模拟电子技术基础 第五章
《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(全)
《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(一)章节名称:第一章绪论教学目标:1. 使学生了解模拟电子技术的基本概念、特点和应用领域。
2. 使学生掌握常用的模拟电子电路元件及其参数。
3. 培养学生对模拟电子技术的兴趣和学习的积极性。
教学内容:1. 模拟电子技术的定义、特点和应用。
2. 模拟电子电路的基本元件及其参数。
3. 常用的模拟电子电路符号。
教学过程:1. 导入:通过简单的实例,让学生了解模拟电子技术在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:讲解模拟电子技术的定义、特点和应用领域,介绍常用的模拟电子电路元件及其参数。
3. 演示:通过示例电路图,讲解模拟电子电路的符号表示方法。
4. 练习:让学生绘制一些简单的模拟电子电路图,加深对电路符号的理解。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解基本概念和知识点。
2. 采用演示法,通过示例电路图让学生了解电路符号的表示方法。
3. 采用练习法,让学生动手绘制电路图,巩固所学知识。
教学评价:1. 课堂问答:检查学生对模拟电子技术基本概念的理解。
2. 课后作业:布置一些简单的电路图绘制任务,检验学生对电路符号的掌握程度。
《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(二)章节名称:第二章信号与系统教学目标:1. 使学生了解信号的分类及其特点。
2. 使学生掌握系统的性质和分类。
3. 培养学生对信号与系统的理解能力。
教学内容:1. 信号的分类及其特点。
2. 系统的性质和分类。
3. 信号与系统的联系和应用。
教学过程:1. 导入:通过实际生活中的例子,让学生了解信号和系统的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:讲解信号的分类及其特点,介绍系统的性质和分类。
3. 演示:通过示例,讲解信号与系统的联系和应用。
4. 练习:让学生分析一些实际信号和系统,加深对信号与系统的理解。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解信号与系统的基本概念和知识点。
2. 采用演示法,通过示例让学生了解信号与系统的联系和应用。
《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲
模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论)信号、模拟信号、放大电路、三大指标。
(放大倍数、输入电阻、输出电阻)第三章二极管及其基本电路)本征半导体:纯净结构完整的半导体晶体。
在本征半导体内,电子和空穴总是成对出现的。
N型半导体和P型半导体。
在N型半导体内,电子是多数载流子;在P型半导体内,空穴是多数载流子。
载流子在电场作用下的运动称为漂移;载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。
P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结,在该区域中,多数载流子扩散到对方区域,被对方的多数载流子复合,形成空间电荷区,也称耗尽区或高阻区。
空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。
PN结最重要的电特性是单向导电性,PN结加正向电压时,电阻值很小,PN结导通;PN结加反向电压时,电阻值很大,PN结截止。
PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿;PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容,前者是正向偏置电容,后者是反向偏置电容。
)二极管的V-I 特性(理论表达式和特性曲线))二极管的三种模型表示方法。
(理想模型、恒压降模型、折线模型)。
(V BE=)第四章双极结型三极管及放大电路基础)BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。
(由三端的直流电压值判断各端的名称。
由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数))什么是直流负载线什么是直流工作点)共射极电路中直流工作点的分析与计算。
有关公式。
(工作点过高,输出信号顶部失真,饱和失真,工作点过低,输出信号底部被截,截止失真)。
)小信号模型中h ie和h fe含义。
)用h参数分析共射极放大电路。
(画小信号等效电路,求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻)。
)常用的BJT放大电路有哪些组态(共射极、共基极、共集电极)。
各种组态的特点及用途。
P147。
(共射极:兼有电压和电流放大,输入输出电阻适中,多做信号中间放大;共集电极(也称射极输出器),电压增益略小于1,输入电阻大,输出电阻小,有较大的电流放大倍数,多做输入级,中间缓冲级和输出级;共基极:只有电压放大,没有电流放大,有电流跟随作用,高频特性较好。
模拟电子技术基础答案(刘润华、李震梅)中国石油大学出版社
