1、期末复习期末复习2010-岁末第三章第三章 常用半导体器件常用半导体器件（基本概念、计算）（基本概念、计算）本征半导体本征半导体本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理在常温或在常温或光照射光照射下，由于热激发，使一些价电下，由于热激发，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由自由电子电子(electrons)，同时共价键上留下一个空位，同时共价键上留下一个空位，称为称为空穴空穴(holes)。电子和空穴统称为电子和空穴统称为载流子载流子(carri
2、er)。1.1.载流子、自由电子和空穴载流子、自由电子和空穴 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。nN 型半导体：型半导体：在硅或锗的晶体中掺入少量的五在硅或锗的晶体中掺入少量的五价杂质元素，如磷、砷、锑等，即构成价杂质元素，如磷、砷、锑等，即构成 N 型半型半导体（电子型半导体）。导体（电子型半导体）。使自由电子浓度大大使自由电子浓度大大增加。增加。nP 型半导体：型半导体：在硅或锗的晶体中掺入少量的三在硅或锗的晶体中掺入少量的三价杂质元素，如硼、镓、铟等，即构成价杂质元素，如硼、镓、铟等，即构成 P 型半型半导体导体(空穴型半导体空穴型半导体)。使空穴浓度
3、大大增加。使空穴浓度大大增加。杂质半导体杂质半导体原因是掺杂半导体的载流子浓度大大增加。原因是掺杂半导体的载流子浓度大大增加。二、二、PN 结的单向导电性结的单向导电性 PN 结结加上正向电压、正向偏置加上正向电压、正向偏置的意思都是的意思都是：P 区区加正、加正、N 区加负电压。区加负电压。PN 结结加上反向电压、反向偏置加上反向电压、反向偏置的意思都是：的意思都是：P 区区加负、加负、N 区加正电压。区加正电压。+RE1、外加正向电压时处于导通状态外加正向电压时处于导通状态内电场内电场外电场外电场变薄变薄PN+_内电场被削弱，多子内电场被削弱，多子的扩散加强能够形成的扩散加强能够形成较大的
4、扩散电流。较大的扩散电流。串联一个电阻以限制回串联一个电阻以限制回路中的电流。路中的电流。外加反向电压时处于截止状态外加反向电压时处于截止状态+内电场内电场外电场外电场变厚变厚NP+_内电场被加强，多子的内电场被加强，多子的扩散受抑制。少子漂移扩散受抑制。少子漂移加强，但少子数量有限，加强，但少子数量有限，只能形成较小的反向电只能形成较小的反向电流。流。RE综上所述：综上所述：当当 PN 结正向偏置时，回路中将产生一个较大的结正向偏置时，回路中将产生一个较大的正向电流，正向电流，PN 结处于导通状态；结处于导通状态；当当 PN 结反向偏置时，回路中反向电流非常小，结反向偏置时，回路中反向电流非
5、常小，几乎等于零，几乎等于零，PN 结处于截止状态。结处于截止状态。可见，可见，PN 结具有结具有单向导电性单向导电性。二极管的伏安特性二极管的伏安特性一、伏安特性一、伏安特性UI导通电压导通电压:硅管硅管0.60.8V,锗管锗管0.10.3V反向击穿反向击穿电压电压UBRUon(开启电压开启电压)使二极管开始导使二极管开始导通的临界电压通的临界电压开启电压开启电压 硅管硅管0.5V,锗管锗管0.1V稳压二极管稳压二极管-在一定的电流范围内，端电压几乎不变在一定的电流范围内，端电压几乎不变一、稳压管的伏安特性一、稳压管的伏安特性(a)符号符号(b)伏安特性伏安特性 利用二极管反向击穿特性实现稳
6、压（端电压不变）。稳压二极管利用二极管反向击穿特性实现稳压（端电压不变）。稳压二极管稳压时稳压时工作在反向击穿状态工作在反向击穿状态，反向电压应大于稳压电压。，反向电压应大于稳压电压。DZ阳极阳极阴极阴极第二章第二章 基本放大电路基本放大电路（分析方法（分析方法画图题、计算题）画图题、计算题）双极型晶体管双极型晶体管(BJT)又称半导体三极管、晶体三极管，或简称晶体管。又称半导体三极管、晶体三极管，或简称晶体管。(Bipolar Junction Transistor)三极管有两种类型：三极管有两种类型：NPN 型和型和 PNP 型。型。ecb符号符号cbe符号符号三极管内部结构要求：三极管内
