电子技术基础(模拟电子电路)

第一章电子技术基础电子技术根据其工作信号（模拟信号和数字信号）不同，可分为模拟电子电路和数字电子电路。而电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。信息处理电力变换第一节模拟电子电路一、半导体二极管和三极管半导体的导电特性：热敏性、光敏性、掺杂性。二极管的单向导电性：

二极管加正向电压（阳极接正、阴极接负）时，二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。

二极管加反向电压（阳极接负、阴极接正）时，二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。二极管的伏安特性硅管0.5V,锗管0.1V。反向击穿电压U(BR)导通压降

外加电压大于死区电压二极管才能导通。外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。正向特性反向特性特点：非线性硅0.6~0.7V锗0.2~0.3VUI死区电压PN+–PN–+反向电流在一定电压范围内保持常数。稳压二极管1.符号UZIZIZM

UZ

IZ2.伏安特性稳压管正常工作时加反向电压使用时要加限流电阻稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。_+UIO半导体三极管基本结构NNP基极发射极集电极NPN型BECBECPNP型PPN基极发射极集电极符号：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三极管PNP型三极管二个PN结、三个电极的半导体器件电流分配和放大原理

三极管放大的外部条件：发射结正偏、集电结反偏BECNNPEBRBECRC

PNP发射结正偏VB<VE集电结反偏VC<VB

NPN

发射结正偏VB>VE集电结反偏VC>VB

1）三电极电流关系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

IE

3）

IC

IB4）β=IC／

IB,β=

IC/

IB放大的概念:

放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。

放大的实质:

用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。

对放大电路的基本要求：

1.要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。

2.尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。二、基本放大电路

放大电路的静态分析静态：放大电路无信号输入（ui

=0）时的工作状态。分析方法：估算法、图解法。所用电路：放大电路的直流通路。设置Q点的目的：

(1)

使放大电路的放大信号不失真；

(2)

使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。——静态工作点Q：IB、IC、UCE

。静态分析：确定放大电路的静态值。单管共发射极固定偏置放大电路的直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点Q(IB

、IC

、UCE)对直流信号电容C可看作开路（即将电容断开）断开断开+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE用估算法确定静态值根据电流放大作用当UBE<<UCC时，+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCE所以UCE=UCC–

ICRCICUCEOIBUBEO结论：(1)无输入信号电压时，三极管各电极上都是恒定的电压和电流:IB、UBE和IC、UCE

。

(IB、UBE)

和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点。QIBUBEQUCEIC例1：用估算法计算静态工作点。已知：UCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5。解：注意：电路中IB

和IC

的数量级不同+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB例2：用估算法计算图示电路的静态工作点。

由例1、例2可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB

放大电路的动态分析动态：放大电路有信号输入（ui

0）时的工作状态。分析方法：

微变等效电路法，图解法。所用电路：

放大电路的交流通路。

动态分析:

计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。目的：

找出Au、ri、ro与电路参数的关系，为设计打基础。RBRCuiuORLRSes++–+––对交流信号(有输入信号ui时的交流分量)XC0，C可看作短路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看作短路。短路短路对地短路交流通路

用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEibicicBCEibib晶体三极管微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-1.晶体管的微变等效电路rbeBEC

晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。

晶体管的C、E之间可用一受控电流源ic=ib等效代替。2.

放大电路的微变等效电路

将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效电路代替即可得放大电路的微变等效电路。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微变等效电路RBRCuiuORL++--RSeS+-ibicBCEii3.电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路(未接RL)时，因rbe与IE有关，故放大倍数与静态IE有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。

式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSrbeRBRCRLEBC+-+-+-RSri

注意:输入电阻与RS无关。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射极放大电路特点：

1.放大倍数高;2.输入电阻低;3.输出电阻高.求ro的步骤：1)

断开负载RL3)外加电压外加2)令或4)分压式偏置电路

基极电位基本恒定，不随温度变化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–

RE：温度补偿电阻

对直流：RE越大,稳定Q点效果越好；

对交流：RE越大,交流损失越大,为避免交流损失加旁路电容CE。2.静态工作点的计算估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–3.动态分析对交流：旁路电容CE