第一章习题解答1.1解:由公式:可求得电流外加电压为时1.2解:①当R=1时假设二极管导通②当R=4K时,也假设二极管导通同①1.3解:a:刚接通均正向偏置而可能导通但由于V导通后,A点电位下降为-6V迫使V反向截止b:反向截至,c.刚接通均正向偏置而可能导通但由于V导通后,将使A、O点电位差为零。
电位相等,U导通,截止。
d.均正向反偏,导通公共端电位为零,能保证导通,A点电位也为零,。
1.4解:1.5解:变化时,相当于给6V直流电源串接一个变化范围为的信号源,由二极管的动态电阻为:1.6解:a:b:1.7解:S闭合S断开1.8解:(1)A点时,二极管导通:(2)B点时,二极管反向偏压截止,=0V。
(3)C点时,为正,二极管导通,为负,二极管截止。
1.9解:a.由于V管阴极电位为2.3V.V管的阳极为-2.3V,当u〉3V时,V导通,截止,其支路开路,,当-3V<<3V时,均截止,当<-3V时截止,导通,故传输特性:输入输出波形:b.截止,时导通,(锗)传输特性:输入输出波形:1.10解:①R=2K时求得由图得:②R=500求得:由图得:1.11解:⑴静态分析:令或是c断开用估算法得2:⑵动态分析:⑶合成电压电流1.12解:1.13解:①②1.14解:安全稳压工作时:稳定电流的最小值来知,可取由可求:由可求减小量为:1.15解:⑴稳压管正常工作⑵能安全工作。
⑶假设能正常工作:能工作在稳定状态。
1.16解:导通,稳压,,中有一截至,稳压,导通,1.17解:2CW103:当为最大,为最小时,稳压管上的电流为最大。
R值应保证,,R最小值为:R=当为最小,为最大时,流过稳压管上的电流最小。
R取值应满足,R 最大值为:取或,取本题取2CW53,算得取第二章习题答案2.1解:a.放大b.截止.c.饱和.d.放大.e.倒置.2.2解:3.5V基极. 2.8V发射极.5V集电极.NPN型硅管2.3解:a.①集电极.②发射极③基极NPN型b.①基极②集电极③发射极PNP型2.4解a.放大b.故饱和。
[模拟电子技术]-第五章自我检测题参考答案
第五章自我检测题参考答案一、填空题1.乙类互补对称功放的效率比甲类功放高得多,其关键是静态工作点低。
2.由于功放电路中功放管常常处于极限工作状态,因此选择功放管时要特别注意P CM , I CM 和U (BR)C EO 三个参数。
3.设计一个输出功率为20W 的扩音机电路,若用乙类OCL 互补对称功放电路,则应选P cm 至少为4W 的功放管两只。
二、判断题1.乙类互补对称功放电路在输出功率最大时,管子的管耗最大。
(×)2.功放电路的效率是拷输出功率与输入功率之比。
(×)3. 乙类互补对称功放电路在输入信号为零时,静态功耗几乎为零。
(√)4只有当两只三极管的类型相同时才能组成复合管。
(×)5.OCL 电路中输入信号越大,交越失真也越大。
(×)6.复合管的β值近似等于组成它的各三极管β值的乘积。
(√)三、选择题1.功率放大器的输出功率大是(C )。
A.电压放大倍数大或电流放大倍数大B.输出电压高且输出电流大C.输出电压变化幅值大且输出电流变化幅值大2.单电源(+12)供电的OTL 功放电路在静态时,输出耦合电容两端的直流电压为(C )。
A.0VB.+6VC.+12V3.复合管的导电类型(NPN 或PNP)与组成它的(A )的类型相同。
A.最前面的管子B.最后面的管子C.不确定4. 互补对称功放电路从放大作用来看,(B )。
A.既有电压放大作用,又有电流放大作用B.只有电流放大作用,没有电压放大作用C.只有电压放大作用,没有电流放大作用5.甲乙类OCL 电路可以克服乙类OCL 电路产生的(A )。
A.交越失真B.饱和失真C. 截止失真D.零点漂移四、一单电源供电的OTL 功放电路,已知V CC =20V ,R L =8Ω,U CE(sat)忽略不计,估算电路的最大输出功率,并指出功率管的极限参数P CM 、 I CM 、U (BR)CEO 应满足什么条件?解:OTL 功放电路W 25.6W 8102121212L 2om =∙=⎪⎭⎫ ⎝⎛∙=R V P CC W 25.1W 25.62.02.0om CM =⨯=≥P PV 20V 20CC (BR)CEO ==V U ≥A 25.1A 82202L CC CM =⨯=≥R V I第五章 习题参考答案5.1判断题1.功率放大倍数A P >1,即A u 和A i 都大于1。
模拟电电子技术基础第5章(第四版)童诗白 华成英
模拟电子技术基础
放大电路的频率特性包括两部分: 幅度频率特性
幅频特性是描绘输入信号幅度 固定,输出信号的幅度随频率变化 而变化的规律。即 i ∣= ∣Vo /V∣= f ( ) ∣A
相位频率特性
相频特性是描绘输出信号与输入 信号之间相位差随频率变化而变化 的规律。即 ∠A ∠Vo ∠Vi f ( )
Ic gm jC bc 所以 I b 1/rbe j (C be C bc )
Ib
Rb
Ic I b Rc
RL VO
Rb >> rbe
固定偏流共射极放大电路
100Hz
1kHz 10kHz 100kHz 1MHz
79.62
7.962 0.796 0.08 0.008
f Xc1 Ib AV f <100Hz Xc1 与rbe = 863 不能短路 f 100Hz Xc1 <<rbe = 863 可以短路
当输入信号的频率等于上限频率或下限频率时,放大电路的 增益比通带增益下降3dB,或下降为通带增益的0.707倍,且 在通带相移的基础上产生-45°或+45°的相移.
3. 工程上常用折线化的近似波特图表示放大电路的频率响应。
模拟电子技术基础
5 放大电路的频率响应
5.1频率响应概述 5.2晶体管的高频等效模型
s s 1/ R2C2
AVL 1 1 ( fL / f ) 2
幅频响应
相频响应
H arctg ( fL / f )
输出超前输入
模拟电子技术基础
RC低通电路的幅频响应
RC高通电路的幅频响应
RC低通电路+ RC高通电路的幅频响应?
