模電2014習(xí)題課

1、二極管的伏安特性二極管的伏安特性在二極管的兩端加上電壓，測(cè)量流過(guò)管子的電流，在二極管的兩端加上電壓，測(cè)量流過(guò)管子的電流，I = f ( (U ) )之間的關(guān)系曲線之間的關(guān)系曲線。604020 0.002 0.00400.5 1.02550I / mAU / V正向特性正向特性硅管的伏安特性硅管的伏安特性死區(qū)電壓死區(qū)電壓擊穿電壓擊穿電壓U(BR)反向特性反向特性 50I / mAU / V0.20.4 25510150.010.02鍺管的伏安特性鍺管的伏安特性0圖圖 1.2.4二極管的伏安特性二極管的伏安特性一章一章1. 正向特性正向特性當(dāng)正向電壓比較小時(shí)，正向電流很小，幾乎為零。當(dāng)正向電壓比較

2、小時(shí)，正向電流很小，幾乎為零。相應(yīng)的電壓叫相應(yīng)的電壓叫死區(qū)電壓死區(qū)電壓。范。范圍稱圍稱死區(qū)。死區(qū)電壓死區(qū)。死區(qū)電壓與材料和溫與材料和溫度有關(guān)，度有關(guān)，硅管約硅管約 0.5 V 左右，鍺左右，鍺管約管約 0.1 V 左右。左右。正向特性正向特性死區(qū)死區(qū)電壓電壓60402000.4 0.8I / mAU / V當(dāng)正向電壓超過(guò)死區(qū)電壓后，當(dāng)正向電壓超過(guò)死區(qū)電壓后，隨著電壓的升高，正向電流迅速隨著電壓的升高，正向電流迅速增大。增大。2. 反向特性反向特性 0.02 0.0402550I / mAU / V反向特性反向特性當(dāng)電壓超過(guò)零點(diǎn)幾伏后，當(dāng)電壓超過(guò)零點(diǎn)幾伏后，反向電流不隨電壓增加而增反向電流不隨電

3、壓增加而增大，即飽和；大，即飽和；二極管加反向電壓，反二極管加反向電壓，反向電流很?。幌螂娏骱苄。蝗绻聪螂妷豪^續(xù)升高，大到一定數(shù)值時(shí)，反向電如果反向電壓繼續(xù)升高，大到一定數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)突然增大；流會(huì)突然增大；反向飽反向飽和電流和電流 這種現(xiàn)象稱這種現(xiàn)象稱擊穿擊穿，對(duì)應(yīng)電壓叫，對(duì)應(yīng)電壓叫反向擊穿電壓反向擊穿電壓。擊穿并不意味管子損壞，若控制擊穿電流，電壓降擊穿并不意味管子損壞，若控制擊穿電流，電壓降低后，還可恢復(fù)正常。低后，還可恢復(fù)正常。擊穿擊穿電壓電壓U(BR)定性分析：定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)判斷二極管的工作狀態(tài)導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止 若二極管是理想的，若二極管是理想的， 1.2.5穩(wěn)

4、壓管穩(wěn)壓管一種特殊的面接觸型半一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管。導(dǎo)體硅二極管。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管工作于反向工作于反向擊穿區(qū)擊穿區(qū)。 I/mAU/VO+ 正向正向 +反向反向 U( (b) )穩(wěn)壓管符號(hào)穩(wěn)壓管符號(hào)( (a) )穩(wěn)壓管伏安特性穩(wěn)壓管伏安特性+ I圖圖 1.2.10穩(wěn)壓管的伏安特性和符號(hào)穩(wěn)壓管的伏安特性和符號(hào)電路如下圖所示，輸入信號(hào)電路如下圖所示，輸入信號(hào)ui=12sinwt(V) ,二極管二極管導(dǎo)通時(shí)正向壓降忽略不計(jì)，分析并畫(huà)出輸出電壓的導(dǎo)通時(shí)正向壓降忽略不計(jì)，分析并畫(huà)出輸出電壓的波形。波形。例例 1 畫(huà)波形畫(huà)波形例2 圖所示電路中,VZ= 5V ，ui = 18sinwt（V）, 畫(huà)出

5、u0的波形。 V sin18itu t 動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà) 例例4：D6V12V3k BAUAB+mAI77.13)12(7.6例例5:mA43122D I BD16V12V3k AD2UAB+分別計(jì)算當(dāng)分別計(jì)算當(dāng)ui=4V時(shí)，時(shí)，ui=0V時(shí)，哪些二極管導(dǎo)通？時(shí)，哪些二極管導(dǎo)通？（設(shè)二極管正向壓降為（設(shè)二極管正向壓降為0.7V）。并計(jì)算導(dǎo)通二極）。并計(jì)算導(dǎo)通二極管的電流。管的電流。V 4Iu當(dāng)D2,D3優(yōu)先導(dǎo)通，使優(yōu)先導(dǎo)通，使Va=1.4V，使，使D1截止，截止，I=(6-1.4)/3= mAV 0IuD1優(yōu)先導(dǎo)通，使優(yōu)先導(dǎo)通，使Va=0.7V使使D2,D3截止，截止，I=(6-0.7)/3= mA例

