西电低频期末复习new-2015

1、低频电子线路低频电子线路 总总 结结 复复 习习低低频频电电子子线线路路2第一章第一章 半导体器件半导体器件概念串讲概念串讲1.N型半导体和型半导体和P型半导体的构成机理及其载流子型半导体的构成机理及其载流子掺入何种杂质；掺入何种杂质；多子和少子；多子和少子；2.载流子的运动方式及形成电流。载流子的运动方式及形成电流。扩散运动和扩散电流；扩散运动和扩散电流；漂移运动和漂移电流；漂移运动和漂移电流；3.PN结的形成过程（势垒高度）结的形成过程（势垒高度）4.PN结的特性（单向导电性、电容特性、击穿特性）。结的特性（单向导电性、电容特性、击穿特性）。单向导电性：正向（导通，小电阻）、单向导电性：正

2、向（导通，小电阻）、 反向（截止，大电阻）反向（截止，大电阻）电容特性：势垒电容（反向）、扩散电容（正向）电容特性：势垒电容（反向）、扩散电容（正向）击穿特性：雪崩击穿、齐纳击穿击穿特性：雪崩击穿、齐纳击穿 应用该特性可做成稳压管应用该特性可做成稳压管低低频频电电子子线线路路3 chap1概念串讲概念串讲5.晶体二极管的伏安特性晶体二极管的伏安特性正向特性：门限电压正向特性：门限电压反向特性：反向饱和电流反向特性：反向饱和电流击穿特性：击穿电压击穿特性：击穿电压与温度的关系与温度的关系T 则则UT T 则则IS T 则则UZ (雪崩击穿雪崩击穿) T 则则UZ (齐纳击穿齐纳击穿)数学表达式数

3、学表达式) 1(/TUuseIi26 qkTUTmV T=300K时时低低频频电电子子线线路路4 chap1概念串讲概念串讲6.二极管的主要参数（性能参数和极限参数二极管的主要参数（性能参数和极限参数)。性能参数：性能参数：RD，rd7.二极管的分析方法及应用电路。二极管的分析方法及应用电路。分析方法：折线近似分析方法：折线近似应用电路：整流电路、门电路、限幅电路应用电路：整流电路、门电路、限幅电路8.稳压二极管电路（稳压管正向运用和反向运用）。稳压二极管电路（稳压管正向运用和反向运用）。9.三极管的运用状态。三极管的运用状态。不同状态下两个不同状态下两个PN结的偏置状态结的偏置状态工作状态的

4、判别工作状态的判别低低频频电电子子线线路路5Chap1概念串讲概念串讲10.三极管的电流关系及两个放大系数。三极管的电流关系及两个放大系数。11.三极管的特性曲线（输入，输出）三极管的特性曲线（输入，输出）低低频频电电子子线线路路6三极管的功能扩展 1）并联运用提高输出电流 2）串联运用提高晶体管的耐压 3）复合运用构成复合管 复合管：构成异型管 增大21低低频频电电子子线线路路7Chap1概念串讲概念串讲12.三极管的主要参数及其与温度的关系。三极管的主要参数及其与温度的关系。放大系数放大系数极间反向电流极间反向电流极限参数（极限参数（ICM、U(BR)CEO、U(BR)CBO、PCM）各参

5、数与温度的关系（各参数与温度的关系（ICBO、UBEO、）13.场效应管的分类及工作原理（压控器件）。场效应管的分类及工作原理（压控器件）。通过栅源电压控制导电沟道的宽度通过栅源电压控制导电沟道的宽度耗尽型：存在初始导电沟道，通过栅源电压变化使导电耗尽型：存在初始导电沟道，通过栅源电压变化使导电 沟道变化（预夹断，夹断电压）沟道变化（预夹断，夹断电压）增强型：不存在初始导电沟道，通过栅源电压变化使导电增强型：不存在初始导电沟道，通过栅源电压变化使导电 沟道出现及变化（开启电压）沟道出现及变化（开启电压）低低频频电电子子线线路路8Chap1概念串讲概念串讲18. 场效应管的特性曲线（转移、输出）