将RE

短路，RE不起作用，Au，ri，ro与固定偏置电路相同。如果去掉CE，Au，ri，ro

？旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–

去掉CE后的微变等效电路短路对地短路如果去掉CE，Au，ri，ro

?rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE式中：无旁路电容CE有旁路电容CEAu减小分压式偏置电路ri提高ro不变例1:

在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ

RL=6kΩ，晶体管β=50，UBE=0.6V,试求:(1)静态工作点IB、IC及

UCE；(2)画出微变等效电路；(3)输入电阻ri、ro及Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2解:(1)由直流通路求静态工作点。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB(2)由微变等效电路求Au、ri

、

ro。微变等效电路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE

射极输出器

因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路。因从发射极输出，所以称射极输出器。RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS求Q点：

静态分析直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS

动态分析1.

电压放大倍数

电压放大倍数Au

1且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。微变等效电路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRLEBC+-+-+-RSRE2.

输入电阻

射极输出器的输入电阻高，对前级有利。

ri与负载有关3.

输出电阻射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。+-RLrbeRBEBC+-RSRE其中：+-共集电极放大电路(射极输出器)的特点：1.

电压放大倍数小于并约等于1;2.

输入电阻高；3.

输出电阻低；4.输出与输入同相。射极输出器的应用主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。1.

因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。2.

因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。3.

利用ri大、ro小以及Au

1的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，这一级称为中间隔离级或缓冲级。

多级放大电路及其级间耦合方式耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。动态:传送信号减少压降损失静态：保证各级有合适的Q点波形不失真第二级

推动级

输入级输出级输入输出多级放大电路的框图对耦合电路的要求阻容耦合多级放大电路的分析第一级第二级负载信号源两级之间通过耦合电容

C2与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T21.

静态分析

由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T22.

动态分析微变等效电路第一级第二级rbe1RB2RC1EBC+-+-+-RSrbe2RC2RLEBC+-RB1例1:

如图所示的两级电压放大电路，已知β1=β2=50,T1和T2均为3DG8D。(1)计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V);(2)求放大电路的输入电阻和输出电阻；

(3)

求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

解:

(1)两级放大电路的静态值可分别计算。第一级是射极输出器:

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

解:第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

解:rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)

计算

r

i和r

0由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻

ri等于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻

ri2。微变等效电路rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)

计算

r

i和r

0(2)计算

r

i和r

0rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第一级放大电路为射极输出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二级放大电路为共发射极放大电路总电压放大倍数直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE2

差分放大电路

直接耦合2.零点漂移零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：1.前后级静态工作点相互影响

差动放大电路的工作情况

电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大原理电路

+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两个输入、两个输出两管静态工作点相同1.零点漂移的抑制uo=VC1－VC2

=0uo=(VC1+

VC1

)－(VC2+

VC2)=0静态时，ui1

=

ui2

=0当温度升高时

IC

VC

（两管变化量相等）

可见，对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信号输入时的工作情况

两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。(1)共模信号

ui1=ui2

大小相等、极性相同可见，差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信号需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信号输入时的工作情况两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，(2)

差模信号

ui1=–ui2

大小相等、极性相反uo=(VC1－

VC1

)－(VC2+

VC１)=－2

VC1即对差模信号有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信号是有用信号(3)比较输入

ui1、ui2大小和极性是任意的。例1:

ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV例2:

ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:

ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV可分解成:

ui1=8mV+2mV共模信号差模信号

放大器只放大两个输入信号的差值信号—差动放大电路。

这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。（CommonModeRejectionRatio)

全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。差模放大倍数共模放大倍数

KCMR越大，说明差放分辨差模信号抑制共模信号的能力越强。3.共模抑制比共模抑制比

若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数Ac=0

输出电压

uo

=

Ad

（ui1－

ui2）=

Ad

uid

若电路不完全对称，则Ac

0，实际输出电压

uo

=Acuic+

Ad

uid即共模信号对输出有影响。

典型差动放大电路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+++–––T2EE+–RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。R

