模电第六章 (5)
模电第六章知识点总结

模电第六章知识点总结一、运算放大器(Operational Amplifier,简称Op Amp)1. 运算放大器的基本概念:运算放大器是一种主要用于进行信号放大、滤波、比较、积分等运算的集成电路。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益、高共模抑制比和宽带宽等特点。
2. 运算放大器的基本结构:运算放大器通常由一个差分放大器和一个输出级组成。
差分放大器提供了高增益和高输入阻抗,而输出级则提供了低输出阻抗和大功率放大。
3. 运算放大器的理想特性:理想的运算放大器具有无穷大的输入阻抗、零的输入偏置电压、无穷大的增益、无限带宽和零的输出阻抗。
4. 运算放大器的实际特性:实际的运算放大器会受到限制,例如有限的共模抑制比、有限的带宽、输入偏置电压和温度漂移等。
5. 运算放大器的虚短片段模型:运算放大器可以用虚短片段模型来进行分析,其中将输入端和输出端分别连接到地和反馈节点,其他端口则可以忽略。
6. 运算放大器的常见应用:运算放大器常用于反馈放大电路、比较器电路、积分电路、微分电路、滤波电路等。
7. 运算放大器的反馈模式:运算放大器的反馈模式主要包括正反馈和负反馈。
负反馈可以稳定放大器的增益和频率特性,而正反馈则会增加放大器的增益和非线性失真。
二、电压比较器1. 电压比较器的基本概念:电压比较器是一种将两个电压进行比较,并输出相应逻辑电平的集成电路。
它通常具有高增益、快速响应和高输出驱动能力等特点。
2. 电压比较器的工作原理:电压比较器通过将两个输入电压进行比较,当一个电压高于另一个电压时,输出为高电平;反之则为低电平。
3. 电压比较器的应用:电压比较器广泛应用于电压检测、开关控制、信号处理、电压测量和触发器等领域。
总结:模电第六章主要介绍了运算放大器和电压比较器的基本概念、工作原理、特性和应用。
掌握这些知识点,可以为我们设计和分析各种电路提供基础。
同时,对于提高我们的工程能力和电子技术水平也是非常有用的。
专接本模电第六章总结

专接本模电第六章总结专接本模电第六章啊,这章可有点意思。
我瞅着那些个电路啊,就像瞅着一群调皮捣蛋的小孩儿,各有各的脾气。
就说放大器这部分吧。
那放大器就像个扩音器似的,把小信号变得大大的。
我看着那些个电路图,密密麻麻的线条和元件,就像看一群蚂蚁在搬家,乱哄哄的,可又有它自己的规律。
我当时就对着那电路图,皱着眉头,眼睛都快贴上去了。
我同桌瞅我那样儿,就说:“你这脸都快跟电路图亲上了,能看出啥来?”我白他一眼,说:“你懂啥,这得仔细看,一个小符号错了都不行。
”这章里的反馈也很关键啊。
反馈就像是电路里的小管家,管着电路是稳定还是不稳定。
有时候正反馈,就像有人在你耳边一直夸你,夸得你都飘了,电路也跟着不稳定起来;负反馈呢,就像有人在旁边给你泼冷水,让你冷静冷静,电路就稳当了。
我在想这个事儿的时候,嘴里还嘟囔着,我那同学就以为我魔怔了,拿手在我眼前晃悠,说:“你这是入了魔了,对着空气还念念有词的。
”我一把推开他的手,说:“去去去,你知道啥,我这是在跟电路对话呢。
”还有那些个参数计算,什么电压放大倍数之类的。
那些公式就像绕口令似的,我得在纸上写好几遍才能记住。
我一边写一边念叨,跟个老和尚念经似的。
旁边的人听着都笑,我也不管他们,我就想着我要是把这些公式都弄明白了,就像掌握了打开宝藏的钥匙似的。
这第六章的模电啊,虽然学得我是头昏脑涨的,但是我还真有点喜欢它的这种感觉。
就像走在一个迷宫里,每找到一个出路就特别兴奋。
有时候弄错了,就像撞到了墙上,脑袋疼得很,但还是想继续找路走。
那些电路元件就像迷宫里的小标记,我得一个一个认清楚,这样才能顺利走出去。
我就这么和模电的第六章较着劲儿,有时候高兴,有时候沮丧,就像跟一个很有个性的朋友打交道一样。
《模拟电子技术基础》(第四版)第6章

