模拟电路 (3)
模拟运算电路(三)
实验五模拟运算电路（三）一、实验目的1、了解运算放大器的主要直流参数（输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度漂移、共模抑制比，开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等）、交流参数（增益带宽积、转换速率等）和极限参数（最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等）的基本概念。
2、熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性、传输特性曲线的测量方法。
二、实验原理三、预习思考1、查阅741运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数，解释参数含义。
T:TIP参数名称参数值参数意义及设计时应该如何考虑直流参数输入失调电压V IO1(T) <6mV该参数表示使输出电压为零时需要在输入端作用的电压差。
理想运放当输入电压为零时，其输出电压也为零，但实际运放当输入电压为零时，其输出端仍有一个偏离零的直流电压，这是由于运放电路参数不对称所引起的。
输入偏置电流I IB80(T)<500nA该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。
指运放输入级差分对管的基极电流12,B BI I,通常由于晶体管参数的分散性，12B B I I ≠。
输入偏置电流的大小，在电路外接电阻确定之后，主要取决于运放差分输入级的性能，当他的β值太小时，将引起偏置电流增加。
从使用角度看，偏置电流愈小，由信号源内阻变化引起的输出电压变化也愈小。
输入 失调电流I IO20(T)<200nA该参数是指流入两个输入端的电流之差。
输出电压为零时，两输入端静态电流的差值，即12io B B I I I =-。
其典型值为几十至几百Na .由于信号源内阻的存在，io I 会引起一输入电压，破坏放大器的平衡，使放大器输出电压不为零。
io I 越小越好，他反映了输入级有效差分对管的不对称程度。
失调电压温漂αV IO 20/uV C ±︒该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化，通常以/uV C ︒ 为单位表示.指在规定范围内io V 的温度系数。
模拟电路工作原理
模拟电路工作原理
模拟电路是一种用电子元器件组成的电路，用来模拟和仿真实际物理系统的行为。
它可以通过模拟各种信号的变化和控制电流的流动来模拟出真实世界中的各种现象。
一个典型的模拟电路由信号源、电阻、电容和电感等基本元件组成。
信号源提供输入信号，电阻、电容和电感则负责调整信号的幅值、频率和相位等特性。
此外，模拟电路中还可以包括放大器、运算放大器、滤波器等功能元件，以实现信号的增强、滤波和处理等功能。
模拟电路的工作原理基于基本电路理论和各种电子元器件的特性。
通过适当的连接和配置这些元器件，可以实现各种电路功能，如放大、滤波、调节和模拟系统等。
在模拟电路中，电压和电流是连续变化的。
电子元器件的特性可以通过电压-电流关系来描述，如欧姆定律和基尔霍夫定律等。
根据这些定律，可以计算和预测电路中信号的变化情况，以及各个元件的工作状态。
模拟电路的设计需要考虑电路中各个元件的参数、特性以及它们之间的相互作用。
通过合理的选择和设计，可以实现所需的功能和性能。
在实际应用中，模拟电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如放大器、滤波器、调节器、调谐器、模拟计算器、通信系统等。
总之，模拟电路是利用电子元器件来模拟和仿真物理系统行为
的电路。
通过合理的设计和连接，可以实现各种信号处理和模拟系统功能，为实际应用提供支持。
模拟电路典型例题讲解
态范围，所以，不会出现非线性失真。 （5）输入信号的两个频率分量为 f1=1kHz，f2=10MHz，fL＜f1＜fH ，f2＞fH，所以，放
大后会出现高频频率失真。又由于输入信号幅度较小（0.01V），叠加后也未超出线性 动态范围，所以，不会出现非线性失真。
【3-7】分相器电路如题图 3.5 所示。该电路的特点是 RC=RE，在集电极和发射极可输 出一对等值反相的信号。现如今有一容性负载 CL，若将 CL 分别接到集电极和发射极， 则由 CL 引入的上限频率各为多少？不考虑晶体管内部电容的影响。
相应的上限频率为
ωH
fH =
=
106
≈159.2kHz
2π 2×3.14
由增益带宽积的定义可求得：GBW=│A(0)·fH│≈31.84MHz 思考：此题是否可用波特图求解？ 【3-3】已知某晶体管电流放大倍数β的频率特性波特图如题图 3.2（a）所示，试写出 β的频率特性表达式，分别指出该管的 ωβ、ωT 各为多少？并画出其相频特性的渐近 波特图。
1
1
C2≈
=
≈2.12μF
2π(RC+RL) fL 2 2×3.14×(3+10)×103×5.77
1
C3≈ 2π RE∥
Rs+rbe 1+β
1
fL 3
= 2×3.14× 2∥1+2.6 1+100
≈766μF ×5.77