P:为了使左右平衡，可设置调零电位器。

零点漂移的抑制ui1

=ui2

=0对共模信号有很强的负反馈作用,

抑制温度漂移。对差模信号基本上不影响放大效果。温度IC1IC2IE

UREUBE1UBE2IB2IB1IC1IC2返回RE

：1.双端输入-双端输出差模信号ui1uo+UCCRCT1RBRCT2RBui2-UEERE+_--++ui返回2IEICIB-+UBET1RBRCEE+UCCUCE+-（1）静态分析IB1=IB2=IBIC1=IC2=IC=

IB

IC1=IC2=ICER（2）动态分析RE对差模信号不起作用，其单管差模电压放大倍数为：iBiCu01ui1RCT1RB++--①双端输出电压返回②差模电压放大倍数式中差模输入电阻为差模输出电阻为返回2.单端输入-

单端输出++UCCRCT1RBRCT2RBuiEEREui1ui2uC1uC2++++-----RBRBui++--rberbe+-对称理想的单端输入的等效输入电路如图所示。返回

单端输入信号为：RE足够大时，两管取得的信号认为是一对差模信号.同相输出可见，单端输出的电压放大倍数只有双端输出的一半.反相输出共模抑制比或返回

互补对称功率放大电路

对功率放大电路的基本要求

功率放大电路的作用：是放大电路的输出级，去推动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转、电动机旋转等。(1)在不失真的情况下输出尽可能大的功率。(2)由于功率较大，就要求提高效率。ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管的工作状态甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周期都导通静态IC较大，波形好,管耗大效率低。乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态IC=0，波形严重失真,管耗小效率高。甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC

0，一般功放常采用。

互补对称放大电路

互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由于省去了变压器而被称为无输出变压器(OutputTransformerless)电路，简称OTL电路。若互补对称电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输出电容(OutputCapacitorless)电路，简称OCL电路。

OTL电路采用单电源供电，OCL电路采用双电源供电。1.

OTL电路(1)

特点T1、T2的特性一致；一个NPN型、一个PNP型两管均接成射极输出器；输出端有大电容；单电源供电。(2)静态时(ui=0),

IC10，IC20OTL原理电路电容两端的电压RLuiT1T2+UCCCAuo++-+-输出的最大功率为RLuiT1T2Auo+-+-(3)动态时

设输入端在UCC/2

直流基础上加入正弦信号。T1导通、T2截止；同时给电容充电T2导通、T1截止；电容放电，相当于电源

若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。ic1ic2交流通路uo在输入交流信号ui的正半周输入交流信号ui的负半周(4)交越失真

当输入信号ui为正弦波时，输出信号在过零前后出现的失真称为交越失真。

交越失真产生的原因由于晶体管特性存在非线性，

ui

<死区电压,晶体管导通不好。交越失真采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。克服交越失真的措施uitOuotOR1RLuIT1T2+UCCCAuo++-+-R2D1D2

动态时，设ui

加入正弦信号。正半周T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。负半周T1截止，T2基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。

静态时T1、T2

两管发射结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。(5)克服交越失真的电路uiuo+–UCCT1T2+UCCRL–2.OCL电路ic1ic2静态时：ui=0V,iC10，iC20uo=0V。动态时：ui

<0VT2导通，T1截止ui

>0VT1导通，T2截止特点：

双电源供电、输出无电容器。uoOCL原理电路输出的最大功率为

3.BTL电路OCL和OTL电路负载上获得的最大电压分别是UCC和UCC/2，而它们的电源电压则分别是±UCC和UCC／2。虽然它们的效率都不低，但电源的利用率却不高。其原因是在输入正弦信号的每半个周期中，电路只有一个晶体管和一半的电源在工作，若用两组对称和互补电路组成BTL电路，则输出功率可增大好几倍。输出的最大功率为是OTL电路的4倍。RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––什么是放大电路中的负反馈反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部通过某种电路引回到输入端。放大电路中的负反馈esRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–+++–RS通过RE将输出电压反馈到输入通过RE将输出电流反馈到输入反馈放大电路的三个环节：基本放大电路比较环节反馈放大电路的方框图反馈电路输出信号输入信号反馈信号反馈系数净输入信号放大倍数反馈电路F–基本放大电路A+反馈放大电路的方框图净输入信号若三者同相，则

