模擬電子技術(shù)期末總復(fù)習(xí)課件_第1頁(yè)
模擬電子技術(shù)期末總復(fù)習(xí)課件_第2頁(yè)
模擬電子技術(shù)期末總復(fù)習(xí)課件_第3頁(yè)
模擬電子技術(shù)期末總復(fù)習(xí)課件_第4頁(yè)
模擬電子技術(shù)期末總復(fù)習(xí)課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩113頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.1半導(dǎo)體特性摻雜可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率溫度可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率光照可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率2.1.2本征半導(dǎo)體排列整齊、純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。兩種載流子(電子、空穴),成對(duì)出現(xiàn)。在電場(chǎng)作用下,載流子作定向運(yùn)動(dòng)形成漂移電流。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.1半導(dǎo)體特性1第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體(1)N型半導(dǎo)體(本征半導(dǎo)體+5價(jià)元素)電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子(2)P型半導(dǎo)體(本征半導(dǎo)體+3價(jià)元素)電子為少數(shù)載流子,空穴為多數(shù)載流子2.1.4載流子的擴(kuò)散與漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于載流子濃度梯度產(chǎn)生的。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成擴(kuò)散電流漂移運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的。漂移運(yùn)動(dòng)形成漂移電流。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體22.2.1PN結(jié)形成過(guò)程:擴(kuò)散擴(kuò)散、漂移擴(kuò)散=漂移第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)接觸電位硅(Si):鍺(Ge):2.2.2PN結(jié)伏安特性(3)PN結(jié)電流方程:(2)加反向電壓:擴(kuò)散<漂移,(耗盡層變寬)反向電流(1)加正向電壓:擴(kuò)散>漂移,(耗盡層變窄)正向電流2.2.1PN結(jié)第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)接觸電位硅(S3第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.2.3PN結(jié)反向擊穿特性(1)電擊穿(可逆)雪崩擊穿-發(fā)生在摻雜濃度較低、反壓較高(>6V)的PN結(jié)中。齊納擊穿-發(fā)生在摻雜濃度較高、反壓不太高(<6V)的PN結(jié)中。(2)熱擊穿(不可逆,會(huì)造成永久損壞)第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.2.3PN結(jié)反向擊穿特性4第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)PN結(jié)總電容Cj:Cj=CT+CDPN結(jié)正偏時(shí),以擴(kuò)散電容為主;PN結(jié)反偏時(shí),以勢(shì)壘電容為主。2.2.4PN結(jié)電容勢(shì)壘電容CT:擴(kuò)散電容CD:第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.2.4PN結(jié)電容勢(shì)壘電容CT5第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3半導(dǎo)體二極管2.3.1二極管伏安特性(單向?qū)щ娦裕?/p>

:

硅管:Ur0.5~0.7V門(mén)限電壓Ur

{鍺管:Ur0.1~0.3V反向飽和電流Is

{硅管:IsnA級(jí)鍺管:IsA級(jí)電壓當(dāng)量(室溫下):第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3半導(dǎo)體二極管硅管:Ur06第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.2二極管的等效電阻等效電阻為非線性電阻,與工作點(diǎn)有關(guān)。直流電阻:交流電阻:第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.2二極管的等效電阻交流電阻7第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.3二極管的主要參數(shù)最大正向平均電IF;最大反向工作電壓URM(=UB/2);反向電流IR;最高工作頻率fM。2.3.4穩(wěn)壓二極管(利用電擊穿特性)穩(wěn)壓條件:反向運(yùn)用,Iz,min<Iz<Iz,max2.3.5變?nèi)荻O管(利用勢(shì)壘電容)使用條件:反向運(yùn)用(加反向偏壓)第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.3二極管的主要參數(shù)8第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4雙極型晶體管2.4.1晶體管的四種運(yùn)用狀態(tài)放大狀態(tài):發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏飽和狀態(tài):發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均為正偏截止?fàn)顟B(tài):發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均為反偏反向狀態(tài):發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)正偏第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4雙極型晶體管9第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.2晶體管的電流分配關(guān)系共基組態(tài):共射組態(tài):IC、IB

、IE的關(guān)系:IC+IB=IE第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.2晶體管的電流分配關(guān)系10第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.3晶體管的參數(shù))1.直流參數(shù):(1)直流電流放大系數(shù):(共基)、(共射)隨ICQ變化(2)極間反向飽和電流:ICBO、ICEO、IEBO(越小越好)2.交流參數(shù):(1)交流電流放大系數(shù):(共基)、(共射)隨ICQ變化(2)特征頻率fT:隨f增加而下降到1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率。3.極限參數(shù):(1)集電極最大允許電流ICM:下降到時(shí)所對(duì)應(yīng)的IC值。(2)反向擊穿電壓:UCBO,B>UCEO,B>>UEBO,B(3)集電極最大允許耗散功率PCM:實(shí)際使用時(shí)Pc<PCM第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.3晶體管的參數(shù))11第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.4溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響T{ICBO(1倍/10°C)

(0.5%~1%/°CUBEO(-2.5mV/°C)}ICQ典型題:2-6,2-10,2-11,2-14,2-15第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.4溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響{12第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5場(chǎng)效應(yīng)管2.5.1分類FETJFET{MOSFETN溝道增強(qiáng)型MOSFETN溝道耗盡型MOSFETP溝道增強(qiáng)型MOSFETP溝道耗盡型MOSFETN溝道JFETP溝道JFET{{第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5場(chǎng)效應(yīng)管FETJFET{MO13第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET1.增強(qiáng)型MOSFET襯底電位對(duì)MOSFET的影響

NMOSFET:uBS<0PMOSFET:uBS>0可變電阻區(qū):恒流區(qū):第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET襯底電位對(duì)M14第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET2.耗盡型MOSFET可變電阻區(qū):或恒流區(qū):第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET或恒流區(qū):15第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.3JFET(屬耗盡型)恒流區(qū):

