模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)中的常用公式.doc

電子技術(shù)基礎(chǔ)知識點7.1 半導體器件基礎(chǔ)GS0101，二極管的伏安特性可近似用下面的數(shù)學表達式來表示：iD為流過二極管的電流，uD。為加在二極管兩端的電壓，VT稱為溫度的電壓當量，與熱力學溫度成正比，表示為VT = kT/q其中T為熱力學溫度，單位是K；q是電子的電荷量，q=1.60210-19C；k為玻耳茲曼常數(shù)，k = 1.38110-23 JK。室溫下，可求得VT = 26mV。IR(sat)是二極管的反向飽和電流。GS0102 直流等效電阻RD直流電阻定義為加在二極管兩端的直流電壓UD與流過二極管的直流電流ID之比。 RD的大小與二極管的工作點有關(guān)。通常用萬用表測出來的二極管電阻即直流電阻。一般二極管的正向直流電阻在幾十歐姆到幾千歐姆之間，反向直流電阻在幾十千歐姆到幾百千歐姆之間。正反向直流電阻差距越大，二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶?。GS0103 交流等效電阻rd rd亦隨工作點而變化，是非線性電阻。2 基本放大電路 靜態(tài)工作點求解公式。 ()為了避免瞬時工作點進入截止區(qū)而引起截止失真，則應(yīng)使：為了避免瞬時工作點進入飽和區(qū)而引起飽和失真，則應(yīng)使： 式中 表示晶體管基區(qū)的體電阻，對于一般的小功率管約為300左右(計算時，若未給出，可取為300)，IE為通過管于發(fā)射極的靜態(tài)電流，單位是mA。在IE 5mA范圍內(nèi)，式GS0220計算結(jié)果與實際測量值基本一致。分壓式直流電流負反饋放大電路，分壓點電壓UB計算公式。 偏置電路元件參數(shù)的計算。 估算結(jié)型場效應(yīng)管自給偏壓電路的靜態(tài)工作點計算公式，(結(jié)型場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性。式中IDSS為飽和漏電流，VP為夾斷電壓。聯(lián)立求解GS0231GS0233各式，便可求得靜態(tài)工作點Q(ID，UGS，UDS)。結(jié)型場效應(yīng)管分壓式偏置電路，柵源回路直流負載線方程。式中Au1、Au2 、Aun 為各級的電壓放大倍數(shù)。 多級放大電路電壓放大倍數(shù)的分貝值等于各級之和放大電路的頻率特性或頻率響應(yīng)。其中Au()稱為幅頻特性，反映大小與頻率的關(guān)系。()為相頻特性，反映輸出信號與輸入信號的相位差與頻率之間的關(guān)系。中頻段單級放大電路的電壓放大倍數(shù)。 AuL、AuH和Auo 分別是低、高和中頻段的電壓放大倍數(shù)。式中：B放大電路的通頻帶，下限頻率fL和上限頻率fH。 fH、fL是多級放大電路上、下限頻率，fH1、fL1是單級上、下限頻率7.3 負反饋放大電路 基本放大電路的放大倍數(shù)基本放大電路的傳輸系數(shù)，也稱為反饋系數(shù)。反饋放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)當工作信號在中頻范圍，且反饋網(wǎng)絡(luò)具有純電阻性質(zhì)、均可用實數(shù)表示。 當 |1FA| 1時 電壓串聯(lián)負反饋，Auf、Fu稱為閉環(huán)電壓放大倍數(shù)和電壓反饋系數(shù)。 電流并聯(lián)負反饋，Aif、Fi稱為閉環(huán)電流放大倍數(shù)和電流反饋系數(shù)。電流串聯(lián)負反饋，Agf、Fr稱為閉環(huán)互導放大倍數(shù)和互阻反饋系數(shù)。 該式表明，閉環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性比開環(huán)放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了(1FA)倍。 B：未引入負反饋放大電路的通頻帶，Bf：引入負反饋放大電路的通頻帶。 開環(huán)輸入電阻ri(即基本放大電路的輸入電阻)計算公式。閉環(huán)輸入電阻rif計算公式。 并聯(lián)負反饋電路的開環(huán)輸入電阻計算公式。并聯(lián)負反饋電路的閉環(huán)輸入電阻計算公式。 電壓并聯(lián)負反饋輸入電阻計算公式。電流并聯(lián)負反饋輸入電阻計算公式。 表明，電壓負反饋使放大電路的閉環(huán)輸出電阻減小到開環(huán)的 。引入電流負反饋后，電路的閉環(huán)輸出電阻增加到開環(huán)輸出電阻的(1AsF)倍。對于電流串聯(lián)負反饋有 ；對于電流并聯(lián)負反饋則為 。7.5 直接耦合放大電路GS0501 溫度變化產(chǎn)生的零點漂移，稱為溫漂。它是衡量放大電路對溫度穩(wěn)定程度的一個指標，定義為： 即溫度每升高1時，輸出端的漂移電壓UOP折合到輸入端的等效輸入電壓UiP 。式中Au為放大電路總的電壓放大倍數(shù)，To()為溫度變化量。GS0503 (對地)GS0504 差動放大電路對差模信號的放大能力用差模放大倍數(shù)表示。GS0505 差動放大電路的輸出電壓。GS0506 在差模輸入時，Ui1 Ui2 = Uid ，由式GS0504和式GS0505可得。這表明差動放大電路雙端輸入一雙端輸出時的差模電壓放大倍數(shù)等于單管放大電路的放大倍數(shù)。GS0507 單管放大電路的放大倍數(shù)。GS0509 (單端輸出時的共模放大倍數(shù))只要2ReRc，則Auc(單)1，電路對共模信號就有較強的抑制能力。GS0510 共模抑制比的定義式。CMRR越大，說明差動放大電路的質(zhì)量越好。GS0511雙端輸入雙端輸出時，若電路完全對稱，則，它表明對稱性越高，抑制比越高。GS0513 。差動放大電路的差模輸入電阻是指差模輸入時，從兩輸入端看進去的等效電阻。GS0514 共模輸入電阻是指共模輸入時，從輸入端看進去的等效電阻。GS0515 (雙)電路的輸出電阻是從放大器輸出端看進去的電阻。此為雙端輸出時的差模輸出電阻。7.6 集成運算放大電路“鏡像”恒流源電路計算公式。 微電流恒流源電路計算公式。反相輸入組態(tài)UO 計算公式。反相輸入組態(tài)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)計算公式。同相輸入組態(tài)UO 計算公式。同相輸入組態(tài)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。差動輸入組態(tài)反相端電位。差動輸入組態(tài)同相端電位。差動輸入組態(tài)輸出電壓。 加法器輸出電壓。微分器輸出電壓。積分器輸出電壓。 (Ui0)對數(shù)運算輸出電壓。 反對數(shù)運算輸出電壓。7.7 直流電源半波整流輸出電壓平均值半波整流電路流過負載的平均電流。 半波整流電路流過二極管D平均電流 半波整流電路加在二極管兩端的最高反向電壓。 全波整流電路輸出電壓的平均值。 全波整流電路流過負載的平均電流。全波整流電路流過二極管D平均電流(即正向電流) ，與半波整流相同。(比半波整流大了一倍)全波整流電路加在二極管兩端的最高反向電壓。橋式整流電路輸出電壓的平均值。橋式整流電路流過負載的平均電流。(為全波整流的電壓一半)橋式整流電路每個二極管所承受的最高反向電壓。 (半波) 電容濾波放