模拟电子技术：CH12复习3

1、2021/3/1,1,模拟电子技术,总复习（续2,2021/3/1,2,以后为13年以前的复习内容,2021/3/1,3,掌握 理解 了解,要求“了解”的内容是三者之中相对来说最低层次的要求，但是，要求“了解”的内容也属于本课程的教学要求,要求“理解”的内容这部分通常也是课程中比较重要的内容只是与要求“掌握”的内容相比、要求略低而已,要求“掌握”的内容是本课程中最基本、最重要的基本概念、基本原理和基本分析方法，必须牢固掌握“掌握”是最高层次的要求,2021/3/1,4,4 双极结型三极管及放大电路基础（15,2 运算放大器（3,1 绪论（2,3 二极管及其基本电路（4,5 场效应管放大电路（4

2、,6 模拟集成电路（6,7 反馈放大电路（8,8 功率放大电路（3,9 信号处理与信号产生电路（7,10 直流稳压电源（4,模拟电子技术基础,2021/3/1,5,模拟电子技术,模拟电子概念+电路计算,2021/3/1,6,学好模拟电子技术最重要的基础,电路分析,同时还涉及到电压源、电流源、受控源、戴维宁定理、诺顿定理、叠加原理、RCL电路时间常数、LCR阻抗的频率特性等重要概念,模拟电子电路主要讲述的是电子电路的基本概念,但是计算方法主要还是电路分析中的，如,节点电流定律,回路电压定律,电路分析是学好模拟电子技术最重要的基础,2021/3/1,7,注意正确理解和掌握模拟电路的基本概念和重要术

3、语,PN结，BJT，FET，单向导电性，稳压，放大，截止、放大和饱和，直流通路和交流通路，静态和动态，正向偏置和反向偏置，工作点，负载线、非线性失真放大倍数，输入电阻和输出电阻，零点漂移，频率响应，波特图，理想运放，虚短，虚地，差模和共模，共模抑制比，反馈，开环和闭环，自激振荡，互补对称，交越失真等等,2021/3/1,8,注意掌握模拟电路常用的分析方法,分析放大电路静态工作情况,分析波形失真常用的图解法,分析放大电路动态性能(如放大倍数、输入输出电阻等)的微变等效电路法,判断正负反馈的瞬时概性法,估算深负反馈条件下放大电路闭环放大倍数的近似估算法,分析运放应用电路的“虚短”和“虚断”法,利用

4、相位平衡条件和幅度平衡条件判断电路能否产生正弦波振荡的方法,比较器的翻转判断,功率器件的参数选择,典型电路设计等等,2021/3/1,9,1.1 信号,1.2 信号的频谱,1 绪论,1.3 模拟信号和数字信号,1.4 放大电路模型,1.5 放大电路的主要性能指标,1.6 电子系统,2021/3/1,10,1 绪论,主要内容： 信号及其频谱的基本概念 放大电路、放大电路模型、放大电路的主要性能指标 基本要求： 了解信号的描述及分类方法 熟悉放大电路模型和放大电路主要性能指标,2021/3/1,11,要素,中频段增益：Av、Ri、Ro 全频段增益：Avm、fH、fL 源电压增益：Avs 四种增益、

5、失真,2021/3/1,12,2021/3/1,13,2021/3/1,14,第一章 概念图,2021/3/1,15,2021/3/1,16,2021/3/1,17,2021/3/1,18,2021/3/1,19,2021/3/1,20,模拟信号的放大模型,负载开路时的 电压增益,输入电阻,输出电阻,电压增益,源电压增益,2021/3/1,21,电压增益（电压放大倍数,电流增益（电流放大倍数,互阻增益（电流转电压,互导增益（电压转电流,模拟信号的放大模型类型,2021/3/1,22,求输入电阻,求输出电阻,2021/3/1,23,频率响应及带宽,2021/3/1,24,幅度失真,相位失真,20

6、21/3/1,25,2.1 集成电路运算放大器,2 运算放大器,2.2 理想运算放大器,2.3 基本线性运放电路,2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用,2021/3/1,26,2 运算放大器,内容： 集成运算放大器组成、电路模型、理想电路模型 同相放大电路、反相放大电路，及其他应用电路 要求： 会利用“虚短”和“虚断”的概念，分析计算反相比例、同相比例、加、减、积分、微分等电路组成的各种运算电路,2021/3/1,27,要素,两虚后同路同流求增益（建立输入输出关系式,回路电压节点电流,积分电路（画图、求电位、求时间、求传递函数,2021/3/1,28,电压传输特性 vO f (vPv

