模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料及模電知識(shí)總結(jié)

模電知識(shí)點(diǎn)總結(jié)大全集第一章半導(dǎo)體二極管一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1.半導(dǎo)體---導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)(如硅Si、鍺Ge)。2.特性---光敏、熱敏和摻雜特性。3.本征半導(dǎo)體----純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。4.兩種載流子----帶有正、負(fù)電荷的可移動(dòng)的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。5.雜質(zhì)半導(dǎo)體----在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。體現(xiàn)的是半導(dǎo)體的摻雜特性。*P型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價(jià)元素（多子是空穴，少子是電子）。*N型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價(jià)元素（多子是電子，少子是空穴）。6.雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性*載流子的濃度---多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子濃度與溫度有關(guān)。*體電阻---通常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻。*轉(zhuǎn)型---通過(guò)改變摻雜濃度，一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。7.PN結(jié)*PN結(jié)的接觸電位差---硅材料約為0.6~0.8V，鍺材料約為0.2~0.3V。*PN結(jié)的單向?qū)щ娦?--正偏導(dǎo)通，反偏截止。8.PN結(jié)的伏安特性二.半導(dǎo)體二極管*單向?qū)щ娦?-----正向?qū)ǎ聪蚪刂埂?二極管伏安特性----同ＰＮ結(jié)。*正向?qū)▔航?-----硅管0.6~0.7V，鍺管0.2~0.3V。*死區(qū)電壓------硅管0.5V，鍺管0.1V。3.分析方法------將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:若V陽(yáng)>V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V陽(yáng)<V陰(反偏)，二極管截止(開路)。1）圖解分析法該式與伏安特性曲線的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。2)等效電路法直流等效電路法*總的解題手段----將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:若V陽(yáng)>V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V陽(yáng)<V陰(反偏)，二極管截止(開路)。*三種模型微變等效電路法穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路*穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。第二章三極管及其基本放大電路一.三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)1.類型---分為NPN和PNP兩種。2.特點(diǎn)---基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸面積較??；集電區(qū)摻雜濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。二.三極管的工作原理1.三極管的三種基本組態(tài)2.三極管內(nèi)各極電流的分配*共發(fā)射極電流放大系數(shù)(表明三極管是電流控制器件式子稱為穿透電流。3.共射電路的特性曲線*輸入特性曲線---同二極管。*輸出特性曲線(飽和管壓降，用UCES表示放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。4.溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動(dòng)。溫度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號(hào)等效模型（簡(jiǎn)化）hie---輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，常用rbe表示；hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比，常用β表示；四.基本放大電路組成及其原則1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解分析法1.直流通路與靜態(tài)分析*概念---直流電流通的回路。*畫法---電容視為開路。*作用---確定靜態(tài)工作點(diǎn)*直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE確定的直線。*電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1）改變Rb：Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。2）改變Rc：Q點(diǎn)在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動(dòng)。3）改變VCC：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。2.交流通路與動(dòng)態(tài)分析*概念---交流電流流通的回路*畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。*作用---分析信號(hào)被放大的過(guò)程。*交流負(fù)載線---連接Q點(diǎn)和VCC’點(diǎn)VCC’=UCEQ+ICQRL’的直線。3.靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真（1）截止失真*產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過(guò)低*失真現(xiàn)象---NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真*產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過(guò)高*失真現(xiàn)象---NPN管削底，PNP管削頂。*消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。4.放大器的動(dòng)態(tài)范圍（1）Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。