电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-第7章 电子课件

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电子教案-《模拟电子技术》(第3版_胡宴如)电子教案-ch73 电子课件

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7.3.2 集成开关稳压器及其应用
类型
单片脉宽调制式(外接开关功率管) CW1524 单片集成开关稳压器 CW4960/4962
一、CW1524/2524/3524(区别在于温度范围) 组成:
基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、 振荡器、触发器、 2 只输出功率管、过热保护
最大输入电压:40 V 最高工作频率:100 kHz 每路输出电流:100 mA 内部基准电压:5 V(承受 50 mA电流)
第 7 章 直流稳压电源
7.3 开关集成 稳压电源
引言 7.3.1 开关稳压电源的基本工作原理 7.3.2 集成开关稳压器及其应用
第 7 章 直流稳压电源
引言
线性稳压电路的缺点:调整管管耗大 电源效率低(40% 60%)
改进思路: 使调整管 截止(电流小) 饱和(管压降小)
开关稳压电路的优点:效率高(80% 90%) 稳压范围宽 对电网要求不高 体积小、重量轻
开关功率管(内接)、软启动电路、 过流限制、过热保护 功能:慢起动、过流保护、过热保护 占空比可调(0 100 %)
最大输入电压:50 V 输出电压:5.1 40 V 连续可调 最高工作频率:100 kHz 额定输出电流: CW4960 — 2.5 A (过流保护 3.0 4.5 A) 小散热片 CW4960 — 1.5 A (过流保护 2.5 3.5 A) 不用散热片
第 7 章 直流稳压电源
CW4960/4962 应用电路
频率补偿 防寄生振荡
RP 15 k
取样电阻 4.7 k R1 500 10 k
CP
11(3) 10(2)
R2
U。I 33 nF
7(1)
4962 (4960)

《模拟电子技术》电子教案ch71 电子课件

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石英晶体振荡器(频率稳定度高)
非正弦波振荡: 方波、三角波、锯齿波等
主要性 输出信号的幅度准确稳定 要求能: 输出信号的频率准确稳定
第 7 章 信号产生电路
7.1.1 正弦波振荡电路的工作原理
振荡条件
一、振荡条件
放大器
U• i
A• u
反馈网络
U• f
F• u
RL U• o

Au
U• o U• i
;
形变
外力
形变
机械振动
第 7 章 信号产生电路
3. 等效电路 Co — 晶片静态电容(几 ~ 几十 pF)
Cq
Lq — 晶体的动态电感(103 ~ 102 H)(大) Cq — 晶体的动态电容(< 0.1 pF)(小)
C0
Lq rq — 等效摩擦损耗电阻(小)
rq
大 Q 1 Lq 大
4. 频率特性和谐振频率
第 7 章 信号产生电路
5)稳幅措施
为使电 Au 为非线性,起振时,应使 Au > 3,稳幅后 Au = 3。
二热极敏管电稳阻幅稳幅R2
4.3 k
R3
22 k
正温R度1 系数
6.2 k
V1 V2Rf
R1 Uo
8 8
f0
1 2RC
负温度系数
f0 = 1.94 kHz
12.4 k > R2 > 8.1 k
f0
2
1 LC
2
1 (L1 L2 2M )C
第 7 章 信号产生电路
(二) 电容三点式振荡电路
考克毕拉兹泼振荡器(Cloalppit)ts)
+VCC
RB1
CB

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-第1章 电子课件

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-第1章 电子课件
当二极管的正向压降和正向电阻与外接电路的等效电压和等效 电阻相比较均可忽略时,可用图1.3.1(a)与坐标轴重合的实线来 代替用虚线描述的二极管的伏安特性。这样的二极管可视为是理想 的,图1.3.1(b)是它的电路符号。它在电路中相当于一个理想的 开关,正向偏置时,二极管导通,其管压降为0;反向偏置时,二 极管截止,流过它的电流为0,视其反向电阻为无穷大,其工作情 况分别如图1.3.1(c)和图1.3.1(d)所示。
当扩散运动和漂移运动相抵,达到动态平衡时,空间电 荷区的宽度和内电场的强度就确定了,PN结就形成了。
2、PN结的单向导电特性
PN结没有外加电压时,PN结保持平衡,流过PN结的总 电流为零。在PN结两端外加电压的作用下,PN结原来的平 衡状态将被改变。加在PN结上的外加电压称为偏置电压,若 P区接电源正极,N区接电源负极,称为正向偏置,简称正偏; 反之,则称为反向偏置,简称反偏。
当二极管两端的正向电压vD超过一定数值VD(th) 时,流过二极 管的电流iD将随外加电压的微小增加迅速增长,二极管正向导通。 VD(th) 叫做门坎电压或阀值电压,在室温下,小功率硅管约为0.5V, 小功率锗管约为0.1V。正常使用,在二极管所能承受的电流范围内, 二极管的正向导通压降VF很小,硅管约为0.6~0.8V,锗管约为 0.2~0.3V,且几乎维持恒定不变,工程上一般取硅管为0.7V,锗管 为0.2V。并用符号VD(on) 表示,称为正向导通压降。
式中,iD为通过PN结的电流,方向从阳极指向阴极;vD为 PN结两端的外加电压,方向从阳极指向阴极;VT为温度的电压 当量,VT=kT/q,k为波耳兹曼常数(1.38×10-23J/K),T为热 力学温度,0℃=273.16°K,q为电子电荷(1.6×10-19C);室 温即T=300°K时,VT≈26mV;e为自然对数的底,e≈2.718;Is 为反向饱和电流,分立器件典型值约为10-8~10-14A。

