电子线路线性部分第六章
现代电子线路基础(新版教材)_第六章习题答案
第六章习题答案6.1在题图6.1所示调谐放大器中,工作频率 f o =10.7MHz,L I -3=4^ H,Q =100, N -3=20匝,N+5匝,N”5匝,晶体管3DG39在 f o =10.7MHz 时测得 g ie =2860^ S,C e =18pF, g oe =200^ S, C oe =7pF,| y fe |= 45mS, y 「e =O,试求放大器的电压增益 A 。
和通频带BW总电容 C 1/((2 f 0)2* L) 55.4pFLC 振荡回路电容 C Cp 2c °e P ;Ge 53.8pF注:由上述计算可以看出,f 。
'和f 。
相差不大,即部分接入后对谐振频率影响较小,但概念要清楚。
另外,这里给出了 y fe (即认为是g m )不要通过I EQ 来计算g m6.2题图6.2是某中放单级电路图。
已知工作频率f o =30MHz 回路电感L =1.5卩H, Q =100, N /N =4, C ~C 均为耦合电容 和旁路电容。
晶体管在工作条件下的y 参数为y ie(2.8 j3.5)mS;y 「e 0y fe (36 j27)mS y °e (0.2 j2)mS试解答下列问题: (1) 画出放大器y 参数等效电路; (2) 求回路谐振电导g 2; (3) 求回路总电容C 2;(4) 求放大器电压增益 A 。
和通频带BV y(5)当电路工作温度或电源电压变化时,A vo 和BW 是否变化?解:M~3N4~ 5NT ;5200.25 LC 振荡回路固有谐振频率f 0固有损耗电导:901— 10.85(MHz)2 . LC1 1Q 0 0 L 2 Q 0 f ° L36.7 10 6(S)222 6266G p g oe P 2 g ie g o0.25 200 100.252860 1036.7 100.228(mS)Q L1 16.32G 0LB W 邑 107656(KHz),Q L 16.3A V 00.25 0.25 45 10 0.228 1012RN2~35 20 0.25,F 2交流等效电路I C折合后的等效电路R2 2P 22C ie 18.78 10.6 o.252 18.58 7.02( pF )11rw2J1.5 106 7.02 m2491(MHz)固有损耗电导:RRdZJ 1O.25 V 362 10 328.4G0.396 10解:(1) y 参数等效电路如上图:由f o2LC 得 C1 2 2 4 Lfo42;0 621218.78( pF )P 2也丄0.25N 14 由y 参数得C ie33.5 10 3 6230 1018.58( pF),C oe3盘帝 10.6(pF)RS g oQ o o L 2 Q o f o L2 3.14 100 49.1 10*^2「6 106(S)R goe2 3P 2 gieg o 0.2 10230.252.8 1021.4 10 0.396( mS)Q L1366G 0L 0.396 102 30 101.5 108.9Q L竺 3.37( MHz )8.9AV 0C NNC 6 输入IIC 1D8上R JIA输入LN C NC 2 二 R 2V DD------- •GSL 1A C 3”2输出某场效应管调谐放大器电路如题图 6.3所示,为提高放大器稳定性,消除管子极间电容C D G 引起的部反馈,电路中分析其它各元件的作用; 画出放大器的交流等效电路; 导出放大器电压增益 A/o 表达式解:(1) L N 、C N 与C dg 组成并联谐振回路,使得漏栅之间的反馈阻抗为 ,故消除了漏栅之间的反馈,即消除了 C dg 引起得部反馈,实现了单向化。
电子线路第六版参考答案
电子线路第六版参考答案电子线路第六版参考答案电子线路是电子学的基础,掌握电子线路的原理和设计方法对于从事电子工程的人来说至关重要。
而电子线路第六版是电子线路领域的经典教材,被广泛应用于电子工程专业的教学和研究中。
本文将为大家提供电子线路第六版的参考答案,帮助读者更好地理解和掌握电子线路的知识。
第一章:基本概念1. 电子线路是由电子元件组成的物理结构,用于实现电子信号的处理和控制。
