电子科技大学《模拟电路》期末复习-钟建ppt课件.ppt

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1、第第一章一章 晶体二极管及其应用晶体二极管及其应用晶体三极管的工作原理晶体三极管的工作原理三极管的伏安特性曲线三极管的伏安特性曲线三极管的特性参数三极管的特性参数三极管的小信号模型三极管的小信号模型 Bipolar Junction Transistor 放大电路的微变放大电路的微变(交流交流)等效电路（小信号模型）等效电路（小信号模型）将交流通道中的三极管用微变将交流通道中的三极管用微变(交流交流)等效电路代替等效电路代替:交流通路交流通路RbRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRbRCRL交流等效电路交流等效电路:对于小功率三极管对于小功率三极管(重点重点) P61 2.42更

2、正更正：rbe=rbb+(1+ ) VT/IEQ =rbb+VT/IBQ (静态工作点静态工作点) rbb,=200/300欧欧VT=26mV(常温下）常温下）)()(26)1 ()(200mAImVrEberbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。uirbe ibibiiicuoRBRCRL（通常）（通常） 第三章第三章 晶体管放大电路基础晶体管放大电路基础(全书重点）全书重点）3.1 3.1 放大电路的工作原理及分析方法放大电路的工作原理及分析方法3.2 BJT3.2 BJT偏置电路偏置电路（直流通路：提供合适的静态工作点（直流通路：提供合适的静态工作点Q Q 点，保证点，保证

3、BJTBJT发射结正偏，集电结反偏，放发射结正偏，集电结反偏，放大信号始终处在放大工作区，避免出现截止及饱和失真。介绍固定基流电路，大信号始终处在放大工作区，避免出现截止及饱和失真。介绍固定基流电路， 基极分压射极偏置电路）基极分压射极偏置电路）信号源suRsiuou负载直流电源放大电路LRA 第三章第三章 晶体管放大电路基础晶体管放大电路基础(全书重点）全书重点）3.3 3.3 放大电路的技术指标及基本放大电路放大电路的技术指标及基本放大电路本节讨论小信号放大器的基本指标本节讨论小信号放大器的基本指标: :电压放大倍数（电压增益），源电压放大倍数（电压增益），源电压放大倍数电压放大倍数（源电

4、压增益），交流（源电压增益），交流输入电阻，交流输出电阻，功率增益等；输入电阻，交流输出电阻，功率增益等；第五章将讨论大信号放大器的非线性失真，输出功率和效率等指标；第五章将讨论大信号放大器的非线性失真，输出功率和效率等指标；第六章将讨论放大器的上，下限频率，通频带，频率失真等频率指标；基本放大第六章将讨论放大器的上，下限频率，通频带，频率失真等频率指标；基本放大电路：共射，共基，共集。电路：共射，共基，共集。3.4 3.4 多极放大电路（自学）多极放大电路（自学） bR uicR-+VCC T+iBiC-+VBBuBE + -uO-+-uCEC1+ + -C2+三种组态电路性能比较（见书，记

5、忆）三种组态电路性能比较（见书，记忆）ebB/rRRCvs+ - -RL+ - -voRBRS+ - -vivs+ - -RL+ - -voRERSRCvi+ - -REvs+ - -RL+ - -voRBRS+ - -vi1/ebErR)1 (/LebBRrR小小大大CR1/SebERrR小小ebLrRebLrR大大大大LebLRrR)1 ()1 ( 1)1/(ceebSSCrrRRR大大中中中中共发共发共基共基共集共集RiRoAv三种组态电路的应用三种组态电路的应用 共发放大器共发放大器 广泛应用于多级放大器提供增益的增益级中。广泛应用于多级放大器提供增益的增益级中。 共基放大器共基放大器

6、 由于频率特性好，故常与共发电路配合，组成宽带放大器。由于频率特性好，故常与共发电路配合，组成宽带放大器。 共集放大器共集放大器 利用利用Ri高的特点，常作多级放大器输入级；高的特点，常作多级放大器输入级；利用利用Ro低的特点，常作多级放大器输出级，提高带负载能力。低的特点，常作多级放大器输出级，提高带负载能力。 利用利用Ri高、高、 Ro低的特点，常作缓冲级（隔离级低的特点，常作缓冲级（隔离级)。第一级第一级第二级第二级第第n-1级级第第n级级输入输入输出输出耦合耦合3-4 多级放大电路（自学）多级放大电路（自学）多级放大器多级放大器场效应管概述 场效应管是继三极管之后发展起来的另场效应管是

