模拟电子技术总复习

1、Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 2.1 集成电路运算放大器集成电路运算放大器2 2 运算放大器运算放大器2.2 理想运算放大器理想运算放大器2.3 基本线性运放电路基本线性运放电路2.4 同相输入和反相输入放大电同相输入和反相输入放大电 路的其他应用路的其他应用Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 2.1 集成电路运算放大器集成电路运算放大器1. 集成电路运算放大器的内部组成单元集成电路运算放大器的内部组成单元图图2.1.1

2、集成运算放大器的内部结构框图集成运算放大器的内部结构框图Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 表示信表示信号从号从左左( (输输入端入端) )向右向右( (输输出端出端) )传输传输的方向的方向。vNvPvOvNvPvO图图2.1.2 运算放大器的代表符号运算放大器的代表符号（a）国家标准规定的符号）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号）国内外常用符号Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 2.2 理想运算放大器理想运算放大器1.

3、 vo o的饱和极限值等于运放的饱和极限值等于运放的电源电压的电源电压V和和V 2. 运放的开环电压增益很高运放的开环电压增益很高 若（若（vPvN）0 则则 vO= +Vom=V 若（若（vPvN）0 则则 vO= Vom=V 3. 若若V vO VT 。 （a）V-I特性特性 （b）电路模型）电路模型Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 3.5 特殊二极管特殊二极管 3.5.1 齐纳二极管齐纳二极管( (稳压二极管稳压二极管) )1.1.符号及稳压特性符号及稳压特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管

4、稳压时工作在反向利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。电击穿状态。Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 3.4.23.4.5Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 4 4 双极结型三极管及放大电路基础双极结型三极管及放大电路基础4.1 半导体三极管半导体三极管4.3 放大电路的分析方法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

5、路共集电极放大电路和共基极放大电路4.2 共射极放大电路的工作原理共射极放大电路的工作原理4.6 组合放大电路组合放大电路Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。的。实现这一传输过程的两个条件是：实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件：内部条件：发射区杂质浓度远大于基区发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条

6、件：外部条件：发射结正向偏置，集电结反发射结正向偏置，集电结反向偏置。向偏置。Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 测量三极管三个电极对地电位，试判断三极测量三极管三个电极对地电位，试判断三极管的工作状态管的工作状态。 放大放大,硅管硅管截止截止饱和饱和-+正偏正偏反偏反偏-+-正偏正偏反偏反偏+ +-放大放大VcVbVe放大放大VcVbVe例例1 1：Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 共集电极接法共集电极接法，集电极作为公共电

7、极，用，集电极作为公共电极，用CC表示。表示。共基极接法共基极接法，基极作为公共电极，用基极作为公共电极，用CB表示；表示；共发射极接法共发射极接法，发射极作为公共电极，用，发射极作为公共电极，用CE表示；表示；BJT的三种组态的三种组态Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 3. 模型的简化模型的简化hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即即 rbe= hie = hfe uT = hre rce= 1/hoe一般采用习惯符号一般采用习惯符号则则BJT的的H参数模型为参数模型为 ib 是受控源是受

8、控源 ，且为电流，且为电流控制电流源控制电流源(CCCS)。 电流方向与电流方向与ib的方向是关联的方向是关联的。的。 )mA()mV(26)1(200EQbeIr Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 1.1.三种组态的判别三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据：以输入、输出信号的位置为判断依据： 信号由基极输入，集电极输出信号由基极输入，集电极输出共射极放大电路共射极放大电路 信号由基极输入，发射极输出信号由基极输入，发射极输出共集电极放大电路共集电极放大电路 信号由发射极输入，集电极输出信号由发射极

9、输入，集电极输出共基极电路共基极电路 Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 3. 三种组态的比较三种组态的比较电压增益：电压增益：beLc)/(rRR 输入电阻：输入电阻：beb/rR输出电阻：输出电阻：cR)/)(1()/()1(LebeLeRRrRR )/)(1(/LebebRRrR 1)/(/bebserRRRbeLc)/(rRR 1/beerRcRCopyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 3.3.三种组态的特点及用途三种组态的特

10、点及用途共射极放大电路：共射极放大电路： 电压和电流增益都大于电压和电流增益都大于1 1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路：共集电极放大电路： 只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。级。共基极

11、放大电路：共基极放大电路： 只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。 endCopyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 4.1.24.3.8Copyright Henan Polytechnic University C

12、第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 4.3.9Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 4.3.11Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 5 5 场效应管放大电路场效应管放大电路5.1 金属金属-

