二極管電路分析方法PPT課件

1、1,二極管電路分析方法例1,例1：判斷D1、D2的狀態(tài)，并求VO。已知,解：、假定D1、D2管斷開,由,得， D2管優(yōu)先導(dǎo)通,假定D1管斷開,得， D1管截止,2,二極管構(gòu)成的限幅電路例5,當(dāng)vIVIL，D2 導(dǎo)通，D1截止，voVIL,當(dāng)vIVIH ， D1導(dǎo)通，D2截止，voVIH,當(dāng)VILvIVIH，D1、D2均截止，vovI,3,v,IZ,曲線越陡，電壓越穩(wěn)定,VZ,Q,VZ0,一、穩(wěn)壓二極管 利用二極管反向擊穿特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時(shí)工作在反向電擊穿狀態(tài),3.5 特殊二極管,4,4）穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流IZM、IZmin,5）耗散功率,穩(wěn)壓二極管的參數(shù),1）穩(wěn)定電壓

2、 VZ,3）動(dòng)態(tài)電阻,并聯(lián)式穩(wěn)壓電路,5,基區(qū)：較薄，摻雜濃度低,集電區(qū)：面積較大,發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度較高,發(fā)射結(jié),集電結(jié),簡(jiǎn)介,6,放大狀態(tài)下BJT的工作原理,BJT內(nèi)部有兩個(gè)PN結(jié)，在應(yīng)用中可能有三種工作狀態(tài)： 放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 飽和：兩個(gè)PN結(jié)均正偏 截止：兩個(gè)PN結(jié)均反偏,7,思考：試判斷三極管的工作狀態(tài),放大,截止,截止,放大,飽和,放大,8,BJT的電流分配關(guān)系（1,電流分配關(guān)系是指晶體三極管在放大狀態(tài)下各級(jí)電流之間的關(guān)系式,三種連接方式,共發(fā)射極接法、共集電極接法、共基極接法,無論哪種連接方式，要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏,9,注意: 1、只有三

3、極管工作在放大模式，上述基本關(guān)系式才成立,2、上述電流分配基本關(guān)系式與組態(tài)（連接方式）無關(guān),3、在一定的電流范圍內(nèi)，與為常數(shù)，則IC與IE，IC與IB之間成線性控制關(guān)系,BJT的電流分配關(guān)系（3,10,放大電路的分析方法,放大電路分析,3、利用小信號(hào)等效電路分析電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)（Ri、Ro、Av或Ai,1、畫直流通路,1、畫交流通路,2、由交流通路畫出小信號(hào)等效電路，并計(jì)算小信號(hào)電路參數(shù),直流分析,交流分析,2、計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn),11,用BJT小信號(hào)模型分析基本放大電路,一、直流分析,12,1、畫直流通路，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn),13,二、交流分析,1. 畫出交流通路和小信號(hào)等效電路（耦合電容短路，VCC=

4、0,14,2. 利用小信號(hào)等效電路求Ri、Ro、Av,1）輸入電阻,2）輸出電阻,3）電壓增益,4）負(fù)載開路時(shí)電壓增益,15,c,b,e,BJT的微變等效電路,16,例4.4.1 如圖所示電路中,17,2) 靜態(tài)工作點(diǎn)的估算,若,可以認(rèn)為與溫度無關(guān),18,2、動(dòng)態(tài)性能分析,19,問題：如果電路如下圖所示，如何分析,20,多級(jí)放大器,為了實(shí)現(xiàn)高增益和其它某些特定的要求，實(shí)際放大器一般都是由多級(jí)組成,21,第六章 差動(dòng)放大電路的工作原理,3、任意輸入信號(hào),任意輸入信號(hào)可分解為一對(duì)差模信號(hào)與一對(duì)共模信號(hào)的組合，即,其中：vic為共模信號(hào)，vid與- vid 為一對(duì)差模信號(hào)，有,差動(dòng)放大電路只對(duì)其中的

5、差模信號(hào)進(jìn)行放大,結(jié)論 （1）無論差動(dòng)放大電路的輸入信號(hào)為何種類型，電路只對(duì)其中的差模信號(hào)進(jìn)行放大。 （2）與單管放大電路相比，差動(dòng)放大電路的特點(diǎn)是有效的放大差模信號(hào)、有效的抑制共模信號(hào)，即有效的抑制零漂,當(dāng)兩個(gè)輸入信號(hào)滿足 時(shí)，稱為任意輸入信號(hào),22,令vi1 = vi2 = 0,2、工作原理,射極耦合差分式放大電路分析（2,23,REE 對(duì)差模信號(hào)作用,vid1,vid2,ib1 , ic1,ib2 , ic2,ic1 = - ic2,iee = ie1+ ie2 = 0,vee = 0,REE對(duì)差模信號(hào)不起作用，可視為短路,RL 差模分析的處理,RL一分為二，各與RC并聯(lián),射極耦合差分式