7、继三极管之后发展起来的另一类具有放大作用的半导体器件一类具有放大作用的半导体器件,其特点是输入其特点是输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、制造工艺简单，在集成电路中占有重要地位。制造工艺简单，在集成电路中占有重要地位。 本章讲述场效应管的类型、工作原理、特本章讲述场效应管的类型、工作原理、特性及其三组态电路等基本知识性及其三组态电路等基本知识。第四章第四章 场效应管及基本放大电路场效应管及基本放大电路 场效应管的交流参数和小信号模型场效应管的交流参数和小信号模型N沟道沟道增强型增强型 MOSFET放大电路的交流小信号模型放大电路的交流小信号模

8、型等效1跨导跨导 gm设设MOSFET工作于放大区工作于放大区,定义定义:一一. MOSFET放大电路线性化模型的交流参数放大电路线性化模型的交流参数constGSDmVvGSQGSvigconstGSDmVvGSQGSvig)(2VVKTNGSQnIKDQn2(重点重点)注：注：跨导跨导gm与静态工作点有关。与静态工作点有关。2. 漏极内阻漏极内阻(交流输出电阻交流输出电阻)rds定义定义: constDDSdsvGSivr沟道长度调制参数沟道长度调制参数( (已知参数已知参数) )2)(1VVKrTNGSQndsIrDQds1( (重点重点) )学习方法：学习方法： 学习本章内容时，应特别

9、注意使用比较和归纳的方法： .与三极管及其放大电路进行比较（两种管子的结构、工作原理、外特性、主要参数、小信号模型等的比较；两种器件组成的放大电路的直流偏置电路及静态、动态分析方法的比较；共射与共源、共集与共漏等放大电路性能的比较）。重点掌握: N沟道增强型MOSFET (集成电路中广泛运用). MOSFET分析方法分析方法(通用通用)步骤：步骤： 分析直流电路，求出分析直流电路，求出“Q”，计算，计算 gm, rds。 画电路的交流通路画电路的交流通路 。 在交流通路上把在交流通路上把MOSFET画成画成gm参数模型参数模型,得到得到交流等效电路交流等效电路。 分析计算分析计算放大电路的主要

10、技术参数放大电路的主要技术参数。双双极极型型三三极极管管场场效效应应管管结结构构NPN 型型PNP 型型C 与与 E 一一般般不不可可倒倒置置使使用用结结型型耗耗尽尽型型 N 沟沟道道 P 沟沟道道绝绝缘缘栅栅增增强强型型 N 沟沟道道 P 沟沟道道绝绝缘缘栅栅耗耗尽尽型型 N 沟沟道道 P 沟沟道道D 与与 S 有有的的型型号号可可倒倒置置使使用用载载流流子子多多子子扩扩散散少少子子漂漂移移多多子子漂漂移移输输入入量量电电流流输输入入电电压压输输入入控控制制电电流流控控制制电电流流源源 CCCS() 电电压压控控制制电电流流源源 VCCS(gm)双极型和场效应型三极管的比较双极型和场效应型三

11、极管的比较双双极极型型三三极极管管场场效效应应管管噪噪声声较较大大较较小小温温度度特特性性受受温温度度影影响响较较大大较较小小，有有零零温温度度系系数数点点输输入入电电阻阻几几十十欧欧姆姆几几千千欧欧姆姆 几几兆兆欧欧姆姆以以上上静静电电影影响响不不受受静静电电影影响响易易受受静静电电影影响响集集成成工工艺艺不不易易大大规规模模集集成成适适宜宜大大、超超大大规规模模集集成成双极型和场效应型三极管的比较双极型和场效应型三极管的比较( (续续) ) 第六章第六章 模拟集成单元电路模拟集成单元电路 集成运放基本组成集成运放基本组成 集成运放的内部组成框图如图所示，它主要由输入级、集成运放的内部组成框

12、图如图所示，它主要由输入级、中间级中间级、输出级和偏置电路组成的。输出级和偏置电路组成的。 +- uiou输入级 中间级 输出级 偏置电路 输入级：是提高运算放大器质量的关键部分。输入级：是提高运算放大器质量的关键部分。要求：输入电阻高，能减少零漂和抑制干扰信号。要求：输入电阻高，能减少零漂和抑制干扰信号。 电路形式：采用具有恒流的差动放大电路，降低零电路形式：采用具有恒流的差动放大电路，降低零漂，提高漂，提高K KCMRCMR。并且通常在低电流状态，以获得较高。并且通常在低电流状态，以获得较高的输入阻抗。的输入阻抗。 +- uiou输入级 中间级 输出级 偏置电路 2. 集成运放基本组成集成

