模电第四版第四章4
电子课件 电子电路基础(第四版)第四章
积分运算电路
第四章 集成运算放大器的应用
设电容C上初始电压为零，当输入阶跃信号时输出电压波形如图 a所示，当输入方波信号时输出电压波形如b所示。
积分运算电路输入、输出波形
a)输入阶跃信号 b)输入方波信号 c)输入、输出信号实测波形
4. 共模抑制比KCMR 开环差模电压放大倍数与闭环共模电压放大倍数之比的绝对值。 因为集成运放的共模抑制比数值很大，故通常用分贝表示。即
5. 最大输出电压UOPP 集成运放在空载情况下，最大不失真输出电压的峰—峰值。 6. 最大差模输入电压UIDM 集成运放两个输入端之间所能承受的最大差模输入电压。
又因为理想集成运放输入电阻ri→∞,所以两个输入端输入电流也 均为零,即iP = iN = 0，这一特性称为“虚断”。
第四章 集成运算放大器的应用
四、集成运放组成的两种基本放大器
1. 反相放大器 (反相比例运算放大器)
反相放大器
第四章 集成运算放大器的应用
放大器的电压放大倍数为 式中，负号表示uo与ui反相，故称为反相放大器。又由于uo与ui 成 比例关系，故又称反相比例运算放大器。若取Rf = R1 = R，则比例系 数为–1，电路便成为反相器。
取决于电阻R和电容C乘积的大小(τ=RC称为时间常数)。
第四章 集成运算放大器的应用
电容两端的电压uC流过电容的电流iC之间存在积分的关系， 即 它反映了uC在输入脉冲宽度时间内的累积变化情况。
第四章 集成运算放大器的应用
积分电路及其波形
a)原理电路 b)输入、输出信号波形
第四章 集成运算放大器的应用
图中，同相输入端所接电阻R′ 必须满足平衡要求，取R′ =R1 ∥R2 ∥R3 ∥Rf。
模拟电子电路4-4
电路仿真
4.5.4 MOS输出级电路 1 . MOS源极输出电路
其中VT1为共漏极放大管或称源极跟随器， VT2漏极与栅极间短路，相当有源负载。 ubs1= uds1= -uo，ubs2=0，ugs2= uds2=uo，于是低 频小信号微变等效电路如图（ b ）所示。小信号 电压增益可以表示为
休息1 休息2 返回
（3） 直流电源供给的功率PE
电源 EC（或 EE）供给电流的平均值 I om 1 T 1 U om I ic t dt 0 T RL 而两个电源供给的总平均电流为 2 I
所以
而:
电源供给的最大功率为： PE m a x 2Im a E x C 1 U om max 1 EC I max RL RL
（2）工作原理
ui
ui1
ui2 iC1 iC2 iL
电路仿真
休息1 休息2 返回
2 单电源互补推挽功放
只使用一个电源EC的NPN—PNP互补 推挽功放，简称OTL功放。 VT1、R1 、R2和Rc 、Re为前置放大 器； R 、VD1、VD2为VT2和VT3基极提 供偏置。 负载RL串联的大电容C具有隔直功能， 静态时C被充电至EC／2。 当输入信号时，由于大电容C上的电 压维持EC／2不变，使得VT2和VT3的CE 回路的等效电源都是EC／2 。 OTL功放电源供电的物理过程是：VT3 导通时，C经VT3和RL回路放电形成电流ic3， 电容储能减小；VT2导通时EC供电，形成回 路电流ic2，同时对电容C充电储能；流过RL 的电流应该是ic2与ic3的合成。
《模拟电子技术基础》(第四版)_第4章
代替RE，抑制共模干扰 效果好，KCMR大。
T3
T4
+VCC
I BQ1 I BQ 2 ICQ1 ICQ 2
ICQ3
ICQ1
2 I BQ 3 ICQ2
T1 T2 IE
ICQ4
RL
IO
Uo
ICQ3 ICQ1
ICQ 4 ICQ3
I O I CQ 4 I CQ 2 I CQ 3 I CQ1 I CQ1 I CQ1 0
id1 gm1ugs1
uo io RL 2id1RL 2 gm1ugs1RL
uo 2 gm1ugs1RL Au gm1RL uid 2ugs1
ii ib 2
作业:4.8
ic 2 i c3
ic5
ic 6
RL
io ic 6 ic3 ic5 ic 2 ic 2 ic 2
转移特性
Rid
FET1
+ VCC
ib1
T1
ie1 ic1
RE
T2
Rod rce 2 // rds 4
FET2
ui1
ic 2
io
id 4 FET4
ui 2
+
id1
FET3
id 3
RL
uo
-
io id 4 ic 2 id 3 ic1 ic1 ic1 2 ib1
B2
B3
•
C3
rce1
rce2 Ib2
Uo
• •
Ib3
•
3Ib3Байду номын сангаас
R
•
Ui rbe1
•
