模电第二版孙肖子第六章
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (2)
uo=-(R2/R1)ui。 传输特性如图4-6(b)所示。
第四章 常用半导体器件原理 图4-6 例4-7电路图及传输特性
第四章 常用半导体器件原理
【例4-8】 集成运放精密全波整流电路如图4-7(a)所示,
分析其传输特性。
解 集成运放A2和二极管VD构成集成运放精密二极管电路。
第四章 常用半导体器件原理
2. 二极管和稳压二极管 1) 二极管的直流电阻和交流电阻 二极管的直流电阻利用其两端的直流电压和其中的直流电 流直接计算, 也可以利用伏安特性曲线通过图解法得到。 图 解法求交流电阻误差很大, 一般利用热电压和直流电流计算, 不加说明时, 热电压取26 mV。 【例4-2】 二极管的伏安特性如图4-1所示, 计算直流
第四章 常用半导体器件原理
解 当E=13.6 V时, VD中的电流
I D1
E
U D1 R
13.6V 0.6V 1kΩ
13mA
VD的交流电阻
rD
UT ID1
26mV 13mA
2Ω
E增大后, VD两端的电压变化不大, 即
ΔU=UD2-UD1=0.63 V-0.6 V=0.03 V<<UD1
此时VD中的电流
第四章 常用半导体器件原理
图4-5(b)中, E提供的预设电压为E=1 V, ui的临界值为
R RL RL
(E
U
D(on)
)
1k 1k 1k
(1V
0.3V)
1.4V
当ui>1.4 V时, VD截止,
当ui<1.4uoV时 R,RLVRDL导ui通 ,1k1uko=1Ek-UuDi(on)0=.15uVi -0.3 V= 0.7 V。 uo的波形如图4-5(d)所示。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第6章
第六章波形发生电路7.1 试用振荡相位平衡条件判断图P7.1所示各电路能否产生正弦波振荡,为什么?答:(a):相位不平衡,不能振荡。
(b):ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 ),能振荡。
(c):ϕA=180︒,ϕF=180︒,ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 ),能振荡。
(d):ϕA+ϕF≠2nπ(n=0,1,2 ),不能振荡。
7.2 已知RC振荡电路如图P7.2所示。
(1)求振荡频率f0=?(2)求热敏电阻Rt 的冷态电阻(3)说明Rt应具有怎样的温度特性?解:(1) f0=11==971Hz2πRC6.28⨯2⨯10-8⨯8.2⨯103Rt<11Rf=⨯10=5kΩ22 (2)Rf>Rt,(3)Rt应具有正温度特性胡应洪第 1 页2013-4-77.3 RC桥式振荡电路如图P7.1.4所示,已知R1=10kΩ,试分析Rt的阻值分别为下列三种情况时,输出电压波形的形状?(1)Rf=10kΩ;(2)Rf=100kΩ;(3)Rt 为的负温度系数的热敏电阻,冷态电阻值大于20kΩ1、当Rf=10kΩ时:Au=1+RfR1=1+10=2<310电路不能起振,无输出波形。
2、当Rf=100kΩ时:Au=1+RfR1=1+100=11>310电路能振荡,但波形会严重失真,输出为矩形波。
3、当Rf>20kΩ,且具有负温度特性时:Au=1+RfR1>3电路能振荡,且具有Rt的负温度特性输出波形稳定,是正弦波。
7.4 设计一个频率为500Hz的RC桥式振荡电路,已知,并用一个负温度系数、20kΩ的热敏电阻作为稳温元件,试画出电路并标出各电阻值。
解:1=500Hz2πRCC=0.047uFR=6.8kΩ f0=胡应洪第 2 页 2013-4-7。
模电第6章课后答案
选择合适的答案填入空内。
(1)对于放大电路,所谓开环是指B.无反馈通路D.无负载B.存A.输入电阻增大B.输岀量增大C.净输入量增大D.净输入量减小<3)直流负反馈是指__________ 。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大直流信号时才有的负反馈C.在直流通路中的负反馈(4) _____________________ 交流负反馈是指。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大交流信号时才有的负反馈C.在交流通路中的负反馈(5)为了实现下列目的,应引入A.直流负反馈B.交流负反馈①为了稳宦静态工作点,应引入:②为了稳宦放大倍数,应引入:③为了改变输入电阻和输出电阻.应引入④为了抑制温漂,应引入:⑤为了展宽频带,应引入。
解:(1)B B(2) D(3) C (4) C(5) A B B A B选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联(1)为了稳宦放大电路的输岀电压,应引入负反馈:(2)为了稳左放大电路的输出电流,应引入负反馈:(3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入负反馈:(4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入负反馈:(5)为了增大放大电路的输岀电阻,应引入负反馈:(6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入负反馈。
