模拟电子技术 第二章
模拟电子技术基础第二章例题习题
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【例2-1】理想二极管电路如例2-1图所示,试判断二极管是导通还是截止?并求输出电压U A0。
解:为了判断二极管在电路中是导通的还是截止,首先假设将二极管断开,确定二极管两端的电位差;然后根据二极管两端加的是正向电压还是反向电压判定二极管是否导通,若二极管两端的电位差为正向电压且大于阈值电压,则二极管导通,若二极管两端的电位差为反向电压,则二极管截止;若电路中出现两个或两个以上二极管,则判断承受正向电压较大的二极管优先导通,再按照上述方法判断其余的二极管是否导通。
本例中,对于例2-1图(a)所示电路, 当二极管D 断开后,V 4)9()5(A B BA =−−−=−=U U U ,所以二极管D 导通,V 5A0−=U 。
对于例2-1图(b) 所示电路, 当二极管1D 、2D 都断开后,V 3)12()9(11B A AB =−−−=−=U U UV 6)15()9(22B A AB =−−−=−=U U U ,由于12AB AB U U >,所以二极管2D 先导通,2D 导通后V 15A0−=U ,这时V 3)12()15(11B A AB −=−−−=−=U U U ,所以二极管1D 最终处于截止状态。
对于例2-1图(c) 所示电路, 当二极管1D 、2D 都断开后,V 3912A B A B 11=−=−=U U U , V 1910A B A B 22=−=−=U U U ,由于A B A B 21U U >,因此,二极管1D 优先导通,1D 导通后,V 12A0=U ,此时,V -21210A B A B 22=−=−=U U U ,所以二极管2D 最终处于截止状态。
5V例2-1图【例2-2】例2-2(a)图所示电路中的二极管是硅管,①若二极管为理想二极管,则流过二极管中的电流是多少?②如果二极管正向导通压降为0.7V ,则流过二极管中的电流又是多少?③若U =20V ,且二极管正向导通压降为0.7V ,则流过二极管中的电流又是多少? 解:由例2-2图(a)所示电路①若二极管为理想二极管,二极管D 因受正向电压而导通,U D =0V ,二极管中的电流为 mA 82.1107.461D =×==R U I ②如果二极管正向导通压降为0.7V 先判断二极管是导通还是截止。
北京交通大学模拟电子技术习题及解答第二章 半导体二极管及其基本电路
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第二章半导体二极管及其基本电路2-1.填空(1)N型半导体是在本征半导体中掺入;P型半导体是在本征半导体中掺入。
(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流会。
(3)PN结的结电容包括和。
(4)晶体管的三个工作区分别是、和。
在放大电路中,晶体管通常工作在区。
(5)结型场效应管工作在恒流区时,其栅-源间所加电压应该。
(正偏、反偏)答案:(1)五价元素;三价元素;(2)增大;(3)势垒电容和扩散电容;(4)放大区、截止区和饱和区;放大区;(5)反偏。
2-2.判断下列说法正确与否。
(1)本征半导体温度升高后,两种载流子浓度仍然相等。
()(2)P型半导体带正电,N型半导体带负电。
()(3)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。
()(4)只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。
()(5)晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。
()(6)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。
()(7)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
()(8)若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零,则其输入电阻会明显减小。
()答案:(1)对;温度升高后,载流子浓度会增加,但是对于本征半导体来讲,电子和空穴的数量始终是相等的。
(2)错;对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时,处于电中性的状态。
(3)对;结型场效应管在栅源之间没有绝缘层,所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。
(4)错;稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。
(5)错;晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过,只有在截止状态时没有电流流过。
(6)对;N型半导体中掺入足够量的三价元素,不但可复合原先掺入的五价元素,而且可使空穴成为多数载流子,从而形成P型半导体。
(7)对;PN结在无光照、无外加电压时,处于动态平衡状态,扩散电流和漂移电流相等。
电子电工学——模拟电子技术 第二章 运算放大器
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正确理解理想运放的概念以及“虚短”和“虚断” 的含义 ;熟练掌握比例、求和、求差及微分、积分基本运算电路 的工作原理、分析方法和输入、输出关系;了解集成运放 在其他方面的应用。
2.1 集成电路运算放大器
集成电路运算放大器(简称集成运放)是模拟集成电路中应用 极为广泛的一种器件。它不仅用于信号的运算、处理、变换、 测量和信号产生电路,也可用于开关电路。利用它组成的电子 线路已广泛应用于自动控制、测量技术、仪器仪表等领域。
0
2.3.2 反相放大电路
1电压增益Av
ii 0 i1 i2
vn
vp
0 vi R1
vo R2
Av
vo vi
R2 R1
2 输入电阻Ri
Ri
vi i1
vi vi R1
R1
3 输出电阻Ro
Ro
vo io
ro
R1
ri R2
0
2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用
非线性区
实际特性
当 Avo( vP vN ) Vom 时
O
(vP-vN)/mV vo Vom
理想特性
非线性区
Uom=V-
线性区
当 Avo( vP vN ) Vom 时 vo Vom
2.2 理想运算放大器
1. +Vom=V+,-Vom=V2. Avo
若vP>vN,则vo=+Vom=V+; 若vP<vN,则vo=-Vom=V-, 在线性区:vP-vN=0 “虚短” 3. ri ,iP=iN=0 “虚断” 4. ro0
国家标准符号
国内外常用符号
2.运算放大器的电路模型
电压放大电路模型
模拟电子技术第二章
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电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示,如图:
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下 放大才有意义。
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3
2.1.2.放大电路的性能指标
放大电路示意图
图2.1.2放大电路示意图
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4
一、放大倍数
表示放大器的放大能力
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线,确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc iC = 0,uCE = 12 V ; uCE = 0,iC = 4 mA .
