《电子技术基础与技能》 课件全套 李传珊 第1-9单元 二极管及其应用 - 数模转换和模数转换

电子技术基础与技能1-1

二极管【实践导入】：二极管的单向导电性1.1二极管图1-1-1（a）图1-1-1（b）图1-1-1（c）图1-1-1（d）不亮二极管具有单向导电性教学活动1：认知二极管的单向导电性1.1二极管教学活动1：认知二极管的单向导电性【单向导电性验证】按照图1-1分别搭建4个电路，验证二极管的单向导电性。参考参数：直流电源：6~12V电阻：1~2kΩ二极管：1N4007灯珠：0.5W1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类一、半导体基础知识1.本征半导体

纯净的没有杂质的单晶体结构的半导体，叫本征半导体。目前常用的半导体材料有硅、锗等。在电子学中常用硅、锗为例说明半导体的导电原理。图1-1-2本征半导体共价键结构【扫描媒体链接1-1二维码】1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类一、半导体基础知识2.掺杂半导体（1）Ｎ型半导体本征半导体中掺入了微量５价元素如磷（Ｐ），含磷原子的价电子与相邻的硅原子的价电子组成四对共价键，多余一个电子，不受共价键束缚，获得较小的能量使容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子。掺杂后的半导体提高了自由电子的浓度，其导电能力大大增强。这种杂质半导体主要靠电子导电，故称为电子型半导体，简称Ｎ型半导体，其中的自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。

图1-1-3N型半导体【扫描媒体链接1-1二维码】1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类一、半导体基础知识2.掺杂半导体（2）Ｐ型半导体本征半导体中掺入了微量三价元素如硼(B),硼原子的价电子与相邻的硅原子的价电子只能组成三对共价键,形成一个空位,称为“空穴”，它很容易由相邻的原子中的价电子来填补，从而在相邻的原子又产生一个新的空穴，形成移动空穴。掺杂后每个硼原子都能提供一个空穴，使掺杂半导体的空穴浓度大大提高，这种掺杂半导体主要靠空穴导电，称为空穴型半导体，简称P型半导体，其中空穴称为多数载流子，自由电子为少子。图1-1-4P型半导体【扫描媒体链接1-1二维码】1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类一、半导体基础知识3.PN结的形成及其单向导电性（1）PN结的形成当P型半导体和N型半导体结合在一起时，存在两种运动：扩散运动：由于交界处两侧同性载流子浓度差的存在，引起两区多子向对方区域扩散。漂移运动：少数载流子在内电场的作用下，会沿着电场的方向运动，其方向正好与扩散运动方向相反。PN结：当扩散运动形成的电流与漂移运动形成的电流相等时，正负离子层不再变化，内电场不再增强，半导体内部达到一种动态平衡，此时交界面两侧正、负离子形成的空间电荷区域，称为PN结（也称为耗尽层，阻挡层）。【扫描媒体链1-2接二维码】1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类一、半导体基础知识3.PN结的形成及其单向导电性（2）PN结的单向导电性正向导通：如果在PN结上加正向电压，即P区接电源的正极，N区接电源的负极，所示，这种接法称为正向偏置。此时，外电场与内电场的方向相反，外电场驱使P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷，同时N区的自由电子进入空间电荷区抵消一部分正空间电荷。于是整个空间电荷区变窄，内电场被削弱，多数载流子的扩散运动增强，形成较大的扩散电流（正向电流）。把这种状态称为PN结正向导通状态。1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类一、半导体基础知识3.PN结的形成及其单向导电性（2）PN结的单向导电性反向截止：如果在PN结上加反向电压，即P区接电源的负极，N区接电源的正极，称为反向偏置。此时外电场与内电场方向一致，驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走，使得空间电荷增加，空间电荷区变宽，内电场增强，使多数载流子的扩散运动变难，但少数载流子的漂移运动加强，电路中形成反向电流（由N区流向P区的电流）。但由于少数载流子数目很少，因此反向电流很小，即PN结呈现出很大的反向电阻，所以PN结反向偏置时基本不导电，把这种状态称为PN结反向截止状态。结论：PN结具有单向导电性！1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类二、二极管的结构与符号1.二极管结构半导体二极管是由一个PN结并从它们P区和Ｎ区各引出一个电极，用管壳封装而成的，从Ｐ区引出的电极称为阳极（正极，用a表示），从N区引出的电极称为阴极（负极，用k表示）。图1-1-5二极管结构示意图图1-1-6二极管的符号2.二极管符号1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类三、二极管的种类半导体二极管的类型很多：按材料分类：分为硅管和锗管；按结构分类：分为点接触型、面接触型和平面型等；按用途分类：分为普通管、整流管、检波管、开关管及各种特殊功能的二极管。1.二极管分类2.常用的具有特殊功能的二极管：（1）硅稳压管：一种利用PN结反向击穿特性制成的起稳压作用的二极管。（2）发光二极管：在半导体中掺入特殊的杂质，当它导通时，会发出各种颜色的光。常用作显示器件，也可制成照明灯具。1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类三、二极管的种类图1-1-7（a）稳压管图1-1-7（b）发光二极管2.常用的具有特殊功能的二极管：（3）光电二极管：也称为光敏二极管，是将光线的强弱转变成电信号大小的常用器件，可用于对光的测量。（4）变容二极管：通过改变反向偏置电压来实现对结电容的调节。相当于一个可调电容。1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类三、二极管的种类图1-1-7（c）光电二极管图1-1-7（d）变容二极管1.1二极管教学活动2：认知二极管的结构、符号与种类1.1.1二极管的结构与种类三、二极管的型号第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分2A：N型锗材料P：普通管C：变容管序号规格（可缺）B：P型锗材料Z：整流管S：隧道管C：N型硅材料K：开关管V：微波管D：P型硅材料W：稳压管N：阻尼管E：化合物L：整流堆U：光电管通过二极管的型号识别，可知二极管的类型与用途。我国国产半导体器件型号采用国家标准GB294-74的规定，详见附录A。1.1二极管教学活动3：二极管的特性与参数1.1.2二极管的特性与参数一、二极管的伏安特性

二极管的伏安特性就是指二极管端电压与通过的电流之间的关系。根据这一关系画出的曲线称为伏安特性曲线。图1-1-8二极管的伏安特性1.1二极管1.1.2二极管的特性与参数一、二极管的伏安特性教学活动3：二极管的特性与参数

