电子模拟电子技术总复习

ICBO ICEO = (1 + ) ICBO
ICM iC
极限参数
PCM
U(BR)CEO
ICEO O
安 全 PCM 工 作 区 u U(BR)CEO CE
BJT的三种连接方式
2.放大单路的组成原则 必须为电路提供合适的直流电源 输入信号必须能够作用于晶体管的输入回路 输出信号必须能够作用于负载电阻之上
发射极
e -
P
-
N
基极
P
c
发射区 基区 集电区
集电极
b
b
符号: e-
-
c
eb
-
-
c
b
-
晶体管内部结构要求： 1） 发射区高掺杂。 2） 基区做得很薄。通常只有几微米到几十微米， 而且掺杂较少。 3） 集电结面积大， 低掺杂。
外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
ห้องสมุดไป่ตู้
电流关系
IE = IC + IB IC = IB + ICEO IE = (1 + ) IB + ICEO IE = IC + IB IC = IB IE = (1 + ) IB
放大区特点：
iC / mA
4饱
和 3 区 放大区
2 1
O
截止区
3 6
100 µ A 80 µ A 60 µ A 40 µ A 20 µ A IB = 0 u
1)iB 决定 iC
2)曲线水平表示恒流
CE
/V
3)曲线间隔表示受控
9 12
参数
特性参数
电流放大倍数
极间反向电流 ICM
= /(1 ) = /(1 + )
会选：根据需求选择电路及元器件
在已知需求情况下选择电路形式，例如：
• 是采用单管放大电路还是采用多级放大电路；是直接耦合、阻容耦 合、变压器耦合还是光电耦合；是晶体管放大电路还是场效应管放 大电路；是否用集成放大电路。 • 是采用电压串联负反馈电路、电压并联负反馈电路、电流串联负反 馈电路还是采用电流并联负反馈电路。 • 是采用文氏桥振荡电路、LC正弦波振荡电路还是采用石英晶体正弦 波振荡电路。
• 将正弦波变为方波 • 产生100kHz的正弦波 • 输出电压为10～20V负载电流为3A的直流稳压电源
会调：
电路调试的方法及步骤。 调整电路性能指标应改变哪些元件参数、如何改变 。 电路故障的判断和消除。 例如
• • • • • 调整放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的方法与步骤 调整三角波振荡电路的振荡频率和幅值达到预定值的方法和步骤 电路中某电阻断路或短路将产生什么现象。 电路出现异常情况可能的原因。 ……
Am 0.7Am
放大倍数随频 率变化曲线— —幅频特性曲 线
3dB带宽 fL 下限截 止频率 通频带： fbw=fH–fL 上限截 fH 止频率
f
在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容 C1、C2不能忽略。该电路有 一个RC高通环节。有下限 截止频率
a
2. Avo , 即 使( v P v N )很 小 若 ( v P v N ) 0, v o Vom V 若 ( v P v N ) 0, v o Vom V
vo Avo (vP vN )
o
(vP vN ) / mV
b
Vom V
运放进入饱和区
3 . v o 未 达 到 饱 和 值, v P v N 必 0
V
vP
iP 0