7、部结构要求：1.发射区高掺杂。发射区高掺杂。2.基区做得很薄基区做得很薄。通常只有。通常只有 几微米到几十微米，而且几微米到几十微米，而且 掺杂较少掺杂较少。三极管放大的外部条件三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使：外加电源的极性应使发射结处于发射结处于正向偏置正向偏置状态，而状态，而集电结处于反向偏置集电结处于反向偏置状态。状态。3.集电结面积大。集电结面积大。NNPebcNP二、晶体管的电流分配关系二、晶体管的电流分配关系IE=IC+IB三、晶体管的共射电流放大系数三、晶体管的共射电流放大系数BCII1、共射直流电流放大系数、共射直流电流放大系数BEI1I）（2、共射交流电流放大系数、
8、共射交流电流放大系数BCii晶体管晶体管的共射输出特性曲线的共射输出特性曲线(2)放大区：放大区：发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。即：即：UBE Uon,UCE UBE,IC=IB(3)饱和区：饱和区：发射结正偏，集电结正偏。发射结正偏，集电结正偏。即：即：UBE Uon,UCE UBE，IB IC(1)截止区：截止区：发射结反偏，集电结反偏。发射结反偏，集电结反偏。即：即：UBE Uon,UCE UBE,IB=0，IC 0 放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作
9、点 (Quiescent Point)静态工作点静态工作点Q（直流值）：（直流值）：UBEQ、IBQ、ICQ 和和UCEQ图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路TbBEQBBBQRUVICCCCCERIVUQQICQ=IBQ对于对于NPN硅管硅管UBEQ0.7V，PNP锗管锗管UBEQ-0.2V直流通路和交流通路直流通路和交流通路（画图题）（画图题）共射极放大电路共射极放大电路u直流通路：直流通路：1、电容、电容开路开路 2、电感、电感短路短路 3、交流信号源、交流信号源短路短路 内阻保留内阻保留开路开路开路开路直流通路直流通路(只有只有VCC)RB+VCCRCu交流通路：交流通路：
10、1、电容、电容短路短路 2、直流电源（无内阻）、直流电源（无内阻）短路短路短路短路短路短路置零置零RB+VCCRCC1C2T波形的失真饱和失真饱和失真截止失真截止失真 由于放大电路的工作点进入了三极管由于放大电路的工作点进入了三极管的饱和区而引起的非线性失真。的饱和区而引起的非线性失真。对于对于NPN管，管，输出电压表现为底部失真。输出电压表现为底部失真。由于放大电路的工作点进入了三极管由于放大电路的工作点进入了三极管的截止区而引起的非线性失真。的截止区而引起的非线性失真。对于对于NPN管，管，输出电压表现为顶部失真。输出电压表现为顶部失真。一、一、H参数等效模型参数等效模型n将晶体管的输入回
11、路（将晶体管的输入回路（b-e）近似等效为一个动态）近似等效为一个动态电阻电阻rben将晶体管的输出回路将晶体管的输出回路(c-e)近似等效为一个受控电流近似等效为一个受控电流源。源。bcII等效电路法（等效电路法（计算题计算题）二、二、三极管简化的三极管简化的H参数等效模型参数等效模型 BJT的的H参数模型参数模型 ib 是受控源是受控源，且为电流，且为电流控制电流源。控制电流源。电流方向与电流方向与ib的方向是关联的方向是关联的。的。vBEvCEiBcebiCBJT双口网络双口网络H参数的确定 一般用测试仪测出；一般用测试仪测出；rbe 与与Q点有关，可用仪点有关，可用仪器测出。器测出。一
12、般也用公式估算一般也用公式估算 rbe 则则 )mA()mV(26CQbeIrrbb(T=300K)CQbeIUrrTbb rbb 是基区体电阻是基区体电阻三、共射放大电路动态参数的分析三、共射放大电路动态参数的分析电路动态参数的分析就是电路动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、求解电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输入电阻、输出电阻。解题的方法是：解题的方法是：作出作出h参数的交流等效电路参数的交流等效电路 图图2.2.5共射极放大电路共射极放大电路RbviRcRLiVbIcIOVbI用用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路参数小信号模型分析共射极基本放大电路 共射极放大电路共射极放
