船舶模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)高職PPT完整全套教學(xué)課件

船舶模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)全套課件目錄Contents項(xiàng)目1常用半導(dǎo)體器件識(shí)別與檢測0102項(xiàng)目2小信號(hào)放大與信號(hào)處理電路裝接與測試03項(xiàng)目3功率放大電路的裝接與測試04項(xiàng)目4直流穩(wěn)壓電源的制作與測試05項(xiàng)目5正弦波信號(hào)發(fā)生電路項(xiàng)目1常用半導(dǎo)體器件識(shí)別與檢測任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測了解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)，PN結(jié)的形成和PN結(jié)的特點(diǎn)認(rèn)識(shí)二極管的結(jié)構(gòu)和單向?qū)щ娦粤私舛O管的主要應(yīng)用能夠從外觀上識(shí)別二極管的極性能利用萬用表判別二極管的極性及質(zhì)量好壞能夠制作、調(diào)試、測量含有二極管的簡單電路知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測1.1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)P2-4自然界中的物質(zhì)，按其導(dǎo)電能力可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。半導(dǎo)體:

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。如硅（Si）、鍺（Ge）、砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）等等。

半導(dǎo)體電特性不是很穩(wěn)定，半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率會(huì)隨著溫度、光強(qiáng)和材料自身雜志含量的變化而變化。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測01本征半導(dǎo)體純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體被稱為本征半導(dǎo)體

本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)：任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（1）兩種載流子：Q：什么是載流子？

A:自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子Q:半導(dǎo)體中有哪些載流子呢？

A:電子、空穴本征半導(dǎo)體中，電子與空穴成對(duì)出現(xiàn)，稱為電子空穴對(duì)任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（2）本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能很弱，且與環(huán)境溫度密切相關(guān)本征半導(dǎo)體具有熱敏性、光敏性和摻雜性熱敏性導(dǎo)電能力隨著溫度的升高而迅速增加

光敏性導(dǎo)電性也會(huì)隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)摻雜性導(dǎo)電性隨著摻雜濃度的增加而增強(qiáng)任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測02雜質(zhì)半導(dǎo)體

通過擴(kuò)散工藝，在本征半導(dǎo)體中摻入少量合適的雜質(zhì)元素，便可得到雜質(zhì)半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種：N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體（1）N型半導(dǎo)體摻入微量五價(jià)元素，如磷（P），砷（As）等。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測N型+5+4+4+4+4+4磷原子自由電子自由電子的數(shù)目大于空穴的數(shù)目:自由電子為多數(shù)載流子，簡稱為多子；空穴為少數(shù)載流子，簡稱為少子。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（2）P型半導(dǎo)體摻入微量三價(jià)元素，如硼（B）、銦（In）等。P型+3+4+4+4+4+4硼原子空穴空穴的數(shù)目大于自由電子的數(shù)目:空穴為多數(shù)載流子，簡稱為多子；自由電子為少數(shù)載流子，簡稱為少子。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測03PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>

采用不同的摻雜工藝，將N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體制作在同一塊硅片上，在它們的交界面就形成PN結(jié)。（1）PN結(jié)的形成空間電荷區(qū)(耗盡區(qū))內(nèi)電場因濃度差

多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

形成空間電荷區(qū)

↓形成內(nèi)電場（最后，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡）任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測

當(dāng)P區(qū)與N區(qū)雜質(zhì)濃度相等時(shí)，負(fù)離子區(qū)與正離子區(qū)的寬度也相等，稱為對(duì)稱結(jié)；而當(dāng)兩邊雜質(zhì)濃度不同時(shí)，濃度高一側(cè)的離子區(qū)寬度低于濃度低的一側(cè)，稱為不對(duì)稱PN結(jié)。（2）PN結(jié)的單向?qū)щ娦寓偌诱螂妷?，PN結(jié)導(dǎo)通

外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)電位高于N區(qū)電位，我們說PN結(jié)加了正向電壓，也叫作正向偏置，或正偏。PN結(jié)的結(jié)壓降上只有零點(diǎn)幾伏任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測①加反向電壓，PN結(jié)截止

外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)電位低于N區(qū)電位，我們說PN結(jié)加了反向電壓，也叫作反向偏置，或反偏。電路中只有較微弱的反向電流PN結(jié)正向?qū)?，反向截止的特性，稱為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。任?wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測1.1.2半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用P5-10

將PN結(jié)的兩端加上電極引線，并用外殼封裝起來，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡稱二極管，用VD或D表示。由P區(qū)引出的電極為陽極，由N區(qū)引出的電極為陰極。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測01二極管的分類按照制造材料可分為：硅二極管、鍺二極管按其結(jié)構(gòu)可分為：點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管和平面型二極管按封裝形式分：塑料封裝和金屬封裝的二極管按功率分：大功率、中功率和小功率二極管按用途分：整流、穩(wěn)壓、開關(guān)、發(fā)光、光電、變?nèi)莸榷O管任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測02二極管的伏安特性曲線

流過二極管的電流與其兩端電壓之間的關(guān)系曲線任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測硅二極管的死區(qū)電壓為0.5V，鍺二極管的死區(qū)電壓為0.1V二極管的正向電壓變化范圍很小，硅二極管的正向?qū)妷簽?.6~0.8V，常取0.7V；鍺二極管的正向?qū)妷簽?.2~0.4V，常取0.3V。（1）正向特性（2）反向特性反向電壓小于一定數(shù)值時(shí)，其反向電流的值總是很?。ㄎ布?jí)），且基本不變反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，二極管反向電流會(huì)急劇增大，二極管被反向擊穿，反向擊穿電壓用

表示。（電擊穿和熱擊穿）任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測03常用二極管等效模型（1）理想模型該模型將二極管看成一個(gè)開關(guān)。加正向電壓，二極管導(dǎo)通，即開關(guān)閉合，二極管兩端的電壓

；加反向電壓，二極管截止，即開關(guān)斷開，流過二極管的電流任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（2）恒壓降模型

這種模型的二極管也相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，它將二極管看做理想二極管和一個(gè)恒壓源的串聯(lián)組合。恒壓源的電壓為二極管的導(dǎo)通電壓（硅二極管0.7V，鍺二極管0.3V）二極管加正向電壓大于時(shí)導(dǎo)通電壓，開關(guān)閉合；加正向電壓小于導(dǎo)通電壓或者加反向電壓時(shí)，開關(guān)斷開。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測04二極管的主要參數(shù)為了能夠正確、合理使用二極管，我們需要了解二極管的相關(guān)參數(shù)，二極管的主要參數(shù)有：最大整流電流

最高反向工作電壓反向飽和電流

最大功耗Clickheretoaddyourtext.Clickheretoaddyourtext.直流電阻交流電阻任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測05幾種不同類型的二極管（1）穩(wěn)壓二極管

又稱齊納二極管，簡稱穩(wěn)壓管，在電路中與適當(dāng)數(shù)值的電阻配合后能起到穩(wěn)壓的作用

符號(hào)：文字符號(hào):DZ穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)。

任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（2）發(fā)光二極管（LED）

是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體器件，常用于照明和顯示。

符號(hào)：工作條件：正向偏置發(fā)光顏色取決于所用材料開啟電壓比普通二極管的大，紅色的在1.6V~1.8V之間，綠色的約為2V任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（3）光電二極管

光電二極管是具有光電檢測功能的半導(dǎo)體器件。有光伏和光導(dǎo)兩個(gè)主要的工作模式

符號(hào)：光伏光導(dǎo)在零偏壓狀態(tài)，當(dāng)光照射二極管時(shí)，產(chǎn)生導(dǎo)致正向偏壓的電流。該模式下光電二極管串聯(lián)或并聯(lián)后能用于太陽能電池中。工作在反向偏置狀態(tài)，無光照時(shí)，有很小的反向電流（一般小于1μA）；有光照時(shí)，反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升，常用于光電傳感器。任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測06二極管的應(yīng)用（1）整流電路整流就是將交流電變?yōu)橹绷麟?它主要利用二極管的單向?qū)щ娦訰LuiuO半波整流電路uiuott任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（2）限幅電路作用是把輸出信號(hào)幅度限定在一定的范圍內(nèi)參考點(diǎn)D8VRuouiuo18V8V單向限幅電路任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測（3）開關(guān)電路二極管的開關(guān)特性在數(shù)字電路中有很廣泛的應(yīng)用。利用二極管的單向?qū)щ娦裕?/p>

