东南大学模拟电路教程

电子技术东南大学计算机科学与工程学院－－模拟与数字电路20081东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第1页!第一章

直流电路本课程课内主要内容第二章

电路的过渡过程第三章

交流电路（自学）第四章

半导体二极管与三极管第五、八章

基本放大器与反馈放大器（刘淑英编：《电路与电子学》）第六章

功率放大器模拟电路部分(48课时)第七、九章

集成运算放大器及应用第十章

直流稳压电源2东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第2页!（王永军：《数字逻辑与数字系统》）数字电路部分（48课时）第一章

逻辑代数基础第二章

逻辑门电路第三章

组合逻辑电路第四章

触发器第五章

时序逻辑电路第六章

半导体存储器第七章

可编程逻辑器件第八章

脉冲的产生与整形第九章

数模和模数转换3东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第3页!本课程学习要求1、弄懂基本概念，重在掌握分析和研究的方法。2、主动思考、大胆怀疑、勤于提问、勇于创新；善于发现、精于动手、在实践中研究，在研究中学习。3、广泛阅读相关书刊，关注电子技术的新发展，了解新器件、新产品、新技术。本课程成绩计算期中考试（模拟电路部分）占45％，期末考试（数字电路部分）占45％，平时作业占10％。4东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第4页!绪论绪论电视技术雷达技术通信技术计算机、自动控制航空航天电子技术的应用领域5东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第5页!模拟电子技术上篇6东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第6页!电路中任何一个节点上电流的代数和恒等于零。U1U2R1R2R3I1I2I3例：根据KCL,得I1-I2+I3=0一.基尔霍夫电流定律(KCL)即I=07东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第7页!

二、并联

两上以上电阻并行联接称并联。R1R2abRab=R1+R2R1R2abRab=即R1R2R1+R2Rab=1R11R21+1-6电阻的串联与并联两个以上电阻串行连接称为串联。一、串联Rab=R1//

R28东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第8页!例：求Rab。已知各电阻均为10.RRRRRabRab=5.9东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第9页!例.求a、b两点电位Ua和UbR1R2R3R4U30468204VabR1R2R34U30612204VaR1R2R3R4U30468204VabUa=R1+R234UR234=24VR1R234U304204VaUb=R3+R4UaR4=16V10东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第10页!将电压源特性方程U=E-IRs

两边同除Rs得

U/Rs=E/Rs-I令

E/Rs=Is

-----短路电流则Is=U/Rs+I-----电流源外特性方程即

E/Rs=U/Rs+IERsIS二、电流源11东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第11页!Is=E/Rs;

Rs=RsE=IsRs；Rs=RsERsabIsRsab仅外特性等效，内特性是不等效的。三、电压源与电流源等效变换IS的方向与电动势E的方向相同。12东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第12页!例:求UIS=?解:UIS=UR–UIsUIUIS2A10VRUR2例：求I、Ius=？I=Us/R=10/2=5AIus=Is-I=2–5=-3AUsIIsIus2A10VR2=ISR–U=-6V13东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第13页!U1140V20W5W6WU290VR1R2R3

I1I2I3例:如图求各支路电流解:联立解得:I1

+I2

-I3

=0U1=I1R1+I3R3U2=I2R2+I3R3I1

=4A;

I2

=6A;I3

=10A;

•利用KVL

对m个网孔列出m个电压方程,联立解之.

•利用KCL对n

个节点列出n-1个电流方程;1-8

支路电流法14东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第14页!E正负选取：Ｅ指向Ａ点取“＋”，反之取“－”。UA=ISR=IS1/R=IS1-IS2+IS3-IS4R11R21R31R41+++AUAISR推广至一般：Råå=RE1UA=R1E1R2E2R3E3R4E4-+-R11R21R31R41+++15东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第15页!例：求下图各支路电流R2E2+R3E3+E1R1-+IS111R41R1R2R3++++R51=UA解：节点电压法：Råå=RE1UAE指向A点取“＋”，反之取“－”。1、求节点电压UAUAE1E2E3ISR1R2R3R4R5I1I2I3I4I5•16东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第16页!••cdER1R2R3R4IS1IS2••ab例:已知R1=R2=R3=R4=R;Uab=10V,E=12V.若将E去掉,并将cd短接,此时Uab=?怎么解决?郁闷！17东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第17页!解：1.U1单独作用时2.U2单独作用时

得

I3=I3’+I3’’=2.8+7.2=10A(R1+R2//R3)U1I3’==2.8AU2•R3//R1(R2+R3//R1)R3I3’’==7.2A•R2//R3R3U1U2R1R2R3+140V+90V2056I318东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第18页!

