模拟电子技术基础(第4版)第9章-功率放大电路
模拟电子技术基础(第四版)童诗白、华成英 教材9
当输入信号为正弦交流电时 微导通。 当 ui = 0 时，T1、T2 微导通。
第九章 功率放大器
当 ui ＞ 0 (↑ 至 ↓)， T1 微导通 → 充分导通 → 微导通； 充分导通 微导通； T2 微导通 → 截止 → 微导通。 微导通。 当 ui ＜ 0 (↓ 至 ↑)， T2 微导通 → 充分导通 → 微导通； 微导通； T1 微导通 → 截止 → 微导通。 微导通。 二管导通的时间都比输入信号的 半个周期更长， 半个周期更长，功放电路工作在 甲乙类状态。 甲乙类状态。
图9.1.5 OCL电路 电路
不同类型的二只晶体管交替工作， 不同类型的二只晶体管交替工作，且均组成射极输出形式的 电路称为“互补”电路； 电路称为“互补”电路；二只管子的这种交替工作方式称为 互补”工作方式。 “互补”工作方式。
五、桥式推挽功率放大电路 Balanced Transformerless（BTL电路） 电路） （ 电路
第九章 功率放大器
直流电源提供的直流功率不变 R/L(=RC//RL)上获得的最大 上获得的最大 交流功率P 交流功率 /Om为
1 ′ ′ P0′m = ( ) RL = I CQ ( I CQ RL ) 2 2
2
I CQ
即图中三角形QDE的面积 的面积 即图中三角形
图9.1.1输出功率和效率的图解分析 输出功率和效率的图解分析
希望输入信号为零时，电源不提供功率，输入信号 希望输入信号为零时，电源不提供功率， 愈大，负载获得的功率也愈大， 愈大，负载获得的功率也愈大，电源提供的功率也 随之增大，从而提高效率。 随之增大，从而提高效率。 变压器耦合乙类推挽功率放大电路 无输入信号， 无输入信号，三管截止 有输入信号， 有输入信号，三管交替 导通 同类型管子在电路中交 同类型管子在电路中交 替导通的方式称为“ 替导通的方式称为“推 工作方式。 挽”工作方式。 图9.13(a)变压器耦合乙类推挽功率放大电路 变压器耦合乙类推挽功率放大电路
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件 第9章
(9.1.4)
上式表明， 当集电极损耗功率PC一定时， 交流输出功率Po
第九章 功率放大电路
(3) 非线性失真要小。 由于功放管工作在大信号状态， 因此非线性失真不可避免。 如何减小非线性失真， 同时 又得到大的交流输出功率， 这也是功放电路设计者必须 要考虑的问题之一。 (4) 功率器件的安全问题必须考虑。 在功放电路中， 有相当大的功率消耗在功放管的集电结上， 它使管子的 结温和管壳稳度升高。 为了保证功放管安全、 可靠地运 行， 必须要限制功耗、 最大电流和管子承受的反压， 要 有良好的散热条件和适当的过流、 过压保护措施。
第九章 功率放大电路
工作在AB类或B类的功放电路， 虽然减小了静态 功耗， 提高了效率， 但它们都出现了严重的波形失 真。 因此， 既要保持静态时管耗小， 又要使失真不 太严重， 这就需要在电路结构上采取措施， 解决的 方法是， 采用互补对称或推挽功率放大电路。
第九章 功率放大电路
9.2 互补跟随对称功率放大电路 互补跟随对称功率放大电路
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 功率放大电路的一般问题 互补跟随对称功率放大电路 D类功率放大电路 类功率放大电路 集成功率放大电路 功率器件
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的一般问题 功率放大电路的一般问题
9.1.1 特点和要求 特点和要求
(9.2.13)
第九章 功率放大电路
得出， 当 U o = π U CC 时， 每管的损耗最大， 即
2 1 U CC 2 1 2 1 U CC ⋅ U CC − ( U CC ) 2 ] = 2 PCm = [ RL π π 4 π π RL
模拟电子技术答案 第9章 功率放大电路
第9章 功率放大电路自测题一、选择合适的答案填入括号内。
(1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可获得的最大( A )。
A.交流功率B.直流功率C.平均功率(2)功率放大电路的转换效率是指( B )。
A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比；B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比；C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比。
(3) 在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有( BDE )。
A ．βB ．I CMC ．I CBOD ．U CEOE ．P CMF ．f T(4) 若图T9.1所示电路中晶体管饱和管压降的数值为CES U ，则最大输出功率P OM =( C )。
A.2()2CC CES LV U R - B.21()2CC CES L V U R - C.21()22CC CES L V U R -图T9.1 图T9.2二、电路如图T9.2 所示，已知T l 和T 2的饱和管压降2CES U V =，直流功耗可忽略不计。
回答下列问题：(1)R 3、R 4 和T 3的作用是什么？(2)负载上可能获得的最大输出功率P om 和电路的转换效率η各为多少？(3)设最大输入电压的有效值为1V 。
为了使电路的最大不失真输出电压的峰值达到16V ，电阻R 6至少应取多少千欧？解：(1)消除交越失真。
