电子技术基础(第五版)康华光总复习ppt课件

1、 总复习总复习第一章第一章 绪论绪论 1. 了解信号及其频谱。了解信号及其频谱。2. 了解放大电路模型。了解放大电路模型。3. 了解放大电路的主要性能目的。了解放大电路的主要性能目的。一、一、 根本要求根本要求第二章第二章 运算放大器运算放大器 1. 了解运算放大器的组成、电路模型、电压传输特性和了解运算放大器的组成、电路模型、电压传输特性和理想运算放大器。理想运算放大器。一、一、 根本要求根本要求2. 熟习几种常用信号运算电路，掌握利用熟习几种常用信号运算电路，掌握利用“虚短、虚短、“虚虚断概念分析这些电路的方法。断概念分析这些电路的方法。集成运算放大器集成运算放大器差分输入级差分输入级中间

2、级中间级输出级输出级偏置电路偏置电路输入级：差动放大器输入级：差动放大器中间级：共射放大器中间级：共射放大器输出级：互补对称功率放大器输出级：互补对称功率放大器运算放大器的电路模型运算放大器的电路模型通常：通常： 开环电压增益开环电压增益 Avo的的105 很高很高 输入电阻输入电阻 ri 106 很大很大 输出电阻输出电阻 ro 100 很小很小 运算放大器的电路模型运算放大器的电路模型电压传输特性：电压传输特性： vo= f (vi)线性区：线性区：vo = Avo(vP- vN )饱和区：饱和区： V+ vP-vN voV- O当当Avo(vP-vN) V+ 时时 vO= V+ 当当Av

3、o(vP-vN) V-时时 vO= V-理想运算放大器理想运算放大器理想运放的电路模型理想运放的电路模型 开环电压放大倍数：开环电压放大倍数：Ao 开环输入电阻：开环输入电阻：ri 开环输出电阻：开环输出电阻：ro0 共模抑制比：共模抑制比：KCMR vp vn vo V+ V- O理想运放的电压传输特性理想运放的电压传输特性1. 饱和区饱和区 开环或加正反响时开环或加正反响时vO = V+ VCC (2) 当当 vp vn 时，时，vO =V-VEE (1) 当当 vp vn时，时，2. 线性区线性区 满足满足“虚短和虚短和“虚断。虚断。 加负反响时加负反响时1、比例运算电路、比例运算电路R

4、2= R1 / RFu = u = 0 “虚地虚地i1fouRRu i1fo)1(uRRu Auf = 1同号器同号器uo = ui 电压跟随器电压跟随器Rf = 0 、 R1 2、加法运算电路、加法运算电路f1312112R/R/R/RR )(13i312i211i1foRuRuRuRu )(1(i212Pi111P1fouRRuRRRRu R/R/RR 1211Pf1NR/RR 当当 RP = RN时，时，i22fi11fouRRuRRu 3、减法运算电路、减法运算电路i11fi23231fo)(1uRRuRRRRRu 1i1f2i2fouRRuRRu 32PR/RR f1NR/RR 当当

5、 RP = RN 时，时，知识点：微分与积分电知识点：微分与积分电路路 条件：Tpou-电路的输出近似为输入信号的微分tEiutouTP1.微分电路dtduRCdtduRCiRicouRC电路满足微分关系的条件：1 TP2从电阻端输出脉冲电路中，微分电路常用来产生尖脉冲信号微分关系：由于 TP电路的输出近似为输入信号的积分t= 0 Tp+ -Eou+-ou+-t TpCRiuouiutTEoutTPdtuRCidtCuuic110RC 电路满足积分关系的条件：1 TP2从电容器两端输出脉冲电路中，积分电路常用来产生三角波信号由于， TP积分关系：uR ui=uR+uoend4、积分运算电路、积

6、分运算电路 tuCRud1if1o0 t时段，时段，t 时辰输出：时辰输出：)0(d1C0if1outuCRut uC(0)：uC的初始值的初始值5、微分运算电路、微分运算电路电路的作用：实现波形变换。电路的作用：实现波形变换。tuCRuddifo 1虚短和虚断；虚短和虚断；电路分析法求解步骤：电路分析法求解步骤：2对集成运放两个输入端运用对集成运放两个输入端运用KCL定律列写电流方定律列写电流方程；程；3用各点电位表示电流，并整理成关于用各点电位表示电流，并整理成关于 uI 和和 uO的表达式。的表达式。同相端输入信号系数为正，反相端输入信号系数为负同相端输入信号系数为正，反相端输入信号系数

