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文檔簡介

1、Xiaohui LingDepartment of Physics and Electronic Information Science第一講第一講 半導體二極管半導體二極管1.1 半導體基本知識半導體基本知識 P P型、型、N N型半導體,型半導體,PNPN結的形成及其結的形成及其特性特性1.2 二極管二極管 二極管伏安特性曲線,二極管的四二極管伏安特性曲線,二極管的四種模型,穩(wěn)壓二極管的模型與應用種模型,穩(wěn)壓二極管的模型與應用本征半導體的導電機理本征半導體的導電機理本征半導體中存在數(shù)量相等的兩種載流本征半導體中存在數(shù)量相等的兩種載流子,即子,即電子電子(electron)和和空穴空穴(ho

2、le) 。 溫度越高,載流子的濃度越高。因此本溫度越高,載流子的濃度越高。因此本征半導體的導電能力越強,溫度和光照是影征半導體的導電能力越強,溫度和光照是影響半導體性能的兩個重要的外部因素,這是響半導體性能的兩個重要的外部因素,這是半導體的一大特點。半導體的一大特點。本征半導體的導電能力取決于載流子的本征半導體的導電能力取決于載流子的濃度。濃度。雜質(zhì)半導體雜質(zhì)半導體在本征半導體中摻入某些微量的雜質(zhì),在本征半導體中摻入某些微量的雜質(zhì),就會使半導體的導電性能發(fā)生顯著變化。就會使半導體的導電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導體的某種載流子濃度其原因是摻雜半導體的某種載流子濃度大大增加。大大增加。使自

3、由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導體使自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導體稱為稱為N N型半導體型半導體(電子半導體),使空穴濃(電子半導體),使空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導體稱為度大大增加的雜質(zhì)半導體稱為P P型半導體型半導體(空穴半導體)。(空穴半導體)。N N型半導體型半導體在硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷在硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷(或銻),晶體點陣中的某些半導體原子被(或銻),晶體點陣中的某些半導體原子被雜質(zhì)取代,磷原子的最外層有五個價電子,雜質(zhì)取代,磷原子的最外層有五個價電子,其中四個與相臨的半導體原子形成共價鍵,其中四個與相臨的半導體原子形成共價鍵,必定多出一個電子,這個電子幾乎不受

4、束縛,必定多出一個電子,這個電子幾乎不受束縛,很容易被激發(fā)而成為自由電子,這樣磷原子很容易被激發(fā)而成為自由電子,這樣磷原子就成了不能移動的帶正電的離子。每個磷原就成了不能移動的帶正電的離子。每個磷原子給出一個電子,稱為子給出一個電子,稱為施主原子施主原子。+4+4+5+4N N型半導體型半導體多余電子多余電子磷原子磷原子P P型半導體型半導體在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素,如在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素,如硼(或銦),晶體點陣中的某些半導體原子被硼(或銦),晶體點陣中的某些半導體原子被雜質(zhì)取代,硼原子的最外層有三個價電子,與雜質(zhì)取代,硼原子的最外層有三個價電子,與相臨的半導體原子形成共價

5、鍵時,產(chǎn)生一個空相臨的半導體原子形成共價鍵時,產(chǎn)生一個空穴。這個空穴可能吸引束縛電子來填補,使得穴。這個空穴可能吸引束縛電子來填補,使得硼原子成為不能移動的帶負電的離子。由于硼硼原子成為不能移動的帶負電的離子。由于硼原子接受電子,所以稱為原子接受電子,所以稱為受主原子受主原子。+4+4+3+4空穴空穴P P型半導體型半導體硼原子硼原子練習題練習題1 1N N型半導體是在本征半導體中摻入型半導體是在本征半導體中摻入 價價元素,其多數(shù)載流子是元素,其多數(shù)載流子是 ,少數(shù)載流子,少數(shù)載流子是是 。P P型半導體是在本征半導體中摻型半導體是在本征半導體中摻入入 價元素,其多數(shù)載流子是價元素,其多數(shù)載流

6、子是 ,少數(shù)載流子是少數(shù)載流子是 。2. 2.半導體中的少數(shù)載流子產(chǎn)生的原因是半導體中的少數(shù)載流子產(chǎn)生的原因是( )( )A.A.外電場外電場 B. B.內(nèi)電場內(nèi)電場 C. C.熱激發(fā)熱激發(fā) D. D.摻雜摻雜5 5電子電子空穴空穴3 3空穴空穴電子電子C C載流子的漂移與擴散載流子的漂移與擴散漂移運動:漂移運動: 在電場作用引起的載流子的運動稱為在電場作用引起的載流子的運動稱為漂漂移運動移運動。擴散運動:擴散運動: 由載流子濃度差引起的載流子的運動稱由載流子濃度差引起的載流子的運動稱為為擴散運動擴散運動。 PN結的形成及其特性結的形成及其特性 PN結的形成結的形成 在一塊本征半導體兩側通過擴

7、散不同的雜質(zhì)在一塊本征半導體兩側通過擴散不同的雜質(zhì), ,分別形成分別形成N N型半導體和型半導體和P P型半導體。此時將在型半導體。此時將在N N型半型半導體和導體和P P型半導體的結合面上形成如下物理過程型半導體的結合面上形成如下物理過程: : 因濃度差因濃度差 空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場 內(nèi)電場促使少子漂移內(nèi)電場促使少子漂移 內(nèi)電場阻止多子擴散內(nèi)電場阻止多子擴散 最后最后, ,多子的多子的擴散擴散和少子的和少子的漂移漂移達到達到動態(tài)平衡動態(tài)平衡。多子的擴散運動多子的擴散運動 由由雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū)雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū) PN結的單向?qū)щ娦越Y的單向?qū)щ娦?當外加電壓使當外加

8、電壓使PNPN結中結中P P區(qū)的電位高于區(qū)的電位高于N N區(qū)的電位,稱區(qū)的電位,稱為加為加正向電壓正向電壓,簡稱,簡稱正偏正偏;反之稱為加;反之稱為加反向電壓反向電壓,簡稱,簡稱反偏反偏。 (1) PN(1) PN結加正向電壓時結加正向電壓時 低電阻低電阻 大的正向擴散電流大的正向擴散電流 勢壘區(qū)變薄勢壘區(qū)變薄 PN結的單向?qū)щ娦越Y的單向?qū)щ娦?當外加電壓使當外加電壓使PNPN結中結中P P區(qū)的電位高于區(qū)的電位高于N N區(qū)的電位,稱區(qū)的電位,稱為加為加正向電壓正向電壓,簡稱,簡稱正偏正偏;反之稱為加;反之稱為加反向電壓反向電壓,簡稱,簡稱反偏反偏。 (2) PN(2) PN結加反向電壓結加反向