(2)最大输出功率和效率分别为：2()162CC CES omLV U P W R -==, 69.8%4CC CES CC V U V πη-=⋅≈ (3)由题意知，电压放大倍数为：61111.3u R A R =+≥== ∴61(11.31)10.3R R k ≥-=Ω习题9.1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果。
(1)在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。
( × )(2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。
模拟电子技能技术总结基础(第四版)习题解答
精心整理第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”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。
(√) (2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
(×) (3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
(√)(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。
(×)(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GS R 大的特点。
(√) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS U 大于零，则其输入电阻会明显变小。
(×)二、选择正确答案填入空内。
(l)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Tl.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 O1=1.3V ,U O2=0V ,U O3=-1.3V ,U O4=2V ,U O5=1.3V ,U O6=-2V 。
四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ，稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。
求图Tl.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a)(b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示，V CC =15V ，?=100，U BE =0.7V 。
试问：(1)R b =50k ?时，U o=?(2)若T 临界饱和，则R b =?解：(1)26BB BEB bV U I A R μ-==，2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
模拟电子技术基础-课程作业
教材 模拟电子技术基础（第四版） 清华大学模拟电子技术课程作业第1章 半导体器件1将PN 结加适当的正向电压，则空间电荷区将( b )。
(a)变宽 (b)变窄 (c)不变2半导体二极管的主要特点是具有( b )。
(a)电流放大作用 (b)单向导电性(c)电压放大作用3二极管导通的条件是加在二极管两端的电压( a )。
(a)正向电压大于PN 结的死区电压 (b)正向电压等于零 (c)必须加反向电压4若将PN 结短接，在外电路将( c )。
(a)产生一定量的恒定电流 (b)产生一冲击电流 (c)不产生电流5电路如图所示，二极管D 1、D 2为理想元件，则在电路中( b )。
(a)D 1起箝位作用，D 2起隔离作用 (b)D 1起隔离作用，D 2起箝位作用 (c)D 1、D 2均起箝位作用 (d)D 1、D 2均起隔离作用D 1V 2V u O6二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而( a )。
(a)增大(b)减小 (c)不变7电路如图所示，二极管型号为2CP11，设电压表内阻为无穷大，电阻R =5k Ω，则电压表V 的读数约为( c )。
(a)0.7V (b)0V (c)10VR8电路如图所示，二极管D 为理想元件，输入信号u i 为如图所示的三角波，则输出电压u O的最大值为( c )。
(a)5V (b)10V (c)7VDu O9电路如图所示，二极管为理想元件，u i =6sin ωt V ，U =3V ，当ωt =π2瞬间，输出电压 u O 等于( b )。
(a)0V (b)6V(c)3VDu O10电路如图所示，二极管D 1，D 2，D 3均为理想元件，则输出电压u O ＝( a )。
(a)0V (b)－6V (c)－18V0V3--11电路如图所示，设二极管D1，D2为理想元件，试计算电路中电流I1，I2的值。
23k+-答：D1导通、D2截止.所以：I1=（12V+3V）/ 3k=5mA I2=012电路如图1所示，设输入信号u I1,u I2的波形如图2所示，若忽略二极管的正向压降，试画出输出电压uO的波形，并说明t1,t2时间内二极管D1，D2的工作状态。
模拟电子技术基础(第四版)习题解答_Part8
解图 P8.27 8.28 试将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，要求画出电路来， 并定性画出各部分电路的输出波形。 解： 首先将电流信号转换成电压信号， 然后将电压信号接如图 P8.25 所示压控振 荡器的输入端，即可将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，如解图 P8.28 (a)所示，其波形如解图(b)所示。 若输入电流与解图 P8.28 (a)所示相反，则应将 uO3 经比例系数为−1 的反相比例 运算电路后，再接压控振荡器。
