電子技術(shù)知識(shí)課件

電子技術(shù)知識(shí)第一節(jié)半導(dǎo)體及其主要特征一、半導(dǎo)體的概念自然界物質(zhì)的分類：按導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的不同可以分為三大類：常見的導(dǎo)體有：銅線半導(dǎo)體導(dǎo)體絕緣體1、半導(dǎo)體的定義常見的絕緣體有：半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)常見的半導(dǎo)體材料有：硅(Si)鍺(Ge)絕緣橡膠皮2、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體（1）P型半導(dǎo)體①定義：在本征導(dǎo)體晶體中摻入微量三價(jià)元素，如硼等，半導(dǎo)體內(nèi)空穴的數(shù)量將大大增加，導(dǎo)電能力大大提高，這類雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體，也叫空穴型半導(dǎo)體。特征：多數(shù)載流子——空穴少數(shù)載流子——自由電子（2）N型半導(dǎo)體①定義：本征半導(dǎo)體晶體中摻入微量五價(jià)元素，如磷等，半導(dǎo)體內(nèi)自由電子的數(shù)量將大大增加，導(dǎo)電能力大大提高，這類雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體，也叫電子型半導(dǎo)體。特征：多數(shù)載流子——自由電子少數(shù)載流子——空穴二、PN結(jié)及其導(dǎo)電性1、PN結(jié)的形成

采用摻雜工藝，使一邊形成P型半導(dǎo)體，另一邊形成N型半導(dǎo)體，在交界處就形成了一個(gè)特殊的區(qū)域——PN結(jié)。（2）反向截止①定義：P區(qū)接電源負(fù)極，N區(qū)接電源正極，則為加反向電壓，稱反向偏置，簡(jiǎn)稱反偏。如圖所示。②電路圖RP區(qū)N區(qū)耗盡層外電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向相同，內(nèi)電場(chǎng)變?nèi)?，結(jié)果使空間電荷區(qū)（PN結(jié)）變寬。

綜上所述，PN結(jié)具有加正向電壓時(shí)導(dǎo)通，加反向電壓時(shí)截止的特性。即PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?，其?dǎo)電方向是由P區(qū)指向N區(qū)。3）單向?qū)щ娦远O管的外形如圖所示：負(fù)極正極2）電路符號(hào)Ａ是指從Ｐ區(qū)引出的電極，稱Ｐ極或正極；Ｋ是指從Ｎ區(qū)引出的電極，稱Ｎ極或負(fù)極。二極管的正向電流是從Ｐ極流入，Ｎ極流出。AB正極負(fù)極ABＰＮ（3）、晶體二極管的分類按基片材料分:硅二極管鍺二極管按結(jié)構(gòu)分:點(diǎn)接觸面接觸按用途分:檢波二極管整流二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管光電二極管開關(guān)二極管整流二極管檢波二極管光電二極管發(fā)光二極管開關(guān)二極管穩(wěn)壓二極管uD/V

iD/mA0.20.40.60.8-10-30-20-405201510-10-20-30-40ABOCDOA段：死區(qū)AB段：正向?qū)▍^(qū)OC段：反向截止區(qū)CD段：反向擊穿區(qū)①正向特性O(shè)A段：當(dāng)二極管兩端的電壓為零，電流為零當(dāng)電壓升高時(shí)，電流很小且基本不變。這個(gè)電壓區(qū)域稱死區(qū)。硅為0.5Ｖ，鍺為0.1Ｖ。AB段：當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓之后，隨著外加電壓的增加，正向電流迅速增大，特性曲線接近直線，二極管處于正向?qū)▍^(qū)。管子兩端電壓降變化不大，硅管為0.6~0.7V，鍺管為0.2~0.3V。2）特性分析通過(guò)上面的分析可以看出：

1、二極管的電壓與電流變化不呈線性關(guān)系，其內(nèi)阻不是常數(shù)，是非線性器件。

2、二極管具有單向?qū)щ娦?，即外加正向電壓大于死區(qū)電壓（死區(qū)電壓，鍺管約為。0.1V,硅管約為0.5V)時(shí),二極管導(dǎo)通；外加反向電壓時(shí)，二極管截止。

3、二極管正向?qū)ê?，正向電壓變化范圍很?。ㄒ话沔N管約為0.2V~0.3V,硅管約為0.6~0.7V),近似恒壓特性。

4、鍺二極管比硅二極管的正向電電流上升快，正向電壓壓降小，但鍺管比硅管的反向電流大得多，受溫度影響比較明顯。3、二極管的主要參數(shù)1）最大整流電流IDM

最大整流電流IDM是指二極管長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)允許通過(guò)的最大直流電流。使用時(shí)，應(yīng)注意流過(guò)二極管的正向最大平均電流不大于這個(gè)數(shù)值，否則可能損壞二極管。2）最大反向電壓URM

最大反向電壓URM是指二極管正常使用時(shí)所允許加的最高反向電壓。其值通常取二極管反向擊穿電壓UBR的一半左右，使用時(shí)如果超過(guò)此值，二極管將有被擊穿的危險(xiǎn)。

