电子技术基础(第五版)康华光总复习.ppt

1《《模拟电子技术模拟电子技术》》总复习总复习2第一章第一章 绪论绪论 1. 了解信号及其频谱了解信号及其频谱2. 理解放大电路模型理解放大电路模型3. 理解放大电路的理解放大电路的主要性能指标主要性能指标一、一、 基本要求基本要求3第二章第二章 运算放大器运算放大器 1. 理解运算放大器的组成、电路模型、电压传输特性和理解运算放大器的组成、电路模型、电压传输特性和理想运算放大器理想运算放大器一、一、 基本要求基本要求2. 熟悉几种常用信号运算电路，掌握利用熟悉几种常用信号运算电路，掌握利用“虚短虚短”、、“虚断虚断”概念分析这些电路的方法概念分析这些电路的方法4集成运算放大器集成运算放大器差分输入级差分输入级中间级中间级输出级输出级偏置电路偏置电路输入级：差动放大器输入级：差动放大器中间级：共射放大器中间级：共射放大器输出级：互补对称功率放大器输出级：互补对称功率放大器5运算放大器的电路模型运算放大器的电路模型通常：通常：§ 开环电压增益开环电压增益 Avo的的 105 （很高）（很高）§ 输入电阻输入电阻 ri   106Ω （很大）（很大）§ 输出电阻输出电阻 ro   100Ω （很小）（很小） 运算放大器的电路模型运算放大器的电路模型6电压传输特性：电压传输特性： vo= f (vi)线性区：线性区：vo = Avo(vP- vN )饱和区：饱和区： V+ vP-vN voV- O当当Avo(vP-vN)  V+ 时时 vO= V+ 当当Avo(vP-vN)   V-时时 vO= V-7理想运算放大器理想运算放大器理想运放的电路模型理想运放的电路模型 开环电压放大倍数：开环电压放大倍数：Ao→∞ 开环输入电阻：开环输入电阻：ri→∞ 开环输出电阻：开环输出电阻：ro→0 共模抑制比：共模抑制比：KCMR →∞ 8vp– vn vo V+ V- O理想运放的电压传输特性理想运放的电压传输特性1. 饱和区饱和区 开环或加正反馈时开环或加正反馈时vO = V+ ≈＋＋VCC (2) 当当 vp ＜＜ vn 时，时，vO =V-≈－－VEE (1) 当当 vp ＞＞ vn时，时，2. 线性区线性区 满足满足“虚短虚短”和和“虚断虚断”。

加负反馈时加负反馈时信号的运算电路信号的运算电路信号的运算电路信号的运算电路1、比例运算电路、比例运算电路（（（（1 1）反相比例运算）反相比例运算）反相比例运算）反相比例运算R2= R1 // RFu＋＋ = u－－ = 0““虚地虚地””（（（（2 2）））） 同相比例运算同相比例运算同相比例运算同相比例运算Auf = 1（同号器）（同号器）uo = ui 电压跟随器电压跟随器Rf = 0 、、 R1 →  2、加法运算电路、加法运算电路（（（（1 1）反相输入加法运算电路）反相输入加法运算电路）反相输入加法运算电路）反相输入加法运算电路（（（（2 2）同相输入加法运算电路）同相输入加法运算电路）同相输入加法运算电路）同相输入加法运算电路当当 RP = RN时，时，3、减法运算电路、减法运算电路当当 RP = RN 时，时，知识点：微分知识点：微分与积分电路与积分电路 条件：τ<< TPCRt=0 ~ Tp++ -E+t >Tp-电路的输出近似为输入信号的微分tEtTP1.微分电路RC电路满足微分关系的条件：（1）τ<< TP（2）从电阻端输出脉冲电路中，微分电路常用来产生尖脉冲信号微分关系：由于τ<< TP ，ucui=uc+uo2 积分电路条件：τ>> TP电路的输出近似为输入信号的积分t= 0 ~ Tp+ -E+-+-t >TpCRtTEtTPRC 电路满足积分关系的条件：（1）τ >> TP（2）从电容器两端输出脉冲电路中，积分电路常用来产生三角波信号由于，τ>> TP积分关系：uR ui=uR+uo{end}4、积分运算电路、积分运算电路0 ~ t时段，时段，t 时刻输出：时刻输出：uC(0)：：uC的初始值的初始值5、微分运算电路、微分运算电路电路的作用：实现波形变换。

电路的作用：实现波形变换（（1）虚短和虚断；）虚短和虚断；电路分析法求解步骤：电路分析法求解步骤：（（2）对集成运放）对集成运放两个输入端两个输入端运用运用KCL定律列写电流方定律列写电流方程；程；（（3）用各点电位表示电流，并整理成关于）用各点电位表示电流，并整理成关于 uI I 和和 uO的的表达式同相端输入信号系数为正，反相端输入信号系数为负同相端输入信号系数为正，反相端输入信号系数为负注意：注意：若计算出的若计算出的uo> Uopp ，则取，则取uo= Uopp 若计算出的若计算出的uo< -Uopp，则取，则取uo= -Uopp22二、二、习题习题习题习题2.4.6 加减运算电路如图所示，加减运算电路如图所示，求求输出电压输出电压vo的表达式的表达式解：解：利用利用“虚短虚短”、、“虚断虚断” 和叠加和叠加原理原理 令令 vi3= vi4 =0, 可看作是求和电路可看作是求和电路23二、二、习题习题习题习题2.4.6 加减运算电路如图所示，加减运算电路如图所示，求求输出电压输出电压：：vo的表达式的表达式 令令 vi1= vi2 = vi4 =0, 令令 vi1= vi2 = vi3 =0, 同理可得同理可得可得可得24二、二、习题习题习题习题2.4.9 A1 构成差分式减法运算电路构成差分式减法运算电路 解：解：25二、二、习题习题习题习题2.4.9 A2 构成积分电路构成积分电路 令令 vi3=0, A2 构成积分电路构成积分电路 令令 vo1=0, 可得可得26第三章第三章 二极管及其基本电路二极管及其基本电路 1. 了解本征半导体、杂质半导体的特性，理解了解本征半导体、杂质半导体的特性，理解PN结的单向结的单向导电性。

