电子技术基础模拟部分总复习(第六版)-共39页PPT课件

1、模拟电子电路总复习 机电工程学院 肖林荣总的来说就是以三极管为核心，以集成运放为主线。集成运放内部主要组成单元是差分输入级、电压放大级、功率放大级、偏置电路。集成运放的两个不同工作状态：线性和非线性应用。模拟电路主要就是围绕集成运放的内部结构、外部特性及应用、工作电源产生、信号源产生等展开。模拟电路知识体系1.放大倍数(增益)表征放大器的放大能力 根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。重点是电压放大电路模型。第一章 绪论 重点： 放大电路的模型及主要性能指标1. 输入电阻反应了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。输入电压信号， 越大， 越

2、大。输入电流信号， 越小， 越大。2. 输出电阻 决定放大电路带负载能力。输出电压信号时， 越小（相对 ）， 对 影响越小，输出电流信号时， 越大（相对 ）， 对 影响越小。输出电阻的计算：集成运放引入负反馈运算电路比例运算加减运算积分运算反相同相在求解运算放大电路中经常用到叠加原理第二章 运算放大器重点：集成运放及线性应用电路的分析，能够熟练运用虚断虚短的概念分析，反相、同相、比例运算电路、加法运算电路，减法运算电路及积分，微分电路。运放工作在线性区的分析方法：虚短（v+=v-）虚断（ii+=ii-=0）开环电压放大倍数 Aod=差摸输入电阻 Rid=输出电阻 Ro=01.理想运算放大器：2

3、. 线性区为了扩大运放的线性区，给运放电路引入负反馈比例运算电路 （1）反相比例运算电路 例1：试求理想运算放大器的输出电压和电压放大倍数的表达式。 电压增益 Avf= Vo /Vi =Rf /R1反相比例运算电路根据虚断 I-= I+ 0解： I-I+根据虚短 V+ V- 0Ii = (Vi V-)/R1 Vi/R1If = (V- Vo )/Rf -Vo/RfIi If Vi/R1=-Vo/Rf电压并联负反馈（2）同相比例运算电路例2：试求理想运算放大器的输出电压和电压放大倍数的表达式。电压增益同相比例运算电路根据虚断 I-= I+ 0解：根据虚短 V+ V- Vi电压串联负反馈电压串联负

4、反馈 运算放大器输入端共模信号较大 运算电路输入电阻很大输出与输入同相电压跟随器加法电路-反相加法求和 根据虚短、虚断和N点的KCL得：若则有（加法运算）输出再接一级反相电路可得思考：多个输入的求和运算电路运算关系的求解方法在运算电路中都引入了深度负反馈，可认为运放的净输入电压为0（即虚短），净输入电流也为0（虚断）。以“虚短”和“虚断”为基础，利用节点电流法和叠加原理（适于多个输入信号的情况）即可求得输出与输入的运算关系。习题2.3.2；2.4.8第三章 二极管及其基本电路重点：二极管的单向导电性及应用电路的分析 如果外加电压使PN结中： P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；

5、 PN结具有单向导电性：若外加电压使电流从P区流到N区， PN结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电流小。 P区的电位低于N区的电位，称为加反向电压，简称反偏。 正偏导通，反偏工作在截止状态半导体二极管的伏安特性曲线 式中IS 为反向饱和电流，VD 为二极管两端的电压降，VT =kT/q 称为温度的电压当量，k为玻耳兹曼常数，q 为电子电荷量，T 为热力学温度。对于室温（相当T=300 K），则有VT=26 mV。 第一象限的是正向伏安特性曲线，第三象限的是反向伏安特性曲线。 图 稳压二极管的伏安特性 (a)符号 (b) 伏安特性 (c)应用电路(b)(c)(a)图示D1 abD2V1V例1