二極管正向?qū)〞r(shí)，其端電壓很小，可近似為0，相當(dāng)于開關(guān)閉合；二極管反向截止時(shí)，流過的電流很小，可近似看做開路，相當(dāng)于開關(guān)斷開。實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路中的與邏輯任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測07半導(dǎo)體器件的命名方法和二極管的選管原則第一部分

用漢語拼音字母表示規(guī)格號(hào)第二部分

用阿拉伯?dāng)?shù)字表示序號(hào)第三部分

用漢語拼音字母表示器件的類型第四部分

用漢語拼音字母表示器件的材料和極性第五部分

用阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件的電極數(shù)目例如：型號(hào)為2CP10的二極管表示N型，硅材料小信號(hào)二極管，序號(hào)是10。(1)命名方法任務(wù)1.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測通常需要根據(jù)實(shí)際電路的技術(shù)需求，估算二極管應(yīng)具有的參數(shù)，并考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，最后查手冊確定二極管的型號(hào)，一般選管原則為：(2)二極管的一般選管原則要求導(dǎo)通后正向壓降小時(shí)選鍺管，要求反向電流小時(shí)選硅管。要求工作電流大時(shí)選面接觸型，要求工作頻率高時(shí)選擇點(diǎn)接觸型。要求反向擊穿電壓高時(shí)選硅管。要求溫度特性好時(shí)選硅管。任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測認(rèn)識(shí)晶體管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)掌握晶體管的工作特性掌握分析、判斷晶體管工作狀態(tài)的方法能夠從外觀上識(shí)別晶體管的管腳能利用萬用表判別晶體管的管腳及質(zhì)量好壞。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.1晶體管的結(jié)構(gòu)和分類P12-13

半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。兩種類型的三極管發(fā)射結(jié)(Je)

集電結(jié)(Jc)

基極，用B或b表示（Base）

發(fā)射極，用E或e表示（Emitter）；集電極，用C或c表示（Collector）。

發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)分類：按材料分：硅管、鍺管按結(jié)構(gòu)分：NPN、PNP按使用頻率分：低頻管、高頻管按功率分：小功率管<500mW

中功率管0.51W

大功率管>1W任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.2晶體管的電流放大作用P13-1401晶體管的放大條件晶體管最重要的功能之一就是放大電流信號(hào)，是構(gòu)成放大電路的核心元件，它能夠控制能量的轉(zhuǎn)換，將輸入的任何微小變化不失真地放大輸出。（1）內(nèi)部條件晶體管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測（2）外部條件BECNNPEBRBECRC發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏從電位的角度看：NPN型

發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

即：VC>VB>VEPNP型即：VC<VB<VE任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測02晶體管的電流放大原理（1）晶體管內(nèi)部載流子的傳輸過程BECNNPEBRBECIEIBNICNICBO

基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略。

發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IEN。

進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IB，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。從基區(qū)擴(kuò)散來的電子漂移進(jìn)入集電區(qū)而被收集，形成ICN。

集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測結(jié)論:①IE=IB+IC，IC

IB，IC

IE

②IC/IB近似等于一個(gè)常數(shù)，稱為共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)

，一般NPN型晶體管的

通常為幾十到幾百之間。

把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。（2）晶體管中的電流分配關(guān)系實(shí)際電路中晶體管主要用于放大動(dòng)態(tài)信號(hào)。當(dāng)在晶體管的基極加動(dòng)態(tài)電流△ib，集電極電流也將隨之變化產(chǎn)生動(dòng)態(tài)電流△ic，其電流比例關(guān)系也確定，即：任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.3晶體管的三種連接方式P14-15為了發(fā)揮晶體管的電流控制作用，把晶體管接入電路時(shí)會(huì)涉及兩個(gè)回路，一個(gè)是控制電流所在的輸入回路，一個(gè)是受控電流所在的輸出回路。晶體管在組成放大電路時(shí)，根據(jù)所選擇公共端的不同，晶體管在電路中有共發(fā)射極、共集電極和共基極三種連接方式任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.4晶體管的特性曲線P15-18晶體管的特性曲線描述了晶體管各極電壓和電流之間的關(guān)系，也叫作晶體管的伏安特性曲線，分為輸入特性曲線和輸出特性曲線。以NPN型晶體管為例，介紹共發(fā)射極接法時(shí)的特性曲線測試電路任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測01輸入特性曲線輸入特性曲線是非線性的，存在一段死區(qū)當(dāng)外加發(fā)射結(jié)電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，隨著的增大，開始按指數(shù)規(guī)律增加，然后近似按直線上升。當(dāng)不同時(shí)，對(duì)應(yīng)的特性曲線也是不同的。死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測02輸出特性曲線IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)通常分三個(gè)工作區(qū)：a.放大區(qū)

在放大區(qū)有IC=IB

，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912Ob.截止區(qū)IB<0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC=ICEO

0發(fā)射結(jié)處于反向偏置集電結(jié)處于反向偏置飽和區(qū)截止區(qū)c.飽和區(qū)當(dāng)UCEUBE時(shí)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，IBIC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置集電結(jié)處于正向偏置

深度飽和時(shí):硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測【例1-2】判斷圖1-32中晶體管的工作狀態(tài)（放大、截止、飽和）（a）(b)(c)(d)任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.5晶體管的主要參數(shù)P18-19晶體管參數(shù)可用來表示其特性和適用范圍，是電路中選擇晶體管的重要依據(jù)，參數(shù)可在半導(dǎo)體器件手冊中查到01電流放大系數(shù)表征晶體管電流放大能力的參數(shù)02極間反向電流表征晶體管工作穩(wěn)定性的參數(shù)，受溫度影響較為明顯。任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測（1）集電極-基極反向飽和電流當(dāng)發(fā)射極開路時(shí)，在其集電結(jié)上加上反向電壓，測得的反向電流基極開路時(shí)，集電極流到發(fā)射極的反向電流（2）集電極-發(fā)射極反向穿透電流03極限參數(shù)保證晶體管在電路中正常安全工作所不能逾越的參數(shù)任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.ICM

—集電極最大允許電流，超過時(shí)

值明顯降低。U(BR)CBO

—發(fā)射極開路時(shí)C、B極間反向擊穿電壓。2.PCM—集電極最大允許功率損耗PC

=iC

uCE。3.U(BR)CEO

—基極開路時(shí)C、E極間反向擊穿電壓。U(BR)EBO

—集電極極開路時(shí)E、B極間反向擊穿電壓。這些擊穿電壓存在的關(guān)系如下：任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.6晶體管的溫度特性P191)溫度升高，輸入特性曲線向左移。溫度每升高1C，UBE要減小2~2.5mV，溫度每升高10C，ICBO