6、例6作業(yè)：1-7電路如圖所示，Ui=10V,R=200,RL=2K,穩(wěn)壓管的UZ=6V,試求: IR=? IRL=? IZ=？VDZRIZIRUI+RLIR = (Ui-UZ)/R=20mAIRL = VZ/RL = 6mAIZ = IR - IRL = 14mA十章穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管2CW20的參數(shù)為：的參數(shù)為：Ui=10V,R=200,RL=2K,穩(wěn)壓管的UZ=6V,(1) 試求電壓表試求電壓表(V)電流表電流表(A1)和和(A2) (A3)的讀數(shù)。的讀數(shù)。（設(shè)電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻視為無(wú)窮大）；（設(shè)電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻視為無(wú)窮大）；(2) 寫(xiě)出點(diǎn)線框?qū)懗鳇c(diǎn)線框、各部分電路的各稱。各部

7、分電路的各稱。IR = (Ui-UZ)/R=20mAIRL = VZ/RL = 6mAIZ = IR - IRL = 14mA1變壓器、變壓器、2整流電路、整流電路、3濾波器、濾波器、4穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路A3作業(yè)：1-7電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) Au；輸入電阻輸入電阻 Ri、輸出電阻、輸出電阻 ROC1RcRb+VCCC2RL+VT+ iUOUbebirIU 而而LbLco RIRIUio UUAu beLio rRUUAu 所所以以)/(LcLRRR Ri = rbe / Rb ，Ro = RcoUrbe ebcRcRLRbbIcIbI + + iU圖圖 2.4.12單管共射放大電路的等效電路

8、單管共射放大電路的等效電路二章二章接有發(fā)射極電阻的單管放大電路，計(jì)算電壓放大倍數(shù)接有發(fā)射極電阻的單管放大電路，計(jì)算電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。和輸入、輸出電阻。C1RcRb+VCCC2RL+VT+ iUOURerbe bcRcRLRboUbIcIbI + ReeIe+ iU圖圖 2.4.14接有發(fā)射極電阻的放大電路接有發(fā)射極電阻的放大電路 LcoRIU LCL/RRR io :UUAu 定義定義Lb RI rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiIbIcIoUbISEeIREEebebiRIrIU Ebbeb) 1 (RIrI EbeL) 1(RrRAu EQ2

9、6)1 (300beIrbebeiii/)1 (RRrIURcoRR 靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析靜態(tài)與動(dòng)態(tài)分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuiuEuB由于由于 IR IBQ， 可得可得( (估算估算) )CCb2b1b1BQVRRRU eBEQBQeEQEQCQ RUURUII 則則)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU 靜態(tài)基極電流靜態(tài)基極電流 CQBQII 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuirbe ebcRcRLoUbIcIiUbI + + Rb2Rb1RcRb2+VC

10、CRL+ uiuoRb1Re beLrRAu LcL/ RRR cob2b1bei/RRRRrR RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/ RRR iUiIbIcIoUbISEeIBRIEbeL) 1(RrRAu beLrRAu EbeB2B1i)1 (R/R/Rrr CoRr beBir/Rr CoRr 一、靜態(tài)工作點(diǎn)一、靜態(tài)工作點(diǎn)C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+SUOU( (a) )電路圖電路圖圖圖 2.6.1共集電極放大電路共集電極放大電路+UCCRBR+UCE+UBEIIBIC2.6.1共集電極放大電路共集電極放大電路一、靜態(tài)工作點(diǎn)一、靜態(tài)工作

11、點(diǎn)由基極回路求得靜態(tài)基極電流由基極回路求得靜態(tài)基極電流ebBEQCCBQ)1 (RRUVIBQCQII 則則eCQCCeEQCCCEQRIVRIVU( (a) )電路圖電路圖圖圖 2.6.1共集電極放大電路共集電極放大電路BEEEBEBBCCI )1 (IRIURIU+UCCRBR+UCE+UBEIIBICLEL/ RRR LeoRIU Lb1RI ）（ LebebiRIrIU Lbbeb)1 (RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiI無(wú)電壓放大，有電流放大

12、和功率放大的作用。無(wú)電壓放大，有電流放大和功率放大的作用。rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1 (/RrRrLbebLEebebbii)1 (/RrIRRIrIIUr LEL/RRR irir sbesbeo1RrRrrSBS/RRR RrRr 1/sbeEorbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIorESbeo1/11RRRrr當(dāng)當(dāng)1besErRR，RB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RS作業(yè)：作業(yè)：2-16C1，C2兩端直流電壓分別為多少

13、? 靜態(tài)分析求IE UC2 =URE =IERE ; UC1= URE +UBE（1）、靜態(tài)分析）、靜態(tài)分析（1）、靜態(tài)工作點(diǎn)）、靜態(tài)工作點(diǎn)由基極回路求得靜態(tài)基極電流由基極回路求得靜態(tài)基極電流ebBEQCCBQ)1 (RRUVIBQCQII 則則eCQCCeEQCCCEQRIVRIVU( (a) )電路圖電路圖圖圖 2.6.1共集電極放大電路共集電極放大電路BEEEBEBBCCI )1 (IRIURIU+UCCRBR+UCE+UBEIIBICLEe/ RRR ebee)1 (1RrRAu?rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIeRrRr

14、)1 (/beBiRB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSsbesbeo1RrRrrSBS/RRR 圖圖 2.2.2( (b) )【例例】圖示單管共射放大電路中，圖示單管共射放大電路中，VCC = 12 V，Rc = 3 k ，Rb = 280 k ，NPN 硅管的硅管的 = 50，試估算靜，試估算靜態(tài)工作點(diǎn)。態(tài)工作點(diǎn)。解：解：設(shè)設(shè) UBEQ = 0.7 VA 40mA )2807.012(bBEQCCBQ RUVIICQ IBQ = (50 0.04) mA = 2 mAUCEQ = VCC ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 VbceIBQICQ UCEQ圖圖 2.4.1

15、( (a) )作業(yè)作業(yè)26；2-10圖圖 2.2.2( (b) )【例例】如果，如果，VCC = 12 V，IC=2mA,Uce=6VNPN 硅管的硅管的 = 50，計(jì)算，計(jì)算 Rc ，Rb ，解：解：設(shè)設(shè) UBEQ = 0.7 V280bBEQCCBQBRRUVIICQ IBQ IB= 40uA UCEQ = VCC ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V; Rc = 3 k bceIBQICQ UCEQ圖圖 2.4.1( (a) )作業(yè)作業(yè)26；2-10作業(yè)作業(yè)2-152-15： 在圖示放大電路中，已知在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， R

16、E2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶體管，晶體管=50， UBE=0.6V, 試求試求: :(1) (1) 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IC 及及 UCE；(2) (2) 畫(huà)出微變等效電路；畫(huà)出微變等效電路；(3) (3) 輸入電阻輸入電阻ri、ro及及 Au。(4)(4)如果如果求電路的輸出電壓求電路的輸出電壓Uo RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2mV sin10StuV3V12206020CCB2B1B2B URRRVmA8 . 0 mA36 . 03EBEBEC RUVII A16 A500.8CB IIV8 . 4V

17、38 . 068 . 012)(1E1EECCCCCE RRIRIUURB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVBk6Co Rrk86. 18 . 02651200I26) 1(200Ebe rk 15/2B1BB RRR其中其中1EbeBi) 1 (/RrRrk03.8 1EbeL) 1 (RrRAu69. 8 iUiIbIcIoUbISEeIBRI（4）mVUo9 .861069.8beLrRAu beBir/Rr CoRr 作業(yè)：2-17（1）從）從u01輸出時(shí)靜態(tài)分析輸出時(shí)靜態(tài)分析（2）寫(xiě)出從）寫(xiě)出從u01和和u02輸出時(shí)，輸出時(shí)，電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，電壓放大倍數(shù)的表

18、達(dá)式，（3）并畫(huà)出）并畫(huà)出 兩個(gè)輸出電壓的波形兩個(gè)輸出電壓的波形（與正弦波相對(duì)應(yīng)）。（與正弦波相對(duì)應(yīng)）。ceRREECCCCCERIRIUU EBBECCB) 1 (RRUUIBC II EEBEBBCCRIURIU EBBEBB) 1 (RIURI IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB（1）從）從u01輸出時(shí)靜態(tài)分析輸出時(shí)靜態(tài)分析作業(yè)：2-17（2）寫(xiě)出從）寫(xiě)出從u01和和u02輸出時(shí)，計(jì)算電壓放大倍數(shù)的輸出時(shí)，計(jì)算電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，表達(dá)式， 1)1 ()1 ( 1)1 ( ee2ecebec1RrRARRRrRAbeuu（2）ceRR（3）并畫(huà)出）并畫(huà)出 兩個(gè)輸出電壓的波形（與

19、正弦波兩個(gè)輸出電壓的波形（與正弦波相對(duì)應(yīng)）。相對(duì)應(yīng)）。uo1ui，uo2ui 作業(yè)：2-17ceRR共源極放大電路的動(dòng)態(tài)性能共源極放大電路的動(dòng)態(tài)性能VDD+uO iDVT+ uIVGGRGSDGRD圖圖 2.7.6共源極放大電路的微變等效電路共源極放大電路的微變等效電路將將 rDS 開(kāi)路開(kāi)路gsiUU 而而DgsmDdoRUgRIU 所以所以DmioRgUUAu 輸出電阻輸出電阻Ro = RDMOS 管輸入電阻高達(dá)管輸入電阻高達(dá) 109 。 D+ gsUgsmUgoUdIDRGSRG+ iU場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管 分壓分壓自偏壓式共源放大電路自偏壓式共源放大電路分壓分壓 - 自偏式共源放大電自偏式共

20、源放大電路路+ VT+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+iUoU共源放大電路共源放大電路二、動(dòng)態(tài)分析二、動(dòng)態(tài)分析微變等效電路入右微變等效電路入右圖所示。圖所示。圖圖 2.7.9圖圖 2.7.7 電路的電路的微變等效電路微變等效電路D+gsUgSmUgoUDRGSdIiULR+GR1R2R由圖可知由圖可知DgsmDdoRUgRIU LDD/ RRR 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)DmioRgUUAu 輸入、輸出電阻分別為輸入、輸出電阻分別為Do21Gi )/(RRRRRR 共源極放大電路的動(dòng)態(tài)性能共源極放大電路的動(dòng)態(tài)性能VDD+uO iDVT+ uIVGGRGSDGRD圖圖 2.7.

