模拟电子技术基础__第五版__总结、习题课剖析

例3电路如图所示，已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V。判断出现下列现象时，分别因为电路产生什么故障（即哪个元件开路或短路）。1）UO≈24V；2）UO≈23.3V；3）UO≈12V且不可调；4）UO≈6V且不可调；5）UO可调范围变为6～12V。1）UO≈24V；2）UO≈23.3V；3）UO≈12V且不可调；4）UO≈6V且不可调；5）UO可调范围变为6～12V。>>>>>>>>（1）T1的c、e短路；>>>>>>>>（2）Rc短路；>>>>>>（3）R2短路；>>>>>>（4）T2的b、c短路；>>>>>（5）R1短路。已知UZ＝6V，UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V例4电路如图所示，试问：（1）调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大电路、保护电路分别由哪些元件组成；（2）简要说明过流保护电路的工作原理：(3)输出电压调节范围的表达式。解:（1）调整管：T1,T2组成的复合管。基准电压电路：R3,Dz。取样电路：R4,RP,R5。比较放大电路：T3,R1。过流保护电路：T1,T2,R2,LED。(2)由图可知，过流保护电路为限流型。ULED=UBE1+UBE2+IOR2,正常工作时，ULED<UON(UON为发光二极管的开启电压），LED截止，不发光。IO增大到一定值后，ULED>UON,LED导通，对调整管的基极分流，从而限制了调整管的发射极电流，LED发光指示电路已过流保护。10.12电路如图P10.12所示，已知稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流为5mA，允许耗散功率为240mW；输入电压为20～24V，R1＝360Ω。试问：（1）为保证空载时稳压管能够安全工作，R2应选多大？（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化范围是多少？10.12习题解答解：稳压管中的最大电流为:（1）为保证空载时稳压管能够安全稳定工作，IZ≤IDZ≤IZmaxIZ≤IR1-IR2≤IZmax为保证空载时稳压管能够安全工作：R2电阻的取值范围:177≤R2≤600当Ui最小，R2最小时，IDZ最小，但要≥IZ。反之。（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化范围,根据电路：当Ui最小，RL最小时，IDZ最小，但要≥IZ。当Ui最小，RL最小时，IDZ最小，但要≥IZ。负载电阻的变化范围:251≤RL≤∞当Ui最大，RL最小时，IDZ最大，但要≤IZmax。P566填空：调整管为，采样电路由组成，基准电压电路由组成，比较放大电路由组成，保护电路由组成；输出电压最小值的表达式为，最大值的表达式为。T1R1、R2、R3R、DZT2、RcR0、T3试估算（1）输出电压的可调范围；（2）调整管发射极允许的最大电流；（3）若UI＝25V，波动范围为±10％，则调整管的最大功耗为多少。P570~571电路如图所示，稳压管的稳定电压UZ＝4.3V，晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，R0＝5Ω。解：（1）基准电压UR＝UZ＋UBE＝5V，输出电压的可调范围：（2）调整管发射极最大电流：IEmax＝UBE/R0≈140mA（3）调整管的最大管压降和最大功耗分别为：UCEmax＝UImax－UOmin＝20VPTmax≈IEmaxUCEmax≈2.8W10.15直流稳压电源如图所示。（1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。（2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。（3）写出输出电压的表达式。解：（1）整流电路：D1～D4；滤波电路：C1；调整管：T1、T2；基准电压电路：R’、D’Z、R、DZ；比较放大电路：A；取样电路：R1、R2、R3。（2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端:为了使电路引入负反馈------集成运放的输入端上为“－”下为“＋”。－＋（3）输出电压的表达式为:第1章常用电子元器件1、半导体的独有特性；2、半导体的导电特性；3、P、N型半导体的载流子数量特点；4、PN的单向导电性等。5、掌握二极管、三极管的结构、特性，会进行状态判断；场效应管的控制关系。6.了解二极管、三极管的主要参数。一、总结1、半导体的独有特性：光敏、热敏、杂敏特性。2、本征半导体的导电特性1）半导体中含有两种载流子为电子和空穴;2）本征半导体电子和空穴成对出现,浓度相等;3）半导体的导电性和温度有关。注意：多数载流子的数量多少取决于半导体中掺入杂质的浓度，掺入杂质的浓度的浓度越高多数载流子的数量越多；少数载流子的浓度多少取决于半导体所在环境的温度，半导体所在环境的温度高载流子的数量多。3、杂质半导体1）N型半导体(掺入微量五价元素（如磷）)，：自由电子为多数载流子;空穴为少数载流子。2）P型半导体(掺入微量三价元素（如硼）)，：空穴为多数载流子;自由电子为少数载流子。4、PN结的导电特性—单向导电性。2）PN结加反向电压——截止。1）PN结加正向电压——导通；半导体二极管：1、二极管的符号：DD2、伏安特性导通压降:二极管导通反向击穿电压UBR正向导通正向截止反向截止二极管的工作区二极管非工作区反向电压1、如图所示,已知电路以及电路的输入信号波形，要求画出电路的输出信号波形（设UD=0）（D整流）ttuo0ui0二极管的应用2、画出二极管电路的输出波形（设UD=0.7V）（二极管限幅）0.7V0.7V-3V如果要求电路双向限幅电路如何组成？