复习课件2014模电

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1、2014模电复习课件,1. 比例运算电路,电压并联负反馈,（1）反相比例运算电路,利用虚短和虚断得,输出与输入反相,2.3 基本线性运放电路,1. 比例运算电路,电压串联负反馈,（2）同相比例运算电路,利用虚短和虚断得,输出与输入同相,电压跟随器,2. 加法电路,根据虚短、虚断和N点的KCL得：,若,则有,（加法运算）,输出再接一级反相电路,可得,3. 减法电路,第一级反相比例,第二级反相加法,（1）利用反相信号求和以实现减法运算,即,当 时,得,（减法运算）,多余电子,磷原子,在常温下即可变为自由电子,失去一个电子变为正离子,硼原子,接受一个电子变为负离子,空穴,（二）杂质半导体：,掺入少量

2、杂质的半导体,下一节,上一页,下一页,返 回,6,下一节,上一页,下一页,返 回,(1) N 型半导体（电子型半导体） 形成：向本征半导体中掺入少量的 5 价元素 特点：（a）含有大量的电子多数载流子 （b）含有少量的空穴少数载流子,无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。,(2) P 型半导体（空穴型半导体） 形成：向本征半导体中掺入少量的 3 价元素 特点：（a）含有大量的空穴多数载流子 （b）含有少量的电子少数载流子,7,（三）PN 结,(1) PN 结的形成,多数载流子的浓度差,即PN 结或耗尽层,下一节,上一页,下一页,返 回,半导体器件的基础,8,(2) PN 结的特性 （a

3、）PN 结外加正向电压,PN 结正偏,下一节,上一页,下一页,返 回,9,（b）PN 结外加反向电压,PN 结反偏,下一节,上一页,下一页,返 回,10,例：二极管构成的限幅电路如图所示，R1k，UREF=2V，输入信号为ui。 (1)若 ui为4V的直流信号，分别采用理想二极管模型、理想二极管串联电压源模型计算电流I和输出电压uo,解：（1）采用理想模型分析。,采用理想二极管串联电压源模型分析。,（2）如果ui为幅度4V的交流三角波，波形如图（b）所示，分别采用理想二极管模型和理想二极管串联电压源模型分析电路并画出相应的输出电压波形。,解：采用理想二极管 模型分析。波形如图所示。,采用理想二

4、极管串联电压源模型分析，波形如图所示。,当稳压二极管工作在反向击穿状态下,工作电流IZ在Izmax和Izmin之间变化时,其两端电压近似为常数,稳定电压,四、稳压二极管,稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管,正向同二极管,反偏电压UZ 反向击穿, UZ ,（1）V1=3.5V， V2=2.8V， V3=12V。,例2： 测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电位值V1、V2、V3，判断管子的类型、材料及三个极。,NPN型硅管，1、2、3依次为B、E、C,（2）V1=3V， V2=2.7V， V3=12V。,（3）V1=6V， V2=11.3V， V3=12V。,（4）V1=6V， V2=11

5、.7V， V3=12V。,NPN型鍺管，1、2、3依次为B、E、C,PNP型硅管，1、2、3依次为C、B、E,PNP型鍺管，1、2、3依次为C、B、E,上一页,下一页,返 回,下一节,上一节,15,4.4.2 射极偏置电路,1. 稳定工作点原理,目标：温度变化时，使IC维持恒定。,如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。,T , IC, IE,IC, VE、VB不变, VBE , IB,（反馈控制）,I1 IB ，,此时，,不随温度变化而变化。,VB VBE,且Re可取 大些，反馈控制作用更强。,一般取 I1 =(510)IB ， VB =3V5V,2. 放大电路指标分析

6、,静态工作点,2. 放大电路指标分析,电压增益,输出回路：,输入回路：,电压增益：,画小信号等效电路,确定模型参数,已知，求rbe,增益,2. 放大电路指标分析,输入电阻,根据定义,由电路列出方程,则输入电阻,放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻,2. 放大电路指标分析,输出电阻,输出电阻,求输出电阻的等效电路,网络内独立源置零,负载开路,输出端口加测试电压,对回路1和2列KVL方程,rce对分析过程影响很大，此处不能忽略,其中,则,当,时，,如果Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。,若Q设置过高，,晶体管进入饱和区工作，造成饱和失真。,适当减小基极电流可消除失真。,

7、3） 放大电路的非线性失真问题,晶体管进入截止区工作，造成截止失真。,适当增加基极电流可消除失真。,如果Q设置合适，信号幅值过大也可产生失真，减小信号幅值可消除失真。,若Q设置过低,2. 抑制零点漂移原理,温度变化和电源电压波动，都将使集电极电流产生变化。且变化趋势是相同的，,其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。,6.2.2 射极耦合差分式放大电路,1. 电路组成及工作原理,静态,3. 主要指标计算,（1）差模情况,接入负载时, 双入、双出,集成电路运算放大器,一、集成运算放大器是一种高电压增益，高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。,运算放大器方框图,反馈的概念，负反馈四种组态的

8、应用 复合管放大倍数的计算 高通、低通、带通、带阻滤波器的概念,输出信号,反馈放大电路的输入信号,反馈信号,基本放大电路的输入信号（净输入信号）,7.1.1 什么是反馈,框图,反馈通路信号反向传输的渠道,开环 无反馈通路,闭环 有反馈通路,2. RC串并联选频网络的选频特性,当,幅频响应有最大值,相频响应,3. 振荡电路工作原理,此时若放大电路的电压增益为,用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件,则振荡电路满足振幅平衡条件,电路可以输出频率为 的正弦波,RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波,起振条件,2. 起振和稳幅,# 振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起

9、振的信号源来自何处？,电路器件内部噪声以及电源接通扰动,当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加，否则波形将出现失真。,噪声中，满足相位平衡条件的某一频率0的噪声信号被放大，成为振荡电路的输出信号。,稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从 回到,8.2 乙类互补对称功率放大电路,2. 分析计算,(1) 图解分析（求Vom）,(2) 输出功率,最大不失真输出功率,(3) 效率,8.2 乙类互补对称功率放大电路,2. 分析计算,(2) 输出功率,(1) 图解分析（求Vom）,(3) 效率, 管耗PT,单个管子在半个周期内的管耗,8.2 乙类互补对称功率放大电路,

10、4. 功率BJT的选择（安全问题）,因为,当 0.6VCC 时具有最大管耗,0.2Pom, 最大管耗 PCM,要考虑3个极限参数：PCM、ICM、V(BR)CEO, 集电极最大电流 ICM, 最大管压降 V(BR)CEO,8.2 乙类互补对称功率放大电路,2. 分析计算,(2) 输出功率,(1) 图解分析（求Vom）,(3) 效率, 管耗, 电源功率, 效率,OCL电路,消除交越失真的OCL电路,8.3 甲乙类互补对称功率放大电路,乙类互补对称电路存在的问题,电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。,整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。,滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4,稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。,整 流 电 路,滤 波 电 路,稳 压 电 路,