模拟电子电路总复习

半导体二极管PNPN符号阳极阴极IZmax+-稳压二极管符号UIUZIZ稳压二极管特性曲线IZmin当稳压二极管工作在反向击穿状态下,当工作电流IZ在Izmax和Izmin之间时,其两端电压近似为常数正向同二极管稳定电流稳定电压稳压二极管BECNPN型三极管BECPNP型三极管三极管符号NPNCBEPNPCBE§2.1放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图。uiuoAuuAua全量交流分量tUA直流分量§2.2单管共发射极放大电路三极管放大电路有三种形式共射放大器共基放大器共集放大器Rb+VCCRcC1C2TRLRb+VCCC1C2ReRLuiuoRb+VCCRcC1C2开路开路RL放大电路的直流通道Rb+VCCRc直流通道（1）估算IB（UBE0.7V)Rb+VCCRcIBUBEbBECCBRUVIbCCRV7.0bCCRV用估算法分析放大器的静态工作点（IB、UBE、IC、UCE）（2）估算UCE、IcRb+VCCRcICUCECCCCCERIVUIc=IB等效三极管的微变等效电路ebcbecrbeic=ib电压放大倍数的计算：bebirIULboRIUbeLurRALCLR//RR负载电阻越小，放大倍数越小。rbeRbRcRLiUiIbIcIoUbI§2.4放大电路的基本分析方法放大电路分析静态分析动态分析估算法图解法微变等效电路法图解法Rb1+VCCRcC1C2Rb2CeReRLuiuoI1I2IBCCbbbVRRR212UBICIEECB2121bbCCRRVIII2=（5~10）IBI1=I2+IBI2直流通道及静态工作点估算CCbbbVRRR212UBIB=IC/UCE=VCC-ICRC-IEReICIE=UE/Re=（UB-UBE）/ReUBE0.7V+VCCRb1RcRb2ReICIEIBUCE电容开路,画出直流通道Rb1+ECRcC1C2Rb2CERERLuiuo电容短路,直流电源短路，画出交流通道交流通道及微变等效电路BEC交流通道Rb1RcRb2RLuiuoBECibiciii2i1微变等效电路rbeRcRLiUoUbIRb1Rb2iIbIcIBECI1I2微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算beLurRAri=Rb1//Rb2//rbero=RCrbeRcRLiUoUbIRb1Rb2iIbIcIBECI1I2RL=Rc//RL)mA(I)mV(26)1()(300rEbeRb+VCCC1C2ReRLuiuo共集电极放大电路直流通道及静态工作点分析：ebBECCBRRUVI)1(BEI)1(IeECCCERIVUVCC=IBRb+UBE+IERe=IBRb+UBE+(1+）IBRe=IBRb+(1+）Re+UBERb+VCCReIBIEUBEUCEIC=IB或ICIE第一级第二级第n-1级第n级输入输出耦合方式：(1)直接耦合(2)阻容耦合(3)变压器耦合多级放大电路为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串接,组成多级放大器多级阻容耦合放大器的分析(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻ri即为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻.零点漂移定义：输出电压将离开零点或缓慢发生不规则变化。2、产生原因：放大器件的参数受温度的影响而变化而导致Q点不稳定，而放大级之间又是直接耦合，Q点互相影响，从而Q点变化更甚。3、衡量方法：折合到输入端的零漂·温漂·时漂4、减少零漂方法：·引入直流负反馈·利用热敏元件补偿·引入差分放大电路小结•熟练掌握放大电路的两种分析方法，会求Q点、Au、Ri、Ro•掌握直接耦合多级放大电路的工作原理及计算•掌握放大电路的三种基本组态的工作原理和特点在低频段使放大倍数数值下降的原因：随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失。在高频段使放大倍数数值下降的原因：随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失。§3.1频率响应的一般概念一、幅频特性和相频特性增加对称的负电源-VCC，使静态时的A点电位为0RLuiT1T2+VCCCAUL+-UC+VCC-VCCuiiLRLT1T2AOTL电路OCL电路第四章功率放大电路互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器ui-VccT1T2uo+VccRLiLNPN型PNP型互补对称式功率放大电路ui-VccT1T2uo+VccRLiL输入输出波形图uiuououo´交越失真死区电压tuo交越失真uit+VCC-VCCuiiLRLT1T2A存在交越失真OCL电路克服交越失真的措施：R1D1D2R2静态时:T1、T2两管发射结电位分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态；动态时：设ui加入正弦信号。正半周T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周T1截止，T2基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。+VCC-VCCULuiiLRLT1T2电路中增加R1、D1、D2、R2支路电路中增加R1、R、D1、D2、R2支路LOOOoRUUIP22121LOCCVRUVP2VOPPcesCComUVU22LCCTmVoTRVPPPPOTL互补对称电路LOOOoRUUIP22121LOCCVRUVP21222)21(LCCTmRVPcesCComUVU21VOPP小结（一）熟练掌握OTL、OCL功率放大电路组成、工作原理及相关参数的估算。