9、電壓時時 高電阻高電阻 很小的反向漂移電流很小的反向漂移電流勢壘區(qū)變厚勢壘區(qū)變厚 在一定的溫度條件下,由本征激在一定的溫度條件下,由本征激發(fā)決定的少子濃度是一定的,故少子發(fā)決定的少子濃度是一定的,故少子形成的漂移電流是恒定的,基本上與形成的漂移電流是恒定的,基本上與所加反向電壓的大小無關,所加反向電壓的大小無關,這個電流這個電流也稱為也稱為反向飽和電流反向飽和電流。 PNPN結加正向電壓時,呈現(xiàn)低電阻結加正向電壓時,呈現(xiàn)低電阻,具有較大的正向擴散電流;,具有較大的正向擴散電流; PNPN結加反向電壓時,呈現(xiàn)高電阻結加反向電壓時,呈現(xiàn)高電阻,具有很小的反向漂移電流。,具有很小的反向漂移電流。 由

10、此可以得出結論:由此可以得出結論:PNPN結具有單結具有單向?qū)щ娦浴O驅(qū)щ娦?。練習題練習題3. PN3. PN結加正向電壓時,耗盡層(結加正向電壓時,耗盡層( )。)。A A變寬變寬 B B變窄變窄C. C. 不變不變 D D以上三種情況均有可能以上三種情況均有可能4. 4. 溫度升高后,二極管的反向電流將溫度升高后,二極管的反向電流將( )( )A A減小減小 B B增大增大C. C. 不變不變 D D鍺二極管減小,硅二極管增加鍺二極管減小,硅二極管增加B BB B 二極管的二極管的V-I 特性特性二極管的二極管的V-I 特性曲線可用下式表示特性曲線可用下式表示)1e (/SDD TVIiv

11、鍺二極管鍺二極管2AP152AP15的的V V- -I I 特性特性硅二極管硅二極管2CP102CP10的的V V- -I I 特性特性例例 電路如圖所示,已知二極管的電路如圖所示,已知二極管的V-I特性曲線、電源特性曲線、電源VDD和電和電阻阻R,求二極管兩端電壓,求二極管兩端電壓vD和流過二極管的電流和流過二極管的電流iD 。 解:由電路的解:由電路的KVLKVL方程,可得方程,可得 RViDDDDv DDDD11VRRi v即即 是一條斜率為是一條斜率為- -1/R的直線,稱為的直線,稱為負載線負載線 Q的坐標值(的坐標值(VD,ID)即為所求。)即為所求。Q點稱為電路的點稱為電路的工作

12、點工作點 二極管電路簡化模型二極管電路簡化模型(1 1)理想模型)理想模型 (a a)V V- -I I特性特性 (b b)代表符號)代表符號 (c c)正向偏置時的電路模型)正向偏置時的電路模型 (d d)反向偏置時的電路模型)反向偏置時的電路模型(2 2)恒壓降模型)恒壓降模型(a)V-I特性特性 (b)電路模型)電路模型 (3 3)折線模型)折線模型(a)V-I特性特性 (b)電路模型)電路模型 0.7V0.5V0.7V0.5V 二極管電路簡化模型二極管電路簡化模型(4 4)小信號模型)小信號模型 過過Q點的切線點的切線可以等效成可以等效成對小信號的一個微變電阻對小信號的一個微變電阻DD

13、dir v即即常溫下(常溫下(T T=300K=300K))mA()mV(26DDdIIVrT (a)V-I 特性特性 (b)電路模型)電路模型 二極管電路簡化模型二極管電路簡化模型例:圖示電路中,例:圖示電路中,VDD = 5V,R = 5k ,恒壓降模型的,恒壓降模型的VD=0.7V,vs = 0.1sinw wt V。(。(1)求輸出電壓)求輸出電壓vO的交流量和總量;(的交流量和總量;(2)繪出)繪出vO的波形。的波形。 (1)2,26(4)V IrIDDdD把電路分解為直流通路、交流通路()求直流通路(恒壓降模型)的直流工作點mV(3)求交流通路的交流電阻求交流信號電壓大?。?)疊加

14、求總大小練習題練習題 5. 5. 電路如圖所示,設二極管的正向壓降電路如圖所示,設二極管的正向壓降V VD D= = 0.6V0.6V,則流過二極管的電流,則流過二極管的電流I ID D為(為( )。)。(A)0.775 mA(B)1.31 mA(C)0.55 mA(D)1 mAB B練習題練習題 6. .在下述電路中,能使二極管導通的電路是在下述電路中,能使二極管導通的電路是 ( )。)。A A20V10V1K10V20V1K(A)(B)練習題練習題7.二極管電路如圖所示,試判斷二極管二極管電路如圖所示,試判斷二極管D D是導通還是截止,是導通還是截止,并求并求AOAO兩端電壓兩端電壓V V

15、AOAO。假設二極管是理想的。假設二極管是理想的。假設假設D D從電路中斷開,從電路中斷開,以以O O為參考點。為參考點。這樣,可得到這樣,可得到D D的陽極電的陽極電位為位為-6V-6V,陰極電位為,陰極電位為-12V-12V,陽極電位高于陰極電位,因陽極電位高于陰極電位,因此得出結論,該二極管導通。此得出結論,該二極管導通。AOAO兩端電壓為兩端電壓為V VAOAO=-6 V=-6 V。齊納二極管齊納二極管(雜質(zhì)濃度高)雜質(zhì)濃度高). 符號及穩(wěn)壓特性符號及穩(wěn)壓特性 利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)管穩(wěn)壓時工作在反向

