电路分析第5讲：等效分析,集成运放电路
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电路分析基础电路等效及电路定理课件
电路分析基础电路等效及电路定理课件一、教学内容本讲内容选自《电路分析基础》教材第六章“电路等效及电路定理”。
详细内容包括：电路等效的基本概念、等效电路的转换方法、电路定理的推导和应用。
重点章节为6.2节“等效电路的转换”，6.3节“电路定理的应用”。
二、教学目标1. 理解电路等效的概念，掌握等效电路的转换方法。
2. 掌握电路定理的推导和应用，能够解决实际问题。
3. 培养学生的电路分析能力，提高学生的实践操作技能。
三、教学难点与重点难点：电路定理的推导和应用。
重点：等效电路的转换方法，电路定理的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：电路元件、实验箱、测量仪器。
五、教学过程1. 实践情景引入通过展示实际电路图，引导学生思考：如何简化复杂电路，以便于分析计算？2. 等效电路概念及转换方法（1）讲解等效电路的概念，使学生理解等效电路的定义。
（2）通过示例，演示等效电路的转换方法。
3. 电路定理（1）讲解电路定理的基本原理。
（2）通过例题，引导学生掌握电路定理的推导和应用。
4. 随堂练习设计具有代表性的练习题，让学生动手操作，巩固所学知识。
六、板书设计1. 电路等效及电路定理2. 内容：（1）等效电路的概念及转换方法。
（2）电路定理的推导和应用。
（3）随堂练习及解答。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述等效电路的概念。
（2）推导并证明电路定理。
（3）分析实际电路，应用电路定理解决问题。
2. 答案：（1）等效电路是指在电路分析中，用一个或多个电路元件替代原电路的一部分或全部，使得替代后的电路在某一特定方面与原电路具有相同性能的电路。
（2）电路定理包括：欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理、诺顿定理等。
（3）根据实际电路，应用电路定理进行解答。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本讲内容涉及理论推导和实践应用，需关注学生的学习情况，及时调整教学策略。
2. 拓展延伸：（1）研究电路等效的其它方法。
集成运算放大电路教学课件PPT
Rc
Rb
VO1
VO2T1
Rb
+
+
Vi1
T1
Rw
1/2TR2 w
Vi2
2Re
－
Re
－ Ee
－
－ Ee
IB·Rb + VBE +（1+β）IB（1/2Rw+2·Re）= Ee
IBQ=
Ee－ VBE Rb +（1+β）（1/2Rw+2·Re）
VBQ=－IBQ·Rb
ICQ = β·IBQ
VCQ = EC－ ICQ·RC
读图就是对电路进行分析。读图可培养综合应用的能力；进一步 熟悉已知电路；认识和学习新电路。
1、读图的步骤与方法
① 化整为零
将整个电路分成若干个部分。零 越大越好，最小值为单级电路。
② 各个击破
弄清每部分电路的结构和性能，进一步 化整为零，弄清每个元件和电路的功能。
③ 统观整体
研究各部分之间的相互关系，理 解电路如何实现所具有的功能。
提高共模抑制比的主要 途径是增加Re的值。
三、差分放大电路的四种接法
1 、四种接法
双端输入——双端输出 双端输入——单端输出
单端输入——双端输出 单端输入——单端输出
注意
◆各种接法的实际应用
◆只要输出端形式相同，双端输入的结论全部适用 于单端输入。
◆电路的输入、输出电阻
Rid = 2
·Ri
= 2〔Rb+rbe+（1+β）
AC = －
β· （RC// RL）
Rb+rbe+（1+β）（
1 2
RW
+2 Re）
模电课件集成运放基本电路
R f 8 R f 20
R2
R3
加减运算电路旳设计环节 R1 24k 先根据函数关系画出电路，R2然 后30计k算参数
解(1) 画出电路 (2) 计算电阻
平衡电阻
R3 12k R 80k
Rf
R’ // R1 // R2 =Rf // R3
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
Rf R3
ui 3
（由2虚）断因：为i叠 加i点为0虚地，i输i1 入ii信2 号ii3之间i f