轉(zhuǎn)移特性數(shù)學(xué)表示式與耗盡型MOSFET相似,即:2.5.4各種FET的電壓極性N溝道:uDS加“+”;P溝道:uDS加“-”。增強(qiáng)型:uGS與uDS極性相同;耗盡型:uGS與uDS極性相反。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.3JFET(屬耗盡型16第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)1.直流參數(shù)閾值電壓:(增強(qiáng)型)開(kāi)啟電壓UGS,th;(耗盡型)夾斷電壓UGS,off

。飽和漏電流IDSS:耗盡型FET參數(shù)(uGS=0,uDS=10V時(shí)測(cè)得)直流輸入電阻:JFET:RGS=108~1012,

MOSFET:

RGS=1010~1015

2.交流參數(shù)跨導(dǎo)gm:轉(zhuǎn)移特性曲線在Q點(diǎn)處的切線斜率襯底跨導(dǎo)gmb:反映襯底偏置電壓對(duì)iD的影響跨導(dǎo)比:第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)17第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)3.極限參數(shù)柵源擊穿電壓UGS,B漏源擊穿電壓UDS,B最大漏極耗散功率PDM

2.5.6FET的特點(diǎn)(1)單極型器件(多子導(dǎo)電)(2)電壓控制器件(3)輸入電阻極高(>108

)(4)噪聲低,以JFET噪聲最低(5)正常工作條件下,D、S極可互換使用。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)18第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.1構(gòu)成放大器原則(1)晶體管正向運(yùn)用(基極、發(fā)射極做輸入)(2)要有直流通路(要有合理的偏置:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏)(2)要有交流通路(待放大信號(hào)有效的加到放大器的輸入,放大后的信號(hào)要能順利取出)3.2放大電路的分析方法(1)圖解法-利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分析。(2)等效電路分析法。第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.1構(gòu)成放大器19第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路圖解法-利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分析。(1)根據(jù)直流通路列方程,作直流負(fù)載線,求Q;(2)根據(jù)交流通路列方程,作交流負(fù)載線;(3)(4)非線性失真:飽和失真(RB偏小造成的)截止失真(RB偏大造成的)雙向失真(Ui過(guò)大造成的)第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路圖解法-利用晶體203.3放大電路的分析內(nèi)容(1)直流(靜態(tài))分析畫(huà)直流通路-電路中的電容視為開(kāi)路據(jù)直流通路求解Q點(diǎn):IBQ、ICQ、UCEQ(2)交流(動(dòng)態(tài))分析畫(huà)交流通路-電路中的電容視為短路,直流電源對(duì)地路視為短路畫(huà)交流等效電路-用模型代替交流通路中的晶體管。據(jù)交流等效電路求:AU、AI、Ri(Ri’)、RO(Ro’)、fL、fH第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.3放大電路的分析內(nèi)容第3章雙極型模擬集成電路的基本213.3晶體管模型(1)h模型(屬低、中頻模型)實(shí)際中,因?yàn)橛衕re0,hrb0,1/hoe>>RL’,1/hob>>RL’于是可得CE組態(tài)和CB組態(tài)簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效電路CE組態(tài)簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路CB組態(tài)簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路hiehfeIbUbeUceIbIc++--hibhfbIeUebUcbIeIc++--第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.3晶體管模型實(shí)際中,因?yàn)橛衕re0,hrb0,1/h22h參數(shù)的求法

hfe=低頻小功率管:rbb’100~300高頻小功率管:rbb’幾~幾十第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路h參數(shù)的求法低頻小功率管:rbb’100~300第3章233.3晶體管模型(2)共射混合模型和單向近似模型(屬高頻模型)ECb’cCb’erb’egmUb’eUbeUceIbIc++--Ub’erbb’B’BCrb’egmUb’eUbeUce++--rbb’EB’BCCMiCb’eCMo混合參數(shù)的求法單向近似參數(shù)的求法第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.3晶體管模型ECb’cCb’erb’egmUb’eUbe24(3)模型的運(yùn)用條件h模型的運(yùn)用條件-低頻、小信號(hào)混合模型的運(yùn)用條件-

高頻()、小信號(hào)單向近似模型的運(yùn)用條件-

高頻()、小信號(hào)第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路(3)模型的運(yùn)用條件第3章雙極型模擬集成電路的基本單元253.4放大電路頻響(1)頻響概念帶寬:AU(jf)從AU隨f變化下降到0.707AU所對(duì)應(yīng)的截頻之差:BWf=fH-fL低頻段AU

下降的原因:耦合、旁路電容衰耗作用的影響。影響放大器截頻的主要原因頻率失真包括幅度頻率失真和相位頻率失真,屬線性失真高頻段AU下降的原因:管子結(jié)電容及分布電容分流作用的影響。第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.4放大電路頻響低頻段AU下降的原因:耦合、旁路電容衰耗263.4放大電路頻響(2)截頻的計(jì)算低頻截頻的計(jì)算或或典型題:3-2;3-12第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路高頻截頻的計(jì)算3.4放大電路頻響或或典型題:3-2;3-12第3章雙273.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析(1)CE放大電路電壓增益:電流增益:輸入電阻:輸出電阻:Ri’=RB//[hie+(1+hfe)RE)]

第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路特點(diǎn):較高的電壓增益和電流增益,居中的輸入電阻和輸出電阻。輸出與輸入電壓反向3.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析Ri’=RB//283.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析(2)CB放大電路電壓增益:電流增益:輸入電阻:輸出電阻:第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路特點(diǎn):較高的電壓增益,電流增益≤1,低的輸入電阻,高的輸出電阻。輸出與輸入電壓同向3.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析第3章雙極293.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析(3)CC放大電路電壓增益:電流增益:輸入電阻:輸出電阻:Ri’=RB//[hie+(1+hfe)RL’)]

