《模拟电子技术基础》教材-童诗白解读
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模拟电子技术基础(第四版)课件童诗白
THANKS
感谢观看
利用运放实现模拟信号的检测、处理和控制，如PID控制器等。
反馈放大电路
05
总结词
理解反馈放大电路的核心概念和类型是掌握模拟电子技术的基础。
详细描述
反馈放大电路是一种通过引入反馈网络来控制放大器性能的电路。根据反馈信号的性质，可以分为正反馈和负反馈。正反馈是指反馈信号加强输入信号，使放大器增益提高；而负反馈则是削弱输入信号，使放大器增益降低。
有源滤波器
用于提高电路的输入阻抗，减小信号源内阻对电路的影响。
电压跟随器与缓冲电路
集成运算放大器的线性应用
比较器
波形发生器
功率放大器
自动控制电路
集成运算放大器的非线性应用
01
02
03
04
将模拟信号转换为数字信号，用于信号的阈值检测和脉冲整形。
利用运放实现正弦波、方波、三角波等波形发生。
利用运放实现音频信号的功率放大，用于扬声器驱动等场合。
晶体管时代
随着集成电路的诞生，电子设备进一步微型化，智能手机、平板电脑等便携式智能设备成为人们生活的重要组成部分。
集成电路时代
近年来，人工智能和物联网技术的迅猛发展，使得智能家居、自动驾驶等成为现实，进一步推动了电子技术的进步。
人工智能与物联网时代
电子技术的发展
医疗电子技术
医疗电子设备如心电图机、超声波诊断仪、医疗影像系统等都离不开电子技术的支持，为医疗诊断和治疗提供了重要的技术支持。
电阻是导体对电流的阻碍作用，电容是储存电荷的元件。电阻和电容是电子电路中最基本的被动元件。
二极管与晶体管
电感与变压器
半导体器件
02
如硅和锗，是半导体的基本组成材料。
元素半导体
感谢观看
利用运放实现模拟信号的检测、处理和控制，如PID控制器等。
反馈放大电路
05
总结词
理解反馈放大电路的核心概念和类型是掌握模拟电子技术的基础。
详细描述
反馈放大电路是一种通过引入反馈网络来控制放大器性能的电路。根据反馈信号的性质，可以分为正反馈和负反馈。正反馈是指反馈信号加强输入信号，使放大器增益提高；而负反馈则是削弱输入信号，使放大器增益降低。
有源滤波器
用于提高电路的输入阻抗，减小信号源内阻对电路的影响。
电压跟随器与缓冲电路
集成运算放大器的线性应用
比较器
波形发生器
功率放大器
自动控制电路
集成运算放大器的非线性应用
01
02
03
04
将模拟信号转换为数字信号，用于信号的阈值检测和脉冲整形。
利用运放实现正弦波、方波、三角波等波形发生。
利用运放实现音频信号的功率放大，用于扬声器驱动等场合。
晶体管时代
随着集成电路的诞生，电子设备进一步微型化，智能手机、平板电脑等便携式智能设备成为人们生活的重要组成部分。
集成电路时代
近年来，人工智能和物联网技术的迅猛发展，使得智能家居、自动驾驶等成为现实，进一步推动了电子技术的进步。
人工智能与物联网时代
电子技术的发展
医疗电子技术
医疗电子设备如心电图机、超声波诊断仪、医疗影像系统等都离不开电子技术的支持，为医疗诊断和治疗提供了重要的技术支持。
电阻是导体对电流的阻碍作用，电容是储存电荷的元件。电阻和电容是电子电路中最基本的被动元件。
二极管与晶体管
电感与变压器
半导体器件
02
如硅和锗，是半导体的基本组成材料。
元素半导体
模拟电子技术基础(第四版)童诗白、华成英 教材9
动画avi\17-2.avi 动画
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
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
模拟电子技术基础(第四版)第五章 童诗白主编
模拟电子技术基础
Fundamentals of Analog Electronics
华成英、童诗白 主编
—多媒体教学课件
华北科技学院 电子信息工程学院
主讲人：林亭生
第5章 放大电路的频率响应
重点：
1.频率响应的基本概念、波特图。 2.晶体管（场效应管）的高频等效模型
（混合模型）。 3.单管放大电路的频率响应。 4.多级放大电路的频率响应。
小结
（1）电路的截止频率决定于电容所在回路的时间 常数τ ，即决定了fL和fH。
（2）当信号频率等于fL或fH放大电路的增益下降 3dB，且产生+450或-450相移。
（3）近似分析中，可以用折线化的近似波特图 表示放大电路的频率特性。
5.2 晶体管的高频等效模型
5.2.1 晶体管的混合 模 型
20lg Au / dB
对数幅频特性：
0
0.1 fH fH 10 fH
f
3dB
20
20dB/十倍频
40
对数相频特性：
在高频段， 0
低通电路产生
45º
0~ 90°的滞后
相移。
90º
0.1 fH fH 10 fH
f
5.71º
45º/十倍频
5.71º
图 5.1.3(b) 低通电路的波特图
二、简化的混合模型 通常情况下，rce远大于c--e间所接的负载电
阻，而rb/c也远大于Cμ 的容抗，因而可认为rce和 rb/c开路。
Cμ 跨接在输入与输出回路之间，电路分析变得相当复杂。 常将Cμ 等效在输入回路和输出回路，称为单向化。单向 化靠等效变换实现。
因极型为总图负C（π载C＞）电＞。阻CRu/／/ Ｌ，，且C一u//般中情的况电下流。可C忽u// 略的不容计抗远，大得于简集化电模
Fundamentals of Analog Electronics