13、大电路1.利用直流通路求Q点bBECCBRVVI 一般硅管一般硅管VBE=0.7V，锗管，锗管VBE=0.2V，已知已知。BCII cCCCCERIVV 2.画出小信号等效电路共射极放大电路共射极放大电路icvce+-交流通路交流通路RbviRcRLiVbIcIOVbIH参数小信号等效电路参数小信号等效电路根据RbviRcRLiUbIcIOUbIbebirIUbcII )/(LccORRIU则电压增益为beLcbebLcbbebLcciO)/()/()/(rRRrIRRIrIRRIUUAu(1).求电压放大倍数（电压增益）(2).求输入电阻(3).求输出电阻RbRcRLiVbIcIOVbIRi
14、iIiUOURoRo=Rc bebiii/rRIUR典型的静态工作点稳定电路典型的静态工作点稳定电路C1RcRb2+VCCC2RL+CeuoRb1Reui 阻容耦合的静态工作点稳定电路阻容耦合的静态工作点稳定电路一、静态工作点的估算一、静态工作点的估算由于由于 I1 IBQ，可得可得CCb2b1b1BQVRRRU eBEQBQeEQEQCQRUURUII)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU 静态基极电流静态基极电流 CQBQII bIcIrbe ebcRcRLoUbI+Rb2Rb1iU beLrRUUAiouLcL/RRR cob2b1bei/RRRRrR 如无旁路电容，
15、动态参数如何计算？如无旁路电容，动态参数如何计算？)1(EbeLRrRAuLcL/RRR cob2b1Ebei/)1(RRRRRrR图图2.4.4(a)无旁路电容时的交流电路无旁路电容时的交流电路ie第六章第六章 集成运算放大电路集成运算放大电路（基本概念、简答题）（基本概念、简答题）一、一、零点漂移现象及其产生的原因零点漂移现象及其产生的原因直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并缓慢地发生不规则变化的现象。缓慢地发生不规则变化的现象。原因：原因：放大器件的参数放大器件的参数受温度影响而使受温度影响而使 Q 点不稳定。点不稳定。也称也称
16、温度漂移。温度漂移。图图 3.3.1零点漂移现象零点漂移现象uOtOuItO 直接耦合放大电路直接耦合放大电路 直接耦合放大电路的零点漂移现象直接耦合放大电路的零点漂移现象二、抑制温度漂移的方法二、抑制温度漂移的方法(1)引入发射极电阻引入发射极电阻Re以稳定以稳定 Q 点；点；(2)利用热敏元件补偿放大器的温漂；利用热敏元件补偿放大器的温漂；(3)采用特性相同的管子，使它们的温漂相互抵消采用特性相同的管子，使它们的温漂相互抵消 -差分放大电路差分放大电路差分放大电路差分放大电路电路以两只管子集电极电位电路以两只管子集电极电位差为输出，可克服温度漂移。差为输出，可克服温度漂移。共模信号（两个输
17、入信号的平共模信号（两个输入信号的平均值）均值）输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等大小相等极性相同极性相同0)()(221121212121CCQCCQCCoCCCCBBuUuUuuuuu,ii,ii差分放大电路对共模信号具有很差分放大电路对共模信号具有很强的抑制作用，在参数理想对称强的抑制作用，在参数理想对称情况下，共模输出为零。情况下，共模输出为零。差分放大电路的组成差分放大电路的组成+uI1-uI2+差模信号（两个输入信号的差）差模信号（两个输入信号的差）输入信号输入信号uI1和和uI2大小相等，极性相反。大小相等，极性相反。2C2C1C02C1C2C1C2B1B2I1I2,uuu
18、uuuiiiiuu实现了电压放大实现了电压放大对差模信号的放大作用对差模信号的放大作用 差分放大电路加差模信号差分放大电路加差模信号分析时注意二个分析时注意二个“虚虚地地”uI1uI2+uId-2Idu2Idu+-+uod-E E点电位在差模信号作用点电位在差模信号作用 下不变，相当于接下不变，相当于接“地地”。负载电阻的中点电位在差负载电阻的中点电位在差模信号作用下不变，相当模信号作用下不变，相当于接于接“地地”。差模信号作用下的等效电路差模信号作用下的等效电路共模信号作用下的等效电路共模信号作用下的等效电路直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路的构成：直接耦合多级放大
