范文一:设计共射极放大电路
设计共射极放大电路
一 实验目的
1. 掌握 protel 的基本用法,并能够熟练的运用 protel 软件
2. 要独立完成设计任务,锻炼自己综合运用所学知识的能力。
3. 学会选用各种电子元器件。
二 实验仪器
实验设备:计算机(PC )
软件平台:protel 99 se软件
三 实验步骤及内容
图纸设计
在编辑原理图之前,根据原理图的复杂程度选择合适的图纸大小、方向以及标 题栏类型等。
执行菜单命令 Design/Options打开对话框
设置图纸的大小
在 Standard Style区域的 Standard 下拉列表框内显示了当前正在使用的图纸规 格。单击 Standard 下拉列表框右侧的按钮 ,弹出一个下拉表,在该列表内 选择所需图纸类型,选择 A4纸
设置图纸颜色
在 Options 区域中设置图纸的颜色,包括边框颜色(Border Color)和图纸背景 颜色(Sheet Color)的设置
选择班级和自己的学号所对应的颜色
放置元件
原理图布线
编辑与调整
原理图输出
范文二:基本共射极放大电路
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基本共射极放大电路
10.1 共发射极单管放大电路
执教人:黄笑颜
时间:2013年5月9日星期四 上午第一节课 班级:高二(1)班 (机电专业)
地点:安庆市第一职业教育中心高二(1)教室
课题:10.1 基本放大电路(第十章 放大电路和集成运放) 课时: 1 课时
课型: 新授型
一、 教学目标:
1. 知识目标
(2) 掌握静态工作点的计算方法。
(3) 了解放大电路动态工作原理。
2(能力目标
通过讲解、演示,循序渐进地从简单的放大电路引入,引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。
3. 情感目标
二、 教学分析:
1、 教材分析:
本节内容的作用和地位:
这一节内容比较抽象,但对于参加对口高考的中职学生来说,这——————————————————————————————————————
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一章又至关重要,对于电子部分来说,放大电路将是所有模拟电路的一个起点。
2、 学情分析
我们的学生是中等职业机电学生,对电的认识和理解非常有限,想象力也是非常有限的,只有将复杂的东西简单化,抽象变
的具体才能让学生去认识与接受。
三、 过程与方法
1.教学方法设计:
利用多媒体方式,将基本共发射机电路波形特点展示给学生,通过讲解、图形收集、网络资料,建立长期记忆模式。
2.教学流程设计思路:
复习前面放大电路知识?导入新课?基本放大电路的组成?基本放大电路的直流通路?基本放大电路的静态工作点计算??小结?作业
四、教学重点与难点
2.教学重点和难点:
重点:基本共发射极放大电路的直流通路图。
难点:基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。 教学过程:
知识回顾:
1、放大电路的核心元件是什么,那么晶体管的作用是什么, (找学生回答):核心元件是晶体管。起到电流放大作业。
2、 晶体管电流放大作用的原理是什么,
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(找学生回答): 以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。
3、看FLASH动画,回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏,发射结正偏
导入新课:
前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态,今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用,了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。
新课讲授
对于单管共射极放大电路而
言,其结构包括以下几个部分
首先,给整个放大电路供电的
直流电源
UCC,一方面与RB和RC配合,保证晶体管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,即保证晶体管工作在放大状态;另一方面为输出信号提供能量。它的值一般为几伏特到十几伏特。
RB是基极偏置电阻,与UCC配合决定了放大电路基极电流的大小。它的值一般是几十千欧到几百千欧。
RC是集电极负载电阻,主要作用是将晶体管集电极电流的变化量转换为电压的变化量,它的值为几千欧到十几千欧。
C1、C2是耦合电容,起“隔直通交”的作用,一方面隔离放大电路与信号源和负载之间的直流通路,另一方面也使得交流信号在放——————————————————————————————————————
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大电路、负载中能顺利的传送。它们的值一般为几微法至几十微法。
VT晶体管,整个放大电路中的核心元件,由它构成两个回路,信号源回路和输出回路。由于发射极是两个回路的公共端,所以这种放大电路又被称为共发射机放大电路。
引导思考部分:
这一部分要求所有的学生能够清楚认识到放大电路中的主要元件以及作用,能够记住该放大电路的电路图,引导学生思考以下几个问题:
1、 放大电路输入、输出的是电压,那么晶体管放大却是电流,
这其中有什么样子的关系,
2、 电路中电容符号旁边有个加号,这代表什么意思,
了解完基本放大电路的特点之后,我们接下来要看看这种放大电路的工作原理,基本共发射极放大电路的工作原理分为两个部分,
一是静态工作情况,另外一种是动态工作情况。今天我们先介绍的是静态工作状态以及静态工作点
那什么是静态工作状态呢,已经什么是静态工作点呢, 静态工作状态
晶体管静态工作状态:放大电路在输入交流信号为0时,由于直流电源Ucc的存在,电路路中各处已经存在着直流电压和直流电流,前后耦合电容能阻隔直流电的流出,依据此我们可以画出下面晶体管静态工作的直流通路图:
RCC 图中:IBQ、ICQ、UCEQ 统称为静态工作状态的静态工作——————————————————————————————————————
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点(Q点),通常计算时,省去Q标号,标记成IB、IC、UCE,在此我们用近似估算法确定静态工作点大小:
UCC?UBEIB?Rb
UCC?0.7IB?Rb因为UBE值约为0.7伏特左右,所以在计算中我们可以省去,
UCCIB?Rb
例题:用估算法计算静态工作点
已知:UCC=12V,RC=4K?, RB=300K ?,?=37.5。
解:UBE ?0.7V
RBCC UCC12VIB???0.04mA?40μA5
Rb3?10?
