模拟集成电路的非线性应用

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仿真应用工程师招聘笔试题与参考答案

招聘仿真应用工程师笔试题与参考答案一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、在仿真软件中，为了模拟真实世界的物理行为，下列哪个选项是实现精确碰撞检测的关键因素？A. 图形渲染质量B. 物理引擎精度C. 网络传输速度D. 用户界面友好度答案：B. 物理引擎精度解析：精确的碰撞检测主要依赖于物理引擎的计算精度，而非图形渲染质量、网络传输速度或用户界面的设计。

2、在进行系统仿真时，为了提高模型的准确性，最应该关注的是哪一项？A. 模型的复杂度B. 数据的准确性和完整性C. 仿真的运行速度D. 软件的品牌知名度答案：B. 数据的准确性和完整性解析：在仿真过程中，数据的准确性和完整性对于建立一个高精度的模型至关重要。

虽然模型复杂度和仿真运行速度也很重要，但它们不如数据质量对结果的影响直接。

软件品牌知名度则不是决定仿真准确性的关键因素。

3、在EDA工具中，将硬件描述语言转化为硬件电路的重要工具软件是 ( )A. 适配器B. 仿真器C. 下载器D. 综合器答案：D解析：综合器（Synthesis Tool）是EDA工具中的一个关键组成部分，它的主要功能是将硬件描述语言（HDL）转化为硬件电路。

这一转化过程包括将HDL描述的逻辑电路设计转化为由一系列门级或更底层逻辑元件（如晶体管、逻辑门等）组成的电路网表，进而生成可以被FPGA或ASIC等硬件实现的物理设计。

适配器、仿真器和下载器在EDA 流程中也扮演重要角色，但它们并不直接负责将HDL转化为硬件电路。

4、以下关于Verilog HDL中赋值语句的描述，正确的是 ( )A. 在组合逻辑电路设计中，应优先使用阻塞赋值（blocking assignment）B. 在时序逻辑电路设计中，非阻塞赋值（non-blocking assignment）会导致仿真结果与预期不符C. 阻塞赋值和非阻塞赋值的主要区别在于它们对仿真时间的处理方式D. 非阻塞赋值在always块中总是优于阻塞赋值答案：C解析：在Verilog HDL中，阻塞赋值和非阻塞赋值的主要区别在于它们对仿真时间的处理方式。

集成电路射频模拟电路设计技术研究

集成电路射频模拟电路设计技术研究现代电子技术的快速发展，使得人们对于射频模拟电路的需求越来越强烈。

集成电路是射频模拟电路设计的重要领域之一，通过将多个电子元器件和功能集成到一个芯片上，可以实现更高效、更精确地控制信号。

射频模拟电路的设计挑战在于电路的可重复性和性能稳定性，同时还要考虑到尺寸和功耗的限制。

因此，集成电路射频模拟电路设计技术研究对于实现高性能、低成本、小尺寸的射频系统非常重要。

一、集成电路射频模拟电路设计技术的发展历程集成电路射频模拟电路设计技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代的晶体管集成电路。