7、N,2021/3/1,29,反相比例、同相比例、加、减、积分、微分等,利用“虚短”和“虚断”的概念,分析计算各种运算电路,虚短”和“虚断”完了解普通电路题,注意,不是真“短”，也不是真“断,2021/3/1,30,2021/3/1,31,2021/3/1,32,2021/3/1,33,3 二极管及其基本电路,3.1 半导体的基本知识,3.3 二极管,3.4 二极管的基本电路及其分析方法,3.5 特殊二极管,3.2 PN结的形成及特性,2021/3/1,34,3 二极管及其基本电路,主要内容 半导体的基本知识 PN 结的形成及特点 半导体二极管的结构、V-I 特性、参数、及基本应用电路 基本要求

8、 了解半导体材料的基本结构及PN 结的形成 掌握PN 结的单向导电工作原理 掌握二极管（包括稳压管）的V-I 特性及其基本应用,2021/3/1,35,要素,D管四模型（理想、恒压、折线、小信号） 断开D管判通止 画波形 齐纳D管反向稳压（画波形，稳压范围,2021/3/1,36,2021/3/1,37,2021/3/1,38,4 双极结型三极管及放大电路基础,4.1 BJT,4.3 放大电路的分析方法,4.4 放大电路静态工作点的稳定问题,4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路,4.2 基本共射极放大电路,4.6 组合放大电路,4.7 放大电路的频率响应,4.8 单级放大电路的瞬态响应,2

9、021/3/1,39,4 双极结型三极管及放大电路基础,主要内容 半导体三极管的结构及工作原理，及其构成放大电路的三种组态 放大电路的静态（直流工作状态）与动态（交流工作状态） 静态工作点对非线性失真的影响 用H 参数小信号模型计算共射极放大电路的主要性能指标 共集电极电路和共基极电路的分析计算 三极管放大电路的频率响应,2021/3/1,40,4 双极结型三极管及放大电路基础,基本要求 了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数 了解静态工作点与非线性失真的关系 熟练掌握放大电路静态工作点的设置和估算，以及用小信号模型分析法求解放大电路的动态指标 掌握BJT 放大电路三种组态的结构及性能

10、的特点 掌握放大电路的频率响应的基本概念 了解各元件参数对放大电路的频率响应性能的影响,学时数 15,2021/3/1,41,要素,判工作区、判变化、判类型、判失真、判稳定 求Q、Av、Ri、Ro（会画小信号模型） 三个组态工作 级联 频率响应（全频段增益）：Avm、fH、fL 带宽增益积,2021/3/1,42,2021/3/1,43,2021/3/1,44,2021/3/1,45,2021/3/1,46,2021/3/1,47,2021/3/1,48,2021/3/1,49,5 场效应管放大电路,5.1 金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管,5.3 结型场效应管（JFET,5.4 砷化镓

11、金属-半导体场效应管,5.5 各种放大器件电路性能比较,5.2 MOSFET放大电路,2021/3/1,50,5 场效应管放大电路,主要内容 金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管结构及工作原理 MOSFET 放大电路 基本要求 了解MOS 场效应管的工作原理、特性曲线及主要参数 掌握用小信号模型分析法分析MOSFET 放大电路的动态指标 了解双极型三极管（BJT）和场效应管两种放大电路各自的特点,2021/3/1,51,要素,与BJT对比学习,Q分饱和区可变电阻区,微变等效电路求AV、Ri、Ro,三种FET、特性曲线位置变化,2021/3/1,52,2021/3/1,53,2021/3/1,

12、54,2021/3/1,55,2021/3/1,56,6 模拟集成电路,6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术,6.3 差分式放大电路的传输特性,6.4 集成电路运算放大器,6.5 实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路 的影响,6.2 差分式放大电路,6.6* 变跨导式模拟乘法器,6.7* 放大器中的噪声和干扰,2021/3/1,57,6 模拟集成电路,主要内容 集成电路运算放大器中的电流源 差分式放大电路 集成电路运算放大器 集成运放应用中的实际问题 学时数 6,2021/3/1,58,6 模拟集成电路,基本要求 了解各种电流源的工作原理、特点和主要用途 掌握差模信号、共模信号、差模电压增

