模擬電子線路64學(xué)時(shí)總復(fù)習(xí)PPT

模擬電子線路總復(fù)習(xí)

復(fù)習(xí)要點(diǎn)（1）晶體二極管的工作原理、特性和參數(shù)。（2）晶體二極管的大信號(hào)和小信號(hào)模型。（3）晶體二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。2第一章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用(8%)

1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識(shí)基本概念：本征半導(dǎo)體，雜質(zhì)半導(dǎo)體，多子，少子，載流子濃度的影響因素等。1.2PN結(jié)了解PN結(jié)的形成及其特性。

基本概念：漂移電流，擴(kuò)散電流，耗盡層，PN結(jié)正偏，PN結(jié)反偏，PN結(jié)單向?qū)щ娦?，PN結(jié)擊穿特性。3第一章復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1.3半導(dǎo)體二極管及其基本電路

掌握晶體二極管的工作原理、特性和主要參數(shù)；掌握晶體二極管的大信號(hào)和小信號(hào)模型，掌握二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。重點(diǎn)：二極管整流電路，二極管限幅電路，二極管開關(guān)電路。1.4特殊二極管

1.基本內(nèi)容：穩(wěn)壓二極管

2.重點(diǎn)：穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。簡(jiǎn)單穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路計(jì)算。4典型習(xí)題1-7

1-9

第二章

雙極型晶體管及其放大電路

（24%）

9（1）雙極型晶體管的工作原理、特性和參數(shù)。（2）雙極型晶體管的直流模型和交流小信號(hào)電路模型。（3）雙極型晶體管組成的三種基本組態(tài)放大器的電路組成、工作原理以及主要的性能特點(diǎn)。（4）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的圖解分析法和等效電路分析法。（5）放大器的增益、輸入輸出阻抗的概念和基本分析方法。（6）多級(jí)放大器的工作原理和分析方法。第二章復(fù)習(xí)要點(diǎn)11基本概念晶體管是雙極型器件，有兩種載流子（多子、少子）參與導(dǎo)電。電流控制。三個(gè)電極：發(fā)射極，基極，集電極。兩個(gè)PN結(jié)：發(fā)射結(jié)，集電結(jié)。晶體管三種工作狀態(tài),放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；飽和:發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置；截止:發(fā)射結(jié)和集電結(jié)反向偏置。12晶體管的三種基本接法（組態(tài)）(a)cebiBiC輸出回路輸入回路(b)ecbiBiEceiEiCb(c)(a)共發(fā)射極；(b)共集電極；(c)共基極1314線性失真與非線性失真：

線性失真:僅使信號(hào)中各頻率分量的幅度和相位發(fā)生相對(duì)變化，但不產(chǎn)生新的頻率分量；非線性失真:產(chǎn)生了新的頻率分量。15直流工作點(diǎn)與放大器非線性失真的關(guān)系:Q交流負(fù)載線iC0t0iCiBuCEuCE0t(a)截止失真16(b)飽和失真Q交流負(fù)載線iCiCiB0tuCEuCE0t017放大器靜態(tài)工作點(diǎn)分析：為了使晶體管工作在合適的區(qū)間，設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)（簡(jiǎn)稱Q點(diǎn)）：靜態(tài)工作電壓、電流，如IBQ、ICQ、UCEQ

。18放大器的主要性能指標(biāo)一、放大倍數(shù)A電壓放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)Au和Ai可取分貝(dB)為單位:19二、輸入電阻Ri三、輸出電阻Ro20＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2典型放大電路求解：(a)電路211.電壓放大倍數(shù)輸出、輸入電壓反相求解各性能指標(biāo)：無量綱參數(shù)22典型共射放大器的交流等效電路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1

輸入電阻Ri

輸出電阻Ro

232.輸入電阻Ri定義：從放大器輸入端看進(jìn)去的電阻，即：＋－UsAuoUiRL＋－RsUiRi＋－Ro＋－UoRi表征放大器從信號(hào)源獲得信號(hào)的能力。243.輸出電阻Ro定義：從放大器輸出端看進(jìn)去的電阻。