1）判別二極管的極性將兩表棒分別接二極管的兩個(gè)電極，交換電極再測(cè)一次，從而得到兩個(gè)電阻值?？捎蓽y(cè)得電阻值中數(shù)值小的一次測(cè)量來(lái)確定其正、負(fù)極，即黑表棒接的是二極管的正極，紅表棒接的是二極管的負(fù)極。

4、二極管的簡(jiǎn)易測(cè)試表內(nèi)電池1.5V表內(nèi)阻R0黑表筆紅表筆測(cè)正向電阻原理圖：①測(cè)得的正、反向電阻值相差很大，則表示該二極管的單向?qū)щ娦阅芎?；②測(cè)得的正、反電阻值差不多，則表示二極管性能差；③正反向電阻均為∞，則表示內(nèi)部斷路；④正反向電阻均為0，則表示內(nèi)部短路。正向電阻反向電阻黑筆紅筆2）檢測(cè)二極管的好壞檢查時(shí)，用萬(wàn)用表的紅、黑兩根表棒，分別正接和反接二極管兩端，即可測(cè)出大（反向）、?。ㄕ颍﹥蓚€(gè)阻值。穩(wěn)壓二極管電路符號(hào)穩(wěn)壓二極管必須工作在反向擊穿狀態(tài),在電路中應(yīng)該反接，即：其正極應(yīng)接被穩(wěn)電壓的負(fù)極，其負(fù)極應(yīng)接被穩(wěn)電壓的正極。30V12V++--AB正極負(fù)極VZ2、發(fā)光二極管優(yōu)點(diǎn)：體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)

、高亮度、低熱量

、環(huán)保、堅(jiān)固耐用

。LED符號(hào)第三節(jié)半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管

一、三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和類型

1、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)（1）.晶體三極管組成：兩個(gè)結(jié)，三個(gè)區(qū)，三個(gè)極

圖5-2三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)按三極管所用半導(dǎo)體材料分，有硅管和鍺管按三極管的導(dǎo)電極性分，有NPN和PNP按功率分，有小功率管、中功率管和大功率管按頻率分，有低頻管和高頻管按結(jié)構(gòu)工藝分，有合金管和平面管按用途分，有放大管和開關(guān)管按三極管的封裝材料分，有金屬封裝、玻璃封裝等

２．三極管的類型（a)NPN三極管的外部電路Vc>Vb>Ve(b)PNP三極管的外部電路Vc<Vb<Ve）圖1-18三極管放大狀態(tài)時(shí)的外部條件P11二、三極管的放大作用（2）三極管的電流放大從上述實(shí)驗(yàn)可得出如下結(jié)論：電流分配關(guān)系:無(wú)論是NPN型還是PNP型三極管,均符合這一規(guī)律。集電極電流受控于基極電流，基極電流的微小變化將會(huì)引起集電極電流較大的變化，這就實(shí)現(xiàn)了電流放大作用。也說(shuō)明三極管是一種電流控制器件。P12

IE=IB+IC

三、三極管的伏安特性曲線（以共發(fā)射極放大電路為例）三極管輸入特性曲線測(cè)試電路圖1-10三極管輸入特性曲線測(cè)試電路

輸出回路

輸入回路P7圖1-13三極管輸入特性曲線１．輸入特性曲線

輸入特性是指UCE為某一固定值時(shí)，輸入回路中IB和UBE之間的關(guān)系。P9２．輸出特性曲線

輸出特性是指IB為某一固定值時(shí)，輸出回路中IC和UCE之間的關(guān)系。圖1-14三極管的輸出特性曲線截止區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)P9（1）截止區(qū)輸出特性曲線IB=0與uCE軸之間的區(qū)域稱為截止區(qū)，如圖所示。發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反偏置，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。IB=0，IC≈0。相當(dāng)于一個(gè)斷開的開關(guān)截止區(qū)圖1-23三極管的輸出特性曲線P9（2）飽和區(qū)輸出特性曲線族陡直上升且互相重合的曲線與縱軸iC之間的區(qū)域稱飽和區(qū)。發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置，三極管處于飽和狀態(tài)。Ic隨UCE的升高而增大，Ic不受IB的控制。三極管失去放大作用，相當(dāng)于一開關(guān)閉合狀態(tài)。飽和區(qū)圖1-23三極管的輸出特性曲線P9（3）放大區(qū)輸出特性曲線的平直部分所組成的區(qū)域稱為放大區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，三極管發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，三極管處于放大狀態(tài)。IC=βIBIC與UCE基本無(wú)關(guān)。放大區(qū)圖1-23三極管的輸出特性曲線P19

區(qū)域范圍發(fā)射結(jié)、集電結(jié)偏置管子各極電流截止區(qū)iB≤0以下的區(qū)域UB≤UEUc＞UB兩結(jié)反偏如開路一樣無(wú)電流放大作用IB=0IC=0UCE=UCCb-ec-e之間是高阻狀態(tài)相當(dāng)于開關(guān)斷開。放大區(qū)iB=0特性曲線以上近似水平區(qū)域發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏Uc＞UB＞UE正常放大iC與uCE