由于晶体管的高频特性稳定性较差，以及制造过程的限制，晶体管集成电路并没有在射频领域取得很大的进展。

直到MOSFET的引入，射频模拟电路的性能才有了显著提高。

20世纪90年代，CMOS技术得到了快速的发展，集成度和性能均有了提高。

同时，工艺和设计技术也越来越成熟，使得集成电路射频模拟电路的设计和制造成为可能。

如今，CMOS集成电路在射频模拟电路设计方面已经成为主流技术。

二、集成电路射频模拟电路设计技术的关键技术1. 高速模拟电路设计技术高速模拟电路的设计和制造一直是集成电路射频模拟电路设计的难点。

在高频率条件下，电路中传输线、导体等元器件要满足相应的特性阻抗、传输损耗、反射、干扰抑制等要求。

因此，高速模拟电路的设计需要综合考虑多个因素，如优化回路阻抗、协调各部分电路相互耦合、减少传输损耗等。

2. 低噪声放大器设计技术低噪声放大器是射频接收机中重要的放大器之一，需要具有高增益和低噪声的特性。

低噪声放大器设计的关键是要抑制电路内部噪声，同时减小与外界的噪声干扰。

降低噪声的方法包括降低阻抗噪声、降低通道噪声、尽量减小热噪声等。

3. 非线性电路设计技术射频模拟电路中，非线性电路的设计具有很大的挑战性。

非线性电路的特殊性质会导致频率失真和相位失真，进而影响信号的质量。

为了提高非线性电路的性能，常常需要采用线性化方法，例如采用反馈控制、热稳定化等。

555时基电路构成的单稳态触发

555时基电路构成的单稳态触发
单稳态触发是一种利用555时基电路的非线性特性来实现的脉冲触发方式。

555时基电路是一种常用的模拟集成电路，具有稳定的单稳态输出和良好的触发性能，在许多电路中都有广泛的应用。

555时基电路由一个1.5V的电容和两个4.7kΩ的电阻组成，其输出是一个非线性的方波信号。

当输入信号高于触发电压时，555时基电路会进入单稳态状态，输出方波信号的周期为2倍的触发电压周期。

当输入信号低于触发电压时，555时基电路会保持在单稳态状态。

在555时基电路构成的单稳态触发电路中，通常需要一个由555时基电路构成的多谐振荡器来实现脉冲的产生。

当多谐振荡器输出的信号高于触发电压时，555时基电路会进入单稳态状态，输出方波信号。

当多谐振荡器输出的信号低于触发电压时，555时基电路会保持在单稳态状态。

在使用555时基电路构成的单稳态触发电路时，需要注意以下几点：
1. 触发电压的选择：触发电压的大小会影响555时基电路的工作状态，选择合适的触发电压可以保证电路的稳定性和触发效果。

2. 多谐振荡器的选择：多谐振荡器的频率和占空比会影响输出信号的波形，选择合适的多谐振荡器可以保证输出信号的稳定性和触发效果。

3. 振荡器的输出频率：振荡器的输出频率会影响触发信号的时间，选择合适的振荡器输出频率可以保证触发信号的时间。

总之，555时基电路构成的单稳态触发电路具有结构简单、性能可靠的特点，在许多应用中都有广泛的应用。

模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用

小信号进行放大，且具有较强的共模抑制能力。
因为最后一级运算放大器是双端输入差分电路，所以：
2021/7/25
4.1 集成运放的线性应用电路
思考与练习
Sikaoyulianxi 1.集成运放构成的基本线性应用电路有哪些？在这些基本电路中，集成运放均工作在何种状态下？
2.“虚地”现象只存在于线性应用运放的哪种运算电路中？
由一个RC低通电路和一个RC高通电路形成带通滤波器。
高
低通
通
利用同相输入的比例放大电路做隔离放大级。为改善频率特性引入正反馈。
幅频特性：
2021/7/25
带阻滤波器
将一个RC低通电路和一个RC 高通电路的输出求和，即形成带阻滤波器。
如果带阻滤波器的阻带设置为某单一频率时，则可构成陷波滤波器。
由虚断可得：数值代入后整理可得：通频带内的电压放大倍数：
2021/7/25
4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数：传输函数为：
电路的特性频率为：当输入信号的频率f等于通带截止频率f0时：
幅频特性：
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4.1.8 有源滤4带.波1.8器通有—滤源—滤常波波用器的器有源滤波器
第4单元集成运算放大器的应用
集成运放的运算应用电路
目
Jichengyunfangdeyunsuanyingyingdianlu
录
集成运算放大器的非线性应用
3zhongzutaifangdadianludexingnengbijiao
集成运算放大器的选择、使用和保护
Danjixingguandedanjifangdadianlu

【精品】集成电路试题

集成电路试题二、选择题（14分，每小题2分）1、集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以（）。

A减小温漂B增大放大倍数C提高输入电阻2、为提高集成运放的放大倍数，集成运放的中间级多采用（）。

A共射极放大电路B共集放大电路C共基放大电路3、现有电路：A反相运算电路B同相运算电路C积分运算电路D微分运算电路E加法运算电路F乘方运算电路（1）欲将正弦波电压转换成二倍频电压，应选用（）。

（2）欲将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用（）。

（3）欲实现Au＝－100的放大电路，应选用（）。

（4）欲将方波电压转换成三角波电压，应选用（）。

（5）欲将方波电压转换成尖顶波电压，应选用（）。

下列关于74LS245的用途,不正确的说法是（）A.常用于数据锁存B.常用于数据双向传送C.常用于数据驱动D.常用于数据缓冲一、RS-232C标准的电气特性中数据"0"规定为（）二、 A.-3～-15V三、 B.-5～0V四、 C.0～+5V五、 D.+3～+15V六、选择题；1一个理想运放的基本条件是()。