1）正向特性（1）死区电压：当二极管加上一定的正向电压时，会产生正向电流。图中A点电压称为死区电压（用符号UT表示）通常为，锗管0.1V左右，硅管0.5V左右。（2）正向导通区：当加正向电压超过死区电压时则导通（图中B点以后曲线的区域），该区为正向导通区。导通下的二极管，端电压称为导通压降（用符号UD表示），数值变化小，锗管0.3V左右，硅管0.7V左右。理想二极管导通压降为0V！1.1二极管1.1.2二极管的特性与参数一、二极管的伏安特性教学活动3：二极管的特性与参数2）反向特性（1）反向截止区：加一定反向电压时反向电流很小，图中的OC段，PN结截止。此电流称为反向饱和电流（用符号ISR表示）。通常为，硅管1微安到几十微安，锗管约为几十微安到几百微安。（2）反向击穿区：当加反向电压大于管子反向承受电压时，PN结反向击穿。图中反向电流在D点处突然增大。发生击穿时的电压称为反向击穿电压（用符号UBR表示）。不同类型的管子，反向击穿电压值不同，通常为几十伏到几百伏，甚至数千伏。1.1二极管1.1.2二极管的特性与参数二、二极管的主要参数教学活动3：二极管的特性与参数不同用途的二极管，其参数是不一样的。以整流二极管为例，其主要参数有三个。（1）最大整流电流IFM：二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流值。（2）最高反向工作电压URM：二极管长期运行时，允许承受的最高反向电压。一般取反向击穿电压值的一半或三分之一。（3）最大反向电流IRM：二极管加上最高反向工作电压时的反向电流值。*上述参数都与温度有关。所以只有在规定的散热条件下，二极管才能在长期运行中保证参数稳定，使二极管能正常工作。1.1二极管1.1.2二极管的特性与参数教学活动3：二极管的特性与参数【经典例题1】分别就理想二极管和硅二极管分析图1-1-9中二极管的状态，并求输出电压UAB.图1-1-9（a）解：设二极管截止（断开二极管），如图1-1-9（b）图1-1-9（b）二极管的阳极到阴极的开路电压为：

Umno=12-6=6V若为理想二极管：

Umno=6V＞0，二极管导通，UAB=12V若为硅二极管：

Umno=6V＞0，二极管导通，UAB=-0.7+12=11.3V1.1二极管1.1.2二极管的特性与参数教学活动3：二极管的特性与参数图1-1-10（a）图1-1-10（b）1.1二极管【实训】识别与检测二极管教学活动4：识别与检测二极管1．识别二极管（1）从二极管的外观上，可以看出它的阳极和阴极。（色标、长短引脚）（2）根据所给二极管的型号，查阅资料得到二极管的材料类型与功能，完成工作页的填写.二极管编号图形符号及文字符号型

号材料类型功

能粘

贴1

2

……

扫描媒体链接1-3二维码1.1二极管【实训】识别与检测二极管教学活动4：识别与检测二极管2．检测二极管扫描媒体链接1-3二维码对于标识不明的二极管，可以借助万用表加以检测。分别用指针式万用表与数字式万用表进行检测，将测量数据填入工作页，判断材料类型及引脚极性，并完成工作页的填写。二极管编号用指针式万用表检测用数字式万用表检测材料类型粘

贴1正向电阻：______反向电阻：______正向压降：______

2正向电阻：______反向电阻：______正向压降：______

……正向电阻：______反向电阻：______正向压降：______

电子技术基础与技能1-2整流滤波电路1.2整流滤波电路教学活动1：整流电路【实践导入】【实验结论】

该电路可实现整流，即将交流电变换成单方向的脉动直流电。1.2整流滤波电路教学活动1：整流电路1.2.1整流电路一、单相半波整流电路1．电路的构成及工作原理单相半波整流电路单相半波整流电路的工作波形设u2＝u2的正半周，二极管VD导通，电流由a→VD→RL→b形成回路。忽略二极管的正向电压降，则有uL＝u2。此时，iL＝iV＝u2/RL。在u2的负半周，二极管反向而截止，iL＝0，uL＝0，uV＝u2。U2sinωt2．电路的输出电压与负载电流1.2整流滤波电路教学活动1：整流电路1.2.1整流电路一、单相半波整流电路输出电压平均值为UL≈0.45U2通过负载和二极管上的电流平均值为：≈IL＝IV＝3．整流管的选择

IFM和URM是选择整流二极管的依据，具体要求如下：最高反向工作电压：URM≥U2最大整流电流：IFM≥桥式整流电路与半波整流电路相比，它的主要优点是直流输出电压高一倍，电压脉动程度减小了，变压器的利用率提高了。在相同电流输出的情况下，降低了整流管的平均电流值，而每一只二极管承受的最高反向电压与半波整流电路中的相同。1.2整流滤波电路教学活动1：整流电路1.2.1整流电路二、单相桥式整流电路1．电路的构成及工作原理由4只二极管按桥式结构连接而成的。其中，两只二极管（VD1、VD2）接成共阴极；两只二极管（VD3、VD4）接成共阳极。单相桥式整流电路的简化画法如图所示。结构：1.2整流滤波电路教学活动1：整流电路1.2.1整流电路二、单相桥式整流电路1．电路的构成及工作原理原理：设变压器二次侧电压为u2＝U2sinωtu2的正半周，a点电位高于b点，二极管VD1、VD3加正向电压导通，VD2、VD4加反向电压截止，产生电流由a→VD1→RL→VD3→b形成回路。这时，电路输出半波电压。u2的负半周，a点电位低于b点，二极管VD2、VD4加正向电压导通，VD1、VD3加反向电压截止，产生电流由b→VD2→RL→VD4→a形成回路。同样，电路可以输出一个半波电压。两个半波输出电压合成后，得到的输出电压波形为全波。1.2整流滤波电路教学活动1：整流电路1.2.1整流电路二、单相桥式整流电路2．电路的输出电压与负载电流输出电压的平均值UL≈0.9U2，负载电流的平均值IL≈0.9U2/RL。3．整流管的选择在全波整流电路中，每只整流管实际只导通半周，其正向电流应为负载电流的一半。故选择整流管的具体要求如下：最高反向工作电压：URM≥U2最大整流电流：IFM≥桥式整流电路与半波整流电路相比，它的主要优点是直流输出电压高一倍，电压脉动程度减小了，变压器的利用率提高了。在相同电流输出的情况下，降低了整流管的平均电流值，而每一只二极管承受的最高反向电压与半波整流电路中的相同。1.2整流滤波电路1.2.1整流电路教学活动1：整流电路【经典例题】1.2整流滤波电路1.2.1整流电路教学活动1：整流电路【实践应用】目前，市场上已有各种规格的桥式整流电路成品——硅桥式整流器，又称整流桥、硅桥堆。图1-2-6所示为几种整流桥的实物图。整流桥的产品可分为半桥整流堆与全桥整流堆两种，它们的示意图及等效电路如图所示。