21、6共源極放大電路的微變等效電路共源極放大電路的微變等效電路將將 rDS 開(kāi)路開(kāi)路gsiUU 而而DgsmDdoRUgRIU 所以所以DmioRgUUAu 輸出電阻輸出電阻Ro = RDMOS 管輸入電阻高達(dá)管輸入電阻高達(dá) 109 。 D+ gsUgsmUgoUdIDRGSRG+ iU作業(yè)：作業(yè)：2-20uAiR0RmgmgKRRMRRRR15 20R )/(DoG21Gi作業(yè)：作業(yè)：2-21在下圖所示的放大電路已知在下圖所示的放大電路已知VDD = 30V，Rd = 15 k ，Rs =1 k ，Rg=20 M ，R1 =30k ，R2 =200k ，RL = 1 M ，試估算電壓放大倍數(shù)和輸

22、入和輸出的電阻，試估算電壓放大倍數(shù)和輸入和輸出的電阻Ri，Ro，場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng)管gm=1.5mS。+ VT+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+iUoULDD/ RRR mD22.5uAg R 4章互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路章互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路OTL 互補(bǔ)對(duì)稱電路互補(bǔ)對(duì)稱電路一、一、OTL 乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路2CCV在輸入信號(hào)的正半在輸入信號(hào)的正半周，周，VT1 導(dǎo)通，導(dǎo)通，iC1 流過(guò)流過(guò)負(fù)載；負(fù)載；負(fù)半周，負(fù)半周，VT2導(dǎo)通，導(dǎo)通，iC2 流過(guò)負(fù)載。流過(guò)負(fù)載。在信號(hào)的整個(gè)周期在信號(hào)的整個(gè)周期都有電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)都有電流流過(guò)負(fù)載，負(fù)載上載上 iL 和和 uO

23、基本上是正基本上是正弦波。弦波。存在的問(wèn)題：存在的問(wèn)題：交越失真交越失真交越交越失真失真圖圖 9.2.1二、二、OTL 甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路圖圖 9.2.4OTL 互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)R、VD1、VD2 為兩管提為兩管提供一小的靜態(tài)偏置電壓，使供一小的靜態(tài)偏置電壓，使得在輸入信號(hào)等于零時(shí)，管得在輸入信號(hào)等于零時(shí)，管子微導(dǎo)通，以克服交越失真。子微導(dǎo)通，以克服交越失真。圖圖 9.2.5OTL 互補(bǔ)電路波形圖互補(bǔ)電路波形圖tuIOtiC1OtiC2OtuOOOTL 乙類互補(bǔ)電路圖解分析乙類互補(bǔ)電路圖解分析Icm1 = Icm2 Icm，Ucem1 = Ucem2 = Ucem

24、，CESCCcem2UVU L2cmCC0cmCCV2)(dsin12CCRVIVttIVP %5 .78VomPP圖圖 9.2.3L2CCL2CESCCL2cemcmcemom81)2(212121RVRUVRUIUP直流電源提供功率直流電源提供功率PV=每管直流電源電壓每管直流電源電壓*每管每管IC的平均值的平均值maxoPcesV下圖功放電路中，Vcc =6V, RL = 8,試：（1）說(shuō)明各元件作用（2）計(jì)算（略去 ） (1) 消除交越失真消除交越失真 CO隔直通交，起電源作用；隔直通交，起電源作用； VT1 VT2互補(bǔ)對(duì)稱輸出功率放互補(bǔ)對(duì)稱輸出功率放大器。大器。*1212R R Rb

25、DDV V(2)作業(yè)：作業(yè)：4-3；4-5（3）晶體管的最大功耗PTmax為多少？（3） PTmax=0.2P0MAX=0.112W0.56250.56WL2CCom)2(21RVPT1,T2復(fù)合管，T3，T4復(fù)合管 互補(bǔ)對(duì)稱輸出放大器，T5推動(dòng)管W2 . 0oMTmaxPP作業(yè)：作業(yè)：4-3：L2CCom)2(21RVPOCL 互補(bǔ)對(duì)稱電路互補(bǔ)對(duì)稱電路圖圖 9.2.6OCL 互補(bǔ)對(duì)稱電路互補(bǔ)對(duì)稱電路Ucem = VCC - - UCESL2CCL2CESCCLcem2om22)(21RVRUVRUP L2cmCC0cmCCVCC22)(dsin1RVIVttIVP %5 .784Vom PP

