《模擬電子技術(shù)》期末總復(fù)習(xí)

1、模擬電子技術(shù)期末總復(fù)習(xí)抓住基本概念基本知識和基本分析抓住基本概念基本知識和基本分析方法；方法；注重知識的綜合應(yīng)用。注重知識的綜合應(yīng)用。總要求：總要求：半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)1.1半導(dǎo)體特性半導(dǎo)體特性摻雜可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率摻雜可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率溫度可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率溫度可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率光照可改變和控制半導(dǎo)體的電阻光照可改變和控制半導(dǎo)體的電阻1.2 本征本征半導(dǎo)體半導(dǎo)體排列整齊、純凈的半導(dǎo)體稱為排列整齊、純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體。兩種載流子（電子、空穴），成對出現(xiàn)。兩種載流子（電子、空穴），成對出現(xiàn)。在電場作用下，載流子作定向運動形成漂在電場作用下，載流子作定

2、向運動形成漂移電流。移電流。半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體（1）N型半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體型半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體5價元素）價元素） 電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子（2） P型半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體型半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體3價元素）價元素） 電子為少數(shù)載流子，空穴為多數(shù)載流子電子為少數(shù)載流子，空穴為多數(shù)載流子1.4載流子的擴散與漂移運動載流子的擴散與漂移運動擴散運動是由于載流子濃度差產(chǎn)生的。擴散運動是由于載流子濃度差產(chǎn)生的。 擴散運動形成擴散電流擴散運動形成擴散電流漂移運動在電場作用下產(chǎn)生的。漂移運動漂移運動在電場作用下產(chǎn)生的。漂移運動形成漂移電流。形成漂移電流

3、。2.1PN結(jié)結(jié)形成過程形成過程：擴散：擴散擴散、漂移擴散、漂移擴散漂移擴散漂移半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)VU8 . 06 . 0VU3 . 02 . 0TDUUseII/srII) 1(/TDUUseII導(dǎo)通電壓導(dǎo)通電壓 硅（硅（Si）:鍺（鍺（Ge）：）：2.2 PN結(jié)伏安特性結(jié)伏安特性（3） PN結(jié)電流方程：結(jié)電流方程：（2）加反向電壓：擴散）加反向電壓：擴散漂移，（耗盡層變窄）漂移，（耗盡層變窄） 正向電流正向電流半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3 PN結(jié)反向擊穿特性結(jié)反向擊穿特性（1）電擊穿（可逆）電擊穿（可逆）雪崩擊穿發(fā)生在摻雜濃度較低、反壓較雪崩擊穿發(fā)生在摻雜濃度較低、反壓較高（高（6V）的）的PN結(jié)中。

4、結(jié)中。齊納擊穿發(fā)生在摻雜濃度較高、反壓不齊納擊穿發(fā)生在摻雜濃度較高、反壓不太高（太高（6V）的）的PN結(jié)中。結(jié)中。（2）熱擊穿（不可逆，會造成永久損壞）熱擊穿（不可逆，會造成永久損壞）半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)PN結(jié)總電容結(jié)總電容Cj=CT+CDPN結(jié)正偏時，以擴散電容為主結(jié)正偏時，以擴散電容為主；PN結(jié)反偏時，以勢壘電容為主結(jié)反偏時，以勢壘電容為主。2.4 PN結(jié)電容結(jié)電容勢壘電容勢壘電容CT:擴散電容擴散電容CD:半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)3半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管3.1二極管伏安特性二極管伏安特性（單向?qū)щ娦裕▎蜗驅(qū)щ娦裕?: ) 1(/TDUUsDeII硅管硅管： Ur 0.5門限電壓門限電壓Ur 鍺管鍺管

