电子学2本征半导体是纯净无杂质的

第一章半导体三大特性搀杂特性热敏特性光敏特性本征半导 是纯净（无杂质）的半导体载流子(Carrier)指半导体结构中获得运动能量的带电粒子。有温度环境就有载流子。绝对零度（-2730C）时晶体中无自由电子。本征激（q），会成对产生电子空穴对自由电子(Electron)空穴N型半导体：电子型半导体多子(Majority)：自由电子(Electron)少子(Minority)： 穴(自由电子数= 穴数+施主杂质P型半导体：空穴型半导体多子(Majority)： 穴(少子(Minority：自由电子( 穴数=自由电子数+受主杂质N型半导体Nn· ni平方其中：nn为多子 Pn为少ni 为本征载流子浓度同理，P型半导体结论杂质半导体少子浓度本征激发（Ni2）的（和温度有关杂质半导体多子浓度由搀杂浓度决定（是固定的本征半导体中电流半导体中有两种电流漂移电流DriftCurrent)是由电场力引起的载流子定向运动I 其中In为电子流，Ip为空穴流In和Ip的方向是一致的。扩散电流DiffusionCurrent)是由于载流子浓度不均匀（浓度梯度）所造成的。由上式可见扩散电流正比于浓度分布线上某点处的斜率dnx)/dxdp(x)/dx扩散电流与浓度本身无关。第二 PNPN结是指使用半导体工艺使N型和P型半导体结合处所形成的特殊结构。PN结是构成半导体器件的结构空间电荷区耗尽层自建电场势垒区阻挡层。PN结形成“三步曲（1）多数载流子的扩散运动（2）空间电荷区和少数载流子的漂移运动（3）扩散运动与漂移运动的动态平衡势垒区PN结建立在N型和P型半导体的结合处，由于扩散运动，失空穴和电子后形成不能移动的负离子和正离子状态，这个区域称为空间电荷区PN结又称为自建电场、阻挡层当外加电压时，PN 结的结构将发生变化（空间电荷区的宽窄变化）正向偏置P接电源正，N接电源负外电场与内电场方向相反（），PN结变窄扩散运动＞漂移运动称为正向导通”反向偏置P接电源负，N接电源正外电场与内电场方向相同（），PN结变宽扩散运动＜漂移运动称为反向截止PN结伏安特单向导电性正向导 开启电反向截 饱和电PN结电阻特两种电阻（1）静态电阻（直流电阻R V/（2）动态电阻（交流电阻r=△v/△PN结电容特PN结呈现电容效应有两种电容效应势垒电 （和反向偏置有关）CTPN结外加偏置时，引起空间电荷区体积的变化（相当电容的极板间距变化和电荷量的变化）–扩散电 （和正想偏置有关）CDPN结外加偏置时，引起扩散浓度梯度变化出现的电容（电荷）两者是并联关系正向时，电阻小，电容效应不明显反向时，电阻大，电容效应明显故电容效应主要在反偏时才考虑反向击穿当对PN结外加反向电压超过一定的限度，PN结会从反向截止发展到。反向击穿破坏了PN结的单向导电特性利用此原理可以制 稳压管电击穿有两种机理机理可以描述：低掺杂，（少子，加速PN结宽，正温系数常发生于大于7伏电压的击穿时（雪崩效应高掺（强电场拉出电子PN结窄，负温系数常发生于小于5伏电压的击穿时（隧道效应二极管是由管芯PN结加电极引线和管壳制成。平面型二极管：面接触型二极管：适合整流，低频应用(结电容大点接触型二极管：适合检波，可高频应用结电容小最大整流电流IF管子稳定工作时，所允许通过的最大正向平均电流最大反向工作电压VR指工作时允许所加最大反向电压（通常取击穿电压VBR反向电流IR是指击穿前的反向电流值。此值越小表示管子单向导电性能越好。IS有关（再加上表面漏电流），故与温度有关。最高工作频率fm是由管子的结电容所决定的。Fm越大频率特性越好。Fm大说明管子结电容小。直流电阻和交流电阻直流电阻R是二极管所加直流电压V与所流过直流电流I之比。交流电阻r是其工作状态IV处电压改变量与电流改变量之比。几何意义是曲线Q点处切线斜率的倒数。阈值电压又称为导通电压、死区电压等)硅管VD( 0.5～锗管VD( 0.1～二极管半波整流电路二极管限幅电路二极管电平选择电路稳压二极管及稳压电路稳压二极管主要参数稳压电压VZ 指管子长期稳定时的工作电压值。额定功耗Pz 使用时不允许超过此值。稳定电流Iz 工作电流小于此值时稳压效果较差，要求大于此值才能正常工作。动态电阻rz 是在击穿状态下,管子两端电压变化量与电流变化量的比值。（温度系数 大正小负指管子受温度影响的程度。7V是正温系数雪崩击穿＜5V是负温系数(击穿5～7V温度系数最小稳压电路发射极电流IEIEn基极电流IB≈IBn－ 反向饱和漏电流集电极电流qIC=Icn1ICBO晶体管放大正向受控)的两个重要条件：⑴内部条件：e 高掺杂b 窄⑵外部条件：eb 正偏置cb 反偏置：CEb进c出，（E）接地CCb进e出CBe进c出输入特性曲线（VCE增大时，曲线略有右移，到一定程度则不再变化。这是管子的基调效应。输出特性曲线（饱和区工作区截止区击穿区

