模拟电路放大器基础
模拟电路基础-同相放大器
目的：设计一个差动放大器，使其产生特定的电压增益 和最小差模输入电阻。
②若不满足条件R4/R3=R2/R1，则必然存在共模输入信号。
共模输入电压定义为：vcm
共模增益Acm
vocm vcm
vi1
vi2 2
式中vocm为共模输入电压vcm单独作用下（差模输入 电压vid=vi2-vi1=0）的输出电压。
分析→
v（o t）
v（c 0）
1 RC
t
v（i ）d
0
1 RC
t
(1)d
0
t RC
t
1ms时，vo
t 1
110－3 RC
10
即RC＝0.1ms
可选择R＝10k，C＝0.01F。
目的：求积分器的时间常数。
2．微分器
由虚断、虚短的概念和 电容的伏安关系可得：
C dv（i t） v（o t）
dt
）RA
（1 Rf ） RBRf RB RB Rf
Rf
vo
（ Rf Ra
va
Rf Rb
vb
Rf Rc
vc）（
Rf R1
v1
Rf R2
v2
Rf R3
v3）
例8.6 设计一个加减法电路，使输出与输入的关系为
vo 4va 6vb 3vc 7v1 v2 5v3 分析→电路如图8.9所示。
将题中要求的输出与输入关系式与下面式子对比：
图8.7 基本的反相放大器
1.电压增益
由“虚断”与“虚短”可v知 ，v 0，i i 0
i1
vs R1
，if
vo Rf
，且i1
if，则：
vo vf
Rf R1
模拟电路放大器
模拟电路放大器模拟电路放大器是电子工程中常见的一种设备，它能够将输入信号放大为更大的输出信号。
在本文中，我们将探讨模拟电路放大器的工作原理、分类以及一些常见的应用场景。
一、工作原理模拟电路放大器的工作原理基于放大器的核心元件——晶体管。
晶体管分为三个区域：发射区、基极区和集电区。
通过输入信号作用于基极区，控制集电区的电流，从而实现信号的放大。
具体来说，模拟电路放大器通常由一个放大电路和一个电源电路组成。
放大电路中包含晶体管、电容器和电阻器等元件，它们协同工作以实现输入信号的放大。
电源电路则提供所需的电源电压和电流。
二、分类根据不同的放大器特性和应用场景，模拟电路放大器可分为多种类型。
以下是几种常见的分类：1. 音频放大器音频放大器广泛应用于音响、电视及无线通信等领域。
它们能够增强音频信号的强度，使其更适合于扬声器或其他音频设备播放。
2. 射频放大器射频放大器主要用于无线通信中，能够放大高频信号，提高信号的传输距离和质量。
3. 差分放大器差分放大器可将两个输入信号之间的差异放大。
它被广泛应用于模拟运算电路、差分放大电路和功率放大电路等。
4. 运算放大器运算放大器是一种高增益、差分输入的放大器，具有较好的线性特性。
它被广泛应用于模拟计算、滤波器和自动控制系统等领域。
三、应用场景模拟电路放大器在各个领域都有重要的应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 音频放大音频放大器在音响系统中起到关键作用，能够增强声音并提高音质。
它常用于音响设备、电视和汽车音响系统等。
2. 通信系统射频放大器在无线通信系统中起到放大信号的作用，包括手机、卫星通信和雷达等。
3. 传感器信号放大一些传感器输出的信号很小，需要经过放大才能得到可用的数据。
模拟电路放大器在这种情况下起到关键作用，例如温度传感器、压力传感器等。
4. 仪器测量许多科学测量仪器需要放大微小的电信号，以便进行准确的测量。
模拟电路放大器广泛应用于示波器、频谱分析仪和电压表等仪器中。
模拟电路放大电路基础PDF
ic(βib)
icRC C2 υo
2.2.1 放大电路的静态分析
静态分析有计算法和图解分析法两种。
（1）静态工作状态的计算分析法 （2）静态工作状态的图解分析法
①静态工作状态的计算分析法
根据直流通道可对放大电路的静态进行计算
IB
=
V CC − V BE R
b
IC = β IB
V =V − I R
第二章 放大电路基础
2.1 放大电路的基本概念
