二極管電路分析方法詳解

（優(yōu)選）二極管電路分析方法課件目前一頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)D1V1+-D2++--V2+-R二極管構(gòu)成的限幅電路—例5當(dāng)vI<VIL，D2導(dǎo)通，D1截止，vo＝VIL當(dāng)vI>VIH，D1導(dǎo)通，D2截止，vo＝VIH當(dāng)VIL<vI<VIH，D1、D2均截止，vo＝vIOvOvIVIHVIHVILVIL目前二頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)viIZIZmaxVZIZ曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。-+VZ動態(tài)電阻：rz越小，穩(wěn)壓性能越好。Q-VZ0一、穩(wěn)壓二極管利用二極管反向擊穿特性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時(shí)工作在反向電擊穿狀態(tài)。3.5特殊二極管目前三頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)（4）穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流IZM、IZmin。（5）耗散功率穩(wěn)壓二極管的參數(shù):（1）穩(wěn)定電壓VZ（2）電壓溫度系數(shù)CTV（%/℃）穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)。（3）動態(tài)電阻RLD+-+-RIRIZIO并聯(lián)式穩(wěn)壓電路目前四頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)BECNNP基極發(fā)射極集電極基區(qū)：較薄，摻雜濃度低集電區(qū)：面積較大發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高發(fā)射結(jié)集電結(jié)簡介BCENPN目前五頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)放大狀態(tài)下BJT的工作原理

BJT內(nèi)部有兩個(gè)PN結(jié)，在應(yīng)用中可能有三種工作狀態(tài)：放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏飽和：兩個(gè)PN結(jié)均正偏截止：兩個(gè)PN結(jié)均反偏目前六頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)思考：試判斷三極管的工作狀態(tài)放大截止截止放大飽和放大目前七頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)BJT的電流分配關(guān)系（1）

電流分配關(guān)系是指晶體三極管在放大狀態(tài)下各級電流之間的關(guān)系式。三種連接方式共發(fā)射極接法、共集電極接法、共基極接法無論哪種連接方式，要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。目前八頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)注意:1、只有三極管工作在放大模式，上述基本關(guān)系式才成立2、上述電流分配基本關(guān)系式與組態(tài)（連接方式）無關(guān)3、在一定的電流范圍內(nèi)，與為常數(shù)，則IC與IE，IC與IB之間成線性控制關(guān)系。BJT的電流分配關(guān)系（3）目前九頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)放大電路的分析方法放大電路分析3、利用小信號等效電路分析電路動態(tài)指標(biāo)（Ri、Ro、Av或Ai）。1、畫直流通路1、畫交流通路2、由交流通路畫出小信號等效電路，并計(jì)算小信號電路參數(shù)。直流分析交流分析2、計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)目前十頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)用BJT小信號模型分析基本放大電路一、直流分析目前十一頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)1、畫直流通路，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)目前十二頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)二、交流分析1.畫出交流通路和小信號等效電路（耦合電容短路，VCC=0）RCRLRbRsvs+-vo目前十三頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)2.利用小信號等效電路求Ri、Ro、Av。（1）輸入電阻（2）輸出電阻（3）電壓增益（4）負(fù)載開路時(shí)電壓增益目前十四頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)vbeibvceicrbeibibbce等效cbeBJT的微變等效電路目前十五頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)例4.4.1如圖所示電路中Rb1VCCRCC1C2Rb2ReRLvoRsvs+-目前十六頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)I1I2IBQRb1+VCCRCTRb2ReICQVBQ(2)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算若可以認(rèn)為與溫度無關(guān)。目前十七頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)2、動態(tài)性能分析Rb1RcRLvivoRb2RerbeRCRLReRbRb1VCCRCC1C2Rb2ReRLvoRsvs+-目前十八頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLvivoRE2問題：如果電路如下圖所示，如何分析？目前十九頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)多級放大器為了實(shí)現(xiàn)高增益和其它某些特定的要求，實(shí)際放大器一般都是由多級組成。目前二十頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)第六章差動放大電路的工作原理3、任意輸入信號

任意輸入信號可分解為一對差模信號與一對共模信號的組合，即：其中：vic為共模信號，vid與-

vid為一對差模信號，有：

差動放大電路只對其中的差模信號進(jìn)行放大。結(jié)論

（1）無論差動放大電路的輸入信號為何種類型，電路只對其中的差模信號進(jìn)行放大。（2）與單管放大電路相比，差動放大電路的特點(diǎn)是有效的放大差模信號、有效的抑制共模信號，即有效的抑制零漂。當(dāng)兩個(gè)輸入信號滿足時(shí)，稱為任意輸入信號。目前二十一頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)（1)靜態(tài)分析直流通路令vi1

=vi2

=02、工作原理射極耦合差分式放大電路分析（2）VEQ目前二十二頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)REE對差模信號作用：vid1vid2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iee