模电(第四版)习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答目录第1章常用半导体器件 (3)第2章基本放大电路 (14)第3章多级放大电路 (31)第4章集成运算放大电路 (41)第5章放大电路的频率响应 (50)第6章放大电路中的反馈 (60)第7章信号的运算和处理 (74)第8章波形的发生和信号的转换 (90)第9章功率放大电路 (114)第10章直流电源 (126)第1章常用半导体器件自测题一、 判断下列说法是否正确，用伙”和 V”表示判断结果填入空内。
(1) 在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为 P 型半导体。
(V )(2) 因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
(X )(3) PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
(V )(4) 处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
(X )(5) 结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压， 才能保证其R GS 大的特点。
(V )⑹若耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零，则其输入电阻会明显变小。
(X )二、 选择正确答案填入空内。
(1) PN 结加正向电压时，空间电荷区将A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽 (2) 稳压管的稳压区是其工作在C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3) 当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS =0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、 写出图TI.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D =0.7V 。
图 T1.3解：U oi =1.3V, U O 2=0V, U O 3=-1.3V, U O 4=2V, U O 5=1.3V, U O 6=-2V 。
模电第四章答案
第四章习题解答4-1如题4-1图所示MOSFE转移特性曲线，说明各属于何种沟道？若是增强型，开启电压等于多少？若是耗尽型，夹断电压等于多少？答：（a）P-EMOSFET，开启电压V GSM2V（b）P-DMOSFET，夹断电压V Gsoff （或统称为开启电压V GS Q 2V（c）P-EMOSFET，开启电压V Gsth 4V（d）N-DMOSFET，夹断电压V GS Off （或也称为开启电压V GS Q4V4-2 4个FET的转移特性分别如题4-2图（a）、（b）、（c）、（d）所示。
设漏极电流i D的实际方向为正，试问它们各属于哪些类型的FET?分别指出i D的实际方向是流进还是流出？答：（a）P-JFET，i D的实际方向为从漏极流出。
（b）N-DMOSFET，i°的实际方向为从漏极流进。
（c）P-DMOSFET，i D的实际方向为从漏极流出。
（d）N-EMOSFET, i D的实际方向为从漏极流进。
4-3 已知N 沟道EMOSFET 的卩n C ox=100y A/V2，V GS（th）=0.8V, W/L=10，求下列情况下的漏极电流：（a）V GS=5V，V DS=1V ; （b）V GS=2V，V DS=1.2V ;（c）V GS=5V，V DS=0.2V; （d）V GS=V DS=5V。
解：已知N-EMOSFET 的n C ox 100 A/V2, V GSth 0.8V W L 10（a）当V GS 5V,V DS 1V 时，MOSFET 处于非饱和状态V°s V GS V GS thI D /2V GS V Gsth V DS V2DS今0.1mA V2 102 5 0.8 1 12 3.7mA（b）当V GS2V,V DS 1.2V 时，J S V GS th 1-2V V DS，MOSFET 处于临界饱和I D i n C ox ¥V GS V GS th 弓0.1叫 2 10 2 0.8 20.72mA（c）当V GS5V,V DS0.2V 时，% V GS th 4.2V V DS，MOSFET 处于I D ； nC oxWL 2V GSV GS th J SV DS4 0.1mA V 2 1025 0.80.2 0.220.82mA(d )当 V GSV DS5V 时,V DSV GSV GS th,MOSFET 处于饱和状态1nC oxWV GS V GS th20.1mA v 2 105 0.8 2 8.82mA4-4 N 沟道 EMOSFET 的 V GS(th)=1V ，卩 n C ox (W/L ) =0.05mA/V 2，V GS =3V 。
