模拟电子技术基础多级放大电路
模拟电子技术基础(童诗白 华成英)课后答案第3章
第三章 多级放大电路自 测 题一、判断下列说法是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
(1)现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
( )(2)阻容耦合多级放大电路各级的Q 点相互独立,( )它只能放大交流信号。
( )(3)直接耦合多级放大电路各级的Q 点相互影响,( )它只能放大直流信号。
( )(4)只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( ) (5)互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解:(1)× (2)√ √ (3)√ × (4)× (5)√二、现有基本放大电路:A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
(1)要求输入电阻为1k Ω至2k Ω,电压放大倍数大于3000,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(2)要求输入电阻大于10M Ω,电压放大倍数大于300,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(3)要求输入电阻为100k Ω~200k Ω,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10M Ω,输出电阻小于100Ω,第一级应采用 ,第二级应采用 。
(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且1000io >I U A ui &&&=,输出电阻R o <100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
解:(1)A ,A (2)D ,A (3)B ,A (4)D ,B (5)C ,B三、选择合适答案填入空内。
(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容(3)选用差分放大电路的原因是 。
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管,或简称为三极管。
分类: 按材料分:硅管、锗管 按结构分:NPN型、PNP型 按频率分:高频管、低频管 按功率分:小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时,发射结和集电结均正偏,输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时,发射结正偏,集电结反偏,收集电子能力增强,发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集,从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大,则该管的 ICEO 也愈大。
3.极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时,三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时,值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来,可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC,而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论:
1、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来,这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 2、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确,用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零,则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时,空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。
模拟电电子技术基础第5章(第四版)童诗白 华成英
模拟电子技术基础
放大电路的频率特性包括两部分: 幅度频率特性
幅频特性是描绘输入信号幅度 固定,输出信号的幅度随频率变化 而变化的规律。即 i ∣= ∣Vo /V∣= f ( ) ∣A
相位频率特性
相频特性是描绘输出信号与输入 信号之间相位差随频率变化而变化 的规律。即 ∠A ∠Vo ∠Vi f ( )
Ic gm jC bc 所以 I b 1/rbe j (C be C bc )
Ib
Rb
Ic I b Rc
RL VO
Rb >> rbe
固定偏流共射极放大电路
100Hz
1kHz 10kHz 100kHz 1MHz
79.62
7.962 0.796 0.08 0.008
f Xc1 Ib AV f <100Hz Xc1 与rbe = 863 不能短路 f 100Hz Xc1 <<rbe = 863 可以短路
当输入信号的频率等于上限频率或下限频率时,放大电路的 增益比通带增益下降3dB,或下降为通带增益的0.707倍,且 在通带相移的基础上产生-45°或+45°的相移.
3. 工程上常用折线化的近似波特图表示放大电路的频率响应。
模拟电子技术基础
5 放大电路的频率响应
5.1频率响应概述 5.2晶体管的高频等效模型
s s 1/ R2C2
AVL 1 1 ( fL / f ) 2
幅频响应
相频响应
H arctg ( fL / f )
输出超前输入
模拟电子技术基础
RC低通电路的幅频响应
RC高通电路的幅频响应
RC低通电路+ RC高通电路的幅频响应?
