模拟电子电路总复习
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3、计算Av、Ri、Ro
例题1 共发射极放大电路如图所示。已知β=60,VBEQ=0.7V,
电容容量足够大。试求: 1. 电路静态工作点:IBQ、ICQ和VCEQ; 2. 画出交流小信号等效电路; 3. 求AV、AVS、Ri、Ro的值; 4. 说明RE和CE的作用。
RB1
RC C2
VCC
解:1.
VBQ
iD IS (evD /VT 1)
最大反向工作电压VRM
(3) 反向电流IR (4) 正向压降VF (5) 极间电容CJ(CB、 CD )
硅二极管的V-I 特性
二极管电路的简化模型
(1)理想模型
(a)V-I特性
(b)代表符号
(c)正向偏置时的电路模型
(d)反向偏置时的电路模型
(2)恒压降模型
深度负反馈条件下: xid= xi - xf 0,存在虚短、虚断
四、负反馈的作用
降低增益、提高增益稳定性、降低噪声、减小 失真、扩展通频带、改变输入输出电阻。
串联负反馈 —— 增大输入电阻
并联负反馈 —— 减小输入电阻 电压负反馈 —— 减小输出电阻,稳定输出电压 电流负反馈 —— 增大输出电阻,稳定输出电流
Rb1
Rc
vs
vi
Rb1 // Rb 2
Ri
Re1
ie
Rc
RL Ro
vo
T
Re1
RS vs
vO
RL
Rb 2
vo ib ( Rc // RL ) Av vi [rbe (1 ) Re1 ]ib
Re 2
Ce
Ri Rb1 // Rb 2 //[rbe (1 ) R e1]
Ro Rc
例题3 射极跟随器电路如图所示,β=100,VBEQ=0.7V ,
试求: 1. 电路静态工作点; 2. 画出小信号等效电路; 3. 求AV、Ri、Ro的值; 解:1、 ICQ I EQ
IBQ=ICQ/β
VCC VBEQ RB RE 1
VCEQ≈VCC-IEQRE
Pom (
om 2
2 Vom 4 VCC
) / RL
CC
CES
2RL
3.
vi vo R1 R1 R6
Vom 2VI 1) R1
R6 (
例题2
电路如图所示,已知T1、T2的饱和压降|VCES|=1V: 1.说明R2、D1和D2的作用; 2.负载上获得最大不失真输出功率Pom和此时电路的转换效率η; 3.为使电路最大不失真输出电压幅值达到14V,输入信号电压最大有 效值为多少伏?
稳压二极管
正常稳压时: VO =VZ
第3章 晶体三极管及其放大电路
1.晶体管三极管(BJT) ,分为NPN和PNP两种类型。
2.BJT的特性曲线的三个区域:截止区、放大区和饱和区 三极管发射结正向偏置、集电结反向偏置时,工作在放大区; 三极管发射结正向偏置、集电结正向偏置时,工作在饱和区; 三极管发射结反向偏置、集电结反向偏置时,工作在截止区。 3.BJT的电流放大作用 IE=IB+ IC
1) PT1m ≈0.2Pom ≤PCM
2) VBRCEM=2VCC ≤VBRCEO 3) Icm=VCC /RL≤ICM
7.3 甲乙类互补对称功率放大电路——克服交越失真
乙类互补对称电路存在的问题:
甲乙类双电源互补对称电路:
1. 静态偏置
可克服交越失真
2. 动态工作情况 二极管等效为恒压模型
交流相当于短路
图4.2.5 场效应管的低频小信号模型
第5章 集成运算放大电路
1.集成运算放大器内部电路结构一般由:
差分输入级、电压放大级、功率输出级、偏置电路组成。
2.集成运放的输入级通常采用差分放大式电路,具有放大差模 信号,抑制共模信号的作用。 3.两输入端中的共模信号大小相等,相位相同;差模信号大 小相等,相位相反。
例题1 电路如图所示,已知RL和T1、T2的饱和压降|VCES|的值:
1.说明R3、R4和T3的作用; 2.求最大不失真输出功率Pom和电路效率η; 3.若输入电压有效值为VI,为使电路最大不失真输出电压的峰值 达到Vom,R6至少应取多少?