《模拟电子技术基础》课后习题答案完美第五章到第七章
第五章 放大电路的频率响应自 测 题一、选择正确答案填入空内。
(1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。
A.输入电压幅值不变,改变频率B.输入电压频率不变,改变幅值C.输入电压的幅值与频率同时变化(2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。
A.耦合电容和旁路电容的存在B.半导体管极间电容和分布电容的存在。
C.半导体管的非线性特性D.放大电路的静态工作点不合适(3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。
A.0.5倍B.0.7倍C.0.9倍 即增益下降 。
A.3dBB.4dBC.5dB (4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,与相位关系是 o U &iU &。
A.+45˚B.-90˚C.-135˚当f = f H 时,与的相位关系是 oU &i U &。
A.-45˚ B.-135˚ C.-225˚ 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C二、电路如图T5.2所示。
已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,=100Ω, β'bb r 0=80。
试求解: (1)中频电压放大倍数; smu A & (2);'πC (3)f H 和f L ;(4)画出波特图。
图T5.2解:(1)静态及动态的分析估算: ∥178)(mA/V2.69k 27.1k 27.1k 17.1mV26)1(V 3mA 8.1)1(Aμ 6.22c m bee b'i s ismTEQ m b be i e b'bb'be EQe b'c CQ CC CEQ BQ EQ bBEQCC BQ −≈−⋅+=≈=Ω≈=Ω≈+=Ω≈+=≈−=≈+=≈−=R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u &ββ(2)估算:'πCpF1602)1(pF214π2)(π2μc m 'μTe b'0μπe b'0T ≈++=≈−≈+≈C R g C C C f r C C C r f πππββ(3)求解上限、下限截止频率:Hz14)π(21kHz 175π21567)()(i s L 'πH s b b'e b'b s b b'e b'≈+=≈=Ω≈+≈+=CR R f RC f R r r R R r r R ∥∥∥(4)在中频段的增益为dB 45lg 20sm≈u A & 频率特性曲线如解图T5.2所示。
《模拟电子技术》复习题综合(第5章)
《模拟电子技术》复习题综合(第5章)一、填空题1.集成运算放大器工作在线性区时,两输入端的电位可以近似为U+U-。
2.理想运算放大器的“虚短”和“虚断”的概念,就是流进运放的电流为,两个输入端的电压为,为保证运放工作在线性状态,必须引入反馈。
3.为了工作在线性工作区,应使集成运放电路处于状态;为了工作在非线性区,应使集成运放电路处于状态。
4.输入电阻很大的运算电路是比例运算放大器,电路中引入的是负反馈。
5.电压比较器中的集成运放通常工作在区,电路工作在状态或引入反馈。
6.在模拟运算电路时,集成运算放大器工作在区,而在比较器电路中,集成运算放大器工作在区。
7.过零比较器可将正弦波变为波,积分器可将方波变为波。
二、选择题1.为了工作在线性工作区,应使集成运放电路处于状态;为了工作在非线性区,应使集成运放电路处于状态。
A.正反馈B.负反馈C.正反馈或无反馈D.负反馈或无反馈2.关于理想集成运放的输入电阻和输出电阻论述正确的是。
A.输入电阻为∞,输出电阻为0B.输入电阻为0,输出电阻为∞C.输入电阻和输出电阻均为∞D.输入电阻和输出电阻均为03.右图所示电路的反馈类型和极性是。
A.电压串联负反馈B.电压串联正反馈C.电压并联负反馈D.电压并联正反馈4.右图所示电路的电压放大倍数为。
A.RRA Fuf-= B.RRA Fuf= C.RRA Fuf+=1 D.RRA Fuf-=17.为了从信号中提取高频部分,应选用。
A.低通滤波器B.带通滤波器C.高通滤波器D.带阻滤波器8.为防止50Hz电网电压干扰混入信号之中,应选用。
A.低通滤波器B.带通滤波器C.高通滤波器D.带阻滤波器9.为获取信号中的直流成分,应选用。
A.低通滤波器B.带通滤波器C.高通滤波器D.带阻滤波器三、判断题:1.在运算电路中,同相输入端和反相输入端均为“虚地”。
()2.运算电路中一般均引入负反馈。
()3.电压比较器的阈值电压是使集成运放同相输入端电位和反相输入端电位相等的输入电压。
模拟电子技术基础 第五章 频率响应PPT课件
第5章 频率响应
UCRUCRUCRsississisCrCrRbCrRbbRbebsebseesee((rr(RCrrbRbCrrbRbCbbSbeMbSeMbSeMrrrrbbrrbCbbeCbbCebebb)Ub)Ub)Ueeesss((1(1R1RRssrgsrbgrbgbmemermeRrbrRbRebeLeLUL)U)UC)CsCsbsbbeee
U1 -
Z1
Z
N
A(jω) =
U2 U1
(a)
I2 +
U2 -
Z2
图5–7 (a)原电路;
(b)等效后的电路
I1 +
U1 -
N
Z1
A(jω) =
U2 U1
第5章 频率响应
I2 +
Z2
U2
-
(b)
图5–7 (a)原电路;
(b)等效后的电路
第5章 频率响应
Z1Z1ZU11IU1I1 11UUII1111 UU 1U1UUZZ1U11ZU1UUZ1U12U2221111ZUUZ2ZZUU2UU12U2U2121212 111Z1ZAZAuZAu Au u
(5–1) (5–2a) (5–2b)
第5章 频率响应
图5–2给出了不产生线性失真的振幅频率响应和相 位频率响应,称之为理想频率响应。
|Au(jω)|
(jω)
K
0
0
ω
ω
∞ω
(a)
(b)
图5–2 (a)理想振幅频率响应;(b)理想相位频率响应
第5章 频率响应
5–1–2实际的频率特性及通频带定义 实际的振幅频率特性一般如图5–3所示。在低频和
三、高频增益表达式及上限频率
第5章 频率响应
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (3)
