導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇三極管放大電路，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

三極管構(gòu)成的放大器要做到不失真地將信號(hào)電壓放大，就必須保證三極管的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，以常用的NPN型共射放大電路為例，主流是從集電極到發(fā)射極的電流I，偏流就是從基極到發(fā)射極的電流I。相對(duì)于主電路而言，為基極提供電流的電路就是所謂的偏置電路。偏置電路往往有若干元件，其中有一個(gè)重要電阻，往往要調(diào)整這個(gè)電阻的阻值，以使集電極電流的大小在設(shè)計(jì)的規(guī)范之內(nèi)。這個(gè)要調(diào)整的電阻就是偏置電阻。簡(jiǎn)而言之，偏置電阻就是用來(lái)調(diào)節(jié)基極偏置電流，使三極管有一個(gè)適合的靜態(tài)工作點(diǎn)。也就是說(shuō)讓放大器有一個(gè)正常的工作電壓，這就與動(dòng)物一樣，要?jiǎng)游锵牖?，你必須要給它食物，讓它有活動(dòng)的能力。給三極管一個(gè)偏值電壓就是這個(gè)目的，讓三極管無(wú)論何時(shí)都能處于放大狀態(tài)。如果沒(méi)有偏值電壓三極管將在信號(hào)的正半周處于放大工作狀態(tài)（但此時(shí)信號(hào)電壓將要大于二極管的開啟電壓否則沒(méi)放大的能力），當(dāng)信號(hào)處于負(fù)半周時(shí)由于加入的是負(fù)電壓所以三極管沒(méi)放大的能力，為了讓三極管有放大的能力就要從電源那接一個(gè)偏置電路為它提供偏置電壓，但是接一個(gè)偏置電阻會(huì)存在很多缺點(diǎn)和不足，所以往往要接兩個(gè)甚至兩個(gè)以上的電阻來(lái)提供合適的偏置電壓，讓偏置電壓處于放大狀態(tài)的中間位置。這個(gè)點(diǎn)就是三極管中重要的靜態(tài)工作Q點(diǎn)。讓動(dòng)態(tài)的信號(hào)在Q點(diǎn)上下移動(dòng)，并且不會(huì)進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū)。這就是加偏置電阻的目的。

對(duì)于靜態(tài)工作點(diǎn)，不僅關(guān)系到放大電路對(duì)輸入信號(hào)能否不失真地放大，而且對(duì)放大電路的性能指標(biāo)有重大影響。因此，應(yīng)該選擇合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。這可以通過(guò)穩(wěn)定偏置電路或電流源電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

下面集中介紹幾種偏置電路。

第一種是固定偏置放大電路。

如圖所示的電路是最基本的固定偏置電路。

固定偏置電阻的值可以使這個(gè)三極管的偏置電流固定在一個(gè)范圍內(nèi)，而往往為了精確調(diào)整這個(gè)三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)，還要加上一個(gè)可變微調(diào)電阻來(lái)調(diào)整。我們僅以NPN的共發(fā)射極放大電路為例來(lái)說(shuō)明一下放大電路的基本原理。下面的分析僅以NPN型硅為例。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設(shè)電源能夠提供給集電極足夠大的電流），并且基極電流有很小的變化，會(huì)引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍，即電流變化被放大了β倍，所以我們把β叫做電流的放大倍數(shù)（β一般遠(yuǎn)大于1，例如幾十，幾百）。如果我們將一個(gè)變化的小信號(hào)加到基極跟發(fā)射極之間，這就會(huì)引起基極電流I的變化，I的變化被放大后，導(dǎo)致了I很大的變化。如果集電極電流I是流過(guò)一個(gè)電阻R的，那么根據(jù)電壓計(jì)算公式U=R*I可以算得，這電阻上電壓就會(huì)發(fā)生很大的變化。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來(lái)，就得到了放大后的電壓信號(hào)。把共發(fā)射極放大器集電極靜態(tài)電壓設(shè)計(jì)為電源電壓的一半，可以獲得最大輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍。這也是設(shè)計(jì)共發(fā)射極放大器的基本原則。

當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，雖然I為常數(shù)，但β和I的增大會(huì)導(dǎo)致I的上升。可見，電路的溫度穩(wěn)定性較差。只能用在環(huán)境溫度變化不大，要求不高的場(chǎng)合。

第二種是分壓式射極偏置電路。

如圖所示的電路是廣泛采用的一種電流負(fù)反饋分壓式偏置電路。下面來(lái)分析一下該電路。

這種電路組中的R、R和R是組成放大電路的偏置電路，其中R為上偏置電阻，提供基極偏流I，R為下偏置電阻，對(duì)流經(jīng)R的電流起分流作用，R為發(fā)射極電阻，起電流負(fù)反饋?zhàn)饔?，C為發(fā)射極交流旁路電容。

分壓式射極偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)原理是：當(dāng)溫度上升時(shí)，由于三極管參數(shù)（I、β）的影響，使I增大，發(fā)射極電位V=IRe亦隨之增大。又因?yàn)闃O基電位V為固定值，必然導(dǎo)致加到發(fā)射結(jié)的正偏電壓V減小，I隨之減小，促使I減小。這樣就牽制了I的增大，從而使I基本不隨溫度變化，穩(wěn)定了靜態(tài)工作點(diǎn)。這種自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程為直流電流負(fù)反饋。R越大，直流負(fù)反饋的作用就越強(qiáng)，I溫度穩(wěn)定性也就越好。

第三種是集電極―基極偏置電路。

下圖為集電極―基極偏置電路，它是利用電壓負(fù)反饋?zhàn)饔脕?lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的，稱為電壓負(fù)反饋偏置電路。

集電極―基極偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)原理是：當(dāng)溫度上升時(shí)，由于三極管參數(shù)的影響，使I增大，集電極負(fù)載電阻R上的電壓降隨之增大，導(dǎo)致V減小，I減小，促使I減小。這樣就牽制了I的增大，從而使I基本不隨溫度變化，穩(wěn)定了靜態(tài)工作點(diǎn)。這種調(diào)節(jié)過(guò)程稱為直流電壓負(fù)反饋。集電極―基極偏置電路不適合R值很小的放大電路。

第四種是溫度補(bǔ)償偏置電路。

下圖是溫度補(bǔ)償偏置電路，這種電路是利用熱敏元件（如熱敏電阻、半導(dǎo)體二極管等）的溫度特性來(lái)補(bǔ)償放大器件的溫度特性，以減小放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的溫度漂移，達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。包括熱敏電阻補(bǔ)償電路和二極管補(bǔ)償電路等。這里就簡(jiǎn)單介紹一下熱敏電阻補(bǔ)償電路。

上面兩個(gè)電路均利用熱敏電阻R進(jìn)行溫度補(bǔ)償。R具有負(fù)溫度系數(shù)，其阻值隨著溫度的升高而減小。

射極偏置電路在較寬的溫度變化范圍內(nèi)都能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，而且更換β值不同的三極管也具有穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的效果；集電極―基極偏置電路能夠克服三極管的I和V的溫度特性對(duì)I的影響，但不利于克服β變化對(duì)I的影響；采用熱敏電阻補(bǔ)償，需通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)選配合適的R值及特性，也可使靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定；二極管補(bǔ)償，可在一定程度上進(jìn)一步提高靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。

篇2

當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時(shí)失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài)，也稱為三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時(shí)三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。在電子電路中，工作在開關(guān)狀態(tài)的三極管就是在截止與飽和之間轉(zhuǎn)換。

三極管管腳的識(shí)別與三極管工作狀態(tài)

