第11章基本放大电路
第11章 集成运算放大器及其应用
上式表明,差动放大电路的差模电压放大倍数和 单管放大电路的电压放大倍数相同。多用一个放大管 后,虽然电压放大倍数没有增加,但是换来了对零漂 的抑制。这正是差动放大电路的优点。
差动放大电路对共模输入信号的放大倍数叫做共 模电压放大倍数,用Auc表示,可以推出,当输入共 模信号时,Auc为
Au c u o u C1 u C 2 0 0 ui c ui1 ui1
由于集成运放的电压放大倍数Ao d和输入电阻Ri d 都非常大(理想情况下,两者约等于∞),于是可以 推得 u u
i i 0
注意:“虚短”和“虚断”是理想运放工作在线 性区时的两个重要特点。这两个特点常常作为今后分 析运放应用电路的出发点,因此必须牢固掌握。
(2)集成运放工作在非线性区的特性 如果运放的工作信号超出了线性放大范围,则输 出电压与输入电压不再满足式(11-1),即uo不再随 差模输入电压(u+ - u -)线性增长,uo将达到饱和。 此时集成运放的输出电压uo只有两种取值:或等于运 放的正向最大输出电压+UOM,或等于其负向最大输 出电压-UOM,具体为 当u + >u - 时,uo = +UOM 当u + <u - 时,uo = -UOM 另外,因为集成运放的输入电阻Ri d很大,故在 非线性区仍满足输入电流等于零,即式(11-3)对非 线性工作区仍然成立。
有时,为了简化起见,常常不把恒流源式差动放 大电路中恒流管T3的具体电路画出,而采用一个简化 的恒流源符号来表示,如图11-7所示。
二、输出级——功率放大电路 集成运放的输出级是向负载提供一定的功率,属 于功率放大,一般采用互补对称的功率放大电路。 1. 功率放大电路的特点 (1)因为信号的幅度放大在前置电路中已经完成, 所以功率放大电路对电压放大倍数并无要求。由于射 极输出器的输出电流较大,能使负载获得较大输出功 率,并且它的输出电阻小,带负载能力强,因此通常 采用射极输出器作为基本的功率放大电路。不过单个 的射极输出器对信号正负半周的跟随能力不同,在实 用的功率放大电路中大多采用双管的互补对称电路形 式。
放大电路基础知识
第一节 半导体二极管
2.最大反向工作电压URM 最大反向工作电压URM是指二极管工作时两端所允许加的最
大反向电压。为保证二极管安全工作、不被击穿,通常URM 约为反向击穿电压UR的一半。 3.反向电流 反向电流是指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反 向电流越小,管子的单向导电性能越好。常温下,硅管的反 向电流一般只有几微安;锗管的反向电流较大,一般在几十 至几百微安之间。 4.最高工作频率
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第二节 半导体三极管
由图1-14所示的输出特性曲线可以看出如下三点特性。 曲线的起始部分较陡,且不同的IB曲线的上升部分几乎重合,
表明当UCE较小时,只要UCE略有增大, IC就迅速增加,但 IB几乎不受IC的影响。 当UCE较大(例如大于1 V)后,曲线比较平坦。 曲线是非线性的。由于三极管的输入、输出特性曲线都是非 线性的,所以它是非线性器件。 六、晶体管的主要参数 1.穿透电流 穿透电流ICEO是指基极开路时集一射极之间的电流。
在数字电路中,三极管作为开关元件,主要工作在截止状态 或饱和状态,并在截止状态和饱和状态之间经过短促的放大 状态进行快速转换和过渡。
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第二节 半导体三极管
(1)截止状态 当开关S接位置1时,三极管发射结电压 UBE<UT,相当于开关断开状态,等效电路如图1-11 (b) 所示。
是具有电流放大作用。三极管按其结构不同,分为NPN型和 PNP型两种。相应的结构示意图及电路符号如图1-8所示。 在制作三极管时,其内部的结构特点是: 发射区掺杂浓度高; 基区很薄,且掺杂浓度低; 集电结面积大于发射结面积。 以上特点是三极管实现放大作用的内部条件。 另外,三极管按其所用半导体材料不同,分为硅管和锗管; 按用途不同,分为放大管、开关管和功率管;按工作频率不 同,分为低频管和高频管;按耗散功率大小不同,分为小功
第11章习题
第11章基本放大电路一、填空题1、(2-1,中)当半导体三极管的正向偏置,反向偏置偏置时,三极管具有放大作用,即极电流能控制极电流。
2、(2-1,低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同,可将三极管放大电路分为,,三种。
3、(2-1,低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。
4、(2-1,中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时,与之间的关系。
