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文档简介

眉山电子职业技术学校

《电子技术基础与技能实训I》

教学设计

专业名称:电子技术应用课程

名称:电子技术基础与技能实训

任课教师:尹秋雁

日期:

眉山电子职业技术学校

目录

第1章二极管与整流滤波电路...................................................1

1.1二极管.................................................................1

1.2整流电路...............................................................7

1.3滤波电路..............................................................10

第2章三极管及其基本放大电路................................................17

2.1三极管................................................................17

2.2固定偏置式共发射极方法电路...........................................21

4.4共集电极与共基极放大电路..............................................26

第3章常用放大器............................................................29

3.1多级放大器............................................................29

3.2集成运算放大器........................................................32

3.3功率放大器...........................................................35

3.4调谐放大器...........................................................38

3.2支路电流法............................................................40

3.3戴维宁定理............................................................45

3.4两种电源模型的等效变换................................................48

第4章无线电基础知识........................................................52

4.1正弦波振荡器..........................................................53

4.2高频信号处理电路......................................................58

实训4.1安装调幅调频收音机。.............................................62

第5章电源电路.............................................................64

5.1直流稳压电源..........................................................64

5.2集成稳压器............................................................66

5.3开关式稳压电源........................................................71

5.4晶闸管基础知识........................................................72

实训5.1制作家用调光台灯电路。...........................................75

第6章脉冲与数字电路基础知识................................................77

6.1脉冲与数字信号........................................................77

6.2数制与编码............................................................77

2

■:言:,

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6^3~逻辑门电路...........................................................81

第7章组合逻辑电路.........................................................88

7.1逻辑简化.............................................................88

7.2组合逻辑电路的分析与设计.............................................98

7.3常用的组合逻辑电路..................................................103

第8章时序逻辑电路.........................................................116

8.1RS触发器...........................................................116

8.2JK触发器...........................................................120

8.3D触发器和T触发器..................................................121

8.4寄存器..............................................................123

8.5计数器..............................................................126

第9章脉冲信号的产生与变换电路.............................................131

9.1555时基电路........................................................131

9.2施密特触发器........................................................134

9.3单稳态触发器........................................................136

9.4多谐振荡器..........................................................138

9.5模数转换电路........................................................142

9.6数模转换电路........................................................143

3

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第1章二极管与整流滤波电路

课题第一章二极管与整流滤波电路

学时12学时授课类型理论讲授

1.知识目标

(1)掌握二极管的结构和图形符号。

(2)理解二极管的单向导电性、伏安特性。

(3)掌握二极管的主要参数。

(4)掌握单相半波、全波、桥式整流电路的组成,理解其工作过程、电路特点

及应用。

(5)了解滤波电路的工作过程、应用,会估算滤波后的输出电压。

2.能力目标

(1)能用万用表判别二极管的极性,检测其好坏。

教学目标

(2)会搭建整流和滤波电路,合理选择元件的参数。

(3)熟练使用示波器测量波形。

3.素质目标

(1)通过学习,培养学生理论联系实际、动手与动脑相结合的良好习惯。

(2)培养学生发现问题、解决问题的能力。

(3)让学生在电子系统的学习过程中形成工程思维。

教学重点(1)二极管的结构和图形符号,主要参数。

(2)常见整流和滤波电路的构成、工作过程及其应用。

本节课坚持以学生自主构建为主,在教学过程中,教师运用实验法、讲授法、

讨论法等教学方法,引导学生发现问题、分析问题并寻找解决问题的方案。侧

教法重于联系实际,进而提高学生的学习兴趣,激发学生灵感,学会交流与合作,

培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。

教学过程过程设计

教学过程1.1二极管

一、半导体基础知识

1.物质导电的条件物质能够导电是由于物质内部存在大量能自由移动的带电粒

子,这种能够

自由移动的带电粒子称为载流子。

2物.质按导电能力分类

(1)导体

1

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容易导电的物股如铜、银等。

(2)绝缘体

不容易导电的物质如橡胶、陶瓷等。

(3)半导体

导电能力介于导体和绝缘体之间的物质如硅、错。

(4)半导体的主要特征掺杂性:往纯净的半导体中

掺入某些杂质,导电

能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体

器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。

光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化(可做

成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极

管、光敏三极管等)。

热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强

(可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。

二、半导体的种类

1.本征半导体完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。本征

半导体的导电原理:当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现

两部分电流

(1)自由电子作定向运动;电子电流

(2)价电子递补空穴口空穴电流自由电子和空穴都称为载流子。自由

电子和空穴成对地产生的同时,又不

断复合。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导体中载流子

便维持一定的数目。

注意:

(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差;

(2)温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以,

温度对半导体器件性能影响很大。

2.杂质半导体

(1)N型半导体在本征半导体中掺入五价杂质元素,形成杂质半导体。也

称电子型半导体。在N型半导体中自由电子是多数载流子,空穴是少数载

流子。

(3)P型半导体在本征半导体中掺入三价杂质元素,形成杂质半导体。也称空

穴型半导体。

2

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仕「筌牛守平y/亡八虻八是软沆J,于「II目田桂少数软碗;。

无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性。

三、二极管

1.PN结及其单向导电性

(1)PN结

在P型半导体和N型半导体的交界处面形成的具有特殊导电性能的薄层

就是PN结。

(2)PN结的形成由多子的

扩散运动形成

在P型半导体和N型半导体的交界面处形成的具有特殊导电性能的薄层就

是PN结。

浓度差一多子的扩散运动一由杂质离子形成的空间电荷区一空间电荷区形

成内电场一促使少子漂移一阻止多子扩散,达到动态平衡形成PN结,由于缺少

多子,也叫耗尽层。如图1-1-1所示。

P区N区

§§09©?

©s

㊉?喙)

㊉90@

P区NK

图1-1-1PN结的形成过程

(3)PN结的偏置

PN结正偏:当外加电压使PN结P区点位高于N区的电位时。如图1-1-2

所示;

pN

e0©

oO•

oO©

oO•

oO©

oO•

-------CZ3]-------I---------

图1-1-2PN结加正向电压时的导电情况

PN结反偏:当外加电压使PN结N区点位高于P区的电位时。如图1.1.3

所示;

3

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p4

O•

O•

O•

图1.1.3PN结加反向电压时的导电情况

(4)、PN结的特性:单向导电性

2、二极管的外形和图形符号

(1)、二极管是一种半导体器件,有两只引脚,分正负两极,二极管实

物图如图1.1.4所示:

图1.1.4二极管实物图

(2)、一个二极管的内部就是一个PN结,电路符号如图1.1.5所示

A--------------»--------------K

(正极)A(负极)

A-----------P|N|-----------K

图1.1.5二极管的电路图形符号

3、二极管的伏安特性

二极管的导电性能由加在二极管两端的电压U和流过二极管的电流I决

定,这两者之间的关系称为二极管的伏安特性。如图1.1.6所示;

<^^10-

Si&[//pA

图1.1.6二极管的伏安特性曲线

⑴、正向特性

4

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a、夕匕区」止问电加4父小时,止问电流极小,一极宜呈现很大的也迎,逋

常把这个

区域称为死区。硅管的死区电压是0.5V,铸管的死区电压是0.1〜0.2V。b、

导通区当正向电压大于死区电压时,二极管导通,正向电阻极小,硅管的

正向导

通电压为0.7V,错管为0.3V。

(2)、反向特性a、截止区当所加的反向电压时,反向电流极小,呈现

较大的电阻。这个区域称为反

向截止区。当加反向电压时,二极管反向电流很小,而且在很大范围内不随反

向电压

的变化而变化,此电流称为反向饱和电流或反向漏电流Iso反向饱和电流越

小则二极管的单向导电性就越好,故在实际应用中,反向饱和电流越小越好。

一般硅二极管的反向饱和电流在0.1RA以下,错二极管的反向饱和电流达几十

微安。

b、反向击穿区当反向电压高于反向击穿电压时,反向电流急剧增大的区

域称为反向击穿

区。稳压二极管就是工作于反向击穿区的二极管,但是普通二极管不允许工作

在反向击穿区。

由二极管的伏安特性可知,二极管属于菲线性器件。

PN结的反向击穿分为两类:电击穿-可恢复,热击穿-不可恢复。

4、二极管的分类与命名

(1)、二极管的分类

按结构:点接触、面接触、平面型,如图1.1.7、1.1.8、1.1.9所示;