約增大1倍。2)溫度升高，輸出特性曲線向上移。OT1T2>溫度每升高1C，

(0.51)%。輸出特性曲線間距增大。OiCuCET1iB=0T2>iB=0任務(wù)1.2晶體管的識(shí)別與檢測1.2.7光電三極管P19

光電三極管也稱光敏三極管，依據(jù)光照的強(qiáng)度來控制集電極電流的大小，引腳分為兩腳和三腳型。.一般兩個(gè)管腳的光電三極管僅引出集電極和發(fā)射極，基極未引出，作為光接收窗口，它具有電流放大作用，光電三極管比光電二極管靈敏得多。任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測認(rèn)識(shí)場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類了解場效應(yīng)晶體管的工作特性能夠從外觀上識(shí)別場效應(yīng)晶體管的管腳能利用萬用表判別場效應(yīng)晶體管的管腳知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.3.1場效應(yīng)晶體管的特點(diǎn)與分類P23-1401場效應(yīng)晶體管的特點(diǎn)任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測3）輸入電阻高、溫度穩(wěn)定性好、功耗小、噪聲低、制造工藝簡單、便于集成。1）場效應(yīng)晶體管是一種電壓控制型器件。2）單極性器件(一種載流子導(dǎo)電)。02場效應(yīng)晶體管的分類任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測按照結(jié)構(gòu)分：按制造工藝和材料分：按導(dǎo)電方式分：結(jié)型場效應(yīng)晶體管（JFET）絕緣柵型場效應(yīng)晶體管（MOS）N型溝道場效應(yīng)晶體管P型溝道場效應(yīng)晶體管耗盡型增強(qiáng)型1.3.2結(jié)型場效應(yīng)晶體管P23-2401結(jié)構(gòu)和符號(hào)任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測N溝道JFETP溝道JFET02工作原理任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測以N溝道結(jié)型場效應(yīng)晶體管為例

N溝道JFET管外部工作條件：

VDS>0VGS<0(保證柵源PN結(jié)反偏)P+P+NGSD

+

VGSVDS+-02工作原理任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測P+P+NGSD

+

VGSVDS+-

用改變UGS來控制漏極電流ID的大小。

*在柵極和源極之間加反向電壓，耗盡層會(huì)變寬，導(dǎo)電溝道寬度減小，使溝道本身的電阻值增大，漏極電流ID減小，反之，漏極ID電流將增加。*耗盡層的寬度改變主要在溝道區(qū)。任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測設(shè)UDS=0，在柵源之間加負(fù)電源VGS，改變VGS大小，觀察耗盡層的變化。ID=0GDSN型溝道P+P+

(a)

UGS=0耗盡層窄，導(dǎo)電溝道寬UGS增大，耗盡層加寬，導(dǎo)電溝相應(yīng)變窄。當(dāng)UGS=UP（夾斷電壓），耗盡層合攏，導(dǎo)電溝被夾斷ID=0GDSP+P+N型溝道

(b)

UGS<0VGSID=0GDSP+P+

(c)

UGS=UPVGS（1）VGS對(duì)溝道寬度的影響任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測（2）VDS對(duì)溝道的控制（假設(shè)VGS一定）ISVDDGDSNIDP+P+(a)由圖：UGD=UGS-UDS

VDS很小時(shí)

→

VGDVGS因此VDS→ID線性此時(shí)溝道寬度近似不變即Ron不變?nèi)蝿?wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測（2）VDS對(duì)溝道的控制（假設(shè)VGS一定）GDSP+NISIDP+P+VDDVGS注意：當(dāng)UDS>0時(shí)，耗盡層呈現(xiàn)楔形。(b)由圖：UGD=UGS-UDS

若VDS→則VGD→近漏端溝道

→

Ron增大此時(shí)Ron→ID變慢任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測（2）VDS對(duì)溝道的控制（假設(shè)VGS一定）GDSP+NISIDP+P+VDDVGG(c)當(dāng)VDS增加到使VGD=VP時(shí)→A點(diǎn)出現(xiàn)預(yù)夾斷GDSISIDP+VDDVGGP+P+(d)若VDS繼續(xù)→A點(diǎn)下移→出現(xiàn)夾斷區(qū)，VDS的增大，幾乎全部用來克服溝道的電阻，iD幾乎不變，進(jìn)入恒流區(qū)，直至溝道全部夾斷1.3.3絕緣柵型場效應(yīng)晶體管P24-27任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測

由金屬、氧化物和半導(dǎo)體組成的，故又稱為MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor），廣泛用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路之中P溝道（PMOS）

N溝道（NMOS）

P溝道（PMOS）

N溝道（NMOS）

MOSFET增強(qiáng)型（EMOS）

耗盡型（DMOS）

N溝道MOS管與P溝道MOS管工作原理相似，不同之處僅在于它們形成電流的載流子性質(zhì)不同，因此導(dǎo)致加在各極上的電壓極性相反。01結(jié)構(gòu)和符號(hào)任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測P型襯底(摻雜濃度低)N+N+用擴(kuò)散的方法制作兩個(gè)N區(qū)在硅片表面生一層薄SiO2絕緣層SD用金屬鋁引出源極S和漏極DG在絕緣層上噴金屬鋁引出柵極GB耗盡層S—源極SourceG—柵極Gate

D—漏極DrainSGDB以N溝道MOS管為例介紹其結(jié)構(gòu)：（1）N溝道增強(qiáng)型MOS管結(jié)構(gòu)任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測（2）N溝道耗盡型MOS管結(jié)構(gòu)SGDB

預(yù)先在SiO2絕緣層中摻入了大量正離子，在正離子產(chǎn)生的正向電場作用下，P型襯底中的電子被吸引到襯底與SiO2絕緣層的交屆面上來，形成N型薄層（反型層），在源極S和漏極D之間形成導(dǎo)電通道。任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測四種MOS場效應(yīng)管的電路符號(hào)和電流流向SGUDIDSGUDIDUSGDIDSGUDIDNEMOSNDMOSPDMOSPEMOS任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測02N溝道增強(qiáng)型MOS管工作原理（1)uGS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響(uDS=0)a.當(dāng)UGS=0

，DS間為兩個(gè)背對(duì)背的PN結(jié)；b.當(dāng)0<UGS<UT(開啟電壓)時(shí)，GB間的垂直電場吸引

P區(qū)中電子形成離子區(qū)(耗盡層)；c.當(dāng)uGS

UT時(shí)，襯底中電子被吸引到表面，形成導(dǎo)電溝道。uGS

越大溝道越厚，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。反型層(溝道)任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測（2)

uDS

對(duì)

iD的影響(uGS>UT)

DS間的電位差使溝道呈楔形，uDS，靠近漏極端的溝道厚度變薄。預(yù)夾斷(UGD=

UT)：漏極附近反型層消失。預(yù)夾斷發(fā)生之前：uDSiD。預(yù)夾斷發(fā)生之后：uDSiD幾乎不變。任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測03N溝道增強(qiáng)型MOS管的特性曲線（1）輸出特性曲線iD/mAuDS/VuGS=2V4V6V8V夾斷區(qū)

飽和區(qū)可變電阻區(qū)放大區(qū)O夾斷區(qū)（截止區(qū)）飽和區(qū)（放大區(qū)）可變電阻區(qū)（飽和區(qū)）任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測iD/mAuDS/VuGS=2V4V6V8V夾斷區(qū)

飽和區(qū)可變電阻區(qū)O夾斷區(qū)特點(diǎn)：溝道未形成時(shí)的工作區(qū)ID=0以下的工作區(qū)域。IG≈0，ID≈0可變電阻區(qū)（又叫非飽和區(qū)）特點(diǎn)：ID同時(shí)受VGS與VDS的控制。溝道預(yù)夾斷前對(duì)應(yīng)的工作區(qū)。飽和區(qū)特點(diǎn)：

ID只受VGS控制，而與VDS近似無關(guān)溝道預(yù)夾斷后對(duì)應(yīng)的工作區(qū)。任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測（2）轉(zhuǎn)移特性曲線2464321uGS/ViD/mAUDS=10VUGS(th)開啟電壓O任務(wù)1.3場效應(yīng)晶體管的識(shí)別與檢測04N溝道耗盡型MOS管工作原理任務(wù)1.4船舶應(yīng)用實(shí)例分析了解常用半導(dǎo)體器件在船舶中的應(yīng)用實(shí)例，掌握半導(dǎo)體二極管、三極管在電路中的基本應(yīng)用能夠判斷二極管、三極管在簡單電子電路中的作用知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)1.4船舶應(yīng)用實(shí)例分析1.4.1散射型光電式感煙探測器P28-29

