模电讲义10
模电讲义
讲义课程名称:《模拟电子》李红益编苏州工业园区职业技术学院Suzhou Industrial Park Institute of Vocational Technology目录单元1 晶体二极管的特性与应用1.1理论:半导体物理的基本知识和晶体二极管的特性1.2实验:晶体二极管的伏安特性测试和简单应用单元2 晶体三极管的特性2.1理论:晶体三极管的输入、输出特性2.2实验:晶体三极管的输入、输出特性测试单元3 晶体三极管共发射极基本放大器3.1理论:晶体三极管共发射极放大器的性能指标和分析方法3.2实验:晶体三极管共发射极基本放大器性能指标测试单元4 晶体三极管共集电极基本放大器4.1理论:射极跟随器的性能指标分析4.2实验:射极跟随器的性能指标测试单元5 晶体三极管多级放大器5.1理论:多级放大器的耦合方式和分析方法5.2实验:阻容耦合两级放大器的性能指标测试单元6 负反馈放大器6.1理论:反馈组态的判断和负反馈对放大器性能的影响6.2实验:电压串联负反馈对放大器性能的影响单元7 正弦波振荡器7.1理论:正弦波振荡器的起振条件和平衡条件7.2实验:RC分立元件文氏电桥正弦波振荡器单元8 差分放大器8.1理论:差分放大器的工作原理和性能指标8.2实验:差分放大器的性能指标测试单元9 集成运算放大器9.1理论:集成运算放大器的理想化条件和应用9.2实验:集成运算放大器的应用单元10 功率放大器10.1理论:甲、乙类功率放大器的工作原理和性能指标10.2实验:OTL功率放大器的性能指标测试单元11 直流稳压电源11.1理论:直流稳压电源的工作原理和性能指标11.2实验:串联直流稳压电源的性能指标测试单元12 场效应管的特性及放大电路12.1理论:结型场效应管的特性曲线和性能指标12.2实验:结型场效应管特性曲线和放大电路性能指标的测试单元1 晶体二极管的特性与应用1-1理论:半导体物理的基本知识和晶体二极管的特性1-1.1半导体物理的基本知识导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,称为半导体。
模电实验讲义
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实验三:基本放大器设计
一、实验目的和要求 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析 Q 点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测 试方法。 3、要求课前预习,每人独立完成实验,做好实验记录,写好实验报告。 二、实验仪器和设备 1、三相电综合实验台 2、模电二号实验板 3、TFG2030V 数字合成信号发生器 4、ATTEN 公司的 7020 型 25MC 数字示波器 5、数字万用表 三、实验内容及要求 1、测量电路的静态工作点 2、测量电路的电压放大倍数 3、观察静态工作点对输出波形失真的影响 4、测量最大不失真输出电压 5、测量输入电阻和输出电阻 四、实验原理及要求 4.1 单管共射极放大器的原理如图 3.1 所示, 直流偏置电路:分压式偏置电路。通过调节 Rp 电阻获得不同的 Q 点 Q 点计算:
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实验四:集成运算放大器的基本应用实验
一、实验目的和要求 1、熟悉 OP07 集成放大器的应用。 2、掌握集成运算放大器组成的比例(含跟随器) 、加法、减法、积分等基本运算 电路的功能盒测量。 3、掌握集成运放构成的电压比较器、同(反)相迟滞比较器的电路原理和测量。 4、要求每人独立完成实验,写好实验报告。 二、实验仪器和设备 1、三相电综合实验台 2、模电三号实验板 3、TFG2030V 数字合成信号发生器 4、ATTEN 公司的 7020 型 25MC 数字示波器 5、数字万用表 三、实验内容及要求 1、比例放大器的测量。 2、加(减)法器的测量。 3、积分器的测量。 4、电压比较器的测试。 5、方波-三角波发生器的测试。 四、实验原理及要求 4 .1 比例放大器的原理及测试
模拟电路讲义华为公司传输业务部下册