uO U Z 时，T 截止时， 1 2uI 103 uO1 (t2 t1 ) uO1 (t1 ) uI (t2 t1 ) uO1 (t1 ) ( R1 R2 )C 3 45
(2) uO 和 uO1 的关系曲线如解图 P8.26 (a)所示。 (3) uO 和 uO1 的波形如解图 P8.26 (b)所示。
代入上式得： (2) uO1、uO2 和 uO3 的波形如解图 8.22 所示。
∴ T1
6 UI 600
109
解图 P8.22 8.23 试将正弦波电压转换为二倍频锯齿波电压，要求画出原理框图来，并定性画 出各部分输出电压的波形。 解：原理框图和各部分输出电压的波形如解图 P8.23 所示。
图 P8.18
解图 P8.18
解：(1)振荡周期： T ( R1 R2 )C ln 3 3.3mS (2)脉冲宽度： T1 R1C ln 3 1.1mS ∴uO 和 uC 的波形如解图 8.18 所示。 8.19 图 P8.19 所示电路为某同学所接的方波发生电路，试找出图中的三个错误， 并改正。
图 P8.22 解：在图 P8.22 所示电路中，Al 和 A2 组成矩形波一三角波发生电路。 (1)在 A2 组成的滞回比较器中，令 uP
《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)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“×”和“√”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。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(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。
( ×)(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R大的特点。
( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) 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Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
模拟电子技术基础课后答案(完整版)
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594T V T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1eTV V>>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。
模拟电子技术基础第四版郝艾芳答案
模拟电子技术基础第四版郝艾芳答案模拟电子技术基础试题填空题1、 PN结中内电场阻止_的扩散，推动_的漂移运动。
2、 BJT工作在压缩区时，其发射结处在_偏置，erf处在_偏置。
3、射极输出器的输入信号从极间输入，而输出是从极间取出。
因此，射极输出器是一个共极放大器。
4、甲类功放BJT的.导通角为 ;乙类功放BJT的导通角为 ;甲乙类功放BJT的导通角为 ;5、若两个输入信号电压的大小，极性，就称为差模输入信号。
6、为了平衡放大器的工作点，应当导入负反馈;为了平衡放大器的性能，应当导入负反馈。
7、自激振荡电路主要由放大器和反馈电路两部分组成，前者要求有足够的放大倍数，后者要求反馈信号与输入信号同相。
8、在电感意见反馈三点式振荡器中，BJT c-e极间的电路元件就是电感 ;b-e极间的电路元件就是电感 ;c-b极间的电路元件就是电容。
9、已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为_表明其下限频率为)10_，上限频率为106 ，10f(1j)(1――j6)f10 中频的电压增益为_ 60 _dB，输出电压与输入电压在中频段的相位差为__-180° _ 。
10、在双端输出、双端输入的理想差分压缩电路中，若两个输出电压 DUI1 = DUI2，则输入电压 DUo = 0 。
若 DUI1 = + mV，DUI2 = +500 mV，则所述差动压缩电路的输出差模电压 DUId = ，差模输出信号分别为 DUId1 = -500 ，DUId2 = 500 ，共模输出信号 DUIc = 。
11、功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可能获得的。
答案1、多子，少子;2、正向，逆向;3、b-c， e-c， c;4、360， 180，180>θ<360;5、相等，相反;6、直流，交流;7、放大器，反馈电路，同相;8、电感，电感，电容;9、10 Hz，106 Hz，60 dB，-180°;10、0， mV，500 mV，-500 mV， mV;11、最大交流功率。
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是指能够将输入信号的功率放大的电路。
在现代电子设备中，功率放大电路被广泛应用于音频放大、射频放大等领域。
本文将介绍功率放大电路的工作原理，帮助读者更好地理解其工作原理。
首先，功率放大电路的基本结构包括输入端、输出端和放大器。
输入端接收输入信号，经过放大器放大后，输出到输出端。
放大器是功率放大电路的核心部件，它能够将输入信号的功率放大到一定的水平，以满足实际应用的需求。
在功率放大电路中，放大器通常采用晶体管、场效应管等器件。
这些器件能够根据输入信号的变化，控制电流或电压的变化，从而实现对输入信号的放大。
