模拟电路(大连理工大学)知识讲解
大连理工电气复试 笔试大题
电气笔试模拟电路40分,数字电路40分,电机拖动20分24道选择题,每道题3分。
3道大题,每个科目一道题。
题目非常非常容易,我感觉都会,提前半个小时打完了,检查了半个小时(不知道为什么我不是满分,不知道错在了哪)三道大题:第一道:模拟电路(我自己话的电路图,还不错)题目是共射放大电路,大约就是告诉你各个电阻的阻值,还有电压,我现在只记得Vcc是12V,Rb1是40千欧姆,Rb2是20千欧姆其他的数值记不住了①求静态工作点②画出微变等效电路③求出电压放大倍数(是不是很简单啊,注意求静态工作点的时候别忘记求Vce,画等效电路的时候注意有没有旁路电容,共射级电压增益是负数)这题就是很简单了,比书上例题都简单很多第二道:数电(1)5分①写出F的逻辑函数表达式②根据ABCD的波形画出F的波形(2)5分和第一小题类似,也是给你了一个图,让你画出波形,第二题的图中含有JK触发器,我就不画了这个题也简单的不能再简单了,注意一下触发器的标志,看看是上升沿触发还是下降沿触发第三题:电机拖动题目告诉你异步电动机的额定转速是1470r/min,额定功率18.5KW,额定电压380V,让你求同步转速、额定转差率、额定转矩、额定电流这题毫无难度,总之2013年大工电气大题都很简单。
选择题有个别几道考得比较细,选择题偏重概念、原理、简单的计算【英语口语】分两部分第一部分是自我介绍,这个开始要准备好,去那里直接背诵就好了第二部分是回答问题,我抽到的问题是让我用英语说出电机里边包括哪些部分(定子、转子、绕组之类的要会用英语说),还有基本的变压器、电动机、发电机、电流、电阻、电感用英语怎么说都应该知道我口语没考好,还好分值不大【面试】最重要的部分,分值是200分!面试分为自我介绍、抽题目回答、自由答辩首先是自己介绍我自我介绍的时候先说自己的名字,专业,来自哪个学校。
然后是自己做过什么项目。
自我介绍的时候一定要突出3点(我有个亲戚是大工的教授,他告诉我的。
大连理工大学实验报告 电路仿真 (2)
大连理工大学实验报告学院(系):机械工程与材料能源学部专业:材料班级:1204班姓名:学号: 201265074 ___实验时间:第周星期第 / 节实验室:综合楼实验台:指导教师签字:成绩:实验名称: Multisim电路仿真实验报告一、实验目的和要求1、通过实验了解并掌握Multisim软件的运用方法,以及电路仿真的基本方法。
2、学会用电路仿真的方法分析各种电路。
3、通过电路仿真的方法验证所学的各种电路基础定律,并了解各种电路的特性。
二、实验原理和内容Multisim是主要用于集成电路的分析程序,其主要用途是用于于仿真设计:在实际制作电路之前,先进行计算机模拟,可根据模拟运行结果修改和优化电路设计,测试各种性能,不必涉及实际元器件及测试设备。
Multisim可以十分方便的进行电路设计,然后利用分析工具对所设计的电路进行仿真,测试电路的有效性、可靠性和功能。
同时,也可以配合电路理论的基本知识对理论的推导结果进行有效的比较和验证。
在设计和仿真中需要注意的一点是,Multisim中的元件值可以进行任意设定,但如果设计仿真的是实际电路,则需要考虑实际元件的额定值,否则无法起到验证实际电路性能的效果。
三、预习要求及思考题对于简单的电阻电路,用Multisim软件进行电路的仿真分析时,需进行画出电路图,然后调用分析模块、选择分析类型,进行电路分析等步骤的操作。
Multisim软件是采用节点电压法求电压的,因此,在绘制电路图时,一定要有零点(即接地点)。
同时,要可以用电路基础理论中的方法列电路方程,求解电路中各个电压和电流。
与仿真结果进行对比分析。
四、主要仪器设备五. 实验步骤与操作方法 1.叠加原理验证 (1)叠加原理理论叠加原理基本电路如下所示:利用U1,U2单独作用与U1,U2共同作用的电流的数据比较,进而验证电流的叠加原理。
45U 2I I(2)建立电路根据电路在Multisim 中创建出三个电路,在元件库中取出恒压源2个,交流电流表3个,不同阻值电阻5个,接地端。
模拟电路(大连理工大学)