(a)A ud=∞；(b)r od=∞；(c)r id=0；(d)K CMRR=0。

2集成运放在应用中出现自激，这一般是由于下述原因之一所致()。

(a)退耦电容太大；(b)分布电容太小；(c)负载电容太大；(d)耦合电容太大。

3在下列几种典型的积分电路中，哪个是比较积分电路？()。

4模拟电路的非线性应用之一是()。

(a)比例放大；(b)求和放大；(c)积分器；(d)对数器。

5模例乘法器的应用电路之一是()。

(a)加法器；(b)减法器；(c)整流器；(d)鉴频器。

6在下例比较器中，抗干扰能力最强的是()。

(a)单门限比较器；(b)迟滞比较器；(c)窗口比较器；(d)三态比较器。

7在集成变换器中，属于周期性变换器的是()。

(a)U/I变换器；(b)I/U变换器；(c)U/F变换器；(d)阻抗变换器。

8DAC0832的转换位数是()。

模拟电子技术基础知识运算放大器的非线性特性解析与应用

模拟电子技术基础知识运算放大器的非线性特性解析与应用模拟电子技术中的运算放大器是一种重要的电子元件，广泛应用于信号处理、滤波、运算和放大等领域。

运算放大器被设计为线性的电路，但在实际应用中，其非线性特性常常会对电路性能产生影响。

本文将对运算放大器的非线性特性进行解析，并探讨其在实际应用中的重要性。

1. 非线性特性的定义和分类非线性特性指的是电路输出与输入信号不成比例的关系。

在运算放大器中，这种非线性特性通常体现为失真、交叉耦合和非线性增益等现象。

2. 失真失真是指运算放大器输出信号中含有不同于输入信号的频谱成分。

主要的失真形式包括谐波失真、交调失真和互调失真等。

谐波失真是输出信号中含有输入信号频率的整数倍频率成分；交调失真是输出信号中含有输入信号频率之间的交叉成分；互调失真则是当输入信号有多个频率时，输出信号中含有两个或多个频率之间的非线性交叉成分。

3. 交叉耦合交叉耦合是指在运算放大器中，当输入信号的一个分量变化时，会影响到其他分量的输出。

这种非线性耦合效应会导致输出信号中出现与输入信号成分无关的非线性成分，从而改变电路的运算性能。

4. 非线性增益非线性增益是指运算放大器在不同输入信号幅度下的输出增益不一致性。

在理想的运算放大器中，输出信号应该与输入信号成比例，但由于非线性特性的存在，输出信号的增益并不是恒定的。

这种非线性增益会导致信号失真，并降低电路的工作精度。

5. 非线性特性的应用尽管非线性特性会对电路性能产生影响，但在某些应用场景下，非线性特性也是被利用的。

例如，压限放大器（limiter amplifier）就是一种利用非线性特性的运算放大器，它被广泛应用于无线通信中用于抑制干扰信号、防止过载和保护接收机等方面。

6. 技术手段与解决方案为了解决运算放大器的非线性特性问题，工程师们提出了许多技术手段和解决方案。

例如，通过合理的设计，可以采用负反馈手段来补偿非线性特性，使得输出信号更加稳定和准确。

运放的非线性应用原理

运放的非线性应用原理1. 引言运放（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种广泛应用于电子电路中的集成电路器件。

除了典型的线性应用，运放还可以应用于非线性电路中，实现多种有趣而实用的功能。

本文将介绍运放的非线性应用原理，并使用列点的方式进行阐述。

2. 非线性应用原理以下列出了几种常见的运放非线性应用原理：•比较器（Comparator）：通过利用运放的放大特性和比较特性，将输入信号和参考电压进行比较，并输出高或低电平的信号。