2. 电子元件包括有源元件(如晶体管和集成电路)和无源元件(如电阻和电容)。
3. 电子线路的主要特性包括电压、电流、功率和频率等。
第二章:基本电路1. 基本电路包括电源、负载和连接它们的导线。
2. 串联电路是将电子元件依次连接起来,电流在电路中只有一条路径。
3. 并联电路是将电子元件同时连接在一起,电流在电路中有多条路径。
第三章:电路分析方法1. 基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一,它包括节点电流定律和回路电压定律。
2. 罗尔定理是电路分析的另一个重要工具,它可以简化复杂电路的计算过程。
3. 叠加定理可以将复杂电路分解为简单电路进行分析,然后再将结果叠加得到最终的解。
第四章:放大电路1. 放大电路是将输入信号放大到一定幅度的电子线路,常用于信号处理和放大器设计。
2. 放大电路的常用参数包括增益、带宽和失真等。
3. 放大电路的设计需要考虑输入输出阻抗、负载和稳定性等因素。
第五章:振荡电路1. 振荡电路是产生稳定振荡信号的电子线路,常用于时钟和信号发生器等应用。
2. 振荡电路的常用结构包括反馈网络和振荡器。
3. 振荡电路的设计需要考虑振荡频率、稳定性和输出波形等因素。
第六章:滤波电路1. 滤波电路是将特定频率的信号通过,而阻断其他频率的信号的电子线路,常用于信号处理和通信系统等应用。
2. 滤波电路的常用类型包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
3. 滤波电路的设计需要考虑滤波特性、频率响应和阻带衰减等因素。
通过以上对电子线路第六版参考答案的论述,我们可以看到电子线路的知识体系是非常庞大和复杂的。
电子线路第四版线性部分教学大纲
电子线路第四版线性部分教学大纲一、课程简介电子线路是现代电子技术中的基础课程之一,是掌握电子技术的必修课程。
本课程为电子线路第四版,主要围绕电路中的线性部分展开教学。
通过本课程的学习,学生将会掌握电路的基本理论和方法,包括电子元器件、线性电路基础、放大器、滤波器等知识点。
二、课程内容1.电子元器件•电子元器件的种类及其特点•半导体材料和二极管•三极管的基本原理及应用•MOS场效应管的基本原理及应用2.线性电路基础•电路基本理论及基本电路变换•节能器、电阻、电容、电感等电子元器件的应用•戴维南定理和环路定理在电路分析中的应用3.放大器•放大器的原理及分类•功率放大器的特点和应用•反馈的基本理论和应用4.滤波器•滤波器的基本原理及分类•有源RC滤波器和有源滤波器的应用•操作放大器和滤波器的结合三、教学目标通过本课程的学习,学生应该能够: - 深入了解电子元器件的种类及其特点,掌握半导体材料和二极管的原理及应用 - 熟悉三极管和MOS场效应管的基本原理及应用,并能在电路中灵活运用 - 掌握电路基本理论,重点掌握戴维南定理和环路定理在电路分析中的应用,能够运用节能器、电阻、电容、电感等电子元器件进行电路设计 - 熟悉放大器的原理及分类,了解功率放大器的特点和应用,了解反馈的基本理论和应用场景 - 掌握滤波器的基本原理及分类,熟悉有源RC滤波器和有源滤波器的应用场景,掌握操作放大器和滤波器的结合应用四、教学方法本课程采用理论教学与实践教学相结合的方式进行教学。
理论教学的主要内容包括: - 课前预习:让学生在课前对所要学习的知识点进行了解,为后续的理论讲解打下基础。
- 讲解理论:通过对电路基本理论、电子元器件、放大器、滤波器等内容进行详细的讲解,使学生逐步掌握这些知识点的核心要点。
- 练习:通过课堂练习、作业等方式,巩固学生的理论基础,同时培养学生的分析和解决问题的能力。
实践教学的主要内容包括:- 实验:通过设计与实验相结合的方式,让学生亲手操作电路,加深对理论知识的理解和掌握。
精品课件-电路与电子技术(第二版)(路松行)-第6章
第6章 三相交流电路
17
显然,线电压和相电压相等,即
U AB Ua , U BC Ub, UCA Uc从图6.5知,线电Fra bibliotek和相电流的关系为
IA Iab Ica IB Ibc Iab
IC Ica Ibc
(6.7) (6.8)
第6章 三相交流电路
18
图6.7 三角形连接线电流和相电流的相量关系