A( j ) —— 模,幅频响应
( )
时延响应为
d ( ) ( ) ( s) d
2. 分类——按幅频特性分
Av
通
Av
阻
ω
低通(LPF)用于工作信号为低频(或直流),并且需 要削弱高次谐波或频率较高的干扰和噪声等场合——整 流后滤波。 高通(HPF)用于信号处于高频,并且需要削弱低频 的场合——阻容放大器的耦合。
第九章
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
信号处理与信号产生电路
基本线性运放电路 同相输入和反相输入放大电路的其他应用 模拟乘法器及应用 有源滤波电路 正弦波振荡电路的振荡条件 RC正弦波振荡电路 LC正弦波振荡电路 非正弦信号产生电路
9.1 基本线性运放电路
9.1.1反相放大电路
_ +
RW
A3 +
vo
A2 +
R
Rt
R
R1
R2
Rt :热敏电阻
集成化:仪表放大器
比例运算电路与加减运算电路小结
1. 它们都引入电压负反馈,因此输出电阻都比 较小 。
2. 关于输入电阻:反相输入的输入电阻小,同 相输入的输入电阻高。 3. 同相输入的共模电压高,反相输入的共模电 压小。
9.2.3 积分电路和微分电路
R
1 其中 0 RC
当
u0 ui
缺点:带负载的能力差,例如 R=27k,RL=3k,对于直流而言, vo只有vi的十分之一,而当RL断开时,vo=vi, 为了提高带负载的能力,可以减小R,提高C,但这不现实, 此时可以加电压跟随器,以提高带负载的能力。
9.4.2 一阶有源滤波电路
模拟集成电路课件(清华、北大、复旦、东南、电大、西点、哈工、大连理工)复旦cmos
多晶硅 FOX P- 衬底 n阱
n+ S/D注入
N 阱CMOS 工艺步骤
多晶硅 FOX P- 衬底 n阱 n- S/D LDD注入
多晶硅
LDD扩散 FOX n阱 P- 衬底 形成n沟道LDD晶体管和p沟道LDD晶体管
N 阱CMOS 工艺步骤
n+扩散 p+扩散 FOX P- 衬底 n阱 BPSG
金属1 CVD氧化 FOX n阱 P- 衬底
利用PLL得到精确的控制电压
PLL可得到精确的频率。 PLL的频率和振荡器(VCO)的特征时间常数成反比。~C/Gm 低通滤波器中的电路和VCO的电路是匹配的。
磁盘驱动器中的模块电路(2)
模数转换器(ADC)
6位ADC, 由VCO提供采样时钟。采样频率由数字时钟恢复电路控制。 偏移控制:采集63个比较器的失调电压,反馈到输入端,抵消由 此引起的失真。
模拟信号 模拟信号的采样信号
一般概念(续)
什么是模拟集成电路设计? 特定模拟电路、或系统 的功能和性能 设计 选择合适的集成电路 工艺 成功的设计结果
模拟集成电路设计步骤
电路设计
物理版图设计 根据工艺版图设计规则设计器件、器件之间的互联 电源和时钟线的分布 与外部的连接 电路测试 电路制备后对电路功能和性能参数的测试验证 产品开发
层次设计
结构 开关电容电路、*VCO和PLL、 *A/D D/A、
复杂电路
运算放大器、带隙基准、*比较器
简单电路
单级放大器、差动放大器、电路偏置、电流镜电路
器件
CMOS工艺、器件物理、器件Spice参数、 *版图设计、*电路模拟
模拟集成电路设计步骤
设计要求描述 设计定义 电路设计 与设计指标比较 执行设计 仿真 物理层设计 物理层设计 物理层验证 提取寄生参数 芯片设计 测试和产品开发 芯片制造 测试和验证 产品生产 与设计指标比较
大连理工大学《模拟电子线路实验》实验报告
网络高等教育《模拟电子线路》实验报告学习中心:咸阳远程网络教育学校奥鹏学习中心层次:高中起点专科 .专业:电力系统自动化技术 .年级: 2015 年春季 .学号 161586128155 .学生姓名:惠伟 .实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。
2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。
3.学习并掌握 TDS1002 型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。