26、 作業(yè)：4-1；4-5(a)R1，R2，R,D1，D2消除交越失真 VT1 VT2互補(bǔ)對(duì)稱輸出功率放大器。W45. 02 . 0)(oMTmaxPPC 2.25 W圖圖 9.2.6OCL 互補(bǔ)對(duì)稱電路互補(bǔ)對(duì)稱電路L2CCom2)(RVPb5章章 差分放大電路差分放大電路輸入級(jí)大都采用差分放大電路的形式。輸入級(jí)大都采用差分放大電路的形式。電路形式電路形式基本形式基本形式長(zhǎng)尾式長(zhǎng)尾式恒流源式恒流源式一、基本形式差分放大電路一、基本形式差分放大電路1. 電路組成電路組成+VCCRc2+VT1VT2Rb2Rc1Rb1+uIdId21uId21u+uoR1R2假設(shè)電路完全對(duì)稱假設(shè)電路完全對(duì)稱當(dāng)當(dāng) uId

27、 = 0，時(shí)，時(shí)UCQ1 = UCQ2UO = 0圖圖 4.2.6差分放大電路的基本形式差分放大電路的基本形式二、長(zhǎng)尾式差分放大電路二、長(zhǎng)尾式差分放大電路可減小每個(gè)管子輸出端的溫漂?？蓽p小每個(gè)管子輸出端的溫漂。1. 電路組成電路組成+VCCRc+VT1VT2Rc+uIdId21uId21u+uoRR VEERe Re 稱為稱為“長(zhǎng)尾電阻長(zhǎng)尾電阻”。且引入且引入共模負(fù)反饋共模負(fù)反饋。 Re 愈大，共愈大，共模負(fù)反饋愈強(qiáng)。模負(fù)反饋愈強(qiáng)。Ac 愈小。每個(gè)管愈小。每個(gè)管子的零漂愈小。子的零漂愈小。 對(duì)差模信號(hào)對(duì)差模信號(hào)無(wú)負(fù)反饋。（不無(wú)負(fù)反饋。（不起作用）起作用）圖圖 4.2.8長(zhǎng)尾式差分放大電路長(zhǎng)尾式

28、差分放大電路VeVe交流接地交流接地四、差分放大電路的輸入、輸出接法四、差分放大電路的輸入、輸出接法有四種不同的接法有四種不同的接法差分輸入、雙端輸出；差分輸入、雙端輸出；差分輸入、單端輸出；差分輸入、單端輸出；單端輸入、雙端輸出；單端輸入、雙端輸出；單端輸入、單端輸出。單端輸入、單端輸出。1. 差分輸入、雙端輸出差分輸入、雙端輸出RcVT1VT2Rc+ uoRRuIuI2+VCCVEEIR+beLCd)2/(rRRRA )(2beidrRR co2RR 圖圖 4.2.16( (a) )差分輸入、雙端輸出差分輸入、雙端輸出三、恒流源式差分放大電路三、恒流源式差分放大電路差分放大電路四種接法的性

29、能比較差分放大電路四種接法的性能比較 接法接法性能性能差分輸入差分輸入雙端輸出雙端輸出差分輸入差分輸入單端輸出單端輸出單端輸入單端輸入雙端輸出雙端輸出單端輸入單端輸入單端輸出單端輸出AdbeLC)2/(rRRR beLcrRRR )2/( beLcrRRR )/(21 beLcrRRR )/(21 KCMR很高很高很高很高較高較高較高較高Rid)(2berR )(2berR )(2berR )(2berR Roc2Rc2RcRcR 圖示放大電路中，已知圖示放大電路中，已知 R，Rc, RL，rbe1=rbe2 ; 。試求：試求：(1) 差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù) A d (2) Ri (

30、3) R0uAiR0RbeLC2I1 IOd)2/(rRRRuuuARid=2(R+rbe)R0=2RC作業(yè)作業(yè)59 雙端輸出：雙端輸出： 圖示放大電路圖示放大電路是對(duì)稱的是對(duì)稱的，已知，已知 R，Rc, RL，rbe1=rbe2 =rbe; 。試求：。試求：(1) 差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù) A d (2) Ri (3) R0uAiR0Rbe1LC12I1 IOd)2/(rRRRuuuARid=2(R1+rbe)R0=2RC1作業(yè)作業(yè)59 雙端輸出：雙端輸出：+VCCRc2+VT1VT2Rb2Rc1Rb1+uIdId21uId21u+uoR1R2作業(yè)：5-7 已知：已知：晶體管的=10

31、0，rbe，試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)Ad和Ri ，R0.k5 .20)1 (2972)1 ( k18. 5WbeiWbecdbeRrRRrRArR0=2RC=20K6章章 反饋的分類反饋的分類一、正反饋和負(fù)反饋一、正反饋和負(fù)反饋反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào)，使放大電路的放反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào)，使放大電路的放大倍數(shù)提高大倍數(shù)提高 正反饋正反饋反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào)，使放大電路的放反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào)，使放大電路的放大倍數(shù)降低大倍數(shù)降低 負(fù)反饋負(fù)反饋反饋極性的判斷方法：反饋極性的判斷方法：瞬時(shí)極性法。瞬時(shí)極性法。先假定某一瞬間輸入信號(hào)的極性，然后按信號(hào)的先假定某一瞬間輸入信號(hào)的極性，

