电子技术基础导学案：低频功率放大电路

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低频功率放大电路第1课时：课题：低频功率放大电路[学习目标]：1.了解功率放大电路的基本要求2.熟悉功率放大电路的三种工作状态[重点难点]：功率放大电路的基本要求一、预习新知（一）、知识链接：对放大电路负反馈的总结（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.功率放大电路的主要功能，工作状态，主要指标分别是什么？2.找出功率放大电路的基本要求。3.功率放大电路的三种工作状态分别是什么？二、课堂导学（一）、引入多级放大电路末级的输出信号往往都是送到负载，驱动其正常工作，负载装置常见的有扬声器，伺服电机、记录仪表、继电器、电视机的扫描偏转线圈等，这类主要用于向负载提供信号功率的放大电路称为功率放大电路。（二）自主学习汇报（三）教师点拔功率放大电路的基本要求：有足够大的输出功率、电路效率要高、非线性失真小、功放管散热性能好放大器工作状态的分类：根据静态工作点的位置，分为甲类、乙类、甲乙类三种工作状态。（四）课堂练习1.向负载提供信号功率的放大电路称为______。 1.对功率放大电器主要有四点基本要求：______、______、_____和______。2.功率放大器的主要任务是______。A．不失真地放大信号电流B.失真地放大信号功率C.向负载提供足够大的信号电压D,.向负载提供较大的信号电流（五）、课堂小结：1.功率放大电路的基本要求有足够大的输出功率电路效率要高非线性失真小功放管散热性能好2.放大器工作状态的分类根据静态工作点的位置，分为甲类、乙类、甲乙类三种工作状态。[课后作业]一、基础训练（一）放大电路的主要功能（二）放大电路的工作状态（三）放大电路的主要指标二、拓展训练：试比较功率放大电路与小信号电压放大电路的主要区别。[总结反思]：第2课时课题：低频功率放大电路[学习目标]：1.熟悉功率放大电路的三种工作状态了解其特点。2.了解功率放大器的常见耦合方式。[重点难点]：功率放大电路的三种工作状态的特点[导学过程]： 一、预习新知（二）、知识链接：1.功率放大电路的基本要求是什么？2.功率放大电路的三种工作状态分别是？（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.功率放大电路的三种工作状态特点及用途2.功率放大器的常见耦合方式一、课堂导学（一）引入根据三极管静态工作点在Q点在交流负载线上的位置不同。可分为不同的几类功率放大电路（二）自主学习汇报（三）教师点拔1.功率放大电路的三种工作状态特点甲类：整个周期有电流。静态电流大、管耗大、效率低甲乙类：半个周期以上有电流。静态电流小，可提高效率，但非线性失真大乙类：半个周期无电流。无静态电路，效率高，失真大2.功率放大器的耦合方式阻容耦合、变压器耦合、直接耦合（四）课堂练习1.完成教材115页复习思考题第二题2.功率放大器的耦合方式可分为______、______和______。（五）、课堂小结：1.功率放大电路的三种工作状态特点甲类：整个周期有电流。静态电流大、管耗大、效率低甲乙类：半个周期以上有电流。静态电流小，可提高效率，但非线性失真大 乙类：半个周期无电流。无静态电路，效率高，失真大2.功率放大器的耦合方式阻容耦合、变压器耦合、直接耦合[课后作业]一、基础训练（一）、功率放大电路的静态工作点设置方式有几类，各有什么特点？（二）、与普通三极管相比，功放管具有那些特点？二、拓展训练：为什么采用乙类或甲乙类放大能提高功率放大器的效率？[总结反思]：第3课时课题：OCL功率放大电路[学习目标]：1.掌握OCL功率放大电路的组成结构2.会正确画出OCL基本电路图3.领会OCＬ电路工作原理[重点难点]：OCL功率放大电路的组成结构[导学过程]：（一）、知识链接1.功率放大电路的三种工作状态2.功率放大器的常见耦合方式（二、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.分析OCL功率放大电路的组成结构特点 1.总结OＣＬ电路工作原理一、课堂导学（一）、引入双电源互补对称电路属于无输出电容功率放大电路，通常称为OCL电路。（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨由一对特性及参数完全相同，类型不同的三极管组成的射极输出器构成，采用正、负两个电源供电。，由于工作特性对称，互补了对方工作局限，使之能向负载提供完整的输出信号。