《集成电子技术基础教程优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《集成电子技术基础教程优秀PPT.ppt（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 其次篇其次篇 模拟电子电路模拟电子电路第一章第一章 放大电路分析入门放大电路分析入门 集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路半导体三极管如何组成放大电路。分析放大电路的基本方法。为什么放大电路中必须要有静态工作点。如何计算静态工作点。三种放大电路组态。本篇是模拟电路的核心基础篇集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路2.1.1 怎样分析交直流共存的放大电路怎样分析交直流共存的放大电路一、放大电路的基本概念 v基本任务将输入的模拟信号按
2、比例地进行线性放大，使输出信号尽可能地和输入信号的波形保持一样，不产生失真。本质是一种能量的限制作用。v静态、动态缘由：外部输入模拟信号的双向性、PN结的单向导电性。静态：输入信号中的沟通成份为零。动态：输入信号中的沟通成份不为零。静态工作点电路分析步骤集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路v直流通路、沟通通路恒压、恒流源保留；直流通路（应用于静态分析）输入信号中的沟通成份为零，电路中全部信号只有直流；电容开路；电感（变压器绕组）短路（或考虑其直流电阻）；恒压源短路；沟通通路（应用于动态分析）输入信号中的直流成份为零，电路中全部信号只有沟通；电容（容值较大时）短路；
3、电感（变压器绕组）开路（或考虑其沟通阻抗）；恒流源开路；集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路v符号表示基本符号下标符号定义大写大写静态（直流）分量小写小写动态（交流）瞬时分量小写大写瞬时总量大写小写动态（交流）分量有效值例：集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路二、交直流共存的放大电路信号源电源负载v基本共射放大电路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路Vcc、Rb和Rc：供应合适的静态偏置；供应能源。C1、C2：（隔直/耦合）电容；隔离直流信号，传输沟通信号。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电
4、子电模拟电子电路路当输入信号为零时：仅存在供电电源VCC，电路为：电路中只有直流量：集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路加入输入信号mV 则各支路电流和电压为一个直流量叠加了一个交变量V集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路静态动态C1、C2 的极性C1、C2：（隔直/耦合）电容；隔离直流信号，传输沟通信号。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路三、如何分析计算交直流共存的放大电路可以用两种方法图解法等效电路估算法线性化等效处理交直流分别单独作
5、用下进行计算，然后将结果叠加。v图解法器件自身的伏安特性图外电路（除器件外）的伏安特性图优点：直观、简洁缺点：不精确集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路（1）静态分析从输入特性求IBQ、VBEQ输入直流负载线输入直流负载线集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路从输出特性求ICQ、VCEQ输出直流负载线输出直流负载线集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路（2）动态分析 集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路条件:已知管
6、子导电时VBE、值动态时，输入信号很小，管子仅工作在Q点旁边的一小段，故把特性看成线性，用线性电路的方法求解电路中相关的电流和电压。v等效电路估算法线性化等效处理集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路（1）静态分析计算三极管的三极电流、极间电压集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路（2）动态分析接受沟通通路晶体管用低频小信号模型代入，求各指标。这些指标在放大电路的动态分析中解决。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路2.1.3 基本放大电路的组成及其静态分析基本放大电路的组成及其静态分析集成电子技术基础教程集成
7、电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路一、放大电路的基本组成以放大器件（BJT、FET）为核心，配以工作电源和电阻，以保证器件始终工作在放大区。信号能畅通地加到放大器的输入端，尽量不影响电路的直流工作状态。（信号耦合）经放大后的信号能尽量大地传到负载上，并从负载上取出。留意：负载上得到的信号，将比输入信号大得多，这是电源供应的能量，经放大电路限制（变换）后以输入信号的变更规律形式输出，这是放大电路所谓“放大”的真实物理内涵。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路二、BJT放大电路的直流偏置电路的组成 为保证以放大器件为核心的电路能正常放大信号,必需加上合适的供电