【例1】电路如图所示，二极管的导通电压UD约为0.7V。试分别计算开关断开和闭合时输出电压的数值。当开关闭合时，二极管外加反向电压，因而（），故输出电压为：分析截止UO4≈()，UO5≈()，UO6≈()【例2】写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。2V1.3V－2VUO1≈()UO2＝()UO3≈()－1.3V1.3V0即UBR几乎为定值（作为UZ）；或当∆UZ有微小变化时，∆IZ有很大变化。利用此特性稳压管工作在反向击穿区时起稳压作用。在正向特性区和反向截止区稳压管特性曲线与普通二极管的特性曲线基本一样。在反向击穿区，稳压管特性曲线更加陡直。18稳压二极管稳压管的稳压条件稳压管正向工作和反向截止时与普通二极管的特性完全相同。必须工作在反向击穿状态，稳定电压为UZ；流过稳压管的电流在IZ和IZM之间。注意！稳压管的应用—典型应用电路—并联型稳压电路RL为负载电阻，R限流电阻。当UI变化时，由于稳压管和R的共同作用，使输出UO不变。【例】两只稳压管的稳压值分别为5V和10V，正向导通电压为0.7V,将他们串联或者并联，外电路提供足够大的电压，可能得到几种电压值？15V5.7V10.7V1.4V解：两只稳压管串联：5V0.7V两只稳压管并联：【例】已知稳压管的UZ=6V,最小电流IZmin=5mA,最大电流IZmax=25mA。（1）分别计算UI为10V、15V、35V时输出UO的值。（2）若UI为35V时负载开路，则会出现什么现象？解题思路①假设稳压管不工作（开路），求出其两端电压，是否满足稳压条件；②假设稳压管工作（稳压），看其是否满足稳压条件。解：假设稳压管不工作Uo´UI为10V时UO´=UI·RL/(RL+R)=3.33V∵UO´<UZ∴稳压管不工作，UO=3.33V【例】已知稳压管的UZ=6V,最小电流IZmin=5mA,最大电流IZmax=25mA。（1）计算UI为10V时输出UO的值。解：假设稳压管不工作UI为20V时UO´=UI·RL/(RL+R)=6.7VUO´>UZ∴UO=6V【例】已知UZ=6V,IZmin=5mA,IZmax=25mA。（1）计算UI20V时输出UO的值。假设稳压管工作IR=(UI-UZ)/R=18mAIL=UZ/RL=12mA∵IZmin<IDZ<IZmaxIDZ=IR-IL=6mA解：UI为35V时,同理可求出：UO=6VUO´>UZ∴稳压管将因功耗过大而损坏【例】已知UZ=6V,IZmin=5mA,IZmax=25mA。（1）计算UI为35V时输出UO的值。（2）若UI为35V时负载开路，则会出现什么现象？假设稳压管工作IR=(UI-UZ)/R=29mA∵IDZ>IZmaxIDZ=IR-IL=29mA（2）UI为35V时负载开路NPN型基区发射区集电区发射结集电结发射极基极集电极bec发射极箭头的方向为电流的方向双极型晶体管PNP型NPN型晶体管的内部结构特点（晶体管具有电流放大作用的内部条件）1）集电区与发射区的半导体类型相同。但是集电区的半导体掺杂浓度低，几何尺寸大；而发射区的半导体掺杂浓度高，几何尺寸小。2）基极很薄而且掺杂浓度低。正是晶体管这些内部结构特点，使得晶体管工作时载流子遵循一定的分配原则，具有了电流放大作用。**1、晶体管工作在放大状态的外部条件：①发射结正向偏置；②集电结反向偏置。**2、晶体管三个极电流关系：**3、输出特性三个区域的特点:放大区：发射结正偏，集电结反偏。即：IC=IB,且IC=IB(2)饱和区：发射结正偏，集电结正偏。即：UCEUBE，IB>IC，UCE0.3V(3)截止区：发射结反偏，集电结反偏。UBE<死区电压，IB=0，IC=ICEO0三极管工作状态判断方法（以NPN硅管为例）1）2）利用晶体管三个极电位判断两个PN结的工作情况，确定晶体管的工作状态：①两个PN结均正向偏置，晶体管处于饱和状态；②两个PN结均反向偏置，晶体管处于截止状态；③发射结正向偏置，集电结反向偏置，晶体管处于放大状态。3）晶体管工作在放大状态时，三个极电位的关系基本满足：NPN型晶体管VC、VB、VE电位由高到低,PNP型晶体管VC、VB、VE电位由低到高;且硅管UBE=0.7V,锗管UBE=0.3V。解题思路(1)判断UBE(2)计算ICS和IBS(3)计算IB(4)判断IB是否大于IBS,若大于则三极管工作于饱和状态，反之，则工作于放大状态。解：（1）当UI＝0时，UBE＜0.7V三极管截止，uO＝12V。（2）当UI＝1V时，因为IBS=ICS/β=11.7/50=0.234mA例1：电路如图所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50，UCES=0.3V。试分析UI为0V、1V、3V三种情况下三极管的工作状态。【例1】判断以下三极管的工作状态。放大饱和截止例题分析【例2】现已测得某电路中几只晶体管三个极的直流电位如下，各晶体管开启电压均为0.5V。试判断各管的工作状态。放大放大饱和截止【例3】测得放大电路中晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。cccccc硅PNP锗PNP锗PNP硅NPN锗NPN硅NPNbbbbbbeeeeee第2章基本放大电路1、放大电路的组成及各元件的作用；2、放大电路的静态分析：各种放大电路的静态工作点Q的计算；3、放大电路的动态分析：画出各种放大电路的微变等效电路以及放大电路动态参数：Au、Ri、Ro的计算。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计算机仿真分析放大电路就是在理解放大电路工作原理的基础上求静态工作点和各项动态参数。静态工作点的估算:*1、放大电路的直流通路：**2、静态工作点的估算：（根据晶体管电流分配原则）ICQIBQ**静态工作点的Q计算:（无RL时）**静态工作点的Q计算:(RL存在时）利用戴维南定理：静态工作点的Q计算:负载存在与否不影响阻容耦合电路的Q。