第6章 三相交流电路
22
6.3.1 单相负载 单相负载主要包括照明负载、生活用电负载及一些单相设备。
单相负载常采用三相中引出一相的供电方式。为保证各个单相负载 电压稳定,各单相负载均以并联形式接入电路。在单相负荷较大时, 如大型居民楼供电,可将所有单相负载平均分为三组,分别接入A、 B、C三相电路,如图6.8所示,以保证三相负载尽可能平衡,提高 安全供电质量及供电效率。
第6章 三相交流电路
1
第6章 三相交流电路
➢6.1 三相交流电的产生 ➢6.2 三相电源的连接 ➢6.3 三相电源和负载的连接 ➢6.4 三相电路的计算 ➢6.5 三相电路的功率 ➢6.6 安全用电知识 ➢习题6
第6章 三相交流电路
2
6.1 三相交流电的产生
目前在工农业生产和民用电力系统中,电能几乎都是由三相电 源提供的,日常生活中所用的单相交流电也取自三相交流电的一相。
三相交流电是由三相发电机产生的,三相发电机主要由定子和 转子组成,如图6.1所示。
第6章 三相交流电路
3
图6.1 三相发电机示意图
第6章 三相交流电路
4
H定子是固定不动的部分,在定子的槽中嵌入三组线圈, 即AX、BY和CZ。三组线圈的首端分别记为A、B、C,末端分别 记为X、Y、Z。每组线圈称为一相,每相线圈的匝数、形状、 参数都相同,在空间上彼此相差120°。转子是一个可以旋转 的磁极,由永久磁铁或电磁铁组成。在发电机工作时,转子在 外部动力带动下以角速度ω旋转,三个定子绕组都会感应出随 时间按正弦规律变化的电势,这三个电势的振幅和频率相同, 且由于三组线圈在空间位置上相差120°,故相位差互为120°。 我们称这组电源为正弦三相对称电压源,将其表示为
线性电子线路(戴蓓蒨)第六、七章答案
12
Vi1 Vi2
Rw
题 7.28
已知一个集成运放的低频增益为 ,以及它的三个转折频率分别为
,
,
,产生第一个转折频率的电路
的输出等效电阻
。若要求闭环增益
,并保证放大器能稳定工
作且有 的相位裕量,采用简单的电容补偿,则所需的最小补偿电容时多少?
若要求
,则电路稳定工作所需最小补偿电容时多少?
解: (1)
35
t/ms
-5V
8
vo / V
2.5 0-2.5源自51015
题 7.3
图 7.2(a)电路的输出电压的初始值 压波形。 解:根据 7.2 的结论,作图如下
vo / V
4.5
2
0
5
15
-0.5
t/ms
,画出图 b 输入波形时的输出电 t/ms
题 7.13
图为运放组成的绝对值运算电路,试分析工作原理,并画出
解: (b)如图,有
(c)如图,有
Vo
R3 R2
(Vi 2
Vi1 )
Vo
R2 R4 R1R3
Vi1
R4 R5
Vi 2
题 7.2
图(a)中运放电路的输入电压波形如图(b)所示,设 t=0 时的输出 路的输出电压波形,标出相关值。
0.1 F
100k
Vi
Vo
,试画该电
vi
5V
0
5
15
25
解: 电压并联负反馈 (1)根据例 6.4 的结论,有 解得 Rf 10.64k 。
电子线路线性部分
(5)改变元器件的颜色
在复杂的电路中,可以将元器件设置为不同的颜色。 要改变元器件的颜色,用鼠标指向该元器件,点击右 键可以出现菜单,选择Change Color选项,出现颜色 选择框,然后选择合适的颜色即可。点击右键出现的 菜单如图1.4.3所示。
1.4.2电路图选项的设置
选择Options菜单中的Sheet Properties(工作台界面设置)( Options→Sheet Properties)用于设置与电路图显示方式有关的 一些选项。
弹出Wiring对话框,在Wiring对话框中: Wire Width:选择线宽。 Bus Width:选择总线线宽。 Bus Wiring Mode:选择总线模式。
4. Font对话框 选择Options→Sheet Properties对话框的Font选项可弹
出Font对话框,Font对话框如图1.4.6所示。在Font对 话框中:
2. workspace对话框 选择Options→Sheet Properties对话框的workspace选