（2）范圍*當(dāng)（UCEQ－UCES）＞（VCC’－UCEQ）時(shí)，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。*當(dāng)（UCEQ－UCES）＜（VCC’－UCEQ）時(shí)，受飽和失真限制，UOPP=2UOMAX=2（UCEQ－UCES）。*當(dāng)（UCEQ－UCES）＝（VCC’－UCEQ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。六.放大電路的等效電路法靜態(tài)分析（1）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算（2）Q點(diǎn)在放大區(qū)的條件欲使Q點(diǎn)不進(jìn)入飽和區(qū)，應(yīng)滿足RB＞βRc。放大電路的動(dòng)態(tài)分析*放大倍數(shù)*輸入電阻*輸出電阻分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射放大電路的等效電路法1．靜態(tài)分析2．動(dòng)態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)在Re兩端并一電解電容Ce后輸入電阻在Re兩端并一電解電容Ce后*輸出電阻八.共集電極基本放大電路1．靜態(tài)分析2．動(dòng)態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)*輸入電阻*輸出電阻3.電路特點(diǎn)*電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極跟隨器，簡(jiǎn)稱射隨器。*輸入電阻高，輸出電阻低。第三章場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路

一.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）

1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào)2.輸出特性曲線（可變電阻區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)、擊穿區(qū)）轉(zhuǎn)移特性曲線

UP-----截止電壓二.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）分為增強(qiáng)型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào)2.特性曲線*N-EMOS的輸出特性曲線*N-EMOS的轉(zhuǎn)移特性曲線式中，IDO是UGS=2UT時(shí)所對(duì)應(yīng)的iD值。*N-DMOS的輸出特性曲線注意：uGS可正、可零、可負(fù)。轉(zhuǎn)移特性曲線上iD=0處的值是夾斷電壓UP，此曲線表示式與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管一致。三.場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1.漏極飽和電流IDSS2.夾斷電壓Up3.開啟電壓UT4.直流輸入電阻RGS5.低頻跨導(dǎo)gm(表明場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件)四.場(chǎng)效應(yīng)管的小信號(hào)等效模型E-MOS的跨導(dǎo)gm--- 五.共源極基本放大電路1.自偏壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析若帶有Cs，則2.分壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析*動(dòng)態(tài)分析若源極帶有Cs，則六.共漏極基本放大電路*靜態(tài)分析或*動(dòng)態(tài)分析第四章多級(jí)放大電路級(jí)間耦合方式1.阻容耦合----各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；能有效地傳輸交流信號(hào)；體積小，成本低。但不便于集成，低頻特性差。2.變壓器耦合---各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換。體積大，成本高，無(wú)法采用集成工藝；不利于傳輸?shù)皖l和高頻信號(hào)。3.直接耦合----低頻特性好，便于集成。各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)不獨(dú)立，互相有影響。存在“零點(diǎn)漂移”現(xiàn)象。*零點(diǎn)漂移----當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點(diǎn)”而作隨機(jī)變動(dòng)。二.單級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1．中頻段(fL≤f≤fH)波特圖---幅頻曲線是20lgAusm=常數(shù)，相頻曲線是φ=-180o。2．低頻段(f≤fL)‘3．高頻段(f≥fH)4．完整的基本共射放大電路的頻率特性三.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)電路的頻率響應(yīng)1．下限頻率的估算2．上限頻率的估算四.多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1.頻響表達(dá)式2.波特圖第五章功率放大電路一.功率放大電路的三種工作狀態(tài)1.甲類工作狀態(tài)導(dǎo)通角為360o，ICQ大，管耗大，效率低。2.乙類工作狀態(tài)ICQ≈0，導(dǎo)通角為180o，效率高，失真大。3.甲乙類工作狀態(tài)導(dǎo)通角為180o~360o，效率較高，失真較大。二.乙類功放電路的指標(biāo)估算1.工作狀態(tài)任意狀態(tài)：Uom≈Uim盡限狀態(tài)：Uom=VCC-UCES理想狀態(tài)：Uom≈VCC2.輸出功率3.直流電源提供的平均功率4.管耗Pc1m=0.2Pom5.效率理想時(shí)為78.5%三.甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路問(wèn)題的提出在兩管交替時(shí)出現(xiàn)波形失真——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。2.解決辦法甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器OCL----利用二極管、三極管和電阻上的壓降產(chǎn)生偏置電壓。動(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器OTL----電容C2上靜態(tài)電壓為VCC/2，并且取代了OCL功放中的負(fù)電源-VCC。動(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算，只是用VCC/2代替。四.復(fù)合管的組成及特點(diǎn)前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間。類型取決于第一只管子的類型。3.β=β1·β2第六章集成運(yùn)算放大電路一.