模擬電子技術(shù)總結(jié)

1、第一章、半導(dǎo)體三極管的輸入電阻Rbe其中IE = (1+)IB Rbe = UT/IB (常溫下UT=26mV )三極管的混合模型等效為三極管工作狀態(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)正偏，集電結(jié)正偏）截止?fàn)顟B(tài)（發(fā)射結(jié)反偏/0偏）小結(jié)：BJT 由兩個PN結(jié)組成，電流控制是它的主要特征。BJT 具有放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件是：i.e區(qū)摻雜濃度要遠(yuǎn)大于b區(qū)摻雜濃度；ii.基區(qū)必須很薄。外部條件是：e結(jié)正偏，c結(jié)反偏。BJT 中三個電極電流關(guān)系以iE為自變量時 以iB為自變量時 三極管特征曲線表示其各級電流與各級間電壓之間的定量關(guān)系輸入特征曲線玉二極管正向特征曲線相似。C結(jié)電壓對輸入特

2、征曲線有一定影響，但C結(jié)為反向偏置時，這種影響很小，通常用一條曲線表示。輸出特征曲線可劃分為三個區(qū)：飽和區(qū)；截至區(qū)；放大區(qū)。放大電路中的三極管應(yīng)工作在放大區(qū)。三極管參數(shù)說明放大能力；ICBO、ICEO大小反映了其溫度穩(wěn)定性；fT、fB表示三極管的高頻放大能力；ICM、BVCEO、PCM規(guī)定了管子工作時不允許超出的極限范圍。第二章、基本放大電路 放大器實質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)換器，以較小的輸入信號能量通過放大器件控制直流電源的能量，使之轉(zhuǎn)換成較大的輸出信號能量，為負(fù)載所獲得。1. 對放大電路的要求能放大：輸出信號應(yīng)大于輸入信號(u,或i,或p)不失真：輸出應(yīng)與輸入呈線性關(guān)系，為使器件工作在線性放大區(qū)，必須

3、加上合適的直流偏置。2. 放大電路中的至流量和交流量3. 兩種器件對應(yīng)兩種放大電路(BJT和FET放大電路)BJT在放大電路中有共射、共集和共基三種組態(tài)FET在放大電路中有共源、共漏和共柵三種組態(tài)4. 放大電路的分析方法（圖解法、微變等效電路法）5. 放大電路的性能指標(biāo)直流：靜態(tài)工作點Q； 輸入電阻；輸出電阻；交流：rbe、Au、Ri、Ro；Ui=Ib(Rb+rbe)Uo=-IcRc=-IbRcAu=Uo/Ui=-Rc/(Rb+rbe)6.放大電路應(yīng)具有穩(wěn)定的工作點，常用的穩(wěn)定工作點的電路為分壓式偏置電路，以克服溫度對電路參數(shù)的影響。第3章 、多級放大電路多級放大電路耦合方式有三種：阻容耦合（

4、分立原件），變壓器耦合（分立原件）直接耦合（集成原件）多級放大電路 Au = Au1Au2AunRi=Ri1,Ro=Ro末0點漂移（輸入級采用差動放大電路，下章.）第4章 、集成運算放大電路集成電路的特點:1. 采用直接耦合方式2. 輸入級電路采用差動放大電路以抑制零點漂移3. 各級偏置電路采用電流源（恒流源）4. 用有源負(fù)載代替無源器件5. 采用復(fù)合結(jié)構(gòu)的電路集成運放的特點及組成框圖具有高增益；高輸入電阻；低輸出電阻的特點；組成：輸入級：采用差動放大電路（抑制零點漂移）中間級：直接耦合多級放大電路（提供高增益）輸出級：互補(bǔ)對稱推挽電路（低輸出電阻）偏置電路：恒流源一、差動放大輸入級（抑制零點

5、漂移）直接耦合放大電路最主要的問題是零點漂移，而且以第一級的零點漂移影響最大，為此IC在輸入級采用差動（分）放大電路以抑制零點漂移。抑制原理：利用電路結(jié)構(gòu)及原件參數(shù)的對稱性及發(fā)射極電阻的負(fù)反饋作用來抑制零點漂移。1. 基本形式：2. 長尾式差動放大電路輸入方式：單端輸入：從一個輸入端地之間輸入。雙端輸入：從兩個輸入端浮地輸入。輸出方式：單端輸出：從一個輸出端與地之間輸出。雙端輸出：從兩個輸出端浮地輸出。所以一共有四種組個方式：雙入雙出圖a 雙入單出圖b單入雙出圖c 單入單出圖d 差模信號與共模信號定義差模信號：一對大小相等、極性相反的輸入信號用uid表示差模輸入電壓定義共模信號：一對大小相等、