整流桥的实物图整流桥的示意图及等效电路1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路【实践导入】【实验结论】该电路可实现滤波功能，即滤除脉动直流电中的交流成分，使输出波形更平缓。1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路一、电容滤波电路1．电路的构成及工作原理1）电路的构成u2为正半周时，二极管导通，对电容器C充电。输出电压uo与上升的正弦电压u2一致，如图1-2-9（b）所示。u2在A点达到最大值，uo也达到最大值。而后u2和uo都开始下降，u2按正弦规律下降，当u2﹤uo时，二极管承受反向电压而截止，电容器对负载电阻RL放电，负载中仍有电流，而uo按放电曲线BC下降。在u2的下一个正半周内，当u2﹥uo时，二极管再次导通，电容器再被充电，重复上述过程。输出电压uo波形如图1-2-9（b）所示。2）工作原理半波整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路如图1-2-10（a）所示，输出电压波形图如图1-2-10（b）所示，其工作原理与半波整流电容滤波电路相同。1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路一、电容滤波电路1．电路的构成及工作原理

桥式整流电容滤波电路1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路一、电容滤波电路2．输出电压的计算通常取：Uo=U2

（半波整流、电容滤波）Uo=1.2U2（全波整流、电容滤波）在空载和忽略二极管正向压降的情况下，

3．电路的应用场合电容滤波电路简单，输出电压较高，脉动也较小。但是外特性较差，且有电流冲击。因此，电容滤波器一般用于要求输出电压较高，负载电流较小并且变化也较小的场合。1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路二、电感滤波电路桥式整流电感滤波电路及工作波形工作原理：当负载电流iL增大时，电感线圈中的自感电动势eL与电流iL反向，限制电流的增加，将一部分电能转换为磁场能量储存在磁场中。负载电流iL减小时，电感线圈中的自感电动势eL与电流iL同向，阻止电流的减小，即释放能量。因此流过负载RL的电流的脉动成分受到抑制而变得平缓。电感值L越大，滤波效果越好。适用场合：电感滤波主要适用于大电流负载或负载经常变化的场合。1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路三、复式滤波电路1．L型滤波在电容C滤波之前串接一个电感L，如图（a）所示，即组成L型滤波器。整流后的脉动直流中的大部分交流分量降在电感L上，再经过电容C的进一步滤波后，负载RL得到更加平滑的电流、电压波形。2．π型滤波在L型滤波器前并联一个电容器，如图（b）所示，即组成LCπ型滤波器，它使滤波效果进一步改善。如果是小电流负载时，可将电感用一个电阻R代替，组成RCπ型滤波器，如图（c）所示。比较项目滤波电路电容滤波电感滤波RC

π型滤波LC

π型滤波电路结构负载

电压半波较高Uo=U2低Uo=0.45U2较高Uo=U2较高Uo=U2桥式高Uo=1.2U2较高Uo=0.9U2高Uo=1.2U2高Uo=1.2U2输出电流较小大小大负载能力差好差较好滤波效果较好较差较好较好对整流管的冲击大小大较大主要特点输出电压波形平滑。输出电压值提高。通电瞬间对整流管冲击大，负载能力差输出电压波形比较平滑。输出直流电流大，负载能力好，通电瞬间对整流管无冲击负载电流小时，滤波效果好，有降压限流作用。直流电压损耗大，负载能力差负载能力强，负载电流大时，滤波效果好。电感体积较大，但直流电压损耗小适用范围负载较轻，对直流稳定度要求不高的场合负载较重，对直流稳定度要求不高的场合负载较轻，对直流稳定度要求较高的场合负载较重，对直流稳定度要求较高的场合1.2整流滤波电路教学活动2：滤波电路1.2.2滤波电路常用滤波电路特性比较1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路【实训目标】（1）会清点与检测元器件；（2）能在印制电路板上完成整流、滤波电路的焊接；（3）能正确使用示波器与万用表观测电路的输入电压与输出电压；（4）能根据测试数据，分析滤波电容参数对滤波效果的影响；（5）实训过程中，积极探索，团结协作，规范操作，遵守“6S”管理制度。【实训设备与器材】学生分为若干组，每组提供函数信号发生器、示波器各一台，万用表一块，电路装接所用的元器件及器材见表1­2-2（学生自备焊接工具）。序

号名

称型号规格数

量配件图号测试结果元件摆放区1金属膜电阻器RJ－0.25－5.1kΩ1个RL

2电解电容器CD－16V－220μF2个C1

3

C2

4二极管1N40074只VD1

5

VD2

6

VD3

7

VD4

8拨动开关

2个S1

9

S2

10印制电路板配套1块

11焊锡、松香

若干

12连接导线

若干

表1­2-2装接与测试整流、滤波电路项目元器件及器材清单1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路【实训设备与器材】1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路【实训内容与步骤】1．清点与检测元器件根据元器件及材料清单清点并检测元器件。将测试结果填入表1-2-2中，元器件正常的在“测试结果一栏中”画“√”，如元器件有问题，及时提出并更换。将正常的元器件对应摆放在表1­2-2中。2．装接整流、滤波电路【实训注意事项】（1）按装配图进行装接，不漏装、错装，不损坏元器件；（2）焊接电解电容与二极管时，一定要注意极性；（3）无漏焊、错焊、虚焊和搭锡；（4）元器件排列整齐并符合工艺要求。1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路3．测试整流、滤波电路扫描媒体链接1-4二维码调节函数信号发生器（媒体链接1-4

），输出50Hz、20V（峰峰值）的正弦信号。检查各元器件装配无误后，进行以下测试。1）S1、S2均断开用示波器（媒体链接1-5

）观察ui和uo的波形，并在图1­2-16中画出。用万用表的交流电压挡测量ui的有效值Ui，用万用表的直流电压挡位测量uo的平均值Uo，记录数据：Ui＝______________；Uo＝________________。2）S1闭合、S2断开用示波器观察ui和uo的波形，并在图1­2-17中画出。用万用表的交流电压挡测量ui的有效值Ui，用万用表的直流电压挡测量uo的平均值Uo，记录数据：Ui＝______________；Uo＝________________。扫描媒体链接1-5二维码1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路3．测试整流、滤波电路3）S1、S2均闭合用示波器观察ui和uo的波形，并在图1­2-18中画出。用万用表的交流电压挡测量ui的有效值Ui，用万用表的直流电压挡测量uo的平均值Uo，记录数据如下：Ui＝______________；Uo＝________________。图1­2-16

