内容正文:
安徽省 电子类 三极管基本放大电路(1)
考点讲练测
电工基础
编写说明:安徽省《电子类专业考点讲练测》专辑,是依据安徽省电子类专业课考试纲要编写的。紧扣电子类专业考试大纲所涉及的三门高考课程的24个考点要求,精心编撰了40套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。
本讲属于安徽省《电子类专业考点讲练测》的第24套,包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件,且与之配套使用的还有安徽省《电子类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用,并敬请给予宝贵建议。
目录
CONTENTS
考点解读
思维导图
知识梳理
师生互动
概念强化
高考模拟
课堂练习
课堂小结
考点讲练测
2
考纲要求
放大电路概述:1.放大器的两个条件2.对放大器的两个基本要求
三极管基本放大电路:1.基本(共射极)放大电路的组成 2.基本放大电路的原理3.基本放大电器的直流通路、交流通路电路4.放大电路的性能指标5.放大器的输入电阻、输出电阻、静态工作点、放大倍数的估算
具有稳定工作点的放大电路:1.分压式偏置电路的结构及工作原理 2.静态工作点的计算
思维导图
知识梳理
1.放大电路的构成原则
无论何种类型的放大电路,均可用如图所示的框图来表示。为了保证放大电路能够正常工作,应遵循以下几条构成原则。
知识梳理
(1)放大电路中必须包含具有放大作用的半导体器件,如三极管、场效应管。
(2)放大电路中必须有直流电源,以保证放大管被合理偏置在线性放大区,进行不失真
放大;同时为放大电路提供能源。
(3)耦合电路应保证将输入信号源和负载分别连接到放大管的输入端和输出端。
知识梳理
2.基本放大电路的组成(见图)
(1)V为放大管,起电流放大作用,是该放大器的核心器件。
(2)为基极偏置电源,为发射结提供正向偏压,以避免波形失真。
知识梳理
(3)为基极偏置电阻,在基极偏置电源输出电压一定时,通过改变的阻值获得不同的基极电流(亦称偏置电流,简称偏流)。的取值一般是几十千欧至几百千欧。
(4)为集电极直流电源,提供集电结反向偏置电压,与的共同作用,使三极管工作在放大状态。
(5)为集电极电阻,将集电极电流的变化转成集-射之间的电压的变化,这个变化的电压就是放大器的输出信号的电压,即通过把三极管的电流放大作用转化为电压放大作用。
知识梳理
(6)C1、C2分别为输入和输出信号耦合电容,又称隔直电容。选用适当容量的电容器使交流信号顺利通过且损耗尽可能小;同时隔断信号源与输入之间、放大器集电极与负载之间的直流通路,避免其相互影响而改变各自的工作状态,这些元件组成基本放大电路。
设置合适的静态工作点,是为使三极管在输入信号的整个周期内都处于放大状态,信号不失真。
交流等效电路的画法:将容量较大的电容视为短路;将直流电源视为短路,其余元器件照画。
直流等效电路的画法:将电容视为开路,其他不变。
知识梳理
3.静态工作点的设置
设置合适的静态工作点后,三极管就有一定的基极电流和电压,加入交流信号时,三极管发射结始终处于线性区域,能跟随不失真地变化,因此被放大的输出电流、电压也能不失真地被放大输出。静态工作点偏高,会出现饱和失真,此时输出波形的负半周被削去一部分,可适当增大偏置电阻,使Q下移,消除饱和失真;静态工作点偏低,会出现截止失真,此时输出波形的正半周的波峰被削去,可适当降低偏置电阻,使Q上移,消除截止失真。