eb结和cb 均为正偏管子完全导通，其正向压降很小。相当一个开关闭合（Turnon）”。eb结正偏，cb结反偏。这是管子的正常放大状态。此时具有恒流特性”eb结和cb 均为反偏管子不通，相当于一个开关打开（Turnoff管子的cb结承受大的反向电压管子被反向电压（太大）击穿。管子的 PN结特性破坏。电压和输出阻抗有关基调效应基区调制效应管子参数电流放大参数用以衡量管子的放大性能。共基直流电流放大参数直流电流放大参数极间反向电 是指管子各电极之间的反向漏电流参数CB间反向饱和漏电流管子CE间反向饱和漏电流此值与本征激发有关。取决于温度特性（少子特性。极限参数集电极最大允许电流指β下降到额定值的23时IC值。集电极最大允许功耗③反向击穿电压（注意？第二章模拟集成单元电路1失真线性失真信号引起频率失真非线性失真器件造成非线性失真 直流能量（电源 交流能量（输出信号受输入信号控制输入阻抗越大越好输出阻 表征放大器输出信号带动负载的能力输出阻抗越小越好.理想放大器条件 RL>> r0理想电流放大的条件=0第二节 基本放大电路简单共射放大电路要保证两个基本方面的工作：直流交流放大器将存 两种状静 （由电源引起动态 （由信号源引起）两种状态的区别直流是条件交流是目的如何得到直流电路电容开路电感短路---可得到直流电路如何得到交流电路电容短路电感开路电流源开路（内阻大电压源短路（内阻小的表静态 主字母大写，脚标大写交流（瞬时值 主字母小写，脚标小写交流有效 主字母大写，脚标小写总瞬时 主字母小写，脚标大写第三 放大器图解分析1放大器的分析方法有两种图解法直观，便于分析失真；可进行大信号分析。微变等效分析法便于交流参数计算，适用于小信号状态。直流输入回路输入回路方程作直流负载线得出： 输入特性曲线和负载线输出回路方程做直流负载线得 输出特性和直流负载放大器动态分 （交流状态放大器加入交流信号后，将同时存在直流和交流两种物理量交流是依存直流而存在的。此时各值均为交直流共存（为总瞬时值）信号和输入量表示电路图输入回路输入特性曲线vBE—VBEQ=Uim 。sinwt输入交流负载线的做法输出回路输出回路方程做输出交流负载线注意：Ube和 相位相饱和失真（工作点太高截止失真（工作点太低最大不失真输出电压幅度（截止限制最大不失真输出电压幅度（饱和压降取二者的最小值放大器参数改变的影响①改变IB（Q点沿交流负载线上下移动②改变改变负载线（直流和交流）③改变负载线左右平移第四 放大器微变等效电路分析通过实例分析放大器参分析步骤如下画出直流和交流等效电路图求静态工作点进行动态分析求输入阻抗求电压增益求输出阻抗求源电压增益求电流增益第五节 静态工作点稳态电路使Q点不稳定的因素温度IcqCE组态大（反相大最大中大组态小于约等于1（同相大中r最大最小组态大（同相小于约为中r最小 最大三种组态的一般用途 中间放大级 输入或输出级 宽频带放大（高频应用第四 场效应晶体场效应晶体管(FieldEffectTransistor 简称 