模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)中的常用公式

1、7.1半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)uGS0101,二極管的伏安特性可近似用下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示：iD = Ir(皿)(eV - 1)iD為流過二極管的電流，uD。為加在二極管兩端的電壓，VT稱為溫度的電壓當(dāng)量，與熱力學(xué)溫度成正比，表示 為VT = kT/q其中T為熱力學(xué)溫度，單位是K； q是電子的電荷量，q=1.602X 10-19C； k為玻耳茲曼常數(shù)，k = 1.381 X10-23J/K。室溫下，可求得VT=26mV。IR(sat)是二極管的反向飽和電流。GS0102直流等效電阻Rd直流電阻定義為加在二極管兩端的直流電壓UD與流過二極管的直流電流ID之比。Rd的大小與二極管的工作點有關(guān)。通常用萬用表

2、測出來的二極管電阻即直流電阻。一般二極管的正向直流電阻 在幾十歐姆到幾千歐姆之間，反向直流電阻在幾十千歐姆到幾百千歐姆之間。正反向直流電阻差距越大，二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶?。GS0103交流等效電阻duGS0103交流等效電阻dudrd亦隨工作點而變化，是非線性電阻?；痉糯箅娐穊+ ICEOU CE = EC - ICRC靜態(tài)工作點求解公式。U OUiob+ ICEOU CE = EC - ICRC靜態(tài)工作點求解公式。U OUioo = A UI(dB ) = 20 lg ICM UCE+ ICEOOM CESrbeI (mA )r，+ (1 +P )26( mV )式中r，表示晶體管基區(qū)的

3、體電阻，對于一般的小功率管約為300Q左右(計算時， bbI (rbeI (mA )若未給出，可取為300Q )，IE為通過管于發(fā)射極的靜態(tài)電流，單位是mA。在IE W5mA范圍內(nèi)，式GS0220計算結(jié)果與實際測量值基本一致。U廣Rb2Ec分壓式直流電流負(fù)反饋放大電路，分壓點電壓UB計算公式。b 1b 2Rb 2 = u b I rRb 1 = ( e c - u b)/1 r r = u Ji e = u Ji e 偏置電路元件參數(shù)的計算。U = U - U = -1 R U= U - U = E - I (R + R )估算結(jié)型場效應(yīng)管自給偏壓電路的靜態(tài)工作點計算公式ID = IDSS (

4、1 -虬)2，(VP U GS A 、A 為各級的電壓放大倍數(shù)。u U U U U：伊1： I u 2unuH . . u2unA (dB ) = A 1(dB ) + A 2(dB ) + A (dB )多級放大電路電壓放大倍數(shù)的分貝值等于各級之和反映人(沁)=% = ej = A ()網(wǎng)3)放大電路的頻率特性或頻率響應(yīng)。其中 Au(3 )稱為幅頻特性， ii反映A ( jo )大小0(3 J為相頻特性，反映輸出信號與輸入信號的相位差與頻率之間的關(guān)系。uTA = % =盅 /180。中頻段單級放大電路的電壓放大倍數(shù)。 ibe20 lg 土 20 lg 土 = 20 1g ah AA1=20

5、lg -= 一 3 dBAuL、AuH和Auo分別是低、高和中頻段的電壓放大倍數(shù)。uououoB =、- fL式中：B放大電路的通頻帶，下限頻率fL和上限頻率fH。f = f V21. -1 f =fLi f、f是多級放大電路上、下限頻率，f ,、一是單級上、下限頻率 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document HH1J L: aH LH1 L1V 2 - 17.3負(fù)反饋放大電路X X .一.A = 基本放大電路的放大倍數(shù)F =基本放大電路的傳輸系數(shù)，也稱為反饋系數(shù)。 X XiO,.XA A = o =；一反饋放大電路的閉環(huán)放大

6、倍數(shù)iA =- 當(dāng)工作信號在中頻范圍，且反饋網(wǎng)絡(luò)具有純電阻性質(zhì)F、A均可用實數(shù)表示。 f 1 + FA當(dāng) I1+FAI 1 時=Auf電壓串聯(lián)負(fù)反饋，Auf、F稱為閉環(huán)電壓放大倍數(shù)和電壓反饋系數(shù)。if=Auf電壓串聯(lián)負(fù)反饋，Auf、F稱為閉環(huán)電壓放大倍數(shù)和電壓反饋系數(shù)。if=A=F電流并聯(lián)負(fù)反饋Af、F稱為閉環(huán)電流放大倍數(shù)和電流反饋系數(shù)。f電流串聯(lián)負(fù)反饋Agp F稱為閉環(huán)互導(dǎo)放大倍數(shù)和互阻反饋系數(shù)。ifU ifU + Uf閉環(huán)輸入電阻rif計算公式。竺f =. dA該式表明，閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性比開環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了(1+FA)倍。A 1 + FA Af = (1 + FA ) f f