第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路特點(diǎn):較高的電流增益,電壓增益≤1,很高的輸入電阻,很低的輸出電阻。輸出與輸入電壓同向3.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析Ri’=RB//303.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的性能比較類別共射放大電路共集放大電路共基放大電路電壓增益AU較大?。?)較大Uo與Ui的相位關(guān)系反相(相差180o)同相同相最大電流增益AI較大較大?。?)輸入電阻Ri(Ri’)中等高阻低阻輸出電阻Ro(Ro’)中等低阻高阻頻響特性較差較好好用途多級(jí)放大電路的中間級(jí)輸入級(jí)、中間緩沖級(jí)、輸出級(jí)高頻或?qū)拵Х糯箅娐芳昂懔髟措娐?.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的性能比較類別共射放大313.7電流源電路及基本應(yīng)用(1)電流源的主要要求能輸出符合要求的直流電流輸出電阻盡可能大溫度穩(wěn)定性好受電源電壓等因素的影響?。?)電流源電路的主要應(yīng)用做直流偏置電路做有源負(fù)載第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.7電流源電路及基本應(yīng)用第3章雙極型模擬集成電路的基323.8差分放大電路的分析1.差分放大電路分四種組態(tài)單端輸入-單端輸出、雙端輸入-單端輸出單端輸入-雙端輸出、雙端輸入-雙端輸出2.差分放大電路分析(1)差放電路的主要性能指標(biāo)只與輸出方式有關(guān),而與輸入方式無(wú)關(guān)。(2)雙端輸出時(shí),差模電壓增益就是半邊差模等效電路的電壓增益;單端輸出時(shí),差模電壓增益是半邊差模等效電路的電壓增益的一半(RL=時(shí))。(3)差模輸入電阻與輸入方式無(wú)關(guān),都是半邊差模等效電路輸入電阻的2倍;單端輸出方式的輸出電阻是雙端輸出方式時(shí)輸出電阻的一半。(見(jiàn)P132表3-3)第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.8差分放大電路的分析第3章雙極型模擬集成電路的基本333.差分放大電路抑制零點(diǎn)漂移的原理雙端輸出抑制零點(diǎn)漂移是依靠電路、器件的嚴(yán)格對(duì)稱;單端輸出抑制零點(diǎn)漂移是依靠大電阻(REE)的深度負(fù)反饋;第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.差分放大電路抑制零點(diǎn)漂移的原理第3章雙極型模擬集343.9多級(jí)放大電路1.對(duì)耦合電路的要求各級(jí)有合適的直流工作點(diǎn);前級(jí)輸出信號(hào)能順利的傳遞到后級(jí)的輸入端。2.常見(jiàn)的耦合方式(阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合、光耦合)及其優(yōu)缺點(diǎn)。3.直接耦合放大器的特殊問(wèn)題及解決方法級(jí)間直流電位匹配問(wèn)題-解決方法:電位移動(dòng)電路零點(diǎn)漂移問(wèn)題-解決方法:差分電路第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.9多級(jí)放大電路第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電353.9多級(jí)放大電路4.多級(jí)放大電路的分析注意(1)前級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓;(2)將后一級(jí)的輸入電阻作為前一級(jí)的負(fù)載。(1)多級(jí)放大電路的增益:(2)多級(jí)放大電路的輸入電阻:(3)多級(jí)放大電路的輸出電阻:Ri’=Ri1’Ro’=Ron’典型題:3-27,3-28,3-29,3-30第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.9多級(jí)放大電路注意(1)前級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓363.10低頻功率放大電路1.低頻功率放大器主要關(guān)注的問(wèn)題(1)功率:Po=UomIom/2(2)轉(zhuǎn)換效率η:

η=Po/PDc(3)非線性失真:在大信號(hào)下,晶體管、變壓器等非線性元件的特性不能看成線性,而是非線性的,故非線性失真不可忽略。(4)晶體管的安全運(yùn)用:在功放中,晶體管工作時(shí)電壓、電流幅度變化大,接近極限運(yùn)用,故應(yīng)保證晶體管各電流、電壓及集電極耗散功率不超過(guò)規(guī)定的極限值。2.低頻功放的工作狀態(tài)甲類:=2;乙類:=,;甲乙類:<<2第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.10低頻功率放大電路(1)功率:Po=UomIom/22373.乙類低頻功放最大交流輸出功率:直流電源供給的最大功率:最大轉(zhuǎn)換效率:?jiǎn)喂芗姌O功耗:選管條件:存在的失真:交越失真??朔辉绞д娴姆椒ǎ汗ぷ髟诩滓翌惖?章雙極型模擬集成電路的基本單元電路產(chǎn)生原因:管子低電流區(qū)的非線性。3.乙類低頻功放選管條件:存在的失真:交越失真??朔辉绞?84.1MOS管簡(jiǎn)化的交流小信號(hào)模型第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路4.1MOS管簡(jiǎn)化的交流小信號(hào)模型第4章MOS模擬集成394.2MOS管三種組態(tài)放大器的特性比較電路組態(tài)共源(CS)共漏(CD)共柵(CG)電壓增益

輸入電阻Ri很高很高輸出電阻Ro基本特點(diǎn)電壓增益高,輸入輸出電壓反相,輸入電阻高,輸出電阻主要取決于RD。電壓增益小于1,但接近于1,輸入輸出電壓同相,輸入電阻高,輸出電阻低。電壓增益高,輸入輸出電壓同相,輸入電阻低,輸出電阻主要取決于RD。性能特點(diǎn)4.2MOS管三種組態(tài)放大器的特性比較電路組態(tài)共源(CS)共404.3MOS管恒流源負(fù)載(1)增強(qiáng)型(單管)有源負(fù)載(D、G短接)第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路(2)耗盡型(單管)有源負(fù)載(G、S短接)4.3MOS管恒流源負(fù)載第4章MOS模擬集成電路的基本414.4MOS管單級(jí)放大電路性能比較電路類型增益表達(dá)式AU典型值輸出電阻Ro表達(dá)式E/E型NMOS放大電路<20dB>30dBCMOS有源負(fù)載放大電路30~60dBCMOS互補(bǔ)放大電路31~66dBE/E型NMOS放大電路4.4MOS管單級(jí)放大電路性能比較電路類型增益AU典型值輸出42典型題解析:【4-9】共漏-共基電路如題4—9圖所示,試畫(huà)出其中頻區(qū)的微變等效電路,并推導(dǎo)出AU、Ri'及Ro'的表達(dá)式。

第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路解:微變等效電路如圖.