13、运放基本组成 中间级：进行电压放大，获得运放的总增益。中间级：进行电压放大，获得运放的总增益。 要求：要求：A Au u高，同时向输出级提供较大的推动电流。高，同时向输出级提供较大的推动电流。 电路形式：带有恒流源负载的共射电路，电路形式：带有恒流源负载的共射电路，A Au u高达几高达几千倍以上。千倍以上。 +- uiou输入级 中间级 输出级 偏置电路 集成运放基本组成集成运放基本组成 输出级：与负载相接。输出级：与负载相接。 要求：其输出电阻低，带负载能力强，能输出足要求：其输出电阻低，带负载能力强，能输出足够大的电压和电流，并有过载保护措施。够大的电压和电流，并有过载保护措施。 电路形

14、式：一般由互补对称电路或射极输出器构电路形式：一般由互补对称电路或射极输出器构成。成。 +- uiou输入级 中间级 输出级 偏置电路 集成运放基本组成集成运放基本组成 偏置电路：为上述各级电路提供稳定和合适的偏偏置电路：为上述各级电路提供稳定和合适的偏置电流，决定各级的静态工作点，也可以作为有源负置电流，决定各级的静态工作点，也可以作为有源负载提高电压增益，输入级设载提高电压增益，输入级设置一个电流值低而又十分置一个电流值低而又十分稳定的偏置电流。稳定的偏置电流。 电路电路形式：各种恒流源组成。形式：各种恒流源组成。 +- uiou输入级 中间级 输出级 偏置电路 集成运放基本组成集成运放基

15、本组成.差动放大器的输入输出方式差动放大器的输入输出方式 差动放大器共有四种输入输出方式差动放大器共有四种输入输出方式: 1. 双端输入、双端输出（双端输入、双端输出（双入双出双入双出）(已讲已讲) 2. 双端输入、单端输出（双端输入、单端输出（双入单出双入单出） 3. 单端输入、双端输出（单端输入、双端输出（单入双出单入双出） 4. 单端输入、单端输出（单端输入、单端输出（单入单出单入单出） 主要讨论的问题有：主要讨论的问题有： 差模电压放大倍数差模电压放大倍数 共模电压放大倍数共模电压放大倍数 差模输入电阻、输出电阻差模输入电阻、输出电阻分析方法分析方法-半电路分析法半电路分析法;(重点重

16、点) (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： 差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结 双端输出时：双端输出时：beLcd)2/(rRRRAbv 单端输出时：单端输出时：beLcd2/rRRRAbv (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：0vcAeLc2RRAv (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

17、入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid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)差模差模输出电阻输出电阻 差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR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/rRRRRrRRKcdCMRvvAAKdBlg20cdCMRvvAAK，或 双端输出时双端输出时KCMR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

18、：单端输出时共模抑制比：例：例： 扩音系统扩音系统执行机构执行机构功率放大器的作用：功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以用作放大电路的输出级，以驱动驱动执行执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。仪表指针偏转等。 功功率率放放大大电电压压放放大大信信号号提提取取6.7 功率放大器功率放大器6.7.1 6.7.1 功放的特点及分类功放的特点及分类 电压放大器与功率放大器的区别：电压放大器与功率放大器的区别： 1. 任务不同：任务不同：电压放大电压放大不失真地提高输入信号的幅度，以驱动不失真地提高输入信号的幅度，以驱动后面的功率放大级，通常

19、工作在小信号状态。后面的功率放大级，通常工作在小信号状态。功率放大功率放大信号不失真或轻度失真的条件下提高输信号不失真或轻度失真的条件下提高输出功率，通常工作在大信号状态。出功率，通常工作在大信号状态。 2. 分析方法：分析方法：电压放大电压放大采用微变等效电路法和图采用微变等效电路法和图 解法解法;功率放大功率放大图解法图解法功率放大器分类（功率放大器分类（P282） 三极管根据正弦信号整三极管根据正弦信号整个周期内的导通情况，可个周期内的导通情况，可分为几个工作状态：分为几个工作状态：乙类：导通角等于乙类：导通角等于180甲类：一个周期内均导通甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于甲乙类

