低频电子线路绝对珍藏12(课堂PPT)
电子行业低频电子线路课件
电子行业低频电子线路课件引言低频电子线路是电子行业中一个重要的领域,主要涉及各类低频信号的放大、过滤、调制等处理。
本课件将介绍低频电子线路的基本概念、原理和常见电路设计,并结合实际案例进行分析和讨论。
目录1.什么是低频电子线路2.基本电子元件3.放大电路设计4.滤波电路设计5.调制电路设计6.实例分析7.总结1. 什么是低频电子线路低频电子线路是指工作频率相对较低(一般低于10kHz)的电子线路。
这些线路主要用于处理音频、低速数据信号和直流信号等。
低频电子线路在电子设备中起到了放大、滤波、调制等功能,是电子系统中不可或缺的一部分。
2. 基本电子元件在低频电子线路中,涉及到许多基本电子元件,包括:•电阻:用于限制电流、分压和电流表的测量等。
•电容:用于储存和释放电荷,实现滤波和耦合等功能。
•电感:用于储存和释放磁能量,实现滤波和耦合等功能。
•晶体管:用于放大信号,在信号处理中起到重要作用。
•运算放大器:用于放大和处理低频信号,常用于滤波和放大电路中。
3. 放大电路设计放大电路是低频电子线路中一个基本的模块,用于将输入信号放大到所需的幅度。
常见的放大电路有共射极放大电路、共集极放大电路和共基极放大电路等。
在放大电路设计中,需要考虑放大系数、带宽、输入输出阻抗等因素。
4. 滤波电路设计滤波电路用于滤除或提取特定频率的信号。
常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
滤波电路设计中,需要考虑通频带宽、品质因数、衰减和相位响应等因素。
5. 调制电路设计调制电路用于将基带信号调制到高频载波上进行传输。
常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
调制电路设计中,需要考虑载波频率、调制指数、调制信号功率等因素。
6. 实例分析本节将通过实际案例分析,介绍一些常见的低频电子线路设计。
实例包括放大电路、滤波电路和调制电路等,通过具体的电路图和参数设置,分析电路的工作原理和性能。
低频电路基本放大电路PPT课件
41
第41页/共69页
五、输出电阻的计算
放大器中输出电阻的定义:
用加压求流法求输出电阻:
ro
U o Io
Ii 0 Ib
RB rbe
Ic 0 Io
Ib
U o
首先将信号源去 掉,若信号源本 身有内阻,则短 路时内阻应保留 。
RC
ro
U o Io
RC
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第42页/共69页
2.3.5 失真分析
在放大电路中,输出信号应该成比例地放大输入信号(即线 性放大);如果两者不成比例,则输出信号不能反映输入信号 的情况,放大电路产生非线性失真。
ib
uCE uo
45
第45页/共69页
1. Q点过低,信号进入截止区
iC
放大电路产生 截止失真
输入波形
ib
uCE
注意截止失真 是由于输入特性 的非线性引起的 uo
输出波形
46
第46页/共69页
2. Q点过高,信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
ib 输入波形
uCE
输出波形
注意饱和失真 是由于输出特性 的非线性引起的
t
假设uBE有一微小的变化 (毫伏量级)
uCE怎么变化
第21页/共69页
ib t
UCE
21
各点波形 uce相位如何
uce与ui反相!