13、益、共模电压增益和共模抑制比等基本概念 了解差分放大电路的工作原理和特点 掌握差分放大电路的静态和动态指标的计算 了解集成运算放大器的基本组成和主要参数 了解失调电压和失调电流对实际运放的影响及零漂的消除方法,2021/3/1,59,要素,差分电路Avd、Avc、KCMR、Ri、Ro 集电极有源负载单端输出增益等于双端输出增益 Avc =0，KCMR= 射级有源负载提高KCMR 镜像电流源I值 运放的平衡电阻,2021/3/1,60,了解各种电流源的工作原理、特点和主要用途 掌握差模信号、共模信号、差模电压增益、共模电压增益和共模抑制比等基本概念 了解差分放大电路的工作原理和特点 掌握差分放大

14、电路的静态和动态指标的计算 了解集成运算放大器的基本组成和主要参数 了解失调电压和失调电流对实际运放的影响及零漂的消除方法,2021/3/1,61,电流源小结,镜像电流源,FET电流源,电流源电路,微电流源,高输出阻抗电流源,多路电流源,镜像电流源,多路电流源,JFET电流源,BJT电流源,电流阱,2021/3/1,62,问题,1.电流源的伏安特性是,2.BJT和FET那些特性可以看作电流源,3.如何用BJT和FET构成电流源,4.BJT和FET构成电流源在电路中的作用是,5.BJT和FET构成电流源主要要掌握的内容是,6.模拟集成电路中，为什么采用电流源实现直流偏置,7.电流源与电流阱的区别

15、（至少两个）,8.微电流源的特征是什么,2021/3/1,63,问题,差模信号的特点是： 差模信号为什么能够抑制零漂好噪声？ 共模信号的特点是： 放大电路的共模信号的产生原因是： 差分放大器的组成原理是： 差分放大器能否放大共模信号： 共射极差分放大器的动静态射极电位等于多少： 共射极差分放大器的增益特点是： （等于单个，与输出） 共射极差分放大器的差模输入电阻是： 共射极差分放大器的共模模输入电阻是,2021/3/1,64,差分放大电路单输出为什么增益减半？ 为什么差分放大电路？ 差分电路集（漏）极用有源负载时有什么作用？（双出转单出，单增等双） 差分电路射（源）极用有源负载时有什么作用？

16、如何判断两个点间的相位关系？ 正常放大的电路id电流上升时Vd点位如何,2021/3/1,65,1.用差分放大电路集漏极用镜像电流源作为负载时使差分电路出现什么新特性？ 2.PNP管构成电流源是在上面还是在下面？ 3.P沟道FET构成电流源在上面还是在下面,2021/3/1,66,差分式放大电路,差模共模基本概念,差模信号概念,共模信号概念,射极耦合 差分式放大电路,静态分析,动态分析,静态工作点计算,差模电压增益,双入双出,双入单出,单端输入,共模电压增益,双端输出,单端输出,共模抑制比,输入输出电阻电压增益,频率响应,带有源负载的射极耦合差分式放大电路,源极耦合 差分式放大电路,CMOS差

17、分式放大电路,JFET差分式放大电路,传输特性,2021/3/1,67,2021/3/1,68,7 反馈放大电路,7.1 反馈的基本概念与分类,7.3 负反馈放大电路增益的一般表达式,7.4 负反馈对放大电路性能的影响,7.5 深度负反馈条件下的近似计算,7.2 负反馈放大电路的四种组态,7.6 负反馈放大电路设计,7.7 负反馈放大电路的频率响应,7.8 负反馈放大电路的稳定性,2021/3/1,69,7 反馈放大电路,主要内容 反馈的基本概念、分类及特点 闭环增益的一般表达式及反馈深度 负反馈对放大电路性能的影响 深度负反馈条件下闭环增益的近似计算 负反馈放大电路的稳定问题 学时数 8,2

18、021/3/1,70,7 反馈放大电路,基本要求 了解反馈的基本概念 掌握反馈放大电路中反馈极性和反馈组态的判断 掌握各种组态的负反馈对放大电路输入电阻、输出电阻、增益，和其它性能的影响 掌握深度负反馈条件下“虚短”和“虚断”的概念，并利用这两个概念近似计算电压串联负反馈放大电路的闭环电压增益 了解负反馈放大电路产生自激振荡的原因、条件，以及判断反馈放大电路稳定性的方法,2021/3/1,71,负反馈章节小结,1. 正确判断反馈性质,2.深度负反馈“两虚”简化负反馈电路解题,不同的反馈有不同的1+AF,3.知道引入负反馈后系统性能的改善,增益稳定、线性变好、频带展宽、（噪声降低）、阻抗更匹配,

