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1、模拟电路复习 ADAD DADA 数 模 模 数转换 AD DA A D 倒T形权电阻网络 特点 电阻网络 双极性输出 关键 码制转换 求补 D A 采样定理 量化编码 抽样保持电路 并联比较 双积分 V T 逐次渐进 天平 ADAD DADA 器件类型 集成电路 Ch2 分立元件 Ch4 Ch5 模拟电路 电路功能 信号放大电路 功率放大电路 信号产生与处 理电路 直流稳压电路 反馈放大电路 集成运放 输入 输出 特点 开环增益很高 105 输入电阻很大 106 输出电阻很小 100 解题核心 虚短 虚断 典型电路 同 反相放大 求差 和电路 积分 微分电路 同相放大 Ro 0 电压跟随器
2、vo vn vp vi 作用 提高带载能力 反相放大 Ro 0 求差电路 时 求和电路 积分电路 当vI为阶跃电压时 有 vO与 t 成线性关系 微分电路 器件类型 集成电路 Ch2 分立元件 Ch4 Ch5 模拟电路 电路功能 信号放大电路 功率放大电路 信号产生与处 理电路 直流稳压电路 反馈放大电路 由分立元件构成信号放大电路 涉及章节 Ch4 Ch5 Ch6 核心知 识点 四种工 作状态 两类基 本元件 小信号 模型 三种组 态 两种基本元件 三端有源 器件 BJT NPN PNP FET MOSFET 增强型 N沟道 P沟道 耗尽型 N沟道 P沟道 JFET N沟道 P沟道 流控元件
3、流控元件 压控元件压控元件 耗尽型耗尽型 FET 开启电压 MOS 夹断电压 JFET 增强型N沟道MOSFET 须满足VGS VT 否则工作在截止区 VDS VGS VT 工作在饱和区 VDS 1 三种组态的判别 以输入 输出信号的位置为判断依据 信号由基极输入 集电极输出 共射极放大电路 信号由基极输入 发射极输出 共集电极放大电路 信号由发射极输入 集电极输出 共基极电路 三种组态的特点及用途 共射极放大电路 电压和电流增益都大于1 输入电阻在三种组态中居中 输出电 阻与集电极电阻有很大关系 适用于低频情况下 作多级放大电路的 中间级 共集电极放大电路 只有电流放大作用 没有电压放大 有
4、电压跟随作用 在三种组 态中 输入电阻最高 输出电阻最小 频率特性好 可用于输入级 输出级或缓冲级 共基极放大电路 只有电压放大作用 没有电流放大 有电流跟随作用 输入电阻 小 输出电阻与集电极电阻有关 高频特性较好 常用于高频或宽频 带低输入阻抗的场合 模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能 放大电路分析方法 图解法 小信号模型 关键知识 静态工作点Q 影响系统输出波形 有效工作范围 直流通路 将放大电路中耦合电容视为开路 交流源置零 交流通路 将放大电路中的直流电压源与耦合电容视为短路 小信号模型 解题思路 1 利用直流通路求Q点 IB IC VCE 一定要判断工作区间 放大 饱和 截止 2
5、画小信号等效电路 3 求放大电路动态指标 电压增益 输入电阻 输出电阻 均按定义求解 在小信号等效电路中 电压 电流等电量及BJT 的H参数均是针对变化量 交流量 而言的 不能用 来分析计算静态工作点 组态对应关系 CE BJTFET CS CCCD CBCG电压增益 BJTFET CE CC CB CS CD CG 输出电阻 BJTFET 输入电阻 CE CC CB CS CD CG CE CC CB CS CD CG 放大电路改进 射极偏置电路 稳定Q点 基极分压式射极偏置电路 小信号模型中Re为输入输出回路共有 含有双电源的射极偏置电路 含有恒流源的射极偏置电路 放大电路改进 组合放大电
6、路 组合放大电路总的电压增益等于组成它的各 级单管放大电路电压增益的乘积 前一级的输出电压是后一级的输入电压 后 一级的输入电阻是前一级的负载电阻RL 极间压降叠加 eg 2 0 7V 高频小信号模型 主要影响因素 极间电容 密勒效应 增益 带宽积 形高频等效 高频响应和上限频率 低频小信号模型 主要影响因素 体电容 多级放大器 前级的开路电压是下级的信号源电压 前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗 下级的输入阻抗是前级的负载 多级放大电路的通频带比它的任何一级都 窄 器件类型 集成电路 Ch2 分立元件 Ch4 Ch5 模拟电路 电路功能 信号放大电路 功率放大电路 信号产生与处 理电路 直流稳