模拟电子技术(4.1)--多级放大电路和集成运算放大器
第4章多级放大电路和集成运算放大器例题【例4-1】 已知电路如图4-1所示,V 12CC +=V Ω='100b b r ,6021==ββ,Ω=k 300B1R ,Ω=k 2C1R ,Ω=k 200B2R ,Ω=k 2E R ,Ω=k 2L R ,V 7.0BE =U ,1C 、2C 、3C 对交流看作短路。
(1)估算静态工作点1B I 、1C I 、2B I 、2C I ;(2)计算总的电压放大倍数;(3)求放大电路的输入电阻和输出电阻。
图4-1 例4-1电路【解4-1】 【解题思路】本题是阻容耦合两级放大电路,故前后两级静态工作点独立;第一级为共发射极电路,故输入电阻即第一级放大电路的输入电阻;第二级为共集电极接法的射极跟随器,输出电阻尽管是第二级的输出电阻,但是在计算过程中要考虑前一级放大电路的影响。
【解题过程】(1)静态工作点μA 383003.11B1BEQ1CC 1≈=-=R U V I B 2.3mA μA 3860B11C1≈⨯==I I βμA352612003.11)1(E2B2BEQ2CC B2=⨯+=++-=R R U V I β 2.1mAμA 3560B22C2≈⨯==I I β(2)总的电压放大倍数是各级放大电路电压放大倍数的乘积。
采用教材P127页的方法1:在计算第一级的电压放大倍数时,把第二级的输入电阻作为第一级的负载考虑,然后单独计算第二级的放大倍数。
kΩ8.03.22661100mV 26)1(EQ11b b be1≈⨯+=++='I r r βkΩ8.01.22661100mV 26)1(EQ22b b be2≈⨯+=++='I r r βkΩ47)]2//2(618.0//[200)]//)(1(//[L E 2be2B2i2≈⨯+=++=R R r R R β1440.8)47//2(60)//(be1i2C11.i.o1u1.≈⨯-=-==r R R U U A β99.08.6161)//)(1()//)(1(L E 2be2L E 2.i2.o u2.≈-=+++==R R r R R U U A ββ143u2.u1.u .≈⋅=A A A (3)输入电阻和输出电阻kΩ8.08.0//300//be1B1i1i ≈===r R R R Ω450612//2008.0//21////2C1B2be2o2o ≈+=++==βR R r R R R E 【点 评】本题的难点是输出电阻的计算,由于输出级采用的是射极跟随器,故一方面输出电阻的计算应考虑前一级的影响;另外,在计算过程中,以发射极作为参照基准,在基极回路的电阻要等比缩小21β+倍。
模拟电子技术基础-总复习最终版
其中 RP R1 // R2 // R3 // R4
另外,uN
R R Rf
uo,uN
uP
ui1 R1 ui2i1 R2 ui3i2R3
P+ + u
o
R4 i4
uo
RP 1
Rf R
ui1 R1
ui 2 R2
ui3 R3
i3
4、 电路如图所示,各引入那种组态的负反馈?设集成运放 输出电压的最大幅值为±14V,填表。
11
14
5、求解图示电路的运算关系式。
同相求和电路 电压串联负反馈
6、求解图示电路的运算关系式。
R2
R1 ui R3
_
R4
+A1+ uo1
R5
_ +A2+
uo
7、求解图示电路的运算关系式。
电压并联负反馈。 电压放大倍数为:-R2/R1。
(3)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.在交流通路中存在的负反馈
解:(1)D (2)B (3)C
4、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;
解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。 各电路的交流通路如解图P2.2所示。
5.在图示电路中,已知晶体管β,rbe,RB,RC=RL,VCC。
(1)估算电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
(2)当考虑信号源内阻为RS时,Aus的数值。
6. 电路如图所示,晶体管的=100,=100Ω。
《模拟电子技术基础》课后习题答案(童诗白,华成英版,高教版)3章 多级放大电路题解
基础课程教学资料第三章多级放大电路自测题一、判断下列说法是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
(1)现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
( )(2)阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互独立,( )它只能放大交流信号。
( )(3)直接耦合多级放大电路各级的Q点相互影响,( )它只能放大直流信号。
( )(4)只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( )(5)互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解:(1)×(2)√√(3)√×(4)×(5)√二、现有基本放大电路:A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
(1)要求输入电阻为1kΩ至2kΩ,电压放大倍数大于3000,第一级应采用,第二级应采用。
(2)要求输入电阻大于10MΩ,电压放大倍数大于300,第一级应采用,第二级应采用。
(3)要求输入电阻为100kΩ~200kΩ,电压放大倍数数值大于100,第一级应采用,第二级应采用。
(4)要求电压放大倍数的数值大于10,输入电阻大于10MΩ,输出电阻小于100Ω,第一级应采用,第二级应采用。
(5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且1000io >I U A ui ,输出电阻R o <100,第一级应采用 ,第二级应采用 。
解:(1)A ,A (2)D ,A (3)B ,A (4)D ,B (5)C ,B三、选择合适答案填入空内。
(1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容(3)选用差分放大电路的原因是 。
《模拟电子技术基础》第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
3.2 双极型晶体管
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
2.输出特性曲线—— iC=f(uCE) IB=const
以IB为参变量的一族特性曲线
(1)当UCE=0V时,因集电极无收集
作用,IC=0;
(2)随着uCE 的增大,集电区收集电
子的能力逐渐增强,iC 随着uCE 增加而
增加;
(3)当uCE 增加到使集电结反偏电压
电压,集电结应加反向偏置电压。
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
1. 晶体管内部载流子的传输
如何保证注入的载流
子尽可能地到达集电区?