解:(1) A (2) B (3) C(4) D(5) B (6) A判断下列说法的正误,在括号内填入"J ”或“ X ”来表明判断结果。
(1)只要在放大电路中引入反馈,就一泄能使其性能得到改善。
()(2)放大电路的级数越多,引入的负反馈越强,电路的放大倍数也就越稳定。
()(3)反馈量仅仅决定于输出量。
()(4)既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输岀电压。
()解:(1) X (2) X (3) V (4) X判断图所示各电路中是否引入了反馈,是直流反馈还是交流反馈, 是正反馈还是负反馈。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解:图(a )所示电路中引入了直流负反馈。
模拟电子技术基础第2版第六章正弦波振荡电路课件
6.1.1 产生自激振荡的条件
1.原理框图 正弦波振荡电路框图如图6.1.1所示。
其中A是放大 电路,F是反馈网 络。由图可知,产 生振荡的基本条件 是反馈信号与输入 信号大小相等、相 位相同。
•
••
U f FU0
图6.1.1 正弦波振荡电路的框图
•
••
U 0 AU id
•
•
当 U f U id 时,必有
3 fo f
二、RC串并联正弦波振荡电路分析
当串并联选频网络在f=f0时,Uf最大,相移φ=0o,因此, 采用同相放大器,就能满足相位平衡条件。
1.振荡频率计算
当R1=R2=R,C1=C2=C时,RC串并联 正弦波振荡电路 的振荡频率为
fo
1
2RC
可见,改变R、C的参数值,就可调节振荡频率。为了同
6 ( 1 )3 0
RC RC
振荡角频率
0
1 RC
6
振荡频率
f0
1
2RC
6
当
o
1 RC
6
时,电路产生振荡,振荡
图6.2.1 RC文氏桥式振荡器 (a)电原理图 (b)等效电路
一、RC串并联网络的频率特性
1.频率特性分析
为了便于分析,将图6.2.1中的选频网络单独画在图6.2.2上。 图中R1=R2=R,C1=C2=C。
RC串联电路的阻抗为
Z1
R1
1
jc1
1 jRC jC
RC并联电路的阻抗为
1
Z2
R2
••
AF 1
2.振荡平衡条件
•
•
••
设 A A a ,F F f 则得 A F Aa F f 1
(完整word版)西工大,西电孙肖子版模电第六章复频域系统函数与系统模拟--答案
第六章 习 题6.1 图题6.1所示电路,求u(t)对i(t)的系统函数H(s)=U(s)/I(s)。
i(t)(a)R 21FI(s)(b)R 2R图题 6.1答案解:图解6.1(a )电路的s 域电路模型图解6.1(b )所示。
故有2121Ls R Cs ()R ()1Ls R Cs I s U s ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥+=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦代入数据得22U(s)2s 2s 1()I(s)s s 1H s ++==++(a)F 1Ω1R1(b)1图题 6.26.2 图解6.2(a )所示电路,求()t u 2对()t u 1的系统函数)s (U )s (U )s (H 12=。
答案解:图解6.2(a )所示电路的s 域电路模型如图解6.2(b )所示。
故有22122U (s)Ls R H(s)1U (s)Ls R RCs +==+++代入数据得()()35s s 2ss s U s U )s (H 2212+++==6.3 已知系统的单位冲激响应5()5()t h t te U t -=,零状态响应55()()2()5()t t y t U t e U t te U t --=++。
求系统的激励f(t)。
答案解:()5s 5s h +=()25s 55s 2s 1)s (Y ++++=故得激励f(t)的像函数为()5s 1s 1535s 55s 55s 2s 1)s (H )s (Y )s (F 2+++=+++++==故得()-5t -5t 33()δ(t)U(t)e U(t)δ(t)1e U(t)55f t =++=++6.4 已知系统函数55s s 5s )s (H 22+++=,初始状态为()00y =-,()-20y /=-。
(1).求系统的单位冲激响应h(t);(2). 当激励f(t)=δ(t)时,求系统的全响应y(t); (3)当激励f(t)=U(t)时,求系统的全响应y(t)。
精品课件-模拟电子线路及技术基础(第二版)-第六章
第六章 集成运算放大器电路原理 四. CMOS运放举例
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理 三.CMOS差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
每一种知识都需要努力, 都需要付出,感谢支持!