二、基本知识4.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。
答:模拟电子技术试验箱布线区:用来插接元件和导线,搭建实验电路。
配有 2 只 8 脚集成电路插座和 1 只 14 脚集成电路插座。
结构及导电机制:布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。
5.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。
答: NEEL-03A 型信号源的主要技术特性:①输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号;②输出频率:10Hz~1MHz 连续可调;③幅值调节范围:0~10VP-P 连续可调;④波形衰减:20dB、40dB;⑤带有 6 位数字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可以作外侧频率计用。
注意:信号源输出端不能短路。
6.试述使用万用表时应注意的问题。
答:应注意使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。
确定量程的原则:①若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。
②如果被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大量程测量,根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加准确的数值。
如屏幕显示“1”,表明已超过量程范围,须将量程开关转至相应档位上。
三、预习题1.正弦交流信号的峰-峰值=2×峰值,峰值2.交流信号的周期和频率是什么关系? 答:互为倒数,f=1/T ,T=1/f 。
大连理工大学城市学院模拟电子电路课程设计低通滤波器报告范文
大连理工大学城市学院模拟电子电路课程设计低通滤波器报告范文第一章设计任务1.1项目名称:低通滤波器本项目的主要内容是设计并实现一个压控低通滤波器,其上限频率为1500赫兹,并满足带外每十倍频程大于40分贝衰减的要求。
该电路运用了所学的大部分模拟电子电路知识。
1.2项目设计说明本项目主要用来实现设计题通滤波器。
1.2.1设计任务和要求设计一个压控低通滤波器,其上限频率为1500赫兹,并满足带外每十倍频程大于40分贝衰减的要求。
1.2.2进度安排1.3项目总体功能图第二章需求分析2.1问题基本描述将RC无源低通滤波器的输出端接同相比例运算电路的输入端即可构成一个一阶低通滤波器。
2.2系统问题分解及功能基本要求1)实现低于fp2的信号能够通过设计一个RC低通滤波器,使得其截止频率为fp2,即当有信号输入时,只有低于fp2的信号可以通过,高于fp2的信号将被过滤掉。
2)实现高于fp1的信号能够通过设计一个RC高通滤波器,使得其截止频率为fp1,即当有信号输入时,只有低于fp1的信号可以通过,高于fp1的信号将被过滤掉。
3)压控电压源二阶带通滤波电路设计运算放大器设计为同相接法,滤波器的输入阻抗较高,输出阻抗较低,滤波器相当于一个电压源。
其优点是:电路性能稳定,增益容易调节。
24)无限增益多路负反馈二阶带通滤波电路设计运算放大器为反相接法,由于放大器的开环增益无限大,反相输入端可视为虚地,输出端通过电容和电阻形成两条反馈支路。
其优点是:输出电压与输入电压的相位相反,元件较少,但增益调节不方便。
5)滤波器的阶数的设计滤波器的阶数是指在滤波器的传递函数中有几个极点.阶数同时也决定了转折区的下降速度,一般每增加一阶(一个极点),就会增加一20dBDec(一20dB每十倍频程)。
要设计二阶滤波器,即设计的电路电压增益在过渡带下降速率为40dB/十倍频。
2.3设计原理将RC无源低通滤波器的输出端接同相比例运算电路的输入端即可构成一个一阶低通滤波器。