双极型晶体管工作机理不同双极型晶体管（有两种载流子（多子、少子场效应管（有一种载流子（多子控制方式的不同双极型晶体管（电流控制方式场效应管（电压控制方式场效应管分类结型场效应管（JFET分为两类N沟道JFETP沟道绝缘栅场效应管（IGFET）MOSFET分为N沟道MOSFETN沟道MOS又分为N沟道增强型（Enhancement ENMOSFETN沟 耗尽型（Depletion DNMOSFETP沟道MOSFETP沟道MOS又分为P沟道增强型（Enhancement---------EPMOSFETP沟 耗尽型（Depletion----------DPMOSFETMOS场效应管（MOSFET） Metal—Oxide—Semiconductor金属—氧化物半导体故称为MOSFETMOS器件。他属于绝缘栅场效应管JFET结型场效利用反向PN结（加反压）耗尽层宽窄控制沟道工作（N沟道）外加偏置管子工作要求外加电源保证静态设置： 漏极直流电 加正向电 栅极直流电 加反向电VGS栅极直流电压的作用看VGS的作用（VDS横向电场作用︱VGS︱ PN结耗尽层宽度 沟道宽度↓VDS漏极直流电压的作用这里面：Ugs是负电压，相当于两个相加Ugs和Uds的作用效果是相同的，都是使沟道变窄。看VDS的作用（VGS纵向电场作用在沟道造成楔型结构（上宽下窄楔型结构a点（顶端封闭——预夹断b点（底端封闭全夹断（夹断说明随沟道宽窄变化，使通过的载流子数量发生变化，即iD变化。VGS对iD的控制作用特性曲线有两种特性曲线：转移特性（思考为何不叫输入特性？输出特性转移特性Idss为Vgs为0时的电流Vgs为Id为0时电压输出特性MOS绝缘栅型场效应MOS绝缘栅管的一种主要形式N沟道增强型（E型）MOSFET结构与符号外加偏置 ：所加栅源电压垂直电场作用（注意为 所加漏源电压横向电场作用（注意也为工作原理两种电场的作用：垂直电场作用横向电场作用VGS垂直电场作用（向下 吸引P衬底中自由电子向上运动 反型层（P封底出现N型层 从而连通两个N+区（形成沟道VDS横向电场作用使沟道成楔型（左宽右窄VGS<VGS( D=VGS>VGS( D>其中VGSth为开启电压。iD表达式 单位面积栅极电容 沟道电子的迁移率 沟道宽度 沟道长度W ------MOS管宽长比特性曲线特性曲线也是两种：转移特性输出特性转移特性输出特性.N沟道耗尽型MOSFET结构特点SiO2中掺有钠离子，可以形成正电场，从P衬底中吸引电子向上运动，形成反型层（原始就有加VGS（可正可负）后，可改变沟道宽窄，VDS压降使沟道形成楔形。特性曲线有两种特性曲线转移特性曲线输出特性曲线特性参数可分直流参数和交流参数与管子的工作条件有关夹断电压开启电压漏极饱和电流直流输入电阻夹断电压VGS适用于JFETMOSFET(耗尽型当|VGS|>|VGS(OFF)| ，iD=开启电压VGS适用于增强型MOSFET（增强型当VGS>VGS(th) ，iD≠漏极饱和电流VGS0时（VDS>VGSoff)），ID=IDSS适用于耗尽型MOSFET（耗尽型）直流输入电阻r对 ：rGS大 108～ 对MOSFET：rGS大 1011～ 通常认为rGS→∞