导电性一、一、 基本要求基本要求3. 了解齐纳二极管及并联式稳压电路了解齐纳二极管及并联式稳压电路2. 理解二极管的基本构造、工作原理、特性曲线和主要参数理解二极管的基本构造、工作原理、特性曲线和主要参数的意义，会分析含有二极管的电路的意义，会分析含有二极管的电路27半导体半导体本征半导体本征半导体本征半导体本征半导体N N型型型型杂质半导体杂质半导体杂质半导体杂质半导体P P型型型型PNPN结：单向导电性结：单向导电性结：单向导电性结：单向导电性+5 +5 自由电子自由电子自由电子自由电子+3 +3 空穴空穴空穴空穴多子扩散、少子漂移多子扩散、少子漂移温度温度28二极管的伏安特性二极管的伏安特性硅管硅管硅管硅管0.5V0.5V锗管锗管锗管锗管0 0.1V.1V反向击穿电压反向击穿电压VBR正向压降正向压降正向压降正向压降VF正向特性正向特性反向特性反向特性反向特性反向特性硅硅硅硅0 0 0 0.7V.7V锗锗锗锗0 0.2 .2V V vi死区电压死区电压死区电压死区电压VthPN+–PN–+常温下，反常温下，反向电流很小向电流很小29二极管的主要参数二极管的主要参数1. 最大整流电流最大整流电流IF2. 反向击穿电压反向击穿电压VBR最高反向工作电压最高反向工作电压VRM3. 正向压降正向压降VF门坎电压门坎电压Vth4. 反向电流反向电流IR5. 极间电容极间电容Cd锗二极管锗二极管2AP152AP15的的V V- -I I 特性特性30二极管电路的简化模型分析方法二极管电路的简化模型分析方法 1. 理想模型理想模型正向偏置时的电路模型正向偏置时的电路模型 反向偏置时的电路模型反向偏置时的电路模型电源电压远大于二极管正向压降电源电压远大于二极管正向压降31 2. 恒压降模型恒压降模型3. 折线模型折线模型32 4. 小信号模型小信号模型1、判断二极管是否工作于正向导通状态；、判断二极管是否工作于正向导通状态；2、求得静态工作点、求得静态工作点Q；；3、根据、根据Q计算出微变电阻计算出微变电阻rd；；4、根据小信号模型的交流通路，计算电路、根据小信号模型的交流通路，计算电路的交流电压、电流；的交流电压、电流；5、将交流量与静态直流量叠加，得到电压、、将交流量与静态直流量叠加，得到电压、电流总量。

电流总量求二极管所在电路输出电压或画输出波形：求二极管所在电路输出电压或画输出波形：（（（（1 1）选择）选择）选择）选择参考点，断开二极管，分析二极管阳极参考点，断开二极管，分析二极管阳极参考点，断开二极管，分析二极管阳极参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位和阴极的电位和阴极的电位和阴极的电位，如果输入信号是交流信号，则需，如果输入信号是交流信号，则需，如果输入信号是交流信号，则需，如果输入信号是交流信号，则需分段讨论分段讨论分段讨论分段讨论2 2）判断二极管通断，若有多个二极管且互相影）判断二极管通断，若有多个二极管且互相影）判断二极管通断，若有多个二极管且互相影）判断二极管通断，若有多个二极管且互相影响，则正向电压最高的优先导通响，则正向电压最高的优先导通响，则正向电压最高的优先导通响，则正向电压最高的优先导通3 3）二极管导通看做短路（或恒压），截止看做）二极管导通看做短路（或恒压），截止看做）二极管导通看做短路（或恒压），截止看做）二极管导通看做短路（或恒压），截止看做断路，多个二极管时，需第一个做等效后再逐个断路，多个二极管时，需第一个做等效后再逐个断路，多个二极管时，需第一个做等效后再逐个断路，多个二极管时，需第一个做等效后再逐个分析其他的。