19、电路的构成：输入级输入级：差分放大电路，从而减小温漂，增大共模：差分放大电路，从而减小温漂，增大共模抑制比。抑制比。中间级中间级：共射放大电路，从而获得高电压放大倍数。：共射放大电路，从而获得高电压放大倍数。输出级输出级：采用复合管的准互补输出级电路，从而使：采用复合管的准互补输出级电路，从而使输出电阻小，带负载能力增强，而且最大不失真输输出电阻小，带负载能力增强，而且最大不失真输出电压幅值接近电源电压。出电压幅值接近电源电压。集成运放的符号集成运放的符号图 4.1.2集成运放的符号+AoduPuPuO集成运放的两个输入端分别为集成运放的两个输入端分别为同相输入端同相输入端u uP P和反向输
20、入端和反向输入端u uN N。up：输入电压与输出电压：输入电压与输出电压的相位相同。的相位相同。uN：输入电压与输出电压：输入电压与输出电压的相位相反。的相位相反。集成运放是一个双端输入、单端输出，具有高差模放大倍数、集成运放是一个双端输入、单端输出，具有高差模放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、能较好地抑制温漂的差分放大电高输入电阻、低输出电阻、能较好地抑制温漂的差分放大电路。路。uO=f(uP-uN)电压传输特性电压传输特性集成运放的电压传输特性集成运放的电压传输特性uOuP-uN+UOM-UOM)(odONPuuAu线性区域：线性区域：Aod为差模开环放大倍数为差模开环放大倍数非线性区域
21、：非线性区域：输出电压只有两种可能：输出电压只有两种可能：+UOM或或-UOMUOM为输出电压的饱和电压。为输出电压的饱和电压。能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路功率放大电路，简称，简称功放功放。功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。情况下，输出尽可能大的功率。功放电路的要求：功放电路的要求：Pomax 大大，三极管极限工作，三极管极限工作效率效率要高要高失真要小失真要小功率放大电路功率放
22、大电路功率放大电路的特点功率放大电路的特点一、主要技术指标一、主要技术指标1.最大输出功率最大输出功率Pom功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是交流功率，表达式为交流功率，表达式为PoIoUo。2.转换效率转换效率 功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之比。比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。%100maxVoPPPomax:负载上得到的交流信号功率。负载上得到的交流信号功率。PV：电源提供的直流功率。电源提供的直流功率。功率放
23、大电路的分类功率放大电路的分类在放大电路中，若输入信号为正弦波时，根据晶体管在放大电路中，若输入信号为正弦波时，根据晶体管在信号整个周期内导通情况分类在信号整个周期内导通情况分类甲类甲类(2 )tiCO Icm 2 ICQ tiCO Icm 2 ICQ乙类乙类()tiCO Icm ICQ2 甲乙类甲乙类(0VT1导通，导通，T2截止截止iL=ic1;iL=ic2ic1ic2桥式推挽功率放大电路桥式推挽功率放大电路 Balanced Transformerless（BTL电路）电路）图图9.1.6BTL电路电路单电源供电，不用变压器和大电容，四只管子特性对称单电源供电，不用变压器和大电容，四只管
24、子特性对称静态分析：静态分析：四只晶体管均截四只晶体管均截止，输出电压为零。止，输出电压为零。当当 ui0时时，T1和和T4导通，导通，T2和和T3 截止，负载上获得正半截止，负载上获得正半周电压；周电压；当当 ui0时时，T2和和T3导通，导通，T1和和T4 截止，负载上获得负半截止，负载上获得负半周电压。周电压。因而负载上获得交流功率因而负载上获得交流功率动态分析：动态分析：消除交越失真的消除交越失真的OCL电路的工作原理电路的工作原理 tiC0 ICQ1ICQ2ui=0，给给 T1、T2 提供静态电压提供静态电压UB1B2UD1UD2UR2U UB1B2B1B2略大于略大于T T1 1管