19、一定要会的解题方法，注意求对应的增益,两虚后，沿反馈通道，利用同路同流、并联同压、节点电路为零关系建立从输入到输出的关系求增益,4.反馈也有不稳定因素-自激振荡,负反馈电路中会在某一频点上再相移180会出现正反馈,如何稳定：180上AF小于1,2021/3/1,72,2021/3/1,73,2021/3/1,74,2021/3/1,75,8 功率放大电路,8.1 功率放大电路的一般问题,8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路,8.4 甲乙类互补对称功率放大电路,8.5 集成功率放大器,8.2 射极输出器甲类放大的实例,2021/3/1,76,8 功率放大电路,主要内容 功率放大电路的一般问题

20、乙类、甲乙类功率放大电路的组成、工作原理、各项指标的计算及功率管的选择 基本要求 了解功率放大电路提高输出功率和效率的途径 掌握乙类、甲乙类互补对称功率放大电路的工作原理、分析计算及功率管的选择 学时数 3,2021/3/1,77,要素,甲乙类功放 输出功率、效率 选管参数,2021/3/1,78,2021/3/1,79,9 信号处理与信号产生电路,9.1 滤波电路的基本概念与分类,9.3 高阶有源滤波电路,9.4 开关电容滤波器,9.5 正弦波振荡电路的振荡条件,9.2 一阶有源滤波电路,9.6 RC正弦波振荡电路,9.7 LC正弦波振荡电路,9.8 非正弦信号产生电路,2021/3/1,8

21、0,9 信号处理与信号产生电路,主要内容 滤波电路的基本概念 一阶及高阶有源滤波电路 正弦波振荡电路的振荡条件 RC 正弦波振荡电路 非正弦信号产生电路 学时数 7,2021/3/1,81,9 信号处理与信号产生电路,基本要求 掌握低通、高通、带通和带阻有源滤波电路的幅频响应特点 了解一阶、二阶滤波电路的频率特性 掌握产生正弦波振荡的相位平衡条件、幅值平衡条件 掌握RC 串并联桥式正弦波振荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理，以及振荡频率的计算 掌握单门限和迟滞电压比较器的工作原理，会画电压传输特性 正确理解方波发产生电路和锯齿波产生电路的工作原理,2021/3/1,82,要素,滤波：类型、

22、标准式、C、0、H、L、Q Avm 巴特沃思滤波器 RC振荡器 三种比较器：高低电平、门限值、跳变方向 方波、三角波发生电路,2021/3/1,83,10.1 小功率整流滤波电路,10.2 串联反馈式稳压电路,10 直流稳压电源,10.0 引言,2021/3/1,84,10 直流稳压电源,主要内容 小功率整流滤波电路 串联反馈式稳压电路 基本要求 掌握单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及输入、输出电压的关系 了解串联反馈式稳压电路的稳压原理及输出电压的计算 掌握三端集成稳压器的简单应用 学时数 4,2021/3/1,85,要素,桥式整流、C滤波 计算各参数 串联稳压 三端集成稳压器（各点电位,

23、2021/3/1,86,2021/3/1,87,2021/3/1,88,要求：会利用“虚短”和“虚断”的概念，分析计算反相比例、同相比例、加、减、积分、微分等电路组成的各种运算电路,熟练掌握放大电路静态工作点的设置和估算，以及用小信号模型分析法求解放大电路的动态指标 掌握BJT 放大电路三种组态的结构及性能的特点 掌握放大电路的频率响应的基本概念,掌握PN 结的单向导电工作原理 掌握二极管（包括稳压管）的V-I 特性及其基本应用,2021/3/1,89,掌握用小信号模型分析法分析MOSFET 放大电路的动态指标,掌握差模信号、共模信号、差模电压增益、共模电压增益和共模抑制比等基本概念 了解差分放大电路的工作原理和特点 掌握差分放大电路的静态和动态指标的计算,掌握反馈放大电路中反馈极性和反馈组态的判断 掌握各种组态的负反馈对放大电路输入电阻、输出电阻、增益，和其它性能的影响 掌握