Xd=Xi–Xf可见Xd<Xi，即反馈信号起了削弱净输入信号的作用（负反馈）。反馈电路F–基本放大电路A+直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。负反馈：反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激振荡，使放大器不能正常工作。正反馈：反馈增强净输入信号，使放大倍数提高。引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点

负反馈的类型1.反馈的分类2.负反馈的类型1)根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。

电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。

电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为串联反馈。反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称为并联反馈。串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。负反馈交流反馈直流反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈负反馈的类型稳定静态工作点3.负反馈类型的判别步骤3)判别是否负反馈？2)判别是交流反馈还是直流反馈？4)是负反馈！判断是何种类型的负反馈？1)找出反馈网络（一般是电阻、电容）。

1)判别反馈元件（一般是电阻、电容）(1)连接在输入与输出之间的元件。(2)为输入回路与输出回路所共有的元件。发射极电阻RE为输入回路与输出回路所共有，所以RE是反馈元件。例1：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–2)判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过RE，所以RE引入的是交、直流反馈。

如果有发射极旁路电容，RE中仅有直流分量的信号通过，这时RE引入的则是直流反馈。ＣE例1：例1：3)判断反馈类型净输入信号：

ui

与

uf串联,以电压形式比较——串联反馈

ui正半周时,uf也是正半周,即两者同相——负反馈

uf正比于输出电流——电流反馈——串联电流负反馈+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–ieube

ube

=ui-

uf

uf

=ieRE

Ube

=Ui-

Uf

可见

Ube

<

Ui,反馈电压Uf削弱了净输入电压

icRC结论：反馈过程：电流负反馈具有稳定输出电流的作用反馈类型

——

串联电流负反馈RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–Ic

Uf

Ube

ib

Ic

uf

icRC+uf–+–ube

Ube

=Ui-

Uf电阻RF连接在输入与输出之间，所以RF是反馈元件。2)判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信号均可通过RF，所以

RF引入的是交、直流反馈。例2：1)判反馈元件+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuo3)判断反馈类型例2：净输入信号：

ii与if并联，以电流形式比较——并联反馈

ii

正半周时，if也是正半周，即两者同相——负反馈

if

正比于输出电压——电压反馈if与

uo反相——并联电压负反馈

+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibif

ib=

ii-if

Ib=

Ii-If

可见

Ib

<

Ii,反馈电流If削弱了净输入电流反馈过程：电压负反馈具有稳定输出电压的作用反馈类型

——并联电压负反馈例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibifUo

if

ib

ic

Uo

Ib=

Ii-If4.利用瞬时极性法判断负反馈++－+(1)设接“地”参考点的电位为零，在某点对“地”电压（即电位）的正半周，该点交流电位的瞬时极性为正；在负半周则为负。(2)设基极瞬时极性为正，根据集电极瞬时极性与基极相反、发射极(接有发射极电阻而无旁路电容时)瞬时极性与基极相同的原则，标出相关各点的瞬时极性。4.利用瞬时极性法判断负反馈++－

－

(3)若反馈信号与输入信号加在同一电极上，

(4)若反馈信号与输入信号加在两个电极上，两者极性相反为负反馈；极性相同为正反馈。两者极性相同为负反馈；极性相反为正反馈。反馈到基极为并联反馈反馈到发射极为串联反馈判断串、并联反馈ib=ii–ifibiiifube=ui–uf++–ui–ube+–uf共发射极电路判断电压、电流反馈从集电极引出为电压反馈从发射极引出为电流反馈uoRL+–RLioiE判断反馈类型的口诀：共发射极电路共集电极电路为典型的电压串联负反馈。集出为压，射出为流，基入为并，射入为串。例3：判断图示电路中的负反馈类型。解:

RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈；RE1对本级引入串联电流负反馈。RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo例3：判断图示电路中的负反馈类型。解:RE1、RF引入越级串联电压负反馈。－+－+

T2集电极的

反馈到T1的发射极，提高了E1的交流电位，使Ube1减小，故为负反馈；反馈从T2的集电极引出，是电压反馈；反馈电压引入到T1的发射极，是串联反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo例4：如果RF不接在T2的集电极，而是接C2与RL之间，两者有何不同？解:因电容C2的隔直流作用，这时RE1、RF仅引入交流反馈。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo×例5：如果RF的另一端不接在T1的发射极，而是接在它的基极，两者有何不同，是否会变成正反馈？解:

T2集电极的

反馈到T1的基极，提高了B1的交流电位，使Ube1增大，故为正反馈；

这时RE1、RF引入越级正反馈。－+－+

RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo负反馈对放大电路性能的影响1.降低放大倍数2.提高放大倍数的稳定性3.改善波形失真4.展宽通频带5.对输入电阻的影响6.对输出电阻的影响

正弦波振荡电路1.振荡条件2.起振和稳幅3.振荡电路基本组成部分首先，了解一下振荡的产生及其特点，振荡电路的相应组成要素：

正反馈放大电路如图示。（注意与负反馈方框图的差别）1.振荡条件若环路增益则去掉仍有稳定的输出又所以振荡条件为振幅平衡条件相位平衡条件说明同相位或引入的反馈为正反馈。起振条件2.起振和稳幅

#振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？电路器件内部噪声

当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。

噪声中，满足相位平衡条件的某一频率

0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。

稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从回到平衡点

一个反馈放大电路若能同时满足自激振荡的幅度和相位平衡条件，就一定能产生自激振荡，但并不见得一定能产生正弦波自激振荡，即输出信号不一定是正弦波。3.基本组成部分

为了获得单一频率的正弦波振荡，可在反馈放大电路中引入选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率），使反馈放大电路对不同频率的正弦波信号产生不同的相位移和放大倍数，使电路只让某一特定频率的正弦波信号满足自激振荡条件，保证电路输出正弦波信号。放大电路正弦波振荡电路的基本组成部分反馈网络（构成正反馈）选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率，经常与反馈网络合二为一。）稳幅环节RC振荡器低频<1MHZLC振荡器高频>1MHZ

RC正弦波振荡电路1.电路组成2.

RC串并联选频网络的选频特性3.振荡电路工作原理4.振荡的建立与稳定6.稳幅措施5.振荡频率与振荡波形1.电路组成反馈网络兼做选频网络

RC振荡电路有很多种：桥式的、移相式、双T型的，但最常用的是桥式振荡电路。放大电路：运放、R1、Rf组成同相比例运算电路反馈网络选频网络RC串并联网络电压串联负反馈反馈系数2.

RC串并联选频网络的选频特性幅频响应又且令则相频响应2.

RC串并联选频网络的选频特性当幅频响应有最大值相频响应3.振荡电路工作原理1、会找出三个组成部分；2、用瞬时极性法判断电路是否满足相位平衡条件(+)(+)(+)(+)分析方法：

首先找出反馈线，在A处断开反馈线，假设在放大电路的输入端加一个输入电压Vi，Vi的频率正好是选频网络的固有频率f0，即f=f0=1/2πRC，假定某一瞬时Vi对地极性为（+），Vo在同一瞬时对地极性为（+），由于f=f0=1/2πRC，根据相频特性来判断，若Vo的频率也为f0，A点在同一瞬时对地的极性也为（+）。再接上反馈线，看Vf和Vi的相位是否相同，若同相，则说明此电路满足相位平衡条件。A3、振幅平衡条件：AvFv=1；Av=1+Rf/R1、Fv=1/3Rf=2R13.振荡电路工作原理此时若放大电路的电压增益为

