[工学]电子技术总复习课件.ppt

1、模拟电子技术总复习第二章二极管及电路第二章二极管及电路第三章三极管及放大电路第三章三极管及放大电路第四章场效应管放大器第四章场效应管放大器第五章功率放大器第五章功率放大器第六章模拟集成电路第六章模拟集成电路第七章反馈放大器第七章反馈放大器第八章信号的运算与处理电路第八章信号的运算与处理电路第九章信号发生器第九章信号发生器第十章直流电源第十章直流电源第一章绪论第一章绪论第一章绪论第一章绪论电子系统与信号电子系统与信号模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号模拟电子电路模拟电子电路数字信号处理电路数字信号处理电路归纳归纳A为电流增益为电流增益A为互阻增益为互阻增益电流源A为互导增益为互导增益A为电压增

2、益为电压增益电压源诺顿等效戴维南等效模型()I IV VA Aidido oR R(S)(S)V VI IA Aidido oG Gi id do oV VV VV VA A i id do oI II II IA A归纳归纳第二章二极管及其电路第二章二极管及其电路本征半导体本征半导体导电机理、导电机理、载流子载流子温度、载流子浓度、导电能力温度、载流子浓度、导电能力半导体半导体杂质半导体杂质半导体N N 型半导体：型半导体：P P 型半导体：型半导体：多子多子少子少子本征半导体掺杂本征半导体掺杂PNPN结结PNPN结的形成结的形成多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂

3、移运动形成空间电荷区形成空间电荷区 动态平衡动态平衡PNPN结的单向导电性结的单向导电性反向偏置反向偏置正向偏置正向偏置导通导通截止截止二极管二极管伏安特性伏安特性结构、特点和符号结构、特点和符号 反向击穿电压反向击穿电压UBR模型模型参数参数恒压降模型恒压降模型:理想模型：理想模型：小信号模型：小信号模型：微变电阻微变电阻 rD断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位)1(TDVVSDeIiIF、UBR、IR、CB、CD应用应用正向正向稳压二极管的应用电路稳压二极管的应用电路稳压二极管稳压二极管稳压工作区域稳压工作区域UZ、IZmin、IZmax限流电阻的

4、作用及配置限流电阻的作用及配置光电子器件光电子器件发光二极管发光二极管:光电二极管光电二极管:第三章三极管及放大电路第三章三极管及放大电路三极管三极管基本结构、基本结构、基本接法基本接法电流分配关系电流分配关系特性曲线特性曲线利用三个电极的静态电位，判断管型及状态利用三个电极的静态电位，判断管型及状态三个工作区域及其偏置条件三个工作区域及其偏置条件实用分析技巧：如何确定三极管进入饱和状态如何确定三极管进入饱和状态放大区：放大区：J JE E正偏，正偏，J JC C反偏，反偏，I IC C=I IB B 饱和区饱和区:J:JE E正偏，正偏，J JC C正偏，即正偏，即U UCECE U UBE

5、BE ，I IB BIIC C，截止区截止区:J:JE E反偏，反偏，J JC C反偏，反偏，U UBEBE 死区电压，死区电压，I IB B=0=0 三极管放大电路的分析计算三极管放大电路的分析计算用图解法分析放大原理用图解法分析放大原理用用低频小信号模型进行动态分析计算低频小信号模型进行动态分析计算多级阻容耦合放大电路的动静态计算要点多级阻容耦合放大电路的动静态计算要点用估算法计算静态工作点用估算法计算静态工作点用图解法进行用图解法进行波形失真分析波形失真分析产生频率失真的原因产生频率失真的原因幅频特性幅频特性相频特性相频特性下限截止频率下限截止频率上限截止频率上限截止频率通频带通频带第四