满u足i1 线u0性 叠u加i2 定 0u理 ，互ui不3 影0u响。u0 uo
R1
R2
R3
Rf
uo 由由u虚R虚Rf 短地uu：i：1 u0i2 ui3
ui3 ui2
ii3 ii2
R3 R2
Rf
若 R1 ＝ R2 ＝ R3 ＝ R
换作用
1反相微分器 平衡电阻R’=Rf
iC
C
duC dt
由虚断：i i 0 iC i i f i f
iC
u uo Rf
C d ui
dt
由“虚
地u” 0
u
uo
iC
R
f
C
iiCi
ui
dui t
RuC
dt
u
u R
if ii+
Rf
uo
2实际应用旳微分器Zf
uRωi ↑限i→Zi制11/输uω入Ci电↓- →流i，C ↑降→低高高频u频噪o 噪声声uo Cf相位补u 偿i，+ 克制自激振荡
由虚短： u u
uo ui2
R1 R f RRf R2 R R1
电子技术基础第五章集成运算放大器
V C E V C V E V C C I C R c I B R b V BE
2.差模交流信号分析 :
2.差模交流信号分析 : 画出对差模交流信号的交流通路
理想的直流电压源短路 关键是此处对Ree的处理。 在以前画交流通路时，线性电阻在交流通路中保留，阻值 为线性电阻的交流电阻，因为是线性的，所以交流电阻与 直流电阻相等。
A u c(单 u u o ic ） c 1 1 (b R rb )e 2 R c ()1 e R e2 -R R e ce
4 对任意信号的分析方法
ui1=uic+uid/2 ui2=uic-uid/2 uic = (ui1+ui2)/2 uid=ui1-ui2 uid1= -uid2= uid /2
差模信号和共模信号
• 差模信号：有用的信号，包含着信息，要进行 放大的。
• 共模信号：人为引入的一个信号，不是要放大 的，而是用来描述零漂的大小。直接描述、测 量零漂很麻烦，要先后测量两种不同的环境温 度下的静态工作点，求取它们的差值。从另外 一个角度：在同样的环境温度下，在输入端施 加共模信号，测量输出端的信号，求取共模放 大倍数。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2 uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此，画差模交流信号交流通路时，Ree可视为短路，
即两管的发射极直接接地。
由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。
（6）一般无二极管，用三极管代替(B、C 极接在一起)。
集成运放的组成：输入级
2.差模交流信号分析 :
2.差模交流信号分析 : 画出对差模交流信号的交流通路
理想的直流电压源短路 关键是此处对Ree的处理。 在以前画交流通路时，线性电阻在交流通路中保留，阻值 为线性电阻的交流电阻，因为是线性的，所以交流电阻与 直流电阻相等。
A u c(单 u u o ic ） c 1 1 (b R rb )e 2 R c ()1 e R e2 -R R e ce
4 对任意信号的分析方法
ui1=uic+uid/2 ui2=uic-uid/2 uic = (ui1+ui2)/2 uid=ui1-ui2 uid1= -uid2= uid /2
差模信号和共模信号
• 差模信号：有用的信号，包含着信息，要进行 放大的。
• 共模信号：人为引入的一个信号，不是要放大 的，而是用来描述零漂的大小。直接描述、测 量零漂很麻烦，要先后测量两种不同的环境温 度下的静态工作点，求取它们的差值。从另外 一个角度：在同样的环境温度下，在输入端施 加共模信号，测量输出端的信号，求取共模放 大倍数。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2 uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此，画差模交流信号交流通路时，Ree可视为短路，
即两管的发射极直接接地。
由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。
（6）一般无二极管，用三极管代替(B、C 极接在一起)。
集成运放的组成：输入级
集成运算放大器电路原理
若单端输出时的负载接在一个输出端和地之间，计算Aud 时，总负载为R′L=RC‖RL。
b. 差模输入电阻 c. 差模输出电阻
Rid
Uid Iid
2Uid1 Iid
2rbe