比较器常用于判断信号的高低电平或超过阈值等特定条件。

在计算机数字电路中，比较器也用于二进制数据的比较与处理。

•正弦波产生器（Oscillator）：利用运放的正反馈特性，实现自激振荡电路，产生稳定的正弦波信号。

正弦波产生器常应用于音频设备、信号发生器以及通信设备中。

•多谐振荡器（Multivibrator）：通过运放的放大特性和正反馈特性，构建多谐波振荡电路。

多谐振荡器可产生方波、矩形波和锯齿波等多种波形信号。

在电子乐器、通信设备和数字电路中，多谐振荡器有广泛的应用。

•限幅器（Clamper）：通过限制输入信号的幅值，实现对信号的限制和修正。

限幅器多用于音频设备和通信设备中，用于保护后续电路不受高幅值的输入信号的干扰。

•焊接控制器（Soldering Iron Temperature Controller）：运放非线性应用在温控领域中也有应用。

焊接控制器可通过运放的非线性运算功能，实现对焊接烙铁温度的精确控制。

在焊接电子元件时，可根据焊接环境和元件要求来控制烙铁的温度。

3. 非线性应用实例分析将以限幅器为例，对非线性应用原理进行实例分析：3.1 限幅器原理限幅器的原理是通过控制开关电路的导通和断开来限制输入信号的幅值。

输入信号超过设定的上下限幅值时，运放会切断输出信号。

以下为限幅器的工作原理：1.以一个正弦波信号作为输入信号。

2.设置上下限幅电压值。

西南民族大学集成电路第3章模拟集成电路非线性应用

第3章模拟集成电路的非线性应用
若门限电位为零——为：过零比较器
uo
ui u +
UoH
uO
0 ui
∞ + u- － A +
UoL
ui u uo ∞ u+ + A +
uO
0
UoH
ui
UoL
第3章模拟集成电路的非线性应用
例题：利用电压比较器将正弦波变为方波。
ui u +
ui
t
∞ + u- － A +
VD1 VD2
ui
＋
A1
uo
uo1
R1 = R
VD3
VD4
－＋
A2
uo2
ui>0时
u-1= ui 作用于A2的反向端 1 mR ui ) ui u-2虚地 uo (1 mR m
uo1 >0, VD1截止, VD2导通 uo2 <0, VD4截止, VD3导通
第3章模拟集成电路的非线性应用
二极管D1截止，D2导通， ui
R3 U A Ui R1
R1
D1
R5 R4
D2
- A1 +
uA
– A2 +
uo
R5 R5 R5 R5 R3 U 0 Ui U A Ui Ui R2 R4 R2 R4 R1 R5 ( R2 R3 R1 R4 ) R1 R2 R4
可见, 门限电压:
Uim Uom
O
uI
U im
R2 U ref R1
第3章模拟集成电路的非线性应用
3.6 电压比较器及其应用