5、(2-1,低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置外,还需输入信号。
6、(2-1,中)为了保证不失真放大,放大电路必须设置静态工作点。
对NPN管组成的基本共射放大电路,如果静态工作点太低,将会产生失真,应调R B,使其,则I B,这样可克服失真。
7、(2-1,低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。
8、(2-1,低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。
9、(2-1,低)共射组态既有放大作用,又有放大作用。
10、(2-1,中)共基组态中,三极管的基极为公共端,极为输入端,极为输出端。
11、(2-1,难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。
可判定该三极管是工作于区的型的三极管。
12、(2-1,难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,③5V,试判断:a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c);b.管型是(NPN,PNP);c.材料是(硅,锗)。
13、(2-1,中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是,电流分配关系是。
14、(2-1,低)温度升高对三极管各种参数的影响,最终将导致I C,静态工作点。
15、(2-1,低)一般情况下,晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而,发射结的导通压降V BE则随温度的增加而。
16、(2-1,低)画放大器交流通路时,和应作短路处理。
17、(2-2,低)在多级放大器里。
前级是后级的,后级是前级的。
#《模拟电子技术基础》版习题解答基本放大电路题解
第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
<1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;< )<2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;< )<3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;< )<4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;< )<5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;< )<6)因为放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;< )<7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
< )解:<1)×<2)√ <3)× <4)×<5)√ <6)×<7)×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解:<a)不能。
因为输入信号被V B B短路。
<b)可能。
<c)不能。
因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载在静态电压之上,必然失真。
<d)不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
<e)不能。
因为输入信号被C2短路。
<f)不能。
因为输出信号被V C C短路,恒为零。
<g)可能。
<h)不合理。
因为G-S间电压将大于零。
<i)不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中,已知V C C=12V,晶体管的 =100,=100k Ω。
填空:要求先填文字表达式后填得数。
<1)当=0V时,测得U B E Q=0.7V,若要基极电流I B Q=20μA,则和R W之和R b=≈kΩ;而若测得U C E Q=6V,则R c=≈kΩ。
<2)若测得输入电压有效值=5mV时,输出电压有效值=0.6V,则电压放大倍数=≈。
第11章 基本放大电路
U BE ube rbe I B ib
Δ U BE
0
U BE
电工电子技术
第11章 基本放大电路
26(mV) rbe 300 (1 ) I EQ (mA)
IC
Δ IC
输出特性曲线在放大区域内可认为呈 水平线,集电极电流的微小变化ΔIC仅与 基极电流的微小变化ΔIB有关,而与电压 uCE无关,故集电极和发射极之间可等效为 一个受ib控制的电流源,即:
电工电子技术
第11章 基本放大电路
2、 温度对静态工作点的影响
