2010年12月模電復(fù)習(xí)與考試

1、復(fù)習(xí)與考試復(fù)習(xí)與考試一、考查什么二、復(fù)習(xí)什么三、怎樣復(fù)習(xí)四、復(fù)習(xí)舉例：集成運放應(yīng)用電路一、考查什么 會看：電路的識別、定性分析。會看：電路的識別、定性分析。 如是哪種電路：如是哪種電路： 共射、共基、共集、差分放大電路及哪種接法 比例、加減、積分、微分運算電路 單限、滯回、窗口電壓比較器 又如性能如何：又如性能如何： 放大倍數(shù)的大小、輸入電阻的高低、帶負載能力的強弱 濾波效果的好壞 會算：電路的定量分析。會算：電路的定量分析。 例如求解例如求解 靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻 運算電路uo與ui的關(guān)系 電壓傳輸特性 輸出電壓的平均值、可調(diào)范圍一、考查什么：根據(jù)需求選擇電路及元器件

2、：根據(jù)需求選擇電路及元器件在已知需求情況下選擇電路形式，例如：是采用單管放大電路還是采用多級放大電路；是直接耦合還是阻容耦合；是晶體管放大電路還是場效應(yīng)管放大電路；是否用集成放大電路。是采用電壓串聯(lián)負反饋電路、電壓并聯(lián)負反饋電路、電流串聯(lián)負反饋電路還是采用電流并聯(lián)負反饋電路。是采用文氏橋振蕩電路還是LC正弦波振蕩電路。一、考查什么： 電路調(diào)試的方法及步驟。 調(diào)整電路性能指標(biāo)應(yīng)改變哪些元件參數(shù)、如何改變。 例如 調(diào)整靜態(tài)工作點、放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的方法與步驟 一、考查什么二、復(fù)習(xí)什么二、復(fù)習(xí)什么 以基本概念、基本電路、基本分析方法為主線。 概念和性能指標(biāo)：每個術(shù)語的物理意義

3、，如何應(yīng)用。 基本電路：電路結(jié)構(gòu)特征、性能特點、基本功能、適用場合，這是讀圖的基礎(chǔ)。見書P576表11.2.1。l基本放大電路、差分放大電路、反饋放大路、運算電路、正弦波振蕩電路、電壓比較器、直流電源。二、復(fù)習(xí)什么二、復(fù)習(xí)什么 基本分析方法基本分析方法 通常，不同類型的電路采用不同的方式來描述其功能和性能指標(biāo)，不同類型電路的指標(biāo)參數(shù)有不同的求解方法。即正確識別電路，并求解電路例如例如放大電路用放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶描述運算電路用運算關(guān)系式描述電壓比較器用電壓傳輸特性描述例如例如求解放大電路的參數(shù)用等效電路法求解運算電路要利用節(jié)點電流法、疊加原理見書P579 11.2.2節(jié)三、怎樣

4、復(fù)習(xí)三、怎樣復(fù)習(xí) 重點是基礎(chǔ)知識：基本概念、電路、方法 特別注意基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用，融會貫通。例如：例如： 非正弦波發(fā)生電路既含有運算電路（積分電路）又含有電壓比較器（滯回比較器），既包含集成運放工作在線性區(qū)的電路又包含集成運放工作在非線性區(qū)的電路。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源本身既是一個負反饋系 統(tǒng)，又是大功率電路，還要考慮電網(wǎng)電 壓的影響。集集成成運運放放引入負反饋引入負反饋虛虛短短、虛虛斷斷 指數(shù)指數(shù)對數(shù)對數(shù)微分微分積分積分加減加減同相同相反相反相比例比例運算電路運算電路引正反饋或開環(huán)引正反饋或開環(huán) 窗口比較器窗口比較器滯回比較器滯回比較器單限比較器單限比較器電壓比較器電壓比較器文文氏氏橋橋振振蕩蕩