7、= f /(1 + FA ) B 牝 f = (1 + FA ) f 牝(1 + FA )BHfH LfLf HfHB：未引入負(fù)反饋放大電路的通頻帶，8引入負(fù)反饋放大電路的通頻帶。xf= 0開環(huán)輸入電阻ri(即基本放大電路的輸入電阻xf= 0并聯(lián)負(fù)反饋電路的開環(huán)輸入電阻計算公式。Iif并聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)輸入電阻計算公式。if并聯(lián)負(fù)反饋電路的閉環(huán)輸入電阻計算公式。電壓并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻計算公式。rifrif一-一r電流并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻計算公式。iiV=V= |I Rl =8 ,X , = 0O表明，電壓負(fù)反饋使放大電路的閉環(huán)輸出電阻減小到開環(huán)的r r = V I= (1 + A F )r引入

8、電流負(fù)反饋后，Of I Rl =8 叫=0S O電路的閉環(huán)輸出電阻增加到開環(huán)輸出電阻的(1 + AsF)倍。對于電流串聯(lián)負(fù)反饋有7.5直接耦合放大電路r 倍。對于電流串聯(lián)負(fù)反饋有7.5直接耦合放大電路r = (1 + A F ) r;對于電流并聯(lián)負(fù)反饋則為rOf=(1 + A, F )rGS0501溫度變化產(chǎn)生的零點漂移，稱為溫漂GS0501溫度變化產(chǎn)生的零點漂移，稱為AU =一土 即溫度每升高VC時，輸出端的漂移電壓%折合到輸入端的等效輸入電壓八。式中 甲 A AT ( C)XOP1PA為放大電路上的電壓放大倍數(shù)，%)為溫度變化量。GS0503 I = I /p U = -1 R U = E

9、 - I R (對地)GS0504A =，= o 1 o2差動放大電路對差模信號的放大能力用差模放大倍數(shù)表示。idU - UGS0505U d = U 1 - U 2 = A 1U1 - A 2U 2 = A 1(U1 - U 2)差動放大電路的輸出電壓。GS0506A = = A 1(Ui 1U = A 在差模輸入時，U -U. = U ，由式 GS0504 和式 GS0505 od uU - U 111121d可得。這表明差動放大電路雙端輸入一雙端輸出時的差模電壓放大倍數(shù)等于單管放大電路的放大倍數(shù)。P (R / 1 R )GS0507Ad = A 1 = -單管放大電路的放大倍數(shù)。R +

10、r + -(1 + P )RGS0509A = 0 q-4(單端輸出時的共模放大倍數(shù))只要2ReRc，則Auc(單)0)對數(shù)運算輸出電壓。O C C RC iO be t ri if / VV- - t I- I 1( 1 I , !U O = -IRf = -IRevT反對數(shù)運算輸出電壓。7.7直流電源=0.45 U 2半波整流輸出電壓平均值U =f2%：2U Sin td (wt)= v2U Sin td (=0.45 U 2半波整流輸出電壓平均值I廣U L = 0.45 U 2半波整流電路流過負(fù)載的平均電流。 TOC o 1-5 h z LLI = I = = 0.45 半波整流電路流過

11、二極管D平均電流D L RRLLU M = J2U 2半波整流電路加在二極管兩端的最高反向電壓。=1&U2Sin wtd (wt)=竺2U = 0.9U全波整流電路輸出電壓的平均值。I =虹=0.9虹 全波整流電路流過負(fù)載的平均電流。LR RLLI = I = 11 =八=0.45二全波整流電路流過二極管D平均電流(即正向電流)，與半波整流相同。 d 1 D 22 L RRU 1 = U 2 = 2J2u比半波整流大了一倍)全波整流電路加在二極管兩端的最高反向電壓。U l = 0.9U 2橋式整流電路輸出電壓的平均值。I乙=0.9 U JR橋式整流電路流過負(fù)載的平均電流。U=；U (為全波整流的電壓一半)橋式整流電路每個二極管所承受的最高反向電壓。RM2R C (35)T (半波)電