康华光模电期末复习重点内容课件.ppt

1、/58iVVAV0iIIAI0iGVAI0iRIAV0电压放大电流放大互阻放大互导放大电压增益电流增益互阻增益互导增益1.2.2放大电路模型1/58电压放大电压放大电路模型输出开路（RL=）时的电压增益000RRRVAVLLiV000RRRAVVALLViVR0 应尽量RS时，才能减小信号的衰减。电压放大电压放大 适用于适用于信号源内阻信号源内阻RS较小，负较小，负载电阻载电阻RL较较大的场合。大的场合。2/58电流放大电流放大电路模型输出短路（RL=0）时的电流增益000RRRIAILiIS000RRRAIIALISiIR0 应尽量 RL，以减小信号的衰减。R0=iSSSiRRRIIRi=0

2、当RiRS时，才能减小信号的衰减。电流放大电流放大 适用于适用于信号源内阻信号源内阻RS较大，负较大，负载电阻载电阻RL较较小的场合。小的场合。3/58互阻放大互阻放大电路模型输出开路（RL=）时的互阻增益000RRRIAVLLiR000RRRAIVALLRiRR0 应尽量 RL，以减小信号的衰减。R0=0 iSSSiRRRIIRi=0当Ri RL，以减小信号的衰减。R0=iSiSiRRRVVRi=当Ri RS时，才能减小信号的衰减。互导放大互导放大 适用于适用于信号源内阻信号源内阻RS较小，负较小，负载电阻载电阻RL较较小的场合。小的场合。根据信号源根据信号源的性质和负的性质和负载的要求选载

3、的要求选择电路模型。择电路模型。5/58 输入电阻的大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅度的大小。输入为电压信号的放大电路，Ri 越大，输入端的 越大。iV 输入为电流信号的放大电路，Ri 越小，输入端的 越大。iITTiIVR6/58 输出电阻的大小决定了放大电路带负载能力的大小。输出为电压信号的放大电路，R0 越小，负载电阻RL变化对 的影响越小。0V 输出为电流信号的放大电路，R0 越大，负载电阻RL变化对 的影响越小。0I00SVTTIVRLRVP200LRIP200000RRRVAVLLiV000RRRIAILiIS7/582.1.1集成电路运算放大器的内部组成。.集成运放电路由四部

4、分组成：输入级、中间级、输出级和偏置电路。如图所示：2.1 集成电路运算放大器8/58.电路组成及各部分的作用1、输入级：又称前置级。一般是双端输入的高 性能差分放大电路。2、中间级：主放大器。主要作用是提高电压增益,由一级或多级放大电路组成。3、输出级：电压增益为1，但能提供一定的功率4、偏置电路：一般用恒流源为各级提供合适的 静态工作点。9第二章 运算放大器/58 2.差模电压放大倍数Avd=，实际上Avd80dB即可。2.2理想运算放大器 3.差模输入电阻Rid=，实际上Rid比输入端外电路的 电阻大23个量级即可。4输出电阻Ro=0，实际上Ro比输入端外电路的电阻 小12个量级即可。5

5、.带宽足够宽。6.共模抑制比足够大。实际上在做一般原理性分析时，产品运算放大器 都可以视为理想的。只要实际的运用条件不使运算放大器的某个技术指标明显下降即可。1.输出电压的饱和极限值等于运放的电源电压。10第二章 运算放大器 2.同相输入和反相输入，加法，减法，积分，微分11第第3章章 二极管及其基本电路二极管及其基本电路v一.导体、半导体和绝缘体v二.半导体的晶体结构和共价键v三.本征半导体、空穴及其导电作用v四.杂质半导体12第第3章章 二极管及其基本电路二极管及其基本电路l一.PN结的形成l二.PN结的单向导电性l三.PN结的反向击穿l四.PN结的电容效应l五.PN结的温度特性13第第3

6、章章 二极管及其基本电路二极管及其基本电路3、折线等效电路 当二极管的端电压小于导通电压Uon时，电流为零，超过导通电压后用斜线来近似。如图所示：Rd(on)=U/I 注意：此时的Uon与前一种不 同。14第第3章章 二极管及其基本电路二极管及其基本电路二、二极管的应用 1.稳压电路 2.限幅电路 3.整流和开关电路 4.应用举例15第第3章章 二极管及其基本电路二极管及其基本电路3.5 特殊二极管 1.稳压二极管*2.光敏二极管 3.发光二极管 4.变容二极管16第四章 双极结型三极管及放大电路基础 61第四章 双极结型三极管及放大电路基础 61、极限参数、交流参数、直流参数321第四章 双