20、：导通角大于180丙类：导通角小于丙类：导通角小于180 根据偏置条件不同，或者说根据偏置条件不同，或者说 Q Q 点的位置不同，可以用甲点的位置不同，可以用甲类、乙类、甲乙类等来描述放大器的工作状态。类、乙类、甲乙类等来描述放大器的工作状态。 甲甲 类：整个周期有电流；类：整个周期有电流； 失真小，但效率低，应用少。失真小，但效率低，应用少。 乙乙 类：一半时间无电流；类：一半时间无电流； 效率高，但有交越失真效率高，但有交越失真,应用应用:对失真要求不高时。对失真要求不高时。 甲乙类：少半时间无电流；甲乙类：少半时间无电流； 效率高，可以消除交越失真效率高，可以消除交越失真,应用应用:较多

21、。较多。 功率放大器分类（功率放大器分类（P283） 1. 电路工作原理电路工作原理 当输入信号处于正半周时，且当输入信号处于正半周时，且幅度远大于三极管的开启电压，此幅度远大于三极管的开启电压，此时时NPN型三极管工作。有电流通过型三极管工作。有电流通过负载负载RL，按图中方向由上到下，与，按图中方向由上到下，与假设正方向相同。假设正方向相同。 当输入信号为负半周时，且幅度远当输入信号为负半周时，且幅度远大于三极管的开启电压，此时大于三极管的开启电压，此时PNP型型三极管工作。有电流通过负三极管工作。有电流通过负 载载RL，按图中方向由下到上，与假设正方向按图中方向由下到上，与假设正方向相反

22、。于是两个三极管一个正半周，相反。于是两个三极管一个正半周，一个负半周轮流导电，一个负半周轮流导电，在负载上将正在负载上将正半周和负半周合成在一起，得到一个半周和负半周合成在一起，得到一个完整的不失真波形。完整的不失真波形。ie1ie22 互补推挽乙类功互补推挽乙类功ui-USCT1T2uo+USCRLiL输入输入波形图输入输入波形图uiuououo 交越失真交越失真死区电压死区电压乙类互补对称电路存在的问题乙类互补对称电路存在的问题 当输入信号当输入信号vi在在0VBE之间变化之间变化时，不足以克服死区电压，三极时，不足以克服死区电压，三极管不工作。因此在正、负半周交管不工作。因此在正、负半

23、周交替过零处会出现一些替过零处会出现一些非线性失真非线性失真，这个失真称为这个失真称为交越失真交越失真。3. 甲乙类功放甲乙类功放给给V1、V2提提供静态电压供静态电压 tiC0 ICQ1ICQ2克服交越失真：克服交越失真：电路：电路：RLRV3V4V1V2+VCC+ui +uo VEEV5 第七章负反馈技术第七章负反馈技术 (重点重点)本章主要内容本章主要内容一、单环理想模型（一、单环理想模型（A放大器、放大器、B反馈网络）反馈网络）二、反馈放大器类型及极性的判断二、反馈放大器类型及极性的判断三、负反馈的效果三、负反馈的效果四、四、A、B电路分析法和深负反馈条件下的计算电路分析法和深负反馈条

24、件下的计算五、负反馈放大器的稳定性五、负反馈放大器的稳定性放大器放大器输出输出信号源信号源取取+ 加强输入信号加强输入信号 正反馈正反馈 用于振荡器用于振荡器取取 - 削弱输入信号削弱输入信号 负反馈负反馈 用于放大器用于放大器开环放大电路开环放大电路闭环放大电路闭环放大电路反馈网络反馈网络叠加叠加反馈反馈信号信号实际被放大信号实际被放大信号 反馈电路框图反馈电路框图(P305)1.稳定增益。稳定增益。2.减小非线形失真。减小非线形失真。3.扩展通频带。扩展通频带。4.降低噪声的影响。降低噪声的影响。5.调节输入和输出阻抗。调节输入和输出阻抗。6.稳定静态工作点。稳定静态工作点。7.增益的大小

25、基本与放大器内部元件无关，增益的大小基本与放大器内部元件无关，从而简化放大器的分析与设计。从而简化放大器的分析与设计。 负反馈的作用：（）负反馈的作用：（）7.1 通用反馈结构通用反馈结构一、反馈的组成和基本信号一、反馈的组成和基本信号(P305) xs 原输入信号原输入信号( ( is 或或 us ) )。 xi 净输入信号净输入信号( ( ii 或或 ui) )。 xo 输出信号输出信号( ( io 或或 uo ) )。 xf 反馈信号反馈信号( ( if 或或 uf ) )。Aixoxsx+求和求和环节环节基本放大电路基本放大电路fxB反馈网络反馈网络+（根据取样（根据取样/比较的形式）

