低频电子线路知识总结
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放大器中的负反馈
负反馈的基本组成:基本放大器,反馈网络。
反馈系数
开环增益
反馈深度。
四种类型的负反馈类型
电压串联,电流串联,电压并联,电流并联
各种反馈时反馈系数的组成形式。
所
反馈类型的判别
1、根据信号有从输出传递到输入的网络,确定是否存在反馈。
2、根据取出的输出信号的类型,判别是电压反馈还是电流反馈。
原理不同分为:
JFET,MOSFET
MOSFET可分成EMOS和DMOS
每一类型均可分为N沟道和P沟道
NEMOS,NDMOS,PEMOS,PDMOS,NJFET,PJFET的伏安特性与转移特性
输出特性曲线
四个工作区
截止,饱和,非饱和,击穿
MOS管的一般模型(ID= )
JFET管的一般模型( )
小信号等效模型
输入特性曲线
输出特性曲线
四个工作区
截止,放大,饱和,击穿
三极管的小信号等效电路模型
混合π型电路模型――小信号电路计算的基础
rbe=(1+β)re=(1+β)IEQ/VT
gm=α/re
rce=|VA|/ICQ
三极管直流电路分析――直流工作点,三极管的工作区(模式,状态)
图解法,近似计算法
第三章场效应管
多级单极无零系统、一零一极系统的惭近波特图的画法。
密勒定理
三极管的BETA的上限角频率,特征频率(截止频率),ALPHA的上限角频率,以及三者的大小关系。
*根据电路结构判定电路能否放大(根据电源极性,晶体管类型及处于放大状态的条件,信号会否开路或旁路)。
*对给定的放大器计算,rbe=(1+β)re=(1+β)IEQ/VT,gm=α/re,rce=|VA|/ICQ。从而获得小信号等效电路。根据小信号等效电路计算输入电阻:Ri输出电阻:Ro增益:A,如果需要则计算增益的其他形式。
5、计算负反馈放大器的增益。
6、深度负反馈时,反馈放大器的源增益与反馈增益(增益稳定度最小的)相当。
集成运算放大器
理想化条件
无限大的差模输入电阻,趋于0的差模输出电阻,无限大的差模增益和无限大的共模抑制比,无限大的带宽以及趋于0的失调和漂移。
线性工作时的关键特性:
V+->v-,i+=i-=0
判定运算放大器线性应用的方法:存在负反馈。否则为非线性(比较器)应用。
gm=
场效应管直流电路分析――直流工作点,场效应管的工作区(模式,状态)
图解法,近似计算法
第四章基本放大器
偏置电路与静态工作点――三极管(场效应管)电路的直流分析。
放大器的性能指标
输入电阻:Ri
输出电阻:Ro
增益:A
*计算方法:从直流电路的分析获得晶体管的工作状态(模式,工作区),计算直流偏置(电压或电流):IBQ, ICQ,VCEQ。从而可以获得三极管的等效参数。将三极管电路转换为基本线性电路。对于FET则是IDQ,gm。使用电路分析方法计算:Ri,Ro,A。
差分放大器的差模性能:Rid,Rod,Avd,
差分放大器的共模性能:Ric,Roc,Acd,
共模抑制比KCMR=|Avd/Acd|
差模传输特性
镜象恒流源
原理:跨导线性环,由VBE1=VBE2得IO=IR。
改进的恒流源:减小BETA影响的恒流源,比较式恒流源,微电流恒流源的基本结构。
放大器的频率特性
单极无零系统、一零一极系统的惭近波特图的画法。
同相放大器
反相放大器
运算电路
加/减法运算电路,积分/微分运算电路,对数/反对数运算电路,乘法/除法运算电路.