双端输出时为 单端输出时为
Rod2RC Ro d(单） RC
K
第六章 集成运算放大器电路原理
2、共模抑制特性 共模信号： Ui1=Ui2=Uic
V4
IC 1Ir4IB 1(15)
IC 2IC 3IC 41(1 1( 15)5 )4IrIr
一般β1(1+β5)>>4 容易满足，IC2、IC3、IC4更接近 Ir，并 且受β的温度影响也小。
K
第六章 集成运算放大器电路原理
多集电极晶体管镜像电流源
UCC V2
V1
UCC V3
Rr
Ir
IC1 IC2
K
第六章 集成运算放大器电路原理
6.1 集成运算放大器的电路特点
集成运放：多级放大电路。
输
中
输
电路设计上的主要特点： Ui 入
间
出
级
级
级 Uo
(1) 高增益直接耦合。
(2) 用有源器件代替无源元件。
电流源电路
(3) 利用对称结构改善电路性能。 集成运放电路框图
理想运放：电压增益高、 输入电阻大、 输出电阻小、 工 作点漂移小、失调电压和失调电流为零等特点。
K
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
集成运算放大器是采用微电子技术，将晶体管、电阻、 电容及连线制作在硅片上的电路。
本章介绍集成运放的单元电路和典型集成运放芯片， 重点是差动放大器、恒流源和互补跟随输出级电路。掌握 不同输入输出类型的差动放大器的动特性分析：差（共） 模电压增益、输入输出电阻以及共模抑制比的求法；理解 恒流源的原理，熟悉几种典型恒流源的电路原理图。
电工学课件集成运算放大器演示文稿
线性区： uo=Auo(u+-u-)
分 析
两rid输→入∞端，的故输
入电流为零。
虚断
依 据
Auo→∞ ，uo为有限值，
故 u+-u-=uo/Auo≈0
即 u+ ≈ u-
饱和区
o -Uo(sat)
线性区
虚短
u+ - u-
当有信号输入时，如同相端 接地，即u+=0 则 u- ≈ 0
虚地
饱和区：
uo≠Auo(u+-u-) 当u+ >u- 时,uo=＋uo(sat) 当u+ <u- 时,uo=－uo(sat)
模拟集成电路：集成运算放大器、集成功率 放大器、集成稳压电源、集成数模转 换电路
16.1.1 集成运算放大器的特点
1. 尽量避免使用电容。 2. 输入级采用差动放大电路。 3. 电阻值大致为100Ω～ 30kΩ。 4. 二极管都采用三极管构成。
16.1.2 电路的简单说明
一、运放构成
输入端 输入级
下面的问题是从输出端将反
馈引到同相端还是反相端 ？
Z
答案是：引回到反相端
16.2.1 比例运算
i1
Ru1 -
if
-
∞Rf - ∞+
uo
1、反相输入
Rf —反馈电阻；
ui
u+ +
+
+
R2
uo
R2 —平衡电阻，用于消除
静态基极电流对输出电压的影
响。 R2= R1∥Rf 由KCL、KVL和运放工作在线性区的分析依据：
右图所示为运放输入和输 出电压的关系曲线，称为传输 特性。从图中看到，实际运放 的传输特性与理想运放比较接 近。
5_第五讲_运算放大器及频率补偿分析
模拟CMOS集成电路设计
Design of Analog CMOS Integrated Circuit
Institute of VLSI Design, Hefei U.of Tech
第五讲 运算放大器及频率补偿
1
5.1 概述
5.2 单级运放 5.3 两级运放 5.4 增益的提高 5.5 共模反馈 5.6 输入范围 5.7 转换速率 5.8 电源抑制 5.9 运放的频率补偿 5.10 运放的设计
能否级联比两级更多的级数来获得更高的增益？
折叠共源 共栅尾电 流源
PMOS为输入对管的折叠式共源共栅运放结构
notice： （1）ISS1=ISS/2+ID3，折叠结构消耗更大的功率。 （2）输入共模电平需大于Vb1-VGS3+VTHP，允许 将输入和输出短接。
10
折叠式共源共栅运放的特点： （1）大的输出摆幅
单边输出摆幅：VDD -(VOD3 +VOD5 + VOD7 + VOD9 )
声和失调较大
5、噪声与失调 确定了能被处理的最小信号电平。
电流不变，过驱动电压降低 以提高输出摆幅，跨导增加， 漏电流噪声增加。
5
6、电源抑制 电源噪声会影响运放的性能，因此全差动结构更受欢 迎。
5.2 单级运放
前面研究的全部差动放大器均称 为运放。 注意两个 电路极点 区别
镜像 极点
简单运放结构
对于单极点系统，A(s）=A0/ （1+s/ω0），ω0是3dB带宽， A0 ω0 是增益带宽积（GBW），决定闭环系 统的时间常数。
