《模拟电子线路》第3章中文讲义
《模拟电子线路》第3章中文讲义
vI
3、放大器
VCC
负载 iC
iB
+
vO
+ vCE vBE -
-
图 3.15
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.2 放 大 器 概 述
放大器(Amplifier)是应用最广泛的一种功能电路.大多数 模拟电子系统都应用了不同类型的放大电路.
一、放大的概念
§3.1 BJT
六、BJT的基本应用
1、电流源
i
i=I0 +
v
I0
- O
(a)
(b)
iB
v
iC
+
Rc
v=vCE +
-
VCC
-
(c) 图 3.14
i iB Q
v O CE(sat)
v
(d)
2、开关 图3.15所示为BJT反相器电路,BJT在截止区和饱和区之
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
N PN
EB
C
WB
0
vBE / V
(b)
(c) 基区宽度调制效应
图 3.6
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
2、输出特性─ 共射接法
iC=f(vCE ) iB =C
iC / mA
iB =100μA
饱5 和
80μA 击
区4
放 60μA
穿
3 2
大 40μA
区
区 20μA
A VA
1
0
iC
O 图 3.8
b
c b
e
图 3.1
《模拟电子线路》课件
元件参数优化
元件参数优化
在模拟电子线路中,元件参数的选择对电路性能具有重要影响。通过优化元件参数,可以 提高电路性能、减小功耗和减小体积。
电阻优化
电阻是模拟电子线路中常用的元件,其阻值和功率等参数的选择对电路性能有直接影响。 优化电阻参数,如选用高精度、低温度系数的电阻,可以减小电路误差和提高稳定性。
电路板制作
将PCB板图交给工厂制作电路 板。
电路原理图设计
根据设计要求,使用电路设计 软件绘制电路原理图。
PCB板设计
使用PCB设计软件,将电路原 理图转换为PCB板图。
元件焊接与组装
将采购的元件焊接到电路板上 ,完成电路板的组装。
电路调试与测试
电源检查
检查电源是否正常,确保电源电压符 合要求。
02
电路性能改进
电源效率改进
在模拟电子线路中,电源效率是一个重要的性能指标。通 过改进电源效率,可以减小功耗和减小散热问题。
信号质量改进
信号质量是模拟电子线路中的关键性能指标之一。通过改 进信号质量,可以提高电路的信噪比和减小失真。
动态性能改进
动态性能是模拟电子线路中衡量电路快速响应能力的指标 。通过改进动态性能,可以提高电路的响应速度和减小超 调和振荡。
特点
模拟电路能够实现信号的放大、滤波 、转换等功能,具有高精度、低噪声 、稳定性好等优点,广泛应用于通信 、音频、图像处理等领域。
模拟电子线路的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子线路在通信系统 中主要用于信号的发送、 接收和处理,如调制解调 器、滤波器等。
音频处理
模拟电子线路在音频处理 中主要用于信号的放大、 滤波和音效处理,如音频 功放、音响设备等。
模拟电子技术第三章 习题与答案
第三章习题与答案3.1 问答题:1.什么是反馈?答:在电子线路中,把输出量(电压或电流)的全部或者一部分,以某种方式反送回输入回路,与输入量(电压或电流)进行比较的过程。
2.什么是正反馈?什么是负反馈?放大电路中正、负反馈如何判断?答:正反馈:反馈回输人端的信号加强原输入端的信号,多用于振荡电路。
负反馈:反馈回输入端的信号削弱原输入端的信号,使放大倍数下降,主要用于改善放大电路的性能。
反馈极性的判断,通常采用瞬时极性法来判别。
通常假设某一瞬间信号变化为增加量时.我们定义其为正极性,用“+”表示。
假设某一瞬间信号变化为减少量时,我们定义其为负极性,用“-”表示。