5、： Ur 0.1反向飽和電流反向飽和電流Is 硅管硅管： Is nA級級鍺管鍺管： IsA級級電壓當(dāng)量（室溫下）電壓當(dāng)量（室溫下）：mVUT26半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)3.2二極管的等效電阻二極管的等效電阻等效電阻為非線性電阻，與工作點有關(guān)。等效電阻為非線性電阻，與工作點有關(guān)。直流電阻直流電阻:QDImVr26QQDIUR交流電阻交流電阻：半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)3.3 二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù)最大正向平均電最大正向平均電IF;最大反向工作電壓最大反向工作電壓URM；反向電流反向電流IR；最高工作頻率最高工作頻率fM。3.4 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管(利用電擊穿特性利用電擊穿特性)穩(wěn)壓條件穩(wěn)壓條件：反向運用反

6、向運用,Iz,minIzUCEO,BUEBO,B（3）集電極最大允許耗散功率）集電極最大允許耗散功率PCM：實際使用時：實際使用時Pc108 ）（4）噪聲低，以）噪聲低，以JFET噪聲最低噪聲最低（5）正常工作條件下，）正常工作條件下，D、S極可互換使用。極可互換使用。雙極型電路的基本單元電路5.2構(gòu)成放大器原則構(gòu)成放大器原則（1）晶體管正向運用（基極、發(fā)射極做輸入）晶體管正向運用（基極、發(fā)射極做輸入）（2）要有直流通路）要有直流通路 （要有合理的偏置：發(fā)射結(jié)正偏，（要有合理的偏置：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏）集電結(jié)反偏）（2）要有交流通路（待放大信號有效的加到放大器的）要有交流通路（待放大信號有

7、效的加到放大器的輸入，放大后的信號要能順利取出）輸入，放大后的信號要能順利取出）5.3放大電路的分析方法放大電路的分析方法（1）圖解法利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性）圖解法利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分析。分析。（2）等效電路分析法。）等效電路分析法。5.3圖解法利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分圖解法利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分析。析。（1）根據(jù)直流通路列方程，作直流負(fù)載線，求）根據(jù)直流通路列方程，作直流負(fù)載線，求Q；（2）根據(jù)交流通路列方程，作交流負(fù)載線；）根據(jù)交流通路列方程，作交流負(fù)載線；（3）（4）非線性失真：飽和失真（）非線性失真：飽和失真（RB偏小造成的）偏小造

8、成的） 截止失真（截止失真（RB偏大造成的）偏大造成的） 雙向失真（雙向失真（Ui過大造成的）過大造成的）),min(;21maxoooimomUimomIUUUUUAIIA雙極型電路的基本單元電路5.3放大電路的分析內(nèi)容放大電路的分析內(nèi)容（1）直流（靜態(tài)）分析）直流（靜態(tài)）分析畫直流通路電路中的電容視為開路畫直流通路電路中的電容視為開路據(jù)直流通路求解據(jù)直流通路求解Q點：點：IBQ、ICQ、UCEQ（2）交流（動態(tài)）分析）交流（動態(tài)）分析畫交流通路電路中的電容視為短路，直畫交流通路電路中的電容視為短路，直 流電源對地路視為短路流電源對地路視為短路畫交流等效電路用模型代替交流通路中畫交流等效電路

9、用模型代替交流通路中的晶體管。的晶體管。據(jù)交流等效電路求：據(jù)交流等效電路求：AU、AI、Ri(Ri)、RO(Ro)、fL、fH雙極型電路的基本單元電路3晶體管模型晶體管模型（1）h模型（屬低、中頻模型）模型（屬低、中頻模型）h h參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路CE組態(tài)簡化h參數(shù)等效電路rbeIbUbeUceIbIc+-雙極型電路的基本單元電路h參數(shù)的求法參數(shù)的求法 hfe= 2626(1)(1)bebbb ebbebbfebbEQBQrrrrrrhrII低頻小功率管：低頻小功率管：rbb 100300 高頻小功率管：高頻小功率管：rbb 幾幾十幾幾十 雙極型電路的基本單元電路6 放大電路頻響放大電路