分析其他的分析其他的分析其他的4 4）分析等效后电路，求出输出电压或画出输出）分析等效后电路，求出输出电压或画出输出）分析等效后电路，求出输出电压或画出输出）分析等效后电路，求出输出电压或画出输出波形例例题：如左：如左图所示，所示，二极管二极管采用恒采用恒压降模型且正向降模型且正向压降降为0.7V，，电路在电路在vi=2sinωt（（V））时的输出时的输出vo波形波形D2D2导通，导通，D1D1截止，截止，Vo1=Vo1=（（-3+0.7-3+0.7））=-2.3V=-2.3V输出输出vo1大小大小35稳压二极管稳压二极管+-阴极阴极阳极阳极DZ-VZ-IZ(min)-IZ(max)vDiDO36并联式稳压电路并联式稳压电路正常稳压时：正常稳压时： VO =VZ稳压条件：稳压条件：稳压条件：稳压条件：IZmin ≤ IZ ≤ IZmax稳压管正常工作时加反向电压，并要加限流电阻稳压管正常工作时加反向电压，并要加限流电阻37二、二、习题习题1.电路如图，电路如图，二极管是理想的，二极管是理想的，求：求：UABD6V12V3k BAVAB+–取取 B 点作参考点，断开点作参考点，断开二极管，分析二极管阳二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。

极和阴极的电位解：解：解：解： V阳阳 =－－6 V V阴阴 =－－12 V V阳阳>V阴阴 ，二极管导通，二极管导通理想状况下，二极管正向导通时可看作短路，理想状况下，二极管正向导通时可看作短路，理想状况下，二极管正向导通时可看作短路，理想状况下，二极管正向导通时可看作短路，V VABAB = =－－－－ 6V6V38第四章第四章 三极管及三极管及放大电路基础放大电路基础1. 理解三极管的基本构造、工作原理、特性曲线及其主要理解三极管的基本构造、工作原理、特性曲线及其主要参数的意义参数的意义一、一、 基本要求基本要求2. 理解放大电路的作用和组成原则理解放大电路的作用和组成原则3. 掌握放大电路的静态分析和动态分析方法掌握放大电路的静态分析和动态分析方法4. 了解三种组态放大电路的特点了解三种组态放大电路的特点5. 了解组合放大电路及其特点了解组合放大电路及其特点39CET TBIBIEICET TCBIBIEIC根据结构不同，根据结构不同，BJT有两种类型有两种类型:NPN型和型和PNP型发射区发射区发射极发射极Emitter基区基区基极基极 Base集电区集电区集电极集电极Collector发射结发射结(Je)集电结集电结(Jc)发射区发射区发射极发射极基区基区基极基极集电区集电区集电极集电极发射结发射结(Je)集电结集电结(Jc)表示符号表示符号40基区：基区：基区：基区：最薄，最薄，最薄，最薄，掺杂浓度最低掺杂浓度最低掺杂浓度最低掺杂浓度最低发射区：发射区：发射区：发射区：面积小，面积小，面积小，面积小，掺杂浓度最高，多掺杂浓度最高，多掺杂浓度最高，多掺杂浓度最高，多子数量多子数量多子数量多子数量多发射结发射结发射结发射结集电结集电结集电结集电结B BE EC CN NN NP P基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极集电极集电极集电极集电极集电区：集电区：集电区：集电区：面积最大，面积最大，面积最大，面积最大，掺杂浓度次于发射区掺杂浓度次于发射区掺杂浓度次于发射区掺杂浓度次于发射区而高于基区而高于基区而高于基区而高于基区结构特点：结构特点：三层两结三层两结三层两结三层两结41VCE≥1V25℃ vCE≥1V75℃80604020vBE / ViB/ AO0.4 0.8iC ＋＋ uCE －－ ＋＋ uBE －－iBBEC特点特点特点特点: : PN结的伏安特性，结的伏安特性，非线性非线性非线性非线性 iB=f(vBE)  vCE=const输入特性曲线输入特性曲线※ 硅管：硅管：VBE   0.7 V 锗管：锗管：VBE   0.3 V42放放 大大 区区iC/ mA43213 6 9vCE/VO iB = 0 20  A 40  A 60  A 80  A 100  A 截止区截止区iC ＋＋ uCE －－ ＋＋ uBE －－iBBECiC=f(vCE)  iB=const输出特性曲线输出特性曲线饱和区饱和区43BJT的主要参数的主要参数(1)共发射极直流电流放大系数共发射极直流电流放大系数1.电流放大系数电流放大系数 (2) 共发射极交流电流放大系数共发射极交流电流放大系数 2. 极间反向电流极间反向电流 (1) 集电极－基极反向饱和电流集电极－基极反向饱和电流ICBO (2) 集电极－发射极反向饱和电流集电极－发射极反向饱和电流ICEO44BJT的主要参数的主要参数(1) 集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM(2) 集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCM 3. 极限参数极限参数(3) 反向击穿电压反向击穿电压   V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。

基极开路时集电极和发射极间的击穿电压45实现放大的条件：实现放大的条件：(1)必须正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区必须正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏从电位的角度看：从电位的角度看：NPN型型 VC>VB>VE PNP型型VC