解: 1. 由VCE3=(R3+R4)VBE3/R4,R3、R4和T3为T1、T2 提供静态偏置电压,使电路工作在甲乙类,克 服交越失真。 2. V (V V )2
思考:若要稳定输出电压并减小输入电阻,应引入何种负反馈组态?
例题1 判断电路反馈组态,并求出电路在深度反馈条
件下的闭环电压增益。
解:
1)电流并联负反馈; 2)深度负反馈时: 根据“虚短”和“虚断”, -
+
+
-
vn v p 0
Rf io Aif 1 if R
R ii i f io Rf R
Rf vo RL Avf (1 ) vi RS R
VCC
1.电压串联负反馈 2.深度负反馈时:
vO
vI
+
T
-
R2 R1
R3
R1 vi v f vo R1 R2 vo R2 Avf 1 vi R1
例题2
解: 1)电路引入了电压串联负反馈;
2)深度负反馈时:
根据“虚短”和“虚断”,
第4章 场效应管放大电路
1.掌握元器件 符号及伏安特 性。
增强型N沟道MOSFET符号 增强型P沟道MOSFET符号
N沟道耗尽型MOSFET符号
P沟道耗尽型MOSFET符号
N沟道结型JFET符号
P沟道结型JFET符号
2.掌握场效应管基本放大电路静态和动态分析计算。
场效应管的小信号模型及动态分析计算
4.Re用于稳定电路的静态工作点;Ce提高电路交流电压增益。
Av
( Rc // RL )
AVS为源电压增益
例题2 已知β=50,VBEQ=0.7V。试求:
1. 电路静态工作点; 2. 画出交流小信号等效电路; Rs 3. 求AV、Ri、Ro的值;
VCC
b ib
ic c
rbe
ib
e
vi vn vn vo R1 R2
+ -
vn 0
则 Avf=v0/vi=……
第7章 功率放大电路
7.2 乙类双电源互补对称功率放大电路 1. 输出功率
①最大不失真输出功率 Pomax 忽略VCES时 ③实际输出功率
VCC VCES 2 ) (VCC VCES ) 2 2 = RL 2 RL (
4.理想运算放大器工作在线性区时,两个输入端的电位相等称 为虚短,两个输入端的输入电流为零称为虚断。
长尾式差分放大器: 共模抑制比;(反映抑
制零漂能力的指标)
K CMR
Avd = Avc
图5.3.5 双入、双出方式的 差分放大电路
第6章 负反馈放大电路 一、反馈类型的判别步骤
1. 有无反馈 是否存在把输出回路和输入回路连接起来的支路。 2.交流反馈与直流反馈 反馈存在于直流或交流或交直流通路中。
(3)折线模型
(a)V-I特性 (b)电路模型
(a)V-I特性 (b)电路模型
二极管电路的简化模型分析方法:
(1)整流电路
(2)限幅电路
电路如图,R = 1kΩ,VREF = 3V,二极管为硅二极管。分别用理想模型 和恒压降模型求解,当vI = 6sint V时,绘出相应的输出电压vO的波形。
ib 2 0
Rb 2 vi v f vo Rb 2 R f
电路2
Rf vo Avf 1 vi Rb 2
+
ห้องสมุดไป่ตู้
+ + +
15V
Rc1
Rc 2
T3 T4
vI
Rb1
Rf
求闭环电压增益
T1
T2
Rb 2
IO
Rc3
vO
Re 4
15V
1.电压并联负反馈; 2.深度负反馈时,根据“虚短”和“虚断”,得
二、负反馈放大电路的四种反馈组态
电压串联负反馈放大电路 电压并联负反馈放大电路 电流串联负反馈放大电路 电流并联负反馈放大电路
三、负反馈放大电路闭环增益一般表达式(填空)
闭环增益一般表达式:
F ) 为反馈深度; (1 A
A A f F 1 A
F 1 时,为深度负反馈 1 A A 1 深度负反馈条件下闭环增益的表达式: A AF F
ii i f
vi 0 0 vo Rb1 Rf
Rf vo Avf vi Rb1
例题3
