【正文】 VB ＜ VC V CE＝ V CES 三極管的主要參數(shù) 1. 電流放大系數(shù) 2. 反向飽和電流 3. 極限參數(shù) 【教學(xué)方法】 1，利用 PPt 的圖形顯示的優(yōu)點，充分利用圖解說明 三極管內(nèi)部載流子的運動和電流分配關(guān)系。 2，一定要把物理概念說清楚。 3，利用外因通過內(nèi)因起作用的辯證法，說明三極管的工作原理。 分析問題時，突出三極管的內(nèi)部制造工藝特點，在外部發(fā)射結(jié)正偏和集電結(jié)反偏電壓的共同作用下三極管內(nèi)部載流子的運動和電流分配關(guān)系，進而決定三個電極的電路電流。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)講解了三極管的結(jié)構(gòu)，三極管內(nèi) 部載流子的運動和電流分配關(guān)系和三極管的特性曲線和三極管的主要參數(shù)。這節(jié)課所講內(nèi)容是有源半導(dǎo)體器件的核心。 【課堂討論】 用兩個普通二極管背靠背連接起來，構(gòu)成一個所謂的三極管，這個三極管能實現(xiàn)放大嗎？為什么？ － 13－ 云 南 民 族 大 學(xué) 教 案 一、講授章節(jié)名稱：第二章、 放大電路的基本原理和分析方法 167。 放大的概念 167。 放大電路的主要技術(shù)指標 167。 單管共射極放大電路 二、本章節(jié)授課 時間：第二周的周四 1~2 節(jié) 授課學(xué)時： 2 學(xué)時 三、本章節(jié)授課教師姓名： 王霞 職稱：助教 四、本章節(jié)教學(xué)目標和教學(xué)要求： 掌握 放大的基本概念；放大電路主要技術(shù)指標的含義。 熟練掌握 單管共射極放大電路的組成和工作原理。 五、教學(xué)重點、難點： 放大的基本概念； 單管共射極放大電路的組成和工作原理。 六、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教學(xué)方法和教學(xué)手段： 教學(xué)方法：講授法、討論法、問題教學(xué)法 、實例教學(xué)法 教學(xué)手段：多媒體與黑板板書相結(jié)合 七、布置的作業(yè)及復(fù)習思考題： P101111： 習題與思考題 2 2 24 八、選用教材和主要參考書： 教材： 《 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 》 (第三版 )，楊素行主 編 ，北京：高等教育 出版社， 2020 年 5 月第 3 版。 － 14－ 主要參考書： [1] 童詩白 , 華成英主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第 4版 ) . 北京：高等教育出版社 , 2020. [2] 羅桂娥主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (電類 ). 長沙：中南大學(xué)出版社， 2020. 九、教學(xué) 主要內(nèi)容及教學(xué)安排： 放大的概念 放大的本質(zhì) : 是實現(xiàn)能量的控制。 放大作用 : 是小能量對大能量的控制作用。 放大的對象 : 是變化量。 放大電路的核心元件 : 是雙極型三極管和場效應(yīng)管。 放大電路的主要技術(shù)指標 無明顯失真的最大輸出電壓 (或電流 )，一般指電壓的有效值 ,以 Uom (或 Iom )表示。 所有的諧波總量與基波成分之比 : 4. 輸入電阻 － 15－ 5. 輸出電阻 6. 通頻帶 放大倍數(shù)在高頻和低頻段分別下降至中頻放大倍數(shù)的 倍時所包括的頻率范圍 ,用 BW 表示。 7. 最大輸出功率與效率 輸出功率 :無明顯失真時的最大輸出功率 ， 用 Pom 表示。 單管共射極放大電路 單管共射放大電路組成 VT 是放大電路的核心， VCC 提供輸出信號能量， RC 將 iC 的變化量轉(zhuǎn)化為 uCE 的變化量， Rb 和 VBB 提供發(fā)射結(jié)偏置電壓 UBE 和靜態(tài)基極電流 IB。 單管共射放大電路的工作原理 : 在輸入端加一Δ ui 將依次產(chǎn)生Δ uBE、Δ iB 、Δ iC、Δ uCE 和Δ uo － 16－ 適當選擇參數(shù)，Δ uo 可比Δ ui 大得多，從而實現(xiàn)放大作用。 ： (1)三極管必須工作在放大區(qū)， (2)Δ ui 能夠傳送到三極管的基極回路 ,產(chǎn)生相應(yīng)的Δ iB ， (3)Δ iC 能夠轉(zhuǎn)化為Δ uCE,并傳送到放大電路的輸出端。 : (1)需要兩路直流電源 ,既不方便也不經(jīng)濟。 (2)輸入、輸出電壓不共地。 C C2 是隔直或耦合電容， RL是放大電路的負載電阻，省去了基極直流電源 VBB 。 克服了原理電路的缺點 ,比較實用。 【教學(xué)方法】 為了熟練掌握 單管共射放大電路的組成和工作原理必須加強練習 ，練習到同學(xué)們深入理解組成基本放大器的每個元件的作用為止。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)講解了 放大的基本概念 單管共射極放大電路的組成和工作原理，要求同學(xué)們 熟練掌握 單管共射放大電路的組成。 【課堂討論】 分組討論習題 2－ 1 － 17－ 云 南 民 族 大 學(xué) 教 案 一、講授章節(jié)名稱：第二章、 放大電路的基本原理和分析方法 167。 直流通路和交流通路 167。 靜態(tài)工作點的近似估算 167。 圖解法 二、本章節(jié)授課時間：第三周的周二 1~2 節(jié) 授課學(xué)時： 2 學(xué)時 三、本章節(jié)授課教師姓名： 王霞 職稱：助教 四、本章節(jié)教學(xué)目標和教學(xué)要求： 熟練畫出 單管放大電路的直流通路和交流通路； 熟練用近似估算法計算出放大器的靜態(tài)工 作點； 掌握用圖解法求工作點 ,進行動態(tài)分析。 五、教學(xué)重點、難點： 畫 直流通路和交流通路的原則，正確地 畫出 直流通路和交流通路； 靜態(tài)工作點的近似估算方法。 六、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教學(xué)方法和教學(xué)手段： 教學(xué)方法：講授法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法 教學(xué)手段：多媒體與黑板板書相結(jié)合 七、布置的作業(yè)及復(fù)習思考題： P101111： 習題與思考題 2 2 27 八、選用教材和主要參考書： 教材： 《 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 》 (第三版 )，楊素行主 編 ，北京： 高等教育 出 － 18－ 版社， 2020 年 5 月第 3 版。 主要參考書： [1] 童詩白 , 華成英主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第 4版 ) . 北京：高等教育出版社 , 2020. [2] 羅桂娥主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (電類 ). 長沙：中南大學(xué)出版社， 2020. 九、教學(xué)主要內(nèi)容及教學(xué)安排： 放大電路的基本原理和分析方法 直流通路與交流通路 直流通路的作用：用于放大電路的靜態(tài)分析。 畫 直流通路的原則： 電容相當于開路、電感相當于短路 2. 交流通路 交 流通路的作用：用于放大電路的動態(tài)分析。 畫 交流通路的原則： 電容和理想電壓源相當于短路，電感和理想電流源相當于開路。 － 19－ 靜態(tài)工作點的近似估算 靜態(tài)分析 (估算靜態(tài)工作點 )討論對象是直流成分。 靜態(tài)工作點：外加輸入信號為零時，三極管的 IBQ ， ICQ ， UBEQ ， UCEQ ，在輸入輸出特性曲線上對應(yīng)一個點 Q 點。 UBEQ 可近似認為： 硅管 UBEQ =( ～ ) V 鍺管 UBEQ =( ～ ) V 估算方法： 由圖中的直流通路，可求得單管放大電路的靜 態(tài)工作點的值為： 靜態(tài)工作點設(shè)置的必要性 ： 對放大電路的基本要求一是不失真，二是能放大 。只有保證在交流信號的整個周期內(nèi)三極管均處于放大狀態(tài)，輸出信號才不會產(chǎn)生失真。故需要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。 Q 點不僅電路是否會產(chǎn)生失真，而且影響放大電路幾乎所有的動態(tài)參數(shù)。 圖解法 圖解法即可分析靜態(tài)，也可分析動態(tài)。過程一般是先靜態(tài)后動態(tài)。 1. 圖解法分析靜態(tài) 任務(wù)：用作圖法確定靜態(tài)工作點，求出 IBQ， ICQ 和 UCEQ。 由于輸入特性不易準確測得，一般用近似估算法求 IBQ 和 UBEQ 。輸出回路的圖解法。輸出回路的等效電路： － 20－ 直流負載線和靜態(tài)工作點的求法： 根據(jù)輸出回路方程 uCE = VCC– iCRc 作直流負載線，與橫坐標交點為 VCC，與縱坐標交點為 VCC/Rc，斜率為 1/RC，是靜態(tài)工作點的移動軌跡。 