项可弹出如图1.4.5所示的workspace对话框,在 workspace对话框中: Show Grid:选择电路工作区里是否显示格点。 Show Page Bounds:选择电路工作区里是否显示页面 分隔线(边界)。
(2) 选择元器件符号标准 在Symbol standard区域选择元器件符号标准。 ANSL:设定采用美国标准元器件符号。 DIN:设定采用欧洲标准元器件符号。 (3)选择相移方向 在Positive Phase shift Direction区域选择相移方向,左移(Shift
left)或者右移(Shift right)。 (4) 数字仿真设置 在Digital Simulation Setting区域选择数字仿真设置, Idea(
《线性电子线路》课程知识点
《线性电子线路》课程知识点第一章晶体二极管半导体部分的概念:1.半导体、本征半导体、杂质半导体的定义2.什么是P型、N型半导体,其多数载流子和少数载流子分别是什么?3.什么是PN结,PN结形成的三个过程是?4.什么是PN结的单向导电性?5.PN结的反向电流大小如何,与什么有关?(材料,温度)6.PN结具有电容效应(PN结相当于存在一个容量很小的电容)器件:(一)二极管1.什么是二极管?二极管的符号,主要特性是单向导电性(与PN结一样)2.二极管端电压与流过它的电流的关系曲线(伏安特性曲线p24),曲线中几个不同段的理解3.二极管在路分析时采用的模型(理想模型、折线模型、恒压模型)。
(表示对包含二极管的电路进行分析时候,对复杂的二极管曲线可以进行简化替代(等效))(二)稳压二极管1.稳压二极管的符号,特性曲线(p19),为什么说稳压二极管具有稳压特性?2.要使稳压管能够具备稳压功能其正确的连接是?对流过其电流的要求是?(三)发光二极管1.什么是发光二极管?2.发光二极管正常点亮的时候参数为?(正向压降约1.5v 还与颜色和大小有光;正向电流5—8mA电流数值越大越亮,根据实际情况可调整)3.什么是数码管?和发光二极管有何关系?应用电路:1.二极管整流电路(P30)2.稳压管稳压电路(P31)3.二极管或稳压二极管限幅电路(P34)4.发光二极管作为指示灯的连接电路及限流电阻的估算。
分析方法:1.包含二极管电路的分析方法(先选定二极管模型,在电路中把二极管断开,分别计算其阳极和阴极的电位,判断二极管的导通与截止并套入相应模型对电路进行变更,根据节点电流和回路电压法计算电压或电流值)2.计算稳压二极管电路中的限流电阻在电路连接正确且外加电压大于稳压管反向击穿电压的情况下:先假定稳压二极管反向击穿导通,取稳压管的稳压值作为已知条件,根据电路原理中的学到的电压电流计算方法计算所要求的各个电量,根据计算结果验证是否满足稳压管稳压,(是:结果正确,否:变更稳压管等效重新计算)第二章晶体三极管概念:1.晶体三极管的导电类型的分类,结构和符号2.三极管各区各极的名称,各区在制造工艺上的特点3.三极管的工作状态有哪三个?4.三极管工作在放大,饱和,截止时对发射结和集电结偏置的要求(文字描述)5.针对NPN, PNP 两种不同类型的三极管在3个工作状态下所对应的各极电位的大小关系。
线性电子线路6-4
A' gf A' gsf
RC RC RL RC RB RC RL RB Rs
gsf
' R R R B if if ' R R R C of of
26
Ver1.0.2013
第6.4节:负反馈放大器的分析方法
2. 单环方框图分析方法
第七步:求不满足基本反馈方程式的其它闭环性 质
Ver1.0.2013 9
第6.4节:负反馈放大器的分析方法
2. 单环方框图分析方法
T Vo y21 Arf T T T T I y y y y i I I y V 11 22 12 y21 L s i s i T V y I o yLVo A o 21 rsf T T T T I s y11 y y y y 22 12 y21 s L T y21 Ar T T y11 y22 yL T y21 Ars T T y y y 11 22 y L s T F y 12 g
28
第6.4节:负反馈放大器的分析方法
2. 单环方框图分析方法
提示
环外电阻必须首先处理,以便获得满足基本反馈方程