IC?βIB?37.5?0.04mA?1.5mA
UCE?UCC?ICRC?12V ?1.5mA ?4?10 3??6V
下面我们来做一道练习题:
求下图中放大电路的静态工作点
RBCC
解:根据例题,我们都知道先要求解基极电流IB,然后通过这个基极电流再去求解
集电极电流IC和集电极和发射极之间的电压 UCE。所以我们的求解过程如下: UCC12V
IB?
Rb
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?3?105?
?0.04mA?40μA
IC?βIB?50?0.04mA?2mA
UCE?VCC?ICRC?12V?2mA?4?103??4V
课堂小结:
今天我们学习的包括基本放大电路的元件和近似法计算基本放大电路的静态工作点,这一部分属于对口高考的重点,所以图形和计算方法都是需要学生掌握的。
作业:
练习册10.1节内容。
板书设计:
五、教学反思
本节课通过多媒体演示的教学手法,让教材上的一些抽象的步骤实际化,这样才能达到预期的教学效果,完成了事先设计的教学目标。
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范文三:基本共射极放大电路
《基本共射极放大电路》教学设计
课题:第10章 放大电路和集成运算放大器
10.1 共发射极单管放大电路
执教人:黄笑颜
时间:2013年5月9日星期四 上午第一节课 班级:高二(1)班 (机电专业)
地点:安庆市第一职业教育中心高二(1)教室
课题:10.1 基本放大电路(第十章 放大电路和集成运放) 课时: 1 课时 课型: 新授型
一、 教学目标:
1. 知识目标 (1) 了解基本共射极放大电路直流通路工作情况。 (2) 掌握静态工作点的计算方法。 (3) 了解放大电路动态工作原理。 2.能力目标
通过讲解、演示,循序渐进地从简单的放大电路引入,引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。 3. 情感目标
本节内容在第十章里起到开篇的作用,课本第十章介绍的都是模拟电子电路的知识,后面的分压式放大电路,差分放大电路,OCL功率放大电路都是在此基础上慢慢的展现,所以基本共射极放大电路这一开篇电路对于学生学习模拟电路很重要!
