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電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能茆有柏項(xiàng)目二-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 大電路的動(dòng)態(tài)分析 動(dòng)態(tài) 是指有交流信號(hào)輸入時(shí),電路中的電流、電壓隨輸入信號(hào)作相應(yīng)變化的狀態(tài)。 電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻都是很重要的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。 bibe iur ? 估算公式為 ? ?mAI mVrr Ebbbe 261 ???? ( 26) rbb 是 晶體管基區(qū)電阻 ,在小電流 ( IEQ 約幾毫安 ) 情況下,低頻小功率管約為?,因此,在低頻小信號(hào)時(shí) 圖 211 交流通路圖 RB + ui - RL + uo - VT RC ic ib 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 15 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 ? ?mAI mVr Ebe 2613 0 0 ???? ( 27) 常用小功率管的 rbe約為 1k?左右。 從放大電路的輸出端看進(jìn)去的電阻就是放大電路的 輸出電阻 ro, Co Rr ? ( 212) 輸出電阻是衡量放大電路帶負(fù)載能力的性能指標(biāo)。 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 16 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 解:根據(jù)相應(yīng)估算公式可得 mA040mA30012 .RUI BCCQB ??? ? ? ????????? 950mA040 mV26300mAmV26300mAmV261300 .IIr BQEbe ? 未接入負(fù)載電阻 RL 前,電壓放大倍數(shù) 168950202080 ??????? be Cu rRA ? 接入負(fù)載電阻 RL 后,電壓放大倍數(shù) ??????? k122 22LCL R//RR 84950100080 ???????? be Lu rRA ? 輸入電阻 ??????? 228950300 950300beBiii r//Riur 輸出電阻 ??? k2Co Rr 【結(jié)論】 放大電路接上負(fù)載電阻后,電壓放大倍數(shù)將下降??赏ㄟ^(guò)增大 RB減小 IBQ,從而降低靜態(tài)工作點(diǎn),減小或消除飽和失真。 若調(diào)節(jié) RB不能消除失真,也可以考慮調(diào)節(jié) VCC和 RC。因此,需要通過(guò)在電路結(jié)構(gòu)上采 用一定的措施來(lái)穩(wěn)定工作點(diǎn)。 分壓式偏置放大電路實(shí)現(xiàn)工作點(diǎn)穩(wěn)定的自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程如下: IC↑→IE↑→VE↑→UBE( UBE = VBVE ) ↓→IE↓→IC↓ 圖 212 非線(xiàn)性失真 a) 飽和失真 b) 截止 失真 0 a) 0 Q ICQ iC t 0 t Q ′ Q UCEQ 0 uCE iC b) 0 Q t t Q ′ Q 0 UCEQ uCE uCE ICQ iC iC 圖 213 分壓式偏置放大電路 a) 分壓式偏置放大電路 圖 b) 直流通路圖 b) +UCC RC RB1 RB2 RE I1 I2 ICQ IBQ + UCEQ - + UBEQ - + ui - RL + uo - +UCC RC C1 C2 VT RB1 RB2 RE CE + + + a) 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 18 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 【靜態(tài)工作點(diǎn)的估算】 分壓式偏置放大電路直流通路如圖 213b 所示。 集電極 基極偏置放大 電路實(shí)現(xiàn)工作點(diǎn)穩(wěn)定的自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程如 右圖所示 : RB2 + ui - RL + uo - VT RC ic ib ii RB1 圖 214 分壓式偏置放大電路的交流通路 T(溫度) ↑→IC↑→UCE↓→IB↓→IC↓ 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 19 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 七、共集電極放大電路 根據(jù)輸入和輸出回路公共端不同,放大電路有 三種基本組態(tài) : 共射電路、共集電路和共基電路。另外,由于輸出信號(hào) uo 是從射極輸出的,因此又稱(chēng)為射極輸出器。 共集放大電路的 輸入電阻 為 ? ?? ?LbeBi Rr//Rr ???? ?1 ( 223) 由于輸入電阻高, 可在要求 高輸入電阻的 放大電路中作為 輸入級(jí) ,減少?gòu)男盘?hào)源索取的電流。共基極放大電路的放大倍數(shù)與共射放大電路大小相同, 符號(hào)相反;輸入電阻一般很低, 只有 幾歐到 幾十歐 ; 輸出電阻 和共射極放大電路相同。 共射極基本放大電路不但能使輸入信號(hào)得到放大,而且還具有 作用。 低頻信號(hào)發(fā)生器用 畢后,應(yīng)將輸出微調(diào)旋鈕調(diào)到最左的位中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 21 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 根據(jù)輸入和輸出回路公共端不同,放大電路有哪幾種基本組態(tài)? 簡(jiǎn)述共集電極放大電路的特點(diǎn)。 ( 3)輸入電阻 ri 和 輸出電阻 ro。 研究靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路工作的影響。 萬(wàn)用表 1 塊。 給定靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試。 + ui - RL + uo - RC C1 10μF C2 10μF VT RB1 10kΩ +UCC +12V RB2 10kΩ RE 2kΩ CE 22μF + + RP 100kΩ 圖 218 分壓 式 偏置共射放大電路 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 22 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 動(dòng)態(tài)研究。