《模拟电路》ppt课件

1、总复习总复习一、绪论：理解一、绪论：理解二、二极管及其根本电路二、二极管及其根本电路 1半导体的根本知识半导体的根本知识1本征半导体：不含杂质、完全纯洁的半导体本征半导体：不含杂质、完全纯洁的半导体 2杂质半导体杂质半导体: N型半导体：掺入少量的型半导体：掺入少量的5价元素。价元素。 多数载流子是自由电子，少数载流子是空穴，以电子导多数载流子是自由电子，少数载流子是空穴，以电子导电为主。电为主。 P型半导体：掺入少量的型半导体：掺入少量的3价元素。价元素。 少数载流子是自由电子，多数载流子是空穴，以空穴少数载流子是自由电子，多数载流子是空穴，以空穴导电为主。导电为主。 2PN结与二极管结与二

2、极管单向导电性：单向导电性： 外加正向电压正偏时，外电场与内电场方向相反，外加正向电压正偏时，外电场与内电场方向相反，空间电荷区变窄，形成较大的扩散电流，空间电荷区变窄，形成较大的扩散电流，PN结呈现很小的结呈现很小的电阻，称为正向导通；电阻，称为正向导通； 外加反向电压反偏时，外电场与内电场方向一样，外加反向电压反偏时，外电场与内电场方向一样，空间电荷区变宽，形成较小的漂移电流，空间电荷区变宽，形成较小的漂移电流，PN结呈现很大结呈现很大的电阻，称为反向截止。的电阻，称为反向截止。 3二极管根本电路分析：二极管根本电路分析：1二极管的理想模型二极管的理想模型2二极管的恒压降模型二极管的恒压降

3、模型要求：要求：a判断二极管是否导通，判断二极管是否导通， P97 习题习题 3.4.5b分析限幅电路中二极管的工作状态，画输出分析限幅电路中二极管的工作状态，画输出电压的波形。电压的波形。三、三、 半导体三极管及放大电路根底半导体三极管及放大电路根底1构造：构造：NPN型和型和PNP型型 分为三区：发射区、集电区和基区；分为三区：发射区、集电区和基区； 两结：发射结两结：发射结Je和集电结和集电结Jc 2各极间电流分配关系各极间电流分配关系 IC IBICEO IB IEIBIC IC IE1 IBICEO 1 IB 3放大条件：发射结正偏，集电结反偏。放大条件：发射结正偏，集电结反偏。各极

4、之间的电位关系为：各极之间的电位关系为： NPN管：管：VCVBVE PNP管：管：VCVBVE4特性曲线特性曲线输入特性曲线：输入特性曲线：Si管：管：Vth = 0. 5V ，Ge管：管：Vth = 0.1V 1、半导体三极管、半导体三极管BJT5三极管的三种工作状态：三极管的三种工作状态： 放大状态：工作在放大区，发射结正偏，集电结反偏放大状态：工作在放大区，发射结正偏，集电结反偏 截止状态：工作在截止区，发射结反偏，集电结反偏截止状态：工作在截止区，发射结反偏，集电结反偏 饱和状态：工作在饱和区，发射结正偏，集电结正偏饱和状态：工作在饱和区，发射结正偏，集电结正偏 要求能根据各电极的电

5、位，判断三极管的管脚和工作要求能根据各电极的电位，判断三极管的管脚和工作状态。状态。P185 习题习题 4.1.1、4.1.2当当BJT处于工作状态时，处于工作状态时，Si管：管：VBE = 0.6 0.8V 取取0.7V Ge管：管：VBE = 0.2 0.3V 取取0.2V输出特性曲线：分为截止区、放大区、饱和区三个区域。输出特性曲线：分为截止区、放大区、饱和区三个区域。2根本共射极放大电路：根本共射极放大电路：3合理设置静态工作点合理设置静态工作点静态分析：确定静态值：静态分析：确定静态值：IB、IC、VCE。 有两种方法，图解法：理解。有两种方法，图解法：理解。 估算法：重点。估算法：

6、重点。 1判断放大电路能否正常放大交流信号判断放大电路能否正常放大交流信号原那么：原那么：a发射结正偏，集电结反偏；发射结正偏，集电结反偏； b交流信号应畅通。交流信号应畅通。静态偏置电路有三种：静态偏置电路有三种：要求掌握两种要求掌握两种 要求能判断放大电路能否正常放大交流信号，简述要求能判断放大电路能否正常放大交流信号，简述理由。理由。P186 习题习题 4.2.12根本放大电路的分析根本放大电路的分析工作点偏低，输出波形容易出现截止失真；工作点偏低，输出波形容易出现截止失真；工作点偏高，输出波形容易出现饱和失真；工作点偏高，输出波形容易出现饱和失真；要求由输出波形能判断是什么失真要求由输

