模擬電路基礎(chǔ)教程PPT完整全套教學(xué)課件

全套PPT課件模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件1.1

電信號(hào)與電子系統(tǒng)1.2

模擬電路課程的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法1.3

Multisim仿真軟件簡(jiǎn)介模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件1.1.1信號(hào)與電信號(hào)人類為了更方便、有效地傳遞信息,對(duì)信息的形式進(jìn)行了各種約定,這便形成了信號(hào)。電信號(hào)是用電參數(shù)(如電壓、電流或頻率)等來代表某件事情或某個(gè)物理量,如用1V電壓代表1kg質(zhì)量。模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件1.1.2模擬信號(hào)及其特點(diǎn)模擬信號(hào)即用連續(xù)變化的電信號(hào)模擬被表征物理量(信息)的變化量,使兩者的量值形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因?yàn)樽匀唤缡挛镒兓倪^程都是連續(xù)的,所以模擬信號(hào)變化的過程也必須是連續(xù)的,即它在數(shù)值和時(shí)間上是連續(xù)的。1.模擬信號(hào)定義模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件在通常情況下,要求模擬信號(hào)應(yīng)與被表征的物理量之間保持某一固定的比例關(guān)系。例如,用電壓u表征溫度T,兩者間應(yīng)滿足以下關(guān)系:

u(t)=KT(t)

