模拟电子电路(期末复习)课件.ppt

1、模拟电子电路模拟电子电路模拟电子电路模拟电子电路 期末复习期末复习陆清茹陆清茹模拟电子电路模拟电子电路 课程考核办法课程考核办法:本课采用闭卷笔试的考核办法。第九周安排本课采用闭卷笔试的考核办法。第九周安排一次期中考试。一次期中考试。总评成绩构成比例为：平时成绩总评成绩构成比例为：平时成绩10%；期中；期中考试考试15%；期末考试；期末考试75%模拟电子电路模拟电子电路模拟电子电路一一导论导论二二集成运放及其基本应用集成运放及其基本应用三三半导体二极管及其基本应用半导体二极管及其基本应用四四晶体三极管及其基本放大电路晶体三极管及其基本放大电路五五场效应管及其基本放大电路场效应管及其基本放大电路

2、六六集成运算放大电路集成运算放大电路七七放大电路中的反馈放大电路中的反馈八八信号的运算和滤波信号的运算和滤波九九波形的发生与变换波形的发生与变换十、十、直流电源直流电源模拟电子电路模拟电子电路模拟电子电路第第5章章 场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路增强型耗尽型P沟道N沟道P沟道N沟道P沟道FET分类 绝缘栅场效应管(MOSFET)结型场效应管(JFET)N沟道符号：-gsdbNJFETPJFETN型增强型型增强型MOSFETP型耗尽型型耗尽型MOSFET模拟电子电路模拟电子电路输出特性曲线：iD=f（uDS）uGS=常数sgVdDDdiGGVp+p+u=-3VDSGSuGS=-1Vuu

3、uGS(mA)=-2VDiGS=0VuGS=0VuGS=-1V设：UT=-3ViD受uGS控制 结型场效应管的工作原理及特性曲线结型场效应管的工作原理及特性曲线模拟电子电路模拟电子电路BJT与FET的两大主要区别为何？BJT FET双极型和场效应型三极管的比较模拟电子电路模拟电子电路场效应管的方程 记住不同种类用的公式2GSDDSSGS(off)GS(off)DSSGS(1)0uiIUUIu为夹断电压DMOSFET/JFET,，为时的饱和漏极电流2GSDDOGS(th)GS(th)DOGSGS(th)D(1)2uiIUUIuUi式中为EMOSF开启E电压，为时的T，模拟电子电路模拟电子电路场效

4、应管交流等效模型-gsdb模拟电子电路模拟电子电路2GSDQDOGS(th)(1)UIIUGSQGGUVNEMOSFETSGDIDQDSQDDDQdUVIR场效应管放大电路分析 1.1.基本共源放大电路静态分析基本共源放大电路静态分析模拟电子电路模拟电子电路mgsdomdigsiodug U RUAg RUURRR sgd 2 2.基本共源放大电路的动态分析基本共源放大电路的动态分析模拟电子电路模拟电子电路g1GQAQDDg1g2SQDQsGSQGQSQg1DDDQsg1g2RUUVRRUIRUUURVIRRR2GS(th)GSQDODQ)1(UUII)(sdDQDDDSQRRIVUNEMOS

5、FETSGDIDQ 分压式偏置电路分压式偏置电路模拟电子电路模拟电子电路+C2RuTg3DD1Rg1CCVRRgdsig2dRuoRL+-+uiugdugsugsmRg3g1Rg2RiRLR-S-o+gROdR 画出共源放大电路的交流小信号等效电路，求交流参数 分压式偏置共源放大电路分压式偏置共源放大电路模拟电子电路模拟电子电路（1）电压放大倍数）电压放大倍数（2）输入电阻）输入电阻（3）输出电阻）输出电阻则)/(g2g1g3iRRRR doRR +uiugdugsugsmRg3g1Rg2RiRLR-S-o+gROdRgsiuu )/(LdgsmoRRugu )/(LdmiouRRguuA动态

6、分析模拟电子电路模拟电子电路第第6章章 集成运算放大电路集成运算放大电路一、基本差分放大电路;,i2i1称两者为一对差模信号称两者为一对差模信号若若uu ;,i2i1称称两两者者为为一一对对共共模模信信号号若若uu 模拟电子电路模拟电子电路差动放大器共有四种输入输出方式差动放大器共有四种输入输出方式:1.双端输入、双端输出（双端输入、双端输出（双入双出双入双出）2.双端输入、单端输出（双端输入、单端输出（双入单出双入单出）3.单端输入、双端输出（单端输入、双端输出（单入双出单入双出）4.单端输入、单端输出（单端输入、单端输出（单入单出单入单出）主要讨论的问题有：主要讨论的问题有：1.差模电压放