25、发射结和管发射结和T T2 2管发射结导通电压之和，两管均管发射结导通电压之和，两管均处于处于微导通微导通状态，即都有一个微小的基极电流。状态，即都有一个微小的基极电流。B1B2当当 ui=0 时，时，T1、T2 微导通。微导通。当当 ui 0(至至 )，T1 微导通微导通 充分充分导通导通 微导通；微导通；T2 微导通微导通 截止截止 微导通。微导通。当当 ui 0(至至 )，T2 微导通微导通 充分导通充分导通 微导通；微导通；T1 微导通微导通 截止截止 微导通。微导通。当输入信号为正弦交流电时当输入信号为正弦交流电时二管导通的时间都比输入信号的二管导通的时间都比输入信号的半个周期更长，
26、功放电路工作在半个周期更长，功放电路工作在甲乙类状态。甲乙类状态。三三.复合管复合管21212121121211211121)()()1(通常BBBBccciiiiiii21BCii复合管的电流放大系数三三.复合管复合管BBCECiiiii)()1()1(21112112221121BCii复合管的电流放大系数若注意：复合后管子的类型与注意：复合后管子的类型与T1管相同管相同四四.准互补输出级准互补输出级T1T2T3五五.OCL电路的输出功率及效率电路的输出功率及效率当输入电压足够大，且又不产生饱和失真的图解分析当输入电压足够大，且又不产生饱和失真的图解分析OCL电路的图解分析电路的图解分析二
27、只管子的静态电流很小，二只管子的静态电流很小，可认为可认为Q点在横轴上。点在横轴上。Uom=VCC UCES最大输出电压幅值最大输出电压幅值最大不失真输出电压的有效值最大不失真输出电压的有效值2UVUCESCCOm最大输出功率最大输出功率L2CESCCLO2OR2UVRUP）（mm电源电源VCC提供的电流提供的电流LCESCCCRUVi电源在负载获得最大交流功率时所消耗的电源在负载获得最大交流功率时所消耗的平均功率平均功率等于其平均电流与电源电压之积。等于其平均电流与电源电压之积。0CCLCESCCVVsinRUV1PtdtLCESCCCCVRUVV2P）（转换效率转换效率CCCESCCVOV
28、UV4PPm%5.784LCCRVPV22若忽略若忽略UCES：理想情况下，理想情况下，UCES可忽略；但大功率管可忽略；但大功率管UCES较大，不能忽略较大，不能忽略六、六、OCL电路中晶体管的选择电路中晶体管的选择一、最大管压降一、最大管压降CCVUCE2max二、集电极最大电流二、集电极最大电流LCESCCECRUVII1maxmaxLCCcRVImax三、集电极最大功耗三、集电极最大功耗(PT)02max2.02CESUomomTPPP0)(2.02CESUomCMLCCCMCCCEOBRPPRVIVU四、参数选择：四、参数选择：ovTPPP晶体管功耗最大并不是发生在输晶体管功耗最大并
29、不是发生在输入电压最小或最大时。入电压最小或最大时。第七章第七章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈（基本概念、简答题、计算题）（基本概念、简答题、计算题）放大电路中的放大电路中的反馈反馈，是指将放大电路，是指将放大电路输出量的一部分输出量的一部分或全部或全部，反送回输入回路反送回输入回路，影响输入量。影响输入量。由由基本放大电路基本放大电路和和反馈网络反馈网络组成闭合回路，整个系统组成闭合回路，整个系统称为反馈放大电路或称为反馈放大电路或闭环放大电路闭环放大电路。二、正反馈和负反馈二、正反馈和负反馈反馈信号增强了放大电路的净输入信号；反馈信号增强了放大电路的净输入信号；反馈的结果使输出量的变化
30、增大反馈的结果使输出量的变化增大 正反馈正反馈反馈信号削弱了放大电路的净输入信号；反馈信号削弱了放大电路的净输入信号；反馈的结果使输出量的变化减小反馈的结果使输出量的变化减小 负反馈负反馈这里所说的信号一般是指交流信号，所以这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是的相位关系，同相是正反馈正反馈，反相是，反相是负反馈负反馈。反馈的判断反馈的判断一、有无反馈的判断一、有无反馈的判断是否有联系输入、输出回路的反馈通路；是否有联系输入、输出回路的反馈通路；是否影响放大电路的净输入。是否影响放大电路的净输入。(
31、a)没引入反馈的放大电路没引入反馈的放大电路(b)引入反馈的放大电路引入反馈的放大电路(c)R的接入没引入反馈的接入没引入反馈反馈极性的判断方法：反馈极性的判断方法：瞬时极性法。瞬时极性法。先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号先假定某一瞬间输入信号的极性，然后按信号的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后的放大过程，逐级推出输出信号的瞬时极性，最后根据反馈回输入端的信号对原输入信号的作用，判根据反馈回输入端的信号对原输入信号的作用，判断出反馈的极性。断出反馈的极性。二、反馈极性的判断二、反馈极性的判断对分立元件而言，对分立元件而言，C与与B极性相反，极性相反，E与与B极性相同。极性相同