7、为负留意：假设计算出的留意：假设计算出的uo Uopp ，那么取，那么取uo= Uopp 假设计算出的假设计算出的uoVBVE PNP型型VCVBVT 且且vDS vGS-VT转移特性曲线转移特性曲线const.GSDDS)( vvfiFET的主要参数的主要参数1. 开启电压开启电压VT (或或VGS(th)一、直流参数一、直流参数2. 夹断电压夹断电压VP (或或VGS(off)4. 直流输入电阻直流输入电阻RGS3. 饱和漏极电流饱和漏极电流IDSS加强型加强型MOS管的参数管的参数二、交流参数二、交流参数 1. 低频互导跨导低频互导跨导gm：2. 输出电阻输出电阻rds：GSDDSdsV

8、ivrDSGSDmVvig FET的主要参数的主要参数三、极限参数三、极限参数 3. 最大耗散功耗最大耗散功耗PDM1. 最大漏源电压最大漏源电压V(BR)DS2. 最大栅源电压最大栅源电压V(BR)GS4. 最大漏极电流最大漏极电流IDM习题习题5.1.1 如下图为如下图为MOSFET的转移特性，请分别阐明各属于的转移特性，请分别阐明各属于何种沟道，开启电压何种沟道，开启电压/夹断电压夹断电压(图中图中iD的假定正向为流进漏极的假定正向为流进漏极) 。二、习题二、习题 vGS/V iD/mA -3 -2 -1 2 4 0 N沟道耗尽型沟道耗尽型VP = -3V vGS/V iD/mA -1

9、0 1 -3 2 P沟道耗尽型沟道耗尽型VP = 2V vGS/V iD/mA -4 -2 -4 0 -2 P沟道加强型沟道加强型VT = -4V第六章第六章 模拟集成电路模拟集成电路一、一、 根本要求根本要求2、了解电流源电路的特点和作用。、了解电流源电路的特点和作用。 3、掌握差分式放大电路的作用，构造，任务原理和主要、掌握差分式放大电路的作用，构造，任务原理和主要技术目的。技术目的。4、了解运算放大器的电压传输特性及主要参数的意义。、了解运算放大器的电压传输特性及主要参数的意义。1、了解集成电路及其特点。、了解集成电路及其特点。 1、镜像电流源、镜像电流源电流源电路电流源电路2、镜像电流

10、源、镜像电流源3、组合电流源、组合电流源代表符号代表符号代表符号代表符号i2i1id=vvv 差模信号差模信号)(21=i2i1icvvv 共模信号共模信号差分式放大电路输入输出构造表示图差分式放大电路输入输出构造表示图差分式放大电路差分式放大电路总输出电压总输出电压icVCidVDocodo=vAvAvvv共模抑制比共模抑制比反映抑制零漂才干的目的反映抑制零漂才干的目的VCVDCMR=AAK差模电压增益差模电压增益共模电压增益共模电压增益idodVD=vvAicocVC=vvA1.某差分放大器的某差分放大器的KCMR=500，当输入，当输入Vi1=20mV，Vi2= 20mV时，输出时，输出

11、Vo=2V；那么当输入；那么当输入Vi1=Vi2= 2V时，求其时，求其共模输入信号共模输入信号ViC和输出电压和输出电压Vo。二、习题二、习题解解:V02i2i1icVVVmV40i2i1idVVVV2icidoVAVAVvcvd当输入当输入Vi1 =20mV，Vi2=-20mV时时500mV4V2vdA1 . 0CMRvdvcKAA1.某差分放大器的某差分放大器的KCMR=500，当输入，当输入Vi1=20mV，Vi2= 20mV时，输出时，输出Vo=2V；那么当输入；那么当输入Vi1=Vi2= 2V时，求其时，求其共模输入信号共模输入信号ViC和输出电压和输出电压Vo。二、习题二、习题V

12、22i2i1icVVVV0i2i1idVVV0.2VV21 . 0icidoVAVAVvcvd当输入当输入Vi1 =Vi2=2V时时集成运算放大电路集成运算放大电路虚短：虚短：u+= u 虚断：虚断：i+= i 0 u+ u uoUopp+Uopp O线性区：线性区：u+ u 时，时， uo = + Uoppu+ 0.2Pomax ；3) V(BR)CEO 2VCC ；2) ICM VCC/RL。例：知例：知VCC16V，RL4，T1和和T2管的饱和管压降管的饱和管压降UCES2V，输入电压足够大。，输入电压足够大。最大输出功率、效率分别为最大输出功率、效率分别为晶体管的最大功耗晶体管的最大功