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-参考文献电子课件

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-参考文献电子课件

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-参考文献电子课件参考文献1王连英.模拟电子技术.北京:高等教育出版社,2008.12华成英. 模拟电子技术基础,(第四版).北京:高等教育出版社,2006.53华成英. 模拟电子技术基础,(第四版),习题解答.北京:高等教育出版社,2006.54谢嘉奎.电子线路,线性部分,(第四版).北京:高等教育出版社,1999.65汪胜宁.电子线路,(第四版),教学指导书.北京:高等教育出版社,2003.56杨素行.模拟电子技术基础简明教程,(第三版).北京:高等教育出版社,2006.57杨素行.模拟电子技术基础简明教程,(第三版),教学指导书.北京:高等教育出版社,2006.78周淑阁.模拟电子技术基础,学习指南与习题详解.北京:高等教育出版社,2006.19陈大钦.模拟电子技术基础.北京:机械工业出版社,2006.110陈大钦.电子技术基础,模拟部分,(第五版),习题全解.北京:高等教育出版社,2006.4 11胡宴如.模拟电子技术,(第二版).北京:高等教育出版社,2004.212耿苏燕.模拟电子技术基础,学习指导.北京:高等教育出版社,2006.713汪学典.模拟电子技术基础题解.武汉:华中科技大学出版社,2006.214李雄杰.模拟电子技术教程.北京:电子工业出版社,2004.9 15周良权.模拟电子技术基础,(第三版).北京:高等教育出版社,2005.616廖先芸.电子技术实践与训练,(第二版).北京:高等教育出版社,2005.617吴立新.实用电子技术手册.北京:机械工业出版社,2002.8 18黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京:电子工业出版社,2005.119谢自美.电子线路设计·实验·测试,(第二版).武汉:华中科技大学出版社,2000.7 20高吉祥.电子技术基础实验与课程设计,(第二版).北京:电子工业出版社,2005.2 21王冠华等编著. Multisim8电路设计及应用. 北京:国防工业出版社,2006 22路而红.虚拟电子实验室,Multisim 7&Ultiboard 7.bj 北京:人民邮电出版社,2005.5 23王连英.Multisim 7 仿真设计.南昌:江西高校出版社,2007.8225。

《模拟电子技术》电子教案ch35 电子课件

《模拟电子技术》电子教案ch35 电子课件

中间级
输出级 Ro
1. 直接耦合零漂的影响
U = 0. 02 V U = 0.42 V U = 8.42 V
A1 = 20
A2 = 20
A3 = 20
2. 零漂的衡量 — 将输出的漂移折合到输入端
如:UO1= 1 V U02 = 2 V A1 = 103, A2 = 104
UI
UO A
则:UI1= 1 mV , UI2 =
2. 运放特性的理想化
i–
u–
uid Rid
uo Aud
uRido
u+ i+
传输特性
虚短和虚断
理想 uo
线Uomax
uo
性 –UomaxO区
uid
实际
理想
1) Aud 2) Rid 3)Ro 0
运放: 4) KCMR 5)BW 6)UIO 0,IIO 0
3. 理想运放工作在线性区的两个特点
第 3 章 放大电路基础
3.5 多级放大电 路
引言
3.5.1 多级放大电路的组成 及性能指标的估算
3.5.2 通用型集成运算放大器 的组成及基本特性
第 3 章 放大电路基础
极间耦合形式:
直接
耦合 A1
A2
引言
电路简单,能放大交、直流信号, “Q” 互相影响,零点漂移严重。
阻容 耦合 A1
各级 “Q” 独立,只放大交流信号, A2 信号频率低时耦合电容容抗大。
[解] Ri2 = R6 // R7 // rbe2
= 33 // 10 // 2.2 1.7 (k)
RL1 = R3 // Ri2 = 5.1 // 1.7 1.3 (k)
Ri

电子教案-《模拟电子技术》(第3版_胡宴如)电子教案-ch21 电子课件

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uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定)
导通电压 UBE(on)
硅管: (0.6 0.8) V 锗管: (0.2 0.3) V
取 0.7 V 取 0.2 V
第 2 章 半导体三极管及其基本应用
二、输出特性
输出特性
iC f (uCE ) iB常数
iC / mA
4饱
50 µA
2. 放大区:IC IB ICEO
IC = ICEO 0 条件:两个结反偏
UCE(SAT)=
0.3 V (硅管) 0.1 V (锗管)
第 2 章 半导体三极管及其基本应用
三、温度对特性曲线的影响
1. 温度升高,输入特性曲线向左移。
iB T2 > T1
温度每升高 1C,UBE (2 2.5) mV。
温度每升高 10C,ICBO 约增大 1 倍。
2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC uCE。
3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。
U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。 U(BR)EBO — 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。
U(BR)CBO > U(BR)CEO > U(BR)EBO
base
N
发射结 — 发射区
P
发射极 E emitter
E
C
C
B
NPN 型 E
B
PNP 型 E
分类: 按材料分:
硅管、锗管 按结构分:
NPN、 PNP 按使用频率分:
低频管、高频管 按功率分: 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W