反馈系数 F= xf / xo
xd , xi , x f 可同为电压(或电流),xo 为电压(或电流)
反馈的极性判断
正反馈 xd = xi + xf xf加强了xi的作用
必须xf与xi同相
AF 0
负反馈 xd = xi – xf
必须xf与xi同相
xf削弱了xi的作用
AF 0
负反馈闭环放大倍数
RF
uo
1. 有交流反馈
RL
2. 组态判断输出端: uo=0时,反馈不存在了,电压反馈; (uo是对地的电压,反馈支路与uo有交叉点,电压反馈);
输入端: 反馈支路与ui有交叉点,并联反馈; (输入ui和反馈都加在uN(交叉点)上,并联反馈)
交叉点以左为信号源
ii +
u_o
ui R1 if
RL
RF
第六章 放大电路中的反馈
{ 反馈 负反馈
第8章 第6,7章
反馈的极性
{ 反馈
直流反馈 交流反馈
稳定Q点 稳定和改善交流指标
{ 交流负反馈的组态
电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈
电流并联负反馈
{ 交流正反馈的组态
电压串联正反馈 电压并联正反馈
电流串联正反馈
电流并联正反馈
为什么要加交流负反馈? 改善放大电路的性能
F
io 在放大器输出端
RL
u F与A串联 o R当uo=0时,反馈仍然存在
当io=0时,反馈不存在了
在放大器输入端 电压 ud ,ui , u f ,KVL(回路形式) 反馈支路与ui无交叉点 反馈与输入加在A的不同点上
电流反馈
串联反馈
ud A
RS
清华杨素行第三版模电第6章

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7. 差模输入电阻 rid
rid的定义是rid =
Δ UId Δ IId
用以衡量集成运放向信号源索取电流的大小。
8. 共模抑制比KCMR
它的定义是KCMR = 20lg
Aod Acd
用以衡量集成运放抑制温漂的能力。
9. 最大共模输入电压 UIcm 集成运放输入端所能承受的最大共模电压。
上页 首页
第三节 集成运放的基本组成部分
偏置电路 差分放大输入级 中间级 输出级
下页 总目录
集成运放的基本组成部分
克服零 点漂移
提供电压 放大倍数
输入级
中间级
提供负载所 需功率及效
率
输出级
偏置电路
集成运放的基本组成
向各放大级 提供合适的
偏置电流
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一、偏置电路
镜像电流源是最简单、最基本的电流源,而比例电流源和微电流源都是在镜 像电流源的基础上,稍加变化、发展而得到的。
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10. 最大差模输入电压 UIdm 集成运放反相输入端与同相输入端之间能够承受的最 大电压。
11. -3dB带宽 fH Aod下降 3dB 时的频率。
12. 单位增益带宽 BWG
Aod降至 0dB 时的频率。 13. 转换速率 SR 在额定负载条件下,输入一个大幅度的阶跃信号时, 输出电压的最大变化率,单位为V/μs。
1. 镜像电流源
+VCC
IREF
VCC - UBE1 R
IC2
I REF
1 1
2
当β >>2 时
R 2IB
IC1 IB1
模电第六章集成运算放大电路

=
vod vid
差模电 压增益
对线性放大电路而言
c
=
voc vic
共模电 压增益
vo = Avdvid + Avcvic
6.2.2 射极耦合差分式放大电路 1.基本电路 在图6.2.1中,如选用两只特性全同的
BJT T1 和 T2 ,则可得如图6.2.2所示射 极耦合差分式放大电路。
图 6.2.2射 极耦合差分 式放大电路。
IC13;
④若要求IC10=28A,试估算电阻R4的阻值。
T12 IC10
R5
IREF
T10
T11
R4
+VCC T13 IC13
-VEE
解:
IREF
=VCC+
VEE-2VBE R5
IC13 = IREF(1 - —b—+22)
UT
ln
I C11
I C 10
I C10R 4
T10、T11构成微电流源,
引言 集成放大电路的特点
把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上, 构成特定功能的电子电路,称为集成电路(IC -Integrated Circuits)。它的体积小,而性 能却很好。
集成电路按其功能来分,有数字集成电路和 模拟集成电路。模拟集成电路种类繁多,有 运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、 模拟乘法器、模拟锁相环、模—数和数—模 转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他 模拟集成电路等。
图 6.2.2射 极耦合差分 式放大电路。
图6.2.3 (a)交流通路
图6.2.3 (a)交流通路 图6.2.3 (b)半边等效电路
当从两管集电极作双端输出,未接RL时其差 模电压增益与单管共射放大电路的电压增益
模电课件 第六章

