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1、一、复习什么,以基本概念、基本电路、基本分析方法为主线 概念和性能指标：每个术语的物理意义，如何应用。 基本电路：电路结构特征、性能特点、基本功能、适用场合，这是读图的基础。见表11.2.1 基本放大电路 集成运放 运算电路 有源滤波电路 正弦波振荡电路 电压比较器 非正弦波振荡电路 信号变换电路 功率放大电路 直流电源,一、复习什么,基本分析方法 通常，不同类型的电路采用不同的方式来描述其功能和性能指标，不同类型电路的指标参数有不同的求解方法。即正确识别电路，并求解电路 例如 放大电路用放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带描述 运算电路用运算关系式描述 电压比较器用电压传输特性描述 有源滤波
2、器用幅频特性描述 功率放大电路用最大输出功率和效率描述 波形发生电路用输出电压波形及其周期和振幅描述 例如 求解放大电路的参数用等效电路法 求解运算电路要利用节点电流法、叠加原理 见11.2.2节,二、怎样复习,重点是基础知识：基本概念、电路、方法 特别注意基础知识的综合应用，融会贯通。例如： 非正弦波发生电路既含有运算电路（积分电路）又含有电压比较器（滞回比较器），即既包含集成运放工作在线性区的电路又包含集成运放工作在非线性区的电路。 功率放大电路需要和前级电路匹配才能输出最大功率，且为了消除非线性失真通常要引入负反馈。因此，实用功放涉及到放大的概念、放大电路的耦合问题、反馈的判断和估算、自
3、激振荡和消振、功放的输出功率和效率。 串联型稳压电源本身既是一个负反馈系统，又是大功率电路，还要考虑电网电压的影响。,功放的前级放大电路，串联型稳压电源的比较放大电路,三、复习举例： 集成运放应用电路,注意知识之间的相互关联！,（1）熟悉下列定义、概念及原理：自由电子与空穴，扩散与漂移，复合，空间电荷区，PN结，耗尽层。 （2）了解本征半导体、杂质半导体； （3）理解因浓度差而产生的运动为扩散运动，因电位差而产生的运动为漂移运动。 （4）了解PN结的单向导电性、反向击穿特性、温度特性和 (5)掌握三极管的工作原理和主要特性,第 1 章,1.3；1.6；1.9；1.10,例1：测量三极管三个电极
4、对地电位如图 09所示，试判断三极管的工作状态。,图 09 三极管工作状态判断,重点：包括共射、共集、共基放大电路的组成、原理,每种接法的特点;静态和动态分析。 1. 静态工作点求法。 2. 动态分析的方法。,第 2 章,2.5；2.6；2.9；2.11；2.13,放大电路的分析方法,放大电路分析,静态分析,动态分析,估算法,图解法,微变等效电路法,图解法,计算机仿真,三极管的低频小信号模型,A、对谁等效。B、怎么等效。,e,b,c,b,e,c,即 对输入回路：,rbe的量级从几百欧到几千欧。,rce很大，一般忽略。,共射组态基本放大电路 微变等效电路分析法,简单(固定)偏置电路 分压式偏置电
5、路,RB,1.简单(固定)偏置电路 (共射放大电路),(1)基本放大电路的直流通道,直流通道,(2)静态分析,估算法：,a.,根据直流通道估算IB,RB称为偏置电阻，IB称为偏置电流。,b.,根据直流通道估算UCE、IB,IC,UCE,(3) 交流计算 对交流信号(输入信号ui),交流通道,简单(固定)偏置电路 将晶体管用简化h参数等效电路取代,放大电路的微变等效电路为:,a、电压放大倍数的计算：,负载电阻越小，放大倍数越小。,电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。,b、输入电阻的计算：,c、输出电阻的计算：,对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以
6、将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。,计算输出电阻的方法：,1、所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。,2、所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。,所以：,用加压求流法求输出电阻：,2.静态工作点的稳定和分压式偏置电路,(2) 直流计算,图20电路的直流通道如图21(a)所示，用戴维宁定理进行变换后如图21(b)所示。,(a) 直流通路 (b) 用戴维宁定理进行变换 图 .21 基本放大电路的直流通道,IB=(V CCVBE) / Rb+(1+ )Re V CC= VCC Rb2 / (Rb1+Rb2) Rb= Rb1Rb2 IC= IB VC= VCC
7、ICRc VCE= VCC ICRcIERe= VCC IC(Rc+Re),因此静态计算如下：,微变等效电路,(3) 交流计算,三种接法基本放大电路的比较,组态对应关系 CE / CB / CC,电压放大倍数,三种基本放大电路的比较如下,组态对应关系 CE / CB / CC,三种基本放大电路的比较如下,组态对应关系 CE / CB / CC,（1）掌握直接耦合；阻容耦合；变压器耦合；光电耦合的特点。 （2）掌握多级放大电路的动态参数与组成它的各级单级放大电路有什么关系。 (3)了解差分放大电路的共模放大倍数、差模放大倍数、共模抑制比、输入电阻、输出电阻等参数分别用来描述其哪方面的性能,它们的
8、物理意义是什么？ （4）掌握差分放大电路的四种不同接法及其对差分放大电路的性能产生什么影响。 重点：差分放大电路工作原理差模放大倍数、输入电阻、输出电阻的分析和估算。消除交越失真的互补输出级,第 3 章,3.2（B）；3.6；3.9,几种方式指标比较,rce3 1M,恒流源,T3 :放大区,恒流源相当于阻值很大的电阻。,恒流源不影响差模放大倍数。,恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷大的电阻，所以共模抑制比是无穷大。,恒流源的作用,直接耦合互补输出级,一、基本电路：,要求：1、输出阻抗低 2、不失真输出大,交越失真： 当输入信号小于be结