32、。对集成运放而言，对集成运放而言，uO与与uN极性相反，极性相反，uO与与uP极性相同。极性相同。单个集成运放引入反馈的极性判断单个集成运放引入反馈的极性判断n从输出端通过电阻、电容等反馈通路引回从输出端通过电阻、电容等反馈通路引回到其反向输入端的电路构成到其反向输入端的电路构成负反馈负反馈；n从输出端通过电阻、电容等反馈通路引回从输出端通过电阻、电容等反馈通路引回到其正向输入端的电路构成到其正向输入端的电路构成正反馈正反馈；分立元件电路反馈极性的判断分立元件电路反馈极性的判断图图6.1.4分立元件放大电路反馈极性的判断分立元件放大电路反馈极性的判断反馈通路反馈通路净输入量减小净输入量减小原则
33、：对分立元件而言，原则：对分立元件而言，C与与B极性相反，极性相反，E与与B极性相同。极性相同。负反馈负反馈三、直流反馈与交流反馈的判断三、直流反馈与交流反馈的判断直流负反馈：直流负反馈：反馈量只含有直流量。反馈量只含有直流量。交流负反馈：交流负反馈：反馈量只含有交流量。反馈量只含有交流量。图图6.1.5直流反馈与交流反馈的判断（一）直流反馈与交流反馈的判断（一）(a)电路电路(b)直流通路直流通路(c)交流通路交流通路二、理想运放在线性工作区二、理想运放在线性工作区输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放 大关系，即大关系，即)(odONPuuAu
34、NuPuOu i i+Aod理想运放工作在线性区特点：理想运放工作在线性区特点：1.理想运放的差模输入电压等于零理想运放的差模输入电压等于零0)(odOAuuuNP即即NPuu“虚短虚短”0NPuu如如“虚地虚地”2.理想运放的输入电流等于零理想运放的输入电流等于零由于由于 rid=，两个输入端均没有电流，即，两个输入端均没有电流，即0NPii“虚断虚断”三、理想运放的非线性工作区三、理想运放的非线性工作区+UOMuOup uN NO UOM理想特性理想特性图图 7.1.3集成运放的电压传输特性集成运放的电压传输特性（2）从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式）从输入端看，反馈量与输入量是以电
35、压方式相相 叠加，还是以电流方式相叠加。叠加，还是以电流方式相叠加。（1）从输出端看，反馈量是取自于输出电压，还是）从输出端看，反馈量是取自于输出电压，还是 取自于输出电流。取自于输出电流。反馈信号取自输出电压反馈信号取自输出电压-电压反馈电压反馈反馈信号取自输出电流反馈信号取自输出电流-电流反馈电流反馈反馈量与输入量以电压形式求和反馈量与输入量以电压形式求和-串联反馈串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和反馈量与输入量以电流形式求和-并联反馈并联反馈负反馈放大电路负反馈放大电路的四种基本组态的四种基本组态负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压
36、并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈稳定静态工作点稳定静态工作点 负反馈的分类负反馈的分类反馈阻态的判断反馈阻态的判断iX并联：反馈量并联：反馈量和和fX输入量输入量接于同一输入端。接于同一输入端。fXiXfXiX接于不同的输入端。接于不同的输入端。iX串联：反馈量串联：反馈量和和fX输入量输入量fXiXfXiX电流：电流：取样在不同点取样在不同点（反馈和输出电压）；将（反馈和输出电压）；将负载负载短路，短路，反馈量仍然存在。反馈量仍然存在。电压：电压：取样在同一点取样在同一点（反馈和输出电压）；将（反馈和输出电压）；将负载负载短路，短路，反馈量为零。反馈量为零。