S1、S2均断开图1­2-17

S1闭合、S2断开图1­2-18

S1、S2均闭合【实训注意事项】（1）电路装接好之后才可通电，不能带电改装电路；（2）交流侧的电路“接地”与直流侧的电路“接地”不同。这一点，在对电路进行测试时尤需注意，以免损坏仪器仪表。1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路3．测试整流、滤波电路【实训思考】（1）滤波电容值的大小与滤波效果之间有什么关系？（2）电容滤波电路适用于电阻值大的还是小的负载？为什么？1.2整流滤波电路教学活动3：装接与测试整流滤波电路3．测试整流、滤波电路考核项目评判标准配分得分职业素养按规定着装，仪容仪表得体5

遵守纪律，服从管理5

操作安全隐患5

积极参与，主动完成5

组内协作，有责任担当，乐意帮助他人5

爱护实训设备和器材，无损坏公物现象5

实训过程中，元器件、仪器仪表、电烙铁、镊子等摆放有序5

实训结束，及时清理工位5

任务完成元器件清点无误5

正确使用万用表，完成元器件检测，粘贴无误5

焊接：无漏焊、错焊、虚焊、搭锡，焊点光洁美观5

焊接：引脚成形符合要求，整流管和电解电容极性无误5

测试：函数信号发射器操作规范，输出电压符合要求5

测试：示波器操作规范，波形绘制无误15

测试：正确使用万用表交流电压挡，准确读取与记录电压有效值5

测试：正确使用万用表直流电压挡，准确读取与记录电压平均值5

实训思考：答案科学合理10

合计100

教师签名：

年

月

日电子技术基础与技能2-1三极管放大电路【实践导入】2.1三极管教学活动1：三极管的结构和种类区分电子产品和电器产品家用电子产品家用电器产品

我们通常是看产品的功能体现，是否主要利用了电子线路的工作。如果是，则为电子产品；否则，即为电器产品。其实，即使是家用电器产品，其电路中也常见到电子元器件。三极管作为电子元器件中的一种重要类型，在电路中得到了广泛的应用。2.1三极管教学活动1：三极管的结构和种类2.1.1三极管的结构与种类一、三极管的结构与符号晶体三极管也称半导体三极管，俗称三极管，它是在一块本征半导体中按特定方式进行掺杂，构成三个杂质区、两个PN结（发射结、集电结），每个杂质区各引出一个电极引脚（发射极、基极、集电极），然后封装而成的。三极管分为NPN和PNP两个基本类型，各自的结构示意图和电路中的符号，如图2­-1-2（a）、（b）所示。三极管图形符号中的箭头，表示发射结加正向偏置时的电流方向。三极管的文字符号一般用VT表示。三极管的内部结构示意图与符号2.1三极管教学活动1：三极管的结构和种类2.1.1三极管的结构与种类二、三极管的种类与型号

按三极管制造的材料来分，有硅管和锗管两种；按三极管的内部结构来分，有NPN和PNP两种；按三极管的工作频率来分，有低频管和高频管两种；按三极管允许耗散的功率来分，有小功率管、中功率管和大功率管。与二极管的型号组成一样，我国国家标准的三极管型号由五部分所组成，详见附录B。2.1三极管教学活动1：三极管的结构和种类2.1.1三极管的结构与种类种类特点外形小功率

三极管通常情况下，集电极最大允许耗散功率PCM在1W以下中功率

三极管通常情况下，集电极最大允许耗散功率PCM在1～10W。主要用在驱动和激励电路，为大功率放大器提供驱动信号大功率

三极管集电极最大允许耗散功率PCM在10W以上贴片三

极管采用表面贴装技术SMT的三极管称为贴片三极管。贴片三极管有三个引脚的，也有四个引脚的常用三极管的封装外形及特点2.1三极管教学活动2：三极管的特性与参数2.1.2三极管的特性与参数一、三极管的特性三极管特性曲线是反映三极管各电极电压和电流之间相互关系的曲线，是用来描述晶体三极管工作的特性曲线，常用的特性曲线有输入特性曲线和输出特性曲线。图2­1-3所示电路中，三极管B、E极所在回路为输入回路，C、E极所在回路为输出回路，三极管的发射极是俩回路的公共端，这种电路的称为共发射极（简称，共射）电路。下面以NPN型三极管为例，讨论它在共射电路中的伏安特性。共射电路2.1三极管2.1.2三极管的特性与参数一、三极管的特性1．输入特性曲线输入特性是指UCE一定时，发射结外加电压UBE与基极电流IB之间的对应关系。图2­-1-4所示为三极管的共射输入特性曲线。当UCE一定时，输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线具有相同的变化规律。若保持UBE不变，则随着UCE的增大，IB便减小，工作点由Q1移到Q2；当UCE≥1V时，IB基本不变。输入特性曲线教学活动2：三极管的特性与参数2.1三极管2.1.2三极管的特性与参数一、三极管的特性2．输出特性曲线输出特性是指IB一定时，UCE与IC之间的关系。图2­-1-5所示为三极管的共射输出特性曲线。由图可见，对应于不同的IB取值，均有一条变化规律相同的输出特性曲线。现以IB＝20μA的输出特性曲线为例，加以说明。输出特性曲线根据输出特性曲线，三极管的工作状态分为三个区域。（1）饱和区

在起始段OM，随着UCE的增大，IC显著上升，此时IC受UCE影响很大。（2）放大区（又称恒流区、线性区）

当UCE增大到一定值以后，进入MN段，曲线变得平坦，IC基本恒定。（3）截止区

IB≤0的区域（如图中阴影线所示），此时的发射结无正偏电压（通常外加的是反偏电压），IB≈0，IC≈0，三极管不导通。教学活动2：三极管的特性与参数2.1三极管2.1.2三极管的特性与参数一、三极管的特性工作状态饱和放大截止处在输出特性曲线的范围UCE较小，IC接近直线上升部分特性曲线簇平坦等距部分IB=0曲线以下的区域电路条件发射结正偏，集电结正偏发射结正偏，集电结反偏发射结反偏，集电结反偏特点IB失去对IC的控制作用，如同开关闭合IC受IB控制，具有电流放大作用IB=0、IC=0时，三极管无电流放大作用，如同开关断开表2-1-2三极管工作状态的特点注意：三极管工作于饱和区时，UCE很小。硅管的饱和管压降UCES约为0.3V；锗管的饱和管压降UCES约为0.1V。至于PNP型三极管，只需改变各极电流、电压的参考方向，其特性便与NPN型三极管一致。教学活动2：三极管的特性与参数2.1三极管2.1.2三极管的特性与参数二、三极管的主要参数三极管的参数是用来表示三极管性能优劣和适用范围的，它是选用三极管的重要依据。在使用三极管时，不允许超过极限参数。1．共射电流放大系数和β1）直流电流放大系数三极管对应于某一工作点下的集电极电流与基极电流的比值，称为它在该点下的直流电流放大系数，用