集成運(yùn)放電路的基本組成1.輸入級(jí)----采用差放電路，以減小零漂。2.中間級(jí)----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。3.輸出級(jí)----多采用互補(bǔ)對(duì)稱電路以提高帶負(fù)載能力。4.偏置電路----多采用電流源電路，為各級(jí)提供合適的靜態(tài)電流。二.長(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn)1.抑制零點(diǎn)漂移的過(guò)程----當(dāng)T↑→iC1、iC2↑→iE1、iE2↑→uE↑→uBE1、uBE2↓→iB1、iB2↓→iC1、iC2↓。Re對(duì)溫度漂移及各種共模信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。2靜態(tài)分析1)計(jì)算差放電路IC設(shè)UB≈0，則UE=－0.7V，得2)計(jì)算差放電路UCE雙端輸出時(shí)單端輸出時(shí)(設(shè)VT1集電極接RL)對(duì)于VT1：對(duì)于VT2：3.動(dòng)態(tài)分析1）差模電壓放大倍數(shù)雙端輸出單端輸出時(shí)從VT1單端輸出：從VT2單端輸出：2）差模輸入電阻3）差模輸出電阻雙端輸出：?jiǎn)味溯敵?三.集成運(yùn)放的電壓傳輸特性當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域：理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法1.理想集成運(yùn)放的參數(shù)特征*開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod→∞；*差模輸入電阻Rid→∞；*輸出電阻Ro→0；*共模抑制比KCMR→∞；2.理想集成運(yùn)放的分析方法1)運(yùn)放工作在線性區(qū):*電路特征——引入負(fù)反饋*電路特點(diǎn)——“虛短”和“虛斷”:“虛短”---“虛斷”---2)運(yùn)放工作在非線性區(qū)*電路特征——開環(huán)或引入正反饋*電路特點(diǎn)——輸出電壓的兩種飽和狀態(tài):當(dāng)u+>u-時(shí)，uo=+Uom當(dāng)u+<u-時(shí)，uo=-Uom兩輸入端的輸入電流為零:i+=i-=0第七章放大電路中的反饋反饋概念的建立＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ：1．當(dāng)ＡＦ＞０時(shí)，Ａｆ下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。2．當(dāng)ＡＦ＝０時(shí)，表明反饋效果為零。3．當(dāng)ＡＦ＜０時(shí)，Ａｆ升高，這種反饋稱為正反饋。4．當(dāng)ＡＦ＝－１時(shí)，Ａｆ→∞。放大器處于“自激振蕩”狀態(tài)。二．反饋的形式和判斷1.反饋的范圍----本級(jí)或級(jí)間。2.反饋的性質(zhì)----交流、直流或交直流。直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋則為交、直流反饋。3.反饋的取樣----電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。（輸出短路時(shí)反饋消失）電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。（輸出短路時(shí)反饋不消失）4.反饋的方式-----并聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。反饋信號(hào)反饋到輸入端）串聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊加。Rs越小反饋效果越好。反饋信號(hào)反饋到非輸入端）5.反饋極性-----瞬時(shí)極性法：（1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào)的頻率在中頻段。（2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升高用+表示，降低用－表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。（4）根據(jù)Xi與Xf的極性，確定凈輸入信號(hào)的大小。Xid減小為負(fù)反饋；Xid增大為正反饋。三.反饋形式的描述方法某反饋元件引入級(jí)間（本級(jí)）直流負(fù)反饋和交流電壓（電流）串聯(lián)（并聯(lián)）負(fù)反饋。四.負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性擴(kuò)展頻帶減小非線性失真及抑制干擾和噪聲改變放大電路的輸入、輸出電阻*串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加1+AF倍*并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小1+AF倍*電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小1+AF倍*電流負(fù)反饋使輸出電阻增加1+AF倍五.自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件產(chǎn)生自激振蕩的原因附加相移將負(fù)反饋轉(zhuǎn)化為正反饋。產(chǎn)生自激振蕩的條件若表示為幅值和相位的條件則為：第八章信號(hào)的運(yùn)算與處理分析依據(jù)------“虛斷”和“虛短”基本運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算電路R2=R1//Rf同相比例運(yùn)算電路R2=R1//Rf反相求和運(yùn)算電路R4=R1//R2//R3//Rf4.同相求和運(yùn)算電路R1//R2//R3//R4=Rf//R5加減運(yùn)算電路R1//R2//Rf=R3//R4//R5積分和微分運(yùn)算電路積分運(yùn)算微分運(yùn)算第九章信號(hào)發(fā)生電路正弦波振蕩電路的基本概念產(chǎn)生正弦波振蕩的條件(人為的直接引入正反饋)自激振蕩的平衡條件:即幅值平衡條件：相位平衡條件：起振條件:幅值條件：相位條件:3.正弦波振蕩器的組成、分類正弦波振蕩器的組成(1)放大電路-------建立和維持振蕩。(2)正反饋網(wǎng)絡(luò)----與放大電路共同滿足振蕩條件。(3)選頻網(wǎng)絡(luò)-------以選擇某一頻率進(jìn)行振蕩。(4)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)-------使波形幅值穩(wěn)定，且波形的形狀良好。*正弦波振蕩器的分類(1)RC振蕩器-----振蕩頻率較低,1M以下;(2)LC振蕩器-----振蕩頻率較高,1M以上;(3)石英晶體振蕩器----振蕩頻率高且穩(wěn)定。