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1、模拟电子技术基础模拟电子技术基础 授课教师： 杨声弟 联系电话：1345917749 邮 箱： 福建省闽江职业技术学校绪 论一、电子技术的发展一、电子技术的发展二、模拟信号与模拟电路二、模拟信号与模拟电路三、电子信息系统的组成三、电子信息系统的组成四、模拟电子技术基础课的特点四、模拟电子技术基础课的特点五、如何学习这门课程五、如何学习这门课程六、课程的目的六、课程的目的七、考查方法七、考查方法一、电子技术的发展 电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无无孔不入孔不入”，应用广泛！，应用广泛！广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、
2、广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机手机网络：路由器、网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器交换机、收发器、调制解调器工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床交通：飞机、火车、轮船、汽车交通：飞机、火车、轮船、汽车军事：雷达、电子导航军事：雷达、电子导航航空航天：卫星定位、监测航空航天：卫星定位、监测医学：医学：刀、刀、CT、B超、微创手术超、微创手术消费类电子：家电消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表机、电子表)、电子玩具、各类报警器、保安系统、电子玩具、各类报
3、警器、保安系统 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管半导体管集成电路1904年年电子管问世电子管问世1947年年晶体管诞生晶体管诞生1958年集成电年集成电路研制成功路研制成功电子管、晶体管、集成电路比较电子管、晶体管、集成电路比较半导体元器件的发展1947年年 贝尔尔实验室制成第一只晶体管室制成第一只晶体管1958年年 集成集成电路路1969年年 大大规模集成模集成电路路1975年年 超大规模集成电路超大规模集成电路 第一片集成电路只有第一片集成电路只有4个晶体管，而个晶体管，而1997年一片集成电路年一片集成电路中有中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按亿个晶体管
4、。有科学家预测，集成度还将按10倍倍/6年年的速度增长，到的速度增长，到2015或或2020年达到饱和。年达到饱和。学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！第一只晶体管的发明者第一只晶体管的发明者（by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab）第一个集成电路及其发明者第一个集成电路及其发明者（ Jack Kilby from TI ） 1958年年9月月12日，在德州仪器公司日，在德州仪器公司的实验室里，实现了把电子器件集成的实验室里，实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。在一块半导体材料
5、上的构想。42年以年以后，后， 2000年获诺贝尔物理学奖。年获诺贝尔物理学奖。 “为为现代信息技术奠定了基础现代信息技术奠定了基础”。 他们在他们在1947年年11月底发明了晶月底发明了晶体管，并在体管，并在12月月16日正式宣布日正式宣布“晶晶体管体管”诞生。诞生。1956年获诺贝尔物理年获诺贝尔物理学奖。巴因所做的超导研究于学奖。巴因所做的超导研究于1972年第二次获得诺贝尔物理学奖。年第二次获得诺贝尔物理学奖。值得纪念的几位科学家！二、模拟信号与模拟电路1. 电子电路中信号的分类电子电路中信号的分类数字信号数字信号：离散性：离散性 模拟信号：连续性。模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟
6、信号。大多数物理量为模拟信号。 2. 模拟电路模拟电路 模拟电路模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。是对模拟信号进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大，有功能和性能各异的放最基本的处理是对信号的放大，有功能和性能各异的放大电路。大电路。 其它模拟电路多以放大电路为基础。其它模拟电路多以放大电路为基础。“1”的电的电压当量压当量“1”的倍数的倍数介于介于K与与K+1之之间时需根据阈值间时需根据阈值确定为确定为K或或K+1任何瞬间的任何任何瞬间的任何值均是有意义的值均是有意义的三、电子信息系统的组成模拟电子电路模拟电子电路数字电子电路（系统）数字电子电路（系统）传感器传感器接收器接收器隔离、
7、滤隔离、滤波、放大波、放大运算、转运算、转换、比较换、比较功放功放模拟模拟- -数字混合电子电路数字混合电子电路模拟电子系统模拟电子系统执行机构执行机构四、模拟电子技术基础课的特点 1、工程性工程性 实际工程需要证明其可行性。实际工程需要证明其可行性。强调定性分析。强调定性分析。 实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存 在一定的误差范围的。在一定的误差范围的。 定量分析为定量分析为“估算估算”。 近似分析要近似分析要“合理合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 电子电路归根结底是电路。电子电路归根结底是电路。不同条件
8、下构造不同模型。不同条件下构造不同模型。2 、实践性实践性 常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法软件的应用方法五、如何学习这门课程1. 掌握掌握基本概念、基本电路和基本分析方法基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：基本概念：概念是不变的，应用是灵活的，概念是不变的，应用是灵活的， “万万变不离其宗变不离其宗”。 基本电路：基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。多样的。 基本分析方法：基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标不同类
9、型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。和描述方法，因而有不同的分析方法。2. 注意定性分析和近似分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性 3. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊有一利必有一弊”。4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用注意电路中常用定理在电子电路中的应用六、课程的目的1. 掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。2. 具有能够
10、继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。以及将所学知识用于本专业的能力。 本课程通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分本课程通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。业中的应用打下基础。 注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识，学习科学的
11、思维方法。提倡的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡快乐学习！快乐学习！七、考查方法1. 会看：会看：读图，定性分析，定性分析2. 会算：定量计算会算：定量计算考查分析问题的能力考查分析问题的能力3. 会选：电路形式、器件、参数会选：电路形式、器件、参数4. 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA考查解决问题的能力设计能力考查解决问题的能力设计能力考查解决问题的能力实践能力考查解决问题的能力实践能力综合应用所学知识的能力综合应用所学知识的能力第一章 半导体二极管和三极管第一章 半导体二极管和三极管1.1 1.1 半导体基础知识半导体基础知识1.2 1
12、.2 半导体二极管半导体二极管1.3 1.3 晶体三极管晶体三极管1 半导体基础知识一、本征半导体一、本征半导体二、杂质半导体二、杂质半导体三、三、PNPN结的形成及其单向导电性结的形成及其单向导电性四、四、PNPN结的电容效应结的电容效应一、本征半导体 导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。1 1、什么是半导体？什么是本征半导体？、什么是半导体？什么是本征半导体？ 导体铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电导体铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下
13、很容易产生定向移动，形成电流。子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。 绝缘体惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原绝缘体惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。电。 半导体硅（半导体硅（Si）、锗（）、锗（Ge），均为四价元素，它们原），均为四价元素，它们原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。无杂质无杂质稳定的结构稳定的结构2、本征半导体的结构由于热运动，具有足够能量由于热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的
14、束缚的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子而成为自由电子自由电子的产生使共价键中自由电子的产生使共价键中留有一个空位置，称为空穴留有一个空位置，称为空穴 自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。共价键共价键 一定温度下，自由电子与空穴对的浓度一定；温度升高，一定温度下，自由电子与空穴对的浓度一定；温度升高，热运动加剧，挣脱共价键的电子增多，自由电子与空穴对热运动加剧，挣脱共价键的电子增多，自由电子与空穴对的浓度加大。的浓度加大。动态平衡动态平衡两种载流子两种载流子 外加电场时，带负电的自由电外加电场时，带负电的自由电子和带正电的空穴均参与导电，子和带正电的空
15、穴均参与导电，且运动方向相反。由于载流子数且运动方向相反。由于载流子数目很少，故导电性很差。目很少，故导电性很差。为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？3、本征半导体中的两种载流子运载电荷的粒子称为载流子。运载电荷的粒子称为载流子。 温度升高，热运动加剧，载温度升高，热运动加剧，载流子浓度增大，导电性增强。流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度热力学温度0K时不导电。时不导电。二、杂质半导体 1. N型半导体磷（磷（P） 杂质半导体主要靠多数载流杂质半导体主要靠多数载流子导电。掺入杂质越多，多子子导电。掺入杂质越多，多子浓度越高，导电性越强，实现浓度越高，导电性越强，实现导电性可控。导电
16、性可控。多数载流子多数载流子 空穴比未加杂质时的数目多空穴比未加杂质时的数目多了？少了？为什么？了？少了？为什么？2.2. P P型半导体硼（硼（B）多数载流子多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电，型半导体主要靠空穴导电，掺入杂质越多，空穴浓度越高，掺入杂质越多，空穴浓度越高，导电性越强，导电性越强， 在杂质半导体中，温度变化时，在杂质半导体中，温度变化时，载流子的数目变化吗？少子与多载流子的数目变化吗？少子与多子变化的数目相同吗？少子与多子变化的数目相同吗？少子与多子浓度的变化相同吗？子浓度的变化相同吗？三、PNPN结的形成及其单向导电性 物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气物质因浓度差
17、而产生的运动称为扩散运动。气体、液体、固体均有之。体、液体、固体均有之。扩散运动扩散运动P区空穴区空穴浓度远高浓度远高于于N区。区。N区自由电区自由电子浓度远高子浓度远高于于P区。区。 扩散运动使靠近接触面扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面区的空穴浓度降低、靠近接触面N区的自由电子浓度降低，产生内电场。区的自由电子浓度降低，产生内电场。PN PN 结的形成 因电场作用所产因电场作用所产生的运动称为漂移生的运动称为漂移运动。运动。 参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态平衡，就形成了平衡，就形成了PN结。结。漂移运动漂移运
18、动 由于扩散运动使由于扩散运动使P区与区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向区向P区、区、自由电子从自由电子从P区向区向N 区运动。区运动。PN结加正向电压导通：结加正向电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加耗尽层变窄，扩散运动加剧，由于外电源的作用，形剧，由于外电源的作用，形成扩散电流，成扩散电流，PN结处于导通结处于导通状态。状态。PN结加反向电压截止：结加反向电压截止： 耗尽层变宽，阻止扩散运动，耗尽层变宽，阻止扩散运动，有利于漂移运动，形成漂移电有利于漂移运动，形成
19、漂移电流。由于电流很小，故可近似流。由于电流很小，故可近似认为其截止。认为其截止。PN PN 结的单向导电性必要吗？必要吗？四、PN PN 结的电容效应1. 势垒电容 PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生变结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放电相化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放电相同，其等效电容称为势垒电容同，其等效电容称为势垒电容Cb。2. 扩散电容 PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载流子结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放的的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放
20、的过程，其等效电容称为扩散电容过程，其等效电容称为扩散电容Cd。结电容：结电容： 结电容不是常量！若结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定程度，结外加电压频率高到一定程度，则失去单向导电性！则失去单向导电性！问题为什么将自然界导电性能中等的半导体材料制成为什么将自然界导电性能中等的半导体材料制成本征半导体，导电性能极差，又将其掺杂，改善本征半导体，导电性能极差，又将其掺杂，改善导电性能？导电性能？为什么半导体器件的温度稳定性差？是多子还是为什么半导体器件的温度稳定性差？是多子还是少子是影响温度稳定性的主要因素？少子是影响温度稳定性的主要因素？为什么半导体器件有最高工作频率？为什么半导体器
21、件有最高工作频率？2 半导体二极管一、二极管的组成一、二极管的组成二、二极管的伏安特性及电流方程二、二极管的伏安特性及电流方程三、二极管的等效电路三、二极管的等效电路四、二极管的主要参数四、二极管的主要参数五、稳压二极管五、稳压二极管 一、二极管的组成将将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。结封装，引出两个电极，就构成了二极管。小功率小功率二极管二极管大功率大功率二极管二极管稳压稳压二极管二极管发光发光二极管二极管 一、二极管的组成点接触型：结面积小，点接触型：结面积小，结电容小，故结允许结电容小，故结允许的电流小，最高工作的电流小，最高工作频率高。频率高。面接触型：结面积大，面接触型：
22、结面积大，结电容大，故结允许结电容大，故结允许的电流大，最高工作的电流大，最高工作频率低。频率低。平面型：结面积可小、平面型：结面积可小、可大，小的工作频率可大，小的工作频率高，大的结允许的电高，大的结允许的电流大。流大。 二、二极管的伏安特性及电流方程开启开启电压电压反向饱反向饱和电流和电流击穿击穿电压电压温度的温度的电压当量电压当量二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。利用Multisim测试二极管伏安特性从二极管的伏安特性可以反映出：从二极管的伏安特性可以反映出： 1. 单向导电性单向导电性2. 伏安特性受温度影响伏安特性受温度影响T（）在电