模拟电子技术-发光二极管的电平指示
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目学生姓名专业班级学号院(系)指导教师完成时间目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (1)3.1设计过程 (1)3.2理论论证 (3)4各单元电路设计及简要说明 (3)5仿真结果分析 (5)6总体电路安装接线 (5)6.1对电路中各元器件进行分析 (6)6.2元器件的检测与识别 (6)6.3实物的安装与焊接 (7)7调试过程 (9)8总结 (9)附录1:总体电路原理图 (12)附录2:实物图 (13)附录3:元器件清单 (14)1 课程设计目的1.理解发光二极管电平指示电路的工作原理。
2.能够根据发光二极管电平指示电路的原理图搭建电路。
3.能够根据发光二极管电平指示电路的原理图检测电路、排除故障。
4.培养一定的团队合作能力。
2 课程设计的任务与要求1.理解发光二极管电平指示电路的工作原理。
2.能够根据发光二极管电平指示电路的原理图搭建电路。
3.熟悉个元器件的性能(二极管,电容,LED灯,色环电阻)。
4.掌握个元器件在面包板上的插接方法。
5.按工艺要求对元器件进行焊接,以及参数的测试。
6.能够通过发光二极管发光的个数,判定电压的高低。
3 设计方案与论证3.1设计过程经过查找资料与反复论证,确定两种实验方案分别如下:第一种方案:如图3-1所示,随着信号UI的增加,LED被逐次点亮,亮灯数目的多寡则反映了信号的强度。
其基本原理是:当UI大于0.6~0.9V时,VT1由截止变为导通,LED1电亮,以后UI每增加约0.1V,后续LED就被电亮一只,以此来对信号进行直观指示。
图3-1 原理图第二种方案:如图3-2所示,当输入端加的直流或交流电压从低往高变化时,发光二极管LED1-LED5亮的个数慢慢增加。
其中,二极管VD1与电解电容C构成半波整流电容滤波电路,它的功能是把输入的交流电变成脉动的直流电。
图3-2原理图经过对两种方案的对比分析发现第一种方案所示电路由于采用分立元件,所以元件数量较多,封装后体积较大,故选择第二种方案。
大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告2013年秋季
网络高等教育《模拟电子线路》实验报告学习中心:福建武平奥鹏学习中心层次:高中起点专科专业:电力系统自动化技术年级:2013年秋天学号:学生姓名:实验一常用电子仪器的使用一、实验目的答: 1、认识并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法.2、认识并掌握数字万用表的主要功能及使用方法.3、认识并掌握TDS1002 型数字储藏示波器和信号源的基本操作方法二、基本知识1.简述模拟电子技术实验箱布线区的构造及导电体制。
答:布线区面板以大焊孔为主,其四周以十字花小孔构造相联合,构成接点的连结形式,每个大焊孔与它四周的小孔都是相通的。
2.试述 NEEL-03A 型信号源的主要技术特征。
答:输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号;输出频次: 10Hz~1MHz 连续可调;幅值调理范围: 0~10VP-P 连续可调;波形衰减: 20dB、40dB;带有 6 位数字频次计,既可作为信号源的输出监督仪表,也能够作外侧频次计用。
3.试述使用万用表时应注意的问题。
答:在使用万用表以前,应先进行“机械调零” ,即在没有被测电量时,使万用表指针指在零电压或零电流的地点上;不可以用手去接触表笔的金属部分,这样一方面能够保证丈量的正确,另一方面也能够保证人身安全;在丈量某一电量时,不可以在丈量的同时换档,特别是在丈量高电压或大电流时,更应注意。
不然,会使万用表破坏。
如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去丈量;万用表在使用时,一定水平搁置,免得造成偏差。