第五章 基本放大电路 图5-4 图5-2的交流通路
第五章 基本放大电路
3. 放大器直流(静态)工作点的计算
首先明确: 放大器的直流分析要在其直流通路上进行。
由于集电极总是位于放大器的输出回路, 因此所谓直流工作
3.7V
UECQ=UCC-I(CRQC+RUE)RIBC2RQ=E102-.7 (1.35.7+12..503.)7×22=4m.A4 V
UCEQ=-UECQ=-4.4 V
第五章 基本放大电路 图5-5 例5-4电路图及直流通路
第五章 基本放大电路
4. 放大器的图解法分析 图解法的要点是在晶体管的输出特性上分别作直流负载线 和交流负载线。 按“先直流, 后交流”的分析原则, 其中 直流负载线是截距为集电极电源电压而斜率为集电极回路直流 总电阻的负倒数的一条直线。 直流负载线与由基极回路确定
Au
Uo Ui
rbe
RC (1 )RE
100 2 2 101 2
1
(4) 因为共基放大器的输入电阻最小, 所以电路必须 接成共基组态, 即①端接地, ③端接输入电压, ②端接输 出。 此时
Ri
RE
// rbe
1
2 // 2 101
0.02k
第五章 基本放大电路
(5) 由于共集放大器的输出电阻最小, 因此只能接成共 集组态, 即②端接地或开路, ①端接输入电压, ③端接输 出。 此时
其动态电阻极小, 因而将输入信号对地短路。 修改办法是选 用一电阻代替稳压二极管。
电路(c)不能正常放大, 原因是集电极输出端被电源-
UCC短路, 所以要在集电极和CC相接点与电源之间串接一电阻
模拟电子技术基础(九江职业技术学院)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.PN结形成后,空间电荷区由( )构成。
A:自由电子B:杂质离子C:空穴D:价电子答案:B2.硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而( )。
A:减小B:增大C:基本不变答案:C3.流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将( )。
A:基本不变B:减小C:增大答案:B4.变容二极管在电路中主要用作( )。
A:可变电容器B:整流C:稳压D:发光答案:A5.PN结加正向电压时,空间电荷区将()A:变窄B:变宽C:基本不变答案:A第二章测试1.有人选用最大允许集电极电流ICM=20mA,最大允许电压UCEO=20V,集电极最大允许耗散功率PCM=100mW的三极管组成放大电路,其静态工作点IC=15mA,UCE=10V,则该管应属于下列四种状态中的()。
A:可能击穿B:过热或烧坏C:可以正常放大D:放大性能较差答案:B2.某放大电路在负载开路时的输出电压为6V,当接入2kΩ的负载后,其输出电压为4V,这表明该放大电路的输出电阻是()。
A:1kΩB:2kΩC:0.5kΩD:10kΩ答案:A3.放大电路如图所示,如UCC>>UBE,且ICEO≈0,则在静态时,该三极管工作的状态是()。
A:放大状态B:饱和状态C:截止状态D:不定答案:B4.放大电路如图所示,三极管β=50,电压增益为A1,如果用β=100的管子替换β=50的管子,这时电压增益为A2,则满足()。
A:|A2|<|A1|B:|A1|<|A2|<|2A1|C:A2=2 A1D:A2= A1答案:B5.电路如图所示,若不慎将旁路电容Ce断开,则将()。
A:不影响静态工作点,也不影响电压增益。
B:不仅影响静态工作点,而且也影响电压增益。
C:只影响静态工作点,但不影响电压增益。
D:不影响静态工作点,只影响电压增益。
答案:D第三章测试1.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。
5模拟电子技术基础简明教程(第三版)杨素行_PPT课件_第五章
~+1 2 uId
~+1 2
uId
R
+ uo
VT1
VT2
Re
VEE
无负反馈。
图 5.2.8 长尾式差分放大电路
(2)静态分析
当 uId = 0 时,由于电路结构对称,故: IBQ1 = IBQ2 = IBQ,ICQ1 = ICQ2 = ICQ ,UBEQ1 = UBEQ2
= UBEQ,UCQ1 =UCQ2 = UCQ, 1= 2=
第五章 集成运算放大电路
5.1 集成放大电路的特点 5.2 集成运放的基本组成部分 5.3 集成运放的典型电路 5.4 集成运放的主要技术指标 5.5 理想运算放大器 5.6 各类集成运放的性能特点 5.7 集成运放使用中的几个具体问题
5.1 集成放大电路的特点
集成电路简称 IC (Integrated Circuit)
当 uId = 0,时
+ uId
UCQ1 = UCQ2
UO = 0
Rb1
Rc1 + uo
Rc2 Rb2
R1
~+1 2 uId
~+1 2
uId
R2
VT1
VT2
图 5.2.6 差分放大电路的基本形式
(2)电压放大倍数 VT1 和 VT2 基极输入电压大小相等,极性相反,— —称为差模输入电压(uId)。
由于 UBE1 = UBE2,VT1 与 VT2 参数基本相同,则
IB1 = IB2 = IB;IC1 = IC2 = IC
R IREF
2IB
IC2
VT1
IB1 +
UBE1
IC2 IB2
U+BE2 VT2
《模拟电子技术基础》教学教案
《模拟电子技术基础》教学教案第一章:绪论1.1 课程介绍1.2 模拟电子技术的基本概念1.3 模拟电子技术的发展历程1.4 模拟电子技术的应用领域第二章:常用半导体器件2.1 半导体基础知识2.2 晶体管的结构与工作原理2.3 场效应晶体管的结构与工作原理2.4 晶体二极管的结构与工作原理2.5 晶体三极管的结构与工作原理第三章:放大电路基础3.1 放大电路的基本概念3.2 放大电路的分类与性能指标3.3 放大电路的基本分析方法3.4 放大电路的频率响应3.5 放大电路的稳定性与调整第四章:集成运算放大器4.1 运算放大器的基本概念4.2 运算放大器的内部结构与工作原理4.3 运算放大器的性质与参数4.4 运算放大器的基本应用电路4.5 运算放大器的线性应用与非线性应用第五章:模拟信号处理5.1 滤波器的基本概念5.2 滤波器的分类与性能指标5.3 低通滤波器的原理与设计5.4 高通滤波器的原理与设计5.5 带通滤波器和带阻滤波器的原理与设计5.6 滤波器的应用实例第六章:直流稳压电源6.1 稳压电源的基本概念6.2 稳压电源的电路组成6.3 稳压二极管与稳压电路6.4 线性稳压电源的工作原理6.5 开关稳压电源的工作原理第七章:信号运算与处理7.1 