23、流不变情况下管压降在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流反向饱和电流IS，U(BR) T（）正向特性左移正向特性左移，反向特性下移，反向特性下移正向特性为正向特性为指数曲线指数曲线反向特性为横轴的平行线反向特性为横轴的平行线增大增大1倍倍/10三、二极管的等效电路理想理想二极管二极管近似分析近似分析中最常用中最常用理想开关理想开关导通时导通时 UD0截止时截止时IS0导通时导通时UDUon截止时截止时IS0导通时导通时i与与u成线性关系成线性关系应根据不同情况选择不同的等效电路！应根据不同情况选择不同的等效电路！1. 将伏安特性折线化？100V？5V？1V？2. 微变等效电路Q越高，越高，rd
24、越小。越小。 当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。ui=0时直流电源作用时直流电源作用小信号作用小信号作用静态电流静态电流四、二极管的主要参数最大整流最大整流电流流IF：最大平均：最大平均值最大反向工作最大反向工作电压UR：最大瞬：最大瞬时值反向反向电流流 IR：即：即IS最高工作最高工作频率率fM：因：因PN结有有电容效容效应第四版第四版P20讨论: 解决两个问题解决两个问题如何判断二极管的工作状态？如何判断二极管的工作状态？
25、什么情况下应选用二极管的什么等效电路？什么情况下应选用二极管的什么等效电路？uD=ViRQIDUDV与与uD可比，则需图解：可比，则需图解：实测特性实测特性 对对V和和Ui二极管二极管的模的模型有什么不同？型有什么不同？五、稳压二极管1. 伏安特性进入稳压区的最小电流进入稳压区的最小电流不至于损坏的最大电流不至于损坏的最大电流 由一个由一个PN结组结组成，反向击穿后成，反向击穿后在一定的电流范在一定的电流范围内端电压基本围内端电压基本不变，为稳定电不变，为稳定电压。压。2. 主要参数稳定电压稳定电压UZ、稳定电流、稳定电流IZ最大功耗最大功耗PZM IZM UZ动态电阻动态电阻rzUZ /IZ
26、 若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电流的限流电阻！流的限流电阻！限流电阻限流电阻斜率？斜率？1.3 1.3 晶体三极管一、晶体管的结构和符号一、晶体管的结构和符号二、晶体管的放大原理二、晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数五、主要参数 一、晶体管的结构和符号多子浓度高多子浓度高多子浓度很多子浓度很低，且很薄低，且很薄
27、面积大面积大晶体管有三个极、三个区、两个晶体管有三个极、三个区、两个PN结。结。小功率管小功率管中功率管中功率管大功率管大功率管为什么有孔？为什么有孔？二、晶体管的放大原理 扩散运动形成发射极电流扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电，复合运动形成基极电流流IB，漂移运动形成集电极电流，漂移运动形成集电极电流IC。少数载流少数载流子的运动子的运动因发射区多子浓度高使大量因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使极少因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大因集电区
28、面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴基区空穴的扩散的扩散电流分配：电流分配： IEIBIC IE扩散运动形成的电流扩散运动形成的电流 IB复合运动形成的电流复合运动形成的电流 IC漂移运动形成的电流漂移运动形成的电流穿透电流穿透电流集电结反向电流集电结反向电流直流电流直流电流放大系数放大系数交流电流放大系数交流电流放大系数为什么基极开路集电极回为什么基极开路集电极回路会有穿透电流？路会有穿透电流？三、晶体管的共射输入特性和输出特性为什么为什么UCE增大曲线右移？增大曲线右移？ 对于小功率晶体管，对于小功率晶体管，UCE大于大于1V的一
29、条输入特性曲线的一条输入特性曲线可以取代可以取代UCE大于大于1V的所有输入特性曲线。的所有输入特性曲线。为什么像为什么像PN结的伏安特性？结的伏安特性？为什么为什么UCE增大到一定值曲线右增大到一定值曲线右移就不明显了？移就不明显了？1. 输入特性2. 输出特性是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下 ?对应于一个对应于一个IB就有一条就有一条iC随随uCE变化的曲线。变化的曲线。 为什么为什么uCE较小时较小时iC随随uCE变变化很大？为什么进入放大状态化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线？曲线几乎是横轴的平行线？饱和区饱和区放大区放大区截止
30、区截止区晶体管的三个工作区域 晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC几乎仅仅几乎仅仅决定于输入回路的电流决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流，即可将输出回路等效为电流 iB 控制的电流源控制的电流源iC 。四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数 直流参数直流参数： 、 、ICBO、 ICEOc-e间击穿电压间击穿电压最大集电最大集电极电流极电流最大集电极耗散功最大集电极耗散功率，率，PCMiCuCE安全工作区安全工作区 交流参数：交流参数：、fT（使1的信号频率） 极限参数极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO讨论一清华大学 华成
31、英 由图示特性求出由图示特性求出PCM、ICM、U （BR）CEO 、。2.7uCE=1V时的时的iC就是就是ICMU（BR）CEO讨论二：利用利用MultisimMultisim测试晶体管的输出特性测试晶体管的输出特性讨论三利用利用Multisim分析图示电分析图示电路在路在V2小于何值时晶体小于何值时晶体管截止、大于何值时晶管截止、大于何值时晶体管饱和。体管饱和。 以以V2作为输入、以节作为输入、以节点点1作为输出，采用直流作为输出，采用直流扫描的方法可得！扫描的方法可得！约小于约小于0.5V时时截止截止约大于约大于1V时时饱和饱和 描述输出电压与输出电描述输出电压与输出电压之间函数关系的
32、曲线，压之间函数关系的曲线，称为电压传输特性。称为电压传输特性。第二章 基本放大电路第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.1 2.1 放大的概念与放大电路的性能指标放大的概念与放大电路的性能指标2.2 2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理2.3 2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.4 2.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定2.5 2.5 晶体管放大电路的三种接法晶体管放大电路的三种接法2.6 2.6 场效应管及其基本放大电路场效应管及其基本放大电路2.7 2.7 基本放大电路的派生电路基本放大电路的派生电路2.1 放大的概念与放大电路的性能指标一、放大
33、的概念一、放大的概念二、放大电路的性能指标二、放大电路的性能指标一、放大的概念u放大的对象：变化量放大的对象：变化量u放大的本质：能量的控制放大的本质：能量的控制u放大的特征：功率放大放大的特征：功率放大u放大的基本要求：不失真放大的基本要求：不失真放大的前提放大的前提判断电路能否放判断电路能否放大的基本出发点大的基本出发点VCC至少一路直流至少一路直流电源供电电源供电二、性能指标1. 放大倍数：输出量与输入量之比：输出量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数电压放大倍数是最常被研究和测试的参数信号源信号源信号源信号源内阻内阻输入电压输入电压输入电流输入电流输出电压输出电压输出电流输
34、出电流对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。2. 输入电阻和输出电阻 将输出等效将输出等效成有内阻的电成有内阻的电压源，内阻就压源，内阻就是输出电阻。是输出电阻。空载时输出空载时输出电压有效值电压有效值带带RL时的输出电时的输出电压有效值压有效值输入电压与输入电压与输入电流有输入电流有效值之比。效值之比。从输入端看进去的从输入端看进去的等效电阻等效电阻3. 通频带4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值。交流有效值。 由于电容、电感及放大管由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压
35、放大倍数数值下降，并产生相移。号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率下限频率上限频率上限频率5. 最大输出功率Pom和效率：功率放大电路的参数：功率放大电路的参数2.2 基本共射放大电路的工作原理一、电路的组成及各元件的作用一、电路的组成及各元件的作用二、设置静态工作点的必要性二、设置静态工作点的必要性三、波形分析三、波形分析四、放大电路的组成原则四、放大电路的组成原则一、电路的组成及各元件的作用VBB、Rb：使：使UBE Uon，且有，且有合适的合适的IB。VCC：使：使UCEUBE，同时作为，
36、同时作为负载的能源。负载的能源。Rc：将：将iC转换成转换成uCE(uo) 。动态信号作用时：动态信号作用时： 输入电压输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、间的电压、管压降称为静态工作点管压降称为静态工作点Q，记作，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、）、 UBEQ、 UCEQ。共射共射二、设置静态工作点的必要性 输出电压必然失真！输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点点几乎影响着所有的动态参数！几乎影响着所有的动态参数！ 为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零为什么放大
37、的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？时有合适的直流电流和极间电压？三、基本共射放大电路的波形分析饱和失真饱和失真底部失真底部失真截止失真截止失真顶部失真顶部失真输出和输入反相！输出和输入反相！动态信号动态信号驮载在静驮载在静态之上态之上与与iC变化变化方向相反方向相反 要想不失真，就要要想不失真，就要在信号的整个周期内在信号的整个周期内保证晶体管始终工作保证晶体管始终工作在放大区！在放大区！四、放大电路的组成原则静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。路参数。动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负动态信号能够作用
38、于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号。载上能够获得放大了的动态信号。对实用放大电路的要求：对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。尽可能少、负载上无直流分量。两种实用放大电路：（1 1）直接耦合放大电路直接耦合放大电路问题：问题：1. 两种电源两种电源2. 信号源与放大电路不信号源与放大电路不“共地共地”共地，且要使信号共地，且要使信号驮载在静态之上驮载在静态之上静态时，静态时，动态时，动态时，VCC和和uI同时作用同时作用于晶体管的输入回路。于晶体管的输入回路。将两个电源将两个电源合二为一合二为一有直流分量有直流分量有交流损失有交
39、流损失 UBEQ两种实用放大电路：（2 2）阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路 耦合电容的容量应足够耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似大，即对于交流信号近似为短路。其作用是为短路。其作用是“隔离隔离直流、通过交流直流、通过交流”。静态时，静态时，C1、C2上电压？上电压？动态时，动态时，C1、C2为耦合电容！为耦合电容！UBEQUCEQuBEuIUBEQ，信号驮载在静态之上。，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。负载上只有交流信号。2.3 2.3 放大电路的分析方法一、放大电路的直流通路和交流通路一、放大电路的直流通路和交流通路二、图解法二、图解法三、等效电路法三、等效电路法一、放大
40、电路的直流通路和交流通路1. 直流通路： Us=0，保留，保留Rs；电容开路；电容开路； 电感相当于短路（线圈电阻近似为电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。）。2. 交流通路：大容量电容相当于短路；大容量电容相当于短路；直直流电源相当于短路（内阻为流电源相当于短路（内阻为0）。）。 通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通路的概念。路的概念。基本共射放大电路的直流通路和交流通路 列晶体管输
41、入、输出回路方程，将列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，作为已知条件，令令ICQIBQ，可估算出静态工作点。，可估算出静态工作点。 VBB越大，越大，UBEQ取不同的取不同的值所引起的值所引起的IBQ的误差越小。的误差越小。当当VCCUBEQ时，时，已知：已知：VCC12V， Rb600k， Rc3k ， 100。 Q？直流通路直流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路二、图解法 应实测特性曲线应实测特性曲线应实测特性曲线应实测特性曲线 输入回路输入回路负载线负载线QIBQUBEQIBQQICQUCEQ负载线负载线1. 静态分析：图解二元方程：图解二元方程2. 电压放
42、大倍数的分析斜率不变斜率不变3. 失真分析截止失真截止失真消除方法：增大消除方法：增大VBB，即向上平移输入回路负载线。，即向上平移输入回路负载线。截止失真是在输入回路首先产生失真！截止失真是在输入回路首先产生失真！减小减小Rb能消除截止失真吗？能消除截止失真吗？饱和失真饱和失真消除方法：消除方法：增大增大Rb，减小减小Rc，减小减小，减小减小VBB，增大增大VCC。Rb或或或或VBB Rc或或VCC：饱和失真是输出回路产生失真。：饱和失真是输出回路产生失真。最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom ：比较：比较UCEQ与（与（ VCC UCEQ ），取），取其小者，除以其小者，除以 。这可
43、不是这可不是好办法！好办法！讨论一1. 用用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见型晶体管组成一个在本节课中未见过的共射放大电路。过的共射放大电路。2. 用用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。型晶体管组成一个共射放大电路。3.画出图示电路的直流通路和交流通路。画出图示电路的直流通路和交流通路。三、等效电路法半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。1. 直流模型：适于：适于Q点的分析点的分析理想二极管理想二极管利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模
44、型。利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。输入回路等效为输入回路等效为恒压源恒压源输出回路等效为电流控制的电流源输出回路等效为电流控制的电流源2. 晶体管的h h参数等效模型（交流等效模型）在交流通路中可将晶体管看成为在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、输一个二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。出回路各为一个端口。低频小信号模型低频小信号模型在低频、小信号作用下的关系式在低频、小信号作用下的关系式交流等效模型（按式子画模型）交流等效模型（按式子画模型）电阻电阻无量纲无量纲无量纲无量纲电导电导h h参数的物理意义参数的物理意义b-e间的间的动态电阻动态电阻内反
45、馈内反馈系数系数电流放大系数电流放大系数c-e间的电导间的电导分清主次，合理近似！什么情况下分清主次，合理近似！什么情况下h12和和h22的作用可忽略不计？的作用可忽略不计？简化的简化的h h参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型查阅手册查阅手册基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PN结的电流方程可求得结的电流方程可求得由由IEQ算出算出在输入特性曲线上，在输入特性曲线上，Q点越高，点越高，rbe越小！越小！3. 放大电路的动态分析放大电路的放大电路的交流等效电路交流等效电路阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路