4
在运放的整体设计中需对各参数进 行折衷考虑。
3、输出摆幅 使用运放的多数系统要求大的电压摆幅以适应大范 围的信号值。 对大输出摆幅的需求使全差动运放使用十分普遍。
Design of Analog CMOS Integrated Circuit
Institute of VLSI Design, Hefei U.of Tech
第五讲 运算放大器及频率补偿
1
5.1 概述
5.2 单级运放 5.3 两级运放 5.4 增益的提高 5.5 共模反馈 5.6 输入范围 5.7 转换速率 5.8 电源抑制 5.9 运放的频率补偿 5.10 运放的设计
能否级联比两级更多的级数来获得更高的增益？
折叠共源 共栅尾电 流源
PMOS为输入对管的折叠式共源共栅运放结构
notice： （1）ISS1=ISS/2+ID3，折叠结构消耗更大的功率。 （2）输入共模电平需大于Vb1-VGS3+VTHP，允许 将输入和输出短接。
10
折叠式共源共栅运放的特点： （1）大的输出摆幅
单边输出摆幅：VDD -(VOD3 +VOD5 + VOD7 + VOD9 )
声和失调较大
5、噪声与失调 确定了能被处理的最小信号电平。
电流不变，过驱动电压降低 以提高输出摆幅，跨导增加， 漏电流噪声增加。
5
6、电源抑制 电源噪声会影响运放的性能，因此全差动结构更受欢 迎。
5.2 单级运放
前面研究的全部差动放大器均称 为运放。 注意两个 电路极点 区别
镜像 极点
简单运放结构
对于单极点系统，A(s）=A0/ （1+s/ω0），ω0是3dB带宽， A0 ω0 是增益带宽积（GBW），决定闭环系 统的时间常数。
4
在运放的整体设计中需对各参数进 行折衷考虑。
3、输出摆幅 使用运放的多数系统要求大的电压摆幅以适应大范 围的信号值。 对大输出摆幅的需求使全差动运放使用十分普遍。
电子技术第05讲(功放,场效应管放大器).ppt
17/45
场效应管有两种:
结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS
P沟道 N沟道
耗尽型 增强型 耗尽型
增强型
18/45
MOS绝缘栅场效应管（N沟道） （1） 结构 S 金属铝
G
D
SiO2绝缘层 两个N区
N
P
N
未预留 N沟道增强型
P型基底 N导电沟道
预留 N沟道耗尽型
教材P78
19/45
T1
+UCC
1. 由NPN型、PNP型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。
2. 双电源供电。
ui
iL
RL T2
-UCC
uo
3. 输入输出端不加隔直电 容。
13/45
静态分析：
ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0V
因此，不需要隔直电容。 动态分析： ui > 0V T1导通，T2截止 ui iL= ic1 ; T1截止，T2导通 iL=ic2
第4级：互补对称射极跟随器
第5讲（2）
第15章 基本放大电路 15.9 场效应管及其放大电路
§15.9.1 场效应管简介
场效应管FET-Field Effect Transistor
场效应管与晶体管比较：
（1）T为电流控制元件（通过控制IB 控制IC），FET为电压控制元件（通过控 制UGS控制ID）； （2）T输入电阻较低，温度稳定性差； 而FET输入阻抗高，温度稳定性好。
一、特点
1. 由NPN型、PNP型三极管构成两 个对称的射极输出器对接而成。
2. 单电源供电；有发射极电阻； 0.5UCC 3. 输出加有大电容。 ui 二、静态分析
U CC 令： ui 2
场效应管有两种:
结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS
P沟道 N沟道
耗尽型 增强型 耗尽型
增强型
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MOS绝缘栅场效应管（N沟道） （1） 结构 S 金属铝
G
D
SiO2绝缘层 两个N区
N
P
N
未预留 N沟道增强型
P型基底 N导电沟道
预留 N沟道耗尽型
教材P78
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T1
+UCC
1. 由NPN型、PNP型三极 管构成两个对称的射极 输出器对接而成。