模拟运算放大器的基本应用7.2 模拟信号运算与处理的基本概念7.3 模拟信号运算放大器的比例运算7.4 模拟信号运算放大器的积分与微分运算7.5 模拟信号运算放大器的对数与指数运算第八章:模拟信号转换8.1 模数转换器(ADC)的基本概念8.2 模数转换器的工作原理与类型8.3 模拟信号到数字信号的转换过程8.4 数模转换器(DAC)的基本概念8.5 数模转换器的工作原理与类型第九章:振荡电路9.1 振荡电路的基本概念9.2 LC振荡电路的工作原理9.3 RC振荡电路的工作原理9.4 石英晶体振荡电路的工作原理9.5 振荡电路的应用实例第十章:调制与解调10.1 调制与解调的基本概念10.2 调幅(AM)的原理与实现10.3 调频(FM)的原理与实现10.4 调相(PM)的原理与实现10.5 解调电路的原理与实现第十一章:功率放大器11.1 功率放大器的基本概念11.2 功率放大器的分类与性能指标11.3 甲类功率放大器的工作原理11.4 乙类功率放大器的工作原理11.5 甲乙类功率放大器的应用与选择第十二章:模拟集成电路12.1 集成电路的基本概念12.2 模拟集成电路的分类与性能12.3 集成电路的制造工艺12.4 常用模拟集成电路的功能与原理12.5 模拟集成电路的应用与设计第十三章:数字电路与模拟电路的接口13.1 数字电路与模拟电路的接口概念13.2 模拟信号与数字信号的转换原理13.3 数字模拟转换器(DAC)的原理与应用13.4 模拟数字转换器(ADC)的原理与应用13.5 数字电路与模拟电路接口电路的设计与分析第十四章:噪声与滤波14.1 电子系统中的噪声来源14.2 噪声的度量与控制14.3 滤波器在电子系统中的应用14.4 线性滤波器的设计与分析14.5 非线性滤波器的设计与分析第十五章:模拟电子技术在实际应用中的案例分析15.1 模拟电子技术在通信系统中的应用15.2 模拟电子技术在信号处理中的应用15.3 模拟电子技术在医疗设备中的应用15.4 模拟电子技术在消费电子产品中的应用15.5 模拟电子技术在工业控制中的应用重点和难点解析重点:1. 模拟电子技术的基本概念、发展历程和应用领域。
模拟电子技术5
1
(
2
π
C
' π
)
A u A u m ( 1 jffL )(1 1 j j 3 ff3 fL f) L (2 f L 1 1 j f f L 2fL 3)(3 1 jffH )
n个放大管
m
fL 1.1
f
2 Lk
k1
1 1.1
fH
n1 f2
k1 Hk
1.1为修正 系数
结论:1. 放大电路的级数越多,频带越窄; 2. 若 fLk 远高于其它各级,则 fL≈fLk; 3. 若fHk远低于其它各级,则 fH≈fHk;
例5-2:某电路各级均为共射电路,求:fL, fH, Au。
例5-1:
Au
(1j
10jf f )(1j
f
)
10 105
试求解:
(1)Aum=?fL=?fH =?
(2)画出波特图。
100 j f
A u
(1
j
f
10 )( 1 j
f
)
10
10 5
A u m 100
f L 10 Hz
f H 10 5 Hz
5.4.3 放大电路频率响应的改善 和增益带宽积
若R : brbe Ri Rb//rberbe RbRs Rb//Rs Rs C' (1gmRL ' )CC,gmRL ' 1 C' CC' gmRL ' C
| Ausmfbw|2r1bb'C
| Ausmfbw|2r1bb'C
因 rbb’ 和 Cμ由晶体管决定,故管子选定后, 放大电路增益带宽积就大体确定。即:增益 增大多少倍,带宽几乎就变窄多少倍。
《模拟电子技术基础》教学教案
《模拟电子技术基础》教学教案第一章:绪论1.1 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点使学生掌握模拟电子技术在工程应用中的重要性培养学生对模拟电子技术的兴趣和好奇心1.2 教学内容模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的基本特点和应用领域模拟电子技术在工程实践中的重要性1.3 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的概念和特点通过实例分析,使学生了解模拟电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论,培养学生的创新意识1.4 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子技术概念的理解程度第二章:常用半导体器件2.1 教学目标让学生掌握半导体器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的半导体器件培养学生对半导体器件在电路中的应用能力2.2 教学内容半导体的基本概念和性质常用半导体器件的结构和特性半导体器件的应用电路及功能2.3 教学方法采用讲解法,介绍半导体器件的基本原理和特性通过实验演示,使学生能够直观地观察半导体器件的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力2.4 教学评估课堂问答:检查学生对半导体器件原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对半导体器件的应用能力第三章:基本放大电路3.1 教学目标让学生了解放大电路的基本原理和分类使学生掌握基本放大电路的设计和分析方法培养学生对放大电路在模拟电路中的应用能力3.2 教学内容放大电路的基本原理和分类基本放大电路的设计和分析方法放大电路的应用实例及功能3.3 教学方法采用讲解法,介绍放大电路的基本原理和分类通过仿真实验,使学生能够直观地观察放大电路的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力3.4 教学评估课堂问答:检查学生对放大电路原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对放大电路的应用能力第四章:集成运算放大器4.1 教学目标让学生了解集成运算放大器的基本原理和特性使学生掌握集成运算放大器的应用电路及功能培养学生对集成运算放大器在模拟电路中的应用能力4.2 教学内容集成运算放大器的基本原理和特性集成运算放大器的应用电路及功能集成运算放大器的选择和使用方法4.3 教学方法采用讲解法,介绍集成运算放大器的基本原理和特性通过实验演示,使学生能够直观地观察集成运算放大器的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力4.4 