典型題解析:第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路解:43典型題解析:【4-10】電路及其參數(shù)如題4—10圖所示。(1)試說(shuō)明T1、T2各為何種組態(tài);(2)畫(huà)出其中頻區(qū)的微變等效電路,并推導(dǎo)AU、Ri'、Ro'的表達(dá)式。

解(1)T1為共源組態(tài),T2為共基組態(tài).(2)微變等效電路如圖.典型題:4-7;4-8;4-9,4-10典型題解析:解(1)T1為共源組態(tài),T2為共基組態(tài).典型題445.1反饋的基本概念正、負(fù)反饋,交、直流反饋,電壓、電流反饋,串、并聯(lián)反饋。5.2反饋放大器的分類及判別方法第5章負(fù)反饋放大電路(1)

負(fù)反饋類型有四種:電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋5.1反饋的基本概念第5章負(fù)反饋放大電路(1)負(fù)反饋455.2反饋放大器的分類及判別方法第5章負(fù)反饋放大電路判斷是電流反饋還是電壓反饋—用輸出電壓短路法輸出電壓短路法:令輸出電壓u0=0,若Xf=0,則為電壓反饋;否則為電流反饋。判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋—用饋入信號(hào)連接方式法饋入信號(hào)連接方式法:若反饋信號(hào)Xf接至輸入端點(diǎn),則為并聯(lián)反饋;否則為串聯(lián)反饋。判斷是正反饋還是負(fù)反饋—用瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法:設(shè)定信號(hào)輸入端的瞬時(shí)極性,沿反饋回路(A入

A出B入B出)標(biāo)定瞬時(shí)極性,若Xf的極性使得凈輸入信號(hào)增大則為正反饋;否則為負(fù)反饋。(2)判別方法5.2反饋放大器的分類及判別方法第5章負(fù)反饋放大電路判465.3負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響(1)負(fù)反饋可提高增益的穩(wěn)定性(穩(wěn)定增益與反饋組態(tài)有關(guān))(2)負(fù)反饋可展寬頻帶寬度(3)負(fù)反饋可改善非線性失真(有條件)(4)對(duì)輸入、輸出電阻的影響

對(duì)輸入電阻的影響{串聯(lián)負(fù)反饋:Rif=FRi并聯(lián)負(fù)反饋:Rif=Ri/F對(duì)輸入電阻的影響{電流負(fù)反饋:Rof=F’Ro電壓負(fù)反饋:Rof=Ro/F’穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電壓(5)負(fù)反饋對(duì)信號(hào)源的要求串聯(lián)負(fù)反饋要求壓源(RS?。┘?lì)。并聯(lián)負(fù)反饋要求流源(RS大)激勵(lì)。5.3負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響{串聯(lián)負(fù)反饋:Rif=FRi并475.4反饋放大器的分析方法1.第5章負(fù)反饋放大電路方框圖分析步驟:(1)判斷反饋組態(tài);(2)畫(huà)基本放大器電路(需考慮反饋網(wǎng)絡(luò)B對(duì)基放輸入、輸出的負(fù)載作用);(3)由基放電路求A?

、Ri、Ro、B?等;(4)求F、(1+A?S0B?);方框圖(5)求負(fù)反饋放大器的參數(shù)(Avf、Rif’、Rof’)。2.深負(fù)反饋條件下的估算(常用)5.4反饋放大器的分析方法第5章負(fù)反饋放大電路方框圖分485.5負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性及相位補(bǔ)償1.自激振蕩的條件:A(j)B(j)=-1或第5章負(fù)反饋放大電路{|A(j)B(j)|=1AB(j)=1802.穩(wěn)定性判別方法:(1)由環(huán)路增益判別(Gm<0dB,m45o

)(2)由開(kāi)環(huán)增益判別(臨界閉環(huán)增益線)3.防止自激的方法:(1)盡可能不用多級(jí)放大電路組成的反饋環(huán);(2)限制反饋深度,使之不滿足自激條件;(3)相位補(bǔ)償:滯后補(bǔ)償(電容補(bǔ)償、密勒補(bǔ)償),超前補(bǔ)償?shù)湫皖}:5-1;5-2;5-7;5-10;5-12;5-155.5負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性及相位補(bǔ)償?shù)?章負(fù)反饋放大電49第5章負(fù)反饋放大電路【5-10】在圖5-10所示電路中,引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋,以滿足提高輸入電阻和帶負(fù)載能力的要求。引入該負(fù)反饋后,當(dāng)RB=1kΩ時(shí),AUf=Uo/Ui=40,試計(jì)算Rf的值。

