1、一、基本内容一、基本内容 半导体器件半导体器件 双极型双极型 单极型单极型 （MOSMOS管）管）二极管二极管 三极管三极管二极管的单向导电性。二极管的单向导电性。三极管的放大作用。三极管的放大作用。MOS管的特点。管的特点。管子的外特性：管子的外特性：VA特性曲线。特性曲线。管子的主要参数。管子的主要参数。基本放大器基本放大器放大器的结构（三极管，偏置）放大器的结构（三极管，偏置）估算法求估算法求Q；图解法求；图解法求Q、分析失、分析失真；真；H参数等效电路法求参数等效电路法求Av、Ri、Ro；三种组态的特点及计算（共射、共三种组态的特点及计算（共射、共集为重点）；集为重点）；静态工作点稳定
2、电路的原理与计算静态工作点稳定电路的原理与计算放大器的频率特性（定性了解）放大器的频率特性（定性了解）求求Q；画画h参数等效电路；参数等效电路；求求Av、Ri、Ro。静态工作点静态工作点稳定过程：稳定过程：T TU UBEBEI IC CI IC CI IE EU UE ECCb2b1b2BRRRVUUBE=UB-UE=UB-IE ReUB稳定稳定I IB B由输入特性曲线由输入特性曲线I I1 1I I2 2I IB BI IC CI IE E+b2Rb1b1CCTCRRVRu+-Lo-+uiCb2Rce三种组态的比较三种组态的比较电压增益：电压增益：beLc)/(rRR )/)(1()/(
3、)1(LebeLeRRrRR beLc)/(rRR +-RuRVeuib-C1+CCoTRL2C+-RSSu共集共集+S+Vb11b2ui-u+2SCCR-RCCRcRR+uLo-eR共基共基共射共射+b2b-iucC+RR-CCb1RuToL+CV相位关系相位关系 uo与与ui反相反相 uo与与ui同相同相 uo与与ui同相同相电流增益：电流增益：1 1 1（大）（大）（小）（小）（大）（大）bbebe/Rrr输出电阻：输出电阻：cR )/)(1(/LebebRRrR 1)/(/bebserRRRcR输入电阻：输入电阻：bebee/11rrR（中）（中）（大）（大）（小）（小）（中）（中）（
4、小）（小）（中）（中）用途用途信号放大信号放大 缓冲、隔离缓冲、隔离 宽带放大宽带放大+-RuRVeuib-C1+CCoTRL2C+-RSSu共集共集共射共射+b2b-iucC+RR-CCb1RuToL+CV+S+Vb11b2ui-u+2SCCR-RCCRcRR+uLo-eR共基共基基本放大器基本放大器 多级放大器多级放大器 耦合方式（组容耦合、直接耦合）耦合方式（组容耦合、直接耦合）求求Q，求求Au、Ri、Ro。功率放大器功率放大器 三种工作状态（甲三种工作状态（甲(A)类、乙类、乙(B)类、甲类、甲乙乙(AB)类）互补对称功放的原理计算：类）互补对称功放的原理计算：OCL：POM=VCC2
5、/2RL OTL：POM=VCC2/8RL 差动放大器差动放大器 差放抑制零漂的原理；差模与共模差放抑制零漂的原理；差模与共模 差放的输入输出方式；差放的输入输出方式；基本差放与带恒流源的差放；基本差放与带恒流源的差放；Aud、Auc、Rid、Rod、CMRR的计算。的计算。提高提高P PO O和和提高提高AuAu克服直耦的零漂克服直耦的零漂最大不失真输出功率最大不失真输出功率PomaxL2CCL2CESCComax22)(RVRUVP 1.1.输出功率输出功率PoL2omLomomooo222=RURUUIUP uuVCCVCCoiLR时时当当CCVUom 乙类功率放大器分析计算乙类功率放大
6、器分析计算)(d )(21=0LooCCT1tRuuVP 2.2.管耗管耗PT)d(sin)sin(210LomomCCtRtUtUV )4(12omomCCLUUVR T1T2=PP)4(22omomCCLUUVR 3.3.电源供给的功率电源供给的功率P PE E ToE=PPPLomCC2RUV 当当时，CComVU2CCEmaxL2 VPR4.4.效率效率 CComEo4=VUPP 时，时，CComVU%78.54max 最高效率最高效率 maxmaxL2omLomomooo222=RURUUIUP L2CCL2CESCComax22)(RVRUVP T1T2=PP)4(22omomCC