静态工作点的估算三极管共射h参数等效电路求全微分：cbe晶体管的等效模型放大电路的微变等效电路将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:常用有效值表示rbb'的量级一般为100~300欧，可取200或300欧。1.电压放大倍数的计算——体现电路的放大能力。注意：负号表示输入和输出电压相位相反。2.输入电阻的计算输入电阻的定义：电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，对信号源的影响程度也越小。输入电阻指的是向放大电路输入端看进去的等效电阻。所以：3、用加压求流法求输出电阻：rbeRbRC利用加压求流法求电路的输出电阻，令信号源电压Us=0,但保留其内阻Rs。然后在输出端加一正弦测试信号Uo，于是产生一动态电流Io，则有放大电路的微变等效电路+VCCuo放大电路的微变等效电路②计算电路的动态参数：+VCCuo2）当Ce不存在时，①画出交流等效电路：a、直流电源Vcc短路；b、电容C短路；c、T微变等效。X放大电路的微变等效电路:②计算电路的动态参数：电路的动态参数：电路的动态参数比较：Ce存在时：Ce不存在时：放大电路及动态参数对比：一、静态工作点的分析（ui=0）VCCQ输出回路直流负载线方程Q点偏低产生非线性失真-------截止失真（对于uo顶部平顶失真）Q点偏高产生的非线性失真-------饱和失真（对于uo底部平顶失真）电路称为分压式电流负反馈Q点稳定电路。4、静态工作点的估算近似计算放大电路的微变等效电路+VCCuoCe存在时放大电路的微变等效电路:Ce不存在时　三种基本组态的比较　三种基本组态的比较共射电路既能放大电流又能放大电压，输入电阻在三种电路中居中，输出电阻较大，频带较窄。常作为低频电压放大电路的单元电路。共集电路只能放大电流不能放大电压，是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路，并具有电压跟随的特点。常用于电压放大电路的输入级和输出级，在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。共基电路只能放大电压不能放大电流，输入电阻小，电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当，频率特性是三种接法中最好的电路。常用于宽频带放大电路。[例]：已知晶体管的β=60，rbe=1.8kΩ，信号源电压us=15mV，内阻Rs=0.6kΩ，其它参数已标在电路图中。⑴求该放大电路的静态工作点；⑵求该放大电路的输入电阻和输出电阻；⑶试求输出电压uo；⑷若RF=0，uo等于多少？解：求静态工作点uB≈Rb1+Rb2Rb1VCCIEQ=ICQ≈uEQ=uBQ-UBEQIEQ=1mAUCEQ=VCC-ICQRc-IEQ(Re+RF)≈VCC-ICQ(Rc+Re+RF)IBQ≈βICQuBIEICIBuE≈3V=3–0.7Re+RFRe+RF2+0.1=6V≈1mA=17μArbeicβibibcbRcRLRb2eioiiRb1RF动态分析Au=uoui=rbe+(1+β)RF-βRc//RL电压放大倍数为输入电阻为输出电阻为Ri=[rbe+(1+β)RF]//Rb1//Rb2Ro=Rcuo=-βibRc//RLui=ibrbeRiRo+(1+β)ibRF2.7电路如图所示，晶体管的＝80，r′bb=100Ω。分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q和Au、Ri和Ro。解:在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别为：习题解答2.72.6电路如图所示，晶体管＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设VCC＝12V，晶体管饱和管压降UCES＝0.5V。（1）正常情况（2）Rb1短路（3）Rb1开路（4）Rb2开路（5）RC短路解：设UBE＝0.7V，（1）正常情况2）Rb1短路由于UBE＝0V，T截止，UC＝12V。3）Rb1开路临界饱和基极电流：实际基极电流由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。（4）Rb2开路T截止，UC＝12V。（5）RC短路由于集电极直接接直流电源，UC＝VCC＝12V2.7电路如图所示，晶体管的＝80，rbb'=100Ω。分别计算RL＝∞和RL＝3kΩ时的Q和Au、Ri和Ro。解:在空载和带负载情况下，电路的静态电流、rbe均相等，它们分别为：空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：RL＝3kΩ时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：2.9已知如图所示电路中晶体管的＝100，rbe=1.4kΩ。（1）现已测得静态管压降UCEQ＝6V，估算Rb约为多少千欧；（2）若测得输入和输出电压的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？解：（1）已知静态管压降UCEQ＝6V求解Rb：（2）若测得输入和输出信号的有效值分别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？解：2）求解RL：空载时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：RL＝3kΩ时，静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：2.18电路如图所示，晶体管的＝80，rbe=1kΩ。（1）求出Q点；（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的和Ri；（3）求出Ro。