教学评估课堂问答:检查学生对集成运算放大器原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对集成运算放大器的应用能力第五章:模拟信号处理5.1 教学目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和方法使学生掌握模拟信号处理电路的设计和分析方法培养学生对模拟信号处理在实际应用中的创新能力5.2 教学内容模拟信号处理的基本原理和方法模拟信号处理电路的设计和分析方法模拟信号处理的应用实例及功能5.3 教学方法采用讲解法,介绍模拟信号处理的基本原理和方法通过仿真实验,使学生能够直观地观察模拟信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力5.4 教学评估课堂问答:检查学生对模拟信号处理原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对模拟信号处理电路的应用能力第六章:数字电子技术基础6.1 教学目标让学生了解数字电子技术的基本概念和特点使学生掌握数字电子技术在工程应用中的重要性培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心6.2 教学内容数字电子技术的定义和发展历程数字电子技术的基本特点和应用领域数字电子技术在工程实践中的重要性6.3 教学方法采用讲授法,讲解数字电子技术的概念和特点通过实例分析,使学生了解数字电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论,培养学生的创新意识6.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字电子技术概念的理解程度第七章:常用数字逻辑器件7.1 教学目标让学生掌握数字逻辑器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的数字逻辑器件培养学生对数字逻辑器件在电路中的应用能力7.2 教学内容数字逻辑器件的基本概念和性质常用数字逻辑器件的结构和特性数字逻辑器件的应用电路及功能7.3 教学方法采用讲解法,介绍数字逻辑器件的基本原理和特性通过实验演示,使学生能够直观地观察数字逻辑器件的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力7.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字逻辑器件原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对数字逻辑器件的应用能力第八章:数字电路设计8.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本原理和方法使学生掌握数字电路设计的过程和技巧培养学生对数字电路设计在实际应用中的创新能力8.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法数字电路设计的过程和技巧数字电路设计的应用实例及功能8.3 教学方法采用讲解法,介绍数字电路设计的基本原理和方法通过仿真实验,使学生能够直观地观察数字电路设计的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力8.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字电路设计原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对数字电路设计的应用能力第九章:数字信号处理9.1 教学目标让学生了解数字信号处理的基本原理和方法使学生掌握数字信号处理电路的设计和分析方法培养学生对数字信号处理在实际应用中的创新能力9.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法数字信号处理电路的设计和分析方法数字信号处理的应用实例及功能9.3 教学方法采用讲解法,介绍数字信号处理的基本原理和方法通过仿真实验,使学生能够直观地观察数字信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作,培养学生的动手能力9.4 教学评估课堂问答:检查学生对数字信号处理原理的理解程度实验报告:评估学生在实验中对数字信号处理电路的应用能力第十章:综合应用与实践10.1 教学目标让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用使学生能够独立完成复杂的电子系统设计和分析培养学生解决实际电子工程问题的能力10.2 教学内容模拟电子技术与数字电子技术的综合应用案例复杂电子系统的设计和分析方法实际电子工程问题的解决策略10.3 教学方法采用案例教学法,分析模拟电子技术与数字电子技术的综合应用通过项目驱动,让学生参与复杂电子系统的设计和分析引导学生进行创新实践,培养学生的工程能力10.4 教学评估项目报告:评估学生在项目中对模拟电子技术和数字电子技术的综合应用能力课堂展示:检查学生对复杂电子系统设计和分析的理解程度综合测试:评估学生解决实际电子工程问题的能力1. 教学目标让学生理解模拟电子技术的基本概念和原理使学生掌握常用半导体器件的结构、特性和应用培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力2. 教学内容半导体的基本概念、性质和制备方法常用半导体器件(如二极管、晶体管、集成电路等)的结构和特性模拟电子技术在实际工程应用中的典型案例分析3. 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的基本原理和概念通过实验演示,让学生亲身体验半导体器件的工作状态结合实例分析,培养学生的实际应用能力4. 教学评估课堂问答:检查学生对模拟电子技术基本原理的理解程度课后作业:要求学生完成相关的半导体器件应用案例第一章:绪论模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的应用领域和重要性半导体导电性的基本原理第二章:半导体器件基础半导体的基本概念和性质常用半导体器件(如二极管、晶体管等)的结构和特性半导体器件的参数和应用第三章:放大器电路放大器电路的基本原理和类型放大器电路的设计和分析方法放大器电路的应用实例第四章:振荡器和滤波器振荡器的工作原理和类型滤波器的原理和设计方法振荡器和滤波器的应用案例第五章:模拟电子技术在工程应用中的案例分析模拟电子技术在信号处理中的应用模拟电子技术在通信系统中的应用模拟电子技术在控制系统和功率电子中的应用。