模拟电路讲义华为公司传输业务部下册全文共四篇示例,供您参考第一篇示例:华为公司一直以来致力于在通信领域的创新与发展,传输业务部作为华为公司重要的业务部门,一直致力于为客户提供高效可靠的通信解决方案。
而模拟电路在通信系统中起着重要的作用,它是传输信号的核心组成部分,对于实现数据的传输和处理具有重要意义。
模拟电路在传输业务部的工作中占据着重要地位,本讲义将为大家详细介绍模拟电路在传输业务中的应用与发展。
一、模拟电路概述模拟电路是指用于处理模拟信号的电路,主要用于对信号进行放大、滤波、调制、解调等操作。
在通信系统中,模拟电路负责将数字信号转换为模拟信号进行传输,同时也负责将接收到的模拟信号转换为数字信号进行处理。
在传输业务部的工作中,模拟电路扮演着连接传输介质与数字信号处理设备之间的重要桥梁,其稳定性和可靠性直接影响着通信系统的运行效果和通信质量。
二、模拟电路在传输业务中的应用1. 模拟信号传输:在传输业务中,模拟电路负责将模拟信号从发送端传输到接收端,保证信号的稳定性和完整性,确保数据的准确传输。
2. 模拟信号处理:传输业务部在进行数据传输时,往往需要对传输的模拟信号进行放大、滤波、调制等处理,以保证数据传输的稳定性和质量。
3. 数字与模拟信号的转换:在通信系统中,数字信号与模拟信号之间的转换是非常重要的一环,模拟电路负责将数字信号转换为模拟信号,并在接收端将模拟信号转换为数字信号进行进一步处理。
4. 调制解调:调制解调是模拟电路的重要功能之一,它将数字信号转换为模拟信号进行传输,同时在接收端将接收到的模拟信号进行解调还原为数字信号。
三、模拟电路在传输业务中的发展趋势随着通信技术的不断发展,传输速率的要求不断提升,对模拟电路的性能和稳定性提出了更高的要求。
传输业务部在积极采用新技术的也在不断优化模拟电路的设计和应用,以适应高速、大容量、长距离的数据传输需求。
未来,随着5G、6G等新一代通信技术的发展,模拟电路在传输业务中的应用将会更加广泛,其性能和稳定性将会受到更高的挑战。
模电知识点总结讲义
模电知识点总结讲义第一部分:基本概念1. 电子元件电子元件是指能处理信息的基本部件,包括电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
- 电阻:用于限制电流或降低电压的元件。
- 电容:用于储存电荷或储存能量的元件。
- 电感:用于储存磁场能量或阻碍电流变化的元件。
- 二极管:用于整流、开关、放大等功能的元件。
- 晶体管:用于放大、开关、稳压等功能的元件。
2. 电路电路是由电子元件连接而成的路径,用于传输电流或信号。
- 直流电路:电流方向不变的电路。
- 交流电路:电流方向时而正时而负的电路。
- 数字电路:用于处理数字信号的电路。
- 模拟电路:用于处理模拟信号的电路。
3. 电路分析电路分析是指根据电路中元件的特性和连接关系,计算电压、电流等参数的过程。
- 基尔霍夫定律:电路中各节点的电流代数和为零。
- 欧姆定律:电流与电压成正比,电阻是电压和电流的比值。
- 诺顿定理:任意线性电路均可用一个等效的电压源和串联电阻来替代。
- 戴维南定理:任意线性电路均可用一个等效的电流源和并联电阻来替代。
4. 信号处理信号是指传输信息的载体,信号处理是对信号进行增强、滤波、调制等操作的过程。
- 放大器:用于增强信号幅度的电路。
- 滤波器:用于去除或增强特定频率的电路。
- 调制器:用于将低频信号调制到高频载波上的电路。
第二部分:放大器1. 放大器类型- 基本放大器:包括共射、共集、共底极等类型。
- 差分放大器:用于抑制共模信号的放大器。
- 电压跟随器:用于输出跟随输入信号的放大器。
2. 放大器设计- 选型:根据放大器的功率、频率、噪声等性能要求选择适当的器件。
- 偏置:通过电阻、电容等元件来设置放大器工作点。
- 反馈:通过串联或并联的电阻、电容等元件来控制放大器的增益、带宽等性能。
3. 放大器应用- 信号放大:用于将传感器输出的微弱信号放大到可测量范围。
- 信号传输:用于增强信号以便传输到远处或驱动加载。
第三部分:滤波器1. 滤波器类型- 低通滤波器:允许低频信号通过,阻断高频信号。
模拟电子技术实验EWB讲义
模拟电子技术实验指导书上海科技学院2006年1月前言《电子技术基础》课程是电子信息类专业学生必须掌握的一门专业基础课程,它是这些专业的学生学习本专业后续课程的基础,因此必须认真地对待。