解：（1）求解Q：（2）求解输入电阻和电压放大倍数：（3）求解输出电阻：RL＝∞时RL＝3kΩ时例：已知射极输出器的参数如下：Rb=570k，Re=5.6k，RL=5.6k，=100，VCC=12V求Au、Ri和Ro。设：RS=1k，求：Aus、Ri和Ro。3.RL=1k时，求Au。例：1.求Au、ri和ro。设：RS=1k，求：Aus、ri和roRL=1k时3.RL=1k和时，求Au。RL=时场效应管放大电路的动态分析场效应管的低频小信号简化等效模型分析场管放大电路同样需要进行静态分析和动态分析。场效应管——输入端用一电压源等效，输出端用一受控恒流源等效。其中：Ugs为栅源极电压，gm为低频跨导，与场效应管的构成有关。通常场效应管物理量的估算：二、基本共源放大电路动态分析1、画出交流等效电路共源放大电路与共射放大电路类似，具有一定的电压放大能力，且输出电压和输入电压反相，只是共源放大电路的输入电阻比共射放大电路大得多。2、计算动态参数：1、静态分析IG=0三、分压式偏置电路2、动态分析微变等效电路Ro=RD基本共漏放大电路1、静态分析(UGSQ;IDQ;UDSQ)2、动态分析解（1）求Q点：根据电路图可知，UGSQ＝VGG＝3V。例题：已知如图所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。求解电路的Q点和Au。从转移特性查得：当UGSQ＝3V时漏极电流IDQ＝1mA因此管压降UDSQ＝VDD－IDQRD＝5V解（2）求电压放大倍数：IDOUGS(th)复合管的组成：由多个晶体管构成一个复合的晶体管，复合管的类型取决于T1晶体管基本放大电路的派生电路.多级放大电路的分析：1、静态分析（静态工作点的计算）2、动态分析（画微变等效电路、计算Au、Ri、Ro）.差分放大电路：1、差分放大电路的主要作用2、差分放大电路的分析1）静态分析（静态工作点的计算）2）动态分析（画微变等效电路、计算Au、Ri、Ro）第3章多级放大电路3.1多级放大电路的耦合方式耦合：信号源与电路、电路与电路、电路与负载之间的连接称为耦合。耦合电路：实现耦合的电路。直接耦合阻容耦合变压器耦合光电耦合主要用于直流信号和低频信号的放大主要用于交流信号的放大耦合方式：3.1.1直接耦合多级放大电路将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。一、直接耦合放大电路静态工作点的设置:静态分析UBEQ2T1管的静态工作点靠近饱和区；在动态信号作用时很容易引起饱和失真。由图可知：UCEQ1=UBEQ2=0.7V*3.2多级放大电路的动态分析1.计算放大倍数：是把后一级输入电阻作为前一级负载；2.当共集放大电路作为输入级（即第一级）时，它的输入电阻与其负载（即第二级的输入电阻）有关；而当共集放大电路作为输出级（即最后一级）时，它的输出电阻与其信号源内阻（即倒数第二级的输出电阻）有关。注意例试估算电路的Q点、Au、Ri和Ro。多级放大电路的动态分析解:(1)求解Q点:由于电路采用阻容耦合方式,所以每一级的Q点都可以按照单管放大电路求解。第一级为典型的Q点稳定电路，Q点如下：第二级为共集放大电路（2）求解Au、Ri和Ro。画出放大电路的微变等效电路为了求出第一级的电压放大倍数Au1，首先应求出其负载电阻，即第二级的输入电阻：练习：电路如图所示,电路的静态工作点合适，画出交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。例题：电路如图所示,计算电路的静态工作点，画出交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。解：1、计算电路的Q:第一级为射级输出器：第二级为共射放大电路：2、画出交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。直接耦合放大电路的零点漂移现象一、零点漂移现象及其产生的原因3.3直接耦合放大电路1、零点漂移现象:在放大电路中，如果uI=0而uO≠0的现象称为零点漂移现象。2、原因：在放大电路中电源电压的波动、元件的老化、半导体元件参数受温度的影响等均可能引起电路输出电压的漂移、Q的偏移。由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因而也称零点漂移为温度漂移，简称温漂。温漂是直接耦合放大电路的特有现象。1.在电路中引入直流负反馈（用Re)稳定Q（静态工作点稳定电路）2.利用热敏元件的温度补偿来抵消放大管的变化3.利用差分放大电路实现温度补偿。采用特性相同的管子，参数对称的电路，使它们的温漂相互抵消。二、抑制温度漂移的方法1）静态分析：双端输入双端输出电路直接耦合放大电路(若电路参数理想对称，Ac=0.)2双端输入单端输出电路1）电路的静态分析：即计算Q（T2的Q不变）2)电路的动态分析：画出微变等效电路，计算动态参数。1)静态分析:3、单端输入双端输出电路与双入双出电路的情况一样(若电路参数理想对称，Ac=0.)4.单端输入单端输出电路静态分析：动态分析：单端输入单端输出电路静态分析：（1）RW加在发射极e时，通过调节RW实现uI=0时uO=0的要求。如果电位器触头在RW中点计算Q计算电路的动态参数：Au、Ri、Ro（2）RW加在集电极c时，通过调节RW实现uI=0时uO=0的要求。如果电位器触头在RW中点，计算Q计算电路的动态参数：Au、Ri、Ro四种接法的动态参数特点归纳如下表：电路类型AdRiRoAc双入双出电路2(Rb+rbe)Ro=2Rc双入单出电路2(Rb+rbe)Ro=Rc单入双出电路2(Rb+rbe)Ro=2Rc单入单出电路2(Rb+rbe)Ro=Rc双端输入时，如果任意输入信号为uI1、uI2，则有：差模输入信号uId=（uI1-uI2）为两输入信号之差。共模输入信号uIc=（uI1+uI2)/2为两输入信号的平均值。