模擬電子電路(期末復(fù)習(xí))

1、模擬電子電路模擬電子電路模擬電子電路模擬電子電路 期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)陸清茹陸清茹模擬電子電路模擬電子電路 課程考核辦法課程考核辦法 :本課采用閉卷筆試的考核辦法。第九周安排本課采用閉卷筆試的考核辦法。第九周安排一次期中考試。一次期中考試?？傇u成績構(gòu)成比例為：平時(shí)成績總評成績構(gòu)成比例為：平時(shí)成績10%；期中；期中考試考試15%；期末考試；期末考試75%模擬電子電路模擬電子電路模擬電子電路一一導(dǎo)論導(dǎo)論二二集成運(yùn)放及其基本應(yīng)用集成運(yùn)放及其基本應(yīng)用三三半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用四四晶體三極管及其基本放大電路晶體三極管及其基本放大電路五五場效應(yīng)管及其基本放大電路場效應(yīng)管及其基本放大電

2、路六六集成運(yùn)算放大電路集成運(yùn)算放大電路七七放大電路中的反饋放大電路中的反饋八八信號的運(yùn)算和濾波信號的運(yùn)算和濾波九九波形的發(fā)生與變換波形的發(fā)生與變換十、十、直流電源直流電源模擬電子電路模擬電子電路模擬電子電路第第5章章 場效應(yīng)管及其放大電路場效應(yīng)管及其放大電路增強(qiáng)型耗盡型P溝道N溝道P溝道N溝道P溝道FET分類 絕緣柵場效應(yīng)管(MOSFET)結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)N溝道符號：-gsdbNJFETPJFETN型增強(qiáng)型型增強(qiáng)型MOSFETP型耗盡型型耗盡型MOSFET模擬電子電路模擬電子電路輸出特性曲線： iD=f（ uDS ）uGS=常數(shù)sgVdDDdiGGVp+p+u=-3VDSGSuGS=-

3、1VuuuGS(mA)=-2VDiGS=0VuGS=0VuGS=-1V設(shè)：UT= -3ViD受uGS控制 結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理及特性曲線結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理及特性曲線模擬電子電路模擬電子電路雙極型三極管雙極型三極管 單極型場效應(yīng)管單極型場效應(yīng)管載流子載流子多子多子+少子（兩種）少子（兩種）多子（一種）多子（一種）輸入量輸入量電流輸入電流輸入電壓輸入電壓輸入控制控制電流控制電流源電流控制電流源電壓控制電流源電壓控制電流源輸入電阻輸入電阻幾十到幾千歐幾十到幾千歐幾兆歐以上幾兆歐以上噪聲噪聲較大較大較小較小靜電影響靜電影響不受靜電影響不受靜電影響易受靜電影響易受靜電影響制造工藝制造工藝不宜大規(guī)模

4、集成不宜大規(guī)模集成適宜大規(guī)模和超大規(guī)模集成適宜大規(guī)模和超大規(guī)模集成BJT與FET的兩大主要區(qū)別為何？ BJT FET雙極型和場效應(yīng)型三極管的比較模擬電子電路模擬電子電路場效應(yīng)管的方程 記住不同種類用的公式2GSDDSSGS(off)GS(off)DSSGS(1)0uiIUUIu為夾斷電壓DMOSFET/JFET,，為時(shí)的飽和漏極電流2GSDDOGS(th)GS(th)DOGSGS(th)D(1)2uiIUUIuUi式中為EMOSF開啟E電壓，為時(shí)的T，模擬電子電路模擬電子電路場效應(yīng)管交流等效模型-gsdb模擬電子電路模擬電子電路2GSDQDOGS(th)(1)UIIUGSQGGUVNEMOSF