第六章 集成运算放大器电路原理
20 lg
|
Aud Auc
| (dB)
双端输出
KCMR
单端输出
6.3.3 具有恒流源第的六差章动放集大成电运路算放大器电路原理
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
6.3.4 差第动六放章大器集的成传运输算特放性大器电路原理
iC1,2 f uid u0 F uid
i I euBE1 UT
C1
s
i I euBE 2 UT
C2
s
公式推导:
ic1 ic2 I
第R六C 章 集成R运C UC算C 放大器电路原理
i (1 i ) I iC1 + uo - iC2
c2 c1
i +
V1
V2
c1
u-id
I
-UEE
I
I
I
ic1 1 ic 2 ic1
uBE 2 uBE 1
IC3
所以
IC3
2 2 2 2
2
Ir
Ir
第六章 集成运算放大器电路原理
6.有源负载放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
电力电子技术(第二版)第6章答案
第六章谐振开关电路与电力公害抑制1.开关器件有几种功率损耗?答: 开通损耗、关断损耗、通态损耗、断态损耗;还有驱动损耗。
2.谐振开关工作的特点是什么?答: 谐振开关电路在开关过程引入谐振过程,使器件在开通前电压先下降到0,或在关断前电流先降到0,这样就可以消除开关过程中的电压电流重叠,使器件的开关损耗降到很小,因而也可以提高电力电子器件的开关频率,提高装置的效率,减小装置的体积。
3.试分析谐振开关电路的优缺点。
答: 谐振开关技术可以使器件的开关损耗降到很小,因而也可以提高电力电子器件的开关频率,提高装置的效率,减小装置的体积。
但也带来一些负面影响:谐振电压峰值很高,要求器件耐压必须提高;谐振电流有效值很大,电路中存在大量的无功功率的交换,造成电路道通损耗加大;谐振周期随输入电压,负载变化而改变,因此电路只能采用脉冲频率调制方式来控制。
4.何谓软开关模式和硬开关模式?答:采用准谐振技术的零电压开关电路和零电流开关电路,这种技术被称为软开关技术。
谐振开关技术是以谐振辅助换流方式来解决开关损耗问题的,提高了器件的开关频率,减小了装置的体积,提高了效率。
谐振开关模式也称为软开关模式。
非谐振开关模式也称为硬开关模式。
5.简述零电流开关谐振电路的工作原理。
答: 零电流开关谐振电路中,谐振电容r C 与二极管VD 并联,而谐振电感r L 与开关管串联。
在0T 时刻以前,开关管VT 处于关断状态,输出滤波电感f L 与二极管VD 构成续流通道,流过负载电流0I 。
谐振电感r L 中的电感为0,谐振电容r C 电压也为0。
零电流开关谐振电路工作原理见书中214页6. 简述零电压开关谐振电路的工作原理。
答:零电压开关谐振电路工作原理见书中215页。
7.软开关PWM 的含义是什么?答:在逆变器和直流输入电源之间加入谐振电路,当谐振电路工作时,逆变器的端电压在零和直流输入电源电压之间振荡,从而实现逆变器上开关管的零电压关断。
精品文档-模拟电子电路及技术基础(第二版)孙肖子-第6章
第六章 集成运算放大器电路原理
(3) 利用对称结构改善电路性能。 由集成工艺制造的元 器件其参数误差较大, 但同类元器件都经历相同的工艺流程, 所以它们的参数一致性好。 另外, 元器件都做在基本等温 的同一芯片上, 所以温度的匹配性也好。 因此, 在集成运 放的电路设计中, 应尽可能使电路性能取决于元器件参数的 比值, 而不依赖于元器件参数本身, 以保证电路参数的准
路
第六章 集成运算放大器电路原理
图6.2.9(b)为另一种接法的有源负载共射极放大电路。 V3、 V2管组成镜像电流源作V1管的有源负载, 而输出取自 恒流管V2的集电极。 由图可知, 当ui使IC1增大ΔIC1时, ΔIC3≈ΔIC1, 而ΔIC2=ΔIC3, 所以ΔIC2≈ΔIC1。 按图上 所标电流变化量的实际方向看, 输出电压uo将和ui同相。 因此, 该放大器在实现电压放大的同时, 还具有倒相功能 (共射极放大器原是反相输出, 现在变为了同相)
IC3
IC4
1(1 5) 1(1 5)
4
Ir
(6.2. 4)
因β1(1+β5)>>4容易满足,所以各路电流更接近Ir,并且 受β的温度影响也小。
第六章 集成运算放大器电路原理
图6.2.3 多路镜像电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
在集成电路中, 多路镜像电流源是由多集电极晶体管实 现的, 图6.2.4(a)电路就是一个例子。 它利用一个三集电