取 C1=10μF，C2=10μF，C3=1000μF。 【3-10】在题图 3.7 中，若下列参数变化，对放大器性能有何影响（指 ICQ、Avm、Ri、
真问题。但由于输入信号幅度较大（0.1V），经 100 倍的放大后峰峰值为 0.1×2× 100=20V，已大大超出输出不失真的动态范围为 Vopp=10V，故输出信号将产生严重的 非线性失真（波形出现限幅状态）。 （2）输入信号为一单一频率正弦波，f=1MHz，由于 fL＜f＜fH，所以，不存在频率失 真问题。又由于输入信号幅度较小（0.01V），经 100 倍的放大后峰峰值为 0.01×2× 100=2V＜Vopp（10V），所以，也不会出现非线性失真。 （3）输入信号的两个频率分量为 f1=400Hz，f2=1MHz，均处在放大器的中频区，所以， 不存在频率失真问题。又由于输入信号幅度较小（0.01V），所以，也不会出现非线性 失真。 （4）输入信号的两个频率分量为 f1=10Hz，f2=50kHz，f1＜fL，fL＜f2＜fH，所以，放大 后会出现低频频率失真。又由于输入信号幅度较小（0.01V），叠加后也未超出线性动
数字模拟电路---第三章 逻辑门电路(1)
路。
简称门电路。
5V一、TTL 与非门图3-1 典型TTL 与非门电路3.2 TTL 集成门电路•数字集成电路中应用最广的为TTL 电路（Transister-Transister-Logic 的缩写）•由若干晶体三极管、二极管和电阻组成，TTL 集成电路有54/74系列 ①输出高电平UOH 和输出低电平UOL 。
•输出高电平U OH：至少有一个输入端接低电平时的输出电平。
•输出低电平U OL：输入全为高电平时的输出电平。
• 电压传输特性的截止区的输出电压UOH=3.6V，饱和区的输出电压UOL=0.3V。
一般产品规定U OH≥2.4V、U OL＜0.4V时即为合格。
二、TTL与非门的特性参数③开门电平U ON 和关门电平U OFF 。
开门电平U ON 是保证输出电平达到额定低电平(0.3V )时，所允许输入高电平的最低值，表示使与非门开通的最小输入电平。
通常U ON =1.4V ，一般产品规定U ON ≤1.8V 。
关门电平U OFF 是保证输出电平为额定高电平(2.7V 左右)时，允许输入低电平的最大值，表示与非门关断所允许的最大输入电平。
通常U OFF ≈1V ，一般产品要求U OFF ≥0.8V 。
5). 扇入系数Ni和扇出系数N O 是指与非门的输入端数目。
扇入系数Ni是指与非门输出端连接同类门的个数。
反扇出系数NO映了与非门的带负载能力。
6）输入短路电流I IS 。
当与非门的一个输入端接地而其余输入端悬空时，流过接地输入端的电流称为输入短路电流。
7）8）平均功耗P 指在空载条件下工作时所消耗的电功率。
三、TTL门电路的改进 74LS系列 性能比较好的门电路应该是工作速度既快，功耗又小的门电路。
因此，通常用功耗和传输延迟时间的乘积(简称功耗—延迟积或pd积)来评价门电路性能的优劣。
74LS系列又称低功耗肖特基系列。
74LS系列是功耗延迟积较小的系列(一般t pd＜5 ns，功耗仅有2 mW) 并得到广泛应用。
拉扎维教材模拟集成电路第三章课后习题答案中文版（纯手写）
拉扎维教材模拟集成电路第三章课后习题答案中⽂版（纯⼿写）
拉扎维教材第三章答案中⽂版（纯⼿写）
PART1
最近重新温习拉扎维，参考英⽂版答案顺便教材⼿动整理下教材课后习题，部分习题加⼊了⼀些⾃⼰的想法和备注。
欢迎各位学弟学妹下载，不过请不要照抄答案！因为没有扫描仪器，⽤⼿机照的相⽚。
这⼀部分是第三章作业的前⼀半的题⽬，也请⼤家尊重本⼈劳动成果，可以下载，但请不要随意下载后再上传，谢谢⼤家！
PART2
另外3.11题⽬可参考3.10
注明：如有错误之处欢迎指正。
在我的百度账号下留⾔即可：清风⼀鹤。
PART3
答案照⽚在下⾯
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模拟电路习题3
习题3一、单项选择题1．画三极管放大电路的小信号等效电路时，直流电压源VCC应当（）。
A、短路B、开路C、保留不变D、电流源2．有两个放大倍数相同，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3．当放大电路的电压增益为-20dB时，说明它的电压放大倍数为（）。
A、20倍B、-20倍C、-10倍D、0.1倍4．场效应管的工作原理是（）。
A、输入电流控制输出电流B、输入电流控制输出电压C、输入电压控制输出电压D、输入电压控制输出电流5．为了使高内阻信号源与低阻负载能很好的配合，可以在信号源与低阻负载间接入（）。
A、共射电路B、共基电路C、共集电路D、共集-共基串联电路6．当用外加电压法测试放大器的输出电阻时，要求（）。
A、独立信号源开路，负载短路B、独立信号源短路，负载短路C、独立信号源开路，负载开路D、独立信号源短路，负载开路二、填空题1．已知某两级放大电路中第一、第二级的对数增益分别为60dB和20dB, 则该放大电路总的对数增益为 dB，总的电压放大倍数为。
2．乙类互补对称功率放大电路产生特有的失真现象叫失真。
3．集成运放通常由、中间级、输出级、四个部分组成。
4．三种不同耦合方式的放大电路分别为：阻容（RC）耦合、直接耦合和变压器耦合，其中能够放大缓慢变化的信号。