模拟电子技术电子教案PPT课件

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因此,+3价元素原子获得一个电子, 成为一个不能移动的负离子,而半导 体仍然呈现电中性。
➢ P型半导体的特点: • 多数载流子为空穴; • 少数载流子为自由电子。
11
1.1.1 半导体的导电特性
(2) N型半导体--掺入微量的五价元 素(如磷)

+ N型+半导体:
4
4
4
多子自由-电自子 由电子
+ 4
9
1.1.1 半导体的导电特性
三、杂质半导体
在本征半导体中加入微量杂质,可使其导电性 能显著改变。根据掺入杂质的性质不同,杂质半 导体分为两类:电子型(N型)半导体和空穴型 (P型)半导体。
(1) P型半导体--掺入微量的三价元素(如硼)
+
+
+
4
4
4
+
+
+
4
3 硼原子4
+
+
+
4
4
4
10
1.1.1 半导体的导电特性
+ 5
少子+ 4 -空穴
磷原子



4
4
4
12
1.1.1 半导体的导电特性
注意:
❖杂质半导体中的多数载流子的浓度与 掺杂浓度有关;而少数载流子是因本 征激发产生,因而其浓度与掺杂无关, 只与温度等激发因素有关.
13
1.1.2 PN结
一.PN结的形成
在一块本征半导体的两边,分别形
成P型和N型半导体,在两种载流子交界
《模拟电子技术》
1
第一章 半导体二极管及其应用电路
本章主要内容: 1.1 半导体的基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 特殊二极管 1.4 半导体二极管的应用 1.5 本章小结

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《电子技术》电子教案完整版pdf 教案:《电子技术》一、教学内容本节课的教学内容选自《电子技术》教材的第四章,主要介绍二极管和晶体管的基本原理、特性及应用。

具体内容包括:1. 二极管的结构、分类、特性曲线及应用;2. 晶体管的结构、分类、特性曲线及放大原理;3. 二极管和晶体管在电子电路中的应用案例。

二、教学目标1. 学生能理解二极管和晶体管的结构、分类和特性;2. 学生能掌握二极管和晶体管的识别和应用方法;3. 学生能运用二极管和晶体管设计简单的电子电路。

三、教学难点与重点重点:二极管和晶体管的结构、分类、特性及应用。

难点:晶体管的放大原理及电子电路的设计。

四、教具与学具准备教具:电脑、投影仪、黑板、粉笔;学具:教材、笔记本、绘图工具。

五、教学过程1. 实践情景引入:介绍一些常见的电子设备,如手机、电视等,引导学生了解这些设备中都有哪些电子元件。

2. 教材讲解:a. 讲解二极管的结构、分类和特性;b. 讲解晶体管的结构、分类和特性;c. 讲解二极管和晶体管的应用案例。

3. 例题讲解:分析一些典型的二极管和晶体管电路,如整流电路、放大电路等。

4. 随堂练习:让学生设计一个简单的放大电路,使用晶体管实现。

5. 课堂互动:提问学生关于二极管和晶体管的知识,引导学生进行思考和讨论。

六、板书设计板书内容:1. 二极管的结构、分类、特性;2. 晶体管的结构、分类、特性;3. 二极管和晶体管的应用案例。

七、作业设计作业题目:设计一个简单的放大电路,使用晶体管实现。

作业答案:根据课堂所学,设计一个晶体管放大电路,包括电源、输入信号源、晶体管、输出负载等。

八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课学生对二极管和晶体管的知识掌握情况良好,但在晶体管放大原理的理解上还存在一定的困难。