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大电路 6.3.1 零点漂移现象
单级共射极放大器如图6.3.1所示。 由前面讨论可知, 在静态时, 由于温度变化、 电源波动等因素的影响, 会 使工作点电压(即集电极电位)偏离设定值而缓慢地上下漂动。 我们把这种现象称为零点漂移现象。
电力电子技术(第2版)第6章
6.1.4 零电压开关准谐振变换器
零电压开关准谐振Buck变换器(ZVS-QRC)也有全波模式和半波模式2 种电路。若开关器件只能承受单方向电压,则ZVS-QRC工作于半波 模式,其电路如图6-5(a)所示;若开关器件能承受双向电压,则 ZVS-QRC工作于全波模式,其电路如图6-5(b)所示。在ZVS-QRC中, 谐振电容Cr与开关管并联,谐振电感Lr与二极管VD串联。
(6) 箝位回馈阶段[T5,T6]。 在T5时,电容电压uc已上升到Ud,由于电感 电流iLr大于负载电流,因此将继续给电容 C充电,uc的电压一旦高于Ud ,由于二极 管VD0的箝位作用,谐振回路电感中的电 流除供给负载外,多余的电流通过VD0回 溃给电压源,电感电流逐渐减小,等效电 路如图6-8(g)所示。当电感电流减小到等 于负载电流时,VT0导通,由电压源和电 感电流iLr 同时给负载供电。VT0 是在零电 压和零电流下导通。
通常,在高通断频率时,ZVS比ZCS更可取,原因在于开关的内部 电容。当开关在零电流但在一定电压下闭合时,内部电容上的电 荷耗散在开关中。当通断频率很高时,这种损耗变得很大。但是, 如果开关是在零电压时闭合就不存在这种损耗。 从上述的电路分析可知,开关准谐振变换器可以有效地降低器件 的开关损耗,使得ZCS-QRC的实际工作频率达到1-2MHz,ZVSQRC的实际工作频率达到10MHz,但器件的电压或电流应力都比 较大,这是一个缺点,也是应用中一个重要的限制因素,值得进 一步研究。
1. 谐振直流环的结构
虚框内为桥式并 联谐振网络,它 由主开关管 VT0(VD0),谐 振开关管VTa、 VTb、VDa、 VDb及谐振电感 Lr组成。
三相逆变器开关器件两端并联的电容可以等效为逆变器两端的电容C。则 在VT0、VTa、VTb通断,形成Lr、C谐振过程中就能使电容C两端直流电压 为零值,从而在主开关器件VT1—VT6需要改变开关状态时,产生零电压 开通和零电压、零电流关断的条件。该拓扑具有以下特点: (1) 逆变器开关器件可以选择在任何时刻通断,谐振可以在任何时刻进行,便 于和逆变器VT1—VT6开关器件的PWM控制同步。 (2) 所有开关器件承受的电压应力不超过Ud。 (3) 谐振电路的开关动作均在零电压条件下进行。 (4) 谐振电感Lr不在主回路能量传递通道上,逆变器不换流时Lr不工作,Lr仅用 作谐振时的储能元件。 (5) 谐振电容和每个主开关器件并联,因此,可以利用器件本身的寄生电容作 谐振电容或者作为谐振电容的一部分。
模电第六章(童诗白)讲解的ppt
& Xd
& Xf
& A & F
& Uo
电流反馈
电压反馈
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5
• 对输出端的影响:串联反馈在输入级与反馈网络的连接 对输出端的影响: 处断开;并联反馈使输入端对地短路。 处断开;并联反馈使输入端对地短路。
+ +
& Ud
+ & U -
& A
f
& Xo
& Ii
& Id
& If
& Xo
解:据图示瞬时极性: 据图示瞬时极性:
& & & Ib = (Ii − I f ) ↓
所以,为并联负反馈。 所以,为并联负反馈。 & 短路, 若将 U 0 短路,同时将输 入信号接地, 入信号接地 , 使输入量对 反馈网络的影响, 反馈网络的影响,则:
C1 Rs + us –
I& f
& Ic2
I&i I&b
6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 6.3 负反馈放大电路的计算 6.4 深度负反馈放大电路放大倍数 的分析 6.5 负反馈对放大电路性能的影响 6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7* 放大电路中其它形式的负反 馈 本章小结 内容简介
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4
2. 基本放大电路的计算
(1) 开环时反馈网络的负载效应
• 对输入端的影响:电流反馈使输出电流所在回路开路; 对输入端的影响:电流反馈使输出电流所在回路开路; 电压反馈使输出端短路。 电压反馈使输出端短路。
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (3)
