对模拟电子技术中“基本放大电路”的分析和研究
【摘要】文章探讨了“基本放大电路”在模拟电子技术基础中核心地位，分析了“基本放大电路”和各章内容的内在联系，阐述了“基本放大电路”教学的总体思路和做法。
【关键词】电子技术 基本放大电路 分析 研究
1 “基本放大电路”的地位和作用
“基本放大电路”的核心地位阐述用图 1 所示方框图说明。在图1中，描绘了基本放大电路和各部分内容的联系，即由“基本放大电路”联系起来的各部分内容和由基本放大电路扩展、引伸、应用而得到各部分电路之间的联系。事实上，一个学科、一门课程总有其核心内容，只要把握住核心内容，把所有的内容联系起来，把看似关系不太紧密的内容深入分析，找出它们的有机联系，就可以对这一学科或这门课程有一个全面认识，把核心内容搞的很透彻，其它内容的学习、处理就很好办了。“基本放大电路”在模拟电子技术基础课程中就处于核心内容的地位。以下对“基本放大电路”和各种电路、内容的联系做一具体说明，以期对模拟电子技术基础的教和学起到抛砖引玉的作用。
1.1“基本放大电路”和多级放大电路的关系
多级放大电路对于基本放大电路而言，需要解决和进一步认识三个问题。首先是输入阻抗和输出阻抗问题。只要搞清前级是后级的信号源，前级的输出电阻是后级电路的信号源内阻，后级电路是前级电路的负载，负载可以是纯电阻或阻容等，而基本放大电路的负载电阻可以认为是后级放大电路的输入电阻；其次是电路之间的级联问题，主要考虑阻抗匹配和采用的耦合方式(直接耦合, 还是阻容耦合, 还是变压器耦合等)；最后要解决的问题是放大倍数，这完全可以从放大倍数的定义出发推导出来。所以在“基本放大电路”教学中为了给多级放大电路的教学埋下伏笔，把信号源用一句话表述：“信号源”可看成是一级放大电路；把 “负载”用一句话表述：负载同样可看成是一级放大电路, 这样就可以了。
1.2“基本放大電路”和频率特性的关系
放大电路的频率特性是基于基本放大电路在耦电容、旁路电容、晶体管结电容的影响需要考虑时，对放大电路的认识。从信号工作频率来考虑，频率较低时，结电容可视为开路(相当于基本放大电路的直流通路)，在“基本放大电路”的阻容耦合电路教学时，要把上述内容进行说明，给学生造成对频率特性进一步研究的定性印象，这样在频率特性定量教学时就不感到突然了，使学生们对于一门课程的学习可以形成知识之间内在联系、阶梯形递进的思想。
1.3“基本放大电路”和电路中反馈的关系
放大电路中的反馈是在基本放大电路的基础上对电路性能的进一步改善所采取的措施，并不影响电路的基本结构，教学中采用的分析方法是为了对反馈的概念做一阐述，并使学生建立有关反馈的思想和用反馈思想处理问题的方法。在“基本放大电路”稳定静态工作点电路教学中，遇到的射极电阻的作用分析，一定要介绍清楚，并把反馈的思想说出来，对于后续的电路中的反馈教学起到层层深入的作用，并且使学生对加了反馈的放大电路的认识有一个初步的思想准备。
1.4“基本放大电路”和功率放大电路的关系
功率放大电路是基于基本放大电路在大信号高输出时需要考虑的效率问题而提出的，它放大的仍然是电流和电压，至于其各种形式也是建立在基本放大电路基础上的，只不过是由于负载或输出信号要求的不同，而采用不同的输出方式。在“基本放大电路”的教学时，注重输入、输出波形的切实理解就可以了，可以采取先画全部波形的正半周, 再画全部波形的负半周的办法以加深对波形的理解，或者在静态工作点设置不合理内容介绍时有意识地进行半个正弦波的说明。
1.5“基本放大电路”和波形发生变换电路的关系
波形发生电路无非是基本放大电路接入正反馈再加上一个选频网络就可以了，特别是对正弦波波形发生电路就更典型了，而非正弦波发生电路就是依靠一个电容的充放电来形成。波形变换利用基本放大电路在改善电路性能方面起的作用就能说明问题。方波变换成三角波也是在基本放大电路的基础上加一个充放电电容即可。在“基本放大电路”教学时，考虑负载为容性的波形就是很好的铺垫。
1.6“基本放大电路”和稳压电路的关系
稳压电路是建立在基本放大电路共集电极接法基础上的一种应用型电路。由于稳压电路特定的习惯画法，使学生有了新鲜感和陌生感，其实只要画成基本放大电路共集电极接法在认识电路时会很熟悉，在介绍稳压电路工作原理时很方便，因为学生已经对习惯上称之为的射极跟随器很熟悉了，这也同时要求在进行射极输出器教学时注重对其工作原理的认真分析。
