電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分總復(fù)習(xí)(第六版)-共39頁PPT課件

1、模擬電子電路總復(fù)習(xí) 機(jī)電工程學(xué)院 肖林榮總的來說就是以三極管為核心，以集成運放為主線。集成運放內(nèi)部主要組成單元是差分輸入級、電壓放大級、功率放大級、偏置電路。集成運放的兩個不同工作狀態(tài)：線性和非線性應(yīng)用。模擬電路主要就是圍繞集成運放的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部特性及應(yīng)用、工作電源產(chǎn)生、信號源產(chǎn)生等展開。模擬電路知識體系1.放大倍數(shù)(增益)表征放大器的放大能力 根據(jù)放大電路輸入信號的條件和對輸出信號的要求，放大器可分為四種類型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。重點是電壓放大電路模型。第一章 緒論 重點： 放大電路的模型及主要性能指標(biāo)1. 輸入電阻反應(yīng)了放大電路從信號源吸取信號幅值的大小。輸入電壓信號， 越大， 越

2、大。輸入電流信號， 越小， 越大。2. 輸出電阻 決定放大電路帶負(fù)載能力。輸出電壓信號時， 越?。ㄏ鄬?）， 對 影響越小，輸出電流信號時， 越大（相對 ）， 對 影響越小。輸出電阻的計算：集成運放引入負(fù)反饋運算電路比例運算加減運算積分運算反相同相在求解運算放大電路中經(jīng)常用到疊加原理第二章 運算放大器重點：集成運放及線性應(yīng)用電路的分析，能夠熟練運用虛斷虛短的概念分析，反相、同相、比例運算電路、加法運算電路，減法運算電路及積分，微分電路。運放工作在線性區(qū)的分析方法：虛短（v+=v-）虛斷（ii+=ii-=0）開環(huán)電壓放大倍數(shù) Aod=差摸輸入電阻 Rid=輸出電阻 Ro=01.理想運算放大器：2

3、. 線性區(qū)為了擴(kuò)大運放的線性區(qū)，給運放電路引入負(fù)反饋比例運算電路 （1）反相比例運算電路 例1：試求理想運算放大器的輸出電壓和電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式。 電壓增益 Avf= Vo /Vi =Rf /R1反相比例運算電路根據(jù)虛斷 I-= I+ 0解： I-I+根據(jù)虛短 V+ V- 0Ii = (Vi V-)/R1 Vi/R1If = (V- Vo )/Rf -Vo/RfIi If Vi/R1=-Vo/Rf電壓并聯(lián)負(fù)反饋（2）同相比例運算電路例2：試求理想運算放大器的輸出電壓和電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式。電壓增益同相比例運算電路根據(jù)虛斷 I-= I+ 0解：根據(jù)虛短 V+ V- Vi電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)

4、反饋 運算放大器輸入端共模信號較大 運算電路輸入電阻很大輸出與輸入同相電壓跟隨器加法電路-反相加法求和 根據(jù)虛短、虛斷和N點的KCL得：若則有（加法運算）輸出再接一級反相電路可得思考：多個輸入的求和運算電路運算關(guān)系的求解方法在運算電路中都引入了深度負(fù)反饋，可認(rèn)為運放的凈輸入電壓為0（即虛短），凈輸入電流也為0（虛斷）。以“虛短”和“虛斷”為基礎(chǔ)，利用節(jié)點電流法和疊加原理（適于多個輸入信號的情況）即可求得輸出與輸入的運算關(guān)系。習(xí)題2.3.2；2.4.8第三章 二極管及其基本電路重點：二極管的單向?qū)щ娦约皯?yīng)用電路的分析 如果外加電壓使PN結(jié)中： P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏；

5、 PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕喝敉饧与妷菏闺娏鲝腜區(qū)流到N區(qū)， PN結(jié)呈低阻性，所以電流大；反之是高阻性，電流小。 P區(qū)的電位低于N區(qū)的電位，稱為加反向電壓，簡稱反偏。 正偏導(dǎo)通，反偏工作在截止?fàn)顟B(tài)半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線 式中IS 為反向飽和電流，VD 為二極管兩端的電壓降，VT =kT/q 稱為溫度的電壓當(dāng)量，k為玻耳茲曼常數(shù)，q 為電子電荷量，T 為熱力學(xué)溫度。對于室溫（相當(dāng)T=300 K），則有VT=26 mV。 第一象限的是正向伏安特性曲線，第三象限的是反向伏安特性曲線。 圖 穩(wěn)壓二極管的伏安特性 (a)符號 (b) 伏安特性 (c)應(yīng)用電路(b)(c)(a)圖示D1 abD2V1V例1