5、電電路路串串并并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)加加RC 壓控振蕩器壓控振蕩器路路三角波、鋸齒波發(fā)生電三角波、鋸齒波發(fā)生電矩形波發(fā)生電路矩形波發(fā)生電路回路回路加加RC串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的比較放大電路的比較放大電路四、復(fù)習(xí)舉例：四、復(fù)習(xí)舉例： 集成運放應(yīng)用電路集成運放應(yīng)用電路注意知識之間注意知識之間的相互關(guān)聯(lián)！的相互關(guān)聯(lián)！第第1 1章章 常用半導(dǎo)體器件常用半導(dǎo)體器件1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 1.1 1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 1.4 1.4 場效應(yīng)管場效應(yīng)管1.3 1.3 雙極型晶體管雙極型晶體管 基本概念1.1 1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 1.1.1 本征半導(dǎo)體本征半

6、導(dǎo)體 1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 1.1.3 PN PN結(jié)結(jié) 單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦? :PNPN結(jié)加正向電壓時結(jié)加正向電壓時，PNPN結(jié)變窄結(jié)變窄，正向電阻很低正向電阻很低，正向電流大正向電流大，PNPN結(jié)導(dǎo)通結(jié)導(dǎo)通。PNPN結(jié)加反向電壓時結(jié)加反向電壓時，PNPN結(jié)變寬，結(jié)變寬，反向電阻很大反向電阻很大，PNPN結(jié)截止結(jié)截止。這種特性稱為。這種特性稱為單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦浴?一、一、N N 型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體內(nèi)摻入五價元素本征半導(dǎo)體內(nèi)摻入五價元素自由電子數(shù)自由電子數(shù)空穴數(shù)空穴數(shù)自由電子數(shù)自由電子數(shù)= =空穴數(shù)。溫度越高空穴數(shù)。溫度越高, ,數(shù)量越多。數(shù)量越多。二、二、P P型

7、半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體中摻入三價元素本征半導(dǎo)體中摻入三價元素空穴數(shù)空穴數(shù)自由電子數(shù)自由電子數(shù)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 1.2.2 二極管的伏安特性二極管的伏安特性1.1.正向特性正向特性2.2.反向特性反向特性3.3.反向擊穿反向擊穿二極管電流方程二極管電流方程)1(eIIUUST 1.2.5 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)。反向擊穿區(qū)。1.3 1.3 雙極型晶體管雙極型晶體管 1.3.3 晶體管的共射特性曲線晶體管的共射特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線1.1.截止區(qū)：截止區(qū)： 特點：特點：Je、Jc均反偏；均反偏；IB=0，ICICEO0；UCE=VCC

8、-ICRCVCC晶體管的電流分配關(guān)系晶體管的電流分配關(guān)系晶體管是一個電流控制元件晶體管是一個電流控制元件IE=IC+IBUiiCEBC常數(shù)|3.飽和區(qū)飽和區(qū): 特點：特點：發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)Je、集電結(jié)、集電結(jié)JC均正偏；均正偏；uCE=UCES;IC=IB不成立不成立,IC=ICS=(VCC-UCES)/RC, 1.3.5 溫度對晶體管參數(shù)的影響溫度對晶體管參數(shù)的影響上上移移QUIUITCECBECBO | 特點：特點：發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)Je正偏，集電結(jié)正偏，集電結(jié)Jc反偏。反偏。IC的大小受的大小受IB控制，控制，ICIB即即有電流放大有電流放大；iC基本上不受基本上不受uCE的控制，的控制，uCE升