7、出波形能判断是什么失真.a固定偏置电路固定偏置电路1：BCCBBECCBRVRVVI b射极偏置电路：射极偏置电路：CCbbbBVRRRV212 BCII eBEECRVVIIB)(eCCCCeECCCCCECBRRIVRIRIVVII 先求先求IB IC VCE CCCCCERIVV VBIEICIBVCE 动态分析：计算电压增益、输入电阻和输出电阻动态分析：计算电压增益、输入电阻和输出电阻有两种方法：图解分析法：理解。有两种方法：图解分析法：理解。 a固定偏置电路：固定偏置电路： bebLCbioVrIRRIVVA)/( bebeBirrRR / 小信号等效电路法：重点。小信号等效电路法：

8、重点。beLCrRR / CoRR b射极偏置电路：射极偏置电路： ebbebLCbiOVRIrIRRIVVA)1()/( )1 (/21ebebbiRrRRR ebeLCRrRR)1(/ CoRR d共基极电路共基极电路电路分析不要求电路分析不要求习题习题4.3.9、4.3.12、4.4.3、4.4.4 用用NPN的三极管的三极管 c c共集电极电路共集电极电路电路分析不要求电路分析不要求四、四、 场效应管放大电路场效应管放大电路1结型场效应管结型场效应管JFET：N沟道和沟道和P沟道。沟道。耗尽型：当耗尽型：当VGS0时，有导电沟道，时，有导电沟道，ID 0；JFET是电压控制器件，属于单

9、极型晶体管。是电压控制器件，属于单极型晶体管。 增强型：当增强型：当VGS0时，没有导电沟道，时，没有导电沟道，ID 0；2MOS管：管：要求根据转移特性曲线判断要求根据转移特性曲线判断FET的类型。的类型。 习题：习题：5.1.1、5.1.2、5.3.3、5.3.5 3. 场效应管放大电路的分析场效应管放大电路的分析理解理解五、集成运算放大器五、集成运算放大器2差分式放大电路：差分式放大电路：1电流源：理解电流源：理解 特点：交流电阻大，直流电阻小。特点：交流电阻大，直流电阻小。2根本概念：根本概念：3分析计算：对根本差放分析计算：对根本差放理解理解a静态分析静态分析 b各性能指标只与输出方

10、式有关，与输入方式无关。各性能指标只与输出方式有关，与输入方式无关。 由由T1输出时，输出与输入反相；输出时，输出与输入反相； 由由T2输出时，输出与输入同相。输出时，输出与输入同相。1零点漂移零点漂移温度漂移：温度漂移：c动态分析动态分析 差模特性、共模特性、共模抑制比。差模特性、共模特性、共模抑制比。六、反响放大电路六、反响放大电路1. 根本概念根本概念 分类：电压串联、电压并联、电流串联和电流并联负反响分类：电压串联、电压并联、电流串联和电流并联负反响 2. 反响类型的判断反响类型的判断1判断有无反响，找出反响元件；判断有无反响，找出反响元件；2用瞬时极性法判断是负反响，还是正反响；用瞬

11、时极性法判断是负反响，还是正反响；3从输出端的采样对象判断是电压反响从输出端的采样对象判断是电压反响,还是电流反响；还是电流反响；4从输入端的联接方式从输入端的联接方式, 判断是串联反响判断是串联反响, 还是并联反响还是并联反响; 如习题：如习题：P374 7.1.2 及例题。及例题。3负反响对放大电路性能的影响负反响对放大电路性能的影响 1使电压增益减小，但稳定度进步使电压增益减小，但稳定度进步2减小非线性失真减小非线性失真3抑制干扰和噪声抑制干扰和噪声4扩展频带扩展频带5对输入电阻与输出电阻的影响对输入电阻与输出电阻的影响串联负反响使输入电阻增加，并联负反响使输入电阻减小串联负反响使输入电

12、阻增加，并联负反响使输入电阻减小 电压负反响使输出电阻减小，电流负反响使输出电阻增加电压负反响使输出电阻减小，电流负反响使输出电阻增加5深度负反响条件下，电压增益的估算深度负反响条件下，电压增益的估算1判断反响类型，找出反响元件判断反响类型，找出反响元件2画反响网络，求反响信号与输出信号的关系画反响网络，求反响信号与输出信号的关系 串联反响，求反响电压串联反响，求反响电压Vf，并联反响，求反响电流并联反响，求反响电流If.3求电压放大倍数求电压放大倍数AVF或或AVSF。4. 负反响放大器的根本关系式负反响放大器的根本关系式 理解理解如习题如习题 P378 7.4.4、7.5.1、7.5.2例

