中职教育二年级上学期装备制造大类《射极跟随器》教学设计

射极跟随器教学设计学校名称：重庆市科能高级技工学校部门：智能工程系课题名称项目二安装调试助听器任务四射极跟随器所属课程模拟电子技术基础教材版本《模拟电子技术基础》刘晓书王毅主编北京理工大学出版社教学对象机电类专业二年级学生学时2-4学时一、教学主要内容（一）分析射极跟随器（即：共集电极放大电路）（二）认识三极管放大电路的三种组态（三）比较共射、共集和共基三种放大电路的电路特点，判别射极跟随器。二、教学目标素质目标1.养成安全的行为规范，注重人身安全和设备安全；2.注重职业责任心、职业情感、纪律意识的养成，逐步养成学生职业素养；3.培养学生相互协作的团队意识，解决操作过程遇到的随机问题。知识目标1.掌握射极跟随器的结构、特点及应用。2.了解射极跟随器的静态工作点分析、动态分析与仿真测量。3.了解三极管放大电路的三种组态。4.了解共基极电路的电路特点。5.了解共射、共集和共基三种放大电路参数的异同。技能目标会仿真测量射极跟随器。会判别射极跟随器。三、教学重难点（一）教学重点：理解差动放大器的电路组成与工作原理。（二）教学难点：理解差动放大器的电路组成与工作原理。四、教法与学法本着以“行动为导向，工学一体”的设计理念，采用“教学做一体”的教学形式。课堂采用行动导向六步法的项目教学法和仿真实验法，学法才用了自主探究法、分组实验法和任务驱动法。教法：行动导向法、仿真实验法学法：自主探究法、分组实验法、任务驱动法五、教学资源及手段本课程资料较完备，动画，作业，测试等模块均已实际运用；同时通过学习通进行课堂教学的应用，及新教学资源的生成；引导学生使用Multisim14仿真软件，进行电路仿真。大力推荐学生主动利用发达的网络资源，获取更多的优质信息，如技工教育网，微信公纵平台等。设备工具：电脑、手机，Multisim14仿真软件学习平台：在一体化教室进行，老师使用多媒体讲解，学生分组使用电脑进行仿真操作和实际操作六、课程思政1.每天坚持读书学习，就能将知识能量转换为强我中华的力量。2.先进的学习手段更加利于提高我们学习兴趣和效率。3.培养学生凡事凡人多比较的辩证唯物主义思想。七、教学内容知识回顾：看！图1中VT4构成的就是我们前面所学的共射放大电路，它完成信号的电压放大，图2是它的实际应用（音频功放），经过VT4电压放大，再经过后面的功率放大，就可以推动扬声器发出声音了，就如同老师现在使用的“小蜜蜂”一样。新课引入：共射放大电路具有电压放大功能，那有没有电流放大功能的电路呢？有。图3电路中的V4构成的就是具有电流放大功能的射极跟随器，图4是射极跟随器的实际应用（耳机功放）。一、分析射极跟随器（一）射极跟随器的电路结构射极跟随器电路结构特点与共射电路有何区别？首先来看射极跟随器的电路结构。通过图7发现，简单的射极跟随器由“3电阻2电容1三极管”构成，与图8所示的共射放大电路有相同的地方：三极管均处于放大状态，基极偏置相同，耦合电容相同，基极输入相同；不同的是：射极跟随器的输入与输出共用集电极，因此称为共集电极放大电路，其信号输出是从发射极输出，集电极直接接电源，在发射极接了一个电阻。射极跟随器大多元器件与共射放大电路作用相同。Rb提供三极管放大的基极偏置；C1耦合输入信号；C2耦合输出信号；RL为负载电阻；Vcc提供电路转换为交流能量的直流能量,（思政点）就如同我们每天都要坚持读书学习一样，这样才能将知识能量转换为建设我国现代化强国的力量。VT实现信号的电流放大；Re是发射极转换电阻，同时引入负反馈稳定电路性能。（二）射极跟随器的静态分析Q点（IB、IC、UCE）的计算公式用瞬时极性法可判断图9中Re的反馈类型。假设基极电位为正，发射极输出同相也是正，反馈回自身发射极也是正，抬高发射极电位，降低基射电压，因此是负反馈。