c2 c1
i +
V1
V2
c1
u-id
I
-UEE
I
I
I
ic1 1 ic 2 ic1
uBE 2 uBE 1
1 e UT
uid
1 e UT
I
I
I
ic 2 1 ic1 ic 2
uBE 1 uBE 2
1 e UT
uid
1 eUT
第六章 集成运算放大器电路原理
iC1,iC2 I
iC2
iC1
I
Ir
Ir
第六章 集成运算放大器电路原理 多集电极晶体管镜像电流源
3.比例电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
UBE1 IE1R1 UBE2 IE2R2 U BE1 U BE 2
IE1R1 IE2R2
IC2
IE2
R1
I E1
R1 R2
Ir
Ir
UCC U BE1 Rr R1
4.微电流电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
iC1,iC2
第六章 集成运算放大器电I 路原理
iC2 Q
iC1
I 2
iC1
iC2
6 UT 4 UT2 UT 0 2UT 4UT 6UT uid
可见,增益AU正比于恒流源电流I。那 么,改变I就可以控制增益。
如果使I受到另外一个信号ub的控制, 那么就可以实现信号的相乘。
)(UGS
UGSTH )2
W1
W2
L1
L2
IO W2 / L2 Ir W1 / L1
二. CMOS共源放大第器六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理 三.CMOS差动放大器
模电课件第六章负反馈技术new

2019/90/3 .01
1000 模电课件a3(-225o)
相位补偿原理与技术
补偿电容Cφ值的计算:kk
f1'
2 ( R01
1 Ri 2 )(C
C01
Ci2 )
C
1
2f1'( R01
Ri2 )
A( j )
10000
(1 j f )(1 j f )(1 j f )
B Xf if 1
Xo
uo
RF
Auf
uO ui
uO is R1
Af
1 R1
1 1 B R1
RC1
if
R1
RF
RC2 RC3
RF R1
2019/9/3
+ R1 u-i
ii id
is =ui/R1
模电课件
R1 Rem
+EC + -uO
Re3
-EE
反馈组态:电压并联负反馈
uO RF
R1
Auf
uO ui
RF
uO
uO RF
R1
RC1
if
R1
+ u- i
ii id
RF
RC2 RC3 R1
+EC + -uO
Re3
R1
Rem -EE
2019/9/3
模电课件
【例4】电路的级间反馈满足深度负反馈条件,试
估算电路的闭环电压增益。 令输入端口断路
反馈组态 电压串联负反馈
20Tl(gjT() jdB) dB
20lg A( j) dB
《模拟电路第六章》PPT课件

4. 电压反响和电流反响的判断
+
仅受基极电流的控制
反响电流
电路引入了电流负反响
引入电压负反响稳定输出电压,引入电流负反响稳定 输出电流!
5. 串联反响和并联反响的判断
在输入端,输入量、反响量和净输入量以电压的方式 叠加,为串联反响;以电流的方式叠加,为并联反响。
uF
iNiIiF
反响放大电路可用方 框图表示。
要研究哪些问题?
放大电路输出量的一局部或全部通过一定的方式引回到 输入回路,影响输入,称为反响。
怎样引回
是从输出 电压还是 输出电流 引出反馈
多少 怎样引出
影响放大电路的输入 电压还是输入电流
2. 正反响和负反响
引入反响后其变化是增大? 还是减小?
引入反响后其变化是 增大?还是减小?
uDuIuF
引入了并联反响
引入了串联反响
分立元件放大电路中反响的分析
图示电路有无引入反响?是直流反响还是
交流反响?是正反响还是负反响?假设为交
流负反响,其组态为哪种?
作用?
_
1. 假设从第三级 射极输出,那么电 路引入了哪种组态
+
+
+
+
的交流负反响? 2. 假设在第三级的
_
uF
_
射极加旁路电容, 那么反响的性质有
通过R3引入的是局部反响
通过R4引入的是级间反响 通常,重点研究级间反响或称总体反响。
二、交流负反响的四种组态
1. 电压反响和电流反响
描述放大电路和反响网络在输出端的连接方
式,即反响网络的取样对象。
将输出电压的一局部
或全部引回到输入回路来
清华杨素行第三版模电第6章