16、電擊穿狀態(tài)。0ZZZZVVr I26正常穩(wěn)壓時正常穩(wěn)壓時 VO =VZ齊納二極管齊納二極管P86 例例 3.5.1假設假設V VI I為為不穩(wěn)壓不穩(wěn)壓直流電源,直流電源, D DZ Z為穩(wěn)壓管、為穩(wěn)壓管、 R R為為限流電阻,限流電阻,R RL L為負載電阻。因負載與穩(wěn)壓管并聯(lián)為負載電阻。因負載與穩(wěn)壓管并聯(lián),故稱,故稱并聯(lián)穩(wěn)壓電路。并聯(lián)穩(wěn)壓電路。練習題練習題8.由穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路如圖所示,已知由穩(wěn)壓管組成的穩(wěn)壓電路如圖所示,已知Vi=18V,穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓管DZ1的穩(wěn)壓值為的穩(wěn)壓值為7V,穩(wěn)壓管,穩(wěn)壓管DZ2的穩(wěn)壓值為的穩(wěn)壓值為6V,穩(wěn)壓管具,穩(wěn)壓管具有理想特性,則輸出有理想特性,則輸出Vo

17、為(為( )。)。B B(A) 13V(B) 1V(C) 6V(D) 7V練習題練習題9. 9. 發(fā)光二極管發(fā)光時,其工作在發(fā)光二極管發(fā)光時,其工作在( )( )。A A、正向?qū)▍^(qū)、正向?qū)▍^(qū) B B、反向截止區(qū)、反向截止區(qū)C C、反向擊穿區(qū)、反向擊穿區(qū)A第二講第二講 三極管及其放大電路三極管及其放大電路2.1 三極管三極管 三極管結構特點,電流分配關系三極管結構特點,電流分配關系2.2 2.2 三極管靜態(tài)工作點的計算,小信號三極管靜態(tài)工作點的計算,小信號模型,放大電路的分析方法,三種組態(tài)模型,放大電路的分析方法,三種組態(tài)的放大電路的放大電路三三 極極 管管 的的 符符 號號BECNNPBE

18、CPPNNPN型型PNP型型CollectorBaseEmitterBECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極基區(qū)較薄,基區(qū)較薄,摻雜濃度低摻雜濃度低集電結面集電結面積較大積較大發(fā)射區(qū)摻雜發(fā)射區(qū)摻雜濃度較高濃度較高放大的內(nèi)部條件:放大的內(nèi)部條件: 電電 流流 放放 大大 原原 理理N PNebc三極管內(nèi)部載流子運動規(guī)律三極管內(nèi)部載流子運動規(guī)律BECNNPRBIE基區(qū)空基區(qū)空穴向發(fā)穴向發(fā)射區(qū)的射區(qū)的擴散可擴散可忽略。忽略。IBE集電結反偏,集電結反偏,少子形成的反少子形成的反向電流。向電流。ICBOVBBRCVCC發(fā)射區(qū)向發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入基區(qū)注入電子。電子。電子在基區(qū)電子在基區(qū)中的擴散與中的擴

19、散與復合。復合。集電區(qū)收集集電區(qū)收集擴散過來的擴散過來的電子。電子。ICE演示演示三極管內(nèi)部載流子運動規(guī)律三極管內(nèi)部載流子運動規(guī)律IE=IB+IC 綜上所述,三極管的放大作用,主要是依綜上所述,三極管的放大作用,主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸,然后到靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸,然后到達集電極而實現(xiàn)的。達集電極而實現(xiàn)的。實現(xiàn)這一傳輸過程的兩個條件是:實現(xiàn)這一傳輸過程的兩個條件是:(1)內(nèi)部條件:內(nèi)部條件:發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠大于基區(qū)發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠大于基區(qū)雜質(zhì)濃度,且基區(qū)很薄。雜質(zhì)濃度,且基區(qū)很薄。(2)外部條件:外部條件:發(fā)射結正向偏置,集電結反發(fā)射結正向偏置,集電結反向偏置。向偏

20、置。在電路中測出某硅材料在電路中測出某硅材料NPN三極管的三個電三極管的三個電極對地電位為極對地電位為Vb=1.3V、Ve=0.6V、Vc=5V,則該三極管處于,則該三極管處于 狀態(tài)。狀態(tài)。衡量雙極型三極管放大能力的參數(shù)是衡量雙極型三極管放大能力的參數(shù)是 ,衡量其溫度穩(wěn)定性的參數(shù)是衡量其溫度穩(wěn)定性的參數(shù)是_ _。 練習題練習題放大放大ICBO靜態(tài)工作點的靜態(tài)工作點的圖解分析法 采用該方法分析靜態(tài)工作點,必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。 共射極放大電路共射極放大電路圖解分析法1. 靜態(tài)工作點的圖解分析 列輸入回路方程列輸入回路方程 列輸出回路方程(直流負載線)列輸出回路方程(直流負載線)VCE

21、=VCCICRc 首先,畫出直流通路直流通路直流通路 BEBBBbVI RV 在輸出特性曲線上,作出直流負載線在輸出特性曲線上,作出直流負載線 VCE=VCCICRc,與,與IBQ曲曲線的交點即為線的交點即為Q點,從而得到點,從而得到VCEQ 和和ICQ。 在輸入特性曲線上,作出直線在輸入特性曲線上,作出直線 ,兩線的交點,兩線的交點即是即是Q點,得到點,得到IBQ。BEBBBbVI RV 根據(jù)vs的波形,在BJT的輸入特性曲線圖上畫出vBE 、 iB 的波形動態(tài)工作情況的圖解分析tsinsmsV vbBsBBBERiV vv 根據(jù)iB的變化范圍在輸出特性曲線圖上畫出iC和vCE 的波形動態(tài)工

22、作情況的圖解分析cCCCCERiV v動態(tài)工作情況的圖解分析 共射極放大電路中的電壓、電流波形 靜態(tài)工作點對波形失真的影響截止失真的波形截止失真的波形 飽和失真的波形飽和失真的波形靜態(tài)工作點對波形失真的影響在一個由在一個由NPN晶體管組成的基本共射放大電路中,晶體管組成的基本共射放大電路中,當輸入信號為當輸入信號為1kHz、5mV的正弦波時,輸出電壓波的正弦波時,輸出電壓波形出現(xiàn)了頂部削平的失真。這種失真形出現(xiàn)了頂部削平的失真。這種失真是(是( ) A.飽和失真飽和失真 B.截止失真截止失真 C.交越失真交越失真 D.頻率失真頻率失真2. 以下屬于電壓跟隨器的電路有以下屬于電壓跟隨器的電路有