根據(jù)戴維南定理，可得：

Ro是一個(gè)表征放大器帶負(fù)載能力的參數(shù)。UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB125晶體管交流小信號(hào)電路模型

根據(jù)導(dǎo)出方法，可將晶體管小信號(hào)電路模型分為兩類：物理型電路模型（如：混合π型電路模型）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型（如：H參數(shù)電路模型）它們是等價(jià)的，相互之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。26

低頻混合π電路模型27例電路如圖(a)所示。已知β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ，試計(jì)算工作點(diǎn)ICQ和UCEQ。(a)電路RB1UCCRCRERB228

解：(a)電路RB1UCCRCRERB2β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ29若β增加，工作點(diǎn)是否發(fā)生改變？設(shè)β=150。(a)電路RB1UCCRCRERB230例：設(shè)某雙極性晶體管的UCEQ=5V，ICQ=0.2mA，β=100，UA=100V，rbb’=100。試求混合π型電路參數(shù)解：先求π型電路參數(shù)：31

共集電極放大器＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)電路32圖共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效電路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie33共集電路的特點(diǎn)：①電壓放大倍數(shù)小于1而近于1；②輸出電壓與輸入電壓同相；③輸入電阻高；④輸出電阻低。34放大器的級(jí)聯(lián)級(jí)間耦合方式多級(jí)放大器各級(jí)之間連接的方式稱為耦合方式。級(jí)間耦合的要求:確保各級(jí)放大器有合適的直流工作點(diǎn)；前級(jí)輸出盡可能多的加到后級(jí)的輸入端常用的耦合方式有三種：阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。35級(jí)聯(lián)放大器的性能指標(biāo)計(jì)算1、一個(gè)n級(jí)放大器的總電壓放大倍數(shù)Au為：362、級(jí)聯(lián)放大器的輸入電阻即為第一級(jí)的輸入電阻Ri1，但應(yīng)將后級(jí)的輸入電阻Ri2作為其負(fù)載，373、級(jí)聯(lián)放大器的輸出電阻即為最末級(jí)的輸出電阻Ro(n)，但應(yīng)將前級(jí)的輸出電阻Ro(n-1)作為其信號(hào)源內(nèi)阻38圖兩級(jí)共射極放大器(a)電路39(b)交流通路40RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2βIb1βIb2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo141RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2βIb1βIb2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo1第三章場(chǎng)效應(yīng)管及其基本電路（6%）復(fù)習(xí)要點(diǎn)（1）場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理、特性和參數(shù)。（2）場(chǎng)效應(yīng)管的小信號(hào)模型。（3）MOS場(chǎng)效應(yīng)管組成的三種基本組態(tài)放大器的電路組成、工作原理以及主要的性能特點(diǎn)。（4）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的圖解分析法和解析法（等效電路分析法）。場(chǎng)效應(yīng)晶體管（場(chǎng)效應(yīng)管）利用多數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成電流。

場(chǎng)效應(yīng)管FET(FieldEffectTransistor)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管JFET(JunctionFET)絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管IGFET(InsulatedGateFET)雙極型晶體管主要是利用基區(qū)非平衡少數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成電流?；靖拍頜OSFETN溝道P溝道增強(qiáng)型N-EMOSFET耗盡型增強(qiáng)型耗盡型N-DMOSFETP-EMOSFETP-DMOSFET根據(jù)uGS=0時(shí)，漏源之間是否有導(dǎo)電溝道又可分為增強(qiáng)型(無導(dǎo)電溝道)和耗盡型(有導(dǎo)電溝道)