無(wú)關(guān)僅受iB的控制iC=βiB飽和區(qū)UCE很小輸出特性陡直上升的區(qū)域兩結(jié)正偏UC＞UB＞UE失去放大能力相當(dāng)于一開關(guān)閉合態(tài)iC不受iB控制。飽和時(shí)的UCE稱為飽和壓降UCES飽和時(shí)的三極管b-e之間c-b之間處于低阻狀態(tài)，如同閉合的開關(guān)一、放大電路的定義1、定義：能把微弱的電信號(hào)放大，轉(zhuǎn)換成較強(qiáng)的電信號(hào)的

電路稱為放大電路，簡(jiǎn)稱放大器。

第一節(jié)放大電路概述2、放大器的框圖：+_i0RS+_+_RLi1信號(hào)源放大電路（含直流電路）負(fù)載一二Us輸入U(xiǎn)i輸出Uo＋一、放大電路的定義3、放大器的輸入、輸出波形圖：

輸出波形輸入波形第一節(jié)放大電路概述一二二、放大電路的基本參數(shù)1、

放大倍數(shù)：是衡量放大電路放大能力的指標(biāo)，用字母A表示輸出電壓有效值輸入電壓有效值第一節(jié)放大電路概述一二2)電壓增益GU：放大倍數(shù)的對(duì)數(shù)值，常用分貝（dB）來(lái)度量。電壓放大倍數(shù)AU：輸出電壓有效值Uo（或變化量uo）與輸入電壓有效值Ui（或變化量ui）的比。3)電流增益、功率增益表

放大倍數(shù)放大電路的增益G電壓放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)功率放大倍數(shù)電壓增益電流增益功率增益符號(hào)AuAIApGu/dBGI/dBGp/dB公式或或類型項(xiàng)目二、放大電路的基本參數(shù)第一節(jié)放大電路概述一二二、放大電路的基本參數(shù)2、

輸入電阻、輸出電阻

1）、輸入電阻ri

：在輸入端信號(hào)源之后看進(jìn)去所看到的等效電阻，其數(shù)值于輸入電壓與電流之比。

即如下圖：

ARSUSRLrir0rir0注意：從放大電路的性能來(lái)說(shuō)，ri以大為好（ri越大，放大電路受信號(hào)源的影響越小，信號(hào)源輸出的電信號(hào)幾乎全部送入電路進(jìn)行放大，減少了信號(hào)的損耗。）。

第一節(jié)放大電路概述一二二、放大電路的基本參數(shù)2)輸出電阻r０：在輸出端負(fù)載之前看進(jìn)出所看到的等效電阻。其數(shù)值等于輸出電壓與輸出電流之比,如上圖。

即：

注意：從放大電路的性能來(lái)說(shuō)，r０越小越好（r０越小，放大電路的負(fù)載能力越強(qiáng)）第一節(jié)放大電路概述一二一、基本放大電路的組成1、如下圖：第二節(jié)共射極基本放大電路一二基極偏

置電阻集電極

電阻為三極管提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn),同時(shí)能將集電極電流Ic的變化轉(zhuǎn)換成集---射之間電壓UCE的變化,即三極管的電流放大特性以電壓的形式表現(xiàn)出來(lái)。負(fù)載：能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成非電信號(hào)。輸入輸出耦合電容,能隔斷直流通路,波湖信號(hào)源和負(fù)載,使用時(shí)注意極性。核心元件,起電流放大作用。信號(hào)源，是非電量轉(zhuǎn)換電量的轉(zhuǎn)換器，能提供電壓或電流信號(hào)的輸入信號(hào)。RL三四二、基本放大電路的工作原理

1.

設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必須性

1)

放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)

a)

靜態(tài)：放大電路輸入端未加入交流信號(hào) （即Ui=0）時(shí)的工作狀態(tài)。

b)當(dāng)Ec、Rc、Rb確定后，IB、Ic、UBE和UCE便 確 定，它們對(duì)應(yīng)在三極管的輸入和輸出特性 曲線上一點(diǎn)Q，如下圖，則Q點(diǎn)便稱靜態(tài)工作 點(diǎn)，Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)得上述四個(gè)量分別用IBQ、ICQ、 UBEQ、UCEQ表示。第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理iBIBQUBEQ0QUBEIB1=0IB2IB3=IBQIB4IB5IB6QICQUCEQ0ECMiCUCE輸入特性曲線輸出特性曲線第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理2)

設(shè)置合理的靜態(tài)工作點(diǎn)

a)若不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn),如下圖：去掉Rb當(dāng)輸入U(xiǎn)i時(shí),因發(fā)射結(jié)單向?qū)ㄇ矣兴绤^(qū)電壓,只有當(dāng)Ui的電壓大于發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時(shí),發(fā)射結(jié)才會(huì)導(dǎo)通,產(chǎn)生基極電流ib,其它時(shí)間三極管不導(dǎo)通，如下圖。

U0Ui第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理結(jié)果：輸入信號(hào)與輸出信號(hào)不一樣，稱為失真。iBib000UBEubetibtui第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四。因這種失真是由三極管的非線性特性造成的，所以這種失真也稱為非線性失真。二、基本放大電路的工作原理

b)若設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),如下圖：U0Ui第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四VTC2二、基本放大電路的工作原理結(jié)果：避免了信號(hào)的失真。

Q點(diǎn)的設(shè)置：IBQ一般選在輸入特性曲線的線性區(qū)中間為宜。

iBiBIBQQIBQibuiUBEQ第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四000二、基本放大電路的工作原理

2.