同时,还要注意到防止外界磁场对万用表的影响;万用表使用完成,应将变换开关置于沟通电压的最大挡。
假如长久不使用,还应将万用表内部的电池拿出来,免得电池腐化表内其余器件。
三、预习题1.正弦沟通信号的峰 -峰值 =__2__×峰值,峰值 =__ 2 __×有效值。
2.沟通信号的周期和频次是什么关系?答:互为倒数, f=1/T , T=1/f四、实验内容1.电阻阻值的丈量表一元件地点实验箱元件盒标称值100Ω200Ω 5.1k Ω20kΩ实测值99.38 Ω198.4 Ω 5.105 Ω20.08 ΩΩ量程200Ω2kΩ20kΩ200kΩ2.直流电压和沟通电压的丈量表二测试内容直流电压 DCV 沟通电压 ACV标称值+5V -12V 9V 15V 实测值量程20V 20V 20V 20V3.测试 9V 沟通电压的波形及参数表三被测项有效值频次周期峰- 峰值(均方根值)额定值9V 50Hz 20ms实测值50Hz 20ms4.丈量信号源输出信号的波形及参数表四信号源输出信号实测值频次有效值有效值频次周期峰-峰值(均方根值)1kHz600mV615mV五、实验仪器设施名称型号用途模拟电子技术试验箱EEL-07 模拟电子技术试验信号源NEEL-03A 输出波形、频次、调理幅值、监督仪表丈量直流电压和沟通电压、直流电流和沟通数字万用表VC980+ 电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断测试及频次等参数示波器TDS1002 察看波形并丈量波形的各样参数六、问题与思虑1.使用数字万用表时,假如已知被测参数的大概范围,量程应怎样选定?答:( 1)若已知被测参数大概范围,所选量程应“大于被测值,且最靠近被测值”;(2)假如被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大批程丈量,依据初测结果逐渐把量程下调到最靠近于被测值的量程,以便丈量出更为正确的数值2.使用 TDS1002 型示波器时,按什么功能键能够使波形显示得更便于观察?答:按 AUTOSET 键能够使波形显示得更便于观察。
[答案][大连理工大学]2020秋《模拟电子线路》在线作业2
1.引起共射极放大电路输出波形出现饱和失真的主要原因是()。
A.输入电阻太小B.静态工作点偏低C.静态工作点偏高D.输出电阻太小答案:C2.共发射极电路中采用恒流源作有源负载是利用其()的特点以获得较高增益。
A.直流电阻大、交流电阻小B.直流电阻小、交流电阻大C.直流电阻和交流电阻都小D.直流电阻和交流电阻都大答案:B3.以下不是共集电极放大电路的是()。
A.射极输出器B.电压跟随器C.电流放大器D.电压放大器答案:D4.某BJT三极管处于放大状态,测出IB=18μA时,IE=1.2mA,该三极管的电流放大系数β约为()。
A.33B.66C.99D.132答案:B5.测得晶体管三个电极对地的电压分别为-2V、-8V、-2.2V,则该管为()。
A.NPN型锗管B.PNP型锗管C.PNP型硅管D.NPN型硅管答案:B6.在同时比较三种基本放大电路的特点时,下列描述正确是()。
A.共射电路的Ri最大B.共集电路的Av最小C.共基电路的Av最小D.共射电路的Ro最小答案:B7.在掺杂半导体中,少子的浓度受()的影响很大。
A.温度B.掺杂工艺C.杂质浓度D.晶体缺陷答案:A8.在共射、共集和共基三种基本放大电路中,输出电阻最小的是()放大电路。
A.共射极B.共集电极C.共基极D.不确定答案:B9.交流信号从c、b极之间输入,从e、b极之间输出,b极为公共端的放大电路是()。
A.共基极放大器B.共模放大器C.共射极放大器D.共集电极放大器答案:A10.已知某晶体管处于放大状态,测得其三个极的电位分别为3.2V、2.5V和9V,则2.5V所对应的电极为()。
A.发射极B.集电极C.基极D.无法确定答案:A11.二极管加正向电压导通,加反向电压截止。
()A.正确B.错误答案:A12.零点漂移就是静态工作点的漂移。
()A.正确B.错误答案:A13.测得某放大电路中的BJT的三个电极的对地电位,分别为Va=-9V; Vb=-6V; Vc=-6.2V,则可以确定此管为PNP型。