2.1.1 放大的概念 2.1.2 放大电路的主要技术指标 2.1.3 基本放大电路的工作原理
2.2 基本放大电路的分析方法
2.2.1 放大电路的静态分析 2.2.2 放大电路的动态图解分析 2.2.3 三极管的低频小信号模型 2.2.4 共射组态基本放大电路微变等效
频段和高频段放大倍数都要下降。当A(f)下降
到中频电压放大倍数A0的 1/ 2 时，即
A( f ) = A( f ) = A0 ≈ 0.7 A
L
H
2
0
(02.0 6)
图 02.05 通频带的定义 相应的频率fL称为下限频率，fH称为上限频率。
fbw=fH-fL
通频带定义为上限频率与下限频率之差。 通频带越宽，表明放大电路对信号频率的适应能 力越强。
– 偏置电路VCC 、Rb——
– 耦合电容C1 、C2—— 输入耦合电容C1输出耦合电容C2
保作用是通交流隔直流。
当输入信号υi=0时，电 路工作在直流状态，也称静态。
三极管各参量用VBE 、IB 、 VCE 、IC表示。
当输入信号υi不等于零 时，电路工作在交直流状态， 此时三极管的瞬时各参量： 以上各量都由两部分组成，
2模拟部分第2章放大电路的基本原理和分析方法-放大
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
BJT
基本共射极放大电路 放大电路的分析方法 放大电路静态工作点的稳定问题 共集电极放大电路和共基极放大电路
2.2 基本共射极放大电路
2.2.0 放大电路概述
2.2.1 基本共射极放大电路的组成 2.2.2 基本共射极放大电路的工作原理
–
2.2.0 放大电路概述
ii
由于
RS
io
Ri
Ro
+
ui
+
uo
−
RL
RL uo = Au0ui RL Ro
us −
+
−
Au 0ui
+
−
Ri
直流电源
即 Ro越小，输出电压越稳定，电路带载能力越强。
2.2.0 放大电路概述
(4) 全谐波失真度D
D=
2 U n n =2
U1
即谐波电压总有效值与基波电压有效值之比。
RL
uo
使集电极有合适的电流IC
RC
转换集电极电流信号为电压信号, 实现电压放大
2.2.1 基本共射极放大电路的组成
（1）电路的简化 只用一个电源，减 少电源数。考虑经 济实用。 （2）电路的简化画法
RB
VCC
RC
ui
C1
T
C2
RL
uo
不画电源符号， 只写出电源正极 对地的电位。
（一）图解法在放大电路静态分析中的应用 1．输入回路 列写输入回路方程 VCC=IBRB+UBE
VCC
RB
IB
模拟电路放大器基础
ED
RD
RG
RS
CS
放大单元由场效应管及周边元件组称为场效应管放大电路
Ui
RL
R1
Rf
UO直流电源，直流电源有两个作用：一是给放大单元提供正确的偏置，使其工作在放大状态，（如使晶体三极管发射结正偏，集电结反偏）。二是为输出信号提供能量，信号通过放大电路使输出电压或电流得到放大，也就是信号功率得到放大，而直流电源就提供了输出功率。
得到直流通路
IBEQ
UBEQ
UCC
RB
RC
UCEQ
（2）写出三极管输入、输出回路负载方程
由输入回路可以得到
由输出回路可以得到
（3）在输入、输出特性曲线的伏安平面上分别画出输入、输出回路负载线
UCC
0
IBQ
输入特性曲线
输入回路直流负载线
其交点Q所对应的电流和电压就是工作点电流和电压
输出特性曲线
放大器的输入阻抗定义为：
如果电路中所有的电抗性元件均不予考虑，那么输入阻抗就可用输入电阻来表示：
放大器的输出阻抗是将负载断开后，信号源为零时，从输出端看进去的等效阻抗，可用戴维南定理来求，即：
3．非线性失真
具有放大作用的电子器件一般都是非线性器件，信号经过放大器后，必然产生某种程度的失真。当输入单一频率的正弦信号时，输出信号将是一个周期性的非正弦波，即输出信号新的谐波分量产生，基波频率和输入信号频率相同，为有用信号，谐波分量就是由电子器件的非线性引起的。显然，谐波成分比例越大，失真就越大。这种因电子器件非线性特性引起的产生新的谐波分量的失真称为非线性失真。
