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1、1中心內(nèi)容:小信號(hào)放大中心內(nèi)容:小信號(hào)放大二二三三極極管管集成集成運(yùn)放運(yùn)放和功和功放放放放大大電電路路反饋反饋放大放大電路電路提供直提供直流電壓流電壓小信號(hào)放小信號(hào)放大的元件大的元件信號(hào)產(chǎn)生電路信號(hào)產(chǎn)生電路直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源提供交流提供交流小信號(hào)小信號(hào)模模 擬擬 電電 子子 技技 術(shù)術(shù) 輔輔 導(dǎo)導(dǎo) 材材 料料課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容和基本要求主要內(nèi)容和基本要求一、總體要求掌握以下方面的內(nèi)容一、總體要求掌握以下方面的內(nèi)容 1.簡(jiǎn)單直流電路的基本分析方法。 2.用圖解法和微變等效電路法分析非線性電路。 3.基本放大器、多級(jí)放大器及負(fù)反饋放大器的分析。 4.集成運(yùn)放和集成功放電路的分析。 5.

2、正弦波振蕩電路的分析與應(yīng)用。 6.直流穩(wěn)壓電源的分析與應(yīng)用。二、各部分內(nèi)容要求:二、各部分內(nèi)容要求: (一)半導(dǎo)體管(一)半導(dǎo)體管 1.掌握二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性及其單向?qū)щ娦裕⒁馄溟_關(guān)特性的分析。 2.掌握三極管的電流分配關(guān)系、特性曲線和等效電路。熟悉三極管放大的外部條件,了解三極管的主要參數(shù)。3、熟練掌握二、三極管電路的分析方法 (二)基本(單級(jí))放大器(二)基本(單級(jí))放大器1.熟悉基本放大電路的組成和性能指標(biāo)。22.熟練掌握三種基本組態(tài)(共發(fā)、共射、共集)放大電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分析方法和性能指標(biāo)特點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)是直流量,必須由直流通道求?。惠斎腚娮?、輸出電阻、電壓放大倍是交流量,

3、必須由交流通道求取。3. 熟練掌握用等效電路分析法分析計(jì)算基本放大電路和分壓式放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻、輸出電阻、電壓放大倍數(shù)等參數(shù)。(三)多級(jí)放大器(三)多級(jí)放大器1.熟悉多級(jí)放大電路的組成和性能指標(biāo)。2.掌握多級(jí)放大器的耦合方式及優(yōu)缺點(diǎn)。 2.掌握直流放大器及差動(dòng)放大器的特點(diǎn)。 3.熟悉多級(jí)放大器的增益的計(jì)算。(四)反饋放大器(四)反饋放大器 1.熟悉四種反饋組態(tài)的判斷。 2.掌握四種反饋組態(tài)對(duì)放大電路工作性能的影響。 3.熟悉深度負(fù)反饋放大電路的分析方法并能近似估算電壓放大倍數(shù)。 4.能根據(jù)輸入及輸出要求引相應(yīng)的負(fù)反饋。(五)集成運(yùn)算放大電路及其運(yùn)用(五)集成運(yùn)算放大電路及其運(yùn)用

4、1.熟悉差動(dòng)放大電路、恒流源式差動(dòng)放大器的電路結(jié)構(gòu)。 2.掌握差動(dòng)放大電路、恒流源式差動(dòng)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入、輸出電阻、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算。 3.掌握線性集成運(yùn)放的特點(diǎn)。 4.熟悉集成運(yùn)放的線性應(yīng)用 (1)掌握以下放大器的構(gòu)成 同相比例運(yùn)放、反相比例運(yùn)放、加法器、減法器、跟隨器。 (2)熟練計(jì)算上述放大器的輸入電壓與輸出電壓的關(guān)系或電壓放大倍數(shù)。 5.熟悉集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用電壓比較器的構(gòu)成,并能畫出輸入與輸出波形。(六)功率放大器(六)功率放大器1、掌握功率放大器的特點(diǎn)及分類。2、掌握互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路的工作原理。3、熟悉 OTL、OCL 功率放大電路輸出功率及效率的計(jì)算。4、熟悉什

5、么是交越失真,如何消除交越失真。(七)正弦波振蕩電路(七)正弦波振蕩電路 1.重點(diǎn)掌握自激振蕩的振蕩條件以及振蕩的建立與穩(wěn)定。 2.掌握 RC 正弦波振蕩電路的結(jié)構(gòu)、選頻特性及起振條件。 3.熟悉 LC 正弦波振蕩電路及石英晶體振蕩器典型電路,根據(jù)起振的相位條件,判斷是否能起振。(八)直流穩(wěn)壓電源(八)直流穩(wěn)壓電源1、掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及各部分的作用。2、掌握穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路及串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成及工作原理。3第三講第三講 負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路基本要求基本要求熟練掌握: (1)反饋概念和基本關(guān)系式;(2)反饋類型和極性判斷;負(fù)反饋放大電路基本類型及判斷;(3)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影