式的输入输出电量 闭环分析时,同样注意考虑环外电阻,应调整为原始 增益 求负反馈放大器的其它不满足基本反馈方程式的闭环 性质,一般需采用已经获得的满足基本反馈方程式的 闭环结果来分析
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4
第6.4节:负反馈放大器的分析方法
1. 概述
信号流图法
是方框图法的进一步概括抽象,主要用于分析线性反
电子线路(非线性部分)第六章课后习题解答
AdA1 AoAF ( s ) 83 ×103 所以,Ho ( s ) = = (s+35.7 ×103) 2 s s 3 Ho ( s ) 83 ×10(s+35.7 ×103) H (s) = = 1 + Ho ( s ) s 2 +85 ×103 s + 2.96 ×109 已知 i (t ) = Mf sin t d i ( t ) ω i (t ) = = Mf cos t = 20π ×103 cos 2π ×103 t (rad / s ) dt 其中ω im=2π × 103 rad / s
A d A1 A o | w L | 219.9 × 10 3 =± =± rad / s τ RC 3.6 × 10 3 × 0.3 × 10 6
因为Vo(s)=
sφ o(s) sH ( s )φ i ( s ) Ho ( s ) = , H (s) = Ao Ao 1 + Ho ( s ) AdA1 AoAF ( s ) 1 + sτ 2 式中 Ho ( s ) = , AF ( s ) = s sτ 1 其中,τ 1=R1C=0.53 × 10-3 s,τ 2=R2C=0.028 ×10-3 s
解:要求加到中频放大器输入端调频波的 M ' f = Mf /10, 即w ' m = wm /10, 则 VCO
产生的调频波,其最大角频偏 wm 0 = wm w ' m = AoVcm . 其中 Vcm 为 VCO 的控制电压,即输出解调电压 vo 幅度 V m
由于Vcm=Adw'm,则wmo=wm-w'm=AoAdw'm 即wm=(1+AoAd )w'm=10w'm, 所以AoAd=10-1=9
线性电子线路ch6
6.1 基本运算电路 6.2 实际运放电路的误差分析 6.3 对数和反对数运算电路 *6.4 模拟乘法器 6.5 有源滤波电路 *6.6 开关电容滤波器
概述
+
一、理想运放的特性
1、开环电压增益 Aod=∞ 2、差模输入电阻 rid=∞ 3、输入偏置电流 IB1=IB2=0 4、输出电阻 r0=0 5、共模抑制比 CMRR=∞
6、频带宽度 BW=∞
7、输入失调电压、输入失调电流以及它们的漂移均为零
概述 +
二、两条重要的法则
1、 理想运放的两输入端之间的电压差为零——两输入端短路
Ui
UO Aod
Uo
0
2、 理想运放的两输入端不取电流——两输入端之间开路
∵Ui=0, 而 ri=∞
∴
Ii
Ui ri
0
即两差动输入端相当于短路,但短路中又无电流流过。
得 vO vS1 vS2
(减法运算)
三、积分电路和微分电路
C
1、积分电路
工作原理 i ui R
R ui
i
iC uo
uo
uC
1 C
idt
U CO
1 RC
uidt UCO
RP
其中UCO是电容两端电压的初始值
用途
(1) 延迟:若将积分电路的输出作为
ui
电子开关的输入。
t
例如,设R=100Ω,C=0.05μF。在t=0时 -3V
U i
RI
R1
第一级电压放大倍数为 U o1 U o2 2U o1 1 2R2
Ui
2U i
R1
RI
RF
Uo
电子线路_精品文档
电子线路第一章晶体二极管和二极管整流电路一、填空1、晶体二极管加一定的(正向)电压时导通,加(反向)电压时(截止)这一导电特性称为二极管的(单相导电)特性。
2、不加杂质的纯净半导体称为(本征半导体)。
3、P型半导体它又称为(空穴)型半导体,其内部(空穴)数量多于(自由电子)数量。
4、加在二极管两端的(电压)和流过二极管的(电流)间的关系称为二极管的(伏安特性)。
5、把(交流)电转换成(直流)电的过程称为整流。
6。
直流电的电路称为二极管单相整流电路,常用的有(单相半波整流)、(单相桥式整流)和(倍压整流)电路。
7。
三极管工作在放大区时,通常在它的发射结加(正向)电压,集电结加(反向)电压。