23、( ) A共射極電路共射極電路 B共集電極電路共集電極電路 C共基極電路共基極電路 D. 共柵極電路共柵極電路練習題練習題B BB B練習題練習題3.電路如圖所示,已知晶體管的飽和壓降電路如圖所示,已知晶體管的飽和壓降V VCESCES=0.3V=0.3V,R RC C=R=RL L=2k=2k,靜態(tài)工作點,靜態(tài)工作點I ICQCQ=2mA=2mA,V VCEQCEQ=6V=6V。該放大。該放大電路的最大不失真輸出正弦電壓的幅值為(電路的最大不失真輸出正弦電壓的幅值為( )B B(A) 6V(B) 5.7V(C) 6.6V(D) 2V小信號等效電路的畫法小信號等效電路的畫法等效等效ebcbec

24、IBrbe三極管的低頻小信號模型三極管的低頻小信號模型(簡化)(簡化)1.先畫出最簡等效模型IB2.再依據(jù)交流通路中各元件的連接位置,畫出小信號模型rbe ibibiiic+VivORBRCRLRB+VCCRCC1C2b bc ce e小信號模型分析法小信號模型分析法前提:前提:畫出小信號等效電路畫出小信號等效電路bebirIU LboRIU beLurRALCLR/RR rbeRBRCRLiU iI bI cI oU BI 求電壓增益(重點)求電壓增益(重點)輸入電阻的計算輸入電阻的計算 對于為電路提供信號的信號源來說,電對于為電路提供信號的信號源來說,電路是負載,這個負載的大小可以用輸入電

25、阻路是負載,這個負載的大小可以用輸入電阻來表示。來表示。輸入電阻的定義:輸入電阻的定義:iiIUri 輸入電阻是動態(tài)電阻。輸入電阻是動態(tài)電阻。iiIUri beBr/R ber 電路的輸入電阻越大,從信號源取電路的輸入電阻越大,從信號源取得的電流越小,因此一般總是希望得到得的電流越小,因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。較大的的輸入電阻。rbeRBRCRLiU iI bI cI oU BI ri輸出電阻的計算輸出電阻的計算對于負載而言,放大電路相當于信號源,對于負載而言,放大電路相當于信號源,可以將它進行戴維南等效,戴維南等效電路可以將它進行戴維南等效,戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。的內(nèi)

26、阻就是輸出電阻。計算輸出電阻的方法(計算輸出電阻的方法(加壓求電流法加壓求電流法)所有獨立電源置零,保留受控源,加電壓所有獨立電源置零,保留受控源,加電壓求電流法。求電流法。oU oI 0rbeRBRCiI bI cI bI 0coooRIUr 所以:所以:用加壓求流法用加壓求流法求輸出電阻:求輸出電阻:分析:基極分壓式射極偏置電路分析:基極分壓式射極偏置電路(2 2)放大電路指標分析)放大電路指標分析靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 電壓增益電壓增益畫小信號等效電路畫小

27、信號等效電路(2 2)放大電路指標分析)放大電路指標分析電壓增益電壓增益輸出回路:輸出回路:)/(LcboRRi v輸入回路:輸入回路:ebbebeebebi)1(RiriRiri v電壓增益:電壓增益:ebeLcebebLcbio)1()/()1()/(RrRRRriRRiA vvv畫小信號等效電路畫小信號等效電路確定模型參數(shù)確定模型參數(shù) 已知,求已知,求r rbebebeEQ26(mV)300(1)(mA)rI增益增益(2 2)放大電路指標分析)放大電路指標分析輸入電阻輸入電阻則輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻(2 2)放大電路指標

28、分析)放大電路指標分析)1(ebebiRri vb2ib1iei)1( RRRriiivvv bebibRb2b1eiii11)1(11RRRriR bevb1b2beebee|(1)(1)RRr Rr R輸出電阻輸出電阻輸出電阻輸出電阻oco/ RRR 求輸出電阻的等效電路求輸出電阻的等效電路 網(wǎng)絡內(nèi)獨立源置零網(wǎng)絡內(nèi)獨立源置零 負載開路負載開路 輸出端口加測試電壓輸出端口加測試電壓0)()(ecbsbeb RiiRri0)()(ebccebct Riiriiv其中其中b2b1ss/RRRR 則則)1(esbeecectoRRrRriR v當當coRR 時,時,ocRR一般一般cceoRrR

29、()(2 2)放大電路指標分析)放大電路指標分析練習題練習題1.電路如圖所示,該電路的靜態(tài)電流表達式電路如圖所示,該電路的靜態(tài)電流表達式I ICQ CQ = =( )2. 2. 在一個三在一個三級放大電路中,已知級放大電路中,已知Av1=20;Av2=-100;Av3=1,則可知則可知這三級放大電路中這三級放大電路中A A1 1是是 組態(tài);組態(tài);A A2 2是是_ 組態(tài);組態(tài);A A3 3是是 組態(tài)。組態(tài)。C C共基極共基極共射極共射極共集電極共集電極2. 電路如圖(電路如圖(a)所示,其等效電路如圖()所示,其等效電路如圖(b)所示。)所示。該電路的電壓放大倍數(shù)表達式為該電路的電壓放大倍數(shù)表

30、達式為( )練習題練習題ebeLebeLRrRBRrRA)1 ()()1 ()(ebeLebeLRrRDRrRC)()(B B練習題練習題3. 3. 帶負載能力強的放大器一定是:帶負載能力強的放大器一定是: A A輸出電阻高輸出電阻高 B B輸出電阻低輸出電阻低C. C. 放大倍數(shù)大放大倍數(shù)大 D D輸出電阻和負載匹配輸出電阻和負載匹配B B3. 電路如圖所示,已知晶體管的電路如圖所示,已知晶體管的=50,VBE=0.6V,rbe=1.5k。該電路的輸入電阻。該電路的輸入電阻Ri為為 ( )練習題練習題(A) 1.36k (B B)15k(C) 13.4k ( D ) 1.5kC CRi=rb

31、e+(1+ )Re|Rb1|Rb2 練習題練習題4. 4. 有兩個放大倍數(shù)相同,輸入和輸出電阻不有兩個放大倍數(shù)相同,輸入和輸出電阻不同的放大電路和,對同一個具有內(nèi)阻同的放大電路和,對同一個具有內(nèi)阻的信號源電壓進行放大,在負載開路條件的信號源電壓進行放大,在負載開路條件下測得的輸出電壓小,這說明的下測得的輸出電壓小,這說明的 A. A.輸入電阻大輸入電阻大 B. B.輸入電阻小輸入電阻小 C. C.輸出電阻大輸出電阻大 D. D.輸出電阻小輸出電阻小B B復合管復合管復合管的組成規(guī)則(見教材)復合管的組成規(guī)則(見教材)第三講第三講 場效應管場效應管3.1 了解結型場效應管原理了解結型場效應管原理