首先假定输入信号某一瞬时的极性,一般都假设为正极性.再通过基本放大电路各级输入输出之间的相位变化关系,导出输出信号的瞬时极性;然后通过反馈通路确定反馈信号的瞬时极性;最后由反馈信号的瞬时极性判别净输入是增加还是减少。
凡是增强为正反馈,减弱为负反馈。
3.什么是电压负反馈?什么是电流负反馈?如何判断?答:根据反馈信号的取样方式,分为电压反馈和电流反馈。
凡反馈信号正比于输出电压,称为电压反馈;凡反馈信号正比于输出电流,称为电流反馈。
反馈信号的取样方式的判别方法,通常采用输出端短路法,方法是将放大器的输出端交流短路时,使输出电压等于零,如反馈信号消失,则为电压反馈,如反馈信号仍能存在,则为电流反馈。
这是因为电压反馈信号与输出电压成比例,如输出电压为零,则反馈信号也为零;而电流反馈信号与输出电流成比例,只有当输出电流为零时,反馈信号才为零,因此,在将负载交流短路后,反馈信号不为零。
4.什么是串联负反馈?什么是并联负反馈?如何判断?答:输入信号与反馈信号分别加在两个输入端,是串联反馈;加在同一输入端的是并联反馈。
反馈信号使净输入信号减小的,是负反馈。
判断反馈的极性,要采用瞬时极性法。
3.2 填空题:1.放大电路中,为了稳定静态工作点,可以引入直流负反馈;如果要稳定放大倍数,应引入交流负反馈;希望扩展频带,可以引入交流负反馈;如果增大输入电阻,应引入串联负反馈;如果降低输比电阻,应引入电压负反馈。
《模拟电子线路》课程教学大纲
模拟电子线路Analogue Electronic Circuits一、课程基本情况课程类别:学科基础课课程学分: 4学分课程总学时:64学时,其中讲课: 64学时课程性质:必修开课学期:第3学期先修课程:电路分析基础适用专业:电子信息类教材:模拟电子技术,清华大学出版社,郭业才等,2011年第1版开课单位:电子与信息工程学院二、课程性质、教学目标和任务电子信息技术是现代高科技的重要方面,模拟电子技术是其中重要分支。
本课程是电子与电气信息类专业的主要的专业基础理论课程,也是必修课程,通过学习掌握模拟电子电路的基本工作原理,掌握实际系统及网络的电原理图分析,初步掌握模拟信号产生处理与变换及电源线路的设计方法,重在提高学生分析问题和解决问题的能力,为后续的课程打下基础。
课程教学采取理论联系实践的原则。
三、教学内容和要求1、半导体基础(8学时)(1)了解半导体的导电机理、PN结及其特性;(2)掌握晶体二极管的工作原理和特性、稳压管的特性;(3)掌握三极管的原理、电流分配关系以及主要参数,晶体管的三个工作区域(截止区、放大区、饱和区);(4)了解场效应管的类型,掌握场效应管的工作原理、特性和参数(管型)。
(5)了解半导体器件的加工工艺。
重点:PN结机理、二极管特性、稳压管、三极管的工作原理;难点:三极管的工作原理。
2、基本放大电路与多级放大电路(12学时)(1)理解并掌握双极型晶体管和MOS场效应管组成的三种基本组态放大器的电路组成、工作原理、静态和动态分析方法以及主要的性能特点;(2)掌握图解分析法和等效电路分析法。
共射h参数等效模型;(3)理解放大器的增益、输入输出阻抗,了解频率响应的概念和基本分析方法;了解波特图、高频等效 模型;(4)了解共集电路与共基电路的分析及比较;(5)熟悉多级放大器的工作原理和分析方法,熟悉多级放大电路的耦合的特点,掌握温度漂移及静态工作点稳定电路的分析。
重点:图解分析法和等效电路分析法、静态工作点及其稳定电路;难点:等效电路分析法和多级放大电路。
Proteus教程—电子线路设计、制版与仿真(第3版)第3章 Proteus 虚拟仿真工具
使用镜像、翻转工具对其位置和方向进行调整。
2. 编辑分段线性激励源 (1) 双击原理图中的分段线性激励源符号,出现分段线性激励源的属性设 置对话框,如图3-17所示。
第3 章
荡中心电平。
Proteus 虚拟仿真工具
Offset(Volts):补偿电压,即正弦波的振