E等于有源二端网络的开路电压Uab；R0等于电路中所有电压源短路、电流源开路后，由ab端看进去的等效电阻Rab。

任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻为R0的电阻相串联的电源来等效代替。abR0E1-11戴维南定理19东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第19页!•150V20V120VR44101010IU3U2U1•••R3R1R2例:

求I=?解:选择参考点;将ab断开。Uab=(-150+20)-(-120)=-10V2.R0=Rab=03.I=

=-1AUabR4ba••20东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第20页!例:求t=0-和t=0+时各电流和电压值.Is10mAk2KR1R21kR32kLuRiRicuciLuLikU解：t=0-时(设各电量均已处于稳态）U

=Is(R1//R3)=10*1=10V

t=0+时U=0Vt=0-和t=0+

时各电流和电压值见下表：21东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第21页!一.

RC电路的零输入响应（释能过程）1.电压响应S由1转向2后：uR+uC=0因为

uR

=ic*RduCdt所以RC+uc=0UuCCRSuRic12解得通解：uc=AtRC-e式中A为积分常数。2-3一阶电路的零输入响应duCdt*R=C22东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第22页!R1KR2CUuCR312V2k6k12k50例：当k闭合后，求uC.解：k闭合后C通过R2和R3放电（零输入状态），故：

uc=UCtRC-e式中：R=R2//R3=4kC=50得uc=7.2-5teUC=R1+R2+R3R3U=7.2V7.2VuCtRC=4×103×50×10-6=0.2（S）23东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第23页!

例：如图，当t0时，uC=?设uC(0-)=0解：根据戴维南定理：Ro=R1//R2=2K又C’=(C1*C2)/(C1+C2)=1000p等效电路如右下图,由图可知，uc为零状态响应：uc=U-UtRC-e-=3-3106t2e（V）uCR1R2C1C2US6K3K2000p2000pAB9VuCR0C’UABS2K1000pUAB==3VR1+R2U*R224东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第24页!-----时间常数，全响应表达式推广到一般：式中：f(t)-----电压或电流f(∞)-----稳态值f(0+)-----初始值RC电路：=RC;2-6一阶线性电路暂态分析的三要素法f(t)=f(∞)+[f(0+)–f(∞)]teRL电路：

=LR25东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第25页!例：如图，当t0时，uC=?解：1.uC()=uR2()=1.5V2.uC(0+)=uR2(0-)3.=R’CR’=R2//(R1+R3)=4.37K=4.37*103*100*10-12=4.37*10-7-得uc=1.5+(1-1.5)te4.37*10-7(U1-U2)R2R1+R2+R3=(0-U2)R2R2+R3==1VU2

-6VR325KR25KC100pU1

+6V10KSuCR126东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第26页!

tp

各段电路波形如下（RC>>tp）：RC=

很大CuCRuRui由波形图可知，当

RC»tp

时：两边积分并移项得：uc=RC1uidt条件：

RC5tpuR=ui=iR=RCduCdttttuiuCuRU二.积分电路27东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第27页!••••••••••••••••••••••••••••••••••••本征半导体的导电特性：当获得一定能量(光照、温升、外电场等）后，价电子可挣脱原子核的束缚而成为自由电子。硅原子SiSiSiSiSiSiSiSiSi价电子共价键28东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第28页!••••••••••••••••••••••••••••••••••••SiSiSiSiSiSiSiSi(1)N型半导体硅材料中（四价元素）掺入微量元素磷（五价元素），产生大量自由电子，形成N型半导体。N型----含有大量自由电子P型----含有大量空穴。2、Ｎ型半导体和Ｐ型半导体P•+•形成新的共价键结构后，多出一个电子。磷原子失去一个电子而成为正离子。29东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第29页!++++++++++++N•••••••••••------------P•••••••••••(2)扩散运动使界面载流子复合（耗尽），从而产生内电场；(4)内电场力与扩散力平衡时，扩散运动停止，形成PN结；(5)在内电场作用下，少数载流子的运动，称为漂移运动。•

自由电子•空穴(1)载流子（电子与空穴）在扩散力的作用下分别由高浓度区向低浓度区运动，称之为扩散运动；1.

PN结的形成(3)内电场(约零点几伏)又称为空间电荷区(0.5m)或势垒区；二.PN结••••••••••••内电场内电场30东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第30页!(2)加反向电压截止----PN结加反向电压PN-+++K内电场++++漂移运动I≈0外电场使内电场加强，内电场力大于扩散力，无扩散运动；增强的内电场力使漂移运动产生。31东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第31页!（二）结构1.