基本放大電路的原理

1)無(wú)信號(hào)輸入時(shí)放大器的工作情況

當(dāng)輸入信號(hào)Ui=0時(shí)，放大電路處于靜態(tài)。此時(shí)：注意：所謂合適的靜態(tài)工作點(diǎn)就是

第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理

3)如下圖uittu000u0iCiBuBEuCE第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四uo與ui

反相二、基本放大電路的工作原理

4)共發(fā)射極放大電路的作用：電流放大、電壓放大、電壓倒相

5)共發(fā)射極放大電路各極的電壓、電流波形如下：0uBE0UBE0ub=+0iB0IBQ0Ibm=+0iC0IC0Icm=+0uC0uBE0uce=+ωtωtωtωtωtωtωtωtωtωtωtωtUBEQUbmICQUCEQibicUcem(a)(b)(c)(d)第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四IB三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四常用的放大電路分析方法有：估算法、圖解法、和等效電路法估算法：應(yīng)用數(shù)學(xué)方式通過(guò)近似計(jì)算來(lái)分析放大電路特性的方法。特點(diǎn)：比較簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，在分析小信號(hào)放大電路時(shí)較為實(shí)用（一）估算法

1、直流通路和交流通路

1)直流通路

a)即當(dāng)Ui=0時(shí)，放大電路在電源Ec的作用下，直流分量所流過(guò)的路徑。

b)直流通路的畫法：電容視為開路，電感視為短路，如下圖：

c)用途：在分析放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)用

三、放大電路的分析方法IBQICQUBEUCEQ第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四三、放大電路的分析方法 2)交流通路

a)即當(dāng)時(shí)，交流電流所流過(guò)的路徑。

b)交流電路的畫法：電容、電源視為短路，如下圖：

c)用途：在分析放大電路的動(dòng)態(tài)性能時(shí)用

第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四uiiiibiRBici0輸入回路輸出回路VTuouoVTRLRL三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四2、估算靜態(tài)工作點(diǎn)：IBQICQUBEUCEQ由放大電路的直流通路可知：整理后可得：（1）（2）（3）三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四3、估算輸入電阻ri和輸出電阻ro：(1)三極管輸入電阻rbe的估算:上圖中：rbeibbceVT三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四三、放大電路的分析方法3、估算輸入電阻ri和輸出電阻ro：(2)放大電路輸入電阻ri的估算:uiiiibici0輸入回路輸出回路uoVTRLriro輸入電阻：因：所以：三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四三、放大電路的分析方法3、估算輸入電阻ri和輸出電阻ro：(3)放大電路輸出電阻ro的估算:uiiiibici0輸入回路輸出回路uoVTRLriro輸出電阻：因：所以：三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四4、估算電壓放大倍數(shù)AU：uiiiibici0uoVTRL(1)空載時(shí)電壓放大倍數(shù)AU的估算:三、放大電路的分析方法第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四4、估算電壓放大倍數(shù)AU：uiiiibici0uoVTRL(2)有負(fù)載時(shí)電壓放大倍數(shù)AU的估算:AU降低三、放大電路的分析方法

5)用圖解法分析波形的非線性失真,如下圖：

IB1=0IB2IB6IB4=IBQIB5IB3IB7QAQBQBM’N’a’b’Uce0第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四uCE/ViC/mA截止區(qū)截止失真ica靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置過(guò)低，使信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)，輸出波正半周產(chǎn)生失真。三、放大電路的分析方法

5)用圖解法分析波形的非線性失真,如下圖：

icIB1=0IB2IB6IB4=IBQIB5IB3IB7QAQBQBM’N’ba’b’UceUce0第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四uCE/ViC/mA飽和失真靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置過(guò)高，使信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)，輸出波負(fù)半周產(chǎn)生失真。四V、放大電路的偏置電路3、分壓式偏置電路

T↑→ICQ↑→UE↑→UBEQ↓（因UB不變）→IBQ↓ICQ↓第二節(jié)共射極基本放大電路一二三四UBVT(a)Ib1Ib2ICQIEQ放大電路的三種組合狀態(tài)第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一三極管根據(jù)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)公共端的不同，有三種基本連接方式，如下圖所示：二三四輸入輸出cbe共發(fā)射極接法輸入輸出cbe共基極接法輸入輸出cbe共集電極接法放大電路的三種連接方式一、共發(fā)射極放大電路如下圖：