46、的动态分析输入电输入电阻中不阻中不应含有应含有Rs!输出电输出电阻中不阻中不应含有应含有RL!讨论一1. 在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？2. 从输出电压上看，哪个从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3. 设计放大电路时，应根据什么选择设计放大电路时，应根据什么选择VCC？2. 空载和带载两种情况下空载和带载两种情况下Uom分别为多少？分别为多少？3.在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，
47、而带上负载后这种失真消除？带上负载后这种失真消除？4.增强电压放大能力的方法？增强电压放大能力的方法？讨论二 已知已知ICQ2mA，UCES0.7V。 1. 在空载情况下，当输在空载情况下，当输入信号增大时，电路首先出入信号增大时，电路首先出现饱和失真还是截止失真？现饱和失真还是截止失真？若带负载的情况下呢？若带负载的情况下呢？讨论三：基本共射放大电路的静态分析和动态分析：基本共射放大电路的静态分析和动态分析QIBQ35AUBEQ0.65V 为什么用为什么用图解法求解图解法求解IBQ和和UBEQ？讨论四：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析讨论五：
48、波形分析波形分析 失真了吗？如何判失真了吗？如何判断？原因？断？原因？饱和饱和失真失真2.4 静态工作点的稳定一、温度对静态工作点的影响一、温度对静态工作点的影响二、静态工作点稳定的典型电路二、静态工作点稳定的典型电路三、稳定静态工作点的方法三、稳定静态工作点的方法一、温度对静态工作点的影响 所谓所谓Q点稳定，是指点稳定，是指ICQ和和UCEQ在温度变化时基本不变，在温度变化时基本不变，这是靠这是靠IBQ的变化得来的。的变化得来的。 若温度升高时要若温度升高时要Q回到回到Q，则只有减小则只有减小IBQT（ ）ICQQICEO若若UBEQ不变不变IBQQ二、静态工作点稳定的典型电路 直流通路？直
49、流通路？Ce为旁路电容，在交流为旁路电容，在交流通路中可视为短路通路中可视为短路1. 电路组成2. 稳定原理 为了稳定为了稳定Q点，通常点，通常I1 IB，即，即I1 I2；因此；因此基本不随温度变化。基本不随温度变化。设设UBEQ UBEUBE，若，若UBQ UBEUBE，则，则IEQ稳定。稳定。R Re e 的的作用作用T()ICUE UBE（UB基本不变）基本不变） IB IC Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。点越稳定。关于反馈的一些概念：关于反馈的一些概念： 将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措将输出量通过一定的方
50、式引回输入回路影响输入量的措施称为反馈。施称为反馈。 直流通路中的反馈称为直流反馈。直流通路中的反馈称为直流反馈。 反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称为正反馈。为正反馈。Re有上限值吗？有上限值吗？IC通过通过Re转换为转换为UE影响影响UBE温度升高温度升高IC增大，反馈的结果使之减小增大，反馈的结果使之减小3. Q Q 点分析分压式电流负反馈工作点稳定电路分压式电流负反馈工作点稳定电路Rb上静态电压是上静态电压是否可忽略不计？否可忽略不计？判断方法：判断方法：4. 动态分析利利?弊弊?无旁路电容无旁路电容Ce时：时：如何提高电压
51、如何提高电压放大能力？放大能力？三、稳定静态工作点的方法引入直流负反馈引入直流负反馈温度补偿：利用对温度敏温度补偿：利用对温度敏感的元件，在温度变化时感的元件，在温度变化时直接影响输入回路。直接影响输入回路。例如，例如，Rb1或或Rb2采用热敏电采用热敏电阻。阻。 它们的它们的温度系数？温度系数？讨论一清华大学 华成英 图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？若采用了措施，则是什么措施？若采用了措施，则是什么措施？2.5 2.5 晶体管放大电路的三种接法一、基本共集放大电路一、基本共集放大电路二、基本共基放大电路二、基本共基放大电路三、三种接
52、法放大电路的比较三、三种接法放大电路的比较一、基本共集放大电路1. 静态分析2. 动态分析：电压放大倍数：电压放大倍数故称之为射故称之为射极跟随器极跟随器Uo Ui2. 动态分析：输入电阻的分析：输入电阻的分析Ri与负载有关！与负载有关！RL带负载电阻后带负载电阻后从基极看从基极看Re，被增，被增大到（大到（1+）倍）倍2. 动态分析：输出电阻的分析：输出电阻的分析Ro与信号源内阻有关！与信号源内阻有关！3. 特点：特点：输入电阻大，输出电阻小；只放大电流，不放大电输入电阻大，输出电阻小；只放大电流，不放大电压；在一定条件下有电压跟随作用！压；在一定条件下有电压跟随作用！ 令令Us为零，保留为
53、零，保留Rs，在输出端加，在输出端加Uo，产生，产生Io, 。从射极看基极回路电阻，被减从射极看基极回路电阻，被减小到（小到（1+）倍）倍二、基本共基放大电路1. 静态分析2. 动态分析3. 特点：输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！三、三种接法的比较：空载情况下空载情况下 接法接法 共射共射 共集共集 共基共基 Au 大大 小于小于1 大大 Ai 1 Ri 中中 大大 小小 Ro 大大 小小 大大 频带频带 窄窄 中中 宽宽讨论一： 图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有可能
54、稳定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输可能稳定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。出电阻的表达式。电路如图，所有电容对交流信号均可视为短路。电路如图，所有电容对交流信号均可视为短路。1. Q为多少？为多少？2. Re有稳定有稳定Q点的作用吗？点的作用吗？3. 电路的交流等效电路？电路的交流等效电路？4. V 变化时，电压放大倍数如何变化？变化时，电压放大倍数如何变化？讨论二讨论二清华大学 华成英 改变电压放大倍数改变电压放大倍数2.6 场效应管及其基本放大电路一、场效应管一、场效应管二、场效应管放大电路静态工作点的设置方法二、场效应管放大电路静态工作点的设
55、置方法三、场效应管放大电路的动态分析三、场效应管放大电路的动态分析一、场效应管（以N N沟道为例） 场效应管有三个极：源极（场效应管有三个极：源极（s）、栅极（、栅极（g）、漏极（）、漏极（d），），对应于晶体管的对应于晶体管的e、b、c；有；有三个工作区域：截止区、恒流区、三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于可变电阻区，对应于晶体晶体管的截止区、放大区、饱和区。管的截止区、放大区、饱和区。1. 结型场效应管符号符号结构示意图结构示意图栅极栅极漏极漏极源极源极导电导电沟道沟道单极型管噪声小、抗辐射能力强、低电压工作噪声小、抗辐射能力强、低电压工作栅-源电压对导电沟道宽度的控制作用沟
56、道最宽沟道最宽沟道变窄沟道变窄沟道消失沟道消失称为夹断称为夹断 uGS可以控制导电沟道的宽度。为什么可以控制导电沟道的宽度。为什么g-s必须加必须加负电压？负电压？UGS（off）漏-源电压对漏极电流的影响uGSUGS（off）且不变，且不变，VDD增大，增大，iD增大增大。预夹断预夹断uGDUGS（off） VDD的增大，几乎全部用来克服沟道的的增大，几乎全部用来克服沟道的电阻，电阻，iD几乎不变，进入恒流区，几乎不变，进入恒流区，iD几乎几乎仅仅决定于仅仅决定于uGS。场效应管工作在恒流区的条件是什么？场效应管工作在恒流区的条件是什么？uGDUGS（off）uGDUGS（off）夹断夹断电
57、压电压漏极饱漏极饱和电流和电流转移特性场效应管工作在恒流区，因而场效应管工作在恒流区，因而uGSUGS（off）且且uGDUGS（off）。uDGUGS（off）g-s电压控电压控制制d-s的等的等效电阻效电阻输出特性预夹断轨迹，预夹断轨迹，uGDUGS（off）可可变变电电阻阻区区恒恒流流区区iD几乎仅决几乎仅决定于定于uGS击击穿穿区区夹断区（截止区）夹断区（截止区）夹断电压夹断电压IDSSiD 不同型号的管子不同型号的管子UGS（off）、IDSS将不同。将不同。低频跨导：低频跨导：2. 绝缘栅型场效应管 uGS增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当
58、反型层将两个反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。区相接时，形成导电沟道。SiO2绝缘层绝缘层衬底衬底耗尽层耗尽层空穴空穴高掺杂高掺杂反型层反型层增强型管增强型管大到一定大到一定值才开启值才开启增强型MOS管uDS对iD的影响 用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N沟道增强型沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？管工作在恒流区的条件是什么？ iD随随uDS的增的增大而增大，可大而增大，可变电阻区变电阻区 uGDUGS（th）,预夹断预夹断 iD几乎仅仅几乎仅仅受控于受控于uGS，恒，恒流区流区刚出现夹断刚出现夹断uGS的增大几乎全部用的
59、增大几乎全部用来克服夹断区的电阻来克服夹断区的电阻耗尽型 MOS管 耗尽型耗尽型MOS管在管在 uGS0、 uGS 0、 uGS 0时均可导时均可导通，且与结型场效应管不同，由于通，且与结型场效应管不同，由于SiO2绝缘层的存在，在绝缘层的存在，在uGS0时仍保持时仍保持g-s间电阻非常大的特点。间电阻非常大的特点。加正离子加正离子小到一定小到一定值才夹断值才夹断uGS=0时就存在时就存在导电沟道导电沟道MOS管的特性1)增强型增强型MOS管管2)耗尽型耗尽型MOS管管开启开启电压电压夹断夹断电压电压利用Multisim测试场效应管的输出特性从输出特性曲线说明场效应管的哪些特点？从输出特性曲线
60、说明场效应管的哪些特点？3. 场效应管的分类工作在恒流区时工作在恒流区时g-sg-s、d-sd-s间的电压极性间的电压极性uGS=0可工作在恒流区的场效应管有哪几种？可工作在恒流区的场效应管有哪几种？ uGS0才可能工作在恒流区的场效应管有哪几种？才可能工作在恒流区的场效应管有哪几种？ uGS0才可能工作在恒流区的场效应管有哪几种？才可能工作在恒流区的场效应管有哪几种？ 二、场效应管静态工作点的设置方法 根据场效应管工作在恒流区的条件，在根据场效应管工作在恒流区的条件，在g-s、d-s间间加极性合适的电源加极性合适的电源1. 基本共源放大电路2. 自给偏压电路由正电源获得负偏压由正电源获得负偏
61、压称为自给偏压称为自给偏压哪种场效应管能够采用这种电路形式设置哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？点？3. 分压式偏置电路为什么加为什么加Rg3?其数值应大些小些？其数值应大些小些？哪种场效应管能够采用这种电路形式设置哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？点？即典型的即典型的Q点稳定电路点稳定电路三、场效应管放大电路的动态分析近似分析时可认近似分析时可认为其为无穷大！为其为无穷大！根据根据iD的表达式或转移特性可求得的表达式或转移特性可求得gm。与晶体管的与晶体管的h参数等效模型类比：参数等效模型类比：1. 场效应管的交流等效模型2. 基本共源放大电路的动态分析若若Rd=3k， Rg
62、=5k， gm=2mS，则，则与共射电路比较。与共射电路比较。3. 基本共漏放大电路的动态分析若Rs=3k，gm=2mS，则基本共漏放大电路输出电阻的分析若Rs=3k，gm=2mS，则Ro=?2.7 派生电路一、复合管一、复合管二、派生电路举例二、派生电路举例一、复合管复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。 不同类型的管子复合后，不同类型的管子复合后，其类型决定于其类型决定于T1管。管。目的：增大目的：增大，减小前级驱动电流，改变管子的类型。，减小前级驱动电流，改变管子的类型。iB方向决定复方向决定复合管的类型合管的类型讨论一：判断下列各图
63、是否能组成复合管判断下列各图是否能组成复合管 在合适的外加电压在合适的外加电压下，每只管子的电流都下，每只管子的电流都有合适的通路，才能组有合适的通路，才能组成复合管。成复合管。讨论二清华大学 华成英 Ri=? Ro=?二、派生电路举例：组合的结果带来什么好处？组合的结果带来什么好处？第三章 多级放大电路第三章 多级放大电路3.1 3.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式3.2 3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析3.3 3.3 差分放大电路差分放大电路3.4 3.4 互补输出级互补输出级3.5 3.5 直接耦合多级放大电路读图直接耦合多级放大电路读图3.1 多级放
64、大电路的耦合方式一、直接耦合一、直接耦合二、阻容耦合二、阻容耦合三、变压器耦合三、变压器耦合一、直接耦合既是第一级的集电极电阻，既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，号，便于集成化， Q点相互点相互影响，影响，存在零点漂移现象。存在零点漂移现象。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。的变化会逐级放大。第二级第二级第一级第一级Q1合适吗？合适吗？直接直接连接连接输入为零，输出输入为零，输出产生变化的现象产生变化的现象称为零点漂移称为
65、零点漂移求解求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。如何设置合适的静态工作点？对哪些动态参对哪些动态参数产生影响？数产生影响？ 用什么元件取代用什么元件取代Re既可设置合适的既可设置合适的Q点，又可使第点，又可使第二级放大倍数不至于下降太多？二级放大倍数不至于下降太多？若要若要UCEQ5V，则应怎么办？用多个二极管吗？，则应怎么办？用多个二极管吗？二极管导通电压二极管导通电压UD？动态电阻？动态电阻rd特点？特点？Re必要性？必要性？稳压管稳压管伏安特性伏安特性 UCEQ1太小太小加加Re（Au2数值数值）改用改用D若要若要UCEQ1大，大
66、，则改用则改用DZ。NPNNPN型管和PNPPNP型管混合使用 在用在用NPN型管组成型管组成N级共射放大电路，由于级共射放大电路，由于UCQi UBQi，所以所以 UCQi UCQ(i-1）（i=1N），以致于后级集电极电位接），以致于后级集电极电位接近电源电压，近电源电压，Q点不合适。点不合适。UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 二、阻容耦合 Q点相互独立点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。特性差，不能集成化。共射电路共射电路共集电路共集电路有零点漂移吗？有零点
67、漂移吗？ 利用电容连接信号利用电容连接信号源与放大电路、放大源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容电路与负载，为阻容耦合。耦合。 可能是实际的负载，也可能是实际的负载，也可能是下级放大电路可能是下级放大电路三、变压器耦合 理想变压器情理想变压器情况下，负载上获况下，负载上获得的功率等于原得的功率等于原边消耗的功率。边消耗的功率。从变压器原从变压器原边看到的等边看到的等效电阻效电阻讨论：两级直接耦合放大电路选择合适参数使选择合适参数使电路正常工作电路正常工作电位高电位高低关系低关系 从从Multisim “Multisim “参数扫描参数扫描” ” 结果分析两级
68、放大电路结果分析两级放大电路Q Q点的相互影响。点的相互影响。 R1R1取何值时取何值时T2T2工作在饱和工作在饱和区？区？uC1uC2T2工作在工作在放大区放大区 3.2 3.2 多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析二、分析举例二、分析举例一、动态参数分析一、动态参数分析一、动态参数分析一、动态参数分析1.1.电压放大倍数电压放大倍数2. 2. 输入电阻输入电阻3. 3. 输出电阻输出电阻 对电压放大电路的要求：对电压放大电路的要求：Ri大，大， Ro小，小，Au的数值的数值大，最大不失真输出电压大。大，最大不失真输出电压大。二、分析举例二、分析举例讨论讨论一 失真分析：由失真分析：
69、由NPNNPN型管组成的两级共射放大电路型管组成的两级共射放大电路共射放共射放大电路大电路共射放共射放大电路大电路饱和失真？截止失真？饱和失真？截止失真？ 首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。 比较比较Uom1和和Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。哪一级首先出现失真。 在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。讨论二：放大电路的选用讨论二：放大电路的选用1. 按
70、下列要求组成两级放大电路：按下列要求组成两级放大电路： Ri12k，Au 的数值的数值3000； Ri 10M，Au的数值的数值300； Ri100200k，Au的数值的数值150； Ri 10M ，Au的数值的数值10，Ro100。清华大学 华成英 共射、共射；共射、共射；共源、共射；共源、共射；共集、共射；共集、共射；共源、共集。共源、共集。2. 若测得三个单管放大电路的输入电阻、输出电阻和空载若测得三个单管放大电路的输入电阻、输出电阻和空载电压放大倍数，则如何求解它们连接后的三级放大电路的电压放大倍数，则如何求解它们连接后的三级放大电路的电压放大倍数？电压放大倍数？注意级联时两级注意级联