　　微变等效电路法分析步骤微变等效电路法分析步骤 ②② 求出求出rbe ③③ 由交流通路由交流通路画出放大电路的画出放大电路的微变等效电路微变等效电路先画出放大其余部分的先画出放大其余部分的交流通路交流通路，再将，再将晶体管的等晶体管的等效电路置入，得到微变等效电路效电路置入，得到微变等效电路　　④④ 列出电路方程并求解列出电路方程并求解基本共发射极放大电路基本共发射极放大电路+VCCRSesRbRCC1C2T+++–RLui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiE静态分析：静态分析：直流通路直流通路ICQ     IBQUCEQ = VCC – ICQ RC动态分析动态分析——微变等效电路法微变等效电路法rbeRbRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS微变等效电路微变等效电路射极偏置放大电路射极偏置放大电路稳定静态工作点稳定静态工作点静态分析：静态分析：Rb1RCC1C2Rb2ReRL+++VCCuiuo++––动态分析：动态分析：rbe bcReeRb2+ Rb1RcRL+ A Au减小减小减小减小Ri i 提高提高提高提高R Ro o不变不变不变不变Rb1RCC1C2Rb2CeReRL++++VCCuiuo++––RSuS+–增加旁路电容增加旁路电容Cerbe bceRb2+ Rb1RcRL+ 55分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：小信号模型分析法、图解法。

小信号模型分析法、图解法小信号模型分析法、图解法小信号模型分析法、图解法动态分析的目的动态分析的目的动态分析的目的动态分析的目的: : 计算放大电路的主要性能指标，如电压计算放大电路的主要性能指标，如电压放大倍数放大倍数Au、输入电阻、输入电阻ri、输出电阻、输出电阻ro分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量各极电压和电流的交流分量各极电压和电流的交流分量各极电压和电流的交流分量所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的交流通路放大电路的交流通路放大电路的交流通路放大电路的交流通路放大电路的动态分析：放大电路的动态分析：牢记：共集电极放大电路：牢记：共集电极放大电路：射极输出器、电压射极输出器、电压射极输出器、电压射极输出器、电压跟随器；跟随器；跟随器；跟随器；共基极放大电路：共基极放大电路：电流跟随器电流跟随器电流跟随器电流跟随器亦应掌握这两种电路的分析方法亦应掌握这两种电路的分析方法亦应掌握这两种电路的分析方法亦应掌握这两种电路的分析方法56VBEQIBQ？？ICQvBEtOiBtOiCtOvCEtOvitOVCEQvotOVCCRBRCC1C2T++vivo+vCE– –iE+– –vBEiCiB放大电路图解分析法：放大电路图解分析法：57例例: :在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6kΩ, RE1= 300Ω，， RE2= 2.7KΩ，， RB1= 60kΩ，， RB2= 20kΩ RL= 6kΩ ，晶体管，晶体管ββ=50，， UBE=0.6V, 试求试求: :(1) (1) 静态工作点静态工作点 IBQ、、ICQ 及及 UCEQ；；(2) (2) 画出小信号等效电路；画出小信号等效电路；(3) (3) 输入电阻输入电阻ri、、r0及及 Au。

RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2【【解解解解】】(1)(1)由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEQIEQIBQICQVB直流通路直流通路直流通路直流通路RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2(2) (2) 画微变等效电路画微变等效电路小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路r rbebeR RC CR RL LE EB BC C+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -R RS SR RE1E1(3) (3) 由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、、R Ri i、、R R0 0小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路r rbebeR RC CR RL LE EB BC C+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -R RS SR RE1E1　大(数值同共射电路，但同相)小(小于、近于 1 )大(十几 ~ 一几百) 小 大(几十 ~ 一百以上) 大(几十 ~ 一百以上)电路组态性能C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLC1Rb+VCCC2RL+Re+++C1Rb+VCCC2RL++++Rc三种接法的比较共 射 组 态共 集 组 态共 基 组 态(小于、近于 1 ) 频率响应大(几百千欧 ~几兆欧)小(几欧 ~ 几十欧)中(几十千欧~几百千欧)Rc小(几欧 ~几十欧)大(几十千欧以上)中(几百欧~几千欧) rbe组态性能共 射 组 态共 集 组 态共 基 组 态差较好好Rc64三种组态的特点及用途三种组态的特点及用途共射极放大电路：共射极放大电路： 电压和电流增益都大于电压和电流增益都大于1 1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。

适用于低频情况下，集电极电阻有很大关系适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级作多级放大电路的中间级共集电极放大电路：共集电极放大电路： 只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用在三种组态中，只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好可用于输入级、输出级或缓可用于输入级、输出级或缓冲级冲级共基极放大电路：共基极放大电路： 只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关高频特性较好，输出电阻与集电极电阻有关高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能 651、多级放大电路总的电压增益等于组成它的各级单管、多级放大电路总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积放大电路电压增益的乘积(考虑级间的相互影响考虑级间的相互影响)2、前一级的输出电压是后一级的输入电压，后一级的、前一级的输出电压是后一级的输入电压，后一级的输入电阻是前一级的负载电阻输入电阻是前一级的负载电阻RL。

3、多级放大电路的输入电阻是其输入级的输入电阻多级放大电路的输入电阻是其输入级的输入电阻4、多级放大电路的输出电阻是其输出级的输出电阻多级放大电路的输出电阻是其输出级的输出电阻多级放大电路的特点多级放大电路的特点（（1 1）任意两只三极管适当）任意两只三极管适当连接可以等效接可以等效为一只三一只三极管，其等效后的型号与极管，其等效后的型号与第一只管子第一只管子的型号相同；的型号相同；（（2 2）等效管子的）等效管子的电流放大系数近似流放大系数近似为两只管子放两只管子放大系数的乘大系数的乘积，即，即 β≈β1β2复合管复合管671. 一个三极管工作在放大状态，测得它的三只管脚上电位一个三极管工作在放大状态，测得它的三只管脚上电位分别为分别为V1 = -0.7V，， V2 = -1V和和V3 = - 6V，试说明该三极管，试说明该三极管的管型和材料的管型和材料解：解：V2 电位居中，说明电位居中，说明2脚为脚为B极；极；V21=-0.3V，， V23=5V，说明，说明1脚为发射极，脚为发射极，3脚为集电极，该脚为集电极，该管为锗管；管为锗管；发射极电位最高，集电极电位最低，所以是发射极电位最高，集电极电位最低，所以是PNP型三极管。

