【正文】 IUU ???? （ 221） 【動態(tài)性能指標(biāo)】 由 圖 217b 所示交 流通路 分析 可得 ，電壓放大倍數(shù)為 圖 216 共集電極放大電路 + － RL + uo － +UCC C1 C2 VT RB RE + + ui a) RB +UCC ICQ UCEQ + － + IBQ － UBEQ RE 圖 217 共集電極放大電路的直流通路 a) 直流通路圖 b) 交 流通路圖 b) RB + ui － RL + uo － VT RE 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 20 頁 共 60 頁 教學(xué)內(nèi)容 ? ?? ?LbeLLbeLiou Rr RRr RuuA ?? ????? ???? ????11 （ 222） 由于一般情況下， rbe〈〈 βR 39。 由交流通路圖可見 ，輸入 信號 ui 是加在 基極和集電極之間 ，輸出 信號 uo取自于發(fā)射極和集電極之間 ， 集電極是輸入和輸出回路的公共 端， 所以稱 這種電路為 共集 電極放大電路 。 下面簡單介紹共集電極電路。 輸入電阻 ri 和輸出電阻 ro beBBiii r//R//Riur 21?? （ 217） Co Rr ? （ 218） 集電極 基極偏置放大電路 如圖 215 所示， 集電極 基極偏置放大 電路通過 RB將輸出電壓 UCEQ 的變化送回到輸入端，來穩(wěn)定靜態(tài)工作點。 忽略基極靜態(tài)電流，基極電位為CCBB BBQ URR RU 21 2?? 發(fā)射極靜態(tài)電流為 EBEBQEQ R UUI ?? （ 213） 集電極靜態(tài)電流 EQCQ II ? （ 214） 集電極 發(fā)射極電壓為 ? ? CQCECCC E Q IRRUU ??? （ 215） 【 動態(tài)性能指標(biāo)的估算 】 分壓式偏置放大電路的交流通路如圖 214 所示。兩個基極偏置電阻 RB1 和 RB2 對直流電源 VCC 分壓，使基極電位 VB近似不變（忽略基極靜態(tài)電流 IB），因此稱為 分壓式偏置電路 。 分壓式偏置放大電路 如 圖 213a 所示分壓式偏置放大電路，是一種應(yīng)用最廣泛的工作點穩(wěn)定的放大電路。溫度增加將使 ic增大，靜態(tài)工作點 Q 上移。 六、靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 放大電路設(shè)置了合適的靜態(tài)工作點，還希望它能穩(wěn)定工作。 飽和失真和截止失真 都是由于工作點進入晶體管非線性區(qū)而引起的， 統(tǒng)稱為 非線性失真 。 【截止失真】 Q 點 設(shè)置 偏低，則進入截止區(qū)，輸出電壓 uo 的正半周出現(xiàn)平頂畸變， 如圖 212b 所示 。進入飽和區(qū)，輸出電壓 uo（即 uce）的負半周出現(xiàn)平頂畸變 ，如圖 212ａ 所示。 五、靜態(tài)工作點的設(shè)置與波形失真 所謂 失真 ，指輸入信號經(jīng)放大器輸出后產(chǎn)生了畸變。求接入負載電阻 RL 前后放大電路的電壓放大倍數(shù) Au、輸入電阻 ri 和 輸出電阻 ro。 放大電路的輸出電阻小 越 ，向外輸出信號時，自身消耗 越 少， 放大電路的 帶負載能力 越強 。 【輸入電阻 ri 和輸出電阻 ro】 從放 大器的輸入端看進去的交流等效電阻 ri 稱 為放大器的 輸入電阻 ， beBiii r//Riur ?? （ 211） 一般情況下，放大電路的輸入電阻大，表示向前一級電路吸取的電流小，有利于減小前一 級 電路的負擔(dān) 。 【電壓放大 倍數(shù) Au 】 電壓放大倍數(shù) 反映了放大電路對電壓的放大能力，定義為輸出電壓比輸入電壓，用 Au 表示，即 iou uuA? （ 28） 放大電路的 電壓放大倍數(shù) 為 beLbebLbiou rRri RiuuA ??????? ?? （ 29） 式 29 中， 負號 “ ” 表示 輸出信號 uo 與 輸入信號 ui 反相 ，這種現(xiàn)象稱為共射放大電路的 倒相作用 。 