模拟电路基础PPT课件
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《模拟集成电路基础》PPT课件
h
20
P
N
V
PN结的接触电位
(二)PN结的接触电位:
(1).内电场的建立,使PN结 中产生电位差。从而形成接 触电位V(又称为位垒)。
(2).接触电位 V决定于材 料及掺杂浓度:
硅: V=0.7 锗: V=0.2 (3).其电位差用 表示
h
21
(三)PN结的单向导电性
U
I
P
N
扩散
Q(V-U)
1.PN结加正向电压时:
第四节 二极管的应用
h
8
第一节 半导体基础知识
一1.、什半么导是体导的体特、性绝:缘体导、电半导率量导电1级0体率-2,2:为-如110:0-154s金.sc.、mc-m1-1
(1).导体:导电性能良好导量的电级物率,质为银如。1、:0-铜橡9-、胶10铝、2 s。云.c母m-、1 (2).绝缘体:几乎不导电量砷塑的级化料物,镓等质如等。。:。硅、锗、 (3).半导体:导电能力介于导体和半导体之间。
生载流子的扩散运用动下的定结向果移产动生称空
间电荷区耗尽层为(漂多移子运运动动)。
空穴 P
(2).空间电荷区产生建立了内电场 产生载流子定向运动(漂移运动)
N
•当扩散运动↑内电场↑漂移运
动↑扩散运动↓动态平衡。
(3).扩散运动产生扩散电流;漂移运动 产生漂移电流。
•动态平衡时:扩散电流=漂移电流。 PN结内总电流=0。 PN结的宽度一定 。
1.电子空穴对: 电子和空穴是成对产生的.
h
12
两种载流子——电子和空穴
外电场E 的方向
电子流
2.自由电子——载流子:
自由电子
• 在外电场作用下形成电子流(在 导带内运动),
模拟电子技术基础(第4版)ppt课件
多子浓度高
多子浓度很 低,且很薄
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
华成英 hchya@
二、晶体管的放大原理
(发射结正偏) uBE U on 放大的条件 (集电结反偏) uCB 0,即 uCE uBE
少数载流 子的运动 因集电区面积大,在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区 因基区薄且多子浓度低,使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合 因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区 基区空穴 的扩散
华成英 hchya@
§1.3
晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响
五、主要参数
华成英 hchya@
一、晶体管的结构和符号
为什么有孔?
小功率管
中功率管
大功率管
华成英 hchya@
2、本征半导体的结构
共价键
由于热运动,具有足够能量 的价电子挣脱共价键的束缚 而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中 留有一个空位置,称为空穴 自由电子与空穴相碰同时消失,称为复合。 动态平衡 一定温度下,自由电子与空穴对的浓度一定;温度升高, 热运动加剧,挣脱共价键的电子增多,自由电子与空穴对 的浓度加大。
指数曲线
若正向电压 UT,则i ISe u
u UT
若反向电压u UT,则i IS
2. 伏安特性受温度影响
反向特性为横轴的平行线
T(℃)↑→在电流不变情况下管压降u↓ →反向饱和电流IS↑,U(BR) ↓ 增大1倍/10℃
T(℃)↑→正向特性左移,反向特性下移
华成英 hchya@
华成英 hchya@
模拟电子技术基础PPT课件-经典全
模拟电子技术基础
绪论
一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程
一、电子技术的发展
电子技术的发展,推动计算机技术的发展,使之“无 孔不入”,应用广泛!
• 广播通信:发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 话、手机
• 网络:路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器
因基区薄且多子浓度低,使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
最大功耗PZM= IZM UZ
动态电阻rz=ΔUZ /ΔIZ
若稳压管的电流太小则不稳压,若稳压管的电流太大则会
因功耗过大而损坏,因而稳压管电路中必需有限制稳压管电
流的限流电阻!
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
结电容小,故结允许 结电容大,故结允许 可大,小的工作频率
的电流小,最高工作 的电流大,最高工作 高,大的结允许的电
频率高。
频率低。
流大。
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
漂移运动
因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同,达到动态 平衡,就形成了PN结。
PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通: 耗尽层变窄,扩散运动加
剧,由于外电源的作用,形 成扩散电流,PN结处于导通 状态。
绪论
一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程
一、电子技术的发展
电子技术的发展,推动计算机技术的发展,使之“无 孔不入”,应用广泛!
• 广播通信:发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 话、手机
• 网络:路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器
因基区薄且多子浓度低,使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
最大功耗PZM= IZM UZ
动态电阻rz=ΔUZ /ΔIZ
若稳压管的电流太小则不稳压,若稳压管的电流太大则会
因功耗过大而损坏,因而稳压管电路中必需有限制稳压管电
流的限流电阻!