71、时两级的相互影响！的相互影响！3.3 3.3 差分放大电路差分放大电路一、零点漂移现象及其产生的原因一、零点漂移现象及其产生的原因二、长尾式差分放大电路的组成二、长尾式差分放大电路的组成三、长尾式差分放大电路的分析三、长尾式差分放大电路的分析四、差分放大电路的四种接法四、差分放大电路的四种接法五、具有恒流源的差分放大电路五、具有恒流源的差分放大电路六、差分放大电路的改进六、差分放大电路的改进一、零点漂移现象及其产生的原因一、零点漂移现象及其产生的原因1. 1. 什么是零点漂移现象什么是零点漂移现象：uI0，uO0的现象。的现象。产生原因：温度变化，直流电源波动，元器件老化。其中晶产生原因：温度
72、变化，直流电源波动，元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。 典型电路：差分放大电路典型电路：差分放大电路零点漂移零点漂移零输入零输入零输出零输出理想对称理想对称二、长尾式差分放大电路的组成二、长尾式差分放大电路的组成信号特点？信号特点？能否放大？能否放大？共模信号：大小相等，极性相同。共模信号：大小相等，极性相同。差模信号：大小相等，极性相反差模信号：大小相等，极性相反.信号特点？能否放大？信号特点？能否放大？典型电路典型电路在理想
73、对称的情况下：在理想对称的情况下：1. 克服零点漂移；克服零点漂移；2. 零输入零输出；零输入零输出；3. 抑制共模信号；抑制共模信号；4. 放大差模信号。放大差模信号。三、长尾式差分放大电路的分析三、长尾式差分放大电路的分析 Rb是必要的吗？是必要的吗？1. Q点：晶体管输入回路方程：晶体管输入回路方程：通常，通常，Rb较小，且较小，且IBQ很小，故很小，故选合适的选合适的VEE和和Re就就可得合适的可得合适的Q2. 2. 抑制共模信号抑制共模信号 共模信号：数值相等、极性相同的共模信号：数值相等、极性相同的输入信号，即输入信号，即2. 2. 抑制共模信号抑制共模信号 ：R Re e的共模负
74、反馈作用的共模负反馈作用Re的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号对于每一边电对于每一边电路，路，Re=?如如 T()IC1 IC2 UE IB1 IB2 IC1 IC2 抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。3. 3. 放大差模信号放大差模信号iE1= iE2，Re中电流不变，即中电流不变，即Re 对差模信号无反馈作用。对差模信号无反馈作用。差模信号：数值相等，极性相反差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即的输入信号，即为什么？为什么？差模信号作用时的动态分析差模信号作用时的动态分
75、析差模放大倍数差模放大倍数4. 4. 动态参数动态参数：A Ad d、R Ri i、 R Ro o、 A Ac c、K KCMRCMR 共模抑制比共模抑制比KCMR：综合考察差分放大电路放大差模信号综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。的能力和抑制共模信号的能力。 在实际应用时，信号源需要有在实际应用时，信号源需要有“ 接地接地”点，以避免点，以避免干扰；或负载需要有干扰；或负载需要有“ 接地接地”点，以安全工作。点，以安全工作。 根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输接
76、法：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。入双端输出、单端输入单端输出。四、差分放大电路的四种接法四、差分放大电路的四种接法 由于输入回路没有变由于输入回路没有变化，所以化，所以IEQ、IBQ、ICQ与双端输出时一样。但与双端输出时一样。但是是UCEQ1 UCEQ2。1. 1. 双端输入单端输出双端输入单端输出：Q点分析点分析1. 1. 双端输入单端输出双端输入单端输出：差模信号作用下的分析：差模信号作用下的分析1. 1. 双端输入单端输出双端输入单端输出：共模信号作用下的分析：共模信号作用下的分析1. 1. 双端输入单端输出双端输入单端输出：问题讨论：问题讨
77、论（1）T2的的Rc可以短路吗？可以短路吗？（2）什么情况下）什么情况下Ad为为“”？（3）双端输出时的）双端输出时的Ad是单端输出时的是单端输出时的2倍吗？倍吗？2. 2. 单端输入双端输出单端输入双端输出共模输入电压共模输入电压差模输入电压差模输入电压 输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入： 在输入信号作用下发射极在输入信号作用下发射极的电位变化吗？说明什么？的电位变化吗？说明什么？2. 2. 单端输入双端输出单端输入双端输出问题讨论：问题讨论：（1）UOQ产生的原因？产生的原因？（2）如何减小共模输出）如何减小共模输出电压？电压？测试测试:差
78、模输出差模输出共模输出共模输出静态时的值静态时的值3. 3. 四种接法的比较四种接法的比较：电路：电路参数参数理想对称条件下理想对称条件下输入方式：输入方式： Ri均为均为2(Rb+rbe)；双端输入时无共模信号输入，；双端输入时无共模信号输入，单端输入时有共模信号输入。单端输入时有共模信号输入。输出方式：输出方式：Q点、点、Ad、 Ac、 KCMR、Ro均与之有关。均与之有关。五五、具有恒流源的差分放大电路、具有恒流源的差分放大电路 Re 越大，每一边的漂移越小，共模负反馈越越大，每一边的漂移越小，共模负反馈越强，单端输出时的强，单端输出时的Ac越小，越小，KCMR越大，差分放越大，差分放大
79、电路的性能越好。大电路的性能越好。 但为使静态电流不变，但为使静态电流不变，Re 越大，越大，VEE越越大，以大，以至于至于Re太大就太大就不合理了。不合理了。 需在低电源条件下，需在低电源条件下，设置合适的设置合适的IEQ，并得到，并得到得到趋于无穷大的得到趋于无穷大的Re。解决方法：采用电流源取代解决方法：采用电流源取代Re！具有恒流源差分放大电路的组成具有恒流源差分放大电路的组成等效电阻等效电阻为无穷大为无穷大近似为近似为恒流恒流1) RW取值应大些？还是小些？取值应大些？还是小些？2) RW对动态参数的影响？对动态参数的影响？3) 若若RW滑动端在中点，写出滑动端在中点，写出Ad、Ri
80、的表达式。的表达式。六、差分放大电路的改进六、差分放大电路的改进1. 1. 加调零电位器加调零电位器 RW2. 2. 场效应管差分放大电路场效应管差分放大电路若若uI1=10mV，uI2=5mV，则，则uId=？ uIc=？uId=5mV ，uIc=7.5mV讨论一讨论一 若将电桥的输出作为差放若将电桥的输出作为差放的输入，则其共模信号约为的输入，则其共模信号约为多少？如何设置多少？如何设置Q点时如何点时如何考虑？考虑？讨论二讨论二1、uI=10mV，则，则uId=? uIc=? 2、若、若Ad=102、KCMR103用直流表测用直流表测uO ，uO=?uId=10mV ，uIc=5mVuO=
81、 Ad uId+ Ac uIc+UCQ1=?=?=?3.4 3.4 互补输出级互补输出级二、基本电路二、基本电路三、消除交越失真的互补输出级三、消除交越失真的互补输出级四、准互补输出级四、准互补输出级一、对输出级的要求一、对输出级的要求一、对输出级的要求一、对输出级的要求 互补输出级是直接耦合的功率放大电路。互补输出级是直接耦合的功率放大电路。 对输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；对输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗；负载电阻上无直流功耗；最大不失真输出电压最大。最大不失真输出电压最大。射极输出形式射极输出形式静态工作电流小静态工作电流小输入为零时输出为零输入为
82、零时输出为零 双电源供电时双电源供电时Uom的峰的峰值接近电源电压。值接近电源电压。 单电源供电单电源供电Uom的峰值的峰值接近二分之一电源电压。接近二分之一电源电压。不符合不符合要求！要求！二、基本电路二、基本电路静态时静态时T1、T2均截止，均截止，UB= UE=01. 1. 特征特征：T1、T2特性理想对称。特性理想对称。2. 2. 静态分析静态分析T1的输入特性的输入特性理想化特性理想化特性3. 3. 动态分析动态分析ui正半周，电流通路为正半周，电流通路为 +VCCT1RL地，地， uo = ui 两只管子交替工作，两路电源交替供电，两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。双向
83、跟随。ui负半周，电流通路为负半周，电流通路为 地地 RL T2 -VCC， uo = ui4. 4. 交越失真交越失真消除失真的方法：消除失真的方法：设置合适的静态工作点。设置合适的静态工作点。信号在零附近两信号在零附近两只管子均截止只管子均截止开启开启电压电压 静态时静态时T1、T2处于临界导通状态，处于临界导通状态，有信号时至少有一只导通；有信号时至少有一只导通； 偏置电路对动态性能影响要小。偏置电路对动态性能影响要小。三、消除交越失真的互补输出级三、消除交越失真的互补输出级四、准互补输出级四、准互补输出级 为保持输出管的良好对称性，输出管应为同为保持输出管的良好对称性，输出管应为同类型
84、晶体管。类型晶体管。大！大！3.5 3.5 直接耦合多级放大电路读图直接耦合多级放大电路读图一、放大电路的读图方法一、放大电路的读图方法二、例题二、例题一、放大电路的读图方法一、放大电路的读图方法1. 化整为零：按信号流通顺序将：按信号流通顺序将N级放大电路分级放大电路分为为N个基本放大电路。个基本放大电路。2 2. . 识别电路：分析每级电路属于哪种基本电路，分析每级电路属于哪种基本电路，有何特点。有何特点。3 3. . 统观总体：分析：分析整个电路的性能特点。整个电路的性能特点。4 4. . 定量估算：必要时需估算主要动态参数。：必要时需估算主要动态参数。信号从放大管的哪个极输入信号从放大
85、管的哪个极输入？又从哪个极输出？又从哪个极输出？二、例题二、例题第一级：双端输入单端输出的差放第一级：双端输入单端输出的差放第二级：以复合管为放大管的共射放大电路第二级：以复合管为放大管的共射放大电路第三级：准互补输出级第三级：准互补输出级动态电阻无穷大动态电阻无穷大1. 化整为零，识别电路2. 基本性能分析 输入电阻为输入电阻为2rbe、电压放大倍数较大、输出电阻很、电压放大倍数较大、输出电阻很小、最大不失真输出电压的峰值接近电源电压。小、最大不失真输出电压的峰值接近电源电压。 整个电路可等效为一个双端输入单端输出的差分放整个电路可等效为一个双端输入单端输出的差分放大电路。大电路。3. 交流
86、等效电路清华大学 华成英 可估算低可估算低频小信号下频小信号下的电压放大的电压放大倍数、输入倍数、输入电阻、输出电阻、输出电阻等。电阻等。第四章第四章 集成运算放大电路集成运算放大电路第四章 集成运算放大电路4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 集成运放中的电流源集成运放中的电流源4.3 4.3 集成运放的电路分析及其性能指标集成运放的电路分析及其性能指标4.14.1 概述一、一、集成运放的特点集成运放的特点二、二、集成运放电路的组成集成运放电路的组成三、三、集成运放的电压传输特性集成运放的电压传输特性 一、集成运放的特点（1 1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用）直接耦合方
87、式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。差分放大电路和电流源电路。（2 2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。化并不带来工艺的复杂性。（3 3）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。的大电阻。（4 4）采用复合管。）采用复合管。 集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名
88、。二、集成运放电路的组成两个两个输入端输入端一个一个输出端输出端 若将集成运放看成为一个若将集成运放看成为一个“黑盒子黑盒子”，则可等效为一个，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。双端输入、单端输出的差分放大电路。集成运放电路四个组成部分的作用输入级输入级输入级输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，大，Ad大，大， Ac小，输入端耐压高。小，输入端耐压高。中间级中间级中间级中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。的放大能力。输出级输出级输出级输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求
89、功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最小，最大不失真输出电压尽可能大。大不失真输出电压尽可能大。偏置电路偏置电路偏置电路偏置电路：为各为各级放大电路设置级放大电路设置合适的静态工作合适的静态工作点。采用电流源点。采用电流源电路。电路。几代产品中输入级的变化最大！几代产品中输入级的变化最大！几代产品中输入级的变化最大！几代产品中输入级的变化最大！三、集成运放的电压传输特性 由于由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压最大输入电压(uPuN)的数值仅为几十一百多微伏。的数值仅为几十一百多微伏。在线性区：在线性区：uOAod(uP
90、uN) Aod是开环差模放大倍数。是开环差模放大倍数。非线非线性区性区 (uPuN)的数值大于一定值时，的数值大于一定值时，集成运放的输出不是集成运放的输出不是UOM , 就是就是UOM，即集成运放工作在非线性区。，即集成运放工作在非线性区。uO=f(uP-uN)4.24.2 集成运放中的电流源一、镜像电流源一、镜像电流源二、微电流源二、微电流源三、多路电流源三、多路电流源四、有源负载四、有源负载一、镜像电流源T0 和和 T1 特性完全相同。特性完全相同。在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。电路中有负反电路中有负反馈吗？馈吗？
91、基准电流基准电流二、微电流源设计过程很简单，首先确定设计过程很简单，首先确定IE0和和IE1，然后选定，然后选定R和和Re。超越超越方程方程Re要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。三、多路电流源 根据所需静态电流，来根据所需静态电流，来选取发射极电阻的数值。选取发射极电阻的数值。 根据所需静态电流，来根据所需静态电流，来确定集电结面积。确定集电结面积。 根据所需静态电流，根据所需静态电流，来确定沟道尺寸。来确定沟道尺寸。四、有源负载 哪只管子为放大管？哪只管子为放大管？其集电结静态电流约为多少？其集电结静态电流约为多少？静态时静态时UIQ为多少？为多
92、少？为什么要考虑为什么要考虑 h22?1. 1. 用于共射放大电路2. 用于差分放大电路电路的输入、输出方式？电路的输入、输出方式？如何设置静态电流？如何设置静态电流？静态时静态时iO约为多少？约为多少？动态时动态时iO约为约为多少？多少？ 使单端输出电路使单端输出电路的差模放大倍数近的差模放大倍数近似等于双端输出时似等于双端输出时的差模放大倍数。的差模放大倍数。静态：静态：动态：动态：4.34.3 集成运放的电路分析及其性能指标二、读图举例二、读图举例三、集成运放的性能指标三、集成运放的性能指标一、读图方法一、读图方法一、读图方法（1 1）了解用途：）了解用途：）了解用途：）了解用途：了解要
93、分析的电路的应用场合、用途和技术了解要分析的电路的应用场合、用途和技术指标。指标。（2 2）化整为零：）化整为零：）化整为零：）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本将整个电路图分为各自具有一定功能的基本电路。电路。（3 3）分析功能：）分析功能：）分析功能：）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能和性能。定性分析每一部分电路的基本功能和性能。（4 4）统观整体：）统观整体：）统观整体：）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功电路相互连接关系以及连接后电路实现的功能和性能。能和性能。（5 5）定量计算：）定量计算：）定量计算：）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的
94、主要必要时可估算或利用计算机计算电路的主要参数。参数。已知电路图，分析其原理和功能、性能。已知电路图，分析其原理和功能、性能。二、举例：F007F007通用型集成运放通用型集成运放 对于集成运放电路，应首先找出偏置电路，然后根据信对于集成运放电路，应首先找出偏置电路，然后根据信号流通顺序，将其分为输入级、中间级和输出级电路。号流通顺序，将其分为输入级、中间级和输出级电路。 若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则这个电流往往是偏置电路中的基准电流。这个电流往往是偏置电路中的基准电流。找出偏置电路双端输入、单端双端输入、单端输出差分放大电输出差
95、分放大电路路以复合管为放大管、以复合管为放大管、恒流源作负载的共恒流源作负载的共射放大电路射放大电路用用UBE倍增电路消倍增电路消除交越失真的除交越失真的准准互补输出级互补输出级三级放大电路三级放大电路简化电路分解电路输入级的分析 T3、T4为横向为横向PNP型管，输型管，输入端耐压高。共集形式，输入入端耐压高。共集形式，输入电阻大，允许的共模输入电压电阻大，允许的共模输入电压幅值大。共基形式频带宽。幅值大。共基形式频带宽。共集共集-共基形式共基形式Q点的稳定：点的稳定：T（）IC1 IC2 IC8 IC9与与IC8为镜像关系为镜像关系IC9，因，因IC10不变不变 IB3 IB4 IC3 I