6、章场效应管放大器第四章场效应管放大器结型场效应管结型场效应管JFET绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管MOSN沟道沟道P沟道沟道耗尽型耗尽型增强型增强型耗尽型耗尽型增强型增强型场效应管特点：场效应管特点：多子导电多子导电输入阻抗高输入阻抗高温度稳定性好温度稳定性好P沟道沟道N沟道沟道UGS（th）开启电压开启电压UGS（off）夹断电压夹断电压符符号号输出特性输出特性 转移特性转移特性第五章第五章 功率放大器功率放大器功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题1 1）输出功率尽可能大；）输出功率尽可能大；2 2）效率要高；）效率要高；3 3）非线性要小；）非线性要小；4 4）考虑管子的散热问题

7、。）考虑管子的散热问题。晶体管的工作状态晶体管的工作状态:甲类工作状态甲类工作状态乙类工作状态乙类工作状态甲乙类工作状态甲乙类工作状态互补对称功率放大电路的典型电路互补对称功率放大电路的典型电路OCL电路电路OTL电路电路功率放大电路的计算：功率放大电路的计算：效率效率三极管的管耗三极管的管耗P PT T输出功率输出功率直流电源提供的功率直流电源提供的功率交越失真及其克服方法交越失真及其克服方法第六章模拟集成电路第六章模拟集成电路问题的提出：问题的提出：直流信号、直流信号、直接耦合、直接耦合、直流放大器直流放大器直接耦合带来主要问题：直接耦合带来主要问题：零点漂移零点漂移克服零点漂移的主要方法

8、：克服零点漂移的主要方法：采用差分放大电路采用差分放大电路差分放大电路的静动态分析要点：差分放大电路的静动态分析要点：静态工作点的计算静态工作点的计算差模电压增益的计算差模电压增益的计算共模电压增益的计算共模电压增益的计算共模抑制比共模抑制比 K KCMRCMR ：dBlg20cdCMRvvAAK模拟集成电路的构成及符号：模拟集成电路的构成及符号：第七章反馈放大器第七章反馈放大器反馈的概念反馈的概念反馈类型反馈类型反馈极性反馈极性如何判别是否存在反馈如何判别是否存在反馈如何判别存在如何判别存在 电压反馈、电流反馈电压反馈、电流反馈如何判别存在如何判别存在 串联反馈、并联反馈串联反馈、并联反馈直

9、流负反馈的作用：直流负反馈的作用：稳定稳定Q点点 交流负反馈对放大器性能的影响：交流负反馈对放大器性能的影响：如何判别如何判别 反馈极性反馈极性放大倍数、非线性失真、通频带放大倍数、非线性失真、通频带输入电阻、输出电阻输入电阻、输出电阻深度负反馈放大器的近似计算：深度负反馈放大器的近似计算：Af1F虚短：虚短：虚断：虚断：FiUU FiII 0Ud FiXX 第八章信号的运算与处理电路第八章信号的运算与处理电路+uouNuPi+i 运放理想化运放理想化:“虚短虚短”“虚断虚断”“虚地虚地”放大倍数与负载无关放大倍数与负载无关,级联组合级联组合可利用可利用 u uN N=u uP P 的性质，写

10、出的性质，写出 u uN N 和和u uP P 的表达式求解。的表达式求解。运算关系的推导方法：运算关系的推导方法：可利用虚断概念简化电流方程。可利用虚断概念简化电流方程。牢记基本运算电路及其运算关系：牢记基本运算电路及其运算关系：级联组合或有源反馈时，采用逐级推导的方法。级联组合或有源反馈时，采用逐级推导的方法。举例举例线性应用：必须有负反馈线性应用：必须有负反馈第九章信号发生器第九章信号发生器正弦波振荡器的构成：正弦波振荡器的构成：稳定振荡条件：稳定振荡条件：反馈放大器、选频网络反馈放大器、选频网络幅度条件幅度条件相位条件（正反馈）；相位条件（正反馈）；起振条件及稳幅：起振条件及稳幅：振荡