一、偏置电路偏置电路的作用：向各放大级提供偏置电流，确定各级静态工作点Q。1、镜像电流源2、比例电流源3、微电流源1.结构:对称性结构（一）基本形式差分放大电路+VCCRCRBT2RuoRCRBT1Rui2ui1uo=uC1-uC2uC1uC2二、差分放大输入级（二）长尾式差分放大电路射极电阻RE的作用：T°CIC1IC2IE=IC1+IC2UE=IERE+（-UEE）UBE1、UBE2IB1、IB2IC1IC2uo+VCCRCT1RCT2-VEERE（1）直流负反馈，稳定静态工作点射极电阻RE的作用：（2）RE对共模信号有抑制作用（原理同上，即由于RE的负反馈作用，使IE基本不变）（3）RE对差模信号相当于短路ui1uo+VCC（+15V）RCT1RCui2T2-VEE（-15V）REIEui1=-ui2，设ui1,ui2ib1,ib2ie1,ie2ie1=-ie2IE不变结论：IE具有恒流特性用恒流源代替RE，可使电路进一步改善ui1uo+VCC（+15V）RCT1RCui2T2-VEE（-15V）RE带调零电位器的长尾式差分放大电路RRRW+-RL2)1()2(beLcdWRrRRRA∥2]2)1([2cobeiRRRrRRW（三）恒流源式差放电路放大倍数ui1uo+VCC（+15V）RCT1RCui2T2-VEE（-15V）REuo=uC1-uC2(3)如果ui1≠ui2uid差模分量:2ui1-ui2=共模分量:uic2ui1+ui2=ui1=uic+uidui2=uic-uid叠加分解uic+uiduic-uid结论:当两输入端有任意输入时,相当于共模输入和差模输入共存双端输入、单端输出)0()(cCCCQ2LcCQCCLcLCQ1CEQ2CEQ1CQBQEQ时∥与双端输出时相同。、、：RVURRIVRRRUUUIIIQbebLcd)(21rRRRA∥动态：cobebi)(2RRrRR单端输入、双端输出2IIcIIduuuu共模输入信号差模输入信号OQIcIdO2UuAuAu，所以时伴随有共模输入信号由于输入差模信号的同差模电压放大倍数Ad共模电压放大倍数AC共模抑制比KCMRRi、Ro静态工作点的估算三、中间级有源负载理想运放：理想运算放大器Ao=KCMR=Ri=Ro=0u+=u－i-=i+=0理想运放在引入正反馈和开环时理想运放在引入负反馈时u+u－Uo=Uoppu+u－Uo=-Uoppi-=i+=0小结（一）掌握差分放大电路的工作原理，差分放大电路的三种形式以及四种不同输入、输出方式时的性能、特点，掌握Aud、Rid、Ro的概念和估算方法。（二）掌握电流源的工作原理及估算方法。（三）理解集成运放的主要技术指标的含义，掌握理想运放的概念，正确理解“虚短”和“虚断”的含义。6.1反馈的基本概念凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。放大器输出输入开环闭环反馈网络±迭加反馈信号实际被放大信号一、反馈的概念直流负反馈的作用：稳定静态工作点交流负反馈的作用：稳定电压放大倍数；减小非线性失真；展宽通频带；改变输入电阻和输出电阻；并联反馈串联反馈电流反馈电压反馈交流反馈直流反馈负反馈正反馈正反馈加强了输入信号用于振荡器负反馈削弱了输入信号用于放大器增加隔直电容C后，Rf只对交流起反馈作用。注：本电路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1Ciifibib=i-if并联反馈ufuiubeube=ui-uf串联反馈_++RFR1R2uIuoiFi1_++RFR1R2uIuoi1i2i-i+RLuoRLuo电压反馈采样的两种形式：电流反馈采样的两种形式：RLioiERLioiERfiERL判别方法：将负载短路，如果还有反馈则为电流反馈，反之则为电压反馈。iif并联反馈ufuiube串联反馈_++RFR1R2uIuoiFi1_++RFR1R2uIuoi1i2i-i+正反馈负反馈（1）放大网络共射组态：信号从基极入，集电极出，输出与输入相位相反共集组态：信号从基极入，射极出，输出与输入相位相同共基组态：信号从射极入，集电极出，输出与输入相位相同差分放大电路：输出与输入同边则相位相反，否则同相集成运放：输出端与反相输入端相位相反，与同相输入端相位相同（2）反馈网络一般由R、C等组成，不影响极性瞬时极性法假设输入端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过放大反馈后，再回到放大电路的输入端，若加强了净输入信号则为正反馈，反之为正反馈。反馈类型的判别方法分析步骤：3.是否负反馈？4.是负反馈！那么是何种类型的负反馈？（判断反馈的组态）1.找出反馈网络（电阻）。2.是交流反馈还是直流反馈？判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。uC1uB2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2+EC+–C1RC1R1C2uoui+–T1T3CFRLRe2CERe3RFRe1RC2T2R211eFeRRRF111eeFFRRRFA设电路满足深度负反馈条件，求电压放大倍数和反馈系数。Rb小结（一）熟练掌握反馈的分类及判断其组态。（二）熟练掌握负反馈对放大电路性能的影响，正确理解如何根据实际要求在电路中引入适当的反馈。（三）熟练掌握深负反馈条件下闭环电压放大倍数Auf和反馈系数F的近似估算方法。_++RFR1R2uIuoi1i2i-i+Au=-RFR1电压放大倍数:_++RFR1R2uIuoiFi1Au=1+RFR1电压放大倍数:_++RFRfRPuiuoAu=1+RFR1电压跟