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
结电容小,故结允许 结电容大,故结允许 可大,小的工作频率
的电流小,最高工作 的电流大,最高工作 高,大的结允许的电
频率高。
频率低。
流大。
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
漂移运动
因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同,达到动态 平衡,就形成了PN结。
PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通: 耗尽层变窄,扩散运动加
剧,由于外电源的作用,形 成扩散电流,PN结处于导通 状态。
模拟电路基础ppt课件可编辑全文
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1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力,在输入回路加基极直流电源VBB,在输出回路加集电极直流电源VCC,且VCC大于VBB,使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态,条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB,则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置,在开始发射结和集电结上的势垒都变窄,使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区,但是由于基区面积很小,且掺杂浓度很低,涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合,形成基极电流IB,绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近,使发射结和集电结上的势垒加宽,阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区,由此可见,此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态,条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压,则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压,使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区,不能形成电流,从而发射极、集电极和基极的电流都很小,也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态,条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
*
1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示,在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ,此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示,在二极管直流工作点确定后,交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定,在二极管加有交流电压u,产生交流电流i,交流等效电阻r定义为
*
例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路,理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为,设电路的输入电压u如图10(b)所示,试画出输出uo的波形 解:由二极管的单向导电特性,输入信号正半周时二极管导通,负半周截止,故输出uo的波形如右图所示。
1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力,在输入回路加基极直流电源VBB,在输出回路加集电极直流电源VCC,且VCC大于VBB,使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态,条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB,则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置,在开始发射结和集电结上的势垒都变窄,使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区,但是由于基区面积很小,且掺杂浓度很低,涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合,形成基极电流IB,绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近,使发射结和集电结上的势垒加宽,阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区,由此可见,此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态,条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压,则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压,使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区,不能形成电流,从而发射极、集电极和基极的电流都很小,也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态,条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
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1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示,在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ,此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示,在二极管直流工作点确定后,交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定,在二极管加有交流电压u,产生交流电流i,交流等效电阻r定义为
*
例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路,理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为,设电路的输入电压u如图10(b)所示,试画出输出uo的波形 解:由二极管的单向导电特性,输入信号正半周时二极管导通,负半周截止,故输出uo的波形如右图所示。
模拟电路基础6-2课件
6.2.3多路电流源电路 多路电流源电路
一、电路组成
6.2 集 成 电 路 中 的 电 流 源 电 路
以镜像电流源和微 电流源为基础, 电流源为基础,利用一 个基准电流去获得多个 不同的输出电流。 不同的输出电流。
二、电路分析
设各管 、UBE参数值相同。 参数值相同。 较大时, 当 较大时,IR≈IC≈IE。 IRRe≈IE1Re1 =IE2Re2=IE3Re3,则各路电流为: 则各路电流为:
二、带缓冲级的镜像电流源
1.电路组成 . 利用VT3减小VT1、VT2 利用 减小 基流对I 的分流作用。 基流对 R的分流作用。 2.电路分析 . 若 ,则
6.2 集 成 电 路 中 的 电 流 源 电 路
三、适用范围
适用于工作电流I 较大(毫安级 的场合。 毫安级)的场合 适用于工作电流 O较大 毫安级 的场合。
二、电路分析
6.2.2微电流源电路 微电流源电路
一、电路组成
6.2 集 成 电 路 中 的 电 流 源 电 路
在基本镜象电流源VT 在基本镜象电流源 2发射 极上接入R 极上接入 e。
二、电路分析
UBE1 =UBE2+IE2Re
三、适用范围
IO<<IR,适用于 O较小(微安级 的场合。 适用于I 较小 微安级 的场合。 微安级)的场合
6.2.1镜象电流源电路 镜象电流源电路
一、基本镜像电流源
6.2 集 成 电 路 中 的 电 流 源 电 路
1.电路组成 . VT1、VT2特性相同。 特性相同。 2.电路分析 . IR为基准电流,IR= (VCC -UBE1)/R;IO为 为基准电流, ; 提供给各级的偏置电流或工作电流, 提供给各级的偏置电流或工作电流,IC2=IO。 若满足
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件 第9章
(9.1.4)
上式表明, 当集电极损耗功率PC一定时, 交流输出功率Po
第九章 功率放大电路
(3) 非线性失真要小。 由于功放管工作在大信号状态, 因此非线性失真不可避免。 如何减小非线性失真, 同时 又得到大的交流输出功率, 这也是功放电路设计者必须 要考虑的问题之一。 (4) 功率器件的安全问题必须考虑。 在功放电路中, 有相当大的功率消耗在功放管的集电结上, 它使管子的 结温和管壳稳度升高。 为了保证功放管安全、 可靠地运 行, 必须要限制功耗、 最大电流和管子承受的反压, 要 有良好的散热条件和适当的过流、 过压保护措施。
第九章 功率放大电路
工作在AB类或B类的功放电路, 虽然减小了静态 功耗, 提高了效率, 但它们都出现了严重的波形失 真。 因此, 既要保持静态时管耗小, 又要使失真不 太严重, 这就需要在电路结构上采取措施, 解决的 方法是, 采用互补对称或推挽功率放大电路。
第九章 功率放大电路
9.2 互补跟随对称功率放大电路 互补跟随对称功率放大电路
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 功率放大电路的一般问题 互补跟随对称功率放大电路 D类功率放大电路 类功率放大电路 集成功率放大电路 功率器件
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的一般问题 功率放大电路的一般问题
9.1.1 特点和要求 特点和要求
(9.2.13)
第九章 功率放大电路
得出, 当 U o = π U CC 时, 每管的损耗最大, 即
2 1 U CC 2 1 2 1 U CC ⋅ U CC − ( U CC ) 2 ] = 2 PCm = [ RL π π 4 π π RL
模电课件第一章
+ Vi –
放大电路
+ Vo –
RL
AV AV ( ) ( )
Vo ( j ) AV ( ) V ( j )
i
Av为什么是 f 的函数?