[解題思路]基于提高輸入電阻和帶負(fù)載能力的要求確定反饋組態(tài);因?yàn)槎嗉?jí)放大電路,其增益很大,可近似考慮為深度負(fù)反饋。解:(1)要提高輸入電阻,所以需采用串聯(lián)反饋;要提高帶負(fù)載能力,即減小輸出電阻,所以采用電壓反饋,綜合上述分析,確定引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。(如圖)Rf第5章負(fù)反饋放大電路【5-10】在圖5-10所示電路中50第5章負(fù)反饋放大電路由AUf≈40可得,Rf=(40-1)RB=39×1kΩ=39kΩ。Rf(2)反饋系數(shù):在深度負(fù)反饋條件下:典型題:5-1,5-2,5-7,5-12,5-15第5章負(fù)反饋放大電路Rf(2)反饋系數(shù):在深度負(fù)反饋條516.1基本概念1.運(yùn)放的基本構(gòu)成:差動(dòng)輸入級(jí)、中間放大級(jí)、低阻輸出級(jí)、恒流源偏置四部分。6.2線性應(yīng)用及理想模型線性運(yùn)用:具有深度負(fù)反饋或以負(fù)反饋為主。(閉環(huán))非線性運(yùn)用:(開(kāi)環(huán))或正反饋理想模型:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用AUd;Rid;Ro=0;BW

;理想運(yùn)放線性應(yīng)用時(shí)的兩大特性:“虛短”:U+U-

“虛斷”:I+=I-

06.1基本概念第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用AUd;R526.3基本運(yùn)算電路反相比例器、同相比例器、減法器、積分器和微分器要求:(1)熟練掌握基本運(yùn)算電路的電路結(jié)構(gòu)和輸出表達(dá)式;(2)會(huì)由輸出函數(shù)表達(dá)式設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)電路;(3)能由給定電路求出輸出表達(dá)式。典型題:6-1,6-6,6-8,6-10、6-11、6-13、6-146.4比較器單限比較器(含過(guò)零比較器)遲滯比較器第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用6.3基本運(yùn)算電路第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用53典型題解:【6-6】設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)放電路,滿足下面關(guān)系:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用解:典型題解:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用解:54典型題解:【6-10】某運(yùn)放電路其輸出表達(dá)式為第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用解:

試畫(huà)出滿足上述關(guān)系的原理電路。

滿足上述關(guān)系的原理電路如圖:取則:典型題解:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用解:

試畫(huà)出滿足上述55典型題解:【6-11】第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用運(yùn)放電路如題圖所示,已知電容C初始電壓為零,求輸出Uo表達(dá)式。解:典型題解:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用運(yùn)放電路如題圖所示,56典型題解:【例】求圖示電路的輸出表達(dá)式。第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用解:直接應(yīng)用虛短和虛斷的概念求解。由虛短的概念可知:U2=UN2、U1=UN1,所以有典型題解:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用解:直接應(yīng)用虛短和虛57第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用又由虛斷的概念可知:I1=I4=I2由此可導(dǎo)出對(duì)于A3與R1、R2

構(gòu)成差動(dòng)式減法電路,因此有第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用又由虛斷的概念可知:對(duì)于A358第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用比較器:(1)單限比較器表達(dá)式:第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用比較器:(1)單限比較器表59第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用(2)遲滯比較器表達(dá)式:=U∑1=U∑2U∑1或Ui=U

∑2第6章集成運(yùn)放的分析與應(yīng)用(2)遲滯比較器表達(dá)式:=U∑60第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.1半導(dǎo)體特性摻雜可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率溫度可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率光照可改變和控制半導(dǎo)體的電阻率2.1.2本征半導(dǎo)體排列整齊、純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。兩種載流子(電子、空穴),成對(duì)出現(xiàn)。在電場(chǎng)作用下,載流子作定向運(yùn)動(dòng)形成漂移電流。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.1半導(dǎo)體特性61第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體(1)N型半導(dǎo)體(本征半導(dǎo)體+5價(jià)元素)電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子(2)P型半導(dǎo)體(本征半導(dǎo)體+3價(jià)元素)電子為少數(shù)載流子,空穴為多數(shù)載流子2.1.4載流子的擴(kuò)散與漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于載流子濃度梯度產(chǎn)生的。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成擴(kuò)散電流漂移運(yùn)動(dòng)在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的。漂移運(yùn)動(dòng)形成漂移電流。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體622.2.1PN結(jié)形成過(guò)程:擴(kuò)散擴(kuò)散、漂移擴(kuò)散=漂移第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)接觸電位硅(Si):鍺(Ge):2.2.2PN結(jié)伏安特性(3)PN結(jié)電流方程:(2)加反向電壓:擴(kuò)散<漂移,(耗盡層變寬)反向電流(1)加正向電壓:擴(kuò)散>漂移,(耗盡層變窄)正向電流2.2.1PN結(jié)第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)接觸電位硅(S63第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.2.3PN結(jié)反向擊穿特性(1)電擊穿(可逆)雪崩擊穿-發(fā)生在摻雜濃度較低、反壓較高(>6V)的PN結(jié)中。齊納擊穿-發(fā)生在摻雜濃度較高、反壓不太高(<6V)的PN結(jié)中。(2)熱擊穿(不可逆,會(huì)造成永久損壞)第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.2.3PN結(jié)反向擊穿特性64第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)PN結(jié)總電容Cj:Cj=CT+CDPN結(jié)正偏時(shí),以擴(kuò)散電容為主;PN結(jié)反偏時(shí),以勢(shì)壘電容為主。2.2.4PN結(jié)電容勢(shì)壘電容CT:擴(kuò)散電容CD:第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.2.4PN結(jié)電容勢(shì)壘電容CT65第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3半導(dǎo)體二極管2.3.1二極管伏安特性(單向?qū)щ娦裕?/p>

:

硅管:Ur0.5~0.7V門(mén)限電壓Ur

{鍺管:Ur0.1~0.3V反向飽和電流Is

{硅管:IsnA級(jí)鍺管:IsA級(jí)電壓當(dāng)量(室溫下):第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3半導(dǎo)體二極管硅管:Ur066第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.2二極管的等效電阻等效電阻為非線性電阻,與工作點(diǎn)有關(guān)。直流電阻:交流電阻:第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.2二極管的等效電阻交流電阻67第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.3二極管的主要參數(shù)最大正向平均電IF;最大反向工作電壓URM(=UB/2);反向電流IR;最高工作頻率fM。2.3.4穩(wěn)壓二極管(利用電擊穿特性)穩(wěn)壓條件:反向運(yùn)用,Iz,min<Iz<Iz,max2.3.5變?nèi)荻O管(利用勢(shì)壘電容)使用條件:反向運(yùn)用(加反向偏壓)第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.3.3二極管的主要參數(shù)68第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4雙極型晶體管2.4.1晶體管的四種運(yùn)用狀態(tài)放大狀態(tài):發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏飽和狀態(tài):發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均為正偏截止?fàn)顟B(tài):發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均為反偏反向狀態(tài):發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)正偏第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4雙極型晶體管69第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.2晶體管的電流分配關(guān)系共基組態(tài):共射組態(tài):IC、IB

、IE的關(guān)系:IC+IB=IE第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.2晶體管的電流分配關(guān)系70第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.3晶體管的參數(shù))1.直流參數(shù):(1)直流電流放大系數(shù):(共基)、(共射)隨ICQ變化(2)極間反向飽和電流:ICBO、ICEO、IEBO(越小越好)2.交流參數(shù):(1)交流電流放大系數(shù):(共基)、(共射)隨ICQ變化(2)特征頻率fT:隨f增加而下降到1時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率。3.極限參數(shù):(1)集電極最大允許電流ICM:下降到時(shí)所對(duì)應(yīng)的IC值。(2)反向擊穿電壓:UCBO,B>UCEO,B>>UEBO,B(3)集電極最大允許耗散功率PCM:實(shí)際使用時(shí)Pc<PCM第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.3晶體管的參數(shù))71第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.4溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響T{ICBO(1倍/10°C)

(0.5%~1%/°CUBEO(-2.5mV/°C)}ICQ典型題:2-6,2-10,2-11,2-14,2-15第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.4.4溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響{72第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5場(chǎng)效應(yīng)管2.5.1分類FETJFET{MOSFETN溝道增強(qiáng)型MOSFETN溝道耗盡型MOSFETP溝道增強(qiáng)型MOSFETP溝道耗盡型MOSFETN溝道JFETP溝道JFET{{第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5場(chǎng)效應(yīng)管FETJFET{MO73第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET1.增強(qiáng)型MOSFET襯底電位對(duì)MOSFET的影響

NMOSFET:uBS<0PMOSFET:uBS>0可變電阻區(qū):恒流區(qū):第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET襯底電位對(duì)M74第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET2.耗盡型MOSFET可變電阻區(qū):或恒流區(qū):第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.2MOSFET或恒流區(qū):75第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.3JFET(屬耗盡型)恒流區(qū):

轉(zhuǎn)移特性數(shù)學(xué)表示式與耗盡型MOSFET相似,即:2.5.4各種FET的電壓極性N溝道:uDS加“+”;P溝道:uDS加“-”。增強(qiáng)型:uGS與uDS極性相同;耗盡型:uGS與uDS極性相反。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.3JFET(屬耗盡型76第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)1.直流參數(shù)閾值電壓:(增強(qiáng)型)開(kāi)啟電壓UGS,th;(耗盡型)夾斷電壓UGS,off

。飽和漏電流IDSS:耗盡型FET參數(shù)(uGS=0,uDS=10V時(shí)測(cè)得)直流輸入電阻:JFET:RGS=108~1012,

MOSFET:

RGS=1010~1015

2.交流參數(shù)跨導(dǎo)gm:轉(zhuǎn)移特性曲線在Q點(diǎn)處的切線斜率襯底跨導(dǎo)gmb:反映襯底偏置電壓對(duì)iD的影響跨導(dǎo)比:第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)77第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)3.極限參數(shù)柵源擊穿電壓UGS,B漏源擊穿電壓UDS,B最大漏極耗散功率PDM

2.5.6FET的特點(diǎn)(1)單極型器件(多子導(dǎo)電)(2)電壓控制器件(3)輸入電阻極高(>108

)(4)噪聲低,以JFET噪聲最低(5)正常工作條件下,D、S極可互換使用。第2章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2.5.5FET的主要參數(shù)78第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.1構(gòu)成放大器原則(1)晶體管正向運(yùn)用(基極、發(fā)射極做輸入)(2)要有直流通路(要有合理的偏置:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏)(2)要有交流通路(待放大信號(hào)有效的加到放大器的輸入,放大后的信號(hào)要能順利取出)3.2放大電路的分析方法(1)圖解法-利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分析。(2)等效電路分析法。第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.1構(gòu)成放大器79第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路圖解法-利用晶體管的伏安特性曲線和外部特性分析。(1)根據(jù)直流通路列方程,作直流負(fù)載線,求Q;(2)根據(jù)交流通路列方程,作交流負(fù)載線;(3)(4)非線性失真:飽和失真(RB偏小造成的)截止失真(RB偏大造成的)雙向失真(Ui過(guò)大造成的)第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路圖解法-利用晶體803.3放大電路的分析內(nèi)容(1)直流(靜態(tài))分析畫(huà)直流通路-電路中的電容視為開(kāi)路據(jù)直流通路求解Q點(diǎn):IBQ、ICQ、UCEQ(2)交流(動(dòng)態(tài))分析畫(huà)交流通路-電路中的電容視為短路,直流電源對(duì)地路視為短路畫(huà)交流等效電路-用模型代替交流通路中的晶體管。據(jù)交流等效電路求:AU、AI、Ri(Ri’)、RO(Ro’)、fL、fH第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.3放大電路的分析內(nèi)容第3章雙極型模擬集成電路的基本813.3晶體管模型(1)h模型(屬低、中頻模型)實(shí)際中,因?yàn)橛衕re0,hrb0,1/hoe>>RL’,1/hob>>RL’于是可得CE組態(tài)和CB組態(tài)簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效電路CE組態(tài)簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路CB組態(tài)簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路hiehfeIbUbeUceIbIc++--hibhfbIeUebUcbIeIc++--第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.3晶體管模型實(shí)際中,因?yàn)橛衕re0,hrb0,1/h82h參數(shù)的求法

hfe=低頻小功率管:rbb’100~300高頻小功率管:rbb’幾~幾十第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路h參數(shù)的求法低頻小功率管:rbb’100~300第3章833.3晶體管模型(2)共射混合模型和單向近似模型(屬高頻模型)ECb’cCb’erb’egmUb’eUbeUceIbIc++--Ub’erbb’B’BCrb’egmUb’eUbeUce++--rbb’EB’BCCMiCb’eCMo混合參數(shù)的求法單向近似參數(shù)的求法第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.3晶體管模型ECb’cCb’erb’egmUb’eUbe84(3)模型的運(yùn)用條件h模型的運(yùn)用條件-低頻、小信號(hào)混合模型的運(yùn)用條件-