6、场效应管的特性曲线（转移、输出）耗尽型：绝缘栅和结型的区别在于绝缘栅耗尽型：绝缘栅和结型的区别在于绝缘栅FET的的uGS的数值的数值 还可以大于零。还可以大于零。N型和型和P型的区别在于型的区别在于uGS的极性不同。的极性不同。低低频频电电子子线线路路9Chap1概念串讲概念串讲增强型：必须要加入合适的开启电压，才能出现沟道。增强型：必须要加入合适的开启电压，才能出现沟道。低低频频电电子子线线路路10Chap1概念串讲概念串讲19.场效应管的参数场效应管的参数直流参数：开启电压和夹断电压直流参数：开启电压和夹断电压交流参数：跨导交流参数：跨导gm，输出电阻，输出电阻rds2)()1 (offG

7、SGSDSSDUuIi)1 (2)off(GSGS)off(GSDSSmUuUIg 低低频频电电子子线线路路11第二章第二章 放大器基础放大器基础1.放大器的组成（如何画直流通路，交流通路）。放大器的组成（如何画直流通路，交流通路）。概念串讲概念串讲2.放大器的性能指标。放大器的性能指标。放大倍数：电压放大倍数、电流放大倍数、源电压放大倍数放大倍数：电压放大倍数、电流放大倍数、源电压放大倍数输入电阻：定义式、物理意义，期望性能，提高输入电阻的输入电阻：定义式、物理意义，期望性能，提高输入电阻的 方法。方法。输出电阻：定义式、物理意义，期望性能。输出电阻：定义式、物理意义，期望性能。ioUUAu

8、osiususiURAAURR低低频频电电子子线线路路12Chap2概念串讲概念串讲3.放大器的传输特性。放大器的传输特性。线性区线性区限幅区限幅区4.三极管放大器的静态分析（求什么，怎么求）。三极管放大器的静态分析（求什么，怎么求）。求什么：求什么：IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ。利用直流通路。（偏置电路）利用直流通路。（偏置电路）低低频频电电子子线线路路13Chap2概念串讲概念串讲0.7(1)BBBQbeUIRRBQCQII()CEQCCceCQUURR I前提条件：前提条件：三极管在放大状态工作三极管在放大状态工作。低低频频电电子子线线路路14Chap2概念串讲概念串讲利用图解法。

9、（偏置电路和输出特性）利用图解法。（偏置电路和输出特性）低低频频电电子子线线路路15Chap2概念串讲概念串讲4.三极管放大器的动态分析（求什么，怎么求）。三极管放大器的动态分析（求什么，怎么求）。图解法：观察失真情况（如何调整工作点避免失真；求图解法：观察失真情况（如何调整工作点避免失真；求Uom）min(),)omCEQCESCQLUUuIR低低频频电电子子线线路路16Chap2概念串讲概念串讲微变等效电路：计算性能指标微变等效电路：计算性能指标26(mV)/bebbb ebbBQrrrrI低低频频电电子子线线路路17Chap2概念串讲概念串讲三种组态电路的性能指标三种组态电路的性能指标1

10、）CE组态组态1ibiee/()RRhRfeLmiee(1)R uh RAhsmmisiuuRAARRcoRR低低频频电电子子线线路路18Chap2概念串讲概念串讲2）CB组态组态1ieiefeR /hRhfeLmieuh RAhcoRR 低低频频电电子子线线路路19Chap2概念串讲概念串讲3）CC组态组态1iiefeL/()bRRhhR11feLiefeL()()umhRAhhRe/1sbieofeRRhRRh低低频频电电子子线线路路20Chap2概念串讲概念串讲5.场效应管电路分析场效应管电路分析静态分析静态分析GSQGGUU 2)(1)DQDSSGSQGS(offIIUUDSQDDDQ

11、dUUIRGSDsui R 2)(1)DDSSGSGS(offiIuU()DSQDDDQdsUUIRRsDGGGSRiUuDDGGURRRU212低低频频电电子子线线路路21Chap2概念串讲概念串讲动态分析：重要参数（动态分析：重要参数（gm）1）场效应管等效）场效应管等效低低频频电电子子线线路路22Chap2概念串讲概念串讲2）CS组态组态sdsmLdsLdsmiomuRrgRrRrgUUA)1 ( g21giRRRRR/sdsmdsdo)1 (/RrgrRR低低频频电电子子线线路路23Chap2概念串讲概念串讲2）CD组态组态12ig/RRRR）（）（LsdsmLsdsmiom/1/RR