点接触式

PN结电容小，一般用于检波(高频状态)2.

面接触式

PN结面积较大，允许通过较大电流，一般用于整流(低频状态)（一）符号PN4-2

半导体二极管一、普通二极管32东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第32页!（五）应用例：1、IOM----最大整流电流2、URWM----反向工作峰值电压，一般为UBR的1/2.3、IRM－－－反向峰值电流1、整流—将交流变为直流DRuouiuituot（四）主要参数33东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第33页!Y=BAD1D2+U·D1D2RABY=·设D1导通，D2将U2隔离3、隔离则UA=9V，故

D2截止4、构成逻辑运算电路A+B或运算与运算A•BU1U210V3VR11KR21KD1D2R39KUA=?A＋＋U1U210V3VR11KR21KD1D2R39KUA=?A·34东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第34页!（一）符号（二）VA特性反向击穿电压UZI(mA)U(V)正向反向稳压管工作于反向击穿状态二、稳压二极管35东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第35页!解：取

Iz=(1/2)Izm=10mA2.参数计算例：已知负载工作电流IL=10mA，工作电压U0=10V,稳压管Izm=20mA，问：R取多大为宜？IR=Iz+IL=20mAR=(UI–UZ)/IR=(20–10)/20=0.5KΩIZUIRRL20VIL=10mAU0=10VUZ36东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第36页!四、光电二极管特性：外加反向电压，其反向电流的大小与光照的强度成正比。（一）符号（二）VA特性E=200lx400lxup(v)-2-4-6-8-10ip(A)-50600lx37东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第37页!4-3半导体三极管二、符号一、结构示意图ebcPNPebcNPN集电极发射极基极bceNPNNNP集电极基极发射极bcePNPNPP集电极基极发射极基区较薄且载流子浓度较低发射结集电结38东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第38页!ebcUBUCRBRC•测试电路1、输入特性曲线（硅管）IB=f(UBE)UCE=常数四、特性曲线AIBICAUCEV••UBEV••IBUBE0.6V(0.3V)三极管正常工作条件：发射结加正向电压UBE,集电结加反向电压UCE。39东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第39页!例：在某电路中有四只三极管，在线测得各引脚电压值如图，请判断三极管的好坏。若未损坏，请说明e、b、c,并分别说明是硅管还是锗管。()()()12V3V3.6V()()()12V9.7V15V()()()12V14.7V15V()()()12V15V11.7VcbeNPN硅管,正常？？？损坏becPNP锗管,正常NPN锗管,正常bec40东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第40页!2、穿透电流ICEO一般ICE0越小越好.3、反向击穿电压BUCE0基极开路，C---E间允许的最大反向电压.UCEVBUCE0UCEAICEO基极开路，C--E间由于漂移运动而产生的反向电流。ICEOICUCEIB=020406041东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第41页!MOS管的两种类型：

增强型：无原始导电沟道。

耗尽型：有原始导电沟道。一.N沟道增强型1.基本结构2.符号SiO2绝缘层高浓度高浓度源极S漏极D栅极G低浓度衬底PNN并人为注入少量自由电子GSD衬底4-5绝缘栅场效应管(MOS---metalOxide

Semiconductor）42东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第42页!UGSUDS测试电路：(1)转移特性曲线(2)漏极特性曲线AIDVUDSVUGSUDS=常数IDUGS1V无沟道3V2V4V开启电压UT•UGS(th)4.特性曲线IDUDSUGS=常数43东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第43页!NNPSGD1.结构：在原始内电场作用下产生原始导电沟道。2.符号GDS衬底二.N沟道耗尽型MOS管44东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第44页!耗尽区的曲线方程：(1)转移特性曲线(2)输出特性曲线1V-1V-2V0VUDSID转移方程ID=IDSS(1-UGSUp）23．特性曲线•IDSS耗尽区增强区UpUGSID(UGS(off))•一般工作在耗尽区45东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第45页!UCC:能源,使UBE正偏,UCE反偏;T:晶体管，电流放大；RB:偏流电阻，提供合适的静态IBRC:集电极电阻，将iC转变为uC;C1:耦合电容，使ui输入到基极，同时隔离ui对基极直流电位的影响;C2:耦合电容，使uc输出到负载RL，同时隔离UC与负载的直流联系.各元件的作用u0uiUccRBRc++C1C2T•••46东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第46页!u0iBucuiiCUccRBRc++C1C2TuB•••tiBIBtucUCEictIctUBEuBtuitu0信号传递过程UBE:硅管为0.6V；锗管为0.3V。IBIcUCEIB、IC、UCE为静态工作点。47东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第47页!a、放大器的交流通道b、三极管的输入电阻rbe和输出电阻rce1.输入电阻rbeube=ibrb+(1+β)ib