在今后的教学中,需要加强对这部分内容的讲解和练习。

拓展延伸:学生可以课后阅读一些关于电子技术的书籍,了解更多的电子元件和电路知识,提高自己的电子技术水平。

《模拟电子技术教案》课件

《模拟电子技术教案》课件

《模拟电子技术教案》课件第一章:模拟电子技术概述1.1 教学目标了解模拟电子技术的基本概念掌握模拟电子技术的基本原理和应用1.2 教学内容模拟电子技术的定义和特点模拟电子技术的基本组成部分模拟电子技术的应用领域1.3 教学方法讲授法:讲解模拟电子技术的定义、特点和应用领域互动法:提问学生,让学生参与讨论模拟电子技术的基本组成部分1.4 教学资源课件:展示模拟电子技术的图片和示意图视频:播放模拟电子技术的实际应用场景1.5 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子技术的基本概念的理解小组讨论:评估学生在讨论中的表现和对模拟电子技术的应用领域的认识第二章:模拟电子电路的基本元件2.1 教学目标了解模拟电子电路的基本元件掌握模拟电子电路元件的工作原理和特性2.2 教学内容电阻元件:电阻的定义、单位和特性电容元件:电容的定义、单位和特性电感元件:电感的定义、单位和特性2.3 教学方法讲授法:讲解模拟电子电路元件的定义、单位和特性实验法:进行电阻、电容和电感的实验,让学生观察和分析元件的工作原理和特性2.4 教学资源课件:展示电阻、电容和电感的图片和示意图实验器材:电阻、电容和电感元件2.5 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子电路元件的定义和特性的理解实验报告:评估学生在实验中的观察和分析能力以及对元件工作原理和特性的掌握第三章:模拟电子电路的基本分析方法3.1 教学目标了解模拟电子电路的基本分析方法掌握模拟电子电路分析的步骤和技巧3.2 教学内容静态分析:分析电路的静态工作点动态分析:分析电路的瞬态和稳态响应频率分析:分析电路的频率特性3.3 教学方法讲授法:讲解模拟电子电路分析的步骤和技巧例题解析:分析具体的电路实例,让学生理解和掌握分析方法3.4 教学资源课件:展示模拟电子电路分析的步骤和技巧习题集:提供相关的习题供学生练习3.5 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子电路分析方法的掌握习题练习:评估学生在实际电路分析中的应用能力第四章:模拟电子电路的设计与仿真4.1 教学目标了解模拟电子电路的设计原则和方法掌握模拟电子电路仿真工具的使用4.2 教学内容模拟电子电路的设计原则:功能需求、性能指标和电路拓扑模拟电子电路仿真工具的使用:电路图绘制、参数设置和仿真分析4.3 教学方法讲授法:讲解模拟电子电路的设计原则和方法实践操作:使用仿真工具进行电路设计和仿真分析4.4 教学资源课件:展示模拟电子电路设计原则和仿真工具的使用方法仿真软件:提供模拟电子电路仿真软件供学生实践操作4.5 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子电路设计原则的理解实践报告:评估学生在仿真工具使用中的操作能力和电路设计能力第五章:模拟电子电路的实际应用5.1 教学目标了解模拟电子电路的实际应用场景掌握模拟电子电路在不同领域的应用案例5.2 教学内容音频处理:模拟电子电路在音频放大器和滤波器中的应用信号处理:模拟电子电路在信号处理器和模拟计算机中的应用传感器接口:模拟电子电路在传感器接口和信号调理中的应用5.3 教学方法讲授法:讲解模拟电子电路在不同领域的应用案例实例分析:分析具体的应用实例,让学生理解和掌握模拟电子电路的实际应用5.4 教学资源课件:展示模拟电子电路在不同领域的应用场景和实例实际设备:展示实际的音频放大器、信号处理器等设备供学生观察和理解5.5 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子电路实际应用场景的理解实例分析报告第六章:放大电路分析6.1 教学目标理解放大电路的基本原理学会分析放大电路的性能指标6.2 教学内容放大电路的类型:电压放大器、电流放大器和功率放大器放大电路的基本组成:输入级、输出级和反馈网络放大电路的性能指标:增益、带宽、输入输出阻抗、效率等6.3 教学方法讲授法:讲解放大电路的类型、组成和性能指标实验法:进行放大电路的实验,观察和分析电路的性能6.4 教学资源课件:展示放大电路的原理图和性能曲线实验器材:放大电路实验装置6.5 教学评估课堂问答:检查学生对放大电路原理的理解实验报告:评估学生在实验中的观察和分析能力以及对放大电路性能的掌握第七章:滤波电路分析7.1 教学目标理解滤波电路的基本原理学会分析滤波电路的性能指标7.2 教学内容滤波电路的类型:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器滤波电路的基本组成:电阻、电容和电感元件滤波电路的性能指标:截止频率、通带宽度、阻带宽度等7.3 教学方法讲授法:讲解滤波电路的类型、组成和性能指标实验法:进行滤波电路的实验,观察和分析电路的性能7.4 教学资源课件:展示滤波电路的原理图和性能曲线实验器材:滤波电路实验装置7.5 教学评估课堂问答:检查学生对滤波电路原理的理解实验报告:评估学生在实验中的观察和分析能力以及对滤波电路性能的掌握第八章:振荡电路分析8.1 教学目标理解振荡电路的基本原理学会分析振荡电路的性能指标8.2 教学内容振荡电路的类型:正弦波振荡器和方波振荡器振荡电路的基本组成:放大器、反馈网络和调制元件振荡电路的性能指标:振荡频率、稳定性和幅度等8.3 教学方法讲授法:讲解振荡电路的类型、组成和性能指标实验法:进行振荡电路的实验,观察和分析电路的性能8.4 教学资源课件:展示振荡电路的原理图和性能曲线实验器材:振荡电路实验装置8.5 教学评估课堂问答:检查学生对振荡电路原理的理解实验报告:评估学生在实验中的观察和分析能力以及对振荡电路性能的掌握第九章:模拟集成电路设计9.1 教学目标理解模拟集成电路的基本原理学会分析模拟集成电路的性能指标9.2 教学内容模拟集成电路的类型:放大器、滤波器、振荡器等模拟集成电路的基本组成:晶体管、电阻、电容等元件模拟集成电路的性能指标:增益、带宽、输入输出阻抗、效率等9.3 教学方法讲授法:讲解模拟集成电路的类型、组成和性能指标实例分析:分析具体的模拟集成电路实例9.4 教学资源课件:展示模拟集成电路的原理图和性能曲线实际设备:展示实际的模拟集成电路设备供学生观察和理解9.5 教学评估课堂问答:检查学生对模拟集成电路原理的理解实例分析报告:评估学生在实例分析中的分析能力以及对模拟集成电路性能的掌握第十章:模拟电子技术在现代工业中的应用10.1 教学目标了解模拟电子技术在现代工业中的应用掌握模拟电子技术在不同领域中的应用案例10.2 教学内容模拟电子技术在通信领域的应用:放大器、滤波器、振荡器等模拟电子技术在信号处理领域的应用:模拟计算机、信号处理器等模拟电子技术在传感器领域的应用:传感器接口、信号调理等10.3 教学方法讲授法:讲解模拟电子技术在不同领域的应用案例实例分析:分析具体的应用实例重点和难点解析1. 第一章至第五章的基础理论知识。