金属触丝

正极引线/负极引线

外壳N型错片

图1.1.7点接触型二极管

5

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正极引线

铝合金小球

P型硅

N型硅

K金锚合金

T\底座

负极引线

图1.1.8面接触型二极管

正极引线

图1.1.9平面型二极管

按材料:硅和错。

按功能J普通二极管:利用单向导电性工作,如整流二极管1N4007。

"特殊二极管:利用各自的特性工作,如稳压二极管、发光二极

管。I

(2)、命名(4部分构成)

半导体材料:A-错材料B-硅材料Y-整流二极管Z-稳压二极管

Eg.2AP12CP10

5、二极管的主要参数

(1)、最大整流电流1雨(又称额定工作电流)

二极管在正常工作时允许流过的最大电流值。

(2)、最高反向工作电压(UG又称额定工作电压,它是为了保证二极

管不至于反向击穿而规定的最高反

向电压。晶体管手册中规定最高反向电压为反向击穿电压的1/2-1/3o

(3)反向饱和电流上

又称反向漏电流,反向电流越小,管子性能越好。

(4)最高工作频率fm

fm是保证管子正常工作的最高频率。

6、二极管的简易测量

6

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测量原埋:利用一极管被里向导电性,止I句电任小,反l"J电阻大。

测量步骤:

(1)、将万用表拨到电阻档的Rx100或RX10K,两表笔短接进行欧姆调

零。

(2)、将万用表红、黑两表笔分别结二极管的两只引脚,测其电阻值。

如图1.1.10所示;

(3)、交换红、黑两只表笔的位置,再测其电阻。如图1.1.11所示;

(4)、若两次测量的电阻值一大一小,说明二极管正常,并且电阻值小

的那一次测量过程中,黑表笔所接的为二极管的正极,红表笔所接的为二极管

的负极。

(5)、若两次电阻值都很小,甚至为零,则二极管内部已短路;若两次

测量的电阻值都很大,则表示二极管内部已短路。

1.2整流电路

一般电子设备所需要的直流稳压电源都是由电网中的50HZ/220V交流电转

化而来,50HZ/220V交流电经变压器变压后,再过整流、滤波、稳压共个环节

得到稳定的直流电压,如图1.2.1所示;

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图1.2.1直流相压电源的组成框图整流是利用一极管

的单向导电性将交流电转化为脉动直流电的过程,常用

的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路。

一、单相半波整流电路

1、电路构成

单相半波整流电路由电源变压器T(作用是将市电变为符合整流所需电

压)、VD整流二极管、负载电阻RL,共三部分组成,如图1.2.2所示;

2、工作原理

当二次测交流电为上正下负时,二极管VD导通,输出获得正半周信号。

当二次测交流电为上负下正时,二极管VD截止,负半周输出无信号。在

半波整流的负载上只得到半个周期的电压,故称为半波整流电路,输出

波形如图1.2.3所示;

3、负载上的直流电压和直流电流

(1)、输出电压

UL=0.45U2

(2)输出电流

|L=UL/RL=0.45U2/RL

4、对二极管的参数要求

11仑侬2

8

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5、特点电监结构向单、但输出电压脉动大、大流效率1氏。坦用地小电流

对直流

稳定度要求不高的场合。二、

单相桥式整流电路

1、电路构成

变压器T、四只整流二极管、负载,电路如图1.2.4所示;

2、工作原理

当二次测交流电时输入信号为上正下负时,VD1、VD3导通,VD2、VD4截

止,在负载上获得正半周整流波形。

当二次测交流电时输入信号为上负下正时,VD1、VD3截止,VD2、VD4导

通,在负载上获得负半周整流波形。

在半波整流的负载上得到整个周期电压,称为全波整流电路,输出波形如

图1.2.5所示;