圖（a）是共發(fā)射極放大電路，圖（b）是其交流通路，由圖中知集電極c為輸入和輸出回路的公共端，故稱共集電極放大電路。(A)(B)第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一二三四RL二、共集電極放大電路如下圖：

圖（a）是共集電極放大電路，圖（b）是其交流通路，由圖中知集電極c為輸入和輸出回路的公共端，故稱共集電極放大電路。又因?yàn)樨?fù)載RL在發(fā)射極

上，即放大信號(hào)從發(fā)射極輸出，故又稱射極輸出器。

(A)(B)第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一二三四RLRL二、共集電極放大電路1、共集電極電路的特點(diǎn)

1）輸出電壓與輸出電壓相同，電壓放大位數(shù)略小于1

即：

u0≈ui，

但有電流放大能力（1+β）倍.

第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一二三四輸入波形輸出波形二、共集電極放大電路2、射極輸出器在電路中的應(yīng)用

1）用于高輸入電阻的輸入級(jí)。因ri較大，受信號(hào)源的影響較小。

2）用于低輸出電阻的輸出級(jí)。因r0較小，其負(fù)載能力較強(qiáng)，對(duì)放大電路影響小，可保持輸出電壓的穩(wěn)定。

3）用于兩級(jí)放大電路之間的隔離級(jí)。使前后級(jí)的阻抗匹配，減小信號(hào)損失。第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一二三四2）輸入電阻大3）輸出電阻小三、共基極放大電路如下圖

:a、共基極放大電路

第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一二三四VTuocRL四、三種放大電路的比較性能共發(fā)射極放大電路共基極放大電路共集電極放大電路輸入電阻1千歐左右?guī)资畾W幾百千歐輸出電阻幾十千歐幾百千歐幾十歐電壓放大倍數(shù)幾十~幾百幾十~幾百略小于1U0與Ui的相位關(guān)系反向同相同相用途多級(jí)放大電路中間級(jí)高頻或?qū)掝l帶放大電路輸入、輸出或中間級(jí)第三節(jié)共集電極和共基極放大電路一二三四一、多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式

在多級(jí)放大電路中，每個(gè)單管放大電路稱為“級(jí)”，各級(jí)之間的信號(hào)傳遞稱為級(jí)間耦合，簡(jiǎn)稱耦合。

多級(jí)放大電路的耦合方式一般有:阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合三種。多級(jí)放大電路方框圖信號(hào)源輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)負(fù)載多級(jí)放大電路

一、多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式1.阻容耦合前級(jí)輸出電阻與后級(jí)輸入電阻通過(guò)電容連接的方式,稱為阻容耦合.A1A2A3uiuoC1C2阻容耦合三級(jí)放大電路框圖C1為第一級(jí)和第二級(jí)的連接電容

阻容耦合電路的特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):由于電容的隔直作用,使各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響。而且，由于耦合電容的容量較大，容抗很小，所以交流信號(hào)能順利地通過(guò)它輸入到下一級(jí)。缺點(diǎn):低頻特性差，不便于集成化，因此僅在分立元件電路情況下采用。2.變壓器耦合將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)變壓器接到后級(jí)的輸入端或負(fù)載電阻上，稱為變壓器耦合。

uiuoA1A2A3變壓器耦合方框圖:

變壓器耦合的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):變壓器耦合能進(jìn)行阻抗變換，傳輸效率高；變壓器不能傳送直流信號(hào)，具有隔直作用，因此各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立。缺點(diǎn)：低頻特性差，變壓器體積大、笨重，應(yīng)用很少，只在高頻放大電路或輸出功率很大的功率放大電路。3.直接耦合uiuoA1A2A3直接耦合三級(jí)放大電路框圖前級(jí)的輸出端和后級(jí)的輸入端直接相連的連接方式稱為直接耦合.(也稱為直流放大電路)直接耦合放大電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：它能夠傳輸直流信號(hào)，低頻特性好，能放大變化緩慢的信號(hào)，便于集成化，而得到越來(lái)越廣泛使用。缺點(diǎn):直接耦合電路存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象.輸入電壓為零而輸出電壓不為零且緩慢變化的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移現(xiàn)象.第二節(jié)放大電路中的負(fù)反饋一.反饋的基本概念1.反饋的定義反饋是將放大電路輸出量（電壓或電流）的一部分或全部按一定的方式送回到輸入端，與輸入信號(hào)一起參與控制，從而改善放大電路的性能。反饋和必要條件是:有反饋網(wǎng)絡(luò),并將輸出量送回輸入端放大電路A輸出輸入取+加強(qiáng)輸入信號(hào)正反饋用于振蕩器取-削弱輸入信號(hào)負(fù)反饋用于放大器反饋電路F±疊加反饋信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)XiXi\XoXf反饋放大電路方框圖:2.反饋的分類(1)正反饋、負(fù)反饋當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)極性相同，使凈輸入信號(hào)加強(qiáng)時(shí)的反饋為正反饋。當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)極性相反，使凈輸入信號(hào)削弱的反饋為負(fù)反饋。正負(fù)反饋的判別方法——瞬時(shí)極性法

