放大的概念和放大电路的主要性能指标基本共射放大电路的工作原理课件.ppt
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1、第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.1 放大的概念和放大电路的主要指标放大的概念和放大电路的主要指标 2.7 基本放大电路的派生电路基本放大电路的派生电路2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路2.5 单管放大电路的三种基本接法单管放大电路的三种基本接法2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理本章重点和考点本章重点和考点:1.共射放大电路的静态工作点分析和动态参数计算。共射放大电路的静态工作点分析和动态参数计算。2.放大电路的失真分析和最大输出电压计算。放大电路的失真分
2、析和最大输出电压计算。3.BJT三种组态的特点、三种组态的特点、FET三种组态的特点。三种组态的特点。2.1 放大的概念和电路主要指标放大的概念和电路主要指标2.1.1 放大的概念放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成较大放大成较大的信号。的信号。放大电路可以用有输入端口和输出端口的两端口网络放大电路可以用有输入端口和输出端口的两端口网络表示,如图:表示,如图:uiuoAu 放大的前提是放大的前提是不失真不失真,即只有在不失真的情况,即只有在不失真的情况下放大才有意义。下放大才有意义。放大电路放大的本质是能量的控制和转换。放大电路放大的本质是能
3、量的控制和转换。2.1.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标图图2.1.2 放大电路示意图放大电路示意图一、放大倍数一、放大倍数表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大器可分为四种类型,所以有四种放大倍数的定义。放大器可分为四种类型,所以有四种放大倍数的定义。(1)电压放大倍数电压放大倍数为为:Auu=Uo/Ui(重点重点)(2)电流放大倍数为)电流放大倍数为:Aii=Io/Ii (4)互导放大倍数为)互导放大倍数为:Aiu=Io/Ui(3)互阻放大倍数为)互阻放大倍数为:Aui=Uo/Ii本
4、章重点研究电压放大倍数本章重点研究电压放大倍数Auu二、输入电阻二、输入电阻Ri 放大电路一定要有前级放大电路一定要有前级(信号源信号源)为其提供信号,为其提供信号,那么就要从信号源索取电流。那么就要从信号源索取电流。输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前级索取电流是衡量放大电路从其前级索取电流大小的参数。输入电阻越大,从其前级索取的电大小的参数。输入电阻越大,从其前级索取的电流越小,对前级的影响越小。流越小,对前级的影响越小。AuIiUSUiRi=Ui/Ii一般来说,一般来说,Ri越大越好。越大越好。三、输出电阻三、输出电阻 Ro从放大电路输出端看进去的等效电阻。从放大电路输出端看进去的等效电
5、阻。LS0oooRUIUR输入端正弦电压输入端正弦电压 ,分别测量空载和输出端接负载,分别测量空载和输出端接负载 RL 的输出电压的输出电压 、。oU iUoULooo)1(RUUR 输出电阻愈小,带负载能力愈强。输出电阻愈小,带负载能力愈强。LoLooRRRUU 四、通频带四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带:通频带:fbw=fHfL放大倍数放大倍数随频率变随频率变化的曲线化的曲线通频通频带带越宽,表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。越宽,表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。五、非线性失真系数五、非线性失真系数 D输出波
6、形中所有谐波成分总量与基波成分之比,即输出波形中所有谐波成分总量与基波成分之比,即12322+=AAAD六、最大不失真输出电压六、最大不失真输出电压在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供给负载的最大输出电压。可用峰给负载的最大输出电压。可用峰-峰值峰值Uopp表示,也可以表示,也可以用有效值用有效值 Uom表示。表示。七、最大输出功率与效率七、最大输出功率与效率 输出不产生明显失真时,负载上能够获得的最大功率。输出不产生明显失真时,负载上能够获得的最大功率。用符号用符号 Pom表示。表示。Vom=PP :效率:效率(直流电源利用率直流电源利用率
7、)PV:直流电源消耗的功率:直流电源消耗的功率2.2基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用基本共射放大电路的组成及各元件的作用T:NPN 型三极管,为放大元件。型三极管,为放大元件。VCC:为输出信号提供为输出信号提供能量。能量。Rc:当当iC通过通过Rc,将电,将电流的变化转化为集电极电流的变化转化为集电极电压的变化,传送到电路的压的变化,传送到电路的输出端。输出端。VBB、Rb:为发射结提供正向偏置电压,提供静态为发射结提供正向偏置电压,提供静态基极电流。基极电流。图图 2.2.1 基本共射放大电路基本共射放大电路T放大电路没有
8、输入信号时的工作状态称为放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态静态。2.2.2 设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作点 (Quiescent Point)静态工作点静态工作点Q(直流值):(直流值):UBEQ、IBQ、ICQ 和和UCEQ图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路TbBEQBBBQRUVI cCQCCCEQ=RIVUICQ =IBQ对于硅管对于硅管|UBEQ|0.7V;对于锗管;对于锗管|UBEQ|0.2V二、为什么要设置静态工作点二、为什么要设置静态工作点输出电压会出现失真。输出电压会出现失真。对放大电路的基本要求:对放大电路的基本要
9、求:1.输出波形不能失真;输出波形不能失真;2.输出信号能够放大。输出信号能够放大。Q点不仅影响放大电路是否会失真,点不仅影响放大电路是否会失真,而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。图图 2.2.2 没有设置合适的静态工作点没有设置合适的静态工作点 uceiu ube ib ic(ib)电压放大倍数:电压放大倍数:ouio=UUAu一放大原理一放大原理2.2.3 基本共射放大电路的工作原理及波形分析基本共射放大电路的工作原理及波形分析若设置了适当静态工作点,若设置了适当静态工作点,IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQce
10、CEQCEcCQCbBQBbeBEQBE+=+=+=+=uUuiIiiIiuUu符号说明:符号说明:基本共射放大电路的基本共射放大电路的电压电压放大作用放大作用是利用晶体管的是利用晶体管的电流放大作用电流放大作用,并依靠,并依靠RC将电流的变化转化成电压将电流的变化转化成电压的变化来实现的。的变化来实现的。各电压、电流的波形各电压、电流的波形2.2.4 放大电路的组成原则放大电路的组成原则一、组成原则一、组成原则1.必须有为放大管提供合适必须有为放大管提供合适Q点的直流电源。点的直流电源。保证晶体管工作在放大区;场效应管工作在恒流区。保证晶体管工作在放大区;场效应管工作在恒流区。2.电阻适当,