ui
ui
t
RB C1
RC iB
iB t
iC
+EC iC
t
C2
uCE
uCE
t
uo
uo
t
22
第22页/共69页
实现放大的条件
低频电子线路复习ppt
主要元器件介绍
1 晶体管
用于放大和控制电流的 半导体器件。
2 集成电路
由多个电子元件组成的 整体,在电路中具有特 定的功能。
3 电池
储存和提供电能的装置, 用于给电子设备供电。
低频电子线路的特点Fra bibliotek信号频率较低低频电子线路操作的频率通常在几百Hz到几 百KHz之间。
精确度要求高
低频电子线路通常需要高精度的元器件和稳 定的电源。
低频电子线路复习ppt
本ppt将为您详细介绍低频电子线路的基础知识、主要元器件、特点、应用、 设计原则和实例。希望能为您带来全面的了解和启发。
电子线路基础知识
电阻
电子线路中的基本元件,用于 限制电流或改变电路中的电压 分布。
电容
用于储存电荷的元件,可以在 电路中提供短暂的电流。
电感
通过磁场储存能量的元件,具 有过滤和保护电路的功能。
低频电子线路设计原则
1 信号调理
采用滤波、放大、调节 等技术处理低频信号。
2 电源稳定
3 噪声控制
确保电子设备能够从电 源获取稳定的电力供应。
采取措施减少噪声干扰 对低频信号的影响。
低频电子线路实例
音频放大器
用于将低频音频信号放大,实 现音响系统的音质增强。
电源电路
提供稳定的电力供应,保证其 他电子设备的正常工作。
无线电接收机
用于接收和解调低频无线电信 号,实现无线通信。
总结
低频电子线路是电子工程中重要的一部分,理解其基础知识、特点和设计原 则对于学习和应用电子技术非常有帮助。希望本ppt能带给您更多的启发和思 考。
较低的功率要求
与高频电子线路相比,低频电子线路对功率 的要求相对较低。
低频电子线路课件
RP
改进措施:
(1)vo与vi成正比,vo对vi的变化非常敏感,故抗干扰能力差。 (2)RC环节对于反馈信号具有滞后作用,它和运放电路的滞 后作用合在一起,可能引起自激振荡。 (3)当vi突变时,vo过大,严重时将使电路不能正常工作。
四、对数和反对数电路
1、对数电路 工作原理 vi 设vi>0,D导通,则有 i D i R
O
例
(1) 求vO 表达式 (2) 说明A1 , A2各构成 什么功能电路。
解:
第一级A1反相比例 多级运放结构
Rf 1 vo1 vS1 R1
第二级A2反相加法
Rf 2 Rf 2 Rf 1 v S2 vO vS1 R2 R2 R1
Rf 2 Rf 2 vO v S2 v O1 R2 R2
0
( 3)dt 0
-3V
即延迟时间为1ms +6V
vo t T
(2)将方波变为三角波 vi t vo
t
C (3)移相900
vi
R i
iC vo
设输入信号是正弦波,则
vo 即V o 1 RC
RP
1 A cos( t ) RC
t )dt A si n (
(2)小信号时 e 与1相差不多,因而误差大。 (3)大电流时,伏安特性与PN结方程差别大,故上式只 在小电流时成立。
改进措施: 以三极管代替二极管,以获 得较大的工作范围。
vi
D
R
iD iR RP vo
v BE 26mv 时
iC I E I s ( e
而 vo v BE
v BE VT
AV vI ,R (k R 1 ) R2 >> R 3 4
低频电子线路课件
1 VT
I EQ VT
又
gm gbe
re
1
re
gm
gbe
ib vbe
ib gm vbe
62
* 考虑 vce( 引入gce gbc)
g ce
1 rce
iC vCE
Q
vCE
IS
VBE
e VT
1
VCE VA
Q
IS
VBE
e VT
1 VA
Q
IS
VBEQ
e VT
1 VA
VA VA
一、 PN结的基本原理 1.PN结 1)PN结中载流子的运动→空间电荷区
13
*1 漂移电流 *2 扩散电流 *3动态平衡:
14
二.PN结的单向导电性 1、正向特性
15
2、反向特性
16
3、伏安特性
V
I Is (eVT 1)
Is:反向饱和电流; VT:热电压。常温(300k)下, VT=26mV。
I E IF R IR IC IF IR
49
2) 简化电路模型 (硅) VBES=0.7V VBCS=0.4V
VCES=0.3V
饱和条件 IB>IBS
B
VCES<0.3V ( VCE= VCB -VEB= VEB
+
-VBC)VBES-
C
+ - VCES E
50
2 截止模式 1)截止条件
B-E反偏,B-C反偏
一般电路模型
+ ίB
ίC +
vBE
βίB vCE
-
-
56
2.5.1 小信号电路模型
1 数学分析
低频电子线路-《低频电子线路》
3 540
3 3 540 3
100 1 1 50 2
47
《低频电子线路》
电流增益推导
其中
Io
I 0
RC RL RC
IC
RC RL RC
Ib
Ii
RB rbe RB
48
《低频电子线路》
源电流增益AIS
请读者自行分析
49
《低频电子线路》
(2)求电压增益
有两种电压增益
电压增益AV 源电压增益AVS
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《低频电子线路》
电压增益
V I R AV
o o
L I c RL I b RL
I r b be
I r b be
V I r i
R b
be
L 1001.5
hoe
iC vCE
IB
(S)
表示输出端电压 vCE 对输出端电流iC的影响。 一般 <10-5 S, 常用 rce 表示。
15
《低频电子线路》
H参数各参数的图示
四个图示(见书)。 注意下标e表示是共射(CE)组态。
16
《低频电子线路》
H参数的数量级
对于低频小功率H参数的数量级一般为
b
oe ce
10
《低频电子线路》
H参数模型及其参数的推导与表示
可得线性方程组
V h I h V
be
ie b
re ce
I h I h V
c
fe b
oe ce
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《低频电子线路》
低频电子线路 课件 绝对珍藏12.ppt
V gs
V gs
g m V gs V gs
R
' L
g
m
R
' L
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《低频电子线路》
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动态分析
放大器输入阻抗
ri' rgs
ri RG||ri' RG1 ||RG2 ||rgs RG1 ||RG2
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《低频电子线路》
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动态分析
放大器输出阻抗
ro' rds
rords||RdRd
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《低频电子线路》
8
函数表达式分析
用交流有效值代替变化量
Id gmVgsr1dsVds
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《低频电子线路》
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函数表达式分析
其中
gmViG DSVDS ViG DSVDS