第五章 基本放大电路 图5-4 图5-2的交流通路
第五章 基本放大电路
3. 放大器直流(静态)工作点的计算
首先明确: 放大器的直流分析要在其直流通路上进行。
由于集电极总是位于放大器的输出回路, 因此所谓直流工作
3.7V
UECQ=UCC-I(CRQC+RUE)RIBC2RQ=E102-.7 (1.35.7+12..503.)7×22=4m.A4 V
UCEQ=-UECQ=-4.4 V
第五章 基本放大电路 图5-5 例5-4电路图及直流通路
第五章 基本放大电路
4. 放大器的图解法分析 图解法的要点是在晶体管的输出特性上分别作直流负载线 和交流负载线。 按“先直流, 后交流”的分析原则, 其中 直流负载线是截距为集电极电源电压而斜率为集电极回路直流 总电阻的负倒数的一条直线。 直流负载线与由基极回路确定
Au
Uo Ui
rbe
RC (1 )RE
100 2 2 101 2
1
(4) 因为共基放大器的输入电阻最小, 所以电路必须 接成共基组态, 即①端接地, ③端接输入电压, ②端接输 出。 此时
Ri
RE
// rbe
1
2 // 2 101
0.02k
第五章 基本放大电路
(5) 由于共集放大器的输出电阻最小, 因此只能接成共 集组态, 即②端接地或开路, ①端接输入电压, ③端接输 出。 此时
其动态电阻极小, 因而将输入信号对地短路。 修改办法是选 用一电阻代替稳压二极管。
电路(c)不能正常放大, 原因是集电极输出端被电源-
UCC短路, 所以要在集电极和CC相接点与电源之间串接一电阻
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (1)
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 (4) 了解各种单片集成电关压比较器的特点、 主要参数和 应用。 (5) 了解模拟开关的功能和用途。 2. 重点、 难点 重点: 简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器电路的分 析和计算。 难点: 简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器传输特性 及输出波形的分析。
比较电平为Ur=-5 V。
电路(b)是反相输入迟滞比较器, 其传输特性如图P3-2′(b)
所示。 其中UoH=+12 V, UoL=-12 V; 上门限电压
U TH
R
R
R
U
oH
6V,
下门限电压
U TL
R
R
R UoL
6V
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 关
电路(c)是同相输入迟滞比较器, 其传输特性如图P3-
RC R2 1 0.5102 4R1 f0 2100
故选R=100 kΩ, 则
C
0.510 2 10 5
0.5107
0.05μF
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 关
3.3 习题解答
3-1 电路如图P3-1所示, 设输入信号为ui=2 sin250t(V)。
(1) 判断各电路功能; (2) 画出各自的输出波形。
图 P3-3
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开
解 (1) A1组成迟滞比较器关, A2组成电压跟随器(Au2f=1)。
(2) A1的传输特性。 画出A1的电路, 如图P3-3′(a)所 示, 故A1电路的电压传输特性如图P3-3′(b)所示。
图P3-3′(b)中,
UoH=6 V, UoL=-6 V
U TH
U_
UoH Uo2 R1 R2
模拟电子技术基础第2版第六章复习课件
Z
Z0
1 jQ( 0 )
0
LC并联回路的频率特性
三、LC正弦波振荡电路
2、变压器反馈式LC正弦波振荡器
(1)电路组成
(2)电路能否振荡的判断
(3)振荡频率f0的估算
f0
2
1 LC
三、LC正弦波振荡电路
3、电感三点式振荡电路
(1)电路组成
(2)电路能否振荡的判断
(3)振荡频率f0的估算
f0
振荡频率计算
fo
1
2RC
起振条件 Af=1+Rf / R3>3,即 Rf >2R3
二、RC正弦波振荡电路
RC串并联正弦波振荡电路的特点:
RC串并联正弦波振荡电路具有电路简单,易于 起振的优点,适用于f0<1MHz的场合。
缺点是频率调节不方便,振荡频率不高。
三、LC正弦波振荡电路
1、LC并联回路的选频特性
2
1 LC
2
1 (L1 L2 2M )C