UBE减小
温度升高
ICBO增大
IC增大
β增大
电工电子技术
第11章 基本放大电路
3、常用的静态工作点稳定的放大电路
RC RB1 C1 + Rs us + - ui - RB2 + V RL RE + CE + +UCC C2 I1 + uo - UB I2 RB1 IBQ RC ICQ +UCC +
过Q点作垂线, 在横轴上的截 距即为UCEQ
电工电子技术
第11章 基本放大电路
例11.2
详见教材 P171
电工电子技术
第11章 基本放大电路
用图解法求静态工作点的一般步骤为:
(1)给出晶体管的输出特性曲线图;
(2)根据输出回路的线性部分写出其直线方程; (3)利用直线方程计算出其在特性曲线横轴和纵轴上的两个特殊点; (4)连接特性曲线图横轴和纵轴上的两个点作出直流负载线; (5)根据直流通路图用基尔霍夫第二定律计算出偏流IB; (6)在特性曲线图上找到IB所对应的那条曲线与直流负载线的交点,即 为静态工作点;
电工电子技术_基本放大电路
8.1
7
共发射极放大电路
图8.3
放大电路动态工作电流、电压的变化情况
8.2
8
共发射极放大电路的静态分析
直流通路及静态工作点
8.2.1
放大电路不加输入信号(ui=0)时的 状态称为静态。静态时放大电路中只有 直流电源作用,由此产生的所有电流、 电压都为直流量,所以静态又称为直流 状态。静态时三极管各极电流和极间电 压分别用IB、UBE、IC、UCE表示。这些量 在三极管的输入、输出特性曲线上各确 定了一点,该点称为静态工作点,简称 Q点。 静态时直流电流通过的路径称为直 流通路。由于C1、C2的隔直流作用,放 大电路的直流通路如图8.4所示。
这里直流分量是正常放大的基础,交流分量是放大的对象,交流量搭 载在直流上进行传输和放大。如果三极管工作总是处于放大状态,它们的 变化规律是一样的。放大电路的动态分析关注的就是交流信号的传输和放 大情况,动态分析的电路指标主要包括电压放大倍数、输入电阻、输出电 阻等。
8.3
12
共发射极放大电路的动态分析
图8.1
共发射极放大电路
8.1
5
共发射极放大电路
2.各元器件的作用 (1)晶体管VT (2)集电极电源EC (3)集电极电阻RC (4)基极电源EB和基极偏置电阻RB (5)电容C1和C2 由于该电路使用两组电源,很不经 济。若只使用电源EC,将RB连到EC上, 只要适当调整RB阻值,保证发射结正偏 ,产生合适的基极偏流IB,就可省掉电 源EB。另外,为了使作图简洁,常不画 出电源回路,只标出EC正极对地的电位 值UCC和极性(“+”或“-”),如图8.2 所示。
图8.8
共发射极放大电路的微变等效电路
8.3
高二物理竞赛课件基本放大电路
IB的相反变化自动抑制IC的变化。
RB
调节原理
ICQ↑
IEQ↑
UEQ(=IEQRE)↑
RC
UCC RE
ICQ↓
IBQ ↓
UBEQ(= UBQ -UEQ)↓
工作点的计算:
I BQ
UCC U BE(on)
RB (1 )RE
ICQ I BQ
RE越大,调节作用越强,Q点 越稳定 。RE过大时, 因UCEQ 过小会使Q点靠近饱和区。
2、输入信号必须加在b-e回路:uBE对iC灵敏控制作用, 只有将信号加在发射结,才能得到有效放大。
3、合理通畅的直流和交流信号通路:一是保证稳定Q点, 二是尽可能减少信号损耗。
二、直流偏置电路 作用:在信号的变化范围内,晶体管处于正常放大状态。 偏置电路提供一个适合的静态工作点Q。 对偏置电路的要求是:
基本放大电路
基本放大电路
主要介绍以下内容:
放大器的组成原理和直流偏置电路 放大器图解分析方法 放大器的交流等效电路分析方法 共集电极放大器和共基极放大器 场效应管放大器 放大器的级联
组成原理和直流偏置电路
晶体管的一个基本应用就是构成放大器。所谓放大, 是在保持信号不失真的前提下,使其由小变大、由弱 变强。其实质是放大器件的控制作用,是一种小变化 控制大变化 。 基本放大器是指由一个晶体管构成的单级放大电路。
根据输入、输出回路公共端所接的电极不同,分为共射 极、共集电极和共基极放大电路。
一、基本放大器的组成原理
电容:隔直流通交流,使放
C1 +
+
C2
+
RC
+
大器的直流偏置与信号源和 负载相互隔离。
Rs
模电(李国立)11章复习题答案
11负反馈放大电路自我检测题一.选择和填空1.放大电路中的反馈是指 B 。
(A .反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号,B .反馈到放大电路输入回路的信号,C .反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比。
)2.反馈量越大,则表示A 。
(A .反馈越强,B .反馈越弱。
) 3.所谓交流负反馈是指 B 的反馈。
(A .放大倍数A为负数, B .A 变小,C .A 变大。
) 4.负反馈放大电路中的反馈信号f X 与净输入量idX 应该是 A 。
(A .同相位 ,B .反相位,C .可以同相位也可以反相位。