Amf BWf Am BW
2021/4/27
上页 下页 28 首页
四、改变输入电阻和输出电阻
1. 负反馈对输入电阻的影响
Ii
+
+
串联负反馈使输入电阻增大, U- i
Rif
图示电路无反馈时的输入电阻为
Ri
U i Ii
U-i
Ri
+ U-f
Ri A
+F
-
引入串联负反馈后,输入电阻为
Io
+ RL U-o
If
Uo RF
2021/4/27
反馈系数
Fiu
If Uo
1 RF
上页 下页 15 首页
3. 电流串联负反馈
+
++
Ui -
U'i- - A
+
Io RL Uo
+
-
U-f RF
Ui Ui Uf Uf Io RF
2021/4/27
仿真
+
+
Ui -
U'i - Aiu
+
RL Uo -
+
Uf -
Fui
传统机械按键设计要点:
1.合理的选择按键的类型,尽量选 择平头类的按键,以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建 议留0.05~0.1mm,以防按键死键。 3.要考虑成型工艺,合理计算累积 公差,以防按键手感不良。
30
串联负反馈只将反馈环路内的输入电阻增大。
图示电路中,Rb并不包括在反馈 环路内,因此不受影响。
Xi + X'i
-
A
Xo
模电课件第六章负反馈技术优秀课件

引2021入/3/1负反馈后的通频带模为电课件 BW f fHf fLf fHf
4减少非线性失真
晶体管器件的非线性失真
ib
无反馈时产生的线性失真现象
xi
放大电路
xo
Q
Xi ( s )
2021/3/1
u be
X d(s) Σ
基本放大器
A(s)
X f(s)
反馈网络 B(s)
模电课件
X o(s)
5改变放大器的输入电阻
Xd Xi Xf X Xdf((ss)) B B ((ss )I)I oo ((ss ))
引入电流负反馈后
放大器
Io
Rof
Uo Io
1 A o(Xs)i(B s)(s)R ΣoXd(s)
A(s)
Ao Xd
Ro
R U o I 2021/3/1
o
o
X i (s)0 RL
反馈网络
X模f电(s课)件
Xd Xi Xf
电U 压o负1反馈ARo能(osI)o稳B(定s)输出电压
X X df((ss)) B B ((ss))U U oo ((ss))
Io
引入电压负反馈后
放大器
Rof
Uo Io
RXo i(s)
1 Ao(s)B(s)
ΣXd(s)
A(s)
Ro
Ao Xd
Uo
R U o I 2021/3/1
o
o
X i (s)0 RL
反馈网络
X模f电(s课)件
B(s)
6改变放大器的输出电阻
(2) 电流(并联、串联)负反馈
只R要o是引无入反电馈流时放负大反电馈路,的放输大出电电阻路,的A输o(s出)是电当负阻载都电将增加,
精品课件-模拟电子技术-第6章

第六章 集成运算放大器
6.2.2 长尾式差动放大电路
图6 – 5 长尾式差动放大电路
第六章 集成运算放大器
1. 静态工作点的稳定性
静态时, 输入短路, 由于流过电阻Re的电流为IE1 和IE2之和, 且电路对称,IE1=IE2,故
U EE U BE 2I R E1 e I B Rs1
I B1
(1)由于电路难以绝对对称,所以输出仍然存在零漂。 (2)由于每一管子没有采取消除零漂的措施,所以当温度 变化范围十分大时,有可能差动放大管进入截止或饱和,使放 大电路失去放大能力。 (3)在实际工作中,常常需要对地输出,即从c1或c2对地输 出(这种输出我们称为单端输出),而这时的零漂与单管放大电 路的一样,仍然十分严重。 为此,人们又提出了长尾式差动放大电路。
第六章 集成运算放大器
第六章 集成运算放大器
6.1 零点漂移 6.2 差动放大电路 6.3 电流源电路 6.4 集成运算放大器介绍 6.5 集成运放的性能指标
第六章 集成运算放大器
图6-1 集成运放框图
第六章 集成运算放大器
6.1 零点漂移
运算放大器均是采用直接耦合方式。在第二章对直接耦 合方式的特点及问题作了介绍,这里主要讨论直接耦合放大电 路的零点漂移问题。
第六章 集成运算放大器
图6 – 3 差动放大电路的基本形式
第六章 集成运算放大器
1. 共模信号及共模电压放大倍数Auc 所谓共模信号,是指在差动放大管V1和V2的基极接入幅度 相等、极性相同的信号,如图6-4(a)所示,即
Uic1 Uic2
下标ic表示为共模输入信号。通常,共模信号都是无用信号。
I E1
1
,
Rs1 Rs2 Rs
模电课件第六章(模拟电子技术基础第四版童诗白华成英)