10、頻響（1）頻響概念）頻響概念帶寬：帶寬：AU(jf)從從AU隨隨f變化下降到變化下降到0.707 AU所對應(yīng)的截頻之差：所對應(yīng)的截頻之差：BWf=fHfL低頻段低頻段AU 下降的原因下降的原因：耦合、旁路電容衰耗作用的影響。耦合、旁路電容衰耗作用的影響。影響放大器截頻的主要原因影響放大器截頻的主要原因頻率失真頻率失真包括幅度頻率失真和相位頻率失真，屬包括幅度頻率失真和相位頻率失真，屬線性失真線性失真高頻段高頻段AU下降的原因：下降的原因：管子結(jié)電容及分布電容分流作用的影響。管子結(jié)電容及分布電容分流作用的影響。雙極型電路的基本單元電路5.4-5.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析三種組態(tài)放

11、大電路的分析（1）CE放大電路放大電路電壓增益：電壓增益：電流增益：電流增益：輸入電阻：輸入電阻：輸出電阻：輸出電阻：(/ /)(需看射極是否有偏置電阻及旁路電容）oLULCLiiURARRRUR bcIIIAccceoRRrR /1Ri=RB/ rbe +(1+ )RE ) 特點：較高的電壓增益和電流增益，居中的輸入電阻和輸出電阻。輸出與輸入電壓反向雙極型電路的基本單元電路5.4-5.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析三種組態(tài)放大電路的分析（2）CC放大電路放大電路電壓增益：電壓增益：電流增益：電流增益：輸入電阻：輸入電阻：輸出電阻：輸出電阻：)1( beIIIARi=RB/ rbe

12、+(1+ )RL ) LELbeioURRRRrRUUA/1)1 ()1 (LL EbeRrRR/1)(So 特點：較高的電流增益，電壓增益1，很高的輸入電阻，很低的輸出電阻。輸出與輸入電壓同向雙極型電路的基本單元電路5.4-5.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的性能比較三種組態(tài)放大電路的性能比較類別類別共射放大電路共射放大電路共集放大電路共集放大電路共基放大電路共基放大電路電壓增益電壓增益AU較大較大?。ㄐ。?1）較大較大Uo與與Ui的相的相位關(guān)系位關(guān)系反相（相差反相（相差180o）同相同相同相同相最大電流增最大電流增益益AI較大較大較大較大?。ㄐ。?1）輸入電阻輸入電阻Ri（Ri）中等中

13、等高阻高阻低阻低阻輸出電阻輸出電阻Ro（Ro）中等中等低阻低阻高阻高阻頻響特性頻響特性較差較差較好較好好好用途用途多級放大電路多級放大電路的中間級的中間級輸入級、中間緩沖輸入級、中間緩沖級、輸出級級、輸出級高頻或?qū)拵Х鸥哳l或?qū)拵Х糯箅娐芳昂懔鞔箅娐芳昂懔髟措娐吩措娐?MOS管簡化的交流小信號模型管簡化的交流小信號模型MOS電路的基本單元電路 Id G D gmUgs S UdS + + rds Ugs 2MOS管三種組態(tài)放大器的特性比較管三種組態(tài)放大器的特性比較ioUUUA)/(1LdsDLsmLmRrRRRgRg)/(1LdssLLmLmRrRRRgRg)/(/ 1)/1(LdsDLdsLL

14、dsmRrRRrRRrgmg/1dsDrR/dssmrRg/1dsDrR/電路組態(tài)共源（CS）共漏(CD)共柵(CG)電壓增益 輸入電阻Ri很高很高輸出電阻Ro基本特點電壓增益高,輸入輸出電壓反相,輸入電阻高,輸出電阻主要取決于RD。電壓增益小于1,但接近于1,輸入輸出電壓同相,輸入電阻高,輸出電阻低。電壓增益高,輸入輸出電壓同相,輸入電阻低,輸出電阻主要取決于RD。性能特點3MOS管恒流源負(fù)載管恒流源負(fù)載（1）增強型（單管）有源負(fù)載）增強型（單管）有源負(fù)載（D、G短接）短接）mmbmgggoR111（2）耗盡型）耗盡型 （單管）有源負(fù)載（單管）有源負(fù)載 (G、S短接短接)mbgoR1MOS電