型三极管二、二、习题习题682. 共发射极放大电路的图解法分析如图共发射极放大电路的图解法分析如图2所示，若管子的饱所示，若管子的饱和压降和压降Vces=0.3V，试求最大不失真输出电压幅值，试求最大不失真输出电压幅值Vomax二、二、习题习题693. 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2kΩ, RB= 200kΩ，， RL= 2kΩ ，晶体管，晶体管β=60，， UBE=0.7V, 信号源内阻信号源内阻RS= 100Ω，试，试求求:(1) 静态工作点静态工作点 IB、、IC及及 UCE；；(2)(2) 画出小信号等效电路；画出小信号等效电路；(3) 求求Au、、ri 和和 ro 二、二、习题习题RB+UCCC1C2RE ERLui+–uo+–++us+–RS(1) 求静态工作点求静态工作点解解:(2) 由小信号等效电路求由小信号等效电路求Au、、 ri 、、 ro70rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路小信号等效电路71第五章第五章 场效应管放大电路场效应管放大电路1. 熟悉场效应管的分类、基本构造、工作原理、特性曲线熟悉场效应管的分类、基本构造、工作原理、特性曲线及及主要参数主要参数的意义。

的意义一、一、 基本要求基本要求2. 理解理解场效应管放大电路静态工作点的设置方法及其分析场效应管放大电路静态工作点的设置方法及其分析估算估算3. 理解理解场效应管放大电路场效应管放大电路动态分析方法动态分析方法72N沟道沟道P沟道沟道增强型增强型耗尽型耗尽型N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道（耗尽型）（耗尽型）FET场效应管场效应管JFET结型结型MOSFET场效应管的分类场效应管的分类: （表（表5.1.1））73输出特性曲线输出特性曲线①① 截止区截止区 vGS＜＜VT②② 可变电阻区可变电阻区vGS–vDS ≥VT 且且vDS≤vGS-VT③③ 饱和区饱和区（恒流区（恒流区/放大区）放大区）vGS >VT 且且vDS > vGS-VT74转移特性曲线转移特性曲线75FET的主要参数的主要参数1. 开启电压开启电压VT (或或VGS(th))一、直流参数一、直流参数2. 夹断电压夹断电压VP (或或VGS(off))4. 直流输入电阻直流输入电阻RGS3. 饱和漏极电流饱和漏极电流IDSS增强型增强型MOS管的参数管的参数耗尽型耗尽型耗尽型耗尽型MOSMOS管的参数管的参数管的参数管的参数二、交流参数二、交流参数 1. 低频互导（跨导）低频互导（跨导）gm：：2. 输出电阻输出电阻rds：：76FET的主要参数的主要参数三、极限参数三、极限参数 3. 最大耗散功耗最大耗散功耗PDM1. 最大漏源电压最大漏源电压V(BR)DS2. 最大栅源电压最大栅源电压V(BR)GS4. 最大漏最大漏极极电电流流IDM77习题习题5.1.1 如图所示为如图所示为MOSFET的转移特性，请分别说明各属的转移特性，请分别说明各属于何种沟道，开启电压于何种沟道，开启电压/夹断电压夹断电压(图中图中iD的假定正向为流进漏极的假定正向为流进漏极) 。

二、二、习题习题N沟道耗尽型沟道耗尽型VP = -3V P沟道耗尽型沟道耗尽型VP = 2V P沟道增强型沟道增强型VT = -4V78第六章第六章 模拟集成电路模拟集成电路一、一、 基本要求基本要求2、理解电流源电路的特点和作用理解电流源电路的特点和作用 3、掌握、掌握差分式放大电路的作用，结构，工作原理和主要差分式放大电路的作用，结构，工作原理和主要技术指标技术指标4、理解运算放大器的电压传输特性及主要参数的意义理解运算放大器的电压传输特性及主要参数的意义1、了解集成电路及其特点了解集成电路及其特点 791、镜像电流源、镜像电流源电流源电路电流源电路2、镜像电流源、镜像电流源3、组合电流源、组合电流源代表符号代表符号代表符号代表符号80差模信号差模信号共模信号共模信号差分式放大电路输入输出结构示意图差分式放大电路输入输出结构示意图差分式放大电路差分式放大电路总输出电压总输出电压共模抑制比共模抑制比反映抑制零漂能力的指标反映抑制零漂能力的指标差模电压增益差模电压增益共模电压增益共模电压增益811.某差分放大器的某差分放大器的KCMR=500，当输入，当输入Vi1=20mV，，Vi2= –20mV时，输出时，输出Vo=2V；则当输入；则当输入Vi1=Vi2= 2V时，求其共模时，求其共模输入信号输入信号ViC和输出电压和输出电压Vo。