(1-1-1)2.對(duì)模擬信號(hào)的基本要求模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件在式(1-1-1)中,K為常數(shù),使u(t)和T(t)之間形成如圖1-1-1所示的相似形關(guān)系。如果K不能保持為常數(shù),則稱模擬信號(hào)發(fā)生了失真。失真問題是模擬電路中始終需要引起注意和克服的重要問題。模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件不同類型模擬信號(hào)(如壓力、速度、溫度、聲音等)的傳感器可以將不同的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。傳感器輸出的電信號(hào)可用戴維南電路模型表述,它的戴維南電壓通常都很小,一般只有幾毫伏至幾十毫伏,必須要經(jīng)過放大電路對(duì)其電壓或電流進(jìn)行充分放大后才具有實(shí)用價(jià)值。3.模擬信號(hào)的獲得模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件電信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩大類。相對(duì)數(shù)字信號(hào),模擬信號(hào)具有信息處理速度更快(沒有處理數(shù)字信號(hào)所固有的延遲)、更容易轉(zhuǎn)換成所代表的物理量的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)包括抗干擾能力較差、不具備信息的自我修復(fù)能力,信息的處理方法和手段不夠多和靈活,信息保存相對(duì)困難等。4.模擬信號(hào)的優(yōu)、缺點(diǎn)模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件1.1.3數(shù)字信號(hào)及其特點(diǎn)一般情況下,數(shù)字信號(hào)是要在獲得模擬信號(hào)的基礎(chǔ)上,再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后方可獲得。1.數(shù)字信號(hào)的獲得相對(duì)模擬信號(hào),數(shù)字信號(hào)具有抗干擾能力強(qiáng)、具備信息自我修復(fù)能力、信息處理方法和手段靈活、可無損傷保存的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是信息處理有延遲,不能直接還原成所代表的物理量,而需要借助數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)幫助。2.數(shù)字信號(hào)的優(yōu)、缺點(diǎn)模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件1.1.4一般電子系統(tǒng)的構(gòu)成1.電子系統(tǒng)的分類模擬電子系統(tǒng)數(shù)字電子系統(tǒng)模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件2.電子系統(tǒng)的構(gòu)成模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件1.1.5模擬電子技術(shù)的發(fā)展電子技術(shù)是19世紀(jì)末至20世紀(jì)初發(fā)展起來的新興技術(shù),也是20世紀(jì)發(fā)展最迅速、應(yīng)用最廣泛的技術(shù),是近代科技發(fā)展的重要標(biāo)志。電子技術(shù)的發(fā)展,就主要電子器件而言,經(jīng)歷了電子(真空)管時(shí)代和晶體管時(shí)代;就電路形式而言,經(jīng)歷了分立元件時(shí)代和集成電路時(shí)代;就處理信號(hào)的類型而言,分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩大類。電子系統(tǒng)的核心———信號(hào)處理部分,正在由模擬電路向數(shù)字電路轉(zhuǎn)移,模擬電路正不斷地被“外圍化”。需要說明的是,這種發(fā)展趨勢(shì)不影響模擬電路理論自身的重要性,雖然這些理論是以模擬電路為平臺(tái)展開討論的,但是它們揭示出的理論具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值,這些理論在電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要的基礎(chǔ)作用。模擬電路基礎(chǔ)教程PPT課件模擬電路的發(fā)展趨勢(shì)可概括為以下方面:對(duì)放大器而言,將向速度更快、噪聲更低、動(dòng)態(tài)范圍更大等方向發(fā)展;對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器而言,將向速度更快、精度更高等方向發(fā)展;在信號(hào)處理、射頻電路、電源管理等領(lǐng)域,將向速度更快、精度與效率更高方向發(fā)展,同時(shí)功耗將不斷下降,尺寸減小,外圍元件數(shù)量減少。隨著處理信號(hào)速度的不斷增快,在集成濾波技術(shù)方面,模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)之間的概念也在不斷模糊。隨著電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具的發(fā)展,一種能夠體現(xiàn)系統(tǒng)最佳性能、最高可靠性、最小體積和最低成本的數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)綜合的集成電路設(shè)計(jì)及制造正在趨向于統(tǒng)一的加工平臺(tái),使單一功能的電路向系統(tǒng)級(jí)電路發(fā)展。1.2.1模擬電路課程的特點(diǎn)與理科給定各種條件后依據(jù)邏輯關(guān)系尋求結(jié)論有著很大的不同,模擬電路的學(xué)習(xí)有著鮮明的工科特點(diǎn),即在工程問題背景下,研究和掌握在特定問題視角下各類電路的分析方法。模擬電路的學(xué)習(xí)概括起來有以下特點(diǎn)。工程性的特點(diǎn)非線性的特點(diǎn)1.2.2模擬電路課程的學(xué)習(xí)方法123透徹掌握器件特性重視對(duì)電路構(gòu)成原理的學(xué)習(xí)理論與實(shí)踐的關(guān)系目前國內(nèi)使用較多的電路設(shè)計(jì)仿真軟件有PSPICE、Proteus和Multisim等。就模擬電路仿真來說,Multisim以其界面友好、功能強(qiáng)大、易于學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)而受到高校電類專業(yè)師生和工程技術(shù)人員的青睞。Multisim13.0版本已上市,但目前使用比較穩(wěn)定、用戶數(shù)較多的還是10.0版本。對(duì)于使用者來說,只要有一臺(tái)計(jì)算機(jī)和Multisim軟件,就相當(dāng)于擁有了一間設(shè)備齊全的電路實(shí)驗(yàn)室,可以調(diào)用元器件,搭建電路,利用虛擬儀器進(jìn)行測(cè)量,對(duì)電路進(jìn)行仿真測(cè)試,可以實(shí)時(shí)修改各類電路參數(shù),實(shí)時(shí)仿真,從而幫助使用者了解各種電路變化對(duì)電路性能的影響,對(duì)電路的測(cè)量直觀、智能,是進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)的有效輔助工具。使用者在學(xué)習(xí)和解題的過程中,可以通過Multisim對(duì)電路中某個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓波形、某條支路的電流波形、電路結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生的影響等方方面面問題快速仿真而得到答案。

Multisim在電路設(shè)計(jì)與分析核心軟件模塊的基礎(chǔ)上,還配套開發(fā)了設(shè)計(jì)印刷電路板的軟件Ultiboard、布線引擎Ultiroute及通信電路分析與設(shè)計(jì)模塊Commsim,能完成從電路的仿真設(shè)計(jì)到電路版圖生成的全過程。Multisim、Ultiboard、Ultiroute及Commsim相互獨(dú)立,可以分別使用,它們都有增強(qiáng)專業(yè)版(PowerProfessional)、專業(yè)版(Professional)、個(gè)人版(Personal)、教育版(Education)、學(xué)生版(Student)和演示版(Demo)等多個(gè)版本,各版本的功能和價(jià)格有著明顯的差異。就模擬電路初學(xué)者來說,掌握Multisim的使用方法就已足夠。2.1