P
N
IE=IEN + IEP
IEN >> IEP
IC= ICN +ICBO
ICN= IEN – IBN
IEN>> IBN
ICN>>IBN
N
IEP
IE
3. 晶体管的电流放大系数
(1) 共基极直流电流放大系数
通常把被集电区收集的电子所形成的电流ICN 与发射极电流
IE之比称为共基电极直流电流放大系数。
ത
I CN
IE
由于IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN,且ICN>> IBN,ICN>>IEP。通常ത
的值小于1,但≈1,一般
ത
为0.9-0.99。
ത
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
3. 晶体管的电流放大系数
(2) 共射极直流电流放大系数
I C I CN I CBO I E I CBO ( I C I B ) I CBO
模拟电子技术基础试卷及答案(期末) 3
模拟电子技术基础试卷及参考答案试卷三(本科)及其参考答案试卷三一、选择题(这是四选一的选择题,选择一个正确的答案填在括号内)(共16分)1.有两个增益相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A和B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的条件下,测得A放大器的输出电压小,这说明A的()a. 输入电阻大b. 输入电阻小c. 输出电阻大d. 输出电阻小2.共模抑制比K CMR越大,表明电路()。
a. 放大倍数越稳定b. 交流放大倍数越大c. 抑制温漂能力越强d. 输入信号中的差模成分越大3.多级放大电路与组成它的各个单级放大电路相比,其通频带()。
a. 变宽b. 变窄c. 不变d. 与各单级放大电路无关4.一个放大电路的对数幅频特性如图1-4所示。
当信号频率恰好为上限频率或下限频率时,实际的电压增益为()。
a. 43dBb. 40dBc. 37dBd. 3dB图1-4 图1-55.LC正弦波振荡电路如图1-5所示,该电路()。
a. 满足振荡条件,能产生正弦波振荡b. 由于无选频网络,不能产生正弦波振荡c. 由于不满足相位平衡条件,不能产生正弦波振荡d. 由于放大器不能正常工作,不能产生正弦波振荡6.双端输入、双端输出差分放大电路如图1-6所示。
已知静态时,V o=V c1-V c2=0,设差模电压增益100vd =A ,共模电压增益mV 5V mV,10,0i2i1c ===V A V ,则输出电压o V 为( )。
a. 125mVb. 1000 mVc. 250 mVd. 500 mV图1-6 图1-77.对于图1-7所示的复合管,假设CEO1I 和CEO2I 分别表示T 1、T 2单管工作时的穿透电流,则复合管的穿透电流CEO I 为( )。
a. CEO2CEO I I =b. CEO2CEO1CEO I I I +=c. CEO1CEO I I =d. CEO12CEO2CEO )1(I I I β++=8.某仪表放大电路,要求R i 大,输出电流稳定,应选( )。
模拟电子技术课程习题 第三章 多级放大电路
第三章多级放大电路3.1 放大电路产生零点漂移的主要原因是[ ]A.放大倍数太大B.采用了直接耦合方式C.晶体管的噪声太大D.环境温度变化引起参数变化3.2 差动放大电路的设置是为了[ ]A.稳定放大倍数B.提高输入电阻C.克服温漂D.扩展频带3.3 差动放大电路用恒流源代替Re是为了[ ]A.提高差模电压放大倍数B.提高共模电压放大倍数C.提高共模抑制比D.提高差模输出电阻3.4 在长尾式差动放大电路中, Re的主要作用是[ ]A.提高差模电压放大倍数B.抑制零点漂移C.增大差动放大电路的输入电阻D.减小差动放大电路的输出电阻3.4 差动放大电路的主要特点是[ ]A.有效地放大差模信号,强有力地抑制共模信号B.既可放大差模信号,也可放大共模信号C.只能放大共模信号,不能放大差模信号D.既抑制共模信号,又抑制差模信号3.5 若三级放大电路的AV1=AV2=20dB,AV3=30 dB,则其总电压增益为[ ]A. 50dBB. 60dBC. 70dBD. 12000dB3.6 设计一个输出功率为10W的扩音机电路,若用乙类推挽功率放大,则应选两个功率管的功率至少为[ ]A. 1WB. 2WC. 4WD. 5W3.7 与甲类功率放大方式比较,乙类推挽方式的主要优点是[ ]A.不用输出变压器B.不用输出端大电容C.无交越失真D.效率高3.8 乙类放大电路是指放大管的道通角等于[ ]A.360oB.180oC.90oD.小于 90o3.9 集成功率放大器的特点是[ ]A.温度稳定性好,电源利用率高,功耗较低,非线性失真较小。
B.温度稳定性好,电源利用率高,功耗较低,但非线性失真较大。
C.温度稳定性好,功耗较低,非线性失真较小,但电源利用率低。
D.温度稳定性好,非线性失真较小,电源利用率高,功耗也高。
3.10 填空。
1、在三级放大电路中,已知|Au1|=50,|Au2|=80,|Au3|=25,则其总电压放大倍数|Au|= ,折合为 dB。
模拟电子技术基础(第四版)课件 童诗白
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
1.2 半导体二极管
在PN结上加上引线和封装,就成为一个二极管。 二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型