7、大倍数、共模电压放大倍数差模电压放大倍数、共模电压放大倍数 2.差模输入电阻差模输入电阻 3.输出电阻输出电阻差动放大器的输入输出方式模拟电子电路模拟电子电路eEERe)(7.0=RVVI 1.静态工作点的计算静态工作点的计算0=i2i1 uu有：有：Ub1=Ub2=0VReCC2C121=IIIICE2CE1=UU)7.0(CCCC RIV CB2B1III 0=C2C1O UUU-0.7v模拟电子电路模拟电子电路(1)(1)加入加入差模信号差模信号若若ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 IRe不变不变 UE不变不变 uicic=0=0 负载负载RL对差模信号相当中点接地。

8、对差模信号相当中点接地。所以，所以，Re对差模信对差模信号相当于短路。号相当于短路。2.电路的动态分析电路的动态分析ui1i1=-=-ui2i2=uidid/2/2，模拟电子电路模拟电子电路求差模电压放大倍数求差模电压放大倍数：因为因为ui1=-ui2设设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 电路对称电路对称uo1=uo2 uo=uo1 uo2=2 uo1 差模电压放大倍数差模电压放大倍数:2i1iOduuuuA 1iO122uu 1iO1uu 故可用故可用半边半边来考虑来考虑模拟电子电路模拟电子电路差模电压放大倍数差模电压放大倍数:2i1 iOduuuuA1 iO122uu1 iO1uu可考虑

9、可考虑半边半边可见差分放大电路是以可见差分放大电路是以牺牲一个管子放大倍数牺牲一个管子放大倍数为代价来换取低温漂的效果为代价来换取低温漂的效果beLCudr)R/(RA2模拟电子电路模拟电子电路差模输入电阻差模输入电阻输出电阻输出电阻occ1c22RRRRbebebeidrrrR221模拟电子电路模拟电子电路(2)(2)加入加入共模信号共模信号 ui1i1=ui2i2=uicic，uidid=0=0。设设ui1 ，ui2 uo1 ，uo2 。因因ui1=ui2，uo1=uo2 uo=0(理想化理想化)。共模电压放大倍数共模电压放大倍数 uc0A模拟电子电路模拟电子电路1.双端输入双端输出双端输

10、入双端输出(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数（2）共模电压放大倍数）共模电压放大倍数0uc A（3）差模输入电阻）差模输入电阻berR2id（4）输出电阻）输出电阻co2 RR beLcdu)2/(rRRA模拟电子电路模拟电子电路 2.单端输入双端输出单端输入双端输出 单端输入等效双端输入单端输入等效双端输入!因为因为Re从从T2发射极看进去的发射极看进去的等效电阻，故等效电阻，故 Re 可视为开路，可视为开路，于是有于是有beLcd)2/(rRRAuui1=ui2 =ui/2计算同双端输入双端输出：计算同双端输入双端输出：0uc AberR2idco2 RR 模拟电子电路模拟电子电路(1

11、)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式输出方式有关：有关：差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结双端输出时：双端输出时：beLcdu)2/(rRRA单端输出时：单端输出时：berRRA2/Lcud(2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式输出方式有关：有关：双端输出时：双端输出时：单端输出时：单端输出时：0uc AeLuc2RRA 模拟电子电路模拟电子电路(3)(3)差模输入电阻差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不

12、论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放是基本放大电路的两倍。大电路的两倍。双端输出时双端输出时:coRR co2RR berR2id (4)(4)差模输出电阻差模输出电阻单端输出时单端输出时:模拟电子电路模拟电子电路(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。beeeLbeLebeCMR2/2/2)1(rRRRrRrRrAAKbeucuducudCMRAAK dBlg20ucudCMRAAK 或或双端输出时双端输出时K KCMRCMR可认为等于可认为等于无穷大无穷大，单端输出时共模抑制比：，单端输出时共模抑

13、制比：模拟电子电路模拟电子电路按晶体管的工作方式分：按晶体管的工作方式分：甲类方式：晶体管晶体管在信号的在信号的整个周期整个周期内均处于内均处于导通导通状态状态乙类方式：晶体管晶体管仅在信号的仅在信号的半个周期半个周期处于处于导通导通状态状态甲乙类方式：晶体管晶体管在信号的在信号的多半个周期多半个周期处于处于导通导通状态状态效率：甲类甲乙类乙类效率：甲类甲乙类乙类二、功率放大电路模拟电子电路模拟电子电路+uVCCLRb1RiIcuceQuceQIcQ1.甲类功率放大器分析甲类功率放大器分析此电路的最高效率：此电路的最高效率：25.0 EomPP 甲类功率放大器存在的甲类功率放大器存在的缺点缺点