探測器前由一個(gè)光源（發(fā)光二極管）和一個(gè)光敏元件（光敏二極管或光敏三極管）裝置在小暗室里構(gòu)成，發(fā)光二極管和光敏元件設(shè)置的位置不相對(duì)，無煙霧時(shí)，光不能射到光敏元件上，電路維持正常狀態(tài)；而發(fā)生火災(zāi)有煙霧時(shí)，光通過煙霧顆粒散射到光敏元件上，經(jīng)光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過由電路放大、處理后可驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置，發(fā)出火災(zāi)聲光報(bào)警信號(hào)。任務(wù)1.4船舶應(yīng)用實(shí)例分析1.4.2船舶輔鍋爐無觸點(diǎn)時(shí)序控制器P29

無觸點(diǎn)時(shí)序控制器是時(shí)序控制器的一種，它就是利用晶體管的開關(guān)特性，使晶體管工作在飽和或截止?fàn)顟B(tài)來控制繼電器通電和斷開，任務(wù)1.4船舶應(yīng)用實(shí)例分析

當(dāng)開關(guān)K閉合，電容C被旁路，晶體管飽和導(dǎo)通，繼電器J通電動(dòng)作。當(dāng)開關(guān)K斷開，電源E向電容C充電，在一段時(shí)間內(nèi)晶體管基極的充電電流較大，晶體管保持導(dǎo)通，繼電器J保持通電。隨著電容充電過程的繼續(xù)，電容兩端電壓不斷升高，充電電流不斷減小，晶體管集電極電流也減小，到達(dá)一定值后繼電器J釋放，實(shí)現(xiàn)了延時(shí)釋放電路。（a）晶體管延時(shí)釋放電路任務(wù)1.4船舶應(yīng)用實(shí)例分析

當(dāng)開關(guān)K閉合，電容C被旁路，晶體管立即截止，繼電器立即斷電釋放。當(dāng)開關(guān)K斷開，電源E向電容充電，在一段時(shí)間內(nèi)充電電流較大，晶體管基極電流近似為零，以后隨著電容C兩端電壓的升高，晶體管基極電流不斷增大，經(jīng)過一段延時(shí)后，基極電流增大到使晶體管導(dǎo)通，繼電器J通電動(dòng)作。（b）繼電器延時(shí)通電電路THANKS謝謝學(xué)習(xí)船舶模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)目錄Contents項(xiàng)目1常用半導(dǎo)體器件識(shí)別與檢測0102項(xiàng)目2小信號(hào)放大與信號(hào)處理電路裝接與測試03項(xiàng)目3功率放大電路的裝接與測試04項(xiàng)目4直流穩(wěn)壓電源的制作與測試05項(xiàng)目5正弦波信號(hào)發(fā)生電路項(xiàng)目2小信號(hào)放大與信號(hào)處理電路裝接與測試任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)了解放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器等常用電子儀器的使用方法能正確使用示波器和信號(hào)發(fā)生器知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)2.1.1放大的基本概念P36

所謂放大是指能夠?qū)⑽⑷醯碾娦盘?hào)不失真地放大到所需要的數(shù)值。一般情況下指既能放大電壓又能放大電流，或者即使不同時(shí)對(duì)電壓、電流信號(hào)進(jìn)行放大，也要達(dá)到放大后信號(hào)的能量比放大前大。

放大的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)能量的控制和轉(zhuǎn)換，在一個(gè)能量較小的輸入信號(hào)的作用下，放大電路利用直流電源提供的能量將其轉(zhuǎn)換成較大的能量輸出，驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作。能夠?qū)崿F(xiàn)放大功能的電子線路叫做放大電路，也叫放大器，構(gòu)成放大器的核心器件是晶體管。任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)2.1.2放大電路模型和主要參數(shù)P36-38信號(hào)源信號(hào)源內(nèi)阻輸入電壓輸入電流輸出電壓輸出電流任何放大電路均可看成二端口網(wǎng)絡(luò)：衡量放大電路質(zhì)量的主要性能指標(biāo)是放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和頻率響應(yīng)等。任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)01放大倍數(shù)

也稱放大增益，是直接衡量放大電路放大能力的重要指標(biāo)。它定義為輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的比值。衡量電路放大電壓能力的指標(biāo)（1）電壓放大倍數(shù)為了便于使用常用分貝（dB）表示（2）電流放大倍數(shù)衡量電路放大電流能力的指標(biāo)任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)02輸入電阻衡量放大電路向信號(hào)源索取信號(hào)大小的能力從輸入回路可得：源電壓放大倍數(shù)

愈大

與愈接近。放大電路從輸入端看進(jìn)去的等效電阻任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)03輸出電阻放大電路從輸出端看進(jìn)去的等效電阻。表明放大電路的帶負(fù)載能力輸出電阻越小，放大電路帶負(fù)載能力越強(qiáng)空載時(shí)輸出電壓有效值帶RL時(shí)的輸出電壓有效值任務(wù)2.1放大的概念和放大電路的性能指標(biāo)04通頻帶反映放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力fAAm0.707AmfL下限截止頻率fH上限截止頻率通頻帶：fBW=fH–fL放大倍數(shù)隨頻率變化曲線——幅頻特性曲線3dB帶寬任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試認(rèn)識(shí)基本共發(fā)射極放大電路掌握共發(fā)射極放大電路分析方法了解靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路性能的影響掌握共發(fā)射極放大電路特點(diǎn)能夠給共發(fā)射極放大電路設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn)能測試共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試2.2.1基本共發(fā)射極放大電路P3601組成和各元件作用+VCC

RC

RLT

+_uiRB

uo+_++C1C2NPN三極管放大電流直流電源1、提供能量。2、為T提供偏置。（一般在幾伏到十幾伏之間）基極上偏置電阻：為發(fā)射結(jié)提供正偏電壓通路；決定靜態(tài)基極電流大?。ㄒ话銥閹资W到幾百千歐）集電極負(fù)載電阻

：給集電結(jié)提供反偏電壓通路

；將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成集電極電壓的變化，實(shí)現(xiàn)電壓放大。（一般為幾千歐）耦合電容

：隔直通交（容量較大，一般采用電解電容）

任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試02電路工作原理首先，明確以下電流、電壓的使用符號(hào)：只有直流電時(shí)：用大寫字母表示變量和下標(biāo)，如只有交流電時(shí)：用小寫字母表示變量和下標(biāo)，如既有直流又有交流時(shí)：用小寫字母表示變量，用大寫字母表示下標(biāo)，如UBE任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試

對(duì)于放大電路而言，電路中既有待放大的交流信號(hào)

，又有直流電源所以，電路中的電壓和電流既有交流量，也有直流量，是交直流的疊加。靜態(tài)

當(dāng)電路沒有加輸入信號(hào)時(shí)，放大電路只有直流電源供電，電路中各處電壓、電流都是直流，稱為靜態(tài)。靜態(tài)時(shí)，晶體管具有固定的IB、IC、UBE、UCE，它們對(duì)應(yīng)晶體管輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，稱為“靜態(tài)工作點(diǎn)”，習(xí)慣用IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ表示。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試

當(dāng)待被放大的交流信號(hào)加入放大電路后，ui通過電容C1加到晶體管的發(fā)射結(jié),基極電流在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)動(dòng)態(tài)的基極電流,經(jīng)過晶體管放大，集電極上也將在靜態(tài)的基礎(chǔ)上疊加一交流量，集電結(jié)電流的變化通過集電極電阻轉(zhuǎn)化成電壓uCE的變化,經(jīng)過電容C2后，濾掉直流成分，只有交流成分輸出，即為輸出交流電壓uo,如果電路參數(shù)選擇適當(dāng)?shù)脑?，uo的幅度將比ui大的多，這樣就實(shí)現(xiàn)了電壓的放大。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試