运放工作线性区
4. ri 则iP 0, iN 0 5. ro 0

vO
Avo (vP vN )
vN
iN 0


V
按 功 能 分 类
放大 — 信号传递 AV、AI、AR（V/I）、AG（I/V） dx x 、 、 、 ln x 、 e 、 、 运算 — 、 dt
Ro
+ vt _
vt R0 |v s 0 it
' v v Avov oi
' o
RL vo Avov i RL Ro
Ro (
' vo
1 ) R L vo
3. 增益
电压增益（电压放大倍数）
v Av o vi
第2章 运算放大器
以正、负电源的中间接点作为参考点位点
P
V
输入级
会选：根据需求选择电路及元器件
在已知功能情况下选择元器件类型，例如：
• 是采用低频管还是高频管。 • 是采用通用型集成运放还是采用高精度型、高阻型、低功耗……集 成运放。 • 采用哪种类型的电阻、电位器和电容
在已知指标情况下选择元器件的参数
• 电路中所有电阻、电容、电感等的数值。
例如：实现下列电路
vi
i R1 i R2
—
Ri
R1 R1 vi vo vn vo R1 R2 R1 R2 vo R1 R2 R2 Av 1 vi R1 R1
Ro 0
反相放大电路 (1)电压增益 vo R2 Av vi R1 (2)输入电阻
v Ri i R1 i1
总复习
、考查什么
会看：电路的识别、定性分析。
如是哪种电路：
• • • • • • • 共射、共基、共集、共源、共漏、差分放大电路及哪种接法 比例、加减、积分、微分……运算电路 低通、高通、带通、带阻有源滤波器 单限、滞回、窗口电压比较器 正弦波、矩形波、三角波、锯齿波发生电路 OTL、OCL、BTL、变压器耦合乙类推挽功率放大电路 线性、开关型直流稳压电源……
处理 — 滤波、整流、取样－保持、绝对值
比较 — 判断电压大小（第9章） 信号产生 — 正弦、方波、三角波（第9章）
按工作区域分类
线性应用(虚短、虚断) 负反馈状态
非线性应用(虚断) 开环或正反馈状态
同相放大电路
R
vp
＋
vo
R2
—
vp v i 由虚短：vp vn
由虚断： in 0
＋
vn R1
止。
由此可以得出结论：PN结具有单向导电性。
3 半导体二极管 i U (BR)
O Uon u
阳极 + u
阴极 -
1). 特性 — 单向导电 正向电阻小(理想为 0)，反向电阻大()。 2). 主要参数 Uon
开启电压
U(BR)
反向击穿电压
IS 反向饱和电流
3). 二极管的等效模型
理想二极管
第1章绪论
1.4 放大电路模型
信号源
vs + – Rs ii + vi – A + vo – io RL
负载
放大电路
(1)输入电阻（交流电阻）
可假定在输入端外加一测试电压 vt ，计算相应的测试电流 it。
vt Ri it
(2) 输出电阻（交流电阻）
it
+ vs=0 _
Rs
放大电路 A
4. 特性
iB / A
80
iC / mA
4饱
60
40 20
和 3 区
2
1
0.4 0.8
O
uBE / V
O
3
截止区
6
100 µ A 80 µ A 60 µ A 40 µ A 20 µ A IB = 0 u
CE
/V
9 12
死区电压(Uth)： 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管) 工作电压(UBE(on) ) ：0.6 0.8 V 取 0.7 V (硅管) 0.2 0.4 V 取 0.3 V (锗管)
动态分析 图解法
分析失真
rbb’
26( mV ) rbe 200 (1 ) I EQ ( mA )
4、主要典型电路
•共射极基本放大电路 或基极偏置电路
Rb C1 iB + + + uBE iE ui -
固定偏置电路
VCC IB = VCC –UBE Rb
Rc C2 + + iC + T uCE uo -
Ro Rc
共集电极电路
C1
Rb
VCC
VCC