=ie1+

ie2

=0vee

=0REE對差模信號不起作用，可視為短路RL差模分析的處理：RL一分為二，各與RC并聯(lián)ib2ib1ic2ic1iee射極耦合差分式放大電路分析（4）目前二十三頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)差模交流通路：射極耦合差分式放大電路分析（5）目前二十四頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)半邊差模特性:輸入電阻輸出電阻電壓增益差模特性：差模輸入電阻差模輸出電阻單端輸出雙端輸出vod1RL/2RCibvid1rbeib射極耦合差分式放大電路分析（6）目前二十五頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)差模電壓增益單端輸出雙端輸出總結(jié)：1、單端輸出增益為共射增益的一半，雙端輸出增益為共射增益。2、單端輸出時(shí)，T1管反相端，T2管同相端。射極耦合差分式放大電路分析（7）目前二十六頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)集成運(yùn)算放大器組成輸入級：多采用各種改進(jìn)型的差動放大電路，以抑制溫漂。中間級：多采用一級或兩級有源負(fù)載的共射放大電路，以提供高電壓放大倍數(shù)。輸出級：多采用功率放大電路，以輸出一定的功率。偏置電路：多采用鏡像恒流源電路。電路有電平位移功能輸出級經(jīng)常加有過載保護(hù)電路兩級之間插入隔離級集成運(yùn)放中常采取的改進(jìn)電路性能措施目前二十七頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)理想運(yùn)放的條件虛短路放大倍數(shù)與負(fù)載無關(guān)。分析多個(gè)運(yùn)放級聯(lián)組合的線性電路時(shí)可以分別對每個(gè)運(yùn)放進(jìn)行。虛斷路運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn)第二章集成運(yùn)放理想化條件目前二十八頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)例2.4.1求圖所示電路的輸出電壓vo2的表達(dá)式，并說明該電路的特點(diǎn)。-R21+A1vi1vo1R1R2-R22+A2vo2R22vi2vNR2電路的輸入電阻為無窮大。當(dāng)R1=R21時(shí)目前二十九頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)i1iFtvi0tvo0輸入方波，輸出是三角波。vi-++RR2Cvo1、積分電路應(yīng)用舉例2.4.4積分電路目前三十頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)vi-++RR2Cvo目前三十一頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)第七章判斷反饋類型：正、負(fù)反饋串、并聯(lián)反饋電壓、電流反饋負(fù)反饋對放大電路主要參數(shù)的影響：增益、輸入電阻、輸出電阻目前三十二頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)例7.5.1試寫出在深度負(fù)反饋條件下該電路的閉環(huán)電壓增益表達(dá)式。⊕⊕⊕⊕⊕電壓串聯(lián)負(fù)反饋從發(fā)射極斷開增益理想的電壓放大器目前三十三頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)假設(shè)vi為正弦波且幅度足夠大，T1、T2導(dǎo)通時(shí)均能飽和，此時(shí)輸出達(dá)到最大值。VomiL-VCCRLviT1T2vo+VCC若忽略晶體管的飽和壓降，則負(fù)載（RL)上的電壓和電流的最大幅值分別為：LCComCComRVIVV==第八章、乙類功放功率性能分析目前三十四頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)vi-VCCT1T2vo+VCCRLiL交越失真死區(qū)電壓vivov"ov′otttt交越失真：輸入信號vi在過零前后，輸出信號出現(xiàn)的失真便為交越失真。乙類功放存在的問題(交越失真)目前三十五頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)功放如圖所示。已知VCC=26V，RL=8Ω，T1,T2的飽和壓降|VCES|=2V，D1、D2導(dǎo)通壓降為0.7V,T1，T2的|VBE|=0.7V。甲乙類功放例題試求靜態(tài)時(shí)VA，VB1，VB2的值若測得負(fù)載RL上的電壓有效值為15V，求PO，PT，PV及η。求該電路不失真的最大輸出功率POmax和η。求管耗最大時(shí)的輸出功率和效率。R1D1D2R2VCC-VCCvOviiLRLT1T2AB1B2目前三十六頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)靜態(tài)時(shí)vi=0，VA=0，VB1=0.7V，VB2=-0.7V解：R1D1D2R2VCC-VCCVOviiLRLT1T2

由VO=15V，得每管耗目前三十七頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)最大不失真輸出功率

管耗最大時(shí)目前三十八頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)第九章.單門限比較器（與參考電壓比較）0運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)目前三十九頁\總數(shù)四十一頁\編于七點(diǎn)解：例圖示為另一種形式的單門限電壓比較器，試求出其門限電壓(閾值電壓)VT，畫出其電壓傳輸特性。設(shè)運(yùn)放輸出的高、低電平分別為VOH和VOL