放大電路中，交流和直流是并存的，但兩種信號(hào)的作用是不同的，交流信號(hào)是待放大信號(hào)，但直流信號(hào)（靜態(tài)）是基礎(chǔ)，是放大電路能夠放大交流信號(hào)的前提，它的作用是保證晶體管工作在放大狀態(tài)，并為晶體管提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，以保證晶體管在整個(gè)放大過程中始終處于放大區(qū)，從而使放大電路能夠?qū)⑽⑷醯慕涣餍盘?hào)不失真地放大。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試03電路分析

一般情況下，在放大電路中直流量(靜態(tài)電流與電壓)和交流信號(hào)(動(dòng)態(tài)電流與電壓)總是共存的。但是由于電容、電感等電抗元件的存在，直流量所流經(jīng)的通路與交流信號(hào)所流經(jīng)的通路是不完全相同的。因此，為了研究問題方便起見，常利用疊加原理，把直流電源對(duì)電路的作用和輸入信號(hào)（交流）對(duì)電路的作用區(qū)分開來，分成直流通路和交流通路。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試（1）直流通路和直流分析直流通路是在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路，用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)。電容對(duì)直流量可視為開路；電感線圈可視為短路；交流信號(hào)源視為短路，保留其內(nèi)阻；電路中其他元件保持不變。+VCC

RC

T

RB

RLuo+_+C2+_ui+C1①直流通路的畫法任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試②直流分析硅管：

也稱為靜態(tài)分析，主要利用直流通路計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)求Q點(diǎn)：鍺管：任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試③靜態(tài)工作點(diǎn)與放大電路的失真

放大電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)Q的設(shè)置要恰當(dāng)，一般選在晶體管特性曲線放大區(qū)中間區(qū)域，遠(yuǎn)離飽和區(qū)和截止區(qū)，保證加上交流信號(hào)后，晶體管在整個(gè)周期始終工作在放大區(qū)。飽和失真底部失真截止失真頂部失真若Q點(diǎn)設(shè)置過高若Q點(diǎn)設(shè)置過低任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試（2）交流通路和交流分析交流通路是輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路，用于研究動(dòng)態(tài)參數(shù)。①交流通路的畫法大電容，視為短路；理想直流電源對(duì)地短路；電路中其他元件保持不變。+VCC

RC

T

RB

RLuo+_+C2+_ui+C1RC

RB

T

+--Ui

Uo

RL

+任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試②晶體管的低頻小信號(hào)微變等效模型在放大電路的中，經(jīng)常要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的定量分析，常用的方法是微變等效電路法。由于晶體管是非線性器件，而分析非線性電路較為復(fù)雜，通常在低頻小信號(hào)下，對(duì)晶體管的輸入、輸出特性做線性化處理。線性化處理就是將非線性的放大電路近似等效為線性的放大電路，然后再用線性電路的分析方法來分析放大電路。小信號(hào)是指微小變化的信號(hào)，故稱此方法為微變等效電路法。用這種分析方法得出的結(jié)果與實(shí)際量結(jié)果基本一致。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試晶體管的微變等效電路+uce–+ube–

ibicCBErbe

Eibicib+ube+uceBC

在等效模型中，基極和發(fā)射極之間用一個(gè)等效電阻rbe代表，稱為晶體管的輸入電阻，阻值一般為幾百到幾千歐。集電極和發(fā)射極之間等效為一個(gè)受控電流源βib，控制量為基極電流ib，被控制量為集電極電流ic，ic=βib。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試③微變等效交流通路

先畫出基本共射放大電路的交流通路,再將交流通路中的晶體管用其微變等效電路代替。

RC

RB

T

+--ui

Uo

RL

++uo+–

RBRLrbe

EibicicBCRC+ubeui

任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試④動(dòng)態(tài)分析+–

RBRLRSrbe

EBCusRC+ube-++-Ib·Ic·Ib·電壓放大倍數(shù):帶負(fù)載時(shí)：空載時(shí)：輸出與輸入反相任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試輸入電阻輸出電阻+–

RBRLRSrbe

EBCusRC+ube-++-Ib·Ic·Ib·任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試（1）畫出直流通路，求靜態(tài)工作點(diǎn)。（2）畫出微變等效的交流通路，求電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解：（1）畫出的直流通路如圖2-17（a）所示。任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試求解靜態(tài)工作點(diǎn)：由直流通路的輸入回路列電壓方程：（注意Rb和Re上的電流不同）因?yàn)樗钥傻茫河芍绷魍返妮敵龌芈妨须妷悍匠倘蝿?wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試微變等效的交流通路根據(jù)可得電壓放大倍數(shù)為輸入電阻為輸出電阻為任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試2.2.2分壓偏置式共發(fā)射極放大電路P48-50

分壓偏置式共發(fā)射極放大電路可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，也可稱為靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的共發(fā)射極放大電路。01溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響

當(dāng)溫度升高時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)Q將沿直流負(fù)載線上移，向飽和區(qū)變化；當(dāng)溫度下降時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)Q將沿直流負(fù)載線下移，向截止區(qū)變化。靜態(tài)工作點(diǎn)Q隨溫度變化而發(fā)生偏移的結(jié)果是：導(dǎo)致輸出波形失真任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試02分壓偏置式共發(fā)射極放大電路的組成(1)通過Rb1

、Rb2分壓，使基極電壓固定。+VCCRcC1C2RLRe+Ce++Rb1Rb2+ui+uoI1I2IBQ該電路的直流通路中，對(duì)于晶體管基極：使

，常選擇合適的Rb1

、Rb2當(dāng)硅管鍺管（當(dāng)溫度變化時(shí)，基本不變）任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試（2）Re(發(fā)射極電阻)：?利用發(fā)射極電阻將發(fā)射極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，并反饋到輸入端，

穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)“Q”（3）Ce(發(fā)射極旁路電容)：?

短路交流，消除RE對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響+VCCRcC1C2RLRe+Ce++Rb1Rb2+ui+uoT(℃)↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓（UB基本不變）→IB↓→IC↓任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試03電路分析（1）靜態(tài)分析+VCCRcReRb1Rb2+UBEQ

+UCEQIBQI2ICQIEQ直

流

通

路因?yàn)?/p>

，有任務(wù)2.2共發(fā)射極放大電路的裝接與測試（2）動(dòng)態(tài)分析電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻共發(fā)射極放大電路的特點(diǎn)：①輸出與輸入反相，電壓放大倍數(shù)較高；②輸入電阻低③輸出電阻高任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試

認(rèn)識(shí)共集電極、共基極放大電路放大電路

掌握共集電極放大電路的特點(diǎn)

能夠根據(jù)電路特點(diǎn)分析基本放大電路的組態(tài)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試2.3.1共集電極放大電路P53-55

共集電極放大電路它的輸入信號(hào)接在基極和公共端“地”之間，輸出信號(hào)從發(fā)射極和公共端“地”之間引出。01電路組成任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試02電路分析（1）靜態(tài)分析根據(jù)直流通路可求得靜態(tài)工作點(diǎn)為：任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試（2）動(dòng)態(tài)分析微變等效交流通路電壓放大倍數(shù)輸入電阻任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試信號(hào)源短路，保留信號(hào)源內(nèi)阻，去掉負(fù)載，同時(shí)在輸出端接上一個(gè)電壓信號(hào)

，產(chǎn)生電流任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試共集電極放大電路的特點(diǎn)：①輸出與輸入同相，電壓放大倍數(shù)接近于1，但略小于1，無電壓放大能力；②輸入電阻高；③輸出電阻低。

共集電極放大電路常用于多級(jí)放大電路的輸入級(jí)和輸出級(jí)；也可用它連接兩電路，作為中間級(jí)，減少電路間直接相連所帶來的彩響，起緩沖作用。任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試2.3.2共基極放大電路P55-5601電路組成電路輸入信號(hào)加在晶體管的發(fā)射極，從集電極引出輸出信號(hào)。（1）靜態(tài)分析直流通路與分壓偏置式共發(fā)射極放大電路的直流通路相同，所以，靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算方法相同.02電路分析任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試（2）動(dòng)態(tài)分析