华成英、童诗白 主编
—多媒体教学课件
华北科技学院 电子信息工程学院
主讲人：林亭生
第5章 放大电路的频率响应
重点：
1.频率响应的基本概念、波特图。 2.晶体管（场效应管）的高频等效模型
（混合模型）。 3.单管放大电路的频率响应。 4.多级放大电路的频率响应。
小结
（1）电路的截止频率决定于电容所在回路的时间 常数τ ，即决定了fL和fH。
（2）当信号频率等于fL或fH放大电路的增益下降 3dB，且产生+450或-450相移。
（3）近似分析中，可以用折线化的近似波特图 表示放大电路的频率特性。
5.2 晶体管的高频等效模型
5.2.1 晶体管的混合 模 型
20lg Au / dB
对数幅频特性：
0
0.1 fH fH 10 fH
f
3dB
20
20dB/十倍频
40
对数相频特性：
在高频段， 0
低通电路产生
45º
0~ 90°的滞后
相移。
90º
0.1 fH fH 10 fH
f
5.71º
45º/十倍频
5.71º
图 5.1.3(b) 低通电路的波特图
二、简化的混合模型 通常情况下，rce远大于c--e间所接的负载电
阻，而rb/c也远大于Cμ 的容抗，因而可认为rce和 rb/c开路。
Cμ 跨接在输入与输出回路之间，电路分析变得相当复杂。 常将Cμ 等效在输入回路和输出回路，称为单向化。单向 化靠等效变换实现。
因极型为总图负C（π载C＞）电＞。阻CRu/／/ Ｌ，，且C一u//般中情的况电下流。可C忽u// 略的不容计抗远，大得于简集化电模
童诗白《模拟电子技术基础》教材学习辅导书 基本放大电路(圣才出品)
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第 2 章 基本放大电路
2.1 复习笔记
本章首先介绍了放大的概念，放大电路的分析方法，然后重点阐述了双极型晶体管和单 极型晶体管基本放大电路的组成、工作原理、动态参数和性能特点，以及放大电路静态工作 点和动态参数的一般分析方法。本章是整本书的重点及难点，也是贯穿于整个课程的重要基 础，通过本章的学习，读者应熟悉放大的概念、放大电路的组成原则和主要性能指标，熟练 掌握放大电路的分析方法和晶体管、场效应管的基本放大电路的特点。
2．稳定静态工作点的措施（见表2-1-5） 表 2-1-5 稳定静态工作点的措施
6 / 40
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五、晶体管放大电路的三种基本接法（见表2-1-6） 表 2-1-6 晶体管放大电路的三种基本接法
7 / 40
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3 / 40
圣才电子书
号源短路但要保留内阻。
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
输入信号作用下动态量流经的通路为交流通路，电路中大容量电容短路，直流电源短路
处理。
直流通路用于分析静态工作点，交流通路用于分析动态参数。
2．放大电路的静态分析 分析静态工作点时，首先要画出直流通路，然后通过估算法或图解法求出Q点，见表 2-1-3。
六、场效应管放大电路 场效应管通过栅-源之间电压uGS来控制漏极电流iD，所以它和晶体管一样可以实现能量 的控制，构成放大电路，通常作为高输入阻抗放大器的输入级。 场效应管放大电路三种基本接法的典型电路、动态分析、性能参数、判断等归纳如表 2-1-7所示。
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第 2 章 基本放大电路
2.1 复习笔记
本章首先介绍了放大的概念，放大电路的分析方法，然后重点阐述了双极型晶体管和单 极型晶体管基本放大电路的组成、工作原理、动态参数和性能特点，以及放大电路静态工作 点和动态参数的一般分析方法。本章是整本书的重点及难点，也是贯穿于整个课程的重要基 础，通过本章的学习，读者应熟悉放大的概念、放大电路的组成原则和主要性能指标，熟练 掌握放大电路的分析方法和晶体管、场效应管的基本放大电路的特点。
2．稳定静态工作点的措施（见表2-1-5） 表 2-1-5 稳定静态工作点的措施
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五、晶体管放大电路的三种基本接法（见表2-1-6） 表 2-1-6 晶体管放大电路的三种基本接法
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3 / 40
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号源短路但要保留内阻。
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输入信号作用下动态量流经的通路为交流通路，电路中大容量电容短路，直流电源短路
处理。
直流通路用于分析静态工作点，交流通路用于分析动态参数。
2．放大电路的静态分析 分析静态工作点时，首先要画出直流通路，然后通过估算法或图解法求出Q点，见表 2-1-3。
六、场效应管放大电路 场效应管通过栅-源之间电压uGS来控制漏极电流iD，所以它和晶体管一样可以实现能量 的控制，构成放大电路，通常作为高输入阻抗放大器的输入级。 场效应管放大电路三种基本接法的典型电路、动态分析、性能参数、判断等归纳如表 2-1-7所示。