模拟电子技术教案(课时)PDF.pdf

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《模拟电路》教案课程名称电子三年制《模拟电路》授课学时64主讲(责任)教师参与教学教师________________________________ 授课班级/人数专业(教研室)电子课程名称:模拟电子技术基础第讲 1 授课题目半导体基础知识、半导体二极管课型讲授使用教具多媒体教学重点1、了解本征半导体、杂质半导体的导电机理2、熟悉N型半导体,P半导体的基本特性3、异形半导体接触现象4、二极管的伏安特性、单向导电性及等效电路(三个常用模型)教学难点1、半导体的导电机理:两种载流子参与导电;2、掺杂半导体中的多子和少子3、PN结的形成;4、二极管在电路中导通与否的判断方法,共阴极或共阳极二极管的优先导通问题;教学内容教学组织过程1 半导体的基本知识(10min)(1)半导体材料(2)半导体的共价键结构(3)本征半导体、空穴极其导电作用(4)杂质半导体2 PN结的形成及特性(25min)(1)PN结的形成(2)PN结的单向导电性(3)PN结的电容效应3 二极管(25min)1.3.1、二极管的结构1.3.2、二极管的伏安特性♦正向特性:死区电压、导通电压♦反向特性:反向饱和电流、温度影响大♦反向击穿特性:电击穿(雪崩击穿、齐纳击穿)、热击穿1.3.3、主要参数(略讲)4 二极管电路的简化模型分析方法(25min)4.1理想模型正向偏置管压降为零;反向偏置电阻无穷大,电流为零。

4.2恒压降模型二极管导通后,管压降恒定,典型值硅管0.7V。

4.3折线模型二极管导通后,管压降不恒定,用一个电池和一个电阻r d来作进一步近似。

小结(5min)本讲宜教师讲授。

用多媒体演示半导体的结构、导电机理、PN结的形成过程及其伏安特性等,便于学生理解和掌握。

课后小结课程名称:模拟电子技术基础第讲 2 授课题目特殊二极管、检测及判别二极管、半导体二极管的基本应用课型讲授使用教具多媒体教学重点1、掌握稳压管工作条件2、了解光敏二极管和发光二极管3、整流电路、限幅电路、稳压电路教学难点1、稳压管伏安特性曲线2、稳压管工作条件3、单向桥式整流电路教学内容教学组织过程1、特殊二极管(5min)(1)光敏二极管(2)发光二极管2、稳压二极管(15min)(1)稳压管等效电路(2)稳压管的主要参数3、限幅电路(15min)4、二极管门电路(5min)5、整流电路(1)单相半波整流电路(15min)(2)单相桥式整流电路(15min)项目一手机充电器整体设计讨论、分析(20min)(1)降压电路(2)整流电路(3)滤波(4)稳压本讲以教师讲授为主。

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-第04章080729 电子课件

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-第04章080729 电子课件

第4章集成运算放大器本章基本内容、教学要点及能力培养目标本章简要地介绍了集成运算放大电路的组成、基本特性、主要参数及多级直接耦合放大电路的基本单元电路--差分放大电路。

通过本章的学习,要求能掌握差分放大电路的基本构成,能分析常用的几种基本差分放大单元电路;能讲述集成运算放大器的结构、组成,能分析集成运算放大器的基本特性和主要参数。

本章要讨论的问题●差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别?为什么它能抑制零点漂移?●差分放大电路的基本构成及几种常用的基本单元电路?●集成运放由哪几部分组成?各部分的作用是什么?●集成运放的电压传输特性有什么特点?为什么?●集成运放有哪些主要技术指标?如何评价集成运放的性能?4.1 差分放大电路重点内容1、差分放大电路的组成及基本单元电路;2、差模信号、共模信号;3、带恒流源的改进型差分放大电路。

难点内容差分放大电路的分析、计算。

例题详解【案例分析4.1.1】在图4.1.1所示电路中,已知三极管β1=β2=50,r be≈2kΩ,R e=2kΩ,R c=10kΩ,R L=20kΩ。

试求:该电路的差模输入电阻、差模输出电阻和差模电压放大倍数。

分析、求解:本案例分析试图通过具体电路的分析计算,来说明差分放大电路差模输入电阻、差模输出电阻和差模电压放大倍数的求取。

由于整个差分放大电路双端输出时的差模放大倍图4.1.1基本差分放大电路数A vd 等于单管放大电路的电压放大倍数,故可通过单管,对称的一半电路(简称半边电路)的微变等效电路求出A vd 。

在差模输入时,两管集电极电流变化量大小相等、方向相反,负载R L 的中点电位是不随信号变化的零电位,即中点可等效看作交流地,于是有差模信号的交流通路,如图4.1.2(a )所示。