模电-童诗白(第四版)课后题全解
模拟电子技术（第四版）童诗白课后习题答案第一章 半导体基础知识自测题一、（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）×二、（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C三、U O1≈1.3V U O2＝0 U O3≈－1.3V U O4≈2V U O5≈2.3V U O6≈－2V 四、U O1＝6V U O2＝5V五、根据P CM ＝200mW 可得：U CE ＝40V 时I C ＝5mA ，U CE ＝30V 时I C ≈6.67mA ，U CE ＝20V 时I C ＝10mA ，U CE ＝10V 时I C ＝20mA ，将改点连接成曲线，即为临界过损耗线。
图略。
六、1、V2V mA6.2 μA26V C C CC CE B C bBEBB B =-====-=R I U I I R U I βU O ＝U CE ＝2V 。
2、临界饱和时U CES ＝U BE ＝0.7V ，所以Ω≈-====-=k 4.45V μA6.28mA86.2V BBEBB b CB c CESCC C I U R I I R U I β七、T 1：恒流区；T 2：夹断区；T 3：可变电阻区。
习题1.1（1）A C （2）A （3）C （4）A 1.2不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。
1.3 u i 和u o 的波形如图所示。
tt1.4 u i 和u o 的波形如图所示。
1.5 u o 的波形如图所示。
1.6 I D ＝（V －U D ）/R ＝2.6mA ，r D ≈U T /I D ＝10Ω，I d ＝U i /r D ≈1mA 。
1.7 （1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。
1.8 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA ，R ＝U Z /I DZ ＝0.24～1.2k Ω。
模拟电子技术基础答案全解(第四版)
第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。
图P1.1 解图P1.1解：波形如解图P1.1所示。
1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。
解图P1.21.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。
试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。
图P1.3解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。
（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故V33.3I L LO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故LO I L5VR U U R R =⋅≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。
（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。
高教--模拟电子技术课程第四章
可以产生一定频率的振荡信号，常用于振荡电 路和波形产生电高路教--模拟电子技术课程第四章
反馈的框图
输入
净输入信号
叠加
±
放大器
反馈
信号 反馈网络
取+ 加强输入信号 正反馈
取 - 削弱输入信号 负反馈
高教--模拟电子技术课程第四章
开环 输出
闭环
负反馈放大器的组成
➢ 四种信号
净输入信号
输入信号
高教--模拟电子技术课程第四章
+ Xid Xi -
Xf
