模电课件模拟电子技术基础第四童诗白华成英ppt

集成运算放大器的分析和设计
• 分析 • 输入电阻和输出电阻的分析，以及频率特性的分析。 • 线性范围和非线性失真的分析。 • 直流和交流性能的分析。 • 设计 • 选择合适的晶体管和电阻器。 • 设计合适的偏置电路和反馈电路。 • 进行频率补偿和稳定性分析。
集成运算放大器的应用
作为通用放大器使用，用于各种不同的信号放大场合 。
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反馈的极性
正反馈用“+”表示，负反馈用“-”表示 。
正反馈
使放大器的净输入信号增加。
负反馈对放大电路性能的影响
提高放大倍数的稳定性
展宽频带
由于环境温度的变化，晶体管的放大倍数会 发生变化，加入负反馈后，可以减小这种变 化。
由于负反馈的作用，使得放大器的上限频率 有所降低，下限频率有所升高，这样频带就 展宽了。
减小非线性失真
负反馈对噪声的抑制作 用
当输入信号为正弦波时，晶体管的输出信号 由于管子的非线性而产生失真，加入负反馈 后，可以使这种失真减小。
在放大器中，噪声是不可避免的，负反馈可 以抑制噪声。
正反馈和自激振荡
自激振荡
在正反馈的作用下，放大器会自己产生信号而输出音调不变的音调。
消除自激振荡的方法
在放大器中引入负反馈来破坏自激振荡的条件。
直流电源及其应用
直流电源
01
它通常由交流电源经整流、滤波和稳压等环 节转换而来。
03
直流电源广泛应用于各种电子设备和系统中 ，如计算机、手机和电动车等。
05
02
直流电源是一种能够提供稳定直流电压的电 子器件。
04
直流电源电压， 保证其正常工作和延长使用寿命。
电子技术的起源与发展
电子技术作为现代科技的重要支柱之一，其起源可以追溯到20世纪初，经历了从电子管、 晶体管、集成电路到大规模集成电路等几个重要阶段。
电子技术的应用领域
电子技术广泛应用于通信、计算机、消费电子、汽车电子、工业自动化和医疗等领域。
电子技术的新发展和挑战
随着科技的不断发展，电子技术也在不断创新和进步，同时也面临着功耗、集成度、可靠 性和稳定性等方面的挑战。
三极管的电流放大作用
三极管具有电流放大作用，可以通过控制基极电流来控制集电极 电流。
三极管的应用
三极管在电路中具有放大、开关、振荡等作用，是电子电路的基 本元件。
03
第三章 放大电路基础
放大电路的基本结构和原理
放大电路的基本结构
放大电路主要由输入级、输出级和中间级组成，输入级负责信号的输入，输 出级负责放大后的信号输出，中间级则对信号进行放大。
模拟电子技术的基本内容
01
模拟电子技术的定义和研究对象
模拟电子技术是研究连续时间变量电路的学科，主要研究电路的放大
、滤波、稳压和振荡等基本原理和应用。
02
模拟电子技术的核心元件
模拟电子技术的核心元件包括二极管、晶体管、场效应管和运算放大
器等，这些元件的性能和应用是模拟电子技术的关键。
03
模拟电子技术的应用领域
集成功率放大器及其应用
集成功率放大器
它具有体积小、重量轻、价格便宜、易于调试和可靠性 高等优点。
集成功率放大器广泛应用于各种音频和射频系统中，如 音响设备、无线通信设备和电子乐器等。
集成功率放大器是一种将功率放大器与输出级电路集成 在同一芯片中的电子器件。
集成功率放大器的应用
它能够有效地提高输出信号的功率和效率，同时减小系 统的体积和成本。
应用
正弦波发生器在音频信号处理、通信和雷达等领 域有着广泛的应用。例如，音频信号处理中需要 用到正弦波发生器来产生音频信号。
方波发生器
01
概述
方波发生器是一种能够产生方波 形的电路或装置。方波形是一种 常见的信号形式，广泛应用于数 字电路、电子测量和自动控制等 领域。
03
02
振荡条件
工作原理
方波发生器通常由开关电路和滤波 电路组成。开关电路在一定时间间 隔内交替开启和关闭，从而产生方 波形。滤波电路则将方波形进行平 滑处理，以得到更加理想的方波信 号。
06
第六章 波形发生器和信号处理电路
正弦波发生器
概述
正弦波发生器是一种能够产生正弦波形的电路或 装置。在模拟电子技术中，正弦波发生器被广泛 应用于信号处理、通信和音频等领域。
振荡条件
要使正弦波发生器能够正常工作，需要满足一定 的振荡条件。这些条件包括起振时间、幅值条件 和相位条件。
工作原理
正弦波发生器通常由振荡电路和正弦波形成电路 组成。振荡电路能够产生一个等幅振荡的信号， 而正弦波形成电路则将这个信号转换成正弦波形 。
模拟电子技术广泛应用于通信、音响、电源和控制系统等领域，对于
实现电信号的转换和处理具有重要作用。
本书的结构和特点
本书的结构安排