1.7“基本放大电路”和集成运算放大电路的关系
集成运算放大电路是基于直接耦合的多级放大电路，又增加了抑制零点漂移和各种电流源(深度电流负反馈)的集成电路，其基本形式还是基本放大电路，只不过是把电路做到了芯片内。至于各种各样的电流源更是基本放大电路的基本形式中射极电阻不同的具体应用。只要基本共射放大电路熟悉问题就简单了。
1.8“基本放大电路”和信号运算、处理电路的关系
信号的运算和处理电路使用集成运算放大电路，可看成是输入电阻趋于无穷大，输出电阻趋于零的基本电压放大电路，这样处理的结果使信号的各种运算成为与集成运算电路基本无关，只与输入信号的大小和反馈方式及输入端连接方式有关的输出，看似很神奇。在 “基本放大电路”教学中有意识地提出如果晶体管的电流放大倍数非常大，并且可以使电路的电压放大倍数非常大的情况下，会有奇特的现象发生给学生想象的空间，但必须说明: 一定要注意就目前单个晶体管是无法实现上述要求的，只能通过电路来实现，这样就比较严密了。
1.9“基本放大电路”和其它放大电路的关系
在模拟电子技术中信号的放大占有重要的地位，大量的篇幅介绍放大电路，介绍了大量的放大电路。但是在实际使用时，还有很多的放大电路，限于教材及教学时数特别是技术的发展，不可能把所有的放大电路全部介绍，这就要求在基本放大电路及其它相关内容教学时，把放大电路的变化、分析方法、电路的工作原理等内容融会贯通、举一反三深刻领会，并且清楚地告诉学生们放大电路虽然形式多样，但总是进行信号放大，在复杂电路中认识它，要按照放大电路的组成原则衡量。
2“基本放大电路”教学中应注意的问题
2.1分析方法的全局性
在 “基本放大电路”部分安排对基本放大电路的分析，从考察电路的直流还是交流来看，可分成直流通路和交流通路；从电路分析方法来说，可分成图解法和等效电路法。而这些方法在以后遇到的所有电路中都是这样的，非常复杂的电路人们在分析时也是先直流后交流。直流和交流通路的认识在工程读图中尤其重要，必须很好掌握，进一步的定量分析等效电路法成为不可替代的电路分析方法，所以在模拟电子技术基础中基本放大电路的分析方法具有全局性，在后来的学习中贯穿始终。
2.2工作原理的重要性
在 “基本放大电路”中重点介绍的基本共射放大电路的工作原理，是对晶体管电路分析的基础。电路的组成原则特别是基本放大电路的组成原则不可忽视，这一点对新型电路的认识和将来的电路设计至关重要; 基本放大电路的信号波形的分析无疑对认识整个电路的工作原理有着画龙点睛的作用，使人们对信号的放大过程一目了然， 特别是共射放大电路的反相作用，更是从波形中看的真切,就其本身内容来看意义已经明显。电路工作原理的学习更重要的是使学生掌握对其他电路的分析方法，真正做到能举一反三，否则创新性就无从体现。
2.3定量计算的必要性
定量计算首先是对静态工作点，由于单单的共射放大电路在偏置电路设置中就有较多形式,这时静态工作点的计算就显得不能得心应手了，更何况直接耦合多级放大电路静态工作点的计算了。对于交流而言,需要计算输入电阻、输出电阻、放大倍数, 这些参数的大小都要给出一个整体印象，否则在多级放大电路中无法级联了，晶体管输入电路中输入电阻的计算具有典型性，这对串联负反馈中计算输入电阻有较大的可借鉴性，在后续内容中经常遇到，即是从输出端折算到输入端，还是从输入端折算到输出端，如射极输出器输出电阻的计算。
2.4派生电路的实用性
晶体管基本放大电路的派生电路为多级放大电路的分析奠定了基础，也为区分复合管电路和多级放大电路做了完整说明，而且向着实用化迈出了坚实的一步。这一部分内容在“基本放大电路”内容教学时虽然处于扩展内容，但是不可忽视，也需要深入说明，讲得透彻。特别是电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算思路要非常明确。
总之，“基本放大电路”在模拟电子技术基础课程教学中占有举足轻重的作用，对于这一门课程能否学好，有着不可估量的作用，必须有足够的、清醒的认识,这一点通过多年的教学实践得到了充分的证实，所以在“基本放大电路”教学中采取了一系列措施，收到了较好的效果。
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