在放大器中，通常还会加入负载电阻、耦合电容等元件，以提高放大器的稳定性和线性度。
功率放大电路的工作原理可以通过以下步骤来解释，首先，输入信号经过输入端进入放大器，放大器根据输入信号的变化，控制输出端的电流或电压变化；其次，输出端的信号经过负载电阻等元件，最终输出到外部电路。
在这个过程中，放大器起到了将输入信号功率放大的作用。
在实际应用中，功率放大电路通常需要满足一定的性能要求，比如输出功率、频率响应、失真度等。
为了实现这些性能要求，设计功率放大电路需要考虑放大器的工作点、负载匹配、反馈电路等因素。
通过合理的设计，可以使功率放大电路达到较好的性能指标。
除了单级功率放大电路外，还有级联放大、并联放大等多种功率放大电路结构。
这些结构能够根据实际应用的需求，灵活地组合使用，以满足不同的功率放大要求。
总的来说，功率放大电路是现代电子设备中不可或缺的部分，它能够将输入信号的功率放大到一定水平，满足实际应用的需求。
通过合理的设计和优化，可以使功率放大电路达到较好的性能指标，为各种电子设备的正常工作提供保障。
综上所述，功率放大电路的工作原理是基于放大器对输入信号功率的放大，通过合理的设计和优化，能够实现对输入信号的有效放大，满足实际应用的需求。
希望本文能够帮助读者更好地理解功率放大电路的工作原理，为相关领域的研究和应用提供参考。
模拟电子技术基础第四版习题解答完整版
模拟电子技术基础第四版习题解答Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-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“×”和“√”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。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(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。
( ×)(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大的特点。
( √)GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS( ×)二、选择正确答案填入空内。
(l) 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、写出图所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=。
图解：U O1=, U O2=0V, U O3=, U O4=2V, U O5=, U O6=-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V，稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V。
五、电路如图所示，V CC =15V ，=100，U BE =。
模拟电子技术基础(第4版华成英)ppt课件
1
乙类功率放大器是一种非线性放大器，其工作原 理是将输入信号的负半周切除，仅让正半周通过 晶体管放大。
2
在乙类功率放大器中，晶体管只在正半周导通， 因此效率较高。但因为晶体管工作在截止区和饱 和区，所以失真较大。
3
乙类功率放大器通常采用推挽电路形式，以减小 失真。
THANKS
感谢观看
利用晶体管、可控硅等开关元件的开关特性，通过适当组合实现非 正弦波信号的输出。
非正弦波发生电路的组成
包括开关元件、储能元件和输出电路。
非正弦波发生电路的特点
输出信号波形多样，幅度大，但频率稳定性较差，且波形质量受开 关元件特性的影响较大。
波形变换电路
波形变换电路的原理
利用运算放大器和适当组合的RC电路，将一种波形变换为另一种波 形。
基本放大电路 放大电路的基本概念和性能指标
总结词
共基极放大电路的特点是输入阻抗低、 输出阻抗高。
VS
详细描述
共基极放大电路是一种特殊的放大电路， 其工作原理基于晶体管的电压放大作用。 由于其输入阻抗低、输出阻抗高的特点， 因此常用于实现信号的电压放大。在电路 结构上，共基极放大电路与共发射极放大 电路类似，只是晶体管的基极接输入信号 而不是发射极。
01
特征频率
晶体管在特定工作点上的最高使 用频率，超过该频率时放大电路 将失去放大能力。
截止频率
02
03
放大倍数
晶体管在正常放大区与截止区的 交界点上所对应的频率，是晶体 管的重要参数之一。
晶体管在不同频率下的电压放大 倍数，反映了晶体管在不同频率 下的放大性能。
单级放大电路的频率响应
低通部分
放大电路对低频信号的放大能力较强，随着频 率升高，增益逐渐下降。
模电总结复习资料-模拟电子技术基础
第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体:在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7.PN结*PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
*PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8.PN结的伏安特性二.半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若V阳>V阴(正偏)，二极管导通(短路);若V阳<V阴(反偏)，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2)等效电路法直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若V阳>V阴(正偏)，二极管导通(短路);若V阳<V阴(反偏)，二极管截止(开路)。