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T
22
iC /mA
4 3 2 1 0
80 µA
60 µA
静态工作点 40 µA
U i →△uBE →△iB
→△iC(b△iB)
VBB
→△uCE(-△iC×Rc)
UI
→
•
Uo
+VCC ( +12V)
RC
IC +△IC
IB
B Rb 1
+△I B
3C ET2
U CE
U BE +△UBE
+△U CE
+
UO
-
电压放大倍数:
•
•
Au
Uo
•
Ui
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+VCC (+12V)
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
《模拟电子技术》胡宴如主编耿苏燕版(第四版)习题解答第2章
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第2章放大电路中某三极管三个管脚○1○2○3测得对地电位-8V ,-3V,和3V 、12V 、,试判别此管的三个电极,并说明它是NPN 管还是PNP 管,是硅管还是锗管解:放大电路中的发射结必定正偏导通,其压降对硅管为,对锗管则为。
(1)三极管工作在放大区时,U B 值必介于U C 和U E 之间,故对应的管脚○3为基极,U B =,○2脚电位与○3脚基极电位差为,所以○2脚为发射极,则○1脚为集电极,该管为PNP 锗管。
(2)由于○3脚电位为介于3V 和12V 之间,故○3脚为基极,○1脚电位低于○3脚,故○1脚为发射极,则○2脚为集电极,该管为NPN 硅管。
对图所示各三极管,试判别其三个电极,并说明它是NPN 管还是PNP 管,估算其β值。
解:(a )因为i B <i C <i E ,故①、②、③脚分别为集电极、发射极和基极。
由电流流向可知是NPN 管:4904.096.1==≈mAmAi i B C β (b )①、②、③脚分别为基极、集电极和发射极。
由电流流向知是PNP 管10001.01==≈mAmA i i B C β 图所示电路中,三极管均为硅管,β=100,试判断各三极管的工作状态,并求各管的图图I B 、I C 、U CE 。
解:(a )mA k VV I B 1.0517.06≈Ω-=设三极管工作在放大状态,则 I C =βI B =100×=10mA U CE =16V -10mA ×1k Ω=6V由于U CE =6V>U CE =,三极管处于放大状态,故假设成立。
因此三极管工作在放大状态,I B =,I C =10 mA ,U CE =6V 。
(b )mA k VI B 077.056)7.05(=Ω-=设三极管工作在放大状态,则得 I C =βI B =100×= 则U CE =-(5V -×3k Ω)=-(5V - >0说明假设不成立,三极管已工作在饱和区,故集电极电流为mA k V R U V I I C CES CC CS C 57.13V3.0-5=Ω=-==因此三极管的I B=,I C=,U CE=U CES≈(c)发射结零偏置,故三极管截止,I B=0,I C=0,U CE=5V。
模拟电子技术第二章电流模电路基础
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2.1 电流模电路的概念及特点 (Current Mode)
一、概念
电流模电路:就是能够有成效地传送,放大和处理电 流信号的电路。(以电流变化为信息载体的电路) 电压模电路:电压模电路,则是偏重传送,放大和处理电 压信号的电路并以电压为变量来分析和标定电路。 ➢ 电流模电路以电流变量作为分析与设计电路的输入和
则有:UT ln[i2i4 /(I s2 I s4 )] UT ln[i1i3 /(I s1I s3 )] 在TL回路中,若顺时针方向排列的正偏PN结数目与反
控使制时P发N则针结射有方的区:向各尺排电i寸2列流 i的4乘正I积s偏1i等1P于iNI3s反结2 时数I针目s3正相偏等Is,P4N则结顺I的s 时各针电正流偏乘积。
➢ 顺时针方向(CW)排列的正偏结数与反时针方 向(CCW)排列的正偏结数目必须相等。
跨导线性原理是B.Gilbert提出的,这个原理 可以简化非线性电路的计算,它即适用于小信 号,又适用于大信号。尤其在一个较大规模的 电路中,只要存在“跨导线性环”,就会使电 路计算大大简化。在电流模电路中,因为多施 用“匹配”技术,几乎到处都可以找到“跨导 线性环” 。
跨导线性回路原理:
第二章 电流模电路基础
(现代模拟集成电路技术)
2.1 电流模(current Mode)电路的概念及特点 2.2电流传输器 2.3 跨导线性(TL)原理 2.4由TL环路构成的电流模电路
电路如图所示,设晶体管的参数相同,
均处在放大区,且有 Ia>>IB1,Ib>>IB4,试利用
早在1989年,“电流模式信号处理”专题就已经 列入了IEEE电路与系统国际会议的议题。
不久的将来,电流模电路必将改变目前的电压模 电路统制模拟信号处理领域的局面。
模拟电子技术课程习题第二章基本放大电路
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在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在基本共射放大电路中,负载电阻RL 减小时,输出电阻RO将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。
A 共射电路B 共基电路C 共集电路D 共射-共基电路在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是[ ]A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真以下电路中,可用作电压跟随器的是[ ] A.差分放大电路 B.共基电路C.共射电路 D.共集电路晶体三极管的关系式iE =f(uEB)|uCB代表三极管的A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性对于图所示的复合管,穿透电流为(设ICEO1、ICEO2分别表示T1、T2管的穿透电流)A.ICEO = ICEO2ICEOB.ICEO =ICEO1+ICEO2C.ICEO =(1+2)ICEO1+ICEO2D.ICEO =ICEO1图 [ ]在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真对于基本共射放大电路, Rb 减小时,输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在基本共射放大电路中,信号源内阻RS 减小时,输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在三种基本放大电路中,电压增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在三种基本放大电路中,电流增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定某放大电路的负载开路时的输出电压为4V,接入3K的负载电阻后输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为。