)5.所谓放大电路的开环是指 C .。
(A .无负载 ,B .无信号源,C .无反馈通路,D .无电源。
) 6.直流负反馈是指 C 。
(A .只存在于直接耦合电路中的负反馈,B .放大直流信号时才有的负反馈,C .直流通路中的负反馈。
)7.构成放大电路反馈通路的 C 。
(A .只能是电阻、电容或电感等无源元件,B .只能是晶体管、集成运放等有源器件,C .可以是无源元件,也可以是有源器件。
)8.串联负反馈要求信号源阻R s B 。
(A .尽可能大,B .尽可能小, C .大小适中。
) 9.电压负反馈要求负载电阻R L A 。
(A .尽可能大,B .尽可能小 , C .大小适中。
) 10.负反馈放大电路中的回路增益A F 应是 A 。
(A .大于0,B .小于0,C .大于0或小于0。
) 11.负反馈放大电路产生自激振荡的条件是 B 。
(A .id f X X , B .idf X X ) 12.直接耦合放大电路引入负反馈后 B 。
(A .只可能出现低频自激, B .只可能出现高频自激 ,C .低、高频自激均有可能出现。
)二.判断题(正确的在括号画√,错误的画×)1.在负反馈放大电路中,在反馈系数较大的情况下,只有尽可能地增大开环放大倍数,才能有效地提高闭环放大倍数。
11章实验思考题解答
《电路与电子学实验》思考题解答实验一 叠加定理的验证1.在叠加定理实验中,1U 和2U 单独作用应如何操作?可否直接将不作用的电源(1U 或2U )短接置零?答:1U 单独作用时,应将电源2U 关闭(或移除),然后再将电压源2U 的位置上用导线短接;2U 单独作用时,应将电源1U 关闭(或移除),然后再将电压源1U 的位置上用导线短接。
不能直接将不作用的电源短接置零。
2.实验电路中,若有一个电阻改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗?为什么?答:不成立。
二极管是非线性元件,叠加原理适用于线性电路,不适用于非线性电路。
3.电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用实验数据进行计算并得出结论。
答:不能。
实验二 戴维南定理的验证1.根据戴维南定理,求出图11.2.3(a )所示电路中单口网络(虚线所框部分)的开路电压U oc 、等效电阻R o 以及短路电流I sc ,并与实验所测值进行比较,分析误差产生的原因。
答:3411324()O C R R U U R R R R =-++24112341234()////SC R R U I R R R R R R R R =-+++1324////O R R R R R =+或SCOC O I U R =2.若如图11.2.3(a )所示电路中的单口网络(虚线所框部分)含有二极管时,戴维南定理还成立吗?为什么?答:不成立,戴维南定理不适用于非线性单口网路。
3.比较几种测量有源线性单口网络等效内阻的方法,分析其优缺点。
答:(1)开路电压-短路电流法。
在线性有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压U oc ,然后再将其输出端短路,测其短路电流I sc ,且内阻为:R o =U o /I sc 。
该方法不宜测量等效电阻很低的有源线性单口网络。
(2)直接测量法。
将被测线性有源网络内的所有独立源置零,然后用万用表的欧姆档去测负载开路后a 、b 两点间的电阻值,此值即为被测网络的等效电阻R o 。
放大电路的工作原理
放大电路的工作原理
放大电路是电子设备中常见的一种电路,它可以将输入信号放大到所需的幅度,从而实现信号的增强和处理。
放大电路的工作原理主要包括放大器的基本结构、放大器的工作原理和放大器的分类。
首先,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,输出端输出放大后的信号,而放大器则是实现信号放大的关键部件。
放大器通常由电子元件如晶体管、电阻、电容等组成,通过这些元件的协同作用,实现对输入信号的放大。
其次,放大电路的工作原理是利用放大器对输入信号进行放大。
当输入信号进
入放大器后,放大器会根据其内部的电路结构和工作原理,对输入信号进行放大处理,从而得到放大后的输出信号。
放大器通常会根据信号的不同特性,采用不同的放大方式,如电压放大、电流放大、功率放大等。
最后,放大电路根据其工作原理和放大方式,可以分为多种不同类型的放大器,如电压放大器、功率放大器、运放放大器等。
每种放大器都有其特定的应用场景和工作特性,可以根据实际需求选择合适的放大器类型。
总的来说,放大电路的工作原理是通过放大器对输入信号进行放大处理,从而
得到所需的输出信号。
放大电路在电子设备中有着广泛的应用,是实现信号处理和增强的重要组成部分。
通过对放大电路的工作原理和分类的了解,可以更好地理解其在电子设备中的作用和应用。
电子技术基础
图1-1二极管的伏安特性曲线①OA段:死区。