【估算放大器常用性能指標(biāo)】 【晶體管的輸入電阻 rbe】 晶體管基極和發(fā)射極之間交流電壓 ui 與相應(yīng)交流電流 ib 之比，稱為 晶體管的輸入電阻 。 【 畫交流通路圖 】 由于對交流信號而言，直流電源和電容可視為短路。 放大電路的 估算分析 包括估算靜態(tài)工作點和估算動態(tài)指標(biāo)。此 時放大電路是在直流電源 UCC 和交流輸入信號 ui 共同作用下工作，電路中的電壓uCE、電流 iB和 iC均包含 交、直流兩個分量，放大電路交、直流并存。 解：根據(jù) 相應(yīng)估算公式 可得 mA040mA30012 .RUI BCCQB ??? RB + － +UCC RC + 圖 210 直流通路圖 80 60 40 20 ICQ IBQ － UBEQ UCEQ 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 14 頁 共 60 頁 教學(xué)內(nèi)容 mA2304080 ..II BC ???? ? ? ? V65V23212 ..IRUU CQCCCC E Q ?????? 【結(jié)論】 改變 RB的大小可以改變 IBQ 的值，當(dāng) RB和 VCC的值確定后，靜態(tài)工作點也隨之確 定，所以這種形式的電路由稱為 固定偏置電路 。 共射極基本放大電路的直流通路圖如圖210 所示。 用估算法可以簡捷地了解放大器的工作狀況，分析計算放大器的各項性能指標(biāo) 。靜態(tài)時 晶體管 各極電流和電壓值稱為 靜態(tài)工作點 Q。 【 總量瞬時值 】 交、直流信號并存， 是直流分量和交流分量之和，符號用小 寫字母和大寫下標(biāo) 表示 ，如 i 表示基極電流的總瞬時值。 二、電路中電壓和電流符號寫法的規(guī)定 【 直流分量 】 符號用大寫字母 加 大寫下標(biāo) 表示 ，如 IB表示基極的直流電流。 耦合電容 Cl、 C2 用來傳遞交流信號，起耦合的作用 ； 同時，又使放大電路和信號源及負載間直流相隔離，起隔直作用。 基極偏置電阻 RB用來調(diào)節(jié)基極偏置電流 IB，使晶體管有一個合適的工作點，一般為幾十千歐到幾百千歐。 合計： 100 實訓(xùn)得分： 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 12 頁 共 60 頁 教學(xué)內(nèi)容 【相關(guān)知識二】 基本放大電路 課題 導(dǎo)入 問題： 電子設(shè)備中，微弱的電信號是怎樣放大的？ 新知識講解 一、 基本放大電路的組成 及各元器件的作用 晶體管 VT 具有 放大 作用，是放大電路的核心 。 晶體管性能 測試 B、 E 間電阻 B、 C 間電阻 15 能正確 測量極間電阻，并判斷晶體管性能。 集電極與發(fā)射極的判別 集電極的判別 發(fā)射極的判別 25 能正確 判 別 晶體管的集電極與發(fā)射極 。 基極與管型的判別 基極 的 判 別 管型 的 判 別 25 能正確 判 別 晶體管的基極和管型 。 晶體管的讀識 型號的認識 參數(shù)的讀取 15 能正確識別 晶體管 ，并 讀取主要參數(shù) 。 操作請 注意??！ 項目 內(nèi)容 分值 考核要求 加 分標(biāo)準(zhǔn) 得分 實訓(xùn)態(tài)度 操作的 積極性 遵守安全操作規(guī)程 紀律及衛(wèi)生情況 20 積極參加實訓(xùn)，遵守安全操作規(guī)程和勞動紀律，有良好的職業(yè)道德與團隊精神。 要 保證 萬用表的表筆與晶體管管腳 可靠接觸。若測得發(fā)射結(jié)或集電結(jié)的正、反向電阻均很小或趨向于無窮大，則說明該結(jié)短路或斷路；若測得集、射間電阻達不到幾百千歐，說明該管的穿透電流 ICEO 較大，性能不良。 使用萬用表測 試晶體管的極間電阻，填入表 22。若晶體管為 NPN 型，將黑筆接在假設(shè)的集電極，紅表筆接觸發(fā)射極，觀察指針偏轉(zhuǎn)角度；然后重新假設(shè)集電極與發(fā)射表極，重新進行測量；比較兩次指針偏轉(zhuǎn)角的大小，指針偏轉(zhuǎn)角度大的一次假設(shè)正確 。 