6、極性相同的輸入信號用uic表示共模輸入電壓任意兩輸入信號us1、us2（us1us2）可認(rèn)為他們是某差模信號分量和某共模信號分量的組合：us1 = uic+1/2uid ，us2 = uic-1/2uiduid = us1-us2 uic=us1+us2差動放大電路的分析方法和工作特點1. 靜態(tài)Q工作點求解（us1=us2=0） 由IEUCE（或UC）由于電路對稱，元器件對稱，故兩管對應(yīng)的電流、電壓對稱I.畫出直流通路，標(biāo)出各管電流、電壓；II.對電路列電路方程求解。2. 動態(tài)特性分析I.對差模信號的放大特性輸入差模信號時的放大倍數(shù)稱為差模放大倍數(shù)共模放大倍數(shù)(理想運放共模放大倍數(shù)為0)輸入輸

7、出電阻：共模抑制比 2、 中間級：直接耦合多級放大電路（提供高增益）電路圖交流通路小信號等效模型 3、 輸出級：互補(bǔ)對稱推挽電路（低輸出電阻）第5章 、放大電路的頻率響應(yīng)（非重點）幅頻失真：放大電路對不同頻率分量因放大倍數(shù)不同而引起輸入信號的畸變；相頻失真：放大電路對不同頻率分量的時延不同而引起輸入信號的畸變。頻率失真的特點：輸出信號中沒有產(chǎn)生新的頻率分量。故又稱線性失真。削波失真（飽和失真，截止失真）：靜態(tài)工作點過高（低），管子工作在飽和（截止）區(qū)，即非線性區(qū)，故又稱非線性失真。非線性失真的特點：輸出信號中產(chǎn)生新的頻率分量。第6章 、放大電路的反饋6-1反饋的概念1.將輸出量的（Uo,Io）

8、的一部分或全部通過一定方式送回到放大電路的輸入回路中。放大電路組成框圖Xi:源輸入信號（反饋放大電路的輸入信號）Xf:反饋信號；Xi:凈輸入信號（基本放大電路的輸入信號）2. 正反饋、負(fù)反饋：由加入反饋后使凈輸入信號Xi或來定義。3. 直流反饋（如圖（a）電路）、交流反饋（如圖（b）電路）直流反饋不考慮 串/并 電壓/電流4. 四種組態(tài)的交流負(fù)反饋 1）A和F在輸入端以求和（比較）方式連接 兩種求和方式 電壓求和串聯(lián)連接（串聯(lián)反饋） 電流求和并聯(lián)連接（并聯(lián)反饋）2） A和F在輸出端以取樣方式相連 兩種取樣方式： 取輸出電壓UO：并聯(lián)連接（電壓反饋） 取輸出電流IO：串聯(lián)連接（串聯(lián)反饋）6-2

9、反饋的判別輸入 串聯(lián) （分壓） 并聯(lián)（分流）輸出 電壓 電流電壓負(fù)反饋與電流負(fù)反饋的判斷：令負(fù)反饋放大電路的輸出電壓uo為0，若反饋量也隨之消失，則說明電路引入了電壓負(fù)反饋；若反饋量依然存在，則說明電路中引入了電流負(fù)反饋。串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋的判斷：反饋信號為電壓量，與輸入電壓求差而獲得凈輸入電壓，則為串聯(lián)反饋；若反饋信號是電流量，與輸入電流求差獲得凈輸入電流，則為并聯(lián)反饋。對于分立元件放大電路，第一級是共射放大電路時：反饋引到輸入級的b級，為并聯(lián)反饋：Xi=Ii=Ib反饋引到輸入級的e級，為串聯(lián)反饋：Xi=Ui=Ube第一級是差動放大電路時：反饋引入到連接信號的b級，為并聯(lián)反饋；反饋引入到不接