死区电压:硅管为05V,锗管为02V
②AB段:正向导通区。
导通电压:锗管为07V,硅管为03V。
(2)反向特性:
①OC段:反向截止区。
反向截止区的特点:
随反向电压增加,反向电流基本不变,电流值比较小。只有当温度升高时,反向电流才会增加。
(2)求交流放大系数时,取△IB=20μA,△IC=1 mA,则交流放大系数β=△IC/△IB=50。
(3)当基极IB=0时,对应集电极电流即为ICEO的值,根据三极管的输出特性,IB=0的曲线对应的集电极电流IC约为02 mA。
第一章半导体器件的基础知识
第二章二极管应用电路
第三章三极管基本放大电路
第四章负反馈放大器
第五章正弦波振荡器
第六章集成运算放大器
第七章功率放大器
第八章直流稳压电源
第九章晶闸管及应用电路
第十章逻辑门电路
第十一章数字逻辑基础
第十二章组合逻辑电路
第十三章集成触发器
第十四章时序逻辑电路
6 PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界处就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。
7 PN结内电场的方向:由N区指向P区。内电场将阻碍多数载流子的继续扩散,又称为阻档层或耗尽层。
8 PN结的反向击穿是指PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。
半导体器件是各种电子线路的核心,晶体二极管和晶体三极管及场效应管是应用广泛的半导体器件之一,熟悉并掌握这些半导体器件的结构、特性及主要参数是本章的重点。
电子电路中复习试卷
第10章电子电路中常用的元件习题参考答案一、填空题:1. PN结的单向导电性指的是PN结正向偏置时导通,反向偏置时阻断的特性。
2. 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时,其发射结电压U BE分别为0.7V 和0.3 V。
3. 晶体三极管有两个PN结,分别是发射结和集电结,分三个区域饱和区、放大区和截止区。
晶体管的三种工作状态是放大状态、饱和状态和截止状态。
4. 一个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏,则此三极管处于饱和状态;其发射结和集电结都处于反偏时,此三极管处于截止状态;当发射结正偏、集电结反偏时,三极管为放大状态。
5. 物质按导电能力强弱可分为导体、绝缘体和半导体。
6. 本征半导体掺入微量的三价元素形成的是P型半导体,其多子为空穴。
7. 某晶体三极管三个电极的电位分别是:V1=2V,V2=1.7V,V3=-2.5V,可判断该三极管管脚“1”为发射极,管脚“2”为基极,管脚“3”为集电极,且属于锗材料PNP型三极管。
8. 稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅二极管,工作在特性曲线的反向击穿区。
二、判断题:1.在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
(对)2. 二极管两端加上正向电压就一定会导通。
(错)3. 用万用表测试晶体管好坏时,应选择欧姆档中比较大的量程。
(错)4. PNP管放大电路中,U CC的极性为负,说明发射结反偏,集电结正偏。
(错)5. 晶体管可以把小电流放大成大电流。
(对)6. 晶体管可以把小电压放大成大电压。
(错)7. 晶体管可用较小电流控制较大电流。
(对)8. 如果晶体管的集电极电流大于它的最大允许电流I CM,则该管被击穿。
(错)9. 二极管若工作在反向击穿区,一定会被击穿。
(错)三、选择题:1. 处于截止状态的三极管,其工作状态为(B)。
A、发射结正偏,集电结反偏;B、发射结反偏,集电结反偏;C、发射结正偏,集电结正偏;D、发射结反偏,集电结正偏。
2. P型半导体是在本征半导体中加入微量的( A )元素构成的。
放大电路的原理
放大电路的原理
放大电路的原理是基于利用放大器来增加输入信号的幅度。
放大器是一种能够增加信号电压、电流或功率的电子器件,其作用是将输入信号放大到所需的输出水平。
一种常见的放大电路是电压放大电路。
在这种电路中,输入信号经过放大器,放大器根据其设计原理(如共集电极、共射极或共基极)将输入电压放大,并输出到负载上。
放大器的输出信号的幅度将比输入信号的幅度大,从而实现信号的放大。
放大器一般由晶体管、场效应晶体管或操作放大器等器件构成。
通过调整放大器的电阻、电容或电感等元件的数值,可以实现不同程度的放大。
放大器的增益是一个重要参数,它衡量了输入信号放大后的增加倍数。
放大电路的原理也与反馈有关。
反馈通常用于控制放大器的增益和稳定性。
通过引入反馈回路,放大器的输出信号可以与输入信号进行比较,并调整放大器的增益来达到所需的放大效果。
总的来说,放大电路的原理是通过放大器将输入信号放大到所需的幅度。