模拟电子技术基本第四版课后答案解析第二章
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.第 2 章基本放大电路自测题一.在括号内用“√”和“×”表明下列说法是否正确。
1.只有电路既放大电流又放大电压 ,才称其有放大作用。
(×)2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。
(√)3. 放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。
(×)4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。
(×)5. 放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
(√)6.由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。
(×)7. 只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
(×)二.试分析图 T2.2 各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a)(b)(c).(d)(e)(f)(g)(h)(i)图 T2.2解:图 (a) 不能。
V BB将输入信号短路。
图(b) 可以。
图(c) 不能。
输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。
图(d) 不能。
晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。
图(e) 不能。
输入信号被电容C2短路。
图(f) 不能。
输出始终为零。
图(g) 可能。
图(h) 不合理。
因为G- S间电压将大于零。
图(i) 不能。
因为T 截止。
.三.在图T2.3所示电路中,已知VCC12V ,晶体管=100b100k。
填空:要求β, R'先填文字表达式后填得数。
(1)当U V时,测得 UBEQ 0.7V ,若要基极电流 IBQ20A,则 R'和R W之和i0b R b=((V CC U BEQ)/I BQ) k≈( 565 ) k;而若测得U CEQ6V,则R c=((V UCEQ) /IBQ≈。
CC) ( 3 ) k(2)若测得输入电压有效值 U i 5mV 时,输出电压有效值 U o' 0.6V ,则电压放大倍数A u(U o /U i) ≈( -120 ) 。
模拟电子技术 课后习题问题详解 康华光等编
![模拟电子技术 课后习题问题详解 康华光等编](https://img.taocdn.com/s3/m/3b4cbc0fccbff121dc368310.png)
模拟电子技术习题答案第二章2.4.1电路如图题2.4.1所示。
(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。
解(1)求二极管的电流和电压mA A VR v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=⨯=Ω⨯⨯-=-=- V V V V D O 4.17.022=⨯==(2)求v o 的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示,温度 T =300 K 。
Ω≈==02.36.826mAmV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时,则mV V r R r V v d d DDO 6)02.321000(02.32122±=Ω⨯+Ω⨯⨯±=+∆=∆O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+,即1.406V ~1.394V 。
2.4.3二极管电路如图2.4.3所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO 两端电压V AO 。
设二极管是理想的。
解 图a :将D 断开,以O 点为电位参考点,D 的阳极电位为-6 V ,阴极电位为-12 V ,故 D 处于正向偏置而导通,V AO =–6 V 。
图b :D 的阳极电位为-15V ,阴极电位为-12V ,D 对被反向偏置而截止,VAO =-12V 。
图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。
图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为 -6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。
2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止,为什么? 解 图a :将D 断开,以“地”为电位参考点,这时有V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω+Ω=V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=D 被反偏而截止。
模拟电子技术教案基本放大电路
![模拟电子技术教案基本放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/b1e6909f3b3567ec112d8a6a.png)
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。
(2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点:基本放大电路的组成、工作原理教学难点:放大过程中交直流的叠加教学时数:2学时课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。
新课介绍:第二章基本放大电路2.1 概述2.1.1 放大的概念放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V或I、P得到放大!OOO放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。