漏极击穿电压VBR漏源击穿电压栅源击穿电压VBR栅源击穿电压最大功耗管子的最大耗散功率跨导反映VGS对ID的控制能力转移特性曲线上Q点的斜率值对于JFET（结型）MOSFET（耗尽型对应工作点Qgm式中IDQ为直流工作点电流，增大IDQ可提高增强型MOSFET可见增大场效应管的宽长比和工作电流可提高输出电阻表达式输出电阻rds反映了VDS对iD的影响。是共源输出特性曲线某一点切线斜率的倒数。恒流特性在恒流区iD几乎不随VDS极间电容栅源电容由势垒和沟道电容组成（0.1～1栅漏电容由势垒和沟道电容组成（0.1～1漏源电容由封装和引线电容组成（1～10各种FET管子符号Vgs负电 Vds正电

结型管增强型两正电压耗尽型Vgs正负均 Vds正电符号中，N沟道，都是指向里的，方向导电机构 多子、少子（双极型工作控制方 ：流 输入阻抗：102～放大能力 工艺 复使用 C—E不可置辐射光照温度特性 不能力： 导电机构 多子（单极型工作控制方 压输入阻抗 108～放大能力 gm工艺 简单，易集使用 D— 可置辐射光照温度特性：好抗干扰能力 第八 场效应管放大gm称为跨导（S），表明栅源电压对漏极电流的控制能力场效应管必须工作于恒流区才能正常放大共源（CS）共漏（CD）共栅（CG）看 第10 放大器的级阻容耦 阻容耦合多级放大器的级与级之间，采用电阻、电容耦合的方式可以看出第二级的输入阻抗ri是第一级的负载只要求一个第二级的输入阻抗作为第一级的负载即可以。输入电阻是第一级的输入电阻输出电阻是第二级的输出电阻多级放大器分析的关键关键是先将级与级之间进行划分（断开后级的输入阻抗做为前级的负载，可以求出前级的增益（电流或电压增益。最后求总增益。直接耦合放大缓慢变化的信号存在问题1)静态工作点会相互有影响。（负反馈电路、电流源电路）解决2) 采用同一极型晶体管，集电极电平将逐渐抬高（或降低（电平位移电路）（3）温度变化引起工作点变化和零点漂移（差动放大器和负反馈解决）组合放大 双管组成的直接耦合多级放大电共集---共集（CC-CC）组合电 “达林顿电路（cc-cc）组合电路特 提高晶体管电流增益和输入电共集---共基（CCCB）组合电路具有CC电路和CB电路的共同优点。共射---共基（CECB）组合电路具有CE电路和CB电路的优点其它组合电路复合管的组成原则（以两管为例（1）应保证前级晶体管（输出电流）和后级晶体管（输入电流）一致。（2）外加电压极性应保证前后两个晶体管均为发射结正偏置，集电结反偏置。（3）要求是第一个晶体管的CE连接第二个晶体管的CB。（4）合理组合后形成的复合管的类型和极性与前一个晶体管相同第9 放大器的功率输出功率放大器的特点及分类电压放大器一般电压放大器为小信号放大器。以获得电压增益为主。主要考虑通频带等参数。功率放大器为大信号放大器（单级以获得功率增益为主（大电压大电流主要考虑输出功率，非线性失真，安全保护等参数。（1）考虑获得信号足够大，能够给负载提供足够大的功率（大电压、大电流）；（2）分析方法以图解法为主；（3）考虑非线性失真（4）考虑如何提高效率（5）考虑功率器件的安全保护问题在功率高非线性失真小安全工作的前提下，向负载提供足够大的功率。工作状态（Q点不同设置）来分类。甲类（A类）乙类（B类甲乙类（AB类丙类（C类丁类（D类（1）甲类（A类管子导通角3602（2）乙类（B类管子导通角180=（3）甲乙类（AB类管子导通角180（4）丙类（C类管子导通 ＜效率低，管耗较大（无信号时，直流功耗Icq）单管全波波形。效率高，有非线性失真（交越失真）获得全波波形。甲乙类：效率较高，分析同乙类，但可改善非线性失真（Q点升高丙类：效率高，但需要滤波网络方可取出基波波形。输出功率效率