馈入端
基本 放大器
反馈网络
+
RL Uo
-
采样端 (并联采样）
电压反馈示意图
+ Xid Xi -
馈入X端f
基本 放大器
+
RL Uo
-
Io
Io
反馈网络
采样端
高教--模拟电子技术课程电第四流章 反馈示意图(串联采样）
二、电压反馈和电流反馈的判定
输出短路法: 将放大器的输出端(uo)对 “地”短路，若其反馈信
高教--模拟电子技术课程第四章
二、直流反馈和交流反馈的判定 反馈回路内只允许直流分量通过，并产生直流反馈， 即只对直流信号起作用的反馈－“直流反馈”； 反馈回路内只允许交流分量通过，并产生交流反 馈，即只对交流信号起作用的反馈－“交流反馈”；
有的反馈对交、直流信号均起作用－“交直流反馈”。
高教--模拟电子技术课程第四章
高教--模拟电子技术课程第四章
3. 电压反馈和电流反馈
一、电压反馈和电流反馈的概念
根据反馈所采样的输出信号的性质不同，可以 分为电压反馈和电流反馈
电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。
《模拟电子技术基础》(第四版)习题答案华成英主编
解 ： 波 形 如 解 图 P1.11 所 示
解 图 P1.11
1.12 在 温 度 20℃ 时 某 晶 体 管 的 ICBO＝ 2μ A， 试 问 温 度 是 60℃ 时 ICBO ≈？
解 ： 6 0 ℃ 时 I C B O ≈ IC5BO（T＝20°C）＝ 3 2 μ A 。
第一章题解－9
1.14 已 知 两 只 晶 体 管 的 电 流 放 大 系 数 β 分 别 为 50 和 100，现 测 得 放 大 电 路中这两只管子两个电极的电流如图 P1.14 所示。分别求另一电极的电流， 标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。
图 P1.14
解 ： 答案如解图 P1.14 所示。
解 图 P1.14
试问二极管中流过的交流电流有效值
为多少？
解：二极管的直流电流
ID＝ （ V－ UD） /R＝ 2.6mA 其动态电阻
rD≈ UT/ID＝ 10Ω 故动态电流有效值
Id＝ Ui/rD≈ 1mA
图 P1.6
1.7 现 有两只稳 压管，它 们的稳定 电压分别 为 6V 和 8V，正向 导通 电 压 为 0.7V。试问：
－4 －4
解 表 T1.7
US/V －5
UG/V 1
3
3
6
0
UD/V 3 10 5
工作状态 恒流区 截止区
可变电阻区
习
题
1.1 选择合适答案填入空内。
（ 1 ）在 本 征 半 导 体 中 加 入
元 素 可 形 成 N 型 半 导 体 ，加 入
元素
可形成 P 型半导体。
A. 五价
B. 四价
C. 三价
（ 2） 当 温 度 升 高 时 ， 二 极 管 的 反 向 饱 和 电 流 将
模电第四版ppt(康华光)第四章4汇编
4.1 结型 场效应管
4.1.2 JFET的特性曲线及参数
iD f ( vDS ) vGSconst. iD f ( vGS ) vD Sconst. vGS 2 iD I DSS (1 ) VP
(VP vGS 0)
1. 输出特性 2. 转移特性
1. 结构
N型导电沟道
符号
P P型区 型区 # 符号中的箭头方向表示什么？
4.1.1 JFET的结构和工作原理
1. 结构
D
P N P
D G S
G
S
4.1 结型 场效应管
2. 工作原理
（以N沟道JFET为例）
③V V 和VDS同时作用时 ② ① 对沟道的控制作用 GS GS DS
当 VV ＜ 0 时 时， VDS ID GS=0 GS 当 <V 导电沟 P GS<0 时， PN 结反偏 G 、D间 PN耗尽层加厚 结的反向电 道更容易夹断， 对于同样 压增加，使靠近漏极处的 的沟道变窄。 VDS ， ID的值比VGS=0时 耗尽层加宽，沟道变窄， VGS继续减小，沟道 的值要小。 从上至下呈楔形分布。 继续变窄 在预夹断处 当VDS增加到使VGD=VP 当沟道夹断时，对应 时，在紧靠漏极处出现预 VGD=VGS-VDS =VP 的栅源电压VGS称为夹断 夹断。 电压VP （ 或VGS(off) ）。 此时VDS 夹断区延长 对于 N沟道的 JFET ，VP <0。 沟道电阻 ID基本不变
所以
V 1 1 T Ro R // 1 IT gm gm R
4.4 结型 场效应管
3. 三种基本放大电路的性能比较
BJT CE CC CB BJT CE：
模拟电子技术基础(第四版)课件 童诗白
（动画1-1）（动画1-2）
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