图1.2.5桥式整流电路波形

3、负载上的直流电压和直流电流

(1)、输出电压

UL=0.9U2

(2)输出电流

|L=UL/RL=0.9U2/RL

4、对二极管的参数要求

URH>2A/2U2

IFM^O.5IL

9

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将总电监玷惚里氽、也海出电小波切小、楚沉双手局。

对直流

稳定度要求教高的场合。

6、电路故障分析在桥式整流电路中:若有一只二极管断开

(虚焊、脱焊),变为半波整流电路。若有一只二极管接反

(击穿、短路),烧坏电路。

若负载RL开路,电路的输出电压变为出=也&。

1.3滤波电路

一、定义整流电路中输出的是脉动直流电,含有很大的交流成分,在使用

时需要将

脉动直流电中的交流成分滤除掉,称之为滤波。

二、滤波元件

1、电容滤波C,与负载并联半波整流加电

容滤波电路如图1.3.1所示;

图1.3.1半波整流电容滤波电路利用电容器的充放

电使脉动直流电变平滑,达到滤波的目的,如图1.3.2

所示;

图1.3.2半波整流电容滤波波形在经过电容滤

波后,输出电压、电流、二极管参数会如何变化呢?输出电压

10

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UL=U2

输出电流二

I=U/R=U/R

极管参数LLL2L

URM>2^2U2

IFM^O.5IL

2、桥式整流加电容滤波电路,输出波形如图1.3.3所示;

图1.3.3桥式整流电容滤波输出波形在经过电容

滤波后,输出电压、电流、二极管参数会如何变化呢?

输出电压

UL=1.2U2

输出电流二

IL=UL/RL=1.2U/RL

极管参数2

U后爽也

3、元件的参数要求

电容耐压大于42,容量CN(3-5)T/R“T为整流后脉动电压的周期,半波整

流电路的T为0.02s,桥式整流电路的T为。.01s。

4、电容滤波的特点

RL和C越大,滤波效果越好,用于负载电流小且变化不大的场合。

5、电感滤波,L与负载串联,如图134所示;

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图1.3.4桥式罂血电感滤波电路利用目感作用使电能

和磁场能相互转化,达到使脉动直流电流变平滑的目

a、当电流上升时,电感线圈中将产生与电流相反的感应电动势,阻止电

流增加。

b、当电流上升时,电感线圈中将产生与电流相同的感应电动势,阻止电

流减小。

c、脉动程度变小,如图1.3.5所示;

II

।।

图1.3.5桥式整流电感滤波电路输出波形

电感滤波的特点:适用于负载电流较大的场合。三、复式

滤波

复式滤波有三种类型。

1、第一种,L形滤波如图1.3.6所示;

图136L形滤波电路

特点:负载能力强,输出电压脉动小。

2、第二种,LC-n形滤波如图1.3.7所示;

。二公。乙

LC-n形滤电路

特点:滤波效果好,输出电压脉动小,负载能力强。

3、第三种,RC-n形滤波如图138所示;

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图1.3.8RC-II形滤波电路

特点:滤波效果好,负载能力弱。

1.4特殊二极管及应用一、稳压二极管稳压二极管

又称齐纳二极管,工作在反向击穿区。

1、稳压二极管图形符号如图1.4.1所示;

S乙VZ

图1.4.1电路图形符号

2、其实际应用电路和伏安特性如图1.4.2、1.4.3所示;

2\v02r2、

图1.4.2稳压二极管实际应用电路

图中R为限流电阻,其作用是防止电流过大而烧坏稳压二极管。

Ov

图1.4.3稳压二极管伏安特性

3、主要参数

13

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a)椅;正电压Vz

Vz就是稳压二极管的反向击穿电压,它的大小取决于制造时的掺

杂浓度。

b)最小稳定电流U

c)最大稳定电流。和最大耗散功率叫

Pzm=L/Vz

d)动态电阻r2

e)温度系数K

CVZ>6V,K为正。

VZ<6V,K为负。

5VZ为6V左右,K最小。

二、发光二极管和光电二幅

1、发光二极管

发光二极管又叫LED,其图形符号如图1.4.4所示;

7~~r

图144发光二极管图形符号工作特性:具有单

向导电性,加正向电压导通,工作电压为1.5v-3v。元件测量:万用表

RX10K档位测量。

2、光电二极管光电二极管也称光敏二极管,也具有单向导电性,其图形

符号如图1.4.5

所示;

图1.4.5光电二极管图形符号元件特点:光电

二极管加反向电压时,反向电阻在光照变强时减小。环节二课堂

练习巩固新知

1、二极管电路如图2所示,判断图中二极管是导通还是截止状态,并确

定输出电压VAO。(设二极管的导通电压为0.7V)。

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2、如图,V1、V2为硅稳压二极管,若Vi=15V,则输出电V0=V。