g对m漏称极为电跨流导的(控单制位能S)力,表明栅源电压
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《低频电子线路》
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《低频电子线路》
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CS电路结构(图)
CS电路的原理电路图如下:
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《低频电子线路》
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CS电路结构特点
以上电路为固定分压(RG1、RG2)源 极电阻(RS)共源(CS)放大电路。
RD是漏极电阻。 C1、C2、CS是耦合和源极电阻。 为阻容耦合电路
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《低频电子线路》
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2.场效应管共源(CS)放大器
使用场效应管可以组成各种类型放大 器,一般有三种组态:
– 共源(CS) – 共漏(CD) – 共栅(CG)
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低频电子线路 PPT课件
一段话:
“知识是干粮,
能力是猎枪, 素质是指南针 ”
2019/4/12
《低频电子线路》
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文科和理工科
文科的课堂是书籍和社会
理工科的课堂是实验室和公司企业
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《低频电子线路》
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本小节结束
待续
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《低频电子线路》
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§2 电子电路及其信号
现代社会赖以生存三大要素:材料(物
质)、能源(能量)、信息 信息(IT)时代是以电子和微电子技术的充 分发展为基础的。 电子技术在国防、科学、工业、医学、 通信及文化生活等各个领域中起到巨大 的作用。
2019/4/12
《低频电子线路》
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电子技术的基本任务
应用目标是处理信号:
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《低频电子线路》
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专业课
是专业应用性质,
是专业方向必修课和选修课。 特点: – 分模块, 课时少,内容变化快。
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《低频电子线路》
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《电子线路》课程体系
理论课:14学分
实践课:8.5 ~ 9学分 时间:跨 3 ~ 4学期
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课程体系 课程内容 学习方法 教学安排 使用教材
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《低频电子线路》
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课程地位与课程体系
是重要的技术(专业)基础课 是电子信息类专业的主干课程
是强调硬件应用能力的工程类课程
是工程师训练的基本入门课程 是很多重点大学的考研课程
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《低频电子线路》
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低频电子线路实验室共19页PPT
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
低频电子线路实验室
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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交流微变等效电路(图)
见P91图2.8.3 (c)
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动态分析
放大器增益
Av
Vo Vi
Io
R
' L
Id
R
' L
V gs
V gs
g m V gs V gs
R
' L
g
m
R
' L
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动态分析
放大器输入阻抗
ri' rgs
ri RG||ri' RG1 ||RG2 ||rgs RG1 ||RG2
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动态分析
放大器输出阻抗
ro' rds
rords||RdRd
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动态分析(图)
为提高输入阻抗,常采用以下电路,称 为固定偏置自偏压(混合偏置)电路。
直流电路(图)
P92图2.8.4(b)
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静态分析
对以下两式联立求解(第一式为自偏压)
VGSIDRS
ID
IDSS1VGVS(GOSFF)
2
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静态分析(图)
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静态分析
另外求解
VDS VDD IDRS
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(2)动态分析
交流等效电路( P92图2.8.4(c) )
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电压增益分析
AV
Vo Vi
Io
R
' L
V gs
IS
R
' L
IS
R
' L
ID
R
' L
V gs
IS
R
' L
V gs
ID
R
' L
V
gs
g
m
R
' L
V gs
V gs g m
R
' L
V gs
gm
R
' L
V gs
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4
1.场效应管低频小信号模型
为了分析场效应管放大器,我们需要建 立场效应管低频小信号模型。