re=ib

[rb+(1+β)re]得:rbe=ube/ib=rb+(1+β)reubeu0rbrcrebceibiBuiicu0UccRBRc++RBRB+icUccRc+RC放大器的交流等效电路三个基本概念：根据叠加原理,可得交流电压源ui单独作用时的等效电路：48东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第48页!βibcRbuiRcuo

ib

iCieC、微变等效电路由输入特性可知，当输入信号幅度较小(微变)时，ube与ib成基本正比，故be间可视作线性电阻rbe由输出特性可知，ic基本不受uce的影响，故ce间可视作恒流源，且受ib的控制（受控源）。rbeebuiu0+RB+RCbceIBUBEibube49东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第49页!解：（1）求静态工作点(估算法）IB=(UCC–UBE)/RBIC=βIB=40*40=1.6mAUCE=UCC–ICRC12/300=40μA例：如图,1.求静态工作点Q；2.分别求空载和加载时的Au;

3.求放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro.12VIBuiIcuOUccRBRc++300K4K

β=40=12-1.6*4=5.6V50东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第50页!加载后微变等效电路如下：由图可知：uo=-ic(RC//RL)=-icRL’上例中,若RL=4K,bcrbeβibeRbuiRcuoRLiC上式中RL’=RC//RL即Au=uo/ui=-βRC//RLrbe=-βRL’rbe则

Au=-40=-804//4151东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第51页!由电路可知:

IBUcc/RB=12/300=40A

直线与40A的曲线的交点即为Q点IcUCE2040608040•Q•Ucc(12V)•IcS(3mA)5.6V1.6mA由曲线图可知:IC=1.6mAUCE=5.6V2、求直线与曲线的公共点----静态工作点（Q）点uiu0UccRBRc++12V4K300K52东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第52页!过耗区线性区减小Q点向饱和区移动1.RC↓→iBuiicu0UccRBRc++负载线变陡，Q点右移(过耗区），且|Au

|↓2.RB

IBIC3.UCC负载线平行左下移IBICAu基本不变二、元件参数的变化对放大器性能的影响

IC=-（UCE–UCC)Rc1直流负载线方程：IcUCEUCC•53东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第53页!iBuiicu0UccRBRc++tu0示波器例：电路如图，ui输入后，示波器显示uo的波形如图，是何种失真？应调整何种元件？如何调整？解：1、顶部平顶失真，属截止失真，应调小RB;调小RB阻值2、底部平顶失真，属饱和失真，应调大RB。tui信号发生器RB阻值调得过小调大RB阻值

在RB调整至最佳点后，若调大ui的幅值，uo的波形将发生什么变化54东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第54页!iBuiicu0UccRBRc++12V

ui正半周输入时，iB的波形是什么样？uo的波形又是什么样的？ttiB(μA)0.40.8iB3060

(μA)ubeuitu0iCuCE31.5(mA)60300.366••Q

ui负半周输入时，iB的波形又是什么样？

那么uo的波形又是什么样的呢？饱和失真非线性失真解：1、既有饱和失真又有非线性失真；

要消除饱和失真，怎么办？2、调整RC以消除饱和失真，使得RC=12/3=4k,则负载线变陡。Q•

要消除非线性失真，怎么办？3、调整RB以消除非线性失真，使得RB=12/30=400k，则Q点上移。Q•Q•OK!电阻参数调整好了，看看波形还失真吗？•Q••••uouitt55东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第55页!1.Au的计算由微变等效电路可知:ui=ibrbe+(1+β)ibREuo=ieRE=(1+β)ibRE则Au=uo/ui一般

rbe<<(1+β)RE所以Au=1ib

rbe+(1+β)ib

RE(1+β)ib

RE=bcrbeβibeRbuiuoRE微变等效电路

ibie二.动态分析uo++RbUccuiReRbuo作出微变等效电路56东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第56页!rSe阻值较大射极输出器的应用：RL阻值较小Rb1Re1++Rb3Re3++Rb2Re2Rc2Ucc1.隔离与缓冲2.功率放大信号源隔离电压放大缓冲与功放负载3、射极输出器的特点：(1)输入电阻Ri较高；(2)输出电阻Ro较低；(3)Au=157东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第57页!1.稳定工作点条件b.当UB大于5UBE时,IE=(UB–UBE