5．在甲类、乙类和甲乙类功率放大电路中，效率最低的电路为，为了消除交越失真常采用电路。
6．电压串联负反馈能稳定电路的，同时使输入电阻。
7．某负反馈放大电路的开环放大倍数Ａ=100000，反馈系数Ｆ＝0.01，则闭环放大倍数为。
三、判断题1.只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
（）2.只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
（）3.有源负载可以增大放大电路的输出电流。
模拟电路第三章 多级放大电路
1. 双端输入单端输出：共模信号作用下的分析
Ad
1(Rc∥RL)
2 Rbrbe
AcRbrb(R ec2 ∥ (1R L))Re
KCMRA Ad c Rb2 rb(R eb2(1rbe))Re
整理ppt
2. 单端输入双端输出
共模输入电压 差模输入电压 输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：
3.3.2 差分放大电路
一、电路的组成
零点 漂移
参数理想对称： Rb1= Rb2，Rc1= Rc2， Re1= Re2;T1、T2在任何温度下特性均相同。 uI1与uI2所加信号大小相等、极性相同——共模信号
整理ppt
二、长尾式差分放大电路
典型电路
信号特点？ uI1与uI2所加信号大小相等、极性相反——差模信号
在实际应用时，信号源需要有“ 接地”点，以避免干扰； 或负载需要有“ 接地”点，以安全工作。
根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法： 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。
整理ppt
三、差分放大电路的四种接法 1. 双端输入单端输出：Q点分析
由于输入回路没有变化，所以
共模放大倍数 Ac
uO c uIc
参数理想对称A时 c 0
Re的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号
如 T(℃)↑→IC1↑ IC2 ↑→UE↑→ IB1 ↓IB2 ↓→ IC1 ↓ IC2 ↓
Re负反馈作用抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。
整理ppt
3. 放大差模信号 差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即
uI1uI2uId/2
i B 1 i B2 i C 1 i C2 u C 1 u C2 u O 2 u C1
模拟电路课后习题与解答
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594TV T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1e TV V >>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。
国开模拟电子电路形考作业3
模拟电子电路形考作业3一、选择题（每小题4分，共40分）题目1信号频率较高时，受（）的影响，β值会大大降低。
选择一项：A. 耦合电容B. 负载阻抗C. 器件极间电容题目2对于大多数放大电路，增益提高，带宽（）。
选择一项：A. 都将变窄B. 两种可能都有C. 都将变宽题目3将低通滤波器与高通滤波器串接，只要（），即可得到带通滤波器。
选择一项：A. 低通滤波器的fH大于高通滤波器的fLB. 高通滤波器的fL大于低通滤波器的fHC. 两者均可题目4图3-1所示电路的输出端uo能够实现u11与u12的（）关系。
图 3-1选择一项：A. 开方运算B. 除法运算C. 乘法运算题目5制作频率为2MHz～20MIHz的接收机的本机振荡器，应选用( )。
选择一项：A. 石英晶体正弦波振荡电路B. RC正弦波振荡电路C. LC正弦波振荡电路题目6单相桥式整流电路输出的脉动电压平均值UO(AV)与输入交流电压的有效值U2之比近似为（）。
选择一项：A. 0.45B. 0.9C. 1.2题目7在稳压管稳压电路中，稳压管动态电阻rz ( )，稳压性能越好。
选择一项：A. 等于负载电阻B. 越大C. 越小题目8串联型稳压电源的主要缺点是负载电流，所以电路中需加保护电路。
选择一项：A. 流过调整管B. 不稳定C. 容易过大题目9连接三端集成稳压器基本应用电路时，输入、输出和公共端与地之间一般接。
选择一项：A. 电容B. 电阻C. 电感题目10开关型稳压电源比线性稳压电源( )。
选择一项：A. 效率高B. 效率低C. 滤波效果好二、判断题（每小题3分，共30分）题目11晶体管的结电容构成高通电路，影响电路的低频特性。
( )选择一项：对错题目12放大器的3dB带宽，是指放大器增益相对中频段下降0.707倍时的上、下截止频率差。
( )选择一项：对错题目13有源滤波电路是在滤波电路与负载之间增加电压比较电路。
( )选择一项：对错题目14选用平方运算电路，可将正弦波电压转换为二倍频电压。
模拟电子电路及技术基础(第三版)
作者简介
孙肖子，女，西安电子科技大学退休教授，原国家级电工电子教学基地主任，致力于教材建设和教学改 革。