模拟电子技术基础简明教程第三版PPT课件第五章
差分放大电路四种接法的性能比较
接法 差分输入 性能 双端输出
差分输入 单端输出
单端输入 双端输出
单端输入 单端输出
Ad
( RC
//
RL 2
)
1 (Rc // RL )
(Rc
//
RL 2
)
R rbe
2 R rbe
R rbe
KCMR
很高
较高
很高
1 (Rc // RL )
2 R rbe 较高
2、长尾式差分放大电路
可减小每个管子输出端的温漂。
(1)电路组成
Re 称为“长尾电阻”。
且引入共模负反馈。
Rc
Rc +VCC
Re 愈大,共
模负反馈愈强。
Ac 愈小。每个管
+ uId
子的零漂愈小。
对差模信号
R
~+1 2 uId
~+1 2 uId
R
+ uo
VT1
VT2
Re
VEE
无负反馈。
图 5.2.8 长尾式差分放大电路
Δ uo Δ uId
Au1
(3) 共模抑制比
差分放大电路 输入电压
差模输入电压 uId
共模输入电压 uIc (uIc大小相等,极性相同) +VCC
共模电压放大倍数:
Ac
Δ uo Δ uIc
+
uIc ~
Ac 愈小愈好,而 Ad 愈大愈好
Rb
Rc
+ uo
Rc Rb
R
VT1
VT2
R
图 5.2.7 共模输入电压
Ad
( RC
//
《模拟与数字电子技术基础 蔡惟铮》第5章习题解答a
第5章 集成运算放大器和模拟乘法器线性应用电路习题解答习 题[5-1] 在题图5–1所示的电路中,A 均为理想运算放大器,其中的题图(e )电路,已知运放的最大输出电压大于U Z ,且电路处于线性放大状态,试写出各电路的输出与输入的关系式。
AR2Ru I +_u O +_(a ) (b)AR 1R 2I1u I2u CARRR /2u I +_u O +_u O +_(c) (d) (e)题图5–1题5-1电路图解:图(a ):u O =-2u I 图(b ): 2O I 12R u u R R =⋅+图(c ):u O =-u I +2u I =u I 图(d ):I 1I 2O 121()d u u u t C R R =-+⎰ 图(e ):当u I <0时, 2O Z O 23,R u U u R R =++ 故得2O 3(1)Z R u U R =+[5-2] 在题图5–2所示的增益可调的反相比例运算电路中,已知R 1=R w =10kΩ、R 2=20kΩ、U I =1V ,设A 为理想运放,其输出电压最大值为±12V ,求:1. 当电位器R w 的滑动端上移到顶部极限位置时,U o =? 2. 当电位器R w 的滑动端处在中间位置时,U o =?3. 电路的输入电阻R i =?题图5–2题5-2电路图解:1.I O1W O W O O112W W W-00-,U U R U R UU R R R R R ''''==='''+2O O1I 12V RU U U R ==-⋅=-2. O O124V U U ==-, 相当反馈比第1项减弱3. R i =R 1=10k Ω[5-3] 在图5.7.2所示电路中,欲使温度每变化1℃,o U 变化10mV ,R f1取值应为多少?为使I 1=273μA ,试确定一组R 1、R 2、R W 的取值。
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三、集成运放深度负反馈下电压放大倍数的估算(通过虚短虚断求)
• 电压串联
虚短 虚断
并联负反馈 信号源必须 为有内阻的 电压源或者 恒流源
• 电压并联 0
虚短
电压负反馈稳 定输出电压, 虚断 输出电压与负 载无关
• 电流串联
虚短 虚断
• 电流并联 0
虚短 虚断
电流负反馈稳定输出电流, 输出电流与负载无关
判断反馈的有无: 找输入与输出之间的联系,判断输出是否影响输入
讨论2:判断反馈的极性
+ uI'
+
+
uI'
-
+× uF -
-× uF +
uI' = uI - uF 负反馈 反馈网络R1 , R2
uI' = uI - uF = uI + |uF| 正反馈 反馈网络R1 , R2
注意:反馈量只决定于输出量,与输入量无关!
ii' =ii - if R7、C4引入了级间电流并联负反馈
一、方块图表示法 二、四种组态的方块图表示 三、负反馈放大倍数Af的表达式
一、方块图表示法
开环放大倍数
反馈系数
闭环放大倍数
环路放大倍数 (环路增益) 不同组态下Xo,Xi,Xi' 所表示的电量不 同,因而A、Af、F 所表示的涵义也不同!
一、反馈的基本概念 二、反馈的判断
一、反馈的基本概念
1.反馈:把输出量的一部分或全部通过一定的电路形式 作用到输入回路,来影响输入量的措施。
输入量 Xi
净输入量
基本放大电路
+ A Xi'
输出量 Xo
Xf 反馈量
F 反馈网络
注意:分析反馈放大电路时只考虑信号的单向 传输,即Xo只由Xi'和A决定,Xf只由Xo和F决定
反馈只影响某一级放大电路,称为局部反馈 反馈影响两级或两级以上的放大电路,称为级间反馈
注意:将集成运放视为一级放大电路; 只有多级放大电路才可能存在级间反馈。
二、反馈的判断
讨论1:判断反馈的有无
uId
uId
无反馈
uId = uI 无反馈
+ uF uId = uI - uF 有反馈
反馈量uF使净输 入量uId发生变化
讨论5:
串联反馈信号 源为恒压源时
+
-
效果最好
+×
uf
+
uO
ui' =ui - uf
R7、C4 、 R6引入了级间交流电压串联负反馈 R6、 R8引入了局部交直流负反馈 R3、 C3引入了局部直流负反馈
讨论6:
并联反馈信号
-
源为恒流源时
ii
效果最好,若 +
ii'
+
为电压源则必
×
须有内阻
if
uO
- ie
交流反馈
直流反馈
讨论4:判断有无反馈、反馈的极性、交流直流反馈
b-e端为净输入 端,uBE=uI'
-
+
IC
UI+'
UF
通过电阻Re、Ce引入了直流反馈: 输出电流IC 变化将使Re上的电压(UF)变化, 从而使净输入电压(UI')变化。
UI' =UI - UF 直流负反馈 反馈网络为Re、Ce
讨论5:
一、深度负反馈的实质 二、深度负反馈下电压放大倍数的估算 三、集成运放深度负反馈下电压放大倍数的估算
一、深度负反馈的实质
深度负反馈下,净 输入量近似为零!