基本特征:功率放大。
有源元件:能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻,输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比,即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压,用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率。
om效率η:直流电源能量的利用率。
模拟电子技术基础第二章练习题
![模拟电子技术基础第二章练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/c2b0aea268dc5022aaea998fcc22bcd126ff420d.png)
模拟电⼦技术基础第⼆章练习题注意:答案仅供参考!⼀、填空题1. 半导体三极管属于电流控制器件,⽽场效应管属于电压控制器件。
2. 放⼤器有两种不同性质的失真,分别是线性失真和⾮线性失真。
3. 共射极放⼤电路中三极管集电极静态电流增⼤时,其电压增益将变⼤;若负载电阻R L 变⼩时,其电压增益将变⼩。
4. 单级共射极放⼤电路产⽣截⽌失真的原因是静态Ic 偏⼩;产⽣饱和失真的原因是 Ic 偏⼤;若两种失真同时产⽣,其原因是输⼊信号太⼤。
5.静态⼯作点Q 点⼀般选择在交流负载线的中央。
6.静态⼯作点Q 点选得过低会导致截⽌失真;Q 点选得过⾼会导致饱和失真。
7.对于下图所⽰电路,设V CC =12V ,R b =510k Ω,R c =8 k Ω,V BE =,V CE (sat )=,当β=50,静态电流I BQ = 22µA ,I CQ = ,管压降V CEQ = ;若换上⼀个当β=80,静态电流I BQ = 22µA ,I CQ = ,管压降V CEQ = ,三级管⼯作在饱和状态。
8.对于下图所⽰电路,设V CC =12V ,三级管β=50,V BE =,若要求静态电流I CQ =2mA ,V CEQ =4V ,则电路中的R b = k Ω,R C = 4 k Ω。
9.对于下图所⽰电路,已知VCC =12V,Rb1=27 kΩ,Rc=2 kΩ,Re=1 kΩ,VBE=,现要求静态电流ICQ =3mA,则R= 12 kΩ。
10.已知图⽰的放⼤电路中的三级管β=40,VBE =,稳压管的稳定电压VZ=6V,则静态电流IBQ = ,ICQ= 11mA ,管压降VCEQ= 3V 。
11. 当环境温度升⾼时,三极管的下列参数变化的趋势是:电流放⼤系数β增⼤,穿透电流ICEO 增加,当IB不变时,发射结正向压降|UBE| 减⼩。
12.若下图所⽰放⼤电路在冬天调试时能正常⼯作,当到了夏天后,发现输出波形失真,且幅度增⼤,这时发⽣的失真是饱和失真,失真的主要原因是由于夏天室温升⾼后,三级管的 ICBO 、 V和β三个参数的变化,引起⼯作点上移;输出波形幅度增⼤,则是因为β参数随温度升⾼⽽增⼤所造成,输出波形幅度增⼤也是引起失真的⼀个原因。
英文版模拟电子技术课件第二章
![英文版模拟电子技术课件第二章](https://img.taocdn.com/s3/m/a161158cb04e852458fb770bf78a6529657d355a.png)
EXAMPLE 2.3 Repeat Example 2.1 using the ideal diode model.
Solution: As shown in Fig. 2.6 , the load line is the same, but the ideal characteristics now intersect the load line on the vertical axis. The Q -point is therefore defined by
(a) Circuit; (b) characteristics
the load line is
determined solely
by the applied
1
network, whereas
the characteristics
are defined by the
chosen device.
EXAMPLE 2.2 Repeat Example 2.1 using the approximate equivalent model for the silicon semiconductor diode.
Chap 2 Diodes Application
CHAPTER OBJECTIVES
➢ Understand the concept of load-line analysis and how it is applied to diode networks.
➢ Become familiar with the use of equivalent circuits to analyze series, parallel, and series-parallel diode networks.
模拟电子技术基础第二章PPT课件
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Ui Ii
Rb rbe
阻容耦合共射放大电路的动态分析
A uU U o i Ic(IR bcr∥ beRL)rb RL e '
A usU U o s U U si U U o i RsR iRi A u
Ri Rb∥ rberbe Ro Rc
讨论四:基本共射放大电路的静态分析
80
rbb' 200
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
di UCE B
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
di UCE B
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
Ube h11Ib h12Uce
Ic
h21Ib h22Uce
无量纲
电导
交流等效模型(按式子画模型)
h参数的物理意义
h11uiBBE UCE rbe
若 (1 )R e> R b , > U B 则 QR b 1 R b 1 R b2 V CC
4. 动态分析
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地,且要使信号 驮载在静态之上
静态时,UBEQURb1
动态时,b-e间电压是uI与 Rb1上的电压之和。
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
-+
UBEQ
+-
UCEQ
C1、C2为耦合电容!