IB T C2 + uo RL Re -
Rb
IC T
Re
Rs
+ ui + us -
IE
IB VCC UBE Rb (1 )Re IE (1 )IB UCE VCC ReIE
b Ib
Rs + i + U Us
i1 R1 vn ii vp ii
i2
R2
vi
—
vo
＋
R
(3)输出电阻
Ro 0
第3章二极管及其基本电路
1、半导体的基本知识 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间 在一定温度下，本征半导体因本征激发而产生自由电子， 故有一定的导电能力，其导电能力主要由温度决定 杂质半导体的导电能力主要由所掺杂质的浓度决定，P型半 导体空穴是多子，自由电子是少子，N型半导体中自由电子 式多子，空穴是少子 半导体的导电能力与温度、光强、杂质浓度和材料性质有 关
又如性能如何：
• 放大倍数的大小、输入电阻的高低、带负载能力的强弱、频带 的宽窄 • 输出功率的大小、效率的高低 • 滤波效果的好坏……
会算：电路的定量分析。
例如求解
• • • • • • • 电压放大倍数、输入电阻、输出电阻 截止频率、波特图 运算关系 电压传输特性 输出电压波形及其频率和幅值 输出功率及效率 输出电压的平均值、可调范围
+
c
Ro Rc
s U
+ U i Re – –
rbe I b
b
o RL U
–
每种接法的特点
（1）共射——AU较大，Ri、Ro适中，常用作电压放大。 （2）共集——AU≈1，Ri大、Ro小，适用于信号跟随、 信号隔离等。 （3）共基——AU较大，Ri小，频带宽，适用于放大高频 信号。
5.频率响应 A
VCC
Rb
Rc
T
IC βIB
UCE =VCC-RcIC
ib
+ ui T Rb + Rc uo RL -
ic ib
+ Rc uo RL -
+ ui R b -
rbe
RL Au r be
Ri Rb // rbe
Ro Rc
•分压式偏置放大电路
VCC
Rb2 C1
射极偏置电路
放大的对象是变化量（交流信号） 放大的基本特征是功率放大 放大的本质是能量的控制和转换 能够控制能量的元件称为有源元件(晶体管和场效应管) 只有在不失真的情况下放大才有意义
放大电路能否正常工作的判断！
3、放大电路的分析方法 静态分析
近似估算法
图解法 微变等效电路法 计算动态 参数
VCC
Rb2
Rc
C2
+ ui Rb1 -
+ T uo RL Re -
I1 Rc IB
IC
Rb1 VB= Rb1+Rb2 IE VB IC Re
VCC
T
IE
Rb1 I2 Re
UCE= VCC –RcIC –ReIE
b I
+
rbe
R b2
b I
R c RL Re
i Rb1 U
-
U R o L + Au Ui rbe (1 )R e o U i U R rbe (1 )Re i Ib Ri Rb1// Rb2 //[rbe (1 )Re]
共基极放大电路
VCC
C1
VCC
Rb2

Re
Rb2
T
Rb1
Rs
+ + ui us – Rs
Rc C2 +
Rc
T
Rb1 Re
Cb
uo RL -
T + us – + ui Re +
Rc
RL
e
Rs
b I
Rc
o R U L Au rbe Ui Ri Re // rbe 1
vP

vN


Av 1
v O1


中间级
Av 2
vO 2


输出级
Av 3
vO

O

N
V
一级或多级放大电路 提高电压增益 功率放大电路
差分式放大电路 对称性
电压增益为1，向负载提供足够功率
理想运算放大器
vo / V
1. vo的饱和极限值 Vom V， Vom V
Vom V
4).稳压二极管
U
U
rd
i
• u>UZ时作用同二极管
• u增加到UZ 时，稳压管击穿，反 向导通，两端电压在一定范围内 能保持不变
UZ
u
(a)
UZ
IZ
IZ
IZM
第4章 双极型三极管及放大电路基础
1BJT NPN型
发射结 集电结
PNP型
发射结 集电结
发射极
e -
N
-
P
基极
N
c
集电极
发射区 基区 集电区
2、PN结的形成及特性
内电场E P型半导体 空间电荷区 N型半导体
－ － －
－ － －
－ － －
－ － －
+ + +
耗尽层
+ + +
+ + +
+ + +
少子漂移电流
多子扩散电流
PN结加正向电压时，具有较大的正向扩散电流，呈现低电阻， PN结导通； PN结加反向电压时，具有很小的反向漂移电流，呈现高电阻， PN结截
–
rbe Rb
e
–
c
Re RL U o b I –
+
( 1 ) R L U u o A i rbe (1 )R U L
Ri Rb //[rbe (1 )R L]
o r U be Rs // Rb Ro Re // 1 Io