15、路的基本單元電路典型題解析：典型題解析：共漏共基電路如題圖所示，試畫出其中頻區(qū)的微變等效電路，共漏共基電路如題圖所示，試畫出其中頻區(qū)的微變等效電路，并推導(dǎo)出并推導(dǎo)出AU、Ri及及Ro的表達式。的表達式。 T2 RG RC C2 C1 + Uo +UDD R + Rs + US T1 +UBB RL RG RL Uo + gmUGS S G + rds hib D Ie R hfbIe RS uS + coGifeieibieL/CfeibmibmUh1hhhhh/1h/RRRRRRRrgRrgAdsds其中解解:微變等效電路如圖微變等效電路如圖. MOS電路的基本單元電路4.7/5.7多級放大

16、電路多級放大電路1.對耦合電路的要求對耦合電路的要求各級有合適的直流工作點；各級有合適的直流工作點；前級輸出信號能順利的傳遞到后級的輸入端。前級輸出信號能順利的傳遞到后級的輸入端。2.常見的耦合方式（阻容耦合、變壓器耦合、直常見的耦合方式（阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合、光耦合）及其優(yōu)缺點。接耦合、光耦合）及其優(yōu)缺點。3.直接耦合放大器的特殊問題及解決方法直接耦合放大器的特殊問題及解決方法級間直流電位匹配問題解決方法：級間直流電位匹配問題解決方法：電位移電位移動電路動電路零點漂移問題解決方法：零點漂移問題解決方法：差分電路差分電路雙極型電路的基本單元電路4.7/5.7多級放大電路多級放大電路4

17、.多級放大電路的分析多級放大電路的分析注意注意(1)(1)前級的輸出電壓是后一級的輸入電壓；前級的輸出電壓是后一級的輸入電壓；(2)(2)將后一級的輸入電阻作為前一級的負(fù)載。將后一級的輸入電阻作為前一級的負(fù)載。（1）多級放大電路的增益：）多級放大電路的增益： n1=iin321AAAAAA(2)多級放大電路的輸入電阻：多級放大電路的輸入電阻：(3)多級放大電路的輸出電阻：多級放大電路的輸出電阻：Ri=Ri1Ro=Ron晶體管的基本單元電路7 .1電流源電路及基本應(yīng)用電流源電路及基本應(yīng)用（1）電流源的主要要求）電流源的主要要求能輸出符合要求的直流電流能輸出符合要求的直流電流輸出電阻盡可能大輸出電

18、阻盡可能大溫度穩(wěn)定性好溫度穩(wěn)定性好受電源電壓等因素的影響小受電源電壓等因素的影響小（2）電流源電路的主要應(yīng)用）電流源電路的主要應(yīng)用做直流偏置電路做直流偏置電路做有源負(fù)載做有源負(fù)載模擬集成電路模擬集成電路1. 差模信號和共模信號的概念差模信號和共模信號的概念差分式放大電路輸入輸出結(jié)構(gòu)示意圖差分式放大電路輸入輸出結(jié)構(gòu)示意圖+-vi1+-vi2+-vo1差放差放vo2+-+-vid+-voi2i1id=vvv 差模信號差模信號)(21=i2i1icvvv 共模信號共模信號idod=vvv A差模電壓增益差模電壓增益icoc=vvv A共模電壓增益共模電壓增益icciddooo =vvvvvvvAA

19、總輸出電壓總輸出電壓其中其中ov 差模信號產(chǎn)生的輸出差模信號產(chǎn)生的輸出ov 共模信號產(chǎn)生的輸出共模信號產(chǎn)生的輸出共模抑制比共模抑制比反映抑制零漂能力的指標(biāo)反映抑制零漂能力的指標(biāo)cdCMR=vvAAK3. 差分放大電路抑制零點漂移的原理差分放大電路抑制零點漂移的原理雙端輸出抑制零點漂移是依靠電路、器件雙端輸出抑制零點漂移是依靠電路、器件的嚴(yán)格對稱；的嚴(yán)格對稱；單端輸出抑制零點漂移是依靠大電阻單端輸出抑制零點漂移是依靠大電阻（REE）的深度負(fù)反饋；）的深度負(fù)反饋；模擬集成電路7.2 差分放大電路的分析差分放大電路的分析1.差分放大電路分四種組態(tài)差分放大電路分四種組態(tài)單端輸入單端輸入單端輸出單端輸出