11、频率的计算：振荡频率的计算：用瞬时极性法判断相位条件的满足（正反馈）用瞬时极性法判断相位条件的满足（正反馈）举例举例典型的典型的正弦波振荡器：正弦波振荡器：RC桥式、变压器反馈式、三点式桥式、变压器反馈式、三点式石英晶体振荡电路石英晶体振荡电路第十章直流电源第十章直流电源电源变压器、整流电路、滤波电路、电源变压器、整流电路、滤波电路、稳稳压电路压电路组成组成:整流电路：整流电路：单相半波整流电路单相半波整流电路单相桥式整流电路单相桥式整流电路滤波电路滤波电路:RC滤波、滤波、LC滤波滤波整流、滤波的工作原理及主要分析内容整流、滤波的工作原理及主要分析内容稳稳压电路：压电路：串联反馈式稳压电路的

12、组成及工作原理：串联反馈式稳压电路的组成及工作原理：基准电压、取样、比较放大、调整基准电压、取样、比较放大、调整集成稳压器及其的应用：集成稳压器及其的应用：输出为固定正电压时的接法如图所示。输出为固定正电压时的接法如图所示。三端固定输出集成稳压器的应用举例三端固定输出集成稳压器的应用举例COW7805CiUi+_+_UO123 0.11 F1 F23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F COW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRDZ+_+_IO=I2+IC 当当 IO较

13、小时，较小时，UR较小，较小，T截止截止，IC=0。COW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定,即即R UBE/IOM。)V1(25112ORR.U 流过调整端电流流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它，在要求不高的场合它在在R2上的压降可以忽略上的压降可以忽略COCW117CiUi+_+_UO321 AdjR1R2240 1F0.1F稳压电路的保护环节稳压电路的保护环节 串联型稳压电源的内阻很小，如果输出端短路，则串联型稳压电源的内阻很小，如果输出端短路，则输出短路电流很大。同时输入电压将全部

14、降落在调整管输出短路电流很大。同时输入电压将全部降落在调整管上，使调整管的功耗大大增加，调整管将因过损耗发热上，使调整管的功耗大大增加，调整管将因过损耗发热而损坏，为此必须对稳压电源的短路进行保护。过载也而损坏，为此必须对稳压电源的短路进行保护。过载也会造成损坏。会造成损坏。保护的方法保护的方法反馈保护型反馈保护型温度保护型温度保护型截流型截流型限流型限流型利用集成电路制造工艺，利用集成电路制造工艺，在调整管旁制作在调整管旁制作PN结温度传感器。结温度传感器。当温度超标时，启动保护电路工作，当温度超标时，启动保护电路工作，工作原理与反馈保护型相同。工作原理与反馈保护型相同。截流型截流型限流型限

15、流型 当发生短路时，通过保当发生短路时，通过保护电路使调整管截止，从而护电路使调整管截止，从而限制了短路电流，使之接近限制了短路电流，使之接近为零。为零。是当发生短路时，通过是当发生短路时，通过电路中取样电阻的反馈作用，电路中取样电阻的反馈作用，输出电流得以限制。输出电流得以限制。截流型特性截流型特性 限流型特性限流型特性返回IBUBEQICUCEuiibibic输入交流信号输入交流信号ui 用图解法分析放大器工作原理用图解法分析放大器工作原理uCE输出交流信号输出交流信号u0返回返回波形失真分析：波形失真分析：iCuCEuoQ点点过过低低截止失真截止失真Q点点过过高高iCuCEuo饱和失真饱

16、和失真返回返回静态工作点的估算方法静态工作点的估算方法+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE先设先设UBE=0.7V列方程列方程怎样判断工作点偏低？怎样判断工作点偏低？怎样判断工作点偏高？怎样判断工作点偏高？UCE偏大偏大UCE偏小偏小怎样判断已经饱和？怎样判断已经饱和？IBVCCRC怎样改善？怎样改善？怎样改善？怎样改善？VB直接耦合时怎样处理？直接耦合时怎样处理？返回返回直流负反馈稳直流负反馈稳定静态工作点定静态工作点用用低频小信号模型进行动态分析计算低频小信号模型进行动态分析计算画微变等效电路画微变等效电路求电压放大倍数求电压放大倍数i0VVVA VAVVVVVVAsii0s0si