的判別能夠利用萬(wàn)用表確定三極管的類型及管腳，而且能夠通過(guò)測(cè)定三極管在電子電路中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)判別晶體三極管的工作狀態(tài)。

1.三極管管腳的識(shí)別

常用三極管引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，底視圖位置放置，使三個(gè)引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點(diǎn)上，從左向右依次為ebc；對(duì)于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，三個(gè)引腳朝下放置，則從左到右依次為ebc。目前，國(guó)內(nèi)各種類型的晶體三極管有許多種，管腳的排列不盡相同，在使用中不確定管腳排列的三極管，必須進(jìn)行測(cè)量確定各管腳正確的位置，或查找晶體管使用手冊(cè)，明確三極管的特性及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)和資料。同時(shí)我們也可以通過(guò)機(jī)械式萬(wàn)用表確定三極管的類型及管腳。三極管基極的判別：以NPN型為例，根據(jù)三極管的結(jié)構(gòu)示意圖，知道三極管的基極是三極管中兩個(gè)PN結(jié)的公共極，因此，在判別三極管的基極時(shí)，只要找出兩個(gè)PN結(jié)的公共極，即為三極管的基極。具體方法是將多用電表調(diào)至電阻擋的R×1k擋，先用黑表筆放在三極管的一只腳上，用紅表筆去碰三極管的另兩只腳，如果兩次全通，則黑表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒(méi)找到，則黑表筆換到三極管的另一個(gè)腳，直到全導(dǎo)通為止，否則改用紅表筆放在三極管的一個(gè)腳上，用黑表筆去測(cè)兩次看是否全通，若全通則紅表筆所放的腳就是三極管（PNP型）的基極。三極管類型的判別：三極管只有兩種類型，即PNP型和NPN型。判別時(shí)只要知道基極是P型材料還是N型材料即可。當(dāng)用多用電表R×1k擋時(shí)，黑表筆代表電源正極，如果黑表筆接基極時(shí)導(dǎo)通，則說(shuō)明三極管的基極為P型材料，三極管即為NPN型。如果紅表筆接基極導(dǎo)通，則說(shuō)明三極管基極為N型材料，三極管即為PNP型。

2.三極管工作狀態(tài)的判別

根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過(guò)程中，經(jīng)常要拿萬(wàn)用電表測(cè)量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作狀態(tài)。以NPN型為例：如果測(cè)得Ube＞0,Ubc＜0,則該管工作在放大狀態(tài)；如果測(cè)得Ube＜0,Ubc＜0,則該管工作在截止?fàn)顟B(tài)；如果測(cè)得Ube＞0,Ubc＞0,則該管工作在飽和狀態(tài)。

根據(jù)三極管的工作特性正確分析實(shí)際

電子電路的工作原理三極管在電路中的用途不外乎是電流放大和電子開關(guān)兩種，遇到實(shí)用的電子電路，一定要通過(guò)電路的功能能夠正確分析出該電路的工作原理。并給以正常的維修或維護(hù)。

1.晶體三極管工作在放大狀態(tài)的應(yīng)用

分壓式電流負(fù)反饋放大電路是各種電子設(shè)備中經(jīng)常采用的一種弱信號(hào)放大電路，其核心部件就是三極管，當(dāng)工作在放大狀態(tài)，那么在通電過(guò)程中，三極管靜態(tài)時(shí)的工作電壓必須滿足發(fā)射極正偏，集電極反偏，而且隨著輸入信號(hào)的變化，各種電壓或電流都能隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，不能出現(xiàn)信號(hào)的失真現(xiàn)象。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中就要讓學(xué)生親自把電路組裝起來(lái)，通電且利用萬(wàn)用表能夠測(cè)出三極管的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，直觀確定三極管的工作狀態(tài)，即使電路出現(xiàn)了故障，我們也能根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)確定故障點(diǎn)，對(duì)電路實(shí)施維修。在圖1所示的電路中，如果我們所測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與正常值有了偏差，那就要分析電路，確定故障發(fā)生處，若實(shí)際測(cè)得Ube=0，一般是發(fā)射結(jié)擊穿內(nèi)部短路；若測(cè)得Ube＞0.7V,一般是發(fā)射結(jié)內(nèi)部斷路而引起的；若靜態(tài)時(shí)測(cè)得Rce=0，那說(shuō)明三極管c、e之間擊穿，這樣經(jīng)過(guò)細(xì)致測(cè)量、認(rèn)真分析，最后解決問(wèn)題，從而使電路得到驗(yàn)證，徹底掌握三極管的相關(guān)內(nèi)容。所以我們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)一定要有學(xué)以致用的理念，以理論為輔，注重實(shí)踐，起到事半功倍的效果。

篇3

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)；共發(fā)射極基本放大電路；教學(xué)方法

一、三極管放大器的組成元件

下圖為共發(fā)射極基本放大電路。當(dāng)輸入端加入微弱的交流電壓信號(hào)ui時(shí)，輸出端就得到一個(gè)放大了的輸出電壓uo。由于放大器的輸出功率比輸入功率大，而輸出功率通過(guò)直流電源轉(zhuǎn)換獲得，所以放大器必須加上直流電源才能工作。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，放大器實(shí)質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)換器，它把直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能。放大器是由三極管、電阻、電容和直流電源等元器件組成。對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理最基本的形式是放大。在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，從傳感器獲得的模擬信號(hào)通常都很微弱，只有經(jīng)過(guò)放大后才能進(jìn)一步處理，或者使之具有足夠的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成特定的工作。放大電路的核心器件是三極管，三極管的電流放大作用與三極管內(nèi)部PN的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。（其中ui是要放大的輸入信號(hào)，uo是放大以后的輸出信號(hào)，VBB是基極電源，該電源的作用是使三極管的發(fā)射結(jié)處在正向偏置的狀態(tài)，VCC是集電極電源，該電源的作用是使三極管的集電結(jié)處在反向偏置的狀態(tài)，RC是集電極電阻。）三極管猶如兩個(gè)反向串聯(lián)的PN結(jié)，如果孤立地看待這兩個(gè)反向串聯(lián)的PN結(jié)，或?qū)蓚€(gè)普通二極管串聯(lián)起來(lái)組成三極管，是不可能具有電流的放大作用。具有電流放大作用的三極管，PN結(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊性是：（1）發(fā)射區(qū)半導(dǎo)體的摻雜濃度遠(yuǎn)高于基區(qū)半導(dǎo)體的摻雜濃度，且發(fā)射結(jié)的面積較小，這樣做是為了便于發(fā)射結(jié)發(fā)射電子。（2）集電結(jié)的面積要比發(fā)射結(jié)的面積大，便于收集電子。（3）聯(lián)系發(fā)射結(jié)和集電結(jié)兩個(gè)PN結(jié)的基區(qū)非常薄，且摻雜濃度也很低。上述的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是三極管具有電流放大作用的內(nèi)因。要使三極管具有電流的放大作用，除了三極管的內(nèi)因外，還要有外部條件。三極管的發(fā)射極為正向偏置，集電結(jié)為反向偏置是三極管具有電流放大作用的外部條件。放大器是一個(gè)有輸入和輸出端口的四端網(wǎng)絡(luò)，要將三極管的三個(gè)引腳接成四端網(wǎng)絡(luò)的電路，必須將三極管的一個(gè)腳當(dāng)公共腳。取發(fā)射極當(dāng)公共腳的放大器稱為共發(fā)射極放大器，基本共發(fā)射極放大器的電路如圖所示。圖中的基極和發(fā)射極為輸入端，集電極和發(fā)射極為輸出端，發(fā)射極是該電路輸入和輸出的公共端，所以，該電路稱為共發(fā)射極電路。