进行静态分析必须先得到放大电路的直流通路。
例2-1 如图所示固定偏置放大电路，已知RB =200 K，RC =3K，UCC = 12V，=50，试计算该电路的静态工作点。（设晶体管为硅管，UBE = 0.6V）
模拟电路运算放大器
2、运算放大器的电路模型
例输（入21.）1电.1试阻：求电 ri当=路1v如o0=9图±Ω所，Vo示电m=，源±运电10放压V的时V解输+开输=入:+环(入11电)0电电当V压压，压vo最增的=V±小益最－V幅=A小o－vm值o幅=1时01值V，06。，
v=Pf-(vvNP-=v？N )输。入说电明流运i放i=的？两（个2区）域画vP。出- v传N ＝输v特o /性Av曲o 线 vo ＝±10V/ 106
负饱和
－ V om= V －
运算放大器电压传输特性
设vP > vN，若
V－< Avo(vP- vN) <V＋， 则vo =Avo (vP- vN) ;
若Avo(vP- vN) ≥V＋， 则vo =＋Vom=V＋ ;
若Avo(vP- vN) ≤V－， 则vo =－Vom=V－ 。
输出电压vo不可能超越 当 vo =±Vom时输入电压的 正负模拟电电路运源算放的大器 电压值。 最小幅值vP- vN ＝？
P
＋
V+ ＋10V
＋
v_P -－
－
109 Ω
ro
ri
＋
vN
106
Avo (vP vN )
－
＋
N
－
V－ －10V
模拟电路运算放运大算器放大器的电路模型
供电电源
V1
＋ vo －
V2
= ± 10μV 输入电流 i i= vP- vN / ri
＝ ±10μV / 109 Ω
＝ ±1×10－8 μA
2-10
第二章 运算放大器
本章导读
运算放大器是模拟集成电路中应用极为广泛的 一种器件。
模拟电路基础-互阻放大器 跨导放大器
Vi ) Ri (1 Ag Br )
→电压求和负反馈增大了输入电阻
输出电阻：
It
Vt Ro
AgVi
Vt Ro
Ag Br It
Rof
Vt It
Ro (1 Ag Br )
→电流取样负反馈增大了输出电阻
闭环跨导增益：Agf
Io Vs
Ag 1 Ag Br
二.实际跨导放大器的分析 1. 实际模型
Ar
Vo'
I
' i
显然首先需要求解R11和R22。
① R11求解（反馈网络对输入端的负载效应）
→R11是无反馈时从反馈网络输入端看进去的等效电阻。 要让反馈网络不起作用，则需将输出端短路， 无取样电压信号（输出端并联短路）。
R11
1 y11
V1 I1
V2 0
y11是反馈网络端口2短路时，由端口1视入的电阻。
② R22求解（反馈网络对输出端的负载效应）
→R22是无反馈时从反馈网络输出端看进去的等效电阻。
要让反馈网络不起作用，则需将输入端短路， 无输入电压信号（输入端并联短路）。
R22
1 y22
V2 I2
V1 0
R22是反馈网络端口1短路时，由端口2视入的电阻。
对于电压取样电流求和负反馈放大器： 当反馈网络端口2或端口1短路时，反馈就消失了。
Chap7 负反馈技术
反馈放大器模型
一. 理想模型 基本放大器和反馈网络都具有单向传输性能； 反馈网络对基本放大器无负载效应； 信号源内阻和负载不影响基本放大器参数。
二. 实际模型的A、B电路
反馈网络是基本放大器的负载； 源内阻和负载电阻也会影响交流参数； 基本放大器有反向传输效应（可忽略）； 反馈网络有前向传输效应（可忽略）；
模拟电路第二章 放大电路基础
模拟电路第二章放大电路基础模拟电路第二章放大电路基础第2章放大电路基础2.1教学要求1、掌握放大电路的组成原理，熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。
2、熟识理想情况下放大器的四种模型，并掌控增益、输入电阻、电阻值等各项性能指标的基本概念。
3、掌握放大电路的分析方法，特别是微变等效电路分析法。
4、掌控压缩电路三种基本组态（ce、cc、cb及cs、cd、cg）的性能特点。
5、介绍压缩电路的级间耦合方式，熟识多级压缩电路的分析方法。