2. 双电源供电。
ui
iL
RL T2
-UCC
uo
3. 输入输出端不加隔直电 容。
13/45
静态分析：
ui = 0V T1、T2均不工作 uo = 0V
因此，不需要隔直电容。 动态分析： ui > 0V T1导通，T2截止 ui iL= ic1 ; T1截止，T2导通 iL=ic2
第4级：互补对称射极跟随器
第5讲（2）
第15章 基本放大电路 15.9 场效应管及其放大电路
§15.9.1 场效应管简介
场效应管FET-Field Effect Transistor
场效应管与晶体管比较：
（1）T为电流控制元件（通过控制IB 控制IC），FET为电压控制元件（通过控 制UGS控制ID）； （2）T输入电阻较低，温度稳定性差； 而FET输入阻抗高，温度稳定性好。
一、特点
1. 由NPN型、PNP型三极管构成两 个对称的射极输出器对接而成。
2. 单电源供电；有发射极电阻； 0.5UCC 3. 输出加有大电容。 ui 二、静态分析
U CC 令： ui 2
《集成运放电路》PPT课件
KCMR越大，说明差放分辨 差模信号的能力越强，而抑制
共模信号的能力越强。
若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0 输出电压 uo = Ad （ui1 － ui2 ） = Ad uid
若电路不完全对称，则 Ac 0， 实际输出电压 uo = Ac uic + Ad uid 即共模信号对输出有影响 。
IC1=2.3温度的升高 IC1增加 1%，试计算输出电压
Uo变化了多少？
IC1 = 2.31.01 mA = 2.323 mA
UC1= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 V
12 4.6 IB2 IRC1 IC1 3 2.32mA 0.147mA
这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制 系统中是常见的。
3. 共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio)
全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模 信号的能力。
共模抑制比 差模放大倍数
KCMR
Ad AC
KCMR (dB) 20lg
Ad AC
( 分贝
)
共模放大倍数
Uo= 6.325－7.75V = 0.575V 提高了7.42%
可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输
出电压发生了变化即有零点漂移现象。
零点漂移的危害：
直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。
严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效
信号电压还是漂移电压。
一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电
T1截止，T2基极电位 进一步降低，进入良
好的导通状态。
R1
D1
+ D2 uI - R2
集成运放电路ppt课件
图1 图2
(5-40)
uI =0.6V UZ =6V
u o 1 (u R I 4 4 R R )R 1(R 4 R ) 4 u I 2 .4 V
uo 6V
uo2uo12.4V
u o 3 (u I R u o 2 )2 R u I 3 u I 2 u o 2 1 u I 1 6 .6 V
U4
U3 2
U 3U 8 4 1 U 26 8U 2U 6 38 3
(5-38)
U3
U3 6
8 3
U
U1 164V 816
U U3
U3 8V
(5-39)
例: 电路如图1所示，DZ的稳定电压为6V，若忽略其 正向压降。求: (1)当uI =0.6V时，u01、u02、u03及u0？ (2)当uI波形如图2 时，画出u0波形图。
其他一些运算电路：对数与指数运算电路、乘 法与除法运算电路等，不作为讲授内容。
(5-33)
例：如图所示运算放大器电路，试求输出U1、U2、U3。
(5-34)
U1 6V
(5-35)
42
U
(
102) 30
U2
U304V 20
(5-36)
U42U0K 3 10KU 23
(5-37)
(5-7)
一、在分析信号运算电路时对运放的处理