二.RC正弦波振蕩電路1.RC串并聯(lián)正弦波振蕩電路RC移相式正弦波振蕩電路三.LC正弦波振蕩電路變壓器耦合式LC振蕩電路判斷相位的方法：斷回路、引輸入、看相位三點(diǎn)式LC振蕩器*相位條件的判斷------“射同基反”或“三步曲法”電感反饋三點(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路)(2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路)(3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（克拉潑電路）并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（西勒電路）四.石英晶體振蕩電路并聯(lián)型石英晶體振蕩器串聯(lián)型石英晶體振蕩器第十章直流電源直流電源的組成框圖電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變換為符合整流電路所需要的交流電壓。整流電路：將正負(fù)交替的交流電壓整流成為單方向的脈動(dòng)電壓。濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：自動(dòng)保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。二.單相半波整流電路1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S3．正向平均電流ID(AV)4．最大反向電壓URM三.單相全波整流電路1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S3．正向平均電流ID(AV)4．最大反向電壓URM四.單相橋式整流電路UO(AV)、S、ID(AV)與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。五.電容濾波電路放電時(shí)間常數(shù)的取值2.輸出電壓的平均值UO(AV)3.輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S4.整流二極管的平均電流ID(AV)六.三種單相整流電容濾波電路的比較并聯(lián)型穩(wěn)壓電路1.穩(wěn)壓電路及其工作原理*當(dāng)負(fù)載不變，電網(wǎng)電壓變化時(shí)的穩(wěn)壓過(guò)程:*當(dāng)電網(wǎng)電壓不變，負(fù)載變化時(shí)的穩(wěn)壓過(guò)程:2.電路參數(shù)的計(jì)算*穩(wěn)壓管的選擇常取UZ=UO；IZM=(1.5~3)IOmax*輸入電壓的確定一般取UI(AV)=(2~3)UO*限流電阻R的計(jì)算R的選用原則是：IZmin<IZ<IZmax。R的范圍是：第一部分半導(dǎo)體的基本知識(shí)二極管、三極管的結(jié)構(gòu)、特性及主要參數(shù)；掌握飽和、放大、截止的基本概念和條件。導(dǎo)體導(dǎo)電和本征半導(dǎo)體導(dǎo)電的區(qū)別：導(dǎo)體導(dǎo)電只有一種載流子：自由電子導(dǎo)電半導(dǎo)體導(dǎo)電有兩種載流子：自由電子和空穴均參與導(dǎo)電自由電子和空穴成對(duì)出現(xiàn)，數(shù)目相等，所帶電荷極性不同，故運(yùn)動(dòng)方向相反。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電性很差，但與環(huán)境溫度密切相關(guān)。雜質(zhì)半導(dǎo)體（1）N型半導(dǎo)體——摻入五價(jià)元素（2）P型半導(dǎo)體——摻入三價(jià)元素PN結(jié)——P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面反向電壓超過(guò)一定值時(shí)，就會(huì)反向擊穿，稱之為反向擊穿電壓在交界面處兩種載流子的濃度差很大；空間電荷區(qū)又稱為耗盡層反向電壓超過(guò)一定值時(shí)，就會(huì)反向擊穿，稱之為反向擊穿電壓在交界面處兩種載流子的濃度差很大；空間電荷區(qū)又稱為耗盡層PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴饧与妷赫蚱梅聪蚱枚O管的結(jié)構(gòu)、特性及主要參數(shù)（1）P區(qū)引出的電極——陽(yáng)極；N區(qū)引出的電極——陰極溫度升高時(shí)，二極管的正向特性曲線將左移，反向特性曲線下移。二極管的特性對(duì)溫度很敏感。溫度升高時(shí)，二極管的正向特性曲線將左移，反向特性曲線下移。二極管的特性對(duì)溫度很敏感。其中，Is為反向電流，Uon為開啟電壓，硅的開啟電壓——0.5V，導(dǎo)通電壓為0.6~0.8V，反向飽和電流<0.1μA，鍺的開啟電壓——0.1V，導(dǎo)通電壓為0.1~0.3V，反向飽和電流幾十μA。（2）主要參數(shù)1）最大整流電流I：最大正向平均電流2）最高反向工作電流U：允許外加的最大反向電流，通常為擊穿電壓U的一半3）反向電流I：二極管未擊穿時(shí)的反向電流，其值越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶茫瑢?duì)溫度越敏感4）最高工作頻率f：二極管工作的上限頻率，超過(guò)此值二極管不能很好的體現(xiàn)單向?qū)щ娦?、穩(wěn)壓二極管在反向擊穿時(shí)在一定的電流范圍內(nèi)（或在一定的功率耗損范圍內(nèi)），端電壓幾乎不變，表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性，廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓電源和限幅電路中。穩(wěn)壓管的伏安特性（2）主要參數(shù)1）穩(wěn)定電壓U：規(guī)定電流下穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓2）穩(wěn)定電流I：穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的參考電流。電流低于此值時(shí)穩(wěn)壓效果變壞，甚至根本不穩(wěn)壓，只要不超過(guò)穩(wěn)壓管的額定功率，電流越大穩(wěn)壓效果越好?！靖郊印肯蘖麟娮瑁河捎诜€(wěn)壓管的反向電流小于I時(shí)不穩(wěn)定，大于最大穩(wěn)定電流時(shí)會(huì)因超過(guò)額定功率而燒壞，故要串聯(lián)一個(gè)限流電阻保證穩(wěn)壓管正常工作。3）額定功率P：等于穩(wěn)定電壓U與最大穩(wěn)定電流I的乘積。超過(guò)此值時(shí)穩(wěn)壓管會(huì)因?yàn)榻Y(jié)溫度過(guò)高而損壞。4）動(dòng)態(tài)電阻r：在穩(wěn)壓區(qū)，端電壓變化量與電流變化量之比。r越小，說(shuō)明電流變化時(shí)穩(wěn)定電壓的變化越小，穩(wěn)壓特性越好。5）溫度系數(shù)α：表示電流不變時(shí)，溫度每變化1℃穩(wěn)壓值的變化量，即α=△U/△T。U<4V時(shí)，α為負(fù)值，即溫度升高時(shí)穩(wěn)定電壓值下降；U>7V時(shí)，α為正值，即溫度升高時(shí)穩(wěn)定電壓值上升；4<U<7V時(shí)，α很小，近似為零，性能穩(wěn)定。雙極型晶體管——晶體三極管——半導(dǎo)體三極管——晶體管的結(jié)構(gòu)、特性及主要參數(shù)主要以NPN型硅管為例講解放大作用、特性曲線和主要參數(shù)放大是對(duì)模擬信號(hào)最基本的處理。晶體管是放大電路的核心元件，它能控制能量的轉(zhuǎn)換，將輸入的任何微小變化不失真地放大輸出，主要以NPN型硅管為例講解放大作用、特性曲線和主要參數(shù)放大是對(duì)模擬信號(hào)最基本的處理。