96、C4 IC1 IC2 T1和和T2从基极输入、射极输出从基极输入、射极输出T3和和T4从射极输入、集电极输出从射极输入、集电极输出输入级的分析T7的作用：的作用：抑制共模信号抑制共模信号 T5、T6分别是分别是T3、T4的有源负的有源负载，而载，而T4又是又是T6的有源负载，增的有源负载，增大电压放大倍数。大电压放大倍数。作用？作用？+_放大差模信号放大差模信号+_特点：特点：输入电阻大、差模放大倍数大、输入电阻大、差模放大倍数大、共模放大倍数小、输入端耐压高，共模放大倍数小、输入端耐压高，并完成电平转换（即对并完成电平转换（即对“地地”输输出）。出）。中间级的分析 中间级是主放大器，它中间级
97、是主放大器，它所采取的一切措施都是为所采取的一切措施都是为了增大放大倍数。了增大放大倍数。 F007的中间级是以复合的中间级是以复合管为放大管、采用有源负管为放大管、采用有源负载的共射放大电路。由于载的共射放大电路。由于等效的集电极电阻趋于无等效的集电极电阻趋于无穷大，故动态电流几乎全穷大，故动态电流几乎全部流入输出级。部流入输出级。中间级中间级输出级输出级输出级的分析 D1和和D2起过流保护作用，未起过流保护作用，未过流时，两只二极管均截止。过流时，两只二极管均截止。 iO增大到一定程度，增大到一定程度，D1导导通，为通，为T14基极分流，从而保基极分流，从而保护护了了T14。准互补输出级，
98、准互补输出级，UBE倍增电路消除交越失真。倍增电路消除交越失真。中间级中间级输出级输出级电流采样电阻电流采样电阻特点：特点：输出电阻小输出电阻小最大不失真输出电压高最大不失真输出电压高判断同相输入端和反相输入端判断同相输入端和反相输入端 输入电阻大、差模增益大、输出电阻小、共模抑制输入电阻大、差模增益大、输出电阻小、共模抑制能力强、允许的共模输入电压高、输入端耐压高等。能力强、允许的共模输入电压高、输入端耐压高等。三、集成运放的主要性能指标 指标参数指标参数指标参数指标参数 F007F007F007F007典型值典型值典型值典型值 理想值理想值理想值理想值开环差模增益开环差模增益 Aod 10
99、6dB 差模输入电阻差模输入电阻 rid 2M 共模抑制比共模抑制比 KCMR 90dB 输入失调电压输入失调电压 UIO 1mV 0UIO的温漂的温漂d UIO/dT() 几几V/ 0输入失调电流输入失调电流 IIO ( IB1- IB2 ) 20nA 0UIO的温漂的温漂d UIO/dT() 几几nA/ 0 最大共模输入电压最大共模输入电压 UIcmax 13V最大差模输入电压最大差模输入电压 UIdmax 30V-3dB带宽带宽 fH 10Hz 转换速率转换速率 SR(=duO/dtmax) 0.5V/S 20lgAod使使uO为为0在输入端所加的补偿电压在输入端所加的补偿电压超过此值不
100、能正常放大超过此值不能正常放大差模信号差模信号超过此值输入级放大管击穿超过此值输入级放大管击穿讨论清华大学 华成英 1. 输入级采用什么措施增大放大倍数？输入级采用什么措施增大放大倍数？2. 中间级采用什么措施增大电压放大倍数？中间级采用什么措施增大电压放大倍数？3. 如何消除交越失真？如何消除交越失真？4. uI1、 uI3哪个是同相输入端？哪个是反相输入端？哪个是同相输入端？哪个是反相输入端？有源负载有源负载有源负载有源负载复合管共射放大电路复合管共射放大电路增大输入级的负载电阻增大输入级的负载电阻_+_+反相反相输入端输入端同相同相输入端输入端积累电流放大积累电流放大系数系数超超管管第五
101、章 放大电路的频率响应第五章 放大电路的频率响应5.1 5.1 频率响应的有关概念频率响应的有关概念5.2 5.2 晶体管的高频等效电路晶体管的高频等效电路5.3 5.3 放大电路的频率响应放大电路的频率响应5.1 5.1 频率响应的有关概念一、本章要研究的问题一、本章要研究的问题二、二、高通电路和低通电路高通电路和低通电路三、放大电路中的频率参数三、放大电路中的频率参数一、研究的问题 放大电路对信号频率的适应程度，即信号频放大电路对信号频率的适应程度，即信号频率对放大倍数的影响。率对放大倍数的影响。 由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的
102、存在，使放大倍数为频率的函体器件极间电容的存在，使放大倍数为频率的函数。数。 在使用一个放大电路时应了解其信号频率的在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率适用范围，在设计放大电路时，应满足信号频率的范围要求。的范围要求。二、高通电路和低通电路2. 低通电路:信号频率越低，输出电压越接近输入电压。信号频率越低，输出电压越接近输入电压。 使输出电压幅值下降到使输出电压幅值下降到70.7%，相位为，相位为45的信号的信号频率率为截截止止频率。率。1. 高通电路:信号频率越高，输出电压越接近输入电压。信号频率越高，输出电压越接近输入电压。三、放大电路中的频率参
103、数 在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。高通高通电路电路低通低通电路电路 在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。损失，放大能力下降。下限频率下限频率上限频率上限频率结电容结电容5.2 晶体管的高频等效电路一、混合一、混合模型模型二、电流放大倍数的频率响应二、电流放大倍数
104、的频率响应三、晶体管的频率参数三、晶体管的频率参数1. 模型的建立：由结构而建立，形状像由结构而建立，形状像，参数量纲各不相同。，参数量纲各不相同。 gm为跨导，它不随信为跨导，它不随信号频率的变化而变。号频率的变化而变。阻值小阻值小阻值大阻值大连接了输入回路连接了输入回路和输出回路和输出回路一、混合 模型2. 混合模型的单向化（使信号单向传递）（使信号单向传递）等效变换后电流不变等效变换后电流不变3. 晶体管简化的高频等效电路？二、电流放大倍数的频率响应为什么短路？为什么短路？1. 适于频率从0至无穷大的表达式2. 电流放大倍数的频率特性曲线3. 电流放大倍数的波特图: : 采用对数坐标系采
105、用对数坐标系 采用对数坐标系，横轴为采用对数坐标系，横轴为lg f，可开阔视野；纵轴为，可开阔视野；纵轴为 单位为单位为“分贝分贝” （dB），使得），使得 “ ” “ ” 。lg f注意折线化曲线的误差注意折线化曲线的误差20dB/十倍频折线化近似画法折线化近似画法三、晶体管的频率参数共射截共射截止频率止频率共基截共基截止频率止频率特征特征频率频率集电结电容集电结电容通过以上分析得出的结论：通过以上分析得出的结论： 低频段和高频段放大倍数的表达式；低频段和高频段放大倍数的表达式； 截止频率与时间常数的关系；截止频率与时间常数的关系； 波特图及其折线画法；波特图及其折线画法； C的求法。的求法
106、。手册手册查得查得讨论一1. 若干个放大电路的放大倍数分别为若干个放大电路的放大倍数分别为1、10、102、103、104、105，它们的增益分别为多少？，它们的增益分别为多少？2. 为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在为什么波特图开阔了视野？同样长度的横轴，在单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频单位长度不变的情况下，采用对数坐标后，最高频率是原来的多少倍？率是原来的多少倍？102030405060Of10102103104105106lg f讨论二 电路如图。已知各电阻阻电路如图。已知各电阻阻值；静态工作点合适，集电值；静态工作点合适，集电极电流极电流ICQ2mA；晶体管的；晶
107、体管的rbb=200，Cob=5pF， f=1MHz。 试求解该电路中晶体管高试求解该电路中晶体管高频等效模型中的各个参数。频等效模型中的各个参数。讨论二清华大学 华成英 5.35.3 放大电路的频率响应一、单管共射放大电路的频率响应一、单管共射放大电路的频率响应二、多级放大电路的频率响应二、多级放大电路的频率响应一、单管共射放大电路的频率响应适用于信号频率从适用于信号频率从0的的交流等效电路交流等效电路中频段：中频段：C 短路，短路， 开路。开路。低频段：考虑低频段：考虑C 的影响，的影响， 开路。开路。高频段：考虑高频段：考虑 的影响，的影响，C 开路。开路。1. 中频电压放大倍数带负载时
108、：带负载时：空载时：空载时：2. 低频电压放大倍数: :定性分析定性分析2. 低频电压放大倍数：定量分析：定量分析C所在回路的时间常数？所在回路的时间常数？2. 低频电压放大倍数：低频段频率响应分析：低频段频率响应分析中频段中频段20dB/十倍频十倍频3. 高频电压放大倍数：定性分析：定性分析3. 高频电压放大倍数：定量分析：定量分析3. 高频电压放大倍数：高频段频率响应分析：高频段频率响应分析4. 电压放大倍数的波特图全频段放大倍数表达式：全频段放大倍数表达式：5. 带宽增益积：定性分析：定性分析fbw fH fL fH矛盾矛盾 当提高增益时，当提高增益时，带宽将变窄；反带宽将变窄；反之，增
109、益降低，之，增益降低，带宽将变宽。带宽将变宽。5. 带宽增益积：定量分析：定量分析若若rbeRb、 Rs fL1， fH fH1，频带变窄！，频带变窄！2. 多级放大电路的频率响应与各级的关系 对于对于n级放大电路，若各级的下、上限频率分别为级放大电路，若各级的下、上限频率分别为fL1 fLn、 fH1 fHn，整个电路的下、上限频率分别为，整个电路的下、上限频率分别为fL、 fH，则，则由于由于求解使增益下降求解使增益下降3dB的频的频率，经修正，可得率，经修正，可得1.1为修正系数为修正系数讨论一 1. 信号频率为信号频率为0时电压放大倍数的表达式？时电压放大倍数的表达式？ 2. 若所有的
110、电容容量都相同，则下限频率等于多少？若所有的电容容量都相同，则下限频率等于多少？时间常数分析：C2、Ce短路，短路， 开路，求出开路，求出C1、Ce短路，短路， 开路，求出开路，求出C1、C2短路，短路， 开路，求出开路，求出C1、 C2、 Ce短路，求出短路，求出若若电容容值均相等，均相等，则e1时，它们的转换系数均约为时，它们的转换系数均约为1/F。讨论一为减小放大电路从信号源索取的电流，增强带为减小放大电路从信号源索取的电流，增强带负载能力，应引入什么反馈？负载能力，应引入什么反馈？为了得到稳定的电流放大倍数，应引入什么反为了得到稳定的电流放大倍数，应引入什么反馈？馈？为了稳定放大电路的
111、静态工作点，应引入什么为了稳定放大电路的静态工作点，应引入什么反馈？反馈？为了使电流信号转换成与之成稳定关系的电压为了使电流信号转换成与之成稳定关系的电压信号，应引入什么反馈？信号，应引入什么反馈？为了使电压信号转换成与之成稳定关系的电流为了使电压信号转换成与之成稳定关系的电流信号，应引入什么反馈？信号，应引入什么反馈？讨论二试在图示电路中分别引入四种不同组态的交流负反馈。试在图示电路中分别引入四种不同组态的交流负反馈。电流反馈电流反馈电压反馈电压反馈串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈讨论三 在图示电路中能够引入哪些组态的交流负反馈？在图示电路中能够引入哪些组态的交流负反馈？清华大学 华成英 只
112、可能引入电压并联或电流串联两种组态的交流负反馈。只可能引入电压并联或电流串联两种组态的交流负反馈。6.46.4 负反馈放大电路的稳定性一、自激振荡产生的原因及条件一、自激振荡产生的原因及条件二、负反馈放大电路稳定性的分析二、负反馈放大电路稳定性的分析三、负反馈放大电路稳定性的判断三、负反馈放大电路稳定性的判断四、消除自激振荡的方法四、消除自激振荡的方法一、自激振荡产生的原因及条件1. 现象：输入信号为：输入信号为0 0时，输出有一定幅值、一时，输出有一定幅值、一定频率的信号，称电路产生了自激振荡。定频率的信号，称电路产生了自激振荡。负反馈放大电路自激振荡的频率在低频段或高频段。负反馈放大电路自
113、激振荡的频率在低频段或高频段。低频低频干扰干扰或产或产生了生了轻微轻微低频低频振荡振荡高频高频干扰干扰或产或产生了生了轻微轻微高频高频振荡振荡实验实验波形波形 在电扰动下，如合闸通电，必含有频率为在电扰动下，如合闸通电，必含有频率为f0的信号，对于的信号，对于f = f0 的信号，产生正反馈过程的信号，产生正反馈过程 输出量逐渐增大，直至达到动态平衡，电路产生了自激输出量逐渐增大，直至达到动态平衡，电路产生了自激振荡。振荡。2. 原因 在低频段或高频段，若存在在低频段或高频段，若存在一个频率一个频率f0，且当且当 f f0 时时附加附加相移为相移为，则则3. 自激振荡的条件 由于电路通电后输出
114、量有一个从小到大直至稳幅的由于电路通电后输出量有一个从小到大直至稳幅的过程，起振条件为过程，起振条件为幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件相位平衡条件二、负反馈放大电路稳定性的分析附加相移由放大电路决定附加相移由放大电路决定;振荡只可能产生在高频段。振荡只可能产生在高频段。设反馈网络为电阻网络，放大电路为直接耦合形式。设反馈网络为电阻网络，放大电路为直接耦合形式。因没有满足相位条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。因没有满足相位条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。因没有满足幅值条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。因没有满足幅值条件的频率，故引入负反馈后不可能振荡。对于产生对于产生180附加
115、相移的信号频率，有可能满足起振条件，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。故引入负反馈后可能振荡。对于单管放大电路对于单管放大电路:对于两级放大电路对于两级放大电路:对于三级放大电路对于三级放大电路:什么样的放大电路引入负反馈后容易产生自激振荡？ 三级或三级以上放大电路引入负反馈后有可能产三级或三级以上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。低频振荡。 放大电路的级数越多，耦合电容、旁路电放大电路
116、的级数越多，耦合电容、旁路电容越多，引入的负反馈越深，产生自激振荡容越多，引入的负反馈越深，产生自激振荡的可能性越大。的可能性越大。 环路放大倍数环路放大倍数AF越大，越容易满足起振条件，闭越大，越容易满足起振条件，闭环后越容易产生自激振荡。环后越容易产生自激振荡。三、负反馈放大电路稳定性的判断已知环路增益的频率特性来判断闭环后电路的稳定性。已知环路增益的频率特性来判断闭环后电路的稳定性。使环路增益下降到使环路增益下降到0dB的频率，记作的频率，记作fc；使使AF(2n1) 的频率，记作的频率，记作f0。fcf0fcf0稳定性的判断fcf0满足起满足起振条件振条件电路不稳定电路不稳定电路稳定电
117、路稳定 f0 fc，电路不稳定，会产生自激振荡；，电路不稳定，会产生自激振荡； f0 fc，电路稳定，不会产生自激振荡。电路稳定，不会产生自激振荡。fcf0Gm幅值幅值裕度裕度m相位裕度相位裕度电路稳定电路稳定当当Gm10dB且且m45，才，才具有可靠的具有可靠的稳定性。定性。不满足不满足起振条件起振条件四、消除自激振荡的方法1. 简单滞后补偿常用的方法为滞后补偿方法。常用的方法为滞后补偿方法。设放大电路为直接耦合方式，反馈网络为电阻网络。设放大电路为直接耦合方式，反馈网络为电阻网络。 在在最低的上限频率所在回最低的上限频率所在回路加补偿电容。路加补偿电容。补偿电容补偿电容1. 简单滞后补偿最
118、大附加相最大附加相移为移为-135 具有具有45的相位裕的相位裕度，故电路稳定度，故电路稳定补偿前补偿前补偿后补偿后 滞后补偿法是滞后补偿法是以频带变窄为代以频带变窄为代价来消除自激振价来消除自激振荡的。荡的。2. 密勒补偿 在获得同样补偿的在获得同样补偿的情况下，补偿电容比情况下，补偿电容比简单滞后补偿的电容简单滞后补偿的电容小得多。小得多。 在在最低的上限频率所在最低的上限频率所在放大电路中加补偿电容。放大电路中加补偿电容。补偿前补偿前补偿后补偿后等效变换等效变换补偿电容补偿电容3. RC 滞后补偿：在在最低的上限频率最低的上限频率所在回路加补偿。所在回路加补偿。 上式表明，最大附加相移为
119、上式表明，最大附加相移为180，不满足起振条件，闭，不满足起振条件，闭环后一定不会产生自激振荡，电路稳定。环后一定不会产生自激振荡，电路稳定。补偿电路补偿电路RC RC 滞后补偿与简单滞后补偿比较简单补偿后简单补偿后的幅频特性的幅频特性RC滞后补偿后滞后补偿后的幅频特性的幅频特性补偿前补偿前 滞后补偿法消振均以频带变窄为代价，滞后补偿法消振均以频带变窄为代价，RC滞后补偿较简单滞后补偿较简单电容补偿使频带的变化小些。电容补偿使频带的变化小些。 为使消振后频带变化更小，可考虑采用超前补偿的方法。为使消振后频带变化更小，可考虑采用超前补偿的方法。讨论清华大学 华成英 判断电路引入负反馈后有可能产生
120、自激振荡吗？判断电路引入负反馈后有可能产生自激振荡吗？如可能，则应在电路的哪一级加补偿电容？如可能，则应在电路的哪一级加补偿电容？6.56.5 放大电路中反馈的其它问题一、放大电路中的正反馈一、放大电路中的正反馈二、电流反馈型集成运放二、电流反馈型集成运放三、方框图法解负反馈放大电路三、方框图法解负反馈放大电路一、放大电路中的正反馈 引入的正、负反馈目标应引入的正、负反馈目标应一致。一致。 自举电路：通过引入正反自举电路：通过引入正反馈，增大输入电阻，因而提馈，增大输入电阻，因而提高输入电压。高输入电压。负反馈负反馈正反馈正反馈两路反馈要分别分析！两路反馈要分别分析！二、电流反馈型集成运放1.