知识梳理
4.基本放大电路的放大原理
输入信号电压从基极和发射极之间输入,被放大的信号从集电极与发射极之间输出,耦合电容对于交流信号相当于短路,变化的将产生变化的基极电流,使基极电流叠加至发生变化,集电极电流将随之变化,并在上产生电压降,使,通过耦合,输出电压。只要电路参数使三极管工作在放大区,则的变化幅度将比的变化幅度大很多倍。
在共发射极放大电路中,输出电压与输入信号电压频率相同,相位相反,幅度得到放大,因此这种单极的共发射极放大电路通常也称为反相放大器。
知识梳理
5.放大电路的估算
(1)固定偏置电路静态工作点的估算(见图):
知识梳理
电压放大倍数的估算:
在低频小信号时可用公式:
输入输出电阻的估算:
输入电阻为:(其中)
输出电阻为:(其中)
知识梳理
(2)分压式偏置电路静态工作点的估算(见图):
知识梳理
6.基本放大电路的组成原则
(1)应具备为放大器提供能源的直流电源。
(2)信号输入回路的组成,应能使输入信号电压在基极产生电流,以控制集电极电流。
(3)输出回路的组成,应能产生受基极电流控制的集电极电流。
(4)为减小信号在传输过程中的失真,应用偏置电路给放大器提供适当的直流电压和电流,即建立合适的静态工作点。
知识梳理
7.放大电路中符号的使用规定
用大写字母带大写下标表示直流分量;用小写字母带小写下标表示交流分量;用小写字母带大写下标表示直流分量与交流分量的叠加,即总量;用大写字母加小写下标表示交流分量有效值;用大写字母加m为下标,则为交流分量的振幅值。
知识梳理
8.直流通路和交流通路
直流通路即放大器的直流等效电路,是放大器输入回路和输出回路直流电流的流经途径。画直流通路时,将电容视为开路,其他不变。交流通路即放大器的交流等效电路,是放大器交流信号的流经途径。画交流通路时,将容量较大的电容视为短路,将直流电源视为短路,其余元器件照画。
师生互动
1.要使三极管放大电路不失真,必须设置合理的______。
【答案】静态工作点
2.对于三种基本组态放大电路,若希望带负载能力强,应选用______组态。
【答案】共集电极放大电路
师生互动
3.变压器虽然可以把电信号的电流或电压幅度增大,但_________,所以不能称为放大器。
【答案】没有功率放大作用
4.放大器的放大倍数有三种,即_________、_________和_________。
【答案】电压放大倍数 电流放大倍数 功率放大倍数
师生互动
5.共发射极基本放大电路兼有_________和__________的作用。
【答案】放大 反相
6._________是放大电路静态工作点不稳定的主要原因,最常用的稳定静态工作点的放大电路是_________。
【答案】温度的变化,分压式偏置电路
概念强化
1.画放大器的直流通路时,将_________视为开路,画出直流通路是为了便于计算_________;画交流通路时,将_________和_________视为短路,画出交流通路是为了便于计算输入电阻、_________和__________。
【答案】电容 静态工作点 电容 电源 输出电阻 放大倍数
2.放大器中电压、电流的瞬时值包括_________分量和_________分量两部分。
【答案】直流 交流
概念强化
3.由于静态工作点设置得__________,就会产生饱和失真,此时波形的__________半周出现平顶。消除饱和失真的方法是使___________,静态工作点Q__________移。