图1.2.1二极管的几种外形
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
+4
+45
+4
施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.3 N 型半导体
5 价杂质原子称为施主原子。
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
自由电子浓度远大于空穴的浓度,即 n >> p 。 电子称为多数载流子(简称多子), 空穴称为少数载流子(简称少子)。
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
说明:
第一章 常用半导体器件
1. 掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度;温度决 定少数载流子的浓度。
2. 杂质半导体载流子的数目要远远高于本征半导 体,因而其导电能力大大改善。
3. 杂质半导体总体上保持电中性。
4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
(a)N 型半导体
第一章 常用半导体器件
二、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素,如 硼、镓、铟等,即构成 P 型半导体。
+4
+4
+4
3 价杂质原子称为
空穴
受主原子。
+4
+34
+4 受主
空穴浓度多于电子
原子
《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc
第二章基本放大电路本章内容简介本章首先讨论半导体三极管(BJT )的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
随后着重讨论BJT放大电路的三种组态,即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。
内容安排上是从共发射极电路入手,再推及其他两种电路,并将图解法和小信号模型法,作为分析放大电路的基本方法。
(一)主要内容:◊半导体三极管的结构及工作原理,放大电路的三种基本组态◊静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响◊用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标◊共集电极电路和共基极电路的工作原理◊三极管放大电路的频率响应(二)教学要点:从半导体三极管的结构及工作原理入手,重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数(电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算方法,H参数等效电路及其应用。
(三)基木要求:◊了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数◊了解半导体三极管放大电路的分类◊掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况◊理解放大电路的工作点稳定问题◊掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响2.1半导体三极管(BJT)2.1.1BJT的结构简介:半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。
结构特点:发射区的掺杂浓度最高;集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最低。
2.1.2BJT的电流分配与放大原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏,集电结反偏。
i B =(l_Q )x* a1-a 2.三极管的三种组态共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE 表示。
共基极接法,基极作为 公共电极,用CB 表示。
共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC 表示。
q =必耳=«厶=厶/⑴《)BJT 的三种组态4. 放大作用综上所述,三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传 输,然后到达集电极而实现的。
模拟电子技术第一章 模拟电路及放大器基础知识
+
方法是在一个放大器输入端加一 电压源,求出电压源的输出电压 ui和输出电流ii,由此而求得Ri 。
ii Si Ri
放 器 大
图1-5 放大器输入阻抗的理解示意图
下面讨论一下输入阻抗对放大器的影响。
(2)电压输入型放大器应有高输入阻抗 当输入信号源为电压型时,要求放大器也为电压输入 型。对非理想的电压源来讲,由戴维南定理可等效为理想 电压源us 与内阻Rs 之串联,电压源加入放大器的等效电路 如图1-6,此时,在放大器输入端得到的有效电压ui为:
注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步 的观念和创新意识,学习科学的思维方法。提倡 快乐学习!
