模拟电子技术第3章01-99801485

1、模拟电子技术基础清华大学电子工程系高文焕8/7/20221一、课程概述 1. 课程的任务(1)为正确使用集成电路打好基础(2)为设计集成电路打好基础 2. 课程的内容模拟信号的特点什么是模拟电路课程的主要内容 (1) 放大电路 (2) 脉冲电路 (3) 模数转换和数模转换电路 (4) CAD工具PSpice程序 3. 课程的作用 绪 论 （20）8/7/20222 绪 论 (续) 二、教材与参考书 1. 教材 电子线路基础（第2版）高文焕 李冬梅 高教出版社 2005 电子电路实验高文焕等，清华出版社 2008 2. 参考书 电子线路线性部分(第四版) 谢嘉奎 高教出版社 模拟电路的计算机分析

2、与设计 -PSpice程序应用 高文焕汪 蕙 清华出版社 1999 电子电路分析与设计(第2版)Donald A.Neamen 清华出版社 (英文影印本) 模拟电子技术基础 问答例题试题陈大钦 华中理工大学出版社8/7/20223 绪 论 (续)三、教学文件 1.课程介绍 2.课程基本要求 3.教学计划 4. 勘误表 5. 课件 8/7/20224 绪 论 (续) 四、考试与成绩评定 1. 成绩的组成 平时作业: 20% 期中考试: 30% 期末考试: 50% 2. 课程考试 重点考核基本能力; 基本概念；基本分析方法 公布基本要求 内容：概念；分析；计算 公式问题8/7/20225 绪 论

3、(续)五、课程的学习方法问题 1. 课程的基本特点 工程课程的特点 专业基础课与基础课的不同 概念新、概念多 课程的难点（第35章） 分析方法问题 电路基础问题 2. 改进学习方法，适应工程课程的特点 认真阅读模拟电子技术基础课程介绍 8/7/20226 绪 论 (续) 3. 模拟电路的分析计算方法 (1) 定性分析 电路的组成、工作原理、元器件的作用、 主要特点、用途等。 (2) 定量计算 计算机仿真 手工估算 (3) 工程近似计算问题 为什么要近似计算？ 近似计算的一般原则8/7/20227 绪 论 (续)六、教学规定 1. 作业与思考题 作业(共51题)每周交一次 思考题（62题）不交

4、没完成作业不能参加考试 2. 答疑 星期四下午2: 00 5: 00 西主楼三区223 3. 教学纪律(1)对学生的要求(2)教师的承诺8/7/20228 绪 论 (续) 七、因材施教问题 平时答疑 PSpice仿真 Project（设计课题） 八、变量符号规定 参见教材常用的文字符号说明 熟悉iB、ib 、IB 、Ib的意义8/7/20229第3章 双极型模拟集成电路的基本单元电路 3.1 基本共发射极放大电路的组成及工作原理(复习)3.1.1单管共发射极放大电路的组成 原理电路形式 输入回路 输出回路 输入回路与输出回路的联系 输入小信号：S =Vsm sint VBB 图 3.1.1iB

5、RBRCiCvOVCCVBBvs+T-+iBRBVBBvs+-BRCiCVCC iBCE输入回路输出回路+-vO8/7/2022103.1.2 单管共发射极放大电路的工作原理 一、直流状态(静态) 什么是直流状态？ 直流通路 工作点的估算方法 IBQ = (VBB -VBEQ)/RB ICQ = IBQ VCEQ =VCC - RCICQ 工作点的调整方法 说明： 估算方法适于放大状态 VBB, RB,VCC, RC的作用 VBEQ的选取问题 3.1.2 单管共发射极放大电路的工作原理（续）IBQRBRCICQ +VCEQ -VCCVBB图 3.1.2IBRBVBBBRCICVCC IBCE输