三、LC正弦波振荡电路
4、电容三点式振荡电路
(a)电原理图
(b)交流通路
三、LC正弦波振荡电路
(1)电路组成
(2)电路能否振荡的判断
(3)振荡频率f0的估算
பைடு நூலகம்f0
2
1 LC
2
1 L C1C2
C1 C2
三、LC正弦波振荡电路
5、石英晶体振荡器
符号、等效电路及其电抗频率特性
一、基本概念
1、产生自激振荡的条件 (1)起振条件
一、基本概念
(2)振荡平衡条件
振幅平衡条件
••
│A F│=1
相位平衡条件 a f 2n (n=0,1,2,3…)
电路与模拟电子技术基础(第2版)_习题解答_第6章习题解答
习 题 66.1 确定图中晶体管其它两个电流的值β=200Iβ=100β=120(a)(b)(c)图6.1 习题6.1图(a) I C =βI B =200×0.125=25(mA) I E =I B +I C =25.125(mA) (b) I B =I E /(1+β)=5/(1+100)=49.5(μA) I C =I E -I B =4.95(mA) (c) I B =I C /β=3/120=25(μA) I E =I B +I C =3.025(mA)6.2 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图6.1所示,试判断晶体管的类型(NPN 或PNP ),说明①、②、③中哪个是基极b、发射极e 、集电极c ,求出电流放大系数 。
图6.2 习题6.2图(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40 (b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1506.3 有两只工作于放大状态的晶体管,它们两个管脚的电流大小和实际流向如图6.3下载可编辑所示。
求另一管脚的电流大小,判断管子是NPN型还是PNP型,三个管脚各是什么电极;并求它们的 值。
①②③(a)①②③(b)图6.3 习题6.3图(a) ①-c ②-e ③-b NPN I E=I B+I C=4+0.1=4.1(mA) β=4/0.1=40(b) ①-e ②-c ③-b NPN I C=I E-I B=5.1-0.1=5(mA) β=5/0.1=506.4 试判断图6.4所示电路中开关S放在1、2、3哪个位置时的I B最大;放在哪个位置时的I B最小,为什么?+V CC图6.4 习题6.4图在①时,发射极相当于一个二级管导通,此时I B就等于此导通电流。
在②时,三极管相当于两个并联的二极管,此时I B等于两个二级管导通电流之和,所以此时的电流最大。
在③时,发射极导通,集电结反偏,集电结收集电子,所以I B电流下降,此时电流最小。
模电课件第6章
所以IC2也很小。
ro≈rce2(1+
Re2 )
rbe2 Re2
(参考射极偏置共射放大电路的输出电阻 R)o
当电源电压发生变化时,IC2的变化远小于IREF的变化,电
源电压波动对IC2影响不大,故:此电流源有很高的恒定性。
6.1.1 BJT电流源电路
3. 高输出阻抗电流源
IR EF V CC V B3E R V B E 2 V EE
电流源:是指电流恒定的电源
电流源的作用
为放大电路提供稳定的偏置电流
可作为放大电路的有源负载,以 便提高放大电路的电压增益
电流源的特点: 直流电阻小,交流电阻大
6.1.1 BJT电流源电路
CH6 模拟集成电路
1. 镜像电流源
T1、T2的参数全同 即β1=β2,ICEO1=ICEO2
VB E2=VB E1 IE2 = IE1 IC2 =IC1
CH6 模拟集成电路
1. MOSFET镜像电流源
IOID 2IRE F V D DV R SS V G S
当器件具有不同的宽长比时
IO
W2 W1
/ /
L2 L1
IRE
F
(=0)
ro= rds2
MOSFET基本镜像电路流
6.1.2 FET电流源电路
1. MOSFET镜像电流源
用T3代替R,T1~T3特性相同,
CH6 模拟集成电路
6.2.1 差分式放大电路的一般结构
1. 用三端器件组成的差分式放大电路
由于电源具有恒流 特性,并带有高阻 值的动态输出电阻, 因而电路具有稳定 的直流偏置和很强 的抑制共模信号的 能力。
CH6 模拟集成电路
一般集成运算放大器都采用直接耦合方式,即级—级之间 不用任何耦合件,这样信号损失小,效率高,频响好,频带宽。 但前后级Q点会相互影响,产生零点漂移,即当温度变化使第一 级放大器静态点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐 级放大,最终在输出端产生较大的电压漂移 。