兩種。各種類型MOS管的符號(hào)及特性對(duì)比DGSDGSN溝道P溝道JFET各種場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性各種場(chǎng)效應(yīng)管的傳輸特性放大飽和/可變電阻截止NPN-BJTPNP-BJTP-FETN-FETBJT與FET工作狀態(tài)的對(duì)比場(chǎng)效應(yīng)管工作狀態(tài)的判斷方法1.先判斷是否處于截止?fàn)顟B(tài)2.再判斷是否處于放大狀態(tài)或或指導(dǎo)思想：假設(shè)處于某一狀態(tài)，然后用計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證假設(shè)是否成立。3―3場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)和小信號(hào)模型1.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和耗盡型MOSFET的主要參數(shù)(1)飽和漏極電流IDSS(ID0)：(2)夾斷電壓UGSoff：當(dāng)柵源電壓uGS=UGSoff時(shí)，iD=0。對(duì)應(yīng)uGS=0時(shí)的漏極電流。2.增強(qiáng)型MOSFET的主要參數(shù)對(duì)增強(qiáng)型MOSFET來說，主要參數(shù)有開啟電壓UGSth。3.輸入電阻RGS對(duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，RGS在108~1012Ω之間。對(duì)MOS管，RGS在1010~1015Ω之間。通常認(rèn)為RGS→∞。跨導(dǎo)gm對(duì)JFET和耗盡型MOS管那么而對(duì)增強(qiáng)型MOSFET那么，對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)Q的gm為輸出電阻rds恒流區(qū)的rds可以用下式計(jì)算UA為厄爾利電壓。

若輸入為正弦量，上式可改寫為通常rds較大，Uds對(duì)Id的影響可以忽略，則3―3―2場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)模型rds(a)gmUgsUdsIdDS(b)gmUgsUoIdDS圖3―13場(chǎng)效應(yīng)管低頻小信號(hào)簡(jiǎn)化模型3―4場(chǎng)效應(yīng)管放大器3―4―1場(chǎng)效應(yīng)管偏置電路偏置方式自偏壓方式混合偏置方式確定直流工作點(diǎn)方法圖解法解析法適宜JFET、DMOSFET適宜JFET、DMOSFET、EMOSFET

圖3―14場(chǎng)效應(yīng)管偏置方式

(a)自偏壓方式；(b)混合偏置方式RDUDDRS(自偏壓電阻)uiRGV(a)RDUDDRS(自偏壓電阻)uiRG2(b)RG1(分壓式偏置)一、圖解法柵源回路直流負(fù)載線方程1.自偏壓方式RDUDDRSuiRGV圖3―15(a)圖解法求自偏壓方式電路的直流工作點(diǎn)Q圖3―15(b)圖解法求混合偏置方式電路直流工作點(diǎn)2.混合偏置方式柵源回路直流負(fù)載線方程RDUDDRSuiRG2RG1二、解析法已知電流方程及柵源直流負(fù)載線方程，聯(lián)立求解即可求得工作點(diǎn)。RDUDDRSuiRGV

3―4―2場(chǎng)效應(yīng)管放大器分析一、共源放大器圖3―16(a)共源放大器電路圖3―16(b)共源放大器電路低頻小信號(hào)等效電路ui＋－C2C1C3RDuo＋－RG1RG3RS2UDDRG2＋RS1150k50k2k10k1k＋＋1MRL1Mgm＝5mA/V圖3―18(a)帶電流負(fù)反饋的放大電路例試畫出低頻小信號(hào)等效電路，并計(jì)算增益Au。圖3-18(b)(c)帶電流負(fù)反饋放大電路的等效電路及簡(jiǎn)化等效電路C2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋RL10kUoRG31M＋－＋－Uigm＝2mA/V圖3―19(a)共漏電路二、共漏放大器圖3―19(b)共漏電路等效電路＋－UoRLRSSDIdgmUgs＝gm[Ui-Id(RS

RL)]//1.放大倍數(shù)Au

＋－UoRLRSSDIdgmUgs2.輸入電阻C2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋RL10kUoRG31M＋－＋－Uigm＝2mA/V圖3―20計(jì)算共漏電路輸出電阻Ro的電路3.輸出電阻RoC2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋UoRG31MRL10k＋－＋－Uigm＝2mA/VIo圖3―20計(jì)算共漏電路輸出電阻Ro的等效電路73第4章放大電路的頻率響應(yīng)9%（1）頻率響應(yīng)的概念，放大器的低頻、中頻和高頻等效電路（2）晶體管頻率參數(shù)、共射電路頻率響應(yīng)