32、3.2 了解了解MOS管原理管原理 場效應管(簡稱場效應管(簡稱FETFET)是)是利用輸入電壓產(chǎn)生的電場效利用輸入電壓產(chǎn)生的電場效應來控制輸出電流的應來控制輸出電流的,所以又稱之為,所以又稱之為電壓控制型器件電壓控制型器件。它工作時只有一種載流子(多數(shù)載流子)參與導電,故它工作時只有一種載流子(多數(shù)載流子)參與導電,故也叫單極型半導體三極管。因它也叫單極型半導體三極管。因它具有很高的輸入電阻具有很高的輸入電阻,能能滿足高內(nèi)阻信號源對放大電路的要求,所以是較理想滿足高內(nèi)阻信號源對放大電路的要求,所以是較理想的前置輸入級器件的前置輸入級器件。它還具有熱穩(wěn)定性好、功耗低、噪。它還具有熱穩(wěn)定性好、功

33、耗低、噪聲低、制造工藝簡單、便于集成等優(yōu)點,因而得到了廣聲低、制造工藝簡單、便于集成等優(yōu)點,因而得到了廣泛的應用。泛的應用。 根據(jù)結構不同,場效應管可以分為根據(jù)結構不同,場效應管可以分為結型場效應管結型場效應管(JFETJFET)和)和絕緣柵型場效應管(絕緣柵型場效應管(IGFETIGFET)或稱)或稱MOSMOS型場效應型場效應管管兩大類。根據(jù)場效應管制造工藝和材料的不同,又可兩大類。根據(jù)場效應管制造工藝和材料的不同,又可分為分為N N型溝道場效應管和型溝道場效應管和P P型溝道場效應管。型溝道場效應管。P溝道溝道耗盡型耗盡型P溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道增強型增強型N溝道溝道N溝道溝道(耗

34、盡型)(耗盡型)FET場效應管場效應管JFET結型結型MOSFET絕緣柵型絕緣柵型(IGFET)耗盡型耗盡型:場效應管沒有加偏置電壓時,就有導電溝道存在:場效應管沒有加偏置電壓時,就有導電溝道存在增強型增強型:場效應管沒有加偏置電壓時,沒有導電溝道:場效應管沒有加偏置電壓時,沒有導電溝道場效應管的分類:場效應管的分類:練習題練習題半導體三極管通過基極電流控制輸出電流,所以它屬于半導體三極管通過基極電流控制輸出電流,所以它屬于 電電流流 控制器件。其輸入電阻控制器件。其輸入電阻 較低較低 ;場效應管通過柵極;場效應管通過柵極電壓控制輸出電流,所以它屬于電壓控制輸出電流,所以它屬于電壓電壓 控制器

35、件。其輸入控制器件。其輸入電阻電阻 很高很高 。晶體管的三個工作區(qū)是晶體管的三個工作區(qū)是 放大區(qū)放大區(qū) , 截止區(qū)截止區(qū) ,飽和區(qū)飽和區(qū) 。場效應的三個工作區(qū)是。場效應的三個工作區(qū)是 可變電阻區(qū)可變電阻區(qū) , 飽和區(qū)飽和區(qū) ,截止截止區(qū)區(qū) 。場效應管又稱單極型管,是因為場效應管又稱單極型管,是因為 只有一種載流子參與導電只有一種載流子參與導電 ;半導體三極管又稱雙極型管,是因為;半導體三極管又稱雙極型管,是因為 有兩種載流子參與有兩種載流子參與導電導電 。第四講第四講 模擬集成電路模擬集成電路4.1電流源及其應用、共模抑制電流源及其應用、共模抑制4.2差分放大電路工作原理,輸入輸出差分放大電路

36、工作原理,輸入輸出方式,差模增益,差模輸入和輸出電方式,差模增益,差模輸入和輸出電阻,運放的主要參數(shù)阻,運放的主要參數(shù) 4.3 集成運算放大電路集成運算放大電路 BJT電流源電路電流源電路1. 鏡像電流源鏡像電流源BE1BE2=VVE1E2= IIC1C2= IIT T1 1、T T2 2的參數(shù)全同的參數(shù)全同 即即12,ICEO1ICEO2 當當BJT的的較大時,基極電流較大時,基極電流IB可以忽略可以忽略 IoIC2IREF RVVRVVVEECCEEBECC)( 代表符號代表符號BJT電流源電路電流源電路1. 鏡像電流源鏡像電流源動態(tài)電阻動態(tài)電阻 2B12CE2Co)(Ivir 一般一般r

37、o在幾百千歐以上在幾百千歐以上ce r BJT電流源電路電流源電路2. 微電流源微電流源e2BE2BE1RVV E2C2OIII e2BERV 由于由于很小,很小,BEV 所以所以IC2也很小。也很小。rorce2(1 ) e2be2e2RrR (參考射極偏置共射放大電路的輸出電阻(參考射極偏置共射放大電路的輸出電阻 )oR 差分式放大電路的一般結構差分式放大電路的一般結構1. 用三端器件組成的差分式放大電路用三端器件組成的差分式放大電路差分式放大電路的一般結構差分式放大電路的一般結構2. 有關概念有關概念i2i1id=vvv 差模信號差模信號)(21=i2i1icvvv 共模信號共模信號id

38、od=vvv A差模電壓增益差模電壓增益icoc=vvv A共模電壓增益共模電壓增益icciddooo =vvvvvvvAA 總輸出電壓總輸出電壓其中其中ov 差模信號產(chǎn)生的輸出差模信號產(chǎn)生的輸出ov 共模信號產(chǎn)生的輸出共模信號產(chǎn)生的輸出共模抑制比共模抑制比反映抑制零漂能力的指標反映抑制零漂能力的指標cdCMR=vvAAK差分式放大電路的一般結構差分式放大電路的一般結構2. 有關概念有關概念根據(jù)根據(jù)2=idici1vvv 2=idici2vvv i2i1id=vvv )(21=i2i1icvvv 有有 共模信號相當于兩個共模信號相當于兩個輸入端信號中相同的部分輸入端信號中相同的部分 差模信號相