用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件则振荡电路满足振幅平衡条件当时，(+)(+)(+)(+)Av电路可以输出频率为的正弦波RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于1MHz的正弦波4.振荡的建立与稳定就是要使电路自激，从而产生持续的振荡，由直流电变为交流电。振荡建立：

当电路一接上直流电源，由于电冲击或噪声或干扰等信号的存在，它们都含有丰富的谐波，总有与振荡频率f0相同的谐波，这个信号虽然很微弱，但经过放大电路和反馈网络的作用，使输出信号的幅值越来越大，正弦波振荡由小到大地建立起来。稳定：

输入谐波经过放大反馈再放大的循环，使输出幅度不断增加，但由于幅度增大到一定程度时，运算放大器工作在非线性区，或三极管工作在非放大区，所以输出幅度就会下降并趋于稳定。平衡点5.振荡频率与振荡波形因为只有在f=f0=1/2πRC时才满足相位平衡条件，所以振荡频率即为选频网络的固有频率f=1/2πRC。振荡频率：

振荡波形：当AvFv稍大于1时，Vo接近于正弦波；当AvFv远大于1时，Vo波形会严重失真。采用非线性元件6.稳幅措施热敏元件热敏电阻起振时，即热敏电阻的作用稳幅

LC正弦波振荡电路

LC并联谐振回路选频特性变压器反馈式LC振荡电路三点式LC振荡电路

LC振荡电路主要用来产生高频正弦信号，一般在1MHz以上。它与RC振荡电路的不同之处是它由电感和电容组成，所以命名为LC正弦波振荡电路。1.等效阻抗

LC并联谐振回路选频特性等效损耗电阻一般有则即时，电路发生谐振。为谐振频率谐振时阻抗最大且为纯阻性其中为品质因数，用来评价回路损耗大小的指标(+)(-)(+)(+)(+)(+)(+)(+)变压器反馈式LC振荡电路反馈满足相位平衡条件，可能振荡满足相位平衡条件，可能振荡反馈仍然由LC并联谐振电路构成选频网络A.若中间点交流接地,则首端与尾端相位相反。三点式LC振荡电路1.三点式LC并联电路电容三点式电感三点式