大连理工大学22春“电力系统自动化技术”《模拟电子线路》期末考试高频考点版(带答案)试卷号4
大连理工大学22春“电力系统自动化技术”《模拟电子线路》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.集电结处于正偏的BJT,它一定工作在饱和区。
()A.正确B.错误参考答案:B2.共射放大电路中信号从射极输入,由集电极输出。
()A.正确B.错误参考答案:B3.差分放大电路由双端输出变为单端输出,则共模电压增益将减小。
()A.正确B.错误参考答案:B4.典型的差分放大电路是利用电路的对称性和发射极公共电阻的负反馈作用来克服温漂。
()A.正确B.错误参考答案:A5.零点漂移就是静态工作点的漂移。
()A.正确参考答案:A6.测得某放大电路中的BJT的三个电极的对地电位,分别为Va=-9V; Vb=-6V; Vc=-6.2V,则可以确定此管为PNP型。
()A.正确B.错误参考答案:A7.与双极型晶体管比较,场效应管放大能力弱。
()A.正确B.错误参考答案:A8.已知某晶体管处于放大状态,测得其三个极的电位分别为3.2V、2.5V和9V,则3.2V所对应的电极为()。
A.发射极B.集电极C.基极D.无法确定参考答案:C9.结型场效应管利用栅-源极间所加的()来改变导电沟道的电阻。
A.反偏电压B.反向电流C.正偏电压D.正向电流参考答案:A测得晶体管三个电极对地的电压分别为-2V、-8V、-2.2V,则该管为()。
A.NPN型锗管B.PNP型锗管C.PNP型硅管D.NPN型硅管参考答案:B11.交流信号从c、b极之间输入,从e、b极之间输出,b极为公共端的放大电路是()。
A.共基极放大器B.共模放大器C.共射极放大器D.共集电极放大器参考答案:A12.放大电路高频放大倍数下降是因为耦合旁路电容的影响。
()A.正确B.错误参考答案:B13.电流源电路的特点是直流电阻()。
A.大B.小C.恒定D.不定参考答案:B14.已知某晶体管处于放大状态,测得其三个极的电位分别为3.2V、2.5V和9V,则2.5V所对应的电极为()。
模电课件大连理工大学第17章 正弦波振荡电路.ppt
C
– ++ +
RF >2R1;即AuF>1。 随着振荡幅度的不断加强,
R
C R1
uO –
uO增大,流过RF 的电流也 增大,RF受热而降低其阻 值,使得Au下降,直到RF=2 R1时,稳定于AuF=1, 振荡稳定。
带稳幅环节的电路(1) 热敏电阻具有负温度系
数,利用它的非线性可以 自动稳幅。 稳幅过程:
(4)起振及稳定振荡的条件
起振条件AuF > 1 ,因为 | F |=1/ 3,则
Au
1
RF R1
3
稳定振荡条件AuF = 1 ,| F |= 1/ 3,则
考虑到Au起振1 条 件RRF1Au3F > 1, 一般应选取 RF 略大2R1。
如果这个比值取得过大,会引起振荡波形严重失真。
由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路不是靠运 放内部的晶体管进入非线性区稳幅,而是通过在外
部引入负反馈来达到稳幅的目的。
带稳幅环节的电路(1) 热敏电阻具有负温度系
数,利用它的非线性可以
半导体 热敏电阻
自动稳幅。
在起振时,由于 uO 很
小,流过RF的电流也很小, 于是发热少,阻值高,使
R RF ∞
第17章 正弦波振荡电路
17.1 自激振荡 17.2 RC振荡电路
第17章 正弦波振荡电路
本章要求: 1. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 了解RC振荡电路的工作原理。
17.1 自激振荡
正弦波振荡电路用来产生一定频率和幅值的正弦 交流信号。它的频率范围很广,可以从一赫以下到 几百兆以上;输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦; 输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 常用的正弦波振荡器