二、放大器概述

放大器：把微弱的電信號(hào)放大為較強(qiáng)電信號(hào)的電路。基本特征是功率放大。共發(fā)射極基本放大電路。當(dāng)輸入端加入微弱的交流電壓信號(hào)ui時(shí)，輸出端就得到一個(gè)放大了的輸出電壓uo。在放大器的輸入端加入一個(gè)交流電壓信號(hào)ui，使電路處于交流信號(hào)放大狀態(tài)（動(dòng)態(tài)）。當(dāng)交變信號(hào)ui經(jīng)C1加到三極管V的基極時(shí)，它與原來(lái)的直流電壓UBE（設(shè)為0.7V）進(jìn)行疊加，使發(fā)射結(jié)的電壓為uBE=UBE+ui?；鶚O電壓的變化必然導(dǎo)致基極電流隨之發(fā)生變化，此時(shí)基極電流為iB=IB+ib。由于三極管具有電流放大作用，基極電流的微小變化可以引起集電極電流較大的變化。如果電流放大倍數(shù)為β，則集電極電流為iC=βiB，即集電極電流比基極電流增大β倍，實(shí)現(xiàn)了電流放大。經(jīng)放大的集電極電流iC通過(guò)電阻RC轉(zhuǎn)換成交流電壓uce。所以三極管的集電極電壓也是由直流電壓UCE和交流電壓uce疊加而成，其大小為uCE=UCE+uce=UCC-iCRC。放大后的信號(hào)經(jīng)C2加到負(fù)載RL上。由于C2的隔直作用，在負(fù)載上便得電壓的交流分量uce，即uo=uce=-iCRC。式中“一”號(hào)表示輸出信號(hào)電壓U0與輸入信號(hào)電壓Ui相位相反（相差1800），這種現(xiàn)象稱為放大器的反相放大。放大電路中，左邊是輸入端，外接信號(hào)源，vi、ii分別為輸入電壓和輸入電流；右邊是輸出端，外接負(fù)載，vo、io分別為輸出電壓和輸出電流。

三、放大倍數(shù)的分類

第一，電壓放大倍數(shù)：A■=■ （1）；第二，電流放大倍數(shù)：A■=■（2）；第三，功率放大倍數(shù)：Ap=■（3），三者關(guān)系為：Ap=■=■=Ai·Av。

四、放大器的增益

增益G：用對(duì)數(shù)表示放大倍數(shù)。單位為分貝（dB）。第一，功率增益GP =10lgAP（dB）。第二，電壓增益Gv=20lgAv（dB）。第三，電流增益Gi=20lgAi （dB）。增益為正值時(shí)，電路是放大器，增益為負(fù)值時(shí)，電路是衰減器。例如，放大器的電壓增益為20dB，則表示信號(hào)電壓放大了10倍。又如，放大器的電壓增益為-20dB，這表示信號(hào)電壓衰減到1/10，即放大倍數(shù)為0.1。

不難看出，通過(guò)以上分析，能夠很容易理解到信號(hào)的放大過(guò)程及其原理，為更進(jìn)一步理解和學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

篇4

關(guān)鍵詞：電子技術(shù);基礎(chǔ);教學(xué)質(zhì)量

教師在教學(xué)電子技術(shù)基礎(chǔ)課程時(shí)要想提高教學(xué)質(zhì)量，需要掌握一些現(xiàn)代化的教學(xué)手段，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和靈活的教學(xué)模式。筆者就如何提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行淺析。

一、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀

電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的課程，有些知識(shí)點(diǎn)比較抽象難懂，對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)和動(dòng)手能力要求較高。由于技工院校學(xué)生理論基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)時(shí)難度較大。部分教師在日常教學(xué)中仍采用相對(duì)落后的教學(xué)方法、單一的教學(xué)手段和傳統(tǒng)的授課方式，以致教學(xué)質(zhì)量不高。

二、提高電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的具體措施

1.綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法

（1）情境問(wèn)題教學(xué)法。為避免灌輸式教學(xué)，可借助多媒體課件創(chuàng)設(shè)情境輔助教學(xué)，例如教學(xué)半導(dǎo)體三極管時(shí)，用多媒體課件展示電腦主板、電視機(jī)主板和門鈴電路板中的三極管，讓學(xué)生了解三極管在日常生活中的應(yīng)用。借此提出問(wèn)題：三極管在電路中有什么作用，三極管在電路中與其他元件如何連接，三極管的三個(gè)電極如何排列？教師通過(guò)問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生在課堂中帶著問(wèn)題主動(dòng)學(xué)習(xí)，探究出三極管在電路中具有放大的作用，知道了三極管與其他元件怎樣連接以及三極管三個(gè)電極的排列規(guī)律。（2）實(shí)驗(yàn)探究法。在授課三極管的電流放大作用時(shí)，如果單純講解原理知識(shí)，學(xué)生難以接受，這時(shí)教師可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量流過(guò)三極管各個(gè)電極的電流，然后分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出流過(guò)三極管三個(gè)電極電流之間的關(guān)系。學(xué)生知道了三極管具有電流放大的作用以及電流放大的實(shí)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心，提高了學(xué)生理論分析和實(shí)踐動(dòng)手操作的能力。（3）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生安排具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生自主完成。例如：在教學(xué)單管放大電路及其應(yīng)用時(shí)，用已準(zhǔn)備好的教具演示，讓動(dòng)聽的音樂(lè)從揚(yáng)聲器中傳出，學(xué)生耳目一新，引起了學(xué)生的好奇心。在此基礎(chǔ)上，筆者給學(xué)生布置任務(wù)：完成單管放大電路的裝配和調(diào)試。學(xué)生根據(jù)教師提出的要求，分組完成教學(xué)任務(wù)。學(xué)生先根據(jù)原理圖找到需要的元器件自行設(shè)計(jì)裝配圖。學(xué)生完成裝配后，通電前筆者再讓學(xué)生用萬(wàn)用表進(jìn)行短路測(cè)量，無(wú)故障時(shí)可進(jìn)行通電調(diào)試。學(xué)生自己動(dòng)手將MP3播放器的輸出與裝配好的電路板連接進(jìn)行調(diào)試，對(duì)比電路調(diào)試前后放大音樂(lè)的效果，這樣可以使學(xué)生懂得電路裝好后需要經(jīng)過(guò)調(diào)試才能正常工作。任務(wù)驅(qū)動(dòng)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.借助多媒體輔助教學(xué)手段

在本課程的教學(xué)中，有些元器件的結(jié)構(gòu)比較抽象，教師可以借助多媒體輔助教學(xué)，使抽象內(nèi)容變得形象生動(dòng)。例如講授半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)容比較抽象，這時(shí)教師利用多媒體課件展示三極管的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)變得形象具體了，然后再結(jié)合課件讓學(xué)生思考討論三極管的結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成。學(xué)生很容易就掌握了三極管的結(jié)構(gòu)由三個(gè)區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)和三個(gè)電極組成。多媒體輔助教學(xué)使原本抽象的知識(shí)變得形象具體，不僅內(nèi)容容易理解，還能讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高了課堂教學(xué)效率。

3.采用理實(shí)一體化教學(xué)模式

采用理實(shí)一體化教學(xué)模式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改善教學(xué)效果。如直流穩(wěn)壓電源的教學(xué)中，教師如果單純講解工作原理，這對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的技工院校學(xué)生來(lái)說(shuō)會(huì)有很大的難度。這時(shí)教師讓學(xué)生利用裝配好的直流穩(wěn)壓電路，先用示波器觀察每一部分電路的輸出波形，再分析各部分電路的作用，最后講解工作原理，學(xué)生理解起來(lái)輕松自如。通過(guò)理實(shí)一體化教學(xué)，學(xué)生不僅掌握了理論知識(shí)，動(dòng)手能力也得到提高。由于電子技術(shù)基礎(chǔ)課程理論性和實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，在教學(xué)中為了滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師除了要提高自身的專業(yè)知識(shí)，還應(yīng)掌握一些現(xiàn)代化的教學(xué)手段和教學(xué)模式，運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，以有效提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。