由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻 高，输出电阻小，在分析时常将其理想化， 称其所谓的理想运放。
理想运放的条件
Ao ri
运放工作在线性区的特点
uoAo(uu)虚短路
Ii 0 虚开路
u u
ro 0
放大倍数与负载无关。分析多 个运放级联组合的线性电路时 可以分别对每个运放进行。
(5-40)
uI =0.6V UZ =6V
u o 1 (u R I 4 4 R R )R 1(R 4 R ) 4 u I 2 .4 V
uo 6V
uo2uo12.4V
u o 3 (u I R u o 2 )2 R u I 3 u I 2 u o 2 1 u I 1 6 .6 V
U4
U3 2
U 3U 8 4 1 U 26 8U 2U 6 38 3
(5-38)
U3
U3 6
8 3
U
U1 164V 816
U U3
U3 8V
(5-39)
例: 电路如图1所示，DZ的稳定电压为6V，若忽略其 正向压降。求: (1)当uI =0.6V时，u01、u02、u03及u0？ (2)当uI波形如图2 时，画出u0波形图。
其他一些运算电路：对数与指数运算电路、乘 法与除法运算电路等，不作为讲授内容。
(5-33)
例：如图所示运算放大器电路，试求输出U1、U2、U3。
(5-34)
U1 6V
(5-35)
42
U
(
102) 30
U2
U304V 20
(5-36)
U42U0K 3 10KU 23
(5-37)
(5-7)
一、在分析信号运算电路时对运放的处理
由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻 高，输出电阻小，在分析时常将其理想化， 称其所谓的理想运放。
理想运放的条件
Ao ri
运放工作在线性区的特点
uoAo(uu)虚短路
Ii 0 虚开路
u u
ro 0
放大倍数与负载无关。分析多 个运放级联组合的线性电路时 可以分别对每个运放进行。
华南理工大学 模拟电子技术基础 5集成运算放大器单元电路PPT
VCC
Rc
Rc
uC1
+
uC2
iC1
RL uO
iC2
+ uI
Rb +
uI1 -
iB1
V1
iE1 iEE
-
V2
e
iE2 Re
Rb iB2
uI2 -+
VEE
Aud1
Uod1 Uid
Uod1 2Uid1
RL
2(Rb rbe )
RL Rc // RL
Rid 2(Rb rbe ) ，Rod Rc
5.2.3-- 1.双端输入单端输出差放电路
单端输入
单端输出
双端输入
双端输出
1)差模信号 uI1 uI2
V1、V2管相对应极电流或电 压的变化量也是差模信号。
长尾式差分 放大电路
2)共模信号uI1 uI2
V1、V2管相对应极电流或电 压的变化量也是共模信号。
5.2.1 差分放大电路的组成及特点
2.基本特点 3)一般信号uI1 uI2
差模分量 uId uI1 uI2
由于输入回路没有变 化，所以IEQ、IBQ、ICQ 与双端输出时一样。但 是UCEQ1≠ UCEQ2。
VCC
RL Rc RL
VCC
Rc Rc // RL
UCQ1 VCC ICQ Rc UCQ2 VCC ICQ Rc
5.2.3-- 1.双端输入单端输出差放电路
(2)动态分析 1)对差模信号的作用
5.1.2 有源负载放大电路
5.1.1 基本电流源电路
电流源电路:提供恒定输出电流 1) 作为各级电路的偏置电路，以提供合适的静态电流; 2) 作为放大电路的有源负载，提高电路的增益。
电路的等效变换课件
例如，在分析整流电路时，可以通过等效变换将整流器转 换为交流电源或滤波器等，简化系统的分析和设计过程， 提高系统的稳定性和可靠性。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
应用
在含受控源电路中，可以利用最大功率传输定理来优化电路的性能，例如提高电路的传输效率、减小 能源损失等。
PART 05
电路等效变换的应用实例
在模拟电子技术中的应用
模拟电子技术中，电路的等效变换常用于分析放大电路、滤 波电路和振荡电路的性能。通过等效变换，可以将复杂的电 路简化为易于分析的形式，从而更好地理解电路的工作原理 和特性。
当两个或多个电阻首尾相接时， 总电阻等于各电阻之和。公式表 示为：R_total = R1 + R2 + ... + Rn。
并联等效变换