7、LUUVR 5 5三极管的最大管耗三极管的最大管耗 使使P PT1T1对对U Uomom求导，并令导数求导，并令导数=0=0，有：，有：0)2(1omCCL1 UVRdUdPomT 求得：求得：CC2VUom omCCCCTPRVVVRP2.01)2)2(2(1L2222Lmax1 )4(12omomCCLT1UUVRP 管耗：管耗：最大管耗：最大管耗：选功率管的原则：选功率管的原则：1.1.P PCMCM P PT1max T1max=0.2P=0.2PoMoM3 3CMIL2CCoM2RVP uuVCCVCCoiLR2 2CCCEOBRVU2)(差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数
8、计算总结 双端输出时：双端输出时：beLcdu)2/(rRRRAb 单端输出时：单端输出时：beLcud2/rRRRAb (2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：双端输出时：双端输出时：单端输出时：单端输出时：0uc AeLuc2RRA (1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：(3)(3)差模输入电阻差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻R Ridi
9、d是基本放大电路的两倍。是基本放大电路的两倍。单端输出时，单端输出时，双端输出时，双端输出时，coRR co2RR beid2rRRb (4)(4)输出电阻输出电阻(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比K KCMRCMR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。bebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRK ucudCMRAAK dBlg20ucudCMRAAK，或或 双端输出时双端输出时K KCMRCMR可认为等于无穷大，可认为等于无穷大，单端输出时共模抑制比：单端输出时共模抑制比：基本放大器基本放大器 功率放大器功率放大器 差动放大器差动放大器 模拟
10、集成放大器（运放）模拟集成放大器（运放）集成放大器的特点。集成放大器的特点。集成放大器的基本结构。集成放大器的基本结构。集成运放的理想模型及两个工作区。集成运放的理想模型及两个工作区。分立放大器分立放大器 集成放大器集成放大器改善性能改善性能 负反馈负反馈 反馈的分类（反馈的分类（交直流、正负、电压交直流、正负、电压电流、串联并联）。电流、串联并联）。负反馈对放大器性能的改善。负反馈对放大器性能的改善。负反馈放大器的近似计算：负反馈放大器的近似计算：（Auf、Rif、Rof）要求：要求：会判、会引、会算。会判、会引、会算。线性应用线性应用 条件：引入负反馈，运放工作在线性区条件：引入负反馈，运
11、放工作在线性区 。分析方法：虚短、虚断。分析方法：虚短、虚断。典型应用：比例、加法、减法、积分（微分）、典型应用：比例、加法、减法、积分（微分）、带模拟乘法器的运算电路、（滤波）等。带模拟乘法器的运算电路、（滤波）等。集成运放集成运放的应用的应用 非线性应用非线性应用 条件：开环或引入正反馈。运放工作在非线性区条件：开环或引入正反馈。运放工作在非线性区 。分析方法：分析方法：U U+U U-，U Uo o=+U=+Uomom U-U-U U+，U Uo o=-U=-Uomom 虚断。虚断。典型应用：比较器、迟滞比较器、方波发生器、典型应用：比较器、迟滞比较器、方波发生器、三角波发生器、锯齿波发