9、高，升高，iC基基本不變，本不變，具有恒流特性具有恒流特性。 2.放大區(qū)：放大區(qū)：1.4 場效應(yīng)管場效應(yīng)管Field Effect Transistor(FET)(FET) FET FET是一個電壓控制元件。是一個電壓控制元件。輸出特性可分輸出特性可分為三個工作區(qū)域：為三個工作區(qū)域：可變電阻區(qū)可變電阻區(qū)恒流區(qū)恒流區(qū)夾夾斷區(qū)；斷區(qū)；FETFET用于放大時用于放大時, ,應(yīng)工作在恒流區(qū)。應(yīng)工作在恒流區(qū)?；绢}型基本題型下圖電路中，設(shè)下圖電路中，設(shè)D為理想二極管，求為理想二極管，求UAO=？ 解：將解：將D1、D2去掉，去掉，UA=9V，UO=0 V，電池，電池4.5V上端電位等于上端電位等于4.5

10、V。 分析分析1：先接先接D1，因正偏導(dǎo)通，所以，因正偏導(dǎo)通，所以UA=0V。再接。再接D2，因反偏截止，所以，因反偏截止，所以UA=0V。 故故UAO=UAUO=0V。 分析分析2：先接先接D2，因正偏導(dǎo)通，所以，因正偏導(dǎo)通，所以UA=4.5V。再接。再接D1，因正偏導(dǎo)通，因正偏導(dǎo)通，UA=0V。 故故UAO=UAUO=0V。 現(xiàn)測得放大電路中這只管子兩個電極現(xiàn)測得放大電路中這只管子兩個電極的電流如圖所示。求另一電極的電流，標(biāo)出其的電流如圖所示。求另一電極的電流，標(biāo)出其實際方向，并在圓圈中畫出管子，且分別求出實際方向，并在圓圈中畫出管子，且分別求出它們的電流放大系數(shù)它們的電流放大系數(shù)。 解：

11、解： IC=IE - IB=5.1 mA-100A=5mA, =IC/IB=5mA/100A=50。答案如解圖所示。答案如解圖所示。 已知三極管各極對地的電位，判斷下列已知三極管各極對地的電位，判斷下列三極管各處于何種狀態(tài)三極管各處于何種狀態(tài) 解：解：NPNNPN管管: :J Je e、J Jc c正偏，三極管工作在正偏，三極管工作在飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)； PNPPNP管管: :J Je e正偏，正偏，J Jc c反偏，三極管工作反偏，三極管工作在在放大狀態(tài)放大狀態(tài)。 PNPPNP管管: :J Je e反偏，反偏，J Jc c反偏，三極管工作反偏，三極管工作在在截止?fàn)顟B(tài)截止?fàn)顟B(tài)。V2b1CC2b1

12、bBQVRRRU(1)(1)求電路的求電路的Q點點； 畫微變畫微變等效電路；等效電路； uA 1. 1.書書P P1411412.11 2.11 電路如圖電路如圖P2.11P2.11所示所示, ,晶體晶體管的管的 100，、Ri和和Ro；100bbr解：解： 靜態(tài)分析：靜態(tài)分析： mA1efBEQBQEQRRUUI圖圖P2.11第2章 基本放大電路基本放大電路動態(tài)分析：動態(tài)分析：A 101IIEQBQV75efc.)(EQCEQRRRIVUCCk5k731771k732mV261cofbeb2b1ifbeLcEQbbbeRRRrRRRRrRRAIrru.)(.)()(,.)( 畫微變等效電路；

13、畫微變等效電路；100bbr2.2.已知圖示電路中晶體管的已知圖示電路中晶體管的100,100,，UBEQ0.7V，電容的容量足夠大，對交流，電容的容量足夠大，對交流信號可視為短路。信號可視為短路。BQICQICEQU 估算電路靜態(tài)時的估算電路靜態(tài)時的、。 求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù)uAiR、oR、Rc+VCCC2C1RL10k(+15V)RiRoRb6.2k1Muiuo解解： VRIVUmAIIARUVICCQCCCEQBQCQbBEQCCBQ164114. 畫微變等效電路；畫微變等效電路； 畫微變等效電路畫微變等效電路 KmAImvrrEQbbbe921261.)()(200rRrIRR