20、、雙端輸入、雙端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、雙端輸入、雙端輸入雙端輸出雙端輸出2.差分放大電路分析差分放大電路分析（1）差放電路的主要性能指標(biāo)只與輸出方式有關(guān)，而與輸入方）差放電路的主要性能指標(biāo)只與輸出方式有關(guān)，而與輸入方式無關(guān)。式無關(guān)。（2）雙端輸出時，差模電壓增益就是半邊差模等效電路的電壓）雙端輸出時，差模電壓增益就是半邊差模等效電路的電壓增益；單端輸出時，差模電壓增益是半邊差模等效電路的電增益；單端輸出時，差模電壓增益是半邊差模等效電路的電壓增益的一半（壓增益的一半（RL= 時時）。）。（3）差模輸入電阻與輸入方式無關(guān)，都是半邊差模等效電路輸）差模輸入電阻與輸入

21、方式無關(guān)，都是半邊差模等效電路輸入電阻的入電阻的2倍；單端輸出方式的輸出電阻是雙端輸出方式時倍；單端輸出方式的輸出電阻是雙端輸出方式時輸出電阻的一半。輸出電阻的一半。模擬集成電路9.0低頻功率放大電路低頻功率放大電路1.低頻功率放大器主要關(guān)注的問題低頻功率放大器主要關(guān)注的問題（1）功率）功率：Po=VomIom/2（2）轉(zhuǎn)換效率）轉(zhuǎn)換效率： Po/ PDc（3）非線性失真非線性失真：在大信號下，晶體管、變壓器等非線在大信號下，晶體管、變壓器等非線性元件的特性不能看成線性，而是非線性的，故非線性失真性元件的特性不能看成線性，而是非線性的，故非線性失真不可忽略。不可忽略。（4）晶體管的安全運用晶體

22、管的安全運用：在功放中，晶體管工作時電壓在功放中，晶體管工作時電壓、電流幅度變化大，接近極限運用，故應(yīng)保證晶體管各電流、電流幅度變化大，接近極限運用，故應(yīng)保證晶體管各電流、電壓及集電極耗散功率不超過規(guī)定的極限值。、電壓及集電極耗散功率不超過規(guī)定的極限值。2.低頻功放的工作狀態(tài)低頻功放的工作狀態(tài)甲類：甲類： 2 ；乙類：乙類： ,；甲乙類甲乙類: 2 功率放大器3. 乙類低頻功放乙類低頻功放最大交流輸出功率：最大交流輸出功率：直流電源供給的最大功率：直流電源供給的最大功率：最大轉(zhuǎn)換效率：最大轉(zhuǎn)換效率：單管集電極功耗：單管集電極功耗：)2/(V=2CComaxLRP)/(22maxDC,LCCRV

23、P %5.78maxmax,max,222max,2 .02ooLCCcPPRVP 選管條件：選管條件：max,max,203. 02oCMccBCEOLCCoCMPPUURUII存在的失真存在的失真：交越失真。交越失真。克服交越失真的方法克服交越失真的方法：工作在甲乙類工作在甲乙類產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：管子低電流區(qū)的非線性。管子低電流區(qū)的非線性。功率放大器1反饋的基本概念反饋的基本概念正、負(fù)反饋，交、直流反饋，電壓、電流反饋，串、并聯(lián)反饋。正、負(fù)反饋，交、直流反饋，電壓、電流反饋，串、并聯(lián)反饋。2反饋放大器的分類及判別方法反饋放大器的分類及判別方法負(fù)反饋放大電路（1 1） 負(fù)反饋類型有四種負(fù)反饋