当两个或多个电阻并联时，总电 阻的倒数是各电阻倒数之和。公 式表示为：1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。
电阻的三角形与星形等效变换
2023 WORK SUMMARY
电路的等效变换课件
REPORTING
目录
• 电路等效变换的基本概念 • 电阻电路的等效变换 • 含源线性一端口网络的等效变换 • 含受控源电路的等效变换 • 电路等效变换的应用实例
PART 01
电路等效变换的基本概念
等效电路的定义
01
等效电路是指两个具有相同I-V特 的电路，即对外电路的作用效 果相同。
PART 03
含源线性一端口网络的等 效变换
电压源与电流源的等效变换
电压源等效变换
将电压源转换为电流源时，需要将电 压源串联一个电阻，使得电流源的电 流等于电压源的电压除以电阻的阻值 。
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应用
在含受控源电路中，可以利用最大功率传输定理来优化电路的性能，例如提高电路的传输效率、减小 能源损失等。
PART 05
电路等效变换的应用实例
在模拟电子技术中的应用
模拟电子技术中，电路的等效变换常用于分析放大电路、滤 波电路和振荡电路的性能。通过等效变换，可以将复杂的电 路简化为易于分析的形式，从而更好地理解电路的工作原理 和特性。
当两个或多个电阻首尾相接时， 总电阻等于各电阻之和。公式表 示为：R_total = R1 + R2 + ... + Rn。
并联等效变换
当两个或多个电阻并联时，总电 阻的倒数是各电阻倒数之和。公 式表示为：1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn。
电阻的三角形与星形等效变换
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PART 01
电路等效变换的基本概念
等效电路的定义
01
等效电路是指两个具有相同I-V特 的电路，即对外电路的作用效 果相同。
PART 03
含源线性一端口网络的等 效变换
电压源与电流源的等效变换
电压源等效变换
将电压源转换为电流源时，需要将电 压源串联一个电阻，使得电流源的电 流等于电压源的电压除以电阻的阻值 。
最新第五章-集成运算放大器分析课件ppt
差动放大电路对两管所产生的零点漂移都有抑制作用
2. 有信号输入时的工作情况(动态分析)
RB2
RB1
共模信号 需要抑制
+ ui1
–
RC + uo – RC
T1
T2
+UCC
RB2
RB1 + ui2 –
(1) 共模信号 ui1 = ui2 大小相等、极性相同 两管集电极电位呈等量同向变化
uo= (uC1+uC1 )－(uC2 + uC１ ) =0
特点：输入电阻高、输出电阻低
串联电流负反馈
+ ui –
u+–d R2
– +
+
io
uo
RL
+
R –uf
设输入电压 ui 为正， 各电压的实际方向如图
差值电压 ud =ui – uf uf 削弱了净输入电压 (差值电压) ——负反馈
反馈电压 uf =Rio 取自输出电流 ——电流反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较
反馈电流
if
R R RF
io
取自输出电流——电流反馈
反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较
——并联反馈
并联电流负反馈
if RF
设输入电压 ui 为正，
i1
+
R1
ui
R2
id
– +
+
io －
RL
各电流的实际方向如图 差值电流 id = i1 – if if 削弱了净输入电流
–
R
(差值电流) ——负反馈
理想运放图形符号
理想化条件: • 开环电压放大倍数Auo • 输入电阻 ri • 输出电阻 ro0 • 共模抑制比 KCMR=
三极管放大电路及其等效电路分析法
U1
Z11
I1
Z12
I2
U 2 Z21 I 1 Z22 I 2
I1
Y11 U 1 Y12 U 2
I 2 Y21 U 1 Y22 U 2
U1
h11
I1
h12 U
2
I 2 h21 I 1 h22 U 2
,
uCE
hre
uBE uCE
iB
hfe
iC iB
,
uCE
hoe
iC uCE
iB
19
49
⑵、晶体管 h参数模型的导出
duBE
uBE iB
diB
uCE
uBE uCE
duCE
iB
diC
iC iB
diB