四、本征半导体中载流子的浓度
本征激发(见动画) 复合
动态平衡
在一定温度下本征半导体中载流子的浓度是一定的， 并且自由电子与空穴的浓度相等。
本征半导体中载流子的浓度公式：
ni= pi= K1T3/2 e -EGO/(2KT)
T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度:
n = p =1.43×1010/cm3
本征锗的电子和空穴浓度:
n = p =2.38×1013/cm3
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
小结
带负电的自由电子
1. 半导体中两种载流子
带正电的空穴
2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现， 称为 电子 - 空穴对。
第一章 常用半导体器件
P
耗尽层
N
IS
内电场方向
外电场方向
V
R
图 1.1.7 PN 结加反相电压时截止
反向电流又称反向饱和电流。对温度十分敏感，
随着温度升高， IS 将急剧增大。
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
综上所述： 当 PN 结正向偏置时，回路中将产生一个较大的 正向电流， PN 结处于 导通状态； 当 PN 结反向偏置时，回路中反向电流非常小， 几乎等于零， PN 结处于截止状态。
四
7 信号的运算和处理
版 童
8 波形的发生和信号的转换
诗
9 功率放大电路
白
10 直流稳压电源
第一章 常用半导体器件
1.1 半导体基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 双极型晶体管 第 1.4 场效应管
模拟电子技术基础(第四版)_华成英_518页
P区空穴 浓度远高 于N区。 N区自由电 子浓度远高 于P区。
扩散运动 扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面 N区的自由电子浓度降低，产生内电场。
华成英 hchya@
PN 结的形成
由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内 电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、 自由电子从P区向N 区运动。 漂移运动 因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
2. P型半导体
多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电， 掺入杂质越多，空穴浓度越高， 导电性越强，
3
在杂质半导体中，温度变化 时，载流子的数目变化吗？少子 与多子变化的数目相同吗？少子 与多子浓度的变化相同吗？
硼（B）
华成英 hchya@
三、PN结的形成及其单向导电性
华成英 hchya@
§1 半导体基础知识
一、本征半导体 二、杂质半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应
华成英 hchya@
一、本征半导体
1、什么是半导体？什么是本征半导体？
导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。 导体－－铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电 子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。 绝缘体－－惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原 子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导 电。 半导体－－硅（Si）、锗（Ge），均为四价元素，它们原 子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。 本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。 无杂质 稳定的结构
根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用
模拟电子电路及技术基础第四章(ppt)