17、 is si iR RR RR R 求输入电阻求输入电阻求输出电阻求输出电阻射极输出器的特点与应用射极输出器的特点与应用返回返回多级阻容耦合放大电路的动静态计算要点多级阻容耦合放大电路的动静态计算要点RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3 1=100，2=60，3=100计算静态工作点计算静态工作点动态分析计算时的考虑动态分析计算时的考虑返回返回差模电压增益的计算：差模电压增益的计算：beCidoiiooidoVDrRvvvvvvvvA121212 双端输入、单端输出双端输入、单端输出:beCVDVDrRAA2211加负载电阻加负载电阻

18、RL:beLVDrRA2/LCLRRR 式中：双端输入、双端输出双端输入、双端输出:单端输入方式及其增益计算：单端输入方式及其增益计算：返回返回（1 1）双端输出时：）双端输出时：021vvvicococvcA（2 2）单端输出时：）单端输出时：oCobeCicocvcrrRrRvvA22111 对称性越好，共模对称性越好，共模电压增益电压增益A Avc1vc1越小。越小。r r0 0 越大，则越大，则A Avc1vc1越小，越小，抑制抑制共模信号的能力越强。共模信号的能力越强。共模电压增益的计算：共模电压增益的计算：返回返回r r0 0 又称为又称为共模反馈电阻共模反馈电阻。uu+uo 反相

19、输入端反相输入端 u同相输入端同相输入端 u+输出端输出端 uo美国符号：美国符号：国内符号：国内符号：集成运算放大器的构成及其符号集成运算放大器的构成及其符号同相输入端同相输入端:该端输入信号变化的极性与输出端相同该端输入信号变化的极性与输出端相同反相输入端反相输入端:该端输入信号变化的极性与输出端相反该端输入信号变化的极性与输出端相反返回返回输入级、电压放大级、输出级输入级、电压放大级、输出级组组 成：成：如何判别如何判别电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈返回返回0uRLRF+UCCTui+UCCuiu0u+UCCTui+UCCui0uLR0u+_ _如何判别如何判别串联反馈串联反馈和和

20、并联反馈并联反馈iifibufuiube返回返回iuiu如何判别如何判别反馈极性反馈极性瞬时极性法瞬时极性法uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2 返回返回基本放大电路有源反馈网络fV返回返回运放线性应用举例uo_+R2R1R1R2ui1_+ui2_+R2R1RP返回返回R3R3R6R6R5R5R4R4R7R7R8R8R1R1R2R2+ui iu u0 0+-R1R1R2R2 i12o1VRRVf12o1VRR1V i12f12o1o1o1VRRV)RR(1VVV o878565434fVRRRRRRRRRV o1V i12f1212o112oVRRV)RR(1RRV

21、RRV在负反馈一章中已推导出关系：在负反馈一章中已推导出关系：代入上式既可得输出表达式代入上式既可得输出表达式ioVKV 返回返回 fV正弦波振荡器正弦波振荡器相位条件的判别举例相位条件的判别举例+UCCC1C2LIL2R1R2RERLUCCCEC1C LTufufuf返回返回整流滤波电路工作原理及主要分析内容整流滤波电路工作原理及主要分析内容单相桥式单相桥式整流电路整流电路无滤波无滤波有电容滤波有电容滤波RL RL=输出电压波形负载直流电压VL0.9V2VL1.2V2 VL2V2负载直流电流IL VL RLIL VL RL IL 0二极管平均电流ID IL 2 二极管导通角180180二极管最大反电压VRM2 V2VRM2 V2232LDFII)(232LDFII)(返回返回返回目录