原因:放大电路存在电抗
称为幅频响应 元件,如电容、电感。
称为相频响应
( ) o ( ) i ( )
1.5 放大电路的主要性能指标
九、联系方式
•姓名:张华
•单位:电子信息教研室 408
•Email: 8755166@
课程介绍 部分结束
进入绪论部分学习
1.1 信号 1.2 信号的频谱
1.3 模拟信号与数字信号 1.4 放大电路模型
1.5 放大电路的主要性能指标
1.1 信号
1. 信号: 信息的载体
T/℃ 2 200.5 2 200.0 2 199.5
在输入正弦信号情况下,输出随输入信号频率连续变化的 稳态响应,称为放大电路的频率响应。 电压增益可表示为
Vo ( j ) AV ( j ) V ( j )
i
Ii
Io
+ Vs –
Rs
Vo ( j ) [ o ( ) i ( )] Vi ( j )
或写为 其中
课程介绍
一、课程名称及教材 模拟电子技术基础
二、课程的性质
工程性、 实践性强 是一门技术基础课
三、课程的特点
1)规律性 基本电子电路的组成具有规律性
2)非线性 3)工程性
4)实践性
半导体器件具有非线性 即近似性。抓主要矛盾
实验和设计-实验课
四、课程研究内容
器件 二极管(chap3)
三极管(chap4)
模拟电路基础教程PPT完整全套教学课件全
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透彻掌握器 件特性
1
重视对电路 构成原理的
学习
2
理论与实践 的关系
3
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目前国内使用较多的电路设计仿真软件有PSPICE、Proteus和Multisim 等。就模拟电路仿真来说,Multisim 以其界面友好、功能强大、易于学习 的优点而受到高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim13.0版 本已上市,但目前使用比较稳定、用户数较多的还是10.0版本。对于使用 者来说,只要有一台计算机和Multisim 软件,就相当于拥有了一间设备齐全 的电路实验室,可以调用元器件,搭建电路,利用虚拟仪器进行测量,对电路 进行仿真测试,可以实时修改各类电路参数,实时仿真,从而帮助使用者了解 各种电路变化对电路性能的影响,对电路的测量直观、智能,是进行电路分 析和设计的有效辅助工具。使用者在学习和解题的过程中,可以通过 Multisim 对电路中某个节点的电压波形、某条支路的电流波形、电路结构 变化产生的影响等方方面面问题快速仿真而得到答案。
模拟电路基础教程PPT课件
1.1.4 一般电子系统的构成 1.电子系统的分类
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模拟电子 系统
数字电子 系统
模拟电路基础教程PPT课件
2.电子系统的构成
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模拟电路基础教程PPT课件
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1.1.5 模拟电子技术的发展
在式(1-1-1)中,K 为常数,使u(t)和T(t)之间形成如图1-1-1所示的相 似形关系。如果K 不能保持为常数,则称模拟信号发生了失真。失真问 题是模拟电路中始终需要引起注意和克服的重要问题。
模拟电子技术基础(第4版华成英)ppt课件
1
乙类功率放大器是一种非线性放大器,其工作原 理是将输入信号的负半周切除,仅让正半周通过 晶体管放大。
2
在乙类功率放大器中,晶体管只在正半周导通, 因此效率较高。但因为晶体管工作在截止区和饱 和区,所以失真较大。
3
乙类功率放大器通常采用推挽电路形式,以减小 失真。
THANKS
感谢观看
利用晶体管、可控硅等开关元件的开关特性,通过适当组合实现非 正弦波信号的输出。
非正弦波发生电路的组成
包括开关元件、储能元件和输出电路。
非正弦波发生电路的特点
输出信号波形多样,幅度大,但频率稳定性较差,且波形质量受开 关元件特性的影响较大。
波形变换电路
波形变换电路的原理
利用运算放大器和适当组合的RC电路,将一种波形变换为另一种波 形。
基本放大电路 放大电路的基本概念和性能指标
总结词
共基极放大电路的特点是输入阻抗低、 输出阻抗高。
VS
详细描述
共基极放大电路是一种特殊的放大电路, 其工作原理基于晶体管的电压放大作用。 由于其输入阻抗低、输出阻抗高的特点, 因此常用于实现信号的电压放大。在电路 结构上,共基极放大电路与共发射极放大 电路类似,只是晶体管的基极接输入信号 而不是发射极。
01
特征频率
晶体管在特定工作点上的最高使 用频率,超过该频率时放大电路 将失去放大能力。
截止频率
02
03
放大倍数
晶体管在正常放大区与截止区的 交界点上所对应的频率,是晶体 管的重要参数之一。