大连理工大学,机械工程学院,机械电子学第二章模拟电子
2.3.4 电压传输特性
运放工作在线性区时,Uo=Aod ( UP-UN),由于开环 电压放大倍数Aod很高,输入很小的信号也足以使输出电压 饱和,另外干扰信号也会使输出难于稳定。所以,要使运算 放大器稳定工作在线性区,必须引入深度负反馈。
2.4 电路中的负反馈
若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。若引 回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。
大连理工大学,机械工程 学院,机械电子学第二章
模拟电子
2020/11/15
大连理工大学,机械工程学院,机械电 子学第二章模拟电子
2.1 基本半导体元件
2.1.1 半导体的基本知识
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 最多的半导体是硅和锗。
➢ 受外界热和光的作用
➢ 往纯净的半导体中掺 入某些杂质
2.5.7 单运放的加减运算电路
R1
R5
ui1
ui2
R2
ui3
R3
_
uo
+
+
ui4
R4
R6
虚开路 虚短路 虚开路
单运放的加减运算电路的特例:差动放大器
R2
ui1 R1
ui2 R1
_ +
+
R2
uo 解出:
2.5.8 双运放的加减运算电路
ui1 R1
RF1
ui2
R2
+ +
R3
-
uo1
R4
RF2
ui3
G(控制极)
N2
K(阴极)
A G
K 符号
A
A
P1
N1 G
P2 N2
K
P
NN G
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PVI o
o
o
Vcem 2
Vcem 2RL
V
2 cem
2RL
V
2 om
2RL
最大不失真功率为: PomaxV 2R om L 2 (VCC 2RV LCE)S2 理想最大输出功率为:PoM V 2R CL C 2(VomVCC 略 VCE)S
2.三极管的管耗PT
PT1=21π0πvCE•iCd ( t)
二次击穿现象可由图 (a)来说明。当集电极电压vCE增大时,
首先可能出现一次击穿(图中AB段)。这种击穿是正常的雪崩击穿。
用PT1对Vom求导得出: PT1max发生在Vom=2VCC/=0. 64VCC处 将Vom=0.64VCC代入PT1表达式得:
PT1max
VCC2
2RL
0.2VCC2 2RL
0.2PoM
2. 功率BJT的选择
(1)最大允许管耗PCM ≥0.2POM (2)|V(BR)CEO| ≥2VCC (3)最大集电极电流ICM VCC RL
•
描述热传导阻力大小的物理量称为热阻RT。
RT的量纲为℃/W,它表示每消耗1W功率结温上升的度数。为减
小散热阻力,改善散热条件,通常采用加散热器的方法。图
(a)给出一种铝型材散热器的示意图。加散热器后,热传导阻
力等效通路如图 (b)所示。图中:
•
RTj——内热阻,表示管芯到管壳的热阻;
•
RTfo——管壳到空间的热交换阻力;
由于管壳散热面积很小,RTfo是很大的。 加散热器后,由于(RTc+RTf)≤RTfo,所以,
总热阻RT为
RTRTjRTcRTf
显然,RT<<RTo。 功率管的最大允许功耗PCM与总热阻RT、最
高允许结温TjM和环境温度To有关,其关系式为
PCM
TjM To RT
二次击穿现象与安全工作区 功率管在实际应用中,常发现功耗并未超额,管子也 不发烫,但却突然失效。这种损坏不少是由于“二次击穿”所致。
2 VCCVom π RL
PV=POPT
4.效率η
Vom 2
Po 2RL π Vom
PV 2VCCVom 4 VCC
RL
当Vom = VCC 时,ηmax=π/4 =78.5%。
8.3.3 功率BJT的选择
1.最大管耗和最大输出功率的关系
PT1R1L(VCC VomVo4m2) 问:Vom=? PT1最大, PT1max=?