14、IUUAbeLbeBLCCiou)/(KRRKrRRCobebi26911./解：解： 求工作點求工作點RIURIVeEQBEQbBQCCmARRUVIebBEQCCBQ0.2149019.3150)(1390.720)(1 3. 3.電路電路如如圖圖所示，晶體管的所示，晶體管的 50， =300，UBE=0.7V，( (設(shè)信號源設(shè)信號源Rs=0) ) 。 求出求出Q；分別求出分別求出RL和和RL1k 時電路的時電路的 、Ri（5分）；分）； 求出求出Ro。bbruAVRIVRIVUmAIIeCQCCeEQCCCEQBQCQ9.3110.72010.70.21450 求求 、RiAuRL=時，

15、時，0.991150)(10.424150)(1)()(beee11RrRAukkkkRrRR22.18150)(1/0.42439)(/ebebi1KmAmvImvrr0.42410.7250)(1300)(bb6261EQbekkkkRRrRR615505014240391Lebebi.)(./)/)(/0.9840.550)(10.4240.550)(1)()(./RrRAkkkRRRKRLbeLuLeLL115011時，1 RO8.25514240/1000/rRRRrRRRbebsebeseo11SiiSiiRRRARRRUUUUAuiOSOuS 若求若求AuS 2.6.1 復(fù)合管放

16、大電路復(fù)合管放大電路 缺點：缺點：ICEO=ICEO2+(1+2)ICEO1 穿透電穿透電流大，熱穩(wěn)定性差。流大，熱穩(wěn)定性差。復(fù)合管有如下復(fù)合管有如下優(yōu)點：優(yōu)點：=1 12 2 ，很大。很大。 rbe=rbe1+(1+1)rbe2 ，管子的輸入電，管子的輸入電阻增大。阻增大。圖圖2.6.1 復(fù)合管復(fù)合管第第3 3章章 多級放大電路電路多級放大電路電路3.1 多級放大電路的級間耦合方式多級放大電路的級間耦合方式直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合 集成運算放大器是一種采用集成運算放大器是一種采用 直接直接 耦合方耦合方式的放大電路，因此低頻性能式的放大

17、電路，因此低頻性能 好好 ，最常見的，最常見的問題是問題是 零點漂移零點漂移 。 多級放大器總放大倍數(shù)等于各級放大倍數(shù)多級放大器總放大倍數(shù)等于各級放大倍數(shù)的乘積，如用分貝數(shù)表示，則總增益就等于各的乘積，如用分貝數(shù)表示，則總增益就等于各級放大器的增益相加，于是級放大器的增益相加，于是累乘計算就成了連累乘計算就成了連加計算加計算，這既使計算簡單，又使設(shè)計便利。，這既使計算簡單，又使設(shè)計便利。用電壓放大倍數(shù)表示：用電壓放大倍數(shù)表示：Au=Au1Au2用電壓增益表示：用電壓增益表示：L=L1+L2例題：例題：兩級放大兩級放大已知：已知：Au1=30, Au2=100，求，求Au、L。解：解：Au=Au

18、1Au2=30100=3000L=20lgAu=20lgAu1Au2=20lgAu1+20lgAu2=L1+L2L1=20lg30=20(lg3+lg10)=20(0.477+1) =201.477=29.54dB L2=20lg100=40dBL=L1+L2=29.54+40=69.54dB或或L=20lgAv=20lg3000=20(lg3+lg1000) =20(0.477+3)=69.54dB 3.3.2 差分放大電路差分放大電路 抑制溫漂的抑制溫漂的方法方法采用特性相同的管子，使采用特性相同的管子，使它們的溫漂相互抵消，構(gòu)成它們的溫漂相互抵消，構(gòu)成“差分放大電路差分放大電路”。 1.