直流負載線與特性曲線 Ib=IBQ 的交點即 Q 點，如圖示。 2. 圖解法分析動態(tài) 動態(tài)分析 (估算動態(tài)技術(shù)指標 )討論對象是交流成分。 － 21－ 交流負載線方程： )//( LCCCE RRiu ???? 交流負載線：描述放大電路的動態(tài)工 作情況。 (1) 用交流負載線研究放大器動態(tài)范圍 (2)用圖解法求放大電路的放大倍數(shù) (3) 用圖解法分析非線性失真 (4) 用圖解法估算最大輸出幅度 3. 圖解法的步驟 （ 1）畫輸出回路的直流負載線； （ 2）估算 IBQ，確定 Q 點，得到 ICQ 和 UCEQ ； （ 3）畫交流負載線； （ 4）求電壓放大倍數(shù)。 由放大電路輸出回路電壓方程所確定的直線稱為負載線。由直流通路確定的負載線為直流負載線；由交流通路確定的負載線為交流負載線，可通過 Q、B? ?0),//( LcCQC E Q RRIU ? 兩點作出。對于放大電路與負 載直接耦合的情況，直流負載線與交流負載線是同一條直線；而對于阻容耦合放大電路，只有在空載情況下，兩條直線才合二為一。 【教學(xué)方法】 溫故而知新，從復(fù)習電路分析掌握的電容、電感 、電壓源的基本特性引出畫直流通路和交流通路的原則。 用多媒體教學(xué)的突出優(yōu)點－圖形教學(xué)的方法講解 圖解法。 采用提出問題解決問題的教學(xué)法。 【課堂小結(jié)】 本節(jié)講解了畫 直流通路和交流通路的原則，正確地 畫出 直流通路和交流通路， 用 近似估算方法計算靜態(tài)工作點。用 圖解法分析了放大器的動態(tài)性能，特別是研究放大器的動態(tài)范圍、非線性失真、最大 輸出幅度等特性，用圖解法是最簡潔的方法。 【課堂討論】 為什么共射極放大器的輸出電壓與輸入電壓是反相的？ － 22－ 云 南 民 族 大 學(xué) 教 案 一、講授章節(jié)名稱：第二章、 放大電路的基本原理和分析方法 167。 微變等效電路法 二、本章節(jié)授課時間：第三周的周四 1~2 節(jié) 授課學(xué)時： 2 學(xué)時 三、本章節(jié)授課教師姓名： 王霞 職稱：助教 四、本章節(jié)教學(xué)目 標和教學(xué)要求： 熟練地畫出 h 參數(shù) 微變等效電路。 清楚的知道 h 參數(shù) 微變等效電路各參數(shù)的物理實質(zhì)和 ber 的近似計算。 熟練 掌握用微變等效電路計算單管共射放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。 五、教學(xué)重點、難點： 重點： 畫出 h 參數(shù) 微變等效電路和用微變等效電路計算單管共射放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。 難點： h 參數(shù) 微變等效電路各參數(shù)的物理實質(zhì)和 ber 的近似計算。 六、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教 學(xué)方法和教學(xué)手段： 教學(xué)方法：講授法、討論法、問題教學(xué)法、實例教學(xué)法 教學(xué)手段：多媒體與黑板板書相結(jié)合 七、布置的作業(yè)及復(fù)習思考題： P101111： 習題與思考題 2 214 八、選用教材和主要參考書： 教材： 《 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 》 (第三版 )，楊素行主 編 ，北京：高等教育 出版社， 2020 年 5 月第 3 版。 － 23－ 主要參考書： [1] 童詩白 , 華成英主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第 4版 ) . 北京：高等教育出版社 , 2020. [2] 羅桂娥主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (電類 ). 長沙：中南大學(xué)出版社， 2020. 九、教學(xué)主要內(nèi)容及教學(xué)安排： 微變等效電路法 適用條件：微小交流工作信號， (ube5mV)，三極管工作在線性區(qū)。 解決問題：處理三極管的線性問題。 等效：三極管在放大器中可以看為一個雙端口器件，按電路基礎(chǔ)中等效的概念，可以用一個雙端口電路來等效它。 求這個雙端口等效電路就成了研究放大器的核心問題。 簡化的 h 參數(shù)微變等效電路（以共射接法三極管為例） （ 1）三極管的等效電路 由以上分析可得三極管的微變等效電路 － 24－ rb