晶體管是放大電路的核心元件，它能控制能量的轉(zhuǎn)換，將輸入的任何微小變化不失真地放大輸出，放大的對(duì)象是變化量。Ie：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度高，基區(qū)雜質(zhì)濃度低，大量自由電子越過(guò)發(fā)射結(jié)到達(dá)基區(qū)。Ib：基區(qū)很薄，雜質(zhì)濃度低Ic：集電結(jié)外加反向電壓且結(jié)面積較大，基區(qū)的非平衡少子越過(guò)集電結(jié)到達(dá)集電區(qū)，形成漂移電流?？梢?，在Vcc的作用下，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流Ic。Ie：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度高，基區(qū)雜質(zhì)濃度低，大量自由電子越過(guò)發(fā)射結(jié)到達(dá)基區(qū)。Ib：基區(qū)很薄，雜質(zhì)濃度低Ic：集電結(jié)外加反向電壓且結(jié)面積較大，基區(qū)的非平衡少子越過(guò)集電結(jié)到達(dá)集電區(qū)，形成漂移電流?？梢?，在Vcc的作用下，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流Ic。P區(qū)很薄且雜質(zhì)濃度很低，發(fā)射區(qū)-上層的N區(qū)雜質(zhì)濃度很高，集電區(qū)-下層的N區(qū)面積很大——P區(qū)很薄且雜質(zhì)濃度很低，發(fā)射區(qū)-上層的N區(qū)雜質(zhì)濃度很高，集電區(qū)-下層的N區(qū)面積很大——上述三個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)與晶體管的外特性緊密相關(guān)。（3）主要參數(shù)1)直流參數(shù)①共射直流電流系數(shù)β②共基直流電流放大系數(shù)α③極間反向電流——硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管的好發(fā)射極開路時(shí)集電結(jié)的反向飽和電流——Icbo基極開路時(shí)集電極與發(fā)射極間的穿透電流——Iceo2）交流參數(shù)①共射交流電流系數(shù)β②共基交流電流放大系數(shù)α③特征頻率fT——使β下降到1的信號(hào)頻率稱為特征頻率3）極限參數(shù)——為使晶體管安全工作對(duì)它的電壓、電流和功率耗損的限制①最大集電極耗散功率P——是一個(gè)確定的值決定于晶體管的溫升。P=iu=常數(shù)②最大集電極電流I使β明顯減小的i即為I③極間反向擊穿電壓第二部分基本放大電路及多級(jí)放大電路晶體管放大電路的組成和工作原理。掌握?qǐng)D解分析法和等效模型分析法。掌握放大電路的三種組態(tài)及性能特點(diǎn)。電路的三種耦合方式及特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的分析方法。放大的概念放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大才有意義。晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管是放大電路的核心元件。任何穩(wěn)態(tài)信號(hào)都可以分解為若干頻率正弦信號(hào)的疊加，所以放大電路以正弦波為測(cè)試信號(hào)。基本共射放大電路的工作原理（1）設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性1）靜態(tài)工作點(diǎn)——I、I、U2）原因不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)會(huì)使輸出電壓嚴(yán)重失真，輸出電壓也毫無(wú)變化。Q點(diǎn)不僅會(huì)影響電路是否會(huì)產(chǎn)生是真，還會(huì)影響著放大電路幾乎所有的動(dòng)態(tài)系數(shù)。工作原理及波形分析所以選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)才不會(huì)使輸出波形產(chǎn)生非線性失真?；竟采浞糯箅娐返碾妷悍糯笞饔檬抢镁w管的電流放大作用，并依靠Rc將電流的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。放大電路的組成原則（1）組成原則1）必須根據(jù)所用放大管的類型提供直流電源，以便設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)并做為輸出的能源。2）電阻取值適當(dāng)，與電源配合，使放大管有合適的靜態(tài)工作電流。3）輸入信號(hào)必須能夠作用于放大管的輸入回路。4）當(dāng)負(fù)載接入時(shí)，必須保證放大管輸出回路的動(dòng)態(tài)電流能夠作用于負(fù)載，從而使負(fù)載獲得比輸入信號(hào)大得多的信號(hào)電流或信號(hào)電壓。（2）常見的兩種共射放大電路1）直接耦合共射放大電路電路中信號(hào)源與放大電路，放大電路與負(fù)載電阻均直接相連，故稱其為“直接耦合”。2）阻容耦合共射放大電路由于C1用于連接信號(hào)源與放大電路，電容C2用于連接放大電路與負(fù)載，在電子電路中起連接作用的電容就稱為耦合阻容。放大電路的分析方法——求靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)（1）直流通路與交流通路直流通路——研究靜態(tài)工作點(diǎn)：電容視為開路；電感線圈視為短路；信號(hào)源視為短路，但要保留其內(nèi)阻。交流通路——研究動(dòng)態(tài)參數(shù)：容量大的電容（如耦合電容）視為短路；無(wú)內(nèi)阻的直流電源（如+Vcc）視為短路。（2）圖解法——多分析Q點(diǎn)位置、最大不失真電壓和失真情況（3）等效電路法1）晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法直流模型2）晶體管共射h參數(shù)等效模型——只能用于放大電路動(dòng)態(tài)小信號(hào)參數(shù)的分析共射h參數(shù)等效模型（4）靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的必要性1）影響Q點(diǎn)不穩(wěn)定的因素中溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響最大。2）穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的措施——利用負(fù)反饋或溫度補(bǔ)償5、晶體管單管放大電路的三種基本接法及性能特點(diǎn)接法的判斷：輸入電壓和輸出電壓的公共端組態(tài)性能共射組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài).Ai大大小.Au大小小Ri中rbe大rbe+(1+β)Re’小rbe/(1+β)Ro中rce小(rbe+Rs’)/(1+β)大(1+β)rce頻率響應(yīng)差較好好多級(jí)放大電路的耦合方式、特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)分析方法（1）三種：直接耦合、阻容耦合、變壓耦合1）直接耦合前一級(jí)的輸出端直接連接到后一級(jí)的輸入端。