12、rgRRrgUUAu1dsom dsrRg r低低频频电电子子线线路路24Chap2概念串讲概念串讲6.有源负载放大器有源负载放大器电流源电路电流源电路IIC2)22()2(23IIC12122eeCCeeRRIIIRR低低频频电电子子线线路路25Chap2概念串讲概念串讲有源负载有源负载将电流源电路（利用微变等效电路）等效为一个大电阻。将电流源电路（利用微变等效电路）等效为一个大电阻。7.多级放大器多级放大器1 iiiiRIUR121211ooooiioo.uuuunnUUUUAA AAUUUU12oiisssisi.uuuuunURRAAA AAURRRRnRRoo下一级的输入电阻作为上一

13、级的负载。下一级的输入电阻作为上一级的负载。上一级的输入电阻作为下一级的信号源内阻。上一级的输入电阻作为下一级的信号源内阻。低低频频电电子子线线路路26第三章第三章 放大器的频率特性放大器的频率特性1.频率响应的概念频率响应的概念放大器的放大倍数（幅值和相位）与频率之间的关系放大器的放大倍数（幅值和相位）与频率之间的关系。KjA)(幅值条件幅值条件dt )(相位条件相位条件理想频响理想频响-不产生失真。不产生失真。低低频频电电子子线线路路27渐近线波特图（幅频特性和相频特性）渐近线波特图（幅频特性和相频特性） （1）基本因子对幅频特性和相频特性的单独贡献；）基本因子对幅频特性和相频特性的单独贡

14、献；（2）合成。）合成。.展宽通频带（提高上限频率）的方法展宽通频带（提高上限频率）的方法 电路：组合电路电路：组合电路:共射共基电路；共射共集电路共射共基电路；共射共集电路;负反馈负反馈;电流模电路。电流模电路。器件：提高器件：提高fT低低频频电电子子线线路路28Chap3概念串讲概念串讲3.如何判断线性失真和非线性失真如何判断线性失真和非线性失真线性失真：单频信号不会产生线性失真；多频信号要根据信线性失真：单频信号不会产生线性失真；多频信号要根据信号的频率是否在通频带以内来判断。号的频率是否在通频带以内来判断。非线性失真：根据最大不失真输出电压和放大倍数判断信号非线性失真：根据最大不失真输

15、出电压和放大倍数判断信号幅度是否超过最大允许的输入幅度。幅度是否超过最大允许的输入幅度。4.求下限频率和上限频率求下限频率和上限频率下限频率：等效电路等同于微变等效电路，考虑耦合电容。下限频率：等效电路等同于微变等效电路，考虑耦合电容。11/1ChRRiebsL221CRRLcL)1)(1 ()(21jjAjALLusmusl低低频频电电子子线线路路29Chap3概念串讲概念串讲上限频率：等效电路为采用密勒定理简化后的混上限频率：等效电路为采用密勒定理简化后的混等效电路等效电路bssRRR/ HusmushjAjA1)(iebbbsHCrrR/)(1总结总结：找到电容，同时计算包括电容在内的：

16、找到电容，同时计算包括电容在内的回路的时常数。回路的时常数。掌握：共射电路，共源电路掌握：共射电路，共源电路低低频频电电子子线线路路30Chap3概念串讲概念串讲5.高频参数高频参数)(21cbebebCCrf ebmcbebmTCgCCgf2)(2 6.多级放大器的频率响应多级放大器的频率响应unuuuAAAAlg20lg20lg20lg2021nkkn121nmzzzpppL2222222222121 nmzzzpppH222222222111/12121低低频频电电子子线线路路31Chap3概念串讲概念串讲7.三种组态电路的频响特点三种组态电路的频响特点lCE组态的频响最差。组态的频响最