5、ETSGDIDQDSQDDDQdUVIR場效應(yīng)管放大電路分析 1. 1. 基本共源放大電路靜態(tài)分析基本共源放大電路靜態(tài)分析模擬電子電路模擬電子電路mgsdomdigsiodug U RUAg RUURRR sgd 2 2. . 基本共源放大電路的動(dòng)態(tài)分析基本共源放大電路的動(dòng)態(tài)分析模擬電子電路模擬電子電路g1GQAQDDg1g2SQDQsGSQGQSQg1DDDQsg1g2RUUVRRUIRUUURVIRRR2GS(th)GSQDODQ) 1(UUII)(sdDQDDDSQRRIVUNEMOSFETSGDIDQ 分壓式偏置電路分壓式偏置電路模擬電子電路模擬電子電路+C2RuTg3DD1Rg1CC

6、VRRgdsig2dRuoRL+-+uiugdugsugsmRg3g1Rg2RiRLR-S-o+gROdR 畫出共源放大電路的交流小信號等效電路，求交流參數(shù) 分壓式偏置共源放大電路分壓式偏置共源放大電路模擬電子電路模擬電子電路（1）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)（2）輸入電阻）輸入電阻（3）輸出電阻）輸出電阻則)/(g2g1g3iRRRR doRR +uiugdugsugsmRg3g1Rg2RiRLR-S-o+gROdRgsiuu )/(LdgsmoRRugu )/(LdmiouRRguuA動(dòng)態(tài)分析模擬電子電路模擬電子電路第第6章章 集成運(yùn)算放大電路集成運(yùn)算放大電路一、基本差分放大電路;,i2i1

7、稱兩者為一對差模信號稱兩者為一對差模信號若若uu ;,i2i1稱稱兩兩者者為為一一對對共共模模信信號號若若uu 模擬電子電路模擬電子電路差動(dòng)放大器共有四種輸入輸出方式差動(dòng)放大器共有四種輸入輸出方式: 1. 雙端輸入、雙端輸出（雙端輸入、雙端輸出（雙入雙出雙入雙出） 2. 雙端輸入、單端輸出（雙端輸入、單端輸出（雙入單出雙入單出） 3. 單端輸入、雙端輸出（單端輸入、雙端輸出（單入雙出單入雙出） 4. 單端輸入、單端輸出（單端輸入、單端輸出（單入單出單入單出）主要討論的問題有：主要討論的問題有： 1.差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù) 2.差模輸入電阻差模輸入電

8、阻 3.輸出電阻輸出電阻差動(dòng)放大器的輸入輸出方式模擬電子電路模擬電子電路eEERe)(7 . 0=RVVI 1.靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算0=i2i1 uu有：有：Ub1=Ub2=0VReCC2C121=IIIICE2CE1= UU)7 . 0(CCCC RIV CB2B1III 0=C2C1O UUU- 0.7v模擬電子電路模擬電子電路(1)(1)加入加入差模信號差模信號若若ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 IRe不變不變 UE不變不變 uicic=0=0 負(fù)載負(fù)載RL對差模信號相當(dāng)中點(diǎn)接地。對差模信號相當(dāng)中點(diǎn)接地。 所以，所以，Re對差模信對差模信號相當(dāng)于短路。號

9、相當(dāng)于短路。2.電路的動(dòng)態(tài)分析電路的動(dòng)態(tài)分析ui1i1=-=-ui2i2 = =uidid/2/2，模擬電子電路模擬電子電路求差模電壓放大倍數(shù)求差模電壓放大倍數(shù)： 因?yàn)橐驗(yàn)閡i1 =- ui2設(shè)設(shè)ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 電路對稱電路對稱uo1=uo2 uo= uo1 uo2=2 uo1 差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù): 2i1iOduuuuA 1iO122uu 1iO1uu 故可用故可用半邊半邊來考慮來考慮模擬電子電路模擬電子電路差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù): 2i1 iOduuuuA1 iO122uu1 iO1uu可考慮可考慮半邊半邊可見差分放大電路是以可見差分放大電路是以