模电第六章_ppt课件
Rc 2 v o1 rbe 2 v i1
以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力
接入负载时
1 β(R c || R L) 2 A vd = r be
<B> 双入、单出
v o1 vo 1 Rc 1 Avd1 = Av d vid 2 v i1 2 2 rbe
V = V BE2 BE1
则 I =I E2 E1 , IC2= IC1
I R EF I C 1 2 I B IC2 2 IB
2 I C 2 (1 ) 当 2 时,IC2和IREF是镜像关系。
6.1.1 BJT电流源电路
1. 镜像电流源
当BJT的β较大时,基极电流IB可以忽略
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路
6.2.0 概述
1. 直接耦合放大电路
# 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式?
可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路 电源电压波动 的零点漂移 也是原因之一
V V ( V ) V V CC BE E E CC E E Io=IC2≈IREF= R R
无论C2支路的负载值如何, IC2的电 流值将保持不变。
代表符号
动态(交流)电阻
i 1 C 2 r ( ) o I B 2 v CE 2
rce
一般ro在几百千欧以上
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入,差模输入电阻Rid是基本放 大电路的两倍。
R r id = 2 be
西工大,西电孙肖子版模电第六章复频域系统函数与系统模拟.(最新整理)
第六章习题6.1 图题6.1所示电路,求u(t对i(t的系统函数H(s=U(s/I(s。
图题 6.1答案解:图解6.1(a)电路的s域电路模型图解6.1(b)所示。
故有代入数据得图题 6.26.2图解6.2(a)所示电路,求对的系统函数。
答案解:图解6.2(a)所示电路的s域电路模型如图解6.2(b)所示。
故有代入数据得6.3已知系统的单位冲激响应,零状态响应。
求系统的激励f(t。
答案解:故得激励f(t的像函数为故得6.4已知系统函数,初始状态为,。
(1.求系统的单位冲激响应h(t;(2. 当激励f(t=δ(t时,求系统的全响应y(t;(3当激励f(t=U(t时,求系统的全响应y(t。
答案解: (1故(2)系统的微分方程为对上式等号两边同时求拉普拉斯变换,并考虑到拉普拉斯变换的微分性质,有①今代入上式得故得全响应为(3)将代入上式①,有故得全响应为6.5图题6.5所示电路。
(1求电路的单位冲激响应h(t;(2今欲使电路的零输入响应(t=h(t,求电路的初始状态和;(3今欲使电路的单位阶跃响应g(t=U(t,求电路的初始状态和。
答案解(1)零状态条件下的s域电路模型如图解6.5(b)所示。
故根据该图得故得单位冲激响应为(2)非零状态条件下求零输入响应的s域电路模型如图6.5(c)所示。
故图解6.5依题意要求,应使即应有从而有(3)非零状态条件下求电路单位阶跃响应g(t)的s域电路模型,如图解6.5(d)所示。
故依题意要求,应使即应有从而有故得6.6 图题6.6所示电路。
(1求;(2若求零状态响应;(3在不变的条件下,为使响应中不存在正弦稳态响应,求C的值及此时的响应。
答案解(1)图解6.6(a)电路的s域电路模型如图题6.6(b)所示。
故(2)则故()故得(3)由此式可见,欲使中不存在正弦稳态响应,就必须有故得。
代入上式有故得6.7 图题6.7所示电路。
(1求;(2求K满足什么条件时系统稳定;(3求K=2时,系统的单位冲激响应h(t。
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定义: 差模输入信号
Uid Ui1 Ui2
共模输入信号
U ic
Ui1
Ui2 2
二. 差模放大特性 1.差模放大倍数
注意信号的 相位关系
Aud
U0 Uid
Uud1 Uud 2 Uid
Aud1 Aud 2
RL'
rbe
双端输出放大倍数
Aud1
U0d1 Ui1 Ui2
IC1(RC
/
/
RL 2
U BE2
UCC
2UBE Rr
Ir
IC1
IB3
IC1
IC3
IC3
1
IE3
1
(IC2
IB1
IB2)
1
(IC1
2 I B1 )
1
(1
2
1
)IC1
2 2 2
IC1
IC1
2 2 2
IC3
1 2
IC3
所以
IC3
2 2 2 2
2
Ir
Ir
6.有源负载放大器
6.3 差动放大器 6.3.1 零点漂移
静态时,由于温度变化、电源波动等因素的影响, 使工作点电压偏离设定值。 影响:当漂移电压大到一定程度时,会使后级放大器 进入截止或饱和状态,整个放大电路将无法正常工作。
等效输入漂移电压: ΔUip
影响:限制了放大器所能放大的最小信号
6.3 差动放大器 6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
1.工作点
UR2
R2 R1 R2
U EE
I C3
I E3
U R2 U BE R3
I C1Q
I C2Q
1 2
I C3
UCE1Q UCE2Q UCC U BE IC1Q RC
具有电流源的差动放大器的动态分析, 与前面的分析完 全相同。 有关差模指标的计算公式, 对电流源的差动电路 同样适用。 由于电流源的动态内阻Ro非常大, 因此无 论双端输出还是单端输出, 共模电压放大倍数都可近似为 零, 从而使共模抑制比趋于无穷大。
2rbe Ib
)
RL'
2rbe
Aud 2 Aud1 单端输出放大倍数
2.差模输入电阻
Rid
Uid Iid
Uid1 Iid
2rbe
3.差模输出电阻
双端输出--- R0d 2RC
R R 单端输出---
od
C
三.共模抑制特牲 1.共模电压放大倍数
双端输出
Auc
Uoc Uic
Uoc1 Uoc2 Uic
KCMR(单)的上限约为300, 而与RE的取值无关。 不能单靠增大RE来提高共模抑制比; Uic变化—— Ue变化——IC变化——rbe变化——Aud变化
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
UCC
RC
RC
iC1 + uo - iC2
减小漂移:关键在于减小输入级放大器的漂移
6.3.2 差动放大器的工作原理及性能分析 一.直流工作点分析
结构特点: 结构高度对称, 有两个输入端,两个输出端,
令:
Ui1 Ui2 0
I
IRE
| U EE | U BE RE
IC1Q
IC2Q
1 2
I
UCE1Q UCE2Q UCC IC1QRC (0.7)
模拟电子电路及技术基础
董招辉
南华大学
《模拟电子电路与技术基础》课程的特点是
“概念性、工程性、实践性”强!