半導(dǎo)體的基本知識(shí)2.2

二極管的特性及其等效模型2.3

二極管電路的分析、應(yīng)用及設(shè)計(jì)2.4

穩(wěn)壓二極管及其應(yīng)用2.5

其他類型二極管及其應(yīng)用2.1.1半導(dǎo)體材料元素半導(dǎo)體

如硅(Si)和鍺(Ge)等?；衔锇雽?dǎo)體如砷化鎵(GaAs)和銻化銦(InSb)等。2.1.2P型和N型半導(dǎo)體向純凈的硅或鍺半導(dǎo)體中摻雜3價(jià)元素(如硼元素)后,因?yàn)樗耐鈱榆壍乐挥?個(gè)電子,故在共價(jià)鍵的結(jié)構(gòu)中便會(huì)出現(xiàn)很多空穴而形成P型半導(dǎo)體,如圖2-1-3所示。

P型半導(dǎo)體具有吸引電子的作用,但從整個(gè)半導(dǎo)體來看,它的電子數(shù)與原子核的正電荷數(shù)一致,故P型半導(dǎo)體本身既不帶正電荷,也不帶負(fù)電荷,呈現(xiàn)中性。同理,在向純凈的硅或鍺半導(dǎo)體中摻雜5價(jià)元素(如磷元素)后,因?yàn)樗耐鈱榆壍烙?個(gè)電子,故在共價(jià)鍵的結(jié)構(gòu)中便會(huì)出現(xiàn)很多自由電子而形成N型半導(dǎo)體,如圖2-1-4所示。

N型半導(dǎo)體具有給別處提供電子的能力,但從整個(gè)半導(dǎo)體來看,它的電子數(shù)與原子核的正電荷數(shù)也一致,所以N型半導(dǎo)體同樣是既不帶正電荷,也不帶負(fù)電荷,呈現(xiàn)中性。2.1.3PN結(jié)及單向?qū)щ娦?.1.4PN結(jié)的電容效應(yīng)2.2.1二極管的構(gòu)成及分類將PN結(jié)封裝并分別從P型區(qū)和N型區(qū)引出電極便構(gòu)成二極管。二極管用字母VD表示,電路符號(hào)如圖2-2-1所示,P型區(qū)引出電極為正極,N型區(qū)引出電極為負(fù)極,電壓和電流方向如圖2-2-1所示,不可任意設(shè)定。當(dāng)uD>0稱給二極管提供正向電壓,反之為反向電壓;iD>0時(shí)為二極管流過正向電流,反之為反向電流。

按照允許通過的額定電流的大小,二極管可分為大、中、小等幾種功率類型;按照電源頻率的不同,二極管可分為低頻(面接觸)二極管和高頻(點(diǎn)接觸)二極管;在開關(guān)電路中有開關(guān)(快速恢復(fù))二極管;另外有發(fā)光二極管、光敏二極管、變?nèi)荻O管、穩(wěn)壓二極管等。二極管的外形如圖2-2-2所示。2.2.2二極管的伏安特性2.2.3二極管的等效模型1.理想模型法2.恒壓降模型法3.折線模型法4.微變信號(hào)(小信號(hào))模型法2.2.4二極管的主要參數(shù)最大整流電流IF反向擊穿電壓VBR反向電流IR極間電容Cd反向恢復(fù)時(shí)間TRR2.3.1靜態(tài)激勵(lì)電壓下的二極管電路分析靜態(tài)激勵(lì)是指直流電源的二極管電路，此時(shí)二極管可等效為對(duì)應(yīng)的某單一電路模型。

【例2-3-1】二極管靜態(tài)激勵(lì)電路如圖2-3-1(a)所示，已知R=1kΩ，VDD分別等于10V和1V，試分別用理想、恒壓降和折線模型(rD=0.02kΩ)計(jì)算ID和VD的值。圖2-3-1例2-3-1電路2.3.2動(dòng)態(tài)大信號(hào)激勵(lì)電壓下的二極管電路分析動(dòng)態(tài)大信號(hào)激勵(lì)是指電壓變化范圍較大,有可能導(dǎo)致二極管通斷狀態(tài)發(fā)生變化。對(duì)動(dòng)態(tài)大信號(hào)激勵(lì)下二極管電路的分析,主要是要關(guān)注二極管在激勵(lì)信號(hào)多大時(shí)通斷狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)折,確定轉(zhuǎn)折前后的等效電路模型并分析響應(yīng)和電路的作用。