作者:來(lái)延苓 單位:鄒城市技工學(xué)校

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：Multisim；太陽(yáng)能草坪燈電路；開關(guān)電路；仿真

1 概述

隨著人們生活不斷提高，太陽(yáng)能電子產(chǎn)品越來(lái)越受到人們的關(guān)注。太陽(yáng)能草坪燈是一種綠色能源燈具，具有較好的節(jié)能和環(huán)保。太陽(yáng)能草坪燈主要由太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制電路、LED燈等部件組成。其在有光照射下，通過(guò)太陽(yáng)能電池將電能存儲(chǔ)于蓄電池，在無(wú)光情況下，通過(guò)控制器將蓄電池電能送入負(fù)載LED中。太陽(yáng)能草坪燈主要用于公園草坪、花園別墅。

NI Multisim是當(dāng)前流行的EDA仿真軟件，其主要實(shí)現(xiàn)電子器件、線路的仿真與測(cè)量，能夠快速、輕松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。使用NI Multisim，可以創(chuàng)建具有完整的可靠的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助可靠的SPICE分析和虛擬電器元件，對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短驗(yàn)證時(shí)間。

2 太陽(yáng)能草坪燈工作原理

2.1 太陽(yáng)能草坪燈電路結(jié)構(gòu)

以光敏電池為光敏器件的太陽(yáng)能草坪燈電路如圖1所示。所謂以光敏電池為光敏器件是指利用太陽(yáng)能電池本身的光感特性，即有光太陽(yáng)能電池輸出電壓，輸出端呈現(xiàn)高電平；當(dāng)無(wú)光時(shí)，太陽(yáng)能電池沒(méi)有電壓輸出，輸出端出現(xiàn)低電平。

該電路主要由蓄電池充電電路、開關(guān)電路、驅(qū)動(dòng)電路組成。充電電路由太陽(yáng)能嗲吃哪行V1、二極管D1、蓄電池V2構(gòu)成；開關(guān)電路由三極管Q1和電阻R2構(gòu)成；驅(qū)動(dòng)電路由三極管Q2組成。

2.2 電路工作原理

在圖1中，當(dāng)有光照射時(shí)，相等于開關(guān)S1閉合，連接6點(diǎn)。此時(shí)三極管Q1基極出現(xiàn)高電位，Q1三極管導(dǎo)通（集電極與發(fā)射極導(dǎo)通），Q1三極管處于飽和區(qū)，通過(guò)R2電阻的電流將全部通過(guò)Q1三極管的集電極向發(fā)射極接地，而流向Q2三極管基極電流幾乎為零，所以Q2三極管截止，即Q2的集電極和發(fā)射極無(wú)電流，負(fù)載LED1無(wú)電流，停止工作。

同時(shí)太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能通過(guò)D1二極管一部向蓄電池V2充電，另外一部分通過(guò)R2電阻、Q1集電極、Q1發(fā)射極接地。由于蓄電池內(nèi)阻遠(yuǎn)小于R2電阻，所以太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電能幾乎流向蓄電池V2。

當(dāng)無(wú)光照射時(shí)，相等于開關(guān)S1斷開。此時(shí)三極管Q1基極出現(xiàn)低點(diǎn)位，Q1三極管截止（集電極與發(fā)射極截止），Q1三極管處于截止區(qū)，通過(guò)R2電阻的電流將全部通過(guò)Q2三極管的基極向發(fā)射極接地，所以Q1三極管處于放大區(qū)，即Q1的基極電流和集電極電流成β倍關(guān)系，負(fù)載LED1正常工作。

3 電路參數(shù)分析與仿真

3.1 驅(qū)動(dòng)電路參數(shù)分析

構(gòu)建如圖1的光敏電池的太陽(yáng)能草坪燈，其要實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管LED（額定電壓3v，額定功率3w）的正常工作。Q1作為開光管白天處于集電級(jí)反偏發(fā)射極正偏的飽和區(qū)，晚上處于集電級(jí)反偏發(fā)射極正偏的飽和區(qū)。Q2（β=100）作為放大管處于放大區(qū)，UBE=0.7V。

可知：

I1=P/U=1A

I1=β×I2

求得：I2=10mA

在晚上流經(jīng)R2的電流全部流向VT2，所以有：

U蓄-UBE/R2=I2

R2=（U蓄-UBE）/I2

求得：R2=430Ω

然而在實(shí)際生活中UBE≥0.7V，故R2電阻取400Ω較合適。

3.2 晶體管開關(guān)電路分析

按驅(qū)動(dòng)電路分析，Q1的集電極電位高于0.7V驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)亮；當(dāng)VT1的集電極電位低于0.7時(shí)，LED熄滅。為了保證電路工作正常，當(dāng)開關(guān)電路導(dǎo)通，VT1集電極輸出0V（或低于0.7V），當(dāng)開關(guān)電路截止時(shí)，VT1集電極輸出大于1.5V。為了使白天VT1三極管導(dǎo)通，晚上VT1三極管截止。晚上時(shí)，由于光敏電池不工作，VT1基級(jí)點(diǎn)電位降低，當(dāng)?shù)陀?.7V時(shí)，Q1三極管截止，流經(jīng)VT2基極電流大于10mA。

因此有：

（U蓄-UBE）×β×R2/R1>U蓄

R1

R1

所以R1電阻取30KΩ較合理。

3.3 參數(shù)仿真分析

按照上述分析，代入?yún)?shù)，得到如圖2所示仿真電路。開關(guān)S1閉合相當(dāng)于白天有光照射，測(cè)試參數(shù)如圖3所示；開關(guān)S1斷開相當(dāng)于晚上無(wú)光照射，測(cè)試參數(shù)如圖4所示。V2為蓄電池，標(biāo)稱電壓為5V；V1為太陽(yáng)能電池，標(biāo)稱電壓為6V。

通過(guò)仿真分析，得到如下表1所示參數(shù)。

4 復(fù)合管驅(qū)動(dòng)電路

在實(shí)際工作電路中，單管難以實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率驅(qū)動(dòng)要求，采用復(fù)合管。復(fù)合管可由兩個(gè)或兩個(gè)以上的復(fù)合管組合而成。它們可以由相同類型的三極管組成，也可以由不同類型的三極管組成。無(wú)論由相同或者不同的三極管組成復(fù)合管時(shí)在前后兩個(gè)三極管的連接關(guān)系上，應(yīng)保證前級(jí)三極管的輸出電流與后級(jí)輸入電流的實(shí)際方向一致。其次，外加的電壓的極性應(yīng)當(dāng)保證兩個(gè)三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，讓兩管處于放大區(qū)。

4.1 驅(qū)動(dòng)電路參數(shù)分析

構(gòu)建如圖5的光敏電池的太陽(yáng)能草坪燈復(fù)合管電路，其要實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管LED1（額定電壓3v，額定功率3w）的正常工作。Q3作為開光管白天處于集電級(jí)反偏發(fā)射極正偏的飽和區(qū)，晚上處于集電級(jí)反偏發(fā)射極正偏的飽和區(qū)。Q1和Q2（β=100）作為放大管處于放大區(qū)，UBE=0.7V。