“注重物理概念,采用工程观点; 重视实验技术,善于总结对比; 理论联系实际,注意应用背景; 寻求内在规律,增强抽象能力。”
6.1 集成运放电路特点 1.高增益直接耦合放大器 2.尽量用有源器件代替无源元件 3.利用对称结构改善电路性能
结论:不论哪种接法,差动放大器只放大两输入端的
差模信号,而抑制其共模信号。
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
前述基本差动放大器,存在两个缺点:一是共模抑制比做不
高,二是不允许输入端有较大的共模电压变化。
rbe
(1 )
UT I EQ
(1 ) 2REUT
U EE
UEE RL UEE 2UT RC 2UT
U i1
U i1
Ui2 2
Ui1
Ui2 2
Uid1
Uic1
U i2
Ui1 Ui2 2
Ui1 Ui2 2
Uid2
Uic2
双端输出: Uo AudUid Aud (Ui1 Ui2 )
单端输出:
U o1
1 2
U
udU
id
Auc(单)U ic
U o2
1 2
U
udU
id
Auc(单)U ic
另外, 由于电流源的输出端电位在很宽范围内变化时, 输出电流的变化极小, 因而当输入共模信号引起射极电位改 变时, 将不会影响差模性能。 因此, 引入电流源后, 扩大 了差动电路的共模输入电压范围。
6.3.4 差动放大器的传输特性
iC1,2 f uid u0 F uid
目的: •研究差动放大器的线性动态范围和大信号的非线性特性 •熟悉差模输入信号与电流分配的关系 •了解差动放大器传输特性的应用
6.2 电流源电路 1.单管电流源电路
I0
( R2 R1 R2
| U EE
|
U BE ) /
R3
RO
rce (1
rbe
R3
)
R3 RB
晶体管实现恒流特性的条件:保证始终工作在放大状态
2. 镜像电流源
Ir
UCC U BE Rr
UCC Rr
IC2
IC1
Ir
2IB
Ir
2
IC2
IC2
Ir 2
Ir
小时,误差大
增加射随器(V5), 以减小误差的多路镜 像电流源
Ir
IC1 IB5
IC1
4I 1
B
IC1
4IC1
(1 )
I
C1
(
2
2
4
)
IC1
IC2
IC3
IC4
2 2 4
Ir
Ir
多集电极晶体管镜像电流源
3.比例电流源
UBE1 IE1R1 UBE2 IE2R2 U BE1 U BE 2 IE1R1 IE2R2
0
单端输出
Auc1
U oc1 Uic
rbe
RC (1 )2RE
2.共模输入电阻
Ric
1 2 [rbe
(1
)2RE
]
3.共模输出电阻 ROC RC
4.共模抑制比
KCMR
|
Aud Auc
|
KCMR (dB)
20 lg
|
Aud Auc
| (dB)
双端输出
KCMR
单端输出
4. 对任意输入信号的放大特性
IC2
IE2
R1 R2
I E1
R1 R2
Ir
Ir
UCC U BE1 Rr R1
4.微电流电流源
IC2
IE2
1 R2
(U BE1
U BE2 )
UT R2
ln
I E1 IE2
IC 2
UT R2
ln
Ir IC 2
R2
UT IC2
ln
Ir IC2
5.威尔逊电流源— 负反馈型电流源
Ir
UCC
U BE 3 Rr