*三种模型微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电子技术基础教案
云南民族大学教案课程名称: 模拟电子技术基础授课班级: 12级电子信息类1班、12级电子信息类2班、12级网络工程班、12级电气类1班、12级电气类2班任课教师: 王霞职称: 助教课程性质: 专业必修课授课学期: 2013-2014学年第一学期云南民族大学教案云南民族大学教案九、教学主要内容及教学安排：1.2 半导体二极管1.2.1 PN结及其单向导电性1.PN结中载流子的运动2. PN结的单向导电性加正向电压加反向电压PN结处于正向导通(on)状态，正向等效电阻较小。
反向电流非常小，PN结处于截止(cut-off)状态。
结论：PN结具有单向导电性：正向导通，反向截止。
1.2.2二极管的伏安特性1.二极管的结构2.二极管的类型3.二极管的伏安特性（1）正向特性（2）反向特性1.2.3 二极管的主要参数1.最大整流电流I F2.最高反向工作电压U R3.反向电流I R4.最高工作频率f M5.势垒电容C b6.扩散电容C d二极管单向导电举例1 1.2.4 稳压管1.PN结反向击穿机理解释2.稳压管的主要参数3.稳压管的稳压原理（1）稳压管必须工作在反向击穿区（2）稳压管应与负载R L并联，（3）必须限制流过稳压管的电流I Z4.举例说明如何选择限流电阻R补充内容：二极管的等效电路（或称为等效模型）1）理想模型：即正向偏置时管压降为0，导通电阻为0；反向偏置时，电流为0，电阻为∞。
适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析。
2）简化电路模型：是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型，它用两段直线逼近伏安特性，即正向导通时压降为一个常量Uon；截止时反向电流为0。
3）小信号电路模型：即在微小变化范围内，将二极管近似看成线性器件而将它等效为一个动态电阻r D 。
这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。
【教学方法】利用PPt的图形显示，设计一些动画图形讲解PN结的单向导电原理。
功率放大电路工作原理
功率放大电路工作原理功率放大电路是电子设备中常见的一种电路，它可以将输入的信号放大到足够大的功率，以驱动输出负载。
在很多电子设备中，功率放大电路都扮演着非常重要的角色，比如音响设备、电视机、无线电设备等。
那么，功率放大电路是如何工作的呢？本文将从几个方面来介绍功率放大电路的工作原理。
首先，功率放大电路的基本结构是由输入端、放大器和输出端组成。
输入端接收来自信号源的微弱信号，放大器对这个信号进行放大处理，输出端将放大后的信号传送到负载上。
放大器是功率放大电路中最核心的部分，它的工作原理是利用电子元件的特性，将输入信号放大到所需的功率大小。
其次，功率放大电路的工作原理与放大器的工作原理有密切的关系。
放大器通常是由晶体管、场效应管、集成电路等元件构成的，它们通过控制输入信号的电压、电流来实现对信号的放大。
在功率放大电路中，放大器的工作原理是通过控制输入信号的幅值和频率，从而实现对信号功率的放大。
另外，功率放大电路的工作原理还与负载的特性有关。
负载是功率放大电路中的最终输出部分，它可以是喇叭、电动机、灯泡等。
在功率放大电路中，负载的特性会影响到放大器对信号的输出功率大小和稳定性。
因此，在设计功率放大电路时，需要充分考虑负载的特性，以保证输出信号的质量和稳定性。
最后，功率放大电路的工作原理还涉及到电路中的反馈机制。
反馈机制是指将部分输出信号反馈到输入端，以调节放大器的工作状态。
在功率放大电路中，反馈机制可以通过正反馈和负反馈来实现，它们可以影响到放大器的增益、频率响应和失真程度。
因此，在设计功率放大电路时，需要合理选择反馈方式，以达到最佳的放大效果。
综上所述，功率放大电路的工作原理涉及到输入端、放大器、输出端、负载和反馈机制等多个方面。
只有充分理解这些方面的工作原理，才能设计出高性能、稳定可靠的功率放大电路。
希望本文的介绍对读者有所帮助，谢谢！。
模拟电子技术基础(第四版)课件 童诗白
向特性将下移。
I / mA
15
温度增加
10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4 U / V
–0.02
二极管的特性对温度很敏感。
1.2.3 二极管的参数
(1) 最大整流电流IF
(2) 反向击穿电压U（BR）和最高反向工作电压URM
(3) 反向电流IR (4) 最高工作频率fM
(5) 极间电容Cj
即扩散运动与漂移运动达到动态平衡。
P
N
二、 PN 结的单向导电性 空间电荷区变窄，有利
1. PN结 外加正向电压时处于导通于状扩态散运动，电路中有
较大的正向电流。
又称正向偏置，简称正偏。
P
耗尽层
N
I 内电场方向
外电场方向
V
R
图 1.1.6
在 PN 结加上一个很小的正向电压，即可得到较大的 正向电流，为防止电流过大，可接入电阻 R。
在实际应用中，应根据管子 所用的场合，按其所承受的 最高反向电压、最大正向平 均电流、工作频率、环境温 度等条件，选择满足要求的 二极管。
1.2.4 二极管等效电路
一、由伏安特性折线化得到的等效电路
1. 理想模型
2. 恒压降模型
3. 折线模型
二、二极管的微变等效电路
二极管工作在正向特性的某一小范围内时， 其正向特性可以等效成一个微变电阻。
2. PN 结外加反向电压时处于截止状态(反偏) 反向接法时，外电场与内电场的方向一致，增强了内 电场的作用；
外电场使空间电荷区变宽；
不利于扩散运动，有利于漂移运动，漂移电流大于扩 散电流，电路中产生反向电流 I ；
由于少数载流子浓度很低，反向电流数值非常小。
模拟电子电路教材课件.
