模电第二版孙肖子第六章
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (2)
uo=-(R2/R1)ui。 传输特性如图4-6(b)所示。
第四章 常用半导体器件原理 图4-6 例4-7电路图及传输特性
第四章 常用半导体器件原理
【例4-8】 集成运放精密全波整流电路如图4-7(a)所示,
分析其传输特性。
解 集成运放A2和二极管VD构成集成运放精密二极管电路。
第四章 常用半导体器件原理
2. 二极管和稳压二极管 1) 二极管的直流电阻和交流电阻 二极管的直流电阻利用其两端的直流电压和其中的直流电 流直接计算, 也可以利用伏安特性曲线通过图解法得到。 图 解法求交流电阻误差很大, 一般利用热电压和直流电流计算, 不加说明时, 热电压取26 mV。 【例4-2】 二极管的伏安特性如图4-1所示, 计算直流
第四章 常用半导体器件原理
解 当E=13.6 V时, VD中的电流
I D1
E
U D1 R
13.6V 0.6V 1kΩ
13mA
VD的交流电阻
rD
UT ID1
26mV 13mA
2Ω
E增大后, VD两端的电压变化不大, 即
ΔU=UD2-UD1=0.63 V-0.6 V=0.03 V<<UD1
此时VD中的电流
第四章 常用半导体器件原理
图4-5(b)中, E提供的预设电压为E=1 V, ui的临界值为
R RL RL
(E
U
D(on)
)
1k 1k 1k
(1V
0.3V)
1.4V
当ui>1.4 V时, VD截止,
当ui<1.4uoV时 R,RLVRDL导ui通 ,1k1uko=1Ek-UuDi(on)0=.15uVi -0.3 V= 0.7 V。 uo的波形如图4-5(d)所示。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第6章
第六章波形发生电路7.1 试用振荡相位平衡条件判断图P7.1所示各电路能否产生正弦波振荡,为什么?答:(a):相位不平衡,不能振荡。
(b):ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 ),能振荡。
(c):ϕA=180︒,ϕF=180︒,ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 ),能振荡。
(d):ϕA+ϕF≠2nπ(n=0,1,2 ),不能振荡。
7.2 已知RC振荡电路如图P7.2所示。
(1)求振荡频率f0=?(2)求热敏电阻Rt 的冷态电阻(3)说明Rt应具有怎样的温度特性?解:(1) f0=11==971Hz2πRC6.28⨯2⨯10-8⨯8.2⨯103Rt<11Rf=⨯10=5kΩ22 (2)Rf>Rt,(3)Rt应具有正温度特性胡应洪第 1 页2013-4-77.3 RC桥式振荡电路如图P7.1.4所示,已知R1=10kΩ,试分析Rt的阻值分别为下列三种情况时,输出电压波形的形状?(1)Rf=10kΩ;(2)Rf=100kΩ;(3)Rt 为的负温度系数的热敏电阻,冷态电阻值大于20kΩ1、当Rf=10kΩ时:Au=1+RfR1=1+10=2<310电路不能起振,无输出波形。
2、当Rf=100kΩ时:Au=1+RfR1=1+100=11>310电路能振荡,但波形会严重失真,输出为矩形波。
3、当Rf>20kΩ,且具有负温度特性时:Au=1+RfR1>3电路能振荡,且具有Rt的负温度特性输出波形稳定,是正弦波。
7.4 设计一个频率为500Hz的RC桥式振荡电路,已知,并用一个负温度系数、20kΩ的热敏电阻作为稳温元件,试画出电路并标出各电阻值。
解:1=500Hz2πRCC=0.047uFR=6.8kΩ f0=胡应洪第 2 页 2013-4-7。
模电第6章课后答案
选择合适的答案填入空内。
(1)对于放大电路,所谓开环是指B.无反馈通路D.无负载B.存A.输入电阻增大B.输岀量增大C.净输入量增大D.净输入量减小<3)直流负反馈是指__________ 。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大直流信号时才有的负反馈C.在直流通路中的负反馈(4) _____________________ 交流负反馈是指。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大交流信号时才有的负反馈C.在交流通路中的负反馈(5)为了实现下列目的,应引入A.直流负反馈B.交流负反馈①为了稳宦静态工作点,应引入:②为了稳宦放大倍数,应引入:③为了改变输入电阻和输出电阻.应引入④为了抑制温漂,应引入:⑤为了展宽频带,应引入。