6、. 二極管構(gòu)成的電路如圖所示，如果二極管是理想的，分析D1和D2的導(dǎo)通情況，求電路電壓解：斷開D1得斷開D得以上分析得D1導(dǎo)通、D2截止， =0V又如書上p70 例3.4.6 圖3.4.12第四章 場效應(yīng)管放大電路P溝道耗盡型P溝道P溝道N溝道增強(qiáng)型N溝道N溝道（耗盡型）FET場效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型場效應(yīng)管的分類： 場效應(yīng)半導(dǎo)體三極管是僅由一種載流子參與導(dǎo)電的半導(dǎo)體器件，是一種用輸入電壓控制輸出電流的半導(dǎo)體器件。從參與導(dǎo)電的載流子來劃分，它有電子作為載流子的N溝道器件和空穴作為載流子的P溝道器件。能夠根據(jù)轉(zhuǎn)移特性判別場效應(yīng)管的類型（P145表4.10.1）增強(qiáng)型MOS管 N型

7、：VGS0 VDS0開啟電壓VT0 P型： VGS0 VGS0開啟電壓VT0 耗盡型MOS管N型 VP0 VDS0P型 VP0 VDS0 VGS可正、可負(fù)、可0電流判斷 電壓判斷 p151 作業(yè)4.1.1/4.1.2 第五章 雙極型三極管及放大電路基礎(chǔ) 硅管（VBE=0.7V）、鍺管（ VBE= 0.2V）共集電極接法：集電極作為公共端； 共基極接法：基極作為公共端。共發(fā)射極接法：發(fā)射極作為公共端； iB是輸入電流，vBE是加在B、E兩極間的輸電壓。 輸入特性曲線 iB=f(vBE) vCE= 常數(shù) 共發(fā)射極接法的輸入特性曲線其中vCE=0V的那一條相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向特性曲線，當(dāng)vCE1V時，

8、 vCB= vCE - vBE0，集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，且基區(qū)復(fù)合減少， IC / IB 增大，特性曲線將向右稍微移動一些。但vCE再增加時，曲線右移很不明顯。導(dǎo)通電壓鍺管 0.10.3V硅管 0.60.8V輸出特性曲線 iC=f(vCE) iB= 常數(shù) iC是輸出電流，vCE是輸出電壓。 放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏截止區(qū)： IB=0以下的區(qū)域。飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。IC隨著VCE的變化而迅速變化。顯著控制區(qū)域。VCE小于1伏，集電結(jié)的反向電壓很小，對到達(dá)基區(qū)的電子吸引不夠。 IC隨著VCE的影響很大。VCE大于1V左右。發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏。畫出小信號等效電路R

9、bviRbRbviRc 5.3 小信號模型分析共射極放大電路icvce+-交流通路RbviRcRLH參數(shù)小信號等效電路 共射極放大電路 放大電路如圖所示。已知BJT的 =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求： （1）放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？（2）當(dāng)Rb=100k時，放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）解：（1）（2）當(dāng)Rb=100k時，靜態(tài)工作點為Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大區(qū)。其最小值也只能為0，即IC的最大電流為：所以BJT工作在飽和區(qū)。VCE不可能為負(fù)值，此時，Q（120uA，6mA，0V

10、）， 例題end 5.4 射極偏置電路3. 固定偏流電路與射極偏置電路的比較 固定偏流共射極放大電路電壓增益：RbviRcRL固定偏流共射極放大電路輸入電阻：輸出電阻：Ro = Rc # 射極偏置電路做如何改進(jìn)，既可以使其具有溫度穩(wěn)定性，又可以使其具有與固定偏流電路相同的動態(tài)指標(biāo)？ 5.4 射極偏置電路1 5.4 射極偏置電路end解：例：求電路的靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)。上、下限頻率；帶寬；多級放大電路帶寬頻率失真（線性失真）幅度失真相位失真非正弦信號非線性失真飽和失真截止失真正弦信號第六章 頻率響應(yīng) 重點：頻率響應(yīng)的概念（自學(xué)）要會計算，共模抑制要清楚

11、集成運算放大器中，經(jīng)常用到恒流源，它有什么作用呢？集成運算放大器的特點? 差分放大電路的特點，計算差動倍數(shù)計算?第七章 模擬集成電路零漂現(xiàn)象：輸入ui=0時，輸出有緩慢變化的電壓產(chǎn)生。判斷正負(fù)反饋，要標(biāo)住瞬時極性，組態(tài)，反饋系數(shù)，深度負(fù)反饋放大倍數(shù)計算作業(yè)題目看看第8章 反饋放大電路乙類互補(bǔ)電路，存在什么失真，什么失真？如何克服這樣的失真？如何計算最大輸出功率和效率？公式掌握第9章 功率放大電路例：一乙類雙電源互補(bǔ)對稱電路，設(shè)已知Vcc12 V，RL16，vI為正弦波。求：（1）在BJT的飽和壓降VCES可以忽略不計的條件下，負(fù)載上可能得到的最大輸出功率Pom；（2）每個管子允許的管耗 PCM至少應(yīng)為多少？（3）每個管子的耐壓 |V(BR)CEO|應(yīng)大于多少？解 （1）輸出功率（2）每管允許的管耗(3)每管子的耐壓P419甲乙類習(xí)題9.4.4：OCL、9.4.5：OTL振蕩的條件 RC 振蕩電路 頻率的計算，電路的連接 ？如何來穩(wěn)定幅度的？單門限電壓比較器特點？要會畫輸出波形。上課講過例題第10章 信號處理和產(chǎn)生電路+uouituituo+Uom-Uom例：利用