32、然后按信號(hào)的放大過(guò)程，逐級(jí)推出輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性，最后根據(jù)放大過(guò)程，逐級(jí)推出輸出信號(hào)的瞬時(shí)極性，最后根據(jù)反饋回輸入端的信號(hào)對(duì)原輸入信號(hào)的作用，判斷出反反饋回輸入端的信號(hào)對(duì)原輸入信號(hào)的作用，判斷出反饋的極性。饋的極性。二、直流反饋和交流反饋二、直流反饋和交流反饋圖圖 5.1.3直流反饋與交流反饋直流反饋與交流反饋 ( (a) )直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋( (b) )交流負(fù)反饋交流負(fù)反饋直流負(fù)反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，交流負(fù)反饋用以改直流負(fù)反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，交流負(fù)反饋用以改善放大電路的性能。善放大電路的性能。三、電壓反饋和電流反饋三、電壓反饋和電流反饋如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，則為如果反饋信號(hào)取自輸出

33、電壓，則為電壓反饋電壓反饋；電壓；電壓負(fù)反饋的反饋信號(hào)與輸出電壓成比例；負(fù)反饋的反饋信號(hào)與輸出電壓成比例；反饋信號(hào)取自輸出電流，則為反饋信號(hào)取自輸出電流，則為電流反饋電流反饋，電流負(fù)反，電流負(fù)反饋的反饋信號(hào)與輸出電流成比例。饋的反饋信號(hào)與輸出電流成比例。判斷方法：判斷方法：假設(shè)將輸出端交流短路，假設(shè)將輸出端交流短路，如果反饋信號(hào)消失，則為電壓如果反饋信號(hào)消失，則為電壓反饋；否則為電流反饋。反饋；否則為電流反饋。 Re1 兩端的電壓與輸兩端的電壓與輸出信號(hào)無(wú)關(guān)，即反饋信號(hào)消出信號(hào)無(wú)關(guān)，即反饋信號(hào)消失，所以為電壓反饋。失，所以為電壓反饋。例：例：圖圖 5.1.3( (b) )電流串聯(lián)電流串聯(lián)電流并

34、聯(lián)電流并聯(lián)iX并聯(lián)：反饋量并聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量接于同一輸入端。接于同一輸入端。接于不同的輸入端。接于不同的輸入端。iX串聯(lián)：反饋量串聯(lián)：反饋量和和fX輸入量輸入量fXiXfXiXfXiXfXiX綜上所述綜上所述1. 反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電反饋信號(hào)與外加輸入信號(hào)的求和方式只對(duì)放大電路的輸入電阻有影響：路的輸入電阻有影響：串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；并串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大；并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小。2. 反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸反饋信號(hào)在輸出端的采樣方式只對(duì)放大電路的輸出電阻有影響：出電阻有影響：電壓負(fù)反饋使輸出電阻減??；

35、電流負(fù)反電壓負(fù)反饋使輸出電阻減??；電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。饋使輸出電阻增大。3. 串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流串聯(lián)負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸入電阻；電流負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。負(fù)反饋只增大反饋環(huán)路內(nèi)的輸出電阻。4. 負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反負(fù)反饋對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響程度，與反饋深度有關(guān)。饋深度有關(guān)。FAAXXA 1.i.o.f若若11 FAFFAAFAAA11.f 深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋結(jié)論：深結(jié)論：深度度負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)主要由反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)決定，能保持穩(wěn)定。若若， 0

36、1 FA則則 fA自激振蕩自激振蕩深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋深度負(fù)反饋的特點(diǎn)深度負(fù)反饋的特點(diǎn)串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和0iidid riv深度負(fù)反饋條件下深度負(fù)反饋條件下 xidid= = xi i - - xf f 0 虛短虛短虛斷虛斷虛短虛短虛斷虛斷并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和vidid= = vi i - - vf f 0iidid= = ii i - - if f 0vidid= = iid id ri i 0fIiIidIidV+-idIidV+-fIiIfViVidIidV+-fViVidIidV+-圖圖 5.1.4電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)

37、負(fù)反饋( (b) )方框圖方框圖電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：io.UUAuu 反饋系數(shù)：反饋系數(shù)：of.UUFuu 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)：uuiuufFUUA.o.1一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋一、電壓串聯(lián)負(fù)反饋（1）判別級(jí)間反饋的極性和組態(tài)（2）假如為負(fù)反饋,估算深負(fù)反饋情況下ufA (1)R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）.6311uFuRAFR作業(yè)作業(yè)6-8633of.RRRUUFuu& (1)R6

38、,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）. (1)R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）. (1)R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，

39、穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）. (1)R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）. (1)R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）. (1)R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R7,R5電流并聯(lián)負(fù)反饋RE1;RE2本級(jí)的串聯(lián)電流負(fù)反饋