要求：（1）頻率響應(yīng)的概念和基本分析方法。（2）高頻等效模型，晶體管頻率參數(shù)，單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)特性及分析。4．放大器頻率響應(yīng)（9%）（1）頻率響應(yīng)的概念和基本分析方法。（2）晶體管頻率參數(shù)、共射電路頻率響應(yīng)特性。75典型習(xí)題4.14.6第5章

集成運(yùn)算放大器電路（14%）

復(fù)習(xí)要點(diǎn)（1）集成運(yùn)放的組成和基本特點(diǎn)。（2）集成運(yùn)放中常用的鏡像電流源、比例電流源、有源負(fù)載放大器、互補(bǔ)輸出電路、直接耦合多級(jí)放大器等基本單元電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和分析方法。（3）差分放大電路的電路組成、工作原理、大信號(hào)和小信號(hào)的分析方法及性能特點(diǎn)。（4）理解失調(diào)和溫漂的物理概念；5-1集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)1.級(jí)間只能采用直接耦合方式(集成工藝不能制作大電容和電感)；2.盡可能采用有源器件代替無源器件(避免使用大電容、大電阻)；3.利用對(duì)稱結(jié)構(gòu)改善電路性能(參數(shù)一致性好,但單個(gè)元器件參數(shù)誤差較大)。

圖5―1集成運(yùn)算放大器組成框圖差動(dòng)放大器負(fù)載為有源負(fù)載的共射放大器射隨器或互補(bǔ)射隨器提供各級(jí)偏流和有源負(fù)載圖5―3鏡像電流源鏡像電流源(CurrentMirror)工作電流參考電流圖5―4多路鏡像電流源5-3差動(dòng)放大電路(DifferentialAmplifier)

5-3-1零點(diǎn)漂移現(xiàn)象1.靜態(tài)時(shí)，由于溫度變化，電源波動(dòng)等因素的影響，會(huì)使工作點(diǎn)電壓(即集電極電位)偏離設(shè)定值而緩慢地上下飄動(dòng)。2.在阻容耦合電路中，因?yàn)轳詈想娙莸拇嬖?，輸入?jí)工作點(diǎn)的緩飄很難傳到下一級(jí)去，因此可忽略它的影響。但對(duì)直接耦合放大電路，這種飄動(dòng)會(huì)逐級(jí)放大，會(huì)使后級(jí)放大器進(jìn)入截止和飽和，這樣整個(gè)電路將無法正常工作。3.差動(dòng)放大器電路能有效地克服零點(diǎn)漂移。

圖5―11放大器的零點(diǎn)漂移等效輸入漂移電壓輸出漂移電壓等效輸入漂移電壓限制了放大器所能放大的最小信號(hào)。

5-3-2差動(dòng)放大器的工作原理及性能分析UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo

圖5―12基本差動(dòng)放大器當(dāng)Ui1=Ui2=0時(shí)則流過RE的電流I為故有UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo

圖5―12基本差動(dòng)放大器靜態(tài)時(shí)，差動(dòng)放大器兩輸出端之間的直流電壓為零。

一、差模(Difference-Mode)放大特性UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋uid1uid2－＋iB1iB2iC1iC2RE上只有靜態(tài)電壓，無交流信號(hào)電壓0V0Vuid1uid2uC1UCEQ1uC2UCEQ2圖5―13基本差動(dòng)放大器的差模等效通路－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2——雙端輸出（浮動(dòng)輸出）時(shí)1.差模電壓放大倍數(shù)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2—單端輸出時(shí)1.差模電壓放大倍數(shù)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2負(fù)載RL∞情況下或2.差模輸入電阻(InputDifferentialResistance)注：－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2Iid