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模拟电子技术-童诗白版
详细描述
电感的基本单位是亨利（H），由导线绕成线圈或空心线圈制成。电感在电路中的作用是储存磁场能量， 实现电流的延迟和过滤，从而控制交流信号的相位和频率。电感在滤波、振荡、调谐等电路中广泛应用。
二极管
总结词
二极管是电子电路中常用的半导体器件，具有单向导电性。
详细描述
二极管是由一个PN结半导体材料制成的器件，具有正向导通、反向截止的特性。二极管在电路中主要用于整流、 检波、开关等作用，能够实现电流的单向流动控制。不同类型的二极管还有稳压、光电等特殊功能。
模拟电子技术-童诗白版
• 绪论 • 电子器件基础 • 放大电路 • 集成运算放大器 • 反馈放大电路 • 振荡电路与调制解调电路
01
绪论
模拟电子技术的定义与重要性
模拟电子技术是研究模拟电路及其应用的科学技术，它通过 处理连续变化的电压或电流信号来模拟现实世界中的各种物 理量，如声音、温度、压力等。
调制解调电路的应用
调制解调电路在通信、广播、电视等领域有着广泛的 应用。例如，在无线电广播中，音频信号通过调制解 调电路调制到高频载波上，然后通过天线发射出去， 听众可以使用收音机接收并解调出音频信号。在电视 广播中，视频和音频信号也是通过调制解调电路调制 到高频载波上，然后传输到各个电视接收终端，观众 可以使用电视机接收并解调出视频和音频信号。
用于电压、电流、电阻 等的测量，实现模拟量
的测量和转换。
05
反馈放大电路
反馈放大电路的基本概念
反馈放大电路
通过引入反馈网络，将输 出信号的一部分或全部反 馈到输入端，从而改变放 大电路的性能。
反馈的作用
改善放大电路的性能，如 提高稳定性、减小失真、 扩展带宽等。
反馈的分类
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(放大电路中的反馈)
第5章放大电路中的反馈5.1 复习笔记本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图、负反馈对电路性能的影响以及放大电路的稳定性等问题，阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算、负反馈放大电路的稳定性判断方法和自激振荡的消除方法等。
通过本章的学习，读者应能做到会判，即能正确判断电路中是否引入反馈及反馈的性质；会算，即理解负反馈放大倍数A•的物理意义，并能够在深度负反馈条件下估算其值；会用，即掌握负反馈四种组态对电路f的影响，并能根据实际要求为放大电路选择组态类型；会判振、消振，即掌握自激振荡产生原因，并能根据环路增益波特图判断稳定性，同时了解消除自激振荡的方式。
一、反馈的基本概念及判断方法1．反馈的基本概念（见表5-1-1）表5-1-1 反馈的基本概念2．反馈的判断方法（见表5-1-2）表5-1-2 反馈的判断方法二、负反馈放大电路的方框图及四种基本组态1．负反馈放大电路的方框图任何反馈放大电路均可用图5-1-1所示方框图描述。
图5-1-1 负反馈放大电路方框图基本放大电路放大倍数A•、反馈系数F•和反馈放大电路的放大倍数A•f表达式为：其中，A•F•称为环路放大倍数。
2．负反馈中四种基本组态的比较反馈的组态不同，X•i、X•f、X•i′、X•o的量纲也就不同，因而A•、F•、A•f的物理意义也不同，四种反馈组态电路的方框图、它们的A•、F•、A•f及其量纲见表5-1-3。
表5-1-3 四种反馈组态电路三、放大电路在深度负反馈条件下的放大倍数1．深度负反馈的实质（见表5-1-4）表5-1-4 深度负反馈的实质2．深度负反馈条件下的近似计算若求出四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•，则A•f≈1/F•，可求出电压放大倍数。
表5-1-3所示方框图中并联负反馈电路所加信号源为U s，且其内阻为R s，总负载电阻为R L′，则四种组态负反馈放大电路的反馈系数F•和电压放大倍数如表5-1-5所示。
《模拟电子技术基础》教材-童诗白解析
教学形式: 课堂采用多媒体授课；课后练习巩固。
2021/7/2
2
一、模拟电路简介 1. 模拟电路和数字电路 模拟电路是一种信号处理电路，一般可视为双口网络。
输入信号按时间可分为连 续时间信号( 模拟信号 )和离 散时间信号( 数字信号) 。
ui 模拟电路 uO
处理模拟信号的电子电路称为模拟电路,电路中的晶体 管工作在线性放大状态。
VLSI —— 超大规模集成电路
上世纪90年代电子技术就进入了超大规模集成电路电 子时代。集成电路的发展促进了电子学、特别是数字电 路和微型计算机的发展，人类社会开始迈进信息时代。
2021/7/2
5
三. 摩尔定律 集成电路的发展遵从摩尔定律 摩尔定律：集成电路中的晶体管数目每两年增加一倍； CPU性能每18个月增加一倍。
1. PN结加正向电压时
正向电压使PN结内 建电场减弱，空间电 荷区变薄, 产生较大的 正向扩散电流。
•低电阻
•大的正向扩散电流
PN结加正偏时的导电情况
•扩散大于飘移，正向电流大，PN结导通。
2021/7/2
26
2. PN结加反向电压时
外加电场与PN结内建电场方向一致，使PN结空间电荷区变 宽，扩散电流趋于零，只存在少数载流子的漂移 ,形成反向饱 和电流，其数值很小，一般为微安（A）数量级。
PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有 很小的反向漂移电流，处于截止状态。
由此可以得出结论：PN结具有单向导电 性。
2021/7/2
28
三. PN结电流方程
u
i IS(eUT 1)
式中
iD +
D
uD
−
IS ——反向饱和电流
i
UT ——温度的电压当量
2021/7/2
2
一、模拟电路简介 1. 模拟电路和数字电路 模拟电路是一种信号处理电路，一般可视为双口网络。
输入信号按时间可分为连 续时间信号( 模拟信号 )和离 散时间信号( 数字信号) 。
ui 模拟电路 uO
处理模拟信号的电子电路称为模拟电路,电路中的晶体 管工作在线性放大状态。
VLSI —— 超大规模集成电路
上世纪90年代电子技术就进入了超大规模集成电路电 子时代。集成电路的发展促进了电子学、特别是数字电 路和微型计算机的发展，人类社会开始迈进信息时代。
2021/7/2
5
三. 摩尔定律 集成电路的发展遵从摩尔定律 摩尔定律：集成电路中的晶体管数目每两年增加一倍； CPU性能每18个月增加一倍。
1. PN结加正向电压时
正向电压使PN结内 建电场减弱，空间电 荷区变薄, 产生较大的 正向扩散电流。
•低电阻
•大的正向扩散电流
PN结加正偏时的导电情况
•扩散大于飘移，正向电流大，PN结导通。
2021/7/2
26
2. PN结加反向电压时
外加电场与PN结内建电场方向一致，使PN结空间电荷区变 宽，扩散电流趋于零，只存在少数载流子的漂移 ,形成反向饱 和电流，其数值很小，一般为微安（A）数量级。
PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有 很小的反向漂移电流，处于截止状态。
由此可以得出结论：PN结具有单向导电 性。
2021/7/2
28
三. PN结电流方程
u
i IS(eUT 1)
式中
iD +
D
uD
−
IS ——反向饱和电流
i
UT ——温度的电压当量
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案解析
WORD 文档下载可编辑模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 1.2电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.3电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D=0.7V 。
试画出i u 与ou 的波形图，并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.4电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流 ()/ 2.6DD I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω 图P1.4故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.5现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。
试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。
模拟电子技术(童诗白)第2章
设形置合适的静态工作点
RB
——电源、电阻 不失真地放大交流
ui + V BB
——均处于放大状态
RC + V CC
◇ Amplification: Vs
vBE
iB
iC
Vout
vCE
iB
iC
Saturation
vCE
IC curve for one value of IB with VCE changing 精选版课件ppt
精选版课件ppt
RB1
RB2
RE
14
2.5 三种基本接法
2.5.1 共集电路
一、静态分析
二、动态分析
精选版课件ppt
15
三、与共射电路的比较
① 共射电路具有较大的电压放大倍数和电流放 大倍数，输入电阻和输出电阻值也适中，所以 被广泛地用作各种低频放大器的输入级、中间 级或输出级。
② 共集电路的电压放大倍数虽然略小于1，但
它有电流放大能力。并且由于其输入电阻很高，
输出电阻很低这些特点，常常可以作为连接高
内阻信号源的输入级或驱动大负载的输出级，
常用的功率放大电路均采用这种射随器的电路
形式。Biblioteka 精选版课件ppt16
2.5.2 共基放大器
一、静态分析
二、动态分析
精选版课件ppt
17
③ 共基电路的主要特点是它的输入阻抗特别 低，三极管的发射结上的电容效应就不明显， 这样信号在很宽的频率范围内变化时，电路 的放大性能基本可以保持不变，所以共基组 态常用于宽频带放大器中。
RL
+V CC RC C2
RL
精选版课件ppt
6
2.3 放大电路的分析方法
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。
模电-童诗白课后题全解
当UI＝15V时，由于上述同样的原因，UO＝5V。
当UI＝35V时，UO＝UZ＝5V。
（2） 29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。
（1）S闭合。
（2）
波形如图所示。
60℃时ICBO≈32μA。