o
X id
X
f o
X id X
AF
反馈深度
1 AF
称为反馈深度
(1 ) 若 1 A F 1,则 A F A ,
相当于引入负反馈。
( 2 ) 若 1 A F 1,则 A F A ,
相当于引入正反馈。
正反馈和负反馈的判断
在放大电路的输入端,假设一个输入信号对地的极性, 用“+”、“-”表示。按信号传输方向依次判断相关点的瞬
瞬 时 极 性 法
时极性,直至判断出反馈信号的瞬时极性。如果反馈信号 的瞬时极性使净输入减小,则为负反馈;反之为正反馈。
反馈信号和输入信号加于输入回路一点时,瞬时极性 相同的为正反馈,瞬时极性相反的是负反馈。 反馈信号和输入信号加于输入回路两点时,瞬时极 性相同的为负反馈,瞬时极性相反的是正反馈。 对三极管来说这两点是基极和发射极,对运算放大器 来说是同相输入端和反相 输入端。
反馈框图:
实际被放大信号
开环
输出 闭环
叠加
输入
±
反馈 信号
放大器 反馈网络 正反馈 负反馈
取+ 取-
加强输入信号 削弱输入信号
用于振荡器 用于放大器
负反馈的作用:稳定静态工作点;稳定放大倍数;提 高输入电阻;降低输出电阻;扩展通频带。
例:
RB1 C1 + ui – RC1 C2
+EC RB21 RC2
C3
+
ud uf
RE1
T1
T2
uo
RB22
RE2
CE –
Rf
RE1 Rf 、RE1组成反馈 F 网络,反馈系数: Uo RE1 R f Uf
模电课件第6章

所以IC2也很小。
ro≈rce2(1+
Re2 )
rbe2 Re2
(参考射极偏置共射放大电路的输出电阻 R)o
当电源电压发生变化时,IC2的变化远小于IREF的变化,电
源电压波动对IC2影响不大,故:此电流源有很高的恒定性。
6.1.1 BJT电流源电路
3. 高输出阻抗电流源
IR EF V CC V B3E R V B E 2 V EE
电流源:是指电流恒定的电源
电流源的作用
为放大电路提供稳定的偏置电流
可作为放大电路的有源负载,以 便提高放大电路的电压增益
电流源的特点: 直流电阻小,交流电阻大
6.1.1 BJT电流源电路
CH6 模拟集成电路
1. 镜像电流源
T1、T2的参数全同 即β1=β2,ICEO1=ICEO2
VB E2=VB E1 IE2 = IE1 IC2 =IC1
CH6 模拟集成电路
1. MOSFET镜像电流源
IOID 2IRE F V D DV R SS V G S
当器件具有不同的宽长比时
IO
W2 W1
/ /
L2 L1
IRE
F
(=0)
ro= rds2
MOSFET基本镜像电路流
6.1.2 FET电流源电路
1. MOSFET镜像电流源
用T3代替R,T1~T3特性相同,
CH6 模拟集成电路
6.2.1 差分式放大电路的一般结构
1. 用三端器件组成的差分式放大电路
由于电源具有恒流 特性,并带有高阻 值的动态输出电阻, 因而电路具有稳定 的直流偏置和很强 的抑制共模信号的 能力。
CH6 模拟集成电路
一般集成运算放大器都采用直接耦合方式,即级—级之间 不用任何耦合件,这样信号损失小,效率高,频响好,频带宽。 但前后级Q点会相互影响,产生零点漂移,即当温度变化使第一 级放大器静态点发生微小变化时,这种变化量会被后面的电路逐 级放大,最终在输出端产生较大的电压漂移 。
模电杨素行第六章答案