（四）、课堂练习试画出OCL基本电路图，并说明其电路特点。（五）、课堂小结１.ＯCL电路组成由一对特性及参数完全相同，类型不同的三极管组成的射极输出器构成，采用正、负两个电源供电。2、工作原理静态时，由于OCL电路的结构对称，所以输出段的A点电位为零，没有直流电流通过RL，因此输出端不接隔离直流电容。V管与V管交替导通，分别放大信号的正、负半周，由于工作特性对称，互补了对方工作局限，使之能向负载提供完整的输出信号。[课后作业]一、基础作业复习上课学习到的知识。二、拓展训练：OCL功率放大电路的最大输出功率是多大？[总结反思]：第4、5课时课题：OCL功率放大电路 [学习目标]：1.掌握OCL功率放大电路的各性能指标，能估算OCL功率放大电路的最大输出功率２.OCL极限参数的要求３.了解交越失真及其消除方法[重点难点]：能估算OCL功率放大电路的最大输出功率[导学过程]：一、预习新知：（一）、知识链接试画出OCL基本电路图，并说明其电路特点。二、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.OCL功率放大电路的各性能指标，估算OCL功率放大电路的最大输出功率２.OCL极限参数的要求是什么？３.什么是交越失真？４.交越失真消除方法二、课堂导学（一）、引入前面讨论OCL电路工作原理时。未考虑到三极管死区电压的影响，为理想状态，实际上这种电路并不能输出波形很好地反映输入信号的变化。（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨1、OCL电路的理想效率为η==78.5%2、在两个功放管基极间串入二极管V1V2利用二极管的压降为V1V2管的发射结提供正向偏置电压，使管子处于微道通状态，既工作于甲乙类状态，此时负载RL输出的正弦波形就不回出现失真 （四）、课堂练习１.OCL功率放大电路的各性能指标２.OCL电路，为确保安全工作，其极限参数的要求（五）、课堂小结：１.OCL功率放大电路的最大输出功率２.OCL极限参数３.交越失真及其消除方法[课后作业]一、基础训练：教材１１７页想一想一、拓展训练：为什么通常用二极管来提供OCL电路互补管的发射结偏置电压[总结反思]：第6课时课题：OTL功率放大电路[学习目标]：1.能识别OTL功率放大电路2.能估算出OTL功率放大电路的最大输出功率3.OTL功率放大电路的特点[重点难点]]：1、OTL功率放大电路的结构2、OTL功率放大电路的各性能指标 [导学过程]一、预习新知：（一）、知识链接OCL功率放大电路的各性能指标二、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务１.什么是OTL电路？２OTL功率放大电路的结构３.OTL功率放大电路的各性能指标4.OTL功率放大电路的特点一、课堂导学（一）、引入OCL电路具有线路简单、频响特性好、效率高等特点，但是要使用正、负两组电源供电，使用干电池供电的便携式设备带来不便，同时对电路的静态工作点的稳定度也提出较高的要求。因此，目前采用广泛的是单电源供电的互补对称式功率放大电路。（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨与OCL电路有两点不同，一、双电源供电改为单电源供电；二、输出端与负载RL的连接由直接耦合改为电容偶合。（四）、课堂练习OTL功率放大电路电路图的画法（五）、课堂小结1.OTL电路的定义2.OTL功率放大电路的结构 3.OTL功率放大电路的各性能指标4.OTL功率放大电路的特点[课后作业]一、基础训练OTL电路和OCL电路不同之处体现在两点，分别是什么？二、拓展训练：想一想两种电路的理想效率是不是一样的呢？[总结反思]：第7、8课时课题：OＴL功率放大电路{学习目标}：１.会计算OTL功率放大电路的最大输出功率２.能分析典型ＯＴＬ电路主要元件功能[重点难点]：1、OTL功率放大电路的最大输出功率2、分析典型ＯＴＬ电路主要元件功能[导学过程]一、预习新知（一）、知识链接１.什么是OTL电路？２.OTL功率放大电路的各性能指标（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务１.完成例题 例：ＯＴＬ功放电路，电源电压３２Ｖ，负载电阻１６欧姆，求理想的最大输出功率。１.ＯＴＬ功放电路的组成２.激励放大级与功率放大输出级的组成及元件各自的功能。二、课堂导学（一）、引入上节课给大家留的思考题有结果了没有，这节课我们一起来看看两种电路的理想效率是不是一样的呢？