中国科学技术大学 线性电子线路期末总复习 考研 课件 清华大学出版社 郭圆月

+
<v
_
: v
O
-V
O
同相输入迟滞比较器
v
VZ
O
Z
VT ( 1 R2 )VR ( R2 )VZ R1 R1 VT ( 1 R2 )VR ( R2 )( VZ ) R1 R1
v ＝v + _
: v ＝0
VZ
VT
I VTv
电子线路
典型题解_理想集成运放电路
共模输出 静态时的值
差模输出
电子线路
典型题解_差分放大电路+电流源
差分放大电路如图，晶体管参数相同 VBE =0.7V，β=50，rb =210Ω，rc ' 。 (1)求各管的集电极电流 (2)若Vi =20mV，求输出电压Vo
对差模信号采用 半电路分析方法。
电子线路
典型题解_差分放大电路+电流源
电流源：镜像电流源、微电流源、比例电流源等；
Rs1 Vs1
RE
Rs 2 Vs 2
电子线路 - VCC
第五章 集成运算放大器

考点： （1）差分放大电路的静、动分析方法、性能； （2）差动电路+典型电流源电路的分析方法+多级放大电路；
思路与方法：
（1）差模、共模信号概念； （2）射极典型电流源电路偏置的分析方法； （3) 单、双输出，动态参数:Ad、Ri、 Ro、 Ac、CMRR (4) 注意Re和RL的不同处理方法， 电子线路
电压增益与负载、 管参数均无关
电子线路
典型题解_深度负反馈的估算
例：右图所示放大器满足深度负
反馈条件，判断反馈类型并写出
I 电路的电流放大倍数 A o If Ii
的表达式？
Fg
If Vo

Rf 3 R f 1R f 2 R f 2 R f 3 R f 1R f 3
R f 1R f 2 I o V0 1 Arf 1 AIf (R f 1 R f 2 ) I i RL I i RL RL Rf 3
（3) 修正后频率： 电子线路
90 90 lg
135
22 1’ = 或= A0 F0 A0 F0
2
典型题解6_理想集成运放电路
题2：已知VC（0）=0，画
VS 5K R’ VS 1V 0 -1V 4V t/s + 20K R1 Rf R V01 1M + C 1uf V0
V01、V02波形。
第四章场效应晶体管及其基本放大电路
输出特性、可变电阻区和电流饱和区的界限
JFET：
VDS VP 0 VGS
增强型MOS： VDS VGS VT
耗尽型MOS： VDS VGS VPG
ID
I DSS
可 变 电 阻 区
VP VP 0 VGS 饱和电流区
三种工作状态
电子线路
典型题解5_深度负反馈的估算
反馈组态 电压串联 电压并联 电流串联
或A A uf usf
U U 1 o Auf o U U F i f uu U 1 1 Ausf o Us Fiu Rs U 1 ' o Auf RL U F i ui
2 R B 典型电流源电路的分析方法 差模输入电阻：Ri 2( RB + hie )多级放大电路； （2 ）差动电路 + 差动增益： A hie RB∥RS RB RS 差模输出电阻：R R 差模输入电阻：Ri 2( RB hie ) 差模输出电阻：Ro 2 Rc 共模增益：Ac 0 共模抑制比：CMRR
自激振荡与稳定性判断:
主要以增益交界频率和相位交界频率为基础，由Bode图近似求解
增益变化和相位变化。
稳定裕量 的计算。 电子线路
典型题解5_深度负反馈的估算