)/Re=UB/RE2.稳定工作点的物理过程TICIEUEUB不变UBEIBIC思路：用变化的IE控制UBE,从而稳定IE.分析:TIE若使UE且使UB不变,因为UBE=UB-UE,则可使UBE下降,从而使IE下降UE++UccRcRb1uiuoUBIEa.当IRb大于5IB时,UB=UCCRb2Rb1+Rb2二.稳定工作点电路Rb2Re58东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第58页!(2)求电压放大倍数Au由图可知ui=ib

rbe+(1+β)ib

REuo=-ic

(Rc//RL)=-β

ib

RL’已知

rbe=1k,

β=40

则Au=uo/ui=-βRL’rbe+(1+β)RE则Au=-401+41*21-0.5(3)输入电阻Ri与输出电阻RoRi=RB1//RB2//[rbe+(1+β)RE]=4KRo=RC=2KbcrbeβibeRb2uiRcuoRLRb1REibie2k2k2k20k10kic••••••••59东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第59页!例：如图，分别求12Vuiu01UccRB1RC2++20K1KRB210K2KREβ=40rbe=1k••••＋•Ce•+RC1u021KAu1=u01ui=?Au2=u02ui=?bcrbeeRB2uiuo1RC2RB1ib1k1k20k10kicRC1••••••••uo2解：画出微变等效电路如下图由微变等效电路可知：1、Au1=－βRC1rbe=－402、Au2=－βRC1+RC2rbe=－8060东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第60页!1.耦合要求（1）耦合电路对前、后级放大器工作点不产生影响；（2）不引起信号的失真；（3）在耦合电路上的损耗要小。2.阻容耦合多级放大电路分析（1）静态分析:（2）总电压放大倍数分析：(3)输入电阻与输出电阻分析:方法与单级放大器相同.Au=Au1Au2Au3Aun与单级放大器相同；一.阻容耦合61东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第61页!（2）求总电压放大倍数，微变等效电路如下图:解：（1）求Q1和Q2。（方法与单级放大器相同）uiRB1RB2Rc1rbe1ic1T1bce·······u0RB3RB4Rc2rbe2ic2T2bceRL········式中:RL’=Ri2,第二级放大器输入电阻.Ri2=RB3//RB4//rbe2=rbe2(1)Au1=-1RC1//RL’rbe1故

Au1

=-1

rbe1RC1

//rbe262东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第62页!二.直接耦合T1RB1Rc1ui···uoUccRB2Rc2T2····主要用于对直流或缓慢变化信号的放大。Re优点：频带宽;耦合不需L、C元件,易于集成。缺点：工作点不稳定，易产生零点漂移。63东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第63页!一.基本结构Uo=U01-U02=0VTU01U02Uo=U01-U02=0V图中，对静态而言：二.抑制零漂原理uiUccRB1Rc1T1RB2uo1RB1Rc1uo2即UO不受温度影响差动放大器（教材第七章第二节）uoRB2恒流源辅助电源-UCC

增加恒流源、辅助电源等电路，大大改善零点漂移现象。64东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第64页!一.

反馈的概念将输出信号（电压或电流）以某种方式回送到输入端称为反馈。Xi:

输入量Xf:

反馈量,Xf=X0FX0:

输出量A:

开环电压放大倍数F:

反馈系数正反馈:Xd=Xi+Xf负反馈:Xd=Xi-XfAXiXdX0FXf+Xd:

净输入量5-7放大器中的反馈(参考教材第八章)Xo=XdAue++RcRb1uiuoUccubeRb2ReXd=Xi+Xf65东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第65页!例：指出下图电路的交流反馈元件，说明其反馈类型(组态)。解:

1.

交流反馈元件:由图可知:ube=ui–ue反馈量ie使净输入量ube

减少,故为负反馈.3.

串联、并联反馈?因为ui=ube+ue故为串联反馈.

ubeueui2.

电流、电压反馈?

RE1将输出电流ie转换为ue后反馈到输入端（e）,故为电流反馈.综上,RE1为电流串联负反馈.4.

正、负反馈?RE1三、反馈类型的判别+RB1UccRc+uiuoRB2RE2C1C2RE1+Ce•••••Auiubeu0Fue66东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第66页!由分析可知，当信号源内阻较大时，反馈使输入量减少，故为负反馈。解：例：指出电路中反馈元件，说明其反馈类型。解:

1.反馈元件:2.