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5
场效应管低频小信号模型(图)
场效应管低频小信号模型 (P90图2.8.2)
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6
函数表达式
场效应管漏极电流与栅源电压以及漏源 电压的函数关系为:
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静态分析
另需求解VDS
V D S V D D ID R D R S
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静态工作点(Q点)
以上求出:
– VGS – ID – VDS
注意需解一元二次方程,会出现两个 解,只有一个解合理,注意正确取舍。
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(2)动态分析
交流微变等效电路(图)
根据以上分析可以建立场效应管的 交流微变等效电路
见P91图2.8.2(b)
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2.场效应管共源(CS)放大器
使用场效应管可以组成各种类型放大 器,一般有三种组态:
– 共源(CS) – 共漏(CD) – 共栅(CG)
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场效应管共源(CS)放大器
其中
gmViG DSVDSViG DSVDS
gm 称为跨导(单位S),表明栅源电压 对漏极电流的控制能力
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函数表达式分析
∵ 1 iD
rds
V VGS DS
∴
rd
s
VDS iD
VGS
rds 是栅源之间的等效电阻(相当晶体管rce), 单位是()
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不同类型的场效应管,所加偏置电 压各不相同。
场效应管必须工作于恒流区才能正 常放大。
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CS电路结构(图)
CS电路的原理电路图如下:
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CS电路结构特点
以上电路为固定分压(RG1、RG2)源 极电阻(RS)共源(CS)放大电路。
RD是漏极电阻。 C1、C2、CS是耦合和源极电阻。 为阻容耦合电路
iDfV G,V SDS
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函数表达式分析
对以上函数式求全微分:
dDi V iG DS V DS dG V S V iD DS V GS dD VS
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函数表达式分析
用交流有效值代替变化量
Id gmVgsr1dsVds
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函数表达式分析
电路的直流通路如见P91图2.8.3 (b)
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静态分析
VGS VG VS
VD
D
RG2 RG1 RG2
ID RS
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静态分析图解
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静态分析
以上公式有两个未知数,故还需
ID
IDSS1VGVSG(oSff)
2
方可解出VGS 和 ID
路(保留内阻),如是电流源开路(同样 保留内阻)。 – 从输出端外加电压源,求输入电流。 – 输出电压与输出电流的比值就是输出阻抗。
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求输出阻抗电路图
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求输出阻抗电路图
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求输出阻抗
由以上图示
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场效应管共源(CS)放大器分析
同样对于场效应管放大器需要进行两 种分析:
– 静态(直流)分析 – 动态(交流)分析
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(1)静态分析
直流分析主要是保证放大器的工作 状态,为放大器正常工作建立必要 的条件。
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直流通路(图)
1
gm
R
' L
g
m
R
' L
1
g
m
R
' L
1
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电压增益特点
输出、输入同相。 近似约为1(跟随器)。
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输入阻抗
ri Rg||rgsRg
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输出阻抗
同样采用输出阻抗的惯用方法:
– 将输出端进行处理:负载开路。 – 将输入端信号源进行处理:如是电压源短
电路图(见黑板) 请自行分析ri
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3.场效应管共漏(CD)放大器
场效应管共漏(CD)放大器又称 为源极输出器。
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电路图
P92图2.8.4(a )
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(1)静态分析
对电路的静态工作点进行分析。
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《低频电子线路》
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山东大学 信息科学 与工程学院
刘志军
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上次课回顾
场效应晶体管
– 结型场效应管(JFET) – 绝缘栅场效应管(IGFET)
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2
本次课内容
场效应管放大器
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§2.8 场效应管放大器
运用前述场效应管同样可以组成放大电 路,但这个放大电路与BJT放大电路的 工作原理不同。