解:(1)B B(2) D(3) C (4) C(5) A B B A B选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联(1)为了稳宦放大电路的输岀电压,应引入负反馈:(2)为了稳左放大电路的输出电流,应引入负反馈:(3)为了增大放大电路的输入电阻,应引入负反馈:(4)为了减小放大电路的输入电阻,应引入负反馈:(5)为了增大放大电路的输岀电阻,应引入负反馈:(6)为了减小放大电路的输出电阻,应引入负反馈。
解:(1) A (2) B (3) C(4) D(5) B (6) A判断下列说法的正误,在括号内填入"J ”或“ X ”来表明判断结果。
(1)只要在放大电路中引入反馈,就一泄能使其性能得到改善。
()(2)放大电路的级数越多,引入的负反馈越强,电路的放大倍数也就越稳定。
()(3)反馈量仅仅决定于输出量。
()(4)既然电流负反馈稳定输出电流,那么必然稳定输岀电压。
()解:(1) X (2) X (3) V (4) X判断图所示各电路中是否引入了反馈,是直流反馈还是交流反馈, 是正反馈还是负反馈。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解:图(a )所示电路中引入了直流负反馈。
(完整word版)西工大,西电孙肖子版模电第六章复频域系统函数与系统模拟--答案
第六章习题图题所示电路,求u(t)对i(t)的系统函数H(s)=U(s)/ I(s) 。
11Fi(t)+CU(t)1H LR2 _(a)R1I(s)+1Ls LR2U(s)Cs_(b)图题答案解:图解 6.1 (a)电路的 s 域电路模型图解6.1 (b)所示。
故有Ls1 R2I (s) R1Cs U ( s)1Ls R2Cs代入数据得U(s)2s22s1H ( s)s2s1I(s)1Cs +U 1 (s)-1F13+C+U 1L1HU 2(t)-R 22-(a)R1+LsU 2R2-(b)图题图解(a)所示电路,求u2t对u1t的U 2 (s)H (s)系统函数U 1 (s) 。
答案解:图解 6.2 (a)所示电路的 s 域电路模型如图解 6.2 (b)所示。
故有U 2 (s)Ls R 2H(s)1U 1(s)Ls R22RCs代入数据得H (s)U 2s s22s U1s s25s 3已知系统的单位冲激响应h(t) 5te 5t U (t) ,零状态响应y(t ) U (t ) 2e 5t U (t)5te 5t U (t ) 。
求系统的激励f(t)。
答案5h s解:s 5125Y (s)s 5s 5 2s故得激励 f(t)的像函数为125Y (s) s s 5s 5 2311F(s)55s s 5H (s)s5故得f (t)3δ(t) U(t) e-5t U(t)3δ(t) 1 e-5t U(t)55s256.4 已知系统函数H (s)5s 5 ,初始状态为y 00 ,s2y / 0-2 。
(1). 求系统的单位冲激响应h(t);(2).当激励f(t)=δ(t)时,求系统的全响应y(t) ;(3) 当激励 f(t)=U(t)时,求系统的全响应y(t) 。
答案解: (1)s 2 5 12s 2s s 12H (s)5s 52s 511 s 12 4s 2s 2 s 22故h(t)δ (t)- 2e -2t costU (t ) e -2t sinU ( t) δ (t)- 2e -2t cos2t 2sin2t U (t )(2)系统的微分方程为y // t 2y / t 5y tf // t 5f / t对上式等号两边同时求拉普拉斯变换, 并考虑到拉普拉斯变换的微分性质,有s 2Y (s)sy 0y / 02sY (s) 2y 05Y (s) s 2F(s) 5F(s①今F(s) 1, y(0 )0, y / 02,代入上式得s 2 3 2 s 1Y (s)2s 514s 2s 1 2故得全响应为y(t )δ (t)- 2e -t costU( t)F(s)1, y(0 ) 0, y / 02(3)将s代入上式①,有Y (s)s 2 2s 5 1 2 2 4s s 2 5s 5s s 1 2故得全响应为y(t ) 1 2e t sin2t U (t)图题所示电路。