正、负反馈?Rfubicucubifrs较大ursUccibucuiu0RfRcRL++usrsif···思考题：若温度升高引起Q点的变化，此电路能稳定Q点吗TICUCICIB67东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第67页!5、电压反馈的作用（以直流为例）：电压反馈可以稳定输出电压.UcIBIcIcRcUcIFUccIBICuiu0RfRcRL++usrsUC···IF68东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第68页!1、正、负反馈的判别：瞬时极性法

反馈量与输入量在输入级的发射极极性相同为负反馈，反之为正反馈。

反馈量与输入量在输入级的基极极性相同，为正反馈，反之为负反馈。四、反馈类型快捷判别法69东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第69页!uiu0UccRB1Rc1++RE1Rc2RE2RfCfT1T2+······例：指出交流反馈元件，分别说明其反馈类型解:

(1)

交流反馈元件:(2)

反馈类型RE1、RE2:电流串联负反馈.Rf:电流串联正反馈。RE1;RE2;Rf.++··70东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第70页!1．降低放大器电压放大倍数Au.(1)开环电压放大倍数A(以负反馈为例).XiXf+XdXoAFA=Xo/Xd因为Xd=Xi–Xf=Xi–XoF所以A=XoXi–XoF五、负反馈对放大器性能的影响71东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第71页!+RB1UccRc+uiuoRB2REC1C2+Ce····icieue•ub3、改善失真(线性失真)以分压式放大器为例：ui(ub)tiettuf(ue)tube(ub-ue)tuo(ic)线性失真无反馈有反馈假设出现线性失真加反馈72东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第72页!思考题RL+Ucc1/2UCCuouiT1T2·一.输出级uot交越失真tui1/2Ucc正半周：T1导通，T2截止,电容通过RL充电,产生uo正半周；负半周：T2导通,T1截止,电容通过RL放电,产生uo负半周。6-1互补对称功率放大器(OTL---outputtransformerless)1、交越失真是如何产生的？如何消除？2、如何提高电压放大倍数？73东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第73页!三、放大器的最大输出功率分析式中U----正弦电压的有效值P=U2R已知则功率放大器的输出功率为：PO=(Ucem/2)2RL=(Ucem)22RLUcc22RL74东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第74页!7-1运放的基本概念一、

结构二、符号：直耦多级放大双入差放+OCL或射随器反相输入同相输入输出第七、八、九章运算放大器同相输入反相输入输出▽∞+新国标符号+-同相输入反相输入输出旧国标符号偏置电路电平位移75东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第75页!1、虚地反相单端输入时，u-→0（地电位），称为“虚地”.因为

u-=-uo/Auo

又

Auo→∞，所以u-

→0五、运放的重要特性▽∞+uiu0虚地76东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第76页!1、开环差模电压增益Aod开环状态下，运放的电压放大倍数：Aod=Uo/UId一般Aod在105~107倍。2、输入失调电压UIo使输出电压为零时的输入补偿电压。一般UIo为1mV以下。3、输入偏置电流IIB输出电压为零时，两个输入端输入电流的平均值。一般为10nA~1A。4、共模抑制比KCMRKCMRR=差模放大倍数共模放大倍数AcAd=六、运放的主要参数77东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第77页!1、求Af(利用“虚短”概念）u+u-▽∞+uOuiR1R2Rfu+=ui因为

u+=u-2、求平衡电阻R1R1=R2//Rfu-=uoR2Rf+R2所以

ui=u0R2Rf+R2移得

Af=uo/ui=1+RfR2二、同相放大器（同相比例器）78东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第78页!例：已知ui1=0.1V,uo=2.5V,求ui2=?▽∞+▽∞+R11R12Rf1R21R22Rf2500K1M100K1Mui1ui2u0解：uo=(1+Rf2/R21)ui2-(Rf2/R21)(1+Rf1/R12)ui1=11ui2–30ui1求得

ui2=(2.5+3)/11=0.5V79东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第79页!因为

ui=u+u+=u-u-=uo

所以uo=ui或

Af=uo/ui=1四、电压跟随器因为R中无电流，故R可省去。▽∞+RRuoui80东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第80页!I=UiR;▽∞+••RUo••••2R2R2R2RRRUi例：已知输入Ui＝5V，求输出Uo＝？解：利用虚地概念，阻值为

2R的电阻均可视作接地。II1I2I3If则有I1=Ui2R;I2=I2=Ui8R;I8=因为I3=If=I1+I2UoR且

If

=所以UoR=Ui2RUi8R+()解得Uo=3.125V81东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第81页!▽∞+RfR2Cuiuo求I/O关系uo=-ifRf因为

if=i1=Cducdt所以

uo=-RfCduidt且

uc=ui七、微分器i1if82东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第82页!▽∞+R1RLRUiU+U-Io•求U/I关系因为