串联负反馈: Ui′=Ui - Uf ≈ 0 并联负反馈: Ii′=Ii - If ≈0
二、深度负反馈下电压放大倍数的估算(通过F求)
讨论1:求Auuf
2. 正反馈(Positive Feedback)、负反馈(Negative Feedback)
从反馈的效果来判断
a. 输入端
反馈的结果使净输入量减小--负反馈
增大--正反馈
Xi' =Xi - |Xf |
即Xi' ↓ 负反馈
Байду номын сангаасXi' =Xi + |Xf |
即Xi' ↑ 正反馈
b.输出端
反馈的结果使输出量的变化增大--正反馈
历史:美国西部电力公司Harold Black 于1927年为改善 长距离电话传输系统中放大器的失真而发明了反馈的方法。
Xi
- A Xi'
A很大,Xo大且容 易出现非线性失真
XO
Xf
通过反馈,减小
‘净输入’信号,
F
从而减小输出信号 及其非线性失真
稳定输出信号!
5.1 反馈的基本概念及判断方法 5.2 负反馈放大电路的四种基本组态 5.3 负反馈放大电路的表示方法 5.4深度负反馈放大电路放大倍数的估算 5.5 负反馈对放大电路性能的影响 5.6 负反馈放大电路的稳定性
结论1:对于单个集成运放,反馈引回到 同相端为正反馈,引回到反相端为负反馈
二、反馈的判断
讨论2:判断反馈的极性
接地
+×
iF
iI'
只考虑输出电压作用所产
生的反馈电流,忽略输入 电压的作用(设uN=0)
-
iI' = iI -iF 负反馈 反馈网络为R2
问题:若同相端与反相端 互换,则反馈极性如何?
二、反馈的判断 讨论3:判断直流和交流反馈
Rb1
-Rc1 Rb2
+ C1
+ ui
uI'-
T1
×
Rf
-
uF Re1
+VCC
+Rc2
T2
+
两级CE放大电路
-
uo
Re2 -
• Rf、 Re1、 Re2引入了正反馈,交流和直流反馈,级间反馈 • Re1引入了负反馈,交流和直流反馈,局部反馈(影响第一级) • Re2引入了负反馈,交流和直流反馈,局部反馈(影响第二级)
实现电压放大 电压串联
实现电流- 电压并联 电压转换
实现电压电流转换
电流串联
实现电流放大 电流并联
二、四种组态的方块图表示
电压串联 (shunt-serial)
电流串联 (serial-serial)
电压并联 (shunt-shunt)
电流并联 (serial-shunt)
三、负反馈放大倍数Af的表达式
思考题:求Ausf
ii'≈0
ug≈0
-
ii ii' + 0
×if
ic+
- ie
电流并联负反馈 uO
深度并联负反馈存在虚断,即ii'近似为零,因此ug也近似为零
测验题:求Auf
+
ui'
+
uf 电流串联负反馈
+
ui'
+
uf
电压串联负反馈
Auf ≈1
三、集成运放深度负反馈下电压放大倍数的估算(通过虚短虚断求)
减小--负反馈
△Xo ↑ 正反馈
△Xo ↓ 负反馈
瞬时极性法判断反馈的极性(正、负)
• 先从输入回路断开反馈网络(开环)
• 规定Xi的瞬时极性为‘+’(即相对于‘地’的瞬时变化量为正)
→ 逐级判断Xo极性 → 判断Xf极性 • 若Xf 极性使:Xi'= Xi - |Xf | 即使得Xi' ↓ ——负反馈
Rb1
+ C1
+ ui
-
Rc1
-
T1
+×
Rf
uf Re1
+VCC Re2
- 电压串联负反馈
T2
+
+
Rc2
u-o
通常,A、F、Af、 Auuf或Ausf同符号,该 符号与由瞬时极性法
判断出的Uo的极性相 同(设Ui极性为正)
讨论2:求Ausf
ii'≈0
ug≈0
+ ii
ii'
-
0
×
if
电压并联负反馈
-
并联反馈
(2)电压反馈、电流反馈(从输出端看)
Xf取自uO——电压反馈 Xf取自iO ——电流反馈
电压反馈 交流负反馈的四种组态 电压串联
电流串联
电流反馈 电压并联 电流并联
三、交流负反馈四种组态的判断
1. 串联、并联反馈的判断
uI = uI' + uF iI = iI' + iF
串联反馈 并联反馈
当uO = 0时, 电压负反馈 由输出产生 的iF = 0
结论2:反馈直接引回到信号输入端为并联反馈
反馈引回到另外一端为串联反馈
iI'
-
+×
iF
iI' = iI - iF 并联负反馈
当uO = 0时, 电压负反馈 由输出产生 的iF = 0
uA
当uO = 0时uA ≠ 0,由 输出产生的iF ≠ 0 电流并联负反馈
3. 展宽频带
fbwf=(1+AF)fbw 交流负反馈使频带展宽了1+AF倍
4. 减小非线性失真及抑制内部噪声
由于半导体器 件的非线性,
A2
Xo
Af2 Xo
当放大电路为理想运放时,深度负反馈下同时存在’虚短’和’虚断’
理想运放特点: Aod=∞ Rid=∞ Rod=0
理想运放引入负反馈后,输出与输入呈线性关系: Uo= Uid * Aod Uo<Uom , Aod=∞ → Ui′ ≈ 0 Rid=∞ → Ii′≈ 0