先在放大器輸入端設(shè)定輸入信號(hào)的極性“+”或“-”，再依次按相關(guān)點(diǎn)的相位變化情況推出各點(diǎn)對(duì)地的交流瞬時(shí)極性。瞬時(shí)極性法應(yīng)用步驟：①先設(shè)輸入信號(hào)ui瞬時(shí)極性為正（或負(fù)）；②根據(jù)電路特性判斷各相關(guān)點(diǎn)和電位瞬時(shí)極性；③判斷方法：當(dāng)反饋信號(hào)Xf引入到輸入端的基極（b）上，

Xf與ui極性相同時(shí)為正反饋，不同為負(fù)反饋。三極管各極電位的瞬時(shí)極性關(guān)系：++

當(dāng)反饋信號(hào)Xf引入到輸入端的發(fā)射極（e）上，

Xf與ui極性相同時(shí)為負(fù)反饋，不同為正反饋。正反饋負(fù)反饋+RfuiRCRfuiRC++RfuiRCRfuiRC+正反饋負(fù)反饋例：判斷Rf是否是負(fù)反饋+是負(fù)反饋例：判斷Rf是否是負(fù)反饋+負(fù)反饋例:判別下圖是否是負(fù)反饋電路？+是負(fù)反饋放大電路(2)電壓反饋和電流反饋電壓反饋：反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)。電流反饋：反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)。判斷方法:將反饋放大電路輸出端短接(uo=0)

若反饋信號(hào)Xf隨之消失,為電壓反饋若反饋信號(hào)Xf依然存在,為電流反饋根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。例：判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋+是電壓負(fù)反饋把輸出端短路反饋信號(hào)消失例：判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋+電壓負(fù)反饋把輸出端短路反饋信號(hào)消失例:判別下圖是是電流反饋還是電壓反饋？+是電流負(fù)反饋把輸出端短路反饋信號(hào)還存在根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋電壓信號(hào)與輸入信號(hào)電壓比較。并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流比較。(3)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋判斷方法:將反饋放大電路輸入端短接(ui=0)

若反饋信號(hào)Xf隨之消失,為并聯(lián)反饋若反饋信號(hào)Xf依然存在,為串聯(lián)反饋例：判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋+是并聯(lián)電壓負(fù)反饋把輸入端短路反饋信號(hào)消失例：判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋+串聯(lián)電壓負(fù)反饋把輸入端短路反饋信號(hào)還存在例:判別下圖是是電流反饋還是電壓反饋？+是并聯(lián)電流負(fù)反饋把輸入端短路反饋信號(hào)消失(4)交流反饋與直流反饋交流反饋：反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。直流反饋：反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用。若在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔直電容，則可以隔斷直流，此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥瞬⒙?lián)旁路電容，可以使其只對(duì)直流起作用。有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起作用。增加隔直電容C后，Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔?。注：本電路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C增加旁路電容C后，RE1只對(duì)直流起反饋?zhàn)饔?。C+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1(5)本級(jí)反饋和級(jí)間反饋本級(jí)反饋:把本級(jí)的輸出信號(hào)回送到本級(jí)輸入端的反饋,稱為本級(jí)反饋.級(jí)間反饋:把某一級(jí)的輸出信號(hào)回送到該級(jí)以前的某一級(jí)的輸入端的反饋，稱為級(jí)間反饋。負(fù)反饋交流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)3.負(fù)反饋的類型判定4.負(fù)反饋的分析步驟3.是否負(fù)反饋？4.是負(fù)反饋！那么是何種類型的負(fù)反饋？（判斷反饋的組態(tài)）1.找出反饋網(wǎng)絡(luò)（電阻）。2.是交流反饋還是直流反饋？例：判斷反饋的類型此電路是級(jí)間交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋++-+-++++++__輸出端短接后反饋信號(hào)消失輸入端短接后反饋信號(hào)還存在if例：判斷反饋的類型此電路是級(jí)間交、直流電流并聯(lián)負(fù)反饋電壓反饋與電流反饋判別方法：電壓反饋一般從后級(jí)放大器的集電極采樣。電流反饋一般從后級(jí)放大器的發(fā)射極采樣。并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋判別方法：并聯(lián)反饋的反饋信號(hào)接于三極管的基極。串聯(lián)反饋的反饋信號(hào)接于三極管的發(fā)射極。5.總結(jié)第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)1.電路的特點(diǎn)及元件的作用差動(dòng)管調(diào)零電位器共射極電阻輔助電源分壓電阻Rb1Rb2Rc1Rc2Rs1Rs2RpReEeRRVT1VT2ΔU0ΔUi2.電路有二個(gè)輸入、輸出端1.電路由對(duì)稱的共發(fā)射極電路組成5.Ee增大差動(dòng)管的動(dòng)態(tài)范圍4.Re穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)及抑制零漂3.Rp彌補(bǔ)電路不對(duì)稱造成的失調(diào)第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)2.電路輸入方式(1)共模信號(hào)

共模信號(hào):兩個(gè)大小相等、極性相同輸入信號(hào)