单端输入时，若输入信号为uI，则有：差模输入信号uId=uI为输入信号；共模输入信号uIc=+uI/2为输入信号的二分之一。用恒流源电路取代Re。真正的理想恒流源又不存在，而Q稳定的电路可实现恒流的目的，代替恒流源。静态分析：静态分析：计算电路的动态参数：Au、Ri、Ro例1设图P3.2所示各电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出Au、Ri和Ro的表达式。解：(a)电路及交流等效电路如图所示电路Au、Ri和Ro的表达式分别为：(b)电路及交流等效电路如图所示:（2）各电路Au、Ri和Ro的表达式分别为:例2：电路如图所示，晶体管的β均为50，rbe均为1.2kΩ，Q点合适。求解Au、Ri和Ro。解：例3：电路如图所示，晶体管的β=50，rbb'=100Ω。（1）计算静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位；（2）用直流表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？解：（1）用戴维宁定理计算出左边电路的等效电阻和电源为:静态时T1和T2的集电极电流和集电极电位分别为：（2）用直流表测得uO=2V，uI=？若uI=10mv，则uO=？先求出输出电压变化量，再求解差模放大倍数，最后求出输入电压.△uO＝uO－UCQ1≈－1.23V若uo=2V则:若uI=10mv则:例4：电路如图所示，T1～T5的电流放大系数分别为β1～β5，b-e间动态电阻分别为rbe1～rbe5，写出Au、Ri和Ro的表达式。解：1、高通电路第五章内容总结频率特性如图：2、低通电路频率特性如图：高通、低通电路中的频率大小与回路中R、C的大小有关。3、晶体管简化等效模型：4、了解对应放大电路的适应任何频率信号的等效电路：5、单管共射放大电路的中频等效电路6、单管共射放大电路的低频等效电路低频截止频率高频时考虑的影响，耦合电容短路。7、单管共射放大电路的高频等效电路高频截止频率**8、波特图：掌握波特图与放大倍数表达式的对应关系。**9、适用于任何频率信号的放大倍数表达式为：1、已知某放大电路的波特图如图所示，填空：（1）电路的中频电压增益20lg|Aum|＝dB，Aum＝。（2）电路的下限频率fL≈Hz，上限频率fH≈kHz.（3）电路的电压放大倍数的表达式Au=。601031010（3）电路的电压放大倍数的表达式Au=。说明：该放大电路的中频放大倍数可能为“＋”，也可能为“－”。2、已知某电路电压放大倍数试求解：（1）Aum＝？fL＝？fH＝?（2）画出波特图。解：（1）整理放大倍数表达式——得到：（2）画出波特图。1、反馈的概念及判断（反馈是否存在，正、负反馈的判断，交、直流反馈的判断；第六章内容总结2、负反馈放大电路的四种基本组态及判断；3、负反馈放大电路的一般表达式及各量之间的关系；4、深度负反馈放大电路的计算；5、负反馈对放大电路性能的影响；6、放大电路引入负反馈的原则。P3003、在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。（1）若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。（）（2）负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。(见P262表6.3.1）（）（3）若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。（）√××4、已知交流负反馈有四种组态：A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈选择合适 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 填入下列空格内，只填入A、B、C或D。（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入；（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入；（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入；（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入。BACDP3025、选择合适的答案填入空内。（1）对于放大电路，所谓开环是指。A．无信号源B．无反馈通路C．无电源D．无负载而所谓闭环是指。A．考虑信号源内阻B．存在反馈通路C．接入电源D．接入负载（2）在输入量不变的情况下，若引入反馈后，则说明引入的反馈是负反馈。A．输入电阻增大B．输出量增大C．净输入量增大D．净输入量减小BBD（3）直流负反馈是指。A．直接耦合放大电路中所引入的负反馈B．只有放大直流信号时才有的负反馈C．在直流通路中的负反馈（4）交流负反馈是指。A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B．只有放大交流信号时才有的负反馈C．在交流通路中的负反馈CC（5）为了实现下列目的，应引入A．直流负反馈B．交流负反馈① 为了稳定静态工作点，应引入；② 为了稳定放大倍数，应引入；③ 为了改变输入电阻和输出电阻，应引入；④ 为了抑制温漂，应引入；⑤ 为了展宽频带，应引入。ABBAB6、选择合适答案填入空内。A．电压B．电流C．串联D．并联（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入负反馈；（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入负反馈；（3）为了增大放大电路的输入电阻，应引入负反馈；（4）为了减小放大电路的输入电阻，应引入负反馈；（5）为了增大放大电路的输出电阻，应引入负反馈；（6）为了减小放大电路的输出电阻，应引入负反馈。