關(guān)于基本放大電路的教學(xué)研究

[摘 要] 對一個中職教師來講，如何進行有效教學(xué)，即在最少的教學(xué)時間內(nèi)，使學(xué)生獲得最多的知識，是進行教學(xué)研究和教學(xué)改革的重要問題。電子線路這門課是弱電專業(yè)的一門承上啟下的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，而基本放大電路是這門課中最基本、最重要的單元電路，是學(xué)好電子線路的基礎(chǔ)。要進行有效教學(xué)，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)好電子線路這門課，就必須以基本放大電路為基礎(chǔ)，結(jié)合適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段，方能取得較為理想的教學(xué)效果。

[關(guān) 鍵 詞] 基本放大電路；有效教學(xué)；教學(xué)效果

[中圖分類號] G712 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）26-0062-01

一、為什么基本放大電路是學(xué)好電子線路課的基礎(chǔ)

電子線路課教學(xué)的基本內(nèi)容是器件和各單元電路兩大部分。在器件和各單元電路的教學(xué)中，其基本原則是“管為路用”，即器件的教學(xué)是為學(xué)習(xí)各單元電路服務(wù)的。各單元電路即指構(gòu)成各實際電子設(shè)備的一些最基本的電路。如，基本放大電路、負反饋放大電路、差動放大電路、功率放大電路和振蕩電路、直流穩(wěn)壓電路等。在這些基本的單元電路中，基本放大電路又是構(gòu)成其他各單元電路的基礎(chǔ)。如負反饋放大電路是由基本放大電路接上負反饋網(wǎng)絡(luò)即可，差動放大電路是由兩個左右對稱的基本放大電路所構(gòu)成，功率放大電路是由兩個上下對稱的基本放大電路所構(gòu)成，而振蕩電路也是由基本放大電路加上正反饋網(wǎng)絡(luò)組成的閉環(huán)系統(tǒng)，直流穩(wěn)壓電路中的比較放大環(huán)節(jié)和調(diào)整環(huán)節(jié)實際上也是放大電路。綜上可知：基本放大電路是其他單元電路的組成部分，即構(gòu)成其他單元電路的基礎(chǔ)。所以，基本放大電路的教學(xué)也就是電子線路這門課教學(xué)的最基礎(chǔ)的重點內(nèi)容。

二、如何搞好基本放大電路的教學(xué)

（一）必須使學(xué)生明確基本放大電路的構(gòu)成和其中各主要元器件的作用

基本放大電路分為共發(fā)射極電路、共集電極電路和共基極電路三種形式，其中共發(fā)射極電路實際中用得最多，所以一般都以此為重點進行介紹。在介紹電路的構(gòu)成時，必須講清楚直流通路和交流通路的概念。直流通路的作用是為了保證其中的三極管有正常的偏置電壓，建立合適的靜態(tài)工作點，它是分析直流工作狀態(tài)的依據(jù)。畫直流通路的方法就是把原理電路中的所有電容開路即可。根據(jù)直流通路可以按照電工所學(xué)的知識計算出靜態(tài)工作點，即電路中的直流電壓和電流值，由此可判斷三極管是否能夠處于放大狀態(tài)，使電路正常放大。而交流通路是交流信號流經(jīng)的路徑，此可保證被放大的交流信號有效輸入到放大電路中，被放大后的交流信號順利地傳送到負載。畫直流通路的方法就是把原理電路中的所有電容短路，再把直流電源短路接地即可。而對于構(gòu)成基本放大電路的各個元器件在直流狀態(tài)起什么作用？在交流狀態(tài)又起什么作用？如何依據(jù)原理電路畫出直流通路和交流通路？這些問題都必須讓學(xué)生有明確的認識，只有這樣才會使學(xué)生在分析電路時能有的放矢，才會使他們在對電路故障的分析和處理時思路清晰，得心應(yīng)手。否則，他們對實際問題的處理將無從下手，不知所措。

（二）應(yīng)該使學(xué)生掌握基本放大電路的基本工作原理

此原理的分析主要分兩個方面：（1）即依據(jù)直流通路對直流工作狀態(tài)的分析，即計算電路的靜態(tài)工作點Q，亦即電路中的直流電壓UBEQ、UCEQ和電流值IBQ、ICQ。對于直流狀態(tài)的分析應(yīng)該使學(xué)生明確：什么是放大電路的靜態(tài)工作點？為什么要建立合適的靜態(tài)工作點？什么樣的靜態(tài)工作點才是合適？而其中各元件對靜態(tài)工作點分別有哪些影響？如何調(diào)整靜態(tài)工作點？一般UCEQ=1/2UCC較為合適，且一般是通過調(diào)整電路的上偏置電阻調(diào)整其靜態(tài)工作點Q。（2）依據(jù)交流通路對交流狀態(tài)進行分析。對于交流狀態(tài)的分析應(yīng)該使學(xué)生明確：在具體的放大過程中交流信號是如何流通的？如何依據(jù)輸入信號的波形分析電路中各電壓和電流的波形？各電壓和電流的關(guān)系如何？電路的放大作用如何？即應(yīng)如何較粗略地估算出電路的放大倍數(shù)等參數(shù)？另外，也應(yīng)掌握有關(guān)元件對其各參數(shù)影響的規(guī)律，其放大作用的大小與哪些因素有關(guān)？例如，電路的輸出出現(xiàn)失真應(yīng)如何調(diào)整？放大倍數(shù)太小應(yīng)如何調(diào)整？諸如以上的問題在教學(xué)過程中由老師依據(jù)電路適時地提出，或者由學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)或提出問題，老師起到拋磚引玉的作用，使學(xué)生先有疑惑，再有思考，最后通過老師的分析引導(dǎo)或者與學(xué)生的共同討論使學(xué)生逐一對以上問題有正確的理解。另外，對交流狀態(tài)進行分析，也應(yīng)使學(xué)生掌握放大器主要指標(biāo)的計算方法，即根據(jù)交流通路計算出電路的電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro，并由此判斷出電路的基本特性及其應(yīng)用場合。

（三）基本放大電路教學(xué)中學(xué)生必須注意的問題

（1）放大電路的直流狀態(tài)是在沒有交流信號輸入，只有直流電源作用時電路的狀態(tài)。此時，電路中的各電壓和電流都是純直流，測量直流工作點必須用直流電壓和電流表。（2）放大電路的交流狀態(tài)是在直流狀態(tài)的基礎(chǔ)上又加入了交流輸入信號。此時電路中的各電壓和電流都是交、直流的迭加，并非是純交流，而輸入信號和負載上的輸出信號因為有輸入和輸出電容的隔直作用，所以才是純交流信號。（3）在放大電路輸入端雖然加入了具有正、負半周的交流信號，但是，三極管在輸入信號的正、負半周始終是處于放大狀態(tài)，而不可能處于截止?fàn)顟B(tài)，這是因為其直流偏置電壓的幅度遠大于輸入交流信號的幅度。部分學(xué)生在這個問題上經(jīng)常出錯。

綜上所述，只有使學(xué)生明確了基本放大電路的構(gòu)成，掌握其基本的工作原理和主要指標(biāo)的分析思路和方法，才能為學(xué)好其他各單元電路奠定基礎(chǔ)，才能學(xué)好電子線路這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。