放大器的类型和参数、反馈机制等都会影响放大电路的性能。
这些原理在各种电子设备和通信系统中起着重要作用,使得信号能够被有效地放大和传输。
第11章运算放大器-习题
第11章 运算放大器A 选择题11.2.1 在图11.01所示的电路中,引入了何种反馈?( )。
(1)正反馈 (2)负反馈 (3)无反馈图11.01 习题11.2.1的图 图11.02 习题11.2.2和11.2.3的图11.2.2 在图11.02所示的电路中,设u1和u0为直流电压,试问引入了何种反馈?( )。
(1)正反馈 (2)负反馈 (3)无反馈11.2.3 在图11.02的电路中,设u1和u0是输入电压和输出电压的交流分量,且R1>>X C,则引入了何种交流反馈?( )。
(1)正反馈 (2)负反馈 (3)无反馈11.2.4 在图11.03的电路中,R F反馈电路引入的是( )。
(1)并联电流负反馈 (2)串联电压负反馈 (3)并联电压负反馈11.2.5 某测量放大电路,要求输入电阻高,输出电流稳定,应引入( )。
(1)并联电流负反馈 (2)串联电压负反馈 (3)并联电压负反馈11.3.1 在图11.04所示的电路中,输出电压u0为( )。
(1)u1 (2)-u1 (3)-2u1图11.03 习题11.2.4的图 图11.04 习题11.3.1的图11.3.2 在图11.05所示的电路中,若u1=1V,则u0为( )。
(1)6V (2)4V (3)-6V图11.05 习题11.3.2的图11.4.1 电路如图11.06(a)所示,输入电压u I的波形如图11.06(b)所示,试问指示灯HL的亮暗情况为( )。
(1)亮1s,暗2s (2)暗1s,亮2s (3)亮3s,暗1s图11.06 习题11.4.1的图11.5.1图11.07所示是RC正弦波振荡电路,在维持等幅振荡时,若R F=200kΩ,则R1为( )。
(1)100kΩ (2)200kΩ (3)kΩ图11.07 习题11.5.1的图B基本题11.3.3 在图11.3.1所示的反向比例运算电路中,设R1=2kΩ,R F=500kΩ。
模电(李国立)11章习题答案
11负反馈放大电路自我检测题一.选择和填空1.放大电路中的反馈是指_B_。
(A .反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号, B .反馈到放大电路输入回路的信号,C.反馈到输入回路的信号与反馈网络从放大电路输出回路中取出的信号之比。
)2.反馈量越大,则表示A_。
(A .反馈越强,B .反馈越弱。
)3.所谓交流负反馈是指旦的反馈。
(A .放大倍数A为负数,B . A变小,C. A变大。
)4.负反馈放大电路中的反馈信号X f与净输入量X id应该是_A_。
(A .同相位,B .反相位,C .可以同相位也可以反相位。
)5.所谓放大电路的开环是指 C .Q(A .无负载,B .无信号源,C.无反馈通路,D .无电源。
)6.直流负反馈是指 C 。
(A .只存在于直接耦合电路中的负反馈, B .放大直流信号时才有的负反馈,C.直流通路中的负反馈。
)7.构成放大电路反馈通路的 C 。
(A .只能是电阻、电容或电感等无源元件, B .只能是晶体管、集成运放等有源器件,C.可以是无源元件,也可以是有源器件。
)8.串联负反馈要求信号源内阻R s B Q(A .尽可能大,B .尽可能小,C.大小适中。
)9.电压负反馈要求负载电阻R L A_。
(A .尽可能大,B .尽可能小,C.大小适中。
)10.负反馈放大电路中的回路增益AF应是A。
(A .大于0, B .小于0, C .大于0或小于0Q)11.负反馈放大电路产生自激振荡的条件是B 。
(A . Xf 二X id , B . X f =「X id )12.直接耦合放大电路引入负反馈后_B一。
(A .只可能出现低频自激, B .只可能出现高频自激,C .低、高频自激均有可能出现。
)二.判断题(正确的在括号内画",错误的画X)1.在负反馈放大电路中,在反馈系数较大的情况下,只有尽可能地增大开环放大倍数,才能有效地提高闭环放大倍数。
(X )2.在负反馈放大电路中,开环放大倍数越大,闭环放大倍数就越稳定。
基本放大电路
放 大 电 路 分 析
静态分析
(IBQ,UBEQ)
( ICQ,UCEQ )
估算法—利用静态等效电路
图解法—利用晶体管特性曲线
动态分析
(Au,ri,ro)
微变等效电路法 图解法
(15-24)
一.直流通路和交流通路: 在放大电路工作在动态时,“交、直流共存”, 但“通路有别”。 直流通路:直流电流所流经的通路。 用于静态分析。对于直流通路:电容视为开路; 信号源视为短路但保留其内阻. 交流通路:交流电流所流经的通路。 用于动态分析。对于交流通路:大容量电容(耦 合电容、旁路电容等)视为短路;直流电源视为 短路。
iB
iB
iC h21 iB
U CE
uCE
O
uCE
晶体管的c、e之间可用 一个受ib控制的电流源 等效代替。
