基本放大電路的教學淺析

王曉紅

摘要：基本放大電路是構成模擬電路中各單元電路的基礎，基本放大電路的有關概念、原理和基本的分析方法等在模擬電子線路的教學中更是處于最基礎的地位。在教學中的指導思想除了重視實踐教學，提高學生的實踐技能和掌握電子技術的基本知識外，還應該注重培養學生分析問題、解決問題的科學的思維能力。在基本放大電路的具體教學過程中應以電路的基本構成、原理和分析方法為重點。

關鍵詞：基本放大電路 教學 培養學生能力 ?教學過程

一、基本放大電路在模擬電路教學中的地位

由于放大電路能夠放大不同的電信號，因此，在自動控制、通信技術、家電和電子儀器等電子設備中廣泛應用。幾乎所有的電子設備中都用到不同的放大電路。所以，放大電路是最基本、最常用的單元電路。

另外，基本放大電路又是構成其它單元電路的基礎，以此為基礎，按一定的原理和方式加上其它一些元件就可構成具有其它功能的單元電路。例如：基本放大電路加上不同元件組成的正反饋網絡，就可構成不同類型的振蕩電路;用兩個左右對稱的共射放大電路就可構成差分放大電路;用上下對稱的兩個射極輸出電路就可構成互補對稱的功率放大電路;晶體管直流穩壓電路中的比較放大環節和調整環節也分別是共射和共集放大電路;其它單元電路也與基本放大電路有關。因此，基本放大電路的有關概念、基本原理和基本的分析方法也是分析各類單元電路的基礎。例如：對于差分放大電路的分析，只要基本放大電路的原理和分析方法掌握了，那么差分放大電路抑制共模信號和放大差模信號的原理就可依據基本放大電路的輸出和輸入信號的相位關系，再結合共模信號和差模信號的定義，則可以很容易地得出雙端輸入、雙端輸出時差分放大電路的差模輸出信號Uod = Uo1 – （ -Uo2） ，即Uod = Uo1 + Uo2 ;其共模輸出信號Uoc = Uo1 - Uo2 的道理就很容易理解，其差模電壓增益和輸入電阻、輸出電阻的計算也以基本放大電路的分析方法為基礎就不難求出。又如;對于推挽功率放大電路的推挽工作原理和交越失真的分析，也是以基本放大電路中三極管的放大條件和建立靜態工作點的原理為基礎進行分析的。

二、如何搞好基本放大電路的教學

基本放大電路既然是構成各種單元電路的基礎，是模擬電子線路教學的基礎內容，那么，如何搞好基本放大電路的教學，為搞好模擬電子線路這門課的教學奠定堅實的基礎呢？

首先，應明確模擬電子線路這門課教學的指導思想。

模擬電子線路是屬于一門重要的專業基礎課，但是又不同于電工原理等其它的專業基礎課。這是一門實踐性很強且又很接近專業課的一門專業基礎課。因此，在教學中的指導思想是除了應重視實踐教學從而提高學生的實踐技能和掌握電子技術的基本知識外，還應該注重培養學生分析問題和解決問題的科學的思維能力，即通過電子線路這門課的學習，老師交給學生的不能只是一袋干糧，更為重要的是要交給學生一把獵槍，正所謂授之以魚不如授之以漁。所以，在介紹基本放大電路的構成、原理和與其有關的概念時，都應盡可能的從實際出發，突出構成電路和解決問題的思路，這樣既能夠提高學生的興趣，又能夠培養和提高學生分析問題和解決問題的能力，既能夠使學生學到了模擬電子線路的基本概念和原理，又能夠為專業課的學習培養必要的、有效的思維方法。

再者，在基本放大電路的具體教學過程中應以電路的基本構成、原理為重點。

1、基本放大電路的構成

基本放大電路就是指用一個三極管來構成放大電路時，按照在交流狀態情況下其接地的電極不同而分成的共射放大電路、共基極放大電路和共集電極放大電路。其中共射極放大電路實際中用的最多，所以也可稱為是最基本的放大電路，在具體介紹電路的構成時，應使學生明確：三極管雖是放大電路的核心元件，可由其進行電流放大（實際是電流控制）。但因其是一個非線性元件，欲要使其不失真地放大輸入信號，就必須使其始終處于放大狀態，因此就需要由直流電源和偏置電阻為其提供偏流，即建立靜態工作點。為了能使三極管把電流放大變成電壓放大，則需要集電極電阻Rc。再者，為了使信號源和負載電阻不影響靜態工作點，且同時又要保證交流信號順利流通，所以又需要在電路的輸入和輸出端分別接上輸入電容和輸出電容。按照以上構思就可構成基本放大電路

2、基本原理

放大電路的基本原理就是說明其如何放大交流信號的過程，此是在明確電路構成的基礎上再進一步分析的問題。為了便于分析，常人為地把電路的工作情況分為“靜態”和“動態”兩個過程進行說明。

“靜態”就是沒有輸入交流信號，只有直流電源單獨作用的直流狀態。 “靜態”工作原理的分析應依據直流通路，即把原理電路中的各電容開路即可。此時，由直流電源經過Rb和Rc分別作用到三極管的基極和集電極，因Rb遠大于Rc，所以三極管的基極電位低于集電極電位而高于發射極電位，三極管的發射結正向偏置、集電結反向偏置，因此使三極管處于放大狀態。此時，電路中的各電壓和電流都是純直流，此是為放大交流信號做好準備，即建立一個合適的靜態工作點。

“動態”則是在建立了合適的靜態工作點以后，再由輸入端輸入交流信號的狀態，即在直流狀態的基礎上又加入了交流信號的狀態。所以，此時電路中三極管各極的電壓和電流都是交、直流的疊加，并非純交流。“動態” 工作原理的分析應依據交流通路。交流通路的畫法是把原理電路中的各電容短路，再把直流電源接地即可。此時，因三極管是處于放大狀態，所以其集電極電流iC隨著輸入的基極電流iB呈?倍的關系變化（? 遠大于1），集電極電流iC= ?iB>>iB， iC流經Rc產生較大的電壓，即把三極管的電流放大轉變成了電壓放大。再經過輸出電容即可把被放大的交流信號傳送到負載上。

回顧多年的教學實踐，對于基本放大電路的教學如果按照以上的指導思想和教學思路，再結合必要的實驗環節和課程練習，一般都可以取得較好的教學效果。

參考文獻：

[1]杜燕敏，電子專業教學中如何培養學生學習興趣[J].《職業教育研究》2008.3.

[2]嚴道峰，電子技術基礎課的教學技巧[J].中等職業教育，2008.

[3]施養智，周小方，電子技術基礎實驗，廈門大學出版社，2007.7.