耦合电容的容量应足够 大,即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
Ui
Ri
Ri Rs
Us
可以看出,Ri越大,放大电路从信号源中索取的输入 电压Ui越接近信号源电压Us!
UO
RL RO RL
UO'
第2章模拟电子技术练习题
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第二章模拟电子技术练习题2-1 电路如题2-1图所示,二极管为理想元件,t sin 3u i ω=V ,U=3V ,当ωt = 0 瞬间,输出电压 u O 等于何值? A . 0 V B . 3 VC . —3 VD . 0.7Vu O题2-1图2-1正确答案是A .提示:ωt = 0 瞬间u i = 0,二极管D 的阳极为电位最低点,因而此时二极管D 承受反向电压截止,0u u i 0==。
2-2 电路如题2-2图所示,二极管D 为理想元件,U S =5 V ,则电压u 0等于多少? A .U s B .U S / 2 C .0V D .0.7Vu O题2-2图2-2正确答案是A .提示:二极管承受正向电压而导通,二极管D 为理想元件,所以电阻两端电压应等于电压源电压,即u O = U s 。
2-3 电路如题2-3图所示,D 1,D 2 均为理想二极管,设V 6U 2=, U 1 的值小于 6V , 则U 0 为多大?A .+12VB .+6VC .U 1D .U 1 - U 2O题2-3图2-3正确答案是C .提示:D 1,D 2 均承受正向电压而导通,二极管为理想元件。
所以 u O = U 1 。
2-4 在同一测试条件下,测得三个同型号二极管的参数如下表所示,其中性能最好的一个二极管是哪一个?2-4提示:其他条件相同的情况下反向电流越小的二极管性能越好。
2-5 电路如题2-5图所示,A 点与 B 点的电位差U AB 约等于多少?A .0.3VB .-2.3VC .1.0VD .1.3VΩ100k Ω18k Ω6k ΩB题2-5图2-5正确答案是A .提示:先将二极管摘开,求出A 点和B 点的电位:Vk k VV Vk k VV B A 36)618(126100)100100(12=Ω⨯Ω+==Ω⨯Ω+=再判断二极管承受电压情况:二极管承受正向电压而导通,2AP15是锗管,导通管压降为0.3V 。
西安交通大学-赵进全-模拟电子技术基础-第2章全篇
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在输入回路
uBE=UBE+ui
uBE波形图
iB的波形图
工作点的移动
uBE波形图
(1) 信号的传递
已知Q
a
b
t
O
O
t
O
a. iB的形成过程
a
b
t
M
N
O
O
t
iB1
iB2
b. 输出波形
已知Q
已知 iB
工作点的移动
uCE波形图
iC波形图
输出电压uo
O
已知输入信号
小结
输出信号波形
饱和状态的特点
(3) 集电极饱和电压降UCES较小,小功率硅管为 0.3~0.5V 。
(5) UCE对IC的影响大,当UCE增大,IC将随之增加。
(4) 饱和时集电极电流
(2) IC=ICBO
3.发射结反向偏置、集电结反向偏置——截止状态
截止状态的特点
(1) 发射结反偏
(3) IB=-ICBO
输出电压uo与输入电压ui相位相反
(2) 如果静态工作点Q太低
工作点的移动
uBE波形图
a
b
已知Q
iB1
iB2
iB的波形图
a. 输入波形
a
b
iB1
iB2
已知Q
已知 iB
工作点的移动
uCE波形图
iC波形图
输出电压
b. 输出波形
截止失真
t
M
N
O
t
O
t
O
工作点的移动
uBE波形图
a
b
已知Q
iB1
iB2
2.对ICBO的影响
模拟电子技术基础课后练习答案(国防科技大学出版社)第二章 半导体器件习题答案(大题)
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习题:一.填空题1. 半导体的导电能力与温度、光照强度、掺杂浓度和材料性质有关。
2. 利用PN结击穿时的特性可制成稳压二极管,利用发光材料可制成发光二级管,利用PN结的光敏性可制成光敏(光电)二级管。
3.在本征半导体中加入__5价__元素可形成N型半导体,加入_3价_元素可形成P型半导体。
N型半导体中的多子是_自由电子_______;P型半导体中的多子是___空穴____。
4. PN结外加正向电压时导通外加反向电压时截止这种特性称为PN结的单向导电性。
5. 通常情况下硅材料二极管的正向导通电压为0.7v ,锗材料二极管的正向导通电压为0.2v 。
6..理想二极管正向电阻为__0______,反向电阻为_______,这两种状态相当于一个___开关____。
7..晶体管的三个工作区分别为放大区、截止区和饱和区。
8.. 稳压二极管是利用PN结的反向击穿特性特性制作的。
9.. 三极管从结构上看可以分成 PNP 和 NPN 两种类型。
10. 晶体三极管工作时有自由电子和空穴两种载流子参与导电,因此三极管又称为双极型晶体管。
11.设晶体管的压降U CE不变,基极电流为20μA时,集电极电流等于2mA,则β=__100__。
12. 场效应管可分为绝缘栅效应管和结型两大类,目前广泛应用的绝缘栅效应管是MOS管,按其工作方式分可分为耗尽型和增强型两大类,每一类中又分为N沟道和P沟道两种。
13. 查阅电子器件手册,了解下列常用三极管的极限参数,并记录填写题表2-1在下表中题表2-1二.选择题1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于A。
A、杂质浓度B、温度C、输入D、电压2.理想二极管加正向电压时可视为 B ,加反向电压时可视为__A__。
A.开路B.短路C.不能确定3.稳压管的稳压区是二极管工作在__D__状态。
A.正向导通B.反向截止C.反向导通D.反向击穿4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将__A__。