模拟电路(大连理工大学)
例2:温度控制
R1-R3:标准电阻 Va : 基准电压 Rt :热敏电阻 A:电压放大器
温度调节 过程
Vsc
R1 a
R3 b ++
- A vo1
功 放
vo
加
R2
Rt
热 元
温控室 件
T
Rt
Vb
T
VO1
VO
1.功率放大电路的定义
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电 路。它一般直接驱动负载,带负载能力要强。
•
RTc——管壳到散热器之间的接触热阻,与管壳
和散热器之间的接触状况有关;
•
RTf——散热器到空间的热交换阻力,与散热器
的形状、材料以及面积有关。
散热器和热传导阻力等效通路 (a)铝型材散热器示意图; (b)热传导阻力等效通路(热阻计算)
由图可见,不加散热器时,总热阻RTo为
RToRTjRTfo
(2). 任务不同 电压放大电路:主要任务是使负载得到不失真的电压信号。 输出的功率并不一定大。在小信号状态下工作. 功率放大电路:主要任务是使负载得到不失真(或失真较小) 的输出功率。在大信号状态下工作。 (3).指标不同 电压放大电路:主要指标是电压增益、输入和输出阻抗. 功率放大电路:主要指标是功率、效率、非线性失真。
(4).研究方法不同
电压放大电路:图解法、等效电路法
功率放大电路:图解法
3.功率放大电路的特殊问题
(1).输出功率Po尽可能大 要求Vo和Io都足够大
(2).效率要高 Po大,电路的能量损耗也大
(3).非线性失真要小 大信号工作状态,与Po、 是一对矛盾
(4).功放管散热和保护问题
4.功率放大电路的分类
+Vcc
双管:NPN、PNP特性相同且互补 T1 双共集电路
双电源供电
又称OCL互补功放 OCL
+ Vi
-
T2
(无输出电容)
+ RL vo
-
-Vcc
工作原理
忽略三极管的开启电压:
vi正半周时 T1导电 vi负半周时 T2导电
iC1通过RL iC2通过RL
合成 完整、不失真波形
结论: 两个三极管,轮流导电
21π0π(VCCVom si nt)•VomRsLint d(t)
1 (VCCVomVom2)
RL
4
PT1=PT2
PT
2PT 1
2 RL
(VCCVomVom2)
4
3.直流电源供给功率PV
PV =VCCICC
VCC 22π0πIom si ntd (t) VCC22π0πV RoLm si ntd (t)
散热与最大功耗PCM的关系
电源供给的功率,一部分转换为负载的有用功率, 另一部分则消耗在功率管的集电结,变为热能而使 管芯的结温上升。如果晶体管管芯的温度超过管芯
材料的最大允许结温TjM(锗管TjM约为75℃~100℃,硅 管TjM约为150℃~200℃),则晶体管将永久损坏。这 个界限称为晶体管的最大允许功耗PCM。
(正、负半周)互补不足
互补
推挽
+Vcc
T1
iC1
+
+
Vi -
T2 iC2RL
vo -
iC1
-Vcc
O
T
2
iC2
O
t
T
t
iL
O
t
8.3.2 分析计算
vo=-vce
负载上的最大不失真电压为Vom=VCC -VCES
设v: oV om siw n t
Vom: 峰值 1.输出功率Po
功率 三角形
以正半周为例
根据静态偏置或输出功放管导通角的不同, 功放电路可分为四种:
甲类 乙类 甲乙类 丙类
功放电路分类比较表
类别 工作点 波Βιβλιοθήκη 形导通角 特点甲类 较高
无失真
360
效率低
乙类 最低
甲乙
类
较低
180 失真大 效率最高
180 — 失真大
360
效率较高
8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路
8.3.1 电路组成
2.功率放大电路与电压放大电路的区别
(1).本质相同 电压放大电路或电流放大电路:主要用于增强电压幅度 或电流幅度。
功率放大电路: 主要输出较大的功率。 但无论哪种放大电路,在负载上都同时存在输出电压、电流 和功率,从能量控制的观点来看,放大电路实质上都是能量 转换电路。 因此,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。称呼 上的区别只不过是强调的输出量不同而已。