6、響;(4)深度負(fù)反饋下的閉環(huán)增益。(5)比例、求和、積分運(yùn)算電路;虛短和虛斷概念 正確理解:f=/(1+)公式的含義一、反饋的概念與分類一、反饋的概念與分類1、概念:反饋就是把放大電路輸出信號(hào)(電壓或電流)的一部分或全部,通過一定的電路形式(反饋網(wǎng)絡(luò))回送到它的輸入回路,從而對(duì)放大電路的輸入信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的過程。 2、分類:1)按反饋極性的不同,可將反饋分為正反饋和負(fù)反饋。2)按交直流性質(zhì),分為直流反饋、交流反饋。3)按輸出端取樣,分為電壓反饋、電流反饋。4)按輸入端連接方式,分為并聯(lián)反饋、串聯(lián)反饋。二、二、反饋放大電路的組成和基本反饋放大電路的組成和基本類型類型 1、反饋放大電路:含有反饋

7、網(wǎng)絡(luò)的放大電路2、組成框圖基本放大電路開環(huán)放大電路基本放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)放大電路3.基本關(guān)系式1)開環(huán)增益(基放的放大倍數(shù))A=xo/xid2)反饋系數(shù)F=xf/xo3)閉環(huán)增益:反饋放大電路的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之比,也稱為反饋放大電路的放大倍數(shù),或稱為閉環(huán)放大倍數(shù),即fxo/xi= Axid/(xid+xf)= Axid/(xid+ AFxid)4=A(1+AF) 1+AF -反饋深度AF 環(huán)路放大倍數(shù)(環(huán)路增益) AF=xi/ xid4、反饋的判斷1)有、無(wú)反饋判別一個(gè)電路是否存在反饋,只要分析放大電路的輸出回路和輸入回路之間是否存在相互聯(lián)系的電路元件,構(gòu)成反饋通路,且影響了放大電路的

8、凈輸入引入反饋。2)正、負(fù)反饋-極性判斷正反饋:反饋的效果使放大電路凈輸入信號(hào)增大的反饋。XidXi AfA 負(fù)反饋:反饋的效果使放大電路凈輸入信號(hào)減小的反饋。XidXi Af1-深度負(fù)反饋2、深度負(fù)反饋放大電路的特點(diǎn)深度負(fù)反饋下,f1/F,而fxo/xi, F=xf/xo因此,XfXi,凈輸入信號(hào) Xid0。 3、常用方法工程估算法 1)對(duì)深度串聯(lián)負(fù)反饋,if,if0,稱虛短;Rif, id0,稱虛斷;2)對(duì)深度并聯(lián)負(fù)反饋,if,if0,稱虛斷;Rif0,稱虛短; 結(jié)論:在深度負(fù)反饋條件下,放大電路兩輸入端同時(shí)滿足“虛短”和“虛斷”。3)解題方法: 判斷反饋類型 找到反饋量與輸入量的關(guān)系,聯(lián)

9、立等式 確定f、Ro、Ri六、負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性六、負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性負(fù)反饋可以改善放大電路的性能指標(biāo),但負(fù)反饋引入不當(dāng),會(huì)引起放大電路自激。產(chǎn)生自激振蕩的原因與條件:當(dāng)信號(hào)頻率大大低于或高于中頻范圍時(shí),因電路中電容等的影響,使某些頻率產(chǎn)生附加相移,如果相移達(dá)到 ,原來中頻段的反饋?zhàn)優(yōu)檎答?,從而產(chǎn)生自激。 只有在三級(jí)或三級(jí)以上的反饋電路中才有可能產(chǎn)生自激,且反饋深度愈大,愈易產(chǎn)生自激。 七、基本運(yùn)算電路七、基本運(yùn)算電路-集成運(yùn)算放大器線性應(yīng)用電路6此時(shí),運(yùn)放本身工作在線性區(qū),兩輸入端的電壓與輸出電壓成線性關(guān)系。(一)比例運(yùn)算電路(一)比例運(yùn)算電路1.1.反相比例運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算電

