模拟电子线路64学时总复习PPT

模拟电子线路总复习

复习要点（1）晶体二极管的工作原理、特性和参数。（2）晶体二极管的大信号和小信号模型。（3）晶体二极管构成的基本电路的组成、工作原理及分析方法。2第一章半导体二极管及其应用(8%)

1.1半导体物理基础知识基本概念：本征半导体，杂质半导体，多子，少子，载流子浓度的影响因素等。1.2PN结了解PN结的形成及其特性。

基本概念：漂移电流，扩散电流，耗尽层，PN结正偏，PN结反偏，PN结单向导电性，PN结击穿特性。3第一章复习要点

1.3半导体二极管及其基本电路

掌握晶体二极管的工作原理、特性和主要参数；掌握晶体二极管的大信号和小信号模型，掌握二极管构成的基本电路的组成、工作原理及分析方法。重点：二极管整流电路，二极管限幅电路，二极管开关电路。1.4特殊二极管

1.基本内容：稳压二极管

2.重点：稳压二极管构成的基本电路的组成、工作原理及分析方法。简单稳压二极管稳压电路计算。4典型习题1-7

1-9

第二章

双极型晶体管及其放大电路

（24%）

9（1）双极型晶体管的工作原理、特性和参数。（2）双极型晶体管的直流模型和交流小信号电路模型。（3）双极型晶体管组成的三种基本组态放大器的电路组成、工作原理以及主要的性能特点。（4）静态和动态的图解分析法和等效电路分析法。（5）放大器的增益、输入输出阻抗的概念和基本分析方法。（6）多级放大器的工作原理和分析方法。第二章复习要点11基本概念晶体管是双极型器件，有两种载流子（多子、少子）参与导电。电流控制。三个电极：发射极，基极，集电极。两个PN结：发射结，集电结。晶体管三种工作状态,放大：发射结正偏，集电结反偏；饱和:发射结和集电结均正向偏置；截止:发射结和集电结反向偏置。12晶体管的三种基本接法（组态）(a)cebiBiC输出回路输入回路(b)ecbiBiEceiEiCb(c)(a)共发射极；(b)共集电极；(c)共基极1314线性失真与非线性失真：

线性失真:仅使信号中各频率分量的幅度和相位发生相对变化，但不产生新的频率分量；非线性失真:产生了新的频率分量。15直流工作点与放大器非线性失真的关系:Q交流负载线iC0t0iCiBuCEuCE0t(a)截止失真16(b)饱和失真Q交流负载线iCiCiB0tuCEuCE0t017放大器静态工作点分析：为了使晶体管工作在合适的区间，设置静态工作点（简称Q点）：静态工作电压、电流，如IBQ、ICQ、UCEQ

。18放大器的主要性能指标一、放大倍数A电压放大倍数电流放大倍数Au和Ai可取分贝(dB)为单位:19二、输入电阻Ri三、输出电阻Ro20＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2典型放大电路求解：(a)电路211.电压放大倍数输出、输入电压反相求解各性能指标：无量纲参数22典型共射放大器的交流等效电路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1

输入电阻Ri

输出电阻Ro

232.输入电阻Ri定义：从放大器输入端看进去的电阻，即：＋－UsAuoUiRL＋－RsUiRi＋－Ro＋－UoRi表征放大器从信号源获得信号的能力。243.输出电阻Ro定义：从放大器输出端看进去的电阻。

根据戴维南定理，可得：

Ro是一个表征放大器带负载能力的参数。UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB125晶体管交流小信号电路模型

根据导出方法，可将晶体管小信号电路模型分为两类：物理型电路模型（如：混合π型电路模型）网络参数模型（如：H参数电路模型）它们是等价的，相互之间可以进行转换。26

低频混合π电路模型27例电路如图(a)所示。已知β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ，试计算工作点ICQ和UCEQ。(a)电路RB1UCCRCRERB228