2.2基本概念和内容要点2.2.1压缩电路的基本概念1、放大电路的组成原理无论何种类型的压缩电路，均由三大部分共同组成，例如图2.1右图。
第一部分就是具备压缩促进作用的半导体器件，例如三极管、场效应管，它就是整个电路的核心。
第二部分就是直流偏置电路，其促进作用就是确保半导体器件工作在压缩状态。
第三部分就是耦合电路，其促进作用就是将输出信号源和输入功率分别相连接至压缩管及的输出端的和输入端的。
（1）偏置电路①在分立元件电路中，常用的偏置方式存有压强偏置电路、自偏置电路等。
其中，分后甩偏置电路适用于于任何类型的放大器件；而自偏置电路只适合于用尽型场效应管（如jfet及dmos管）。
42输出信号耦合电路耦合电路输入功率t偏置电路外围电路图2.1下面详述偏置电路和耦合电路的特点。
②在集成电路中，广泛采用电流源偏置方式。
偏置电路除了为压缩管提供更多最合适的静态点（q）之外，还应当具备平衡q点的促进作用。
（2）耦合方式为了保证信号不失真地放大，放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输，且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。
实际电路有两种耦合方式。
①电容耦合，变压器耦合这种耦合方式具有隔直流的作用，故各级q点相互独立，互不影响，但不易集成，因此常用于分立元件放大器中。
②轻易耦合这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。
模拟电路基础-有源负载差动放大器
例6.20 目的：求带有共源-共栅有源负载的MOSFET差放的差模增益。
分析→
共源-共栅电流源的输出电
阻为:
ro rds4 rds6 1 gmrds4
Avd
vod vid
gm (rds2
// ro )
带有共源-共栅有源负载的 MOSFET差动放大器
例6.21 目的：计算含差放、中间放大级和输出级的运放的增益 。
gm
IQ 2 VT
7.70mA/V
Av1
vo2 vid
1 2
gm
//(RC
// Ri2) 77
由于Ri2>>RC，所以第二级对差动放大器没有明显的负载效应。
因为Widlar电流源输出电阻>>rbe6+(1+)R7，
rbe5
VT I R6
6.5kΩ，rbe6
VT I R7
1.3kΩ
Ri3 rbe5 1 R6 rbe6 1 R7 528MΩ
1
Ro
R7
//
rbe6
R6
rbe5 // R5
1
1
0.171kΩ
作业
6.1, 6.4, 6.2, 6.3, 6.5, 6.6, 6.7; 6.8, 6.9, 6.11, 6.12, 6.15。
选做题： 6.10, 6.13, 6.14。
0.997
Av
)R4
7 1
Ri
Av1
1.01MΩ
6 RL7 2165
Av2 Av3 3.49106
rce7
VA IQ
500kΩ
Ro
R4
//
rbe8
RC11
1
模拟电路基础-放大器的基本交流性能指标
4. 光电耦合 →以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递
光电耦合器是将发光元件（发光二极管）与光敏元件 （光电三极管）相互绝缘地组合在一起：发光元件为输入回 路，它将电能转化成光能；光敏元件为输出回路，它将光能 再转换成电能，实现输入与输出电路的电气隔离，从而可有 效地抑制电干扰。
Chap3 BJT放大电路
放大器的基本交流性能指标
1. 放大倍数A
Av
vo vi
2. 输入电阻：从放大器输入端看进去的等效电阻
Ri
vi ii
3. 输出电阻：从放大器输出端看进去的等效电阻
R vi o
v o
t
R o
i o 输RL出端口,vs外0施测试电压
t
RL vs 0
放大器的非线性失真分析
(a) 元器件参数，特别是晶体管的参数会随温度的变化而变化。
(b) 元器件会出现老化，参数发生了变化。
由温度引起的零漂称为温漂 零漂