13、氧化物氧化物-半导体（半导体（MOS）场效应管）场效应管5.3 结型场效应管（结型场效应管（JFET）5.2 MOSFET放大电路放大电路Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 P沟道沟道耗尽型耗尽型P沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道增强型增强型N沟道沟道N沟道沟道FET场效应管场效应管JFET结型结型MOSFET绝缘栅型绝缘栅型(IGFET)耗尽型耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在增强型增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道：场效应管没有加偏置电压时

14、，没有导电沟道场效应管的分类：场效应管的分类：Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 6 模拟集成电路模拟集成电路6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术模拟集成电路中的直流偏置技术6.2 差分式放大电路差分式放大电路6.3 差分式放大电路的传输特性差分式放大电路的传输特性6.4 集成电路运算放大器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实际集成运算放大器的主要参数Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 6.2.1 差分式放大

15、电路的差分式放大电路的2. 有关概念有关概念i2i1id=vvv 差模信号差模信号)(21=i2i1icvvv 共模信号共模信号idod=vvv A差模电压增益差模电压增益icoc=vvv A共模电压增益共模电压增益icciddooo =vvvvvvvAA 总输出电压总输出电压其中其中ov 差模信号产生的输出差模信号产生的输出ov 共模信号产生的输出共模信号产生的输出共模抑制比共模抑制比反映抑制零漂能力的指标反映抑制零漂能力的指标cdCMR=vvAAKCopyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 6.2.1 差分式放大电

16、路的一般结构差分式放大电路的一般结构2. 有关概念有关概念根据根据2=idici1vvv 2=idici2vvv i2i1id=vvv )(21=i2i1icvvv 有有 共模信号相当于两个输入共模信号相当于两个输入端信号中相同的部分端信号中相同的部分 差模信号相当于两个输入差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分端信号中不同的部分Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 7 7 反馈放大电路反馈放

17、大电路7.1 反馈的基本概念与分类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负反馈放大电路的四种组态7.6 负反馈放大电路设计负反馈放大电路设计7.7 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 反馈反馈 将电路的输出量将电路的输出量( (电压或电流电压或电流) )的部分或全部，的

18、部分或全部，通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回路并影通过一定的元件，以一定的方式回送到输入回路并影响输入量响输入量( (电压或电流电压或电流) )和和输出量的过程。输出量的过程。7.1.1 反馈的概念反馈的概念Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 7.1.2. 直流反馈和交流反馈的判断直流反馈和交流反馈的判断直流反馈直流反馈 直流信号的反馈直流信号的反馈( (在直流通道中存在的反馈）。在直流通道中存在的反馈）。交流反馈交流反馈 交流信号的反馈（在交流通道中存在的反馈。交流信号的反馈（在交流通道中存在的反馈。

19、6.1.2反馈的判断（2） Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 7.1.3. 反馈极性的判断反馈极性的判断 正反馈和负反馈正反馈和负反馈正反馈正反馈 反馈使净输入电量增加，从而使输反馈使净输入电量增加，从而使输出量增大。出量增大。负反馈负反馈 反馈使净输入电量减小，从而使输反馈使净输入电量减小，从而使输出量减小。出量减小。6.1.2反馈的判断（4） Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 串联反馈：串联反馈：反馈信号与输入信号以反馈

20、信号与输入信号以 电压相加减的形式在输入端出现。电压相加减的形式在输入端出现。uid ui uf并联反馈：并联反馈：反馈信号与输入信号以反馈信号与输入信号以 电流相加减的形式在输入端出现。电流相加减的形式在输入端出现。iid ii ifA F iiifisiidRSRSA F uiuidufus1. 串联反馈和并联反馈的判断串联反馈和并联反馈的判断6.1.2反馈的判断（10） Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运

21、运算算放放大大器器 电压反馈电压反馈 反馈信号取自输出电压的部分或全部。反馈信号取自输出电压的部分或全部。电流反馈电流反馈 反馈信号取自输出电流。反馈信号取自输出电流。A F RLuo电压电压 反馈反馈电流电流 反馈反馈iouoF A RLio2. 电压反馈和电流反馈的判断电压反馈和电流反馈的判断6.1.2反馈的判断（8） Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈 电流串联负反馈电流串联负反馈 电流并联负反馈电流并联负反馈交流负反馈的四种组态交流负反馈的四种组态6.1.2反馈的判断（11） Copyright Henan Polytechnic University C第第 2 2 章章运运算算放放大大器器 )1(FA 时时， 11 )1( FA， FAA 时时， 11 )2( FA时，时， 11 )3( FA， FAA 时，时， 01 )4( FA， F A 一般情况下，一般情况下，A和和F都是频率的函数，当考虑信号频率的影都是频率的函数，当考虑信号频率的影响时，响时，Af、A和和F分别用分别用 、 和和 表示。表示。 fAAFFAAA 1fCopyright Hen