模拟电子技术基础第2版第六章正弦波振荡电路课件
6.1.1 产生自激振荡的条件
1.原理框图 正弦波振荡电路框图如图6.1.1所示。
其中A是放大 电路,F是反馈网 络。由图可知,产 生振荡的基本条件 是反馈信号与输入 信号大小相等、相 位相同。
•
••
U f FU0
图6.1.1 正弦波振荡电路的框图
•
••
U 0 AU id
•
•
当 U f U id 时,必有
3 fo f
二、RC串并联正弦波振荡电路分析
当串并联选频网络在f=f0时,Uf最大,相移φ=0o,因此, 采用同相放大器,就能满足相位平衡条件。
1.振荡频率计算
当R1=R2=R,C1=C2=C时,RC串并联 正弦波振荡电路 的振荡频率为
fo
1
2RC
可见,改变R、C的参数值,就可调节振荡频率。为了同
6 ( 1 )3 0
RC RC
振荡角频率
0
1 RC
6
振荡频率
f0
1
2RC
6
当
o
1 RC
6
时,电路产生振荡,振荡
图6.2.1 RC文氏桥式振荡器 (a)电原理图 (b)等效电路
一、RC串并联网络的频率特性
1.频率特性分析
为了便于分析,将图6.2.1中的选频网络单独画在图6.2.2上。 图中R1=R2=R,C1=C2=C。
RC串联电路的阻抗为
Z1
R1
1
jc1
1 jRC jC
RC并联电路的阻抗为
1
Z2
R2
••
AF 1
2.振荡平衡条件
•
•
••
设 A A a ,F F f 则得 A F Aa F f 1
(完整word版)西工大,西电孙肖子版模电第六章复频域系统函数与系统模拟--答案
第六章 习 题6.1 图题6.1所示电路,求u(t)对i(t)的系统函数H(s)=U(s)/I(s)。
i(t)(a)R 21FI(s)(b)R 2R图题 6.1答案解:图解6.1(a )电路的s 域电路模型图解6.1(b )所示。
故有2121Ls R Cs ()R ()1Ls R Cs I s U s ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥+=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦代入数据得22U(s)2s 2s 1()I(s)s s 1H s ++==++(a)F 1Ω1R1(b)1图题 6.26.2 图解6.2(a )所示电路,求()t u 2对()t u 1的系统函数)s (U )s (U )s (H 12=。
答案解:图解6.2(a )所示电路的s 域电路模型如图解6.2(b )所示。
故有22122U (s)Ls R H(s)1U (s)Ls R RCs +==+++代入数据得()()35s s 2ss s U s U )s (H 2212+++==6.3 已知系统的单位冲激响应5()5()t h t te U t -=,零状态响应55()()2()5()t t y t U t e U t te U t --=++。
求系统的激励f(t)。
答案解:()5s 5s h +=()25s 55s 2s 1)s (Y ++++=故得激励f(t)的像函数为()5s 1s 1535s 55s 55s 2s 1)s (H )s (Y )s (F 2+++=+++++==故得()-5t -5t 33()δ(t)U(t)e U(t)δ(t)1e U(t)55f t =++=++6.4 已知系统函数55s s 5s )s (H 22+++=,初始状态为()00y =-,()-20y /=-。
(1).求系统的单位冲激响应h(t);(2). 当激励f(t)=δ(t)时,求系统的全响应y(t); (3)当激励f(t)=U(t)时,求系统的全响应y(t)。
精品课件-模拟电子线路及技术基础(第二版)-第六章
第六章 集成运算放大器电路原理 四. CMOS运放举例
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理 三.CMOS差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
每一种知识都需要努力, 都需要付出,感谢支持!