表示，即：2）交流电流放大系数β当三极管的工作点发生位移时，集电极电流的变化量△IC与基极电流的变化量△IB的比值,就称为它的交流电流放大系数，用β表示，即：通常教学活动2：三极管的特性与参数2.1.2三极管的特性与参数二、三极管的主要参数2．极间反向电流ICBO和ICEO1）集基反向饱和电流ICBOICBO是指三极管的发射极开路（IE＝0），集电结外加反向偏置电压时所形成的反向饱和电流。ICBO可用图2­1-6所示的电路进行测量。ICBO的大小标志着集电结的质量，它越小越好。小功率锗管的ICBO约为10μA，而硅管的ICBO通常小于1μA。ICBO测量2）集射反向饱和电流ICEOICEO是指三极管基极开路（IB＝0），在C、E间外加集电结的反偏电压时所形成的饱和电流，它又称为穿透电流。ICEO可用图2­1-7所示电路进行测量。ICEO测量ICEO＝（1＋β）ICBO。ICEO大的三极管热稳定性差。2.1三极管教学活动2：三极管的特性与参数2.1.2三极管的特性与参数2.1三极管3．极限参数ICM、U（BR）CEO和PCM1）集电极最大允许电流ICM对于三极管，当IC上升至一定值以后，β将显著下降。ICM是指三极管的β值下降不超过允许范围时的集电极最大电流。当IC＞ICM时，三极管的电流放大性能明显变差，甚至有可能烧毁三极管。2）集射反向击穿电压U（BR）CEOU（BR）CEO是指基极开路（IB＝0），造成集电结反向击穿时所加的C、E间电压。三极管使用时，要求UCE＜U（BR）CEO。3）集电极最大耗散功率PCMPCM是指在规定的使用环境下，三极管集电结上所允许的功率损耗最大值。三极管的集电极耗散功率（又称管耗）PC＝ICUCE，当PC＞PCM时，三极管会因过热而烧毁。综上所述，三极管安全工作要求：IC＜ICM；UCE＜U（BR）CEO；PC＜PCM。教学活动2：三极管的特性与参数2.1三极管教学活动2：三极管的特性与参数【实践应用】三极管之所以具有电流放大作用，是因为在制造过程中，对它采取了特殊的掺杂工艺（媒体链接2-1

）。了解载流子的导电机理，有助于理解三极管的外特性。扫描媒体链接2-1二维码【经典例题】图2-1-82.1三极管教学活动2：三极管的特性与参数2.1三极管教学活动3：识别与检测三极管【实训目标】（1）能根据封装外形确定引脚名称；（2）能借助资料识读三极管的型号；（3）会用万用表判别晶体三极管的管型、引脚、材料类型以及质量优劣；（4）实训过程中，积极探索，团结协作，规范操作，遵守“6S”管理制度。【实训设备与器材】学生分为若干组，每组提供指针式万用表一块，3DG6A、9018H、3AX31C型三极管各1个，型号未知（可用不透明胶带封住）的三极管1个。【实训内容与步骤】1．识别三极管通过识读三极管的型号，查阅相关资料，可了解三极管的管型、材料类型、应用场合及有关参数等。同时，根据三极管的封装外形，可判别其引脚分布情况（媒体链接2-2

）。扫描侧边栏二维码，学习“三极管的识别方法”

扫描媒体链接2-2二维码2.1三极管教学活动3：识别与检测三极管【实训内容与步骤】（1）根据封装外形，确定引脚名称。（2）借助资料，查找3DG6A、9018H、3AX31C型三极管的主要参数，并记录如下：3DG6A：________________________________________。9018H：________________________________________。3AX31C：________________________________________。（3）明确各三极管的管型与材料，填入表2­1-3。表2­1-3识别与检测已知型号的三极管型号B、E间阻值B、C间阻值C、E间阻值管型正向反向正向反向正向反向3DG6A

9018H

3AX31C

2.1三极管教学活动3：识别与检测三极管【实训内容与步骤】2．检测三极管借助模拟万用表（媒体链接2-3

）或数字万用表（媒体链接2-4

），可以判定三极管的管型和管脚。扫描媒体链接2-3二维码扫描媒体链接2-4二维码1）检测型号已知的三极管分别测量3DG6A、9018H、3AX31C的两极间正、反向电阻，并将测量结果填入表2­1-3。2）检测型号未知的三极管（1）用“假设基极法”判别基极与管型。（2）用“假设集电极法”判别集电极和发射极。揭开胶带，识读型号，查阅资料，验证所测是否正确。2.1三极管教学活动3：识别与检测三极管【实训注意事项】（1）在测试三极管的正、反向电阻（尤其是反向电阻）时，一定要避免人体电阻的接入，以免误差过大；（2）如果弯折引脚，一定要注意弯折点与引脚根部的距离不少于1.5mm，以免引脚根部断掉；（3）在测三极管两极间的电阻时，引脚要刮除氧化层，防止表笔与引脚接触不良，且刮脚时应距引脚根部有一定距离（一般为3mm左右）。考核项目评判标准配分得分职业素养按规定着装，仪容仪表得体5