121、 电流模技术 信号传递过程中除与晶体管信号传递过程中除与晶体管b-e间电压有关外，其余各间电压有关外，其余各参量均为电流量的电路称为电流模电路。参量均为电流量的电路称为电流模电路。 电流源电路可按比例传输电流，故称为电流模电路的单电流源电路可按比例传输电流，故称为电流模电路的单元电路。元电路。优点：优点：（1）只要）只要uCE2UCES，iO就仅受就仅受ICM限制。限制。（2） iO与与iI具有良好的线性关系，不受晶体具有良好的线性关系，不受晶体管非线性特性的影响。管非线性特性的影响。（3）极间电容有低阻回路，电路上限频率）极间电容有低阻回路，电路上限频率高。高。2.2. 由电流反馈型集成运放
122、组成的负反馈放大电路的频率响应 改变改变R1可改变增益，但上可改变增益，但上限频率不变，即频带不变，限频率不变，即频带不变，带宽增益积不是常量。带宽增益积不是常量。三、方框图法解负反馈放大电路 首先求出负反馈放大电路的基本放大电路及其动态参数、首先求出负反馈放大电路的基本放大电路及其动态参数、反馈网络和反馈系数，然后求解负反馈放大电路的动态参数，反馈网络和反馈系数，然后求解负反馈放大电路的动态参数，过程如下：过程如下：1. 基本放大电路的求解方法：见第三版基本放大电路的求解方法：见第三版6.3.4节，其动态参数节，其动态参数的求解方法见的求解方法见3.2节。节。2. 反馈网络及反馈系数的求解方
123、法：见反馈网络及反馈系数的求解方法：见6.4节。节。3. 负反馈放大电路动态参数的求解方法：见负反馈放大电路动态参数的求解方法：见6.5节。节。讨论 1. 引入了哪种组态的交流负反馈？深度负反馈条件下的引入了哪种组态的交流负反馈？深度负反馈条件下的电压放大倍数电压放大倍数？输入电阻？输入电阻？输出电阻？输出电阻？ 2. 若若uI=1V，则在正常情况下和，则在正常情况下和R2、 R3、 R5、 R6分别出分别出现短路、断路情况下现短路、断路情况下uO=?第七章 信号的运算和处理第七章 信号的运算和处理7.1 7.1 集成运放组成的运算电路集成运放组成的运算电路7.2 7.2 模拟乘法器及其在运算
124、电路中的应用模拟乘法器及其在运算电路中的应用7.3 7.3 有源滤波电路有源滤波电路电子信息系统传感器传感器接收器接收器隔离、滤隔离、滤波、放大波、放大运算、转运算、转换、比较换、比较功放功放执行机构执行机构第七章第七章 第八章第八章第九章第九章信号的产生信号的产生A/D转换转换电子信息系统电子信息系统的供电电源的供电电源第十章第十章7.17.1 集成运放组成的运算电路一、概述一、概述二、比例运算电路二、比例运算电路三、加减运算电路三、加减运算电路四、积分运算电路和微分运算电路四、积分运算电路和微分运算电路五、对数运算电路和指数运算电路五、对数运算电路和指数运算电路一、概述 Aod、 rid
125、、fH 均均为无穷大，为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为调电流及其温漂、噪声均为0。 因为因为uO为有限值，为有限值， Aod，所以所以 uNuP0，即即 uNuP虚短路虚短路因为因为rid，所以所以 iNiP0虚断路虚断路电路特征：引入电压负反馈。电路特征：引入电压负反馈。无源网络无源网络2. 集成运放的线性工作区: : uOAod(uP uN)1. 理想运放的参数特点3. 研究的问题 （1）运算电路：运算电路的输出电压是输入电压某种）运算电路：运算电路的输出电压是输入电压某种运算的结果，如加、减、乘、除、乘方、开方、积分、微运算的结果，如加、减
126、、乘、除、乘方、开方、积分、微分、对数、指数等。分、对数、指数等。 （2）描述方法：运算关系式）描述方法：运算关系式 uOf (uI) （3）分析方法：）分析方法：“虚短虚短”和和“虚断虚断”是基本出发点。是基本出发点。（1）识别电路；）识别电路；（2）掌握输出电压和输入电压运算关系式的求解方法。）掌握输出电压和输入电压运算关系式的求解方法。4、学习运算电路的基本要求二、比例运算电路1)电路引入了哪种组态的负反馈？电路引入了哪种组态的负反馈？2)电路的输入电阻为多少？电路的输入电阻为多少？3) R？为什么？为什么？Rf太大，噪声大。如何利用相对小的太大，噪声大。如何利用相对小的电阻获得电阻获得
127、100的比例系数？的比例系数？+_iN=iP=0，uN=uP=0虚地虚地在节点在节点N：1. 反相输入R=RRf4) 若要若要Ri100k，比例系数为，比例系数为100，R1？ Rf？保证输入级的对称性保证输入级的对称性T T 形反馈网络反相比例运算电路利用利用R4中有较大电流来获得较大数值的比例系数。中有较大电流来获得较大数值的比例系数。运算关系的分析方法：节点电流法运算关系的分析方法：节点电流法2. 同相输入1)电路引入了哪种组态的负反馈？电路引入了哪种组态的负反馈？2)输入电阻为多少？输入电阻为多少？3)电阻电阻R？为什么？为什么？4)共模抑制比共模抑制比KCMR时会影响运算精度吗？为什
128、么？时会影响运算精度吗？为什么？同相输入比例运算电路的特例：电压跟随器：电压跟随器三、加减运算电路方法一：节点电流法1. 反相求和1. 反相求和方法二：利用叠加原理 首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所首先求解每个输入信号单独作用时的输出电压，然后将所有结果相加，即得到所有输入信号同时作用时的输出电压。有结果相加，即得到所有输入信号同时作用时的输出电压。2. 同相求和 设设 R R1 1 R R2 2 R R3 3 R R4 4 R R R Rf f利用叠加原理求解：利用叠加原理求解： 令令uI2= uI3=0，求，求uI1单独单独作用时的输出电压作用时的输出电压 在求解运算电路
129、时，应选择合适的方法，使运算结果在求解运算电路时，应选择合适的方法，使运算结果简单明了，易于计算。简单明了，易于计算。 同理可得，同理可得， uI2、 uI3单独作用时的单独作用时的uO2、 uO3，形式与，形式与uO1相同，相同， uO =uO1+uO2+uO3 。 物理意义清楚，计算麻烦！物理意义清楚，计算麻烦！ 2. 同相求和 设设 R R1 1 R R2 2 R R3 3 R R4 4 R R R Rf f与反相求和运算电路与反相求和运算电路的结果差一负号的结果差一负号必不可必不可少吗？少吗？3. 加减运算 利用求和运算电路的分析结果利用求和运算电路的分析结果设设 R1 R2 Rf R
130、3 R4 R5若若R1 R2 Rf R3 R4 R5，uO?实现了差分实现了差分放大电路放大电路讨论一：电路如图所示电路如图所示（1）组成哪种基本运算电路？与用一个运放组成的）组成哪种基本运算电路？与用一个运放组成的完成同样运算的电路的主要区别是什么？完成同样运算的电路的主要区别是什么？（2）为什么在求解第一级电路的运算关系时可以不考）为什么在求解第一级电路的运算关系时可以不考虑第二级电路对它的影响？虑第二级电路对它的影响？讨论二：求解图示各电路求解图示各电路 该电路可等效成差分放该电路可等效成差分放大电路的哪种接法？与该大电路的哪种接法？与该接法的分立元件电路相比接法的分立元件电路相比有什么
131、优点？有什么优点？四、积分运算电路和微分运算电路1. 积分运算电路移相移相利用积分运算的基本关系实现不同的功能1) 输入为阶跃信号时的输出电压波形？输入为阶跃信号时的输出电压波形？2) 输入为方波时的输出电压波形？输入为方波时的输出电压波形？3) 输入为正弦波时的输出电压波形？输入为正弦波时的输出电压波形？线性积分，延时线性积分，延时波形变换波形变换方波变三角波R2的作用？的作用？2. 微分运算电路 为了克服集成运为了克服集成运放的阻塞现象和自放的阻塞现象和自激振荡，实用电路激振荡，实用电路应采取措施。应采取措施。限制输限制输入电流入电流滞后补偿滞后补偿限制输出限制输出电压幅值电压幅值虚地虚地
132、运放由于某种原因运放由于某种原因进入非线性区而不进入非线性区而不能自动恢复的现象能自动恢复的现象怎么识别微分运算怎么识别微分运算电路？电路？对输入电压的极性和幅值有何要求？对输入电压的极性和幅值有何要求？五、对数运算电路和指数运算电路1. 对数运算实用电路中常常采取措施实用电路中常常采取措施消除消除IS对运算关系的影响对运算关系的影响利用利用PN结端电结端电压与电流的关系压与电流的关系实际实际极性极性ICM限制其值限制其值集成对数运算电路热敏电阻？温度系数为正？为负？热敏电阻？温度系数为正？为负？对输入电压的极性和幅值有何要求？对输入电压的极性和幅值有何要求？2. 指数运算电路3. 乘法、除法
133、运算电路7.27.2 模拟乘法器及其在 运算电路中的应用一、模拟乘法器简介一、模拟乘法器简介二、在运算电路中的应用二、在运算电路中的应用一、模拟乘法器简介1. 变跨导型模拟乘法器的基本原理 实际电路需在多方面改进，如线性度、温度的影响、实际电路需在多方面改进，如线性度、温度的影响、输入电压的极性等方面。输入电压的极性等方面。 理想情况下，理想情况下，ri1、 ri2、fH为为无穷大，无穷大， 失调电压、电流及其失调电压、电流及其温漂为温漂为0，ro为为0， ux 、uy 幅值幅值和频率变化时和频率变化时 k 值不变。值不变。 有单象限、两象限和四象限有单象限、两象限和四象限之分。之分。2. 模
134、拟乘法器的符号及等效电路二、在运算电路中的应用2.乘方运算1. 乘法运算 实际的模拟乘法器实际的模拟乘法器k常为常为+0.1V-1或或0.1V-1。 若若k= +0.1V-1，uI1= uI2=10V，则则 uO=10V。实现了对正弦波实现了对正弦波电压的二倍频变换电压的二倍频变换 为使电路引入的是负反馈，为使电路引入的是负反馈，k和和uI2的极性应如何？的极性应如何？3. 除法运算运算电路中集成运放必须引入负反馈！运算电路中集成运放必须引入负反馈！ 若集成运放的同相输入端与若集成运放的同相输入端与反相输入端互换，则反相输入端互换，则k和和uI2的的极性应如何？极性应如何？条件：条件：同极性同
135、极性为实现上式，电路中为实现上式，电路中uI、 uO、k的极性是什么？为什么？的极性是什么？为什么？4. 开方运算 若集成运放的负反馈通路中为某种运算电路，则整个电若集成运放的负反馈通路中为某种运算电路，则整个电路实现其逆运算！路实现其逆运算！如何实现开三次方运算电路？如何实现开三次方运算电路？若要若要uO uN时，时， uOUOM uP 0 时时 uO UOM; uI 0 时时 uO UOM 集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入级，需加输入端限幅电路。放的输入级，需加输入端限幅电路。二极管限幅电路使净输二极管限幅电路使净输入电压
136、最大值为入电压最大值为UD1. 过零比较器必要吗？必要吗？输出限幅电路 为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。UOH UZ1 UD2 UOL( UZ2 UD1)UOH UOL UZUOH UZ UOL UD 不可缺少！不可缺少！为使为使UOL接近接近0，怎么办？怎么办？锗管锗管输出限幅电路uO UZ（1）保护输入端）保护输入端（2）加速集成运放状态的转换）加速集成运放状态的转换电压比较器的分析方法：（1 1）写出写出 uP、uN的表达式，的表达式，令令uP uN，求解出的求解出的 uI即为即为UT；（2 2）根据输出端限幅电路决定输出的高、
137、低电平；根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；（3 3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出输出电压电压的跃变方向。的跃变方向。2. 一般单限比较器（1）若要）若要UTURH时，时，uO1= uO2= UOM，D1导通，导通，D2截止；截止； uO= UZ。当当uIURL时，时，uO2= uO1= UOM，D2导通，导通，D1截止；截止； uO= UZ 。当当URLuI URH时，时， uO1= uO2= UOM，D1、D2均截止；均截止； uO= 0。特点：特点：1. 无需限幅电路，根据所需输出高、低电平确定电源电压；无需限幅电
138、路，根据所需输出高、低电平确定电源电压；2. 可直接驱动集成数字电路；可直接驱动集成数字电路；3. 应用灵活，可具有选通端；应用灵活，可具有选通端；五、集成比较器某型号集成比较器的等效电路某型号集成比较器的等效电路4. 响应速度快；响应速度快；5. 电源电压升高，工作电流增大，工作速度加快。电源电压升高，工作电流增大，工作速度加快。讨论二：电路的识别及电压传输特性的求解 已知某型号集成电压比较器内部等效电路如图（已知某型号集成电压比较器内部等效电路如图（a）所示，）所示，试判断各电路属于哪种类型电压比较器，标出试判断各电路属于哪种类型电压比较器，标出2、3的极性，的极性，并求解图（并求解图（b
139、）（）（e）各电路的电压传输特性。）各电路的电压传输特性。若要有选通端，则若要有选通端，则应如何修改？应如何修改？uC讨论三：从电压传输特性识别电路，画波形 已知各电压比较器的电压传输特性如图所示，说出它已知各电压比较器的电压传输特性如图所示，说出它们各为哪种电压比较器；输入电压为们各为哪种电压比较器；输入电压为5sint (V)，画出各，画出各电路输出电压的波形。电路输出电压的波形。 你能分别组成具有图你能分别组成具有图示电压传输特性的电压示电压传输特性的电压比较器电路吗？比较器电路吗？同相输入同相输入单限比较器单限比较器反相输入反相输入滞回比较器滞回比较器窗口窗口比较器比较器讨论四：带有二
140、极管电路的分析方法清华大学 华成英 首先应判断二极管的工作状态，它们决定于集成运放首先应判断二极管的工作状态，它们决定于集成运放的输出电压是高电平还是低电平。的输出电压是高电平还是低电平。UT=？ UOL=？ UOH=？讨论五：电子电路时测量信号的选择电子电路时测量信号的选择 现有信号：现有信号： 通频带内某一频率的交流小信号；通频带内某一频率的交流小信号； 频率很低（如频率很低（如10Hz）且幅值足够大的三角波或锯齿波；）且幅值足够大的三角波或锯齿波； 固定的小幅值且足够频率范围的交流小信号；固定的小幅值且足够频率范围的交流小信号； 足够幅值的阶跃信号。足够幅值的阶跃信号。请在括号内填写上
141、述信号请在括号内填写上述信号、中的一种。中的一种。 （1）测量集成运放的转换速率）测量集成运放的转换速率SR，应用，应用 ； （2）测量放大电路的电压放大倍数，应用）测量放大电路的电压放大倍数，应用 ； （3）测量放大电路的输入电阻和输出电阻，应用）测量放大电路的输入电阻和输出电阻，应用 ； （4）测量放大电路的通频带，应用）测量放大电路的通频带，应用 ； （5）放大电路的电压传输特性，应用）放大电路的电压传输特性，应用 。讨论六：利用Multisim分析电压传输特性8.3 非正弦波发生电路一、常见的非正弦波一、常见的非正弦波二、矩形波发生电路二、矩形波发生电路三、三角波发生电路三、三角波发生
142、电路四、锯齿波发生电路四、锯齿波发生电路五、波形变换电路五、波形变换电路一、常见的非正弦波矩形波矩形波三角波三角波锯齿波锯齿波尖顶波尖顶波阶梯波阶梯波矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形。矩形波是基础波形，可通过波形变换得到其它波形。通过什么电路可将矩形波变为其它几种波形？通过什么电路可将矩形波变为其它几种波形？二、矩形波发生电路 输出输出无稳态无稳态，有两个暂态有两个暂态；若输出为高电平时定；若输出为高电平时定义为第一暂态，则输出为低电平为第二暂态。义为第一暂态，则输出为低电平为第二暂态。1. 基本组成部分 （1）开关电路）开关电路：因为输出只有高电平和低电平：因为输出只有高电平和低
143、电平两种情况，即两个暂态；故采用电压比较器。两种情况，即两个暂态；故采用电压比较器。 （2）反馈网络）反馈网络：因需自控，在输出为某一暂态：因需自控，在输出为某一暂态时孕育翻转成另一暂态的条件，故应引入反馈。时孕育翻转成另一暂态的条件，故应引入反馈。 （3）延迟环节）延迟环节：要使两个暂态均维持一定的时：要使两个暂态均维持一定的时间，故采用间，故采用RC环节环节实现实现，从而决定振荡频率，从而决定振荡频率 。2. 电路组成正向充电：正向充电： uO（+UZ）RC地地反向充电：反向充电： 地地C R uO（UZ）RC 回路回路滞回比较器滞回比较器3. 工作原理：分析方法方法一：方法一：方法一：方
144、法一： 设电路已振荡，且在某一暂态，看是否能自动翻设电路已振荡，且在某一暂态，看是否能自动翻转为另一暂态，并能再回到原暂态。转为另一暂态，并能再回到原暂态。方法二：方法二：方法二：方法二： 电路合闸通电，分析电路是否有两个暂态，而无电路合闸通电，分析电路是否有两个暂态，而无稳态。稳态。 设合闸通电时电容上电压为设合闸通电时电容上电压为0，uO上升，则产生正反馈过程：上升，则产生正反馈过程： uO uP uO ，直至直至 uOUZ， uP+UT，为，为第一暂态。第一暂态。3. 工作原理： 电容正向充电，电容正向充电，t uN，t ， uN UZ；但当但当uN +UT时，再增大，时，再增大， uO
145、从从+ UZ跃变为跃变为UZ， uPUT，电路电路进入进入第二暂态第二暂态。 电容反向充电，电容反向充电，t uN，t ， uN UZ；但当但当uN UT时，再减小，时，再减小， uO从从 UZ跃变为跃变为+UZ， uP+UT，电路电路返回第一暂态返回第一暂态。第一暂态第一暂态：uOUZ， uP+UT。脉冲宽度脉冲宽度4. 波形分析5. 占空比可调电路为了占空比调节范围大，为了占空比调节范围大，R3应如何取值？应如何取值？ 正向充电和反向充电时间常数可正向充电和反向充电时间常数可调，占空比就可调。调，占空比就可调。三、三角波发生电路 1. 电路组成 用积分运算电路可将方波变为三角波。用积分运算