则当ui在17 V和18 V之间时， 反相电压0.5ui在8.5 V和9 V之 间， 此阶段VDZ截止， 不起稳压作用， uo=［RL/(R+RL)］ ui=0.5ui可变。
3. 晶体管和场效应管 1) 工作状态 晶体管的直流偏置电路中， 首先根据晶体管的类型标出 极电流的实际流向。 发射极直接接地时， 根据基极所接直流 偏置电压源确定基极电压的极性， 继而确定发射结正偏或反 偏， 需要注意NPN型晶体管和PNP型晶体管的发射结方向相 反； 发射极经过电阻接地时， 需要在假设的放大状态下计算 基极电流， 按实际流向， 如果基极电流的计算结果为正值， 则发射结正偏， 否则发射结反偏。 发射结的偏置情况确定后， 接下来的分析参见教材中的图4.1.1进行。 直流偏置电路中， 场效应管工作状态的判断参见教材中的图4.1.2进行， 计算栅 源极电压时需要注意栅极电流为零。
【例4-1】 半导体中载流子通过什么物理过程产生？ 半导体电流与哪些因素有关？
答 本征半导体中的载流子通过本征激发产生。 杂质半 导体中， 多子的绝大部分由掺杂产生， 极少部分由本征激 发产生； 少子则单纯由本征激发产生。
半导体电流分为漂移电流和扩散电流。 漂移电流与电 场强度、 载流子的浓度和迁移率有关， 扩散电流与载流子 沿电流方向单位距离的浓度差即浓度梯度有关。
图4-7 例4-8电路图及传输特性
5) 稳压二极管电路 稳压二极管的工作电流与输入电压、 限流电阻和负载 电阻有关， 工作电流的取值范围确定了上述三个参数的相 互限制关系， 给定其中的一个参数， 则可以由第二个参数 的变化范围确定第三个参数的变化范围。 稳压二极管工作 时加反相电压， 当反相电压不到其稳定电压值时， 稳压二 极管处于截止状态； 只有稳压二极管开路时， 反相电压达 到或超过其稳定电压值， 稳压二极管才进入击穿状态， 提 供稳定电压。
模拟电子技术基础_第四版_习题解答
(a) 图 Pl.8
(b)
(a) 解图 Pl.8
(b)
7
解：答案如解图 解图 Pl.8 所示。 放大倍数分别为 β a = 1mA /10µ A = 100 和 βb = 5mA /100 µ A = 50
1.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图 图 P1.9 所示。在圆圈中画出管子， 并说明它们是硅管还是锗管。
模拟电子技术基础
第四版
清华大学电子学教研组
编
童诗白
华成英
主编
自测题与习题解答
山东大学物理与微电子学院
目录
第 1 章 常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 第 2 章 基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第 3 章 多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第 4 章 集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第 5 章 放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第 6 章 放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第 7 章 信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第 8 章 波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第 9 章 功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第 10 章 直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126
uI = 0V 时 uO = ？；当 uI = −5V 时 uO = ？
解：当 uI = 0V 时，晶体管截止，稳压管击穿，
uO = −U Z = −5V 。
当 uI = −5V 时，晶体管饱和，
uO = −0.1V 。
因为： 图 P1.11
IB =
u I − U BE = 480 µ A ， I C = β I B = 24mA ， U EC = VCC − I C Rc < 0 Rb