Amplitude(Volts) :正弦波的三种幅值标 记方法,其中 Amplitude 为振幅,即半波峰 值电压,Peak为峰值电压,RMS为有效值电
压,以上三个电压值选填一项即可。
Timing :正弦波频率的三种定义方法, 其中 Frequency(Hz) 为频率, 单位为赫兹; Period(Secs)为周期,单位为秒;这两项填一
镜像、翻转工具对其位置和方向进行调整。
第3 章
2. 编辑脉冲发生器
Proteus 虚拟仿真工具
(1) 双击原理图中的脉冲发生器符号,出现脉冲发生器的属性设置对话框, 如图3-7所示。
第3 章
其中主要参数说明如下:
Proteus 虚拟仿真工具
Initial(Low)Voltage:初始(低)电压值。 Pulsed(High)Voltage:初始(高)电压值。
可使用镜像、翻转工具对其位置和方向进行调整。
2. 编辑单频率调频波发生器 (1) 双击原理图中的单频率调频波发生器符号,出现单频率调频波发生器
的属性设置对话框,如图3-15所示。
第3 章
Proteus 虚拟仿真工具
其中主要参数说明如下: Offset(Volts):电压偏置值。
Amplitude(Volts):电压幅值。
口出现直流信号发生器的符号,如右图 所示。 (3) 在编辑窗口双击,则直流信号发生器 被放置到原理图编辑界面中。可使用镜像、翻 转工具调整直流信号发生器在原理图中的位置。
电子教案-《模拟电子技术》(第3版_王连英)ppt 第3章
模拟电子技术
3.1.1 基本差分放大电路
RB ui1 双电源的作用:
RC T1
uo
RC
T2
RE –UEE
(1)使信号变化幅度加大。
(2)IB1、IB2由负电源-UEE提供。
+UCC RB
ui2
模拟电子技术
3.1.1 基本差分放大电路
2、静态分析
①RE的作用
—— 抑制温度漂移, 稳定静态工作点。
RC RB
模拟电子技术
3.1.1 基本差分放大电路
②共模单边微变等效电路
RB
ic1
ib1 uc1
rbe1
ib1
RC
uc2
2R ie1
E
Ac1
uoc1 uc1
RB
Rc rb1 2(1
)RE
Ac2
模拟电子技术
3.1.1 基本差分放大电路
Uoc1 Ac1 Uc1 Uoc2 Ac2 Uc2 Uoc Uoc1 Uoc2 0
例: Ad=-200 Ac=0.1 KCMRR=20 lg (-200)/0.1 =66 dB (分贝)
模拟电子技术
3.1.1 基本差分放大电路
3. 其他差分放大电路
双端输入、单端输出 双端输入、双端输出 单端输入、双端输出 单端输入、单端输出
图3.1.1双端输入、双端输出 差分放大电路
模拟电子技术
3.2 集成运算放大器简介
2. 集成运算放大器的电路符号
N为反相端,用 “-”
表示,对应输入电压
用“vN”或“v-”表 示,表明输入信号若
由此端加入,由它产
生的输出信号与该输
入信号反相
图3.2.4 集成运算放大器的电路符号
模拟电子第三章
37
2.CMOS 或非门 (1)电路结构 两个反相器的负载管串联,驱动管并联。 (2)工作原理
带缓冲级的CMOS或非门
CMOS电路举例-4
38
3.CMOS双向传输门 (1)电路结构 NMOS、PMOS管并联互补。 (2)工作原理 CMOS电路举例-5
39
作业题 3.1 (a) 3.4 3.9 3.2 3.5 3.11 3.3 3.6 3.16
30
(4)OC门的应用 ①线与 ②用于接口电路,实现TTL ③作驱动器
CMOS 电平转换
31
4.三态输出TTL门(TS门) (1)三态输出与非门组成及工作原理 (2)典型用途 ①构成总线结构 ②双向数据传输 三态门应用举例-1 三态门应用举例-2
32
第四节 CMOS门电路
CMOS门电路的特点: ①制作工艺简单,集成度高; ②工作电源允许的变化范围大,功耗低; ③输入阻抗高,扇出系数大; ④抗干扰能力强。 CMOS反相器(串联互补)、CMOS传输门(并 联互补)是CMOS集成电路的基本组件。