24、類型有四種: : 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋2反饋放大器的分類及判別方法反饋放大器的分類及判別方法負(fù)反饋放大電路判斷是電流反饋還是電壓反饋判斷是電流反饋還是電壓反饋用用輸出電壓短路法輸出電壓短路法輸出電壓短路法輸出電壓短路法：令輸出電壓令輸出電壓u0=0,若若Xf=0，則為電壓反饋；否，則為電壓反饋；否 則為電流反饋。則為電流反饋。判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋用用饋入信號連接方式法饋入信號連接方式法饋入信號連接方式法：饋入信號連接方式法：若反饋信號若反饋信號Xf接至輸入端點接至輸

25、入端點，則為并聯(lián)，則為并聯(lián) 反饋；否則為串聯(lián)反饋。反饋；否則為串聯(lián)反饋。判斷是正反饋還是負(fù)反饋判斷是正反饋還是負(fù)反饋用用瞬時極性法瞬時極性法瞬時極性法：瞬時極性法：設(shè)定信號輸入端的瞬時極性，沿反饋回路（設(shè)定信號輸入端的瞬時極性，沿反饋回路（A入入 A出出 B入入 B出出）標(biāo)定瞬時極性）標(biāo)定瞬時極性,若若Xf的極性使得凈輸入信號增的極性使得凈輸入信號增大則為正反饋；否則為負(fù)反饋。大則為正反饋；否則為負(fù)反饋。（2）判別方法判別方法3負(fù)反饋對放大器性能的影響負(fù)反饋對放大器性能的影響（1 1）負(fù)反饋可提高增益的穩(wěn)定性（）負(fù)反饋可提高增益的穩(wěn)定性（穩(wěn)定增益與反饋組態(tài)有關(guān)穩(wěn)定增益與反饋組態(tài)有關(guān)）（2 2）

26、負(fù)反饋可展寬頻帶寬度）負(fù)反饋可展寬頻帶寬度（3 3）負(fù)反饋可改善非線性失真（）負(fù)反饋可改善非線性失真（有條件有條件）（4 4）對輸入、輸出電阻的影響）對輸入、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)負(fù)反饋串聯(lián)負(fù)反饋:Rif=FRi并聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋:Rif=Ri/F 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋:Rof=FRo電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋:Rof= Ro /F穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓（5）負(fù)反饋對信號源的要求）負(fù)反饋對信號源的要求串聯(lián)負(fù)反饋要求壓源（串聯(lián)負(fù)反饋要求壓源（RS小）激勵。小）激勵。并聯(lián)負(fù)反饋要求流源（并聯(lián)負(fù)反饋要求流源（RS大）

27、激勵。大）激勵。4反饋放大器的分析方法反饋放大器的分析方法1.負(fù)反饋放大電路深負(fù)反饋條件下的估算（深負(fù)反饋條件下的估算（常用常用）FAAFf11 【例例】在圖在圖5-10所示電路中，引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋，以滿足提高所示電路中，引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋，以滿足提高輸入電阻和帶負(fù)載能力的要求。引入該負(fù)反饋后，當(dāng)輸入電阻和帶負(fù)載能力的要求。引入該負(fù)反饋后，當(dāng)RB=1k時，時，AUf=Uo/Ui=40，試計算，試計算Rf的值的值。 R4 Uo R5 RL +UCC T1 T2 UEE R6 R8 R9 T4 T5 RB US + C2 C1 R7 R1 R2 R3 T3 + RB 題 510 圖 解題思路解題思路

28、基于提高輸入基于提高輸入電阻和帶負(fù)載能力的要求確電阻和帶負(fù)載能力的要求確定反饋組態(tài)；因為多級放大定反饋組態(tài)；因為多級放大電路，其增益很大，可近似電路，其增益很大，可近似考慮為深度負(fù)反饋?？紤]為深度負(fù)反饋。解：解：(1)要提高輸入電阻，所以需采用串聯(lián)反饋；要提高帶負(fù)載能要提高輸入電阻，所以需采用串聯(lián)反饋；要提高帶負(fù)載能力，即減小輸出電阻，所以采用電壓反饋，綜合上述分析，確定力，即減小輸出電阻，所以采用電壓反饋，綜合上述分析，確定引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（如圖）引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。（如圖）Rf負(fù)反饋放大電路由由AUf 40可得可得，Rf=（40-1）RB =391 k=39k。fBBURRRBUUfB