Ui

=U+U+=U-且I-=0所以

Io

=UiR九、

电流---电压变换器求I/U关系▽∞+IiRfRRLUo••If因为

Ii=If且

Uo

=-IfRf所以

Uo

=-Ii

Rf八、电压---电流变换器UiUiUi83东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第83页!UGtuiuo采样保持采样周期2.工作原理1.电路结构ui(uo)tuc十、采样保持电路C▽∞+uiu0UGR1Rf84东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第84页!R4R5R6R7▽∞+uoAf=Af1Af2设：R4=R5;R6=R7.uiuo1uo2uo’u1+u1-u2+u2-iR1▽∞+▽∞+ui1ui2R1R2R3（2）求后级放大器Af2（3）求总电压放大倍数AfR6R4=-Af2=uouo’R6R4=-2R2R1（）1+85东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第85页!3、起振过程初始ui由放大器的电源在接通的瞬间产生频率为0的高次谐波分量uf=uoFuo=Afufuiufuo(ui)▽∞+R1R2RfufRCRCuo86东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第86页!3、并联、串联反馈的判别

反馈信号接至作为信号输入端的引脚(u+或u-),为并联反馈；接至另一引脚(非信号输入端u-或u+)为串联反馈。87东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第87页!电压平均值10-1

整流与滤波整流---将交流电压转换为直流电压。一.半波整流电路1.整流Uo为一个周期内的平均值，即:uitUot设

ui=√2UsintRLA.C220VUouiDUo=∫√2Usintd(t)=0.45U210第十章

直流稳压电源88东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第88页!1、整流U0=2•0.45U=0.9U设ua=√2UsintU0220V•uaD1D2RLA.CubuaubU0tuit0.9U二、全波整流与滤波89东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第89页!加滤波后••+C••••D1D2D3D4RLuiuop2puot单位：滤波电容C的选取：C----法拉（F)T----周期(S)RL----欧姆（）D2D3D4D1D2D3三、桥式整流与滤波C=5()2RLT90东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第90页!三、串联调整型稳压电源1、稳压原理UoU-

UBICUOUOUi+R1R2▽∞+••••R3UZ••UBUET2、输出电压计算=UZ(1+

)R1R2UoUCE91东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第91页!1、基本应用a、78系列b、79系列三、应用7805UiUo.33.33+5V•••••7905UiU0.33.33-5V•••••92东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第92页!输出电压范围:UiU0.33.3378XX}}R1R2UXUo=(R1+R2)UXR13、可调式稳压电源=UX(1+

)R2R193东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第93页!（1）晶体管扩流7805UiU0.33.33+5V••••••TR0.6I(2)并联扩流••••••••UiU0780578054、扩流要求：IO小于1A时由7805提供，大于1A时多出部分由晶体管提供。94东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第94页!

•

前述稳压电源的调整管工作于线性段，功耗PCM=ICUCE

较大;效率较低，一般为30%~40%；

•开关调整型稳压电源的调整管工作于饱和与截止状态，功耗较小，效率可达70%~90%.

•

开关调整管输出电压为矩形波，改变矩形波的占空比q，即可改变输出电压平均值。占空比q:T1T2Tq=T1/T10-4开关调整型稳压电源T1平均电压95东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第95页!••••UiUoR1R2T▽∞+A1••R3DW1.电路结构2.元件作用T：开关调整管D：续流二极管L、C：滤波器R1R2：采样电阻A1：采样比较器，工作于线性放大区A2：占空比控制器，工作于饱和—截止状态。二、简单的开关调整型稳压电源▽∞+-A2三角波发生器••C•DL96东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第96页!UA1UA2tutUEtUoUi-UDUP(1)UF=UR时(2)UF<

UR时5.稳压物理过程占空比qUO

RLUF

UF<

URUA1Uo

4、工作波形UA1UA2••••UiUoR1R2T▽∞+A1••R3DW▽∞+-A2••CDLURUFUoUEUA1UPUA2三角波发生器•RL••97东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第97页!5、分压式放大器静、动态参数计算，稳定Q点的物理过程。6、三极管和运放电路中反馈类型的判断（快捷判别法）。7、RC耦合、直接耦合多级放大器静、动态参数计算。第6章功率放大器OTL功率放大器工作原理，元件参数对放大器性能的影响作用。第7、8、9章运算放大器虚短、虚地概念的应用98东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第98页!一定要在年轻的时候养成自己动手的习惯。在计算机领域内只出点子、从来不动手实现的人不容易出大成果。一个新思想和新方案的提出者往往也是第一个实现者，这似乎是一规律。