------1=1-------

(及时的进行课堂练习答疑,不仅,可以汛情他知,还可以查漏补缺掌握学

生的学习情况,更好的完成本堂课的教学目标。)

环节三巩固应用扩展认识

1、用万用表判断普通硅二极管极性的方法如图所示,请根据检测结果说

明二极管的正、负极。

(为学生搭建一个拓展知识的平台,不仅巩固课堂理论知识,还能让学生

做到理论联系实际,学会用理论的知识去解决生活中的实际问题,提升学生的

工程思维能力)。

1.半导体具有热敏性、光敏性和掺杂性;杂质型半导体分为N型半导体和

P型半导体。

2.二极管是由一个PN结构成,其主要特性为单向导电性。二极管的主要参

数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。

3.利用二极管的单向导电性可组成半波整流和桥式整流电路,实现将交流

电转为脉动直流电的功能。利用滤波电路可将整流后脉动直流电变成平滑的直

流电输出。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波。

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4.特殊二极管主要有稳压二极管、发光二极管、光电二极管等。利用稳压

二极管在反向击穿状态下的恒压特性可以构成简单的稳压电路。发光二极管具

有将电信号转换成光信号的作用,而光电二极管具有将光信号转换成电信号的

租用。

1、如图所示为单相桥式整流电容滤波电路,U2=20V,RL=1KQ

(1)完成电路的连接。

(2)计算电路正常工作时流过RL的电流IL。

2、如图所示电路,已知U2=220V,负载电阻RL=10欧,计算下列各种情

况下的整流输出电压UL。

作业(1)、S1、S2均闭合。

(2)、S1、S2均断开

(3)、S1闭合、S2断开

(4)、S2闭合、S1断开

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第2章二极管及其基本放大电路

课题第2章三极管及其基本放大电路

学时14学时授课类型理论讲授

1.知识目标

(1)了解三极管的结构,理解三极管各极电流分配关系、放大原理。

(2)掌握三极管的特性曲线,根据特性曲线判断三极管的工作状态。

(3)掌握基本放大电路的组成和分析计算方法,了解放大原理。

(4)掌握稳定静态工作点的偏置放大电路,理解其温度静态工作点的基本原理。

(5)熟悉共集、共基放大电路的结构和特点。

2.能力目标

(1)掌握使用万用表判别三极管引脚及其好坏的方法,能按要求选用三极管。

教学目标(2)会用示波器观察信号波形,能理解波形失真。

(3)会用万用表判断三极管的静态工作点和工作状态。

3.素质目标

(1)培养学生发现问题、解决问题的能力。

(2)通过学习,培养学生理论联系实际、动手与动脑相结合的良好习惯。

(3)让学生具备优良的人格魅力,适应社会的发展。

(1)三极管各极电流分配关系、放大原理。

(2)三极管的特性曲线,根据特性曲线判断三极管的工作状态。

教学重点

(3)基本放大电路的组成和分析计算方法,了解放大原理。

(4)稳定静态工作点的偏置放大电路,理解其温度静态工作点的基本原理。

本章内容教学坚持以学生自主构建为主,在教学过程中,教师运用实验法、讲

授法、讨论法等教学方法,引导学生发现问题、分析问题并寻找解决问题的方

教案。侧重于联系实际,进而提高学生的学习兴趣,激发学生灵感,学会交流与

合作,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。

教学过程过程设计

教学过程环节一新课讲解构建新知

2.1三极管

一、三极管的外形、结构和图形符号

1.外形

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2.内部结构和图形符号

NPN型三极管

BPNP型三极管

二、三极管的分类和命名

1.三极管的分类

(1)按管芯所用材料不同,可以把三极管分为硅三极管和错三极管。硅管

受温度影响较小,工作较稳定,因此在环境温度变化较大的场所和自动控制设

备中常用硅管。

(2)按三极管的内部结构,分为NPN型和PNP型,国产三极管硅管多为

NPN型,错管多为PNP型。

(3)按三极管工作频率可分为高频三极管和低频三极管。

(4)按三极管的功率大小不同,可分为小功率(1W以下)三极管、中功率

三极管(M10W)和大功率三极管(10W以上)。

(5)按三极管的用途不同,又可分为普通放大三极管、开关三极管等。

(6)按三极管的封装方式,可分为金属封装三极管和塑料封装三极管等。

三、三极管的电流放大作用及各极电流的关系

1.三极管放大的外部条件:发射结正偏、集电结反偏

18

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N