【答案】太高 正 增大 下
4.共集电极放大器中,三极管的__________极作输入端,__________极作输出端,__________极作公共端。
【答案】基 发射 集电
概念强化
5.某固定偏置放大电路中,测得三极管集电极电位,则该管处于___________状态。
【答案】饱和
6.三极管起放大作用的外部条件是___________
【答案】发射结正偏 集电结反偏
概念强化
7.简述分压式偏置共发射极放大电路稳定静态工作点的原理。
【答案】利用发射极电路中的电阻获得发射极电压来自动调节和,达到使不变的目的,如图所示。
从上述分析可知道,是固定的,如果不变,则也可稳定不变。因为,这也表明只和和有关,和三极管参数无关,从而不受温度影响,保持了静态工作点的稳定。
一、填空题
1.某放大器的幅频特性如图所示,则此放大电路的通频带为______MHz。
【答案】90
高考模拟
2.图(a)所示三极管放大电路中,已知输入信号及输出信号波形分别如图(b)和图(c)所示,则可以确定它出现了______失真。
【答案】饱和
3.已知某放大电路的电压放大倍数为100,电流放大倍数为10,则其功率增益为______dB。
【答案】30
高考模拟
二、选择题
4.NPN型三极管处于放大状态时,各极电位关系是( )。
A. B.
C. D.
【答案】B
5.当三极管集电极电流大于它的最大允许电流时,该三极管( )。
A.放大能力降低 B.必定过热至烧毁
C.仍能正常工作 D.被击穿
【答案】A
高考模拟
6.三极管的“放大”实质上是( )。
A.将小能量放大成大能量
B.将低电压放大成高电压
C.将小电流放大成大电流
D.用较小的电流变化去控制较大的电流变化
【答案】D
7.三极管的主要特性是( )作用。
A.电压放大 B.单向导电 C.电流放大 D.电流与电压放大
【答案】C
高考模拟
8.在基本放大电路中,集电极电阻的作用是( )
A.放大电流 B.调节
C.调节 D.防止输出交流信号对地短路,把放大了的电流转换成电压
【答案】D
9.希望放大电路的输入电阻越大越好的实质是( )
A.希望对输入信号的衰减小 B.希望带负载能力强
C.希望工作点稳定 D.希望温漂小
【答案】A
高考模拟
10.下列关于图所示放大电路的说法中,正确的是( )
A.能进行正常放大
B.不能进行正常放大,因为该电路无合适的静态工作点
C.不能进行正常放大,因为输入信号通过对地短路
D.不能进行正常放大,因为输出信号通过对地短路
【答案】C
高考模拟
11.在图所示分压式偏置放大电路中,当三极管的值增大时,电路中的静态工作点( )
A.减小 B.增大 C.减小 D.、不变
【答案】D
高考模拟
三、计算题
12.放大电路如图所示,已知晶体管的,各电容足够大,对输入信号频率呈短路。试求:
(1)静态基极电流的值;
(2)电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。
【答案】(1),,
(2),,,
高考模拟
一、填空题
1.从三极管的输出特性曲线簇可以看出,放大器的静态工作点设置得太高,会出现______失真;若放大器的静态工作点设置得太低,会出现______失真。
【答案】饱和 截止
2.有一放大电路,其功率增益为20dB,则这个放大电路的功率放大倍数为______。
【答案】100
课堂练习
3.三极管的放大作用是指,当有一______变化,就能引起______变化。
【答案】细微,较大
4.放大器的输入信号电压VI=5mV,II=1mA,输出电压Vo=5V,Io=0.1mA,那么电压增益GV=______dB,电流增益GI=______dB,功率增益GP=______dB。
【答案】60 40 50
课堂练习
二、选择题
5.三极管集电极电流略大于,则该三极管( )。
A.PN结发热而烧坏 B.β明显下降 C.放大能力提升 D.烧断引线
【答案】B
6.对三极管放大作用的实质,下面说法正确的是( )。
A.三极管可以把小能量放大成大能量
B.三极管可以把小电流放大成大电流
C.三极管可以把小电压放大成大电压
D.三极管可用较小的电流控制较大的电流
【答案】D
课堂练习
7.三极管是电流控制器件,三个极的电流关系为( )和。
A. B.
C. D.
【答案】B
8.有人选用,,的三极管组成放大电路,其静态工作点,,则该管( )
A.可以正常放大 B.可能击穿 C.放大性能较差 D.将过热或烧坏
【答案】D
课堂练习
9.某放大电路的输入波形与输出波形如图所示,则原因是( )
A.静态工作点过高 B.静态工作点过低
C.输入幅度过大 D.放大电路动态范围过宽
【答案】C
课堂练习
10.用直流电压表测量处于放大状态中的一只NPN型三极管,各电极对地的电位分别为V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,则该三极管各引脚的名称是( )。
A.引脚1为C,引脚2为B,引脚3为E B.引脚1为E,引脚2为C,引脚3为B
C.引脚1为B,引脚2为E,引脚3为C D.引脚1为E,引脚2为B,引脚3为C
【答案】B
11.三极管是一种( )的半导体器件。
A.电压控制 B.电流控制 C.功率控制 D.电荷控制
【答案】B
课堂练习
三、计算题
12.放大电路如图所示,已知晶体管的,。试求:
(1)静态基极电流的值;
(2)时,输出电压的值。
【答案】(1) (2)
课堂练习
课堂小结
1. 放大电路概述
2. 三极管基本放大电路
3. 具有稳定工作点的放大电路
考点讲练测
感谢观看!
$$