晶体管在不同频率下的电压放大 倍数,反映了晶体管在不同频率 下的放大性能。
单级放大电路的频率响应
低通部分
放大电路对低频信号的放大能力较强,随着频 率升高,增益逐渐下降。
模电课件第4章
V2
+
Re
-
-Ee
+
Rs -
3 sin t +
- (b)
图 4-4 (a) 原电路; (b) 分解为差模和共模信号电路
第4章 模拟集成电路基础 由图4-4(b)不难求出输出电压uo。假设V1管单端输出(即V1 集电极至地)电压为uo1,它为
uo1 Ad1uid Ac1uic
uo2 Ad 2uid Ac2uic
上述利用了对称性,即有Rc1=Rc2=Rc。
综上可得,差模电压放大倍数为
Ad
uo uid
Rc
Rs hie
第4章 模拟集成电路基础
当集电极之间接入负载电阻RL时,在差模信号作用下,RL 两端的电位向相反的方向变化,一端增量为正,另一端增量为
负, 并且绝对值相等,因而RL的中点电位是交流地电位。这样, 差模电压放大倍数为
第4章 模拟集成电路基础
第4章 模拟集成电路基础
4.1 模拟集成电路概述 4.2 差动放大器 4.3 典型模拟集成电路
第4章 模拟集成电路基础
4.1 模拟集成电路概述
4.1.1 集成电路分类
(a)
(b)
(c)
(d)
图 4-1 单个晶体管与完整的集成电路的比较 (a) 单个晶体三极管; (b) 集成块; (c) 双列直插型; (d) 扁平型
I E1
IE2
Ee UBE
Rs
1
2Re
通常Rs/(1+β)<<2Re, UBE=0.7V (硅管),所以
I E1
IE2
Ee 0.7 2Re
可见,静态工作电流取决于Ee和Re。同时,由于Uc1=Uc2,故 Uo=0,通常称作零输入零输出。信号电压由两管基极输入, 放 大后的输出电压可以从两个集电极之间取出(双端输出),也可以
模拟电子技术基础 3.3差分放大电路PPT课件
uod = 2ic1RL
ic2 = ic1
而(对镜像源):
二、双端变单端的转换电路
对共模信号:
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果!
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点:既提高了电压放大倍数,又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放, V3、V4构成电流源作有源负载, V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路,简称差放,具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性,是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点: 1 两个输入端,两个输出端; 2 电路结构和元件参数对称; 3 双电源供电; 4 RE是公共发射极电阻。
ic2 = ic1
而(对镜像源):
二、双端变单端的转换电路
对共模信号:
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果!
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点:既提高了电压放大倍数,又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放, V3、V4构成电流源作有源负载, V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路,简称差放,具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性,是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点: 1 两个输入端,两个输出端; 2 电路结构和元件参数对称; 3 双电源供电; 4 RE是公共发射极电阻。
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件第1章
加一输测出试电电阻压RU.oo的,定算义出和电计压算U. o方引法起如的图输1出.4电.5所流示I.o,,则在输出端
Ro
Uo Io
US 0
RL
(1.4.5)
第一章 绪论
图1.4.5 Ro的定义及计算方法
第一章 绪论
图1.4.6 Ro的测量方法
第一章 绪论
图1.4.6给出Ro的测量电路。信号源给放大器施加幅度和 频率合适的交流信号输入。在放大器的输出端接一个已知的
第一章 绪论
图1.2.2 (a)滤波器;(b)均衡器;(c)直流稳压电源;(d)扩音器
第一章 绪论
1.3分析与综合(设计)
“分析”是计算给定系统对各种输入的响应并确定 它们的性质的过程。分析过程就是一个找出系
