酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 張生成
共發(fā)射極放大電路反相原理的教學(xué)分析
酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 張生成
三極管共發(fā)射極放大電路輸出與輸入反相時,學(xué)生對電路反相邏輯模糊,因此通過教、學(xué)、做通過實驗觀察波形講授,徹底解決了上述問題。
共發(fā)射極反相;觀察;正弦波
在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中,學(xué)生在學(xué)習(xí)三極管的共發(fā)射極放大電路時,教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理論上會知道該電路又叫反相器。但多數(shù)學(xué)生對實際電路反相邏輯模糊不清,因此在教學(xué)中通過做、教、學(xué),通過實驗觀察波形講授,徹底解決了上述問題。
首先,在教學(xué)實驗過程中,讓學(xué)生根據(jù)共發(fā)射極放大電路基本原理圖連接好實驗電路,給電路的輸入端ui輸入一個左正右負(fù)正弦波,在電路的輸出端用示波器可以很清楚的看到這個輸出uo正弦波的幅度增大了,并且由原來的左正右負(fù)變成了現(xiàn)在的左負(fù)右正,很清楚的看到了輸出信號與輸入信號反相了。如(圖1)所示:
圖1
圖2
依據(jù)觀察結(jié)果,學(xué)生知道三極管是電流控制型器件,三極管的基極電流微小的變化會引起集電極電流較大的變化。在上面的共發(fā)射極電路中,當(dāng)輸入端為正弦波的正半周上升過程時,三極管的基極電流是在隨著這個過程上升的,根據(jù)公式Ic=βIb可以知道,此時的集電極電流也是在上升的,根據(jù)歐姆定律Ur2=IcR2,Ic在上升,Rc固定不變,那么Ur2就上升了,即:電源在集電極電阻R2上的壓降就增大了,這一增大的后果就使得輸出電壓U0下降,根據(jù)U0=Vcc-Ur2得出。從波形上看就是輸出電壓負(fù)半周下降的那一段,如圖2所示。當(dāng)電路的輸入端為正弦波正半周的下降過程時,三極管的基極電流是在隨著這個過程下降的,根據(jù)Ic=βIb可以知道,三極管的集電極電流也在下降,根據(jù)歐姆定律Ur2=IcR2,Ic在下降,R2不變,那么Ur2就下降了。即:電源在集電極電阻上的壓降就減小了,這一減小的后果就使得輸出電壓U0增大,根據(jù)U0=Vcc-Ur2得出。從波形上看就是輸出電壓負(fù)半周上升的那一段,如圖3所示。
圖3
圖4
同理分析輸入為正弦波負(fù)半周下降的那段過程,如圖4所示。輸入為正弦波負(fù)半周上升的那段過程,輸出如圖5所示。
圖5
通過以上實驗波形觀察分析教學(xué),學(xué)生對共發(fā)射極放大電路對輸入信號反相的全過程一目了然,提高了課堂教學(xué)的效果。
總之,電子技術(shù)課程教學(xué)中,理論內(nèi)容抽象,只要教師讓學(xué)生通過做中學(xué)、做中教,就可將抽象的內(nèi)容直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前,達到半功倍的教學(xué)效果。
張生成(1969—),副教授,研究方向:自動控制。