ABCDBA7、判断电路的反馈组态，并求电路在深度负反馈条件下的反馈系数和电压放大倍数。6.4题（d）解：电路反馈组态：电流并联负反馈；（e）解：电路反馈组态：电压串联负反馈；电路在深度负反馈条件下的反馈系数及电压放大倍数：（f）解：电路反馈组态：电压串联负反馈；（g）解：电路反馈组态：电压串联负反馈；6.5题（e）解：电路反馈组态：电流并联负反馈；（f）解：电路反馈组态：电压串联负反馈；（g）解：电路反馈组态：电流串联负反馈；第七章内容总结一、比例运算电路1、反相比例运算电路2、同相比例运算电路二.加减运算电路1、反相求和运算电路如果Rp=RN2.同相求和运算电路当时3、加减运算电路三、积分运算电路如图所示在t1~t2的时间段内，四、微分运算电路如果uI为常数，uo=0如果uI为方波，uo为脉冲信号。如果uI为正弦信号，uo为正弦信号且滞后90º。如果uI为三角波，uo为方波。例1：填空：（1）运算电路可实现Au＞1的放大器。（2）运算电路可实现Au＜0的放大器。（3）运算电路可将三角波电压转换成方波电压。（4）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均大于零。（5）运算电路可实现函数Y＝aX1＋bX2＋cX3，a、b和c均小于零。同相比例反相比例微分同相求和反相求和例2.判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果。（1）运算电路中一般均引入负反馈。（）（2）在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。（）（3）凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。（）√×√例3.现有电路：A.反相比例运算电路B.同相比例运算电路C.积分运算电路D.微分运算电路E.加法运算电路选择一个合适的答案填入空内。（1）欲将正弦波电压移相＋90O，应选用。（2）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用。（3）欲实现Au＝－100的放大电路，应选用。（4）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用。（5）欲将方波电压转换成尖脉冲波电压，应选用。CEACD例4.求解如图所示电路的运算关系。uI1单独作用时：uI2单独作用时：解：利用叠加原理求解：例5：电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，uI为2V的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。（1）R2短路；（2）R3短路；（3）R4短路；（4）R4断路。解：（1）（2）（3）电路无反馈，uO＝－14V（4）例6：求解如图所示各电路的运算关系。解：如图所示的A1组成同相比例运算电路，A2组成加减运算电路；uI1uI2先求解uO1再求解uO：uI1uI2例7:如果ui为方波（如图），已知R=100KΩ、C=1㎌,uo(0)=0,画出uo的波形。解:则：uo(t2)=–10╳5(10–0)╳10-3+0=0.5V对应uo的OA线段.-0.5(V)BA①t:0~10ms范围uo(0)=0，uI=5V，t1=0,t2=10ms.②t:10~20ms范围,t1=10ms,t1=20ms,uo(10)=-0.5V，uI=-5V,则：uo(t2)=–10╳(–5)(20–10)╳10-3–0.5=0V对应uo的AB线段.经过计算推导，uo的变化呈周期性变化，结果为三角波。-0.5(V)BA滤波电路的种类低通滤波器（LPF）------LowPassFilter允许低频率的信号通过，将高频信号衰减。高通滤波器（HPF）------HighPassFilter允许高频信号通过，将低频信号衰减。带通滤波器（BPF）------BandPassFilter允许一定频带范围内的信号通过，将此频带外的信号衰减。全通滤波器（APF）------AllPassFilter带阻滤波器（BEF）------BandEliminationFilter阻止某一频带范围内的信号通过，而允许此频带以外的信号衰减。阻容耦合通信电路抗已知频率的干扰低通滤波器（LPF）直流电源整流后的滤波理想滤波器的幅频特性及各种滤波器的应用例1：在下列各种情况下，应分别采用哪种类型（低通、高通、带通、带阻）的滤波电路。（1）抑制50Hz交流电源的干扰；（2）处理具有1Hz固定频率的有用信号；（3）从输入信号中取出低于2kHz的信号；（4）抑制频率为100kHz以上的高频干扰。解：（1）带阻滤波器（2）带通滤波器（3）低通滤波器（4）低通滤波器例2：填空：（1）为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用滤波电路。（2）已知输入信号的频率为10kHz～12kHz，为了防止干扰信号的混入，应选用滤波电路。带阻带通（3）为了获得输入电压中的低频信号，应选用滤波电路。（4）为了使滤波电路的输出电阻足够小，保证负载电阻变化时滤波特性不变，应选用滤波电路。低通有源1、产生正弦波振荡的条件第八章波形的发生与信号的转换总结正弦波振荡的条件2、RC串并联选频网络当f=f0时3、RC桥式正弦波振荡电路同相比例运算放大电路；RC串、并联选频网络、反馈网络。4、LC选频网络电路的谐振频率理想时5、变压器反馈式振荡电路6、电感反馈式振荡电路7、电容反馈式振荡电路8、电压比较器电压传输特性的三个要素：（1）输出电压高电平和低电平：UOH和UOL；（2）阈值电压：UT；（3）正确判断当uI变化且经过UT时，uO的跃变方向，即是从UOH跃变为UOL，还是UOL跃变为UOH。1.单限比较器2.滞回比较器3.窗口比较器：ui单一方向变化时，uo跃变两次。有两个UTui单一方向变化时，uo跃变一次。