统特性的过程。分析的途径有所不同,但答案和特 性往往是惟一的,如图1.3.1(a)所示。
第一章 绪论
正如毕查德·拉扎维(美)教授所说的那样,“好的模拟 电路设计需要直觉、严密和创新。
作为模拟电路设计者,必须以工程师的眼光快速而直觉 地理解一个大的电路,以数学家的智慧量化那些在电路中难
结构。”
第一章 绪论
1.4.2 放大器是模拟信号处理中最重要的、也是最基本的部件。
放大电路不仅具有独立地完成信号放大的功能,而且也是其 他模拟电路,如振荡器、滤波器、稳压器、调制解调器的基
Ai
Io Ii
(输出电压与输入电压之比) (1.4.1a)
(输出电流与输入电流之比) (1.4.1b)
互阻放大倍数 Ar
Ar
Uo Ii
()
(输出电压与输入电流之比) (1.4.1c)
互导放大倍数
Ag
Ag
Io (1/ ) (输出电流与输入电压之比)
模拟电子技术基础 2.1选频网络PPT课件
思考讨论题
2.并联谐振回路的品质因数是否越大越好?说明如何选择并联谐振回路的有载品质因数Qe的大小。
解:并联谐振回路的品质因数不是越大越好。因为Qe值增大后虽然抑制带外干扰信号能力增强,但通频带也随之变小,因此,在实际应用中,为了保证有良好的选择性,应在满足通频带的要求下,力求增大回路的有载品质因数,即可按Qe ≤f0/BW0.7 来选择回路的有载品质因数。
作用:选出有用频率信号加以放大,而对无用频率信号予以抑制。
组成:小信号放大器 + 选频回路
小信号放大器 + LC谐振回路
集成宽带放大器 + 集中选频滤波器
分类:
小信号谐振放大器
又称调谐放大器
集中选频放大器
低噪声放大器:放大微弱信号,影响接收机灵敏度。
第2章 高频小信号放大器
选频网络 小信号谐振放大器 宽带放大器与集中选频放大器 低噪声放大器 本章小结
ω>0 时, 回路可呈容性,相移为负; ω<0 时, 回路可呈感性,相移为正;
-90 < j <90
阻抗频率特性曲线的其它表示形式
w0
½Z ½
RP
w
阻抗幅频特性
w
w0
j
90º
-90º
阻抗相频特性
0º
w0
½Z ½
RP
w
O
j
90º
-90º
w0
w
O
O
½Z ½
RP
f
阻抗幅频特性
f
O
j
90º
-90º
阻抗相频特性
M
C1
RL
R’L
C2
+ –
+ –
作业:
P 76 2.1 2.6
2.并联谐振回路的品质因数是否越大越好?说明如何选择并联谐振回路的有载品质因数Qe的大小。
解:并联谐振回路的品质因数不是越大越好。因为Qe值增大后虽然抑制带外干扰信号能力增强,但通频带也随之变小,因此,在实际应用中,为了保证有良好的选择性,应在满足通频带的要求下,力求增大回路的有载品质因数,即可按Qe ≤f0/BW0.7 来选择回路的有载品质因数。
作用:选出有用频率信号加以放大,而对无用频率信号予以抑制。
组成:小信号放大器 + 选频回路
小信号放大器 + LC谐振回路
集成宽带放大器 + 集中选频滤波器
分类:
小信号谐振放大器
又称调谐放大器
集中选频放大器
低噪声放大器:放大微弱信号,影响接收机灵敏度。
第2章 高频小信号放大器
选频网络 小信号谐振放大器 宽带放大器与集中选频放大器 低噪声放大器 本章小结
ω>0 时, 回路可呈容性,相移为负; ω<0 时, 回路可呈感性,相移为正;
-90 < j <90
阻抗频率特性曲线的其它表示形式
w0
½Z ½
RP
w
阻抗幅频特性
w
w0
j
90º
-90º
阻抗相频特性
0º
w0
½Z ½
RP
w
O
j
90º
-90º
w0
w
O
O
½Z ½
RP
f
阻抗幅频特性
f
O
j
90º
-90º
阻抗相频特性
M
C1
RL
R’L
C2
+ –
+ –
作业:
P 76 2.1 2.6
模拟电子技术基础简明教程第三版PPT课件第五章
差分放大电路四种接法的性能比较
接法 差分输入 性能 双端输出
差分输入 单端输出
单端输入 双端输出
单端输入 单端输出
Ad
( RC
//
RL 2
)
1 (Rc // RL )
(Rc
//
RL 2
)
R rbe
2 R rbe
R rbe
KCMR
很高
较高
很高
1 (Rc // RL )
2 R rbe 较高
2、长尾式差分放大电路
可减小每个管子输出端的温漂。
(1)电路组成
Re 称为“长尾电阻”。
且引入共模负反馈。
Rc
Rc +VCC
Re 愈大,共
模负反馈愈强。
Ac 愈小。每个管
+ uId
子的零漂愈小。
对差模信号
R
~+1 2 uId
~+1 2 uId
R
+ uo
VT1
VT2
Re
VEE
无负反馈。
图 5.2.8 长尾式差分放大电路
Δ uo Δ uId
Au1
(3) 共模抑制比
差分放大电路 输入电压
差模输入电压 uId
共模输入电压 uIc (uIc大小相等,极性相同) +VCC
共模电压放大倍数:
Ac
Δ uo Δ uIc
+
uIc ~
Ac 愈小愈好,而 Ad 愈大愈好
Rb
Rc
+ uo
Rc Rb
R
VT1
VT2
R