同理，可判断Re引入的反馈类型为电压串联负反馈。（三）射极跟随器的动态分析（四）射极跟随器的仿真分析1.射极跟随器仿真测量电路在Multisim14仿真平台新建射极跟随器仿真测量电路引入课程思政内容2。（思政点）因此先进的学习手段将更加利于我们提高学习兴趣和效率，读书学习多掌握学习工具和方法很有必要。2.仿真测量射极跟随器静态工作点仿真测量射极跟随器静态工作点如图12所示，当RP值调节为200KΩ，仿真运行电路，静态工作点数据就可以通过万用表和电流表直接测量出来，十分简单，通过数据可知射极跟随器是工作在放大区。也可通过射极跟随器的静态工作点公式计算，三极管的放大系数为220，不难计算出其值是非常接近的。而且我们还可以调节RP的值来设置放大器不同静态工作点。3.仿真测量射极跟随器放大性能接上耦合电容、5.1k的负载电阻、示波器、电压电流测量探针，仿真运行电路，射极跟随器动态放大性能即可形象展现。其输入电压、电流有效值分别为1V和6.68uA；输出电压、电流有效值分别为994mV和195uA。根据输入电阻定义可以计算出其输入电阻为149KΩ。输出电阻也仿真测量出来，是很小的。4.仿真测量射极跟随器输入输出波形射极跟随器输入、输出仿真测量波形如图所示，输入、输出波形几乎重合，其峰峰值都大约为1.403V，输入、输出波形同相位且大小基本相等，放大倍数约等于1，所以共集电极放大电路称为射极跟随器。（五）射极跟随器的特点1.反馈系数为１，电路放大性能十分稳定。2.电压放大倍数近似为１，无电压放大能力，有电流放大能力。3.输出电压与输入电压同相，因此称为射极跟随器。4.输入电阻大、输出电阻小。（六）射极跟随器的应用场合1.作为多级放大器的输入级。2.作为多级放大器的输出级。3.用作阻抗变换器、缓冲级。二、认识三极管放大电路的三种组态（一）三极管的三种接法（二）放大器的三种组态它们在结构上特点是：1.共射放大电路的信号从基极输人，从集电极输出,以发射极作为输入、输出回路的公共端。2.共集放大电路信号从基极输入，从发射极输出，以集电极作为输入、输出回路的公共端，又叫射极跟随器(有的叫射极输出器)。3.共基放大电路信号从发射极输入，从集电极输出，以基极作为输入、输出回路的公共端。但，不论哪种组态,在设计偏置电路时都必须保证三极管处于放大状态。三、比较共射、共集和共基三种放大电路特点，判别射极跟随器（一）共基极放大电路1.共基极放大电路的结构该电路与分压偏置共射放大电路很相似，不同是发射极旁路电容放到基极上，信号从发射极输入。2.共基极放大电路的静态工作点共基极放大电路的Q点（IB、IE、IC、UCE）计算公式与分压偏置共射电路相同3.共基极放大电路的动态分析（二）比较共射、共集、共基三种放大电路通过比较，三种组态放大电路的静态工作点计算方法相同，都工作在放大区。电压放大倍数大小方面共射、共基都比较高，共集电压放大倍数约为1；在相位方面共集、共基同相，而共射的输出输入是反相的。输入电阻方面，从高到低依次是共集、共射、共基。输出电阻方面，从高到低依次是共基、共射、共集。高频特性优劣方面，从好到差依次是共基、共集、共射。电路稳定方面，从好到差依次是共集、共基、共射。用途方面，共射放大器主要用在多级放大器输入级、中间级作为电压放大和反相上；共集放大器（射极跟随器）用于多级放大器的输入级减轻信号源负担，用在中间级缓冲或阻抗变换，用在输出级提高带负载能力；共基放大器多用于高频或宽带放大器或恒流源电路上。同学们，通过比较我们知道了三种组态放大电路优缺点，在实际应用时物尽其才，发挥它们的长处，就如同凡事凡人一样，有了多比较的辩证唯物主义思想，多发展优点，每个人就会每天都在进步！（三）判别射极跟随器下面判断一下图左是不是射极跟随器？（是的）。