10、路o =-2/1*i (1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù) vf=o/i=-2/1 (2)當(dāng)2=1 時(shí),vf=-1稱為反相器。(3)u-u+=0-“虛地”。(4)Rif=R1,輸入電阻小。2.2.同相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路o =(2/1)*i (1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù) vf=o/i=2/1(2)當(dāng)1 開路或 R2=0 時(shí),o=i稱為電壓跟隨器。(3)輸入電阻。( (二二) )加、減運(yùn)算電路加、減運(yùn)算電路1.1.加法電路加法電路反相加法運(yùn)算o=-(1/1+2/2)f同相加法運(yùn)算 P135o=(1+Rf/R1)(I1+I2) 2.2.減法運(yùn)算電路減法運(yùn)算電路 (1)根據(jù)疊加定理,可以認(rèn)為輸出電壓o 是在兩個(gè)

11、輸入信號(hào)1 和2 分別作用下的代數(shù)和,即 o=-(2/1)1+2/(1+2)(2/1)2(2)當(dāng) R1=R2=R1=R2 時(shí),o=2-1,實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。( (三三) )積分與微分運(yùn)算積分與微分運(yùn)算1.積分運(yùn)算 iR =ui/R,ic=-cduo/dt則 o=-(1/)idt2.微分運(yùn)算 P136積分電路中的 R 和 C 對(duì)調(diào)一下,就可構(gòu)成微分電路。IR = -uo/R,ic=cdui/dt則 o=-dui/dt八、題型八、題型 1、判斷電路有無(wú)反饋及反饋類型;2、判斷負(fù)反饋放大電路基本類型;3、深度負(fù)反饋下的參數(shù)(閉環(huán)增益)的分析計(jì)算;7運(yùn)放電路深度負(fù)反饋下的三極管放大電路4、基本運(yùn)算電路的應(yīng)

12、用 例例 1 1:判斷如圖電路的反饋類型解:(1)利用瞬時(shí)極性法判斷反饋極性 設(shè) T1 管基極有一瞬時(shí)增量 Vi(Vb1)Vc1(-)Vc2Ve1 因?yàn)椋琓1 管 Vb1,Ve1 所以,T1 管的凈輸入電壓 UBE 減小,所以,為負(fù)反饋. (2) 從采樣端,利用輸出短接法。將輸出端 Vo 短接,則無(wú)反饋量影響輸入信號(hào),所以為電壓負(fù)反饋。 (3)從比較端,由于反饋信號(hào)是以電壓形式影響輸入信號(hào),所以為串聯(lián)負(fù)反饋。 結(jié)論:交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。例例 2 2:判斷如圖電路的反饋類型解:(1)判斷反饋極性 設(shè)輸入信號(hào) Vi 即 T1 基極有一個(gè)瞬時(shí)增量 Vb1Vc1(-)Ve2(-)使流過反饋電阻的電流

13、If 增加,消減了 T1 的基極電流,所以為負(fù)反饋。 (2)從采樣端,Vo 端接,由于 T2發(fā)射極電流存在,所以仍有反饋量影響輸入信號(hào),所以為電流負(fù)反饋。 (3)從比較端,由于反饋信號(hào)是以電流并聯(lián)形式影響輸入信號(hào),所以為并聯(lián)負(fù)反饋。 結(jié)論:交直流電流并聯(lián)負(fù)反饋。例例 3 3:P149 4.7例例 4 4:P149 4.9例例 5 5:電路如圖,在深度負(fù)反饋條件下,估算電壓放大倍數(shù)Vf=Vo/ Vi。 解:f、e1 構(gòu)成級(jí)間串聯(lián)負(fù)反饋。在深度負(fù)反饋條件下,i=f Vf=o/i=o/f 對(duì)反饋網(wǎng)絡(luò):忽略 Cf 的影響 所以所以,vf= (e1+f) /e1=1+f/e18例例 6 6:電路如圖,在

14、深度負(fù)反饋條件,估計(jì)電壓放大倍數(shù)vf=o/s解:(1)判斷反饋類型 f 為電壓并聯(lián)負(fù)反饋。 (2)估算vf 在深度負(fù)反饋條件下,i=f而i=s/s f=-o/fs/s =-o/f vf=o/s=-f/s 例例 7.7. P150 4.10 例例 8.8. P150 4.12例例 10.10. 運(yùn)放運(yùn)算電路如圖所示,導(dǎo)出o=f(1,2)的表達(dá)式。解:采用疊加定理(1)1 單獨(dú)作用o1=1*(1+2/1)*(-4/3)(2)2 單獨(dú)作用o2=2*(1+4/3)(3)o=o1+o2=1(1+2/1)*(-4/3) + 2*(1+4/3)單單 元元 檢檢 測(cè)(六)測(cè)(六)1、判斷下列說法是否正確(1)

