《电子技术基础》正式教案(1)

电子技术基础正式教案(1) 电子技术基础教案11-1半导体的基础知识目的与要求1.了解半导体的导电本质，2.理解N型半导体和P型半导体的概念3.掌握PN结的单向导电性重点与难点重点1.N型半导体和P型半导体2.PN结的单向导电性难点1.半导体的导电本质2.PN结的形成教学方法讲授法,列举法,启发法教具二极管,三角尺小结半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。 载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。 在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。 布置作业1.什么叫N型半导体和P型半导体第一章常用半导体器件1-1半导体的基础知识2自然界中的物质，按其导电能力可分为三大类导体、半导体和绝缘体。 半导体的特点热敏性光敏性掺杂性导体和绝缘体的导电原理了解简介。 一、半导体的导电特性半导体导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。 硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。 1热激发产生自由电子和空穴每个原子周围有四个相邻的原子，原子之间通过共价键紧密结合在一起。 两个相邻原子共用一对电子。 室温下，由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。 失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中，将空穴看成带正电荷的载流子。 2空穴的运动（与自由电子的运动不同）有了空穴，邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴，这样空穴便转移到邻近共价键中。 新的空穴又会被邻近的价电子填补。 带负电荷的价电子依次填补空穴的运动，从效果上看，相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结论 （1）半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电的空穴，它们都可以运载电荷形成电流。 （2）本征半导体中，自由电子和空穴相伴产生，数目相同。 （3）一定温度下，本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡，电子空穴对的数目相对稳定。 （4）温度升高，激发的电子空穴对数目增加，半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。 二、N型半导体和P型半导体本征半导体3完全纯净的、结构完整的半导体材料称为本征半导体。 杂质半导体在本征半导体中加入微量杂质，可使其导电性能显著改变。 根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。 1.N型半导体在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如磷（P）、砷（As）等，则构成N型半导体。 在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价元素，由于这类元素的原子最外层有5个价电子，故在构成的共价键结构中，由于存在多余的价电子而产生大量自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子半导体或N型半导体，其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴为少数载流子。 2.P型半导体在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的三价元素，如硼（B）、铟（In）等，则构成P型半导体。 在纯净半导体硅或锗中掺入硼、铝等3价元素，由于这类元素的原子最外层只有3个价电子，故在构成的共价键结构中，由于缺少价电子而形成大量空穴，这类掺杂后的半导体其导电作用主要靠空穴运动，称为空穴半导体或P型半导体，其中空穴为多数载流子，热激发形成的自由电子是少数载流子。 三、PN结及其单向导电性1PN结的形成半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。 载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。 在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。 P型半导体N型半导体4多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动，如图1.6所示。 图1.7PN结的形成 （1）由于空穴和自由电子均是带电的粒子，所以扩散的结果使P区和N区原来的电中性被破坏，在交界面的两侧形成一个不能移动的带异性电荷的离子层，称此离子层为空间电荷区，这就是所谓的PN结，如图1.7所示。 