直接耦合多級(jí)放大電路常采用的是NPN和PNP型管混合使用的方法，在圖（d）中，為使T2工作在放大區(qū)，T2管的集電極電位應(yīng)該低于T1管的集電極電位。優(yōu)點(diǎn)：具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號(hào)；沒有大容量的電容，便于集成。缺點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，帶來(lái)一定困難；有零點(diǎn)漂移現(xiàn)象?！靖郊印苛泓c(diǎn)漂移：輸入電壓為零時(shí)而輸出電壓不為零且有緩慢變化。，溫度是主要原因，故又稱其為溫度漂移。2）阻容耦合前一級(jí)的輸出端通過(guò)電容連接到后一級(jí)的輸入端T1：共射T2T1：共射T2：共集優(yōu)點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立；適合于信號(hào)頻率較高的電路。缺點(diǎn)：低頻性能差，不能放大變化緩慢的信號(hào)，不易于集成。3）變壓器耦合將前一級(jí)的輸出端通過(guò)變壓器接入到后一級(jí)的輸入端或負(fù)載電阻上。優(yōu)點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，可實(shí)現(xiàn)阻抗變換。缺點(diǎn)：低頻性能差，不能放大變化緩慢的信號(hào)，不易于集成。（2）多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析上式即為多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)輸入電阻為第一級(jí)的輸入電阻：Ri=Ri1輸出電阻為最后一級(jí)的輸出電阻：Ro=Ron【注意】當(dāng)共集放大電路做為第一級(jí)時(shí)，它的輸入電阻與其負(fù)載，即第二級(jí)的輸入電阻有關(guān)；當(dāng)共集放大電路作為最后一級(jí)時(shí)，它的輸出電阻與其信號(hào)源內(nèi)阻，即倒數(shù)第二級(jí)的輸出電阻有關(guān)。當(dāng)多級(jí)放大電路的輸出波形產(chǎn)生失真時(shí)，首先確定是哪一級(jí)失真，再判斷是飽和失真還是截止失真。第三部分反饋和反饋放大電路反饋的基本概念：正、負(fù)反饋；電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)負(fù)反饋；掌握反饋類型和極性判斷，引入負(fù)反饋對(duì)放大性能的影響。估算深度負(fù)反饋電路的輸出、輸入間的關(guān)系。第四部分運(yùn)算電路比例、加減、微積分線性運(yùn)算電路。應(yīng)熟練掌握其工作原理和輸出、輸入間的關(guān)系的分析。一般了解對(duì)數(shù)、指數(shù)運(yùn)算電路的工作原理及一階、二階有源濾波器的電路組成、頻率特性。1、理想運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)其工作區(qū)域只有兩個(gè)：線性區(qū)和非線性區(qū)下面介紹的各電路中，集成運(yùn)放均工作在線性區(qū)。（1）理想運(yùn)放的性能指標(biāo)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=0；4）共模抑制比KCMR=∞；5）上限截止頻率fH=∞；6）失調(diào)電壓UOI、失調(diào)電流IOI和它們的溫漂dUOI/dT(℃)、dIOI/dT(℃)均為零，且無(wú)任何內(nèi)部噪聲。（2）理想運(yùn)放在線性工作區(qū)1）特點(diǎn)：①虛短路：兩個(gè)輸入端電位無(wú)窮接近但又不是真正短路。由；Aod=∞；uO為有限值可得到，即。②虛斷路：兩個(gè)輸入端的電流趨于零但又不是真正斷路因?yàn)閮糨斎腚妷簽榱悖忠驗(yàn)槔硐脒\(yùn)放的輸入電阻為無(wú)窮大，所以兩個(gè)輸入端的輸入電流也均為零，即2）集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的電路特征對(duì)理想運(yùn)放，由于Aod=∞，因而若輸入端之間加無(wú)窮小電壓，則輸出電壓將超出其線性范圍，因而電路中引入了負(fù)反饋，才得以保證了集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的特征就是電路引入了負(fù)反饋——可以用是否引入了負(fù)反饋來(lái)判斷電路是否工作在線性區(qū)。（3）理想運(yùn)放的非線性工作區(qū)若集成運(yùn)放不是處于開環(huán)狀態(tài)（即沒有引入反饋），就只是引入了正反饋，則表明集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。對(duì)理想運(yùn)放，由于差模增益無(wú)窮大，只要同相輸入端和反相輸入端之間有無(wú)窮小的差值電壓，輸出電壓就對(duì)理想運(yùn)放，由于差模增益無(wú)窮大，只要同相輸入端和反相輸入端之間有無(wú)窮小的差值電壓，輸出電壓就將達(dá)到正的最大值或負(fù)的最大值，即uo與輸入電壓（up-uN）不再是線性關(guān)系，其電壓傳輸特性如圖有兩個(gè)特點(diǎn)：輸出電壓只有兩種可能：UOM或-UOM。2）——虛斷2、基本運(yùn)算電路在運(yùn)算電路中，以輸入電壓作為自變量，以輸出電壓作為函數(shù)；當(dāng)輸入電壓變化時(shí)，輸出電壓將按一定的數(shù)學(xué)規(guī)律變化，即輸出電壓反映輸入電壓某種運(yùn)算的結(jié)果。因此，集成運(yùn)放必須工作在線性區(qū)，在深度負(fù)反饋條件下，利用反饋網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算。介紹比例、加減、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)等基本運(yùn)算電路。在運(yùn)算電路中，無(wú)論輸入電壓，還是輸出電壓，均是對(duì)“地”而言。（1）比例運(yùn)算電路1）反相比例運(yùn)算電路①基本電路引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋；R’為補(bǔ)償電阻，以保證集成運(yùn)放輸入級(jí)差分放大電路的對(duì)稱性；其值為uI=0（即將輸入端接地）時(shí)反相輸入端總等效電阻，即R’=R/Rf。“虛地”—。得到輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系：負(fù)號(hào)表明：uI與uO是反相。因?yàn)殡娐芬肓松疃入妷贺?fù)反饋，且1+AF=∞，所以輸出電阻Ro=0，電路帶負(fù)載后運(yùn)算關(guān)系不變。因?yàn)檩斎攵撕偷刂g看進(jìn)去的等效電阻等于輸入端和虛地之間看進(jìn)去的等效電阻，所以電路的輸入電阻Ri=R。為得到更大的輸出電壓從而獲得較大的比例系數(shù)，引入T形網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)算電路。②T形網(wǎng)絡(luò)反相比例運(yùn)算電路電阻R2、R3、R4構(gòu)成英文字母T。