VomIom分别为功放的输出电压和输出电流Po为输出交流功率；PD为电源提供直流功率非线性失真系数—般只在大信号工作时才考虑THD指标晶体管功率损耗当前最常用的功放电路形式。常应用于分立器件功放和集成电路的功放有两大类：OCL电路OTL一、OCL电路无输出电容器（OutputCapactitorless）功放电路。结构特点双电源+Vcc、输出端直耦（0电位）互补对称的概念互补：VT1NPNVT2对称：VT1VT2参数一致（VBE、ICEO）注意到VT1VT2均为CC电路（射随器）在Vi处加入正弦波当Vi为正时，VT1导通，VT2截止； 电流流向（流过RL）——上正下负。当Vi为负时，VT2导通，VT1截 电流流向（流过RL）—上负下正。两管轮流导通（为乙类状态）推挽合成正弦波。乙类功放的交越失真问题（解决交越失真的甲乙类电路（解决交越失真的VBE扩展电路二．OTL功放电路Outputtransformerless (电路特点电路互补对称。互补（NPN对称（参数一致管子组态为CC（射随器OTL电路特点⒈单电源（+Vcc⒉输出端接有大电容C耦合（相当负电源作用⒊静态输出端（C内侧为 输入端加正弦信号。输入为正时VT1导通、VT2截止，+Vcc供电，通过C（），与RL形成回路（输入为负时，VT2导通VT1C放电（Vc）RL形成回路（负下正。两管轮流导通（），在负载上合成正弦波。三．全互补管：两个互补管类型、极性一致。准互补管：两个互补管类型、极性不一致。两种类型的一致，而rbe不一致。章节小（对前面的两章第三 集成运算放大（三大类数字集成电路模拟集成电路数/模混合集成电路§3.1模拟集成运放特点及构成通用型模拟集成运算放大器模拟集成电路特点制造工艺采用直接耦合的电路结构（不宜做大电容和电感输入级（及其它）常用差动电路（利用对称性做补偿大量采用恒流源电路（偏置和有源负载），做晶体管比做电阻等元件容易。 也常常采用组合电路形式。集成电路的优点体积小、功耗小、功能强、可靠性好的优点集成运放的组成框图输入级采用差动电 性能好坏的关键中间级采用复合管和带有源负载的共射放大电路主要的放大（电压）作用输出级考虑功率输出（带载能力强）过载保护偏置级提供各级的静态工作点（往往采用各种电流源§ 电路差动放大器位于集成运放的第一级。差动放大器属于直接耦合的直流放大器形式。放大差模信号（有用信号抑制共模信号（温漂和噪声差模性能和共模性 （差放有两个输入端和两个输出端放大作用信号的定义差模信号共模信号差模信号共模信号任意输入信号

两个输入信号的差值两个输入信号的算术平均值。共模电压分 幅值相等，极性相同差模电压分 幅值相等，极性相反要求两管（VT1VT2）对称其它元件也对称长尾电阻正、负双电源有两个输入端和两个输出双端输入，双端输出；双端输入，单端输出；单端输入，单端输出；单端输入，双端输出；双端输入，双端输出电路（ 电路图参考笔记电流源接地（零电势）静态时，双出输出量为0，即RL上没有静态电流，负载相当开路 差模特性分析（电路图，笔记本）双入双出重点说明差模电压增益相当单管放大器的输出输入电阻输出电阻双出时单出时（ （干扰引起）（电路对称性、温度变化、电源波动、电磁波干扰等环境因素对放大器的影响（温漂重点说明双出时的电压增益单出时的电压增益共模输入电阻共模输出电阻差动放大器用共模抑制比衡量对共模信号的抑制能力。定义为差模电压增益与共模电压增益之比的绝对值双端输出时单端输出时特 信号从一输入端基极加入，另一输入端接地（不接信号 (p40)恒流源作用可以做放大器的有源负载（提高增益做偏置电路（获得稳定性第四章电路中的负反馈“反 回“馈 赠反 回反馈的基本模型首先要建立反馈的单向化模型”主要是将实际信号的双向流向近似认为是单向流向”（工程的合理近似反馈的基本模型（模型内容解释两大部分A放大部分信号正向传输F反馈部分信号反向传输两个环节比较环节反馈信号与输入信号相比较取样环节从输出信号中取出一部分回送到输入端。四种信号量 输入信号X 输出信号 净输入信号（差值信号） 真正加到放大器输入端的有效信号。 反馈信号反馈的定义将放大电路输出信号的一部分或全部，通过一定路径返送至输入对输入信号产生一定的影响反馈系统的特点反馈系统：一定是闭环系统反馈作用：自动调节作用（反馈的分类与判别反馈有6种情况需要判断：有反馈与无反馈正反馈与负反馈正反馈使放大器自激振荡，放大器可以成为振荡器负反馈可以稳定放大器改善放大器的各项性能指标。本级反馈与级间反馈直流反馈与交流反馈直流反馈影响放大器的（）Q交流反馈影响放大器的交流量（），改善放大器（流）串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈对放大器的输入端连接方式和影响效果大不一样电压反馈与电流反馈是针对输出端，电路的连接方式和影响效果大不相同。有无反馈找电路输入和输出之间有无直接的连接元件，介于两者之间，提供反馈通路。：必存在反馈；没有：就没有反馈。正负反馈瞬时极性法从输入端加入任意极性（正或负）的信号，使信号沿着信号传输路径向下传输（从输入到输出再从输出反向传输（反馈）到输入端。反馈信号在输入端与原输入信号相比较看净输入信号是增加还是减小（极性相同还是极性相反。极性相同（增加）是正反馈，极性相反（减小）是负反馈。本级反馈与级间反馈看反馈元件是处于电路本级之间还是处于电路的级与级之间即找本级输入输出之间有无反馈元件，或多级输入和输出之间有无反馈元件。由此判断是本级反馈与级间反馈直流反馈与交流反馈画出直流和交流通路再判定有无介于输入、输出回路的元件直流通路存在反馈元件即存在直流反馈。交流通路存在反馈元件即存在交流反馈。参串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈属于交流反馈只看输入端的连接和信号比较方式并联连接（节点型）：电流比较是并联反馈。串联连接（回路型）：电压比较是串联反馈。电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈属于交流反馈只看输出端的连接和信号取样方式电压连接（）：电压取样是电压反馈。电流连接（）：电流取样是电流反馈。对输入端对输出端（A：基本放大器F：反馈网络Xi：输入信号Xid：净输入信号（差值信号Xf：反馈信号X0：输出信号开环增益反馈系数由输入端（比较）由输出端信号第一种第二种

