模拟电路第二章
模拟电路第二章知识点总结
2 F
2 F
) 2
5.MOS 电流源
在 MOS 模拟集成电路中，电流源的形式与 BJT 电流源相似。
MOS 镜像电流源：
Ir
IO
T1
T2
图 简单镜像电流源 MOS 镜像电流源的电路和原理、等效电路、电流与输出电阻
ro1 vgs
gm2vgs
ro 2
Ir Io Io Ir ro1gm2 ro1 ro2
(3)甲乙类工作状态：它是介于甲类和乙类之间的一种工作状态，即发射结 处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期，即导通角大于 小于 。甲 乙类工作状态又称为 AB 类工作状态。
(4)丙类工作状态：发射结处于正向运用的时间小于半个周期，集电极电流 流通的时间还不到半个周期，即导通角小于 90º。丙类工作状态又称为 C 类工作 状态。
IB
VBB
RB
I BQ
Q
O
VBEQ
交流分析：
VCC IC RL
ICQ 1 arctan RB
VBB VBE
O
iB
Q
iB ib
I BQ
VCC iC RC
o o VBEQ t
VBB VIN VBB
vBE vbe
vBE VBB VIN o
v
t
O
O
Q IB IBQ
VCEQ
arctan 1 RL
VCC
VDD
八、推挽输出级放大电路
功率放大器根据功放管导通时间的长短（或集电极电流流通时间的长短或导 通角大小），分为以下 4 个工组状态：
(1)甲类工作状态：在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用，集电极 电流始终是流通的，即导通角等于 180º。甲类工作状态又称为 A 类工作状态。
模拟电路部分习题答案PDF.pdf
模拟电路部分习题答案第二章晶体二极管及应用电路2-1．填空（1）N型半导体是在本征半导体中掺入五价元素；P型半导体是在本征半导体中掺入三价元素。
（2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流会增大。
（3）PN结的结电容包括势垒电容和扩散电容。
（4）晶体管的三个工作区分别是放大区、截止区和饱和区。
在放大电路中，晶体管通常工作在放大区区。
（5）结型场效应管工作在恒流区时，其栅-源间所加电压应该反偏。
（正偏、反偏）2-2．判断下列说法正确与否。
（1）本征半导体温度升高后，两种载流子浓度仍然相等。
（）（2）P型半导体带正电，N型半导体带负电。
（）（3）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R GS大的特点。
（）（4）只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。
（）（5）晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。
（）（6）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。
（）（7）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
（）（8）若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零，则其输入电阻会明显减小。
（）答案：（1）对；温度升高后，载流子浓度会增加，但是对于本征半导体来讲，电子和空穴的数量始终是相等的。
（2）错；对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时，处于电中性的状态。
（3）对；结型场效应管在栅源之间没有绝缘层，所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R GS大的特点。
（4）错；稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。
（5）错；晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过，只有在截止状态时没有电流流过。
（6）对；N型半导体中掺入足够量的三价元素，不但可复合原先掺入的五价元素，而且可使空穴成为多数载流子，从而形成P型半导体。
（7）对；PN结在无光照、无外加电压时，处于动态平衡状态，扩散电流和漂移电流相等。
（8）错。
绝缘栅场效应管因为栅源间和栅漏之间有SiO2绝缘层而使栅源间电阻非常大。
模拟电子技术第二章
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示，如图：
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下 放大才有意义。
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3
2.1.2.放大电路的性能指标
放大电路示意图
图2.1.2放大电路示意图
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一、放大倍数
表示放大器的放大能力
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线，确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc iC = 0，uCE = 12 V ； uCE = 0，iC = 4 mA .