9、电压比较器类型1.过零比较器—UT=0（一）、单限比较器2.一般单限比较器:（二）、滞回比较器UT有两个值电感反馈式振荡电路克服变压器原、付边线圈耦合不紧密的缺点。1、电路—组成、工作情况；2、利用瞬时极性法判断电路是否满足正弦波振荡的相位条件：uf与ui相位相同，引入正反馈，满足相位平衡条件。断开反馈与输入端的连接加频率为fo的ui信号，设ui的极性为+，信号经放大电路到N2极性为上+下-,得到uf的极性。为了保证电路实现正弦波振荡的相位条件----电路引回正反馈，如果放大电路本身存在相位移,则需要利用移相来实现引回到输入端的信号与输入信号的相位相同，构成振荡电路。判断电路能否产生正弦波振荡。P4628.5#解：图（a）所示电路有可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180˚），且图中三级移相电路为超前网络，在信号频率为0到无穷大时肯定有信号频率使相移为＋270˚～0˚.解：图（b）所示电路有可能产生正弦波振荡。因为共射放大电路输出电压和输入电压反相（φA＝－180˚），且图中三级移相电路为滞后网络，在信号频率为0到无穷大时相移为0˚～－270˚.例1电路如图所示，Cb为旁路电容，C1为耦合电容，对交流信号均视为短路。为使电路可能产生正弦波振荡，试说明变压器原边线圈和副边线圈的同名端。正弦波振荡电路例题++解：①电路为共基电路。②利用瞬时极性法判断：变压器原边线圈的下端和副边线圈的上端为同名端；++或者说原边线圈的上端和副边线圈的下端为同名端。例2改正如图所示电路中的错误，使之有可能产生正弦波振荡。要求不能改变放大电路的基本接法。解：改正后的电路如下图所示：???判断以下电路是否满足相位平衡条件？若满足，RF为多大才能保证电路起振？已知Re1=4.7KΩ。满足相位平衡条件。1+RFRe1Auf=RF>2Re1=9.4kΩ=RF+Re1Re1解：8.11分别标出图P8.11所示各电路中变压器的同名端，使之满足正弦波振荡的相位条件。--++8.12分别判断图P8.12所示各电路是否可能产生正弦波振荡。√例1已知电路，R1=50kΩ，R2=100kΩ，稳压管UZ=±9V,输入电压uI的波形如图所示,试画出uO波形。解：1、输出高电平和低电平分别为±UZ=±9V；2、阈值电压3、确定ui=UT时，uo的跃变方向；画出电压传输特性。4、画出输出电压波形。例2 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 一个电压比较器,使其电压传输特性如下图所示，要求所用电阻阻值在20~100kΩ之间。±UZ=±6V，UT=±3V,解：根据电压传输特性，输入电压应作用于同相输入端。例2设计一个电压比较器,使其电压传输特性如下图所示，要求所用电阻阻值在20~100kΩ之间。R1取25kΩ，R2取50kΩ。1、电路Q时：uo=0。2、电路动态时：第九章功率放大电路内容总结3、在负载获得最大POM时，电源所消耗的平均功率及效率：4、OCL电路中晶体管的选择：功率放大电路重要指标：转换效率要求掌握：1、计算PO、PV、η、PT12、计算在理想情况下的POm、PVm、ηm3、如何选管？越大越好①正半周期，T1通T2止+VCC提供能量给uo②负半周期，T1止T2通-VCC提供能量给uo①正半周期，T1通T2止②负半周期，T1止T2通※公式只要记OCL功放1、计算PO、PV、η、PT1Au≈11、计算PO、PV、η、PT1①已知UCES=?②已知ui=?Uom=Uim1、计算PO、PV、η、PT1①已知UCES=?②已知ui=?Uom=Uim2、理想情况下的POm、PVm、ηm3、如何选管？P119①正半周期，T1通T2止+VCC提供能量给uo②负半周期，T1止T2通-VCC提供能量给uo原因：三极管存在死区电压解决方法：静态时保证三极管微导通原因：三极管存在死区电压解决方法：静态时保证三极管微导通＋－uiT1T2＋VCC－VCCRLu0D1D2R1R2E静态时，保证D1、D2微导通，就能保证T1、T2微导通1、电路Q时：uo=0。2、电路动态时：功率放大电路内容总结3、在负载获得最大POM时，电源所消耗的平均功率及效率：4、OCL电路中晶体管的选择：例1在如图所示电路中，已知VCC=15V，输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为3V，电压放大倍数约为1，负载电阻为4欧。互补功率放大电路例题（1）求解负载上可能获得的最大功率和效率；（2）若输入电压最大有效值为8V，则负载上能够获得的最大功率为多少？解：（1）负载上可能获得的最大功率和效率：（2）若输入电压最大有效值为8V，则负载上能够获得的最大功率为多少？例2在如图所示电路中，负载所需最大功率为16W，负载电阻为8欧。设晶体管饱和压降为2V，试问：（1）电源电压至少应取多少伏？（2）若电源电压取20V，则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少？解：（1）电源电压应取（2）若电源电压取20V，则晶体管的最大集电极电流、最大管压降和集电极最大功耗各为多少？最大不失真输出电压的峰值为：晶体管的最大集电极电流，即负载电流最大值：最大管压降：集电极最大功耗：3.功放电路（20分，每项4分）(9.10)在图5电路中，Vcc=±15V，三极管的|VCES|=1V，运放的最大输出电压幅值为Vom=±10V（峰值）（1）在试卷上画出T1、T2管的极性和连接方式。（NPN、PNP）（2）为提高输入电阻，稳定输出电压，且减小非线性失真，应怎样引入负反馈？写出连接关系。（3）说明RW1、RW2各有什么作用？（4）若输入电压幅值足够大，则电路的最大输出功率为多少？（5）若Ui=0.1V，Uo=5V，则R4应取多大？(1)如图所示；(3)RW1作用是：为T1T2提供基极电流通路，也为RW2提供电流通路;RW2作用是：为T1T2提供静态偏置电压使晶体管处于甲乙类工作状态，消除交越失真。