7、压电路 反馈放大电路 由分立元件构成功率放大电路 涉及章节 Ch8 功率放大电路是一种以输出较大功率为目 的的放大电路 因此 要求同时输出较大 的电压和电流 管子工作在接近极限状态 一般直接驱动负载 带载能力要强 降低静态功耗 即减小静态电流 根据正弦信号整个周期 内三极管的导通情况划分不 同工作状态 乙类 导通角等于180 甲类 一个周期内均导通 甲乙类 导通角大于180 甲类放大 射极输出器 电压增益近似为1 电流增益很大 失真最小 输出电阻小 带负载能力强 功率太低 乙类放大 OCL互补功率放大电路 由一对NPN PNP特性相同的互补三极管组 成 采用正 负双电源供电 两个三极管在信号正
8、 负半周轮流导通 使 负载得到一个完整的波形 当Vom VCC时 当Vom 0 6VCC时有最大管耗 PT1m 0 2Pom 存在交越失真 甲乙类放大 甲乙类双电源互补对称电路 克服交越失真 保留了乙类放大电路功率高的特点 器件类型 集成电路 Ch2 分立元件 Ch4 Ch5 模拟电路 电路功能 信号放大电路 功率放大电路 信号产生与处 理电路 直流稳压电路 反馈放大电路 信号产生与处理电路 涉及章节 Ch9 核心知识点 滤波 高通 低通 带通 带阻 传递函数 幅频响应 相频响应 滤波器阶数 拉氏变换后传递函数分母S算子 的次方 特征角频率 一阶RC低通 高通滤波器 RC低通电路 RC高通电路
9、 低通电路中的R和C交换位置便构成 高通滤波电路 带通 带阻滤波器 带通滤波器 低通和高通串联得到 必须满足WLWH 双T选频网络 有源滤波器 有源滤波器 无源RC滤波电路 同相比例放大电路 一阶有源滤波电路通带外衰减速率慢 20dB 十倍频程 二阶有源滤波电路通带外衰减速率为 40dB 十倍频程 振荡条件 正反馈 相平衡条件 幅平衡条件 起振信号源 电路器件内部噪声以及电源接通扰动 稳幅 当输出信号幅值增加到一定程度时 使振幅 平衡条件从AF 1回到AF 1 4放大电路 包括负反馈放大电路 振荡电路基本组成部分振荡电路基本组成部分 4反馈网络 构成正反馈的 4选频网络 选择满足相位平衡条件的
10、一个频率 经常与反馈 网络合二为一 4稳幅环节 反馈网络兼做选频反馈网络兼做选频 网络网络 RC振荡电路 LC振荡电路 为谐振频率为谐振频率 三点式振荡电路 仍然由LC并联谐振电路构成选频网络 A 若中间点交流接地 则首端与尾端 相位相反 中间端的瞬时电位一定在首 尾端 电位之间 三点的相位关系 B 若首端或尾端交流接地 则其他两 端相位相同 特点 特点 开环 虚短不成立 增益A0大于105 运算放大器工作在非线性状态下运算放大器工作在非线性状态下 电压比较器工作在饱和状态下电压比较器工作在饱和状态下 电压比较器 解题思路 利用叠加原理 将门限电压 表征为VREF的函数 门限电压 上门限电压上
11、门限电压 下门限电压下门限电压 回差电压回差电压 迟滞比较器 施密特触发器 1 用于电压比较器的运放 通常工作在开环或正反馈状态 和非线性区 其输出电压只有高电平VOH和低电VOL两种情况 2 一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数 关系 3 电压传输特性的关键要素 输出电压的高电平VOH和低电平VOL 门限电压 输出电压的跳变方向 令vP vN所求出的vI就是门限电压 vI等于门限电压时输出电压发生跳变 跳变方向取决于是同相输入方式还是反相输入方式 其它波形产生 方波产生电路 多谐振荡电路 其它波形产生 锯齿波 三角波 产生电路 同相输入迟滞比较器 积分电路 充放电时间 常数不同
12、器件类型 集成电路 Ch2 分立元件 Ch4 Ch5 模拟电路 电路功能 信号放大电路 功率放大电路 信号产生与处 理电路 直流稳压电路 反馈放大电路 直流稳压电源 涉及章节 Ch10 单相桥式整流 电容滤波 特点 A A 二极管的导电角 流过二极管的瞬时电流很大 B B 负载直流平均电压 VL 升高 d RLC 越大 VL 越高 C C 直流电压 VL 随负载电流增加而减少 当 d 3 5 时 VL 1 1 1 2 V2 改进 串联反馈式稳压电路 器件类型 集成电路 Ch2 分立元件 Ch4 Ch5 模拟电路 电路功能 信号放大电路 功率放大电路 信号产生与处 理电路 直流稳压电路 反馈放大电路 反馈放大电路 涉及章节 Ch7 负反馈对放大电路性能的改善 是以牺牲 增益为代价 且仅对环内性能产生影响 判断电路是否存在反馈通路 根据反馈到输入端的信号是交流 还是直流 或同时存在 瞬时极性法 正反馈 负反馈 串并联反馈 串联异端 并联同端 负载短路法 无是电压 有是电流 核心结论 串联反馈 输入端电压求和 KVL 并联反馈 输入端电流求和 KCL 电压负反馈 稳定输出电压 具有恒压特性 电流负反馈 稳定输出电流 具有恒流特性 闭环增益 核心结论 负反馈对放大电路性能的影响 提高增益的稳定性 减小非线性失真 抑制反馈环内噪声 反馈对输入 输出电阻的影响仅限于环内 终