13、耗最大输出功率时输入电压有效值最大输出功率时输入电压有效值1. 乙类双电源互补对称功率放大电路如下图，那么选择功乙类双电源互补对称功率放大电路如下图，那么选择功率三极管的参数率三极管的参数PCM，|V(BR)CEO|，ICM。 解：解：二、习题二、习题vivo+ VCC 12V +VCC +12VRL20T1T2PCM 0.2Pomax ；V(BR)CEO 2VCC =24V ICM VCC/RL = 12/20A = 0.6AL2CComax2RVP3.6W 202122VVP72. 06 . 32 . 0CM第九章第九章 信号处置与信号产生电路信号处置与信号产生电路2. 了解有源滤波电路的

14、构造特点和主要性能。了解有源滤波电路的构造特点和主要性能。一、一、 根本要求根本要求1. 了解滤波电路的概念与分类。了解滤波电路的概念与分类。3. 掌握自激振荡条件的判别。掌握自激振荡条件的判别。4. 掌握正弦波振荡电路的根本构造、任务原理和振荡频率掌握正弦波振荡电路的根本构造、任务原理和振荡频率的计算。的计算。5. 了解电压比较器及非正弦信号产生电路。了解电压比较器及非正弦信号产生电路。)()()(iosVsVsA 滤波器：是一种能使有用频率信号经过而同时抑制或衰减滤波器：是一种能使有用频率信号经过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子安装。无用频率信号的电子安装。有源滤波器：由集成运放和有源滤

15、波器：由集成运放和R、C构成的滤波器。构成的滤波器。)()j ()j ( AA)j ( A)( 幅频呼应幅频呼应相频呼应相频呼应有源滤波器有源滤波器)(Itv)(Otv滤波电路滤波电路滤波器的分类滤波器的分类低通低通(LPF：Low Pass Filter)高通高通(HPF：High Pass Filter )带通带通(BPF：Band Pass Filter )全通全通(APF：All Pass Filter )带阻带阻(BEF：Band Elimination Filter)可由低通和高通串联得到可由低通和高通串联得到必需满足必需满足带通滤波电路带通滤波电路带阻滤波电路带阻滤波电路可由低通

16、和高通并联得到可由低通和高通并联得到必需满足必需满足12 A0A2A1A0阻带阻带通带通带阻带阻带通带通带OO 1 2 AA0O 1 2通带通带阻带阻带通带通带)()( )()(faFAFA1)()( FA振幅平衡条件振幅平衡条件2)()(fan 相位平衡条件相位平衡条件环路增益环路增益1 FA自激振荡的条件：自激振荡的条件：根据选频网络所用元件分类：根据选频网络所用元件分类：RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路f0 1MHz f0 很稳定很稳定 正弦波振荡电路的分类正弦波振荡电路的分类4放大电路：放大信号放大电路：放大信

17、号 根本组成部分根本组成部分4反响网络：必需是正反响，反响信号即是放大电路的输入反响网络：必需是正反响，反响信号即是放大电路的输入信号信号4选频网络：保证输出为单一频率的正弦波选频网络：保证输出为单一频率的正弦波4选择满足相位平衡条件的一个频率；经常与反响网络合选择满足相位平衡条件的一个频率；经常与反响网络合二为一。二为一。4稳 幅 环 节 ： 使 电 路 能 从稳 幅 环 节 ： 使 电 路 能 从A F 1 ， 过 渡 到， 过 渡 到 AF =1，从而到达稳幅振荡。，从而到达稳幅振荡。1f1RRARC正弦波产生电路正弦波产生电路2002)(31 VF3)(arctg00f RC10 31

18、 F1f2RR 略略大大于于起振条件：起振条件：振荡频率：振荡频率：RCf 210 LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路变压器反响式变压器反响式电感三点式电感三点式电容三点式电容三点式LCf 210振荡频率：振荡频率：起振相位条件：正反响瞬时极性法起振相位条件：正反响瞬时极性法留意：反响回来的信号为该点的到地电压留意：反响回来的信号为该点的到地电压Vcc也也看做接地点，选择满足条件的电容或电感，进看做接地点，选择满足条件的电容或电感，进而确定反响信号符号。而确定反响信号符号。电压比较器电压比较器特点：运算放大器任务在开环形状或引入正反响，虚短特点：运算放大器任务在开环形状或引入正反响，虚短不成立。