節(jié)點(diǎn)N的電流方程：節(jié)點(diǎn)M的電位及R3和R4的電流，輸出電壓及整理式為：因?yàn)镽3的引入是反饋系數(shù)減小，所以為保證足夠的反饋深度，應(yīng)選用開環(huán)增益更大的集成電路。2）同相比例運(yùn)算電路輸入端和接地端互換，電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，故可認(rèn)為輸入電阻無(wú)窮大，輸出電阻為零。根據(jù)“虛短”和“虛斷”的概念，得到：輸出電壓為：得到uI與uO同相。雖然此電路有高輸入電阻、低輸出電阻的優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)榧蛇\(yùn)放有共模輸入，所以為了提高運(yùn)算精度，應(yīng)當(dāng)選用高共模抑制比的集成運(yùn)放。3）電壓跟隨器若將電壓的全部全部反饋到反相輸入端，如圖：得到uO=uI=uN=uP。在理想運(yùn)放的條件下，輸出電阻為零，所以可以認(rèn)為電路的輸出為恒壓源，帶負(fù)載后運(yùn)算關(guān)系不變。（2）加減運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸入信號(hào)按各自不同的比例求或求差的電路。若所有輸入信號(hào)均作用于集成運(yùn)放的同一輸入端，則實(shí)現(xiàn)加法運(yùn)算；若一部分輸入信號(hào)作用于集成運(yùn)放的同相輸入端，而另一部分作用于反相輸入端，則實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。1）求和運(yùn)算電路①反相求和運(yùn)算電路——所有輸入信號(hào)均作用于集成運(yùn)放的反相輸入端根據(jù)“虛短”和“虛斷”原則，uP=uN=0，得到節(jié)點(diǎn)N電流為：整理得到uo的表達(dá)式：整理得到uo的表達(dá)式：利用疊加原理，首先分別求出各輸入電壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)的輸出電壓，然后將它們相加，便得到所有信號(hào)共同作用時(shí)輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系。uI1單獨(dú)作用時(shí)得到：由于R2和R3的一端是“地”，一端是“虛地”，故它們的電流之和為零。因此電路實(shí)現(xiàn)的是反相比例運(yùn)算。分別得到R2和R3單獨(dú)作用時(shí)的輸出：于是得到總的輸出電壓為：②同相求和運(yùn)算電路——所有輸入信號(hào)均作用于集成運(yùn)放的同相輸入端也可以利用疊加原理求解同相比例運(yùn)算電路：2）加減運(yùn)算電路有上述可得，輸出電壓與同相輸入端信號(hào)極性相同，與反向輸入端信號(hào)極性相反，因而可將輸入信號(hào)同時(shí)作用于兩個(gè)輸入端時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)加減運(yùn)算。利用疊加原理求解，可以分解為下面兩個(gè)圖：解得：相加的總的輸出電壓為：若電路只有兩個(gè)輸入，則電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入差模信號(hào)的比例運(yùn)算：若電路只有兩個(gè)輸入，則電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入差模信號(hào)的比例運(yùn)算：在使用單個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成加減運(yùn)算電路時(shí)有兩個(gè)缺點(diǎn)：一是：電阻的選取和調(diào)整不方便；二是：對(duì)于每個(gè)信號(hào)源，輸入電阻均較小。因此，必要時(shí)可采用兩級(jí)電路：第一級(jí)為同相比例運(yùn)算電路，因而第二級(jí)為加減運(yùn)算電路，用疊加原理得到從電路的組成可以看出，無(wú)論對(duì)uI1還是對(duì)于uI2，均可認(rèn)為輸入電阻為無(wú)窮大。3）積分運(yùn)算電路與微分運(yùn)算電路這兩個(gè)運(yùn)算互為逆運(yùn)算，在自控系統(tǒng)中，常用積分電路和微分電路作為調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)；此外，它們還廣泛應(yīng)用于波形的產(chǎn)生和變換以及儀表儀器之中。以集成運(yùn)放作為放大電路，利用電阻和電容作為反饋網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)這兩種運(yùn)算電路。①積分運(yùn)算電路由于集成運(yùn)放的同相輸入端通過(guò)R’接地，uP=uN=0，為“虛地”。電路中，電容C中電流等于R中電流：iC=iR=uI/R輸出電壓與電容上電壓的關(guān)系為：uO=-uC而電容上電壓等于起電流的積分，故在求解t1到t2時(shí)間段的積分值時(shí)：在使用中，為了防止低頻信號(hào)增益過(guò)大，常在電容上并聯(lián)一個(gè)電阻加以限制，如上圖虛線所示。故可以畫出當(dāng)輸入電壓為階躍信號(hào)、方波和正弦波時(shí)，輸出電壓的波形：②微分運(yùn)算電路ⅰ、基本微分運(yùn)算電路根據(jù)“虛斷”和“虛短”原則，uP=uN=0，為“虛地”，電容兩端電壓uC=uI。因而，輸出電壓ⅱ、實(shí)用微分運(yùn)算電路ⅲ、逆函數(shù)型微分運(yùn)算電路為將積分運(yùn)算電路作為反饋回路，則可得到微分運(yùn)算電路。為了保證電路引入的是負(fù)反饋，使A2的輸出電壓uO2與輸入電壓uI極性相反，uI應(yīng)加在A1的同相輸入端。由i1=i2，即得根據(jù)積分運(yùn)算電路的運(yùn)算關(guān)系可知從而得到輸出電壓的表達(dá)式為4）對(duì)數(shù)與指數(shù)運(yùn)算電路，乘法與除法運(yùn)算電路3、有源濾波電路第五部分波形發(fā)生電路了解產(chǎn)生自激振蕩的條件。掌握電壓比較器，用電壓比較器組成的非正弦發(fā)生電路。1、自激振蕩的條件負(fù)反饋電路中，倘若在低頻或高頻段中存在f0，使電路產(chǎn)生的附加相移為，而且當(dāng)，則電路將產(chǎn)生自激振蕩。2、正弦波振蕩電路在沒有外加輸入信號(hào)的情況下，依靠電路自激振蕩而產(chǎn)生正弦波輸出電壓的電路。（1）產(chǎn)生正弦波振蕩的條件在正弦波振蕩電路中，一要反饋信號(hào)能夠取代輸入信號(hào)，則必須要在電路中引入正反饋；二要有外加的選頻網(wǎng)絡(luò)，用以確定振蕩頻率。當(dāng)輸入量為零時(shí)，反饋量等于凈輸入量。如果電路只對(duì)頻率為fo的正弦波產(chǎn)生正反饋過(guò)程，則輸出信號(hào)由上式可推出Xo越來(lái)越大。由于晶體管的非線性特性，當(dāng)Xo的幅值增大到一定程度時(shí)，放大倍數(shù)的數(shù)值將減小，因此，Xo不會(huì)無(wú)限制地增大，當(dāng)Xo增大到一定數(shù)值時(shí)，電路達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。這時(shí)，輸出量通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生反饋量作為放大電路的輸入量，而輸入量又通過(guò)放大電路維持著輸出量，寫成表達(dá)式為也就是說(shuō)正弦波振蕩的平衡條件為寫成模與相角的形式為——幅值平衡條件——相位平衡條件——幅值平衡條件——相位平衡條件為了使輸出量在合閘后能夠有一個(gè)從小到大直至平衡在一定幅值的過(guò)程，電路的起振條件為電路把除頻率f=fo以外的輸出量均逐漸衰減為零，因此輸出量為f=fo的正弦波。