斷開(kāi)輸入信號(hào),測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)填入表 23。 ( 3)最佳靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整 保持輸入信號(hào)頻率不變,由零逐漸增大輸入信號(hào)的幅值,并同時(shí)調(diào)節(jié)電位器 RP,使輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍最大(達(dá)到最大不失真)。 表 24 共射放大電路放大倍數(shù)的測(cè)試 RL Ui Uo A= Uo /Ui ∞ 調(diào)試方法 測(cè)量值 計(jì)算值 失真情況 RP VB VC VE VB VC VE 給定工作點(diǎn) 最佳工作點(diǎn) 增大 RP 減小 RP 表 23 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 23 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 四、實(shí)訓(xùn)考核 項(xiàng)目 內(nèi)容 分值 考核要求 加 分標(biāo)準(zhǔn) 得 分 實(shí)訓(xùn)態(tài)度 操作的積極性 遵守安全操作規(guī)程 紀(jì)律及衛(wèi)生情況 20 積極參加實(shí)訓(xùn),遵守安全操作規(guī)程和勞動(dòng)紀(jì)律,有良好的職業(yè)道德與團(tuán)隊(duì)精神。 電路搭建 分壓式偏置共射放大電路 30 布局、布線(xiàn)合理,能搭建 所要求的 電路,電路符合規(guī)范要求。 電路故障排除 對(duì)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行排除。 晶體管的三個(gè)極不能接錯(cuò)。 多級(jí)放大器的組成框圖 如圖 219 所示,前級(jí)是后級(jí)的信號(hào)源,后級(jí)是前級(jí)的負(fù)載。 【 優(yōu) 點(diǎn)】 這種電路能放大變化緩慢的信號(hào)甚至直流信號(hào),因此又稱(chēng)為 直流放大器 。電路的級(jí)數(shù)越多,漂移越嚴(yán)重,目前應(yīng)用最廣泛的抑制“零漂”的方法是采用差分放大器。 【 缺 點(diǎn)】 不適合傳遞緩慢變化的信號(hào), 更 不能傳遞直流信號(hào)。 【缺點(diǎn)】 體積大、成本高、重量大,不適合于集成工藝。 + ui - RC1 C1 VT1 RB21 RB11 RE1 C2 RC2 RB22 VT2 RB21 RE2 C3 CE1 CE2 +UCC uo + - 圖 221 阻容耦合 圖 222 變壓器耦合 +UCC VT2 RE2 CE2 RL RB11 RB21 + ui - C1 VT1 RB21 RE1 RB22 CE1 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 26 頁(yè) 共 60 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 多級(jí)放大器的輸入電阻就是第一級(jí)放大器的輸入電阻,即 Ri=Ri1。 A、等于 4800 B、小于 4800 C、等于 140 D、小于 140 【相關(guān)知識(shí)四】放大電路中的負(fù)反饋 課題 導(dǎo)入 問(wèn)題: 電子設(shè)備中,怎樣 使放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)得到穩(wěn)定 ? 新知識(shí)講解 反饋技術(shù)在放大電路中的應(yīng)用十分廣泛。為實(shí)現(xiàn)反饋,必須有一個(gè)既連接輸出回路又連接輸入回路的中間環(huán)節(jié),稱(chēng)為 反饋網(wǎng)絡(luò) ,一般由電阻電容元件組成。 A 為開(kāi)環(huán)放大器的放 想一想,練一練 在了解儀器的使用方法以及各旋鈕和開(kāi)關(guān)的作用之后,再動(dòng)手操作。 交流毫伏表只能用來(lái)測(cè)量正弦交流信號(hào)的有效值。 若出現(xiàn)于直流通路中則屬于 直流反饋 , 反饋信號(hào)中只有直流成分, 影響電路的直流性能,如靜態(tài)工作點(diǎn)。若反饋信號(hào)取自輸出電流,稱(chēng)為 電流反饋 ,如圖 225 所示 。 電壓反饋穩(wěn)定輸出電壓,電流反饋穩(wěn)定輸出電流。 若 反饋信號(hào)與輸入信號(hào) 、放大電路的凈輸入信號(hào) 表現(xiàn)為電流相加減形式,即三信號(hào) 相并聯(lián) 形成輸入回路 ,稱(chēng) 為 并聯(lián)反饋 ,適宜 于放大電路的輸 入信號(hào)由高內(nèi)阻的 電 流 源 提供 ,如圖 227 所示 。 通常采 用 “ 瞬時(shí)極性法 ” 來(lái)判別實(shí)際電路反饋極性的正、負(fù)。 我們下面先來(lái)討論負(fù)反饋。 二 、負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 降低放大倍數(shù),提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。由于引入負(fù)反饋,使凈輸入信號(hào)減少,結(jié)果輸出信號(hào)減少。換句話(huà)說(shuō),負(fù)反饋是利用失真的 波形來(lái)減小波形的失真。具體來(lái)說(shuō),中頻段 放大倍數(shù)大 ,反饋信號(hào)就強(qiáng),負(fù)反饋使中頻段 放大倍數(shù) 明顯降 低;而高頻段與低頻段增益小,反饋信號(hào)也弱,凈輸入下降得也少,使得幅頻特性平坦。 欲 獲得一個(gè)較為理想的電壓源,應(yīng)在 電路中引入 反饋。 什么是 反饋? 什么是放大電路的開(kāi)環(huán)狀態(tài)和閉環(huán)狀態(tài)? 負(fù) 反饋 對(duì)放大電路 有哪些 影響 ? [知識(shí)拓展一]場(chǎng)效應(yīng)晶體管基本知識(shí) 場(chǎng)效應(yīng)管 是僅由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電的 單極型 半導(dǎo)體有源器件,它是一種由輸入信號(hào)電壓來(lái)控制其輸出電流大小的半導(dǎo)體晶體 管,為 電壓控制 器件。絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管分為增強(qiáng)型和耗盡型,不論結(jié)型或增強(qiáng)、耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管,又各有 N 溝道和 P 溝道兩種。 這種管子由金屬( Metal)、氧化物 (Oxide)和半導(dǎo)體 (Semiconductor)制成,故稱(chēng)為 MOS
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