二、二、习题习题解解:当输入当输入Vi1 =20mV，，Vi2=-20mV时时821.某差分放大器的某差分放大器的KCMR=500，当输入，当输入Vi1=20mV，，Vi2= –20mV时，输出时，输出Vo=2V；则当输入；则当输入Vi1=Vi2= 2V时，求其共模时，求其共模输入信号输入信号ViC和输出电压和输出电压Vo二、二、习题习题当输入当输入Vi1 =Vi2=2V时时集成运算放大电路集成运算放大电路虚短：虚短：u+= u– 虚断：虚断：i+= i–   0 u+– u– uo–Uopp+Uopp O线性区：线性区：u+> u– 时，时， uo = + Uoppu+< u– 时，时， uo = – Uopp 非线性区：非线性区：虚断：虚断：i+= i–   0（负反馈）（负反馈）（开环或正反馈）（开环或正反馈）+A +∞84第七章第七章 反馈放大电路反馈放大电路一、一、 基本要求基本要求1、理解反馈的基本概念理解反馈的基本概念2、掌握反馈放大电路的分类及其判别方法掌握反馈放大电路的分类及其判别方法3、理解负反馈对放大电路性能的影响理解负反馈对放大电路性能的影响。

4、掌握深度负反馈条件下放大电路闭环增益的近似计算掌握深度负反馈条件下放大电路闭环增益的近似计算85反馈放大电路的一般框图反馈放大电路的一般框图反馈的基本概念反馈的基本概念闭环增益闭环增益开环增益开环增益反馈系数反馈系数861、交流反馈与直流反馈、交流反馈与直流反馈反馈的分类反馈的分类2、正反馈与负反馈、正反馈与负反馈 瞬时极性法瞬时极性法3、串联反馈与并联反馈、串联反馈与并联反馈 输入信号在输入端的连接方式输入信号在输入端的连接方式4、电压反馈与电流反馈、电压反馈与电流反馈 反馈信号在输出端的取样方式反馈信号在输出端的取样方式87负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 提高增益的稳定性提高增益的稳定性 减少非线性失真减少非线性失真 扩展频带扩展频带 对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻和输出电阻的影响 负反馈以牺牲增益为代价，改善放大电路的性能负反馈以牺牲增益为代价，改善放大电路的性能88深度负反馈的特点深度负反馈的特点则则深度负反馈条件下，基本放大电路满足深度负反馈条件下，基本放大电路满足“虚短虚短”和和“虚断虚断”反馈放大电路的一般框图反馈放大电路的一般框图负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响串联串联————增大增大输入电阻；输入电阻；并联并联————减小减小输入电阻；输入电阻；电压电压————稳压，稳压，减小减小输出电阻；输出电阻；电流电流————稳流，稳流，增大增大输出电阻。

输出电阻提高放大电路放大倍数的稳定性；提高放大电路放大倍数的稳定性；改善放大电路的非线性失真；改善放大电路的非线性失真；扩展放大电路的通频带；扩展放大电路的通频带；直流反馈：稳定直流反馈：稳定Q点负反馈自激振荡的条件负反馈自激振荡的条件即即幅值条件幅值条件相位条件相位条件起振条件起振条件平衡条件平衡条件解解: : 闭环增益闭环增益例例 判断反馈组态，并求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭判断反馈组态，并求大环反馈的闭环增益以及对信号源的闭环电压增益环电压增益 电压并联负反馈电压并联负反馈根据根据虚短虚短、、虚断虚断0V0V解解: : （3）对于Rf1和Rf2组成的直流反馈通路，由瞬时极性法，是负反馈（增大反馈电流）；由负载短路法，将T3集电极接地，反馈信号不消失，为电流反馈；由输入端输入电流、反馈电流及T1管基极电流的叠加，为并联反馈，故为电流并联负反馈 （1）存在反馈；存在反馈；（2）两条反馈通路：一条由Rf1和Rf2组成的级间直流反馈通路，另一条是由Re1构成的级间交直流反馈通路•例例 请判断如图所示电路中：（1）是否存在反馈？（2）若有，请判断有几条反馈通路，并注明交直流反馈类型？（3）分别是什么反馈类型？93习题习题7.5.1 电路如图所示，试近似计算它的闭环电压增益并电路如图所示，试近似计算它的闭环电压增益并分析它的输入电阻和输出电阻。

分析它的输入电阻和输出电阻 二、二、习题习题级间反馈通路级间反馈通路xf (vf)电压串联负反馈电压串联负反馈根据根据“虚断虚断”，有，有：：闭环输入电阻提高，而输出电阻减小闭环输入电阻提高，而输出电阻减小94第八章第八章 功率放大电路功率放大电路1、了解功率放大电路的特点和要解决的主要问题了解功率放大电路的特点和要解决的主要问题一、一、 基本要求基本要求2、理解几种常见的功率放大电路的基本结构、工作原理、、理解几种常见的功率放大电路的基本结构、工作原理、性能指标计算及功放管的选择性能指标计算及功放管的选择95要解决的问题要解决的问题F 提高效率提高效率F 减小失真减小失真F 管子的保护管子的保护F 提高输出功率提高输出功率96功率放大电路功率放大电路图解分析法图解分析法97实际输出功率实际输出功率Po最大不失真输出功率最大不失真输出功率Pomax性能指标性能指标效率效率 功率功率BJT的选择：的选择： 1) PCM > 0.2Pomax ；；3) V(BR)CEO > 2VCC ；；2) ICM > VCC/RL98例：例：已知已知VCC＝＝16V，，RL＝＝4Ω，，T1和和T2管的管的饱和管和管压降降│UCES│＝＝2V，，输入入电压足足够大。