设集成运算放大器为理想运算放大器,判断下面电路中交流级 间反馈的类型;若为负反馈,估算深度负反馈条件下的Avf值。
解:1.电压并联负反馈; 2.根据“虚短”和“虚断”, 列出节点N的电流方程: +
例题4
求:1. 电路静态工作点;2. 画出小信号等效电路;3. 求AV、Ri、Ro;
Rb1 Rc VCC
ib
ic
T
Re
Rs
vO
rbe Re ie
ib
vo
RS vs
Rb2
vs
vi
Rb1 // Rb 2
Rc
4.射极跟随器的特点: 电压增益小于1而接近1,输出电压与输入电压同相位;输入 电阻高,对电压信号源衰减小;输出电阻低,带负载能力强。
3.正反馈与负反馈
瞬时极性法。 4. 反馈的组态
和 输入量 X 并联:反馈量 X f i 接于同一输入端。 和 输入量 X 串联:反馈量 X f i 接于不同的输入端。
X i X f
X i X f
X i
X i
X f
X f
电压:将负载短路,反馈量为零。 电流:将负载短路,反馈量仍然存在。
IC IB
IC IE
4.三极管放大电路的分析计算 共射极放大电路(基极分压式射极偏置电路) 共集电极放大电路(射极电压跟随器) 共基极放大电路
计算: 1、根据直流通路,估算静态工作点(Q点); 2、根据交流通路,画出交流小信号等效电路;
绘制原则:
画直流通路时:令交流信号源短路、耦合电容开路; 画交流通路时:令直流电源短路,耦合电容短路。
13级模电复习
第2章 二极管及其基本电路
•二极管由P型半导体和N型半导体构成;
• P型半导体的多数载流子是空穴;N型半导体的多数载流子 是电子;
•PN结加正向电压时,呈现低电阻,正向导通;PN结加反向 电压时,呈现高电阻,反向截止。 •PN结具有单向导电性; •二极管具有单向导电性。
•二极管的伏安特性曲线: •二极管的主要参数: (1) 最大整流电流IF (2) 反向击穿电压VBR和
Rb 2 VCC Rb1 Rb 2 VBQ VBEQ Re1 Re 2
Rs
vs
C1 VBQ
vi
RB 2
I CQ I EQ
RL RE CE
vo
I BQ I CQ / VCEQ VCC I CQ ( R c Re )
基极分压式射极偏置电路
2、电路小信号等效电路:
C1 Rs
vs
RB1
RC C2
VCC
vi
RB 2
RL RE CE
vo
26mV 3、 rbe 200 (1 ) I EQ
rbe vo vo vi Ri ( Rc // RL ) Avs vs vi vs RS Ri rbe
Ri=RB1//RB2//rbe ; Ro=RC
V CC 2 RL
2
Pomax
Po = Vo I o
Vom
V om 2 2 RL 2 RL
Vom
2
2. 管耗PT 单个管子在半个周期内的管耗 两管管耗
PT1 1 (VCCVom Vom ) RL π 4
2
2
2 VCCVom Vom ( ) PT = PT1 PT2 RL π 4
2、小信号等效电路:
3.
26mV rbe r 'bb (1 ) I EQ (1 )( RE // RL ) Av rbe (1 )( RE // RL )
Ri RB //[rbe (1 )( RE // RL )]
RS // RB rbe Ro RE // 1
1. R2、D1和D2的作用:为T1、T2提供静态偏置电压,使 电路工作在甲乙类,克服交越失真。
2、Pom=(VCC-VCES)2/2RL;
3
Vom
4 VCC
R4 Vi V f Vo 3、 R4 R5
3. 电源供给的功率PV
2 V PV = Po PT 2VCCVom 当 Vom VCC 时 , PVm CC πRL π RL Po π Vom = 4. 效率 PV 4 VCC
当
2
最大 Vom VCC 时 ,
π 78.5 % 4
5. 功率管BJT的选择