中间端的瞬时电位一定在首、尾端电位之间。三点的相位关系B.若首端或尾端交流接地,则其他两端相位相同。方法2三点式LC振荡电路2.电感三点式振荡电路三点式LC振荡电路3.电容三点式振荡电路集成运算放大器一、集成运算放大器的组成通常由差动放大电路构成，目的是为了减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。通常由共发射极放大电路构成，目的是为了获得较高的电压放大倍数。通常由互补对称电路构成，目的是为了减小输出电阻，提高电路的带负载能力。一般由各种恒流源电路构成，作用是为上述各级电路提供稳定、合适的偏置电流，决定各级的静态工作点。集成运放的电路符号如图所示。它有两个输入端，标“+”的输入端称为同相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相同；标“－”的输入端称为反相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相反。二、集成运算放大器的图形符号、外形管脚2、主要参数（1）最大输出电压UOM：指输出端开路时，能使输出和输入信号保持不失真关系的最大输出电压值。（2）开环电压放大倍数Auo：指放大器无外接反馈电路且输出端开路，在输入端加入一个低频小信号电压时的电压放大倍数，即Auo=uo/（ui2－ui1）。它体现了集成运放的电压放大能力，一般在104～107之间。Ado越大，电路越稳定，运算精度也越高。（3）输入失调电压Uio：指为使输出电压为零，在输入级所加的补偿电压值。它反映差动放大部分参数的不对称程度，显然越小越好，一般为毫伏级。（4）输入失调电流Iio：指输入电压为零时，两输入端静态电流之差。一般为零点几毫安，越小越好。（5）输入偏置电流IiB：指输入电压为零时，两输入端静态电流的平均值。一般为微安级，越小越好。三、集成运算放大器的理想模型集成运放的理想化参数：Ado=∞、rid=∞、ro=0、KCMR=∞、等非线性区（饱和区）1、非线性特性的分析依据当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM集成运放的理想化参数：Ado=∞、rid=∞、ro=0、KCMR=∞、等线性区（放大区）2、线性特性的分析依据（1）虚断。由rid=∞，得i＋＝i－＝0，即理想运放两个输入端的输入电流为零。（2）虚短。由Ado=∞，得u＋＝u－，即理想运放两个输入端的电位相等。若信号从反相输入端输入，而同相输入端接地，则u－＝u＋=0，即反相输入端的电位为地电位，通常称为虚地。一、反相输入运算电路1、比例运算电路例：图示电路为一高输入阻抗的反相比例运算电路，求Auf。解：由虚地和虚断得又R4<<R1，所以则有2、加法运算电路二、同相输入运算电路电压跟随器例：计算图示电路输出电压uo的大小。解：图中ui=UZ，则例：图示电路中，R1=10kΩ，Rf=20kΩ，R2=10kΩ，R3=20kΩ，ui=0.2V，求输出电压uo的值。解：由虚断得又根据虚短得u-=u+，所以三、差动输入运算电路例：求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。解：电路由第一级的反相器和第二级的加法运算电路级联而成。非线性应用之滞回比较器设比较器初始状态uo=+UOM，则同相端的基准电压uH1为：当ui由低向高变化直至ui>uH1时，比较器的输出电压由+UOM跃变至－UOM，此时同相端的基准电压uH2为：回差电压：三角波发生电路运放A1同相输入端的电位：电路接通电源后，运放A1由于正反馈作用，输出电压很快达到最大值，设此时uo=－UZ，则运放A2的输出电压：即uo随时间线性上升。由此时uo1、uo的值得则运放A1同相端的电位：A1同相端的电位随时间上升，当上升至t1时刻，uH1大于反相端电位零点平，A1的输出电压由－UZ跃变为+UZ，对应t1时刻的uo=UZR1/Rf。在t1至t2区间，由于uo=+UZ，则即uo随时间线性下降。由此时uo1、uo的值得则运放A1同相端的电位：A1同相端的电位随时间下降，当下降至t2时刻，uH2小于反相端电位零点平，A1的输出电压又由+UZ跃变为－UZ，对应t2时刻的uo=－UZR1/Rf。在t2至t3区间，uo又随时间线性上升，周而复始，A2的输出端得到连续的三角波电压，而A1的输出端得到方波电压。改变R2或C的数值，可改变波形的频率。锯齿波发生器直流稳压电源直流稳压的组成框图负载电源变压器整流电路滤波电路稳压电路电网电压电源变压器：将电网电压变换成与负载电压幅值相适应的电压幅值。整流电路：将正弦交流电压整流成为单相的脉动电压。滤波电路：将脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。稳压电路：使输出电压的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。+-u1RL+uD-D+-uOu2+-iD(a)Ou2ωtOωtωtOuO2π4π3ππi=iDωtOuD(b)单相半波整流电路最高反向工作电压：u2ωtOωtOωtOuO2π4π3ππiD1ωtOuD1(b)iD1iD2+-u1RL+uD1-D1+-uOu2+-D2+-u2(a)单相全波整流电路最高反向工作电压：+-u1RLD1+-uOu2D3+-D2D4(b)iOiD1iD3iD2iD4u2ωtOωtOωtOuO2π4π3ππiD1,iD2ωtOuD1ωtOiD3,iD4ωtOiO(d)单相桥式整流电路最高反向工作电压：电容滤波电路RL接入（RLC较大）时

（忽略整流电路内阻）+-u1RLD1+uO-u2D3+-D2D4C+iCS(a)u2ωtOωtO2π4π3ππuO=uCωtOiD1(b)t1t2t3t4电容通过RL放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，uo会逐渐下降。RLC越小，输出电压越低。电容滤波电路特点输出电压RLC愈大

电容器放电愈慢

Uo(AV)愈大一般取(T:电源电压的周期)近似估算：半波整流——Uo=U2。全波整流——Uo=1.2U2。RLC

越大

Uo越高

IO(AV)的平均值越大;