为使学生在学习《电子技术基础》课程的同时增强实践操作技能的培养,特重新编写《模拟电子技术实验指导书》以帮助学生进一步理解书本知识,从而使学生既理论联系实践,又实践联系理论,真正为培养电子类专业高等职业技术人才打好扎实的基础。
本指导书共设有28个实验内容,既要求学生能在计算机上用电子工作平台(EWB5.0)进行软件仿真实验,又要求学生能在实验室里进行具体硬件的操作实验,实际使用中可根据需要选做大部分实验内容。
本书内容包括了低频电子线路和高频电子线路的主要实验,也涵盖了课堂教学中的主要内容,因此认真完成规定的实验,必将对加深理解《电子技术基础》课程书本知识起到极大的作用。
实验中所用到的仪器设备,多数是目前尚属比较先进的,因此熟练掌握这些仪器的操作和使用方法,必将为学生今后的实验、生产实习乃至参加工作带来莫大的方便;为使学生能正常的实验,有些仪器和EWB5.0的使用操作方法编于本书的附录部分,供学生在实际操作中参考。
本书中的实验内容都由编者实际操作和测量过,同时也经过数届学生的使用,证明这些实验具备可操作性、实验结果可重复性及与理论分析的基本一致性。
本次重编,除对原书中的个别错误之处进行改正外,还对部分实验的实验原理、实验步骤与内容作较大的改动,以更适合我校实验室目前的条件。
由于改版时间仓促,仍难避免出现错误,请读者不吝指教。
周永柏2006.1电子技术实验的要求与方法实验要求一.实验前预习准备1.仔细阅读实验讲义及课本中的有关章节,明确实验目的和任务,了解实验基本原理,熟悉实验线路、实验方法及实验步骤。
2.明确实验中要观察的现象、需记录的实验数据、将要使用的仪器设备及元器件规格和各注意事项。
3.学生只有在认真预习本次实验内容并写好预习报告的基础上,才能到实验室进行实验,预习不合格者不得参加本次实验。
模电各章重点内容及总复习
目录:《模电》第一章重点掌握内容: (1)《模电》第二章重点掌握内容: (4)《模电》第四章重点掌握内容: (10)《模电》第五章集成运算放大电路重点掌握内容: (10)《模电》第六章重点掌握内容: (10)《模电》第七章模拟信号运算电路重点掌握内容 (11)《模电》第九章波形发生电路重点掌握内容: (12)《模电》第十章重点掌握内容: (12)《模电》第一章重点掌握内容:一、概念1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
2、半导体器件,主要是利用半导体材料制成,如硅和锗。
34、本征半导体:完全纯净的、结构完整的、晶格状的半导体。
5、本征激发:环境温度变化或光照产生本征激发,形成电子和空穴,电子带负电,空穴带正电。
67、P P型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,空穴为多数载流子(称多子)而自由电子为少子。
8、N型半导体:在纯净半导体中掺入五价杂质元素,便形成N型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,电子为多子、而空穴为少子。
9、PN结具有单向导电性:P接正、N接负时(称正偏),PN结正向导通,P接负、N接正时(称反偏),PN结反向截止。
所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的,而反向电流主要由少子的漂移运动形成的。
10、二极管按材料分有硅管(S i管)和锗管(G e管),按功能分有普通管,开关管、整流管、稳压管等。
11、二极管由一个PN结组成,所以二极管也具有单向导电性:正偏时导通,呈小电阻,大电流,反偏时截止,呈大电阻,零电流。
P6,图1.2.5二极管的伏安特性。
其死区电压:S i 管约0.5V ,G e 管约为0.1 V 。
其导通压降:S iG e 管约为0.2 V 。
这两组数也是判材料的依据。
10(压降为0.7V ,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U ﹥U Z )时便稳压为U Z 。
11、二极管主要用途:整流、限幅、继流、检波、开关、隔离(门电路)等。
模拟电子技术基础第10章PPT课件
与此同时,U2仍按U2sint的规律上升,
一旦当U2>UC
时,D1、D3导通,