ΔUi1=ΔUi2

差動(dòng)放大器中，溫度變化、電壓波動(dòng)相當(dāng)于在兩輸入端加入共模信號(hào)RbRbRcRcRpReEeRR+ΔUi1+ΔUi2第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)2.電路輸入方式(1)差模信號(hào)差模信號(hào):兩個(gè)大小相等、極性相反輸入信號(hào)

ΔUi1=-ΔUi2輸入電壓ΔUi經(jīng)分壓電阻分為兩個(gè)大小相等、極性相反的信號(hào)加到兩管的基極RbRbRcRcRpReEeRR+ΔUi1-ΔUi2ΔUiΔU0第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路(1)共模電壓放大倍數(shù)

AUC很小返回選擇章節(jié)4.差動(dòng)放大器的電壓放大倍數(shù)KCMR=|AUD/AUC|

KCMR愈大,差模信號(hào)放大能力愈大共模信號(hào)抑制能力愈強(qiáng)RbRbRcRcRpReEeRR+ΔUi1+ΔUi2ΔU0(2)差模電壓放大倍數(shù)AUD=AU1=AU2=βRC/(RS+rbe+0.5βRp)差模電壓放大倍數(shù)與電路中每個(gè)單管放大電路的電壓放大倍數(shù)相同5.共模抑制比第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)7.差動(dòng)放大電路的幾種輸入、輸出方式（1）雙端輸入雙端輸出

放大倍數(shù)與單管相同ΔUiRbRbRcRcRpReEeRRΔU0第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)7.差動(dòng)放大電路的幾種輸入、輸出方式（2）雙端輸入單端輸出放大倍數(shù)為單管的一半ΔUiRbRbRcRcRpReEeRRΔU0第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)7.差動(dòng)放大電路的幾種輸入、輸出方式ΔUiRbRbRcRcRpReEeΔU0（3）單端輸入雙端輸出放大倍數(shù)與單管相同第四章線性集成電路

第一節(jié)直流放大電路

二.差動(dòng)放大電路返回選擇章節(jié)7.差動(dòng)放大電路的幾種輸入、輸出方式（4）單端輸入單端輸出放大倍數(shù)為單管的一半ΔUiRbRbRcRcRpReEeΔU0第四章線性集成電路

第二節(jié)集成運(yùn)算放大電路的基本概念

一、集成運(yùn)算放大電路基礎(chǔ)知識(shí)返回選擇章節(jié)2.集成運(yùn)算放大電路的組成運(yùn)放是一種有很高放大倍數(shù)、深度負(fù)反饋的直流放大電路輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)偏置電路同相輸入端反相輸入端輸入級(jí)：由具有恒流源的差動(dòng)放大器組成，有較高的共模抑制比中間級(jí)：由多級(jí)放大器組成，具有較高的增益偏置電路：為各級(jí)電路建立合適而穩(wěn)定的表態(tài)工作點(diǎn)并提供恒流源輸出級(jí)：射極跟隨器或互補(bǔ)對(duì)稱電路組成，輸出足夠大的電壓和電流，且輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)第四章線性集成電路

第二節(jié)集成運(yùn)算放大電路的基本概念

二、集成運(yùn)算放大電路的應(yīng)用返回選擇章節(jié)1.集成運(yùn)算放大電路的特性及特點(diǎn)(1)理想特性UONP_++Δ∞開環(huán)差模放大倍數(shù)AU

∞開環(huán)差模輸入電阻ri

∞開環(huán)差模輸出電阻

rO

0共模抑制比KCMB

∞開環(huán)帶寬fBW為

0∞第二節(jié)低頻功率放大電路的基本類型低頻功率放大電路的分類1、按功放管靜態(tài)工作點(diǎn)的位置分為：甲類功放（工作點(diǎn)在放大區(qū)）2、按功率放大電路輸出特點(diǎn)分為：有輸出變壓器功放無(wú)輸出變壓器功放（OTL）無(wú)輸出電容功放（OCL）乙類功放（工作點(diǎn)在截止區(qū)）甲乙類功放（工作點(diǎn)在微導(dǎo)通區(qū)）甲類功放:工作點(diǎn)在放大區(qū)交流負(fù)載線的中點(diǎn)。Uce/V0ic/mAQuot0優(yōu)點(diǎn)：放大的信號(hào)不失真。1、甲類功率放大電路乙類功放:工作點(diǎn)在放大區(qū)與截止區(qū)的交界處，即IB=0。Uce/V0ic/mAQuot0缺點(diǎn)：放大的信號(hào)嚴(yán)重失真。2、乙類功率放大電路甲乙類功放:工作點(diǎn)在接近截止區(qū)而仍在放大區(qū)處（微導(dǎo)通區(qū)）。Uce/V0ic/mAQuot03、甲乙類功率放大電路缺點(diǎn)：放大的信號(hào)失真大。2、乙類推挽功率放大電路VT1VT2ET2T1RL++uitubetic1tic2tic1ic2uotubet(2)交越失真①概念：