闭环增益反馈深度第三种第四种①电压串联负反馈②电压并联负反馈③电流串联负反馈④电流并联负反馈串联电压串联负反馈

命名原 由 电压串联负反馈反馈元件的输出端是电压连接（节点型。输入端是串联连接（电压并联负反馈输出端是电压连接（节点型），输入端是并联连接（节点型）电流串联负反馈输出端是电流连接（。输入端是串联连接（回路型）。电流并联负反馈输出端是电流连接（（节点型）信号源对反馈效果的影响反馈输入端连接信号源，因为信号源的不同一定会有所影响•并联反馈（节点型）将适合连接电流源因为输入端是结点关系信号源影响反馈效果当加入电流源IS，反馈效果好。RS=∞恒流源)，为理想效果。当加入电压源VS，反馈效果差。当RS0（），无反馈效果。串联反馈（回路型）将适合连接电压源因为输入端是回路关系信号源影响反馈效果当加入电压源VS，反馈效果好。RS0(恒压源)，为理想效果。当加入电流源IS，反馈效果差。RS=（）， 影响（1）提高放大器放大倍数的稳定性（2）扩展放大器的通频带（3）减小放大器的非线性失真（4）抑制放大器内部噪声和干扰（5）对放大器输入电阻产生影响（6）对放大器输出电阻产生影响负反馈可以有效的改善（增大或减小）放大器的输入阻抗串联负反馈影响分析并联负反馈改善（增大或减小）放大器的输出阻抗电压负反馈电流负反馈注意①负反馈对于输入、输出阻抗的影响仅限于负反馈环内②正反馈对于输入、输出阻抗的影响与负反馈正相反。 似计算工程上常常采用深度负反馈的计算方法。⑴电路课学习的节点法（KCL）路法（KVL） 方框图法 深度负反馈近似计算方法近似条件⑴ 对负反馈放大器增益的近似估算 对输入、输出阻抗的近似估算 对负反馈放大器增益的近似估算可以采用两种方法深度负反馈条件下近似估算利用集成运放的虚短”、虚断进行估算方法利用集成运放的“虚短”、“虚断”求解抗的近似对输入端串联负反馈并联负反馈对输出端电压负反馈电流负反馈第五 模拟信号的运算与处理电1、运放符号理想运放参数两条基本运算法则虚短虚断§5.1.2 组态反相放大电路同相放大电路差动放大电路反相放大电路图P电压并联负反馈低输入阻抗、低输出阻抗和输出电压稳定同相放大电路P电压串联负反馈高输入阻抗、低输出阻抗和输出电压稳定判断反馈组态输出，输入电压并联输出，非输入电压串联同相电压跟随器P166差动放大电路 基本运算功能比例运算求和运算积分和微分运算对数和指数运算乘法和除法运算等。比例运算放大电路反相放大同相放大和差动放大电路均可反映比例运算关系。反相放大比例运算 同相放大比例运算 差动放大比例运求和电 加法运算加法电路P积分和微分电 P积分电路微分电路§5.3.1 1、对数运算电路P可由运放和二极管（PNe指数特性）组成电路实现2、指数运算电路对对数运算电路，只要VDR互换位置即可实现指数运算。§5.3.2 乘法和除法电路P14电路如图P14所示，已知ui＝5sinωtV)，二极管导通电压UD＝07V试画出ui与uO的波形，并标出幅值。17现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为07V试问（1）若将它相接，则可得（2）若将它（1）两只稳压管串联时可得14V67V87V14V等四种稳压值。（2）两只稳压管并联时可得07V6V等两种稳压值。114已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50100，现测得放大电路中这两子两个电极的电流如图P1.14所示。分别求另一电极的电流，标出向，并在圆圈中画出管子。116电路如图P116所示，晶体管导通时UBE＝07Vβ50VBB0V1V3V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。（1）VBB＝0T截止，uO＝12V。（2）VBB＝1V