第六章 集成运算放大器电路原理
20 lg
|
Aud Auc
| (dB)
双端输出
KCMR
单端输出
6.3.3 具有恒流源第的六差章动放集大成电运路算放大器电路原理
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
6.3.4 差第动六放章大器集的成传运输算特放性大器电路原理
iC1,2 f uid u0 F uid
i I euBE1 UT
C1
s
i I euBE 2 UT
C2
s
公式推导:
ic1 ic2 I
第R六C 章 集成R运C UC算C 放大器电路原理
i (1 i ) I iC1 + uo - iC2
c2 c1
i +
V1
V2
c1
u-id
I
-UEE
I
I
I
ic1 1 ic 2 ic1
uBE 2 uBE 1
IC3
所以
IC3
2 2 2 2
2
Ir
Ir
第六章 集成运算放大器电路原理
6.有源负载放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
精品文档-模拟电子电路及技术基础(第二版)孙肖子-第6章
第六章 集成运算放大器电路原理
(3) 利用对称结构改善电路性能。 由集成工艺制造的元 器件其参数误差较大, 但同类元器件都经历相同的工艺流程, 所以它们的参数一致性好。 另外, 元器件都做在基本等温 的同一芯片上, 所以温度的匹配性也好。 因此, 在集成运 放的电路设计中, 应尽可能使电路性能取决于元器件参数的 比值, 而不依赖于元器件参数本身, 以保证电路参数的准
路
第六章 集成运算放大器电路原理
图6.2.9(b)为另一种接法的有源负载共射极放大电路。 V3、 V2管组成镜像电流源作V1管的有源负载, 而输出取自 恒流管V2的集电极。 由图可知, 当ui使IC1增大ΔIC1时, ΔIC3≈ΔIC1, 而ΔIC2=ΔIC3, 所以ΔIC2≈ΔIC1。 按图上 所标电流变化量的实际方向看, 输出电压uo将和ui同相。 因此, 该放大器在实现电压放大的同时, 还具有倒相功能 (共射极放大器原是反相输出, 现在变为了同相)
IC3
IC4
1(1 5) 1(1 5)
4
Ir
(6.2. 4)
因β1(1+β5)>>4容易满足,所以各路电流更接近Ir,并且 受β的温度影响也小。
第六章 集成运算放大器电路原理
图6.2.3 多路镜像电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
在集成电路中, 多路镜像电流源是由多集电极晶体管实 现的, 图6.2.4(a)电路就是一个例子。 它利用一个三集电
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大电路 6.3.1 零点漂移现象
单级共射极放大器如图6.3.1所示。 由前面讨论可知, 在静态时, 由于温度变化、 电源波动等因素的影响, 会 使工作点电压(即集电极电位)偏离设定值而缓慢地上下漂动。 我们把这种现象称为零点漂移现象。
精品文档-模拟电子电路及技术基础(第二版)孙肖子-第1章
第一章 绪论 图1.2.1一般电子系统的组成框图
第一章 绪论 图1.2.1 信号获取:主要是通过传感器或输入电路,将外界待观察 的信号(通常为模拟信号)变换为电信号,或实现系统与信源间
预处理:主要是解决信号的放大、衰减、滤波等,即通常 所说的“信号调理器”,经预处理后的信号,在幅度和其他方 面都比较适合做进一步的分析或数字化处理。这一部分的信号 仍多为模拟信号。
放大器是一个有源二端口网络,其一般符号如图1.4.1所 示。放大器的输入端口连接“待放大的信号源”,其中Us为.信 号源电压(复数相量),Rs为信号源内阻,Ui和Ii分. 别是. 放大器 的输入电压和输入电流。放大器的输出端口接相应的负载电阻 RL(也可以是一般的阻抗ZL),Uo和Io分别是. 放大. 器的输出电压 和输出电流。通常输入端口与输出端口有一个公共的电位参考 点,称之为“地”(如图1.4.1所示),隔离放大器除外。