可知：

I1=P/U=1A

I1=β×I2

求得：I2=10mA

I2=I3+I4

I4=β×I3

I2=（1+β）×I3

因?yàn)?遠(yuǎn)小于β，所以I2基本等于I4。

I3=β×I2

I3=0.1mA

在晚上流經(jīng)R2的電流全部流向Q1，所以有：

（U蓄-2×UBE）/R3=I2

R3=（U蓄-2×UBE）/I2

求得：R3=36kΩ

然而在實(shí)際生活中UBE≥0.7V，故R2電阻取30KΩ較合適。

4.2 晶體管開關(guān)電路分析

按驅(qū)動(dòng)電路分析，Q3的集電極電位高于0.7V驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)亮；當(dāng)Q3的集電極電位低于0.7時(shí)，LED熄滅。為了保證電路工作正常，當(dāng)開關(guān)電路導(dǎo)通，Q1集電極輸出0V（或低于0.7V），當(dāng)開關(guān)電路截止時(shí)，Q1集電極輸出大于1.5V。為了使白天Q3三極管導(dǎo)通，晚上Q3三極管截止。晚上時(shí)，由于光敏電池不工作，Q3基級(jí)點(diǎn)電位降低，當(dāng)?shù)陀?.7V時(shí)，Q2三極管截止，流經(jīng)Q1基極電流大于0.1mA。

因此有：

（U蓄-2×UBE）×β×R2/R1>U蓄

R1

R1

所以R1電阻取2100KΩ較合理。

4.3 參數(shù)仿真

帶入上述仿真參數(shù)，白天有光照時(shí)，仿真測(cè)試參數(shù)如圖6所示；晚上無(wú)光照射時(shí)，仿真測(cè)試參數(shù)如圖7所示。

下表2是在復(fù)合管應(yīng)用下所測(cè)得的電路仿真參數(shù)。

對(duì)照表1和表2可以發(fā)現(xiàn)，晚上蓄電池輸出電流減小，能量轉(zhuǎn)換效率提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

以光敏電池為光感器件的太陽(yáng)能草坪燈電路由太陽(yáng)能電池、蓄電池、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路組成。文章通過(guò)Multisim分析了該電路的、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電路參數(shù)設(shè)置，并為了提高負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，采用了復(fù)合管技術(shù)，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該電路能量轉(zhuǎn)換效率比未采用復(fù)合管電路效率高。

參考文獻(xiàn)

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篇6

本文介紹Zetex Semiconductor公司在2005～2006年推出的ZXTN系列中功率NPN三極管。用該系列產(chǎn)品來(lái)更換老型號(hào)的中功率三極管，不僅封裝尺寸小，并且由于其功耗小，輸出電流大，增加了輸出功率，提高了效率，并且可以簡(jiǎn)化散熱措施。

ZXTN系列的主要特點(diǎn)

ZXTN系列有如下的型號(hào)：ZXTN19055DZ、ZXTN2005G、ZXTN2005Z、ZXTN 2007G及ZXTN2007Z。這些中功率NPN三極管的共同特點(diǎn)：工作電壓范圍寬，耐壓為25～55V，適合大多數(shù)工業(yè)上應(yīng)用的電壓范圍(5～24V)，個(gè)別的可用于48V電壓下工作；工作溫度范圍寬，從-55～+150℃，可應(yīng)用到溫度條件惡劣的汽車工業(yè)，也滿足軍工上的應(yīng)用要求；最大的特點(diǎn)是飽和電壓VCE(SAT)(或VCES)很低，在最大連續(xù)輸出電流IC(Cont)時(shí)，VCE(DAT)小于250mY，與一般老型號(hào)同類三極管相比較，減小了2～5倍；輸出電流大，連續(xù)輸出電流可達(dá)5．5～7A；在輸出大的集電極電流時(shí)，其共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)hFE的特性極好；特征頻率fт高，可達(dá)140～150MHz(有的可達(dá)200MHz)，既適用于高頻，也適用于低頻或直流場(chǎng)合，應(yīng)用十分靈活；封裝尺寸小，貼片式SOT-89(4．5mm×2．7ram)或SOT-223(6．5ram×3．5ram)封裝。

應(yīng)用領(lǐng)域

由于ZXTN系列有上述特點(diǎn)，它們的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要有：螺管線圈、繼電器、功率開關(guān)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)(包括直流風(fēng)扇電機(jī))、DC／DC轉(zhuǎn)換器、LCD背光驅(qū)動(dòng)電路、充電器電路、應(yīng)急燈電路、汽車照明電路等。

飽和電壓VCE(SAT)低

飽和電壓VCE(SAT)(或用VCES表示)是三極管的重要參數(shù)之一。在三極管放大電路中，集電極(或發(fā)射極)總接有負(fù)載(以RL表示)，如圖1所示。當(dāng)電源Vcc一定時(shí)，Ic增大時(shí)，相應(yīng)的VCE必定減小，當(dāng)VCE減小到一定程度，IB再增大，IC也不再增加，此時(shí)三極管失去放大作用，這種狀態(tài)稱為三極管飽和，此時(shí)的VCE被稱為飽和電壓降，用VCE(SAT)或VCES表示。飽和電壓降VCE(SAT)與IC及IB有關(guān)，IC越大，則VCE(SAT)也越大。

篇7

一、抓好入門教學(xué)是掌握本課程的關(guān)鍵

本教材的主要內(nèi)容是模擬電子電路基礎(chǔ)部分，數(shù)字電路只占一章且內(nèi)容簡(jiǎn)單易學(xué)。模擬電路部分的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，是低頻小信號(hào)電壓放大電路，而其中的單管放入電路的內(nèi)容是入門教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。如果多數(shù)學(xué)生真正學(xué)會(huì)了單管放大電路的分析方法與用途，那么再學(xué)習(xí)本課后續(xù)內(nèi)容時(shí)將會(huì)感到心中有。這個(gè)問(wèn)題應(yīng)從以下兩方面入手：

1、狠抓基礎(chǔ)知識(shí)，理解基本概念。三極管的放大條件，放大作用，三極管的輸入、輸出伏安特性及主要參數(shù)是分析放大電路的基礎(chǔ)；放大的實(shí)質(zhì)、放大的對(duì)象是理解放大概念的橋梁。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要經(jīng)過(guò)反復(fù)提問(wèn)，和反復(fù)練習(xí)才能掌握，因?yàn)檫@是分析放大電路的依據(jù)，它貫穿于整個(gè)課程的始終，所以這一部分內(nèi)容要狠下工夫。關(guān)于放大的實(shí)質(zhì)、放大的對(duì)象，可通過(guò)舉例讓學(xué)生理解。首先說(shuō)明放大的實(shí)質(zhì)是能量的控制，例如：擴(kuò)音機(jī)在把人的聲音放大的同時(shí)，電源也消耗了能量，把幾百毫瓦的人的聲音變成幾瓦的揚(yáng)聲器的輸出，其能量是電源提供的，放大電路只起到能量的轉(zhuǎn)換作用，也就是能量控制作用，其中三極管的電流控制作用是能量控制的基礎(chǔ)，三極管是控制的核心，但是三極管本身不能產(chǎn)生能量。同時(shí)強(qiáng)調(diào)放大的對(duì)象是變化量，如擴(kuò)音機(jī)放大的是聲音的變化，變壓器放大的是電壓的變化。

2、調(diào)析分析方法，重在有的放矢。單管放大的電路的分析分兩步進(jìn)行。一是建立靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性，二是電路靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種狀態(tài)的工作關(guān)系。為什么要建立靜態(tài)工作點(diǎn)，通過(guò)提出問(wèn)題讓學(xué)生自己思考得到答案。如：畫出沒(méi)有基極偏置電路的電路圖，圖中三極管為鍺管，已知鍺材料三極管的輸入伏安特性正向死壓電壓是0.2V，問(wèn)：峰值小于0.2V的正弦波輸入電壓能被放大嗎？