聊城大学 物理科学与信息工程学院
杨少卿
1
《模拟电子技术基础》是电子信息科学与技术专业、通信 工程专业、电子信息工程专业以及物理学专业本、专科的一 门重要的专业核心课，具有很强的综合性、技术性和实用性。 该课程的研究对象是电子元器件及其组成的电路（包括分立、 集成电路）。主要研究常用半导体器件、基本放大电路、多 级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放 大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的 变换、功率放大电路、直流电源和模拟电子电路读图等内容。 模拟电路已经广泛地应用于国防和国民经济的各个领域并极 大地促进了相关领域的迅速发展，特别是模拟电路中的新器 件、新技术、新方法的广泛应用，使得电子测量和探索自然 规律的实验方法进入了一个新阶段，因此《模拟电子技术基 础》具有重要的地位和作用。
1.载流子、自由电子和空穴 空穴
在绝对0度（T=0K）和没
束缚电子 自由 电子
有外界激发时,价电子完全被
共价键束缚着，本征半导体中
+4
+4
没有可以运动的带电粒子（即
载流子），它的导电能力为 0，
相当于绝缘体。
+4
+4
在常温下，由于热激发,
使一些价电子获得足够的能量
而脱离共价键的束缚，成为自 本征半导体中自由电子和空穴
PN 结具有单向导电性
常用电子仪器的使用方法
电子电路的测试方法
故障的判断与排除方法
EDA软件的应用方法
11
第一章 常用半导体器件
§ 1.1 半导体的基础知识 § 1.2 半导体二极管 § 1.3 双极型晶体管 § 1.4 场效应管 § 1.5 单结晶体管和晶闸管（了解） § 1.6 集成电路中的元件（了解） 重点掌握：基本概念，晶体二极管的伏安特性及主要参 数、晶体三极管和场效应管输入、输出特性及主要参数。 不要将注意力过多放在管子内部，而以理解外特性为主。
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华成英 hchya@
三、晶体管的工作方式
1. 甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态 2. 乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态 3. 甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态
效率
Pom PV
华成英 hchya@
一、输出功率
数值较大 不可忽略
U om
VCC U CES 2
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
大功率管的UCES常为2~3V。
华成英 hchya@
二、效率
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
第九章 功率放大电路
华成英 hchya@
第九章 功率放大电路
§9.1 概述 §9.2 互补输出级的分析计算
华成英 hchya@
§9.1 概述
一、功率大电路研究的问题 二、对功率放大电路的要求 三、晶体管的工作方式 四、功率放大电路的种类
华成英 hchya@
一、功率放大电路研究的问题
1. 性能指标：输出功率和效率。
若已知Uom，则可得Pom。
2 U om Pom RL
最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。
2. 分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。 3. 晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。
U om VCC 2U CES 2
华成英 hchya@
几种电路的比较
变压器耦合乙类推挽：单电源供电，笨重，效率 变压器耦合乙类推挽： 低，低频特性差。 OTL电路：单电源供电，低频特性差。 电路： OCL电路：双电源供电，效率高，低频特性好。 电路： BTL电路：单电源供电，低频特性好；双端输入 电路： 双端输出。
华成英 hchya@
讨论二：图示各电
路属于哪种功放？
华成英 hchya@
讨论三：出现下列故障时，将产生什么现象?