19、例：例：ui1=5mv,ui2=3mv,把此信號分成差把此信號分成差模部分和共模部分。處理方法：模部分和共模部分。處理方法：uid1=(ui1-ui2)/2=(5-3)/2=1mv=-uid2uic1=uic2= (ui1+ui2)/2=(5+3)/2=4mvuid=uid1-uid2=2uid1 共模抑制比共模抑制比KCMR是差模放大倍數(shù)與共模是差模放大倍數(shù)與共模放大倍數(shù)（絕對值）放大倍數(shù)（絕對值）。AAKcdCMR 2.2.書書P P1681683.6 圖圖P P3.6所示電路參數(shù)理想對所示電路參數(shù)理想對稱，稱，12，rbe1rbe2rbe。 寫出寫出RW 的滑動端在中點時的滑動端在中點時

20、Ad的表達式的表達式； 寫出寫出RW的滑動端在最右端時的滑動端在最右端時Ad的表達的表達式，比較兩個結(jié)果有什么不同。式，比較兩個結(jié)果有什么不同。圖圖P3.6解：解： RW的滑動端在中的滑動端在中點時點時Ad的表達式為的表達式為 beWcIOd2 rRRuuA)(補充：補充： 畫差模等效電路；畫差模等效電路； 求求Ri和和Ro 。IbeWcC2C1OIbecC2IbeWcC12( 2 2( urRRuuuurRuurRRu)beWcIOd2 rRRuuA)(所以所以Ad的表達式為的表達式為 比較結(jié)果可知，兩種情況下的比較結(jié)果可知，兩種情況下的Ad完全相完全相等；但第二種情況下的等；但第二種情況下

21、的 。C21C uu RW的滑動端在最右端時的滑動端在最右端時求求R Ri i和和R Ro o解：解： 畫差模等效電路畫差模等效電路 Ad和Ri分析如下：k520129821 k185mV261WbeiWbecdEQbbbe.)()(.)(RrRRrRAIrr 練習(xí)：練習(xí)：差分放大電路如下圖所示。雙端輸差分放大電路如下圖所示。雙端輸入、雙端輸出差動放大電路如下所示，已知靜入、雙端輸出差動放大電路如下所示，已知靜態(tài)時態(tài)時UO=UC1-UC2=0，設(shè)差模電壓增益，設(shè)差模電壓增益|AVD|=100，共模電壓增益共模電壓增益AVC=0，Ui1=20mV，Ui2=15mV，則差模輸入電壓則差模輸入電壓U

22、id ，共模輸入電壓，共模輸入電壓Uic ，輸出電壓，輸出電壓|Uo|= 。附圖附圖 3. 書書P1823.7:電路如圖所電路如圖所示，示，T1管和管和T2管的管的均為均為140，rbe均為均為4k。試問：。試問：若輸入直流信號若輸入直流信號uI1=20mv，uI2=10mv，則電路的共模，則電路的共模輸入電壓輸入電壓uIC=？差模輸入？差模輸入電壓電壓uId=？輸出動態(tài)電壓？輸出動態(tài)電壓uO=? 解：解：電路的共模輸入電壓電路的共模輸入電壓uIC、差模輸入、差模輸入電壓電壓uId、差模放大倍數(shù)、差模放大倍數(shù)Ad和動態(tài)電壓和動態(tài)電壓uO分別分別為為 VmVmV1.751017517542101

23、40210102015210202mVuAurRAuuuuuuIddObecdI2I1IdI2I1IC 由于電路的共模放大倍數(shù)為零，故由于電路的共模放大倍數(shù)為零，故uO僅由差模輸入電壓和差模放大倍數(shù)決定。僅由差模輸入電壓和差模放大倍數(shù)決定。第六章第六章 放大電路中的反饋放大電路中的反饋 1. 1.書書P P3183186 6.4 判斷圖判斷圖P P6.4、圖圖P6.5所示各電路所示各電路中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，中是否引入了反饋，是直流反饋還是交流反饋，是正反饋還是負反饋，若為負反饋請判斷反饋是正反饋還是負反饋，若為負反饋請判斷反饋組態(tài)。組態(tài)。 圖（圖（b b）所示電路中引）所