模电杨素行第六章答案在模拟电路的学习中,杨素行的《电子技术基础》可以说是一本经典的教材。
其中第六章,是一片广袤的深海,涉及到的概念众多,需要认真学习和理解。
而在许多读者中,很多人都会遇到第六章题目做错的问题。
在这篇文章中,我将会探讨第六章的主要内容,并分享一些可能更加正确的答案。
第六章主要讲述的是反馈的概念和种类。
反馈是指将一个系统的一部分输出反馈到输入端口,来对输入端口的信号进行调制的过程。
根据反馈的形式和传递路径,可以将反馈分为正反馈和负反馈。
在正反馈中,输出信号与输入信号的相互作用是增强的,它会使得系统不稳定,并可能引起系统崩溃。
而在负反馈中,输出信号会反向调制输入信号,相互作用会抑制输入信号的变化,使得系统更加稳定。
因此,负反馈是电子系统中的一种重要设计技术,可以用来优化电路的性能和增强其稳定性。
另外,在第六章中,我们也学习了反馈电路的四种基本种类。
它们分别是电压反馈、电流反馈、功率反馈和电荷反馈。
这四种反馈方式有着不同的特点和适用范围。
例如,在功率放大器中,适合使用功率反馈,因为它可以消除功率放大器中的非线性失真;而在运放电路中,适合使用电压反馈,因为它可以提高电路的稳定性和增益。
接下来,我将分享一些常见的第六章习题答案。
1. 如何判断一个反馈电路是负反馈还是正反馈?对于反馈电路来说,它的输出信号是基于输入信号来判定的。
如果输出信号与输入信号是同相的,并且与系统的运算放大器性质相符合,那么这个反馈电路就是负反馈。
如果输出信号与输入信号是反相的,并且与系统的运算放大器性质相反,那么这个反馈电路就是正反馈。
在实际应用中,我们需要根据系统的性质和反馈路径的特点来判断其正反馈或负反馈。
2. 如何计算负反馈放大器的放大倍数?在具有负反馈的放大器电路中,放大倍数可以根据以下公式来计算:Af = A / (1 + β A)其中,Af是放大后的输出信号;A是未加反馈时的放大倍数;β是电路中的反馈系数。
模电第六章_ppt课件

Rc 2 v o1 rbe 2 v i1
以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力
接入负载时
1 β(R c || R L) 2 A vd = r be
<B> 双入、单出
v o1 vo 1 Rc 1 Avd1 = Av d vid 2 v i1 2 2 rbe
V = V BE2 BE1
则 I =I E2 E1 , IC2= IC1
I R EF I C 1 2 I B IC2 2 IB
2 I C 2 (1 ) 当 2 时,IC2和IREF是镜像关系。
6.1.1 BJT电流源电路
1. 镜像电流源
当BJT的β较大时,基极电流IB可以忽略
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路
6.2.0 概述
1. 直接耦合放大电路
# 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式?
可以放大直流信号
2.直接耦合放大电路 电源电压波动 的零点漂移 也是原因之一
V V ( V ) V V CC BE E E CC E E Io=IC2≈IREF= R R
无论C2支路的负载值如何, IC2的电 流值将保持不变。
代表符号
动态(交流)电阻
i 1 C 2 r ( ) o I B 2 v CE 2
rce
一般ro在几百千欧以上
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入,差模输入电阻Rid是基本放 大电路的两倍。
R r id = 2 be
模电第六章集成运算放大器电路原理

单端输出:
Auc(单)
U oc1 U ic
或
Auc(单)
U oc2 U ic
Auc(单)
U oc1 U ic
Uoc2 U ic
rbe
RC (1 )2RE
一般 (1+β)2RE >> rbe
Auc(单)
RC 2RE
一般 |Auc(单)|<0.5
K
第六章 集成运算放大器电路原理
差放电路完全对称且在同一工作环境下,则温度、电源 等引起的两管等效输入漂移电压可以等效成共模输入信 号。由于RE的负反馈作用,使得等效输入漂移电压大为 减小,双端输出时,则被完全抵消。
室温下,可认为UBE1≈UBE2。则有:
I E1R1 I E2R2 若β1>>1,则IE1≈Ir ,IE2≈IC2,有
IC2
R1 R2
Ir
Ir
UCC U BE1 Rr R1
U CC Rr R1
K
第六章 集成运算放大器电路原理
四、微电流电流源(提供微安级的小电流)
IE2
1 R2
(U BE1 U BE2 )
6.3 差动放大电路
一、零点漂移现象
在静态时,由于温度变化、电
源波动等因素引起工作点电压
(即集电极电位)偏离设定值而缓
慢地上下漂动的现象。
ΔUip
衡量漂移ΔUip大小:
ΔUC
等效输入 漂移电压
Uip UC / Au ΔUip越小,说明放大器抑制零点漂移的能力越强。
抑制温漂的关键:减小输入级的温漂。
K
第六章 集成运算放大器电路原理
6.1 集成运算放大器的电路特点
集成运放:多级放大电路。
模拟电路第六章课后习题答案