12、生器等。三角波发生器、锯齿波发生器等。正弦波振荡器正弦波振荡器 振荡条件：振荡条件：AF=1 A+F=0 振荡器的基本组成：振荡器的基本组成：放大器、正反馈网络、选频网络、稳幅环节。放大器、正反馈网络、选频网络、稳幅环节。振荡器的分类：振荡器的分类：RC振荡器：桥式、移相式。振荡器：桥式、移相式。LC振荡器：变压器反馈式、三点式。振荡器：变压器反馈式、三点式。石英晶体振荡器：并联式、串联式。石英晶体振荡器：并联式、串联式。要求：要求：会判（是否满足振荡条件）会判（是否满足振荡条件）会算（振荡频率）会算（振荡频率）直流稳压电源直流稳压电源整流：整流：半波（半波（UO=0.45U2)、全波、桥式、
13、全波、桥式（UO=0.9U2)电容滤波：电容滤波：UO=1.2U2串联反馈式稳压电路：串联反馈式稳压电路：电路的基本组成（基准、取样、调整管、放大比较）。电路的基本组成（基准、取样、调整管、放大比较）。电路的稳定原理。电路的稳定原理。各点电位计算、输出电压的调节范围。各点电位计算、输出电压的调节范围。集成三端稳压器：集成三端稳压器：基本用法。基本用法。扩展输出电压，使输出电压可调的电路。扩展输出电压，使输出电压可调的电路。实验：实验：测试方法、仪器使用、故障分析测试方法、仪器使用、故障分析二、基本概念二、基本概念 PN结、二极管的单向导电性、三极管的三种工作状态、三极结、二极管的单向导电性、三
14、极管的三种工作状态、三极管的放大作用、静态与动态、直流与交流、共射、共集与共基、管的放大作用、静态与动态、直流与交流、共射、共集与共基、图解法与图解法与H参数等效电路法、放大倍数与增益、输入电阻与输参数等效电路法、放大倍数与增益、输入电阻与输出电阻、饱和失真与截止失真、上限截止频率与下限截止频率、出电阻、饱和失真与截止失真、上限截止频率与下限截止频率、通频带与频率失真、输出功率与效率、甲类、乙类与甲乙类、通频带与频率失真、输出功率与效率、甲类、乙类与甲乙类、OTL与与OCL、交越失真、阻容耦合与直接耦合、零点漂移与差、交越失真、阻容耦合与直接耦合、零点漂移与差动放大、差模与共模、共模抑制比、正
15、反馈与负反馈、电压反动放大、差模与共模、共模抑制比、正反馈与负反馈、电压反馈与电流反馈、串联反馈与并联反馈、开环与闭环、虚短与虚馈与电流反馈、串联反馈与并联反馈、开环与闭环、虚短与虚断、瞬时极性法与相位平衡法、电压比较器、整流与滤波。断、瞬时极性法与相位平衡法、电压比较器、整流与滤波。三、基本分析方法三、基本分析方法 1、求、求Q的估算法。的估算法。2、分析失真的图解法。、分析失真的图解法。3、求交流量的、求交流量的H参数等效电路法。参数等效电路法。4、画波特图的、画波特图的“折线近似法折线近似法”。5、判定反馈极性的瞬时极性法。、判定反馈极性的瞬时极性法。6、运放线性应用的、运放线性应用的“
16、虚短虚短”“”“虚断虚断”法。法。7、运放非线性应用的、运放非线性应用的“U+、U-比较法比较法”8、判定是否满足振荡条件的、判定是否满足振荡条件的“相位平衡法相位平衡法”。9、直流稳压电路中各点电位的估算法。、直流稳压电路中各点电位的估算法。在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6k,RE1=300，RE2=2.7k，RB1=60k，RB2=20k RL=6k，晶体管，晶体管=50，UBE=0.6V,试求试求:(1)静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2)画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)输入电阻输入电阻Ri、Ro及及 Au。R RB1B1R
17、 RC CC C1 1C C2 2R RB2B2C CE ER RE1E1R RL L+U UCCCCu ui iu uo o+R RE2E2V3V12206020CCB2B1B2B URRRVmA8.0 mA36.032E1EBEBEC RRUVII A16 A500.8CB IIV8.4V38.068.012)(2E1EECCCCCE RRIRIUUR RB1B1R RC CR RB2B2R RE1E1+U UCCCCR RE2E2+U UCECEI IE EI IB BI IC CV VB BoC6 kRRk86.18.02651200I26)1(200Ebe rk 15/2B1BB R