15、在深度負(fù)反饋放大電路中,閉環(huán)放大倍數(shù) Af=1/F,它與反饋系數(shù)有關(guān),而與放大電路開環(huán)時(shí)的放大倍數(shù)無(wú)關(guān),因此基本放大電路的參數(shù)無(wú)實(shí)際意義。()(2)負(fù)反饋只能改善反饋環(huán)路內(nèi)的放大性能,對(duì)反饋環(huán)路之外無(wú)效()(3)反饋放大電路的反饋極性在線路接成后就固定不變。() 2、選擇正確的答案填空。(1)在放大電路中,為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),可以引入_ a _;若要穩(wěn)定放大倍數(shù),應(yīng)引入_ b _;希望展寬頻帶,可以引入_ b _;如要改變輸入或輸出電阻,可以引入_ b _;為了抑制溫漂,可以引入_ a _。(a.直流負(fù)反饋,b.交流負(fù)反饋,c.直流負(fù)反饋和交流負(fù)反饋)(2)如希望減小放大電路從信號(hào)源索取的電流

16、,則可采用_c_;如希望取得較強(qiáng)的反饋?zhàn)饔枚盘?hào)源內(nèi)阻很大,則宜采用_d_;如希望負(fù)載變化時(shí)輸出電流穩(wěn)定,則應(yīng)引入_b_;如希望負(fù)載變化時(shí)輸出電壓穩(wěn)定,則應(yīng)引入_a_。(a.電壓負(fù)反饋,b.電流負(fù)反饋,c.串聯(lián)負(fù)反饋,d.并聯(lián)負(fù)反饋) 3、電路如圖所示,判斷其反饋類型。9 (a) (b)4、某同學(xué)設(shè)計(jì)一電壓放大電路如圖所示。試問電路是否正確?若不正確請(qǐng)?jiān)趫D中改正,并求出電路的增益(要求不增減元件)。5、(1)負(fù)反饋所能抑制的干擾和噪聲是_b_。a. 輸入信號(hào)所包含的干擾和噪聲;b. 反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲;c. 反饋環(huán)外的干擾和噪聲;d. 輸出信號(hào)中的干擾和噪聲。(2) 一個(gè)單管共射放大電路如果

17、通過電阻引入負(fù)反饋,則_d_。a. 一定會(huì)產(chǎn)生高頻自激;b. 可能產(chǎn)生高頻自激;c. 一般不會(huì)產(chǎn)生高頻自激;d. 一定不會(huì)產(chǎn)生高頻自激。6、判斷圖中的反饋類型和極性;若 Vi1V,求Vo?假設(shè)集成運(yùn)放是理想的。7、放大電路如圖所示(1)為了在 Rc2 變化時(shí)仍能得到穩(wěn)定的輸出電流 Io(Io 是 T2 集電極到發(fā)射極的電流),應(yīng)如何引入一個(gè)級(jí)間反饋電阻 Rf(在圖中畫出)?要求引入的反饋電阻不影響原靜態(tài)工作點(diǎn)。(2)若 Rf=10K,求引入反饋后的閉環(huán)電壓放大倍數(shù) Avf。單元檢測(cè)(六)答案單元檢測(cè)(六)答案1、 2、(1).a,b,b,b,a. (2).c,d,b,a 3、電壓串聯(lián)負(fù)反饋,

18、電流并聯(lián)負(fù)反饋 4、運(yùn)放同相端和反相端畫反了(正反饋). 改正后:Av=(R2+R3)/R2.5、(1) b. (2).d. 6、電壓串聯(lián)負(fù)反饋, Vo=Vi=1V.107、 (1) 將電阻 Rf 串接一個(gè)足夠大的電容 C 作為反饋支路,從 T2 發(fā)射極引回到 T1 基極. (2). 30. 提示:Rf/(Re2/Rf)(Rc2/Rb1).11單單 元元 檢檢 測(cè)(七)測(cè)(七)1.1.判斷下列說法是否正確(1)處于線性工作狀態(tài)下的集成運(yùn)放,反相輸入端可按虛地來處理。()(2)反相比例運(yùn)算電路屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋,同相比例運(yùn)算電路屬于電壓并聯(lián)負(fù)反饋。()(3)在反相求和電路中,集成運(yùn)放的反相輸入端