(2)降低电阻的阻值 提高了三极管的开 关速度使tpd ↓。 tpd ≈6ns,但加大了 电路的静态功耗。
(1)输出级采用 达林顿结构三极管; 减小了门电路输出高电平时的输出电阻。 图3.2.13 54H/74H系列与非门(54H/74H00)的电路结构
22
2. 54S/74S系列
(2)引入有源泄放电路。
数据信号 I 控制信号 C
&
O
5
二、数字集成电路的分类
SSI
1.按集成度
MSI LVSLISI
6
54/74 54/74H
54/74S
模拟电子线路实验讲义
模拟电子线路实验讲义段国俊主编前言为了适应《模拟电子线路》课的实验要求,根据我们多年来开设电子线路实验课的经验和碰到的问题,从目前实验仪器设备等条件的实际出发,对原有实验内容做了较大改动和增补。
根据实验大纲的要求,本教材共安排了12个题目,内容主要针对模拟电子线路的最基本的电路进行设计,通过这些测量,学生不仅可以对理论有进一步的认识和理解,同时也锻炼了学生的动手能力及对常用仪器的使用能力。
本教材以清华大学模拟电路实验箱为基础,并根据我们的实际情况做了必要的改动。
本教材适用物理专业本、专科及电子类本、专科模拟电子线路实验,也适用于相关专业的模拟电子线路实验使用。
由于编者水平有限,定有不妥之处,希望师生们在使用中指正。
编者实验要求1、上课前预习实验指导书,大致了解实验内容。
2、不得迟到、早退,有病有事须事先请假。
3、按照编好的实验小组对号入座,以后每次实验座位要相对固定下来。
4、实验前要清点工具和器材,如有缺少或损坏应及时报告。
5、未经许可不得随意拿走别人或老师的工具和器材。
6、实验中应严格按照实验步骤正确操作,如因个人操作不当引起的仪器损坏,应由个人负责。
7、注意安全。
8、每次实验结束,应有5名值日生打扫卫生。
实验报告要求1、实验报告必须在做下次实验时交来。
2、报告内容应符合指导书中的规定,一般包括实验内容、实验电路图、实验数据(原始数据和整理后的数据)、必要的曲线和波形,理论计算、理论与实际结果的分析比较以及本次实验的结论等。
3、实验中出现的问题和解决方法。
4、收获、体会、意见和建议。
目录实验一常用元、器件的知识实验二常用仪器的使用实验三单级放大器的测量实验四两级放大器实验五负反馈放大器实验六射级跟随器实验七差动放大器实验八比例求和运算放大器实验九积分微分电路实验十 RC正弦波震荡器实验十一 LC震荡器及选频电路实验十二互补对称功率放大器实验一常用元、器件的知识实验目的了解元器件的基本知识,能够识别不同元器件的种类、规格及用途。
模拟电子技术基础简明教程第三版第三章PPT课件
四、 波特图
根据电压放大倍数与频率之间关系的表达式, 可以画出放大电路的频率特性曲线。 在实际工作中,应用比较广泛的是对数频率特性。 这种对数频率特性又称为波特图。 所谓对数频率特性是指: 绘制频率特性时基本上采用对数坐标。 幅频特性的横坐标和纵坐标均采用对数坐标。 相频特性的横坐标采用对数坐标,纵坐标不取对数。
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五、 高通电路和低通电路
1. RC高通电路的波特图
Au = R+
R 1
jωC
1
=
1
+
1 jωRC
C
+
+
Ui
R Uo
令 fL =
1 2πτL
=1 2πRC
1
Au = 1+
1
jωτL
1
= 1 -j
fL
f
-
-
RC 高通电路
时间常数τL = RC
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2l0 g A u 2l0 g1fLf2
φ
f
0
0.1fH fH 10fH f
-450
-450/十倍频 -900
最大误差 5.710