40、（2）R6接C2右邊，R5上并個(gè)電容。（3 )R6,R3電壓串聯(lián)負(fù)反饋，穩(wěn)壓，Ri R0R5上并電容后直流反饋，穩(wěn)定工作點(diǎn)。（4）.J，K，M，N四點(diǎn)連接起來(lái)，電路可以組成幾種級(jí)間反饋？并說(shuō)明反饋的作用及對(duì)ri,r0的影響.有正反饋嗎?作業(yè)：作業(yè)：6-8；6-1；6-3 （1）連接K，N兩點(diǎn)，交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。穩(wěn)壓，Ri R0（作業(yè)6-8RF1）（2）連接）連接K，M兩點(diǎn)，正反饋。兩點(diǎn)，正反饋。 （作業(yè)6-1A;） （3）J,M連，電流并聯(lián)交直流負(fù)反饋。穩(wěn)流，Ri R0（作業(yè)6-1C;作業(yè)6-8RF2）（4） J,N連，正反饋，正反饋 （1）J，K，M，N四點(diǎn)中哪兩點(diǎn)連接起來(lái)，可以提高這個(gè)電

41、路的輸入電阻，降低電路的輸出電阻？（2）并判斷級(jí)間反饋極性（正、負(fù)反饋）和組態(tài)（3）假如為負(fù)反饋,估算深度負(fù)反饋情況下 ufA(1)應(yīng)連接K，N兩點(diǎn)。(2)這是電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 (3)21RRAFUF FuuRRRUUF22of.&4（）（）作業(yè)：作業(yè)：6-8；6-1；6-312foiof 1 RRUUUUAu（1）判別級(jí)間反饋的極性和組態(tài)。并說(shuō)明反饋的作用及對(duì)ri,r0的影響。（2）假如為負(fù)反饋,估算深負(fù)反饋情況下解： (a)電壓串聯(lián)負(fù)反饋 （b）作業(yè)作業(yè)6-2，6-3圖圖P6-2(E)6.2 選擇合適答案填入空內(nèi)。選擇合適答案填入空內(nèi)。 A電壓電壓 B電流電流 C串聯(lián)串聯(lián) D并聯(lián)并

42、聯(lián) （1）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電壓，應(yīng)引入 負(fù)反饋；負(fù)反饋； （2）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入）為了穩(wěn)定放大電路的輸出電流，應(yīng)引入 負(fù)反饋；負(fù)反饋； （3）為了增大放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入）為了增大放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋；負(fù)反饋； （4）為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入）為了減小放大電路的輸入電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋；負(fù)反饋； （5）為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入）為了增大放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋；負(fù)反饋； （6）為了減小放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入）為了減小放大電路的輸出電阻，應(yīng)引入 負(fù)反饋。負(fù)反饋。 解：（解：（1）A

43、（2）B （3）C （4）D （5）B （6）A7章運(yùn)算電路章運(yùn)算電路6.1.1R2 = R1 / RF由于由于“虛斷虛斷”，i+= 0，u+ = 0；由于由于“虛短虛短”， u = u+ = 0“虛地虛地”由由 iI = iF ，得，得Fo1IRuuRuu IFIofRRuuAu 反相比例運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算電路由于反相輸入端由于反相輸入端“虛地虛地”，電路的輸入電阻為，電路的輸入電阻為Rif = R1當(dāng)當(dāng) R1 RF 時(shí)，時(shí)，Auf = - -1單位增益倒相器單位增益倒相器圖圖 6.1.16.1.2同相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路R2 = R1 / RF根據(jù)根據(jù)“虛短虛短”和和“虛斷虛斷”

44、的特點(diǎn)，可知的特點(diǎn)，可知i+ = i- - = 0；又又 u = u+ = uOF11uRRRu 所所以以IOF11uuRRR 所所以以IFIOf1RRuuAu 得：得：由于該電路為電壓串聯(lián)負(fù)由于該電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，所以輸入電阻很高；輸反饋，所以輸入電阻很高；輸出電阻很高。出電阻很高。當(dāng)當(dāng) RF = 0 或或 R1 = 時(shí)，時(shí)，Auf = 1電壓跟隨器電壓跟隨器圖圖 6.1.2 uRRu)1(1F o2i3 231F)1(uRRRRR 1 i1F2i3 231F)1 (uRRuRRRRRu+1i1F ouRRu oo ouuu ui2uoRFui1R3R2+ R1+6.1.3差動(dòng)比例運(yùn)算電

45、路差動(dòng)比例運(yùn)算電路6.2求和電路求和電路求和電路的輸出量反映多個(gè)模擬輸入量相加的結(jié)果。求和電路的輸出量反映多個(gè)模擬輸入量相加的結(jié)果。6.2.1反相輸入求和電路反相輸入求和電路F321/RRRRR 由于由于“虛斷虛斷”，i = 0所以：所以：i1 + i2 + i3 = iF又因又因“虛地虛地”，u = 0所以：所以：FO3I32I21I1RuRuRuRu )(I33FI22FI11FOuRRuRRuRRu 當(dāng)當(dāng) R1 = R2 = R3 = R 時(shí)，時(shí)，)(I3I2I11FOuuuRRu 圖圖 6.2.16.3積分和微分電路積分和微分電路6.3.1積分電路積分電路RR 由于由于“虛地虛地”，u