19、為虛地點(diǎn),流過反饋電阻的電流基本上等于各輸入電流之代數(shù)和。()2、一個(gè)可調(diào)的電壓基準(zhǔn)電路如圖所示,A 為理想運(yùn)放(1)計(jì)算輸出電壓的可調(diào)范圍;(2)當(dāng)負(fù)載 RL 變化時(shí),Vo 會(huì)隨之變化嗎?(3)若把運(yùn)放 A 的負(fù)電源取消(即12V 端接地),分析此電路能否正常工作?3、同相輸入放大電路如圖所示,A 為理想運(yùn)放,電位器 Rw 用來調(diào)節(jié)輸出直流電位(1)當(dāng) Vi=0 時(shí),調(diào)節(jié)電位器,輸出直流電壓 Vo的可調(diào)范圍是多少?(2)電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù) Avf=?單元檢測(cè)(七)答案單元檢測(cè)(七)答案1. 2. (1). 2.43.6 提示:穩(wěn)壓管被擊穿,電路為電壓跟隨器. (2).不會(huì) 提示:理想運(yùn)放

20、輸出電阻為 0. (3).能 . 提示:輸入信號(hào)恒大于 0.3. (1).7.5-(-7.5)mV (2). 1.12第四講第四講 集成電路的應(yīng)用集成電路的應(yīng)用基本要求基本要求正確理解:(1)有源濾波電路的概念、分類 (2)模擬乘法器的概念掌握: (1)集成運(yùn)放小信號(hào)交流放大電路的分析(2)有源低通、高通濾波電路參數(shù)(uf、fH、fL、)計(jì)算(3)模擬乘法器構(gòu)成的簡(jiǎn)單應(yīng)用電路分析一、集成運(yùn)放小信號(hào)放大電路一、集成運(yùn)放小信號(hào)放大電路1、反相交流放大電路 P1602、同相交流放大電路 P162二、二、有源濾波電路有源濾波電路1、概念:由集成運(yùn)放、電容、電阻構(gòu)成的濾波電路。屬于運(yùn)放的線性應(yīng)用電路,濾

21、波功能由 RC 網(wǎng)絡(luò)完成,運(yùn)放構(gòu)成比例運(yùn)算電路用以提供增益和提高帶負(fù)載能力。2、分類:低通濾波電路(LPF)、高通濾波電路(HPF)、帶通濾波電路(BPF)、帶阻濾波電路(BEF)和全通濾波電路(APF)3、有源低通濾波電路一階低通濾波電路電路組成:同相比例有源低通濾波電路傳遞函數(shù):u=o/i=(1+f/1)*1/(1+jRC)=uf/(1+jf/fH)其中:fH=1/2RC上限頻率uf通帶內(nèi)增益主要參數(shù)uf、fH和 二階低通濾波電路uf=1+f/1fH=1/2RC上限頻率=1/(3-uf)等效品質(zhì)因數(shù)4、高通濾波電路 P167高通與低通濾波電路在電路組成上成對(duì)偶關(guān)系。uf=1+f/1fL=1

22、/2RC下限頻率=1/(3-uf)等效品質(zhì)因數(shù)三、模擬乘法器三、模擬乘法器1、概念:實(shí)現(xiàn)兩個(gè)信號(hào)相乘作用的電子器件。2、符號(hào):P1823、表達(dá)式:134、分類:按輸入電壓的極性,分為四象限、二象限、單象限乘法器 5、模擬乘法器構(gòu)成的應(yīng)用電路平方運(yùn)算除法運(yùn)算平方根運(yùn)算壓控增益電路倍頻、混頻電路等四、題型四、題型 1、集成運(yùn)放小信號(hào)交流放大電路的分析(uf、u)2、有源低通、高通濾波電路參數(shù)(uf、fH、fL、)計(jì)算3、模擬乘法器構(gòu)成的簡(jiǎn)單應(yīng)用電路分析例例 1.1.P179 5.7例例 2.2.P179 5.8 例例 3.3.P180 5.13例例 4.4.電路如圖所示,設(shè)模擬乘法器和運(yùn)算放大器都

23、是理想器件,電容 C 上的初始電壓為 0,試寫出 Vo1、Vo2 和 Vo 的表達(dá)式。解:例例 5.5.某同學(xué)連了一個(gè)二階低通電路,但發(fā)現(xiàn)其幅頻特性與低通不符,請(qǐng)?jiān)陔娐分姓页鲥e(cuò)誤,并加以改正。解:錯(cuò)在 C2 R2 構(gòu)成高通電路,所以應(yīng)把 C2、R2位置對(duì)調(diào). 第五講第五講 信號(hào)產(chǎn)生電路(振蕩電路)信號(hào)產(chǎn)生電路(振蕩電路)基本要求基本要求熟練掌握: (1)產(chǎn)生并維持正弦波振蕩的電路組成和條件。(2)RC 橋式正弦波振蕩電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、選頻特性、起振條件和振蕩頻率計(jì)算。14(3)各種電壓比較器(過零比較器、單限比較器及滯回比較器)的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、傳輸特性及閾值電壓的計(jì)算。根據(jù)輸入波