回答肯定是不能，再問(wèn)，某電視機(jī)中的三極管放大電路，能夠把峰值為幾十uV的輸入信號(hào)放大，大家想是怎么做到的呢？再通過(guò)畫出脈動(dòng)直流的波形指出思路，學(xué)習(xí)好的同學(xué)很快會(huì)說(shuō)出輸入端疊加一支流值的答案，老師馬上引申，這個(gè)提供支流值的電路在放大電路中叫做建立基極偏置電路，增加基極偏置電路就叫建立靜態(tài)工作點(diǎn)，所提供支流值的大小決定了工作點(diǎn)的高低。并強(qiáng)調(diào)放大電路必須建立靜態(tài)工作點(diǎn)。使學(xué)生明白由于三極管輸入特性的非線性，要想不失真的放大微弱的交流信號(hào)，必須建立靜態(tài)工作點(diǎn)這個(gè)道理。關(guān)于第二個(gè)問(wèn)題：輸入信號(hào)與工作點(diǎn)的關(guān)系可通過(guò)實(shí)例將兩點(diǎn)：（1）被放大的動(dòng)態(tài)信號(hào)是疊加在靜態(tài)工作點(diǎn)上工作的；（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的高低影響信號(hào)放大的質(zhì)量，影響最大不失真輸出幅度。再通過(guò)分析一個(gè)實(shí)際兩極交流放大器說(shuō)明為什么前級(jí)工作點(diǎn)低，后級(jí)工作點(diǎn)高，為什么實(shí)際工作中需要調(diào)整工作點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考。

總之，單管低頻小信號(hào)放大器是本課程的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)，這部分內(nèi)容理解了，電子電路的分析思路也就初步學(xué)會(huì)了。由于接下來(lái)的內(nèi)容如工作點(diǎn)穩(wěn)定電壓、負(fù)反饋放大電路、功率放大器、正弦波震蕩器、直流放大器等是在單管放大器基礎(chǔ)上進(jìn)一步改善性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)作用，提高品質(zhì)而產(chǎn)生的，除電路結(jié)構(gòu)不同外，分析思路是一樣的。所以說(shuō)單管放大器的分析是本課程的入門教學(xué)，我們必須狠下工夫。

二、合理取舍教材內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生讀圖能力

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，集成電路的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，如果按教材要求只講分離，不講集成，學(xué)生走向工作崗位，最基本的電路符號(hào)也不認(rèn)識(shí)，這就是教學(xué)的失誤。所以集成運(yùn)放應(yīng)用一節(jié)應(yīng)作為必修。甚至集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用最好也作一些簡(jiǎn)單介紹，使學(xué)生對(duì)集成運(yùn)放的應(yīng)用有個(gè)全面的了解。其實(shí)這部分內(nèi)容用的課時(shí)并不多，而解決的問(wèn)題并不少。相反，教材中開始部分載流子的運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)形成的內(nèi)部機(jī)理可簡(jiǎn)單講解。特別強(qiáng)調(diào)不要讓學(xué)生在這兒鉆牛角，因?yàn)槲覀兊哪康氖菚?huì)選擇器件構(gòu)成應(yīng)用電路。

教學(xué)中還發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)完本課程后不知道學(xué)會(huì)了什么，也不知道怎么用，為了讓學(xué)生明確這些問(wèn)題，學(xué)完全課程很有必要作幾個(gè)實(shí)際電路的讀圖練習(xí)。對(duì)中級(jí)技校學(xué)生可通過(guò)分析電路簡(jiǎn)單的擴(kuò)音機(jī)、收音機(jī)、直流穩(wěn)壓電源或簡(jiǎn)單實(shí)用的工業(yè)自動(dòng)控制電路加強(qiáng)讀圖訓(xùn)練，通過(guò)電路分析，使學(xué)生知道電子電路的用途，明確電子電路是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的有利工具，電子電路既是專業(yè)基礎(chǔ)，其本身又是實(shí)用技術(shù)。

三、重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，收效事倍功半

篇8

二極管的作用是單向?qū)щ姟Ｈ龢O管的作用是將電流放大，可以實(shí)現(xiàn)微電流控制強(qiáng)電流，或者將弱信號(hào)進(jìn)行放大。二極管和三極管的區(qū)別是二極管有兩個(gè)電極，而三極管分成三部分，包括中間的基區(qū)以及兩側(cè)的發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。

二極管是用半導(dǎo)體材料（硅、硒、鍺等）制成的一種電子器件。二極管的導(dǎo)通和截止，相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。

三極管全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。三極管是半導(dǎo)體基本元器件之一，是電子電路的核心元件。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

篇9

前言

模擬電子技術(shù)課程是中職學(xué)校電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，基礎(chǔ)實(shí)踐性很強(qiáng)。一直以來(lái)，《模擬電子技術(shù)》課程都是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式（即黑板+實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式）。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的興趣，教師厭倦教學(xué)，從而使學(xué)生的主動(dòng)性得不到很好的發(fā)揮。為了改變學(xué)生這種不良的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，提高課堂的效果。筆者大膽在本校電子09-2班的《模擬電子技術(shù)》課程采用模塊化教學(xué)方法，效果良好！

一、所謂模塊化教學(xué)方法是20世紀(jì)70年代初由國(guó)際勞工組織研究開發(fā)出來(lái)的以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主，以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式。具體方式是劃分小組、確定內(nèi)容、布置任務(wù)、學(xué)生實(shí)施、評(píng)價(jià)結(jié)果。

二、模塊化教學(xué)準(zhǔn)備

（一）備教材，使教材模塊化

本校采用的教材是電子工業(yè)出版社的《電子線路》第三版，其中《模擬電子技術(shù)》課程的內(nèi)容包括半導(dǎo)體器件、放大電路的基本知識(shí)、集成運(yùn)算放大器、放大電路中的負(fù)反饋、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用、低頻功率放大器、直流穩(wěn)壓電源及正弦波振蕩器。筆者把這些內(nèi)容劃分為五個(gè)模塊。如表1：

（二）備學(xué)生，使學(xué)生小組模塊化

本校的電子09-2有在校生33人，筆者通過(guò)與該班班主任及各個(gè)任課教師的交流深入了解學(xué)生，依據(jù)學(xué)生的家庭背景、學(xué)習(xí)背景、性格愛(ài)好劃分為5個(gè)小組，每組推薦一名組長(zhǎng)。

三、模塊化教學(xué)具體實(shí)施過(guò)程

以模塊一助聽器電路的制作與調(diào)試為例子談?wù)勀K化教學(xué)過(guò)程的實(shí)施。

（一）引出問(wèn)題

有關(guān)資料顯示，目前我國(guó)聽力障礙者達(dá)2700萬(wàn)人，在這些聽力障礙者中要借助于助聽器才能有像正常人一樣的聽力。那什么是助聽器呢？從廣義上來(lái)講凡是能有效的把聲音傳入耳朵的各種裝置都可以看作是助聽器，從狹義上來(lái)講助聽器是一個(gè)電聲放大器，通過(guò)它將聲音放大使聾人聽到了原來(lái)聽不清楚、聽不到的聲音，這種裝置就是助聽器。助聽器的示意圖如圖2，根據(jù)示意圖可以畫出原理圖如圖3。

（二）準(zhǔn)備知識(shí)