24、示電路中引入了交、直流入了交、直流直流電直流電壓串聯(lián)壓串聯(lián)正反饋。正反饋。 圖（圖（d d）所示電路中）所示電路中引入了交、直流電流引入了交、直流電流并聯(lián)負反饋。并聯(lián)負反饋。 圖圖P6.4ifRofR計算輸入電阻計算輸入電阻 和輸出電阻和輸出電阻估算估算F F、Auf 。圖（圖（b b）所示電路中引入）所示電路中引入了交、直流電壓串聯(lián)負反了交、直流電壓串聯(lián)負反饋。饋。圖（圖（d d）所示電路中均引）所示電路中均引入了交、直流電壓并聯(lián)入了交、直流電壓并聯(lián)負反饋。負反饋。圖圖P6.5 練習(xí)練習(xí): :放大電路如圖所示，設(shè)電容器對放大電路如圖所示，設(shè)電容器對交流信號均可視為短路。試分析其中的級間交流信

25、號均可視為短路。試分析其中的級間交流反饋。交流反饋。 練習(xí)練習(xí): :書書P P3183186.66.6、6.76.7、 6.86.8、 6.96.96.5 負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響一、使放大倍數(shù)降低了一、使放大倍數(shù)降低了 倍倍)1 (AF二、放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了二、放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了 倍倍)1 (AF三、減小非線性失真三、減小非線性失真四、抑制干擾和噪聲四、抑制干擾和噪聲(1)AF五、頻帶展寬了五、頻帶展寬了 倍倍 六、對輸入電阻和輸出電阻的影響六、對輸入電阻和輸出電阻的影響對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋： 輸入電阻增加)1 (AFRRii

26、f并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋： 輸入電阻減小)1 (AFRRiif對輸出電阻的影響對輸出電阻的影響電壓反饋：電壓反饋： 輸出電阻減小輸出電阻減小)(FARRooof1電流反饋：電流反饋： 輸出電阻增加輸出電阻增加)(FARRSoof1 6.5.5 放大電路中引入負反饋的一般原則放大電路中引入負反饋的一般原則 為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流負反饋；為了改善電路的動態(tài)性能，應(yīng)引負反饋；為了改善電路的動態(tài)性能，應(yīng)引入交流負反饋。入交流負反饋。 當(dāng)信號源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓當(dāng)信號源為恒壓源或內(nèi)阻較小的電壓源時，源時，為增大放大電路的輸入電阻，以減小為增大放大電路的輸入電阻，以

27、減小信號源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降，信號源的輸出電流和內(nèi)阻上的壓降，應(yīng)引入應(yīng)引入串聯(lián)負反饋。串聯(lián)負反饋。 當(dāng)信號源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源當(dāng)信號源為恒流源或內(nèi)阻較大的電壓源時，時，為減小放大電路的輸入電阻，使電路獲為減小放大電路的輸入電阻，使電路獲得更大的輸入電流，得更大的輸入電流，應(yīng)引入并聯(lián)負反饋。應(yīng)引入并聯(lián)負反饋。 當(dāng)負載需要穩(wěn)定的電壓信號時，應(yīng)當(dāng)負載需要穩(wěn)定的電壓信號時，應(yīng)引入電壓負反饋；引入電壓負反饋；當(dāng)負載需要穩(wěn)定的電流信當(dāng)負載需要穩(wěn)定的電流信號時，應(yīng)引入電流負反饋。號時，應(yīng)引入電流負反饋。第七章第七章 信號的運算和處理信號的運算和處理7.2 7.2 基本運算電路基本運算電路7.2