146、电路可将方波变为三角波。两个两个RC环节环节实际电路将两个实际电路将两个RC 环节合二为一环节合二为一为什么采用同相输为什么采用同相输入的滞回比较器？入的滞回比较器？uO要取代要取代uC，必须改变输入端。，必须改变输入端。集成运放应用电路的分析方法：集成运放应用电路的分析方法：化整为零（分块），分析功能（每块），统观整体，性能估算化整为零（分块），分析功能（每块），统观整体，性能估算2. 工作原理滞回比较器滞回比较器积分运算电路积分运算电路求滞回比较器的电压传输特性：三要素求滞回比较器的电压传输特性：三要素 UOH =UOL =UZ ，uI作用于集成运放的同相输入端，求作用于集成运放的同相输入
147、端，求 UT： 合闸通电，通常合闸通电，通常C 上电压为上电压为0。设。设uO1 uP1 uO1，直至，直至uO1 UZ（第一暂态第一暂态）；积分电路反向积分，）；积分电路反向积分，t uO，一旦，一旦uO过过 UT ，uO1从从 UZ跃变为跃变为 UZ （第二暂态第二暂态） 。 积分电路正向积分，积分电路正向积分，t uO， 一旦一旦uO过过 UT ， uO1从从 UZ跃变为跃变为 UZ ，返回第一暂态返回第一暂态。重复上述过程，产生周期性的。重复上述过程，产生周期性的变化，即振荡。变化，即振荡。 电路状态翻转时，电路状态翻转时，uP1=?三角波发生电路的振荡原理3. 波形分析 如何调整三角
148、波的幅值和频率？如何调整三角波的幅值和频率？怎样修改可获得锯齿波？怎样修改可获得锯齿波？ “理性地调试理性地调试”：哪：哪些参数与幅值有关？哪些参数与幅值有关？哪些参数与频率有关？先些参数与频率有关？先调哪个参数？调哪个参数？T/2四、锯齿波发生电路1. R3应大些？小些？应大些？小些？2. RW的滑动端在最上的滑动端在最上端和最下端时的波形？端和最下端时的波形？T3. R3短路时的波形？短路时的波形？若由输入电压确定，则将电压转换为频率若由输入电压确定，则将电压转换为频率五、波形变换电路1. 利用基本电路实现波形变换 正弦波变方波、变矩形波、变二倍频，方波变三角波，正弦波变方波、变矩形波、变
149、二倍频，方波变三角波， 三角波变方波，固定频率的三角波变正弦波三角波变方波，固定频率的三角波变正弦波如何得到？如何得到？利用利用电子电子开关开关改变改变比例比例系数系数2. 三角波变锯齿波：二倍频二倍频 三角波用傅立叶级数展开，除基波外，还含有三角波用傅立叶级数展开，除基波外，还含有3 3次、次、5 5次次谐波。谐波。3. 三角波变正弦波若输入信号的频率变化不大，则可用滤波法实现。若输入信号的频率变化不大，则可用滤波法实现。范围是什么？范围是什么？若输入信号的频率变化较大，则可用折线法实现若输入信号的频率变化较大，则可用折线法实现。讨论一已知已知uO1和和uO2的峰的峰-峰值均为峰值均为10V
150、，二极管为理想二极管。，二极管为理想二极管。1. 求出稳压管的稳压值求出稳压管的稳压值UZ和和R4的阻值；的阻值；2. 定性画出定性画出uO1、uO2的波形图；的波形图；3. 求解求解q的表达式。的表达式。讨论二：设计实现设计实现将峰值为将峰值为1V1V、频率为、频率为100Hz100Hz的正弦波输入电的正弦波输入电压变换为峰值为压变换为峰值为5V5V、频率为、频率为200Hz200Hz锯齿波电压的电路锯齿波电压的电路。8.38.3 信号的转换一、概述一、概述二、二、u u- -i i 转换电路转换电路三、精密整流电路三、精密整流电路四、四、u u- -f f 转换电路转换电路一、概述信号的发
151、送：调幅、调频、调相信号的发送：调幅、调频、调相信号的接收：解调信号的接收：解调信号对负载的驱动：信号对负载的驱动：i-u，u-i信号的预处理：信号的预处理：AC-DC（整流、检波、滤波）（整流、检波、滤波） DC-AC（斩波）（斩波）信号的接口：信号的接口：A-D（如如 u-f ），），D-A二、 u u- -i i 转换电路 若信号源不能输出电流，则选电路一；若信号源能够输若信号源不能输出电流，则选电路一；若信号源能够输出一定的电流，则可选电路二。出一定的电流，则可选电路二。 若负载需接地，则上述两电路均不符合要求。若负载需接地，则上述两电路均不符合要求。电路一电路一电路二电路二引入了电流
152、串联负反馈引入了电流串联负反馈引入了电流并联负反馈引入了电流并联负反馈豪兰德电流源电路电路既引入了负反馈，又引入了正反馈。电路既引入了负反馈，又引入了正反馈。Ro=! 如何求解输出电阻？如何求解输出电阻？参阅参阅6.7.1节节理想运放情况下：理想运放情况下：为什么一般的整流电路不能作为精密的信号处理电路？为什么一般的整流电路不能作为精密的信号处理电路？三、精密整流电路 若若uImaxUon ，则，则uO仅在大于仅在大于Uon近似为近似为uI，失真。，失真。 精密整流电路是信号处理电路，不是电源中精密整流电路是信号处理电路，不是电源中AC-DC的能量的能量转换电路；实现微小信号的整流。转换电路；
153、实现微小信号的整流。设设RRf 对于将二极管和晶体管作电子开关对于将二极管和晶体管作电子开关的集成运放应用电路，在分析电路时，的集成运放应用电路，在分析电路时，首先应判断管子相当于开关闭合还是首先应判断管子相当于开关闭合还是断开，它们的状态往往决定于输入信断开，它们的状态往往决定于输入信号或输出信号的极性。号或输出信号的极性。精密整流电路的组成半波整流，若加半波整流，若加uI的负半周，则实现全波整流的负半周，则实现全波整流为什么是为什么是精密整流？精密整流？全波精密整流电路二倍频三角波二倍频三角波绝对值运算电路绝对值运算电路四、u u- -f f 转换电路（压控振荡器）1. 电荷平衡式压控振荡
154、器电路的组成：由锯齿波发生电路演变而来。电路的组成：由锯齿波发生电路演变而来。T电位器滑动端在最上端时：电位器滑动端在最上端时： 若若T2决定于外加电压，则电路的振荡频率就几乎仅决定于外加电压，则电路的振荡频率就几乎仅仅受控于外加电压，实现了仅受控于外加电压，实现了uf 的转换。的转换。1. 电荷平衡式压控振荡器R1R5单位时间内脉冲个数表示电压单位时间内脉冲个数表示电压的数值，故实现的数值，故实现A/D转换转换若若uI0，则电路作何改动？，则电路作何改动？2. 复位式压控振荡器讨论：已知三极管饱和压降为已知三极管饱和压降为0 0。清华大学 华成英 1. 晶体管什么情况下导通？什么情况下截止？
155、晶体管什么情况下导通？什么情况下截止？2. 晶体管饱和导通和截止晶体管饱和导通和截止uO1和和uI的运算关系？的运算关系？3. uI的极性？的极性？ 4. uO1、 uO2的波形？的波形？5. uI与振荡频率的关系？与振荡频率的关系？第九章 功率放大电路第九章 功率放大电路9.19.1 概述概述9.29.2 互补输出级的分析计算互补输出级的分析计算9.1 概述一、功率放大电路研究的问题一、功率放大电路研究的问题二、对功率放大电路的要求二、对功率放大电路的要求三、晶体管的工作方式三、晶体管的工作方式四、功率放大电路的种类四、功率放大电路的种类 1. 性能指标：输出功率和效率。：输出功率和效率。
156、若已知若已知Uom，则可得则可得Pom。 最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。 2. 分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。：因大信号作用，故应采用图解法。 3. 晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。：根据极限参数选择晶体管。 在功放中，晶体管集电极或发射极电流的最大值接近在功放中，晶体管集电极或发射极电流的最大值接近最大集电极电流最大集电极电流ICM，管压降的最大值接近，管压降的最大值接近c-e反向击穿电反向击穿电压压U(BR)CEO， 集电极消耗功率的最大值接近集电极最大耗集电极消耗功率的最大值接近集电极最大耗散功率散功率PCM 。称
157、为工作在尽限状态。称为工作在尽限状态。一、功率放大电路研究的问题二、对功率放大电路的要求1.1.输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下，最即在电源电压一定的情况下，最大不失真输出电压最大。大不失真输出电压最大。2. 效率尽可能高: 即电路损耗的直流功率尽可能小，静即电路损耗的直流功率尽可能小，静态时功放管的集电极电流近似为态时功放管的集电极电流近似为0。三、晶体管的工作方式1. 甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态2. 乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态3. 甲乙类方式：晶体管在信号的多半
158、个周期处于导通状态：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态1 1. 变压器耦合功率放大电路 输入信号增大，输出功率如何变化？输入信号增大，输出功率如何变化？ 输入信号增大，管子的平均电流如何变化？输入信号增大，管子的平均电流如何变化？ 输入信号增大，电源提供的功率如何变化？效率如何变化？输入信号增大，电源提供的功率如何变化？效率如何变化？四、功率放大电路的种类做功放适合吗？做功放适合吗？单管甲类电路为什么管压降会为什么管压降会大于电源电压？大于电源电压？乙类推挽电路 信号的正半周信号的正半周T1导通、导通、T2截止；负半周截止；负半周T2导通、导通、T1截止。截止。 两只管子交替工作，称为两只管
159、子交替工作，称为“ 推挽推挽 ”。设。设 为常量，则负载为常量，则负载上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。上可获得正弦波。输入信号越大，电源提供的功率也越大。2.2. OTLOTL 电路 输入电压的正半周：输入电压的正半周： VCCT1CRL地地 C 充电。充电。输入电压的负半周：输入电压的负半周： C 的的 “”T2地地RL C “ ” C 放电。放电。C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。OTL电路低频特性差。电路低频特性差。因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用因变压器耦合功放笨重、自身损耗大，故选用OTL电路电路。3. O
160、CL OCL电路输入电压的正半周：输入电压的正半周： VCCT1RL地地输入电压的负半周：输入电压的负半周： 地地RL T2 VCC两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。静态时，静态时，UEQ UBQ0。4.4. BTL BTL 电路 输入电压的正半周：输入电压的正半周：VCC T1 RL T4地地输入电压的负半周：输入电压的负半周：VCC T2 RL T3地地是双端输入、双端输是双端输入、双端输出形式，输入信号、负出形式，输入信号、负载电阻均无接地点。载电阻均无接地点。管子多，损耗大，使管子多，损耗大，使效率低。效率低。几种电路的比较 变
161、压器耦合乙类推挽：变压器耦合乙类推挽：变压器耦合乙类推挽：变压器耦合乙类推挽：单电源供电，单电源供电，笨重，效率笨重，效率低，低频特性差。低，低频特性差。OTLOTL电路：电路：电路：电路：单电源供电，单电源供电，低频特性差。低频特性差。OCLOCL电路：电路：电路：电路：双电源供电，双电源供电，效率高，低频特性好。效率高，低频特性好。BTLBTL电路：电路：电路：电路：单电源供电，单电源供电，低频特性好；双端输入低频特性好；双端输入双端输出。双端输出。9.2 互补输出级的分析计算一、输出功率一、输出功率二、效率二、效率三、晶体管的极限参数三、晶体管的极限参数然后求出电源的平均功率，然后求出电
162、源的平均功率，效率效率在已知在已知RL的情况下，先求出的情况下，先求出Uom，则则求解输出功率和效率的方法一、输出功率数值较大数值较大不可忽略不可忽略大功率管的大功率管的UCES常为常为23V。二、效率电源电源电流电流3. 晶体管的极限参数PT对对UOM求导，并令其为求导，并令其为0，可得，可得 在输出功率最大时，因管压降最小，在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。集电极电流最小，故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系为管子功耗与输出电压峰值的关系为管压降管压降发射极电流发射极电流因此，选择
163、晶体管时，其极限参数因此，选择晶体管时，其极限参数将将UOM代入代入PT的表达式，可得的表达式，可得讨论一3. 最大输出功率和效率的表达式；最大输出功率和效率的表达式；1. 指出图中放大电路部分；指出图中放大电路部分；2. 说明电路中是否引入了级间反馈，是直流反馈还是交流反馈，说明电路中是否引入了级间反馈，是直流反馈还是交流反馈，若若为交流负反馈则说明其反馈组态；为交流负反馈则说明其反馈组态；4. 说明如何估算在输出最大功率时输入电压的有效值；说明如何估算在输出最大功率时输入电压的有效值；5. 说明说明D1D3和和RW的作用，的作用，C1C4的作用；的作用；6. 说明哪些元件构成过流保护电路及
164、其原理。说明哪些元件构成过流保护电路及其原理。讨论二讨论二：图示各电图示各电路属于哪种功放？路属于哪种功放？讨论三：出现下列故障时，将产生什么现象出现下列故障时，将产生什么现象? ?清华大学 华成英 1. R2短路；短路；2. R2断路；断路；3. D1短路；短路；4. D1断路；断路；5. T1集电极开路。集电极开路。T2、T5的极限参数：的极限参数：PCM1.5W，ICM600mA，UBR（CEO）40V。故障分析的问题，答案具有多样性，需多方面思考！故障分析的问题，答案具有多样性，需多方面思考！ 功放的故障问题，特别需要考虑故障的产生是否影响功功放的故障问题，特别需要考虑故障的产生是否影
165、响功放管的安全工作！放管的安全工作！第十章 直流电源第十章 直流电源10.1 直流电源的组成直流电源的组成10.2 单相整流电路单相整流电路10.4 稳压管稳压电路稳压管稳压电路10.5 串联型稳压电路串联型稳压电路10.6 开关型稳压电路开关型稳压电路10.3 滤波电路滤波电路10.110.1 直流电源的组成直流电源的组成及各部分的作用直流电源的组成及各部分的作用直流电源的组成及各部分的作用改变电压值改变电压值通常为降压通常为降压交流变脉交流变脉动的直流动的直流减小脉动减小脉动1) 负载变化输出电压负载变化输出电压基本不变；基本不变；2) 电网电压变化输出电网电压变化输出电压基本不变。电压基
166、本不变。 直流电源是能量转换电路，将直流电源是能量转换电路，将220V（或或380V）50Hz的的交流电转换为直流电。交流电转换为直流电。半波整流半波整流全波整流全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动压波动10，且负载有一定的变化范围。，且负载有一定的变化范围。10.210.2 单相整流电路一、一、对整流电路要研究的问题对整流电路要研究的问题二、单相半波整流电路二、单相半波整流电路三、单相桥式整流电路三、单相桥式整流电路一、对整流电路要研究的问题1. 电路的工作原理：即二极管工作状态、电路波形的分：即二极管工作状态、电路
167、波形的分析析2. 输出电压和输出电流平均值：即输出脉动直流电压：即输出脉动直流电压和电流平均值的求解方法和电流平均值的求解方法3. 整流二极管的选择：即二极管承受的最大整流平均电：即二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压的分析流和最高反向工作电压的分析为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为0。整流二极管的伏安特性：整流二极管的伏安特性：实际特性实际特性理想化特性理想化特性 理想二极管的正向导通理想二极管的正向导通电压为电压为0，即正向电阻为，即正向电阻为0；反向电流为；反向电流为0，即反，即反向电阻为无穷大。向电阻为
168、无穷大。二、单相半波整流电路1. 工作原理u2的正半周，的正半周，D导通，导通， ADRLB，uO= u2 。 u2的负半周，的负半周，D截止，承受反向电压，为截止，承受反向电压，为u2； uO=0。2.2. U UO O（AVAV）和 I IL L（AVAV）的估算 已知变压器副边电压有效值为已知变压器副边电压有效值为U U2 2 考虑到电网电压波动范围为考虑到电网电压波动范围为10，二极管的极限参数应满足：，二极管的极限参数应满足： （3）二极管的选择）二极管的选择三、单相桥式整流电路u2的正半周的正半周 AD1RLD3B，uO= u2u2的负半周的负半周 B D2RLD4 A，uO= -
169、u2四只管子如何接？四只管子如何接？ 集成的桥式整流电集成的桥式整流电路称为整流堆。路称为整流堆。1. 工作原理若接反了呢？若接反了呢？2. 输出电压和电流平均值的估算3. 二极管的选择 考虑到电网电压波动范围为考虑到电网电压波动范围为10，二极管的极限参数应满足：，二极管的极限参数应满足： 与半波整与半波整流电路对流电路对二极管的二极管的要求相同要求相同10.3 滤波电路一、电容滤波电路一、电容滤波电路二、电感滤波电路二、电感滤波电路三、倍压整流电路三、倍压整流电路一、电容滤波电路1. 工作原理充电充电放电速度与正弦放电速度与正弦波下降速度相似波下降速度相似按指数规律下降按指数规律下降滤波后
170、，输出电压平均值增大，脉动变小。滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。 C 越大，越大， RL越大，越大，越大，越大，放电越慢，曲线越平滑，脉动放电越慢，曲线越平滑，脉动越小。越小。考虑整流电路的内阻考虑整流电路的内阻2. 二极管的导通角导通角导通角 无滤波电容时无滤波电容时。 有滤波电容时有滤波电容时 ILmax ILmin（3）限流电阻的选择限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。保证稳压管既稳压又不损坏。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电