大最大输出功率、效率分别为最大输出功率、效率分别为晶体管的最大功耗晶体管的最大功耗最大输出功率时输入电压有效值最大输出功率时输入电压有效值991. 乙乙类类双双电电源源互互补补对对称称功功率率放放大大电电路路如如图图所所示示，，则则选选择择功功率三极管的参数率三极管的参数PCM，，|V(BR)CEO|，，ICM 解：解：二、二、习题习题vivo+ –VCC –12V +VCC +12VRL20ΩΩ–T1T2PCM > 0.2Pomax ；；V(BR)CEO > 2VCC =24V ICM > VCC/RL = 12/20A = 0.6A100第九章第九章 信号处理与信号产生电路信号处理与信号产生电路2. 理解有源滤波电路的结构特点和主要性能理解有源滤波电路的结构特点和主要性能一、一、 基本要求基本要求1. 理解滤波电路的概念与分类理解滤波电路的概念与分类3. 掌握自激振荡条件的判断掌握自激振荡条件的判断4. 掌握正弦波振荡电路的基本结构、工作原理和振荡频率掌握正弦波振荡电路的基本结构、工作原理和振荡频率的计算5. 了解电压比较器及非正弦信号产生电路了解电压比较器及非正弦信号产生电路。

101滤滤波波器器：：是是一一种种能能使使有有用用频频率率信信号号通通过过而而同同时时抑抑制制或或衰衰减减无用频率信号的电子装置无用频率信号的电子装置有源滤波器：有源滤波器：由集成运放和由集成运放和R、、C构成的滤波器构成的滤波器——幅频响应幅频响应——相频响应相频响应有源滤波器有源滤波器滤波电路滤波电路102滤波器的分类滤波器的分类低通低通(LPF：：Low Pass Filter)高通高通(HPF：：High Pass Filter )带通带通(BPF：：Band Pass Filter )全通全通(APF：：All Pass Filter )带带阻阻(BEF：：Band Elimination Filter)103可由低通和高通串联得到可由低通和高通串联得到必须满足必须满足带通滤波电路带通滤波电路带阻滤波电路带阻滤波电路可由低通和高通并联得到可由低通和高通并联得到必须满足必须满足104振幅平衡条件振幅平衡条件相位平衡条件相位平衡条件环路增益环路增益自激振荡的条件：自激振荡的条件：根据根据选频网络选频网络所用元件分类：所用元件分类：RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路f0 <1MHz f0 >1MHz f0 很稳定很稳定 正弦波振荡电路的分类正弦波振荡电路的分类1064放大电路：放大电路：放大信号放大信号 基本组成部分基本组成部分4反反馈馈网网络络：：必必须须是是正正反反馈馈，，反反馈馈信信号号即即是是放放大大电电路路的的输输入入信号信号4选频网络：保证输出为单一频率的正弦波选频网络：保证输出为单一频率的正弦波（（选选择择满满足足相相位位平平衡衡条条件件的的一一个个频频率率；；经经常常与与反反馈馈网网络络合合二二为一。

为一4稳稳 幅幅 环环 节节 ：： 使使 电电 路路 能能 从从  AF   >1 ，， 过过 渡渡 到到  AF   =1，从而达到稳幅振荡从而达到稳幅振荡107RC正弦波产生电路正弦波产生电路起振条件：起振条件：振荡频率：振荡频率： LC正弦波正弦波振荡电路振荡电路变压器反馈式变压器反馈式电感三点式电感三点式电容三点式电容三点式振荡频率：振荡频率：起振相位条件：起振相位条件：正反馈（瞬时极性法）正反馈（瞬时极性法）注意：注意：反馈回来的信号为该点的到地电压（反馈回来的信号为该点的到地电压（Vcc也也看做接地点），选择满足条件的电容或电感，进看做接地点），选择满足条件的电容或电感，进而确定反馈信号符号而确定反馈信号符号109电压比较器电压比较器特点：特点：运算放大器工作在开环状态或引入正反馈，运算放大器工作在开环状态或引入正反馈，虚短不成立虚短不成立功能：功能：来比较输入信号与参考电压的大小来比较输入信号与参考电压的大小方波产生电路方波产生电路 由迟滞比较器、由迟滞比较器、 RC充放电电路组成充放电电路组成110例：例：电路如图所示，设运放为理想器件，试求门限电压，电路如图所示，设运放为理想器件，试求门限电压，画出传输特性画出传输特性(图中图中Vz= 9 V)。