將剩余的兩個管腳之一假定為集電極，另一個就為發(fā)射極。 當(dāng)基極確定后，將黑表筆接基極，紅表 筆分別接觸其它兩極，若測得的電阻值都很小，則晶體管為 NPN 型，反之為 PNP 型 。若兩次測得的電阻值一大一小，則可以肯定假設(shè)是錯誤的，這時必須重新假設(shè)基極，再重新測試。 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 10 頁 共 60 頁 教學(xué)內(nèi)容 晶體管的內(nèi)部有兩個 PN 結(jié)，可利用 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦詠磉M行判別。 交流毫伏表只能用來測量正弦交流信號的有效值。 低頻信號發(fā)生器用畢后，應(yīng)將輸出微調(diào)旋鈕調(diào)到最左的位置，使輸出電壓為零。 想一想，練一練 在了解儀器的使用方法以及各旋鈕和開關(guān)的作用之后，再動手操作。 選擇萬用表歐姆檔（ 通常選擇 R1 00 或 R1 k 檔 ）測量。 （ 2）寫出以下參數(shù)： ICM 、 PCM 、 ICEO 、 U(BR)CEO 。 三 、實訓(xùn)內(nèi)容與步驟 熟悉 晶體管產(chǎn)品手冊 對不同型號 NPN 型和 PNP 型小功率晶體管 ，查閱產(chǎn)品手冊。 二 、實驗設(shè)備 萬用表 1 塊。 學(xué)會查閱晶體管產(chǎn)品手冊 。 晶體管被當(dāng)作放大元件使用時，要求工作在 區(qū)，此時應(yīng)滿足發(fā)射結(jié) ，集電結(jié) ；晶體管被當(dāng)作開關(guān)元件使用時，要求工作在 區(qū)和 區(qū)。 中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材 《電 子 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 9 頁 共 60 頁 教學(xué)內(nèi)容 晶體管具有 層、 個 PN 結(jié)，三個電極分別稱為 極、 極和 極，可用字母 、 和 對應(yīng)表示。一般 硅管 約為 150℃ ， 鍺管 約為 70℃ 。 U(BR)CEO 基極開路時，集電極 發(fā)射極之間所能承受的最高反向電壓。 （ 2）反向擊穿電壓 U(BR)CBO 發(fā)射極開路時，集電極 基極之間允許施加的最 高反向電壓，超過此值，集電結(jié)發(fā)生反向擊穿。 （ 1）集電極最大允許電流 ICM 是指當(dāng) β 下降到正常 β 值的 2/3 時所對應(yīng)的 iC值。 ICEO=(1+β) ICBO 。一般硅管熱穩(wěn)定性比鍺管好。 （ 1） ICBO 指發(fā)射極開路時，集電極和基極之間的反向飽和電流。溫度升高， β 值增大，反映在輸出特性曲線上就是各條曲線的間距增大。 【應(yīng)用】 一般情況下，在 模擬電子 電路中，晶體 管 主要 工作在放大狀態(tài)，以利用 iB 對 iC的控制作用 ；在 數(shù)字電子 電路中，晶體管主要工作 在飽和與截止兩 種 狀態(tài) ， 這時的 晶體 管相當(dāng)于一個受控的開關(guān)。使 晶體管 工作在截止區(qū)的 條件 是： 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏 。 在此區(qū)域，晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。此時，對于NPN 型晶體管，集電極 C 與發(fā)射極 E 之間如同一個開關(guān)處于閉合狀態(tài)，相當(dāng)于短路。飽和時 晶體管 集電極 C 和發(fā)射極 E 之間的壓降稱為飽和壓降 UCES， 硅管的 UCES一般是 ～ 。 （ 2） 飽和區(qū) 是指圖 28 的左邊 iB ＞ 0， uCE ≤ 的區(qū)域。 使 晶體管 工作在放大區(qū)的 條件 是： 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 。