从电位的角度看NPN三极管

发射结正偏VB>VE集电

结反偏VC>VBPNP三极

发射结正偏VB<VE

集电结反偏VC<VB

2.各电极电流关系及电流放大作用

%(mA)00.020.040.060.080.10

<0.0010.701.502303.103.95

/c(mA)

<0.0010.721.542363.184.05

7E(mA)

三电极电流关系

(1)IE=IB+IC

(2)IC»IB,IC»IE

(3)AIC»AIB

把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的

电流放大作用。

四、三极管的伏安特性曲线即三极管各电极电压与电流的关系曲线,

称为三极管的伏安特性。用曲线

表示,称为伏安特性曲线。是管子内部载流子运动的外部表现,反映了晶体管

的性能,是分析放大电路的依据。

1.三极管的输入特性与输入特性曲线

三极管的输入特性是指三极管输入电压Vee为一定值时,输入电压Vg与输

入电流1B的关系。反应输入电流iB与输入电压Vee对应关系的曲线称为输入

特性曲线,如图所示。

19

2.三极管的输出特性与输出特性曲线

三极管的输出特性是指当输入电流ie一定时,三极管的输出电流与输出电

压Vee的关系。反映c与Vee关系的曲线称为输出特性曲线,如图所示。

输出特性曲线通常分三个工作区:

(1)放大区

在放大区有L邛旧,也称为线性区,具有恒流特性。在放大区,发射结处

于正向偏置、集电结处于反向偏置,晶体管工作于放大状态。

tZc(wA)

4

3p---------------------80pA

疗放大区

2

-----------------------

\______________20pA

12

9rCE(v)

(2)截止区

IB<0以下区域为截止区,有1c。0。在截止区发射结处于反向偏置,

集电结处于反向偏置,晶体管工作于截止状态。

(3)饱和区

当UCEWUBE时,晶体管工作于饱和状态。在饱和区,pIB>lc,发射结处于

正向偏置,集电结也处于正偏。

深度饱和时,硅管&ES«0.3V,褚管&ES«0.1Vo

五、三极管的主要参数表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数,晶体管

的参数也是设计电路、

选用晶体管的依据。

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1.电流放大系数

(1)直流放大系数B(也写作hFE)

用于表征三极管lc与L的分配比例,为lc与L之比。

(2)交流放大系数p(也写作hFE)用于表征三极管对交流信号的电流

放大能力,为1c与正变化量之比。

2.极间反向饱和电流

(1)集电极一基极反向饱和电流IcBO

是指三极管发射极开路时,流过集电结的反向漏电流,LBO会随温度升高而

增大,其值越

小管子的稳定性越好。

(2)集-基极反向截止电流1烟

指三极管开路时,在集电极和发射极加上一定电压时的集电极电流。

3.极限参数

(1)集电极最大允许电流L

集电极电流IC上升会导致三极管的p值的下降,当B值下降到正常值的

三分之二时的集电极电流即为ICMo

(2)集-射反向击穿电压

当集一射极之间的电压UCE超过一定的数值时,三极管就会被击穿。

(3)集电极最大允许耗散功耗PCM

PCM取决于三极管允许的温升,消耗功率过大,温升过高会烧坏三极

管。

2.2固定偏置式共发射极方法电路

一、电路组成与原件作用

1.电路组成共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容

所组成。

固定偏置式共发射极电路

2.电路中各元件的作用

V—晶体三极管,起电流放大作用

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+VCC一直流供电电源,为放大电路提供.L作电流和电压。

Rb—基极偏置电阻

C1—输入耦合电容

C2—输出耦合电容

RC—集电极负载电阻

3.放大电路中电压、电流符号的规定直流分量——用大写字母和大写下标

表示,如18、L、IE、VBE、VCEO交流信号——用小写字母和小写下标表示,

如ib、ic>ie、vbe>vce。交流和直流叠加信号用小写字母和大写下

标表示,如卜、ic、vBE>

VcEo

二、放大和反相作用

1.放大作用和反相作用放大电路能把微小的信号放大为较强的信号,这就是

放大电路的放大作用。

同时共发射极放大器的输入、输出波形正好反相,这就说明它具有反相作用,

故称共发射极的单管放大电路为反相器。

二、静态与静态工作点将放大器无信号输入时的直流工作状态称为静态,

此时三极管各极的电流、

电压值在三极管的输入、输出特性曲线分别对应一个点,称为静态工作点。(VBEO.