在空间电荷区，多数载流子已经扩散到对方并复合掉了，或者说消耗尽了，因此又称空间电荷区为耗尽层。 空间电荷区出现后，因为正负电荷的作用，将产生一个从N区指向P区的内电场。 内电场的方向，会对多数载流子的扩散运动起阻碍作用。 同时，内电场则可推动少数载流子（P区的自由电子和N区的空穴）越过空间电荷区，进入对方。 少数载流子在内电场作用下有规则的运动称为漂移运动。 漂移运动和扩散运动的方向相反。 无外加电场时，通过PN结的扩散电流等于漂移电流，PN结中无电流流过，PN结的宽度保持一定而处于稳定状态。 图1.8PN结的形成 （2）2.PN结的单向导电性如果在PN结两端加上不同极性的电压，PN结会呈现出不同的导电性能。 5 （1）PN结外加正向电压PN结P端接高电位，N端接低电位，称PN结外加正向电压，又称PN结正向偏置，简称为正偏，图1.9PN结外加正向电压 （2）PN结外加反向电压PN结P端接低电位，N端接高电位，称PN结外加反向电压，又称PN结反向偏置，简称为反偏，图1.20PN结外加反向电压小结PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。 61-2二极管目的与要求1.了解半导体二极管的结构2.掌握半导体二极管的符号3.理解半导体二极管的伏安特性4.知道二极管的主要参数重点与难点重点1.二极管的符号2.二极管的伏安特性难点二极管的伏安特性教学方法讲授法,列举法,启发法教具二极管,三角尺小结外加正向电压较小时，外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力，PN结仍处于截止状态。 正向电压大于死区电压后，正向电流随着正向电压增大迅速上升。 通常死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。 当反向电压的值增大到U BR时，反向电压值稍有增大，反向电流会急剧增大，称此现象为反向击穿，U BR为反向击穿电压。 布置作业71-2二极管 一、半导体二极管的结构二极管的定义一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。 二极管按半导体材料的不同可以分为硅二极管、锗二极管和砷化镓二极管等。 二极管按其结构不同可分为点接触型、面接触型和平面型二极管三类。 点接触型二极管PN结面积很小，结电容很小，多用于高频检波及脉冲数字电路中的开关元件。 面接触型二极管PN结面积大，结电容也小，多用在低频整流电路中。 平面型二极管PN结面积有大有小。 图1.11二极管的符号简单介绍常见的二极管的外型了解国产二极管的型号的命名方法。 二、半导体二极管的伏安特性 1、正向特性外加正向电压较小时，外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力，PN结仍处于截止状态。 正向电压大于死区电压后，正向电流随着正向电压增大迅速上升。 通常死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。 8图1.13二极管的伏安特性曲线 2、反向特性二极管外加反向电压时，电流和电压的关系称为二极管的反向特性。 由图1.13可见，二极管外加反向电压时，反向电流很小（I-IS），而且在相当宽的反向电压范围内，反向电流几乎不变，因此，称此电流值为二极管的反向饱和电流从图1.13可见，当反向电压的值增大到U BR时，反向电压值稍有增大，反向电流会急剧增大，称此现象为反向击穿，U BR为反向击穿电压。 利用二极管的反向击穿特性，可以做成稳压二极管，但一般的二极管不允许工作在反向击穿区。 补充二极管的温度特性二极管是对温度非常敏感的器件。 实验表明，随温度升高，二极管的正向压降会减小，正向伏安特性左移，即二极管的正向压降具有负的温度系数（约为-2mV/）；温度升高，反向饱和电流会增大，反向伏安特性下移，温度每升高10，反向电流大约增加一倍。 三、二极管的主要参数 （1）最大整流电流I F最大整流电流IF是指二极管长期连续工作时，允许通过二极管的最大正向电流的平均值。 （2）反向击穿电压U BR反向击穿电压是指二极管击穿时的电压值。 （3）反向饱和电流IS9它是指管子没有击穿时的反向电流值。 其值愈小，说明二极管的单向导电性愈好。 另外 （4）反向击穿电压U B指管子反向击穿时的电压值。 （5）最高工作频率fm主要取决于PN结结电容的大小。 理想二极管正向电阻为零，正向导通时为短路特性，正向压降忽略不计；反向电阻为无穷大，反向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计。 四、二极管极性的判定将红、黑表笔分别接二极管的两个电极，若测得的电阻值很小（几千欧以下），则黑表笔所接电极为二极管正极，红表笔所接电极为二极管的负极；若测得的阻值很大（几百千欧以上），则黑表笔所接电极为二极管负极，红表笔所接电极为二极管的正极。 五、二极管好坏的判定 （1）若测得的反向电阻很大（几百千欧以上），正向电阻很小（几千欧以下），表明二极管性能良好。 （2）若测得的反向电阻和正向电阻都很小，表明二极管短路，已损坏。 （3）若测得的反向电阻和正向电阻都很大，表明二极管断路，已损坏。 补充特殊二极管1.稳压二极管2.发光二极管LED3.光电二极管4.变容二极管5.激光二极管101-3三极管目的与要求1.了解三极管的结构及类型2.掌握半导体三极管的符号3.理解半导体三极管的伏安特性及电流放大作用4.知道三极管的主要参数和检测方法重点与难点重点1.三极管的符号2.三极管的伏安特性曲线难点三极管的伏安特性曲线教学方法讲授法,列举法,启发法教具二极管,三极管，三角尺小结放大区输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。 三极管工作在放大状态时，具有以下特点（a）三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；（b）基极电流I B微小的变化会引起集电极电流I C较大的变化，有电流关系式I C=I B；（c）对NPN型的三极管，有电位关系U CU BU E；（d）对NPN型硅三极管，有发射结电压U BE0.7V；对NPN型锗三极管，有U BE0.2V。 布置作业111-3三极管 一、三极管的结构、符号及类型1.三极管的结构及符号半导体三极管又称晶体三极管（下称三极管），一般简称晶体管，或双极型晶体管。 它是通过一定的制作工艺，将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互作用，使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。 三极管可以用来放大微弱的信号和作为无触点开关。 三极管从结构上来讲分为两类NPN型三极管和PNP型三极管NPN型PNP型三极管的文字符号为V。 三极管的结构特点三极管制作时，通常它们的基区做得很薄（几微米到几十微米），且掺杂浓度低；发射区的杂质浓度则比较高；集电区的面积则比发射区做得大，这是三极管实现电流放大的内部条件。 2三极管的类型 （1）国产三极管的型号，见P10-表1-3 （2）三极管的分类三极管可以是由半导体硅材料制成，称为硅三极管；也可以由锗材料制成，称为锗三极管。 三极管从应用的角度讲，种类很多。 根据工作频率分为高频管、低频管和开关管；根据工作功率分为大功率管、中功率管和小功率管。 常见的三极管外形如图P10-1.13所示。 二、三极管的电流放大作用集电结B发射结NPN集电区基区发射区CCEEB集电结B发射结PNPCCEEB集电区基区发射区 121、产生放大作用的条件内部a）发射区杂质浓度基区集电区b）基区很薄外部发射结正偏，集电结反偏图1.14三极管的工作电压电路 2、三极管的电流分配及放大关系I E=I C+I BI EI CI C=I B 三、三极管的特性曲线三极管的特性曲线是指三极管的各电极电压与电流之间的关系曲线，它反映出三极管的特性。 它可以用专用的图示仪进行显示，也可通过实验测量得到。 1、输入特性曲线它是指一定集电极和发射极电压UCE下，三极管的基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系曲线。 I CI BR BU BBU CCR CVVAmA+U CE+U BE0.40.8U BE/V4030xxI B/mA0U CE1V测量三极管特性的实验电路三极管的输入特性曲线13简单分析曲线规律。 硅管的死区电压约0.5V，锗管的死区电压约0.3V，三极管处于放大状态时，硅管的U BE约0.7V，锗管的U BE约0.3V。 2输出特性曲线三极管的输出特性曲线是指一定基极电流I B下，三极管的集电极电流I C与集电结电压U CE之间的关系曲线。 曲线的分析理解，难点。 一般把三极管的输出特性分为3个工作区域，下面分别介绍。 截止区三极管工作在截止状态时，具有以下几个特点（a）发射结和集电结均反向偏置；（b）若不计穿透电流I CEO，有I B、I C近似为0；（c）三极管的集电极和发射极之间电阻很大，三极管相当于一个开关断开。 放大区输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。 三极管工作在放大状态时，具有以下特点（a）三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；（b）基极电流I B微小的变化会引起集电极电流I C较大的变化，有电流关系式I C=I B；（c）对NPN型的三极管，有电位关系U CU BU E；（d）对NPN型硅三极管，有发射结电压U BE0.7V；对NPN型锗三极管，4321I B=0036912U CE/V20A40A60A80A100A饱和区截止区放大区I C/mA14有U BE0.2V。 饱和区三极管工作在饱和状态时具有如下特点（a）三极管的发射结和集电结均正向偏置；（b）三极管的电流放大能力下降，通常有I CI B；（c）U CE的值很小，称此时的电压U CE为三极管的饱和压降，用U CES表示。 一般硅三极管的U CES约为0.3V，锗三极管的U CES约为0.1V；（d）三极管的集电极和发射极近似短接，三极管类似于一个开关导通。 