本书共分为四章，分别介绍了模拟电子技 术的基础知识、半导体器件、基本放大电 路和集成运算放大器等内容。
VS
本书的特点
本书注重理论与实践相结合，内容深入浅 出，适合初学者学习。同时，本书也注重 培养学生的分析能力和设计能力，通过实 例和习题加深学生对知识的理解和掌握。
2023
模电课件：模拟电子技术 基础第四童诗白华成英ppt
contents
目录
• 第一章 绪论 • 第二章 半导体器件基础 • 第三章 放大电路基础 • 第四章 集成运算放大器 • 第五章 反馈放大电路 • 第六章 波形发生器和信号处理电路 • 第七章 功率放大器和直流电源
01
第一章 绪论
电子技术的发展和应用
放大电路的基本原理
通过改变晶体管的静态工作点，使得晶体管在输入信号的作用下产生线性放 大，从而实现信号的放大。
基本放大电路的分析方法
直流分析法
通过计算晶体管的静态工作点，确定放大电路的输出电压和输入电压之间的关系 。
交流分析法
通过计算晶体管的动态电阻和电容的交流阻抗，确定放大电路的增益和频率响应 。
要使方波发生器能够正常工作， 需要满足一定的振荡条件。这些 条件包括频率稳定性、脉冲宽度 和脉冲幅度等。
04 应用
方波发生器在数字电路测试、电子 测量和自动控制等领域有着广泛的 应用。例如，数字电路测试中需要 用到方波发生器来产生测试信号。
信号处理电路
概述
信号处理电路是一种对输入 信号进行加工处理的电路或 装置。在模拟电子技术中， 信号处理电路被广泛应用于 信号放大、滤波、调制和解 调等方面。
二极管是PN结的基本应用，其结构包括阳极、阴极和结 区。
二极管的伏安特性
二极管的伏安特性描述了其端电压与电流之间的关系， 包括正向特性和反向特性。
二极管的应用
二极管在电路中具有整流、检波、限幅等作用，是电子 电路的基本元件。
三极管及其应用
三极管的基本结构
三极管是由两个PN结组成的半导体器件，其结构包括发射极、 基极和集电极。
放大电路的频率响应
频率响应的概念
放大电路对不同频率信号的放大效果是不同的，这种特性称 为频率响应。
频率响应的分析方法
通过分析放大电路的传递函数，可以得到放大电路的幅频特 性和相频特性，进而确定放大电路的频率响应。
04
第四章 集成运算放大器
集成运算放大器的特点和组成
• 特点 • 高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、频带宽、响应速度快、稳定性好。 • 输出电压与输入电压之间呈线性关系，可以看作一个理想的放大器。 • 输出电压具有较大的带宽和较好的频率特性。 • 组成 • 输入级：一般采用差分放大电路，具有高输入阻抗和低噪声的特点。 • 输出级：通常采用互补对称电路，具有低输出阻抗和较大输出电流的特点。 • 偏置电路：通常采用恒流源电路，为整个放大器提供稳定的静态工作点。
02
第二章 半导体器件基础
半导体基础知识
半导体材料
半导体材料具有独特的电学和光学性质，是制造电子器件的重 要材料。
载流子
半导体中的主要载流子包括电子和空穴，其运动和相互作用决 定了半导体的电学性质。
能带结构
半导体的能带结构包括导带、价带和禁带，是理解半导体性质 的关键。
二极管及其应用
二极管的基本结构
07
第七章 功率放大器和直流电源
功率放大器的特点和类型
• 功率放大器的特点 • 功率放大器是一种将小信号放大为大信号的电子器件，输出信号的功率远大于输入信号的功率。 • 功率放大器通常工作在非线性区域，具有高效率、高输出功率和宽频带等特点。 • 功率放大器的类型 • 按工作频率分：可以分为低频功率放大器、中频功率放大器和高频功率放大器。 • 按电路结构分：可以分为分立元件功率放大器和集成电路功率放大器。 • 按输出级与负载的关系分：可以分为甲类、乙类和甲乙类等不同类型的功率放大器。
作为振荡器使用，用于产生正弦波、方波和三角波等 信号。
作为有源滤波器使用，用于信号处理和信号提取。
作为运算电路使用，用于实现加法、减法、乘法、除 法等基本运算。
05
第五章 反馈放大电路
反馈的基本概念和类型
反馈
从输出端取出一部分信号，送回到输入端 ，称为反馈。
反馈的形式
电压反馈、电流反馈。
负反馈
使放大器的净输入信号减小。
工作原理
信号处理电路通常由放大电 路、滤波电路、调制解调电 路等组成。根据不同的应用 需求，信号处理电路中的各 个组成部分可以灵活组合和 调整。
性能指标
信号处理电路的性能指标包 括频率响应、增益线性度、 相位线性度、噪声系数等。 这些指标对于信号处理的精 度和效果有着重要的影响。
应用
信号处理电路在通信、雷达 、音频和视频等领域有着广 泛的应用。例如，在通信系 统中，信号处理电路被用于 对信号进行调制和解调，以 实现信号的传输和接收。