第六章习题与思考题◆◆习题6-1在图P6-1所示的的各放大电路中,试说明存在哪些反馈支路,并判断哪些是负反馈,哪些是正反馈;哪些是直流反馈,哪些是交流反馈。
如为交流反馈,试分析反馈的组态。
假设各电路中电容的容抗可以忽略。
◆◆习题6-3 在图P6-1所示的各电路中,试说明哪些反馈能够稳定输出电压,哪些能够稳定输出电流,哪些能够提高输入电阻,哪些能够降低输出电阻。
解:(a) ① R e1引入第一级的交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流,提高输入电阻,直流负反馈可稳定本级的静态工作点;② R e2和Ce也引入第一级的直流负反馈,可稳定本级的静态工作点;③R e3引入第二级的交直流负反馈,交流电压串联负反馈可稳定输出电压,提高本级的输入电阻,降低输出电阻,而直流负反馈可稳定本级的静态工作点;④ R F和C F引入级间(整体)交流电压串联正反馈,故总体来说不能稳定输出电压或输出电流。
(b) ① R e1引入第一级的交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流,提高输入电阻,直流负反馈可稳定本级的静态工作点;② R e2和Ce引入第二级的直流负反馈,可稳定本级的静态工作点;③R e3引入第三级的交直流负反馈,交流电流串联负反馈可稳定输出电流,提高本级的输入电阻,提高输出电阻,而直流负反馈可稳定本级的静态工作点;④ R F引入级间(整体)交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定输出电流,提高输出电阻,提高输入电阻,而直流负反馈可稳定各级静态工作点。
(c) ① R e1引入第二级的交直流负反馈,其中交流电流串联负反馈可稳定本级的工作电流,提高本级输入电阻,提高输出电阻,而直流负反馈可稳定本级的静态工作点;② R e2和Ce引入第二级的直流负反馈,可稳定本级的静态工作点;③ R F引入级间(整体)交直流负反馈,其中交流电流并联负反馈可稳定输出电流,提高输出电阻,降低输入电阻,而直流负反馈可稳定各级静态工作点。
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X X F A A A X X o i f o
F 1 A
F 1 --幅度条件 A ) --相位条件 A F ( 2n 1)π ( n为 整 数
比中频段多180°的附加相移 结论:当满足振荡条件时,在循环过程中,净输入信号的大小 和相位始终不变,因而输出信号也始终不变。
o A 0°
10
4
106
f
107
105
108
-45° -90°
f
20lg|AV|(dB) 100 60 20
- 20 dB/十倍频程 第六章 放大电路中的反馈 - 40 dB/十倍频程
- 60 dB/十倍频程 f
104 105 106 107 108
A o 0°
-45° -90° -135° -180° -225° -270°
设反馈网络为电阻网络,放大电路为直接耦合形式。
/ dB 20lg A u
பைடு நூலகம்
第六章 放大电路中的反馈
①附加相移由放大电路决定; ②振荡只可能产生在高频段。 对于单管放大电路:
' 0 f 时, A 90, A
20 lg A um
O
fH
0.1fH
10 fH
f
O
f
因没有满足相位条件的频率,
X X ' X X o f i o
输出量逐渐增大,直至达到动态平衡,电路产生了自激振荡。
第六章 放大电路中的反馈
三、 自激振荡的条件
A = A f F 1 A
当1+AF=0时,闭环放大倍数无穷大,也就是不需要输入, 放大电路就有输出,放大电路产生了自激。
90º 270º
故引入负反馈后不可能振荡。 180º
第六章 放大电路中的反馈
对于两级放大电路:
' 0 f 时, A 180 , A
因没有满足幅值条件的频率,故引入负反馈后不可能振荡。 对于三级放大电路:
' 0 f 时, A 270 , A