二、 教学分析: 1、 教材分析:
本节内容的作用和地位:
这一节内容比较抽象,但对于参加对口高考的中职学生来说,这一章又至关重要,对于电子部分来说,放大电路将是所有模拟电路的一个起点。 2、 学情分析
我们的学生是中等职业机电学生,对电的认识和理解非常有限,想象力也是非常有限的,只有将复杂的东西简单化,抽象变
的具体才能让学生去认识与接受。 三、 过程与方法 1.教学方法设计:
利用多媒体方式,将基本共发射机电路波形特点展示给学生,通过讲解、图形收集、网络资料,建立长期记忆模式。 2.教学流程设计思路:
复习前面放大电路知识→导入新课→基本放大电路的组成→基本放大电路的直流通路→基本放大电路的静态工作点计算→→小结→作业
四、教学重点与难点 2.教学重点和难点:
重点:基本共发射极放大电路的直流通路图。
难点:基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。
教学过程:
知识回顾:
1、放大电路的核心元件是什么?那么晶体管的作用是什么? (找学生回答):核心元件是晶体管。起到电流放大作业。 2、 晶体管电流放大作用的原理是什么? (找学生回答): 以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。
3、看FLASH动画,回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏,发射结正偏 导入新课:
前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态,今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用,了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。 新课讲授
对于单管共射极放大电路而言,其结构包括以下几个部分
首先,给整个放大电路供电的直流电源
UCC,一方面与RB和RC配合,保证晶体管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,即保证晶体管工作在放大状态;另一方面为输出信号提供能量。它的值一般为几伏特到十几伏特。
RB是基极偏置电阻,与UCC配合决定了放大电路基极电流的大小。它的值一般是几十千欧到几百千欧。
RC是集电极负载电阻,主要作用是将晶体管集电极电流的变化量转换为电压的变化量,它的值为几千欧到十几千欧。
C1、C2是耦合电容,起“隔直通交”的作用,一方面隔离放大电路与信号源和负载之间的直流通路,另一方面也使得交流信号在放大电路、负载中能顺利的传送。它们的值一般为几微法至几十微法。
VT晶体管,整个放大电路中的核心元件,由它构成两个回路,信号源回路和输出回路。由于发射极是两个回路的公共端,所以这种放大电路又被称为共发射机放大电路。
引导思考部分:
这一部分要求所有的学生能够清楚认识到放大电路中的主要元件以及作用,能够记住该放大电路的电路图,引导学生思考以下几个问题:
1、 放大电路输入、输出的是电压,那么晶体管放大却是电流,
这其中有什么样子的关系?
2、 电路中电容符号旁边有个加号,这代表什么意思? 了解完基本放大电路的特点之后,我们接下来要看看这种放大电路的工作原理,基本共发射极放大电路的工作原理分为两个部分,
一是静态工作情况,另外一种是动态工作情况。今天我们先介绍的是静态工作状态以及静态工作点
那什么是静态工作状态呢?已经什么是静态工作点呢? 静态工作状态
晶体管静态工作状态:放大电路在输入交流信号为0时,由于直流电源Ucc的存在,电路路中各处已经存在着直流电压和直流电流,前后耦合电容能阻隔直流电的流出,依据此我们可以画出下面晶体管静态工作的直流通路图:
RCC 图中:IBQ、ICQ、UCEQ 统称为静态工作状态的静态工作点(Q点),通常计算时,省去Q标号,标记成IB、IC、UCE,在此我们用近似估算法确定静态工作点大小:
UCC-UBE
IB=
Rb
UCC-0.7IB≈
Rb
因为UBE值约为0.7伏特左右,所以在计算中我们可以省去,
UCC
IB≈
Rb
例题:用估算法计算静态工作点
已知:UCC=12V,RC=4KΩ, RB=300K Ω,β=37.5。
解:UBE ≈0.7V
RBCC UCC12VIB≈==0.04mA=40μA5
Rb3?10Ω
IC=βIB=37.5?0.04mA=1.5mA
UCE=UCC-ICRC=12V -1.5mA ?4?10 3Ω=6V
下面我们来做一道练习题:
求下图中放大电路的静态工作点
RBCC
解:根据例题,我们都知道先要求解基极电流IB,然后通过这个基极电流再去求解
集电极电流IC和集电极和发射极之间的电压 UCE。所以我们的求解过程如下: UCC12V
IB≈
Rb
=3?105Ω
=0.04mA=40μA
IC=βIB=50?0.04mA=2mA
UCE=VCC-ICRC=12V-2mA?4?103Ω=4V
课堂小结:
今天我们学习的包括基本放大电路的元件和近似法计算基本放大电路的静态工作点,这一部分属于对口高考的重点,所以图形和计算方法都是需要学生掌握的。 作业:
练习册10.1节内容。 板书设计:
五、教学反思
本节课通过多媒体演示的教学手法,让教材上的一些抽象的步骤实际化,这样才能达到预期的教学效果,完成了事先设计的教学目标。
范文四:共射极基本放大电路
实验一 共射极基本放大电路 一、 实验目的
1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响。
2、学习测量放大器Q点,Av,r,r的方法,了解共射级电路特性。 i0
二、实验环境
1、Electronics Workbench5.12软件
2、器件: 有极性电容 滑动变阻器 三极管 信号发生器 直流电源 示波器
三、 实验内容
图1.1为一共射极基本放大电路,按图连接好电路
. .
图1.1 共射极基本放大电路 1、静态分析
选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC operating Point),电路静态分析结果如图1.2所
示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大电路。
.