9、 开 启电压时，输出电压将 在ui过零附近失真,Pspice仿真波形,二、消除交越失真的互补输出级,1. 静态偏置,可克服交越失真,2. 动态工作情况,二极管等效为恒压模型,理想二极管,UBE可认为是定值,R3、R4不变时，UCE也是定值，可看作是一个直流电源,二、消除交越失真的互补输出级,引入复合管的准互补输出级,直接耦合多级放大电路,（1）了解集成运放的电路结构特点,重点理解集成运放内部元件很好的一致性所带来其电路结构的特点。 （2）掌握镜像电流源、微电流源、多路电流源及电流源电路如何构成集成运放的偏置电路,这样设置静态工作电流的优点是什么。 重点：通用型集成运放的四个组成部分及其作用、基
10、本电流源电路的组成和工作原理 （1）掌握为什么要用差分放大电路作为集成运放的输入级,共射放大电路作为中间级,互补电路作为输出级； (2)偏置电路如何设置各级放大电路的静态工作点,与分立元件放大电路设置静态工作点的方法有什么不同。,第 4 章,4.3；4.7；4.8；4.10；4.12,方框图,集成运算放大器是一个高增益直接耦合放大电路。,集成运放的组成及其各部分的作用,1.输入级 要使用高性能的差分放大电路，它必 须对共模信号有很强的抑制力，而且 采用双端输入双端输出的形式。,4.偏置电流源可提供稳定的几乎不随温度而变 化的偏置电流，以稳定工作点。,3.互补输出级由PNP和NPN两种极性的三极
11、管或复合管组 成，以获得正负两个极性的输出电压或电流 具体电路参阅功率放大器。,2.中间放大级要提供高的电压增益，以保证运放的 运算精度。中间级的电路形式多为差 分电路和带有源负载的高增益放大器。,F007所具有的高性能,Ad较大：放大差模信号的能力较强 Ac较小：抑制共模信号的能力较强 rid较大：从信号源索取的电流小 ro小：带负载能力强 Uom大：其峰值接近电源电压 输入端耐压高：使输入端不至于击穿的差模电压大。 uIcmax大：接近电源电压,例：,图示电路 （1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放）； （2）分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标
12、（如增大放大倍数、输入电阻）。,解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。 （2）第一级采用共集-共基形式，增大输入电阻，改善高频特性；利用有源负载（T5、T6）增大差模放大倍数，使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出电路的差模放大倍数，同时减小共模放大倍数。 第二级为共射放大电路，以T7、T8构成的复合管为放大管、以恒流源作集电极负载，增大放大倍数。 第三级为互补输出级，加了偏置电路，利用D1、D2的导通压降使T9和T10在静态时处于临界导通状态，从而消除交越失真。,（1）掌握单管放大电路频率响应的概念； （2）了
13、解影响单管放大电路频率特性的因素； （3）掌握单管放大电路下限频率、上限频率和波特图的方法。 （4）了解晶体管的高频等效模型。 重点：求解单管放大电路下限频率、上限频率和波特图的方法。 （1）如何根据波特图写出放大倍数的表达式和根据放大倍数的表达式画出波特图。 （2）多级放大电路的频率参数与各级放大电路频率参数的关系。,第 5 章,5.2；5.3；5.5 ；5.6；5.12,单管放大电路的频率响应,单管共射放大电路的频率响应,具体分析时, 通常分成三个频段考虑: (1) 中频段: 全部电容均不考虑, 耦合电容视为短路, 极间电容视为开路。 (2) 低频段: 耦合电容的容抗不能忽略, 而极间电容
14、视为开路。 (3) 高频段: 耦合电容视为短路, 而极间电容的容抗不能忽略。 这样求得三个频段的频率响应, 然后再进行综合。 其优点是, 可使分析过程简单明了, 且有助于从物理概念上来理解各个参数对频率特性的影响。,波特图：,几点结论：,1.放大电路的耦合电容是引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定；,2.三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因，上限截止频率由高频时间常数中较大的一个决定；,（1）熟悉反馈的基本概念 （2）掌握反馈的判断方法。 重点：掌握反馈的基本概念及其反馈组态的判断方法； 深度负反馈条件下放大倍数的估算方法、引人负反馈的方法
15、。 建立起只要放大电路的输出回路和输入回路之间有联系(不一定是输出端和输入端产生联系)就有反馈,反馈量是仅仅决定于输出量的物理量等概念,第 6 章,6.14；例6.5.1,6.6,负反馈 放大电路的四种基本组态,将输出电压短路，若反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。,一、电压反馈和电流反馈（反馈信号和输出信号的关系）,电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例的反馈称为电压反馈；,电压反馈与电流反馈的判断：,电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例的反馈称为电流反馈。,电压反馈采样的两种形式：,电流反馈采样的两种形式：,二、串联反馈和并联反馈（反馈信号和输出信号的关系）
16、,反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路 的同一个电极，则为并联反馈；,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。,此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。,公式：,反之，加在放大电路输入回路的两个电极，则为串联反馈。,公式：,对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在同相输入端或反相输入端，则为并联反馈；一个加在同相输入端一个加在反相输入端则为串联反馈。,对于三极管来说，反馈信号与输入信号同时加在输入三极管的基极或发射极，则为并联反馈；一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。,三、负反馈的四种基本组态：,电流串联负反馈,电流并联负反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,作用：稳定静态工作点,1、电压串联负反馈,射极跟随器：,ui = ube + uf,其中uf = uo,符合公式：,(+),(+),在两级放大器之间接有反馈电阻的放大器,ui = ube + uf,符合公式：,电压串联负反
