放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce，且与输入电压ui反相。 （3）放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载电阻RL也越小，交流负载线就越陡，使Uom减小，电压放大倍数下降。 （4）静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时，Q进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui）的波形不一致，输出电压uo（即uce）的负半周出现平顶畸变，