1.15 电路如图 图 P1.15 所示， T 的输出特性如图 图 Pl.14 所示,分析当 uI =4V、 8V 、 12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。 解：根据图 P1.14 所示 T 的输出特性可知，其开启电压为 5V ，根据图 图 Pl.15 所 示电路可知 uGS = uI 。 当 uI =4V 时， uGS 小于开启电压，故 T 截止。 当 uI =8V 时，设 T 工作在恒流区，根据输出 特性可知 iD ≈ 0.6mA ，管压降 uDS ≈ VDD − iD Rd ≈ 10V ， 因此， uGD = uGS − uDS ≈ −2V ，小于开启电压， 说明假设成立，即 T 工作在恒流区。 当 uI =12V 时，由于 VDD = 12V ，必然使 T 工作在可变电阻区。 图 Pl.15
模拟电子技术基础第四版课后答案 (4)
模拟电子技术基础第四版课后答案第一章简介1. 什么是模拟电子技术？模拟电子技术是研究和应用模拟电路原理和技术的学科，主要用于处理连续变化的信号。
与数字电子技术相对应，模拟电子技术涉及到模拟信号的生成、调制、传输和处理等方面。
2. 为什么要学习模拟电子技术？模拟电子技术在各个领域都有广泛的应用，特别是在电子设备和电子系统设计方面。
学习模拟电子技术可以帮助我们理解和掌握电子设备的基本原理和工作方式，为我们将来的工作和研究提供必要的基础。
3. 模拟电子技术的基本原理是什么？模拟电子技术的基本原理包括模拟信号的表示、传输、放大、滤波、调制、调节和混合等方面。
其中，模拟信号的表示通常使用连续的函数来描述；模拟信号的传输要考虑信号的失真和噪声；放大器可以将小信号放大到合适的幅度；滤波器可以筛选出感兴趣的频率成分；调制可以将模拟信号转换为调制信号等。
第二章基本电子元器件1. 什么是电子元器件？电子元器件是指用于构成电子电路的基本元件，它们可以作为电子电路的构建模块。
常见的电子元器件包括电阻、电容、电感、二极管、三极管和集成电路等。
2. 电阻的基本特性是什么？电阻是一种用于限制电流流动的元件，它的特性主要包括阻值、功率和温度系数。
阻值是电阻对电流的阻碍程度，单位是欧姆（Ω）；功率是电阻可以承受的最大功耗，单位是瓦特（W）；温度系数是电阻阻值随温度变化的程度。
3. 电容的基本特性是什么？电容是一种储存电荷的元件，它的特性主要包括电容值、工作电压和损耗因子。
电容值是电容可以储存的最大电荷量，单位是法拉（F）；工作电压是电容可以承受的最大电压，单位是伏特（V）；损耗因子是电容对电流的阻碍程度。
4. 电感的基本特性是什么？电感是一种存储能量的元件，它的特性主要包括电感值、工作电流和品质因数。
电感值是电感可以存储的最大能量量，单位是亨利（H）；工作电流是电感可以承受的最大电流，单位是安培（A）；品质因数是电感的能量储存效率。
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或
gm2IDS(V S 1PvVG PS)（ V 当 PvGS0时）
④ 输出电阻rd：
rd
vDS iD
VGS
3. 4.1 结型
场效应管
主要参数
⑤ 直流输入电阻RGS： 对于结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω。
§4.1 MOS场效应管
MOS场效应管分类 增强型MOS场效应管 耗尽型MOS场效应管
当UGS=0V时，漏源之间相当两个背靠背的PN结，无论
UDS之间加上电压不会在D、S间形成电流ID,即ID≈0.
开始无导电沟道，
UDS
当UGS较小当时在，UG虽S然UT在时P才型形衬 底表面形成成沟一道层,这耗种尽类层型，的但管负 离子不能子导称电为。增强型MOS管
UGS
ID
++++ + +++
当UGS=UT时, 在P型衬底表 面形成一层电子层，形成N型
N沟道增强型MOS场效应管特性曲线
输出特性曲线
2. 恒流区：
该区内，UGS一定，ID基本不随UDS变化而变
3.击穿区：
UDS 增加到某一值时，ID(mA) ID开始剧增而出现击穿。
当UDS 增加到某一临界 值时，ID开始剧增时UDS 称为漏源击穿电压。
UGS=6V UGS=4V
UGS=5V
UGS=3V UGS=UT=3V
N沟道 （耗尽型） P沟道
增强型
N沟道
MOSFET
P沟道
(IGFET) 绝缘栅型
耗尽型
N沟道 P沟道
4.1 结型场效应管
4.1.1 JFET的结构和工作原理
• 结构 • 工作原理
4.1.2 JFET的特性曲线及参数
• 输出特性 • 转移特性 • 主要参数
4.1 结型 场效应管
4.1.1 JFET的结构和工作原理
UGS(V)
4.4 场效应管放大电路
4.4.1 FET的直流偏置及静态分析 • 直流偏置电路 • 静态工作点