11、同电源配合,使放大管有合适电阻适当,同电源配合,使放大管有合适Q点。点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。对于晶体管输入信号必须能够产生对于晶体管输入信号必须能够产生uBE,对于场效,对于场效应管必须能够产生应管必须能够产生uGS,从而改变输出回路的电流,放,从而改变输出回路的电流,放大输入信号。大输入信号。4.当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。信号电流或信号电压。二、
12、常见的两种共射放大电路二、常见的两种共射放大电路1.直接耦合共射放大电路直接耦合共射放大电路2.阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路CCQCCCEQBQCQ1bBEQ2bBEQCCBQ=RIVUIIRURUVI CCQCCCEQBQCQbBEQCCBQ=RIVUIIRUVI 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:求:(1)放大电路的)放大电路的Q点。此时点。此时BJT工作在哪个区域?工作在哪个区域?(2)当)当Rb=100k时,放大电路的时,放大电路的Q点。此点。此时时BJT工作在哪个区域?工作在哪个区域?(忽略(忽
13、略BJT的饱和的饱和压降)压降)解:解:(1)A40=300k2V1=bBEQCCBQ RUVI3.2mA=A4080=BQCQ II5.6V=3.2mA2kV12=CQcCCCEQIRVU静态工作点为静态工作点为Q(40uA,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大区。工作在放大区。例题例题 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:,求:(2)当)当Rb=100k时,放大电路的时,放大电路的Q点。此点。此时时BJT工作在哪个区域?工作在哪个区域?(忽略(忽略BJT的饱和的饱和压降)压降)解:解:(2)当)当Rb=100k
14、时,时,IC的最大电流为:的最大电流为:A120=100k2V1=bBEQCCBQ RUVImA6.9=A12080=BQCQ IIV2.7=9.6mA2kV12=CQcCCCEQIRVUmA6=2k2V1=cCESCCCM RUVI所以所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。UCEQ不可能为负值,不可能为负值,此时,此时,Q(120A,6mA,0V),),例题例题复复 习习1.放大电路的性能指标有哪些?放大电路的性能指标有哪些?2.放大电路为什么要设置静态工作点?包括哪几放大电路为什么要设置静态工作点?包括哪几个参数?个参数?3.如何从计算出来的如何从计算出来的Q点判断放大电路处于什么点判断放
15、大电路处于什么工作区?工作区?11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文,培养文言语感。2结合注释疏通文义,了解文本内容,掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色,理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情,理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬,于庆历六年写下岳阳楼记,寄托自己“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的政治理想。实际上,这次改革,受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外,还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州,也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间,欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧!【教学提
16、示】结合前文教学,有利于学生把握本文写作背景,进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一:认识作者,了解作品背景作者简介:欧阳修(10071072),字永叔,自号醉翁,晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人,因吉州原属庐陵郡,因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠,世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家,与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”:初谪滁山,自号醉翁。既老而衰且病,将退休于颍水之上,则又更号六一居士。客有问曰:“六一何谓也?”居士曰:“吾家藏书一万卷,集录
17、三代以来金石遗文一千卷,有琴一张,有棋一局,而常置酒一壶。”客曰:“是为五一尔,奈何?”居士曰:“以吾一翁,老于此五物之间,岂不为六一乎?”写作背景:宋仁宗庆历五年(1045年),参知政事范仲淹等人遭谗离职,欧阳修上书替他们分辩,被贬到滁州做了两年知州。到任以后,他内心抑郁,但还能发挥“宽简而不扰”的作风,取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二:朗读文章,通文顺字1初读文章,结合工具书梳理文章字词。2朗读文章,划分文章节奏,标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰,林壑/尤美,望之/蔚然而深秀者,琅琊也。山行/六七里,渐闻/水声潺潺,而泻出于/两峰之间
18、者,酿泉也。峰回/路转,有亭/翼然临于泉上者,醉翁亭也。作亭者/谁?山之僧/曰/智仙也。名之者/谁?太守/自谓也。太守与客来饮/于此,饮少/辄醉,而/年又最高,故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒,在乎/山水之间也。山水之乐,得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”?明确:“山行”意指“沿着山路走”,“山行”是个状中短语,不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”?明确:“蔚然而深秀”是两个并列的词,不宜割裂,“望之”是总起词语,故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏,在划分节奏的过程中感知文意
19、。对于部分结构复杂的句子,教师可做适当的讲解引导。目标导学三:结合注释,翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义,并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成,若能以节奏划分引导学生明确文意最好;若学生理解有限,亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位,组内互助解疑,并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子,请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例:若夫日出而林霏开,云归而岩穴暝,晦明变化者,山间之朝暮也。野芳发而幽香,佳木秀而繁阴,风霜高洁,水落而石出者,山间之四时也。直译法:那太阳一出来,树林里的雾气散开,云雾聚拢,山谷就显得昏暗了
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