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T
22
iC /mA
4 3 2 1 0
80 µA
60 µA
静态工作点 40 µA
U i →△uBE →△iB
→△iC（b△iB）
VBB
→△uCE（-△iC×Rc）
UI
→
•
Uo
+VCC （ +12V）
RC
IC +△IC
IB
B Rb 1
+△I B
3C ET2
U CE
U BE +△UBE
+△U CE
+
UO
-
电压放大倍数：
•
•
Au
Uo
•
Ui
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+VCC （+12V）
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
模拟电子技术第二章电流模电路基础
2.1 电流模电路的概念及特点 (Current Mode)
一、概念
电流模电路：就是能够有成效地传送，放大和处理电 流信号的电路。（以电流变化为信息载体的电路） 电压模电路：电压模电路，则是偏重传送，放大和处理电 压信号的电路并以电压为变量来分析和标定电路。 ➢ 电流模电路以电流变量作为分析与设计电路的输入和
则有：UT ln[i2i4 /(I s2 I s4 )] UT ln[i1i3 /(I s1I s3 )] 在TL回路中，若顺时针方向排列的正偏PN结数目与反
控使制时P发N则针结射有方的区：向各尺排电i寸2列流 i的4乘正I积s偏1i等1P于iNI3s反结2 时数I针目s3正相偏等Is，P4N则结顺I的s 时各针电正流偏乘积。
➢ 顺时针方向（CW）排列的正偏结数与反时针方 向（CCW）排列的正偏结数目必须相等。
跨导线性原理是B.Gilbert提出的，这个原理 可以简化非线性电路的计算，它即适用于小信 号，又适用于大信号。尤其在一个较大规模的 电路中，只要存在“跨导线性环”，就会使电 路计算大大简化。在电流模电路中，因为多施 用“匹配”技术，几乎到处都可以找到“跨导 线性环” 。
跨导线性回路原理：
第二章 电流模电路基础
（现代模拟集成电路技术）
2.1 电流模(current Mode)电路的概念及特点 2.2电流传输器 2.3 跨导线性（TL）原理 2.4由TL环路构成的电流模电路
电路如图所示，设晶体管的参数相同，
均处在放大区，且有 Ia>>IB1,Ib>>IB4,试利用
早在1989年，“电流模式信号处理”专题就已经 列入了IEEE电路与系统国际会议的议题。
不久的将来，电流模电路必将改变目前的电压模 电路统制模拟信号处理领域的局面。
模拟电路第二章 放大电路基础
模拟电路第二章放大电路基础模拟电路第二章放大电路基础第2章放大电路基础2.1教学要求1、掌握放大电路的组成原理，熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。
2、熟识理想情况下放大器的四种模型，并掌控增益、输入电阻、电阻值等各项性能指标的基本概念。
3、掌握放大电路的分析方法，特别是微变等效电路分析法。
4、掌控压缩电路三种基本组态（ce、cc、cb及cs、cd、cg）的性能特点。
5、介绍压缩电路的级间耦合方式，熟识多级压缩电路的分析方法。
2.2基本概念和内容要点2.2.1压缩电路的基本概念1、放大电路的组成原理无论何种类型的压缩电路，均由三大部分共同组成，例如图2.1右图。
第一部分就是具备压缩促进作用的半导体器件，例如三极管、场效应管，它就是整个电路的核心。
第二部分就是直流偏置电路，其促进作用就是确保半导体器件工作在压缩状态。
第三部分就是耦合电路，其促进作用就是将输出信号源和输入功率分别相连接至压缩管及的输出端的和输入端的。
（1）偏置电路①在分立元件电路中，常用的偏置方式存有压强偏置电路、自偏置电路等。
其中，分后甩偏置电路适用于于任何类型的放大器件；而自偏置电路只适合于用尽型场效应管（如jfet及dmos管）。
42输出信号耦合电路耦合电路输入功率t偏置电路外围电路图2.1下面详述偏置电路和耦合电路的特点。
②在集成电路中，广泛采用电流源偏置方式。
偏置电路除了为压缩管提供更多最合适的静态点（q）之外，还应当具备平衡q点的促进作用。
（2）耦合方式为了保证信号不失真地放大，放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输，且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。
实际电路有两种耦合方式。
①电容耦合，变压器耦合这种耦合方式具有隔直流的作用，故各级q点相互独立，互不影响，但不易集成，因此常用于分立元件放大器中。
②轻易耦合这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。
模拟电路第二章课后习题答案word精品