模拟电子技术基础知识运算放大器的非线性特性解析与应用研究

模拟电子技术基础知识运算放大器的非线性特性解析与应用研究现代电子技术的发展使得电子设备日益小型化、高效化和多功能化。

在各种电子设备中，运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种十分重要的电子元件。

运算放大器主要用于信号放大、信号滤波和信号变换等电路中，其性能的好坏直接影响到电子设备的取样精度、信噪比和响应速度等指标。

然而，在实际应用中，运算放大器的非线性特性经常会产生一系列问题。

本文将对运算放大器的非线性特性进行解析，并探讨其在实际应用中的应用研究。

一、运算放大器的非线性特性解析运算放大器作为一种基本电路元件，其输出信号与输入信号的关系应该是线性的，即输出信号与输入信号之间存在一个比例关系。

然而，在实际应用中，运算放大器存在一定的非线性特性，主要表现为增益非线性和相位非线性。

1.1 增益非线性增益非线性是指运算放大器在输入信号较小的范围内，其输出信号的增益不随输入信号的变化而线性变化。

具体表现为输入输出特性曲线的局部不是一条直线，而是呈现出曲线的形状。

增益非线性的主要原因是运算放大器内部存在一些非线性元件或因素，如饱和效应、偏置电压不准确等。

1.2 相位非线性相位非线性是指运算放大器在输入信号较大的范围内，其输出信号的相位不随输入信号的变化而线性变化。

相位非线性主要是由运算放大器的频率响应特性不均匀引起的。

具体表现为输入输出信号的相位差不是严格的线性关系。

二、运算放大器非线性特性的应用研究考虑到运算放大器的非线性特性对其在实际应用中的影响，许多研究人员对该问题进行了深入的研究，并提出了一系列的解决方案和应用技巧。

2.1 非线性补偿技术非线性补偿技术是通过引入补偿电路或采用特殊的电路结构，来消除或减小运算放大器的非线性特性。

例如，采用反馈电路、加入补偿电容或调整工作点等方法，可以有效地减小运算放大器的非线性误差。

2.2 非线性特性的校准利用校准技术对运算放大器的非线性特性进行校准，使得其在一定的输入范围内具备较好的线性关系。

模拟电子技术实验-集成运算放大器的非线性应用电路

实验: 集成运算放大器的非线性应用电路一、实验目的1.掌握单限比较器、滞回比较器的设计、测量和调试方法。

2.掌握电压比较器应用电路电压传输特性的测试方法。

3.学习集成电压比较器在电路设计中的应用。

二、实验内容CCV+87651234OE IN-IN+CCV-LM311OCBAL/STRB BAL图1 741Aμ和LM311的引脚图1. 电压比较器（SPOC实验、Multisim仿真实验）（1）学习SPOC实验内容，利用Multisim仿真软件，按图2接好电路，电阻R1=R2=10kΩ，电阻R3为5.1kΩ。

由函数信号发生器调出1000Hz，峰峰值为5V，偏移量为0V的正弦交流电压加至iu端。

按表中给定数值改变直流信号源输入电压U R。

利用示波器通道1测量输入iu电压波形，通道2测量输出ou端的矩形波波形如图3所示。

其中稳压管VS选取：“DIODE”→“ZENER”→“1N5233B”iuou图2 电压比较器图3 输出电压波形（2）按表1中给定值调节U R的大小，用示波器观察输出矩形波的变化，测量测量HT和T的数值，并记入表1中。

表1电压比较器的测量0 1000 492.518 0.5 1000 945.454 11000 436.052截图仿真电路图：当U R =1V 时，截取输入i u 和输出o u 的电压波形：2. 反相滞回比较器电路（SPOC 实验、Multisim 仿真实验）1) 学习SPOC 实验内容，利用仿真软件，按图4所示的电路选择电路元件，接好电路。

其中稳压管VS 选取：“DIODE ”→“ZENER ” →“1N5233B ”-++81R iu ou 2R FR 3R 10k Ω10k Ω100k Ω5.1k ΩVS图4 反相滞回比较器仿真电路图截图：2) i u 接频率为1kHz ，峰峰值为2V 的正弦信号，观察并截取输入i u 和输出o u 的波形。

要求示波器的通道1接输入电压波形，通道2接输出电压波形。

《模拟电子技术基础》第6章集成运算放大器

RF R RF [ R1 (R2 // R ')uI1 R2 (R1 // R ')uI2 ] RF R R1 R1 (R2 // R ') R2 R2 (R1 // R ')
RF Rn
( RP R1
uI1
RP R2
uI2 )
当 R1 R2 R Rp Rn
uO
RF R
(uI1
uI2 )
t /ms
-2
0
-2
12 34 5
t /ms
uO /V
uO /V
12345 0 -1
t /ms
12345
0
t /ms
-2
-1
-2
输入方波不完全对称，导致输出偏移，以致饱和。旁路电阻只对直流信号起作用，对交流信号影响要尽量小。
积分电路应采用失调电压、偏置电流和失调电流较小的运放，并在同相输入端接入可调平衡电阻；选用泄漏电流小的电容，可以减少积分电容的漏电流产生的积分误差。
iR
iD
uI R
uO uD
由二极管的伏安特性方程：
uo
iD
ISexp
uD UT
对数运算电路
uO
UTln
iD IS
U T ln
uI RI S
只有uI>0时，此对数函数关系才成立。
6.6 对数和指数运算电路
6.6.2 指数运算电路
将对数运算电路中的二极管VD和电阻R互换，可得指数运算电路。
uP
A
uN
uO
UoM 非线性区
uo
+Uom
uO
O
uId =uP -uN
非线性区 uId
非线性区 0