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第二节 三极管的频率参数
共射截止频率 特征频率 共基截止频率
下页 总目录
三极管的频率参数描述三极管的电流放大系数对高频信 号的适应能力。
在中频时, 一般认为三极管的β基本上是一个常数。
当频率升高时,由于存在极间电容,三极管的电流放大 作用将被削弱,
-20dB/十倍频
特征频率是三极管的一个重要参数, O
当f > fT 时,三极管已失去放大作用, φβ
所以,不允许三极管工作在如此高的 O 频率范围。
南京邮电大学模拟电子线路第3章场效应管及其基本电路解读
D
ID
D
N
P G N 型 沟 道
实际 流向
S
G S
(b)P沟道JFET 图3.1.1结型场效应管的结构示意图及其表示符号
2019年4月16日星期二
K0400041S 模拟电子线路
7
二、结型场效应管的工作原理
iD f (uGS , uDS )
N P
D
G
P
S
(a) UGS =0,沟道最宽
图3.1.2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图
3.2.2 场效应管偏置电路 一、自偏置电路 二、分压偏置电路
3.3场效应管放大电路
3.3.1 场效应管的低频小信号模型
3.3.2共源放大器
3.3.3共漏放大器
作 业
2019年4月16日星期二 K0400041S 模拟电子线路 3
第3章场效应晶体管及其放大电路
(1)了解场效应管内部工作原理及性能特点。
图3.1.5 MOSFET结构示意图(b)剖面图
2019年4月16日星期二 K0400041S 模拟电子线路 22
2.N沟道增强型MOSFET的工作原理
S
N
+
G
N P型衬底
+
D
PN结(耗尽层)
UGS=0,导电沟道未形成
2019年4月16日星期二
K0400041S 模拟电子线路
23
S
UGS N+
G
第3章场效应晶体管及其放大电路 3.1场效应晶体管 3.1.1 结型场效应管 一、结型场效应管的结构 二、结型场效应管的工作原理 三、特性曲线 1.输出特性曲线 2.转移特性曲线 3.1.2 绝缘栅场效应管(IGFET) 一、N沟道增强型MOSFET 二、N沟道耗尽型 MOSFET
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第三章
半导体三极管及其基本放大电路
§3.0 引言
20世纪40年代,由Bardeen,Brattain和Schockley在贝尔实验室开发的硅晶体管,在20世纪50年代和60年代掀起了第一次电子革命.这项成果导致了1958年集成电路的开发及在电子电路中应用广泛的晶体管运算放大器的产生.
本章介绍的三极管属于双极型器件,是两类晶体管中的第一种类型.下面将详细讨论其物理结构、工作原理及其在放大电路中的应用.
图3.2 几种BJT的外形结构特点:
§3.2 放大器概述
放大器(Amplifier)是应用最广泛的一种功能电路.大多数模拟电子系统都应用了不同类型的放大电路.
一、放大的概念
放大器的作用是将输入信号进行不失真的放大,使输出信号强度(功率、电压或电流)大于输入信号强度,且不失真地重现输入信号波形.
放大器实际上是一种能量控制装置.它利用三极管(或场效应管)的放大和控制作用,将直流电源的能量转换为放大了的交流输出能量.
§3.2 放大器概述
T :放大电路的核心元件.具有电流放大作用.
直流电源V CC :为三极管提供放大的外部条件;并为放大器提供能量来源.
基极偏置电阻R b :为三极管提供合适的基极偏置电流I BQ .集电极负载电阻R c :将i c →v ce ,以实现电压放大.同时, R c 也起直流负载的作用.
耦合电容C b1、C b2:“通交隔直”,一般用电解电容,连接时注意电容的极性.
负载电阻R L :放大电路的外接负载,它可以是耳机、扬声器或其他执行机构,也可以是后级放大电路的输入电阻.。