24、形正確畫出輸出波形。 熟悉: (1)LC 正弦波振蕩電路,根據(jù)起振的相位條件,判斷是否能起振。一般了解:(1)石英晶體振蕩電路;(2)非正弦波發(fā)生電路。一、一、信號(hào)產(chǎn)生電路信號(hào)產(chǎn)生電路1、概念:用于產(chǎn)生一定頻率和幅度信號(hào)的電路。2、分類:按輸出信號(hào)波形不同,分為正弦波振蕩電路和非正弦波振蕩電路。二、正弦波振蕩電路二、正弦波振蕩電路1、概念:指在沒有外加輸入信號(hào)的情況下,依靠電路自激振蕩而產(chǎn)生正弦波輸出電壓的電路。2、正弦波振蕩的條件1)振蕩的平衡條件AF =1即振幅平衡條件:|AF|=1相位平衡條件:A+B =2n(n=0.1.2) 2)振蕩的起振條件振幅起振條件:|AF|1相位起振條件:A+

25、B =2n(n=0.1.2) 3、正弦波振蕩電路的組成1)放大電路:通過信號(hào)放大,使電路能夠從起振達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,獲得一定幅值的輸出。2)反饋網(wǎng)絡(luò):引入正反饋,滿足自激震蕩相位平衡條件,有時(shí)也是選頻網(wǎng)絡(luò)。3)選頻網(wǎng)絡(luò):確定電路的震蕩頻率。4)穩(wěn)幅電路:使震蕩電路的輸出波形穩(wěn)定且不失真,常采用非線性元件引入交流負(fù)反饋穩(wěn)定放大倍數(shù),維持|AF|=1 的等幅震蕩條件。4、正弦波振蕩電路的分類根據(jù)使用的選頻網(wǎng)絡(luò)不同,正弦波振蕩電路有如下分類: RC 振蕩電路 LC 振蕩電路 石英晶體振蕩電路5、判斷電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩的步驟觀察電路是否包括了放大電路、正反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路-正弦波振蕩電路的組

26、成要求。分析放大電路能否正常工作(合適的靜態(tài)工作點(diǎn)、交流信號(hào)的輸入、放大)。瞬時(shí)極性法判斷電路是否滿足相位平衡條件判斷電路是否滿足正弦波振蕩的幅值平衡條件 估算振蕩頻率 fo15三、三、 RCRC 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路1、概念:采用 RC 選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的的正弦波振蕩電路,選頻網(wǎng)絡(luò)有時(shí)也兼作反饋網(wǎng)絡(luò)。2、分類RC 橋式正弦波振蕩電路RC 移相式正弦波振蕩電路3、RC 橋式正弦波產(chǎn)生電路電路組成:同相放大電路: Av=1+Rf/R1 ,相角為 0 度 RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò): 當(dāng)頻率為 o=1/(RC),相角為 0 度,F(xiàn)=1/3(P199)電路分析:振蕩條件和起振條件:從相位上,構(gòu)成正反饋電路

27、。從振幅上,由于 RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在 o=1/(RC)時(shí),F(xiàn)=1/3,若 Rf/R1 2,則|AF|1,震蕩電路起振。振蕩頻率 fo=1/(2RC)穩(wěn)幅措施:隨著振蕩的建立來改變同相放大電路的增益。方法:使用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。起振初始 Uo=0,If=0, 負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 Rf 很大,Av=1+Rf/R2很高,同相輸入端 U+很小,Uo 也會(huì)很大,反饋到輸入端,使 U+,Uo 進(jìn)一步,If,Rf,Av(3),Uo,反饋到輸入端,又使 U+,反復(fù)進(jìn)行后,最后 Av=3,|AF|=1,即從幅值起振條件過渡至幅值平衡條件,電路振蕩幅度逐漸趨于穩(wěn)定。本電路用于產(chǎn)生低頻振蕩(1HZ-1MHZ)