U2→D3→C→D1对C充电。然后,U2又按
U2sint的规律下降,当U2<UC 时,二极管均
截止,故C又经RL放电。不难理解,在U2的负半
周期也会出现与上述基本相同的结果。这样在U2
的不断作用下,电容上的电压不断进行充放电,
U2一方面向RL供电,另一方面对电容C进行充电,
由于充电时间常数很小(二极管导通电阻和变压器 内阻很小),所以,很快充满电荷,使电容两端电
压UC基本接近U2m,而电容上的电压是不会突变的 。现假设某一时刻U2的正半周期由零开始上升, 因为此时电容上电压UC基本接近U2m,因此U2< UC,D1、D2、D3、D4管均截止,电容C通过RL放 电,由于放电时常数d=RLC很大(RL较大时), 因此放电速度很慢,UC下降很少。
2、整流电路:
作用是利用单向导电性能的整流元件,将正 、负交替的正弦交流电压整流成为单向的 脉动电压,这种单向脉动电压包含着很大 的脉动成分(含有许多谐波分量),所以还不 符合一般电子设备的供电要求。
3
3、滤波电路:
由CL等储能元件组成,它的作用是尽可能 地将单向脉动电压中脉冲成分滤掉(用来滤 除单向脉动电压中的谐波分量)从而得到比 较平滑的直流电压。
UL0≈(1.1~1.2)U2 总之,电容滤波适用于负载电压较高、负载变化不大的场合
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2.电感滤波(inductance filter)1、组成
电感滤波电路如图所示,由于市电交流电频率 较低(50HZ),图中电感L一般取值较大,约几H 以上。
+
L
+
R L
UL
-
模电讲义
Cx (dVx/dt) = ½ n(Vdd – Vx – Vtn)2
– Solution:
t = (2Cx/ n)[{1/(Vdd – Vx – Vtn) – 1/(Vdd – Vtn)}]
or, solving for Vx(t)
Vx(t) = (Vdd – Vtn)[1 – 1/{1 + (Vdd – Vtn)(n/2Cx)t}] • • As t infinity, Vx(t) Vdd – Vtn Solve for time needed to reach 90% (Vdd – Vtn):
• Vin could be a high (“1”) or a low (“0”) voltage
– When CK goes low, MP is turned off, trapping the charge on1 or a 0:
– If Vin is high (say VOH), then MP will allow current to flow into Cx, charging it up to Vdd – Vtn (assume CK up level is Vdd) – If Vin is low (say GND), then MP will allow current to flow out of Cx, discharging it to GND
NMOS Dynamic Logic Basic Circuit
• The basic dynamic logic gate concept is shown at left (top)
– the pass transistor MP is an NMOS device, but could also be implemented with a transmission gate TG – Cx represents the equivalent capacitance of the input gate of the second NMOS device (part of an inverter or logic gate) as well as the PN junction capacitance of MP’s drain (source) – When clock CK goes high, MP is turned on and allows the input voltage Vin to be placed on capacitor Cx