14、：输出功率小输出功率小 静态功率大，效率低静态功率大，效率低模拟电子电路模拟电子电路uuVCCVCCoiLR2.乙乙类互补对称功率放大电路类互补对称功率放大电路时，时，CComVU%78.54max 存在存在交越失真交越失真！（a）最大不失真输出功率）最大不失真输出功率PomL2CCL2CESCCom22)(RVRUVP （b b）电源供给的最大功率）电源供给的最大功率P PE Emaxmax 2L2CCEmaxRVP （c c）最大效率）最大效率 max模拟电子电路模拟电子电路消除交越失真的互补输出级消除交越失真的互补输出级-甲乙类甲乙类ib2b1D2D1B1B2uuuUUU动态：静态：倍增

15、电路故称之为，则若BEBE443B1B2B2UURRRUII用二极管提供偏置用Ube倍增电路提供偏置模拟电子电路模拟电子电路uuRoLi2R1DD2VCC1RVCC特别注意：特别注意：甲乙类互补对称电路的甲乙类互补对称电路的 计算同计算同乙类！乙类！1.甲乙甲乙类互补对称功率放大电路类互补对称功率放大电路选择功放管时，其极限参数应满足：选择功放管时，其极限参数应满足：（1）集电极最大允许耗散功率）集电极最大允许耗散功率 （2）ce间击穿电压间击穿电压（3）最大集电极电流）最大集电极电流CCVU2(BR)CEO02.0CESUomCMPPLCCCMRVI书上书上P183模拟电子电路模拟电子电路引

16、入反馈后其变化是增大？还是减小？从反馈的结果来判断：负反馈:输入不变引入反馈后使净输入量减小正反馈:输入不变引入反馈后使净输入量增大正反馈和负反馈的判断正反馈和负反馈的判断第第7章章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈模拟电子电路模拟电子电路“看反馈的结果”，即净输入量是被增大还是被减小。瞬时极性法：给定 的瞬时极性，并以此为依据分析电路中各电流、电位的极性从而得到 的极性；iXoX的极性 的极性 、的叠加关系oXfXiXfXiXfiifii IIIUUU或正反馈负反馈fiifii IIIUUU或模拟电子电路模拟电子电路 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净输入电压指的是集成运放两个

17、输入端的电位差，净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。2ON2RuuiR反馈量反馈电流净输入电流减小，引入了负反馈净输入电流增大，引入了正反馈模拟电子电路模拟电子电路1 1 、正、负反馈的判别：正、负反馈的判别：瞬时极性法瞬时极性法 反馈量与输入量在输入级的发射极反馈量与输入量在输入级的发射极极性相同为极性相同为负反馈负反馈，反之为，反之为正反馈正反馈。反馈量与输入量在输入级的基极极反馈量与输入量在输入级的基极极性相同，为性相同，为正反馈正反馈，反之为，反之为负反馈负反馈。反馈类型快捷判别法反馈类型快捷判别法模拟电子电路模拟电子电路2 2、电压、电流反馈的判断：电压、电流反馈的判断：3

18、 3、并联、串联反馈的判别：并联、串联反馈的判别：对共射极电路而言，反馈信号接至输入级对共射极电路而言，反馈信号接至输入级的基极的基极,为为并联反馈并联反馈 ；接至发射极为；接至发射极为串联反馈串联反馈。设输出端对地短路，若设输出端对地短路，若采样点采样点亦同时接亦同时接地，则为地，则为电压反馈电压反馈，否则为，否则为电电流反馈流反馈。模拟电子电路模拟电子电路FINiiiFIDuuu电压并联负反馈电压串联负反馈Fu模拟电子电路模拟电子电路决定反馈量和输出量关系的所有元件所组成的网络负反馈放大电路的基本放大电路反馈网络方框图中信号是单向流通的。ioXXA基本放大电路的放大倍数反馈系数ofXXF反

19、馈放大电路的放大倍数iofXXA负反馈的放大电路的方框图模拟电子电路模拟电子电路ioXXAofXXFiofXXAiiioiifiif XFAXXAXFXXAXXXAAAFfAioUUofUUioUUioIUofUIioIUioIIofIIioIIioUIofIUioUIf1AAAF 负反馈放大电路放大倍数的一般表达式模拟电子电路模拟电子电路fif 11 1AFXXAF 若，则，即。FAAA1f净输入量忽略不计ifif UUII上式说明：在串联负反馈电路中，在并联负反馈电路中，。电路引入的才为负反馈，只有0FA符号相同。、在中频段，通常，fAFA环路放大倍数重要！深度负反馈的实质模拟电子电路模拟电子电路判断反馈性质，求反馈系数及深度负反馈放大增益判断反馈性质，求反馈系数及深度负反馈放大增益