高頻()、小信號(hào)單向近似模型的運(yùn)用條件-

高頻()、小信號(hào)第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路(3)模型的運(yùn)用條件第3章雙極型模擬集成電路的基本單元853.4放大電路頻響(1)頻響概念帶寬:AU(jf)從AU隨f變化下降到0.707AU所對(duì)應(yīng)的截頻之差:BWf=fH-fL低頻段AU

下降的原因:耦合、旁路電容衰耗作用的影響。影響放大器截頻的主要原因頻率失真包括幅度頻率失真和相位頻率失真,屬線性失真高頻段AU下降的原因:管子結(jié)電容及分布電容分流作用的影響。第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.4放大電路頻響低頻段AU下降的原因:耦合、旁路電容衰耗863.4放大電路頻響(2)截頻的計(jì)算低頻截頻的計(jì)算或或典型題:3-2;3-12第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路高頻截頻的計(jì)算3.4放大電路頻響或或典型題:3-2;3-12第3章雙873.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析(1)CE放大電路電壓增益:電流增益:輸入電阻:輸出電阻:Ri’=RB//[hie+(1+hfe)RE)]

第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路特點(diǎn):較高的電壓增益和電流增益,居中的輸入電阻和輸出電阻。輸出與輸入電壓反向3.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析Ri’=RB//883.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析(2)CB放大電路電壓增益:電流增益:輸入電阻:輸出電阻:第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路特點(diǎn):較高的電壓增益,電流增益≤1,低的輸入電阻,高的輸出電阻。輸出與輸入電壓同向3.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析第3章雙極893.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析(3)CC放大電路電壓增益:電流增益:輸入電阻:輸出電阻:Ri’=RB//[hie+(1+hfe)RL’)]

第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路特點(diǎn):較高的電流增益,電壓增益≤1,很高的輸入電阻,很低的輸出電阻。輸出與輸入電壓同向3.5CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的分析Ri’=RB//903.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的性能比較類別共射放大電路共集放大電路共基放大電路電壓增益AU較大小(1)較大Uo與Ui的相位關(guān)系反相(相差180o)同相同相最大電流增益AI較大較大?。?)輸入電阻Ri(Ri’)中等高阻低阻輸出電阻Ro(Ro’)中等低阻高阻頻響特性較差較好好用途多級(jí)放大電路的中間級(jí)輸入級(jí)、中間緩沖級(jí)、輸出級(jí)高頻或?qū)拵Х糯箅娐芳昂懔髟措娐?.6CE、CB、CC三種組態(tài)放大電路的性能比較類別共射放大913.7電流源電路及基本應(yīng)用(1)電流源的主要要求能輸出符合要求的直流電流輸出電阻盡可能大溫度穩(wěn)定性好受電源電壓等因素的影響?。?)電流源電路的主要應(yīng)用做直流偏置電路做有源負(fù)載第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.7電流源電路及基本應(yīng)用第3章雙極型模擬集成電路的基923.8差分放大電路的分析1.差分放大電路分四種組態(tài)單端輸入-單端輸出、雙端輸入-單端輸出單端輸入-雙端輸出、雙端輸入-雙端輸出2.差分放大電路分析(1)差放電路的主要性能指標(biāo)只與輸出方式有關(guān),而與輸入方式無(wú)關(guān)。(2)雙端輸出時(shí),差模電壓增益就是半邊差模等效電路的電壓增益;單端輸出時(shí),差模電壓增益是半邊差模等效電路的電壓增益的一半(RL=時(shí))。(3)差模輸入電阻與輸入方式無(wú)關(guān),都是半邊差模等效電路輸入電阻的2倍;單端輸出方式的輸出電阻是雙端輸出方式時(shí)輸出電阻的一半。(見(jiàn)P132表3-3)第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.8差分放大電路的分析第3章雙極型模擬集成電路的基本933.差分放大電路抑制零點(diǎn)漂移的原理雙端輸出抑制零點(diǎn)漂移是依靠電路、器件的嚴(yán)格對(duì)稱;單端輸出抑制零點(diǎn)漂移是依靠大電阻(REE)的深度負(fù)反饋;第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.差分放大電路抑制零點(diǎn)漂移的原理第3章雙極型模擬集943.9多級(jí)放大電路1.對(duì)耦合電路的要求各級(jí)有合適的直流工作點(diǎn);前級(jí)輸出信號(hào)能順利的傳遞到后級(jí)的輸入端。2.常見(jiàn)的耦合方式(阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合、光耦合)及其優(yōu)缺點(diǎn)。3.直接耦合放大器的特殊問(wèn)題及解決方法級(jí)間直流電位匹配問(wèn)題-解決方法:電位移動(dòng)電路零點(diǎn)漂移問(wèn)題-解決方法:差分電路第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.9多級(jí)放大電路第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電953.9多級(jí)放大電路4.多級(jí)放大電路的分析注意(1)前級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓;(2)將后一級(jí)的輸入電阻作為前一級(jí)的負(fù)載。(1)多級(jí)放大電路的增益:(2)多級(jí)放大電路的輸入電阻:(3)多級(jí)放大電路的輸出電阻:Ri’=Ri1’Ro’=Ron’典型題:3-27,3-28,3-29,3-30第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.9多級(jí)放大電路注意(1)前級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓963.10低頻功率放大電路1.低頻功率放大器主要關(guān)注的問(wèn)題(1)功率:Po=UomIom/2(2)轉(zhuǎn)換效率η:

η=Po/PDc(3)非線性失真:在大信號(hào)下,晶體管、變壓器等非線性元件的特性不能看成線性,而是非線性的,故非線性失真不可忽略。(4)晶體管的安全運(yùn)用:在功放中,晶體管工作時(shí)電壓、電流幅度變化大,接近極限運(yùn)用,故應(yīng)保證晶體管各電流、電壓及集電極耗散功率不超過(guò)規(guī)定的極限值。2.低頻功放的工作狀態(tài)甲類:=2;乙類:=,;甲乙類:<<2第3章雙極型模擬集成電路的基本單元電路3.10低頻功率放大電路(1)功率:Po=UomIom/22973.乙類低頻功放最大交流輸出功率:直流電源供給的最大功率:最大轉(zhuǎn)換效率:?jiǎn)喂芗姌O功耗:選管條件:存在的失真:交越失真??朔辉绞д娴姆椒ǎ汗ぷ髟诩滓翌惖?章雙極型模擬集成電路的基本單元電路產(chǎn)生原因:管子低電流區(qū)的非線性。3.乙類低頻功放選管條件:存在的失真:交越失真??朔辉绞?84.1MOS管簡(jiǎn)化的交流小信號(hào)模型第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路4.1MOS管簡(jiǎn)化的交流小信號(hào)模型第4章MOS模擬集成994.2MOS管三種組態(tài)放大器的特性比較電路組態(tài)共源(CS)共漏(CD)共柵(CG)電壓增益

輸入電阻Ri很高很高輸出電阻Ro基本特點(diǎn)電壓增益高,輸入輸出電壓反相,輸入電阻高,輸出電阻主要取決于RD。電壓增益小于1,但接近于1,輸入輸出電壓同相,輸入電阻高,輸出電阻低。電壓增益高,輸入輸出電壓同相,輸入電阻低,輸出電阻主要取決于RD。性能特點(diǎn)4.2MOS管三種組態(tài)放大器的特性比較電路組態(tài)共源(CS)共1004.3MOS管恒流源負(fù)載(1)增強(qiáng)型(單管)有源負(fù)載(D、G短接)第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路(2)耗盡型(單管)有源負(fù)載(G、S短接)4.3MOS管恒流源負(fù)載第4章MOS模擬集成電路的基本1014.4MOS管單級(jí)放大電路性能比較電路類型增益表達(dá)式AU典型值輸出電阻Ro表達(dá)式E/E型NMOS放大電路<20dB>30dBCMOS有源負(fù)載放大電路30~60dBCMOS互補(bǔ)放大電路31~66dBE/E型NMOS放大電路4.4MOS管單級(jí)放大電路性能比較電路類型增益AU典型值輸出102典型題解析:【4-9】共漏-共基電路如題4—9圖所示,試畫(huà)出其中頻區(qū)的微變等效電路,并推導(dǎo)出AU、Ri'及Ro'的表達(dá)式。

第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路解:微變等效電路如圖.

典型題解析:第4章MOS模擬集成電路的基本單元電路解:103典型題解析:【4-10】電路及其參數(shù)如題4—10圖所示。(1)試說(shuō)明T1、T2各為何種組態(tài);(2)畫(huà)出其中頻區(qū)的微變等效電路,并推導(dǎo)AU、Ri'、Ro'的表達(dá)式。

解(1)T1為共源組態(tài),T2為共基組態(tài).(2)微變等效電路如圖.典型題:4-7;4-8;4-9,4-10典型題解析:解(1)T1為共源組態(tài),T2為共基組態(tài).典型題1045.1反饋的基本概念正、負(fù)反饋,交、直流反饋,電壓、電流反饋,串、并聯(lián)反饋。5.2反饋放大器的分類及判別方法第5章負(fù)反饋放大電路(1)

負(fù)反饋類型有四種:電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋5.1反饋的基本概念第5章負(fù)反饋放大電路(1)負(fù)反饋1055.2反饋放大器的分類及判別方法第5章負(fù)反饋放大電路判斷是電流反饋還是電壓反饋—用輸出電壓短路法輸出電壓短路法:令輸出電壓u0=0,若Xf=0,則為電壓反饋;否則為電流反饋。判斷是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋—用饋入信號(hào)連接方式法饋入信號(hào)連接方式法:若反饋信號(hào)Xf接至輸入端點(diǎn),則為并聯(lián)反饋;否則為串聯(lián)反饋。判斷是正反饋還是負(fù)反饋—用瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法:設(shè)定信號(hào)輸入端的瞬時(shí)極性,沿反饋回路(A入

A出B入B出)標(biāo)定瞬時(shí)極性,若Xf的極性使得凈輸入信號(hào)增大則為正反饋;否則為負(fù)反饋。(2)判別方法5.2反饋放大器的分類及判別方法第5章負(fù)反饋放大電路判1065.3負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響(1)負(fù)反饋可提高增益的穩(wěn)定性(穩(wěn)定增益與反饋組態(tài)有關(guān))(2)負(fù)反饋可展寬頻帶寬度(3)負(fù)反饋可改善非線性失真(有條件)(4)對(duì)輸入、輸出電阻的影響

對(duì)輸入電阻的影響{串聯(lián)負(fù)反饋:Rif=FRi并聯(lián)負(fù)反饋:Rif=Ri/F對(duì)輸入電阻的影響{電流負(fù)反饋:Rof=F’Ro電壓負(fù)反饋:Rof

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論