因为半边电路的负载为R L /2,于是有半边电路的差模交流小信号微变等效电路如图4.1.2(b )所示。

从图4.1.2(a )中可以看出,从电路的两个输入端看进去的等效电阻,即电路的差模输入电阻R id 为R id =2r be此处, R id ≈2×2k Ω=4k Ω从电路的两个输出端看进去的等效电阻,即电路的差模输出电阻R od 为R od =2R c此处, R od =2×10k Ω=20k Ω从图4.1.2(b )中可以看出双端输出时的差模电压放大倍数A vd 为be Lc Id1Od1vd1vd 2//ΔΔr R R βv v A A -=== 此处, 2210//1050vd ⨯-=A =-125【案例分析4.1.2】在图4.1.1所示电路中,若电路参数同案例分析4.1.1,且输入信号v I1=5.25V ,v I2=5V ,试求:该电路的差模输入信号,共模输入信号;双端输出和单端输出时的共模电压增益,共模输入电阻和共模输出电阻。

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-附录B 电子课件

电子教案-《模拟电子技术》(王连英)电子教案、习题解答-附录B 电子课件

附录BMultisim 8简介随着计算机技术的飞速发展,以计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)为基础的电子设计自动化(EDA)技术已成为电子学领域的重要学科。

EDA技术自20世纪70年代开始发展,其标志是美国加利福尼亚大学柏克莱分校开发并于1972年研制成功的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)软件,其于1975年推出了实用化版本。

随后,在改进软件功能等方面有了很多进步,使之成为了享有盛誉的电子电路计算机辅助设计工具,1988年被定为美国国家工业标准。

与此同时,各种以SPICE为核心的电子仿真软件也应运而生,常用的有加拿大IIT(Interactive Image Technologies Ltd.)公司开发的Electronics Workbench EDA(简称EWB)仿真软件和美国Micro Sim公司开发Cadence公司推出的PSPICE仿真软件。

EWB是基于PC机平台的电子设计软件,提供了一个功能全面的SPICE A/D系统,支持模拟和数字混合电路的分析和设计,创造了集成的一体化设计环境,把电路的输入、仿真和分析紧密地结合起来,实现了交互式的设计和仿真。

EWB以其友好的界面、方便的操作、强大的分析功能,一经推出就受到各界的好评,是目前世界上最为流行的EDA软件之一,已被广泛应用于国内外的教育界和电子技术界。

Multisim 8是早期EWB5.0、Multisim 2001、Multisim 7等版本的升级换代产品。

Multisim 8提供了功能更强大的电子仿真设计界面,能进行包括射频、PSPICE、VHDL等方面的各种电子电路的虚拟仿真,提供了更为方便的电路图和文件管理功能,且兼容Multisim 7,可在Multisim 8的基本界面下打开在Multisim 7软件下创建和保存的仿真电路。

《模拟电子技术》电子教案ch14 电子课件

《模拟电子技术》电子教案ch14 电子课件

特性
3. 最大工作电流 IZM
UZ
最大耗散功率 PZM
O IZminuZ/V
P ZM = UZ IZM
IZ
IZ
4. 动态电阻 rZ 几 几十
UZ
IZmax
rZ = UZ / IZ 越小稳压效果越好。
第 1 章 半导体二极管
5. 稳定电压温度系数 CT
一般,
UZ
CT
UZ T
100%
UZ < 4 V,CTV < 0 (为齐纳击穿)具有负温度系数; UZ > 7 V,CTV > 0 (为雪崩击穿)具有正温度系数; 4 V < UZ < 7 V,CTV 很小。
第 1 章 半导体二极管
1.4 特殊二极管 1.4.1 稳压二极管 1.4.2 光电二极管
第 1 章 半导体二极管
1.4.1 稳压二极管 二、主要参数
一、伏安特性
1. 稳定电压 UZ
符号
工作条件: 反向击穿
流过规定电流时稳压管 两端的反向电压值。
2. 稳定电流 IZ
越大稳压效果越好,
iZ /mA
小于 Imin 时不稳压。
第 1 章 半导体二极管
例 1.4.1 分析简单稳压电路的工作原理,R 为限流电阻。
R IR IL
当 UI 波动时(RL不变)
UI
IZ RL
UO
UI UO IZ IR
UO 反之亦然
IR = IZ + IL UO= UI – IR R
当 RL 变化时(UI 不变)
RL U O IZ IR UO
光学参数:峰值波长 P,亮度 L,光通量
发光类型: 可见光:红、黄、绿

《模拟电子电路_模电_课件_清华大学_华成英_7_信号的运算和处理》

《模拟电子电路_模电_课件_清华大学_华成英_7_信号的运算和处理》

同理可得, uI2、 uI3单独作用时的uO2、 uO3,形式与 uO1相同, uO =uO1+uO2+uO3 。
物理意义清楚,计算麻烦!
在求解运算电路时,应选择合适的方法,使运算结果 简单明了,易于计算。
华成英 hchya@
2. 同相求和
设 R1∥ R2∥ R3∥ R4= R∥ Rf

u I3 R3
)
与反相求和运算电路 的结果差一负号
华成英 hchya@
3. 加减运算
利用求和运算电路的分析结果
设 R1∥ R2∥ Rf= R3∥ R4 ∥ R5
u O Rf ( u I3 R3 u I4 R4 u I1 R1 u I2 R2 )
若R1∥ R2∥ Rf≠ R3∥ R4 ∥ R5,uO=?
u I1 R1