46、 = 0，故，故uO = uC又由于又由于“虛斷虛斷”，iI = iC ，故，故uI = = iIR = iCR得：得：tuRCtiCuuCCd1d1IO = RC積分時(shí)間常數(shù)積分時(shí)間常數(shù)圖圖 6.3.1在圖示運(yùn)算放大電路中，已知在圖示運(yùn)算放大電路中，已知u1=10mV，u2=30mV，求求(1) 說(shuō)明運(yùn)放說(shuō)明運(yùn)放A1,A2,A3各實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)算各實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)算? (2) 求求u01, u02 , u0 (3) R2 = ?, R5 = ? mVuuuuuRRRRuRRufffo2030210424505020401040212121142132 R2=25K, R5=5K 作業(yè)作業(yè)7-1： 圖電

47、路中 , 試: (1) 說(shuō)明運(yùn)放A1,A2各實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)算? (2) 求u01, u0 (3) R4 = ?, R6 = ?作業(yè)作業(yè)：7-173311212oRRUUURR151312512OOCRUUUUdtdtRRcRR 4123RRRR（1）A1反相加運(yùn)算 A2反相積分運(yùn)算（2） (3) R6=R5解：解：作業(yè)：7-9(A) 圖電路中 , 試: (1) 說(shuō)明運(yùn)放A1,A2各實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)算? (2) 求u01, u0 (3) R5 = ?, R6 = ?作業(yè)：7-9 圖電路中 , 試: (1) 說(shuō)明運(yùn)放A1,A2各實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)算? (2) 求u01, u0 (3) R3 = ?, R5 = ?1

48、10121IuRRu12212210121011IIIuuRRuRRuRRu作業(yè)：作業(yè)：7-3R1=? R2=?綜合應(yīng)用： 設(shè)A1、A2、A3均為理想運(yùn)放，其最大輸出電壓幅值為10V ，穩(wěn)壓管電壓VZ=5V。試: (1) 說(shuō)明運(yùn)放A1,A2，A3各實(shí)現(xiàn)何種運(yùn)算? （2）A1、A2、A3分別工作在線形區(qū)還是非線形區(qū) (3) 如果ui=2V，各種組合情況下，求u1, u0， u0 uoui+ 1A2A3單管共射放大電路的頻率響應(yīng)單管共射放大電路的頻率響應(yīng)定性分析：定性分析：C1Rb+VCCC2Rc+Rs+SUOUiU+圖圖 3.3.1單管共射放大電路單管共射放大電路中頻段：中頻段：各種電各種電抗影

49、響忽略，抗影響忽略，Au 與與 f 無(wú)關(guān)；無(wú)關(guān)；低頻段：低頻段： 隔直隔直電容壓降增大，電容壓降增大， Au 降低。與電路中電阻降低。與電路中電阻構(gòu)成構(gòu)成 RC 高通電路；高通電路；高頻段：高頻段：三極管極間電容并聯(lián)在電路中，三極管極間電容并聯(lián)在電路中， Au 降低。降低。而且，構(gòu)成而且，構(gòu)成 RC 低通電路。低通電路。三章三章典型的單管共射放大電路的幅頻特性和相頻特性典型的單管共射放大電路的幅頻特性和相頻特性圖圖 3.1.1uAOffLfHBWAum0.707Aum 90 180 270 f0201lg20lg20lg20 ff的的波波特特圖圖圖圖 1.2.3 對(duì)數(shù)幅頻特性對(duì)數(shù)幅頻特性fTf

50、dB/lg20 Of 20lg 0 20dB/十倍頻十倍頻f0 對(duì)數(shù)相頻特性對(duì)數(shù)相頻特性10 f 0.1f 45 903.2三極管的頻率參數(shù)三極管的頻率參數(shù)共射截止頻率共射截止頻率 f 值下降到值下降到 0.707 0 ( (即即 ) )時(shí)的頻率。時(shí)的頻率。 021 當(dāng)當(dāng) f = f 時(shí)，時(shí)，00707. 021 )dB(3lg202lg20lg20lg2000 值下降到中值下降到中頻時(shí)的頻時(shí)的 70% 左右。或?qū)?shù)幅頻特左右。或?qū)?shù)幅頻特性下降了性下降了 3 dB。 第第8章有源濾波器章有源濾波器濾波電路的作用和分類濾波電路的作用和分類作用：選頻。作用：選頻。分類：分類： 低通濾波器、低通濾波器、f0fuAlg20O通通阻阻fuAlg20f0O通通阻阻f1fuAlg20O通通通通 阻阻f2fuAlg20O通通阻阻阻阻f1f2高通濾波器、高通濾波器、 帶通濾波器帶通濾波器和帶阻濾波器。和帶阻濾波器。圖圖 7.1.1一階低通有源濾波器：一階低通有源濾波器：0p0