IBQ>VcEQ>IC0)用Q表小。四、放

大电路的主要性能指标

1.放大倍数

(1)电压放大倍数

是指放大电路的输出电压有效值V。与输入电压有效值%比值,用Av表示,

电压放大倍数在工程中常用对数形式表示:称为电压增益,用Gv表示,

Gv=20lgAv(dB)

(2)电流放大倍数Ai

是指放大电路的输出电流有效值I。与输入电流有效值L比值,用A:表示,

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4二么

।A

电流放大倍数在工程中常用对数形式表示,称为电流增益,用Gi表示,

Gi=20lgAi(dB)

(3)功率放大倍数Ap

是指放大电路的输出功率有效值P。与输入功率有效值已比值,用4表示,

A=

功率增益Gp,定义为Gp=10lgAp(dB)

2.输入电阻和输出电阻

(1)输入电阻ri反映了放大器对信号源所产生的负载效应。

1人

(2)输出电阻ro是从放大器输出端向放大器看进去的等效交流电阻。

r—Q

1O

五、直流通路和交流通路

1.直流通路及画法画直流通路时,把电容视为开路,电感器视为短路,其余

元件照画,如图

所示。丁

直流通路

2.交流通路及画法

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六、估算分析法

估算分析法是利用电路中已知参数,通过数学方程式近似计算来分析放大

电路。常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电

阻等。

1.估算静态工作点

r_七C一%EQ

略去VBEQ的影响不计,即根据三极管的电

‘BQ"Ecc

流放大特性可得以邛忖

输出回路直流通路可得出以下公式

VcEQ=Vcc-ICQRC

2.估算交流参数

三极管输入电阻X公八〉

放大器输入电阻ri=Rb//rbe=rbe

放大器输出电阻ro=Rc//rce-Rc

电压放大倍数vi=ii(Rb//rbe)~ibrbvo=-ic(RC//RL)

Av=vo/vi=-p(RC//RL)/rbe

2.3分压偏置式放大电路

电路组成及各元件作用

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Rb1是上偏置电阻

Rb2是下偏置电阻

电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极管提供基极电压VBQ。

Re是发射极电阻,起到稳定静态电流的作用。

Ce对交流信号相当于短路,这样交流信号的放大能力就不会因电阻Re的

接入而降低。

二、温度静态工作点

三、电路参数的估算

1.直流通路、静态工作点的估算画直流

通路将电容C断开,其余照画。

Rh2

VBQ=»VCC,iVbi+Rb2"

VBQ^VCC-Rbl十尺b2*

2.交流通路及交流参数的计算

画交流通路时将电容C短路,电源接地,其余照画。

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(1)电压放大倍数

A-,备

(2)输入电阻

ri=Rb//rbe-rbe

(3)输出电阻

Ro=Rc

4.4共集电极与共基极放大电路

一、共集电极放大电路

1.电路组成

共集电极放大电路

2.电路特点

(1)输出电压与输入电压同相

(2)电压放大倍数近似等于1

(3)输入电阻大

(4)输出电阻小

(5)有电流放大能力,无电压放大能力

二、共基极放大电路

1.电路组成

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2.电路特点

(1)电压放大倍数高

(2)输出电压与输入电压同相

(3)无电流放大能力

(4)适用于高频电路

环节二课堂练习巩固新知

1.比较三种放大电路的特点

2.画出下列分压偏置式放大电路直流通路和交流通路,并且计算各参数。

例:如图所示为分压式偏置放大电路,Vcc=12V,p=100,RB2=30kQ,Rb=10k

Q,Re=2.3kQ,Rc=Ri=1k

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