7、极结型三极管及放大电路基础 61第四章 双极结型三极管及放大电路基础一、直流通路和交流通路 直流通路：即能通过直流的通路。对于直 流通路，电容相当于开路。交流电源短路（保留内阻）交流通路：即能通过交流的通路。对于交 流通路，电容相当于短路。直流电源短路。20第四章 双极结型三极管及放大电路基础二、图解分析法 1、静态工作点的图解分析2、交流工作状态的图解分析3、图解分析法的适用范围4、应用举例21第四章 双极结型三极管及放大电路基础三、等效电路分析法 1、晶体管的直流模型及静态工作点的计算 2、晶体管共射h参数等效模型 3、用h参数模型计算交流性能 4、应用举例22第四章 双极结型三极管及放大

8、电路基础、晶体管 h参数模型 若输入为正弦量，则可用相量表示，并得出h参数模型。irfobbeceeecbceeeUh Ih UIh Ih Uirfobee becece beceuh ih uih ih u23第四章 双极结型三极管及放大电路基础、晶体管h参数模型的简化 由以上讨论可知，hre和hoe都很小（hre 10-2，hoe100K），可忽略不计，h参数的简化模型为：24第四章 双极结型三极管及放大电路基础、晶体管h参数模型的简化 注意：电流源是受控源，不但大小决定于iB，而且方向也必须与之对应，不能随意假定。h参数模型的对象是变化量，不能用它 来求静态工作点。微变等效电路虽然没反映

9、直流量，但小信号 参数是在Q点求出的，所以计算结果反映了 工作点附近的情况。2549、晶体管rbe的近似表达式 其中：UT=26mV （T300k）对小功率晶体管 通常可以取200 ，相当于基区的体电阻。0.1mAIE5mA，超过此值范围则会带来较大误差。300100bbrEQTbbbeIUrr)1(26493、用h参数模型计算交流性能、基本共射放大电路、直接耦合共射放大电路、阻容耦合共射放大电路2749一、分压式工作点稳定电路 分压式工作点稳定电路是最常用的电路。1、电路组成和Q点稳定原理 2、静态工作点的计算*3、动态参数的计算*28704.5.1 共集电极放大电路 一、基本共集电极放大电

10、路 二、阻容耦合式共集电极放大电路 三、分压稳定式共集电极放大电路294.6 组合放大单元电路 一、复合管放大电路 二、共射共基放大电路 三、共集-共基放大电路301、复合管的组成及其电流放大系数 不同类型晶体管组成的复合管，等效成与第一个管子相同类型的管子。复合管的电流放大倍数均为12。312、复合管共射放大电路 电压放大倍数与单管是相当；但输入电阻明显变大；电流放大倍数明显变大。32一、多级放大电路的频率特性的定性分析 对数幅频特性和对数相频特性的表达式为：nkkknkuAA11lg20lg20表明：多级放大器的对数幅频特性等于各级对数幅频特性的代数和 多级放大器的相频特性等于各级相频特性

11、的代数和33金属氧化物半导体（MOS）场效应管（又称绝缘栅场效应三极管）绝缘栅场效应三极管(MOSFET)分为：沟道沟道耗尽型沟道沟道增强型PNPN*341、射极耦合式差分放大电路 电路组成 晶体管T1和T2组成对称电路，所谓对称：两个晶体管的参数完全相同，即1=2，rbe1=rbe2，UBE1=UBE2 电路参数也对称，即RC1=RC2，Rb1=Rb2 351、射极耦合式差分放大电路 对差模信号的放大作用 差模时，E点电位不变，相当于接地；负载的中点电位也不变，相当于接地。由此画出交流等效电路：362、差分放大电路的四种接法 差分放大电路有二个输入端，二个输出端，根据输入输出接地情况不同，共

12、有四种连接方式：双端输入、双端输出；双端输入、单端输出；单端输入、双端输出；单端输入、单端输出。372、差分放大电路的四种接法 四种接法的比较 双入双出 双入单出 单入双出 单入单出0,2),(2),21/(CCObebiLCLbebLdARRrRRRRRrRRAeLCCObebiLCLbebLdRRARRrRRRRRrRRA2,),(2),/(210,2),(2),21/(CCObebiLCLbebLdARRrRRRRRrRRAeLCCObebiLCLbebLdRRARRrRRRRRrRRA2,),(2),/(21382、差分放大电路的四种接法比较结论 差模放大倍数：双端输出时与单管时一样，