遵守纪律，服从管理5

操作安全隐患5

积极参与，主动完成5

组内协作，有责任担当，乐意帮助他人5

爱护实训设备和器材，无损坏公物现象5

实训过程中，元器件、仪器仪表、电烙铁、镊子等摆放有序5

实训结束，及时清理工位5

任务完成根据封装外形，正确判别三极管管脚名称6

查阅资料，正确填写三极管的主要参数9

识别型号，管型和材料类型填写无误9

检测三极管：极间正反向电阻填写无误12

检测三极管：用“假设基极法”正确判别基极与管型9

检测三极管：用“假设集电极法”正确判别集电极和发射极9

检测三极管：规范使用万用表，准确读取并记录数据6

合计100

教师签名：

年

月

日2.1三极管教学活动3：识别与检测三极管【实训考核表】电子技术基础与技能2-2放大电路基础知识2.2放大电路基础知识教学活动1：放大电路的基本组成和工作原理【实践导入】用来表示某一方面信息随时间而变化的电流、电压，称为电信号，简称信号。电子技术，其实就是一门利用电子电路实现信号产生与处理的技术。信号的处理，通常包括信号传输、信号放大、信号变换等，这其中的信号放大尤为常见。如收音机天线所接收的电信号、扩音机电路的输入音频信号、自动控制系统的控制信号等，这些微弱的电信号功率很小，不能直接驱动最终负载，这时就需通过放大电路（简称放大器）对它进行放大。放大器是如何构成的？它为什么能实现对信号的放大？放大器有哪些方面的性能指标？常用的三极管放大电路有哪些组态？各自的特点如何？让我们进入以下学习单元吧！2.2放大电路基础知识教学活动1：放大电路的基本组成和工作原理2.2.1放大电路的基本组成与工作原理

放大器（Amplifier，A），是指能够实现信号放大的电路。这里所说的放大，是指信号经电路作用后，其功率得到增大。

以输入电压ui和输入电流ii的形式来体现的，信号输出是以输出电压uo和输出电流io的形式来体现的。对于放大器，应满足输出功率大于输入功率。需要说明的是，放大器实质上是一种功率转换器，它将电源提供的一部分直流功率转换为信号功率，从而提升了信号功率，但它自身并不具备“发电”功能。放大器框图2.2放大电路基础知识教学活动1：放大电路的基本组成和工作原理2.2.1放大电路的基本组成与工作原理放大器是一种二端口网络，它有输入端口（左边的回路）与输出端口（右边的回路）。放大器件是放大器的核心部件。三极管是一种常用的放大器件，利用三极管构成的放大器有三种组态：共射极、共基极和共集极，分别如图2­2-2（a）、（b）、（c）所示。三极管放大器的三种组态2.2放大电路基础知识教学活动1：放大电路的基本组成和工作原理2.2.1放大电路的基本组成与工作原理一、放大电路的基本组成三极管放大电路除了核心器件--三极管之外，还需要相应的偏置电路和信号耦合电路。偏置电路用来为放大器件提供合适的静态（电路无信号输入时的状态）偏置电流与偏置电压，以保证动态（电路有信号输入时的状态）下的放大器件能始终工作于线性放大状态。耦合电路则用来将电信号以尽可能小的衰减、不失真地由一级传送到下一级。图2­2-3所示为基本共射放大器的电路图。VT为放大管；VCC、RB、RC构成固定偏置电路；C1、C2为耦合电容。基本共射放大器2.2放大电路基础知识教学活动1：放大电路的基本组成和工作原理2.2.1放大电路的基本组成与工作原理二、电压放大原理

电流、电压符号的使用作约定：大小、方向均随时间而变的交流量，用小写字母和小写下标来表示（如ui、uo等）；大小、方向均不随时间而变的直流量，用大写字母和大写下标来表示（如UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ等）；对于由交流量与直流量合成的复合量，用小写字母和大写下标来表示（如uBE、iB、iC、uCE等）。2.2放大电路基础知识教学活动1：放大电路的基本组成和工作原理2.2.1放大电路的基本组成与工作原理二、电压放大原理对于图2­2-3所示的电路，输入正弦信号ui经C1耦合，uBE＝UBEQ＋ui，其大小将发生变化，从而造成iB、iC、uCE随之发生变化，C2隔离uCE中的直流分量，输出uo的振幅Uom远大于ui的振幅Uim，这样就实现了电压放大（同时，uo与ui反相）。基本共射放大器基本共射放大器的电压放大示意图2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标【实践导入】实际电子产品中的电路，放大电路只是一个中间环节，如图2-2-5所示。它“承前启后”，前面的信号源为它输入信号，信号得到放大后输出给后接的负载。相对于前一级电路，它是“负载”；相对于后一级电路，它又是“信号源”。在整个电路中，它的功能是实现对信号进行不失真的放大，其放大能力是首要考虑的。除此之外，我们还要考虑它在电路中的“负载效应”，对前级电路的影响尽可能小，同时也能为后接各种负载提供稳定的输出信号。电子电路中的放大器2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标一、放大倍数A放大器的信号放大能力是用放大倍数A来表示的，它包括电压放大倍数Au、电流放大倍数Ai和功率放大倍数AP。1.电压放大倍数Au是指放大器输出电压的瞬时值与输入电压瞬时值的比值。即其中，

表示放大器的电压放大能力；φau＝φuo－φui指uo与ui的相位差，称为放大器的相移，它表示放大器输出电压uo与输入电压ui之间的相位关系。2.电流放大倍数Ai是指放大器输出电流的瞬时值与输入电流的瞬时值的比值。即2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标一、放大倍数A3.功率放大倍数AP是指放大器输出功率与输入功率的比值。即AP体现了放大器的功率放大能力。AP、Au、Ai之间的关系分析如下：在电子工程中，放大器的放大倍数有时很大，有时又很小，表示起来不方便。所以，通常将放大倍数用对数形式来表示，称为增益（Gain，G），且单位用分贝（dB）来表示。即功率增益GP＝10lgAP（dB）电压增益Gu＝20lg（dB）电流增益Gi＝20lg（dB）GP、Gu、Gi三者关系为：说明：若电路的放大倍数A＞1或增益G＞0，则该电路称为放大器；若放大倍数A＝1或增益G＝0，则该电路称为跟随器；若A＜1或G＜0，则该电路称为衰减器。2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标二、输入电阻ri与输出电阻ro放大电路可等效为图2­2-6所示的电路模型。u′o是放大器空载（RL开路）下的输出电压，它受ui控制。放大电路等效电路1.输入电阻ri。输入电阻ri的大小，体现了放大器对信号源的影响程度。ri越大，一方面ui越接近us，另一方面ii越小（信号源的负担越轻）。因此，当放大器以电压放大为主要目标时，它的输入电阻ri总是越大越好。2.输出电阻ro。输出电阻ro的大小，体现了放大器的带负载能力。作为电压放大器，ro越小，则输出电压uo受负载的影响就越小，uo越稳定，电压放大器的带负载能力便越强。2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标三、通频带BW