图 5.2.7 共模输入电压
Ad
( RC
//
模拟电子技术基础(完整课件)
>100000
封装好的集成电路
课程的教学方法
模电——“魔”电 特点:电路形式多、公式多、工程性强 教学方法: 课堂讲课 ——每章小结 ——自我检测题
——作业 ——作业反馈
——实验 ——答疑
总成绩=期末(70%)+平时(30%) 平时:作业、课堂、实验等
教材:《模拟电子技术基础》,李国丽王涌李如 春主编,高等教育出版社,国家级十二 五规划教材
就在这个过程中,爱迪生还发现了一 个奇特 的现象:一块烧红的铁会散发出电子云。后人 称之为爱迪生效应,但当时不知道利用这一效 应能做些什么。
1904年,英国发明家弗莱明在真空中加热的 电丝(灯丝)前加了一块板极,从而发明了第一 只电子管,称为二极管。
1906 年,美国发明家德福雷斯特,在二极管 的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板,从而 发明了第一只真空三极管,建树了早期电子技 术上最重要的里程碑——电子工业真正的诞生 起点 。
2000年10月10日,基尔比 与另外两位科学家共同分享 诺贝尔物理学奖。
获得2000年Nobel物理奖
1958年第一块集成电路:TI公司的Kilby,12个器件,Ge晶片
1959年7月30日,硅谷的仙童半导体公司的诺依斯 采用先进的平面处理技术研制出集成电路,也申请到 一项发明专利 ,题为“半导体器件——导线结构”; 时间比基尔比晚了半年,但确实是后来微电子革命的 基础。
1959年仙童制造的IC
诺依斯
1971年:全球第一个微处理器4004由Intel 公司推出,在它3毫米×4毫米的掩模上,有 2250个晶体管,每个晶体管的距离是10微米, 每秒运算6万次。也就是说,一粒米大小的芯片 内核,其功能居然与世界上第一台计算机—— 占地170平方米的、拥有1.8万个电子管的 “爱
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当忽略电感线圈的直流电阻时,输出平均电压: Uo(AV)≈0.9U2
法
RC– 型滤波 电路
在电容滤波后再接一 级RC滤波电路。
其它改善滤波特性的方
L-C 型滤波电路 在电感滤波后面再接 一电容。
LC – 型滤波电
在电路容滤波后面再接L-C 型滤波
电路。 LC – 型滤波电路输出 电压的脉动系数比只有LC滤波时
学习目的
本课通过对常见模拟电路 及其系统的原理分析,获 得模拟电子技术方面的基 础知识和基本技能,为深 入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。
整流、滤波和稳压电 整流电路概念:路
整流电路:将工频交流电转为具有直 流成分的脉动直流电的电路。
整流电路种类:
整流电路有半波整流、全波整流、桥式 整流、三相全波整流、十二相整流等。
电容滤波电路
电容滤波电路原理: ① v2 为正半周,且 v2 > vC 时,VD1、VD3 管导通, v2 向 C 充电。 ② 直到 v2 < vC 时,VD1、VD3 管截止,C 上电压通过负载放电。 ③ 同理,v2 负半周 -v2 > vC 时,VD2、VD4 管导通, v2 向 C 充电。 ④ 直到 -v2 < vC 时,VD2、VD4 管截止,C 上电压通过负载放电。 ⑤ 如此不断地充放电,维持着输出电压的锯齿状波动。
中波发射理论多媒体课件
模拟电路基础
主讲 庄 涛
本节课程内容及学习目的
本节主要内容
1. 整流、滤波和稳压电路 2. 三极管放大电路 3. 场效应放大电路 4. 集成运算放大电路 5. 音频功率放大电路 6. 负反馈放大电路 7. 自动增益控制电路 8. 自动频率控制电路 9. 锁相环 电路 10.串并联谐振电路
u2
t
加入滤波电容
uo
时的波形
无滤波电容 时的波形
t
滤 波 输出 电压 :VO 1.2 V2 即输出的直流电是滤波前交流的1.2倍。
2.电感滤波电路:在整流电路的输出端接上一个电感,利用其限制电流变化的 特点,能使通过整流管的电流平滑。电感滤波适用于负载电流较大的场合。
电容滤波电路原理: 对于直流分量 XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上;对谐波分量 , f 越高, XL 越大,电压大部分降在XL上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
二极管稳压电路工作原理:
电容滤波电路
(1)输入电压VI的增加,必然引起VO的增加,即VZ增加,从而使IZ增加,IR 增加,使VR增加,从而使输出电压VO减小。这一稳压过程可概括如下:这里 减小。这一稳压过程可概括如下:
L1
共阴极组
T – u+
V1
V3 V5
iL
L2
N
U V
+
RL uL
L3
W
–
共阳极组
V2 V4 V6
Байду номын сангаас
