7.2 基本放大电路（课件）《电工电子技术基础与技能》上好课（苏教版·凤凰职教）

《电工电子技术基础与技能》苏教版·凤凰职教 上好课—中职专业课 模块七 三极管及放大电路 7.2 基本放大电路 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 知识目标 掌握基本放大电路的核心任务与组成要素，建立完整的电路认知框架 理解静态工作点(Q点)概念，熟练运用直流通路法估算IBQ、ICQ及UCEQ 理解静态工作点对放大电路稳定性及失真的影响。 树立规范实操的职业素养。 能力目标 情感目标 实现电能的传输与转换 放大电路 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 核心定义 电子技术中最基本、最核心的功能电路之一 核心任务 将输入电信号进行幅度放大驱动后续的负载 工作本质 本质是能量转换器。 实现电能的传输与转换 共发射极基本放大电路图 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 共发射极基本放大电路的组成 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 04 02 03 01 组成 V ：核心放大元件 Rb：设定静态工作点 Vcc：能量供给与状态保障 Rc：实现电压放大 实现电能的传输与转换 静态工作点 (Q点) 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 核心定义：当放大电路的输入交流信号为零 (ui = 0)时，电路在Vcc作用下状态为静态 Q点参数组成：静态下，三极管各电极的直流电流和电压值。共同构成了静态工作点Q 实现电能的传输与转换 失真与Q点的关系 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 Q点设置直接决定放大器工作状态：过高易导致饱和失真；过低则易引发截止失真 图示：三极管输出特性曲线与失真区域 实现电能的传输与转换 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 仅考虑直流电源 Vcc 的作用，忽略交流信号 电路构建：断开电容 C1/C2，保留直流电源与电阻网络 元件处理：电容视为开路(隔直)，理想电感视为短路 03 01 02 核心分析原则 (直流通路法) 实现电能的传输与转换 核心分析原则 (直流通路法) 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 集电极电流ICQ: ICQ = β × IBQ 管压降 UCEQ： UCEQ = Vcc - ICQ·Rc 02 基极电流 IBQ:IBQ ≈ Vcc / Rb 01 03 公式 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 已知共射放大电路参数：Vcc = 12V，Rb = 500kΩ，Rc = 3kΩ 三极管电流放大系数 β = 60 例题讲解：估算静态工作点 要求：试估算该电路的静态工作点 Q (IBQ, ICQ, UCEQ)。 第一步：估算基极电流 (IBQ) IBQ ≈ Vcc / Rb = 12V / 500kΩ = 24 μA 第二步：估算集电极电流 (ICQ) ICQ = β × IBQ = 60 × 24μA = 1.44 mA 第三步：估算集-射极电压 (UCEQ) UCEQ = Vcc - ICQ × Rc = 12V - 1.44mA × 3kΩ = 7.68V 解题步骤 实现电能的传输与转换 动态分析与放大器性能指标 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 动态分析定义：针对有输入交流信号 (ui ≠ 0) 的场景，分析电路的各项交流性能。 交流通路原则：电容视为短路（通交）；直流电源视为短路（交流电位为0） 实现电能的传输与转换 性能指标的估算 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 输入电阻越大，从信号源索取的电流越小，对信号源的影响越小 输入电阻： ri ≈ rbe rbe ≈ 300Ω + (1+β)·(26mV/IE) 实现电能的传输与转换 性能指标的估算 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 输出电阻越小，电路的带负载能力越强，输出电压受负载变化的影响越小 输出电阻： ro ≈ Rc (通常取数千欧量级) 实现电能的传输与转换 性能指标的估算 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 负号表示输出与输入信号反相；数值体现了电压信号的放大能力 电压放大倍数： Au = -β · RL' / rbe (RL' = Rc // RL) 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 已知条件：共射放大电路中，Rc = 3kΩ，RL = 3kΩ；三极管静态电流 IE = 2.6mA，电流放大系数 β = 50。 