（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨在计算该电路的POM、VOM、IOM时只要用代替OCL电路公式中的VCC即可（四）、课堂练习１.OTL功放电路中，输出端中点静态电位应为______。2.在ＯＴＬ电路中，理想情况下的最大输出功率为______。3.在ＯＴＬ功放电路，电源电压20Ｖ，负载电阻8欧姆，求理想的最大输出功率。（五）、课堂小结1.在ＯＴＬ电路中，理想情况下的最大输出功率2.ＯＴＬ功放电路的组成3.激励放大级与功率放大输出级的组成及元件各自的功能。[课后作业]一、基础训练ＯＴＬ功放自举电路由______和______所组成，可以解决输出信号______的问题。 一、拓展训练：P122思考[总结反思]：第九课时课题：采用复合管的OTL电路[学习目标]：１.知道复合管的概念２.熟悉复合管的组合原则和主要特点[重点难点]：熟悉复合管的组合原则[导学过程]：一、预习新知（一）、知识链接1.在ＯＴＬ电路中，理想情况下的最大输出功率2.ＯＴＬ功放电路的组成（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务１.什么复合管？２.连接成复合管的原则３.复合管的特点二、课堂导学（一）、引入 在OTL电路中，要使输出信号的正负半周对称，则要求NPN、PNP两个互补管的特性基本一致，一般小功率异型管容易配型，但要选配大功率异型管就很困难，一般采用复合管来解决该问题。（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨1、复合管的电流放大倍数近似为两管之积。2、复合管的类型由前一只管子决定。3、前一只管子的基极作为复合管的基极，根据前一只管子的发射基和集电极来确定复合管的发射极和集电极，（四）、课堂练习１.复合管是指：２.复合管β１＝５０，β２＝３０，复合管的总电流放大倍数β为______。３.复合管组合原则：（五）、课堂小结１.复合管的概念２．复合管组合原则３复合管的主要特点[课后作业]一、基础训练课本124页，二、拓展训练：复习思考题第五题[总结反思]：第10课时课题：采用复合管的OTL电路[学习目标]：１.掌握复合管的常见形式２.了解复合管在OTL电路中的应用[重点难点]：1．复合管的常见形式复合管的极性及正误判断2．复合管的极性及正误判断 [导学过程]：一、预习新知（一）、知识链接1.复合管2.连接成复合管的原则（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.在学习了复合管的原则的前提下，掌握四种常见复合管的形式2.在复合管组成的ＯＴＬ放大电路中，分析复合管的符合形式二、课堂导学（一）引入在OTL电路中，要使输出信号的正负半周对称，则要求NPN、PNP两个互补管的特性基本一致，一般小功率异型管容易配型，但要选配大功率异型管就很困难，一般采用复合管来解决该问题。（二）自主学习汇报(三)教师点拨四种常见复合管的形式（四）课堂练习画出四种常见复合管的形式（五）课堂小结1.四种常见复合管的形式2.复合管在ＯＴＬ放大电路的应用 [课后作业]一、基础训练熟记四种常见复合管的形式二、拓展训练：画出由NPN管与PNP管组成NPN复合管及PNP复合管，并标出电极。[总结反思]：第11、12课时课题：集成功率放大器[学习目标]：1.了解什么是集成功率放大器，及它的组成2.了解功放集成电路4100的主要参数3.了解功放集成电路4100的引脚功能和内部框图{重点难点}：功放集成电路4100的引脚功能和内部框图[导学过程]：一、预习新知（一）、知识链接四种常见复合管的形式（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.什么是集成功率放大器2.功放集成电路4100的主要参数有那些3.功放集成电路4100的引脚功能4.从功放集成电路4100的内部框图，找出功放集成电路4100是由哪几部分组成的 一、课堂导学（一）、引入随着微电子技术的发展，集成功率放大器的应用已经日益广泛，现在以4100系列集成功率放大器为例，分析其功能结构及典型应用电路。（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨以4100为例拓展学习各类（四）、课堂练习1.基础电路是将______、______、______、______和______集中制作在一块半导体晶体片上。2.功放集成电路4100的内部功能电路主要有______、______和______三大部分组成。