放大器对不同频率的信号的放大能力往往存在着一定差异。所谓的通频带，是指信号通过放大器时，能够得到有效放大的频率范围，常称为带宽（BandWidth，BW）。放大倍数|Au|下降到最大值的0.707倍时所对应的两个频率，分别称为通频带的上限频率fH和下限频率fL，两者的差值就是放大器的通频带，即BW＝fH－fL，如图2­-2-7所示。阻容耦合共射放大器的幅频特性曲线实际电子产品中的信号通常都存在一定的频率范围（如音频为20Hz～20kHz），这就要求放大器能有合适的通频带，以对信号的各频率分量实现相同倍数的放大。通频带过窄，会出现频率失真；通频带过宽，选择性又会变差。2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标【实践应用】放大电路的性能指标测试。

放大器性能指标测试原理图1.电压放大倍数的测试常用的测试方法是：在正弦信号源作用下，用交流毫伏表测出放大器输入、输出电压的有效值Ui与Uo，或用示波器读取输入、输出电压的峰-峰值UiP-P与UoP-P。那么，电压放大倍数2.输入电阻的测试常用的测试方法是：在正弦信号源作用下，用交流毫伏表测出us和ui的有效值US与Ui，或用示波器读取峰-峰值UiP-P与UoP-P

。那么，输入电阻2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标【实践应用】放大电路的性能指标测试。3.输出电阻的测试常用的测试方法是：在正弦信号源作用下，用交流毫伏表分别测出放大器空载与有载两种情况下的输出电压有效值

与，或用示波器读取峰-峰值与，则输出电阻为4.通频带BW的测试放大器幅频特性的测试，分为扫频法和点频法两种。

采用扫频法测试，须用到专用电子测量仪器——扫频仪（又称频率特性测试仪）。用扫频仪测试放大器的幅频特性2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标放大电路的性能指标测试。4.通频带BW的测试【实践应用】在不具备扫频测试条件时，常常采用图2-2-10所示的点频测试法。函数信号发生器为放大器提供正弦信号，用示波器观测放大器的输出波形。保持放大器输入信号的有效值不变（在放大器的中频区能有足够的不失真输出幅度，以便观测），仅改变正弦信号的频率，当输出波形的振幅下降到最大值的0.707倍时，便可分别得到放大器的上限频率fH和下限频率fL，也就得到了通频带BW。用点频法测试放大器的幅频特性2.2放大电路基础知识教学活动2：放大电路的性能指标2.2.2放大电路的性能指标【经典例题】例题2-2某放大器的输入电压有效值Ui＝20mV，输入电流有效值Ii＝40μA，输出电压与电流的有效值分别为2V和0.4mA，试求：（1）该放大器的放大倍数、和AP；（2）该放大器的增益Gu、Gi和GP。解：（1）求解放大倍数（2）求解增益2.2放大电路基础知识教学活动3：放大电路的组态2.2.3放大电路的组态三极管放大电路除了共射组态，还有共基、共集组态。一、共基放大器二、共集放大器图2­2-11所示为共基放大器的电路图。C1、C2为耦合电容，CB为基极旁路电容，它们的电容量均较大。VCC、RB1、RB2、RE、RC构成分压式偏置电路。信号由发射极输入，集电极输出，故为共基组态。图2­2-12所示为共集放大器的电路图。C1、C2为耦合电容。VCC、RB、RE构成偏置电路。信号由三极管的基极输入，由发射极输出，故为共集组态。这种电路同时又被称为射极输出器。共集放大器的电压放大倍数Au稍小于1，且uo与ui同相。这说明该电路的电压跟随性能好，故共集放大器又称为射极跟随器，简称射随器。共集放大器在电子线路中应用很广泛。共基放大器的电路图共集放大器的电路图2.2放大电路基础知识教学活动3：放大电路的组态2.2.3放大电路的组态比较项共射放大器共集放大器共基放大器固定偏置分压式偏置电路图∣Au∣大（几十至几百）小（稍小于1）大（几十至几百）∣Ai∣大（几十，但小于β）大（几十，但小于1＋β）小（稍小于1）AP最大（几千）较小（几十）较大（几十至几百）ri一般（几百欧至几千欧）最大（几十千欧）很小（十几欧至几十欧）roRC（几千欧）很小（十几欧至几十欧）RC（几千欧）BW较窄较宽最宽输入输出信号相位反相同相同相高频特性差较好好稳定性较差较好较好主要用途多级放大器的中间级，输入级多级放大器的输入级、输出级、缓冲级高频电路，宽频带放大器三种组态放大器的性能比较2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法【实践导入】放大电路中的三极管始终处于线性放大状态，是电路正常工作的前提。为此，设置合理的偏置电路是必要的。同时，由于三极管是半导体器件，其参数或多或少要受到环境温度的影响，从而造成电路的性能也随之受到影响。一、放大电路的直流通路与交流通路放大电路没有信号输入（即ui＝0）时的状态称为静态。静态下，电流通过的路径称为直流通路（又称直流等效电路）。直流通路的画法是：电容看作开路，电感看作短路。共射放大电路直流通路2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法一、放大电路的直流通路与交流通路放大电路输入信号时的状态称为动态。此时，电路对交流信号的作用可用交流通路（又称交流等效电路）表示。交流通路的画法是：直流电压源和耦合电容交流短路。共射放大电路交流通路2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法二、静态工作点Q及其设置的必要性

共射放大器中的三极管工作时，输入回路及输出回路中的电流与电压，分别决定了输入特性曲线和输出特性曲线上的一个点，这个点就称为工作点。

静态下，三极管的工作点就称为静态工作点，用Q来表示。当电路输入正弦信号ui时，使得UBE发生变化，从工作点的角度来看，将以Q点为中心沿交流负载线在Q′与Q″之间上、下移动。要想使动态下的工作点始终处于线性放大区中，合理设置静态工作点Q的位置就很重要了。2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法二、静态工作点Q及其设置的必要性1.静态工作点Q设置过低（IBQ过小），动态下的工作点容易进入截止区，输出波形产生截止失真；2.静态工作点Q设置过高（IBQ过大），动态下的工作点容易进入饱和区，输出波形产生饱和失真。对于用NPN型三极管构成的共射放大器，两种类型的非线性失真输出波形，如图2­2-15（a）、（b）所示。NPN管构成的共射放大器输出波形的非线性失真若输出波形出现正、负半周均失真，则是因为输入信号过大，需要通过减小输入信号的幅度来解决。2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法三、放大器静态工作点的估算与调整三极管放大电路常见的偏置电路有两种：固定偏置电路和分压式偏置电路。1.固定偏置电路。图2­2-16所示的是固定偏置电路的直流通路。该电路静态工作点的估算公式如下：固定偏置电路的直流通路关于UBEQ的取值，做如下说明：若无特别说明，硅管（多为NPN型）发射结正偏导通时，取0.7V；锗管（多为PNP型）发射结正偏导通时，取0.3V。2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法2.分压式偏置电路。图2­2-17所示的是分压式偏置电路的直流通路。该电路中，I1通常远大于IBQ，这样，近似分析时就认为：上偏置电阻RB1与下偏置电阻RB2串联分压，来为三极管提供合适的基极对地电压UB。分压式偏置电路的直流通路该电路静态工作点的估算公式如下：该电路静态工作点的调整，一般通过调节上偏置电阻RB1的阻值来实现。2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法【实践应用】静态工作点的稳定对于基本共射放大器，其静态基极电流IBQ固定。但随着温度的变化，三极管的β值及穿透电流ICEO均发生变化，最终将造成静态工作点Q的位移，使原本设计合理的静态工作点变得不合理了。以温度升高为例，简析如下：稳定静态工作点的常见措施是，在电路中引入直流负反馈。分压式偏置共射放大器集电极-基极偏置共射放大器2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法【实践应用】静态工作点的稳定