例题讲解：估算动态性能指标 求解目标：试估算该电路的输入电阻ri、输出电阻ro和电压放大倍数Au。 1.计算晶体管输入电阻 rbe rbe ≈ 300 + (1+β)·(26mV/IE) = 300 + 51·10 = 810 Ω 2.估算电路输入电阻 ri ri ≈ rbe = 810Ω 解题步骤 3.估算电路输出电阻 ro Rc = 3 kΩ 解题步骤 RL' = 3k//3k = 1.5kΩ → Au = -β·RL'/rbe ≈ -50×1500/810 ≈ -92.5 4.计算电压放大倍数 Au 实现电能的传输与转换 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 放大电路 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1. 熟悉共发射极基本放大电路的组成。 2. 掌握失真与Q点的关系。 3. 理解并掌握直流通路法。 划重点！ 单项选择题 1.在共发射极基本放大电路中，耦合电容C_1、C_2的主要作用是（ ） A. 放大交流信号 B. 隔直通交，隔离直流、传递交流信号 C. 为三极管提供偏置电流 D. 稳定静态工作点 答案：B 解析：耦合电容C_1、C_2的核心作用是“隔直通交”：一方面隔离放大电路与信号源、负载之间的直流通路，避免直流相互影响；另一方面让交流信号顺利在信号源、放大电路、负载之间传递。A选项放大信号是三极管的作用，C选项提供偏置电流是基极偏置电阻R_B和电源V_{CC}的作用，D选项稳定静态工作点不是耦合电容的功能。 课后练习 单项选择题 2.在共发射极基本放大电路的静态工作点估算中，若硅管的UBEQ​约为 0.7V，电源电压VCC​远大于UBEQ​，估算基极电流IBQ​的近似公式为（ ） A. IBQ​=RC​VCC​−UBEQ​​ B. IBQ​≈RB​VCC ​​C. IBQ​=βICQ​ D. IBQ​=RL​VCC​​ 答案：B 解析：、静态工作点估算中，IBQ​的精确公式为IBQ​=RB​VCC​−UBEQ​​，当VCC​远大于UBEQ​时，可忽略UBEQ​，得到近似公式IBQ​≈RB​VCC​​。A 选项分母应为RB​而非RC​；C 选项是由三极管电流放大特性得到的ICQ​与IBQ​的关系，不是IBQ​的估算公式；D 选项分母应为RB​，且RL​是负载电阻，不影响静态基极电流。 课后练习 单项选择题 3.关于共发射极基本放大电路的电压放大倍数Au​，下列说法正确的是（ ） A. Au​为正值，说明输出电压与输入电压同相 B. Au​=−βrbe​RL′​​，其中RL′​=RC​∥RL ​C. 负载电阻RL​越大，电压放大倍数的绝对值越小 D. 三极管的电流放大倍数β越大，电压放大倍数一定越大 答案：B 解析：共发射极放大电路的电压放大倍数公式为Au​=−βrbe​RL′​​，其中RL′​是集电极负载电阻RC​与负载电阻RL​的并联值，负号表示输出电压与输入电压反相。A 选项错误，Au​为负值，输出与输入反相；C 选项错误，RL​越大，RL′​越大，电压放大倍数的绝对值越大；D 选项错误，Au​还与rbe​有关，rbe​会随β增大而增大，因此β增大时Au​不一定线性增大。 课后练习 判断题 1. 共发射极放大电路中，发射极是输入回路和输出回路的公共端，因此称为共发射极电路。（） 课后练习 答案：对 解析：共发射极放大电路中，信号源、基极、发射极形成输入回路，负载、集电极、发射极形成输出回路，发射极是两个回路的公共端，这也是 “共发射极” 名称的由来。 判断题 2.估算放大电路的交流通路时，耦合电容和直流电源都可视为交流短路。（） 课后练习 答案：对 解析：交流通路的绘制规则是：容量较大的耦合电容对交流信号的容抗很小，可视为短路；内阻很小的直流电源，其交流压降可忽略，也视为交流短路。 判断题 3.放大电路的输出电阻ro​越小，带负载能力越弱。（ ） 课后练习 答案：错 解析：放大电路的输出电阻ro​是信号源的等效内阻，ro​越小，负载变化时输出电压越稳定，带负载能力越强。 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1. 共射放大电路中，Vcc=15V，Rb=600kΩ，Rc=4kΩ，RL=4kΩ；硅三极管 β=80。 求解任务：1. 估算静态工作点 Q (IBQ, ICQ, UCEQ)； 2. 计算输入电阻 ri、输出电阻 ro 及电压放大倍数 Au。 感谢观看 $