6、. 二极管构成的电路如图所示，如果二极管是理想的，分析D1和D2的导通情况，求电路电压解：断开D1得断开D得以上分析得D1导通、D2截止， =0V又如书上p70 例3.4.6 图3.4.12第四章 场效应管放大电路P沟道耗尽型P沟道P沟道N沟道增强型N沟道N沟道（耗尽型）FET场效应管JFET结型MOSFET绝缘栅型场效应管的分类： 场效应半导体三极管是仅由一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件。从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。能够根据转移特性判别场效应管的类型（P145表4.10.1）增强型MOS管 N型

7、：VGS0 VDS0开启电压VT0 P型： VGS0 VGS0开启电压VT0 耗尽型MOS管N型 VP0 VDS0P型 VP0 VDS0 VGS可正、可负、可0电流判断 电压判断 p151 作业4.1.1/4.1.2 第五章 双极型三极管及放大电路基础 硅管（VBE=0.7V）、锗管（ VBE= 0.2V）共集电极接法：集电极作为公共端； 共基极接法：基极作为公共端。共发射极接法：发射极作为公共端； iB是输入电流，vBE是加在B、E两极间的输电压。 输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE= 常数 共发射极接法的输入特性曲线其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线，当vCE1V时，

8、 vCB= vCE - vBE0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少， IC / IB 增大，特性曲线将向右稍微移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。导通电压锗管 0.10.3V硅管 0.60.8V输出特性曲线 iC=f(vCE) iB= 常数 iC是输出电流，vCE是输出电压。 放大区：发射结正偏、集电结反偏截止区： IB=0以下的区域。饱和区：发射结和集电结均为正偏。IC随着VCE的变化而迅速变化。显著控制区域。VCE小于1伏，集电结的反向电压很小，对到达基区的电子吸引不够。 IC随着VCE的影响很大。VCE大于1V左右。发射结和集电结均为反偏。画出小信号等效电路R

9、bviRbRbviRc 5.3 小信号模型分析共射极放大电路icvce+-交流通路RbviRcRLH参数小信号等效电路 共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求： （1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）解：（1）（2）当Rb=100k时，静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值，此时，Q（120uA，6mA，0V

10、）， 例题end 5.4 射极偏置电路3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 固定偏流共射极放大电路电压增益：RbviRcRL固定偏流共射极放大电路输入电阻：输出电阻：Ro = Rc # 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？ 5.4 射极偏置电路1 5.4 射极偏置电路end解：例：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。上、下限频率；带宽；多级放大电路带宽频率失真（线性失真）幅度失真相位失真非正弦信号非线性失真饱和失真截止失真正弦信号第六章 频率响应 重点：频率响应的概念（自学）要会计算，共模抑制要清楚

11、集成运算放大器中，经常用到恒流源，它有什么作用呢？集成运算放大器的特点? 差分放大电路的特点，计算差动倍数计算?第七章 模拟集成电路零漂现象：输入ui=0时，输出有缓慢变化的电压产生。判断正负反馈，要标住瞬时极性，组态，反馈系数，深度负反馈放大倍数计算作业题目看看第8章 反馈放大电路乙类互补电路，存在什么失真，什么失真？如何克服这样的失真？如何计算最大输出功率和效率？公式掌握第9章 功率放大电路例：一乙类双电源互补对称电路，设已知Vcc12 V，RL16，vI为正弦波。求：（1）在BJT的饱和压降VCES可以忽略不计的条件下，负载上可能得到的最大输出功率Pom；（2）每个管子允许的管耗 PCM至少应为多少？（3）每个管子的耐压 |V(BR)CEO|应大于多少？解 （1）输出功率（2）每管允许的管耗(3)每管子的耐压P419甲乙类习题9.4.4：OCL、9.4.5：OTL振荡的条件 RC 振荡电路 频率的计算，电路的连接 ？如何来稳定幅度的？单门限电压比较器特点？要会画输出波形。上课讲过例题第10章 信号处理和产生电路+uouituituo+Uom-Uom例：利用