17、差。lCC组态最适宜带容性负载。组态最适宜带容性负载。lCB、CC组态的频响均优于组态的频响均优于CE，但对于容性负载而言，但对于容性负载而言CB组组态的性能和态的性能和CE组态相同。组态相同。低低频频电电子子线线路路32第四章第四章 负反馈放大器负反馈放大器1.负反馈中相关参数负反馈中相关参数XXAoofXXBiofXXA1AAB AF iX基本放大器基本放大器oX反馈网络反馈网络 X fX低低频频电电子子线线路路33反馈的判别及引入反馈的判别及引入 总结：总结：1，看清楚基本放大器信号流向，正确判断基本放大器组态；，看清楚基本放大器信号流向，正确判断基本放大器组态；2，找出反馈支路，哪一条

18、支路将输出和输入联系起来；，找出反馈支路，哪一条支路将输出和输入联系起来；3，输出端：判断取样方式是电压反馈还是电流反馈；，输出端：判断取样方式是电压反馈还是电流反馈；反馈支路在输出回路的取样点和输出电压的反馈支路在输出回路的取样点和输出电压的+在同一点（管子的同一个电在同一点（管子的同一个电极上），则是电压反馈；否则为电流反馈。极上），则是电压反馈；否则为电流反馈。4，输入端：判断比较方式是串联反馈还是并联反馈；，输入端：判断比较方式是串联反馈还是并联反馈；反馈支路在输入回路的比较点和信号源的反馈支路在输入回路的比较点和信号源的+在同一点（管子的同一个电在同一点（管子的同一个电极上），则是并

19、联反馈；否则为串联反馈。极上），则是并联反馈；否则为串联反馈。5，用，用瞬时极性法瞬时极性法判断正负反馈。判断正负反馈。假设输入端的极性为假设输入端的极性为+ +，依次分析每一级放大器和反馈信号的实际极性。，依次分析每一级放大器和反馈信号的实际极性。串联负反馈要求反馈支路在输出端取样点极性为；串联负反馈要求反馈支路在输出端取样点极性为；并联负反馈要求反馈支路在输出端取样点极性为。并联负反馈要求反馈支路在输出端取样点极性为。低低频频电电子子线线路路 电压反馈常见电路连接方式：电压反馈常见电路连接方式：电流反馈常见电路连接方式：电流反馈常见电路连接方式：低低频频电电子子线线路路 串联反馈常见电路连

20、接方式：串联反馈常见电路连接方式：低低频频电电子子线线路路 并联反馈常见电路连接方式：并联反馈常见电路连接方式：低低频频电电子子线线路路37第四章第四章 负反馈放大器负反馈放大器2.深度负反馈下闭环增益的近似计算深度负反馈下闭环增益的近似计算l电压串联负电压串联负1099ofuRRRUUB1091181oufiuURAUBR低低频频电电子子线线路路38第四章第四章 负反馈放大器负反馈放大器l电压并联负电压并联负1fgofIBUR 1orffigUARIB ifoooufsbibbRUUUAUI RI RR ifbRR低低频频电电子子线线路路39第四章第四章 负反馈放大器负反馈放大器l电流串联负

21、电流串联负3113efeeeofrRRRRRIUB13131efeogfireeRRRIAUBR R 133313()(/)(/)efecLoocLufiieeRRRRRUIRRAUUR R 低低频频电电子子线线路路40第四章第四章 负反馈放大器负反馈放大器l电流并联负电流并联负22feioefIRBIRR 21(1)3.9foifiieRIAIBR 4.1ooLoLufisbibUI RI RAUI RI R 低低频频电电子子线线路路41chap4概念串讲概念串讲2.负反馈对于放大器性能的影响负反馈对于放大器性能的影响l降低了放大器的增益（降低降低了放大器的增益（降低F倍）倍）l提高放大倍数

22、的稳定性（取样什么，就稳定什么）提高放大倍数的稳定性（取样什么，就稳定什么）l展宽通频带展宽通频带l减小非线性失真减小非线性失真l串联增加输入电阻，并联减小输入电阻串联增加输入电阻，并联减小输入电阻l电压反馈减小输出电阻，电流反馈增加输出电阻电压反馈减小输出电阻，电流反馈增加输出电阻3.根据需要引入合适的负反馈根据需要引入合适的负反馈从对反馈性能的要求出发，必须为负反馈（瞬时极性法）从对反馈性能的要求出发，必须为负反馈（瞬时极性法）低低频频电电子子线线路路42Chap4概念串讲概念串讲4.负反馈的自激负反馈的自激1AB 1AB arg(21)ABn n=0，1，2. 幅值条件幅值条件 相位条件