VBBUBEQ60μICQIBQuOVCCICQRC所以T处于放大状态。（3）VBB＝3VVBBIBQ

460μ P11ICQIBQuOVCCICQRC＜U所以T处于饱和状态。210已知图P210所示电路中晶体管的＝100rbe=1kΩ（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6VRb约为多少千欧；（2）UiUo的有效值分别为1mV100mV，则负载电阻RL为多少千欧？图P21（1）I

VCCU

I

I

RVCCU

（2）RL Au AuU

RL11

RL2.13电路如图P2.13所示，晶体管的＝100，r =100Ω（1）Q点、AuRiRo（2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？图P21（1）静态分析： V

RR

UBQUBEQRRf

I

IEQ10μA1UCEQVCCIEQ(RcRfRe)动态分析：

(1)26mVIr(1u(Rc∥r(1u RiRb1∥Rb2∥[rbe(1)Rf]RoRc（2）

R41kΩ；

R减小，Au ≈－1.92R

Rf218电路如图P218所示，晶体管的＝80rbe=1kΩ（1）Q点；（2）RL＝RL＝3kΩAuRi（3）Ro图P21（1）Q点 VCCU 32.3μRb(1IEQ(1)IBQUCEQVCCIEQRe（2）RL＝RiRb∥[rbe(1)Re]uA(1 0.996uRL＝3kΩ

(1RiRb∥[rbe(1)(Re∥RL)] (1)(Re∥RL u（3）Ro

∥Rs∥Rbrbe37132设图P32所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出AuRi和Ro的表达式。图（1）图示各电路的交流等效电路如解图P32u（2）ARiRo的表达式分别为u图（

(12 uRiR1

R1

Ro

∥rbe211

(11)(R∥R∥

(2R4A urbe1(11)(R2∥R3∥rbe2 RiR1∥[rbe1(11)(R2∥R3∥rbe2Ro图（

2 图（

RiR1rbe1RoR3

R1

(12AuAu

∥

∥

∥

)](2R8RiR3R1∥R2RoR8电路如图P73所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V图uIV0.0.1.1.uO1＝RfR)uI＝10uIuO2＝(1RfRuI＝11uI。当集成运放工作到非线性区时，输出电压不是＋14V，就是－14V。uI0.0.1.1.uO1————uO21.5.设计一个比例运算电路，要求输入电阻Ri＝20kΩ，比例系数为－100。解：可采用反相比例运算电路，电路形式如图P73aR＝20Ω，Rf＝2MΩ78试求图P78所示各电路输出电压与输入电压的运算关系式。图解：在图示各电路中，集成运放的同相输入端和反相输入端所接总电阻均相等。各电路的运算关系式分析如下：（a）

Rf

Rf

Rf

O O

I2 （b）

Rf

Rf

Rf

10u

I2O（c） Rf u)8O

uR R1

（d）

Rf

Rf

Rf

Rf R R

20uI120uI240u13714在图P714（a）所示电路中，已知输入电压uI的波形如图（b）示，当t＝0时uO＝0。试画出输出电压uO的波形。1