28、。2、RC 移相式正弦波振蕩電路四、四、 LCLC 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路1、概念采用 LC 并聯(lián)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的正弦波振蕩電路,選頻網(wǎng)絡(luò)有時(shí)也兼作反饋網(wǎng)絡(luò)。選頻性能取決于品質(zhì)因數(shù) Q,Q 越大,選頻性能越好。諧振頻率由 LC 并聯(lián)諧振回路決定。2、分類變壓器反饋式正弦波振蕩電路三點(diǎn)式 LC 正弦波振蕩電路3、變壓器反饋式正弦波振蕩電路(P203)電路組成:(P203)電路分析:用變壓器組成諧振回路和正反饋網(wǎng)絡(luò)。分析時(shí),應(yīng)注意變壓器各繞組間的相位關(guān)系,即繞組同名端的位置。可用瞬時(shí)極性法來判斷電路的相位關(guān)系。用三極管做穩(wěn)幅元件。16振蕩頻率 fo=1/(2LC)4、三點(diǎn)式正弦波振蕩電

29、路 (P203)特點(diǎn):LC 并聯(lián)諧振回路的三個(gè)端子分別與放大器的三個(gè)端子相連。分類:電容三點(diǎn)式、電感三點(diǎn)式相位條件的判別方法:瞬時(shí)極性法四、石英晶體振蕩電路石英晶體振蕩電路采用石英晶體組成正弦波振蕩電路,振蕩頻率決定于石英晶體的固有頻率,可產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的正弦波輸出信號(hào)。石英晶體振蕩電路包括兩類:并聯(lián)型晶體振蕩器、串聯(lián)型晶體振蕩。 五、非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路五、非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路1、電壓比較器-集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用概念:對(duì)兩個(gè)輸入電壓比較,輸出高低電平的電路。可把各種周期性信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波。是組成非正弦信號(hào)產(chǎn)生電路的基本單元電路。單門限電壓比較器電路圖(反相型電壓比較器)門限電平 VREF傳輸特性u(píng)i

30、VREF時(shí),uo=-UOH(max)ui1,Av1R2/R1,F(xiàn)v1/3所以Av3,R240K(3)振蕩頻率 fo1/(2RC)(4)為了保證振蕩頻率的幅值條件,由AF1 過渡到AF1。即:Av3 過渡到Av3 ,所以 R2 應(yīng)該具有負(fù)溫度系數(shù)。例例 5.5.用相位平衡條件判斷圖示電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩,并簡(jiǎn)述理由。解:A 為反相比例運(yùn)算電路,A=-;F 由三級(jí)基本 RC 移相器構(gòu)成,每一級(jí)移項(xiàng) 0-/2,三級(jí)移項(xiàng) 0-3/2,存在某一頻率fo,使得 F=-,故滿足相位平衡條件,可產(chǎn)生正弦波振蕩。例例 6.6. P225 7.10例例 7.7. P225 7.12例例 8.8. 電路如圖所示,

31、運(yùn)放 A1,A2 構(gòu)成何種電路,根據(jù)給定I 波形,畫出o1,o2 的輸出波形. 18解:A1 構(gòu)成過零比較器I 0, o1=6VI 0,2=0;(b)1=0,20;(c)10,20;(d)1=0,2=07 7OTL 功率放大電路的電源為cc,負(fù)載L 上正弦波電壓、電流的幅值分別為m,此時(shí)放大電路的最大輸出功率為omax=1W。若將負(fù)載L 減小為原來的 1/2,則此時(shí)負(fù)載L 上正弦波電壓幅值分別為原來的(),最大輸出功率 Pomax=()。(a)相同,2W;(b)1/2,1W;(c)相同,1/2W;(d)相同,1W8 8在上圖所示的 OCL 電路中,Vcc=12V,RL=8,三極管的最大反向擊穿

32、電壓應(yīng)大于等于(),最大允許管耗應(yīng)大于等于(),此電路存在()失真。9、已知差分式放大電路的兩個(gè)輸入信號(hào)為 Ui1=10sin(1000t)+0.01sin(2000t)V,Ui2=10sin(1000t)-0.01sin(2000t)V,對(duì)應(yīng)的輸出電壓 Uo=0.1sin(1000t)+5sin(2000t)V。則該差分式放大電路的共模電壓增益為(),差模電壓增益為(),共模抑制比為()。10、某同學(xué)為了驗(yàn)證基本共射極放大電路電壓放大倍數(shù)與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系,在線性條件下對(duì)同一電路測(cè)了四組數(shù)據(jù),其中()組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。a Ic=0.5mA,Ui=10mV,Uo=0.37V;b Ic=1mA,Ui=