13、单端输出时是单管的一半。输入电阻：四种组态一样。输出电阻：双端输出时为2RC，单端输出时为RC。共模放大倍数：双端输出时为0，单端输出时为eLRR239模拟乘法器及其在运算电路中的应用 一、模拟乘法器简介 二、变跨导型模拟乘法器的工作原理 三、模拟乘法器在运算电路中的应用40放大器中的噪声和干扰 一、放大器中的噪声*二、放大器中的干扰41反馈的基本概念及判断方法 一、反馈的基本概念 二、反馈的判断42 共射放大电路基极电位和集电极电位的瞬时极性相反，当有射极电阻并且没有旁路电容时，基极电位和发射极电位闲瞬时极性相同。在共基极电路中，输出电压与输入电压相位相同。则射极电位的瞬时极性与集电极相同，

14、当有基极电阻无旁路电容时，射极电位与基极相反。在共集电极电路中，因为输出电压与输入电压同相，基极电位与射极电位相同，与集电极电位相反。共射放大电路的Re都有负反馈作用，有旁路电容时为直流负反馈；无旁路电容时为交直流负反馈。43负反馈放大电路的四种基本组态 一、四种负反馈组态 二、反馈组态的判断 三、分析举例44分析举例 例1、电路如图所示。分析电路中有无引入反馈；若有反馈，则说明是直流反馈还是交 流反馈，是正反馈还是负反馈，若为交流反馈，则说明反馈的组态。45三、分析举例 解：因为有反向传输通道，因此有反馈。若画出交直流通路，则可判断为交直流反馈。根据瞬时极性法可判断为负反馈。因为反馈不是直接

15、从输出端引出，故为电流负反馈；因为输入信号与反馈信号加在了不同的输入端，因此是串联负反馈。结论：该电路引入了电流串联负反馈。46三、分析举例 例2、试分析图示电路中引入了哪种组态的交流负反馈。解：根据瞬时极性法判断 电路中引入了交流负反馈。由于反馈直接由输出端 引出，因此为电压负反馈。由于输入信号和反馈信号加在了不同的输入端，因此为串联负反馈。结论：电路中引入了电压串联负反馈。477.4 负反馈对放大电路性能的影响 负反馈虽然使放大倍数降低，但能从多方面改善放大器的性能。一、稳定放大倍数 二、改变输入输出电阻 三、展宽频带 四、减小非线性失真 五、抑制放大器内部的干扰、噪声和温漂487.5 深

16、度负反馈条件下的近似计算*一、深度负反馈的实质二、放大倍数的分析三、分析举例497.8 负反馈放大电路的稳定性 一、负反馈放大电路自激振荡产生的原 因和条件 二、负反馈放大电路稳定性的定性分析 三、负反馈放大电路稳定性的判断 四、负反馈放大电路自激振荡的消除方 法508.3.1 乙类互补对称功率放大器的工作原理乙类互补对称功率放大器的工作原理8.3.2 乙类互补对称功率放大器的分析计算乙类互补对称功率放大器的分析计算8.3.3 功率功率BJT的选择的选择8.3 乙类双电源互补对称功率放大器乙类双电源互补对称功率放大器51 8.4甲乙类互补功率放大电路 目前使用最广泛的是无输出变压器的功率放大电

17、路（OTL电路）和无输出电容的功率放大电路（OCL电路）。52一、滤波电路的基础知识 1、滤波电路的种类 2、滤波器的幅频特性 3、无源滤波电路和有源滤波电路539.5 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 一、概述一、概述 二、二、RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 三、三、LC正弦波振荡电路正弦波振荡电路 四、石英晶体正弦波振荡电路四、石英晶体正弦波振荡电路549.8电压比较器 电压比较器的功能是比较两个电压的大小，并用输出的高低电平表示比较的结果。简称比较器。滞回比较器55一、矩形波发生电路 1、电路组成和工作原理 矩形波发生电路如下图所示。它由一个反相输入的单端滞回比较器和RC电路组成。滞回比较器的输出由于只有高低二个电平，起开关作用；R3和电容C组成有延迟的反馈网络。56二、锯齿波发生电路 锯齿波与三角波的区别是：三角波上升和下降的斜率相等；而锯齿波上升和下降的斜率不相等。因此只要使三角波方波发生器中积分器的充放电时间常数不同，就构成了锯齿波发生器。如下图所示：57直流电源 10.1直流电源的组成及各部分的作用 10.1.1 整流电路58