赵建勋，男，西安电子科技大学电子工程学院教授、硕士生导师，研究方向：计算电磁学、射频电路系统、 微波辐射与测量系统、神经元网络形态和功能实现机理。
王新怀，男，理学博士，西安电子科技大学电子工程学院教授、博士生导师、硕士生导师，研究方向：微波 毫米波电路与系统设计、智能天线与天线组阵技术研究、基于FPGA&DSP的实时信号处理系统设计。
模拟电子电路及技术基础（第 三版）
2017年西安电子科技大学出版社出版 的图书
01 成书过程
03 教材目录 05 作者简介
目录
02 内容简介 04 教学资源
《模拟电子电路及技术基础（第三版）》是由孙肖子主编，西安电子科技大学出版社于2017年3月出版的普 通高等教育“十一五”国家级规划教材。该书可作为高等学校通信工程、电子信息工程、电气与自动化工程、测 控技术与仪器、生物医学工程、微电子、电子科学与技术等有关专业的本科生或专科生“电子线路基础”“电子 技术基础”等课程的教材或教学参考书，也可作为工程技术人员的参考书。
2017年3月，《模拟电子电路及技术基础（第三版）》由西安电子科技大学出版社出版发行。
内容简介
该教材分为十三章，内容包括：绪论、集成运算放大器的基本应用电路、基于集成运放和RC反馈网络的有源 滤波器、常用半导体器件原理及特性、双极型晶体三极管和场效应管放大器基础、集成运算放大器内部电路、放 大器的频率响应、反馈、特殊用途的集成运算放大器及其应用、集成运算放大器的非线性应用、低频功率放大电 路、电源及电源管理、模拟电路系统设计及实验案例。书后的两个附录给出了部分习题答案和专用名词汉英对照 表。
模电3章课后知识题
填空1. 和开路PN结的结区宽度相比较，当PN结加正偏电压时，其结区宽度将变窄；当PN结加反偏电压时，其结区宽度将变宽。
2. 整流二极管的整流作用是利用PN结的单向导电特性，稳压管的稳压作用是利用PN结的反向击穿特性。
3. 三极管工作在放大状态时，发射结应正偏置，集电结应反偏置。
若工作在饱和状态时，发射结应正偏置，集电结应正偏置。
若工作在截止状态时，发射结应反偏置，集电结应反偏置。
4. 三极管电流放大系数β＝50，则α＝0.98 ；若α＝0.99，则β＝99 。
5. 当环境温度升高时，三极管的下列参数变化的趋势是：电流放大系数β增大，穿透电流I CEO增加，当I B不变时，发射结正向压降|U BE| 减小。
6. 共射极放大电路中三极管集电极静态电流增大时，其电压增益将变大；若负载电阻R L变小时，其电压增益将变小。
7. 单级共射极放大电路产生截止失真的原因是静态Ic偏小；产生饱和失真的原因是Ic偏大；若两种失真同时产生，其原因是输入信号太大。
8. 试比较共射、共集和共基三种组态的放大电路，其中输入电阻较大的是共集电路；通频带较宽的是共基电路；输入电阻较小的是共基电路；输出电阻较小的是共集电路；输出信号与输入信号同相位的是共集和共基电路；电压增益小于1的是共集电路；带负载能力较强的是共集电路；既有电流放大能力又有电压放大能力的是共射电路。
9. 单级阻容耦合共射极放大电路的中频电压增益为-100，当信号频率为上限频率f H时，这时电路的实际增益为-77.7 ，其输出与输入信号的相位相差-225 度。
10. 某放大电路的对数幅频特性如图所示，由图可知，该电路的中频电压放大倍数为100 倍，上限频率f H＝2×106Hz，下限频率f L＝20 Hz，当信号频率恰好为f H或f L时，实际电压增益为37 dB。
11. 在PN结的形成过程中，载流子扩散运动是载流子的浓度差作用下产生的，漂移运动是载流子在内电场作用下产生的。
模拟电路第三版课后习题答案详解
习题 1-1 欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
习题 1-2 假设一个二极管在 50℃时的反向电流为 10μ A，试问它在 20℃和 80℃时的反向电流大约分别为多大？已知温度每升高 10℃，反向电流大致增加一倍。
解：在 20℃时的反向电流约为： 2310A 1.25 A在 80℃时的反向电流约为：2310A80 AN7习题 1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示：①如在二极管两端通过1k?的电阻加上 1.5V的电压，如图(b) ，此时二极管的电流I 和电压 U各为多少？②如将图 (b)中的 1.5V电压改为 3V，则二极管的电流和电压各为多少？3I/mA解：根据图解法求解+ U -①电源电压为 1.5V 时2I1.5UI1I0.8A,U0.7V0.5 1 1.5 2 U/V 1.5V 1k?② 电源电压为3V 时(a)(b) 3U II 2.2A,U0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。
习题 1-4 已知在下图中，u I = 10sinω t (V) ， R L=1k?，试对应地画出二极管的电流i D、电压 u D以及输出电压 u O的波形，并在波形图上标出幅值。
设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