26、比较的形式）7-3 反馈类型及其判断反馈类型及其判断反馈放大电路的一般形式反馈放大电路的一般形式 四种类型的反馈阻态四种类型的反馈阻态输出端输出端: 电压反馈电压反馈 电流反馈电流反馈输入端输入端: 串联反馈串联反馈 并联反馈并联反馈组合四种组合四种: 电压串联反馈电压串联反馈 电压并联反馈电压并联反馈 电流串联反馈电流串联反馈 电流并联反馈电流并联反馈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反馈的类型反馈的类型估算输入输出电阻估算输入输出电阻在深度负

27、反馈条件下：在深度负反馈条件下：注：表中的输入、输出电阻均指注：表中的输入、输出电阻均指反馈环反馈环中的输入、输出中的输入、输出电阻。电阻。补充：为改善性能引入负反馈的一般原则补充：为改善性能引入负反馈的一般原则v 要稳定直流量要稳定直流量引直流负反馈引直流负反馈v 要稳定交流量要稳定交流量引交流负反馈引交流负反馈v 要稳定输出电压要稳定输出电压 引电压负反馈引电压负反馈v 要稳定输出电流要稳定输出电流 引电流负反馈引电流负反馈v 要增大输入电阻要增大输入电阻引串联负反馈引串联负反馈v 要减小输入电阻要减小输入电阻引并联负反馈引并联负反馈一、欲稳定某个量，则引该量的反馈一、欲稳定某个量，则引该

28、量的反馈二、根据对输入、输出电阻的要求选择反馈类型二、根据对输入、输出电阻的要求选择反馈类型欲提高输入电阻，欲提高输入电阻， 采用串联反馈；采用串联反馈；欲降低输入电阻，欲降低输入电阻，采用并联反馈；采用并联反馈；要求高内阻输出，要求高内阻输出，采用电流反馈；采用电流反馈；要求低内阻输出，要求低内阻输出，采用电压反馈；采用电压反馈；补充：为改善性能引入负反馈的一般原则补充：为改善性能引入负反馈的一般原则三、为使反馈效果强，根据信号源及负载确定反馈类型三、为使反馈效果强，根据信号源及负载确定反馈类型信号源为恒压源，信号源为恒压源，采用串联反馈；采用串联反馈；信号源为恒流源，信号源为恒流源，采用并

29、联反馈；采用并联反馈；要求负载能力强，要求负载能力强， 采用电压反馈；采用电压反馈；要求恒流源输出，要求恒流源输出，采用电流反馈；采用电流反馈；为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则总结：分析负反馈放大电路的一般步骤总结：分析负反馈放大电路的一般步骤(1) 找出信号放大通路和反馈通路找出信号放大通路和反馈通路(2) 用瞬时极性法判断正、负反馈用瞬时极性法判断正、负反馈(3) 判断交、直流反馈判断交、直流反馈(4) 判断反馈阻态判断反馈阻态(5) 标出输入量、输出量及反馈量标出输入量、输出量及反馈量(6) 估算深度负反馈条件下电路的参数估算深度负反馈条件下电路的参数7.10

30、 反馈放大电路的计算反馈放大电路的计算 （本节本节只讨论深度负反馈条件下的近似计算）只讨论深度负反馈条件下的近似计算）1. 估算的依据估算的依据 深度负反馈：深度负反馈：即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈系数有关。有关。 11 AB由由ABAA1f得得BABA1 11 AB 方法一：方法一：一一. 闭环闭环增益估算增益估算 方法二：方法二：ABAA1f根据根据BABA1将将sofxxA ofxxB sfxx 代入上式代入上式得得即：输入量近似等于反馈量即：输入量近似等于反馈量0fsixxx净输入量近似等于零：净输入量近似等于零：由此可得深度负反馈条

31、件下，放大电路由此可得深度负反馈条件下，放大电路“虚短路虚短路”、“虚断路虚断路”的概念。的概念。（1 1） 电压串联负反馈电压串联负反馈 例例1.1.分立电路电压串联负反馈分立电路电压串联负反馈2. 举例举例（深度负反馈电路）深度负反馈电路） 解：用方法一。解：用方法一。 求反馈系数（求反馈系数（虚短虚短Ve=Vb） 求闭环电压放大倍数：求闭环电压放大倍数：BofuufeeRRR11fuAB111efeRRR Ri 高高:几十几十k 几百几百k 实际运放实际运放KCMR很大很大 Ro 小：几十小：几十 几百几百 A o 很很大大:104以上以上 107理想运放：理想运放： Ri KCMR R