解：(a)电路RB1UCCRCRERB2β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ29若β增加，工作点是否发生改变？设β=150。(a)电路RB1UCCRCRERB230例：设某双极性晶体管的UCEQ=5V，ICQ=0.2mA，β=100，UA=100V，rbb’=100。试求混合π型电路参数解：先求π型电路参数：31

共集电极放大器＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)电路32图共集电极放大器及交流等效电路(b)交流等效电路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie33共集电路的特点：①电压放大倍数小于1而近于1；②输出电压与输入电压同相；③输入电阻高；④输出电阻低。34放大器的级联级间耦合方式多级放大器各级之间连接的方式称为耦合方式。级间耦合的要求:确保各级放大器有合适的直流工作点；前级输出尽可能多的加到后级的输入端常用的耦合方式有三种：阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。35级联放大器的性能指标计算1、一个n级放大器的总电压放大倍数Au为：362、级联放大器的输入电阻即为第一级的输入电阻Ri1，但应将后级的输入电阻Ri2作为其负载，373、级联放大器的输出电阻即为最末级的输出电阻Ro(n)，但应将前级的输出电阻Ro(n-1)作为其信号源内阻38图两级共射极放大器(a)电路39(b)交流通路40RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2βIb1βIb2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo141RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2βIb1βIb2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo1第三章场效应管及其基本电路（6%）复习要点（1）场效应管的工作原理、特性和参数。（2）场效应管的小信号模型。（3）MOS场效应管组成的三种基本组态放大器的电路组成、工作原理以及主要的性能特点。（4）静态和动态的图解分析法和解析法（等效电路分析法）。场效应晶体管（场效应管）利用多数载流子的漂移运动形成电流。

场效应管FET(FieldEffectTransistor)结型场效应管JFET(JunctionFET)绝缘栅场效应管IGFET(InsulatedGateFET)双极型晶体管主要是利用基区非平衡少数载流子的扩散运动形成电流。基本概念MOSFETN沟道P沟道增强型N-EMOSFET耗尽型增强型耗尽型N-DMOSFETP-EMOSFETP-DMOSFET根据uGS=0时，漏源之间是否有导电沟道又可分为增强型(无导电沟道)和耗尽型(有导电沟道)

两种。各种类型MOS管的符号及特性对比DGSDGSN沟道P沟道JFET各种场效应管的转移特性各种场效应管的传输特性放大饱和/可变电阻截止NPN-BJTPNP-BJTP-FETN-FETBJT与FET工作状态的对比场效应管工作状态的判断方法1.先判断是否处于截止状态2.再判断是否处于放大状态或或指导思想：假设处于某一状态，然后用计算结果验证假设是否成立。3―3场效应管的参数和小信号模型1.结型场效应管和耗尽型MOSFET的主要参数(1)饱和漏极电流IDSS(ID0)：(2)夹断电压UGSoff：当栅源电压uGS=UGSoff时，iD=0。对应uGS=0时的漏极电流。2.增强型MOSFET的主要参数对增强型MOSFET来说，主要参数有开启电压UGSth。3.输入电阻RGS对结型场效应管，RGS在108~1012Ω之间。对MOS管，RGS在1010~1015Ω之间。通常认为RGS→∞。跨导gm对JFET和耗尽型MOS管那么而对增强型MOSFET那么，对应工作点Q的gm为输出电阻rds恒流区的rds可以用下式计算UA为厄尔利电压。

若输入为正弦量，上式可改写为通常rds较大，Uds对Id的影响可以忽略，则3―3―2场效应管的低频小信号模型rds(a)gmUgsUdsIdDS(b)gmUgsUoIdDS图3―13场效应管低频小信号简化模型3―4场效应管放大器3―4―1场效应管偏置电路偏置方式自偏压方式混合偏置方式确定直流工作点方法图解法解析法适宜JFET、DMOSFET适宜JFET、DMOSFET、EMOSFET