⑷输出电导(c-e间的动态电阻) iC 1 h22 iB uCE rce rce越大,恒流特性越好;
(15-39)
2、简化的h参数等效模型
I b U be I c
注意:必须分清直流通路和交流通路以及各自的用途
(15-25)
2.3.1放大电路的静态分析
静态分析的目的: 确定放大电路的静态值. ---静态工作点Q :(IBQ、UEBQ)(ICQ、UCEQ )。 所用电路:放大电路的直流通路。 设置Q点的目的: 使放大电路的放大信号不失真. 两种分析方法: 估算法、图解法
在小信号工作时,各增量之间满足线性关系,用信 号的增量(或向量)来代替偏导数。 I c I b
U be
+
-
+ U ce -
晶体管的h参数等效模型
(15-37)
第22讲 第十一章放大电路基础(四)及第十二章线性集成运算放大器和运算电路
(2)并联负反馈使输入电阻减少由于基本放大电路与反馈电路在输入回路中并联,如图所示,由于,在相同的V i作用下,因I f的存在而使I i增加,因此,并联负反馈使输入电阻R if=V i/I i减小。
所以,并联负反馈使输入电阻减小倍。
●负反馈对放大电路输出电阻的影响◆电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈取样于输出电压,又能维持输出电压稳定,即是说,输入信号一定时,电压负反馈的输出趋于一恒压源,其输出电阻很小。
有电压负反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )①。
反馈愈深,R of愈小。
◆电流负反馈使输出电阻增加电流反馈取样于输出电流,能维持输出电流稳定,就是说,输入信号一定时,电流负反馈的输出趋于一恒流源,其输出电阻很大。
有电流负反馈时的闭环输出电阻为无反馈时开环输出电阻的1/(1+ )倍。
反馈愈深,R of愈大11.2.5 深度负反馈放大电路近似计算的一般方法● 近似计算的根据 根据和的定义 ,在 中,若 , 则 即 所以有此式表明,当 时,反馈信号 与输入信号 相差甚微,净输入信号 甚小,因而有对于串联负反馈有 (虚短), ;对于并联负反馈有 、, (虚断)。
利用“虚短”、“虚断”的概念可以以快速方便地估算出负反馈放大电路的闭环增益 或闭环电压增益。
● 近似计算的方法1.判别反馈类型,正确识别并画出反馈网络。
注意电压取样时不要把直接并在输出口的电阻计入反馈网络;电流求和时不要把并在输入口的电阻计入反馈网络。
2.在反馈网络输入口标出反馈信号:电压求和为开路电压fv ,电流求和时为短路电流fi ,再由反馈网络求出反馈系数F 。
要注意标fv 时在反馈网络入口标上正下负;标fi 时必须在反馈网络入口以上端流入为参考方向。
3.求闭环增益 ,注意不同的反馈类型fA 的量纲不同。
4.由fA 求闭环源电压增益vsfA 。
电压取样电压求和时:s f vsf v v A A 0==电压取样电流求和时:00f vsf s s s sA v vA v i R R ===电流取样电压求和时:00L vsf f Ls sv i R A A R v v ''⋅'===电流取样电流求和时:00f L L vsfs s s sA R v i R A v i R R '''⋅===⋅其中:0i '是输出管的管端输出电流,即取样电流。
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11.2 放大电路的静态分析
分析方法: 计算法 *图解分析法 分析对象:Q(Quiescent)点--静态工作点 (IB、IC和VCE) 分析路径:
直流通路
直流通路画法:C断开
VCC U BE VCC IB Rb RB
一、计算法
U CE VCC I C Rc
二、*图解法
U CE VCC I C Rc
三极管β、ICBO参数均为温 度的函数:
3、常用的静态工作点稳定电路 ——分压式偏置电路
两条件:
I RB1 I B VB VBE
(1)直流分析 UB= VCC Rb2/(Rb1 + Rb2) IC=IE = (UB - VBE)/R=UB/RE UBE =UB-UE =UB-IERE
稳定过程?
一、静态工作点的计算
二、动态分析计算 三、特点与应用:
一、直流分析
二、交流分析
1、电压放大倍数
Vo (1 ) R 'L Av r (1 )R ' Vi be L
2、输入电阻 Ri=Rb//[rbe +(1+ )R'L )] 3、输出电阻
共集电路特点与应用:
3、Ro = Ron
静动态分析举例
11.6 放大电路中的负反馈 (Feedback Amplifier)
• 反馈的概念 • 负反馈的基本类型
• 负反馈类型的判别
• 负反馈对放大电路性能的影响
•反馈的概念
反馈:将输出信号
取出一部分 或全部送回 到输入的过程
闭 环
Xo Xi
Xf X 'i
直流反馈
电流反馈 并联反馈
正反馈
例如: 交流电压串联负反馈 四种交流负反馈放大器:
电压反馈
电流反馈 串联反馈 并联反馈
例题7.1: 试判断图示电路 R1 、Rf各引入何种反馈?