8。
三极管在电路中的三种基本连接方式是(共发射极接法)、(共基极接法)、(共集电极接法)。
9。
晶体二极管的主要参数有(最大整流电流IFm)、(最高反向工作电压VRm)、(反向漏电流IR)。
10。
导电能力介于(导体)和(绝缘体)之间物体称为半导体。
11、在半导体内部,只有(空穴)和(自由电子)两种载流子。
12、一般来说,硅晶体二极管的死区电压应(大于)锗晶体二极管的死区电压。
13、当晶体二极管的PN结导通后,则参加导电的是(既有少数载流子,又有多数载流子)。
14、用万用表测晶体二极管的正向电阻时,插在万用表标有+号插孔中的测试表笔(通常是红色表笔)所连接的二极管的管脚是二极管的(负)极,另一电极是(正)极。
15、面接触性晶体二极管比较适用(大功率整流)16。
晶体二极管的阳极电位是-10V,阴极电位是-5V,则晶体二极管处于(反偏)17。
用万用表欧姆档测量小功率晶体二极管性能好坏时,应把欧姆档拨到(R1K档)18。
当硅晶体二极管加上0。
3V正向电压时,该晶体管相当于(阻值很大的电阻)19。
晶体二极管加(反向)电压过大而(击穿),并且出现(烧毁)的现象称为热击穿20。
晶体二极管在反向电压小于反向击穿电压时,反向电流(极小);当反向电压大于反向击穿电压后,反向电流会急速(增大)21、二极管的正极又称(阳)极,负极又称(阴)极。
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i1
vs+-
R1
A
+
vo
由图
i1 ?
vs ? v? R1
?
vs R1
if
?
v? ? vo Rf
?
?
vo Rf
输出电压表达式:
vo
?
?
Rf R1
vs
因 v? ? 0
输入电阻 Ri ? R1
因深度电压负反馈 , 输出电阻 Ro ? 0
? 同相放大器
if Rf
类型:电压串联负反馈
i1
因 v? ? v? 则 v? ? vs
即 vs1 ? vs2 ? ? vo
R1 R2
Rf
整理得
vo
?
?
Rf R1
vs1
?
Rf R2
vs 2
说明:线性电路除可以采用“虚短、虚断”概念外,还可
采
例如
用令叠vs2加=0原理进则行分vo析1 ?。?
Rf R1
vs1
令vs1=0
则
vo2
??
Rf R2
vs2
vo ? vo1 ? vo 2
? 同相加法器
?vS大范围 变化时, vO 变化很小。
由图 由于 则
vB2
?
vBE2
? vBE1
?
VT
ln
iC2 iC1
?
2.3VT
lg
iC2 iC1
(很小)
iC1 ? vs / R1
iC2 ? (VCC ? vB2 ) / R2 ? VCC / R2
vB2
?
? 2.3VT
lg
iC1 iC2
?
? 2 .3VT
lg(
R2 R1VCC
同相放大器
vo (s)
?
[1 ?
Zf Z1
(s) (s)
]vs
(
s)
注:拉氏反变换时 s ? d
dt
1 s
?
?dt
得 vo (t)
6.1.2 运算电路
? 加、减运算电路
? 反相加法器
因 v? ? v? 则 v? ? 0
i1
vs1+vs2+-
R1 i2
R2
if Rf
A
+
vo
因 i? 0
则 i1 ? i2 ? if
R1 vs1
-
令vs1=0,
vo2
?
(1 ?
Rf ) R3 ?vs2 R1 R2 ? R3
R2 vs2
R3
A +
vo
则
vo
?
vo1
?
vo 2
?
(1 ?
Rf ) R1
R3 ?vs2 R2 ? R3
?
Rf R1
vs1
? 积分和微分电路
? 有源积分器
方法一:利用运算法则
vs ? C d (? vo )
R
? 同相跟随器
因 v? ? v?
由图得 vo ? v? ? vs
-
A
vo
由于 Avf ? 1 Ri ? ? Ro ? 0
++
所以,同相跟随器性能优于射随器。 vs -
? 归纳与推广
当R1 、Rf为线性电抗元件时,在复频域内:
反相放大器
vo (s)
?
?
Zf (s) Z1 (s)
vs (s)
拉氏反变换
vs (s)
?
?
1
R /( sC )
vs
(s)
?
? sRCvs (s)
C
vs+-
A
+
vo
拉氏反变换得
? 波形变换
vo
?