工作原理:在每一瞬间,根据优先导通原则,共阴极组中阳极电位最高的 二极管导通;共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。
4. 十二相全波整流电路: 十二相整流器电路是由△/△接 法和△/Y接法两个三相桥式整 流电路叠加而成的。对负载而 言,两组整流臂相串联。十二 相整流器的工作原理与三相桥 式整流器基本相同,工作中总 有四个整流管串联导电。 十二相全波整流电路大幅度降 低了电压的纹波系数,简化了 滤波电路,不仅可以获得优质 的直流电压输出,而且由于滤 波元件的容量和数量都大为减 少,有效地降低了供电瞬间产 生的瞬态高压,大大降低了负 载各元件由于瞬态高压而造成 损坏的几率。
VO=0.9V2
3. 桥式整流电路:桥式整流器利 用四个二极管,两两对接。输入正弦波 的正半部分时两只管导通,得到正的输 出;输入正弦波的负半部分时,另两只 管导通,由于这两只管是反接的,所以 输出还是得到正弦波的正半部分。 桥 式整流器对输入正弦波的利用效率比半 波整流高一倍。电路里输整流输出电压 为输入交流电压的0.9倍,即:
更小,波形更加平滑。
稳压电路的概念:
稳压电路:对整流滤波后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压,使直 流电路在电网波动、负载变化、温度变化等因素影响下保证输出电压稳定。
常用稳压路及特点
稳压二极管 稳压电路
线性 稳压电路
开关 稳压电路
固定三端 稳压电路
电路最简单,但 是带负载能力差, 一般只提供基准 电压,不作为电 源使用。
十二相整流电路
滤波电路的概念:
滤波电路:将脉动直流电中的交流成分滤除,减少交流成分的电路称为滤波电路。 滤波的方法一般采用无源元件电容或电感,利用其对电压、电流的储能特性达到 滤波的目的。
1. 电容滤波电路:电容滤波电 路是使用最多也是最简单的滤波 电路。其结构为在整流电路的输 出端并联一较大容量的电解电容, 利用电容对电压的充放电作用使 输出电压趋于平滑。该形式电路 多用于小功率电源电路中。
线性串联型稳压 电源的工作电流 较大,输出电压 可连续调节,稳 压性能优越。
效率较高,目前用 的也比较多,但因 学时有限,这里不 做介绍。
将串联稳压电 源和保护电路 集成在一起就 是集成稳压器。
1. 稳压二极管稳压电路:
它是利用稳压二极管的反向击穿特 性稳压的,由于反向特性陡直,较 大的电流变化,只会引起较小的电 压变化。(稳压二极管在使用时一 定要串入限流电阻,不能使它的功 耗超过规定值,否则会造成损坏)。
整流前后波形对比电路
1.半波整流电路:半波整流利用二极管单 向导通特性,在输入为标准正弦波的情况 下,输出获得正弦波的正半部分,负半部 分则损失掉。一般在要求不高的整流电路 或高频整流电路里使用。电路里输整流输 出电压为输入交流电压的0.45倍,即:
VO=0.45V2
半波整流电路
2.全波整流电路:在全波整流中利用了 交流电的两个半波,这就提高了整流器 的效率,并使整流波变得平滑。因此在 整流电路中广泛应用。电路里输整流输 出电压为输入交流电压的0.9倍,即:
VO=0.9V2
全波整流电路 桥式整流电路
桥式整流电路工作原理图
u2正半周时
电流通路
u2负半周时
电流通路
4. 三相全波整流电路:当负载功率比较大或由于其它原因要求多相整流时, 三相整流电路就被提了出来。在三相全波整流电路中,三相中的每一相都会单 独形成半波整流电路,其整流出的三个电压半波在时间上依次叠加,纹波比较 小。
法
RC– 型滤波 电路
在电容滤波后再接一 级RC滤波电路。
其它改善滤波特性的方
L-C 型滤波电路 在电感滤波后面再接 一电容。
LC – 型滤波电
在电路容滤波后面再接L-C 型滤波
电路。 LC – 型滤波电路输出 电压的脉动系数比只有LC滤波时
学习目的
本课通过对常见模拟电路 及其系统的原理分析,获 得模拟电子技术方面的基 础知识和基本技能,为深 入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。
整流、滤波和稳压电 整流电路概念:路
整流电路:将工频交流电转为具有直 流成分的脉动直流电的电路。
整流电路种类:
整流电路有半波整流、全波整流、桥式 整流、三相全波整流、十二相整流等。
电容滤波电路
电容滤波电路原理: ① v2 为正半周,且 v2 > vC 时,VD1、VD3 管导通, v2 向 C 充电。 ② 直到 v2 < vC 时,VD1、VD3 管截止,C 上电压通过负载放电。 ③ 同理,v2 负半周 -v2 > vC 时,VD2、VD4 管导通, v2 向 C 充电。 ④ 直到 -v2 < vC 时,VD2、VD4 管截止,C 上电压通过负载放电。 ⑤ 如此不断地充放电,维持着输出电压的锯齿状波动。
中波发射理论多媒体课件
模拟电路基础
主讲 庄 涛
本节课程内容及学习目的
本节主要内容