u I/V+ u D-10++ti D/mAu I i D u--R L D10(a)tu I /Vt- 10u o/V10t习题 1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z、动态电阻 r Z以及温度系数αU，是大一些好还是小一些好？答：动态电阻 r Z愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。
一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流 I Z愈大，则其动态内阻愈小，稳压性能也愈好。
北航14秋《模拟电路》在线作业三答案
北航《模拟电路》在线作业三
一,单选题
1. 稳压管的稳压区是其工作在（）。
A. 正向导通
B. 反向截止
C. 反向击穿
?
正确答案：C
1. 共摸抑制比KCMR越大，表明电路（）
A. 放大倍数越稳定
B. 交流放大倍数越大
C. 抑制零票能力越强
D. 输入信号中的差模成分越大
正确答案：C
2. 在本征半导体中加入（）元素可形成P型半导体。
A. 五价
B. 四价
C. 三价
?
正确答案：C
2. 题面见图片
A. 10V
B. 0.7V
C. 5V
D. 9.3V
正确答案：C
3. UGS＝0V时，不能够工作在恒流区的场效应管有（）。
A. 结型管
B. 增强型MOS管
C. 耗尽型MOS管
正确答案：B
3. 在基本放大电路中，基极偏置电阻Rb的作用是（）
A. 放大电流
B. 调节偏流IB
C. 防止输入信号交流短路
D. 把放大了的电流转换成电压。
模拟电子技术第三章 场效应三极管
d g s
源 极
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栅 极
N沟道结型场效应管的结构和符号
3
s
2. 工作原理
⑴ 当uDS = 0 时， uGS 对耗尽层和导电沟道的影响。
ID=0 ID=0
d
P+
d
N 型 沟 道
P+ P+
d
P+ P+ P+
g
g
N 型 沟 道
g
s uGS = 0
s uGS < 0
4
预夹断轨迹
恒流区
IDO O
UGS(th) 2UGS(th) uGS/V
O
截止区
uDS/V
转移特性曲线可近似用以下公式表示：
iD I DO ( uGS U GS(th) )
2
当uGS ≥ UGS(th)时
12
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2. N沟道耗尽型MOS场效应管 预先在二氧化硅中掺入大 量的正离子，
使uGS = 0 时，
形成一个N型导电沟道。
又称之为反型层 开启电压，用uGS(th)表示
导电沟道随uGS 增大而增宽。
10
B uGS > UGS(th)时 形成导电沟道
上页 下页 首页
uDS对导电沟道的影响
uGS为某一个大于UGS(th)的固定值， 在漏极和源极之间加正电压，且 s uDS < uGS - UGS(th) 即uGD = uGS - uDS > UGS(th) 则有电流iD 产生，
在制造时就具有 原始导电沟道
31
3. 场效应管的主要参数
(1) 开启电压 UGS(th)：是增强型MOS管的参数 (2) 夹断电压 UGS(off)： 是结型和耗尽型 (3) 饱和漏电流 IDSS： MOS管的参数
电子技术基础——电路与模拟电子(第3章)
du(t ) p(t ) = u (t )i (t ) = Cu(t ) dt
(3―6)
对上式从-∞到 进行积分 可得t时刻电容上的储能为 进行积分， 对上式从 到t进行积分，可得 时刻电容上的储能为 计算过程中认为u(-∞)=0。 。 计算过程中认为
ωC (t ) = ∫
t
−∞
p (ξ )d ξ
（3-7）
1 1 1 = + C C1 C2
或写为
C1C2 C= C1 + C2
(3―18)
上式中C为电容 相串联时的等效电容。由式(3―17)画出 上式中 为电容C1与C2相串联时的等效电容。由式 为电容 画出 其等效电路如图3.6(b)所示。同理可得，若有 个电容 k(k=1,2,…,n) 所示。同理可得，若有n个电容 个电容C 其等效电路如图 所示 相串联， 相串联，其等效电容为
第3章 动态电路分析
电容元件及电容电流波形分别如图3.2（ ）、 例3-1 电容元件及电容电流波形分别如图 （a）、 （b）所示，已知 ）所示，已知u(0)=0，试求 ，试求t=1s、t=2s、t=4s时的电 、 、 时的电 容电压u以及 以及t=2s时电容的储能。 时电容的储能。 容电压 以及 时电容的储能
第3章 动态电路分析
电感串并联： 电感串并联：
是电感L 相串联的电路， 图 3.8(a)是电感 1 与 L2 相串联的电路 ， 流过两电感的电流是同一电 是电感 的微分形式和KVL，有 流i。根据电感 。根据电感VAR的微分形式和 的微分形式和 ，
L = L1 + L2
(3―25)
称为电感L1与 L2串联时的等效 称为电感 与 串联时的等效 电感。 由式(3―26)画出相应的等效 电感 。 由式 画出相应的等效 电路如图3.8(b)所示 。 同理 ， 若有 所示。 同理， 若有n 电路如图 所示 个 电感 Lk(k=1,2,…,n) 相 串联 ， 可 推 导其等效电感为
模拟电路复习(1、2、3、4、5、6、8章)康华光
（3）输出电阻Ro
Ro→0
2.3.2 反相放大电路
2. 几项技术指标的近似计算 （1）电压增益Av
根据虚短和虚断的概念有
vn≈ vp＝ 0 ， ii＝0 所以 i1＝i2