要實(shí)現(xiàn)這樣功能的電路，應(yīng)該具備半導(dǎo)體器件、基本放大電路、多級(jí)放大電路的相關(guān)知識(shí)。電路元件有電阻、電容、二極管、三極管、放大電路。其中的二極管、三極管、放大電路是新的內(nèi)容。

半導(dǎo)體二極管又稱晶體二極管，簡(jiǎn)稱二極管；它只往一個(gè)方向傳送電流、具有兩個(gè)引線端子的電子元器件。即具有按照外加電壓的方向，使電流流動(dòng)或不流動(dòng)的性質(zhì)。我們需要掌握二極管的特性、應(yīng)用、工作原理、類型、導(dǎo)電特性、主要參數(shù)符號(hào)及其意義、如何識(shí)別二極管、型號(hào)命名方法、測(cè)試二極管的好壞等等知識(shí)。

半導(dǎo)體三極管又稱晶體三極管，簡(jiǎn)稱晶體管。具有三個(gè)電極，能起放大、振蕩或開關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子器件。與二極管相同，我們需要掌握三極管的特性、應(yīng)用、工作原理、類型、導(dǎo)電特性、主要參數(shù)符號(hào)及其意義、如何識(shí)別三極管、型號(hào)命名方法、測(cè)試三極管的好壞等知識(shí)。

現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，電信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送、接收、變換和處理，幾乎都以放大電路為基礎(chǔ)。應(yīng)用放大電路實(shí)現(xiàn)放大的裝置稱為放大器。它的核心是電子有源器件，如電子管、晶體管等。放大作用的實(shí)質(zhì)是把電源的能量轉(zhuǎn)移給輸出信號(hào)。輸入信號(hào)的作用是控制這種轉(zhuǎn)移，使放大器輸出信號(hào)的變化重復(fù)或反映輸入信號(hào)的變化。

（三）分析工作原理

1、圖中VT1為NPN雙極晶體管9013，它構(gòu)成第一級(jí)電壓放大電路。圖中RB1構(gòu)成電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

2、圖中VT2為PNP雙極晶體管9012、由它構(gòu)成第二級(jí)電壓放大電路。與上述同理，RB2構(gòu)成電壓并聯(lián)負(fù)反饋。此外由RF構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋。以上這些環(huán)節(jié)將穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，并減少失真，從而顯著地改善了助聽器的聲音品質(zhì)。

3、VT3為NPN雙極晶體管9013，VT3構(gòu)成射極輸出器，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)電流放在環(huán)節(jié)。（四）學(xué)生動(dòng)手

模擬電子技術(shù)是一門實(shí)踐性活動(dòng)非常強(qiáng)的學(xué)科，而且感性認(rèn)識(shí)對(duì)理性知識(shí)的學(xué)習(xí)幫助大，在進(jìn)行比較充分的感性認(rèn)識(shí)后要?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)。

1、模擬實(shí)驗(yàn)

（1）按助聽器的電路原理圖圖3接好線；

（2）調(diào)節(jié)VT1、VT2靜態(tài)工作點(diǎn)

（3）用示波器觀察輸入和輸出的電壓波形，計(jì)算電壓放大倍數(shù)。調(diào)節(jié)電位器，觀察其失真程度，并分析原因。

2、電路板裝配

（1）印制電路板手工制作

①根據(jù)原理圖確定敷銅板的尺寸大??；

②在敷銅板的銅箔面上依據(jù)原理圖中各元件的連接關(guān)系設(shè)計(jì)出相應(yīng)的音質(zhì)圖形；

③給印制圖形涂保護(hù)漆；

④待保護(hù)漆干后修整印制圖形；

⑤將修整好的敷銅板放三氯化鐵溶液中進(jìn)行腐蝕；

⑥將腐蝕好的電路板撈出用清水沖洗干凈，并將油漆用刀先刮凈；

⑦用臺(tái)鉆在焊盤中心打孔。

（2）元件檢測(cè)

①電阻：用色標(biāo)法挑選，用萬(wàn)用表檢測(cè)其好壞；

②電容：用直標(biāo)法挑選，用萬(wàn)用表檢測(cè)其好壞；

③三極管：型號(hào)9012、9013，用萬(wàn)用表識(shí)別管腳并測(cè)量其好壞。

（3）裝配

①安裝焊接元件；

②用斜口鉗將多余的元件引腳剪掉；

③通電調(diào)試電路板。

（五）實(shí)驗(yàn)報(bào)告

完成整個(gè)電路制作后要書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告過(guò)程是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的小結(jié)過(guò)程，也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，有利于將實(shí)踐上升為理論知識(shí)，能夠鞏固所學(xué)理論知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告書的格式見表2。

四、總結(jié)

從整個(gè)教學(xué)效果來(lái)看，學(xué)生能溫故知新，循序漸進(jìn)，既能夠掌握基本理論知識(shí)又能夠動(dòng)手操作，從一點(diǎn)都不懂到基本懂。每節(jié)課，每個(gè)模塊都有不少收獲，從而對(duì)《模擬電子技術(shù)》這門課程產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣。

通過(guò)這次模塊化教學(xué)的嘗試，筆者收獲很多，這種教學(xué)方法是以理論知識(shí)為指導(dǎo)，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)，使理論認(rèn)識(shí)和感性認(rèn)識(shí)相結(jié)合，從而提高了課堂效果，達(dá)到了教學(xué)的最終目的。

參考文獻(xiàn)

[1]電子線路（第3版）.

[2]電子技術(shù)綜合應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教程.

（作者單位：河池市職業(yè)教育中心學(xué)校）

作者簡(jiǎn)介

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本文介紹一款電子管耳機(jī)放大器，由于電子管獨(dú)特的聲音特點(diǎn)，和晶體管放大器相比，令人耳目一新，其特色是中頻甜潤(rùn)、溫暖，低頻有良好的驅(qū)動(dòng)力，層次感和力度恰到好處，高頻段纖細(xì)耐聽，不刺耳。其優(yōu)美、穩(wěn)重的音色和準(zhǔn)確的定位感令人陶醉。電子管耳機(jī)放大器的輸出功率為1W×2，頻率響應(yīng)為20Hz~25kHz（-1dB、200mW），輸出阻抗分32~100Ω和100~600Ω兩組，靈敏度為0.3V。

工作原理

電子管耳機(jī)放大器電路如圖1所示。電路分左右兩個(gè)聲道，電源共用一個(gè)。每個(gè)聲道采用兩級(jí)放大，推動(dòng)級(jí)采用雙三極管6N1中的一只三極管，輸出級(jí)用雙三極管6N8P中的兩只三極管并聯(lián)作單端甲類功放。推動(dòng)級(jí)和輸出級(jí)的電路形式均為共陰極電路，特點(diǎn)是沒(méi)有采用任何交流負(fù)反饋，以防止瞬態(tài)失真的產(chǎn)生。

推動(dòng)級(jí)采用自給偏壓工作方式，電路中R3為陰極電阻，C3、C4為陰極旁路電容，它們組成自偏壓電路，利用三極管的工作電流產(chǎn)生穩(wěn)定的柵偏壓，電壓的極性是陰極為正、地為負(fù)，這個(gè)電壓使柵極對(duì)陰極的電位為負(fù)，起到柵偏壓的作用，這種偏壓電路比較簡(jiǎn)單，并且對(duì)電子管有一定的保護(hù)作用。R1為柵極電阻，它的主要作用是將柵偏壓加到柵極上去，使得柵極基本上和地保持直流同電位。R2為屏極負(fù)載電阻，C5為交流耦合電容。當(dāng)電子管6N1的柵極加入交流信號(hào)電壓時(shí)，由于柵極的控制作用，使原來(lái)恒定的屏流變?yōu)殡S信號(hào)電壓而變的脈動(dòng)電流即產(chǎn)生了交流分量，屏流的交流分量在R2上產(chǎn)生了交流電壓降，使屏極和陰極間得到了一個(gè)放大了的電壓，此交流電壓經(jīng)C5耦合到輸出級(jí)的柵極。電路中6N1的靜態(tài)工作點(diǎn)如下：屏極電壓Ua=175V，屏極電流Ia=3.7mA，柵極偏壓Ug=－2.5V。