171、流最大。为减小为减小Sr,取取值矛盾值矛盾!若求得若求得RminRmax，怎么办？，怎么办？若求得若求得R=200300，则该取接近取接近200还是接近是接近300？为什么？什么？讨论：稳压管稳压电路的设计：稳压管稳压电路的设计依次选择稳压管、依次选择稳压管、 UI、 R、 C、U2、二极管二极管1. 输出电压、负载电流输出电压、负载电流稳压管稳压管2. 输出电压输出电压UI3. 输出电压、负载电流、稳压管电流、输出电压、负载电流、稳压管电流、 UI R4. UI 、 R 滤波电路的等效负载电阻滤波电路的等效负载电阻C5. UI U26. U2、 R中电流中电流整流二极管整流二极管 已知输出电
172、压为已知输出电压为6V，负载电流为，负载电流为030mA。试试求求图示电图示电路的参数。路的参数。10.3 串联型稳压电路一、一、基本调整管稳压电路基本调整管稳压电路二、二、具有放大环节的串联型稳压电路具有放大环节的串联型稳压电路三、集成稳压器（三端稳压器）三、集成稳压器（三端稳压器）为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。稳压原理：电路引入稳压原理：电路引入电压负反馈电压负反馈电压负反馈电压负反馈，稳定输出电压。，稳定输出电压。一、基本调整管稳压电路 不管什么原因引起不管什么原因引起UO变化，都将变化，都将通过通过UCE的调节使的调
173、节使UO稳定，故称晶体稳定，故称晶体管为调整管。管为调整管。 若要提高电路的稳压性能，若要提高电路的稳压性能，则应加深电路的负反馈，即提则应加深电路的负反馈，即提高放大电路的放大倍数。高放大电路的放大倍数。1. 稳压原理：若由于某种原因使：若由于某种原因使UO增大增大2. 输出电压的调节范围同相比例同相比例运算电路运算电路则则 UO UN UB UO二、具有放大环节的串联型稳压电路3. 串联型稳压电路的基本组成及其作用调整管调整管取样电阻取样电阻调整管调整管调整管调整管：是电路的核：是电路的核心，心，UCE随随UI和负载和负载产生变化以稳定产生变化以稳定UO。比较放大比较放大基准电压基准电压基
174、准电压基准电压基准电压基准电压：是：是UO的的参考电压。参考电压。取样电阻取样电阻取样电阻取样电阻： 对对UO 的取样，与基准电压共同决定的取样，与基准电压共同决定UO 。比较放大比较放大比较放大比较放大：将：将UO 的取样电压与基准电压比较后放大，决定的取样电压与基准电压比较后放大，决定电路的稳压性能。电路的稳压性能。4. 串联型稳压电源中调整管的选择IEmaxIR1ILmax ILmax ICMUCEmaxUImax UOmin U(BR)CEO PTmax IEmax UCEmax UOmax+UCES 应取几个极限值求出的负载电流最大值中最小的那个应取几个极限值求出的负载电流最大值中最
175、小的那个作为电源的性能指标作为电源的性能指标最大负载电流最大负载电流讨论二：关于实用串联型稳压电源的讨论：关于实用串联型稳压电源的讨论1. 标出集成运放的同相输入端和反相输入端；标出集成运放的同相输入端和反相输入端；2. 电路由哪些部分组成？电路由哪些部分组成？3. UI21V，R1 R2 R3300，UZ6V， UCES3V， UO？4. 如何选取如何选取R和和R？限流型过流限流型过流保护电路保护电路输出电流输出电流取样电阻取样电阻讨论三：关于实用串联型稳压电源的讨论：关于实用串联型稳压电源的讨论5. 取取样电阻的取值应大些还是小些，为什么？它们有上限值吗？样电阻的取值应大些还是小些，为什么
176、？它们有上限值吗？6. 若电路输出纹波电压很大，则其原因最大的可能性是什么？若电路输出纹波电压很大，则其原因最大的可能性是什么？7. 根据图中过流保护电路的原理组成一种限流型过流保护电路。根据图中过流保护电路的原理组成一种限流型过流保护电路。其电流应大于调整管的穿透电流其电流应大于调整管的穿透电流电路可能产生了自激振荡电路可能产生了自激振荡三、集成稳压器（三端稳压器）输出电压：输出电压：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V输出电流：输出电流：1.5A（W7800）、）、0.5A （W78M00）、）、0.1A（W78L00）1. W7800系列（1）简介）简介（2）基本应用消除高频
177、噪声消除高频噪声使使Co不通过不通过稳压器放电稳压器放电抵销长线电感效应，抵销长线电感效应，消除自激振荡消除自激振荡 将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负载电阻，构成串类型稳压电路。载电阻，构成串类型稳压电路。（3） 输出电流扩展电路 为使负载电流大于三端稳压器的输出电流，可采为使负载电流大于三端稳压器的输出电流，可采用射极输出器进行电流放大。用射极输出器进行电流放大。很小很小三端稳压器的输出电压三端稳压器的输出电压若若UBE= UD，则，则二极管的作用：消除二极管的作用：消除UBE对对UO的影响。的影响。（4）输出电压扩展电路IW为几为几mA，
178、UO与三端与三端稳压器参数有关。稳压器参数有关。隔离作用隔离作用基准电压基准电压2. 基准电压源三端稳压器 W117W117 输出电压输出电压UREF1.25V，调整端电流只有几微安。，调整端电流只有几微安。减小纹波电压减小纹波电压保护保护稳压器稳压器讨论三：W117W117的应用的应用1. R1的上限值为多少？的上限值为多少？2. UO可能的最大值为多少？可能的最大值为多少？3. 输出电压最小值为多少？输出电压最小值为多少？4. UOmax30V，选取选取R1、 R2；5. 已知电网电压波动已知电网电压波动10，输出电压最大值为，输出电压最大值为30V， UI至少取多少伏？至少取多少伏？决定
179、于决定于IOmin两种情况：两种情况：1.已知已知UI 2.自己选取自己选取UI决定于决定于W117的输出的输出输入电压最低、输出电压最高时，输入电压最低、输出电压最高时，UIminUOmax3V。根据输出电压表达式根据输出电压表达式10.4 开关型稳压电路一、一、开关型稳压电路的特点和基本原理开关型稳压电路的特点和基本原理二、二、串联开关型稳压电路串联开关型稳压电路三、三、并联开关型稳压电路并联开关型稳压电路一、开关型稳压电源的特点及基本原理 线性稳压电源：结构简单，调节方便，输出电压结构简单，调节方便，输出电压稳定性强，纹波电压小。缺点是调整管工作在甲类状态，稳定性强，纹波电压小。缺点是调
180、整管工作在甲类状态，因而功耗大，效率低（因而功耗大，效率低（2049）；需加散热器，因而）；需加散热器，因而设备体积大，笨重，成本高。设备体积大，笨重，成本高。 若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高效率，开关型稳压电源的效率可达效率，开关型稳压电源的效率可达7095。体积小，。体积小，重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的场合。场合。构成开关型稳压电源的基本思路: 将交流电经变压器、整流滤波得到直流电压将交流电经变压器、整流滤波得到直流电压 控制调整管按一定频率开关，得到矩
181、形波控制调整管按一定频率开关，得到矩形波 滤波，得到直流电压滤波，得到直流电压引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。ACDCACDC二、串联开关型稳压电路 T截止，截止， D导通，导通， uE UD ；L 释放能释放能量，量，C 放电。放电。T、D 均工作在开关状态。均工作在开关状态。 T饱和导通，饱和导通， D截止，截止，uE UI；L 储能，储能，C 充电。充电。uBUH时时uBUL时时1. 电路组成及工作原理2. 波形分析及输出电压平均值关键技术：大功率高频管，高质量磁性材料关键技术：大功率高频管，高质量磁性材料稳压原理：若某种原因使输出电压升高
182、，则应减小占空比。稳压原理：若某种原因使输出电压升高，则应减小占空比。3. 稳压原理脉冲宽度调制式：脉冲宽度调制式：PWM电路作用：电路作用： UO Ton UO 其它控制方式：其它控制方式：脉冲频率调制式：脉冲频率调制式： UO T（脉宽不变）（脉宽不变） UO 混合调制式：混合调制式： UO T Ton UO 在串联开关型稳压电路中在串联开关型稳压电路中 UO UI，故为降压型电路。故为降压型电路。三、并联开关型稳压电路（升压型） T截止，截止，L产生感生电产生感生电动势，动势， D导通；导通； UI与与L所所产生的感生电动势相加对产生的感生电动势相加对C 充电充电。 T饱和导通，饱和导通
183、， L 储能，储能， D截止截止，C 对负载放电。对负载放电。uBUH时时uBUL时时 要研究调整管在饱和导通和要研究调整管在饱和导通和截止状态下电路的工作情况。截止状态下电路的工作情况。1. 工作原理2. 输出电压 只有只有L足够大，才能升足够大，才能升压；只有压；只有C足够大，输出电足够大，输出电压交流分量才足够小压交流分量才足够小! 在周期不变的情况下，在周期不变的情况下，uB占空比越大，输出电压平均占空比越大，输出电压平均值越高。值越高。讨论1. 1. 什么样的电子设备适于用开关型稳压电源作什么样的电子设备适于用开关型稳压电源作能源？能源？2. 2. 在开关型稳压电源中，调整管的开关信
184、号频在开关型稳压电源中，调整管的开关信号频率高些好还是低些好？为什么？率高些好还是低些好？为什么？3. 3. 在开关型稳压电源中是否可不用电源变压器在开关型稳压电源中是否可不用电源变压器而直接进行整流？为什么？而直接进行整流？为什么？4. 4. 如何使开关型稳压电路输出电压有较小的调如何使开关型稳压电路输出电压有较小的调节范围？节范围？复习与考试复习与考试一、考查什么一、考查什么二、复习什么二、复习什么三、怎样复习三、怎样复习四、复习举例：集成运放应用电路四、复习举例：集成运放应用电路一、考查什么会看：电路的识别、定性分析。：电路的识别、定性分析。如是哪种电路：如是哪种电路：共射、共基、共集、
185、共源、共漏、差分放大电路及哪种接法共射、共基、共集、共源、共漏、差分放大电路及哪种接法引入了什么反馈引入了什么反馈比例、加减、积分、微分比例、加减、积分、微分运算电路运算电路低通、高通、带通、带阻有源滤波器低通、高通、带通、带阻有源滤波器单限、滞回、窗口电压比较器单限、滞回、窗口电压比较器正弦波、矩形波、三角波、锯齿波发生电路正弦波、矩形波、三角波、锯齿波发生电路OTL、OCL、BTL、变压器耦合乙类推挽功率放大电路、变压器耦合乙类推挽功率放大电路线性、开关型直流稳压电源线性、开关型直流稳压电源 又如性能如何：又如性能如何：放大倍数的大小、输入电阻的高低、带负载能力的强弱、频放大倍数的大小、输
186、入电阻的高低、带负载能力的强弱、频带的宽窄带的宽窄引入负反馈后电路是否稳定引入负反馈后电路是否稳定输出功率的大小、效率的高低输出功率的大小、效率的高低滤波效果的好坏滤波效果的好坏稳压性能的好坏稳压性能的好坏会算：电路的定量分析。：电路的定量分析。例如求解例如求解电压放大倍数、输入电阻、输出电阻电压放大倍数、输入电阻、输出电阻截止频率、波特图截止频率、波特图深度负反馈条件下的放大倍数深度负反馈条件下的放大倍数运算关系运算关系电压传输特性电压传输特性输出电压波形及其频率和幅值输出电压波形及其频率和幅值输出功率及效率输出功率及效率输出电压的平均值、可调范围输出电压的平均值、可调范围会选会选：根据需求
187、选择电路及元器件根据需求选择电路及元器件在已知需求情况下选择电路形式，例如：在已知需求情况下选择电路形式，例如：是采用单管放大电路还是采用多级放大电路；是直接耦合、阻容是采用单管放大电路还是采用多级放大电路；是直接耦合、阻容耦合、变压器耦合还是光电耦合；是晶体管放大电路还是场效应耦合、变压器耦合还是光电耦合；是晶体管放大电路还是场效应管放大电路；是否用集成放大电路。管放大电路；是否用集成放大电路。是采用电压串联负反馈电路、电压并联负反馈电路、电流串联负是采用电压串联负反馈电路、电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路还是采用电流并联负反馈电路。反馈电路还是采用电流并联负反馈电路。是采用文氏桥振荡
188、电路、是采用文氏桥振荡电路、LC正弦波振荡电路还是采用石英晶体正弦正弦波振荡电路还是采用石英晶体正弦波振荡电路。波振荡电路。是采用是采用OTL、OCL、BTL电路还是变压器耦合乙类推挽电路电路还是变压器耦合乙类推挽电路是采用电容滤波还是电感滤波是采用电容滤波还是电感滤波是采用稳压管稳压电路还是串联型稳压电路是采用稳压管稳压电路还是串联型稳压电路会选会选：根据需求选择电路及元器件根据需求选择电路及元器件在已知功能情况下选择元器件类型，例如：在已知功能情况下选择元器件类型，例如：是采用低频管还是高频管。是采用低频管还是高频管。是采用通用型集成运放还是采用高精度型、高阻型、低功耗是采用通用型集成运放
189、还是采用高精度型、高阻型、低功耗集成运放。集成运放。采用哪种类型的电阻、电位器和电容采用哪种类型的电阻、电位器和电容在已知指标情况下选择元器件的参数在已知指标情况下选择元器件的参数电路中所有电阻、电容、电感等的数值；半导体器件的参数，电路中所有电阻、电容、电感等的数值；半导体器件的参数，如稳压管的稳定电压和耗散功率，晶体管的极限参数等。如稳压管的稳定电压和耗散功率，晶体管的极限参数等。会选会选：根据需求选择电路及元器件根据需求选择电路及元器件例如：实现下列电路例如：实现下列电路组成放大倍数大于组成放大倍数大于104、输入电阻大于、输入电阻大于2M、输出电阻小于、输出电阻小于100、可以放大缓慢
190、变化信号的放大电路可以放大缓慢变化信号的放大电路实现三路信号的加法运算实现三路信号的加法运算将直流信号转换成频率与之幅值成线性关系的矩形波信号将直流信号转换成频率与之幅值成线性关系的矩形波信号取掉信号中的直流成分取掉信号中的直流成分将正弦波变为方波将正弦波变为方波产生产生100kHz的正弦波的正弦波产生产生10MHz的正弦波的正弦波输出电压为输出电压为1020V负载电流为负载电流为3A的直流稳压电源的直流稳压电源会调会调会调会调：电路调试的方法及步骤。电路调试的方法及步骤。调整电路性能指标应改变哪些元件参数、如何改变。调整电路性能指标应改变哪些元件参数、如何改变。电路故障的判断和消除。电路故障
191、的判断和消除。例如例如调整放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的方法与步调整放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的方法与步骤骤调整三角波振荡电路的振荡频率和幅值达到预定值的方法和步调整三角波振荡电路的振荡频率和幅值达到预定值的方法和步骤骤电路中某元件断路或短路将产生什么现象。电路中某元件断路或短路将产生什么现象。电路出现异常情况可能的原因。电路出现异常情况可能的原因。二、复习什么以基本概念、基本电路、基本分析方法为主线以基本概念、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。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
192、功能、适用基本电路：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。见表场合，这是读图的基础。见表11.2.1基本放大电路基本放大电路集成运放集成运放运算电路运算电路有源滤波电路有源滤波电路正弦波振荡电路正弦波振荡电路电压比较器电压比较器非正弦波振荡电路非正弦波振荡电路信号变换电路信号变换电路功率放大电路功率放大电路直流电源直流电源基本分析方法基本分析方法 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，并求解电路方法。即正确
193、识别电路，并求解电路例如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电压比较器用电压传输特性描述有源滤波器用幅频特性描述有源滤波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波形发生电路用输出电压波形及其周期和振幅描述例如例如求解放大电路的参数用等效电路法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、叠加原理求解运算电路要利用节点电流法、叠加原理求解电压比较器的
194、电压传输特性要求解三要素求解电压比较器的电压传输特性要求解三要素见见11.2.2节节 三、怎样复习重点是基础知识：基本概念、电路、方法重点是基础知识：基本概念、电路、方法识别电路是正确分析电路的基础识别电路是正确分析电路的基础特别注意基础知识的综合应用，融会贯通。例如：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。含集成运放工作在非线性区的电路
195、。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、自激振荡和消概念、放大电路的耦合问题、反馈的判断和估算、自激振荡和消振、功放的输出功率和效率。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。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四、复习举例：集成运放应用电路集成运放应用电路注意知识之间注意知识之间的相互关联！的相互关联！虚断，输出不是UOH就是UOL