图3―14场效应管偏置方式

(a)自偏压方式；(b)混合偏置方式RDUDDRS(自偏压电阻)uiRGV(a)RDUDDRS(自偏压电阻)uiRG2(b)RG1(分压式偏置)一、图解法栅源回路直流负载线方程1.自偏压方式RDUDDRSuiRGV图3―15(a)图解法求自偏压方式电路的直流工作点Q图3―15(b)图解法求混合偏置方式电路直流工作点2.混合偏置方式栅源回路直流负载线方程RDUDDRSuiRG2RG1二、解析法已知电流方程及栅源直流负载线方程，联立求解即可求得工作点。RDUDDRSuiRGV

3―4―2场效应管放大器分析一、共源放大器图3―16(a)共源放大器电路图3―16(b)共源放大器电路低频小信号等效电路ui＋－C2C1C3RDuo＋－RG1RG3RS2UDDRG2＋RS1150k50k2k10k1k＋＋1MRL1Mgm＝5mA/V图3―18(a)带电流负反馈的放大电路例试画出低频小信号等效电路，并计算增益Au。图3-18(b)(c)带电流负反馈放大电路的等效电路及简化等效电路C2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋RL10kUoRG31M＋－＋－Uigm＝2mA/V图3―19(a)共漏电路二、共漏放大器图3―19(b)共漏电路等效电路＋－UoRLRSSDIdgmUgs＝gm[Ui-Id(RS

RL)]//1.放大倍数Au

＋－UoRLRSSDIdgmUgs2.输入电阻C2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋RL10kUoRG31M＋－＋－Uigm＝2mA/V图3―20计算共漏电路输出电阻Ro的电路3.输出电阻RoC2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋UoRG31MRL10k＋－＋－Uigm＝2mA/VIo图3―20计算共漏电路输出电阻Ro的等效电路73第4章放大电路的频率响应9%（1）频率响应的概念，放大器的低频、中频和高频等效电路（2）晶体管频率参数、共射电路频率响应

要求：（1）频率响应的概念和基本分析方法。（2）高频等效模型，晶体管频率参数，单管共射放大器中频段、低频段、高频段的频率响应特性及分析。4．放大器频率响应（9%）（1）频率响应的概念和基本分析方法。（2）晶体管频率参数、共射电路频率响应特性。75典型习题4.14.6第5章

集成运算放大器电路（14%）

复习要点（1）集成运放的组成和基本特点。（2）集成运放中常用的镜像电流源、比例电流源、有源负载放大器、互补输出电路、直接耦合多级放大器等基本单元电路的结构、工作原理和分析方法。（3）差分放大电路的电路组成、工作原理、大信号和小信号的分析方法及性能特点。（4）理解失调和温漂的物理概念；5-1集成运算放大器的特点1.级间只能采用直接耦合方式(集成工艺不能制作大电容和电感)；2.尽可能采用有源器件代替无源器件(避免使用大电容、大电阻)；3.利用对称结构改善电路性能(参数一致性好,但单个元器件参数误差较大)。

图5―1集成运算放大器组成框图差动放大器负载为有源负载的共射放大器射随器或互补射随器提供各级偏流和有源负载图5―3镜像电流源镜像电流源(CurrentMirror)工作电流参考电流图5―4多路镜像电流源5-3差动放大电路(DifferentialAmplifier)

5-3-1零点漂移现象1.静态时，由于温度变化，电源波动等因素的影响，会使工作点电压(即集电极电位)偏离设定值而缓慢地上下飘动。2.在阻容耦合电路中，因为耦合电容的存在，输入级工作点的缓飘很难传到下一级去，因此可忽略它的影响。但对直接耦合放大电路，这种飘动会逐级放大，会使后级放大器进入截止和饱和，这样整个电路将无法正常工作。3.差动放大器电路能有效地克服零点漂移。