微變等效交流通路電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻共基極放大電路的特點(diǎn)：①輸出與輸入同相，有電壓放大能力；②輸入電阻低，一般幾歐姆到幾十歐姆；③輸出電阻較高。任務(wù)2.3共集電極與共基極放大電路的裝接與測試P56-572.3.3放大電路三種組態(tài)比較在實(shí)際工程應(yīng)用中，可根據(jù)需求選擇合適的電路。共射極既能放大電流，又能放大電壓，且輸出電壓與輸入電壓極性相反。輸入電阻較大輸出電阻較大通頻帶最窄共集電極只能放大電流，不能放大電壓，且輸出電壓與輸入電壓相同。輸入電阻最大輸出電阻最小共基極只能放大電壓，不能放大電流，且輸出電壓與輸入電壓極性相同。輸入電阻最小輸出電阻較大通頻帶最寬任務(wù)2.4多級(jí)放大電路

掌握多級(jí)放大電路的耦合方式

了解多級(jí)放大電路的主要性能指標(biāo)

了解零點(diǎn)漂移能夠給多級(jí)放大電路設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn)，測試多級(jí)放大電路電壓放大倍數(shù)及最大不失真輸出電壓。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.4多級(jí)放大電路P602.4.1多級(jí)放大電路的組成

在大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，單個(gè)晶體管組成的放大電路往往不能滿足特定的增益、輸入電阻、輸出電阻等要求，為此，常把基本放大電路適當(dāng)?shù)亟M合，構(gòu)成多級(jí)放大電路，以便電路發(fā)揮更好的性能。多級(jí)放大電路組成框圖任務(wù)2.4多級(jí)放大電路輸入級(jí)：與信號(hào)源相連接的一級(jí)。要求輸入電阻高，它的任務(wù)是從信號(hào)源獲取更多的信號(hào)。中間級(jí)：主要承擔(dān)電壓放大任務(wù)，給電路提供足夠大的電壓放大倍數(shù)。常采用共發(fā)射級(jí)放大電路。輸出級(jí)：在不失真的情況下，向負(fù)載提供足夠大的輸出功率，常用功率放大電路。任務(wù)2.4多級(jí)放大電路P60-612.4.2多級(jí)放大電路的耦合方式多級(jí)放大電路級(jí)與級(jí)之間的連接方式，稱為耦合方式01阻容耦合放大器前級(jí)的輸出端通過電容連接至后一級(jí)輸入端的連接方式是阻容耦合任務(wù)2.4多級(jí)放大電路特點(diǎn)：（1）由于電容的隔直作用，各級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)互不關(guān)聯(lián)，各自獨(dú)立，便于電路的計(jì)算、設(shè)計(jì)和調(diào)試。（2）當(dāng)耦合電容足夠大時(shí)，對(duì)于交流信號(hào)，在一定范圍內(nèi)電容可被視為短路，第一級(jí)的輸出信號(hào)可以通過耦合電容傳送到第二級(jí)，作為第二級(jí)的輸入信號(hào)，所以阻容耦合能夠有效地放大交流信號(hào)，但對(duì)于緩慢變化的交流信號(hào)和直流信號(hào)，電容的容抗較大，會(huì)有很大的衰減，不適合放大。任務(wù)2.4多級(jí)放大電路02直接耦合

放大器前級(jí)的輸出端通過導(dǎo)線直接連接到后級(jí)輸入端的連接方式特點(diǎn)：（1）各級(jí)之間直接相連，它不僅可以放大一般的交流信號(hào)，而且可以放大緩慢變化的信號(hào)或直流信號(hào)。（2）電路中不存在大電容，便于集成，所以目前的集成電路均采用直接耦合方式。（3）放大器各級(jí)之間直接相連會(huì)使各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)，相互影響，從而給設(shè)計(jì)、計(jì)算、調(diào)試帶來不便，并使工作點(diǎn)的溫漂逐級(jí)放大，造成輸出級(jí)工作點(diǎn)的嚴(yán)重偏移。任務(wù)2.4多級(jí)放大電路輸入電壓為零而輸出電壓不為零且緩慢變化的現(xiàn)象，稱為零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。

零點(diǎn)漂移，簡稱零漂。在放大電路中，任何參數(shù)的變化，如電源電壓的波動(dòng)、元件的老化、半導(dǎo)體元件參數(shù)隨溫度變化而產(chǎn)生的變化都將產(chǎn)生輸出電壓的漂移。。P61-622.4.3零點(diǎn)漂移任務(wù)2.4多級(jí)放大電路溫度是產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的主要原因。當(dāng)溫度變化使第一級(jí)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生微小變化時(shí)，這種變化量會(huì)被后面的電路逐級(jí)放大，最終在輸出端產(chǎn)生較大的電壓漂移。因而零點(diǎn)漂移也叫溫漂。零點(diǎn)漂移的本質(zhì)是Q點(diǎn)漂移溫度變化是導(dǎo)致Q點(diǎn)漂移的主要原因零點(diǎn)漂移的后果：

Q點(diǎn)嚴(yán)重偏離，使后級(jí)電路進(jìn)入飽和或截止?fàn)顟B(tài)，不能正常工作。

可能將有用信號(hào)“淹沒”。任務(wù)2.4多級(jí)放大電路衡量溫漂的方法：

溫度每升高1度時(shí)，輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值ΔUO/|AU|。例如:放大器A：|AU|=1000，溫漂ΔUo=100mV，則折算到輸入端零漂為:ΔUO/|AU|=0.1mV放大器B：|AU|=5000，溫漂ΔUO=200mV，則折算到輸入端零漂為:ΔUO/|AU|=0.04mV則A比B溫漂嚴(yán)重抑制零漂，常用的措施有：①引入直流負(fù)反饋以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，減小零點(diǎn)漂移。②利用溫敏元件補(bǔ)償晶體管的零漂。③采用差分放大電路作為多級(jí)放大電路的輸入級(jí)。任務(wù)2.4多級(jí)放大電路P62-642.4.4多級(jí)放大電路的分析方法01靜態(tài)工作點(diǎn)的分析變壓器耦合阻容耦合各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)都是相對(duì)獨(dú)立，每一級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算與基本放大電路的計(jì)算方法一樣各級(jí)間的直流相互有影響，要寫出直流通路中各個(gè)回路的電流、電壓方程，然后求解。直接耦合

任務(wù)2.4多級(jí)放大電路02動(dòng)態(tài)指標(biāo)的分析（1）電壓放大倍數(shù)的計(jì)算多級(jí)放大電路總的電壓放大倍數(shù)是各級(jí)放大電路電壓放大倍數(shù)的乘積（2）輸入電阻多級(jí)放大電路的輸入電阻為第一級(jí)放大電路的輸入電阻任務(wù)2.4多級(jí)放大電路（3）輸出電阻多級(jí)放大電路的輸出電阻為最后一級(jí)放大電路的輸出電阻。注意：在計(jì)算多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)，應(yīng)注意前后級(jí)之間是相互關(guān)聯(lián)性，后一級(jí)的輸入電阻相當(dāng)于前一級(jí)的負(fù)載電阻，前一級(jí)的輸出電阻相當(dāng)于后一級(jí)的信號(hào)源內(nèi)阻。任務(wù)2.4多級(jí)放大電路

解:（1）求各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)。該電路為共射-共集二級(jí)阻容耦合放大電路，各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立，可分級(jí)計(jì)算。第一級(jí)：任務(wù)2.4多級(jí)放大電路第二級(jí)：任務(wù)2.4多級(jí)放大電路（2）求動(dòng)態(tài)參數(shù)：輸入電阻：考慮到前一級(jí)的輸出電阻是后一級(jí)的信號(hào)源內(nèi)阻，即輸出電阻:放大倍數(shù)：考慮到后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的負(fù)載，即:任務(wù)2.4多級(jí)放大電路任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路