解:
1、R1 加在B1上: 引入直流 电流并联负反馈 2、Rf 加在E1上: 引入交流 电压串联负反馈
•负反馈对放大电路性能的影响
3、非线性失真: 饱和失真、截止失真
4、最大不失真输出幅度
• 要想获得大的不失真输出幅度,需要:
1.工作点Q要设 置在输出特性 曲线放大区的 中间部位; 2.要有合适的 交流负载线。
二、微变等效电路法 • 1、晶体管的微变等效电路 • 2、放大电路的微变等效电路
1、晶体管的微变等效电路
①rbe——三极管的交流输入电阻
理解图解法
*11.5 多级放大电路
耦合形式
静动态分析
静动态分析举例
耦合形式
(a)阻容耦合
(b)直接耦合
(c)变压器耦合
根据输入信号的性质,决定级间耦合形式
静动态分析
一、静态分析 Q与耦合方式有关:
1、阻容耦合:各级Q互相独立
2、直接耦合:各级Q互相影响
二、动态分析
与耦合方式无关: 1、 A v A v1 A v 2 A v3 A vn vo1 vo A A (n 2) Av v1 v2 vi vi 2 2、Ri= Ri1
分析对象: Ri Ro 分析路径:交流通路
交流通路画法:直流电 源和C 对交流相当于短路
vce=-R’LiC(R’L=R L∥Rc)
斜率:-1/ R’L
交流负载线
特点:过Q点
一、*图解法
结论:
1、交直流迭加 2、vo与vi相位相反
vi vBE iB
iC vCE |-vo|
电流反馈
X f F Io Xf 0
判别:
‘短路’法
Uo 0
输入反馈类型:
X U X I
串联反馈
并联反馈
判别:
Xi Xf
加到两个 输入端的 方式
综合:反馈放大器类型描述:
类型 =(交、直流)+ 输 出 + 输入 + 极性
有 反 馈? 交流反馈 电压反馈 串联反馈 负反馈
降低放大倍数 提高放大倍数的稳定性 改善波形的失真 对输入、输出电阻的影响
特点: Av 1 1、
=射极输出器=电压跟随器
2、Ri 高(高阻输入级)
阻抗变换级
3、Ro低(低阻输出级)
(中间缓冲级)
应用:主要用于输入极、输出极
基本要求与小结
掌握放大电路的静、动态分析
静态:两种直流偏置电路(固定式、分 压式) 用 计算法 求 Q(IB、IC和VCE) Av Ri Ro 动态:三种组态放大电路 用 微变等效电路法 求
直流负载线
ห้องสมุดไป่ตู้
IC=0时 , UCE=VCC-RC UCE=0 时, IC=VCC/RC
VCC U BE VCC IB Rb RB
11.3 放大电路的动态分析
一、*图解法
二、微变等效电路法
三、静态工作点的设置与稳定
动态分析:
两种方法:
图解分析法 微变等效电路法
rbe=300Ω+(1+β)26 mV/ IE
②iB——输出电流源(CCCS)
2、放大电路的微变等效电路
(a) 共射极放大电路
(b) 微变等效电路
交流计算
1)电压放大倍数 2)输入电阻
Ri Vi / I i = rbe // Rb≈rbe
rbe=300Ω+(1+β)26 mV/ IE
(3) 交流计算
Vo 1)电压放大倍数 A v Vi rbe=300Ω+(1+β)26 mV/ IE
2)输入电阻 3)输出电阻
Ri Vi / I i = rbe // Rb1 // Rb2 ≈rbe
. .
Ro =
Vo Io
R L ,
VS 0
RC
解
11.4 射极输出器
11.1 基本放大电路的组成及各 元件的作用 11.2 放大电路的静态分析 11.3 放大电路的动态分析 11.4 射极输出器 *11.5 阻容耦合多极放大电路 11.6 放大电路中的负反馈
11.1 基本放大电路的组成及各元件的作用
• 放大的概念
• 组成
• 特点
一、 放大的概念
1. 放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交 流小信号),使uO或iO、pO得到放大! 2. 放大实质:直流能转化交流能 三极管——换能器
3)输出电阻
三、静态工作点的设置与稳定
1、非线性失真及产生的原因 2、温度对工作点的影响 3、常用的静态工作点稳定电路
1、非线性失真及产生的原因
1)、失真:
——输出信号的波形不 象输入信号的波形 2)、非线性失真:
饱和失真 截止失真
截止失真
3)、失真原因:
静态工作点不合适 或信号太大
饱和失真
2、温度对工作点的影响
—— 输出 —— 输入 —— 反馈 —— 净输入 —— V或I
开环
X
•负反馈的基本类型
交流反馈: X f 只有交流成分时 直流反馈: X 只有直流成分时 f
四种交流负反馈放大器:
电压反馈
电流反馈
串联反馈
并联反馈
输出反馈类型:
X o Uo X o Io
电压反馈
X f F U o Xf 0
二、组成(共射)
组成原则:
1、管子要放大 直流通路(IB、IC、VCE) 2、信号能入能出 交流通路
基本组成如下:
– 三 极 管T – 负载电阻Rc 、RL
• 偏置电路VCC 、Rb
– 耦合电容C1 、C2
三、特点
交流信号、直流信号并存! 交流通路 直流通路
动态
静态
vi 0
vi 0
动态是目的,静态是保证(不失真)!