考点：
（1）反馈极性和类型的判断； （2）深度负反馈闭环增益、输入、输出电阻的估算；

思路与方法：
（1）瞬时极性法、电压、电流、串并判断； （2）深度负反馈闭环增益Af和F的类型； （3) 隔离反馈网络，由定义求F，后对应Af； (4) 由变换关系，Af→Ai或Av，由特性→ Ri、Ro；
双端输入求和
-3V 2K 2K
+ A2 4K V02
2 6 6 V01 6 6 6 24 V01 8V
4 V02 (1 ) (3) 9V 2
V0
同相比例
V01 V02 V02 V0 V0 9.5V 12 6
电子线路
举例
例：已知运放内部电路共有三个极点，其转角频率分别为 f1 0.1MHz，f 2 10MHz，f 3 100MHz，其中f1由运放内部 R、C电路确定，R 30k，有频率补偿端。运放的中频 开环电压增益为100dB。 (1)写出该运放的电压传递函数Av ( S )的表达式。 (2)将运放接成图示的电路，要求电路 稳定工作且有45的相位裕量，求R f 值。 (3)若R f 100k，仍要求电路有45的 相位裕量，采用简单电容补偿，求补 偿电容值。
线性电子线路
---复习与考试2
2013年12月
电子线路
第四章场效应晶体管及其基本放大电路
各种场效应管结构、工作原理、特点（同三极管电路比较）以及重要概念。
结型场效应管
增强型MOSFET
ID
耗尽型MOSFET
-ID JFET
EMOS
转移特性：
JFET：
V I D I DSS (1 GS ) 2 VP 0
VGS 0
VGS 1 VGS 2 VGS 2 VP 0
饱和态：工作于饱和电流区
非饱和态：工作于可变电阻区 截止态：工作于截止区
0
VP 0
电子线路
截止区
VDS
VGS VP 0
第四章场效应晶体管及其基本放大电路

低频小信号模型
G D
ID IDSS Q k gm 0 VGS
电子线路
典型题解_差动电路+两级+反馈
电子线路
第七章 集成运放应用电路
非线性应用:单门限比较器、迟滞比较器;电压传输特性曲线 线性应用:比例、加法、减法、积分、微分;同相、反相 差动运算电路，基本电路和仪用三运放电路 频率补偿
相位裕量为45°的补偿
单位增益补偿
电子线路
第七章 集成运放应用电路
+ Rf RL V 0 Re2
+ Vi -
Re1
Re1 Vf V0 Vi Re1 R f
反馈的引入使输入电阻增 大，输出电阻减小。
Rf V0 1 AVf 1 Vi FV Re1
电子线路
典型题解_深度负反馈的估算
题1：估算电压增益
判定组态：
+VCC RC RF RL + V0 -
vgs
+ S
g m vgs
rds vds
跨导
-VP0
2 gm I DQ I DSS VP 0
G D
RG
g m vgs
对不同的组态， VGS不固定，注意 求法。 不同的组态中频特性的求法，和 BJT类比，找对应关系；
Vi
rds
RD Vo
RL
S
电子线路
典型题解3_场效应管放大电路

0 VGS VP 0
VGS VT 0
EMOS DMOS
DMOS
JFET
V 增强型MOS：I D I D0 (1 VGS ) 2 T
耗尽型MOS：I 电子线路
D
I 0 (1
VGS 2 ) VP 0
VGS VP 0
-VP0 -VPG
0
VT
VGS
-VT
0 VPG VP0 VGS
电子线路
举例
105 解： (1) AV ( S ) S S S (1 )(1 )(1 ) 5 7 8 2 10 2 10 2 10 fg (2)令 90 45lg 6 135，得f g 10 MHz 10 Rf 107 20lg AV ( jf g ) 100 20lg 5 3 57( dB )由20lg(1 ) 57，得R f 707k 。 10 R1 (3) R f 100k ，f g ' 仍为10 MHz， Rf ' 107 20lg AV ( jf g ') 100 20lg 3 20lg(1 )( dB ) f1 ' R1 f1 ' 14.3kHz，又2 f1 1 1 ， 2 f1 ' RC R (C C p )
V0
V01 (1
Rf 1 R1
)VS1
1 VS 2 V01 V0 ( )dt C R2 R2 1 (V01 VS 2 )dt R2C
电子线路
+
运放的线性应用例题
例题2：
6K 2V 6V -6V 6K 6K 24K A1 + V01 12K + 6K A3
反相求和
考点：
（1）场效应管放大电路的直流偏置静态分析； （2）共源、共漏放大电路的动态性能分析；