39、當于兩個差模信號相當于兩個輸入端信號中不同的部分輸入端信號中不同的部分 兩輸入端中的共模信兩輸入端中的共模信號大小相等,相位相同;差號大小相等,相位相同;差模信號大小相等,相位相反模信號大小相等,相位相反。射極耦合差分式放大電路射極耦合差分式放大電路1. 電路組成及工作原理電路組成及工作原理練習題練習題差動放大電路如圖所示,已知差動放大電路如圖所示,已知 |A|Avdvd|=100|=100,A Avcvc=0=0,v vi1i1=10mV=10mV,v vi2i2=5mV=5mV,則輸出電壓,則輸出電壓 |Vo| |Vo| 為為( )(A A)500mV 500mV (B B) 200mV

40、200mV (C C) 250mV 250mV (D D) 125mV 125mVA2. 2. 在集成電路中廣泛采用的恒流源電路,在實際電路中在集成電路中廣泛采用的恒流源電路,在實際電路中,經(jīng)常作為,經(jīng)常作為 和和 廣泛使用。廣泛使用。3. 3. 通用型集成運放的輸入級一般采用差分放大電路電路通用型集成運放的輸入級一般采用差分放大電路電路,其主要目的是,其主要目的是 。4. 4.在差動式放大電路中,差模輸入信號等于兩個輸人端在差動式放大電路中,差模輸入信號等于兩個輸人端信號的信號的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;共模輸入信號等于兩個輸入信號的;共模輸入信號等于兩個輸入信號的_ _

41、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。練習題練習題偏置電路偏置電路有源負載有源負載抑制抑制零零點漂移點漂移 之差之差之和的一半之和的一半5. 5. 差動放大電路中,共模抑制比差動放大電路中,共模抑制比K KCMRCMR是指是指 差模電壓放差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比的絕對值大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比的絕對值. . 練習題練習題集成運放集成運放 集成運算放大器的內(nèi)部電路是集成運算放大器的內(nèi)部電路是由由 偏置電路偏置電路 , 中間放大器中間放大器 , 輸入級輸入級和和 輸出級輸出級 四部分組成。四部分組成。實際集成運放的主要參數(shù)(了解)實際集成運放的主要參數(shù)(了解)輸入直流誤差特

42、性(輸入失調(diào)特性)輸入直流誤差特性(輸入失調(diào)特性)1. 輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓VIO 在室溫(在室溫(25)及標準電源電壓下,輸入電壓為)及標準電源電壓下,輸入電壓為零時,為了使集成運放的輸出電壓為零,在輸入端加零時,為了使集成運放的輸出電壓為零,在輸入端加的補償電壓叫做失調(diào)電壓的補償電壓叫做失調(diào)電壓VIO。2. 輸入偏置電流輸入偏置電流IIB實際集成運放的主要參數(shù)(了解)實際集成運放的主要參數(shù)(了解)輸入直流誤差特性(輸入失調(diào)特性)輸入直流誤差特性(輸入失調(diào)特性)3. 輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流IIO 輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流IIO是指當輸入電壓為零時流是指當輸入電壓為零時流入放大器兩輸入端

43、的靜態(tài)基極電流之差,即入放大器兩輸入端的靜態(tài)基極電流之差,即IIO|IBPIBN| 4. 溫度漂移溫度漂移(1)輸入失調(diào)電壓溫漂)輸入失調(diào)電壓溫漂 VIO / T(2)輸入失調(diào)電流溫漂)輸入失調(diào)電流溫漂 IIO / T圖圖2.1.3 運算放大器的電路模型運算放大器的電路模型通常(實際):通常(實際): 開環(huán)電壓增益開環(huán)電壓增益 Avo的的105 (很高)(很高) 輸入電阻輸入電阻 ri 106 (很大)(很大) 輸出電阻輸出電阻 ro 100 (很小)(很?。?vOAvo(vPvN) ,當(,當(V vO V) 注意輸入輸出的相位關系注意輸入輸出的相位關系運算放大器的電路模型運算放大器的電路模

44、型當當Avo(vPvN) V 時時 vO V 當當Avo(vPvN) V- -時時 vO V- -電壓傳輸特性電壓傳輸特性 vO f (vPvN)線性范圍內(nèi)線性范圍內(nèi) vOAvo(vPvN)Avo斜率斜率虛短與虛斷虛短與虛斷3. 虛短虛短 圖中輸出通過負反饋的作用圖中輸出通過負反饋的作用,使,使vn n自動地跟蹤自動地跟蹤vp p,即即vp pvn n,或或vididvp pvn n0 0。這種現(xiàn)象稱為虛假短路,簡稱這種現(xiàn)象稱為虛假短路,簡稱虛短虛短。 由于運放的輸入電阻由于運放的輸入電阻ri很大,所以,運放兩輸入端之間的很大,所以,運放兩輸入端之間的 ip- -in (vpvn) / ri

45、0,這種現(xiàn)象稱為,這種現(xiàn)象稱為虛斷。虛斷。 由運放引入負反饋而得到的由運放引入負反饋而得到的虛短虛短和和虛斷虛斷兩個重要概念,是兩個重要概念,是分析由運放組成的各種線性應用電路的利器,必須熟練掌握。分析由運放組成的各種線性應用電路的利器,必須熟練掌握。1.1.由運算放大器組成的電路如圖所示,則電流由運算放大器組成的電路如圖所示,則電流I I2 2= =( )。練習題練習題D(A) 0.5 mA(B) 1 mA(C) 1.5 mA(D) -0.5 mA根據(jù)虛短與虛斷的概念求解。根據(jù)虛短與虛斷的概念求解。2. 2.設圖中運放為理想器件,試求電路的輸出設圖中運放為理想器件,試求電路的輸出電壓電壓 v

46、o。 練習題練習題利用虛短和虛斷的概念,利用虛短和虛斷的概念,可得可得因此可列出下面的方程:因此可列出下面的方程:解得,解得,vo=6V. 3. 3.運算放大器組成的放大電路如圖所示,運放的飽和運算放大器組成的放大電路如圖所示,運放的飽和電壓為電壓為12V 12V 。其電壓傳輸特性如圖()所示,。其電壓傳輸特性如圖()所示,則電路中的電阻則電路中的電阻R R1 1應為(應為( )。)。練習題練習題(A) 3k(B) 5k(C) 10k(D) 15kB第五講第五講 反饋放大電路反饋放大電路熟練掌握:熟練掌握:(1 1)反饋基本概念,)反饋基本概念, 反饋放大電路反饋放大電路類型和極性判斷類型和極