了解差分放大電路作用和原理

能夠測試差動(dòng)放大放大電路的主要性能指標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路

差動(dòng)放大電路也叫差分放大電路，是一種具有兩個(gè)輸入端且電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱的放大電路，常用來抑制多級(jí)直接耦合放大電路中的零點(diǎn)漂移P66-672.5.1基本差動(dòng)放大電路的組成和工作原理01電路結(jié)構(gòu)零點(diǎn)漂移任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路當(dāng)溫度變化時(shí)，由于電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，兩個(gè)三極管的變化幅度也將相等，結(jié)果輸出端兩個(gè)三極管的零點(diǎn)漂移將互相抵消02消除零點(diǎn)漂移的工作原理圖2-37差動(dòng)放大電路任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路03電路輸入輸出方式共有四種：雙入雙出雙入單出單入雙出單入單出輸入輸出當(dāng)兩個(gè)輸入端都有信號(hào)輸入時(shí)，稱為雙端輸入；當(dāng)一個(gè)輸入端接地，另一個(gè)輸入端有信號(hào)輸入時(shí)，稱為單端輸入。當(dāng)輸出取自兩個(gè)三極管的集電極之間，稱為雙端輸出；當(dāng)從單個(gè)晶體管的集電極與地之間取輸出時(shí)，稱為單端輸出。任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路04差模信號(hào)和共模信號(hào)差動(dòng)放大電路輸入信號(hào)類型共模輸入信號(hào)差模輸入信號(hào)任意輸入信號(hào)共模信號(hào)：大小相等極性相同的輸入信號(hào)，共模輸入信號(hào)用uic表示。差模信號(hào)：大小相等極性相反的輸入信號(hào)，差模輸入信號(hào)用uid表示。任意輸入信號(hào)：大小不等，極性不定的輸入信號(hào)。任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路對(duì)于差動(dòng)放大電路，我們定義兩個(gè)輸入信號(hào)的平均值為共模信號(hào)，即：兩個(gè)輸入信號(hào)差值為差模信號(hào)，即則對(duì)于任意信號(hào)可將其分解成一對(duì)差模信號(hào)和一對(duì)共模信號(hào)。

若電路輸入信號(hào)是共模輸入，即,由于對(duì)稱性可知輸出,則雙端輸出差動(dòng)放大電路的共模電壓放大倍數(shù)差放電路對(duì)共模信號(hào)無放大作用,抑制共模信號(hào)任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路若輸入信號(hào)是差模輸入，即那么對(duì)于兩輸出電壓應(yīng)該有,輸出則雙端輸出的差模電壓放大倍數(shù)差放電路對(duì)差模信號(hào)有放大作用。

差動(dòng)放大電路對(duì)零點(diǎn)漂移的抑制作用，也可以理解為：在電路對(duì)稱條件下，兩管的零點(diǎn)漂移折算到輸入端的漂移電壓相同，相當(dāng)于輸入了共模信號(hào)，所以零點(diǎn)漂移被有效抑制。任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路P-672.5.2差動(dòng)放大電路的改進(jìn)加入平衡電阻，消除電路不對(duì)稱性增大

，用交流電阻很大的恒流源來代替

任務(wù)2.5差動(dòng)放大電路P672.5.3共模抑制比

衡量差動(dòng)放大電路的性能，不僅要求對(duì)共模信號(hào)的抑制能力強(qiáng)，也要求對(duì)差模信號(hào)的放大能力強(qiáng)，我們常用共模抑制比()來表示差動(dòng)放大電路性能的優(yōu)劣。共模抑制比常用對(duì)數(shù)形式表示為：理想情況KCMR→∞任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用

了解集成運(yùn)算放大電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

掌握常見的集成運(yùn)放的應(yīng)用

能按要求用集成運(yùn)放構(gòu)成簡單的運(yùn)算電路知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用

集成運(yùn)算放大器是一種高放大倍數(shù)、高輸入電阻、低輸出電阻、集成化了的直接耦合多級(jí)放大器。它在自動(dòng)控制，測量設(shè)備，計(jì)算技術(shù)和電信等幾乎一切電子技術(shù)領(lǐng)域中獲得了日益廣泛的應(yīng)用。P70-712.6.1集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)和符號(hào)

集成運(yùn)放的內(nèi)部電路盡管有很多不同，但從總體結(jié)構(gòu)上來看，有許多共同之處，通常由輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路四部分組成任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用輸入端是一個(gè)高性能差動(dòng)放大電路，有兩個(gè)輸入端，輸入阻抗高，有一定的差模信號(hào)放大倍數(shù)，抑制共模信號(hào)的能力強(qiáng)。輸入級(jí)偏置電路中間級(jí)輸出級(jí)+uouidu+u-中間級(jí)主要作用是提高電壓放大倍數(shù)；輸出級(jí)輸出電阻小，有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。偏置電路：鏡像電流源,微電流源。為輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。一個(gè)輸出端任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用集成運(yùn)算放大器的符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)uou+u–Au–u+uoA同相輸入端反相輸入端同相輸入端，標(biāo)注“+”，表示輸出電壓與此輸入端的電壓相位相同；反相輸入端，標(biāo)注“-”號(hào)，表示輸出電壓與此輸入端的電壓相位相反。

國內(nèi)外常用符號(hào)任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用P71-722.6.2集成運(yùn)算放大器的理想模型01集成運(yùn)放的電壓傳輸特性

集成運(yùn)放的電壓傳輸特性是指運(yùn)放輸出電壓與輸入電壓(即同相輸入端與反相輸入端之間的差值電壓)之間的關(guān)系曲線當(dāng)

為小信號(hào)時(shí)，輸出與輸入成線性放大關(guān)系，此時(shí)稱運(yùn)放工作在線性區(qū)；任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用

稱為差模開環(huán)放大倍數(shù)（也叫差模開環(huán)電壓增益），一般運(yùn)放在100~120dB，高增益運(yùn)放可達(dá)140dB以上，所以集成運(yùn)放電壓傳輸特性中的線性區(qū)范圍非常窄。，當(dāng)輸入電壓

超過線性范圍時(shí)，運(yùn)放輸出達(dá)到飽和，輸出只有兩種情況，

和

，此時(shí)稱運(yùn)放工作在非線性區(qū)。任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用02理想運(yùn)放模型在實(shí)際應(yīng)用電路中，通常都將集成運(yùn)放的性能指標(biāo)理想化，即將其看成理想運(yùn)放。6)開環(huán)帶寬：fBW4)共模抑制比：KCMR2)差模輸入電阻：

Rid3)輸出電阻：Ro

01)差模開環(huán)放大倍數(shù)：Aod5)輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流及其溫漂為0傳輸特性線性區(qū)OuiduoUomax–Uomax非線性區(qū)非線性區(qū)任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用03理想運(yùn)放的工作區(qū)及特點(diǎn)（1）線性區(qū)的兩個(gè)特點(diǎn)1)

u+

u–(虛短)證：u+–

u–=uo/Aud02)i+

i–0(虛斷)證：i+=uid/Rid0同理i–0（2）非線性區(qū)的兩個(gè)特點(diǎn)1)u+>u–時(shí)，uo=UOMu+<u–時(shí),

uo=–UOM2)i+

i–0(虛斷)（兩值性）任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用01比例運(yùn)算電路

集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用主要表現(xiàn)在構(gòu)成各種運(yùn)算電路,在分析這些電路時(shí)，常將運(yùn)放看為理想運(yùn)放，利用“虛短”和“虛斷”的概念。P72-762.6.3集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用（1）反相比例運(yùn)算電路RP：平衡電阻（由于運(yùn)放的輸入級(jí)是差動(dòng)放大電路，為使兩輸入端對(duì)地直流電阻相等）RP=R1//Rf任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用虛斷虛地