33、10mV,Uo=0.62V;c Ic=1.5mA,Ui=10mV,Uo=0.96V;d Ic=2mA,Ui=10mV,Uo=0.45V11、希望抑制 1KHz 以下的信號(hào)應(yīng)選用(),希望有用信號(hào)頻率為7Hz 應(yīng)選用()a 低通濾波器;b 高通濾波器;c 帶通濾波器;d 帶阻濾波器12、如圖所示共射極放大電路中,若其他的條件不變,更換晶體管,使 由 50 改為 100,則電路的放大倍數(shù)();若其他條件不變,Re 由3.3K 變?yōu)?6.6K,則電路放大倍數(shù)()。a 變?yōu)樵瓉淼膬杀叮籦 變?yōu)樵瓉淼?1/2;c 基本不變2613、如圖所示,用萬(wàn)用表測(cè)電路中的三極管各級(jí)的相對(duì)電位,則 T1 處于()狀態(tài)

34、,T2 處于()。a 放大工作;b 截至工作;c 飽和工作;d 損壞14、為使一個(gè)電壓信號(hào)得到有效的放大,并且能向負(fù)載提供足夠的大的電流,應(yīng)使用()a 共射極組態(tài);b 共集電極組態(tài);c 共射-共集組態(tài)15、一個(gè)單級(jí)阻容耦合放大電路中頻增益為 40dB,通頻帶為 20Hz-20KHz,最大不失真輸出電壓范圍為-3V-+3V 。若輸入信號(hào) Vi=20sin(2000t)mV,輸出電壓峰值為(),輸出電壓()失真。二、二、 按要求完成以下題目按要求完成以下題目1、RC 正弦波電路如圖所示,已知 Vz=4V1)為能滿足振蕩條件,在圖中標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端;2)為能起振,R2 與 Rf

35、串連的電阻大于多少?3)電路的振蕩頻率是多少? 2、電路如圖,試問電路能否產(chǎn)生正弦波振蕩?若能產(chǎn)生,指出振蕩電路類型;若不能振蕩,則改正電路中的錯(cuò)誤,使之能滿足條件,并指出其振蕩電路類型。3、為了使圖所示的電路能產(chǎn)生振蕩,請(qǐng)將圖中的各點(diǎn)正確的連接,并指出振蕩電路的類型,寫出振蕩頻率表示式。 27 模擬電路模擬電路綜合測(cè)試二綜合測(cè)試二一、一、 填空題(填空題(32 分、每空分、每空 1 分)分)1、鍺材料二極管導(dǎo)通時(shí),其兩端電壓為 伏。硅材料二極管導(dǎo)通時(shí),其兩端電壓為 伏。2、三極管有三種工作狀態(tài),它們是 , , 。3、三極管是 控制元件;場(chǎng)效應(yīng)管是 控制元件(電壓、電流)。相應(yīng)于三極管的 E,

36、B,C 管腳,場(chǎng)效應(yīng)管三只腳為 。4、反饋是指將輸出信號(hào)反送回輸入回路的過程,如果反送回的信號(hào)與輸入信號(hào)相位相同,稱為_(正反饋,負(fù)反饋)5、直接耦合放大電路又叫 _(直流、交流)放大器。它存在兩個(gè)問題:1、_ ,2、零點(diǎn)漂移。6、集成電路按功能分為模擬和數(shù)字集成電路,我們?cè)诘皖l電子線路中用到的運(yùn)放屬于_ 集成電路。7、差分放大電路因輸入輸出方式不同,可分為以下四種,雙端輸入雙端輸出,雙端輸入單端輸出,_和 _方式。8、差分放大電路對(duì)_有放大作用,對(duì)_起到抑制作用。(共模信號(hào),差模信號(hào))9、理想集成運(yùn)放的理想集成運(yùn)放的特點(diǎn),Av ,Ri ,Ro 。由以上三個(gè)參數(shù),可得出兩個(gè)重要結(jié)論,即_ 、_, 其中_是的特殊情況(虛短、虛斷、虛地、虛零)。10、集成運(yùn)放主要包括輸入級(jí)、_ 、_ 和 _電路。其中輸入級(jí)一般采用_ 電路。11、當(dāng)集成運(yùn)放工作在線性狀態(tài)時(shí),輸出與輸入之間應(yīng)加_反饋(正、負(fù)),使電路工作穩(wěn)定。12、 互補(bǔ)對(duì)稱功放一般分為 OTL、OCL、BTL,其中_采用雙電源,_和_輸出功率大。13、橋式整流電路由_個(gè)整流二極管構(gòu)成。(1、2、4)二、二、 選擇題(選擇題(15 分,每個(gè)選項(xiàng)分,每個(gè)選項(xiàng) 1 分,答案填在表格內(nèi))分,答案填在表格內(nèi))1、下列元件中,哪一種元器件不能集成在集成電路中? A大電感 B、三極管 C.場(chǎng)效應(yīng)管2、集成電

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