以分压式偏置电路为例，简述其稳定静态工作点的原理。分压式偏置共射放大器【经典例题】2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法例题2-3

判断图2-2-20所示的放大电路能否正常放大信号。问题解析：判断放大电路能不能正常放大信号，要从静态工作点和交流信号通路两个方面来进行，这两个方面缺一不可。首先看电路的静态工作点是否恰当，若电路图中有元件参数就要通过计算来确定工作点是否合适；若电路图中没有元件参数，则看电路中有没有导致三极管工作在饱和或截止状态的因素。只有电路的静态工作点正常，才有必要进行交流信号通路的检查。画出电路的交流通路，看信号能不能顺利从输入端到达输出端。图2-2-20（a）图2-2-20（b）2.2放大电路基础知识教学活动4：放大电路的静态工作点及其调整2.2.4放大电路的静态工作点及其调整方法【经典例题】解：图2-2-20（a）所示电路的直流通路，如图2-2-21所示。三极管VT在静态时基极电位为0，处于截止状态。若输入信号幅度小于三极管的死区电压，则三极管在信号的整个周期内都截止而无信号输出。若输入信号幅度大于三极管的死区电压，则三极管在信号的整个周期内都将得到一个截止失真的信号输出。所以，该电路不能正常地放大信号。在图2-2-20（b）所示电路的直流通路和交流通路，分别如图2-2-22、2-2-23所示。该电路的偏置电路是正常的。但在交流通路中，输入信号ui被大电容C2短路，并没有加到三极管的发射结，所以电路不能正常放大信号。图2-2-21图2-2-22图2-2-232.2放大电路基础知识教学活动5：搭建与调试单级共射放大电路【实训目标】（1）能在面包板上合理搭接单级共射放大电路；（2）会用万用表对电路进行静态工作点测试；（3）能按照要求完成电路静态工作点的调整；（4）探究分压式偏置电路静态工作点的稳定性；（5）实训过程中，积极主动，团结协作，规范操作，遵守“6S”管理制度。2.2放大电路基础知识教学活动5：搭建与调试单级共射放大电路【实训设备与器材】

学生分为若干组，每组提供直流稳压电源、函数信号发生器、示波器各一台，万用表一块，电路装接所用的元器件及器材见表2-2-2。序

号名

称型号规格数

量配件图号测试结果元器件粘贴区1金属膜电阻器RJ－0.25－5.1k

2只RB1

2

RB2

3金属膜电阻器RJ－0.25－2.4k

2只RC

4

RE

5电位器3296W-1-203（20kΩ）1只

6电解电容器CD－25V－10

F2只C1

7

C2

8电解电容器CD－25V－47

F1只CE

9三极管90131只VT

10三极管90181只VT

11连接导线

若干

12通用面包板

1块

2.2放大电路基础知识教学活动5：搭建与调试单级共射放大电路【实训内容与步骤】1.清点与检测元器件根据元器件及材料清单，清点并检测元器件。将测试结果填入表2-2-2中，正常的填“√”，如元器件有问题，及时提出并更换。将正常的元器件对应粘贴在表2-2-2中。2.在面包板上搭接分压式偏置共射放大电路分压式偏置共射放大电路的电路图分压式偏置共射放大电路的装配图2.2放大电路基础知识教学活动5：搭建与调试单级共射放大电路【实训注意事项】（1）按装配图进行电路搭接，不漏接、错错，不损坏元器件。（2）元器件插接要美观，分布均匀、排列整齐、高低有序，不能歪斜。（3）装接电解电容与三极管时，一定要注意极性。（4）元器件排列整齐并符合工艺要求。3.调整与测试静态工作点（1）静态工作点的调整。接通+12V直流电源，加入f=1kHz的正弦信号ui，用示波器监测uo波形。反复调整RP及信号源的输出幅度，使放大器输出电压的不失真幅值最大。（2）静态工作点的测试。取走信号源，用万用表直流电压挡测量电路中的晶体管各极对地电压，填入表2.5。计算静态工作点Q，填入表2-2-3。三极管UB（V）UE（V）UC（V）UBEQ（V）UCEQ（V）ICQ（mA）9013

9018

表2-2-3静态工作点测试数据表2.2放大电路基础知识教学活动5：搭建与调试单级共射放大电路4.研究电路静态工作点的稳定性将三极管V由9013换为9018，重新测试并计算电路的静态工作点，将测试数据填入表2-2-3。

【实训思考】（1）该电路的偏置类型是什么？（2）电路静态工作点调整好以后，根据静态工作点的测试结果，试确定三极管的β值。（3）更换电路中的三极管，对该电路的静态工作点影响大吗？这说明了什么？电子技术基础与技能2-3放大电路分析方法2.3放大电路的分析方法教学活动1：图解法以基本共射放大器为例，讨论图解分析法。一、静态分析第一步，画出放大器的直流通路。基本共射放大器的直流通路如图2-3-1（a）所示。IC=0时，UCE=VCC，据此可得直流负载线与UCE轴的交点（常称为开路电压点）M；UCE=0时，IC=VCC/RC

，据此可得直流负载线与IC轴的交点（常称为短路电流点）N。连接M、N，即得直流负载线，如图2-3-1（c）所示。图2-3-1（a）2.3放大电路的分析方法教学活动1：图解法一、静态分析第二步：根据静态下的UBEQ，在输入特性曲线上找到静态工作点Q，得到I