引起直接耦合放 大电路零漂的主
由元器件老化引起的零漂称为时漂 要因素是温漂
抑制零点漂移的常用方法→
1. 引入直流负反馈 2. 采用差动放大电路
2. 电容耦合→将后级电路通过电容器与前级相连
多级放大电路对耦合电路要求：
① 静态：保证各级Q点设置
② 动态: 传送信号。
要求：波形不 失真，减少压 降损失。
1.直接耦合→将后级电路通过导线直接与前级相连
优点：①电路中没有电容和变压器，易于集成。 ②能放大交流信号， 同时也能放大直流或缓变信号。
缺点：①各级静态工作点Q相互影响，分析、设 计和调试困难；
模拟电子技术基础 3.3差分放大电路PPT课件
ic2 = ic1
而（对镜像源）：
二、双端变单端的转换电路
对共模信号：
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果！
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点：既提高了电压放大倍数，又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放， V3、V4构成电流源作有源负载， V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路，简称差放，具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性，是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点： 1 两个输入端，两个输出端； 2 电路结构和元件参数对称； 3 双电源供电； 4 RE是公共发射极电阻。
模拟电路基础-单级集成MOSFET放大器
SiO2保护层
Al 引出两个电极
引出栅极
S
G
D
P+
两边扩散两个高 浓度的P区
P+
形成两个PN结
以N型半N导体作衬底
从衬底引出电极B
2. E-PMOSFET工作原理
正常 放大 时外 加偏 置电 压的 要求
+
vSD
S + vSG – G
P+
–
D
P+
N
VGS < 0 VDS < 0
对处于放大区的E-PMOSFET，有: VGS<VTP<0，VDS<VDS(sat)= VGS-VTP
由于两管均工作于放大区（VGSD>VTND，VGSL>VTNL）
VGSL VTNL
K nD K nL
(VGSD
VTND )
2. VGSL VDSL VDD VDSD VDD VDSD VTNL
K nD K nL
(VGSD
VTND )
关键→设计VGS使MD工作于放大区
驱动管MD预夹断方程为 VDSD VGSD VTND，所以：
依据①→MOS管的伏安特性曲线 →分析各物理量临界值的意义（一）
负载管ML的转移特性曲线
驱动管MD的输出特性曲线
依据①→MOS管的伏安特性曲线 →分析各物理量临界值的意义（二）
驱动管MD的转移特性曲线
依据②→外围电路 :求解有关物理量
1. IDQL IDQD KnD (VGSD VTND )2 KnL (VGSL VTNL )2
(VDSD
)min
(VDSD
)max
2
(VDSD
模拟电子技术基础知识运算放大器的非线性特性分析
模拟电子技术基础知识运算放大器的非线性特性分析模拟电路中的运算放大器是一种重要的电子元件，用于处理和放大模拟信号。
然而，由于运算放大器的非线性特性，其输出在一定范围内不完全与输入信号成比例，导致输出信号失真。
本文将对运算放大器的非线性特性进行分析，并探讨其产生的原因及可能的解决方法。
一、非线性特性的原因1. 饱和现象：当输入信号的幅值超过运算放大器的供电电压范围时，运算放大器将输出最大值（正饱和）或最小值（负饱和），导致输出信号的失真。
2. 引线效应：运算放大器内部的引线产生的电阻、电感和电容会对电路的频率响应产生影响，使得输出信号与输入信号的幅频特性不一致，也会导致非线性失真。
3. 温漂问题：温度变化会导致运算放大器的性能参数发生变化，如增益、输入偏置电流等，进而影响输出信号的准确性。