6、放大電路分析（4,24,差模交流通路,射極耦合差分式放大電路分析（5,25,半邊差模特性,輸入電阻,輸出電阻,電壓增益,差模特性,差模輸入電阻,差模輸出電阻,單端輸出,雙端輸出,射極耦合差分式放大電路分析（6,26,差模電壓增益,單端輸出,雙端輸出,總結(jié),1、單端輸出增益為共射增益的一半，雙端輸出增益為共射增益,2、單端輸出時(shí)，T1管反相端，T2管同相端,射極耦合差分式放大電路分析（7,27,集成運(yùn)算放大器組成,輸入級(jí)：多采用各種改進(jìn)型的差動(dòng)放大電路，以抑制溫漂,中間級(jí)：多采用一級(jí)或兩級(jí)有源負(fù)載的共射放大電路，以提供高電壓放大倍數(shù),輸出級(jí)：多采用功率放大電路，以輸出一定的功率,偏置電路：多采用

7、鏡像恒流源電路,電路有電平位移功能,輸出級(jí)經(jīng)常加有過載保護(hù)電路,兩級(jí)之間插入隔離級(jí),集成運(yùn)放中常采取的改進(jìn)電路性能措施,28,理想運(yùn)放的條件,放大倍數(shù)與負(fù)載無關(guān)。分析多個(gè)運(yùn)放級(jí)聯(lián)組合的線性電路時(shí)可以分別對(duì)每個(gè)運(yùn)放進(jìn)行,運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn),第二章 集成運(yùn)放理想化條件,29,例2.4.1 求圖所示電路的輸出電壓vo2的表達(dá)式，并說明該電路的特點(diǎn),電路的輸入電阻為無窮大,當(dāng)R1=R21時(shí),30,輸入方波，輸出是三角波,1、積分電路,2.4.4 積分電路,31,32,第七章,判斷反饋類型： 正、負(fù)反饋 串、并聯(lián)反饋 電壓、電流反饋 負(fù)反饋對(duì)放大電路主要參數(shù)的影響： 增益、輸入電阻、輸出電阻,33,

8、例7.5.1 試寫出在深度負(fù)反饋條件下該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式,電壓串聯(lián)負(fù)反饋,從發(fā)射極斷開,增益,理想的電 壓放大器,34,假設(shè) vi 為正弦波且幅度足夠大，T1、T2導(dǎo)通時(shí)均能飽和，此時(shí)輸出達(dá)到最大值,若忽略晶體管的飽和壓降，則負(fù)載（RL)上的電壓和電流的最大幅值分別為,L,CC,om,CC,om,R,V,I,V,V,第八章、乙類功放功率性能分析,35,死區(qū)電壓,交越失真：輸入信號(hào) vi在過零前后，輸出信號(hào)出現(xiàn)的失真便為交越失真,乙類功放存在的問題(交越失真,36,功放如圖所示。已知VCC=26V，RL=8，T1,T2的飽和壓降|VCES|=2V，D1、D2導(dǎo)通壓降為0.7V, T1，T

9、2的|VBE|=0.7V,甲乙類功放 例題,試求靜態(tài)時(shí)VA，VB1，VB2的值 若測(cè)得負(fù)載RL上的電壓有效值為15V，求PO，PT，PV及。 求該電路不失真的最大輸出功率POmax和。 求管耗最大時(shí)的輸出功率和效率,A,B1,B2,37,靜態(tài)時(shí)vi=0， VA=0，VB1 =0.7V， VB2 =-0.7V,解,由VO =15V，得,每管耗,38,最大不失真輸出功率,管耗最大時(shí),39,第九章. 單門限比較器（與參考電壓比較,運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài),40,解,例,圖示為另一種形式的單門限電壓比較器，試求出其門限電壓(閾值電壓)VT，畫出其電壓傳輸特性。設(shè)運(yùn)放輸出的高、低電平分別為VOH和VOL,理想情況下，輸出電壓發(fā)生跳變時(shí)對(duì)應(yīng)的vPvN0，即,門限電壓,41,三端穩(wěn)壓器的典型接法,輸出直流電壓V0=XX,VI,整流輸出電壓VI大于VO 3-5V,防止電路產(chǎn)生自激振蕩,濾除輸出高頻信號(hào),1）單電源穩(wěn)壓電路,470uF