（五）、课堂小结1.集成功率放大器2.功放集成电路4100的主要参数3.功放集成电路4100的引脚功能4.功放集成电路4100的内部框图[课后作业]一、基础训练熟练了解4100二、拓展训练：课本128页复习思考题第一题[总结反思]：第13、14课时课题：集成功率放大器[学习目标]：1.了解功放集成电路LA4100的电路原理图 2.功放集成电路LA4100的典型应用[重点难点]：功放集成电路LA4100的典型应用[导学过程]：一、预习新知（一）、知识链接四种常见复合管的形式1.功放集成电路4100的主要参数有那些2.功放集成电路4100是由哪几部分组成的（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.熟悉功放集成电路LA4100的电路原理图，知道其电路图的构成及其功能。2.功放集成电路LA4100的典型应用二、课堂导学（一）、引入随着微电子技术的发展，集成功率放大器的应用已经日益广泛，现在以4100系列集成功率放大器为例，分析其功能结构及典型应用电路，（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨以4100为例拓展学习各类（四）、课堂练习1.LA4100集成电路属于功放集成电路。A．OCLB.OTLC.BTL2.按集成电路的集成度可分为、、和四类集成电路。 （五）、课堂小结1.熟悉功放集成电路LA4100的电路原理图。2.功放集成电路LA4100的典型应用[课后作业]一、基础训练熟练掌握4100二、拓展训练：LA4100集成电路的+Vcc脚称为：A．自举升压端B正反馈端C正电源供电源D信号输出端[总结反思]：第15、16课时课题：本章小结[学习目标]：1.掌握功率放大电路的主要任务及分类。2.互补对称式功放电路，掌握OCL、OTL各自特点。3.了解OCL电路的参数，能够计算出最大输出功率。4.集成功率放大器的组成。[重点难点]：互补对称式功放电路，掌握OCL、OTL各自特点。导学过程：一、预习新知：（一）、知识链接功率放大电路的定义（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务 1.小结功率放大电路的基本要求、分类2.双电源互补对称电路的基本结构，工作原理，输出功率和效率3.单电源互补对称电路的基本结构，工作原理，输出功率和效率4.复合管的OTL电路5.集成功率放大器一、课堂导学（一）、引入温故而知新（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨功率放大电路的主要任务，分类OTL、OCL电路的电路组成及性能指标集成功率放大器的结构，应用（四）、课堂练习、1.功率放大电路的主要任务是，它的主要指标是、和。2.集成功率放大器通常由、和三部分构成。3、甲类功率放大电路中，在没有信号输入时，电源的功耗最好。（）4、把输入的部分信号送到放大电路的输出端称为反馈（）5、复合管的共发射极电流倍数β等于两管的β1、β2之和。（） （五）、课堂小结1.功率放大电路的主要任务，分类2.OTL、OCL电路的电路组成及性能指标3.集成功率放大器的结构，应用[课后作业]一、基础训练知识能力测试五二、拓展训练：有能力的同学自己进行课外学习[总结反思]：第17、18课时课题：习题讲解[学习目标]：1.了解低频功率放大电路的工作任务、基本要求及电路类型。2.掌握OCL、OTL功放电路的组成形式、工作状态与特点及电路主要元件的功能。3.熟识复合管组合应用常识。4.掌握集成电路4100系列。[重点难点]：互补对称式功放电路，掌握OCL、OTL各自特点。[导学过程]：一、预习新知（一）、知识链接1.功率放大电路的基本分类2.OCL、OTL功放电路的组成 3.复合管组合应用常识（二）、自主学习学生在课堂中学习过程中完成以下任务1.完成115页复习思考题第一、二题的讲解。2.118页复习思考题第一题的讲解。3.124页复习思考题第一、五题。4.128页复习思考题第一题的讲解。5.知识能力测验五二、课堂导学（一）、引入温故而知新（二）、自主学习汇报（三）、教师点拨功率放大电路的主要任务，分类OTL、OCL电路的电路组成及性能指标集成功率放大器的结构，应用（四）课堂练习同自主学习（五）、课堂小结1.功率放大电路的主要任务，分类2.OTL、OCL电路的电路组成及性能指标 3.集成功率放大器的结构，应用[课后作业]一、基础作业改好每一道练习题二、拓展训练：有能力的同学自己进行课外学习[总结反思]：