為比例系數(shù)，也是反相比例運(yùn)算電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。討論：如何設(shè)計(jì)一個(gè)反相器？任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用【例2-3】在圖2-45所示的反相比例運(yùn)算電路中，已知,求該電路的電壓放大倍數(shù)和平衡電阻的值。解：電壓放大倍數(shù):平衡電阻:任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用（2）同相比例運(yùn)算電路根據(jù)“虛短”、“虛斷”的特點(diǎn)，有:可得：整理可得：或在該電路中，如果則

電壓跟隨器任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用【例2-4】電壓-電流（U-I）變換電路是比例運(yùn)算電路的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，可以用來產(chǎn)生與輸入電壓比例的輸出電流。如圖2-48是一個(gè)同相輸入的U-I變換電路，試寫出負(fù)載電流與輸入電壓的關(guān)系。解：根據(jù)“虛短”、“虛斷”有可得：所以:

可以看出，負(fù)載電流與輸入電壓成正比，且與負(fù)載電阻的大小無關(guān)任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用02加法運(yùn)算電路(1)

反相加法運(yùn)算電路方法一:節(jié)點(diǎn)電流法if=i1+i2+i3若

R1=R2=R3=Rf

uo=-（ui1+ui2+ui3）則任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用方法二：利用疊加原理設(shè)

單獨(dú)作用時(shí)的輸出電壓為利用同樣方法，分別求出

和

單獨(dú)作用時(shí)的輸出電壓

和任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用(2)同相加法運(yùn)算電路

同相加法運(yùn)算電路物理意義清楚，但計(jì)算和調(diào)試都相對(duì)繁瑣，對(duì)電阻要求也高，實(shí)際應(yīng)用較少。任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用03減法運(yùn)算電路根據(jù)“虛斷”的特點(diǎn)，分析電路可得：又因?yàn)椤疤摱獭比?/p>

，則輸出電壓為：若任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用04積分運(yùn)算電路

時(shí)間常數(shù)

=

RC根據(jù)“虛短”、“虛斷”的特點(diǎn)，有:當(dāng)電路輸入信號(hào)為直流信號(hào)時(shí)，即則積分電路是控制和測量系統(tǒng)重要單元，廣泛應(yīng)用于波形變換、定時(shí)和延時(shí)電路中。任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用05微分運(yùn)算電路根據(jù)“虛短”、“虛斷”的特點(diǎn)，有：對(duì)于電容有可得：任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用P76-792.6.4集成運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用

當(dāng)運(yùn)算放大器工作于開環(huán)狀態(tài)，由于開環(huán)電壓放大倍數(shù)很高，即使輸入端有一個(gè)非常微小的差值信號(hào)，也會(huì)使集成運(yùn)放達(dá)到飽和，使運(yùn)算放大器工作在非線性區(qū)。電壓比較器是集成運(yùn)算工作在非線性區(qū)的最常見的應(yīng)用01單限電壓比較器

它是一種簡單的電壓比較器，它將輸入信號(hào)與某個(gè)固定的電壓進(jìn)行比較，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)比較值，故稱作單限電壓比較器，任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用由理想集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)“虛斷”和“兩值性”可知：當(dāng)當(dāng)電壓傳輸特性曲線把輸出電壓跳變時(shí)刻對(duì)應(yīng)的輸入電壓稱為閾值電壓或者門限電壓，用

表示，單限電壓比較器門限電壓就是任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用當(dāng)門限電壓

時(shí)，輸入電壓每次經(jīng)過0V就會(huì)發(fā)生跳變，我們稱這樣的電路過零比較器。

實(shí)際應(yīng)用過程中，為了限制集成運(yùn)放的差模輸入電壓，保護(hù)其輸入級(jí)，可加二極管限幅電路，為了滿足負(fù)載的需要，常在集成運(yùn)放的輸出端加穩(wěn)壓管限幅電路，從而獲得合適的輸出電壓任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用02滯回電壓比較器

單限電壓比較器電路比較簡單，但當(dāng)輸入電壓在基準(zhǔn)電壓值附近有干擾的波動(dòng)時(shí)，將會(huì)引起輸出電壓的跳變，可能致使電路的執(zhí)行電路產(chǎn)生誤動(dòng)作。為了提高電路的抗干擾能力，常常采用滯回電壓比較器。（a）滯回電壓比較器電路根據(jù)疊加原理可知，同相輸入端的電壓為：任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用輸入信號(hào)由小變大當(dāng)ui足夠低時(shí)，uo=+UZ，同相輸入端電壓：當(dāng)ui升高到U+時(shí)，比較器發(fā)生翻轉(zhuǎn)。uo=-UZ

此時(shí)，所對(duì)應(yīng)的門限電壓稱為上限門限電壓，用UT+表示:ui>UT+以后，uo=-UZ保持不變。OuiuOUT+UZ-UZ上門限任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用輸入信號(hào)由大變小當(dāng)ui足夠大時(shí)，uo=-UZ，同相輸入端電壓：當(dāng)ui降低到U+時(shí)，比較器發(fā)生翻轉(zhuǎn)。uo=+UZ

此時(shí)，所對(duì)應(yīng)的門限電壓稱為下限門限電壓用UT-表示:ui<

UT-以后，uo=+UZ保持不變。OuiuOUT-UZ-UZ下門限任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用特點(diǎn)：OuIuOUT+UT-UZ-UZ上門限下門限UT=UT+

-UT-UT回差電壓ui

上升時(shí)與上門限比,ui

下降時(shí)與下門限比。調(diào)整Rf和R2的大小，可改變比較器的門限寬度。

任務(wù)2.6集成運(yùn)放及其應(yīng)用【例2-5】在圖2-57所示的滯回電壓比較器電路中，已知雙向穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為,,,輸入信號(hào)為,試求該電路的門限電壓，并畫出輸出波形。解：由于電路參考電壓

，

，可知，電路的上限門限電壓和下限門限電壓分別為：任務(wù)2.7放大電路中的反饋

了解反饋的概念

掌握反饋的類型和判別方法

了解負(fù)反饋的四種組態(tài)

了解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

能夠找出電路中的反饋并判斷出反饋類型知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)任務(wù)2.7放大電路中的反饋

反饋不僅是改善電路性能的重要手段，而且也是電子技術(shù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)原理中的一個(gè)基本概念。在實(shí)際使用的電路中，基本都有反饋。P822.7.1反饋的概念

將放大電路的輸出量（輸出電壓或輸出電流）的一部分或者全部，通過一定的電路形式（反饋網(wǎng)絡(luò)）回送到輸入回路，用來影響輸入量（輸入電壓或輸入電流）的措施稱為反饋。正向傳輸反向傳輸

開環(huán)

閉環(huán)輸入輸出放大電路反饋網(wǎng)絡(luò)任務(wù)2.7放大電路中的反饋

在具有反饋的放大電路中：基本放大電路的主要功能是放大信號(hào)；反饋網(wǎng)絡(luò)的主要功能是傳輸反饋信號(hào)。

判斷一個(gè)放大電路是否存在反饋，我們主要看輸入、輸出之間是否存在有效的反饋回路，若存在，則該電路具有反饋，如果不存在，則該電路不存在反饋。有反饋嗎？無反饋任務(wù)2.7放大電路中的反饋P832.7.2反饋的類型及作用正反饋：反饋使凈輸入電量增加，從而使輸出量增大。負(fù)反饋：反饋使凈輸入電量減小，從而使輸出量減小。01正反饋和負(fù)反饋?zhàn)饔茫阂胴?fù)反饋可以從許多方面改善放大電路的性能，其應(yīng)用非常廣泛，幾乎在所有實(shí)用的放大電路中都適當(dāng)?shù)匾肓素?fù)反饋；而正反饋主要用于波形產(chǎn)生電路中，以構(gòu)成自激振蕩。放大電路中的反饋可以從不同角度