4.4.2 FET放大电路的小信号模型分析法 • FET小信号模型 • 动态指标分析 • 三种基本放大电路的性能比较
4.4.1 FET的直流偏置电路及静态分析
1. 直流偏置电路
（1）自偏压电路
种组态放大器的分析方法及性能比较。
难点：结型和绝缘栅型场效应管的结构和工作原
理
4 场效应管放大电 路 4.1 结型场效应管
4.4 场效应管放大电路
4 场效应管放大电 耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在
增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道
路
分类：
FET 场效应管
JFET 结型
3. 4.1 结型
场效应管
主要参数
① 夹断电压VP (或VGS(off))： 漏极电流约为零时的VGS值 。
② 饱和漏极电流IDSS： VGS=0时对应的漏极电流。
பைடு நூலகம்
③ 低频跨导gm： 低频跨导反映了vGS对iD的控制作用。gm
可以在转移特性曲线上求得，单位是mS(毫西门子)。
gm
iD vGS
VDS
导电沟道，在UDS的作用下形 成ID。
反型层
----
当UGS>UT时, 沟道加厚，沟道电阻减少，在相同UDS的作 用下，ID将进一步增加
增强型MOS管
N沟道增强型MOS场效应管特性曲线
输出特性曲线
UGS一定时， ID与UDS的变化曲线，是一族曲线
ID=f(UDS)UGS=C
1.可变电阻区：
ID与UDS的关系近线性
ID≈ 2K(UGS-UT)UDS
Ron
dUDS dID
dUGS0
ID(mA) 当因U此G称S变之化为时可，U变GRS电=O6NV阻将区随之变化 当UGS一定时，RON近似为U一GS常=5V数
1 1
因此又称之为U恒GS阻=4V区 UGS=3V
UGSUT 2K
UGS=UT=3V
UGS(V)
增强型MOS管
当当VVGGPSS=＜<0V0时G时S，<0V时DS， 导I电D 沟 P道N更G结容、反易D偏间夹P断N耗，结对尽的于层反同加向样厚电 压 耗 从继的的增尽上沟续值VVD加层至道变要SGS，，加下变窄小继使宽呈I窄。续D的靠，楔。减值近沟形小比漏道分，V极变布沟G处窄。S道=的，0时 时夹在的，断预当栅当V在。夹GV源沟D紧D断=电S道V靠增处压G夹漏加SV-断极到VGDS时处使称S =，出V为VG对P现夹D=应预断VP 此电时压VVDSP （或夹VG断S(区off)延）长。 对于沟N道沟电道阻的JFEITD基，本VP不<0变。
# 为什么JFET的输入电阻比BJT高得多？
4.1 结型 场效应管
4.1.2 JFET的特性曲线及参数
1. 输出特性 2. 转移特性
iD f(vDS)vGSconst.
iD f(vGS)vDSconst. iDID(S 1 Sv V G P)S 2
(V PvG S0)
VP
# JFET有正常放大作用时，沟道处于什么状态？
（2）分压式自偏压电路
vGS
vGS = - iDR
VGS V G VS
4.1 结型 场效应管
综上分析可知
• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因
此iG0，输入电阻很高。
• JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制 • 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后，
iD趋于饱和。
1. 结构
栅极，用G 源极，用S或s表示或g表示
漏极，用 D或d表示
N型导电沟道 符号
PP型型区区 # 符号中的箭头方向表示什么？
4.1.1 JFET的结构和工作原理
1. 结构
D
P
G
N
P
S
D G
S
2. 工作原理 4.1 结型
场效应管
（以N沟道JFET为例）
① ②③ VVGDGSS对和沟VD道S同的时控作制用作时用
考试安排：（模拟电子）
2007年1月5日 下午：2：00---4：00
序号 1—80
2---- 302
序号 81—160 2---- 303
答疑时间：2007年1月4日
9：00----11：00 地点：2--201
4 场效应管放大电 重点路难点
重点：共源（CS）、共栅（CG）、共漏（CD）三
MOS场效应管
N沟道增强型的MOS管 P沟道增强型的MOS管 N沟道耗尽型的MOS管 P沟道耗尽型的MOS管
增强型MOS场效应管
N沟道增强源极型SM→OS发场射栅效极应EG→管漏基结绝极极电缘构DB极层→——集金氧电属化极物C
基体—半导体 因此称之为MOS管
衬底B
N沟道增强型MOS场效应管工作原理 增强型MOS管