对于产生-180º 附加相移的信号频率,有可能满足起 振条件,故引入负反馈后可能振荡。
由波特图中的相频特性可见
F / dB 20 lg A 60
40 20
当 f=f0 时,相位移 AF = -180º , 满足相位条件; 此频率对应的对数幅频特 性位于横坐标轴之上,即:
AF
0 0
fo fo
f / HZ f / HZ
90° 180°
F 1 A
结论:当 f = f0 时,电路同时满足自激振荡的相位条件和 幅度条件,将产生自激振荡。
第六章 放大电路中的反馈 注意:如果AF>1, AF =±(2n+1)π放大器也是会自激的
。 事实上,由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳幅 F 1 的过程,起振条件为 A 。随着净输入信号 |Xi′|的增加, 放大倍数A却由于放大器的非线性而随净输入信号减小;当 满足|AF| = 1 时, |Xi′|不再改变,因而输出Xo大小不变,振荡 达到稳定。
第六章 放大电路中的反馈
二、原因: 负反馈放大电路自激振荡的频率在低频段或高频段。 在低频段或高频段,若存在一个频率f0,且当 f = f0 时附加相移为±π,则 对于 f = f0的信号,净输入量是输入量与反馈量之和。
' X X X i i f
在电扰动下,如合闸通电,必含有频率为f0的信号, 对于f = f0 的信号,产生正反馈过程
f0
f – 45º /十倍频程
– 90º /十倍频程 – 45º /十倍频程
第六章 放大电路中的反馈
由于放大电路对于不同频率的信号相移不同 对于中频信号(f < 104 ), A 0 反馈为负反馈 则对于频率为f = f 0的高频信号, A 180 反馈为正反馈
只要再满足振幅条件,就会产生自激振荡
放大电路的级数越多,耦合电容、旁路电容越多, 引入的负反馈越深,产生自激振荡的可能性越大。
四、用波特图判断负反馈放大电路的自激 F 的波特图,分析是否 第六章 放大电路中的反馈 利用负反馈放大电路回路增益 A 同时满足自激振荡的幅度和相位条件。 例:有一个三级直接耦合放大电路开环的频率特性方程式如下 20lg|Av|
第六章 放大电路中的反馈 瞬时极性法
问题1:负反馈是对于 什么频率的信号?
20lg|A|/dB 反馈支路 f0 问题2: A 对于频率为f 0的高频信号,-180° 是什么反馈? -360° f/Hz
f/Hz
第六章 放大电路中的反馈
6.4
负反馈放大电路的自激振荡
6.4.1 产生自激振荡原因和条件
AF= A+ F是放大电路和反馈电路的总相移,如果在中频
条件下,放大电路有180的相移,此时的反馈为负反馈。
在其它频段电路中如果出现了附加相移AF,且 AF达到 180,使总的相移为360,负反馈变为正反馈。如果幅度
条件满足要求,放大电路产生自激。
负反馈放大电路稳定性的定性分析
一、自激的表现:
F 0 时,闭环放大倍数 A 定义:当反馈放大器的 1 A f
现象:输入信号为零时,输出有一定幅值、一定频率的 信号,称电路产生了自激振荡。 如果需要放大一个外加信号,而放大器却产生它自己的 信号,妨碍了对外部信号的放大,这样的自激是有害的。
如果没有提供放大器外加信号,又想产生一个信号,就应 该利用自激现象,这种工作在自激状态的放大器称为振荡器。
第六章 放大电路中的反馈 什么样的放大电路引入负反馈后容易产生自激振荡? 三级或三级以上的直接耦合放大电路引入负反馈 后有可能产生高频振荡;同理,耦合电容、旁路电容 等为三个或三个以上的放大电路,引入负反馈后有可 能产生低频振荡。 环路放大倍数 AF 越大,越容易满足起振条件, 闭合后越容易产生自激振荡。
对于幅度条件
F 1 A
F 20 lg 1 / F 20 lg A 0dB 20 lg A
F 0 当 f f 0 ,20 lg A
会产生自激振荡 不会产生自激振荡
F 0 当 f f 0 ,20 lg A
第六章 放大电路中的反馈 F 波特图为: 例:某负反馈放大电路的 A