第二章习题与思考题♦题2-1试判断图P2-1中各放大电路有无放大作用，简单说明理由。
EP2-1解：(a) 无放大作用，不符合“发射结正偏，集电结反偏”的外部直流偏置要求；(b) 不能正常放大，三极管发射结没有偏置(正偏) ；(c) 无放大作用，三极管集电结没有偏置(反偏) ；(d) 无放大作用，三极管发射结没有偏置(正偏) ；(e) 有放大作用(电压放大倍数小于1)；(f) 无放大作用，电容C2使输出端对地交流短路，输出交流电压信号为0；(g) 无放大作用，电容C b使三极管基极对地交流短路，输入交流信号无法加至三极管基极;(h) 不能正常放大，场效应管栅源之间无直流偏置；(i) 无放大作用，VGG的极性使场效应管不能形成导电沟道。
本题的意图是掌握放大电路的组成原则和放大原理U1♦题2-2试画出P2-2中各电路的直流通路和交流通路。
设电路中的电容均足够大， 变压器为理想变压器解:-O +v ccRA営&本题的意图是掌握直流通路和交流通路的概念，练习画出各种电路的直流通路和交流通路。
(c)+交紇诵聲十W白浙！SAOO1卩a浦诵踣I交说通路(1 •:)1BQ1CQ♦题2-3在NPN 三极管组成的单管共射放大电路中，假设电路其他参数不变， 分别改变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的 I BQ 、I CQ 、U CEQ 将增大、减小还是不变。
① 增大Rb;②增大VCC ③增大3。
解：①Rb =■ 1 BQ■ 1 CQ ■ ~ U CEQ② V cc = 1BQ = 1 CQ = UCEQ ( =V CC- R c 1 CQ )不疋I BQ 基本不变本题的意图是理解单管共射放大电路中各种参数变化时对 Q 点的影响♦题2-4在图2.5.2所示NPN 三极管组成的分压式工作点稳定电路中，假设电路其他参数不变，分别改1BQCQ BQ■I B QUCEQ — V CC - 1 CQ R C1CQ=V cc变以下某一项参数时，试定性说明放大电路的 I BQ 、 I CQ 、U CEQ 、「be 和| A u|将增大、减小还是不变。
模拟电路第二章习题
h
12
解题分析：共什么极是指哪个极为输入回路和输出回路的公共端。（交流通 路）
（a）共射（b）共基 即求解电路的静态和动态参数
本题静态参数求解错误多！
h
13
2.4 电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的 输出特性，静态时 UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求 出 RL ＝∞和 RL＝3kΩ时的静态工作点和最大不失 真输出电压 （UOM有效值）。
h
14
对于放大电路与负载直接耦合的情况下，直流负载线与交流负载线是同 一条直线；而对于阻容耦合放大电路情况，只有在空载情况下，两条直 线才合二而一。
（一般取饱和管压降为0.7V）（最大不失真输出电压的求法参考课本92页） 本题为直接耦合共射放大电路
h
15
h
16
2.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的β ＝80，rbe＝1kΩ，ui＝20mV；静态时 UBEQ＝0.7V，UCEQ＝4V，IBQ＝20μA。 判断下列结论是否正确，凡对的在括号内 打“ √ ”，否则打“×”。
h
19
解题分析：本题考查晶体管在饱和截止等状态下集电极电位的算法。 题图的直流通路如下所示：
Rb2
VCC Rc
Rb1
Ti tl e
Si ze
Numbe r
h
B
20
Dat e:
28-Apr-2010
Rb2
VCC Rc
Rb1
解题过程：（1）
4
（2） （3）
Ti tl e
Si ze
Numbe r
h
27
析：参考习题2.4 3.28V和2.12V
h
28
2.11 电路如图P2.11所示，晶体管的β＝100， Rbb’=100Ω。
第二章模拟电路(康华光)课后习题答案
模拟电路（康光华）第二章课后习题答案2.4.1电路如图题2.4.1所示。
（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值；（2）在室温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。
解（1）求二极管的电流和电压mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=⨯=Ω⨯⨯-=-=- V V V V D O 4.17.022=⨯==（2）求v o 的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示，温度 T ＝300 K 。