即
v i vn vn vo R1 R2 vo R2 Av （可作为公式直接使用） vi R1
（a）V-I特性 （b）电路模型
（a）V-I特性 （b）电路模型
3.5 特殊二极管
3.5.1 齐纳二极管(稳压二极管) 3.5.2 变容二极管 3.5.3 肖特基二极管 3.5.4 光电子器件
4.1 BJT
4.1.1 BJT的结构简介
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数
2.3.2 反相放大电路
2. 几项技术指标的近似计算 （2）输入电阻Ri
vi vi Ri R1 ii vi / R1
（3）输出电阻Ro Ro→0
2.4.1 求差电路
从结构上看， 它是反相 输入和同相输入相结合的放 大电路。 根据虚短、虚断和n 、 p 点的KCL得：
vn vp vi1 v n v n vo R1 R4 vi2 v p v p 0 R2 R3
vi1 - vn vi2 - vn vn - vo R1 R2 R3
R3 R3 - vo vi 1 vi 2 R1 R2
若 R1 R2 R3 则有 - vo vi1 vi 2
（该电路也称为加法电路）
3.1 半导体的基本知识
3.2 PN结的形成及特性
3.3 二极管
模拟电子技术基础- (3)
（a）电压并联负反馈
（b）电压并联负反馈
( e )电流并联负反馈 ( f )电压串联负反馈 ( g) 电流串联负反馈
6—3 负反馈放大电路方块图及一般表达式
6.3.1 负反馈放大电路方块图
•
•
Xi
＋ +
X
' i
•
A
－
•
Xf
•
F
•
•
Xo
基本放大电路的放大倍数为
反馈系数
•
•
F
Xf
•
•
A
Xo
•
X
' i
当 1 A F 1 时，A f A 正反馈
当 1 A F 0 时，A f 自激振荡, 即 X i 0 时，X 0 0。
1 A F 反馈深度
当 1 A F 1 （一般＞10）→深度负反馈
A f
•
A
•
•
A A F
1 F
1 AF
•
•
A
Xo
•
X
' i
•
•
Af
Xo
•
Xi
•••
在中频段，Af 、A 和F 均为实数，所以
6—1 反馈的基本概念及判断方法
6.1.1 反馈的基本概念
1.反馈的概念
Rb _ C1+ + u_i
+Vcc
Rc +C2_
+
T uo RL
_
ui 0 时，T ICQ UCEQ
工作点不稳定
+Vcc
Rb2 C1
Rc C2 +
+
+ +
模拟电子技术教程第3章习题答案
第3章 习题1. 概念题：（1）在放大电路中，三极管或场效应管起的作用就是 将一种形式的电量转换为另一种形式的电量 。
（2）电源的作用是 为能量转换提供能源 ，如果离开电源，放大器可以工作吗（ 不能 ）（3）单管放大器的讲解从电容耦合形式开始，这是因为 阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点 ，如果信号和负载直接接入，其 工作点 的计算将要复杂的多。
（4）在共射放大器的发射极串接一个小电阻，还能认为是共射放大器吗（ 能 ）在共集放大器的集电极串接一个小电阻，还能认为是共集放大器吗（ 能 ）（5）在模电中下列一些说法是等同的，（A 、C 、F ）另一些说法也是等同的。
（B 、D 、E ）A. 直流分析B. 交流分析C. 静态分析D. 动态分析E. 小信号分析F. 工作点分析（6）PN 结具有单向导电性，信号电压和电流的方向是随时间变化的，而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大，这是因为 放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量 。
（7） β大的三极管输入阻抗 也大 ，小功率三极管的基本输入阻抗可表示为EQTbb'be I U )1(r r β++≈。
（8）画直流通路比画交流通路复杂吗（不）在画交流通路时直流电压源可认为 短路 ，直流电流源可认为 开路 ，二极管和稳压管只考虑其 动态内阻 即可。
（9）求输出阻抗时负载R L 必须 断开 ，单管放大器输出阻抗最难求的是共 集电极 放大器，其次是共 源 放大器。
（10）对晶体管来说，直流电阻指 晶体管对所加电源呈现的等效电阻 ，交流电阻指 在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻 ，对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗（ 无 ）（11）在共射级放大器或共源放大器中，电阻R C 或R D 的作用是 把电流I C 或I D 的变化转换为电压的变化 。
（12）放大电路的非线性失真包括 饱和 失真和 截止 失真，引起非线性失真的主要原因是 放大器工作点偏离放大区 。
数字和模拟电路的区别 (3)
二、数字电路的特点：与模拟电路的区别，①、处理信号不同，所以电路中晶体管工作在不同区域：模拟电路中的晶体管是工作在放大区；而数字电路中的晶体管是工作在饱和区和截止区，放大区只是其过渡状态。②、研究对象不同：数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系；而模拟电路是研究电路输入与输出的电压、电流的关系。
、数字电路及其特点