选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，其温度稳定性好。
晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如表
(a) (b) (c) (d)
(e) (f) (g)
图
解：(a)不能。(b)不能。
(c)构成NPN 型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。
(d)不能。(e)不能。
(f)构成PNP 型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。
解：由于 ，所以 。
空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故
时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故
电路如图所示，晶体管β=100， =100Ω。
(1)求电路的Q点、 、 和 ；
(2)若改用β=200的晶体管，则Q点如何变化？
(3)若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？
ID＝（V－UD）/R＝，rD≈UT/ID＝10Ω，Id＝Ui/rD≈1mA。
（1）两只稳压管串联时可得、、和14V等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得和6V等两种稳压值。
IZM＝PZM/UZ＝25mA，R＝UZ/IDZ＝～Ω。
（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故
RL=∞时； 图
RL=3kΩ时；
输出电阻：
电路如图所示，晶体管的β=60 , 。
(1)求解Q点、 、 和
当UI＝35V时，UO＝UZ＝5V。
（2） 29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。
（1）S闭合。
（2）
波形如图所示。
60℃时ICBO≈32μA。
选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，其温度稳定性好。
晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如表
(a) (b) (c) (d)
(e) (f) (g)
图
解：(a)不能。(b)不能。
(c)构成NPN 型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。
(d)不能。(e)不能。
(f)构成PNP 型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。
解：由于 ，所以 。
空载时，输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。故
时，当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。故
电路如图所示，晶体管β=100， =100Ω。
(1)求电路的Q点、 、 和 ；
(2)若改用β=200的晶体管，则Q点如何变化？
(3)若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？
ID＝（V－UD）/R＝，rD≈UT/ID＝10Ω，Id＝Ui/rD≈1mA。
（1）两只稳压管串联时可得、、和14V等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得和6V等两种稳压值。
IZM＝PZM/UZ＝25mA，R＝UZ/IDZ＝～Ω。
（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故
RL=∞时； 图
RL=3kΩ时；
输出电阻：
电路如图所示，晶体管的β=60 , 。
(1)求解Q点、 、 和
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。
《模拟电子技术(童诗白)》课件
T=300K时，本征半导体中载流子的浓度比较低， 导电能力差。Si：1.4《3模×拟电1子0技1术0c(童m诗白-3)》 Ge：2.38×1013cm-3
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二、杂质半导体
掺入微量杂质，可使半导体导电性能大大增强。按
掺入杂质元素不同，可形成N型半导体和P型半导体。
1、N型半导体 在本征半导体中掺入微量五价元素。
动态平衡：在一定温度下，本征激发产生的“电
子空穴对”，与复合的“电子空穴对”数目相等，达
到动态平衡。在一定温度下，载流子的浓度一定。
《模拟电子技术(童诗白)》
章目录 上一页 下一页
本征半导体载流子浓度为：
n i p i K 1 T 3 /2 e E G O /(2 k T ) 其中ni和 ：pi分别是自由电 的子 浓和 度 cm 空 3（ ）穴
+4
+4 +4
3、本征半导体中的两种载流子
载流子：能够自由移动的带电粒子。
载流子
自由电子 空穴
《模拟电子技术(童诗白)》
4、本征半导体中载流子的浓度
+4
+4
+4
本征激发：半导体在受热