精密整流器&精密折点电路基本分析方法。
仪器放大器的基本分析方法。
比较器
运算放大器工作在大信号下。
分析设计基本条件:
V+>V-,VO=VOH
V+<V-,VO=VOL条件比较器,+=i-=0制比,无限大的带宽以及无
IC=βIB
IE=(1+β)IB
发射极到集电极电流的电流传输系数α=Ic/Ie
基极到集电极电流的电流放大系数β=Ic/Ib
发射极电流为0时的集电极漏电流ICBO
基极电流为0时的集电极漏电流ICEO=((1+β))ICBO
三极管的一般模型
指数模型:
直流模型及简化模型
三极管的工作状态(模式)及判别
三极管的伏安特性曲线
电流串联
F Ri
F Ro
互导增益1/F
FωH
1/kfr
电压并联
Ri/F
Ro/F
互阻增益1/F
FωH
1/kfg
深度负反馈时的增益计算
1、判别反馈类型
2、找反馈网络
3、画出计入反馈网络影响的等效电路,将反馈网络折算到输入端和输出端。(归0输出信号时,获得输入等效网络;归0输入信号时,获得输出等网络。)
4、计算反馈系数
单限比较器
迟滞比较器
输入输出的转移曲线
输入输出的波形对应关系
*小信号计算:等效为同相或反相放大器,或加减法电路。然后直接应用叠加原理实现。
*大信号计算:计算V+,V-,根据比较获得输出状态。根据输入变化时输出的变化趋势,确定vref,或vih,vil
低频电子线路知识总结
第一章晶体二极管
半导体
本征半导体
杂质半导体
P型半导体:掺入三价元素,受主杂质
N型半导体:掺入五价元素,施主杂质
半导体的导电机理
漂移:电场作用下的漂移电流
扩散:分布浓度引起的扩散电流
PN结
PN结的伏安特性
PN结的击穿特性
PN结的电容特性
二极管模型
理想模型
大信号模型
小信号模型
简化模型
二极管电路的分析
二极管是导通截止的判断
二极管电路分析
稳压二极管――二极管击穿特性的应用
伏安特性
击穿
齐纳击穿
雪崩击穿
击穿与截止的判断
稳压管电路的分析
*二极管,稳压管电路波形分析方法。
第二章晶体三极管
电流传输方程
共基极:IC=αIE+ICBO
共发射极:IC=βIB+ICEO
共集电极:IE=(1+β)IB+ICEO
基本放大器的百度文库合状态
共基极,共发射极,共集电极
四种增益
电压,电流,互阻,互导
源增益,负载短路时的电流增益,负载开路时的电压增益
直流等效电路:电容等效于开路
交流等效电路:电容等效于短路,直流电压源等效于短路,直流电流源等效于开路。
三种组态放大器性能的比较(表)
差分放大器
差模信号
共模信号
差模电路的半电路分析法。
3、根据信号比较的类型,电压比较则为串联,电流比较则为并联。
4、根据反馈信号抵消或加强输入信号,确定负反馈还是正反馈。(瞬时电压法)
反馈对放大器性能的影响
输入电阻
输出电阻
增益稳定性
频率上限
增益(深度)
电压串联
F Ri
Ro/F
电压增益1/F
FωH
1/kfv
电流并联
Ri/F
F Ro
电流增益1/F
FωH
1/kfi
负反馈的基本组成:基本放大器,反馈网络。
反馈系数
开环增益
反馈深度。
四种类型的负反馈类型
电压串联,电流串联,电压并联,电流并联
各种反馈时反馈系数的组成形式。
所
反馈类型的判别
1、根据信号有从输出传递到输入的网络,确定是否存在反馈。
2、根据取出的输出信号的类型,判别是电压反馈还是电流反馈。
原理不同分为:
JFET,MOSFET
MOSFET可分成EMOS和DMOS
每一类型均可分为N沟道和P沟道
NEMOS,NDMOS,PEMOS,PDMOS,NJFET,PJFET的伏安特性与转移特性
输出特性曲线
四个工作区
截止,饱和,非饱和,击穿
MOS管的一般模型(ID= )
JFET管的一般模型( )
小信号等效模型
输入特性曲线
输出特性曲线
四个工作区
截止,放大,饱和,击穿
三极管的小信号等效电路模型
混合π型电路模型――小信号电路计算的基础
rbe=(1+β)re=(1+β)IEQ/VT
gm=α/re
rce=|VA|/ICQ
三极管直流电路分析――直流工作点,三极管的工作区(模式,状态)
图解法,近似计算法
第三章场效应管
多级单极无零系统、一零一极系统的惭近波特图的画法。
密勒定理
三极管的BETA的上限角频率,特征频率(截止频率),ALPHA的上限角频率,以及三者的大小关系。
*根据电路结构判定电路能否放大(根据电源极性,晶体管类型及处于放大状态的条件,信号会否开路或旁路)。
*对给定的放大器计算,rbe=(1+β)re=(1+β)IEQ/VT,gm=α/re,rce=|VA|/ICQ。从而获得小信号等效电路。根据小信号等效电路计算输入电阻:Ri输出电阻:Ro增益:A,如果需要则计算增益的其他形式。
5、计算负反馈放大器的增益。
6、深度负反馈时,反馈放大器的源增益与反馈增益(增益稳定度最小的)相当。
集成运算放大器
理想化条件
无限大的差模输入电阻,趋于0的差模输出电阻,无限大的差模增益和无限大的共模抑制比,无限大的带宽以及趋于0的失调和漂移。
线性工作时的关键特性:
V+->v-,i+=i-=0
判定运算放大器线性应用的方法:存在负反馈。否则为非线性(比较器)应用。
gm=
场效应管直流电路分析――直流工作点,场效应管的工作区(模式,状态)
图解法,近似计算法
第四章基本放大器
偏置电路与静态工作点――三极管(场效应管)电路的直流分析。
放大器的性能指标
输入电阻:Ri
输出电阻:Ro
增益:A
*计算方法:从直流电路的分析获得晶体管的工作状态(模式,工作区),计算直流偏置(电压或电流):IBQ, ICQ,VCEQ。从而可以获得三极管的等效参数。将三极管电路转换为基本线性电路。对于FET则是IDQ,gm。使用电路分析方法计算:Ri,Ro,A。
差分放大器的差模性能:Rid,Rod,Avd,
差分放大器的共模性能:Ric,Roc,Acd,
共模抑制比KCMR=|Avd/Acd|
差模传输特性
镜象恒流源
原理:跨导线性环,由VBE1=VBE2得IO=IR。
改进的恒流源:减小BETA影响的恒流源,比较式恒流源,微电流恒流源的基本结构。
放大器的频率特性
单极无零系统、一零一极系统的惭近波特图的画法。
同相放大器
反相放大器
运算电路
加/减法运算电路,积分/微分运算电路,对数/反对数运算电路,乘法/除法运算电路.