47、性判斷(2 2)負反饋對放大電路性能的影響)負反饋對放大電路性能的影響(3 3)深度負反饋下的閉環(huán)增益)深度負反饋下的閉環(huán)增益(4 4)自激及穩(wěn)定工作條件)自激及穩(wěn)定工作條件(5 5)穩(wěn)定性分析)穩(wěn)定性分析正確理解:正確理解:f f= =/ /(1+1+)公式的含義)公式的含義反饋的分類反饋的分類2 直流反饋與交流反饋:反饋量是交流還是直流?直流反饋與交流反饋:反饋量是交流還是直流?3 正反饋與負反饋:凈輸入量是增大還是減小了?正反饋與負反饋:凈輸入量是增大還是減小了?4 串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋:反饋通路與輸入端的接法是串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋:反饋通路與輸入端的接法是串聯(lián)還是并聯(lián)?串聯(lián)還是并聯(lián)?1 什

48、么是反饋?什么是反饋?5 電壓反饋與電流反饋:從輸出端取樣的是電壓還是電電壓反饋與電流反饋:從輸出端取樣的是電壓還是電流?流?正反饋與負反饋正反饋與負反饋判別方法:判別方法:瞬時極性法瞬時極性法。即在電路中,從輸入端開始,沿著。即在電路中,從輸入端開始,沿著 信號流向,標出某一時刻有關節(jié)點電壓變化的斜率信號流向,標出某一時刻有關節(jié)點電壓變化的斜率 (正斜率或負斜率,用(正斜率或負斜率,用“+”+”、“-”-”號表示)。號表示)。反饋通路反饋通路凈輸入量減小凈輸入量減小負反饋負反饋凈輸入量減凈輸入量減小小負反負反饋饋反饋通路反饋通路串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋判斷是并聯(lián)反饋還是串聯(lián)反饋的

49、經(jīng)驗法判斷是并聯(lián)反饋還是串聯(lián)反饋的經(jīng)驗法a)輸入短路法:輸入短路法:將輸入端交流短路將輸入端交流短路,若,若反饋量作用不到反饋量作用不到放大電路輸入端放大電路輸入端,則為并聯(lián)反饋;若反饋量仍能作用到,則為并聯(lián)反饋;若反饋量仍能作用到放大電路輸入端,則為串聯(lián)反饋。放大電路輸入端,則為串聯(lián)反饋。b)一般規(guī)律法:反饋量加到非信號輸入端的是一般規(guī)律法:反饋量加到非信號輸入端的是串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋;反饋量加到信號輸入端則為;反饋量加到信號輸入端則為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。電壓反饋與電流反饋電壓反饋與電流反饋判斷方法:負載短路法判斷方法:負載短路法 將將負載負載短路,反饋量仍然存在短路,反饋量仍然存在電流反饋。電

50、流反饋。 將將負載負載短路(未接負載時輸出對地短路),反饋短路(未接負載時輸出對地短路),反饋量為零量為零電壓反饋。電壓反饋。電壓反饋電壓反饋電流反饋電流反饋反饋反饋通路通路反饋反饋通路通路特點小結:特點小結:串聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋 并聯(lián)負反饋并聯(lián)負反饋 電壓負反饋電壓負反饋 電流負反饋電流負反饋 增大輸入電阻增大輸入電阻減小輸入電阻減小輸入電阻減小輸出電阻,穩(wěn)定輸出電壓減小輸出電阻,穩(wěn)定輸出電壓增大輸出電阻,穩(wěn)定輸出電流增大輸出電阻,穩(wěn)定輸出電流 負反饋對放大電路性能的改善,是以犧牲增負反饋對放大電路性能的改善,是以犧牲增益為代價的,且益為代價的,且僅對環(huán)內(nèi)的性能僅對環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。產(chǎn)生影

51、響。1. 閉環(huán)增益的一般表達式閉環(huán)增益的一般表達式開環(huán)增益開環(huán)增益idoxxA ofxxF 反饋系數(shù)反饋系數(shù)iofxxA 閉環(huán)增益閉環(huán)增益因為因為fiidxxx 所以所以iofxxA fidoxxx FxAxxooo/ 已知已知AFA 1fidixxx 閉環(huán)增益的一般表達式閉環(huán)增益的一般表達式即即AFAA 1f負反饋放大電路增益的一般表達式負反饋放大電路增益的一般表達式1 1. .為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點,可以引入為了穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點,可以引入 _ _ ,為了穩(wěn)定放大倍數(shù)應引,為了穩(wěn)定放大倍數(shù)應引入入 _ _。2.2.在放大電路的設計中,主要引入在放大電路的設計中,主要引入_ _

52、_反饋以改善放大反饋以改善放大電路的性能。此外利用這種反饋,還可增加電路的性能。此外利用這種反饋,還可增加增益的恒定增益的恒定性,減少非線性失真,抑制噪聲,擴展頻帶以及控制輸性,減少非線性失真,抑制噪聲,擴展頻帶以及控制輸入和輸出阻抗入和輸出阻抗,所有這些性能的改善是以犧牲,所有這些性能的改善是以犧牲_ _ _ _為代價的。為代價的。練習題練習題直流負反饋直流負反饋交流負反饋交流負反饋負負放大倍數(shù)放大倍數(shù)3 3. .設計一個負反饋放大電路,若要穩(wěn)定輸出電壓設計一個負反饋放大電路,若要穩(wěn)定輸出電壓,應引入,應引入 負反饋;若要穩(wěn)定輸出電流負反饋;若要穩(wěn)定輸出電流,應引入,應引入 負反饋;若要增加