13、：在深度负反响的条件下，估算以下电路电压放大倍数。例：在深度负反响的条件下，估算以下电路电压放大倍数。 解：解： 图图1： 1反响元件：反响元件：Re1、Rf、Re3 组态：为电流串联负反响组态：为电流串联负反响 2求反响电压求反响电压 1effRIV OefeeeIRRRRR3131 fLCoioVFVRRIVVA)/( )/(33131LCeeefeRRRRRRR 3求电压增益：求电压增益： 13313eeefeeRIRRRR 图图2：1反响元件：反响元件：Rf ， 为电压并联负反响为电压并联负反响 2画反响网络，求反响电流画反响网络，求反响电流 fofRVI 3求电压增益求电压增益 Sf

14、SfoSSoSoVSFRRRIVRIVVVA 1Rf、Re1引入电压串联负反响引入电压串联负反响 2求求Vf ： ofeefVRRRV 113求求AVF： 11efRR 图图3：foVV ioVFVVA 图图4：2求求If ： SffIRRRI 3求求AVSF： SoVSFVVA SiLSRIRI SfLdSRIRRI )/(SLdfRRRRR/)1( 1 Rf 、R引入引入电流并联负反响电流并联负反响 七、功率放大器七、功率放大器,22LomoooRVIVP 2分析计算：以分析计算：以OCL电路为例：电路为例：1互补对称功率放大电路：互补对称功率放大电路：1OCL电路：双电源，无输出电容。分

15、为：电路：双电源，无输出电容。分为： 乙类互补对称功率放大电路：电路简单，但有交越失真。乙类互补对称功率放大电路：电路简单，但有交越失真。 甲乙类互补对称功率放大电路：加二极管，以抑制交越甲乙类互补对称功率放大电路：加二极管，以抑制交越失真。失真。2OTL电路：单电源，无输出变压器。电路：单电源，无输出变压器。1输出功率：输出功率： 理想情况下最大不失真输出功率为：理想情况下最大不失真输出功率为： LCCoRVP22max 2管耗：理解管耗：理解 3电源提供的功率电源提供的功率理解理解 4效率：效率： 理想情况下最大的效率为：理想情况下最大的效率为： %5 .784 mOTL电路的分析计算只要

16、将以上式子中的电路的分析计算只要将以上式子中的VCC改为改为0.5VCC如：理想情况下的最大输出功率：如：理想情况下的最大输出功率： LCCoRVPOCL2:)(2max 双双电电源源LCCoRVPOTL8:)(2max 单单电电源源1两个重要概念：两个重要概念： “虚短虚短： vN= vP “虚断虚断：i N = iP八、信号处理和信号产生电路八、信号处理和信号产生电路2根本运算电路的分析：根本运算电路的分析：1比例运算电路，反相比例：比例运算电路，反相比例： SfovRRv1 同相比例：同相比例： SfovRRv)1(1 电压跟随器电压跟随器:vovs反相器：反相器：vo- vs 利用利用

17、“虚短虚短和和“虚断虚断的概念，分析电路输出电压与的概念，分析电路输出电压与输入电压的关系输入电压的关系。3减法电路差分比例运算电路：减法电路差分比例运算电路：4积分电路积分电路 理解：理解： 5微分电路微分电路：理解：理解：如如P47 习题习题 2.3.2、2.4.2 以上电路要求判断电路的组成，引入的反响类型，并利以上电路要求判断电路的组成，引入的反响类型，并利用用“虚短虚短和和“虚断虚断的概念，求输出电压的表达式。的概念，求输出电压的表达式。2反相加法电路：反相加法电路： )(332211SfSfSfovRRvRRvRRv 1123231)1(svRRsvRRRRRvffo 1 FA1振

18、荡条件：振荡条件： 3利用相位平衡条件判断电路能否起振利用相位平衡条件判断电路能否起振RC振荡电路：振荡电路：3 . 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 幅值平衡条件幅值平衡条件1 AF相位平衡条件相位平衡条件)2 , 1(2 nnfa 2根本组成部分根本组成部分放大电路放大电路:由根本放大电路组成；由根本放大电路组成； 反响网络反响网络:形成正反响；形成正反响；稳幅环节：形成负反响；稳幅环节：形成负反响；选频网络选频网络 ：采用采用RC串、并联网络，串、并联网络， f = 0o采用三节采用三节RC移相电路，移相电路， f =180oLC振荡电路：变压器反响式振荡电路：变压器反响式电感三点式电感三点式LC振荡器振荡器电容三点式电容三点式LC振荡器振荡器理解理解九、直流稳压电源九、直流稳压电源全波整流：全波整流：VL0.9V2，IL= 0.9V2 / RL，I