37、负反馈放大电路的方块图表示法负反馈放大电路的方块图表示法图图6.3.1反馈放大电路方框图反馈放大电路方框图.f.o.iXXX，分 别 为分 别 为输入信号、输出信号和反输入信号、输出信号和反馈信号：馈信号：开环放大倍数开环放大倍数:.A基本放大电路的放大倍数基本放大电路的放大倍数i.o.XXA o.f.XXF.f.iiXXX 负反馈放大电路的方块图及一般表达式负反馈放大电路的方块图及一般表达式反馈系数为反馈系数为闭环放大倍数：闭环放大倍数：:.fAFAAXXA 1.i.o.f电路的环路放大倍数：电路的环路放大倍数：i.f.XXFAo.f.XXF 反馈系数：反馈系数：.FA.Fi.o.XXA 深
38、度负反馈的实质深度负反馈的实质放大电路的闭环电压放大倍数：放大电路的闭环电压放大倍数：iofXXA 深度负反馈放大电路的闭环电深度负反馈放大电路的闭环电压放大倍数：压放大倍数：FA1f ofXXFfoio XXXX 所以所以得得fiXX 对于串联负反馈：对于串联负反馈：并联负反馈：并联负反馈：fiUU fiII 深度负反馈放大电路放大倍数的分析深度负反馈放大电路放大倍数的分析求解深度负反馈放大电路的一般步骤：求解深度负反馈放大电路的一般步骤：（1）正确判断反馈组态；）正确判断反馈组态；（2）求解反馈系数）求解反馈系数F；（3）利用）利用F求解闭环放大倍数求解闭环放大倍数改变输入电阻和输出电阻改
39、变输入电阻和输出电阻一、对输入电阻的影响一、对输入电阻的影响1.串联负反馈增大输入电阻串联负反馈增大输入电阻负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响2.并联负反馈减小输入电阻并联负反馈减小输入电阻二、负反馈对输出电阻的影响二、负反馈对输出电阻的影响1.电压负反馈减小输出电阻电压负反馈减小输出电阻2.电流负反馈增大输出电阻电流负反馈增大输出电阻第十章第十章 直流电源直流电源（基本概念、计算题）（基本概念、计算题）电源变压器电源变压器:将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流电压变为合适的交流电压u2。整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1u2u3
40、u4uo整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路整流电路整流电路:将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。滤波电路滤波电路:将脉动直流电压将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压转变为平滑的直流电压u4。稳压电路稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持输出保持输出电压电压uo的稳定。的稳定。直流稳压电源的组成和作用直流稳压电源的组成和作用限流电阻限流电阻R的选择的选择 zLzinIIRUUmaxImZMLzaxIIRUUminImZMDZZIIIRUUIZIRLRDZIII稳压管的最稳压管的最小电流小电流稳压管的
41、最稳压管的最大电流大电流maxImmaxLZZinIIUURminImminLZMZaxIIUURZDZIIminmaxmaxZDZII比例运算电路比例运算电路一、反相比例运算电路一、反相比例运算电路R2=R1/RF -补偿电阻补偿电阻结构特点：结构特点：负反馈引到反相输入端，负反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。信号从反相端输入。由于由于“虚短虚短”，uN N=uP=0由由 iI =iF，得，得Fo1IRuuRuuNNIFIofRRuuAu IIFouRRu同相比例运算电路同相比例运算电路R2=R1/RF根据根据“虚短虚短”和和“虚断虚断”的特点的特点iP=iN=0；uP=uN=uFoIIRuuRu10IFIOf1RRuuAu IIFo)1(uRRu结构特点：结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从同相端输入。负反馈引到反相输入端，信号从同相端输入。i1=iF电压串联负反馈电压串联负反馈电压跟随器电压跟随器Auf=1u0=uN=uP=uI计算方法小结计算方法小结1.列出关键结点的电流方程，如列出关键结点的电流方程，如N点和点和P点。点。2.根据虚短根据虚短(地地)、虚断的原则，进行整理。、虚断的原则，进行整理。结构特点：结构特点：输出电压全部引到反相输入端，信号从同相输出电压全部引到反相输入端，信号从同相端输入。端输入。
