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1、基本器件第1章基本器件二极管三极管场效应管一、两种半导体和两种载流子两种载流子的运动电子 自由电子空穴 价电子两种半导体N型(多电子)P型(多空穴)二、二、二极管1.1.特性特性单向导电导电正向电阻小(志向为0)，反向电阻大()。iDO uDU(BR)IFURM2.2.主要参数主要参数正向最大平均电流IF反向最大反向工作电压U(BR)(超过则击穿)反向饱和电流IR(IS)(受温度影响)IS3.二极管的等效模型志向模型(大信号状态接受)uDiD正偏导通电压降为零相当于志向开关闭合反偏截止电流为零相当于志向开关断开恒压降模型UD(on)正偏电压 UD(on)时导通等效为恒压源UD(on)否则截止，
2、相当于二极管支路断开UD(on)=(0.6 0.8)V估算时取0.7V硅管：锗管：(0.1 0.3)V0.2V折线近似模型相当于有内阻的恒压源UD(on)4.二极管的分析方法图解法微变等效电路法5.特殊二极管工作条件主要用途稳压二极管反偏稳压发光二极管正偏发光光敏二极管反偏光电转换推断电路中二极管工作状态的方法1.断开二极管，分析电路断开点的开路电压。假如该电压能使二极管正偏，且大于二极管的死区电压，二极管导通；否则二极管截止。2.假如电路中有两个二极管，利用方法1分别推断各个二极管两端的开路电压，开路电压高的二极管优先导通；当此二极管导通后，再依据电路的约束条件，推断另一个二极管的工作状态。
3、二极管二极管导通的判定导通的判定对于图a，经推断知，D1、D2两端的开路电压分别为：D2反偏电压为5VD1导通AB=0VD2截止V115V10VV2R2kWUABB+_D2AD1(a)10V，5V 二极管二极管导通的判定导通的判定对于图b，经推断知，D1、D2两端的开路电压分别为即D1上的反偏电压为15VD2优先导通AB=15VD1截止10V，25VD2导通后V115V10VV2R2kWUABB+_D2AD1(b)二极管二极管导通的判定导通的判定如图，已知ui10sint(v)，试画出ui与uo的波形。设二极管正向导通电压可忽视不计。uO10ui(V)tuOt 二极管二极管导通的判定导通的判定
4、 例例：如如图图，E E6V6V，二二极极管管正正向向压压降降忽忽视视不不计计，画出画出 uo uo波形。波形。E EV V1 1u ui iu uO O1010u ui i (V)(V)tt6 6E EV V2 2R R6 6u ui i E E，V V1 1导通，导通，V V2 2截止截止 u u0 0=E=6V=E=6VEuEui i E E，V V1 1、V V2 2截止，截止，u u0 0=u=ui iu uO Ott解：解：u ui i UBUEPNP：UCUBUE）场效应管1.分类按导电沟道分N沟道P沟道按结构分绝缘栅型(MOS)结型按特性分增加型耗尽型uGS=0时，iD=0uG
5、S=0时，iD 0增加型耗尽型(耗尽型)2.特点栅源电压变更沟道宽度从而限制漏极电流输入电阻高，工艺简洁，易集成由于FET无栅极电流，故接受转移特性和输出特性描述不同类型FET转移特性比较3.特性结型N沟道uGS/ViD/mAO增加型耗尽型MOS管(耗尽型)IDSS开启电压UGS(th)夹断电压UGS(off)IDO是uGS=2UGS(th)时的iD值 例题：例:(南京航空航天高校2000年探讨生入学试题)场效应管是()限制元件，而双极性三极管是()限制元件。答案：(电压)，(电流)。例:(北京交通高校1997年探讨生入学试题)在放大电路中，场效应管工作在()区。答案：(饱和区或恒流区)。例:
6、一个场效应管的输出特性如图所示，试分析:(1)它是属于何种类型的场效应管；(2)它的开启电压VT(或夹断电压VP)大约是多少？(3)它的饱和漏极电流 DSS是多少?4812 162680Id(mA)1vVgs=0v-1v-2v44N沟道耗尽型场效应管VP=-3V DSS6mA。场效应管判定基本放大电路一、晶体管电路的基本问题和分析方法三种工作状态状态电流关系条件放大I C=IB放射结正偏集电结反偏饱和 IC IB两个结正偏ICS=IBS集电结零偏临界截止IBU(th)则导通以NPN为例：UBEUBUE放大UEUC UB饱和PNP管UCUBUC UB饱和两个基本问题静态(Q)动态(Au)解决不失