七、考查方法
1. 会看:读图,定性分析 2. 会算:定量计算
考查分析问题的能力
3. 会选:电路形式、器件、参数 考查解决问题的能力--设计能力 4. 会调:仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA 考查解决问题的能力--实践能力
(1)输出阻抗的定义
输出阻抗是反映放大器输出带载能力的一个指标,带 载能力由输出阻抗来决定。当放大器在工作时,其输出端 就是一个带载能力较强的信号源,因此我们定义输出阻抗 为从放大器输出端看进去的等效电阻Ro。下面来讨论输出 阻抗对负载的影响。
(2)电压输出型放大器应有低输出阻抗 如果放大器是电压输出型,根据戴维南定理,其输出 端可等效为一个开路输出电压和其内阻Ro的串联,如图1-8 所示,在输出端有负载RL时,落在RL上的输出电压uo为:
二、模拟信号与模拟电路
1. 电子电路中信号的分类
数字信号:离散性
“1”的电 压当量
“1”的倍 数
介于K与K+1之 间时需根据阈值 确定为K或K+1
模拟电子技术基础多级放大电路
一般,Rb较小,且IBQ很小,故
I EQ
VEE U BEQ 2Re
U CEQ VCC ICQ Rc U BEQ
I BQ
I EQ
1
1. 课程回忆
(1)、零点漂移现象及其产生旳原因
合用范围:频率过低旳信号或集成电路
零点漂移现象:ΔuI=0,ΔuO≠0旳现象。 产生原因:晶体管旳特征对温度敏感,
参数理想对称时 Ac 0
(2) 差模信号作用时
Ad
u od u id
(R
c
//
RL 2
)
R b rbe
Ri 2(Rb rbe ) ,Ro 2Rc
2. 双端输入单端输出: (1)差模信号作用下
Ad
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
Ri 2(Rb rbe ),Ro Rc
(2)共模信号作用下旳分析
(1+2 )Ib2 (R6 // R L ) Ib2[rbe2 (1 2 )(R 6 // R L )]
(1+2 ) (R6 // R L ) rbe2 (1+2 ) (R6 // R L )
Au Au1 Au2
Ri R1 ∥ R2 ∥ rbe1
Ro
R6 ∥
R3 ∥ R5
1
rbe2
§3.3直接耦合放大电路(差分放 大电路)
Ac
uOc uIc
,参数理想对称时
Ac
0
Re旳共模负反馈作用: 与第2章静态工作点稳定电路(图2.4.2 )旳原理一样。
Re旳共模负反馈作用:温度变化所引起旳变化等效为共模信号
u Ic
如 T(℃)↑→ △ uIC ↑→ △iB1 ↑△iB2 ↑→ △iC1↑△ iC2 ↑→△uE↑
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(a) 带有Re负反馈电阻
(b) 带有温控的电压源
a图: Q点基本稳定,但仔细研究,温度变化时,ICQ会有微小的变化。可以 想象,只要采用直接耦合方式,这种变化就会逐级放大。
b图: 寻找一个受温度控制的直流电源。
演义过程:
理想对称
(c) 对称电路加共模信号
(d) 加差模信号
C图: 寻找管子特性完全相同的相同电路,以集电极电位差作为输出。
§3.1 多级放大电路的耦合方式 §3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 直接耦合放大电路
§3.1 多级放大电路的耦合方式
3.1.1、直接耦合 3.1.2、阻容耦合 3.1.3、变压器耦合
3.1.1、直接耦合
直接 连接
既是第一级的集电极电阻, 又是第二级的基极电阻
第一级 Q1合适吗?
第二级
如何设置合适的静态工作点?
(1+2 )&Ib2 (R6 // R L ) &Ib2[rbe2 (1 2 )(R 6 // R L )]
(1+2 ) (R6 // R L ) rbe2 (1+2 ) (R6 // R
L
)
A&u A&u1 A&u2
Ri R1 ∥ R2 ∥ rbe1
Ro
R6
∥
R3
∥ R5
1
rbe2
UCEQ1 VCC IEQ1(R 3 R 4 )
IBQ2
VBB UBEQ2 R5 (1 2 )R6
IEQ2 (1 )2 IBQ2
UCEQ2 VCC IEQ2R 6
2、动态分析
先画交流通路:
A&u1
U&o1 U&i
&Ib1(R3 // Ri2 ) &Ib1rbe1
(R3 // Ri2 ) rbe1
Uo1 Ui
Uo2 Ui2
Uo Uin
n
Auj
j 1
2. 输入电阻 3. 输出电阻
Ri Ri1 Ro Ron
对电压放大电路的要求:Ri大, Ro小,Au的数 值大,最大不失真输出电压大。
二、分析举例 1、静态分析
UBQ1
R2 R1 R2
VCC
IEQ1
UBQ1 UBEQ1 R4
IBQ1
IEQ1 1 1
解决:集电极电位逐级升高的问题。
直接耦合的优缺点: 缺点:静态工作点相互影响。 优点:良好的低频性能;适合于集成电路。
3.1.2、阻容耦合
利用电容连接信
号源与放大电路、放 大电路的前后级、放 大电路与负载,为阻 容耦合。
共射电路
共集电路
Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号,低 频特性差,不能集成化。
共模信号:大小相等,极性相同。 差模信号:大小相等,极性相反.