第一章 绪论
从输出端口看,输出电压Uo与受控源AuoUi的关系也是Ro与
RL的分压,即
Uo
RL Ro RL
AuoU i
(1.4.2b)
Au
Uo Ui
RL Ro RL
Auio
(1.4.2c)
可见,只有当Ro<<RL时,Au才. 等于Auo.,所以,电压放大器的理
想条件是
Ri→∞
(1.4.2d)
(dB)
(1.4.3b)
如放大倍数的绝对值等于1000,则Au=20 lg1000=60dB。
放大倍数的测量方法如图1.4.2所示。将信号源的输出
幅度及频率调节到合适的数值,并与放大器输入端连接,然 后用交流电压表或用双踪示波器分别测出输入电压Ui和输.出 电压Uo的幅.值,再求其比值即可。
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (3)
第五章 基本放大电路 图5-4 图5-2的交流通路
第五章 基本放大电路
3. 放大器直流(静态)工作点的计算
首先明确: 放大器的直流分析要在其直流通路上进行。
由于集电极总是位于放大器的输出回路, 因此所谓直流工作
3.7V
UECQ=UCC-I(CRQC+RUE)RIBC2RQ=E102-.7 (1.35.7+12..503.)7×22=4m.A4 V
UCEQ=-UECQ=-4.4 V
第五章 基本放大电路 图5-5 例5-4电路图及直流通路
第五章 基本放大电路
4. 放大器的图解法分析 图解法的要点是在晶体管的输出特性上分别作直流负载线 和交流负载线。 按“先直流, 后交流”的分析原则, 其中 直流负载线是截距为集电极电源电压而斜率为集电极回路直流 总电阻的负倒数的一条直线。 直流负载线与由基极回路确定
Au
Uo Ui
rbe
RC (1 )RE
100 2 2 101 2
1
(4) 因为共基放大器的输入电阻最小, 所以电路必须 接成共基组态, 即①端接地, ③端接输入电压, ②端接输 出。 此时
Ri
RE
// rbe
1
2 // 2 101
0.02k
第五章 基本放大电路
(5) 由于共集放大器的输出电阻最小, 因此只能接成共 集组态, 即②端接地或开路, ①端接输入电压, ③端接输 出。 此时
其动态电阻极小, 因而将输入信号对地短路。 修改办法是选 用一电阻代替稳压二极管。
电路(c)不能正常放大, 原因是集电极输出端被电源-
UCC短路, 所以要在集电极和CC相接点与电源之间串接一电阻
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (1)
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 (4) 了解各种单片集成电关压比较器的特点、 主要参数和 应用。 (5) 了解模拟开关的功能和用途。 2. 重点、 难点 重点: 简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器电路的分 析和计算。 难点: 简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器传输特性 及输出波形的分析。
比较电平为Ur=-5 V。
电路(b)是反相输入迟滞比较器, 其传输特性如图P3-2′(b)
所示。 其中UoH=+12 V, UoL=-12 V; 上门限电压
U TH
R
R
R
U
oH
6V,
下门限电压
U TL
R
R
R UoL
6V
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 关
电路(c)是同相输入迟滞比较器, 其传输特性如图P3-
RC R2 1 0.5102 4R1 f0 2100
故选R=100 kΩ, 则
C
0.510 2 10 5
0.5107
0.05μF
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开 关