10、犧牲一個(gè)管子放大倍數(shù)犧牲一個(gè)管子放大倍數(shù)為代價(jià)來換取低溫漂的效果為代價(jià)來換取低溫漂的效果beLCudr)R/(RA2模擬電子電路模擬電子電路差模輸入電阻差模輸入電阻輸出電阻輸出電阻occ1c22RRRRbebebeidrrrR221模擬電子電路模擬電子電路(2)(2)加入加入共模信號共模信號 ui1i1= =ui2i2 = =uicic， uidid=0=0。設(shè)設(shè)ui1 ，ui2 uo1 ， uo2 。因因ui1 = ui2， uo1 = uo2 uo= 0 (理想化理想化)。共模電壓放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù) uc0A模擬電子電路模擬電子電路1.雙端輸入雙端輸出雙端輸入雙端輸出(1)差模電壓放

11、大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù) （2）共模電壓放大倍數(shù)）共模電壓放大倍數(shù)0uc A（3）差模輸入電阻）差模輸入電阻berR2id（4）輸出電阻）輸出電阻co2 RR beLcdu)2/(rRRA模擬電子電路模擬電子電路 2. 單端輸入雙端輸出單端輸入雙端輸出 單端輸入等效雙端輸入單端輸入等效雙端輸入!因?yàn)橐驗(yàn)镽e從從T2發(fā)射極看進(jìn)去的發(fā)射極看進(jìn)去的等效電阻，故等效電阻，故 Re 可視為開路，可視為開路，于是有于是有beLcd)2/(rRRAuui1 = ui2 = ui /2計(jì)算同雙端輸入雙端輸出：計(jì)算同雙端輸入雙端輸出：0uc AberR2idco2 RR 模擬電子電路模擬電子電路(1)(1)差模電

12、壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù)與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式輸出方式有關(guān)：有關(guān)： 差動(dòng)放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)差動(dòng)放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)：beLcdu)2/(rRRA單端輸出時(shí)：單端輸出時(shí)：berRRA2/Lcud (2)(2)共模電壓放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù) 與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式輸出方式有關(guān)：有關(guān)：雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)：單端輸出時(shí)：單端輸出時(shí)：0uc AeLuc2RRA 模擬電子電路模擬電子電路 (3)(3)差模輸入電阻差模輸入電阻不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻不論是單端

13、輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻Rid是基本放是基本放大電路的兩倍。大電路的兩倍。雙端輸出時(shí)雙端輸出時(shí): coRR co2RR berR2id (4)(4)差模輸出電阻差模輸出電阻單端輸出時(shí)單端輸出時(shí):模擬電子電路模擬電子電路(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一個(gè)重要指標(biāo)。是差分放大器的一個(gè)重要指標(biāo)。beeeLbeLebeCMR2/2/2)1 (rRRRrRrRrAAKbeucuducudCMRAAK dBlg20ucudCMRAAK 或或雙端輸出時(shí)雙端輸出時(shí)K KCMRCMR可認(rèn)為等于可認(rèn)為等于無窮大無窮大，單端輸出時(shí)共模抑制比：，單端輸出時(shí)共模抑制比

14、：模擬電子電路模擬電子電路按晶體管的工作方式分：按晶體管的工作方式分：甲類方式：晶體管晶體管在信號的在信號的整個(gè)周期整個(gè)周期內(nèi)均處于內(nèi)均處于導(dǎo)通導(dǎo)通狀態(tài)狀態(tài)乙類方式：晶體管晶體管僅在信號的僅在信號的半個(gè)周期半個(gè)周期處于處于導(dǎo)通導(dǎo)通狀態(tài)狀態(tài)甲乙類方式：晶體管晶體管在信號的在信號的多半個(gè)周期多半個(gè)周期處于處于導(dǎo)通導(dǎo)通狀態(tài)狀態(tài)效率：甲類甲乙類乙類效率：甲類甲乙類乙類二、功率放大電路模擬電子電路模擬電子電路+uVCCLRb1RiIcuceQuceQIcQ1.甲類功率放大器分析甲類功率放大器分析此電路的最高效率：此電路的最高效率：25. 0 EomPP 甲類功率放大器存在的甲類功率放大器存在的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：