（2）正弦波振蕩電路的組成及分類①放大電路②選頻網(wǎng)絡(luò)③正反饋電路④穩(wěn)幅環(huán)節(jié)（可無(wú)，用晶體管的非線性來(lái)起到穩(wěn)幅作用）根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)可以分為RC正弦波振蕩電路，LC正弦波振蕩電路和石英晶體正弦波振蕩電路三種類型。（3）是否能產(chǎn)生正弦波振蕩的判斷方法和步驟①電路中是否包含上述四個(gè)組成部分②判斷放大電路是否能夠正常工作，即是否有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)且動(dòng)態(tài)信號(hào)是否能夠輸入、輸出和放大。③利用瞬間極性判斷電路是否滿足正弦波振蕩的相位條件④判斷電路是否滿足正弦波振蕩的幅值條件，即是否滿足起振條件。【注意】只有在相位條件滿足的情況下，判斷是否滿足幅值條件才有意義。（4）RC正弦波振蕩電路——只介紹RC橋式正弦波振蕩電路（文氏橋振蕩電路）1）RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)其中R1=R2=R，C1=C2=C，輸入電壓為，輸出電壓為。當(dāng)信號(hào)頻率足夠低時(shí)，，因而網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖如（b）所示。超前于，當(dāng)頻率趨于零時(shí)，相位超前趨于+90°，且趨于零。當(dāng)信號(hào)頻率足夠高時(shí)，，因而網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖如（c）所示。滯后于，當(dāng)頻率趨于零時(shí)，相位滯后趨于—90°，且趨于零?？梢韵胂螅?dāng)頻率信號(hào)從零逐漸變化到無(wú)窮大時(shí)，的相位將從+90°逐漸變化到—90°。因此，對(duì)于RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)，必定存在一個(gè)頻率fo，當(dāng)f=fo時(shí)，與同相。求出RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率特性和fo：當(dāng)f=fo時(shí)當(dāng)f=fo時(shí)2）RC橋式正弦波振蕩電路因?yàn)楫?dāng)f=fo時(shí)，，所以。為了滿足起振條件，放大電路的電壓放大倍數(shù)應(yīng)略大于3。此電路中，放大電路為負(fù)反饋即一個(gè)同相比例運(yùn)算電路，正反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋電壓是同相比例運(yùn)算電路的輸入電壓，因而要把同相比例運(yùn)算電路作為整體看成電壓放大電路，它的比例系數(shù)是電壓放大倍數(shù)，其起振條件和幅值平衡條件為（5）LC正弦波振蕩電路1）LC諧振回路的頻率特性常見的選頻網(wǎng)絡(luò)多采用LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖（a）中，無(wú)損耗，諧振頻率為圖（b）中，有損耗圖（a）中，無(wú)損耗，諧振頻率為圖（b）中，有損耗2）變壓器反饋式振蕩電路3）電感反饋式振蕩電路4）電容反饋式振蕩電路3、電壓比較器——組成非正弦波發(fā)生電路的基本單元電路（1）電壓比較器的電壓傳輸特性輸入電壓uI是模擬信號(hào)，而輸出電壓uo只有兩種可能：高電平UOH或低電平UOL。使uo從UOH躍變?yōu)閁OL，或者從UOL躍變?yōu)閁OH的輸入電壓uI稱為閾值電壓UT。（2）集成運(yùn)放的非線性工作區(qū)在電壓比較器電路中，集成運(yùn)放不是處于開環(huán)狀態(tài)（即沒有引入反饋），就是只引入了正反饋。uP<uNuP>uNuP<uNuP>uN（3）電壓比較器的分類1）單限比較器電路只有一個(gè)閾值電壓。①過(guò)零比較器其閾值電壓UT=0V。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。而在實(shí)用電路中，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UOH和UOL。R為限流電阻，兩只穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓均小于集成運(yùn)放的最大輸出電壓UOM，且正向?qū)妷壕鶠閁D，當(dāng)uI<0時(shí)，由于集成運(yùn)放的輸出電壓uo’=+UOM，故DZ1工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，DZ2處于導(dǎo)通狀態(tài)，uo=UOH=+（UZ1+UD），反之，uo=UOL=-（UZ2+UD）。若要求UZ1=UZ2，則可以采用兩只特性相同而又制作在一起的穩(wěn)壓管，穩(wěn)定電壓標(biāo)為，當(dāng)uI<0時(shí)，uo=UOH=+UZ，當(dāng)uI>0時(shí)，uo=UOL=-UZ。限幅電路的穩(wěn)壓管還可以跨接在集成運(yùn)放的輸出端和反相輸入端之間：假設(shè)穩(wěn)壓管截止，則集成運(yùn)放必然工作在開環(huán)狀態(tài)，輸出電壓不是+UOM就是-UOM。這樣，必然導(dǎo)致穩(wěn)壓管擊穿而工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，DZ構(gòu)成負(fù)反饋電路，是反相輸入端“虛地”，限流電阻上的電流等于穩(wěn)壓管的電流，輸出電壓uo=這種電路的優(yōu)點(diǎn)：一，集成運(yùn)放的凈輸入電壓和凈輸入電流均近似于零，從而保護(hù)了輸入級(jí)；二，集成運(yùn)放沒有工作到非線性區(qū)，因而輸入電壓過(guò)零時(shí)，其內(nèi)部的晶體管不需要從截止區(qū)逐漸進(jìn)入飽和區(qū)，或從飽和區(qū)逐漸進(jìn)入截止區(qū)，所以提高了輸出電壓的變化速度。②一般單限比較器根據(jù)疊加原理，集成運(yùn)放反相輸入端的電位，UREF為外加參考電壓令uP=uN=0，則閾值電壓由上式可知：只要改變參考電壓的大小和極性，以及兩個(gè)電阻的阻值，就可以改變閾值電壓的大小和極性；若要改變uI過(guò)UT時(shí)uo的躍變方向，則將同相輸入端和反相輸入端所接電路互換。綜上所述，分析電壓傳輸特性三個(gè)要素的方法是：ⅰ、通過(guò)集成運(yùn)放輸出端所接的限幅電路來(lái)確定電壓比較器的輸出低電平和輸出高電平ⅱ、寫出集成運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的電位uP、uN的表達(dá)式，令uP=uN，解得的輸入電壓就是閾值電壓。ⅲ、uo在uI過(guò)UT時(shí)的躍變方向決定于uI作用于集成運(yùn)放的那個(gè)輸入端。例子：在圖8.2.6所示電路中，，在圖8.2.7中，R1=R2=5kΩ，基準(zhǔn)電壓UREF=2V，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓；它們的輸入電壓均為（a）所示的三角波，試畫出圖8.2.6所示電路的輸出電壓uo1和圖8.2.7所示電路輸出電壓uo2