【例2-3-3】如圖2-3-3(a)所示為一個(gè)常用的半波整流電路,它的作用是隔斷圖2-3-3(b)中輸入電壓uS

的負(fù)半周電壓,僅使正半周電壓作用于負(fù)載,使雙極性電源變成單極性電源給負(fù)載供電。畫出電壓uL

的波形,并求出負(fù)載的峰值電流Im,二極管承受的最大反向電壓UFM

。2.3.3二極管電路中微變信號(hào)的分析微變信號(hào)是指不能改變二極管通斷狀態(tài)的微小波動(dòng)電壓,對(duì)于這種信號(hào)的分析可以用折線模型或微變信號(hào)模型來分析。微變信號(hào)模型是專門分析二極管上波動(dòng)電壓ΔuD

或波動(dòng)電流ΔiD

的模型;而折線模型除可以分析波動(dòng)量的大小,還可分析二極管上電壓或電流的總量(靜態(tài)值+動(dòng)態(tài)值)。微變信號(hào)模型的突出優(yōu)點(diǎn)是,它的電阻阻值是隨二極管靜態(tài)電流IDQ的變化而變化,能更準(zhǔn)確地反映二極管的動(dòng)態(tài)電阻值,故在僅關(guān)心電路中電壓和電流波動(dòng)量時(shí),通常都是選用微變信號(hào)模型。

【例2-3-5】在圖2-3-5(a)中,計(jì)算靜態(tài)電流時(shí)二極管取恒壓降模型。2.4.1穩(wěn)壓二極管2.4.2穩(wěn)壓二極管電路的應(yīng)用及設(shè)計(jì)典型穩(wěn)壓二極管電路如圖2-4-2(a)所示。其功能是當(dāng)輸入電壓UI或負(fù)載電阻RL

在一定范圍內(nèi)發(fā)生波動(dòng)時(shí),能夠保持輸出電壓UO

基本不變。R是分擔(dān)電阻,其作用是分擔(dān)多出的那部分輸入電壓。穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài),當(dāng)反向擊穿電流大于IZ(min)且忽略動(dòng)態(tài)電阻rZ時(shí),穩(wěn)壓管可等效為如圖2-4-2(b)所示恒壓源模型,由穩(wěn)壓管上電壓和電流的方向關(guān)系可知,此時(shí)它的功率為正,只消耗功率而不提供輸出功率,只是表現(xiàn)出電壓源的恒壓性罷了。2.5.1發(fā)光二極管2.5.2變?nèi)荻O管2.5.3肖特基二極管3.1

JT的結(jié)構(gòu)、分類和工作原理3.2

BJT的基本工作狀態(tài)和參數(shù)3.3

放大電路3.4

共射極放大電路3.5

共集極與共基極放大電路3.6

多級(jí)放大電路及頻率響應(yīng)3.1.1BJT的結(jié)構(gòu)及分類圖3-1-2BJT的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)3.1.2BJT的電流放大原理及電極間電壓、電流關(guān)系所謂BJT具有電流放大作用是指它在特定條件下,具有基極電流IB

控制集電極電流IC

的作用,其表達(dá)式為

IC=βIB

(3-1-1)

β為BJT的電流放大倍數(shù),該數(shù)值一般為幾十至幾百的某個(gè)常數(shù),具體大小由BJT制作工藝決定。如圖3-1-3所示,對(duì)NPN型BJT實(shí)現(xiàn)電流放大的原理說明如下。3.2.1BJT的基本電路形態(tài)及功能3.2.2BJT的三種工作狀態(tài)及電路模型1.截止?fàn)顟B(tài)2.飽和狀態(tài)3.放大狀態(tài)3.2.3BJT開關(guān)狀態(tài)的應(yīng)用