1. 整流、滤波和稳压电路 2. 三极管放大电路 3. 场效应放大电路 4. 集成运算放大电路 5. 音频功率放大电路 6. 负反馈放大电路 7. 自动增益控制电路 8. 自动频率控制电路 9. 锁相环 电路 10.串并联谐振电路
u2
t
加入滤波电容
uo
时的波形
无滤波电容 时的波形
t
滤 波 输出 电压 :VO 1.2 V2 即输出的直流电是滤波前交流的1.2倍。
2.电感滤波电路:在整流电路的输出端接上一个电感,利用其限制电流变化的 特点,能使通过整流管的电流平滑。电感滤波适用于负载电流较大的场合。
电容滤波电路原理: 对于直流分量 XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上;对谐波分量 , f 越高, XL 越大,电压大部分降在XL上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
二极管稳压电路工作原理:
电容滤波电路
(1)输入电压VI的增加,必然引起VO的增加,即VZ增加,从而使IZ增加,IR 增加,使VR增加,从而使输出电压VO减小。这一稳压过程可概括如下:这里 减小。这一稳压过程可概括如下:
L1
共阴极组
T – u+
V1
V3 V5
iL
L2
N
U V
+
RL uL
L3
W
–
共阳极组
V2 V4 V6
Байду номын сангаас
工作原理:在每一瞬间,根据优先导通原则,共阴极组中阳极电位最高的 二极管导通;共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。
4. 十二相全波整流电路: 十二相整流器电路是由△/△接 法和△/Y接法两个三相桥式整 流电路叠加而成的。对负载而 言,两组整流臂相串联。十二 相整流器的工作原理与三相桥 式整流器基本相同,工作中总 有四个整流管串联导电。 十二相全波整流电路大幅度降 低了电压的纹波系数,简化了 滤波电路,不仅可以获得优质 的直流电压输出,而且由于滤 波元件的容量和数量都大为减 少,有效地降低了供电瞬间产 生的瞬态高压,大大降低了负 载各元件由于瞬态高压而造成 损坏的几率。
VO=0.9V2
3. 桥式整流电路:桥式整流器利 用四个二极管,两两对接。输入正弦波 的正半部分时两只管导通,得到正的输 出;输入正弦波的负半部分时,另两只 管导通,由于这两只管是反接的,所以 输出还是得到正弦波的正半部分。 桥 式整流器对输入正弦波的利用效率比半 波整流高一倍。电路里输整流输出电压 为输入交流电压的0.9倍,即:
更小,波形更加平滑。
稳压电路的概念:
稳压电路:对整流滤波后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压,使直 流电路在电网波动、负载变化、温度变化等因素影响下保证输出电压稳定。
常用稳压路及特点
稳压二极管 稳压电路
线性 稳压电路
开关 稳压电路
固定三端 稳压电路
电路最简单,但 是带负载能力差, 一般只提供基准 电压,不作为电 源使用。
十二相整流电路
滤波电路的概念:
滤波电路:将脉动直流电中的交流成分滤除,减少交流成分的电路称为滤波电路。 滤波的方法一般采用无源元件电容或电感,利用其对电压、电流的储能特性达到 滤波的目的。
1. 电容滤波电路:电容滤波电 路是使用最多也是最简单的滤波 电路。其结构为在整流电路的输 出端并联一较大容量的电解电容, 利用电容对电压的充放电作用使 输出电压趋于平滑。该形式电路 多用于小功率电源电路中。
线性串联型稳压 电源的工作电流 较大,输出电压 可连续调节,稳 压性能优越。
效率较高,目前用 的也比较多,但因 学时有限,这里不 做介绍。
将串联稳压电 源和保护电路 集成在一起就 是集成稳压器。
1. 稳压二极管稳压电路:
它是利用稳压二极管的反向击穿特 性稳压的,由于反向特性陡直,较 大的电流变化,只会引起较小的电 压变化。(稳压二极管在使用时一 定要串入限流电阻,不能使它的功 耗超过规定值,否则会造成损坏)。
整流前后波形对比电路
1.半波整流电路:半波整流利用二极管单 向导通特性,在输入为标准正弦波的情况 下,输出获得正弦波的正半部分,负半部 分则损失掉。一般在要求不高的整流电路 或高频整流电路里使用。电路里输整流输 出电压为输入交流电压的0.45倍,即:
VO=0.45V2
半波整流电路
2.全波整流电路:在全波整流中利用了 交流电的两个半波,这就提高了整流器 的效率,并使整流波变得平滑。因此在 整流电路中广泛应用。电路里输整流输 出电压为输入交流电压的0.9倍,即:
VO=0.9V2
全波整流电路 桥式整流电路
桥式整流电路工作原理图
u2正半周时
电流通路
u2负半周时
电流通路
4. 三相全波整流电路:当负载功率比较大或由于其它原因要求多相整流时, 三相整流电路就被提了出来。在三相全波整流电路中,三相中的每一相都会单 独形成半波整流电路,其整流出的三个电压半波在时间上依次叠加,纹波比较 小。