模拟IC的非线性应用精品

非线性特性的优势与挑战
优势
模拟IC的非线性特性使得其能够实现各种复杂的信号处理功能，如放大、缩小、滤波、调制解调等，同时非线性特性还使得模拟IC具有较高的动态范围和较宽的带宽。
挑战
由于模拟IC的非线性特性，其输出信号可能会产生失真，影响信号的质量。因此，在设计和应用模拟IC时，需要充分考虑其非线性特性，采取有效的措施来减小失真，提高信电压与电流的非线性关系
模拟IC中的元件，如晶体管，其电压与电流之间的关系是非线性的，这种非线性关系使得模拟IC能够实现各种复杂的信号处理功能。
输入与输出非线性映射
模拟IC的输入信号通过内部非线性元件的转换，输出信号与输入信号之间呈现出非线性映射关系，这种关系使得模拟IC能够实现信号的放大、缩小、滤波等功能。
模拟IC在电子系统中扮演着至关重要的角色，广泛应用于通信、音频处理、图像处理、控制系统等领域。
非线性应用的重要性
非线性应用是模拟IC的重要应用领域，能够实现信号的放大、滤波、调制和解调等功能，对于电子系统的性能和稳定性具有重要影响。
随着电子系统的发展和性能要求的提高，非线性应用在模拟IC中的地位越来越重要，对于推动模拟IC技术的发展和创新具有重要意义。
非线性特性的表现形式
01
02
03
幅度失真
当输入信号通过模拟IC后，输出信号的幅度与输入信号的幅度不一致，表现为幅度失真。
相位失真
当输入信号通过模拟IC后，输出信号的相位与输入信号的相位不一致，表现为相位失真。
频率失真
当输入信号通过模拟IC后，输出信号的频率与输入信号的频率不一致，表现为频率失真。
波器、振荡器和混频器等。
随着技术的不断进步，模拟IC的非线性应用在性能、功耗和集成

西电-电子线路实验-集成运放非线性应用

集成运放非线性应用及其在波形产生方面的实验一、实验目的1. 学会在集成运算放大器实现波形变换及波形产生。

二、实验所用仪器设备1. 测量仪器。

2. 模拟电路通用实验板（内含集成电路插座，电阻，电容等）。

3. 电子电路实验箱（F007两只）。

4. 6V稳压二极管两只（2CW7E）。

三、实验内容及要求1. 基本命题（1）设计一个正弦信号发生器，要求f0=5kHz±10%。

（2）设计一个单运放方波信号发生器，要求f0=500Hz±10%，输出幅度U PP为12V。

（3）设计一个占空比可调的单运放信号发生器，要求f0=2kHz±10%，输出幅度U PP为12V，占空比在40%~70%内可调。

根据以上实验任务设计线路，并用计算机仿真。

据计算机仿真实验结果，先在模拟通用实验板上搭建电路，调试达到设计要求。

2.扩展命题（1）设计一个双运放方波一三角波发生器，要求输出频率f0=2kHz±10％，三角波输出幅度Vpp大于3V。

（2）设计一个双运放锯齿波信号发生器，要求输出频率f0=2kHz±10％，输出幅度Vpp 大于6V。

四、实验说明及思路提示1.基本命题（1）正弦信号发生器正弦信号发生器如图1所示，图中R1，R2，C1和C2组成的文氏桥作为选频网络构成正反馈支路，R3, R P和R4构成负反馈支路。

R P用来调整负反馈的深度，以满足起针条件和改善波形。

利用二极管D1，D2正向导通电阻的非线性自动调节电路的闭环放大倍数，以稳定波形的幅度。

图1 正弦信号发生器当R1=R2=R，C1=C2=C时，电路的振荡频率为f0=12πRC（1）根据起振条件，负反馈电阻R FR3≥2，（2）式中：R F——负反馈支路电阻。

（2）方波与占空比可调的矩形波发生器图2（a）所示，它是一个单运放组成的方波信号发生器，A1通过其中R1与R F组成正反馈的迟滞比较器，运放同端的输入电压为u+=R1R1+R Fu o（3）电阻R P和电容C组成定时电路。