u I1 R1
Rf R

u I2 R2

u I3 R3
)
( R P R1 ∥ R 2 ∥ R 3 ∥ R 4 )
RP ( u I1 R1 u I2 R2 u I3 R3 ) Rf Rf
) uP
R Rf R
u O Rf (
u I1 R1

u I2 R2
对输入电压的极性和幅值有何要求?
ICM限制其值
华成英 hchya@
集成对数运算电路
iC 1 i I uI R3
u BE1
I Se
UT
u BE1 U T ln
uI I S R3
IR IS
同理, u BE2 U T ln
热敏电阻?温度系数为正?为负?
u N2 u P2 u BE2 u BE1 U T ln
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1、电路组成
采用正负电源构成的OCL乙类互补对称功率放大电路如图 7.2.1所示。该电路由特性参数完全对称、类型却不同(NPN 型和PNP型)的两个三极管组成的两个射级输出电路组合而成。 两管的基级和发射级分别连接在一起,信号从两管的基级输
入,从发射级输出,RL为负载。由于采用双电源,不需要耦
合电容,故称它为OCL(Output Capacitorless)即无输出电 容互补对称功率放大电路,简称OCL电路。
乙类功率放大电路(乙类功放) 晶体管在信号半个周期内导通,而另外半个周期截止的称为乙 类功放,其集电极电流如图7.1.2(b)所示,其特点是无输入 信号时,静态电流为零,电源供给的功率也等于零,此时管子 不消耗功率,当有正弦信号输入时,管子仅在半个周期内导通, 故减小了管子的消耗,提高了效率,但波形失真严重。
3、输出功率和效率的计算 功率和效率是功率放大电路的主要性能指标。下面我们以 乙类OCL乙类互补对称功率放大电路如图7.2.1(b)所示。
由于互补电路两管完全对称,在作定量分析时,只要分析一个
管子的情况就可以了。如图7.2.2所示为功放电路中管子T1的工
作图解。其中,Vcem、Icm分别表示交流输出电压和输出电流的 幅值,Vcem(max)、Icm(max)为其最大幅值,VCE(sat)为管子的饱
分立元件功率放大电路 由分立元件构成的功率放大电路,所用元件较多,电路设计 严格,对称性强,对元件的要求也较严格。
集成功率放大电路 采用单片的集成功率放大芯片如TDA2030、LA4112、LM386 等 设计放大电路即为此类放大电路的典型代表。其主要优点是 简洁方便,性能较高,生产方便。但一般输出功率偏小,耐 压和电流能力都比较弱,主要应用于50W ,特别是30W 以内 的音响中。
的负半周。这样利用利用特性对称的NPN型和PNP型三极管在信
号的正、负半周轮流工作,在负载上可以得到一个完整的电流
或电压波形,以此来完成整个信号的功率放大,如图7.2.1(c)
所示。可见,乙类推挽电路必须具有“两管交替工作”和“输
出波形合成”两个功能。由于该电路中两个管子导电特性互为
补充,电路对称,因此该电路称为乙类互补推挽功率放大电路。
PT
1 2π
2
ic vce d(t )
0
显然,输出功率
PO=PE-PT定义功放的效率 Nhomakorabea PO PE
(3) 非线性失真系数THD
由于功放管输入特性和输出特性的非线性,当输入为正弦信号 时,输出信号将是非正弦的。通过傅氏级数的展开,非正弦的 输出信号可分解为直流分量、基波分量和各次谐波分量之和。 为了衡量非线性失真的程度,引入非线性失真系数
7.1.2 功率放大电路的分类 功率放大电路类型很多,根据不同的标准,有不同的分类
方法。
1、按工作频率的不同 按放大信号频率的不同可分为低频功率放大电路和高频功率放 大电路;低频功率放大电路用于放大的音频范围为几十赫兹~ 几十千赫兹,高频功率放大电路用于放大的射频范围为几百千 赫兹~几十兆赫兹。
2、按晶体管导通时间的不同 功率放大电路按晶体管导通时间的不同,一般可分为甲类、乙 类、甲乙类和丙类功率放大电路。丙类功放适用于高频信号放 大,本章主要分析低频功率放大电路。
1 VcemIcm 2
如果输入信号幅度足够大,则输出功率将达到最大值Pom。若此 时的输出电压与输出电流的振幅分别用Vcemm和Icmm表示,则
PO
1 2 VcemmI cmm
(2) 效率η
功放工作时,直流电源提供的功率
PE
1 2π
2
VCCiCd(t) VCCiC(AV)
0
式中iC(AV)为ic的平均值,即其直流分量,当ic的正负半周对称 时,ic(AV)=Ic。注意,上式适用于单电源功放,若是双电源功 放,则Pv应为二者提供的功率之和,而管耗
(2)直流电源的供给功率PE 直流电源的供给功率是电源电压VCC和供给管子的直流平均电流
的乘积,即
PE
VCC π
Icm sin
0
td(t)
2 π VCC Icm
2 Vcc Vcem π RL
可见负载RL一定时,PE与输出电压Vcem成正比。当Po=Po(max), Vcem=Vcem(max)≈VCC时直流电源提供最大的直流功率,即
和压降。
(1) 输出功率Po
输出功率是负载上的电压与电流有效值的乘积,即
Po
Vo Io
Vcem 2
I cm 2
1 Vc2em 2 RL
最大不失真输出电压幅值为
Vcem(max) VCC VCE(sat) VCC
最大不失真输出功率为
Po(max)
1
V2 cem(max)
2 RL
1 VC2C 2 RL
因此,选择功率管时集电极最大允许管耗PCM应大于该值,
并留有一定的余量。
在实际中,乙类互补对称放大电路的效率要比理想情况下的 78.5%要小,仅能达到60%左右。
4、功率管的技术指标与使用
功率管的技术指标有集电极最大允许功耗PCM、最大耐压V(BR)CEO 和最大集电极电流ICM,为确保其安全工作,使用时功率管应满
此,在实际电路中常加保护措施,以防止功放管因过压过流和
过损耗而损坏,同时需加装散热器。
【例7.2.1】乙类双电源互补对称功率放大电路如图7.2.1所示,
已知Vcc=±20V,RL=8Ω ,试求功率管的参数要求。
解:(1)最大输出功率
Po(max)
1 2
VC2C RL
1 20 2 W 25 W
28
(4)管耗PT
在功率放大电路中,电源提供的功率,除了转化成输出功率外,
其余主要消耗在晶体管上,故可认为管耗等于直流电源提供的
功率与输出功率之差,即
PT
PE
Po
2VCCVcem πRL
Vc2em 2RL
由上式可知,管耗与输出电压的幅值有关。为求出最大管耗,
可用求极限的方法解之。将上式对Vcem求导,并令其为零。有
PCM≥0.2Po(max)=0.2×25 W=5W
(2)V(BR)CEO≥2VCC=2×20V=40V (3)ICM ≥VCC/RL=2.5A
实际选择功率管型号时,其极限参数还应留有一定余量, 一般要提高50%~100%。
7.2.2 OCL甲乙类互补对称功率放大电路 乙类互补对称功率放大电路为零偏置(静态电流为0),而T1
OCL互补对称电路电路的特点是:双电源供电、不需输出电容、 频率特性好、可以放大慢变化的信号。其主要缺点是:电路中 两个三极管的发射极直接连到负载电阻上,假如静态工作点失 调或电路内元器件损坏,将会使一个较大的电流流过负载,可 能造成电路损坏。为了解决这个问题,实际工作中常常采取保 护措施,即在负载回路接入熔断丝。
dPT 2VCC Vcem 0 dVcem πRL RL