电子线路中的电信号可以分为模拟信号和数字信号两大类；凡在数值上和时间上都是连续变化的信号，称为模拟信号。例如，随声音、温度、压力……等物理量连续变化的电压或电流，都是模拟信号。凡在数值上或时间上不连续变化的信号，称为数字信号。例如，只有高、低电平跳变的矩形脉冲信号，就是数字信号。这两类信号在处理方法上各有不同。处理模拟信号的电路换为模拟电路，如放大电路。处理数字信号的电路，称为数字电路，如脉冲信号的产生、整形等数字电路。
数字电路的特点如下：【结合模拟电路的特点进行讲授】
1、 数字电路的工作信号是不连续变化的数字信号，所以在数字电路中工作的半导体管多数工作在开、关状态，即不是工作在饱和区，就是工作在截止区，而放大区只是其过渡状态。
2、 数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，因而不能采用模拟电路的分析方法。分析数字电路的工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表、逻辑函数表达式及波形图等。
二、数字电路的发展和应用
数字电路的主要元件是开关元件，可以说，数字电路的发展就是器件的发展史。
【说明器件的发展】：由早期的电子管→上世纪40年代末的晶体管→50年代末的集成电路，而集成电路今天已由小规模、中规模发展到大规模和超大规模。因此，集成电路的出现、发展，促进了数字电路的发展。
三、数字电路的发展：实际是器件的发展，了解器件的发展过程就是数字电路的发展过程，相信不久的将来，我们所接触到的电子设备都将是数字电路了。
模拟电路与数字电路(第三版)参考答案
3—6、图题3.6所示放大电路中，已知三极管的V BE = 0.7V ，β=50，'bb r =200Ω。
（1）求静态工作点；（2）画微变等效电路；（3）计算A V 和A VS ；（4）计算R i 和R 0。
解：（1）A B μ28)8.12.0)(501(3007.012I =+++-=mA I I B C 4.1028.050=⨯==β V U CE 4.6)2.08.12(4.112=++-=（2）微变等效电路 （3）Ω=⨯+=11474.12651200be r 41.42.051147.12//250-=⨯+⨯-=V A04.49.1019.1041.4-=+⨯-=VS A（4）Ω=⨯+=K R i 9.10)2.051147.1//(300 Ω=K R 203—8、已知图题3.8电路中三极管的β=100，负载电阻R L =2K 。
试求解下列问题：（1）不接负载时的电压放大倍数；（2）负载R L =2K 时的电压放大倍数A V ； （3）输入电阻R i 及输出电阻R 0；（4）信号源内阻R S =500时的电压放大倍数A VS 。
解：（1）A B μ6.225007.012I =-=mA I I B C 26.2226.0100=⨯==β Ω=⨯+=136226.226101200be r 220362.131000-=⨯-=V A（2）1.88362.12//3100-=⨯-=V A （3）Ω≈=K R i 362.1362.1//500 Ω=K R 30 （4）空载时 9.160362.15.0362.1220-=+⨯-=VS A带载时 4.64362.15.0362.11.88-=+⨯-=VS A3—9、已知图题3.9电路中三极管的β=50。
试求（1）静态工作点。
若将图中三极管换成同类型的管子，但β=100，该电路能否正常工作？（2）电压放大倍数A V 。
（3）输入电阻R i 及输出电阻R 0。
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模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
6
对输入级的要求：差动输入，尽量减小零点漂移,尽 量提高 KCMRR , 输入阻抗 Ri 尽可能大。 对中间级的要求：足够大的电压放大倍数。
对输出级的要求：主要提高带负载能力，给出足 够的输出电流io 。即输出阻抗 Ro小。
对偏置电路的要求：足够大的电压放大倍数。
19
MOS管多路电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
20
F007中的电流源电路
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
21
有源负载共射放大电路
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
22
有源负载差分放大电路
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
23
§4.3 集成运放的主要性能指标
一、开环差模电压放大倍数Aod
无外加反馈回路的差模放大倍数。一般在 105 107之间。理想运放的Aod为。
二、共模抑制比KCMMR
常用分贝作单位，一般100dB以上。
三、差模输入电阻rid
ri>1M, 有的可达100M以上。
四、输出电阻ro
ro =几-几十。
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路 24
14
微电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