模拟集成乘法器在信号处理方面中的应用

0.1 F
0.1 F
C5
uO
0.1 F
RP 47 k
－ 12 V
图4.6.8 MC1496型模拟乘法器调幅电路－UEE
第4章模拟集成乘法器
如果调节RP使1、4之间的直流电位相等,即1端子上只有调制信号uΩ(t),就实现了uΩ(t)与uc(t)的直接相乘, 可得
uo (t) Kuc (t)u (t) KUcmUcm cosct cost
cos(c
)t
第4章模拟集成乘法器
u幅度
(a)
O
uc幅度
(b)
O uAM幅度
(c)
c
O
c－ c c＋
图4.6.5
(a)调制信号频谱;(b)载波频谱; (c)已调波频谱
第4章模拟集成乘法器
从式（4.6.6）可以看出,调幅波有三个频率分量,它是由三个高频正弦波叠加而成的。第一项的频率分量是载波的频率分量,它与调制信号无关;第二项的频率等于载波频率与调制信号频率之和,叫做上边频;第三项的频率等于载波频率与调制信号频率之差,叫做下边频。调制信号的信息包含在上、下边频分量之内。如果把这些频率分量画在频率轴上,就构成单频余弦调制的调幅波的频谱,如图4.6.5所示。这两个边频分量ωc+Ω及 ωc-Ω以载波ωc为中心对称分布,两个边频幅度相等并与调制信号幅度成正比,与载频的相对位置决定于调
第4章模拟集成乘法器
模拟乘法器是典型的非线性器件,如图4.6.1所示,假设作用于乘法器的两个输入信号电压分别为
ux (t) U xm cosxt uy (t) U ym cos yt
则乘法器输出电压为
uo (t) Kux (t)uy (t)
Kuxuy cosxt cos yt

gummel迭代法

gummel迭代法Gummel迭代法是一种用于解决电子器件模拟中非线性方程组的数值方法。

它是由Gummel和Poon于1970年提出的，被广泛应用于半导体器件的模拟和设计中。

在半导体器件的模拟中，我们经常需要解决一组非线性方程，这些方程描述了电流、电压和电荷之间的关系。

这些方程通常是复杂的，无法通过解析方法求解。

因此，我们需要借助数值方法来近似求解这些方程。

Gummel迭代法是一种迭代方法，它通过反复迭代来逐步逼近方程的解。

具体而言，它将非线性方程组转化为一系列线性方程组，并通过迭代求解这些线性方程组来逼近原方程的解。

Gummel迭代法的基本思想是将非线性方程组转化为一个时间步长的问题。

在每个时间步长内，我们首先假设解的初始值，并根据这个初始值计算出一个线性方程组。

然后，我们求解这个线性方程组，得到一个新的解。

接下来，我们将这个新的解作为下一个时间步长的初始值，并重复上述过程，直到达到收敛条件。

在每个时间步长内，Gummel迭代法使用牛顿-拉夫逊方法来求解线性方程组。

这个方法通过不断迭代来逼近方程的解，直到达到收敛条件。

在每次迭代中，我们需要计算雅可比矩阵和残差向量，并使用这些信息来更新解的近似值。

通过不断迭代，我们可以逐步逼近方程的解。

Gummel迭代法的优点是可以处理复杂的非线性方程组，并且收敛速度较快。

它在半导体器件的模拟和设计中得到了广泛的应用。

例如，在集成电路设计中，我们经常需要模拟晶体管的行为。

通过使用Gummel迭代法，我们可以准确地计算出晶体管的电流、电压和电荷等参数，从而指导集成电路的设计和优化。

然而，Gummel迭代法也存在一些限制。

首先，它需要选择合适的初始值才能保证收敛。

如果选择的初始值不合适，可能会导致迭代过程无法收敛。

其次，Gummel迭代法在处理大规模问题时可能会面临计算复杂度较高的挑战。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体问题的特点来选择合适的数值方法。

总之，Gummel迭代法是一种用于解决电子器件模拟中非线性方程组的数值方法。

集成运放的非线性应用

集成运放电路在非线性应用中，一种重要的应用形式是电压比较器。电压比较器的主要功能是将模拟输入量与参考电压进行比较，输出结果仅为高电平或低电平，可视为数字电路与模拟电路的接口。其广泛应用于越限报警、模数转换以及波形的产生与变换。根据工作原理，电压比较器可分为过零比较器、单限比较器、滞回比较器和双限比较器等。在这些比较器中，运放通常处于开环状态或存在正反馈，使得运放工作在非线性区域。理想运放在非线性区工作时，其输出电压仅有两种可能：正向饱和值或负向饱和值。此外，文档还详细介绍了过零比较器、单限比较器和迟滞比较器的工作原理及特点。过零比器根据输入电压的正负来决定输出电压的状态；单限比较器则设定一个参考电压，根据输入电压是否超过此参考值来改变输出电压；而迟滞比较器通过引入正反馈来加快输出电压的转换速度，并具有两个阈值电压，增强了电路的抗干扰能力。

模拟电子技术练习题库(附参考答案)