模拟电子技术第二章答案
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【1】电路如图(a)所示。
设为A理想的运算放大器,稳压管DZ的稳定电压等于5V。
(1)若输入信号的波形如图(b)所示,试画出输出电压的波形。
(2)试说明本电路中稳压管的作用。
图(a) 图(b)【相关知识】反相输入比例器、稳压管、运放。
【解题思路】(1)当稳压管截止时,电路为反相比例器。
(2)当稳压管导通后,输出电压被限制在稳压管的稳定电压。
【解题过程】(1)当时,稳压管截止,电路的电压增益故输出电压当时,稳压管导通,电路的输出电压被限制在,即。
根据以上分析,可画出的波形如图(c)所示。
图(c)(2)由以上的分析可知,当输入信号较小时,电路能线性放大;当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。
【2】在图(a)示电路中,已知, ,,设A为理想运算放大器,其输出电压最大值为,试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。
反馈类型?图(a)【相关知识】反相输入比例器。
【解题思路】当时电路工作闭环状态;当时电路工作开环状态。
【解题过程】(1)当的滑动端上移到最上端时,电路为典型的反相输入比例放大电路。
输出电压(2)当的滑动端处在中间位置时,画出输出端等效电路及电流的参考方向如图(b)所示。
图中。
图(b)由图可知以上各式联立求解得代入有关数据得(3)当的滑动端处于最下端时,电路因负反馈消失而工作在开环状态。
此时,反相输入端电位高于同相输入端电位,运放处于负饱和状态。
输出电压。
【3】电压-电流转换电路如图所示,已知集成运放为理想运放,R2=R3=R4=R7=R,R5=2R。
求解i L与u I之间的函数关系。
【相关知识】集成运放工作在线性区的特点,“虚短”和“虚断”的分析方法,基本运算电路的识别。
【解题思路】(1)由图判断出集成运放A1和A2分别引入的局部电压反馈为负反馈。
(2)识别集成运放A1和A2分别组成的基本运算电路类型。
(3)根据运算电路类型以及“虚短”和“虚断”的分析方法分别求解u O1以及u O2的表达式,从而得到i L与u I之间的函数关系。
模拟电子技术模电-第2章答案(含大题)
![模拟电子技术模电-第2章答案(含大题)](https://img.taocdn.com/s3/m/a216f03833d4b14e8424688d.png)
第二章训练题一、判断题:1.只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。
(×)2. 放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的。
(×)3.电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;(× )4.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
5. 由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。
(×)6. 当单级放大电路的静态工作点过高时,根据I b=I c/β,可选用β大的晶体三极管来减小I b 。
(×)7. 只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。
(×)8. 若单管共射放大电路中的三极管为NPN型,输出电压的底部失真时为饱和失真。
(√)9. 在共射放大电路中,若晶体管为NPN,输出电压u o出现底部失真,则该失真为截止失真。
(×)10. 由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。
(×)11.可以说任何放大电路都有功率放大作用;(√)12.若单管共射放大电路出现截止失真,可适当增大基极电阻R B消除失真。
( × )13.某二级电压放大电路中,已知A u1=-10、A u2=-50 ,则总的电压放大倍数为500。
(√)14. 某二级电压放大电路中,已知Au1=50、Au2=100 ,则总的电压放大倍数为150。
(√)15. 现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数应为10000。
(×)16. 有人测得晶体管的U BE=0.7V, I B=20µA,因此推算出:be r=U BE/I B=0.7V/20µA=35KΩ。
(×)17.放大电路如图1所示,已知:U CC=12V,R B=240kΩ,R C=3kΩ,晶体管β=40,且忽略U BE。
电路与模拟电子技术第二版第二章习题解答
![电路与模拟电子技术第二版第二章习题解答](https://img.taocdn.com/s3/m/d81fc91e77232f60ddcca1c3.png)
第二章 电路的基本分析方法求题图所示电路的等效电阻。
解:标出电路中的各结点,电路可重画如下:(b)(a)(c)(d)6Ω7ΩΩaaabb bddcb(a)(d)(c)(b)6Ωb4Ω(a )图 R ab =8+3||[3+4||(7+5)]=8+3||(3+3)=8+2=10Ω (b )图 R ab =7||(4||4+10||10)=7||7=Ω(c )图 R ab =5||[4||4+6||(6||6+5)]=5||(2+6||8)=5||(2+=Ω(d )图 R ab =3||(4||4+4)=3||6=2Ω(串联的3Ω与6Ω电阻被导线短路)用电阻的丫-△的等效变换求题图所示电路的等效电阻。
解:为方便求解,将a 图中3个6Ω电阻和b 图中3个2Ω电阻进行等效变换,3个三角形连接的6Ω电阻与3个星形连接的2Ω电阻之间可进行等效变换,变换后电路如图所示。
(a ) R ab =2+(2+3)||(2+3)=Ω (b ) R ab =6||(3||6+3||6)=6||4=Ω将题图所示电路化成等效电流源电路。