二、非线性特性的影响1. 噪声增加：非线性失真将引入更多的高频噪声成分，降低系统的信噪比，影响信号的质量。
2. 频率失真：非线性特性会导致输入信号的不同频率分量在输出端的放大程度不一致，引起频率失真现象。
3. 相位失真：非线性特性还会改变输入信号的相位，使得输出信号与输入信号之间的相位差发生变化，引起相位失真。
三、非线性特性的衡量方法为了衡量运算放大器的非线性特性，可以采用以下方法：1. 线性度曲线：通过绘制输入输出特性曲线，观察输出信号与输入信号之间的关系，可以判断运算放大器的线性度。
2. 总谐波失真（THD）：使用频谱分析仪测量输出信号的谐波含量，计算出总谐波失真的百分比，该值越低，表示非线性失真越小。
3. 交调失真：交调失真是指当输入信号存在多个频率分量时，它们之间产生新的谐波和交调分量，从而导致非线性失真。
四、非线性特性的改善方法为了改善运算放大器的非线性特性，可采取以下措施：1. 反馈技术：应用负反馈可以降低非线性失真。
通过将部分输出信号与输入信号进行比较，调整放大器的增益，可以减小非线性特性的影响。
2. 选择合适的运算放大器：不同型号的运算放大器具有不同的非线性特性。
《模拟电子技术基础》第6章 集成运算放大器
RF R RF [ R1 (R2 // R ')uI1 R2 (R1 // R ')uI2 ] RF R R1 R1 (R2 // R ') R2 R2 (R1 // R ')
RF Rn
( RP R1
uI1
RP R2
uI2 )
当 R1 R2 R Rp Rn
uO
RF R
(uI1
uI2 )
t /ms
-2
0
-2
12 34 5
t /ms
uO /V
uO /V
12345 0 -1
t /ms
12345
0
t /ms
-2
-1
-2
输入方波不完全对称，导致输出偏移，以致饱和。 旁路电阻只对直流信号起作用，对交流信号影响要尽量小。
积分电路应采用失调电压、偏置电流和失调电流较小的运放，并在同相输 入端接入可调平衡电阻；选用泄漏电流小的电容，可以减少积分电容的漏电流 产生的积分误差。
iR
iD
uI R
uO uD
由二极管的伏安特性方程：
uo
iD
ISexp
uD UT
对数运算电路
uO
UTln
iD IS
U T ln
uI RI S
只有uI>0时，此对数函数关系才成立。
6.6 对数和指数运算电路
6.6.2 指数运算电路
将对数运算电路中的二极管VD和电阻R互换，可得指数运算电路。
uP
A
uN
uO
UoM 非线性区
uo
+Uom
uO
O
uId =uP -uN
非线性区 uId
非线性区 0
模拟电子线路(模电)基本放大器静态动态分析
例
输入正弦信号时，画各极电压与电流的波形。
iC C1 iB + vCE RC + V - CC RL C2
vi
iB
Q 0 0
+
-
RB + VBB -
+
vBE -
iB
IBQ
iC
ICQ t
iC
Q t 0 0
ib
-1/RL
vBE vBE
VCEQ
vCE vCE
t
t
Q点波动对输出波形的影响：
iC iC
rb ' e
dub ' e 26mV 26mV (1 ) dib IB IE 26mV rbb ' (1 ) IE
rbe rbb ' rb ' e
2. 输出端等效 互相平行、间隔均匀，且与uＣＥ轴线平行。当 uＣＥ为常数时，从输出端c、e极看，三极管就成
直流通路画法：C断开
IBQ、ICQ和UCEQ这些 量代表的工作状态称 为静态工作点，用Q表 示。
U CEQ VCC I CQ RC
二、图解法
VCC U BE IB uBE f (iB , uCE ) Rb IC β IB iC f (iB , uCE ) U V I R CC C c CE 直流负载线
电压放大倍数 Au U o
电流放大倍数 Ai I o 功率放大倍数
Ap Po
源电压放大倍数 Aus U o
源电流放大倍数 Ais I o
Ui
Us
Ii
Pi
Is
(2) 输入电阻 Ri