模拟电子技术练习题库（附参考答案）一、单选题（共103题，每题1分，共103分）1.PNP型三极管工作在放大状态时，其发射极电位最高，集电极电位最低。

（）A、对 :B、错正确答案：A2.集成运放的非线性应用存在（）现象。

A、虚地；B、虚断；C、虚断和虚短。

正确答案：B3.设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。

( )A、错误B、正确 ;正确答案：B4.集成运算放大器采用差动放大电路作为输入级的原因是A、提高输入电阻B、抑制零漂C、稳定放大倍数D、克服交越失真正确答案：B5.理想集成运放的开环放大倍数Au0为( )。

A、∞;B、0;C、不定。

正确答案：A6.分压式偏置的共发射极放大电路中,若VB点电位过高,电路易出现( )。

A、截止失真;B、饱和失真;C、晶体管被烧损。

正确答案：B7.射极输出器的特点是（）A、只有电流放大而没有电压放大，输出电阻小、输入电阻大B、只有电流放大而没有电压放大，输出电阻大、输入电阻小C、只有电压放大而没有电流放大，输出电阻小、输入电阻大D、既有电流放大也有电压放大，输出电阻小、输入电阻大正确答案：A8.分析集成运放的非线性应用电路时,不能使用的概念是( )。

A、虚短;B、虚地;C、虚断。

正确答案：A9.基极电流iB的数值较大时,易引起静态工作点Q接近( )。

A、饱和区B、死区C、截止区正确答案：A10.正弦电流经过二极管整流后的波形为（）。

A、正弦半波；B、矩形方波；C、等腰三角波；D、仍为正弦波。

正确答案：A11.晶体三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使用。

（）A、对 :B、错正确答案：B12.对于工作在放大区的晶体三极管而言，下列式子正确的是：A、I=βIbB、Ic=βIbC、Ie=βIb正确答案：B13.集成电路内部,各级之间的耦合方式通常采用 ( )A、直接耦合B、变压器耦合C、光电耦合D、阻容耦合正确答案：A14.具有输入、输出反相关系的小信号放大电路是 ( )A、共集电放大电路B、射极输出器C、共射放大电路D、共基放大电路正确答案：C15.共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180°的反相关系。

集成电路的基本知识及分类

集成电路的基本知识及分类随着科技的发展和进步，集成电路已经成为现代电子设备的核心组成部分。

本文将介绍集成电路的基本知识和分类，帮助读者了解集成电路的相关概念和技术。

1. 什么是集成电路集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是将多个电子器件（如晶体管、二极管等）和电子元件（如电容、电阻等）集成在一块半导体晶体片上，通过金属线和通孔连接成为一个整体的电路。

因此，集成电路可以实现多个功能，同时占用较小的物理空间。

2. 集成电路的分类根据集成电路内的器件和功能类型，可以将集成电路分为以下几类：2.1 数字集成电路数字集成电路（Digital Integrated Circuit，简称DIC）是由数字电子器件组成的集成电路。

它主要用于处理和存储数字信息，广泛应用于计算机、通信设备和消费电子产品等领域。

数字集成电路可以进一步分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。

组合逻辑电路用于执行逻辑操作，如与门、或门和非门等。

时序逻辑电路用于处理与时间有关的数字信号，如时钟和触发器等。

2.2 模拟集成电路模拟集成电路（Analog Integrated Circuit，简称AIC）是由模拟电子器件组成的集成电路。

它主要用于处理和放大模拟信号，广泛应用于音频设备、传感器和功率放大器等领域。

模拟集成电路可以进一步分为线性集成电路和非线性集成电路两种类型。

线性集成电路可以实现信号的放大、滤波和调节等功能，如操作放大器和比较器等。

非线性集成电路可以实现非线性函数的计算和处理，如模数转换器和数字/模拟转换器等。

2.3 混合集成电路混合集成电路（Mixed-Signal Integrated Circuit，简称MSIC）是数字集成电路和模拟集成电路的结合体。

它既可以处理数字信号，又可以处理模拟信号，适用于需要数字和模拟信号交互的应用。

混合集成电路广泛应用于通信系统、测量设备和电力系统等领域。

3. 集成电路的发展趋势随着科技的不断进步，集成电路的发展也呈现出以下趋势：3.1 小型化集成电路的器件尺寸不断缩小，芯片的集成度不断提高。