或光照下产生“电子空穴对”
+4
+4
+4
的
现象称为本征激发。
+4
+4 +4
复合：自由电子填补空穴，使两者消失的现象称
为复合。
《模拟电子技术(童诗白)》
晶体结构是指晶体的周期
§1.1 半导体基础知识
性结构。即晶体以其内部 原子、离子、分子在空间
一、本征半导体
作三维周期性的规则排列 为其最基本的结构特征
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二、杂质半导体
掺入微量杂质，可使半导体导电性能大大增强。按
掺入杂质元素不同，可形成N型半导体和P型半导体。
1、N型半导体 在本征半导体中掺入微量五价元素。
动态平衡：在一定温度下，本征激发产生的“电
子空穴对”，与复合的“电子空穴对”数目相等，达
到动态平衡。在一定温度下，载流子的浓度一定。
《模拟电子技术(童诗白)》
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本征半导体载流子浓度为：
n i p i K 1 T 3 /2 e E G O /(2 k T ) 其中ni和 ：pi分别是自由电 的子 浓和 度 cm 空 3（ ）穴
+4
+4 +4
3、本征半导体中的两种载流子
载流子：能够自由移动的带电粒子。
载流子
自由电子 空穴
《模拟电子技术(童诗白)》
4、本征半导体中载流子的浓度
+4
+4
+4
本征激发：半导体在受热
或光照下产生“电子空穴对”
+4
+4
+4
的
现象称为本征激发。
+4
+4 +4
复合：自由电子填补空穴，使两者消失的现象称
为复合。
《模拟电子技术(童诗白)》
晶体结构是指晶体的周期
§1.1 半导体基础知识
性结构。即晶体以其内部 原子、离子、分子在空间
一、本征半导体
作三维周期性的规则排列 为其最基本的结构特征
童诗白《模拟电子技术基础》笔记和课后习题详解(功率放大电路)
第8章功率放大电路8.1 复习笔记本章讲述了功率放大电路的组成、工作原理、最大输出功率和效率的计算，以及集成功放的应用。
通过本章的学习，读者应重点掌握OCL的工作原理和最大输出功率、效率的估算，以及其他一些功放电路的特点及适用场合，并了解功放电路相关概念和集成功放的应用。
一、功率放大电路特点1．功率放大电路的主要参数及其组成原则（见表8-1-1）表8-1-1 功放电路主要参数及组成原则2．功率放大电路中的晶体管功率放大电路可工作在甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作状态，详见表8-1-2。
表8-1-2 功率放大电路工作状态为使电路能够输出尽可能大的功率和具有尽可能高的效率，在功率放大电路中放大管不是工作在甲类状态而是工作在乙类状态、甲乙类甚至丙类。
3．功率放大电路的分析方法由于功放电路输出电压和输出电流幅值都很大，所以不可以忽略其非线性特性，因而不能采取小信号交流等效电路进行分析，而应采用图解法。
4．最大输出功率和效率的求解方法（见表8-1-3）表8-1-3 最大输出功率和效率的求解方法二、常见功率放大电路（见表8-1-4）表8-1-4 常见功率放大电路三、消除交越失真的OCL电路（见表8-1-5）表8-1-5 消除交越失真的OCL电路8.2 课后习题详解8.1 分析下列说法是否正确，用“√”、“×”表示判断结果填入括号内。
（1）在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。
（）（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。
（）（3）当OCL电路的最大输出功率为1W时，功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。
（）（4）功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是①都使输出电压大于输入电压；（）②都使输出电流大于输入电流；（）③都使输出功率大于信号源提供的输入功率。
（）（5）功率放大电路与电压放大电路的区别是①前者比后者电源电压高；（）②前者比后者电压放大倍数数值大；（）③前者比后者效率高；（）④在电源电压相同的情况下，前者比后者的最大不失真输出电压大；（）⑤前者比后者的输出功率大。
童诗白模电第三章
+24V
RB1 1M C1 + T1
RB1
82k
C2 +
RC2 10k T2
C3 + +
+
Ui
–
RE1 27k
RB2
43k 7.5k
RE1 510 . Uo + RE2 C
E
–
模
拟
电
子
技
术
解:
两级放大电路的静态值可分别计算。
第二级是分压式偏置电路
+24V RB1 1M C1 + T1 RE1 27k RC2 82k 10k C2 +
模
拟
电
子
技
术
3.1.2多级放大电路的分析
1. 两级之间的相互影响
Ro1 + Vi1 + Ri1 Ro2 + VO1 + AVo2Vi2 + VO -
AVo1Vi 1
Ri2
RL
• 后级的输入阻抗是前级的负载 • 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗
2. 电压放大倍数
Vo Vo1 Vo2 Vo3 Von A A A AV V1 V2 Vn Vi Vi Vo1 Vo2 Vo(n -1)
+
. Ui
rbe1 RB1 RE1
rbe2
+ RC2
Uo
.
+
U o1 _
.