图5―11放大器的零点漂移等效输入漂移电压输出漂移电压等效输入漂移电压限制了放大器所能放大的最小信号。

5-3-2差动放大器的工作原理及性能分析UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo

图5―12基本差动放大器当Ui1=Ui2=0时则流过RE的电流I为故有UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo

图5―12基本差动放大器静态时，差动放大器两输出端之间的直流电压为零。

一、差模(Difference-Mode)放大特性UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋uid1uid2－＋iB1iB2iC1iC2RE上只有静态电压，无交流信号电压0V0Vuid1uid2uC1UCEQ1uC2UCEQ2图5―13基本差动放大器的差模等效通路－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2——双端输出（浮动输出）时1.差模电压放大倍数－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2—单端输出时1.差模电压放大倍数－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2负载RL∞情况下或2.差模输入电阻(InputDifferentialResistance)注：－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2Iid

3.差模输出电阻(OutputDifferentialResistance)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2单端输出时为双端输出时为UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋uic－iB1iB2iC1iC2RE上有静态电压

和交流信号电压0VuicuC2UCEQ2二、共模(Common-Mode)抑制特性uC1UCEQ1iICRCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2RE图5―14基本差动放大器的共模等效通路Ib1Ib2Ic1Ic2Iic1.共模电压放大倍数—双端输出时RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic

——单端输出时1.共模电压放大倍数RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic2.共模输入电阻RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic注：3.共模输出电阻—单端输出时RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic三、共模抑制比KCMR(Common-ModeRejectionRatio)四、对任意输入信号的放大特性+=0V

5-3-5差动放大器的失调及温漂一、差动放大器的失调当输入信号为零时，由于两晶体管参数和电阻值不可能做到完全对称，因而使得输出不为零。这种现象，称为差动放大器的失调。与失调有关的具体因素：复习要点（1）负反馈的概念。掌握四种基本类型的负反馈放大器的电路结构、工作原理、基本分析方法。（2）负反馈对放大电路性能的影响及深度负反馈放大器的工程估算方法。第6章反馈（15%）101典型习题6.16.26.116.126.136.15102课后习题6.1试判断题图6.1所示各电路的级间反馈类型和反馈极性。电压串联负反馈。103电压串联负反馈电压串联正反馈104

电压由V3的射极经R6至V1的射极组成了电压串联负反馈。由R7、V4的集电极经R6反馈接至V1的射极形成电压串联正反馈，但影响很小。105电路(a)为电压并联负反馈106电路(b)：经A2、R2组成电压并联正反馈电路；经R3组成电压并联负反馈电路。1076.11反馈放大器电路如题图6.11所示，试回答：（1）判断该电路引入了何种反馈？反馈网络包括哪些元件？工作点的稳定主要依靠哪些反馈？（2）该电路的输入输出电阻如何变化，是增大还是减少了？（3）在深反馈条件下，交流电压增益Auf＝？1081096.12负反馈放大电路如题图6.11所示。(1)试判别电路中引入了何种反馈？(2)为得到低输入电阻和低输出电阻，应采用何种类型的负反馈？电路应如何改接？1101116.15电路如题图6.13所示，试回答：(1)集成运放A1和A2各引进什么反馈？(2)求闭环增益。解：（1）运放A1引入了串联电压负反馈；运放A2引入了并联电压负反馈。（2）闭环增益Auf为:

（1）理想集成运放的概念及其“虚短”和“虚断”的两个重要特性。（2）理想集成运放构成的信号模拟运算、电压比较电路的结构、工作原理和分析方法。

7．集成运放的应用（15%）计算题（2~3题）：一、运放的线性应用1、比例运算电路的计算(求输出与输入的关系，画传输特性曲线，输入电压与输出电压的波形曲线)2、比例运算电路的设计二、运放的非线性应用1、电压比较器传输特性曲线,输入电压与输出电压的波形曲线。2023/2/5模拟电子技术113题型归纳典型习题7-1，7-4，7-8，7-17，7-202023/2/5模拟电子技术114例题1、

A1、A2、A3均为理想