bab a(b)(a)题2.2图(b)(a)题2.3图babΩ(a)(b)解:(a )两电源相串联,先将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一个电压源,最后再变换成电流源;等效电路为(b )图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去(断开),与5A 恒流源串联的9V 电压源亦可除去(短接)。
两电源相并联,先将电压源变换成电流源,再将两并联的电流源变换成一个电流源,等效电路如下:将题图所示电路化成等效电压源电路。
解:(a )与10V 电压源并联的8Ω电阻除去(断开),将电流源变换成电压源,再将两串联的电压源变换成一个电压源,再变换成电流源,最后变换成电压源,等效电路如下:(b )图中与12V 恒压源并联的6Ω电阻可除去(断开),与2A 恒流源串联的4Ω亦可除去(短接),等效电路如下:(a)(b)题2.4图baabababab abbb用电源等效变换的方法,求题图中的电流I 。
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VCC 不变;
iC
iC
Q1
IB
Q2
O
图 2.4.9 (c)
uCE
增大 Rc ,直流负载 线斜率改变,则 Q 点向
饱和区移近。
Q2
IB
Q1
O
图 2.4.9 (d)
uCE
增 大 , ICQ 增 大 ,
Au
ΔuO ΔuI
ΔuCE ΔuBE
【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。输入、输
出特性曲线如右图,RL = 3 k 。
解: 求 RL 确定交流负载线
R L
RC // RL
1.5 k
取 iB = (60 – 20) A = 40A
T
则输入、输出特性曲线上有
uBE = (0.72 – 0.68) V = 0.04 V uCE = (4.5 – 7.5) V = 3 V
U BEQ Rb
ICQ IBQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
例题
第二章 基本放大电路
放大电路如图所示。已知BJT的
ß=80, Rb=300k, Rc=2k, VCC= +12V, 求: (1)放大电路的Q点。此时BJT
工作在哪个区域?
(2)当Rb=100k时,放大电路的Q点。此 时BJT工作在哪个区域?(忽略BJT的饱
相当于短路
+ -
阻容耦合放大电路的交流通路
第二章 基本放大电路 2.3.2 图解法
在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方 法求解放大电路的工作情况。
一、静态工作点的分析
1. 先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。 2. 用图解法确定输出回路静态值。
方法:根据 uCE = VCC iCRc 式确定两个特殊点
PV:直流电源消耗的功率
第二章 基本放大电路
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件作用
T:NPN 型三极管,为放大元件;
VCC:为输出信号提供能量; RC:当 iC 通过 Rc,将 电流的变化转化为集电极
电压的变化,传送到电路
的输出端;
T
VBB 、Rb:为发射结提 供正向偏置电压,提供静
第二章 基本放大电路
二、常见的两种共射放大电路
1.直接耦合共射放大电路
2.阻容耦合共射放大电路
Rb2
Rb1
T T
图 2.2.4直接耦
合共射放大电路
V U U
I CC
BEQ
BEQ
BQ
R
R
b2
b1
ICQ IBQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
图 2.2.5阻容耦合 共射放大电路
I BQ
VCC
一、组成原则
1.必须有为放大管提供合适Q点的直流电源。 保证晶体管工作在放大区;场效应管工作在恒流区。
2.电阻适当,同电源配合,使放大管有合适Q点。
3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。 对于晶体管能产生△uBE,对于场效应管能产生△uGS, 从而改变输出回路的电流,放大输入信号。
4.当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态 电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号 大得多的信号电流或信号电压。
0
uBE
uBE/V
UBE
t
(动画3-1)
iC / mA
第二章 基本放大电路
iC / mA
交流负载线
4
80
60
IC
Q
iC 2
0
t0
0
输出回路工作 情况分析
t
Q
IB = 4 0 µA
4.5 6 7.5 9
uCE
20 直流负载线 0
12 uCE/V
uCE/V
UCEQ
第二章 基本放大电路
4. 电压放大倍数
图 2.4.3(a)
Au
Δ uCE Δ uBE
3 0.04
75
第二章 基本放大电路
三、波形非线性失真的分析
1. 静态工作点
过低,引起 iB、iC、 uCE 的波形失真
iB / µA
iB / µA
—— 截止失真
ib
IBQ
O
tO
结论:iB 波形失真
O
t
Q
uBE/V
uBE/V ui
(动画3-2)
第二章 基本放大电路
本章教学时数: 10学时
第二章 基本放大电路 2.1.2.放大电路的性能指标
放大电路示意图
图2.1.2放大电路示意图
第二章 基本放大电路
一、放大倍数
表示放大器的放大能力
根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求, 放大器可分为四种类型,所以有四种放大倍数的定义。
(1)电压放大倍数为: (2)电流放大倍数为:
第二章 基本放大电路 复习:
1.放大电路的性能指标有哪些?