輸出級(jí)采用單端甲類功放。單端甲類放大的功率輸出電路在效率方面比推挽放大電路要低，但電路比推挽電路要簡(jiǎn)單得多，使用的元器件也比較少，而且音樂(lè)和音色優(yōu)于推挽放大電路。因?yàn)閱味朔糯箅娐沸盘?hào)的正負(fù)完整波形都在一只功放電子管內(nèi)進(jìn)行放大的，又由于工作在甲類狀態(tài)，而甲類放大電路的工作點(diǎn)又都是選擇曲線平直部分的中間部分，所以不存在有交越失真等問(wèn)題。

輸出級(jí)電路也采用自給偏壓方式，兩只三極管并聯(lián)作一只三極管用，其工作原理和前級(jí)基本相同，所不同的是采用輸出變壓器作負(fù)載，經(jīng)阻抗變換后輸出給耳機(jī)。6N8P中一只三極管的內(nèi)阻約為7.7kΩ，兩只并聯(lián)后約為3.9kΩ，其最佳交流負(fù)載阻抗為內(nèi)阻的2~4倍，這里取8 kΩ，即輸出變壓器的初級(jí)阻抗為8kΩ，輸出變壓器次級(jí)有兩個(gè)輸出端子，一個(gè)為32Ω，接阻抗為32~100Ω的耳機(jī)，另一個(gè)為100Ω，接阻抗為100~600Ω的耳機(jī)。當(dāng)某一輸出端子上接的耳機(jī)阻抗比輸出阻抗大時(shí)，例如32Ω輸出端接64Ω耳機(jī)，輸出變壓器的初級(jí)阻抗也跟著變大到16kΩ，這時(shí)輸出功率減小，但失真度減小，頻帶增寬，反而使聲音更加好聽。由于輸出功率余量大，所以輸出功率仍能滿足要求。

用輸出變壓器除了作阻抗變換外還有一個(gè)作用，人們常說(shuō)電子管功放音色甜、暖，即所謂的“膽味”。這其中輸出變壓器起到了非同小可的作用，由于變壓器鐵芯的磁滯作用，導(dǎo)致了電子管功放的瞬態(tài)特性有所下降，使得有些細(xì)微的、爆發(fā)特性很強(qiáng)的、并不十分和諧的細(xì)節(jié)被吃掉了，得不到充分的反映。使電子管功放在重播某些原本細(xì)節(jié)過(guò)于豐富而又稍欠甜美的錄音制品時(shí)，起到了甜化、美化的作用。

輸出電路中6N8P的靜態(tài)工作點(diǎn)如下：屏極電壓Ua=285V，屏極電流Ia=15mA，柵極偏壓Ug=－10V。

電源部分采用硅整流二極管組成橋式整流電路，由于濾波電容C8、C9容量較大，而整機(jī)工作電流又比較小，故濾波電路沒(méi)有采用電子管功放傳統(tǒng)的CLC式π型濾波電路，而是用了CRC式π型濾波電路。電流變壓器的兩個(gè)6.3V繞組分別提供6N1和6N8P的燈絲電壓。

元器件選擇和制作

推動(dòng)級(jí)用雙三極管6N1，每個(gè)聲道用一半即其中的一個(gè)三極管，6N1的引腳見圖2。輸出級(jí)用雙三極管6N8P，每個(gè)聲道用一個(gè)即兩個(gè)三極管并聯(lián)使用，6N8P的引腳見圖3。

所有電阻均使用金屬膜電阻，R7功率為2W，R2、R4、R8功率為1W，其余電阻功率均為1/2W。RP1為100kΩ雙連電位器。C2、C4、C5、C7、C10選用薄膜電容，如聚丙烯薄膜電容，其中耦合電容C5最好選用油浸電容。

輸出變壓器是一個(gè)關(guān)鍵器件，它的指標(biāo)決定了整機(jī)性能的優(yōu)劣，特別是頻響。由于單端放大電路的輸出變壓器初級(jí)有單向的靜態(tài)直流電流通過(guò)，會(huì)產(chǎn)生磁飽和作用，所以硅鋼片要單向插入，以便留一定的空氣隙。而氣隙的大小要視靜態(tài)直流電流大小、輸出變壓器初級(jí)線圈圈數(shù)和閉合磁路的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整。因?yàn)楣桎撈袣庀兜拇嬖?，使整個(gè)輸出變壓器的導(dǎo)磁率大為降低，所以和推挽輸出變壓器相比，在同等輸出功率時(shí)要采用截面積較大的硅鋼片來(lái)制作。另外輸出變壓器初、次級(jí)的漏感要盡量小，不然要影響變壓器的頻響，為了減小漏感，變壓器的初、次級(jí)要分段間隔繞制，因此輸出變壓器的制作難度比較大。輸出變壓器使用舌寬為12mm的硅鋼片，迭厚18mm，繞制參數(shù)見圖4。繞制時(shí)，初級(jí)分為3段，次級(jí)0~32Ω繞組、32~100Ω繞組各分為2段，間隔繞制。硅鋼片單方向插，留0.1mm的空氣隙。

電源變壓器使用舌寬為19mm的硅鋼片，迭厚29mm，繞制參數(shù)見圖5。繞制時(shí)，次級(jí)為燈絲供電的兩個(gè)繞組要取中心抽頭，中心抽頭接地可去除燈絲的50Hz干擾。硅鋼片交叉插，不留空氣隙。

輸出變壓器和電源變壓器繞好后均要作烘干浸漆處理。

安裝和調(diào)試

放大器金屬基座大小為22cm×16cm×5cm，采用敞開式結(jié)構(gòu)，電子管、電源變壓器、輸出變壓器等體積較大的器件安置在基座的上部，而其它小體積的阻容件及連接導(dǎo)線則在基座內(nèi)部設(shè)置。布局時(shí)電源變壓器和輸出變壓器應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，并且磁力線方向要互相垂直，以防止電源變壓器交流電磁場(chǎng)的耦合干擾?；喜康牟季忠妶D6。

在進(jìn)行元器件的焊接時(shí)，采取傳統(tǒng)的搭棚焊接工藝。即直接將元器件和各種引線焊接于電子管座相應(yīng)的管腳上和接線架上。在用導(dǎo)線進(jìn)行元器件之間的連接時(shí)，注意電源引線應(yīng)盡量避開音頻信號(hào)通道，以防電源50Hz信號(hào)干擾音頻信號(hào)，另外機(jī)內(nèi)的交流電源線和燈絲電源線應(yīng)使用雙絞線，即兩根線作絞合處理。電源線和信號(hào)線、信號(hào)線和信號(hào)線不可以平行設(shè)置或絞合在一起，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離或作交叉設(shè)置。機(jī)內(nèi)連線在不相互影響的前提下用尼龍扣收緊并做合理固定。音頻輸入端到電位器、電位器到6N1的柵極用雙芯屏蔽線作連接，并且做到屏蔽層單端接地。

整機(jī)最好采取一點(diǎn)接地方式，即除電路中零電位的一根引線與機(jī)殼相通之外，電路中其它部位不得與機(jī)殼有任何相通。接地點(diǎn)在一般情況下選擇在整流濾波電路或信號(hào)輸入座附近。