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小功率整流电路(1 kW 以下)常见的有: 单相半波、
全波、桥式、和倍压整流电路。
分析时,常将二极管看作理想二极管。
1. 工作原理
电路如图 10. 1. 1 所示。
v2 2V2 sint
在电源电压的正负半周 内电流通路分别用图中10. 1.1a 中实线和虚线箭头表 示。 通过负载 RL 的电流 iL 和电压 vL 的波形如图10 .1 .2 所示,它们都是单方向 的全波脉动波形。
T d RLC ( 3 ~ 5) 2
(3) 负载直流电压随负载电流增 加而减小。 VL 随 IL 的变化关系 称为输出特性或外特性。 输出特 性如图 10. 1. 6 所示。
T d RLC ( 3 ~ 5) 2
电容滤波电路适用于负载电阻变动不大的小功率电源电路。
2. 电感滤波电路
质量指标的含义:
由于输出直流电压 VO 随输入直流电压 VI 、输出电流 IO 和环境温度 T 的变动而变动, 因而输出电压的变化量的 一般式为
式中的三个系数分别定义如下: 1.输入调整因数
有时也用电压调整率表示
有时也用稳压系数表征稳压性能
2. 输出电阻
3. 温度系数
10. 2. 2 工作原理
作业
10.1.1 10.2.3 10.1.3 10.2.4 10.1. 4 10.2.5 10.2.1 10.2.7
简化画法
2. vL和 iL 的计算
纹波: 除直流分量外的谐波。 纹波系数
V22 VL2 K VL VL VL VL VL22 VL24 ...
3. 整流元件参数的计算
流经每个二极管的平均电流为
二极管截止时所承受的最大反向电压为
VRM 2V2
10. 1. 2 滤波电路
充电时间常数(较小)
c Rint C
放电时间常数(大)
d RLC
电容滤波电路的特点
(1) 二极管的导电角减 小 < ,流过变压器副边 的电流有效值增大。
(2) 负载平均电压 vL 升高,纹波(交流成分)减小,且 RLC 越大,电容放电速率越慢,输出电压纹波越小,平均 电压越高。 为了得到平滑的负载电压,一般取
1. 电路结构
由四部分组成: 基准电源、比较放大、 调整管及取样电路。
2 . 稳压原理
电路为电压串联负反馈
VI (或 I o ) Vo
FV
Vd (VREF VF ) Vo
从负反馈电路的角度可得
在深度负反馈条件下
10. 2. 3
三端集成稳压器
1 固定的三端集成稳压器
滤波电路主要作用是滤去整流输出电压中的纹波, 一般由 电 抗性元件组成, 常用的结构如图 10 .1. 3 所示,。主要有电容 、电感、电感电容、复式滤波等。
1. 电容滤波
图10.1.4 为单相桥式整流、电容滤波电路。在分析电 路时,要注意电容器两端电压 vC 对整流元件导电的影响 ,整流元件只有受正向电压作用时才导通,否则截止。
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Transformer
直流稳压电源
filter stabilizator
小功率直流稳压电源由四部分组成,如图 10. 0. 1所示。 rectifier
10. 1 小功率整流滤波电路
10. 1. 1 单相桥式整流电路
整流电路的任务是利用二极管的单向导电作用将交流电
变换成直流电。构成电路的关键元件是二极管。
2 . 三端可调式
10. 2. 4 三端集成稳压器的应用
1. 固定式稳压器应用举例
过流时,T3 导
通使 T2 饱和导通 , T1 的发射结电 压减小, IC1 减 小。
典型接法 带过流保护的扩流电路
2 . 三端可调的稳压电路 (b) 并联扩流的稳压电路
电感滤波的特点
整流管的导电角较大,峰值电流很小,输出特性比 较平坦,缺点是电感体积大且笨重,易引起电磁干扰, 一般只适用于低电压、大电流场合。
若考虑电网电压波动 ± 10 % ,则电容器承受的最高电压为
要求:
10. 2 串联反馈式稳压电路
10. 2. 1 稳压电源的质量指标
稳压电源的技术指标分为两种:一种是特性指标,包括允许的输入 电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量 输出直流电压的稳定程度,包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波 电压等。