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加射极输出器的电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
16
威尔逊电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
17
基于比例电流源的多路电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
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多集电极管构成的多路电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
五、最大共模输入电压UIcmax 六、最大差模输入电压UIdmax 七、-3dB带宽fH
运放是直流放大器， 也可放大低频信号， 不适用于高频信号。
还有其他一些反映运放对成性、零漂等的参 数。不再一一介绍。
关于集成运放的应用下面分三个章节介绍。其中 运放都是作为理想运放来处理。
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路 25
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
7
为减小IB， 提高输入电阻，T1、T2采用复合三极管 +UCC RC T1 ui1 uo T2 E ui2 RC R1 IC1 IC IC2
IB
1
IB2
2
IE
T3
R3 -UEE
IC =IC1+ IC2 = 1 IB + 2(1+ 1 ) IB = [1 + 2(1+ 1 ) ]IB T4 = IC / IB R2 = + (1+ ) 1 2 1 1 2
4. 二极管一般用三极管的发射结构成。
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
4
原理框图：
与uo反相
+UCC
T4
反相 输入端
u–
同相 输入端
T3
T1
T2
输 入 级 中 间 级
T5
uo
u+ IS
输 出 级
-UEE
与uo同相
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路 5
4.1.2 集成运放的组成及其各部分的作用
第四章总结
本章介绍的放大器的特点：直流、低频信号放大。 运算放大器
要求：掌握理想运放的特点。
理想运放： ri KCMRR ro 0 Ao
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路 26
本章结束
你有问题吗
27
4.1.3 集成运放的电压传输特性
1、运放的特点
Ri 大: 几十k 几百 k
KCMRR 很大 Ro 小：几十 几百 A o 很大: 104 107 理想运放： Ri KCMMRR Ro 0 Ao
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
10
2、运放符号
∷多媒体课程∷
模拟电子技术基础 第4章 集成运算放大电路
1
【主要内容】
§4.1 §4.2 §4.3 集成运算放大电路概述 集成运放中的电流源电路 集成运放的主要性能指标
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
2
§4.1 集成运算放大电路概述
集成电路: 将整个电路的各个元件做在同一个半导
体基片上。
集成电路的优点：
工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、 功耗小。
集成电路的分类：
模拟集成电路、数字集成电路； 小、中、大、超大规模集成电路；
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路 3
4.1.1 集成电路内部结构的特点
1. 电路元件制作在一个芯片上，元件参数偏差方 向一致，温度均一性好。 2. 电阻元件由硅半导体构成，范围在几十到20千 欧，精度低。高阻值电阻用三极管有源元件代 替或外接。 3. 几十 pF 以下的小电容用PN结的结电容构成、 大电容要外接。
8
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
集成运放内部结构（举例）
极 性 判 RC 断
第2级
+UCC
RC3 RE3 T7 RE4 T8 RE5 T10
RL
RC T1 T2 E RE2 T5 T6
–
+
T9 RC4 T11 -UEE
第1级：差动放大器 第3级：单管放大器
差动放大器
第4级：互补对称射极跟随器
u－ u+
－ ＋
＋
Ao
uo
u－ u+
－
＋
国际符号
uo
国内符号
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
11
3、集成运放的电压传路
12
§4.2 集成运放中的电流源电路
镜像电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路
13
比例电流源
模拟电子技术基础——第4章 集成运算放大电路