3.3 习题解答
3-1 电路如图P3-1所示, 设输入信号为ui=2 sin250t(V)。
(1) 判断各电路功能; (2) 画出各自的输出波形。
图 P3-3
第三章 电压比较器、 弛张振荡器及模拟开
解 (1) A1组成迟滞比较器关, A2组成电压跟随器(Au2f=1)。
(2) A1的传输特性。 画出A1的电路, 如图P3-3′(a)所 示, 故A1电路的电压传输特性如图P3-3′(b)所示。
图P3-3′(b)中,
UoH=6 V, UoL=-6 V
U TH
U_
UoH Uo2 R1 R2
模拟电子技术基础第2版第六章复习课件
Z
Z0
1 jQ( 0 )
0
LC并联回路的频率特性
三、LC正弦波振荡电路
2、变压器反馈式LC正弦波振荡器
(1)电路组成
(2)电路能否振荡的判断
(3)振荡频率f0的估算
f0
2
1 LC
三、LC正弦波振荡电路
3、电感三点式振荡电路
(1)电路组成
(2)电路能否振荡的判断
(3)振荡频率f0的估算
f0
振荡频率计算
fo
1
2RC
起振条件 Af=1+Rf / R3>3,即 Rf >2R3
二、RC正弦波振荡电路
RC串并联正弦波振荡电路的特点:
RC串并联正弦波振荡电路具有电路简单,易于 起振的优点,适用于f0<1MHz的场合。
缺点是频率调节不方便,振荡频率不高。
三、LC正弦波振荡电路
1、LC并联回路的选频特性
2
1 LC
2
1 (L1 L2 2M )C
三、LC正弦波振荡电路
4、电容三点式振荡电路
(a)电原理图
(b)交流通路
三、LC正弦波振荡电路
(1)电路组成
(2)电路能否振荡的判断
(3)振荡频率f0的估算
பைடு நூலகம்f0
2
1 LC
2
1 L C1C2
C1 C2
三、LC正弦波振荡电路
5、石英晶体振荡器
符号、等效电路及其电抗频率特性
一、基本概念
1、产生自激振荡的条件 (1)起振条件
一、基本概念
(2)振荡平衡条件
振幅平衡条件
••
│A F│=1
相位平衡条件 a f 2n (n=0,1,2,3…)
模电课件第6章
所以IC2也很小。
ro≈rce2(1+
Re2 )
rbe2 Re2
(参考射极偏置共射放大电路的输出电阻 R)o
当电源电压发生变化时,IC2的变化远小于IREF的变化,电
源电压波动对IC2影响不大,故:此电流源有很高的恒定性。
6.1.1 BJT电流源电路
3. 高输出阻抗电流源
IR EF V CC V B3E R V B E 2 V EE
电流源:是指电流恒定的电源
电流源的作用
为放大电路提供稳定的偏置电流
可作为放大电路的有源负载,以 便提高放大电路的电压增益
电流源的特点: 直流电阻小,交流电阻大
6.1.1 BJT电流源电路
CH6 模拟集成电路
1. 镜像电流源
T1、T2的参数全同 即β1=β2,ICEO1=ICEO2
VB E2=VB E1 IE2 = IE1 IC2 =IC1
CH6 模拟集成电路
1. MOSFET镜像电流源
IOID 2IRE F V D DV R SS V G S
当器件具有不同的宽长比时
IO
W2 W1
/ /
L2 L1
IRE
F
(=0)
ro= rds2
MOSFET基本镜像电路流
6.1.2 FET电流源电路
1. MOSFET镜像电流源
用T3代替R,T1~T3特性相同,
CH6 模拟集成电路
6.2.1 差分式放大电路的一般结构
1. 用三端器件组成的差分式放大电路
由于电源具有恒流 特性,并带有高阻 值的动态输出电阻, 因而电路具有稳定 的直流偏置和很强 的抑制共模信号的 能力。
CH6 模拟集成电路
一般集成运算放大器都采用直接耦合方式,即级—级之间 不用任何耦合件,这样信号损失小,效率高,频响好,频带宽。 但前后级Q点会相互影响,产生零点漂移,即当温度变化使第一 级放大器静态点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐 级放大,最终在输出端产生较大的电压漂移 。