演义过程:
信号特点? 能否放大?
(d) 加差模信号
(e) 实用差模放大电路
d图: (1) 输出电压uo= uC1- uC2= 2uC1 ;
(2) 在差模信号作用下,Re中的电流变化率为零,即提高了对差模信号的放大 能力。
e图: 为了简化电路,便于调解Q点,也为了是直流电源与信号源“共地” 。
Ri2 R5 //[rbe2 (1 2 )(R6 // R L )]
而
U&i2 &Ib2
&Ib2rbe2
&Ie2 (R6 &Ib2
// RL )]
I&b2rbe2
(1 2 )I&b2 (R 6 // R L )] &Ib2
A&u 2
U&o U&i2
&Ib2rbe2
&Ie2 (R6 // R L ) (1 2 )&Ib2 (R6 // RL )]
解释:
(1) 差动 :是指当两个输入端之间有差别(即变化量)时, 输出电压才有变动(变化量)的意思。
(2) 由于Re接负电源 –VEE, 拖一个尾巴,故称长尾式电路。
二、长尾式差分放大电路的组成
典型电路
电路参数理想对称。
Rb很小,通常为信号源内阻。
1. Q点:
IBQ1 IBQ2 IBQ ; ICQ1 ICQ2 ICQ IEQ1 IEQ2 IEQ ; UCQ1 UCQ2 UCQ
课程回顾
一. 典型电路
A&u
R
' L
rbe
Ri Rb1 ∥ Rb2 ∥ rbe
Ro Rc
二. 典型电路
A&u
(1 )(Re // RL ) rbe (1 )(Re // RL
)
Ri Rb //[rbe (1 )(Re // RL )]
Ro
Re
//
Rs
// Rb
1
rbe
第3章 多级放大电路
对哪些动态参 数产生影响?
Re
必要性?
UCEQ1太小→加Re(Au2数值↓)→改用D→若要UCEQ1大 ,则改用DZ。
要求:对直流相当于一个电压源;对交流等效于一个 小电阻。
NPN型管和PNP型管混合使用
Re
UCQ1 ( UBQ2 ) > UBQ1 UCQ2 > UCQ1
UCQ1 ( UBQ2 ) > UBQ1 UCQ2 < UCQ1
晶体管输入回路方程: VEE IBQR b UBEQ 2IEQR e
通常,Rb较小,且IBQ很小,故
3.1.3、变压器耦合
理想变压器 情况下,负载上
P1
P2,I12
R
' L
I22R L
获得的功率等于 原边消耗的功率。
R
' L
I22 I12
RL
( N1 )2 N2
RL
从变压器原 边看到的等 效电阻
电压放大倍数:
A&u
RL rbe
课程回顾
1、直接耦合 缺点:静态工作点相互影响。
优点:良好的低频性能;适合于集成电路。
2、阻容耦合
Q点相互独立。 不能放大变化缓慢的信号,低频特性差,不能集成化。
3、变压器耦合
主要用在高频大功率放大电路中。在这里,集 成电路无法满足要求,采用分立元件构成变压器耦 合放大电路实现。
§3.2 多级放大电路的动态分析
一、动态参数分析 二、分析举例
一、动态参数分析
1.电压放大倍数
Au
Uo Ui
§3.3直.1、直接耦合放大电路的零点漂移现象 3.3.2、差分放大电路 3.3.3、直接耦合互补输出级
适用范围:频率过低的信号或集成电路
3.3.1、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
1. 什么是零点漂移现象:ΔuI=0,ΔuO≠0的现象。
产生原因:温度变化,晶体管的特性参数对温度敏感,直流电 源波动,元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要 原因,故也称零漂为温漂。 克服温漂的方法:引入直流负反馈;温度补偿(热敏元件 或差分放大器); 典型电路:差分放大电路
3.3.2、差分放大电路
一、电路的组成 演义过程如下:
零点漂移
零输入 零输出