BJT開關(guān)狀態(tài)不是本門課程研究的主要目標(biāo),甚至是需要盡量避免的狀態(tài),但在工程應(yīng)用中卻大量存在著BJT開關(guān)狀態(tài)的應(yīng)用案例,故本教材在此對(duì)BJT開關(guān)狀態(tài)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。3.2.4BJT電路靜態(tài)參數(shù)的分析計(jì)算圖3-2-9例3-2-3電路3.2.5BJT的伏安特性曲線3.2.6BJT的主要參數(shù)1.共射極電流放大倍數(shù)β2.極間反向電流3.極限參數(shù)123集電極最大允許電流ICM反向擊穿電壓集電極允許最大耗散功率PCM3.3.1放大電路的基本概念3.3.2放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)1.放大倍數(shù)(增益)2.輸入電阻3.輸出電阻4.通頻帶3.3.3交流小信號(hào)放大電路工作的基本原理1.輸入回路死區(qū)電壓的問題圖3-3-8信號(hào)波動(dòng)原點(diǎn)與響應(yīng)的關(guān)系2.建立恰當(dāng)?shù)募姌O電流波動(dòng)原點(diǎn)3.建立恰當(dāng)?shù)撵o態(tài)電壓UCEQ3.3.4放大電路的組態(tài)圖3-3-11三種組態(tài)的電路示例圖3-3-11三種組態(tài)的電路示例圖3-3-11三種組態(tài)的電路示例3.4.1共射極放大電路的組成及原理圖3-4-2共射極放大電路波形3.4.2共射極放大電路的靜態(tài)分析1.基本共射極放大電路的靜態(tài)分析圖3-4-3例3-4-1電路2.射極偏置共射極放大電路3.4.3共射極放大電路的動(dòng)態(tài)分析1.基本共射極放大電路的交流分析圖3-4-9基本共射極放大電路的交流分析2.射極偏置共射極放大電路的交流分析圖3-4-10射極偏置共射極放大電路的交流分析3.分壓偏置放大電路的改進(jìn)圖3-4-11射極偏置電路的改進(jìn)電路4.放大電路輸出信號(hào)波動(dòng)范圍的分析3.4.4共射極放大電路的圖解法分析1.輸入回路信號(hào)波動(dòng)的圖解分析(1)輸入回路靜態(tài)工作點(diǎn)(IBQ和UBEQ)的確定

(2)輸入回路信號(hào)波動(dòng)范圍的確定圖3-4-15輸入回路動(dòng)態(tài)分析2.輸出回路信號(hào)波動(dòng)情況的圖解分析(1)輸出回路直流負(fù)載線(空載線)及靜態(tài)工作點(diǎn)UCEQ的確定(2)輸出回路交流負(fù)載線(帶載線)的確定(3)輸出回路信號(hào)波動(dòng)范圍的圖解法分析圖3-4-18圖解法作圖步驟3.5.1共集極放大電路1.共集極放大電路的功能2.射隨器的電路結(jié)構(gòu)及直流分析3.射隨器的交流參數(shù)分析3.5.2共基極放大電路1.共基極放大電路的功能共基極放大電路具有和共射極放大電路相同的電壓放大倍數(shù),但是它的輸入阻抗相對(duì)共射極放大電路則大大減小,使輸入端口接入電壓衰減明顯是它的主要缺點(diǎn)。但共基極放大電路對(duì)高頻信號(hào)的放大能力明顯地優(yōu)于共射極放大電路,因此它被廣泛應(yīng)用在高頻信號(hào)放大電路中。與共集極放大電路類似,共基極放大電路的輸出信號(hào)電流不通過基極回路,基極不是輸入和輸出信號(hào)的公共回路,共基極放大電路的含義是指基極與輸入和輸出信號(hào)共地。2.共基極放大電路的分析3.5.3三種放大電路組態(tài)特性比較3.6.1多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合1.阻容耦合2.變壓器耦合3.直接耦合4.光電耦合3.6.2組合放大電路1.共射-共基組合放大電路2.共集-共射和共射-共集組合放大電路3.6.3多級(jí)放大電路的設(shè)計(jì)3.6.4放大電路頻率特性綜述3.6.5共射極放大電路的低頻響應(yīng)分析3.6.6共射極放大電路的高頻響應(yīng)分析1.BJT的高頻小信號(hào)模型圖3-6-14BJT的高頻小信號(hào)模型2.共射極放大電路的高頻特性分析圖3-6-17圖3-6-15(a)所示電路的響應(yīng)曲線4.1