3.差模輸出電阻(OutputDifferentialResistance)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2單端輸出時(shí)為雙端輸出時(shí)為UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋uic－iB1iB2iC1iC2RE上有靜態(tài)電壓

和交流信號(hào)電壓0VuicuC2UCEQ2二、共模(Common-Mode)抑制特性u(píng)C1UCEQ1iICRCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2RE圖5―14基本差動(dòng)放大器的共模等效通路Ib1Ib2Ic1Ic2Iic1.共模電壓放大倍數(shù)—雙端輸出時(shí)RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic

——單端輸出時(shí)1.共模電壓放大倍數(shù)RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic2.共模輸入電阻RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic注：3.共模輸出電阻—單端輸出時(shí)RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic三、共模抑制比KCMR(Common-ModeRejectionRatio)四、對(duì)任意輸入信號(hào)的放大特性+=0V

5-3-5差動(dòng)放大器的失調(diào)及溫漂一、差動(dòng)放大器的失調(diào)當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，由于兩晶體管參數(shù)和電阻值不可能做到完全對(duì)稱，因而使得輸出不為零。這種現(xiàn)象，稱為差動(dòng)放大器的失調(diào)。與失調(diào)有關(guān)的具體因素：復(fù)習(xí)要點(diǎn)（1）負(fù)反饋的概念。掌握四種基本類型的負(fù)反饋放大器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、基本分析方法。（2）負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響及深度負(fù)反饋放大器的工程估算方法。第6章反饋（15%）101典型習(xí)題6.16.26.116.126.136.15102課后習(xí)題6.1試判斷題圖6.1所示各電路的級(jí)間反饋類型和反饋極性。電壓串聯(lián)負(fù)反饋。103電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)正反饋104

電壓由V3的射極經(jīng)R6至V1的射極組成了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。由R7、V4的集電極經(jīng)R6反饋接至V1的射極形成電壓串聯(lián)正反饋，但影響很小。105電路(a)為電壓并聯(lián)負(fù)反饋106電路(b)：經(jīng)A2、R2組成電壓并聯(lián)正反饋電路；經(jīng)R3組成電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路。1076.11反饋放大器電路如題圖6.11所示，試回答：（1）判斷該電路引入了何種反饋？反饋網(wǎng)絡(luò)包括哪些元件？工作點(diǎn)的穩(wěn)定主要依靠哪些反饋？（2）該電路的輸入輸出電阻如何變化，是增大還是減少了？（3）在深反饋條件下，交流電壓增益Auf＝？1081096.12負(fù)反饋放大電路如題圖6.11所示。(1)試判別電路中引入了何種反饋？(2)為得到低輸入電阻和低輸出電阻，應(yīng)采用何種類型的負(fù)反饋？電路應(yīng)如何改接？1101116.15電路如題圖6.13所示，試回答：(1)集成運(yùn)放A1和A2各引進(jìn)什么反饋？(2)求閉環(huán)增益。解：（1）運(yùn)放A1引入了串聯(lián)電壓負(fù)反饋；運(yùn)放A2引入了并聯(lián)電壓負(fù)反饋。（2）閉環(huán)增益Auf為:

（1）理想集成運(yùn)放的概念及其“虛短”和“虛斷”的兩個(gè)重要特性。（2）理想集成運(yùn)放構(gòu)成的信號(hào)模擬運(yùn)算、電壓比較電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和分析方法。

7．集成運(yùn)放的應(yīng)用（15%）計(jì)算題（2~3題）：一、運(yùn)放的線性應(yīng)用1、比例運(yùn)算電路的計(jì)算(求輸出與輸入的關(guān)系，畫傳輸特性曲線，輸入電壓與輸出電壓的波形曲線)2、比例運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)二、運(yùn)放的非線性應(yīng)用1、電壓比較器傳輸特性曲線,輸入電壓與輸出電壓的波形曲線。2023/2/5模擬電子技術(shù)113題型歸納典型習(xí)題7-1，7-4，7-8，7-17，7-202023/2/5模擬電子技術(shù)114例題1、

A1、A2、A3均為理想