7、真的问题“Q”偏高引起饱和失真“Q”偏低引起截止失真解决能放大的问题两种分析方法1.计算法1)直流通路求“Q”(从放射结导通电压UBE(on)动身)2)沟通通路分析性能 沟通通路画法：VCC接地，耦合电容短路小信号电路模型+uce+ube ibicCBErbe Eibic ic+ube+uce BC两种典型电路结构偏置式+us+VCCRCC1C2RL+RBRS+uo分压式+us+VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+uo 求静态工作点；求性能指标；1 1、试分析下图所示各电路是否能够放大正弦沟通信、试分析下图所示各电路是否能够放大正弦沟通信号，简述理由。设图中全部电容对沟通信号均可视号
8、，简述理由。设图中全部电容对沟通信号均可视为短路。为短路。例题例：例：已知：已知：Rb1=40K,Rb2=20K,Rc=2.5K,Re=2K,Vcc=12V,UBE=0.7V,=40,RL=5K。试计算。试计算Q、Au、Ri、Ro。Rb1Rb2ReRc+VccRsRLUs解：解：解题步骤解题步骤UB UE IEQ ICQ IBQUCEQUB=Rb2 Rb1+Rb2 Vcc=20 1240+20=4V UE=UBUBE=40.7 =3.3VIEQ=UERE=3.3 2=1.65mAICQ IEQ=1.65mAIBQ=ICQ=1.65 40=41AUCEQ VccICQ(Rc+RE)=121.65
9、(2+2.5)=4.575 VuiRb1RC RLibicrbe ibuORb2=0.946K 差分电路1.主要特点：放大差模信号，抑制共模信号(克服零点漂移)2.四种输入、输出方式比较：输入输出方式差模信号uid共模信号uic差模电压放大倍数Aud差模Rid差模 Rod共模抑制比KCMR双入双出uid=uiuic=0单入双出uid=uiuic=0双入单出uid=uiuic=ui/2单入单出uid=uiuic=ui/2很小（1）干脆耦合放大电路存在零点漂移的缘由是。A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定（2）集成放大电路接受干脆耦合方式的缘由。A.便
10、于设计B.放大沟通信号C.不易制作大容量电容（3）集成运放的输入级接受差分放大电路是因为可以。A减小温漂B.增大放大倍数C.提高输入电阻例题反馈放大电路第4章反馈的推断方法1.有无反馈2.正反馈和负反馈主要看信号有无反向传输通路。接受瞬时极性法，看反馈是增加还是减弱净输入信号。对于串联负反馈，反馈信号与输入信号极性相同；对于并联负反馈，反馈信号与输入信号极性相反。3.四种反馈组态电压和电流反馈：规则：RL短路，反馈消逝则为电压反馈，反馈存在为电流反馈。规律：电压反馈取自输出端或输出分压端；电流反馈取自非输出端。串联和并联反馈：规则：串联负反馈：uid=ui uf并联负反馈：iid=ii if规
11、律：反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈；反馈信号与输入信号在同一个节点为并联反馈。1、已知沟通负反馈有四种组态：A电压串联负反馈B电压并联负反馈C电流串联负反馈D电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内，只填入A、B、C或D。（1）欲得到电流电压转换电路，应在放大电路中引入；（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入；（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载实力，应在放大电路中引入；（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入。解：（1）B（2）C（3）A（4）D例题 电压串联负反馈 电流并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈 电压并