模拟电路基础试题及答案
模拟电路基础试题及答案一、选择题1. 在模拟电路中，放大器的基本功能是什么？A. 信号的滤波B. 信号的放大C. 信号的调制D. 信号的解调答案：B2. 以下哪个不是运算放大器的基本特性？A. 高增益B. 高输入阻抗C. 低输出阻抗D. 低频响应差答案：D3. 什么是共模抑制比（CMRR）？A. 差模信号与共模信号的比值B. 差模信号与噪声的比值C. 共模信号与差模信号的比值D. 共模信号与噪声的比值答案：C二、填空题4. 理想运算放大器的输入阻抗是________，输出阻抗是________。
答案：无穷大；零5. 一个理想的放大器的增益定义为输出电压与输入电压的________。
答案：比值三、简答题6. 简述负反馈在放大器中的作用。
答案：负反馈在放大器中可以提高增益稳定性，减小非线性失真，增加输入阻抗，降低输出阻抗，改善放大器的性能。
7. 什么是差分放大器，其主要优点是什么？答案：差分放大器是一种能够放大两个输入端电压差的放大器。
其主要优点是具有很高的共模抑制比，能够抑制共模干扰，提高信号的信噪比。
四、计算题8. 假设有一个非理想运算放大器，其开环增益为10^3，输入阻抗为1kΩ，输出阻抗为50Ω。
若输入信号为1mV，求输出电压。
答案：由于运算放大器的开环增益很高，可以近似认为输出电压等于输入电压乘以开环增益，即输出电压 = 1mV * 10^3 = 1V。
9. 如果在上题中的运算放大器接入一个反馈电阻Rf=10kΩ，求闭环增益。
答案：闭环增益可以通过公式Av = Vout/Vin = -βAol/(1 + Aol)计算，其中β是反馈系数，Aol是开环增益。
在这里，β =Rf/(Rf+Ri)，Ri是输入阻抗。
代入数值得到Av = -10kΩ/(10kΩ+1kΩ) * 10^3 ≈ -100。
五、论述题10. 论述模拟电路与数字电路的区别，并举例说明它们在实际应用中的不同作用。
答案：模拟电路处理的是连续变化的信号，如声音、温度等，而数字电路处理的是离散的数字信号，如计算机中的二进制数据。
模拟电子技术第一章 模拟电路及放大器基础知识
+
方法是在一个放大器输入端加一 电压源，求出电压源的输出电压 ui和输出电流ii，由此而求得Ri 。
ii Si Ri
放 器 大
图1-5 放大器输入阻抗的理解示意图
下面讨论一下输入阻抗对放大器的影响。
（2）电压输入型放大器应有高输入阻抗 当输入信号源为电压型时，要求放大器也为电压输入 型。对非理想的电压源来讲，由戴维南定理可等效为理想 电压源us 与内阻Rs 之串联，电压源加入放大器的等效电路 如图1-6，此时，在放大器输入端得到的有效电压ui为：
注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步 的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡 快乐学习！
七、考查方法
1. 会看：读图，定性分析 2. 会算：定量计算
考查分析问题的能力
3. 会选：电路形式、器件、参数 考查解决问题的能力－－设计能力 4. 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA 考查解决问题的能力－－实践能力
（1）输出阻抗的定义
输出阻抗是反映放大器输出带载能力的一个指标，带 载能力由输出阻抗来决定。当放大器在工作时，其输出端 就是一个带载能力较强的信号源，因此我们定义输出阻抗 为从放大器输出端看进去的等效电阻Ro。下面来讨论输出 阻抗对负载的影响。
（2）电压输出型放大器应有低输出阻抗 如果放大器是电压输出型，根据戴维南定理，其输出 端可等效为一个开路输出电压和其内阻Ro的串联，如图1-8 所示，在输出端有负载RL时，落在RL上的输出电压uo为：
二、模拟信号与模拟电路
1. 电子电路中信号的分类
数字信号：离散性
“1”的电 压当量
“1”的倍 数
介于K与K+1之 间时需根据阈值 确定为K或K+1