放大電路的組成及工作原理

1、參考教材： 模擬電子技術基礎孫小子 張企民主編 西安：西安電子科技大學出版社一、教學目標及要求 1、通過本次課的教學，使學生了解晶體管組成的基本放大電路的三種類型， 掌握放大電路的組成元器件及各元器件的作用， 理解放大電路的工作原理 2、通過本節(jié)課的學習，培養(yǎng)學生定性分析學習意識，使學生掌握理論結合生 活實際的分析能力。二、教學重點1、共發(fā)射極放大電路的組成元器件及各元器件作用； 2、共發(fā)射極放大電路的工作原理。三、教學難點1、共發(fā)射極放大電路的組成元器件及各元器件作用； 2、共發(fā)射極放大電路的工作原理。四、教學方法及學時1、講授法2、1 個學時五、教學過程（一） 導入新課 同學們，上節(jié)課我們

2、已經(jīng)學習了晶體管內(nèi)部載流子運動的特性以及由此引起的 晶體管的一些外部特性，比如說晶體管的輸入輸出特性等，在這里，我要強調(diào)一 下，我們需要把更多的注意力放在關注晶體管的外部特性上，而沒有必要細究內(nèi) 部載流子的特點。由晶體管的輸出特性，我們知道，當晶體管的外部工作條件不 同時，晶體管可以工作在三個不同的區(qū)間。分別為：放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)， 其中放大區(qū)是我們?nèi)粘Ｉ钪休^為常用的一種工作區(qū)間。大家是否還記得，晶體 管工作在放大區(qū)時所需要的外部條件是什么嗎（發(fā)射結正偏，集電結反偏）這節(jié) 課，我們將要進入一個晶體管工作在放大區(qū)時，在實際生活中應用的新內(nèi)容學習。 放大器的組成及工作原理一、放大的概念放大：

3、 利用一定的外部工具，使原物體的形狀或大小等一系列屬性按一定的比例 擴大的過程。日常生活中，利用擴音機放大聲音，是電子學中最常見的放大。其 原理框圖為：擴音器原理框圖 由此例子，我們知道， 放大器大致可以分為： 輸入信號、放大電路、直流電源、 輸出信號等四部分，它主要用于放大小信號，其輸出電壓或電流在幅度上得到了 放大，輸出信號的能量得到了加強。對放大電路的基本要求:一是信號不失真 , 二是要放大。二、基本放大電路的組成 基本放大電路一般是指由一個三極管與相應分立元件組成的三種基本組態(tài) （共發(fā)射極、共基極、共集電極）放大電路。本節(jié)將以NPN型晶體管組成的基本共射放大電路為例，闡明放大電路的組成

4、、各元器件的作用和工作原理 經(jīng)典的共發(fā)射極放大電路如右圖所示，其基本組 成元器件如下：三 極 管T工作在放大區(qū)， 起放大作用，是整個電路的核心器件。極管工做在線性放大區(qū)。偏置電路 VCC 、Rb、 Rc提供電源，并使三耦合電容 C1 、C2輸入耦合電容 C1 保證信號加到發(fā)射結，不影響發(fā)射結偏置。 輸出耦合電容 C2 保證信號輸送到負載，不影響集電結偏置。共發(fā)射極放大電路 負載電阻 Rc 、 RL將變化的集電極電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。三、放大原理 1、無輸入信號時放大器的工作情況基本放大電路中， 在接通直流電源 VCC后，當 Vi=0 時, 由于基極偏流電阻 Rb 的作用，晶體管基極就有正向偏流

5、I B流過，參數(shù)選擇正確，晶體管工作在放大區(qū)， 那么集電極電流 I C=I B，集電極電流在集電極電阻 Rc上形成的壓降為 UC=I CRC，此 時，由于電容的隔直流作用 ,輸出 V0=0。2、輸入交流信號時的工作情況當在放大器的輸入端加入正弦交流信號電壓 Vi 時，信號電壓 Vi 將和靜態(tài)正偏 壓 UBE 相串連作用于晶體管發(fā)射結上，加在發(fā)射結上的電壓瞬時值為 uBE=UBE+Vi 如果選擇適當?shù)撵o態(tài)電壓值和靜態(tài)電流值，輸入信號電壓的幅值又限制在一定范 圍之內(nèi)，此時基極電流的瞬時值將隨 uBE變化，基極電流 i B由兩部分組成 , 一個是 固定不變的靜態(tài)基極電流 I B；一個是作正弦變化的交

6、流基極電流 i b。iB=I B+i b其波形圖如圖所示：由于晶體管的電流放大作用， 集電極電流 i C將隨基極電流 i B 變化，其波形為：因為 U Rc=RCi C ， u C=VCC URC于是，輸入信號通過耦合電容加在三極管的發(fā)射結于是有下列過程：vi由上面的電路組成實例我們可以看到出，用晶體管組成放大電路，必須要遵守一 個重要原則：必須將晶體管偏置在放大狀態(tài)，并設置合適的工作點四、放大器的直流通路和交流通路 對一個放大器進行定量分析時，由放大器的組成，我們可以看到，放大器同時 有兩個電源作用，一個是直流工作電源 Vcc, 一個是輸入交流信號 Vi, 為了便于分 析放大器，我們有必要將這個電源分開作用在放大器上的兩種情況進行分析，也 就是形成了放大器的直流通路和交流通路。1、直流通路：將原放大電路中所有電容開路，電感短路，而直流電源保留得 到的電路。2、交流通路：將原來放大電路中電抗極小的大電容、小電感短路，電抗極小的小電容、大電感開路，而電抗不容忽略的電容、電感保留，直流電源短路得 到。在基本放大電路里，直流電源和耦合電容對交流相當于短路直流通路 交流通路（二） 課堂總結本節(jié)課主要學習了基本放大電路的組成， 各