--王选99东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第99页!计算机控制系统放大器ADCDAC随动系统执行机构功率放大多路模拟开关显示器计算机采样0采样1采样n传感器••••••100东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第100页!章直流电路节点：电路中三个或三个以上支路的公共连接点回路：有一个或多个支路构成的闭合电路支路：电路中的分支网孔：内部不包含任何支路的回路基本术语1-5基尔霍夫定律U1U2R1R2R3I2R5I1R4101东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第101页!在任一回路中，沿循行方向各段电压的代数和恒等于零。即U=0U1U2R1R2R3I1I2I3根据KVL,得-U1+I1R1+I2R3=0例：二.基尔霍夫电压定律(KVL)102东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第102页!例：求下图等效电阻Rab。已知各电阻均为10abR1R2R3R4R5Rab=[(R1//R2)+(R3//R4)]//R5=5103东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第103页!例：求Rab2236441ab36121ab3163abRab=1.5104东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第104页!一、电压源－－电压源外特性方程

理想电压源的特性：若Rs=01．U与外电路无关；2．I取决于外电路。U=E-IRs则U=E----

理想电压源。RIEU••Rs1-7电压源与电流源及其等效变换105东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第105页!

理想电流源的特性：由方程Is=U/Rs+I

可得其物理模型：若Rs

,1、I与外电路无关2、U取决于外电路则Is=I-----理想电流源ISRLRsUI106东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第106页!例：求等效IsIs=Is1+Is2aIs1Is2bIsba例：求等效EE=E1+E2E2E1abEab107东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第107页!例:

求I.3AI6Ω2Ω2Ω4A8V2Ω6V2Ω6ΩIU112V6ΩI12A3Ω2Ω6ΩI23AII=(8-6)/10=0.2A2A6ΩI12A3Ω6ΩI2ΩI23A电流源的方向？电压源的方向？电压源的方向？108东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第108页!AUAISRIS1IS2IS3IS4R1R2R3R4UAE1R1R2R3R4E2E3E4I1I2I3I4例:求各支路电流。1.求A点电位将电压源转换为电流源:AUAA图中：IS=IS1-IS2+IS3-IS4R11R21R31R41+++1R=1-9

节点电位法R1E1R3E3R2E2-R4E4-109东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第109页!2、

求各支路电流

推广至一般：E、UA与本支路电流方向相同取“+”,反之取“-”.

RUAEI-=-++由KVL得：E、UA符号选取：E1R1R2R3R4E2E3E4I1I2I3I4AUARUAEI444-=-.RUAEI111-=；RUAEI333-=；RUAEI222+=；110东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第110页!I1=-E1-UAR1I2=-E2+UAR2I3=-E3+UAR3I5=UAR5I4=IS-RUAEI-=-++E.UA与本支路电流方向相同取“+”,反之取“-”。

节点电压法：2、求各支路电流IUAE1E2E3ISR1R2R3R4R5I1I2I3I4I5•111东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第111页!

在线性电路中，任一支路中的电流为电路中各电源单独作用时的代数和。方法：依次计算各电源单独作用时的电流，此时其它电压源视作短路，电流源视作开路。U1U2R1R2R3+140V+90V2056I3例：求I31-10叠加原理U1140V20W5W6WU290VR1R2R3

I3112东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第112页!••cdER1R2R3R4IS1IS2••ab解:

求E单独作用时的Uab’.求E去除后的UabUab’’=Uab-Uab’=10–3=7VUab’==3VE•R4R例:已知R1=R2=R3=R4=R;Uab=10V,E=12V,若将E去掉,并将cd短接,此时Uab’’=?哇！用叠加原理真方便耶！113东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第113页!由左图可知:Rab=R1//R2+R3//R4=5.8则Uab=Ua–Ub=6–4=2V2.将R5断开.求由ab端看进去的等效电阻Rab.

解：1.将R5断开:求Uab例：电路如图，求I5=？由戴维南定理可知,原电路可等效为下图:I5=E/(R0+R5)=0.126A由右图可知：Ua==6VR1+R2U

R2Ub==4VR3+R4U

R4+12VR1R2R3R4R55510105UI5-abR510I5R1R2R3R4ab••aR0E5.82Vb••I5R5114东南大学模拟电路教程共193页，您现在浏览的是第114页!2–2动态电路的过渡过程和初始条件(换路定则)设：开关动作前的瞬间t=0-开关动作中的瞬间t=0开关动作后的瞬间t=0+

一.电容元件换路定则uC(0-)=uC(0+)二.电感元件换路定则iL(0-

)=iL(0+)UiLuCRRSLC第二章电路的过渡过程（暂态分析）115东南大学模拟电路教程共193