_
RB1 RB 2
RE 2
_
RL1 RE1 // RL RE1 // ri 2 ri 2 RB1 // RB2 //rbe2 (1 ) RE2 14 kΩ
RB1 1M C1 + T1
RB1
82k
C2 +
RC2 10k T2
C3 + +
+
Ui
–
RE1 27k
RB2
43k 7.5k
RE1 510 . Uo + RE2 C
E
–
模
拟
电
子
技
术
解:
两级放大电路的静态值可分别计算。
第二级是分压式偏置电路
+24V RB1 1M C1 + T1 RE1 27k RC2 82k 10k C2 +
模
拟
电
子
技
术
3.1.2多级放大电路的分析
1. 两级之间的相互影响
Ro1 + Vi1 + Ri1 Ro2 + VO1 + AVo2Vi2 + VO -
AVo1Vi 1
Ri2
RL
• 后级的输入阻抗是前级的负载 • 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗
2. 电压放大倍数
Vo Vo1 Vo2 Vo3 Von A A A AV V1 V2 Vn Vi Vi Vo1 Vo2 Vo(n -1)
+
. Ui
rbe1 RB1 RE1
rbe2
+ RC2
Uo
.
+
U o1 _
.
_
RB1 RB 2
RE 2
_
RL1 RE1 // RL RE1 // ri 2 ri 2 RB1 // RB2 //rbe2 (1 ) RE2 14 kΩ
模拟电子技术基础童诗白第三版
Re
-VEE
图 3.3.3
长尾式差分放大电路
UCE1=UCE2≈UCC+UEE―(RC+2Re)IE1 Uo=0；
（动画avi\6-1.avi）
第三章 多级放大电路
2.对共模信号的抑制作用
共模信号的输入使两管集 电极电压有相同的变化。 所以
Rb1 + uI1
-
Rb2 + uI1
-
uoc uoc1 uoc2 0
光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递 的，因而其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。 一、光电耦合
发光元件
图3.1.5光电耦合器及其传输特性
第三章 多级放大电路
二、光电耦合放大电路
图3.1.6光电耦合放大电路
目前市场上已有集成光电耦合放大电路，
具有较强的放大能力。
第三章 多级放大电路
3.2多级放大电路的动态分析
一、电压放大倍数
总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即
A A A A u u1 u2 un
其中， n 为多级放大电路的级数。
二、 输入电阻和输出电阻
通常，多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电 阻；输出电阻就是输出级的输出电阻。 具体计算时，有时它们不仅仅决定于本级参数，也与 后级或前级的参数有关。
3.直接耦合放大电路的特殊问题是什么？如何解决？
第 三 版 童 诗 白 4.差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别？ 为什么它能抑制零点漂移？ 5.直接耦合放大电路输出级的特点是什么？如何根据 要求组成多级放大电路？
3.1 多级放大电路的耦合方式
将多个单级基本放大电路合理联接，构成多级放大电路
组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级， 级与级之间的连接称为级间耦合。 四种常见的耦合方式：
【图文】《模拟电子技术基础》第四版-童诗白-第16讲 反馈的
分立元件放大电路中的净输入量和输出电流•
在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时，净输入电压常指输入级晶体管的b-e（e-b）间或场效应管g-s（s-g）间的电位差，净输入电流
常指输入级晶体管的基极电流（射极电流）或场效应管的栅极（源极）电流。
•
在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常
取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电
流，而不是负载上的电流；此时称输出级晶体
管的集电极电流或发射极电流为输出电流，反馈的结果将稳定该电流。
清华大学华成英hchya@。
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ni：自由电子的浓度
pi：空穴的浓度
K1：系数（与半导体材料有关）
T ：绝对温度
k：波尔兹曼常数
EG：价电子挣脱共价键所需能量, 又叫禁带宽度
2020/3/1
17
§1.1.2 杂质半导体
在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可 使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主 要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称 为杂质半导体。
感谢同学们的支持和鼓励 课程总学时： 60 (十五周结束); 课 程 学 分 ： 4.0 ； 课 程 类 型 ：专业必修课。
任课教师：马俊成
2020/3/1
1
本课程的任务是： 介绍常用半导体器件的特性与参数，重点讨论模拟电
路中的基本单元电路,研究电路工作原理与基本分析方 法，掌握半导体器件的基本运用。
自由电子
Si
Si
P
Si
原子是不能移动的带正电的离子。每个磷原子给 出一个电子，称为施主杂质(donor impurity)。