由于電路中沒(méi)有直流偏置，當(dāng)輸入信號(hào)低于死區(qū)電壓時(shí)，兩功放管都截止，兩集電極電流基本為零，在正、負(fù)半周的交替處會(huì)產(chǎn)生失真，稱為交越失真。iB1iBuBE2uBE1ube2tt000交越失真(2)交越失真②克服方法：

給功放管設(shè)置適當(dāng)?shù)闹绷髌茫蛊涔ぷ髟诩滓翌悹顟B(tài)(即微導(dǎo)通狀態(tài))(3)電路輸出功率及效率①電路的輸出功率：②電路的最大理想效率：78.5％VT1VT2+EcT2T1RL++ReRb2Rb1甲乙類推挽功率放大電路一、LC正弦波振蕩電路電路振蕩頻率LC二、RC正弦波振蕩電路振蕩頻率：正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識(shí)整流過(guò)程與各階段的波形如圖6一l所示．第一節(jié)單相整流與濾波電路把交流電轉(zhuǎn)變成直流電的過(guò)程稱為整流。能完成整流過(guò)程的電路稱為整流電路。什么是整流？什么是整流電路？電源變壓器直流輸出交流輸入改變交流電壓大小，使其獲得所需要的電源電壓等整流電路平滑電路用電容和扼流圈等濾除脈動(dòng)分量，獲得平滑直流用二極管將交流變?yōu)橹绷?。有半波、全波、倍壓等整流電?．單相半波整流電路uot0uit0VD導(dǎo)通VD截止負(fù)載電壓的平均值負(fù)載電流的平均值二極管所承受的最高反向電壓為2．單相橋式整流電路uot0uit0VD1VD3導(dǎo)通VD2VD4導(dǎo)通VD1VD3導(dǎo)通VD2VD4導(dǎo)通負(fù)載電壓的平均值二極管所承受的最高反向電壓為負(fù)載電流的平均值1．電容濾波電路:負(fù)載電壓的平均值:有負(fù)載時(shí)空載時(shí)

負(fù)載電壓的平均值:有負(fù)載時(shí)空載時(shí)

調(diào)整管比較放大管基準(zhǔn)電壓電路

取樣電路一、三端固定式集成穩(wěn)壓器（1）三端集成穩(wěn)壓器的型號(hào)表示意義：1．三端固定式集成穩(wěn)壓器簡(jiǎn)介CW78L××國(guó)標(biāo)穩(wěn)壓器輸出電流：L為0.1A；M為0.5A；無(wú)字母電流為1.5A生產(chǎn)序號(hào)：78輸出正電壓；79輸出負(fù)電壓用數(shù)字表示輸出電壓值（2）W7800、W7900系列集成穩(wěn)壓器的外形與管腳排列輸出端輸入端接地端輸出端接地端輸入端圖6—29W7800系列集成穩(wěn)壓電路外形及管腳排列圖6—30W7900系列集成穩(wěn)壓電路外形及管腳排列輸出端輸入端接地端輸出端接地端輸入端在78、79系列三端穩(wěn)壓器中最常用的是TO-220和TO-202兩種封裝TO-220TO-202二、三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的型號(hào)表示意義：CW117L國(guó)標(biāo)穩(wěn)壓器輸出電流：L為0.1A；M為0.5A；無(wú)字母電流為1.5A生產(chǎn)序號(hào)：17輸出正電壓；37輸出負(fù)電壓生產(chǎn)序號(hào)：1為軍工；2為工業(yè)；3為一般民用三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的電壓調(diào)整范圍為：

1.2～37V

2、單向可控硅的結(jié)構(gòu)：可控硅結(jié)構(gòu)圖從圖形符號(hào)看，單向可控硅很像一只二極管,但比二極管多了一個(gè)門極G。單向可控硅像二極管一樣，只能正向?qū)ǎc二極管根本區(qū)別是：它的導(dǎo)通是可控的。復(fù)習(xí)導(dǎo)入：三個(gè)PN結(jié)則構(gòu)成一個(gè)

。兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成一個(gè)

。一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成一個(gè)

。二極管三極管可控硅

陽(yáng)極A門極G陰極KAKG電路符號(hào)：3、單向可控硅的導(dǎo)電性能：（1）.可控硅的反向阻斷結(jié)論：當(dāng)可控硅加反向電壓時(shí)，不管控制極（門極）是否加上正向電壓，可控硅都不會(huì)導(dǎo)通，而是處于

阻斷狀態(tài)，這種阻斷狀態(tài)稱為反向阻斷狀態(tài)。（2）.可控硅的正向阻斷結(jié)論：當(dāng)可控硅加正向電壓，而控制極（門極）未加正向電壓時(shí)，還是不會(huì)導(dǎo)通，仍處于阻斷狀態(tài)，這種阻斷狀態(tài)稱為正向阻斷狀態(tài)。3、單向可控硅的導(dǎo)電性能：條件：可控硅加正向電壓，門極加正向電壓（3）.可控硅的導(dǎo)通3、單向可控硅的導(dǎo)電性能：亮（3）.可