32、o 0Ao 1 理想运放与实际运放比较理想运放与实际运放比较8.1 理想运算放大器理想运算放大器深度负反馈条件下：深度负反馈条件下：xi=xs-xf0V+=V-（运放电路）（运放电路）Ve=Vb（三极管电路）（三极管电路）(1)“虚短虚短”Vd0(2)“虚断虚断”ii0ii+=ii-=0 （运放电路）（运放电路）ib=0（三极管电路）（三极管电路）同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。我们把满足这个条件称为同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。我们把满足这个条件称为“虚短路虚短路 理想运放的输入电阻为理想运放的输入电阻为,因此集成运放输入端不取电流因此集成运放输入端不取电流-”

33、虚断路虚断路“四四积分电路积分电路五五微分电路微分电路三三减法电路减法电路二二加法电路加法电路一一比例运算电路比例运算电路8.2 集成运放的线性应用集成运放的线性应用-理想模型分析法理想模型分析法运算放大器的输入方式运算放大器的输入方式反相输入反相输入同相输入同相输入差动输入差动输入输入信号从反相端输入信号从反相端接入电路接入电路输入信号从同相端输入信号从同相端接入电路接入电路同相端和反相端均有同相端和反相端均有输入信号接入输入信号接入8.2 集成运放的线性应用集成运放的线性应用-理想模型分析法理想模型分析法8.2.5 加减法电路设计加减法电路设计加减法电路如图所示。加减法电路如图所示。 在满

34、足电阻平衡条件在满足电阻平衡条件（R1/R2/Rf)=(Ra/Rb/Ry) ,电路参数具有以下关系：电路参数具有以下关系：（Rf/R1+Rf/R2Rf/Rx)=(1+Rf/Ra+Rf/Rb+Rf /Ry)即同相放大系数之和等于反相系数即同相放大系数之和等于反相系数之和加之和加1。(重点重点)设计方法：设计方法：由算式分别求出由算式分别求出同相放同相放大系数之和及反相系数之和，再根大系数之和及反相系数之和，再根据系数关系在电路上增加一个（同据系数关系在电路上增加一个（同相或反相）输入支路，以补足缺少相或反相）输入支路，以补足缺少的系数。的系数。集成运放集成运放加减运算电路快速设计原理加减运算电路

35、快速设计原理:(补充补充)四四. 积分器积分器 积分运算电路的分析方法与积分运算电路的分析方法与求和电路求和电路差不多，反相积分运算电路如图所示。差不多，反相积分运算电路如图所示。积分运算电路积分运算电路积分运算电路积分运算电路1I1Rui tuCifddoF=)0(d1oIf1CutuCRu 设设 uC(0) = 0 时间常数时间常数 = R1CftuCRud1oIf1积分电路的主要用途：积分电路的主要用途：1. 在电子开关中用于延迟。在电子开关中用于延迟。2. 波形变换。例：将方波变为三角波。波形变换。例：将方波变为三角波。3. 移相。移相。五五 微分器微分器微分运算电路如图所示。微分运算

36、电路如图所示。 微分电路微分电路tvRCtvRCRiRivdd dd ICCRO显然小小 结结1、熟记理想运放的主要参数及其推论。、熟记理想运放的主要参数及其推论。2、在分析运放的应用电路时，应能综合应用电、在分析运放的应用电路时，应能综合应用电工技术基础中复杂直流电路的分析方法，如：工技术基础中复杂直流电路的分析方法，如：电位的计算、基尔霍夫定律、叠加原理等。电位的计算、基尔霍夫定律、叠加原理等。3、VO的大小不应超过电源电压的范围。的大小不应超过电源电压的范围。4、多运放组合电路可分解为单运放应用电路，、多运放组合电路可分解为单运放应用电路，然后再分级处理。然后再分级处理。往年考题：往年考

37、题：1（4分）射极跟随器的交流性能指标具有分）射极跟随器的交流性能指标具有什么特点？什么特点？ 往年考题：往年考题：1（4分）射极跟随器的交流性能指标具有分）射极跟随器的交流性能指标具有什么特点？什么特点？ 射极跟随器的输入电阻大（射极跟随器的输入电阻大（1分），分），输出电阻小（输出电阻小（1分），电压增益接近于分），电压增益接近于1但小于但小于1（1分），带宽大（分），带宽大（1分）。分）。往年考题：往年考题：2（4分）在集成运算放大器中，为什么输出分）在集成运算放大器中，为什么输出级常用射极跟随器？为什么常用射极跟随器做级常用射极跟随器？为什么常用射极跟随器做缓冲级？缓冲级？往年考题：往