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)4.2

金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)4.3

場(chǎng)效應(yīng)管放大電路4.4

場(chǎng)效應(yīng)管的實(shí)際應(yīng)用4.1.1N溝道JFET1.結(jié)構(gòu)2.工作原理3.特性曲線和參數(shù)4.1.1N溝道JFET4.1.3P溝道JFET4.2.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET1.結(jié)構(gòu)2.工作原理3.特性曲線4.2.2N溝道耗盡型MOSFET4.2.3P溝道增強(qiáng)型MOSFET和耗盡型MOSFET4.2.4MOSFET的主要參數(shù)1.直流參數(shù)2.交流參數(shù)3.極限參數(shù)幾種常見型號(hào)場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)見表4-2-1。4.3.1共源極放大電路1.基本共源極放大電路2.交流分析3.Q點(diǎn)穩(wěn)定的自偏壓電路4.3.2共漏極放大電路4.3.3共柵極放大電路4.3.4場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的頻率特性1.場(chǎng)效應(yīng)管的高頻等效電路2.場(chǎng)效應(yīng)管基本放大電路的頻率響應(yīng)圖4-3-10共源極放大電路的高頻小信號(hào)等效電路4.3.5各種放大器件電路性能比較4.4.1不同類型FET的特性及使用注意事項(xiàng)4.4.2場(chǎng)效應(yīng)管和三極管的性能差異5.1差分放大器5.2恒流源電路5.3集成運(yùn)算放大器介紹5.1.1基本差分放大器1.交流耦合放大器存在的問題2.差分放大器的電路結(jié)構(gòu)5.1.2差分放大器電路的改進(jìn)差分放大器內(nèi)部電路絕對(duì)對(duì)稱的理想情況是不存在的,因此差分放大器總是會(huì)或多或少地對(duì)共模信號(hào)有所放大。另外有時(shí)還會(huì)只需要用差分放大器的一個(gè)輸出端輸出信號(hào)(單端輸出),并要求仍能夠保持對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的抑制作用。因此需要對(duì)差分放大器電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn),使其在保證對(duì)差模信號(hào)放大能力不下降的情況下,盡可能減小對(duì)共模信號(hào)的放大量。長(zhǎng)尾差分放大器5.1.3恒流源差分放大器在模擬集成電路中一般采用電流源的形式提供靜態(tài)偏置電路,利用BJT輸出端具有恒流性的特點(diǎn),只要保證UBE電壓恒定即可實(shí)現(xiàn)輸出電流iC恒定。如圖5-2-1所示,分壓式射極偏置電路對(duì)于Rc來說就是一個(gè)恒流源電路,Rc在一定的范圍內(nèi)變化時(shí),電流IC基本穩(wěn)定不變。采用適當(dāng)?shù)妮o助電路可以使晶體管的恒流特性更接近想的恒流源,限于篇幅,本節(jié)主要介紹集成運(yùn)算放大器電路中常用的幾種恒流源。5.2.1鏡像電流源5.2.2比例電流源5.2.3微電流源5.2.4改進(jìn)型鏡像電流源5.2.5電流源用作有源負(fù)載5.3.1簡(jiǎn)單集成運(yùn)算放大器電路5.3.2集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)5.3.3集成運(yùn)算放大器的電路模型6.1功率放大電路概述6.2甲類功放電路6.3