29、A1BfBfBRRRRR1 R4 Uo R5 RL +UCC T1 T2 UEE R6 R8 R9 T4 T5 RB US + C2 C1 R7 R1 R2 R3 T3 + RB 題 510 圖 Rf(2)反饋系數(shù)：反饋系數(shù)：在深度負(fù)反饋條件下：在深度負(fù)反饋條件下：1基本概念基本概念1.運放的基本構(gòu)成：差動輸入級、中間放大級、低阻輸運放的基本構(gòu)成：差動輸入級、中間放大級、低阻輸出級、恒流源偏置四部分。出級、恒流源偏置四部分。2線性應(yīng)用及理想模型線性應(yīng)用及理想模型線性運用：具有深度負(fù)反饋或以負(fù)反饋為主。線性運用：具有深度負(fù)反饋或以負(fù)反饋為主。(閉環(huán)閉環(huán))非線性運用非線性運用：（開環(huán)）或正反饋：（

30、開環(huán)）或正反饋理想模型：理想模型：集成運放的分析與應(yīng)用AUd ; Rid ; Ro=0; BW ;理想運放線性應(yīng)用時的兩大特性：理想運放線性應(yīng)用時的兩大特性： “虛短虛短”：V+ V- “虛斷虛斷”：I+=I- 03基本運算電路基本運算電路反相比例器、同相比例器、減法器、積分器和微分器反相比例器、同相比例器、減法器、積分器和微分器要求：要求：（1）熟練掌握基本運算電路的電路結(jié)構(gòu)和輸出）熟練掌握基本運算電路的電路結(jié)構(gòu)和輸出表達式；表達式； （2）會由輸出函數(shù)表達式設(shè)計最簡電路；）會由輸出函數(shù)表達式設(shè)計最簡電路； （3）能由給定電路求出輸出表達式。）能由給定電路求出輸出表達式。6.4 比較器比較器

31、單限比較器（含過零比較器）單限比較器（含過零比較器）遲滯比較器遲滯比較器集成運放的分析與應(yīng)用典型題解：典型題解：【例例】設(shè)計一個運放電路，滿足下面關(guān)系：設(shè)計一個運放電路，滿足下面關(guān)系：集成運放的分析與應(yīng)用3211085UUUUo R2 4K R1 5K R6 40K R7 40K R4 2.1K R8 5.7K U2 Uo R3 40K R5 8K U3 U1 + A1 + A2 解：解：典型題解：典型題解：【例例】某運放電路其輸出表達式為某運放電路其輸出表達式為集成運放的分析與應(yīng)用解：解：dttUdttUtUo)(2)(10)(21 + A1 R2 50K R1 10K R3 8.3K C

32、10F U1（t） U2（t） Uo（t） 試畫出滿足上述關(guān)系的原理電路。試畫出滿足上述關(guān)系的原理電路。 F10CkCR10101010110161kCR501010212162kRRR3 . 850/10/213滿足上述關(guān)系的原理電路如圖：滿足上述關(guān)系的原理電路如圖：取取則：則：典型題解：典型題解：【例例】集成運放的分析與應(yīng)用運放電路如題圖所示，已知電容運放電路如題圖所示，已知電容C初始電壓為零，求初始電壓為零，求輸出輸出Uo表達式。表達式。 題 611 R1 + - U1 U2 R2 R3 R Uo + - C )()()(2231131tURRtURRtUodttdURdttdURCRR

33、dttdURCtUoo)(1)(1)()(221131解：解：典型題解：典型題解：【例例】求求圖示電路的輸出表達式。圖示電路的輸出表達式。集成運放的分析與應(yīng)用解：解： + - A1 + - A2 A3 + - R1 R1 R2 R2 R3 U2 U1 N2 N1 R3 R3 U4 U3 Uo I4 I2 I1 P3 直接應(yīng)用虛短和直接應(yīng)用虛短和虛斷的概念求解。虛斷的概念求解。由虛短的概念可由虛短的概念可知：知：U2= UN2、U1= UN1，所以，所以有有3124RUUI集成運放的分析與應(yīng)用 + - A1 + - A2 A3 + - R1 R1 R2 R2 R3 U2 U1 N2 N1 R3

