《共射极放大电路》PPT课件.ppt

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教学内容：共发射极基本放大电路中的“图解分析法”（分析静态工作点、电压放大倍数。）教学对象及分析1、基础知识：学生已基本掌握了共发射极放大电路组成及工作原理。2、分析与理解能力：由于放大电路的工作原理比较抽象，本次课堂将结合共发射极放大电路演示测试方式调动同学们的主动性和积极性。共射极基本放大电路分析 教学目的1、了解、掌握放大电路的分析方法：图解分析法；2、培养分析问题的能力。教学方法：演示法、启发法、讲练结合法教学重点1、从图中求出共射极放大电路的静态工作点；2、从图中求出放大器的电压放大倍数。教学难点：图解法求静态工作点。 温故知新导入新课1、复习旧知识（1）简述共发射极放大电路的工作原理（2）基本放大电路的工作状态分：静态和动态。（3）设置静态工作点的目的是什么？2、启发、提出问题（1）放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线性失真，那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢？（2）放大器的主要功能是放大信号，那怎样计算放大器的放大能力呢？ 共射极放大电路一.用图解分析法确定静态工作点首先，画出直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+-教学内容及过程请同学们根据视频中的实验实物图，画出共射极基本放大电路的电路图 列输出回路方程（直流负载线）：VCE=VCC－ICRc列输入回路方程：VBE=VCC－IBRb直流通路IBVBE+-ICVCE+-对于一个给定的放大电路来说，该方程为一线性方程式，可以在UCE—IC坐标系中画出这条直线，即直流负载线，斜率为-1/RC。 图解分析放大器的静态工作点的步骤可归纳为：1）求IBQ。2）列出关于IC与UCE的线性方程式，画直流负载线。3）确定静态工作点。直流负载线与IBQ所在输出特性曲线的交点即为静态工作点Q。 例2-4在共射极基本放大电路中，己知UCC=12V,RB=40kΩ，RC=3kΩ，三极管的输出特性曲线试利用图解法求电路静态工作点。 解：求静态基极电流IBQ=UCC/RB=12/(40χ103)=0.3mA=30μA在输出特性曲线簇中找到IBQ=30μA对应的曲线。列出关于IC与UCE的线性方程式UCE=UCC-ICRC=12-3IC。画出直流负载线MN。确定静态工作点Q直流负载线MN与IBQ所在的输出特性曲线的交点Q即为静态工作点IBQ=30μA,ICQ≈2mA，UCEQ≈6V。 （2）静态工作点的调整由以上分析可知静态工作点的位置与UCC、RB、RC大小有关，这三个参数中任一个改变，静态工作点都将会发生相应的变化。RC、UCC不变，改变RB RB、UCC不变,改变RC 在实际应用中，一般RC和UCC一定情况下，调整静态工作是通过改变RB的阻值来实现的。RB、RC不变,改变UCC 由交流通路可知UCE=-ICRL'，这是一个线性方程，直线的斜率为-1/RL'，该真线叫交流负载线。静态工作点Q是指无信号为零时的动态工作点，也可以理解为输入信号为零时的动态工作点，所以放大器的交流负载线经过静态工作点。（3）图解分析放大器的动态工作情况 交流负载线的作法：1）做交流负载线的辅助线。辅助线与横轴的交点坐标为N（UCC，0），与纵轴的交点坐标为L（0，UCC/RL'）。2）过Q点做辅助线的平行线，即为交流负载线，如图2—21所示。 2.动态工作情况的图解分析由交流通路得纯交流负载线：共射极放大电路交流通路icvce+-uo=-ic(Rc//RL)又uo=UCC-UCEQic=iC-ICQ1）交流通路及交流负载线UCC-UCEQ=-(iC-ICQ)RLiC=(-1/RL)vCE+(1/RL)UCEQ+ICQ过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/RL直线，该直线即为交流负载线。令R'L=RL∥Rc，交流负载电阻。交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。 共射极放大电路对于直流负载线，无论输出端接否RL，对于交流负载线，输出端接有RL，交流负载线斜率为-1╱(Rc‖RL)，且经过Q点；输出端没接RL，交流负载线斜率为-1╱Rc，为直流负载线。总结VCE=VCC－ICRc，斜率为-1/RC 设输入vi=0.02sint(V)的交流小信号(1)根据vi在输入特性曲线上求iB(2)根据iB在输出特性曲线上求iC和vCE 设输入vi=0.02sint(V)的交流小信号(1)根据vi在输入特性曲线上求iB(2)根据iB在输出特性曲线上求iC和vCEvi+vBEiBiCvCEvo-因此vo与vi相位相反；vivo倒相放大器 共射极放大电路（1）增大Rc时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（2）增大Rb时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（3）减小VCC时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（4）减小RL时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？3、图解法分析电路参数的变化对Q点的影响 4.Q点的确定对输出波形非线性失真的影响当放大电路①Q点选择不当（过高或过低），②输入信号幅值过大，Q'Q''使工作点沿交流负载线进入饱和区或截止区，产生波形失真。——饱和失真、截止失真Q点应取在交流负载线线性段的中央。Q点过高——如Q"易饱和失真。Q点过低——如Q'易截止失真。非线性失真： 为了消除截止失真，可增大VCC或减小Rb来增大IB放大电路的工作点达到了三极管的截止区。ic表现为底部失真。对于NPN管，vo表现为顶部失真。共射极放大电路截止失真iB峰值 为了消除饱和失真，可①增大Rb来减小IB②减小Rc来增大负载线斜率，进而增大UCE、ICS③选较低的管子IBQ值一定时，ICQ较低共射极放大电路放大电路的工作点达到了三极管的饱和区ic表现为顶部失真,对于NPN管，vo表现为底部失真。 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。注：①vo依旧与vi反相②对于PNP管，iC的变化与vCE的变化同相因此，饱和失真时，vo与iC一样顶部失真截止失真时，vo与iC一样底部失真PNP管放大电路vi+vEBiBiCvCEvo-(vCE=-VCC+iCRC)RbVBBRcVCC+-viRL+-voiBiC (a)(b)(c)(d)(f)(e)思考题1.下列a~f电路哪些具有放大作用？