23、相位条件 5.自激的判断自激的判断l环路增益波特图判断环路增益波特图判断|()|ABf 20lg|() ()| 0dBccA fB f fcf ffc cff 不稳定不稳定稳定稳定 相位裕度相位裕度增益裕度增益裕度低低频频电电子子线线路路43Chap4概念串讲概念串讲5.自激的抑制相位补偿技术自激的抑制相位补偿技术l开环增益判断开环增益判断基本思想：基本思想：设法拉开开环增益函数第一个极点频率和设法拉开开环增益函数第一个极点频率和第二个极点频率之间的频率间隔第二个极点频率之间的频率间隔。 低低频频电电子子线线路路44第第5章章 功率放大器功率放大器1.OCL、OTL电路的基本工作原理2.输出功

24、率 及集电极效率 的计算l充分利用或尽限运用充分利用或尽限运用:输出功率达到线性区最大输出功率输出功率达到线性区最大输出功率l未充分利用未充分利用:输出功率未达到线性区最大输出功率输出功率未达到线性区最大输出功率3.交越失真及其消除办法4.准互补OCL、OTL电路复合管的构成5.对功放管的要求6.保护电路7.丁类功放(PWM) 最高oPc c低低频频电电子子线线路路45第五章第五章 低频功率放大器低频功率放大器1.功率放大器的分类（导通角）：功率放大器的分类（导通角）：lA类类lB类类lAB类类lD类类:半周期饱和导通，半周期截止半周期饱和导通，半周期截止 180 导通角导通角 90 导通角导

25、通角18090低低频频电电子子线线路路46Chap5概念串讲概念串讲1.乙类互补推挽功放乙类互补推挽功放l原理电路原理电路l组合特性曲线组合特性曲线CCULCCRULCCRU低低频频电电子子线线路路47Chap5概念串讲概念串讲l性能指标计算性能指标计算LomaxCCRUP22CCcem/UU222222121 LCCLCESCCLcemo)(RURuURUPLCCmaxRUPU221 时时，当当 LCCRU22CCLcemPURUU200min UP时，时，当当 c 4%cmax5784. 0 2maxP. PCMoCC(BR)CEOUU2LCCLcemCMR/UR/UI低低频频电电子子线线

26、路路48Chap5概念串讲概念串讲l交越失真及消除方法交越失真及消除方法加入一定的偏置消除门限加入一定的偏置消除门限电压的影响电压的影响低低频频电电子子线线路路49Chap5概念串讲概念串讲2.其他形式的功放其他形式的功放l单电源供电的功放单电源供电的功放 2CC222oLUPR LCComaxRUP82CCCC(BR)CEOUUU22LCCCMR/UI2 2CC22ULUPR 低低频频电电子子线线路路50Chap5概念串讲概念串讲l准互补推挽功放准互补推挽功放1）复合管）复合管复合管类型以第一个晶体管为准；复合管类型以第一个晶体管为准；应保证两管的基极电流能流通；应保证两管的基极电流能流通；

27、 第一管的第一管的c、e不能和第二管的不能和第二管的b、e接在一起。接在一起。 低低频频电电子子线线路路51Chap5概念串讲概念串讲2）准互补推挽电路）准互补推挽电路低低频频电电子子线线路路52Chap5概念串讲概念串讲表表示示管管子子的的结结温温。jajcT,RTTPTTRTTPajMCMCMcmaxP.P90C)()(oCMojMajMaCM2525PTTTTP3.功放管的散热功放管的散热l集电极功耗和环境温度的关系集电极功耗和环境温度的关系l过流保护电路过流保护电路低低频频电电子子线线路路53第六章第六章 集成运算放大器原理及应用集成运算放大器原理及应用1.差分放大器：抑止共模分量（零