uCE
iC uCE
duCE
iB
上式变为：
UCEQ VCC ICQ RC
12 49
2、晶体管共射h参数等效模型
⑴、双端口网络参数的回顾 ⑵、 晶体管h参数模型的导出 ⑶、 晶体管h参数的物理意义 ⑷、 晶体管h参数模型的简化 ⑸、晶体管rbe的近似表达式
13 49
⑴、双端口网络参数的回顾
根据电路理论，下面的双端口网络可用不同的参数 方程来表示：
Au
UO
Ui
RC
Rb rbe
38
49
3、用h参数模型计算交流性能
集成运放的等效电路
集成运放的等效电路、理想运放的特性及其应用电路五：低频等效电路在电路中集成运放作为一个完整的独立的器件来对待。
于是在分析、计算时我们用等效电路来代替集成运放。
由于集成运放主要用于频率不高的场合，因此我们只学习低频率时的等效电路。
右图所示为集成运放的符号，它有两个输入端和一个输出端。
其中：标有 的为同相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相同 ) 标有 的为反相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相反 )六：理想集成运放一般我们是把集成运放视为理想的（将集成运放的各项技术指标理想化）开环电压放大倍数：输入电阻： 输入偏置电流：共模抑制比： 输出电阻： -3dB 带宽：无干扰无噪声 失调电压 、失调电流 及它们的温漂均为零 七：集成运放工作在线性区的特性当集成运放工作在线性放大区时的条件是： (1) (2)注： (1) 即 : 同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。
我们把满足这个条件称为 " 虚短 "(2) 即 : 理想运放的输入电阻为 ∞ , 因此集成运放输入端不取电流。
我们在计算电路时，只要是线性应用，均可以应用以上的 两个结论 ，因此我们要 掌握好 ！当集成运放工作在线性区时，它的输入、输出的关系式为：八：集成运放工作在非线性工作区当集成运放工作在非线性区时的条件是：集成运放在非线性工作区内一般是开环运用或加正反馈。
它的输入输出关系是：它的输出电压有两种形态：（ 1 ）当 时，（ 2 ）当时，它的输入电流仍为零（因为 ）即：集成运放工作在不同区域时，近似条件不同，我们在分析集成运放时，应先判断它工作在什麽区域，然后再用上述公式对集成运放进行分析、计算。
九：比例运算电路定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。
分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
（按输入信号加入不同的输入端分）比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1) 反向比例电路输入信号加入反相输入端 , 电路如图 (1) 所示 :输出特性：因为： ，所以：从上式我们可以看出： Uo 与 Ui 是比例关系，改变比例系数 ，即可改变 Uo 的数值。
电路的等效分析
由分流公式可见，并联电导（或电阻）的电流与其电导成正比（或与其 电阻成反比），电导越大（电阻越小），分得的电流越大。若并联电阻Rk 为零（电导为∞，即短路），则
ik i ，其它相并联的电阻中电流为零。
R1 i2 i R1 R2
R2// R2的分流公式：下图由分流公式可得
i
R1
i1
R2
i2
9 kΩ
10 1 10 R // RV k k 10 1 11
10 /11 U 100 V 9.17 V 9 10 /11
+
100 V
9 kΩ
-
-
1 kΩ
U
RV=10 kΩ
-
1 kΩ
U
+
+
1 + 解 （1）未接 V ： U 100 V 10 V 100 V 9 1 （2）接 V ，RV 10 k
-
u2 R4
+ -
+ -
R1
u1 R3
+
+
a
u3 u4
R1 R3 若 R2 R4
则分压有 u1 ＝ u3 （∴ c . d 等电位）
R2
b
（b）
R4
a
R1
或 c R2
i=0
R
（ c）
R3
d R4
b
a
R1 c b
c . d 等电位
a
R1 R3
i=0
R
R3 d R1 R4 ＝ R2 R3
R2
R4
平衡电桥
is 串一元件或二端网络N（不
is
。
3 . 电源的串并联
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