Ω≈==02.36.826mAmV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时，则mV V r R r V v d d DDO 6)02.321000(02.32122±=Ω⨯+Ω⨯⨯±=+∆=∆O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+，即1.406V ～1.394V 。
2.4.3二极管电路如图2.4.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端电压V AO 。
设二极管是理想的。
解 图a ：将D 断开，以O 点为电位参考点，D 的阳极电位为－6 V ，阴极电位为－12 V ，故 D 处于正向偏置而导通，V AO =–6 V 。
图b ：D 的阳极电位为－15V ，阴极电位为－12V ，D 对被反向偏置而截止，V AO ＝－12V 。
图c ：对D 1有阳极电位为 0V ，阴极电位为－12 V ，故D 1导通，此后使D 2的阴极电位为 0V ，而其阳极为－15 V ，故D 2反偏截止，V AO =0 V 。
图d ：对D 1有阳极电位为12 V ，阴极电位为0 V ，对D 2有阳极电位为12 V ，阴极电位为 －6V ．故D 2更易导通，此后使V A ＝－6V ；D 1反偏而截止，故V AO ＝－6V 。
2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止，为什么？ 解 图a ：将D 断开，以“地”为电位参考点，这时有V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω+Ω=V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=D 被反偏而截止。
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第二章
2—4、二极管电路如图题2.4所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出各电路的输出
电压V 0，设二极管的导通压降为0.7V 。
解：
二极管导通
V V 7.50-=
二极管VD 1导通，二极管VD 2截止。
V V 7.00-=
2—5、电路如图题2.5所示，图中二极管是理想的，设输入电压t sin u i ω10=(V)时，试画出)
t (u 0的波形。
V /u -10
2—6、硅二极管限幅电路如图题2.6(a)所示，当输入波形i u 如图题2.6(b)所示时，画出输出电压0
u 的波形。
2—7、（1）已知两只硅稳压管的稳压值分别为8V 和6V ，当将它们串联或并联使用时可以得到几
种不同的稳压值？
（2）稳压值为6V 的稳压管接成如题图2.7所示电路，R 1=4K Ω，在下面四种情况下确定
V 0的值。
a ）V i =12V ， R 2=8K Ω；b ）V i =12V ， R 2=4K Ω；c ）V i =24V ， R 2=2K Ω；d ）V i =24V ， R 2=1K Ω。
V /u
V / -0u
解：（1）串联使用时可以得到：8+6=14V ；8+0.7=8.7V ；6+0.7=6.7V ；0.7+0.7=1.4V
（2）a)V 0=6V ； b)V 0=6V ； c)V 0=6V ； d)V 0=4.8V ；
2—8、在下列几种情况下求输出端F 的点位V F 以及电路各元件中流过的电流：（1）V A =V B =0V ；
（2）V A =+3V ,V B =0V （3）V A =V B =+3V 。
二极管的正向电压忽略不计。
解：(1) V A =V B =0V 时，两个二极管均导通。
V F =0V
mA 0839312..I R ≈=
mA .I I I R VDB VDA 5412
1=== （2）V A =+3V ,V B =0V 时，VD A 截止，VD B 导通。
V F =0V mA 0839312..I I DB V R ≈=
= 0=VDA I （3）V A =V B =+3V 时，两个二极管均导通。
V F =3V
mA 31293312..I R ≈-=
mA .I I I R VDB VDA 1512
1=== 2—11、在晶体管放大电路中测得晶体管3个电极的电位如图题2.11所示，试判断晶体管的类型、
材料，并区分a 、b 、c 三个极。
为PNP 型Ge 管
2—12、某个晶体管的参数如下：V V ,mA I ,mW P CEO )ER (CM CM 1520100
===，问下列哪种情况下晶体管可以正常工作？
（1）mA I ,V V C CE 103==；（2）mA I ,V V C CE 402==；（3）mA I ,V V C CE 206== 解：（1）可以正常工作。
（2）CM C I I >不能正常工作。
（3）CM C P P >不能正常工作。
（集电极） （发射极） （基极）。