8、电源和偏置电阻。保证放大器件(晶体管或场效应管)工作在放大区，有合适的放射结、集电结偏置，合适的IB和IC电流。考虑直流偏置时，输入为零，即静态。此时只考虑直流电源作用下的通路，即直流通路。几种常见的偏置电路：基极固定式偏置电路、具有工作点稳定的基极偏置电路、射极偏置电路。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路由图可得：放射结正偏，集电结可以保证反偏。确保了器件工作在放大状态v基极固定式偏置电路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路电路同样能保证JE正偏，JC反向偏置。其中：戴维南等效v具有工作点稳定的基极偏置电路该电路能稳定静态工作点。
9、集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路由于放射极接负电源，所以放射极正向偏置；集电极电阻较小，可以满足（VCVB)的反偏要求。v射极偏置电路8.2K40K5.1K集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路三、FET放大电路的直流偏置电路的组成 FET晶体管栅极不取电流，而且漏极电流ID受栅源电压vGS限制，所以栅极电位用分压器组成。各种型号的FET，其栅源电压vGS和漏源电压vDS极性如表所示。增强型耗尽型种类电压NMOSPMOSN结型P结型NMOSPMOSvGS正负负正负(或正)正(或负)vDS正负正负正负集成电子技术基础教程集成电子技术基
10、础教程 模拟电子电模拟电子电路路只要Rg1和Rg2及Rd取得合理:能满足VGSVT的导电要求，同时保证VDSVGS-VT，使管子工作在恒流区（放大区）v固定栅极电压偏置电路适用于增加型集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路VGS电压靠ID流过源极电阻产生压降，是自己建立起来的称自偏压。v自偏压偏置电路适用于耗尽型集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路Rg1和Rg2组成固定偏压电路，Rs为自给偏压，所以整个偏置电路为混合式偏置。v混合偏置电路适用于增加、耗尽型集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路四、信号输入和输
11、出电路 输入信号能顺畅、无损失地加到放大器的输入端，并不影响电路的直流偏置。v干脆耦合 优点低频特性好，可以放大变更缓慢或直流信号，易于集成化。缺点信号源影响静态工作点，分析、设计和调试较困难；在多级中还存在零点漂移问题。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路 电路简洁,又不影响静态工作状态。但要放大确定频率的信号时，耦合电容器容量应取得较大。v阻容耦合集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路优点是各级静态工作点互不影响，能实现阻抗变换。缺点是频率特性不好，且特别笨重。v变压器耦合集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子
12、电路路五、放大电路的组态 依据输入信号的注入点和输出信号的取出点，放大电路可以构成三种组态。区分依据一极连接输入端；一极连接输出端；第三极作为输入、输出的公共端；“公共的极”即为组态形式。可见三个电极只能将基极b和放射极e作为输入，集电极c不能作输入。而输出只能是集电极c 和放射极e作为输出，基极b不能作输出。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路六、直流通路和沟通通路 一个放大电路通常是交直流共存的，这为分析电路带来困难。电路中除器件以外都是线性元件，而器件是非线性的。假如BJT和FET器件的电流、电压在放大区的某一较小范围变更时，这一小范围的特性就可以看成是线性
13、（直线）。因此，放大电路就是线性电路了，从而可以用叠加理论加以分析。叠加法的第一步，就是把直流和沟通分开单独作用来进行处理，这样使分析大大简化。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路此时称静态,求静态工作点:直流通路的画法：输入信号只考虑直流成分；电路中保留恒压源、恒流源；电容开路处理；电感线圈短路处理（或考虑其直流电阻）。v分析静态工作状况用直流通路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路 由vi单独作用下的电流、电压通路，用来求放大电路的技术指标。加入后，沟通通路的画法：v分析动态工作状况用沟通通路输入信号只考虑沟通成分；电路中恒压源、恒流源分别作短路、开路处理；电容（容值较大时）坐短路处理；电感线圈作开路处理（或考虑其沟通阻抗）。集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路集成电子技术基础教程集成电子技术基础教程 模拟电子电模拟电子电路路