精密整流器&精密折点电路基本分析方法。
仪器放大器的基本分析方法。
比较器
运算放大器工作在大信号下。
分析设计基本条件:
V+>V-,VO=VOH
V+<V-,VO=VOL条件比较器,+=i-=0制比,无限大的带宽以及无
IC=βIB
IE=(1+β)IB
发射极到集电极电流的电流传输系数α=Ic/Ie
基极到集电极电流的电流放大系数β=Ic/Ib
发射极电流为0时的集电极漏电流ICBO
基极电流为0时的集电极漏电流ICEO=((1+β))ICBO
三极管的一般模型
指数模型:
直流模型及简化模型
三极管的工作状态(模式)及判别
三极管的伏安特性曲线
电流串联
F Ri
F Ro
互导增益1/F
FωH
1/kfr
电压并联
Ri/F
Ro/F
互阻增益1/F
FωH
1/kfg
深度负反馈时的增益计算
1、判别反馈类型
2、找反馈网络
3、画出计入反馈网络影响的等效电路,将反馈网络折算到输入端和输出端。(归0输出信号时,获得输入等效网络;归0输入信号时,获得输出等网络。)
4、计算反馈系数
单限比较器
迟滞比较器
输入输出的转移曲线
输入输出的波形对应关系
*小信号计算:等效为同相或反相放大器,或加减法电路。然后直接应用叠加原理实现。
*大信号计算:计算V+,V-,根据比较获得输出状态。根据输入变化时输出的变化趋势,确定vref,或vih,vil
低频电子线路知识总结
第一章晶体二极管
半导体
本征半导体
杂质半导体
P型半导体:掺入三价元素,受主杂质
N型半导体:掺入五价元素,施主杂质
半导体的导电机理
漂移:电场作用下的漂移电流
扩散:分布浓度引起的扩散电流
PN结
PN结的伏安特性
PN结的击穿特性
PN结的电容特性
二极管模型
理想模型
大信号模型
小信号模型
简化模型
二极管电路的分析
二极管是导通截止的判断
二极管电路分析
稳压二极管――二极管击穿特性的应用
伏安特性
击穿
齐纳击穿
雪崩击穿
击穿与截止的判断
稳压管电路的分析
*二极管,稳压管电路波形分析方法。
第二章晶体三极管
电流传输方程
共基极:IC=αIE+ICBO
共发射极:IC=βIB+ICEO
共集电极:IE=(1+β)IB+ICEO
基本放大器的百度文库合状态
共基极,共发射极,共集电极
四种增益
电压,电流,互阻,互导
源增益,负载短路时的电流增益,负载开路时的电压增益
直流等效电路:电容等效于开路
交流等效电路:电容等效于短路,直流电压源等效于短路,直流电流源等效于开路。
三种组态放大器性能的比较(表)
差分放大器
差模信号
共模信号
差模电路的半电路分析法。
3、根据信号比较的类型,电压比较则为串联,电流比较则为并联。
4、根据反馈信号抵消或加强输入信号,确定负反馈还是正反馈。(瞬时电压法)
反馈对放大器性能的影响
输入电阻
输出电阻
增益稳定性
频率上限
增益(深度)
电压串联
F Ri
Ro/F
电压增益1/F
FωH
1/kfv
电流并联
Ri/F
F Ro
电流增益1/F
FωH
1/kfi