18、RR其其中中iBbeE1/(1)RRr Rk03.8 1EbeL)1(RrRAu 69.8 +ebcRRE1B1berRC+-LR-+B2R.Ui.UOicibibiiV+V-CT13C1T13C2VOCCLR+2i1R3R+1+2R4ReR5(+20V)(+20V)cR某放大器电路如图所示，设三极管的参数已知。某放大器电路如图所示，设三极管的参数已知。1.估算放大器的静态工作点。估算放大器的静态工作点。2.画出整个放大器的中频等效电路。画出整个放大器的中频等效电路。3.估算中频电压放大倍数写出电路的输入、输出电阻表达式估算中频电压放大倍数写出电路的输入、输出电阻表达式.4.若有若有Rs=1k
19、,求电压放大倍数求电压放大倍数Aus5.波形失真与波形失真与Q的关系。的关系。6.指出提高第一级电压放大倍数的简便方法。指出提高第一级电压放大倍数的简便方法。7.简述输出电阻简述输出电阻RO的实验测试方法。的实验测试方法。8.若想稳定若想稳定UO,怎样引反馈怎样引反馈5T166+TRULo3RDTbRT1ZRb2e1RC1RUiC2(-15V)R+CC-VTT4-w+V(+15V)CCe2RCRRC31.该电路由几级放大器组成？指出各级电路的名称。该电路由几级放大器组成？指出各级电路的名称。2.R、DZ、T3、Re1组成的是什么电路？起何作用？组成的是什么电路？起何作用？3.电阻电阻Rw、电容
20、、电容C在电路中各起什么作用？若将在电路中各起什么作用？若将Rw调至短路，会出现什调至短路，会出现什么现象？么现象？4.忽略忽略T5,T6的饱和压降，试求电路最大输出功率的饱和压降，试求电路最大输出功率Pomax+A+RRRRVCC12CCCC-VRfRLUoiUUioUVCCC1RC2RC3Re1RfRe3RRb 反馈放大器如图所示，请判断出反馈类型。若电路存在交流负反馈，并反馈放大器如图所示，请判断出反馈类型。若电路存在交流负反馈，并设各电路均满足深度负反馈的条件，试估算其电压放大倍数。设各电路均满足深度负反馈的条件，试估算其电压放大倍数。VVVVc2of3+RRCf2f1-Re21oRT
21、TR+2if1CuRR+Vuc3-e12TRiCCc1RC312fRCuRf1RRRCCufA+o12 6fRC+uofuRRRCCCRCRC超前移相电路超前移相电路 +uouf+RRRCCCRCRC滞后移相电路滞后移相电路 振荡频率：振荡频率：CMLLLCf)2(2121210 VRccCbcRb1Rb2eLe2CRC1L（+）（+）（-）VCbRLb2b1ccL1eR2CeCR（+）（+）（+）电感三点式电感三点式LC振荡电路振荡电路电容三点式电容三点式LC振荡电路振荡电路振荡频率：振荡频率：212102121CCCCLLCf V2eRRRb1CCcceb2c1RbCCL（+）（+）（-）
22、VRRReb21eCcc2CLbb1CC（+）（+）（+）串联型石英晶体振荡器串联型石英晶体振荡器U+VRRRRebbe122C(+)(+)石英晶体.oCC1(+)RRb1c(+)分析下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡分析下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡,石英晶体处于何种状态？石英晶体处于何种状态？VbecRccReb1Rb2CCRCC石英晶体12()()()例例：试判断下图所示三点式振荡电路是否满足相：试判断下图所示三点式振荡电路是否满足相位平衡条件。位平衡条件。V21CCL+A+RRuo1Rf（+）（+）（-）LRCC2Cb2CRb1RVeTCb11548121212LCR1R2