38、年考题：2（4分）在集成运算放大器中，为什么输出分）在集成运算放大器中，为什么输出级常用射极跟随器？为什么常用射极跟随器做级常用射极跟随器？为什么常用射极跟随器做缓冲级？缓冲级？ 在运算放大器中，常用射极跟随器作为输在运算放大器中，常用射极跟随器作为输出级的原因是它的输出电阻小（出级的原因是它的输出电阻小（1分）；常用分）；常用射极跟随器做缓冲级的原因是它的输入电阻大射极跟随器做缓冲级的原因是它的输入电阻大（1分）、输出电阻小（分）、输出电阻小（1分）、电压增益近似分）、电压增益近似为为1、带宽大（、带宽大（1分）。分）。往年考题：往年考题：3（4分）电流源的最重要的两个参数是什分）电流源的最

39、重要的两个参数是什么？其中哪个参数决定了电流源在集成电路中么？其中哪个参数决定了电流源在集成电路中常用做有源负载？在集成电路中采用有源负载常用做有源负载？在集成电路中采用有源负载有什么好处？有什么好处？往年考题：往年考题：3（4分）电流源的最重要的两个参数是什分）电流源的最重要的两个参数是什么？其中哪个参数决定了电流源在集成电路中么？其中哪个参数决定了电流源在集成电路中常用做有源负载？在集成电路中采用有源负载常用做有源负载？在集成电路中采用有源负载有什么好处？有什么好处？ 电流源的最重要的两个参数是电流和内阻电流源的最重要的两个参数是电流和内阻（1分），其中内阻决定了电流源在集成电路分），其中

40、内阻决定了电流源在集成电路中常用做有源负载（中常用做有源负载（1分）；在集成电路中采分）；在集成电路中采用有源负载可以获得很大的电压增益（用有源负载可以获得很大的电压增益（2分）。分）。往年考题：往年考题：4（4分）集成运算放大器为什么常采用分）集成运算放大器为什么常采用差动放大器作为输入级？差动放大器作为输入级？往年考题：往年考题：4（4分）集成运算放大器为什么常采用分）集成运算放大器为什么常采用差动放大器作为输入级？差动放大器作为输入级？ 集成运算放大器常采用差动放大器作为集成运算放大器常采用差动放大器作为输入级的原因是：能很好地解决双端电压信输入级的原因是：能很好地解决双端电压信号的放大

41、问题（号的放大问题（2分）；能很好地解决零点分）；能很好地解决零点漂移（稳定静态工作点）与电压增益之间的漂移（稳定静态工作点）与电压增益之间的矛盾问题（矛盾问题（2分）。分）。往年考题：往年考题：5（4分）负载为电阻时，甲类功率放大器和分）负载为电阻时，甲类功率放大器和乙类功率放大器的效率分别不超过多少？乙类功率放大器的效率分别不超过多少？ 往年考题：往年考题：5（4分）负载为电阻时，甲类功率放大器和分）负载为电阻时，甲类功率放大器和乙类功率放大器的效率分别不超过多少？乙类功率放大器的效率分别不超过多少？ 负载为电阻时，甲类功率放大器和乙类负载为电阻时，甲类功率放大器和乙类功率放大器的效率分别

42、不超过功率放大器的效率分别不超过25%（2分）分）和和78.5%（2分）。分）。 往年考题：往年考题：6.（4分）负反馈技术可以改善放大器的哪些分）负反馈技术可以改善放大器的哪些交流性能？交流性能？ 往年考题：往年考题：6.（4分）负反馈技术可以改善放大器的哪些分）负反馈技术可以改善放大器的哪些交流性能？交流性能？ 负反馈技术可以稳定放大器的增益（负反馈技术可以稳定放大器的增益（1分）、减小非线性失真（分）、减小非线性失真（1分）、提高信噪分）、提高信噪比（比（1分）、扩展带宽（分）、扩展带宽（1分）等。分）等。 往年考题：往年考题：一（一（10分）、电路如图所示。已知分）、电路如图所示。已知