解：解：由叠加原理求得由叠加原理求得vp在在vp = vN =0处输出电压跳变，即：处输出电压跳变，即：此时：此时：因此门限电压为：因此门限电压为：(6-111 例：R1=10k ，，R2=20k   ，，UOM=12V，， UR=9V当输当输入入 ui 为如图所示的波形时，画出输出为如图所示的波形时，画出输出uo的波形uoui0Uom-UomUHUL5V10Vuit0+uoRR2R1uiUR-(6-112 首先计算上下门限电压：首先计算上下门限电压：+uoRR2R1uiUR-(6-113 +UOM-UOM根据传输特性画输出波形图uoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002V+uoRR2R1uiUR-114第十章第十章 直流稳压电源直流稳压电源2. 掌握小功率整流滤波电路的组成、工作原理、特点及有掌握小功率整流滤波电路的组成、工作原理、特点及有关性能指标的计算关性能指标的计算一、一、 基本要求基本要求1. 了解直流稳压电源的组成部分了解直流稳压电源的组成部分3. 了解串联反馈式稳压电路的基本组成和稳压原理了解串联反馈式稳压电路的基本组成和稳压原理4. 了解集成稳压电路的基本结构、工作原理和基本应用电了解集成稳压电路的基本结构、工作原理和基本应用电路。

路115直流稳压电源直流稳压电源 将将交交流流电电网网电电压压转转换换为为稳稳定定的的、、大大小小合合适适的的直直流流电电压压，，为放大电路提供直流工作电源为放大电路提供直流工作电源交流电源交流电源负载负载电源变压器电源变压器整流电路整流电路滤波电路滤波电路稳压电路稳压电路v4voviv3v2116vD2vD4vLvD t tvD1vD3 v2 2单相桥式整流电路单相桥式整流电路1171) 负载直流电压负载直流电压 VL和直流电流和直流电流 IL参数计算参数计算2) 二极管平均电流二极管平均电流ID 3) 二极管最大反向电压二极管最大反向电压VRM整流元件的选择：整流元件的选择：118例：例：已知电网电压为已知电网电压为220V，某电子设备要求，某电子设备要求12V直流电压，负载电直流电压，负载电 阻阻 若选用单相桥式整流电路，试问：若选用单相桥式整流电路，试问： （（1）电源变压器副边电压有效值）电源变压器副边电压有效值V2应为多少？应为多少？（（2）整流二极管正向平均电流）整流二极管正向平均电流ID和最大反向电压和最大反向电压VRM各为多少？各为多少？（（3）若整流电路中某只二极管因故开路，则输出电压平均值将变）若整流电路中某只二极管因故开路，则输出电压平均值将变为多少？为多少？ 解：解：所以（1）因为（2）（3）一只二极管断路，则只有半个周期的正弦波被整流，副边电压有效值为原来的0.5倍119电容滤波电路电容滤波电路ωt O√2 V2 vC 、、vL滤波电容的选择：滤波电容的选择：VL = ( 1.1   1.2 )V2整流元件的选择：整流元件的选择：120串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路调整调整单元单元比较放大比较放大单元单元基准基准单元单元取样取样单元单元121三端集成稳压器三端集成稳压器XXXX两位数字为输出电压值两位数字为输出电压值三三端端稳稳压压器器输出固定电压输出固定电压 输出可调电压输出可调电压输出可调电压输出可调电压输出正电压输出正电压78LXX 输出负电压输出负电压79LXX 正电压正电压 LM317 、负电压、负电压 LM337122例：例：￿在图所示电路中，试求：在图所示电路中，试求：￿（（1）电位器打在中间位置时的输出电压值；）电位器打在中间位置时的输出电压值；（（2）输出电压的调节范围。

输出电压的调节范围解：解：（1）（2）123二、二、习题习题习题习题10.1.3 桥式整流、电容滤波电路如图所示，已知交流电桥式整流、电容滤波电路如图所示，已知交流电源电压源电压V1=220V、频率、频率 f=50Hz，，RL = 50 ，要求输出直流电，要求输出直流电压压VL=24V，纹波较小纹波较小1）选择整流二极管；（）选择整流二极管；（2）选择滤）选择滤波电容器；（波电容器；（3）确定电源变压器的二次电压和电流确定电源变压器的二次电压和电流流过二极管的平均电流流过二极管的平均电流二极管承受的最高反向电压二极管承受的最高反向电压解：解：1. 选择整流二极管选择整流二极管选用二极管选用二极管IF > 2ID > 480mA VRM >30.7V 124二、二、习题习题习题习题10.1.3 桥式整流、电容滤波电路如图所示，已知交流电桥式整流、电容滤波电路如图所示，已知交流电源电压源电压V1=220V、频率、频率 f=50Hz，，RL = 50 ，要求输出直流电，要求输出直流电压压VL=24V，纹波较小纹波较小1）选择整流二极管；（）选择整流二极管；（2）选择滤）选择滤波电容器；（波电容器；（3）确定电源变压器的二次电压和电流。

确定电源变压器的二次电压和电流2. 选择滤波电容器选择滤波电容器取取 RLC = 5   T/2可选用可选用C=1000 F，耐压为，耐压为50V的电解电容的电解电容125二、二、习题习题习题习题10.1.3 桥式整流、电容滤波电路如图所示，已知交流电桥式整流、电容滤波电路如图所示，已知交流电源电压源电压V1=220V、频率、频率 f=50Hz，，RL = 50 ，要求输出直流电，要求输出直流电压压VL=24V，纹波较小纹波较小1）选择整流二极管；（）选择整流二极管；（2）选择滤）选择滤波电容器；（波电容器；（3）确定电源变压器的二次电压和电流确定电源变压器的二次电压和电流变压器的二次电压变压器的二次电压3.确定电源变压器的二次电压和电流确定电源变压器的二次电压和电流变压器的二次电流变压器的二次电流。