28、.1 比例運算電路比例運算電路一、反相比例運算電路一、反相比例運算電路IfouRRu二、同相比例運算電路二、同相比例運算電路IfouRRu)( 1 7.2.2 加減運算電路加減運算電路利用疊加原理利用疊加原理)(22111RuRuRuiifO 令同相輸入令同相輸入信號：信號：ui3和和ui4均為均為0，反相端輸入信號：反相端輸入信號：ui1和和ui2共同作用。共同作用。此時為此時為反相求和運反相求和運算電路。算電路。 (2)(2)令反相輸入信號：令反相輸入信號：ui1和和ui2為零，同相為零，同相端輸入信號：端輸入信號：ui3和和ui4共同作用時共同作用時，此時為同，此時為同相求和運算電路。相

29、求和運算電路。)(44332RuRuRRRuiifNPO 其中其中 根據(jù)平衡條件取根據(jù)平衡條件取 , ,即即543RRRRP/fNRRRR/21fRRRRRR/21543PNRR)(44332RuRuRuiifO)(2211443312RuRuRuRuRuuuiiiifOOO 因此，所有輸入信號同時作用時的輸因此，所有輸入信號同時作用時的輸出電壓為出電壓為: : 1. 1.理想集成運算放大器構(gòu)成如圖所示的理想集成運算放大器構(gòu)成如圖所示的電路。試寫出電路。試寫出uo與與ui的的關(guān)系表達式。關(guān)系表達式。 解：解：IOOIOURRRRURRUURRU)()(341213412111 2. 2.某運算

30、放大器組成的運算電路如圖所某運算放大器組成的運算電路如圖所示，已知示，已知: UO = - (2Ui1 + 4Ui2 + 0.5Ui3 ) , RF =100K,求求R1 ,R2 ,R3及及R的阻值。的阻值。解：解：由題意得：由題意得：，4RRf1，2RRf20.5RRf3 Rf=100K R1=100/2=50 K，R2=100/4=25 KR3=100/0.5=200 K，R=R1/R2/R3/R4R= 50K/25K/200K/100K=13.33 K第八章第八章 波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換8.1 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 8.1.1 正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識正弦波

31、振蕩電路的基礎(chǔ)知識一、一、 產(chǎn)生正弦波的振蕩條件產(chǎn)生正弦波的振蕩條件1 AFFA）、 2102nnFArgAArgFAArgFA(幅值條件幅值條件相位條件相位條件 二、正弦波振蕩電路的組成及分類二、正弦波振蕩電路的組成及分類組成：組成： 放大電路；放大電路； 選頻網(wǎng)絡(luò)；選頻網(wǎng)絡(luò)； 正反饋網(wǎng)絡(luò)；正反饋網(wǎng)絡(luò)； 穩(wěn)幅環(huán)節(jié)穩(wěn)幅環(huán)節(jié) 8.1.2 RC正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 包括：包括：變壓器反饋式變壓器反饋式、電感反饋式電感反饋式、 電容反饋式電容反饋式。 產(chǎn)生產(chǎn)生HZ MHZ 的的低頻信號低頻信號。包括：包括：RC串并聯(lián)振蕩器串并聯(lián)振蕩器、RCRC移相式振蕩器移相式振蕩器。LC正弦波振蕩電路正弦

32、波振蕩電路產(chǎn)生產(chǎn)生MHZ 以上的以上的高頻信號高頻信號。分類分類 1. 1. 利用利用RC 串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和集成運串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和集成運放放A構(gòu)成正弦波振蕩電路，并寫出振蕩構(gòu)成正弦波振蕩電路，并寫出振蕩頻率頻率f0近似表達式。近似表達式。圖圖8.1.7 RC RC 橋式正弦波振蕩電路橋式正弦波振蕩電路RCfO21振蕩頻率：振蕩頻率：解：解：練習(xí)：練習(xí)：P471 8.6 試判斷如圖所示電路是否有可能產(chǎn)生試判斷如圖所示電路是否有可能產(chǎn)生正弦波振蕩并簡述理由。假設(shè)耦合電容和射正弦波振蕩并簡述理由。假設(shè)耦合電容和射極旁電容對交流均可視為短路。極旁電容對交流均可視為短路。解：解： 電路為共集放大電路為共