19、不成立。功能：来比较输入信号与参考电压的大小。功能：来比较输入信号与参考电压的大小。方波产生电路方波产生电路 由迟滞比较器、由迟滞比较器、 RC充放电电路组成。充放电电路组成。例：电路如下图，设运放为理想器件，试求门限例：电路如下图，设运放为理想器件，试求门限电压，画出传输特性电压，画出传输特性(图中图中Vz= 9 V)。解：解：由叠加原理求得由叠加原理求得vp121212poIRRRRRRvvv在在vp = vN =0处输出电压跳变，即：处输出电压跳变，即：12IoRR vvoZV v此时：此时：因此门限电压为：因此门限电压为：12TZRVVR12TZRVVR 例：R1=10k，R2=20k

20、 ，UOM=12V， UR=9V当输入 ui 为如下图的波形时，画出输出uo的波形。uoui0Uom-UomUHUL5V10Vuit0+uoRR2R1uiUR-首先计算上下门限电压：首先计算上下门限电压：V10212211RomHURRRURRRU1212122LomRRRUUUVRRRR+uoRR2R1uiUR-+UOM-UOM根据传输特性画输出波形图。uoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002V+uoRR2R1uiUR-第十章第十章 直流稳压电源直流稳压电源2. 掌握小功率整流滤波电路的组成、任务原理、特点及有掌握小功率整流滤波电路的组成、任务原理、特点及有关性能目的的计

21、算。关性能目的的计算。一、一、 根本要求根本要求1. 了解直流稳压电源的组成部分。了解直流稳压电源的组成部分。3. 了解串联反响式稳压电路的根本组成和稳压原理。了解串联反响式稳压电路的根本组成和稳压原理。4. 了解集成稳压电路的根本构造、任务原理和根本运用电了解集成稳压电路的根本构造、任务原理和根本运用电路。路。直流稳压电源直流稳压电源 将交流电网电压转换为稳定的、大小适宜的直流电压，将交流电网电压转换为稳定的、大小适宜的直流电压，为放大电路提供直流任务电源。为放大电路提供直流任务电源。交流电源交流电源负载负载电源变压器电源变压器整流电路整流电路滤波电路滤波电路稳压电路稳压电路v4voviv3

22、v2vD2vD4vLvD t tvD1vD3 v2t 22V22V22-V单相桥式整流电路单相桥式整流电路2L9 . 0 VV 1) 负载直流电压负载直流电压 VL和直流电流和直流电流 ILLLLRVI L29 . 0RV 参数计算参数计算2) 二极管平均电流二极管平均电流ID DIL2L45. 021RVI 3) 二极管最大反向电压二极管最大反向电压VRM2RM 2VV 整流元件的选择：整流元件的选择：DFII 2RM 2VV118例：知电网电压为例：知电网电压为220V，某电子设备要求，某电子设备要求12V直流电压，负载电直流电压，负载电 阻阻 。假设选用单相桥式整流电路，试问：。假设选用

23、单相桥式整流电路，试问： 1电源变压器副边电压有效值电源变压器副边电压有效值V2应为多少？应为多少？2整流二极管正向平均电流整流二极管正向平均电流ID和最大反向电压和最大反向电压VRM各为多少？各为多少？3假设整流电路中某只二极管因故开路，那么输出电压平均值将假设整流电路中某只二极管因故开路，那么输出电压平均值将变为多少？变为多少？ 解：解：100LR 20.9LVVO213 33V0 9VV .ODLL160mA22VIIRRM2218 85VVV.O20 456VVV.所以1由于23一只二极管断路，那么只需半个周期的正弦波被整流，副边电压有效值为原来的0.5倍电容滤波电路电容滤波电路t O

24、2 V2 vC 、vL滤波电容的选择：滤波电容的选择：L25)(3 RTC2CN2VVVL = ( 1.1 1.2 )V2整流元件的选择：整流元件的选择：DF2II 2RM 2VV串联反响式稳压电路串联反响式稳压电路调整调整单元单元比较放大比较放大单元单元基准基准单元单元取样取样单元单元)1 (21ZORRVV三端集成稳压器三端集成稳压器三三端端稳稳压压器器输出固定电压输出固定电压输出正电压输出正电压78LXX 输出负电压输出负电压79LXX 正电压正电压 LM317 、负电压、负电压 LM337122131RO12436RRVVRRRR例：例： 在图所示电路中，试求：在图所示电路中，试求： 1 1电位器打在中间位置时的输出电压值；电位器打在中间位置时的输出电压值；2 2输出电压的调理范围。输出电压的调理范围。4O31616V2RVR ()Omin11614V23V ()Omax136112V21V ()解：解：1 12 2二、习题二、习题习题习题10.1.3 桥式整流、电容滤波电路如下图，知交流电源电桥式整流、电容滤波电路如下图，知交流电源电压压V1=220V、频率、频率 f=50Hz，RL = 50，要求输出直流电压，要求输出直流电压VL=24V，纹波