图1.2 共射极基本放大器的静态工作点 2、动态分析
用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V(幅值为5mV,频率为10KHz)用示波器可观察i
输入、输出信号如图1.3所示,图中V表示输入电压(电路中的节点4)V为输出电压(电路中的节点AB
5),由图波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。
图1.3共射极放大电路的输入、输出波形
由上图可得:
放大器的放大倍数:Av=801.54mv/4.97mv=161.3
理论计算:rbe=300+(1+β)×26mv/IE=300+26mv/IBQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω
Av=-βRL′/ rbe= 250×1000Ω/1450Ω=172.4
(其中RL′为RL与Rc的并联值,β的值约为250)
实验结果与理论值基本相符
3、频率响应分析
选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis),在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。分析结果如图2.4所示。
图1.3 共射极基本放大电路的频率响应
由图1.3可得:电路的上限频率(x1)为10.78Hz,下限频率(x2)为23.1MHz,放大器的通频带约为23.1MHz,频率响应图理论结果基本相符。
1、测量放大器的输入、输出电压:
(1)输入电阻的测量
在A点与B点之间串接一个2KΩ的电阻,如图1.1,测量 A点与B点的电位就可计算输入电阻Ri。
(2)、输出电阻的测量
用示波器监视,在输出不失真是,分别测量有负载是和无负载时的Vo,即可计算Ro 将上述测量及计算填入下表:
测输入电阻RAB=2KΩ 测输出电阻
实测 测量计算 实测 测量计算
VB(mv) Vi(mv) Ri=RAB/(VA/Vi-1) Vo′(空载) Vo(负载) Ro=( Vo′/Vo-1) ×RL 1.34 3.54 1.22KΩ 1.06v 0.55v 1.86K (3)输入电阻、输出电阻的理论计算:
Ri=rbe×Rb/(rbe+Rb)=1.45 KΩ×500 KΩ/(1.45 KΩ+500 KΩ) =1.46 KΩ Ro=Rc=2 KΩ
实验结果与理论值基本相符。
四、 实验报告要求
1、简述本次实验的内容的基本结论。
2、实验数据,分析误差原因。
范文五:共射极单管放大电路
模拟电路实验报告
一、实验题目
共射极单管放大电路(二)
二、实验摘要
三极管:
三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。 共射极放大电路:
共射电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法,信号由三极管基极和发射极输入,从集电极和发射极输出。因为发射极为共同接地端,故命名共射极放大电路。
三、实验目的
1.通过单管放大电路,认识三极管性能参数。
2.经过测量、分析、学习、研究后,能够控制三极管的工作状态,使三极管按设定的要求工作。比如,需要三极管工作在线性放大状态时,电压放大倍数Av既要足够大又保证输出波形不失真,此时线性区域越宽越好;若是三极管工作在开关状态,线性区域越窄越好,既0、1状态响应快。 3.了解与熟悉三极管的输入电阻Ri和输出电阻Ro。
四、实验内容
1.继续上次实验没有完成部分。 2.这次关注的是动态参数Ri和Ro。
3.动态电阻的测量有多种方法,其中有利用戴维南定律来做的。也可以使用直接测量的方法。
五、实验环境
信号源:RIGOL DG1022U型 台式数字万用表:UT805A型 示波器:Agilent DSO-X 2012A型
六、实验原理
下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后,在放大器的输出端便可得到一个
与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。
图共射极单管放大器实验电路
在图电路中,当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 UB≈
RB1
UCC
RB1+RB2
IE≈
UB-UBE
≈IC
RE
UCE=UCC-IC(RC+RE)
电压放大倍数 AV=-β
RC // RL
rbe
输入电阻 Ri=RB1 //RB2 // rbe 输出电阻RO≈RC
输入电阻Ri的测量:
为了测量放大器的输入电阻,按图所示电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情况下,用交流毫伏表测出US和Ui,则根据输入电阻的定义可得
Ri=
UiUiUi
==R IiURUS-Ui
R
图输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点
:
① 由于电阻R两端没有电路公共接地点,所以测量R两端电压 UR时必须分别测出US和Ui,然后按UR=US-Ui求出UR值。
② 电阻R的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R与Ri为同一数量级为好,本实验可取R=1~2KΩ。
输出电阻R0的测量:
按图所示电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载 RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL,根据
RL
UL=UO
RO+RL
即可求出
U
RO=(O-1)RL
UL
在测试中应注意,必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。
输入电阻和输出电阻有多种测量方法,可选择直接测量和戴维南定理等方法。
实验数据:
注:补偿法公式为:UiUs?Ui
Rs。
实验结论:
用直接测量和补偿法测出的输入电阻相差不大,另外输入电阻越大,输出电阻越小对电路整体越好。