(2)引入应串联电压负反馈连接如图所示；(4)最大输出功率为(5)6-2已知VCC=6V，RL=3.5Ω求：理想情况下的Pom、ηm、管耗？OTL功放理想情况：当Uom=VCC’时=1.29W=1.64W=0.175WP213=3V时6-3已知RL=8Ω求：理想情况下的Pom？T1、T2的PCM、ICM、U(BR)CEO应如何选择？(+18V)(-18V)OCL功放理想情况:当Uom=VCC时=20.25W=4.05W=2.25A=36V6-5为实现输出最大幅值正负对称，静态时A点电位为多大？若UCE3和UCE5的最小值为3V，求最大不失真输出功率和效率T3、T5的PCM、U(BR)CEO、ICM应如何选择？T2、T3、T4、T5构成了OTL功放T1:共射放大电路已知UCES=3V=3.06W=55%P2146-5为实现输出最大幅值正负对称，静态时A点电位为多大？若UCE3和UCE5的最小值为3V，求最大不失真输出功率和效率T3、T5的PCM、U(BR)CEO、ICM应如何选择？T2、T3、T4、T5构成了OTL功放T1:共射放大电路已知UCES=3V=3.06W=55%=6.25W=1.25W=20V=1.25A整流电路：利用二极管的单向导电性，把交流电压转换成脉动的直流电压。第十章直流电源内容总结1、整流电路全波整流电路桥式整流电路半波整流电路D承受的最大反向电压D通过的电流平均值输出电流平均值输出电压平均值电路参数2、滤波电路滤波电路：利用电容上的电压或者电感上的电流不能突变的特性构成，以减小脉动使输出电压平滑。1）电容滤波电路及波形2）输出电压平均值：当负载开路时：当RLC=(3~5)T/2时:>>>>适用于负载电流较小其变化也较小的场合<<<<3）整流二极管的选择在电容滤波电路中，选用较大容量的整流二极管，通常应选择IF>(2~3)IO(AV)。4）滤波电容的选择电容满足：RLC=(3~5)T/23、稳压二极管稳压电路1）稳压管稳压电路(RL>>rZ)(R>>rZ)稳压系数Sr输出电阻Ro2）电路参数的选择1）UI=（2~3）UO(UI=1.2U2)（2）IZM~IZ>ILmax~ILminIZM≥ILmax+IZ，相当于空载电流2）稳压管的选择（1）UZ=UO3）限流电阻R的选择限流电阻的上限值：限流电阻的下限值：4、串联型稳压电路1）串联型稳压电路组成及稳压原理2）输出电压的调节范围3）调整管的选择例1电路如图所示，已知输入电压UI的波动范围为±10%，调整管的饱和压降UCES=2V，输出电压的调节范围为5~20V，R1＝R3＝200Ω。试问：（1）稳压管的稳定电压UZ和R2的取值各为多少？（2）为使调整管正常工作，UI的取值至少应取多少？串联型稳压电路例题解：（1）稳压管的稳定电压UZ和R2，因为代入数据得：R2＝600Ω，UZ=4V。（2）为使调整管正常工作，须在输入电压最低且输出电压最高时，保证调整管工作在放大状态。故UI至少取25V。例2电路如图所示，已知集成运放输出电流IO最大值为2mA,调整管的电流放大倍数为30。试问：（1）最大负载电流ILmax约为多少？（2）若要求稳压电路的输出电流为1A，应采取什么办法？画出改进部分的电路图。解：（1）最大负载电流ILmax（2）若要求稳压电路的输出电流为1A，可以将调整管采用复合管。例3电路如图所示，已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V。判断出现下列现象时，分别因为电路产生什么故障（即哪个元件开路或短路）。1）UO≈24V；2）UO≈23.3V；3）UO≈12V且不可调；4）UO≈6V且不可调；5）UO可调范围变为6～12V。1）UO≈24V；2）UO≈23.3V；3）UO≈12V且不可调；4）UO≈6V且不可调；5）UO可调范围变为6～12V。>>>>>>>>（1）T1的c、e短路；>>>>>>>>（2）Rc短路；>>>>>>（3）R2短路；>>>>>>（4）T2的b、c短路；>>>>>（5）R1短路。已知UZ＝6V，UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V例4电路如图所示，试问：（1）调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大电路、保护电路分别由哪些元件组成；（2）简要说明过流保护电路的工作原理：(3)输出电压调节范围的表达式。解:（1）调整管：T1,T2组成的复合管。基准电压电路：R3,Dz。取样电路：R4,RP,R5。比较放大电路：T3,R1。过流保护电路：T1,T2,R2,LED。(2)由图可知，过流保护电路为限流型。ULED=UBE1+UBE2+IOR2,正常工作时，ULED<UON(UON为发光二极管的开启电压），LED截止，不发光。IO增大到一定值后，ULED>UON,LED导通，对调整管的基极分流，从而限制了调整管的发射极电流，LED发光指示电路已过流保护。预祝大家:取得优异成绩!习题一、①半导体的导电特性；②P、N型半导体的载流子数量特点；③PN的导电特性——单向导电性。④掌握二极管、三极管的结构、特性，会进行状态判断；习题二、已知电路及电路参数1）估算电路静态工作点；2）画微变等效电路，计算电路Au、Ri、RO。(1)改进的直接耦合放大电路（包含负载存在与否的两种情况）；(1)改进的直接耦合放大电路（包含负载存在与否的两种情况）；静态工作点Q的计算:RL不存在时动态分析:①微变等效电路：②计算Au、Ri、Ro静态工作点Q的计算:利用戴维宁定理：RL存在时动态分析:①微变等效电路：②计算Au、Ri、Ro三、阻容耦合放大电路(包含Re存在与否的两种情况）；静态工作点Q的计算:Re不存在时动态分析:①微变等效电路：②计算Au、Ri、Ro静态工作点Q的计算:Re存在时动态分析:①微变等效电路：②计算Au、Ri、Ro*四、静态工作点稳定放大电路——静态、动态分析。五、射极输出器①计算Q:②动态分析：计算动态参数Au、Ri、Ro。例题：电路如图所示,计算电路的静