15、 輸出功率小輸出功率小 靜態(tài)功率大，效率低靜態(tài)功率大，效率低模擬電子電路模擬電子電路uuVCCVCCoiLR2.乙乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路類互補(bǔ)對稱功率放大電路時(shí)，時(shí)， CComVU % 78.54max 存在存在交越失真交越失真?。╝）最大不失真輸出功率）最大不失真輸出功率PomL2CCL2CESCCom22)(RVRUVP （b b）電源供給的最大功率）電源供給的最大功率P PE Emaxmax 2L2CCEmaxRVP （c c）最大效率）最大效率 max模擬電子電路模擬電子電路消除交越失真的互補(bǔ)輸出級消除交越失真的互補(bǔ)輸出級-甲乙類甲乙類ib2b1D2D1B1B2uuuUUU動(dòng)態(tài)：靜態(tài)

16、：倍增電路故稱之為，則若BEBE443B1B2B2UURRRUII用二極管提供偏置用Ube倍增電路提供偏置模擬電子電路模擬電子電路uuRoLi2R1DD2VCC1RVCC特別注意：特別注意：甲乙類互補(bǔ)對稱電路的甲乙類互補(bǔ)對稱電路的 計(jì)算同計(jì)算同乙類！乙類！1.甲乙甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路類互補(bǔ)對稱功率放大電路選擇功放管時(shí)，其極限參數(shù)應(yīng)滿足：選擇功放管時(shí)，其極限參數(shù)應(yīng)滿足：（1）集電極最大允許耗散功率）集電極最大允許耗散功率 （2）ce間擊穿電壓間擊穿電壓（3）最大集電極電流）最大集電極電流CCVU2 (BR)CEO02 . 0CESUomCMPPLCCCMRVI書上書上P183模擬電子電路模

17、擬電子電路引入反饋后其變化是增大？還是減小？從反饋的結(jié)果來判斷：負(fù)反饋:輸入不變引入反饋后使凈輸入量減小正反饋:輸入不變引入反饋后使凈輸入量增大正反饋和負(fù)反饋的判斷正反饋和負(fù)反饋的判斷第第7章章 放大電路中的反饋放大電路中的反饋模擬電子電路模擬電子電路“看反饋的結(jié)果” ，即凈輸入量是被增大還是被減小。瞬時(shí)極性法： 給定 的瞬時(shí)極性，并以此為依據(jù)分析電路中各電流、電位的極性從而得到 的極性；iXoX的極性 的極性 、 、 的疊加關(guān)系oXfXiXfXiXfiifii IIIUUU或正反饋負(fù)反饋fiifii IIIUUU或模擬電子電路模擬電子電路 在判斷集成運(yùn)放構(gòu)成的反饋放大電路的反饋極性時(shí)，凈輸入

18、電壓指的是集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電位差，凈輸入電流指的是同相輸入端或反相輸入端的電流。2ON2RuuiR反饋量反饋電流凈輸入電流減小，引入了負(fù)反饋凈輸入電流增大，引入了正反饋模擬電子電路模擬電子電路1 1 、正、負(fù)反饋的判別：正、負(fù)反饋的判別：瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法 反饋量與輸入量在輸入級的發(fā)射極反饋量與輸入量在輸入級的發(fā)射極極性相同為極性相同為負(fù)反饋負(fù)反饋，反之為，反之為正反饋正反饋。 反饋量與輸入量在輸入級的基極極反饋量與輸入量在輸入級的基極極性相同，為性相同，為正反饋正反饋，反之為，反之為負(fù)反饋負(fù)反饋。反饋類型快捷判別法反饋類型快捷判別法模擬電子電路模擬電子電路2 2 、電壓、電流反饋的判斷：電壓、電流反饋的判斷：3 3 、并聯(lián)、串聯(lián)反饋的判別：并聯(lián)、串聯(lián)反饋的判別： 對共射極電路而言，反饋信號接至輸入級對共射極電路而言，反饋信號接至輸入級的基極的基極, ,為為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 ；接至發(fā)射極為；接至發(fā)射極為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。 設(shè)輸出端對地短路，若設(shè)輸出端對地短路，若采樣點(diǎn)采