10、信號的b級，為串聯(lián)反饋；對于集成運放電路：輸入信號和反饋信號從運放的同一個輸入端輸入，則是并聯(lián)反饋；輸入信號和反饋信號從運放的不同輸入端輸入，則是串聯(lián)反饋；歸納：1.為穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點，應(yīng)引入直流負(fù)反饋；2.為改善放大器的動態(tài)性能，應(yīng)引入交流負(fù)反饋；3.當(dāng)負(fù)載變化時，為穩(wěn)定輸入電壓、降低輸出電阻，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋，為穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻，應(yīng)引入電流負(fù)反饋；4.為提高輸入電阻，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋，為降低輸入電阻，應(yīng)引入并聯(lián)負(fù)反饋；5.為提高反饋效果，在信號源內(nèi)阻RS小時應(yīng)引入串聯(lián)反饋，在RS大時應(yīng)引入并聯(lián)反饋；6-3四種反饋組態(tài)的比較基本放大電路的放大倍數(shù)為 反饋系數(shù) 負(fù)反饋放大電路

11、的放大倍數(shù)（也稱閉環(huán)放大倍數(shù)）為AF稱為電路的環(huán)路放大倍數(shù)反饋組態(tài)Xi Xf XiXoA(放大倍數(shù))F(反饋系數(shù))Af(閉環(huán)放大倍數(shù))功能電壓串聯(lián)Ui Uf UiUoUi控制Uo電壓放大電壓并聯(lián)Ui Uf UiIoUi控制Io電壓轉(zhuǎn)換成電流電流串聯(lián)Ii If IiUoIi控制Uo電流轉(zhuǎn)換成電壓電流并聯(lián)Ii If IiIoIi控制Io電流放大6-4深度負(fù)反饋的計算（視頻41）1、 特點1）2）3） 當(dāng)電路引入深度串聯(lián)負(fù)反饋時，UiUf，認(rèn)為凈輸入電壓Ui可忽略不計。當(dāng)電路引入深度并聯(lián)負(fù)反饋時，IiIf，認(rèn)為凈輸入電流Ii可忽略不計。2、 一般步驟1） 正確判斷反饋組態(tài)；2） 求解反饋系數(shù)；3）

12、利用F求解Af，Auf（Ausf）6-5基于理想運放的放大倍數(shù)分析1、 理想運放線性工作區(qū)特點1. 開環(huán)差模增益（放大倍數(shù)）Aod=2. 差模輸入電阻rid=3. 輸出電阻ro=04. 共模抑制比KCMR = 5. 上限截止頻率fH=6. 失調(diào)電壓UIO、失調(diào)電流IIO和它們的溫漂dUIO/dT（）、dIO/dT（）均為零，且無任何內(nèi)部噪聲?！疤摱獭薄ⅰ疤摂唷辈粡U話2、 放大倍數(shù)的分析第7章 、信號的運算和處理理想運放工作在線性區(qū)1. 比例運算電路反向比例運算電路由”虛短“uN = uP ，由”虛斷”iR = iPuP=0，稱為”虛地”，uN = uP=0R為補(bǔ)償電阻，平衡電阻同向比例運算電路

13、原理同反向比例運算電路2. 加減運算電路反向求和運算電路同向求和運算電路由”虛短”uN=uP，由”虛斷”i1+i2+i3=i4電壓跟隨器ui=uo第八章、波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換集成運放工作在非線性區(qū)，集成運放工作在開環(huán)狀態(tài)。*電壓比較器電路功能：將一個輸入模擬電壓與一個參考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出兩種電平中的一種：高電平或低電平。將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。1) 單限比較器過零比較器傳輸特性：加入限幅穩(wěn)壓管一般單限比較器2)滯回比較器閾值電壓：閾值電壓：第十章、直流電源變壓器 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路1、 整流電路整流電壓的脈動系數(shù)S定義為整流輸出電壓的基波峰值UO1M與輸出電壓平均值UO(AV)之比，即1） 單相半波整流電路交流電壓有效值為U，則其瞬時值經(jīng)過半波整流電路后電壓平均值通過諧波分析可得，則半波整流電路輸出電壓的脈動系數(shù)2）單相橋式整流電路經(jīng)過橋式整流電路后電壓平均值則橋式整流電路輸出電壓的脈動系數(shù)其中，二極管的選擇需要二極管最高反向工作電壓2、 濾波電路負(fù)載上并聯(lián)個電容，或者串聯(lián)個電感?；蛘邆z都有，叫LC濾波電路3、 穩(wěn)壓電路1）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路放個穩(wěn)壓二極管，并串聯(lián)一個限流電阻。缺點是：電壓不可變，而且輸出電流小補(bǔ)：模擬集成電路找那個的幾種單元電路1） 恒流源（功能：作各級的偏置電路，作有源負(fù)載）要記住特征和電流關(guān)系的：