6、入回路输出回路+-VCE8/7/2022113.1.2 单管共发射极放大电路的工作原理（续） 二、交流状态(动态) 什么是交流状态？ 交流通路 VBB, VCC交流短路； 电压, 电流为交流量。 放大原理JE的动态电阻为rbeib =S/(RB+rbe)= Ibmsint , be = rbe ib= Vbem sint ic =ib=S/(RB+rbe) =Icmsinto =ce = -RCic = -RC/(RB+rbe)S= -Vom sint 电压放大倍数 Av =o(t)/vs(t) = - ibRB RCicvovS+-+-RCRB+rbe8/7/2022123.1.2 单管共发

7、射极放大电路的工作原理（续） 三、 放大原理的进一步说明 1. 实现放大的条件：设置合适的静态工作点Q 小信号（线性化） 2. 工作波形(图3.1.4) iB = IBQ + Ibm sint 0 iC = ICQ + Icm sint 0 不截止BE = VBEQ + Vbem sint VthCE = VCEQ - Vom sint BE 不饱和 特点：交、直流叠加；大小变化，极性不变 3. 放大电路组成原则（阅读P106P107） 4. 放大电路分析方法 直流与交流分开进行分析计算8/7/2022133.2 放大电路的主要性能指标 放大电路的等效电路 各元件的意义3.2.1 输入阻抗和输

8、出阻抗 一、输入阻抗Zi (输入电阻Ri) 定义: Zi = Vi / Ii 物理意义：Vi = Vs Ii = 输入电阻: Ri = Vi / IiVo图 3.1.2放大电路RS +VS IiIoRLZiZoVi-+-+-ZiRS +ZiVsRS +Zi8/7/2022143.2.1 输入阻抗和输出阻抗（续）二、输出阻抗Zo(输出电阻Ro) 定义: 物理意义:输出电阻RoRo的测量方法 Ro = (Vo / Vo - 1 ) RLVo=RLZo +RLVo+ RL+-Vo Zoab-Vo8/7/2022153.2.1 输入阻抗和输出阻抗（续） Ro的计算方法外加电压法 去掉RL(RL开路)

9、Vs短路(或Is开路)， 保留内阻Rs 外加电压V，计算电流I Ro = V / I RL= Vs = 0 注意： （1）加深理解Zi（Ri）与Zo （Ro）的物理意义 （2）Ri 中不包括RS；Ro中不包括RL。放大电路RS I图 3.2.3-+V8/7/202216放大电路的其它指标自学，P110P114。掌握： 1. 增益增益的定义增益与源增益的关系2. 频响特性幅频特性和相频特性的概念上限截止频率fH、下限截止频率fL和通频带 BW的概念3. 非线性失真什么是非线性失真？非线性失真产生的原因和特征非线性失真系数D的定义和意义8/7/2022174. 最大输出幅度 最大输出幅度(电压或电

10、流)的意义 最大输出幅度和动态范围的差别5. 最大输出功率和效率 Pomax的意义 效率的意义放大电路的其它指标(续)8/7/2022183.3 放大电路的分析方法 放大电路定量分析的内容及方法 直流分析：主要是工作点的分析 交流分析：分析动态(交流)特性 分析方法：图解法和等效电路法3.3.1 图解法 什么是图解分析法？ 图解分析法的实质 电路实例 y=2x+1y=x20 xyRB+vo-vsRCVBBVCC-+图 3.3.1 (a)T8/7/2022193.3.1 图解法（续） 一、静态图解分析 1. 画出直流通路 2. 作输入直流负载线，求IBQ、VBEQ IB = f1 (VBE) . (1) IB = VBB/RB- VBE/RB . (2) (1)式是输入特性 (2)式为外特性, 特点： 直线, 斜率为-1/RB； 称为输入直流 “负载线”。 交点Q(VBEQ、IBQ)即为输入工作点 RBIBIC图3.3.1 (b)TVBBRCVCCiBvBEVBEQ VBBIBQVBB/RB0图 3.3.2(a)Q8/7/202220 3. 作输出直流负载线，求ICQ、VCEQ IC = f2 (VCE)iB = IBQ . (3) IC = VCC/RC -VCE/RC . (4) (3)式是iB = I