43、Rc=100 k，RE=50k，RZ=1.8k，Vcc=VEE=12V。所有硅三极管的参数为：。所有硅三极管的参数为：=50，rbe= 5k，rce= 200k。稳压二极管电压。稳压二极管电压VZ=6.7V。1求三个三极管的求三个三极管的VCE和和IE。2求差放的差模电压增益求差放的差模电压增益Avd和共模电压增益和共模电压增益Avc。 3求共模抑制比求共模抑制比KCMR。 一（一（10分）、电路如图所示。已知分）、电路如图所示。已知Rc=100 k，RE=50k，RZ=1.8k，Vcc=VEE=12V。所有硅三极管的参数为：。所有硅三极管的参数为：=50，rbe= 5k，rce= 200k。

44、稳压二极管电压。稳压二极管电压VZ=6.7V。1求三个三极管的求三个三极管的VCE和和IE。2求差放的差模电压增益求差放的差模电压增益Avd和共模电压增益和共模电压增益Avc。 3求共模抑制比求共模抑制比KCMR。 解：解：1. IE3（VZ-VBE）/RE=（6.7-0.7）/50=120A （1分）分） IE1= IE2= 1/2IE3=60A （1分）分） VCE1=VCE2=VC-(-VBE)=6+0.7=6.7V（1分）分）VCE3= -VBE+VEE-IE3RE=5.3V （1分）分） 2. Avd=-1/2(RC/rbe）=-500 （2分）分） Avc=-1/2(RC/rce）

45、=-0.25 （2分）分） 3. KCMR=500/0.25=2000=66dB （2分分）往年考题：往年考题：二二（20分）、电路如图所示，试说明：分）、电路如图所示，试说明：(1) F点分别接在点分别接在 A、B点时，各形成何种反馈；如果是负反馈，点时，各形成何种反馈；如果是负反馈，则对电路的输入阻抗、输出阻抗、放大倍数又有何种影响；则对电路的输入阻抗、输出阻抗、放大倍数又有何种影响；(2) 若满足深度负反馈条件，求若满足深度负反馈条件，求F点接在点接在 B点时的电压放大倍数。点时的电压放大倍数。其中其中Rf=20k，Re1=5k。 往年考题：往年考题：二二（20分）、电路如图所示，试说明

46、：分）、电路如图所示，试说明：(1) F点分别接在点分别接在 A、B点时，各形成何种反馈；如果是负反馈，点时，各形成何种反馈；如果是负反馈，则对电路的输入阻抗、输出阻抗、放大倍数又有何种影响；则对电路的输入阻抗、输出阻抗、放大倍数又有何种影响；(2) 若满足深度负反馈条件，求若满足深度负反馈条件，求F点接在点接在 B点时的电压放大倍数。点时的电压放大倍数。其中其中Rf=20k，Re1=5k。 BAvf1feeRRRB1111efufRRA（1）F点接在点接在A点时，形成电压并联正反馈；点时，形成电压并联正反馈； （2分）分） F点接在点接在J点时，形成电压串联负反馈，使输入阻抗增大，输出阻抗减

47、小点时，形成电压串联负反馈，使输入阻抗增大，输出阻抗减小，闭环电压增益稳定；（，闭环电压增益稳定；（8分）分）(2) 求出深度负反馈条件下，求出深度负反馈条件下，F点接在点接在 B点时的电压放大倍数。点时的电压放大倍数。 （10分）分）往年考题：往年考题：三（三（10分）、试导出图所示电路的输出电压分）、试导出图所示电路的输出电压vo与输入电压与输入电压vi之间的之间的关系。已知关系。已知R1=1M，R2=4M，R3=1/3M，R4= R5= R6=1M，C1=C2=1F。三（三（10分）、试导出图分）、试导出图4所示电路的输出电压所示电路的输出电压vo与输入电压与输入电压vi之间之间的关系。已知的关系。已知R1=1M，R2=4M，R3=1/3M，R4= R5= R6=1M，C1=C2=1F。解：由最后两极可知，第一极的输出为：解：由最后两极可知，第一极的输出为：dvo/dt；（；（3分）分）dvo/dt =tooidtvdtdvv0)/3( （3分）分） 两边求导，可得：两边求导，可得：d2vo/dt2 +3dvo/dt+ vo/4= vi （4分）分） 答疑时间：见网上通知；答疑时间：见网上通知；考试时间考试时间: 1月月10日日;考试形式：开卷考试形式：开卷.祝同学们取得优异成绩祝同学们取得优异成绩!Thank you!