模电第六章_ppt课件
Rc 2 v o1 rbe 2 v i1
以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力
接入负载时
1 β(R c || R L) 2 A vd = r be
<B> 双入、单出
v o1 vo 1 Rc 1 Avd1 = Av d vid 2 v i1 2 2 rbe
V = V BE2 BE1
则 I =I E2 E1 , IC2= IC1
I R EF I C 1 2 I B IC2 2 IB
2 I C 2 (1 ) 当 2 时,IC2和IREF是镜像关系。
6.1.1 BJT电流源电路
1. 镜像电流源
当BJT的β较大时,基极电流IB可以忽略
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路
6.2.0 概述
1. 直接耦合放大电路
# 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式?
可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路 电源电压波动 的零点漂移 也是原因之一
V V ( V ) V V CC BE E E CC E E Io=IC2≈IREF= R R
无论C2支路的负载值如何, IC2的电 流值将保持不变。
代表符号
动态(交流)电阻
i 1 C 2 r ( ) o I B 2 v CE 2
rce
一般ro在几百千欧以上
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入,差模输入电阻Rid是基本放 大电路的两倍。
R r id = 2 be
电路与模拟电子技术基础(第2版)_习题解答_第6章习题解答
M i9习 题 66.1 确定图中晶体管其它两个电流的值β=200Iβ=100β=120(a)(b)(c)图6.1 习题6.1图(a) I C =βI B =200×0.125=25(mA) I E =I B +I C =25.125(mA) (b) I B =I E /(1+β)=5/(1+100)=49.5(μA) I C =I E -I B =4.95(mA) (c) I B =I C /β=3/120=25(μA) I E =I B +I C =3.025(mA)6.2 测得放大电路中的晶体三极管3个电极①、②、③的电流大小和方向如图6.1所示,试判断晶体管的类型(NPN或PNP ),说明①、②、③中哪个是基极b 、发射极e 、集电极c ,求出电流放大系数β。
图6.2 习题6.2图(a) ①-c ②-b ③-e PNP β=1.2/0.03=40 (b) ①-b ②-e ③-c NPN β=1.5/0.01=1506.3 有两只工作于放大状态的晶体管,它们两个管脚的电流大小和实际流向如图6.3所示。
求另一管脚的电流大小,判断管子是NPN 型还是PNP 型,三个管脚各是什么电极;并求它们的β值。
①② ③(a)①② ③(b)图6.3 习题6.3图(a) ①-c ②-e ③-b NPN I E =I B +I C =4+0.1=4.1(mA) β=4/0.1=40 (b) ①-e ②-c ③-b NPN I C =I E -I B =5.1-0.1=5(mA) β=5/0.1=506.4 试判断图6.4所示电路中开关S 放在1、2、3哪个位置时的I B 最大;放在哪个位置时的I B 最小,为什么?+V CC图6.4 习题6.4图在①时,发射极相当于一个二级管导通,此时I B 就等于此导通电流。
在②时,三极管相当于两个并联的二极管,此时I B 等于两个二级管导通电流之和,所以此时的电流最大。
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第六章 集成运算放大器电路原理 6.2 电流源电路 1.单管电流源电路
I0(R1R 2R2|UEE|UBE)/R3
ROrce(1rbe
R3 )
R3RB
晶体管实现恒流特性的条件:保证始终工作在放大状态
4
第六章 集成运算放大器电路原理 2. 镜像电流源
Ir
UCCUBE Rr
UCC Rr
IC2IC1Ir2IBIr2IC2
KCMR
单端输出
20
第六章 集成运算放大器电路原理
4. 对任意输入信号的放大特性
Ui1Ui12Ui2
Ui1Ui2 2
Uid1Uic1
Ui2Ui12Ui2Ui12Ui2 Uid2Uic2
双端输出: U o A u d U id A u d ( U i1 U i) 2
单端输出:
Uo1
1 2
UudUid
第六章 集成运算放大器电路原理
模拟电子电路及技术基础
董招辉
南华大学
1
第六章 集成运算放大器电路原理
《模拟电子电路与技术基础》课程的特点是
“概念性、工程性、实践性”强!