Vcem
2 π
VCC
这说明:当 Vcem
2 π VCC
≈0.6VCC
时,管耗最大。
两管总的最大管耗为
PT(max)
2 VC2C π 2 RL
4 π2
Po(max)
0.4Po(max)
每只管子的最大管耗为总管耗的一半,即
1 PT1 (max) PT2 (max) 2 PT(max) 0.2Po(max)
功率放大器的效率越高。
(3)非线性失真要小 由于功率放大电路在大信号下工作,电压、电流摆动幅度大,容易 超出管子特性的线性范围,产生非线性失真。因此,在实际的功率 放大电路中,要采取措施减小失真,使之满足负载的要求。 对同一功率放大电路而言,非线性失真与输出功率是矛盾的,输出 功率愈大非线性失真往往愈严重。在允许的非线性失真限度内如何 获得尽可能大的输出功率,是设计功率放大电路时必需考虑的问题。 (4)采用散热和保护措施 由于功放管要承受高电压和大电流,为保护功放管安全工作,使用 时必须安装合适的散热片,并要考虑过电压和过电流保护措施。 另外,在分析方法上,由于功放管工作于大信号状态,不能采用小 信号状态下的微变等效电路分析法,而应采用图解法。
PE
(max)
2 π
VC2C RL
(3)效率η
放大电路的效率是指输出功率与电源供给功率之比,故
η Po Vcem PE 4 VCC
当Vcem(max)≈VCC时,则
π
η(max)
78.5% 4
应当指出,大功率管的饱和管压VCE(sat)常为2~3V,一般
不能忽略,故实际应用电路的效率要比此值低。
4、按电路形式的不同
功率放大电路有OTL(Output Transformerless,无输出变压 器)、OCL(Output Capacitorless无输出电容)和BTL (Balanced Transformerless平衡式无输出变压器)三种形式。
7.2 几种常见的功率放大电路
7.2.1 OCL乙类互补对称功率放大电路
THD 1
I
2 m2
I
2 m3
1
V
2 m2
V
2 m3
Im1
Vm1
(7.1.7)
式中Im1、Im2、Im3…和Vm1、Vm2、Vm3…分别表示输出电流和输出
电压的基波分量和各次谐波分量的振幅。注意,在不同的场合,
对非线性失真的要求也不同。例如,在测量系统和音响设备中,
THD这个指标很重要;而在以输出功率为主要目的的工业控制系 统中,THD就显得不那么重要了。
第7章 功率放大电路
7.1 功率放大电路的特点及分类
7.1.1 功率放大电路的特点及主要技术指标 1、 功率放大电路的特点 一个放大器常常由电压放大器和功率放大器组成,如图7.1.1所 示。
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