2.放大电路为什么要设置静态工作点? 包括哪几个参数?
3.如何从计算出来的Q点判断放大电路 处于什么工作区?
第二章 基本放大电路 2.3放大电路的分析方法
2.3.1 直流通路和交流通路
阻容耦合放大电路的 直流通路
共射极放大电路
• 直流电源:内阻为零 • 耦合电容:通交流、隔直流 • 直流电源和耦合电容对交流
Rb = 280 k,Rc = 3 k ,集电极直流电源 VCC = 12 V, 试用图解法确定静态工作点。
解:首先估算 IBQ
I BQ
VCC
U BEQ Rb
12 0.7
(
)mA 40 μA
T
280
做直流负载线,确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc
iC = 0,uCE = 12 V ; uCE = 0,iC = 4 mA .
当 iC 0 时,uCE VCC
当
uCE
0
时,iC
VCC Rc
第二章 基本放大电路
输出回路 输出特性
iC 0,uCE VCC
uCE
0,iC
VCC RC
Q 直流负载线
由静态工作点 Q 确 定 的 ICQ、 UCEQ 为静态值。
第二章 基本放大电路
【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中,已知
O
tO
UCEQ
O
IB = 0
uCE/V
uCE/V
t
uo = uce
uo 波形底部失真
第二章 基本放大电路
3.用图解法估算最大输出幅度
输出波形没有 明显失真时能够输 出最大电压。即输 出特性的 A、B 所 限定的范围。
iC / mA
A
交流负载 线
Q
OC
D
问题:如何求最大不失真输出电压?
B
iB = 0
IB
VCC Rb
12V 100k
120uA
U V R I 12V - 2k 9.6mA 7.2V
CEQ
CC
cC
IC IB 80 120uA 9.6mA UCEQ不可能为负值,
其最小值也只能为0,即IC的最大电流为:V
6mA
CM
R
2k
c
此时,Q(120uA,6mA,0V), 由于 IB ICM 所以BJT工作在饱和区。
第二章 基本放大电路
2.1放大的概念和电路主要指标 2.2基本共射放大电路的工作原理 2.3放大电路的分析方法 2.4放大电路静态工作点的稳定 2.5单管放大电路的三种基本接法 2.6晶体管基本放大电路的派生电路 2.7场效应管放大电路
本章重点和考点:
1.共射放大电路的静态工作点分析和动态参数计算。 2.放大电路失真分析和最大输出电压计算。 3.BJT三种组态的特点、FET三种组态的特点。
Ii
US ~
Ui
Au
Ri=Ui / Ii
一般来说, Ri越大越好。Why?
第二章 基本放大电路
三、输出电阻 Ro
从放大电路输出端看进去的等效电阻。
Ro
Uo Io
US 0
输入端正弦电压 Ui ,分别测量空载和输出端接负载
RL 的输出电压 Uo 、Uo。
Uo
Uo RL Ro RL
Ro (UUoo 1)RL
iC /mA
4 3 2 1 0
第二章 基本放大电路
80 µA
60 µA 静态工作点
40 µA
Q
20 µA
M iB = 0 µA
2
4
6
8
10 12
uCE /V
由 Q 点确定静态值为: IBQ = 40 µA ,ICQ = 2 mA,UCEQ = 6 V.
第二章 基本放大电路
二、 电压放大倍数的分析
Auu=UO/UI(重点)
Aii=IO/II
(3)互阻放大倍数为:
Aui=UO/II
(4)互导放大倍数为:
Aiu=IO/UI
本章重点研究电压放大倍数Auu
第二章 基本放大电路 二、输入电阻 Ri
放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号, 那么就要从信号源取电流。
输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的 参数。输入电阻越大,从其前级取得的电流越小, 对前级的影响越小。
态基极电流(静态基流)。
图 2.2.1
基本共射放大电路
第二章 基本放大电路
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一、 静态工作点 (Quiescent Point) 放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。
静 态工作点Q(直流值):UBEQ、IBQ、 ICQ 和UCEQ
IBQ VBB UBEQ Rb
ICQ= IBQ