34、R3 U4 U3 Uo I4 I2 I1 P3 又由虛斷的概念可知：又由虛斷的概念可知： I I1 1= = I I4 4= = I I2 2由此可導(dǎo)出由此可導(dǎo)出)(33213443UURIUU對于對于A A3 3與與R R1 1、R R2 2 構(gòu)成差動式構(gòu)成差動式減法電路減法電路, ,因此有因此有)(3)(21124312oUURRUURRU濾波及信號產(chǎn)生電路1. 濾波濾波低通（低通（LPF）高通（高通（HPF）帶通（帶通（BPF）帶阻（帶阻（BEF）全通（全通（APF）濾波及信號產(chǎn)生電路2.正弦波振蕩電路的振蕩條件正弦波振蕩電路的振蕩條件正反饋放大正反饋放大電路框圖電路框圖（注意與負(fù)（注意

35、與負(fù)反饋方框圖反饋方框圖的差別）的差別）1. 振蕩條件振蕩條件fiaXXX 若環(huán)路增益若環(huán)路增益1 FA則則， faXX 去掉去掉， iXoX仍有穩(wěn)定的輸出。仍有穩(wěn)定的輸出。又又fafa AFFAFA所以振蕩條件為所以振蕩條件為1)()( FA振幅平衡條件振幅平衡條件2)()(fan 相位平衡條件相位平衡條件 Xo Xa Xf + 放大放大電路電路 A 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F 起振條件起振條件 3. 起振和穩(wěn)幅起振和穩(wěn)幅 # 振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無須輸入信號就能起振，起振的振蕩電路是單口網(wǎng)絡(luò)，無須輸入信號就能起振，起振的信號源來自何處？信號源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲以及電源接通擾動電路器件內(nèi)部

36、噪聲以及電源接通擾動1)()( FA2)()(fan 當(dāng)輸出信號幅值增加到一定程度時，就要限制它繼續(xù)增當(dāng)輸出信號幅值增加到一定程度時，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。加，否則波形將出現(xiàn)失真。 噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率 0 0的噪聲信號被的噪聲信號被放大，成為振蕩電路的輸出信號。放大，成為振蕩電路的輸出信號。 穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號幅值增加到一定程度時，穩(wěn)幅的作用就是，當(dāng)輸出信號幅值增加到一定程度時，使振幅平衡條件從使振幅平衡條件從 回到回到1 AF。 1 AF信號濾波及產(chǎn)生 Xo Xa Xf + 放大放大電路電路 A 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F

37、 4放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）放大電路（包括負(fù)反饋放大電路） 4. 振蕩電路基本組成部分振蕩電路基本組成部分4反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）4選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個頻率。經(jīng)常與反選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平衡條件的一個頻率。經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）饋網(wǎng)絡(luò)合二為一。）4穩(wěn)幅環(huán)節(jié)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)信號濾波及產(chǎn)生5. RC橋式振蕩電路工作原理橋式振蕩電路工作原理 OV R C Rf Z1 Z2 C R R1 VA A VF 放大電路放大電路 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) fiVV = 此時若放大電路的電壓增益為此時若放大電路的電壓增益為 斷開環(huán)路某一點，用瞬時斷開環(huán)路某一點，用瞬時極性法判斷可知，電路滿足相極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件：位平衡條件：則振蕩電路滿足振幅平衡條件則振蕩電路滿足振幅平衡條件0f 當(dāng)當(dāng)RC10 時，時，2fan (+)Av311f RRAV1313 VVFA電路可以輸出頻率為電路可以輸出頻率為 的正弦波的正弦波RCf210 穩(wěn)幅：溫敏電阻、穩(wěn)幅：溫敏電阻、FET、穩(wěn)壓管、穩(wěn)壓管信號濾波及產(chǎn)生6. LC振蕩電路振蕩電路LC10 為諧振頻率為諧振頻率sLcIII 穩(wěn)幅：三極管限幅穩(wěn)幅