28、漂）差分放大器：抑止共模分量（零漂）l电路形式电路形式电路接法可以有：双入双出，双入单出，电路接法可以有：双入双出，双入单出，单入双出，单入单出单入双出，单入单出低低频频电电子子线线路路54Chap6概念串讲概念串讲l输入信号输入信号I1I2Ic2uuu IdI1I2uuu IdI1Ic2uuu IdI2Ic2uuu l性能指标性能指标O1O1fecd1IdI1bie22()uuuh RAuuRh d2d1uuAA fecdd1d2bieuuuh RAAARh OddIddI1I2()uuuAuAuu 2idbie()RRh低低频频电电子子线线路路55Chap6概念串讲概念串讲cc1e2uRA

29、R Oc2Oc2c2c1I2IcuuuuAAuu OcOc1Oc2cIcIc0uuuuAuu 共模信号的抑制是依赖于对称电路的双端输出；共模信号的抑制是依赖于对称电路的双端输出；如果采用不对称电路或单端输出，会有共模分量；如果采用不对称电路或单端输出，会有共模分量；但如果射极接入理想恒流源，则由于恒流源的内阻无穷大，但如果射极接入理想恒流源，则由于恒流源的内阻无穷大，输出同样不会有共模分量。（见作业输出同样不会有共模分量。（见作业64）低低频频电电子子线线路路56Chap6概念串讲概念串讲l共模抑制比共模抑制比dCMRcuuAKA20CMRCMR(dB)lgKK2.双极型差分放大器的传输特性：

30、输入信号在一定范围内，输双极型差分放大器的传输特性：输入信号在一定范围内，输出信号和差分信号呈线性关系。出信号和差分信号呈线性关系。20OdmccIduuAg RIRu 低低频频电电子子线线路路57Chap6概念串讲概念串讲3.理想运放理想运放（1 1）线性放大区）线性放大区I0i uu运放此时工作在放大状态，必须接入闭环负反馈。运放此时工作在放大状态，必须接入闭环负反馈。（2 2）饱和区）饱和区I0i uuuu OOmaxuU OOminuU 运放此时工作在比较器状态，为开环或正反馈。运放此时工作在比较器状态，为开环或正反馈。虚地虚地低低频频电电子子线线路路58Chap6概念串讲概念串讲4.

31、集成运放的基本组态集成运放的基本组态l反相反相OfufI1uRAuR l同相同相OffI11uuRAuR l差分差分1234RRRR 2OI1I21()RuuuR 低低频频电电子子线线路路59Chap6-概念串讲概念串讲4.集成运放的主要应用电路集成运放的主要应用电路l全加器全加器2122D/mRRR1111Df/nRRRR fI111nojjjRuuR fI212mRuR 低低频频电电子子线线路路60Chap6-概念串讲概念串讲4.集成运放的主要应用电路集成运放的主要应用电路l积分器积分器OuI1du tRC OI2duutRC 在画积分器输出波形时，要注意输出电压在不同阶段的初始值。在画积

32、分器输出波形时，要注意输出电压在不同阶段的初始值。低低频频电电子子线线路路61Chap6-概念串讲概念串讲4.集成运放的主要应用电路集成运放的主要应用电路l比较器比较器12IHROmax1212RRUUURRRR 12ILROmin1212RRUUURRRR 低低频频电电子子线线路路62Chap6-概念串讲概念串讲4.集成运放的主要应用电路集成运放的主要应用电路l信号产生器信号产生器012fRC31 uB1T122ln(1)RRCR低低频频电电子子线线路路63 (4)波形产生电路 正弦波振荡器 方波、三角波产生器 (5)其它应用电路 总结： 线性运用时 非线性运用时4.实际运算放大器误差分析

33、如何减小输出失调电压：5. 单电源供电单电源供电 uu uu uumaxooUu minooUu RR低低频频电电子子线线路路64第第7章章 直流稳压电源直流稳压电源1.直流稳压电源的组成： 整流、滤波、稳压三部分电路组成2.桥式整流电容滤波电路工作原理3.三端稳压器及其扩展 78xx,79xx4.开关稳压电源低低频频电电子子线线路路65重点作业题重点作业题!(已经更新已经更新)chap1: 1-6, 1-10,1-15chap2: 2-6,2-9,2-14,2-15,2-18,2-28,2-30chap3: 3-5,3-9,3-13chap4: 4-2,4-6,4-7chap5: 5-8, 5-9 (1) 、(2)chap6: 6-1,6-3,6-4,6-5,6-6,6-7