23、C1C2ReTVccVRL2b2bCRRLCccCee1b1AB(a)u1RARCRC+RfoAB(b)V1R2Reb1CCRCccLCRb2ceBA(a)正弦波振荡电路正弦波振荡电路VVR1Lo2+ARRfuCC1+CCRR(b)CRRe2ccb2Cb1eL1c(a)正弦波振荡电路如下图所示。试分别判断两电路是否满足振荡的相位条件。正弦波振荡电路如下图所示。试分别判断两电路是否满足振荡的相位条件。如满足，写出振荡频率的表达式。如满足，写出振荡频率的表达式。+CC+2+1C石英晶体sAV+VIcCC2-Tc1RsTEERbRRbRRCC(a)(b)A-+A+-+A-AVV122134RRRRR
24、RRRR112234VO理想运放组成的运算电路如图所示，求运算关系表达式理想运放组成的运算电路如图所示，求运算关系表达式:21OVVV UU+A+A+A+A+RRRRRRRRRRRRRRoi1234o1Uo2UUo311UzzU设运放均为理想运放，运放的电源电压设运放均为理想运放，运放的电源电压VCC=12V，Uz=6V。1试说明运放试说明运放A2、A3、A4各组成什么电路。各组成什么电路。2已知输入电压已知输入电压Ui的波形，试画出的波形，试画出Uo1、Uo2、Uo3、Uo的波形图（标明各的波形图（标明各输出电压值）。输出电压值）。U1oA+i1UR+ZUi2RU1R=6V 设图中各运放为理
25、想的，乘法器系数设图中各运放为理想的，乘法器系数K=1。试写出图中。试写出图中uO与与ui1、ui2的关的关系式；当系式；当ui1=5sinwt（V），），ui2=2V时，画出与时，画出与ui1对应的对应的uO的波形；的波形；ui1不变，当不变，当ui2=-1V时，再画出与时，再画出与ui1对应的对应的uO的波形。的波形。1.当当ui1=5sinwt（V），），ui2=2V时，负反馈。时，负反馈。)V(sin5222i1i1i2i1otuuuuu 2.当当ui1=5sinwt（V），当），当ui2=-1V时，正反馈。时，正反馈。已知：稳压管的稳定电压为已知：稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流
26、为，最小稳定电流为5mA,允许耗允许耗散功率为散功率为240mW,问：当问：当Ui为为20V-24V,RL为为200-600时，时，限流电阻限流电阻R的取值范围？的取值范围？+UDziLRz-oU-+RUIZILILminZmaxZImaxmin=IIUUR LmaxZminZIminmax=IIUUR maxminRRR 9.7 稳压电路如图题稳压电路如图题9.7所示。所示。（1）设变压器次级电压的有效值）设变压器次级电压的有效值U2=20V，稳压管的稳压值，稳压管的稳压值UZ=6V，三极管，三极管的的UBE=0.7V，R1=R2=RW=300W，电位器，电位器RW在中间位置，计算在中间位置
27、，计算A、B、C、D、E点的电位和点的电位和UCE1的值。的值。（2）计算输出电压的调节范围。）计算输出电压的调节范围。9.8 稳压电路如图题所示稳压电路如图题所示,其中其中UBE=0.7V，UI=25V，Uz=6V，R1=3.3K,R2=5.1K,R3=4.3K,R4=4.3K,R5=3.3,Rw=10K。（1）找出图中的错误，使之正常工作。）找出图中的错误，使之正常工作。（2）说明图中三极管）说明图中三极管T2、电阻、电阻R5的作用及工作原理。的作用及工作原理。（3）改变）改变Rw,求求Uo的变化范围。的变化范围。（4）求输出电流的最大值及）求输出电流的最大值及T1的集电极最大容许功耗。的集电极最大容许功耗。UO=UZ-0.7V+TU+-+UzDz-LiRURo+UDziLRz-oU-+RUIZILI+DzT+-A+U-ioU-+UfUzR1R2LRRUO=AUFUZ-0.7V+DzzUR+AR2UURRf1-+L+oT-+-iU频率和幅度均可调节的锯齿波发生电路频率和幅度均可调节的锯齿波发生电路 方波发生器、占空比可调的方波发生器、三角波及锯齿波信号发生器方波发生器、占空比可调的方波发生器、三角波及锯齿波信号发生器的原理与定量计算问题。的原理与定量计算问题。