? RC
dvs dt
vs
输入方波 0
t
积分输出三角波
vo
0
t
微分输出尖脉冲
vo
0
t
? 对数、反对数变换器
? 对数变换器
R
vs+-
-
A
vo
+
利用运算法得:
vs R
?
vBE
ISe VT
dt
? 则
vo
?
?
1 RC
t
ovs dt
C
R
vs+-
-
A
vo
+
方法二:利用拉氏变换
vo (s) ?
?
Zf Z1
(s) (s)
vs
(s
)
?
?
1
/( sC R
)
vs
(
s)
?
?
1 sRC vs (s)
? 拉氏反变换得
vo
?
?
1 RC
t
ovs dt
? 有源微分器
R
利用拉氏变换:
vo (s)
?
?
Zf (s) Z1(s)
由于
整理得
vo
?
? vo
缺点: vs必须大于0。 vo受温度影响大、动态范围小。
? 改进型对数变换器
iC1
T1 iC2
T2
R5
R1
vs+-
-
+
A1
vB2
(T1、T2特性相同) to
R2
VCC
+ -
A2
R4 R3 RL
+ v-o
?利用R4补 偿VT ,改善 温度特性。
-
R1
A
vo
注:同相放大器不存在“虚地”
。因 i ? 0
则 i1 ? if
+ vs -
+
由图
i1 ?
0 ? v? R1
?
?
vs R1
if
?
v? ? vo Rf
?
vs ? vo Rf
输出电压表达式:
vo
?
(1 ?
Rf R1
)vs
?
(1 ?
Rf R1
)v?
因 i? 0
输入电阻 Ri ? ?
因深度电压负反馈 , 输出电阻 Ro ? 0
利用叠加原理:
Rf
v?
?
R2 vs1 R1 ? R2
?
R1vs2 R1 ? R2
则
vo
?
(1 ?
Rf R3
)v?
? (1 ? Rf )( R2vs1 ? R1vs2 ) R3 R1 ? R2 R1 ? R2
R3
R1
vs1+- +
R2
vs-2
A
+
vo
? 减法器
Rf
令vs2=0,
vo1
?
?
Rf R1
vs1
组成: 集成运放外加深度负反馈。
因负反馈作用,使运放小信号 vs1 Z1 i -
vo
A
工作,故运放处于线性状态。
vs2
+
Z1或Zf采用线性器件(R、C),则可构成加、减、积分、微 分等运算电路。
Z1或Zf采用非线性器件(如三极管),则可构成对数、反 对数、乘法、除法等运算电路。
? 非线性应用电路 vI
第六章 集成运算放大器及其应用电路
6.1 集成运放应用电路的组成原理 6.2 集成运放性能参数及对应用电路的影响 6.3 高精度和高速宽带集成运放 6.4 集成电压比较器
6.1 集成运放应用电路的组成原理
根据集成运放自身所处的工作状态,运放应用电路分: 线性应用电路和非线性应用电路两大类。
? 线性应用电路 Zf
组成特点: 运放开环工作。 VREF
-
vo
A
+
由于开环工作时运放增益很大,因此较小的输入电压, 即可使运放输出进入非线区工作。例如电压比较器。
6.1.1 集成运放理想化条件下两条重要法则
Avd ? ?
理
Rid ? ?
想
Rod ? 0
运
KCMR ? ?
放 BW ? ?
推论
失调和漂移? 0
因
v?
? v?
?
vo Avd
?
0
则 v? ? v?
因 Rid ? ?
则 i? 0
说明:
v? ? v? 相当于运放两输入端“ 虚短路”。
虚短路不能理解为两输入端短接,只是 (v–-v+)的 值小到了可以忽略不计的程度。实际上,运放正 是利用这个极其微小的差值进行电压放大的。
i ? 0 相当于运放两输入端“ 虚断路”。 同样,虚断路不能理解为输入端开路,只是 输入电流小到了可以忽略不计的程度。
实际运放低频工作时特性接近理想化,因此可利用“ 虚 短、虚断”运算法则分析运放应用电路。此时,电路输出 只与外部反馈网络参数有关,而不涉及运放内部电路。
? 集成运放基本应用电路
? 反相放大器
if Rf
类型:电压并联负反馈
因 v? ? v? 则 v? ? 0
反相输入端“虚地”
因 i。? 0
则 i1 ? if