12、联负反馈电压并联负反馈例题并联负反馈使输入电阻减小二、负反馈对放大电路性能的影响1.提高增益的稳定性2.削减失真和扩展通频带3.对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈使输入电阻增大电压反馈使输出电阻减小(稳定了输出电压)电流反馈使输出电阻增大(稳定了输出电流)例:(南京航空航天高校2000年探讨生入学试题)电流串联负反馈放大器是一种输出端取样量为，输入端比较量为的负反馈放大器，它使输入电阻，输出电阻。解：输出端取样量为电流；输入端比较量为电压；它使输入电阻增加；输出电阻增加。例题 例:(北京理工高校2000年探讨生入学试题)如图所示电路，已知A为志向运放，试回答：(1)该电路的反馈组态；(2)电
13、路能稳定；(3)电压放大倍数(4)输出电阻Rof；例题六、基本运算电路1.运算电路的两种基本形式同相输入反相输入2.运算电路的分析方法1)运用“虚短”和“虚断”的概念分析电路中各电量间关系。运放在线性工作时，“虚短”和“虚断”总是同时存在。虚地只存在于同相输入端接地的电路中。2)运用叠加定理解决多个输入端的问题。【解】uo1=uiRfR1uo2=uo12RR2RfR1=uiuo2=uo2uo1(东南高校2000年探讨生入学试题)如图所示为两级比例运算放大电路，求uo与ui的关系。2RfR1RfR1=ui+ui3RfR1=ui上一题下一题返回练习题集+2Ruiuo2+RfR1Ruo1+uoR2R
14、23图10.04信号产生电路第7章一、信号产生电路的分类：正弦波振荡非正弦波振荡：RC振荡器(低频)LC振荡器(高频)石英晶体振荡器(振荡频率精确)方波、三角波、锯齿波等。二、正弦波振荡条件、电路结构和选频电路1.振荡条件振幅平衡条件相位平衡条件n=0,1,2,推断电路是否起振接受瞬时极性法，即断开反馈网络，加一信号，假如信号极性逐级变更后，返回后与原信号同极性，则满足相位平衡条件。例题电路如图所示，试用相位平衡条件推断哪个电路可能振荡，哪个不能，并简述理由。（+）（-）（-）（-）不满足相位平衡条件，不能振荡。满足相位平衡条件，能振荡。（+）（+）（+）电压比较器8uIUREFOuIuOUZ
15、UREFUZ1.单限电压比较器8uIUREFOuIuOUZUREFUZ特点：1)工作在非线性区2)不存在虚短(除了uI=UREF时)3)存在虚断门限电压UT=UREF传输特性2.迟滞比较器(施密特触发器)反相型迟滞比较器uIRR18UREFR2R3 UZP PuOOuIuOUT+UTUZ UZ传输特性门限电压的求法：依据叠加定理求出同相端电压uP的表达式，当输出状态变更时，与反相端电压uN相等,此时的输入电压uI即为门限电压UT+和UT。特点：uI上升时与上门限比,uI下降时与下门限比。解：解：（1 1）门限电压）门限电压（3 3）输出电压波形输出电压波形例例电电路路如如图图所所示示，试试求求
16、门门限限电电压压，画画出出传传输输特特性性和和图图c c所所示示输输入信号下的输出电压波形。入信号下的输出电压波形。（2 2）传输特性）传输特性八、功放电路功率管的工作类型类别特点Q 点波形甲类无失真Q 较高ICQ较大Q 较高甲乙类有失真效率高ICQ小Q 较低乙类失真大效率最高ICQ=0Q 最低 tiCOICQiCOICQ t tiCOICQOCL和OTL功放电路的特性OCLOTL优优点点缺缺点点 主主要要公公式式结构简洁，效率高，结构简洁，效率高，频率响应好，易集成频率响应好，易集成结构简洁，效率高，频率结构简洁，效率高，频率响应好，易集成，单电源响应好，易集成，单电源双电源，双电源，电源利用率不高电源利用率不高输出需大电容，输出需大电容，电源利用率不高电源利用率不高最大输出功率最大输出功率直流电源消耗功率直流电源消耗功率效率效率最大管耗最大管耗 例:(北方交通高校2000年探讨生入学试题)若要设计一个输出功率为10W的乙类功率放大 器，则应选择PCM至少为_W的功率管两只。解：乙类功率放大器最大管耗与电路的最大 输出功率的关系是 PT1m=0.2 Po,要求输出功 率为10W,要用两个额定管耗大于2W的管子。OVEROVER