53、輸入電阻負反饋;若要增加輸入電阻,應引入,應引入 負反饋。負反饋。練習題練習題電壓電壓電流電流串聯(lián)串聯(lián)4. 判斷反饋組態(tài)判斷反饋組態(tài)(+)(-)(+)(+)電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋(+)練習題練習題練習題練習題5. 5. 所謂放大器工作在閉環(huán)狀態(tài)是指所謂放大器工作在閉環(huán)狀態(tài)是指 A.A.考慮信號源內(nèi)阻考慮信號源內(nèi)阻 B. B.有反饋通路有反饋通路 C. C.接入負載接入負載 D. D.信號源短路信號源短路6.6.若要實現(xiàn)若要實現(xiàn) U0=-(10U1+5U2+U3)的運算關系,則的運算關系,則可選用可選用 A.A.反相比例運算電路反相比例運算電路 B. B.同相比例運算電路同相比例運算電路C

54、.C.反相求和運算電路反相求和運算電路 D. D.同相求和運算電路同相求和運算電路BC練習題練習題* *7. 7.如圖所示為一深度負反饋放大電路,所有電容認為如圖所示為一深度負反饋放大電路,所有電容認為對交流短路。該電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)對交流短路。該電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf=Vo/Vi=( )。 10 -10 11A.-11C* *7 7 解:根據(jù)深度負反饋的概念,并判斷瞬時解:根據(jù)深度負反饋的概念,并判斷瞬時極性,可知輸入接在同相端。因此,上圖極性,可知輸入接在同相端。因此,上圖可簡化為一個運放電路,如圖:可簡化為一個運放電路,如圖: 再根據(jù)虛短和虛斷的概念,列方程,可再根據(jù)虛短和虛斷

55、的概念,列方程,可解得放大倍數(shù)為解得放大倍數(shù)為11 11 。注:。注:R Rf2 f2為直流反饋通為直流反饋通路,不用在此模型圖中給出路,不用在此模型圖中給出 。Rf1Re1ViVo注:此題較難。解此題需理解深度負反饋注:此題較難。解此題需理解深度負反饋的含義,并判斷反饋是正反饋還是負反的含義,并判斷反饋是正反饋還是負反饋,然后才能畫出等效的運放電路模型饋,然后才能畫出等效的運放電路模型。最后根據(jù)虛短和虛斷的概念求解。最后根據(jù)虛短和虛斷的概念求解。第六講第六講 功率放大電路功率放大電路1 功率放大電路的一般問題功率放大電路的一般問題3 乙類雙電源互補對稱功率放大電路乙類雙電源互補對稱功率放大電

56、路2 射極輸出器射極輸出器甲類放大的實例甲類放大的實例1. 功率放大電路的特點及主要研究對象功率放大電路的特點及主要研究對象(1) 功率放大電路的主要特點功率放大電路的主要特點 功率放大電路是一種以輸出較大功率為目功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。因此,的的放大電路。因此,要求同時輸出較大的電要求同時輸出較大的電壓和電流。壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。管子工作在接近極限狀態(tài)。 (2) 要解決的問題要解決的問題 輸出功率盡可能大輸出功率盡可能大 減小失真減小失真 管子的保護管子的保護 一般直接驅(qū)動負載,帶載能力要強。一般直接驅(qū)動負載,帶載能力要強。 提高效率提高效率2. 功率

57、放大電路提高效率的主要途徑功率放大電路提高效率的主要途徑 降低靜態(tài)功耗,即減小靜態(tài)電流。降低靜態(tài)功耗,即減小靜態(tài)電流。四種工作狀態(tài)四種工作狀態(tài) 根據(jù)正弦信號整個周期根據(jù)正弦信號整個周期內(nèi)三極管的導通情況劃分內(nèi)三極管的導通情況劃分乙類:乙類:導通角等于導通角等于180甲類:甲類:一個周期內(nèi)均導通一個周期內(nèi)均導通甲乙類:甲乙類:導通角大于導通角大于180丙類:丙類:導通角小于導通角小于180射極輸出器(甲類)射極輸出器(甲類)簡化電路簡化電路帶電流源詳圖的電路圖帶電流源詳圖的電路圖 特點:特點:電壓增益近似為電壓增益近似為1,電流增益很大,可獲得較,電流增益很大,可獲得較大的功率增益,輸出電阻小,

58、帶負載能力強。大的功率增益,輸出電阻小,帶負載能力強。乙類雙電源互補對稱電路乙類雙電源互補對稱電路 由一對由一對NPN、PNP特性相同的特性相同的互補三極管組成,采用正、負雙互補三極管組成,采用正、負雙電源供電。這種電路也稱為電源供電。這種電路也稱為OCL互補功率放大電路?;パa功率放大電路。1. 電路組成電路組成2. 工作原理工作原理 兩個三極管在信號正、兩個三極管在信號正、負半周輪流導通,使負半周輪流導通,使負載得負載得到一個完整的波形。到一個完整的波形。靜態(tài)時,兩管均不導通!靜態(tài)時,兩管均不導通!1. 最大不失真輸出功率最大不失真輸出功率Pomax實際輸出功率實際輸出功率L2omLomom

59、ooo222=RVRVVIVP 分析計算分析計算忽略忽略VCES時時cesccomVVV分析計算分析計算單個管子在半個周期內(nèi)的管耗單個管子在半個周期內(nèi)的管耗)(d )(21=0LooCCT1tRvvVPw w 2. 管耗管耗PT兩管管耗兩管管耗)d( sin)sin(210LomomCCtRtVtVVw ww ww w )d( )sinsin(2102L2omLomCCttRVtRVVw ww ww w )4(12omomCCLVVVR T2T1T=PPP)4(22omomCCLVVVR 3. 電源供給的功率電源供給的功率PV ToV=PPPLomCC2RVV當當時,時, CComVV 2L2

60、CCVmRVP 4. 效率效率 CComVo4=VVPP 當當時,時, CComVV % 78.54 分析計算分析計算乙類互補對稱電路存在的問題乙類互補對稱電路存在的問題 交越失真出現(xiàn)在乙類放大電路,甲類放大電路失真最小交越失真出現(xiàn)在乙類放大電路,甲類放大電路失真最小但是效率較低,乙類有交越失真但是其效率高,所以出現(xiàn)了但是效率較低,乙類有交越失真但是其效率高,所以出現(xiàn)了甲乙類放大電路,比甲類效率高,比乙類失真小。甲乙類放大電路,比甲類效率高,比乙類失真小。甲乙類雙電源互補對稱電路甲乙類雙電源互補對稱電路1. 靜態(tài)偏置靜態(tài)偏置可克服交越失真可克服交越失真2. 動態(tài)工作情況動態(tài)工作情況二極管等效為

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