OCL功放電路6.4甲乙類互補(bǔ)功放電路6.5集成功率放大器6.6功率器件6.1.1功放電路的主要技術(shù)指標(biāo)6.1.2功放電路的分類及其特點(diǎn)按照對(duì)輸入信號(hào)響應(yīng)角度的不同,功放電路可以分為甲類、乙類、甲乙類、丙類和丁類五類,也稱為A類、B類、AB類、C類和D類。甲類、乙類、甲乙類和丙類功放電路中晶體管的導(dǎo)通角和信號(hào)響應(yīng)波形如圖6-1-1所示。6.3.1電路組成6.3.2工作原理6.3.3OCL電路的輸出功率及效率的計(jì)算6.3.4對(duì)功放管極限參數(shù)的要求6.4.1甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功放電路6.4.2甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功放電路6.4.3采用復(fù)合管(達(dá)林頓管)的甲乙類互補(bǔ)功放電路圖6-4-4采用達(dá)林頓管的甲乙類互補(bǔ)功放電路6.5.1集成功率放大器LM386圖6-5-4LM386構(gòu)成的最大增益功放電路6.5.2集成功率放大器的主要性能指標(biāo)6.5.3橋式功放電路6.6.1功率管的散熱和二次擊穿問題6.6.2VMOSFET與DMOSFET功率管7.1理想集成運(yùn)放組成的基本運(yùn)算電路7.2運(yùn)放線性實(shí)用電路7.3理想集成運(yùn)放組成的電壓比較器7.1.1比例運(yùn)算電路7.1.2加法運(yùn)算電路7.1.3積分和微分運(yùn)算電路7.2.1電流-電壓變換器和電壓-電流變換器7.2.2數(shù)據(jù)放大器7.2.3反相絕對(duì)值電路7.2.4二極管并聯(lián)式限幅電路7.3.1簡(jiǎn)單電壓比較器圖7-3-6例7-3-1輸入、輸出波形7.3.2滯回比較器8.1反饋的概念與分類8.2負(fù)反饋放大電路的概念及一般表達(dá)式8.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響8.4深度負(fù)反饋放大電路分析8.5負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)8.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性8.1.1什么是反饋在電子電路中,反饋是指將電路輸出電量(電壓或電流)的一部分或全部以一定方式回送到輸入回路,并以某種形式(電壓或電流)影響輸入量和輸出量的過程。反饋體現(xiàn)了輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的反作用。前面章節(jié)中雖然未做系統(tǒng)介紹,但很多電路中都包含了負(fù)反饋。例如,第4章討論的分壓偏置靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路,實(shí)際上是通過射極上的負(fù)反饋電阻Re實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。第7章介紹的各種比例運(yùn)算電路也都是利用負(fù)反饋使集成運(yùn)放穩(wěn)定工作于線性區(qū)。8.1.2直流反饋、交流反饋和交直流反饋8.1.3反饋極性———正反饋和負(fù)反饋8.1.4取樣方式———電壓反饋和電流反饋8.1.5疊加方式———串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋8.1.6負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài)8.2.1負(fù)反饋放大電路的概念8.2.2負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式8.2.3反饋深度8.3.1提高閉環(huán)增益穩(wěn)定性8.3.2減小非線性失真8.3.3抑制反饋環(huán)內(nèi)噪聲8.3.4對(duì)輸入電阻的影響8.3.5對(duì)輸出電阻的影響8.3.6擴(kuò)展通頻帶8.4.1深度負(fù)反饋的實(shí)質(zhì)8.4.2深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算8.4.3深度負(fù)反饋放大電路計(jì)算舉例8.5.1負(fù)反饋放大電路的一般設(shè)計(jì)方法8.5.2設(shè)計(jì)舉例8.6.1產(chǎn)生自激振蕩的原因和條件8.6.2放大電路中的寄生反饋8.6.3消除自激振蕩的方法只有在三級(jí)或三級(jí)以上的反饋電路中才有可能產(chǎn)生自激振蕩,且反饋深度越大,越易產(chǎn)生自激振蕩。為了避免自激振蕩,電路設(shè)計(jì)時(shí)一般遵循一些基本原則,如負(fù)反饋盡可能包圍單級(jí)或兩級(jí)放大電路,限制多級(jí)放大電路的反饋深度等。對(duì)三級(jí)及三級(jí)以上的負(fù)反饋放大電路,必須采取校正措施來破壞自激振蕩,達(dá)到電路穩(wěn)定工作的目的。消除自激振蕩的方法是外加電抗元件或RC移相網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位補(bǔ)償(又稱頻率補(bǔ)償)。常用的補(bǔ)償方法如下:9.1有源濾波器9.2模擬乘法器