“注重物理概念,采用工程观点; 重视实验技术,善于总结对比; 理论联系实际,注意应用背景; 寻求内在规律,增强抽象能力。”
2
第六章 集成运算放大器电路原理 6.1 集成运放电路特点 1.高增益直接耦合放大器 2.尽量用有源器件代替无源元件 3.利用对称结构改善电路性能
Uoc Uic
Uoc1Uoc2 Uic
0
Auc1U Uoicc1rbe(1RC)2RE
2.共模输入电阻
Ric 12[rbe(1)2RE]
3.共模输出电阻 ROC RC
19
第六章 集成运算放大器电路原理
4.共模抑制比
K CMR
|
Aud Auc
|
KCMR(dB)20lg|
Aud Auc
|(dB)
双端输出
IC1
2 2 2
IC3
1 2
IC3
所以
IC3 22222Ir Ir
10
第六章 集成运算放大器电路原理
11
第六章 集成运算放大器电路原理 6.有源负载放大器
12
6.3 差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.1 零点漂移 静态时,由于温度变化、电源波动等因素的影响, 使工作点电压偏离设定值。
影响:当漂移电压大到一定程度时,会使后级放大器 进入截止或饱和状态,整个放大电路将无法正常工作。
等效输入漂移电压: ΔUip
影响:限制了放大器所能放大的最小信号
13
6.3 差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
减小漂移:关键在于减小输入级放大器的漂移
7
3.比例电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
U B E 1IE 1R 1U B E 2IE 2R 2
UBE1 UBE2
IE1R1 IE2R2IC2I2R1 R2IE1
R1 R2
Ir
Ir
UCC UBE1 Rr R1
8
4.微电流电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
IC 2IE2R 1 2(U B E 1U B E2)U R T 2lnIIE E 1 2
IC 2
UT R2
ln
Ir IC2
R2
UT IC2
ln
Ir IC2
9
5.威尔逊电流源— 负反馈型电流源
第Ir六章U C C 集U 成R BE r运3 算U 放BE大2 器U 电C C 路 R 原r2U 理BE
Ir IC1IB3 IC1IC3
IC 31 IE31 (IC 2IB 1IB2)
1 (IC 1 2 IB 1) 1 (1 2 1)IC 1 2 2 2 IC 1
IC2
Ir 2
Ir
小时,误差大
5
第六章 集成运算放大器电路原理
增加射随器(V5), 以减小误差的多路镜 像电流源
Ir IC 1 IB 5 IC 1 1 4 IB IC 1( 4 1 I C 1) IC 1 (2 2 4 )
2
IC1IC2IC3IC424Ir I r
6
第六章 集成运算放大器电路原理 多集电极晶体管镜像电流源
Aud2 Aud1 单端输出放大倍数
17
第六章 集成运算放大器电路原理
2.差模输入电阻
Rid
Uid Iid
Uid1 Iid
2rbe
3.差模输出电阻
双端输出--- R0d 2RC
R R 单端输出---
od
C
18
三.共模抑制特牲第六1章.共模集电成压运放算大放倍大数器电路原理
双端输出 单端输出
Auc
Auc(单)Uic
Uo2
1 2
UudUid
Auc(单)Uic
结论:不论哪种接法,差动放大器只放大两输入端的
差模信号,而抑制其共模信号。
21
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
前述基本差动放大器,存在两个缺点:一是共模抑制比做不 高,二是不允许输入端有较大的共模电压变化。
14
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.2 差动放大器的工作原理及性能分析 一.直流工作点分析
结构特点: 结构高度对称, 有两个输入端,两个输出端,
令:
Ui1 Ui2 0
I
IRE
|UEE|UBE RE
IC1Q
IC2Q
1 2
I
U C E 1 Q U C E 2 Q U C C IC 1 Q R C ( 0 .7 )
rbe(1)IU ETQ (1)2R U E E UE T
UEERL UEE 2UTRC 2UT
KCMR(单)的上限约为300, 而与RE的取值无关。 不能单靠增大RE来提高共模抑制比; Uic变化—— Ue变化——IC变化——rbe变化——Aud变化22
6.3.3 具有恒流第源六的章差动集放成大运电算路放大器电路原理
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
23
6.3.3 具有恒流第源六的章差动集放成大运电算路放大器电路原理
1.工作点
U R2
R2 R1 R2
U EE
I C3
I E3
U R 2 U BE R3
I C1Q
I C2Q
1 2
I C3
U CE1Q U CE2Q U CC U BE I C1Q R C
15
第六章 集成运算放大器电路原理
定义: 差模输入信号
Uid Ui1Ui2
共模输入信号
Uic
Ui1 Ui2 2
16
二. 差模放大特性第六1章.差模集放成运大算倍放数大器电路原理
注意信号的 相位关系
AudU Ui0dUud1U idUud2Aud1Aud2
R
' L
rb e
双端输出放大倍数
Aud1UiU 10dU 1i2IC12(rR beC/I/bR2L)2rRbeL'