33、集放大電路電路, ,由于由于 隨滿足隨滿足相位相位平衡條件，但不滿足平衡條件，但不滿足幅值條件幅值條件, ,故不能產(chǎn)生正故不能產(chǎn)生正弦波振蕩。弦波振蕩。, 1uA 8.1.3 LC正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 2. 2.電路如圖所示，試回答下列問題：電路如圖所示，試回答下列問題： 根據(jù)相位平衡條件判斷下面電路是否有可根據(jù)相位平衡條件判斷下面電路是否有可 能產(chǎn)生正弦波振蕩；能產(chǎn)生正弦波振蕩； 可能振蕩的電路屬于什么類型的可能振蕩的電路屬于什么類型的LC正弦正弦 波振蕩電路？波振蕩電路？ 可能振蕩的電路可能振蕩的電路 振蕩頻率振蕩頻率f f0 0近似近似 表達式是什么？表達式是什么？解：解： 電路

34、為共基放大電路為共基放大電路電路, ,滿足相位平衡條件，滿足相位平衡條件，能產(chǎn)生正弦波振蕩。能產(chǎn)生正弦波振蕩。 電路屬于電容電路屬于電容反饋反饋式式LC正弦波振蕩電路。正弦波振蕩電路。 振蕩頻率振蕩頻率f0近似表達式是：近似表達式是：2121021CCCCLf8.2 8.2 電壓比較器電壓比較器8.2.2 單限比較器單限比較器8.2.3 滯回比較器滯回比較器OHU畫電壓傳輸特性，必須求出三個要素：畫電壓傳輸特性，必須求出三個要素： 輸出電壓高電平和低電平的數(shù)值輸出電壓高電平和低電平的數(shù)值和和 。OLU 閾值電壓的數(shù)值閾值電壓的數(shù)值TU 當(dāng)當(dāng) 變化且經(jīng)過變化且經(jīng)過 時，時， 躍變的方躍變的方向，

35、即是從向，即是從 躍變?yōu)檐S變?yōu)?，還是，還是 從躍變從躍變?yōu)闉?。IUTUouOHUOLUOLUOHU，得，得令令PNO211PINuuuRRRuuu,ZOHZOL UUUUZ211TURRRU 8.2.3 滯回比較器滯回比較器 雖然雖然單限比較器很靈敏，但是抗干擾能單限比較器很靈敏，但是抗干擾能力差。力差。滯回比較器具有滯回比較器具有滯回特性，即具有慣滯回特性，即具有慣性，因而也就具有性，因而也就具有一定的抗干擾能力。一定的抗干擾能力。一一. .電路的構(gòu)成電路的構(gòu)成圖圖8.2.9(a) 滯回比較器滯回比較器二、估算閥值二、估算閥值(b) 設(shè)設(shè)uIUT，則，則 uN uP， uO+UZ。此時此時uP +UT，增大，增大 uI，直至，直至+UT，再增大，再增大， uO才從才從+UZ躍變?yōu)檐S變?yōu)?UZ。 設(shè)設(shè) uI+UT，則，則 uN uP， uOUZ。此時此時uP UT，減小，減小 uI，直至，直至UT，再減，再減小，小， uO才從才從UZ躍變?yōu)檐S變?yōu)?UZ。 ZOUUZ211TURRRU三、基本工作原理及電壓傳輸特性三、基本工作原理及電壓傳輸特性圖圖8.2.9 滯回比較器及其電壓傳輸特性滯回比較器及其電壓傳輸特性(a) 從電壓傳輸特性曲線上可以看出從電壓傳輸特性曲線上可以看出, ,當(dāng)當(dāng)-UTHui+UTH時，時，uo可能是可能是 也可能也可能