思路与方法：
（1）自给偏压、分压式两种直流偏置；
（2）共源、共漏交流等效模型电路； （3) 动态性能参数
Baidu Nhomakorabea电子线路
电子线路
例题
电子线路
典型题解3_场效应管放大电路
电子线路
典型题解3_场效应管放大电路
电子线路
第五章 集成运算放大器
集成运算放大器特点：是一个高性能的直接耦合多级放大电路；
vo Ac vc Ad vd Ad vd (1
v 1 c) CMRR vd
差动放大器：平衡结构、抑制零漂 参数AD、AC、CMRR、Rid、Ro。
＋VCC R B11 RC1 RL RC2 RB2
o c 静态时的 共模增益：Ac 值 Ac半
( Rc∥
L
)
2
Vc
RL RB hie RB∥RS +2 （1+）RE RB RS 2 RE 共模抑制比：CMRR hie RS
单端对地输入时输出测试:
uI uI uO Ad Ac U OQ 2 2
第五章 集成运算放大器
( Rc∥RL ) RB 单端输出 RL 差模增益：Ad Ad半 ) 考点： hie RB∥RS RB RS 2 RB 差模增益：Ad 2 Ad半 2 hie RB∥RS RB RS Vd 1
双端输出
( Rc∥
差动增益：A Ad Ac （1）差分放大电路的静、动分析方法、性能； R
' U 1 RL o Ausf R U F s ii s
与负载无关
与总负载成 线性关系
电流并联
电子线路
深负反馈放大电路的估算
例题：估算电压增益，并说明反馈 的引入对输入、输出电阻的影响。
+VCC
判定组态： 电压串联负反馈Vi=Vf 反馈网F：
+ VF -
Rf Re1
+ V0 -
电压并联负反馈Ii=If
反馈网F：
If RS VS Ii
If
V0 If Rf
反馈系数： FIV FG
+ V0 反馈量由 输出贡献
If V0

1 Rf
电压增益：
V V 1 0 0 互阻增益： ARF R f Ii I f F
Rf V V 1 0 0 AVSF ARF VS I i RS RS RS
电子线路
第六章 负反馈放大器及其稳定性
反馈的基本判断：反馈极性、反馈类型 基本反馈方程式及其意义 深度负反馈的分析方法
Af (S ) A( S ) A( S ) A( S ) D( S ) 1 A( S ) F ( S ) 1 T ( S )
掌握深度负反馈的分析方法，注意步骤。 判断反馈组态；满足基本反馈方程式的函数类型；求解反馈网络函数

考点：
（1）基本运算电路的结构、特点和基本运算表达式； （2）特定运放设计与运放组合电路功能、波形；

思路与方法：
（1）含理想运放的电路分析方法； （2）“虚短”“虚断”的概念和运用；
节点电流 叠加原理
（3) 比例、加减、电压跟随器、积分、微分等； (4) 同相与反相；线性区与饱和区；电阻平衡； 电子线路
单门限比较器：
v_
v
VZ
R
反相输入迟滞比较器
vo
vi
VR
R
R2
vo
vo
R1
vz
vi
VL
VH
VZ
vz
v v
+
v
VL
_
: v
O
V
Z
R2 R1 ( VZ ) (VR ) R2 R1 VH = (VZ) + (V ) R1 R2 R1 R2 R1 + R2 R1 + R2 R
V01 4VS
1 V0 V01dt RC

2
4
V01dt
t=0时， V0=0

V01
V0
0
t/s
t=1时，V0=4V
t=3时，V0=-4V t=5时，V0=4V
-4V
电子线路
运放的线性应用例题
例题2：运放理想， 求V0。
VS1 VS2 R1 V01 R’ R2 + Rf R2 C
典型题解7_运放的稳定性及补偿

考点：
（1）反馈运放电路稳定性判断条件、方法； （2）简单频率补偿分析；

思路与方法： （1）基于波特图的增益交界频率ω g判断： （2）简单补偿；-45度相位裕量补偿
A ( jg ) < 180
wg 10
7
A ( jg ') 135 45