B). 电路功能多，涉及知识面广、灵活性大。 本课程存在的问题：
内容多、教材太精炼、学时少、入门难。
2020/3/1
4
二 .电子技术的发展历程 电子技术的发展以电子器件的更新换代为标志！
电子学近百年发展史上三个重要里程碑： ☆ 1904年电子管发明（真正进入电子时代）; ☆ 1947年晶体管问世; ☆ 1959年集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI)。
高温掺杂
晶体管
I
半导体
U
mA
2020/3/1
11
§1.1.1 本征半导体
一. 本征半导体
完全纯净、结构完整的半导体晶体。称为本征半 导体。
纯度> 6个9(99.9999 %)
半导体的晶体结构取决 于原子结构。
半导体的原子结构为金刚 石结构：每个原子都处在正 四面体的中心，而四个其它 原子位于四面体的顶点。
处理数字信号的电子电路称为数字电路,电路中的晶体 管一般在工作开关状态。
2020/3/1
3
2. 低频模拟电路 信号按工作频率可分为低频、高频、微波信号。
处理低频信号的模拟电路称为低频模拟电路 ，低频 模拟电路的工作频率一般低于1MHz, 低频模拟电路是 最基础，应用最广泛的电子电路。
3. 模拟电路的特点： A). 工程性和实践性强；
VLSI —— 超大规模集成电路
上世纪90年代电子技术就进入了超大规模集成电路电 子时代。集成电路的发展促进了电子学、特别是数字电 路和微型计算机的发展，人类社会开始迈进信息时代。
2020/3/1
5
三. 摩尔定律 集成电路的发展遵从摩尔定律 摩尔定律：集成电路中的晶体管数目每两年增加一倍； CPU性能每18个月增加一倍。
一般采用高温扩散工艺进行掺杂 N型半导体
—— 掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。
P型半导体 —— 掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。
2020/3/1
18
一. N型半导体 本征硅或锗 +少量磷 N型半导体
在硅或锗晶体中掺入少量 的五价元素磷（或锑），晶体 点阵中的某些半导体原子被杂 质取代，磷原子的最外层有五 个价电子，其中四个与相临的 半导体原子形成共价键，必定 多出一个电子，这个电子很容 易被激发而成为自由电子，磷
2020/3/1
12
二.半导体的共价键结构
在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵， 每个原子与其相临的原子之间形成共价键，共用一对 价电子。
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
硅单晶材料
共价键结构
2020/3/1
13
三. 本征半导体的导电机理
在绝对0度(T =0K)和没有外界激发时,价电子完全被共价键 束缚着，本征半导体中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。
制成的热敏电阻可以用于温度控制。
2.半导体的光敏性( light sensitive)
当半导体受到光照时，导电能力大幅度增强，制
成的光敏二极管可以用于光敏控制。
T
光照
电导率 s
T 1. 5 光照度
I 半导体
U
mA
2020/3/1
10
3.半导体的掺杂性 (Doping impuritive)
在半导体中掺入一定浓度的杂质后，可改变 半导体的导电类型，导电能力也会大幅度增加， 利用这种特性可以制造出不同用途的半导体晶体 管与集成电路。
2020/3/1
6
四. 模拟电路常用器件
9014
~+~-
2020/3/1
2N2202
7
第一章 常用半导体器件
§1.1 半导体基础知识 §1.2 半导体二极管 §1.3 晶体三极管 §1.4 场效应管
2020/3/1
8
§1-1 半导体基本知识
根据材料导电能力(电阻率)的不同，来划分导 体、绝缘体和半导体。
15
空穴的移动
在其它力的作用下，空穴吸引临近的电子来 填补，这样的结果相当于空穴的迁移，而空穴 的迁移相当于正电荷的迁移，因此可以认为空 穴是载流子。
2020/3/1
16
* 四.本征半导体中的载流子浓度
本征半导体中的自由电子和空穴是成对产生 的(本征激发)，由半导体物理得：
式中：
3
EG
ni pi K1 T 2 e 2kT
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，成为自由电子，同时共价键上留下一个 空位，称为空穴。
自由电子
本征半导体中的载流子：
+4
+4
自由电子(free electron) 空穴(mobile hole)
+4
+4
空穴
2020/3/1
14
本征激发——电子空穴对的产生
2020/3/1
教学形式: 课堂采用多媒体授课；课后练习巩固。
2020/3/1
2
一、模拟电路简介 1. 模拟电路和数字电路 模拟电路是一种信号处理电路，一般可视为双口网络。
输入信号按时间可分为连 续时间信号( 模拟信号 )和离 散时间信号( 数字信号) 。
ui 模拟电路 uO
处理模拟信号的电子电路称为模拟电路,电路中的晶体 管工作在线性放大状态。
导 体：电阻率ρ < 10-4 Ω·cm 绝缘体：电阻率ρ > 109 Ω·cm 半导体：电阻率ρ介于前两者之间。
典型的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)以及砷化 镓(GaAs)等。
2020/3/1
9
半导体三大基本特性：
1.半导体的热敏性(temperature sensitive).
环境温度升高时，半导体的导电能力大幅度增强，