T2、T5的极限参数： PCM＝1.5W，ICM＝600mA，UBR（CEO）＝40V。 1. R2短路； 2. R2断路； 3. D1短路； 4. D1断路； 5. T1集电极开路。 故障分析的问题，答案具有多样性，需多方面思考！ 功放的故障问题，特别需要考虑故障的产生是否影响功 放管的安全工作！
乙类推挽电路
iB
0
u BE
U om
VCC U CES 2
信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。 两只管子交替工作，称为“ 推挽 ”。设 β为常量，则负载 上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。
华成英 hchya@
2. OTL 电路
因此，选择晶体管时，其极限参数
VCC I CM iC max RL U CEO(BR) uCE max 2VCC 2 V CC P P 0 . 2 CM T max 2 RL
华成英 hchya@
讨论一
1. 指出图中放大电路部分； 2 VCC UCES RL Uom π Uom 2. 说明电路中是否引入了级间反馈，是直流反馈还是交流反 Uom U , om P , U om o R R 2RL 4 VCC 10, U A 8 馈，若为交流负反馈则说明其反馈组态； i L u 2 Ui A u 3. 最大输出功率和效率的表达式； 4. 说明如何估算在输出最大功率时输入电压的有效值； 5. 说明D1～D3和RW的作用，C1～C4的作用； 6. 说明哪些元件构成过流保护电路及其原理。
VCC I CM uCE max 2VCC U CEO(BR) RL
iC max
在输出功率最大时，因管压降最小， 故管子损耗不大；输出功率最小时，因 集电极电流最小，故管子损耗也不大。 发射极电流 管子功耗与输出电压峰值的关系为 U OM sin t 1 π PT (VCC U OM sin t ) d t RL 2π 0 PT对UOM求导，并令其为0，可得 U OM 管压降
C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。 OTL电路低频特性差。
华成英 hchya@
3. OCL电路
静态时，UEQ＝ UBQ＝0。 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→RL→地 输入电压的负半周： 地→RL →T2 → －VCC V U CES U om CC 2
1 πVCC U CES PV sin t VCC d( t ) π 0 RL 2 VCC (VCC U CES ) π RL
电源 电流
Pom π VCC U CES PV 4 VCC
华成英 hchya@
3. 晶体管的极限参数
＋
两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。
华成英 hchya@
4. BTL 电路
①是双端输入、双端输 出形式，输入信号、负 载电阻均无接地点。 ②管子多，损耗大，使 效率低。
输入电压的正半周：＋VCC→ T1 → RL→ T4→地 输入电压的负半周：＋VCC→ T2 → RL→ T3→地
2 VCC 0.6 VCC π
华成英 hchya@
将UOM代入PT的表达式，可得
PTmax
2 VCC 2 π RL
若U CES
2 VCC 2 0，则 Pom ，PTmax 2 Pom 2 RL π
U CES 0
0.2 Pom
U CES 0
因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用OTL电路。 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→C→RL→地 C 充电。 输入电压的负半周： C 的 “＋”→T2→地→RL→ C “ －” C 放电。
U om (VCC 2) U CES 2
＋
VCC 静态时，uI U B U E 2
华成英 hchya@
四、功率放大电路的种类
1. 变压器耦合功率放大电路
单管甲类电路
做功放适合吗？
为什么管压降会 ① 输入信号增大，输出功率如何变化？ 大于电源电压？ ② 输入信号增大，管子的平均电流如何变化？ ③ 输入信号增大，电源提供的功率如何变化？效率如何变化？
华成英 hchya@
清华大学 华成英 hchya@
华成英 hchya@
在功放中，晶体管集电极或发射极电流的最大值接近 最大集电极电流ICM，管压降的最大值接近c-e反向击穿电 压U(BR)CEO， 集电极消耗功率的最大值接近集电极最大耗 散功率PCM 。称为工作在尽限状态。
华成英 hchya@
二、对功率放大电路的要求
1.输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下，最
华成英 hchya@
§9.2 互补输出级的分析计算
一、输出功率 二、效率 三、晶体管的极限参数
华成英 hchya@
求解输出功率和效率的方法
在已知RL的情况下，先求出Uom，则 然后求出电源的平均功率，
2 U om Pom RL
PV I C(AV) VCC