三极管作为开关使用时，通常工作在截止和饱和导通状态；作为放大元件使用时，一般要工作在放大状态。 四、三极管的主要参数三极管的参数有很多，如电流放大系数、反向电流、耗散功率、集电极最大电流、最大反向电压等，这些参数可以通过查半导体手册来得到。 （1）共发射极电流放大系数和它是指从基极输入信号，从集电极输出信号，此种接法（共发射极）下的电流放大系数。 （2）极间反向电流集电极基极间的反向饱和电流I CBO集电极发射极间的穿透电流I CEO （3）极限参数集电极最大允许电流I CM集电极最大允许功率损耗P CM反向击穿电压 五、三极管的检测1.已知型号和管脚排列的三极管，判断其性能的好坏 （1）测量极间电阻 （2）三极管穿透电流ICEO大小的判断 （3）电流放大系数的估计2.判别三极管的管脚15 （1）判定基极和管型 （2）判定集电极c和发射极e图1.CK判别三极管c、e电极的原理图161.4场效应管目的与要求1.了解场效应管的结构及工作原理2.掌握场效应管的分类和符号3.了解场效应管的转移特性曲线及输出特性曲线4.知道场效应管的主要参数重点与难点重点场效应管的分类和符号难点场效应管的转移特性曲线及输出特性曲线教学方法讲授法,列举法,启发法教具三极管，三角尺小结结型场效应管分为N沟道结型管和P沟道结型管，它们都具有3个电极栅极、源极和漏极，分别与三极管的基极、发射极和集电极相对应。 绝缘栅场效应管分为增强型和耗尽型两种，每一种又包括N沟道和P沟道两种类型。 场效应管的主要参数夹断电压（U P）开启电压(U T)饱和漏极电流I DSS最大漏源击穿电压（U（BR）DS）跨导（g m）布置作业171.4场效应管场效应管则是一种电压控制器件，它是利用电场效应来控制其电流的大小，从而实现放大。 场效应管工作时，内部参与导电的只有多子一种载流子，因此又称为单极性器件。 根据结构不同，场效应管分为两大类，结型场效应管和绝缘栅场效应管。 一、结型场效应管结型场效应管分为N沟道结型管和P沟道结型管，它们都具有3个电极栅极、源极和漏极，分别与三极管的基极、发射极和集电极相对应。 1.结型场效应管的结构与符号图1.23所示为N沟道结型场效应管的结构与符号，结型场效应管符号中的箭头，表示由P区指向N区。 图1.23N沟道结型管的结构与符号P沟道结型场效应管的构成与N沟道类似，只是所用杂质半导体的类型要反过来。 图1.39所示为P沟道结型场效应管的结构与符号18图1.23P沟道结型管的结构与符号2.结型场效应管的工作原理以N沟道结型场效应管为例，参考P16图1-24. （1）当栅源电压UGS=0时，两个PN结的耗尽层比较窄，中间的N型导电沟道比较宽，沟道电阻小。 （2）当UGSIB，则与温度基本无关。 调节过程 四、多级放大器多级放大电路是指两个或两个以上的单级放大电路所组成的电路。 通常称多级放大电路的第一级为输入级。 对于输入级，一般采用输入阻抗较高的放大电路，以便从信号源获得较大的电压输入信号并对信号进行放大。 中间级主要实现电压信号的放大，一般要用几级放大电路才能完成信号的放大。 通常把多级放大电路的最后一级称为输出级，主要用于功率放大，以驱动负载工作。 R su s+u iR L+u o+U CCR CC1C2V R B1R B2R EC E+U CCRCVR B1R B2R EUBI1I2I CQIBQU E+U CEQ+U BEQCCB2B1B2BUR RRU?温度tI CI EU E(=I ER E)U BE(=UBI ER E)IBI C输入级电压放大级电压放大级功率输出级推动级信号源中间级小信号放大电路功率放大电路负载311.阻容耦合它是指各单级放大电路之间通过隔直耦合电容连接。 图2.16所示为阻容耦合两级放大电路。 各极之间通过耦合电容及下级输入电阻连接。 优点各级静态工作点互不影响，可以单独调整到合适位置；且不存在零点漂移问题。 缺点不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于需要大容量的耦合电容，因此不能在集成电路中采用。 2.变压器耦合它是指各级放大电路之间通过变压器耦合传递信号。 图2.46所示为变压器耦合放大电路。 通过变压器T1把前级的输出信号uo1，耦合传送到后级，作为后一级的输入信号ui2。 变压器T2将第二级的输出信号耦合传递给负载RL。 变压器具有隔离直流、通交流的特性，因此变压器耦合放大电路具有如下特点 （1）各级的静态工作点相互独立，互不影响，利于放大器的设计、调试和维修。 （2）同阻容耦合一样，变压器耦合低频特性差，不适合放大直流及缓慢变化的信号,只能传递具有一定频率的交流信号。 （3）可以实现电压、电流和阻抗的变换，容易获得较大的输出功率。 （4）输出温度漂移比较小。 （5）变压器耦合电路体积和重量较大，不便于做成集成电路。 3.直接耦合放大电路优点能放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于没有耦合电容，故非常适宜于大规模集成。 缺点各级静态工作点互相影响；且存在零点漂移问题。 R sus+u iRC1C1C2V1R B11RB12C E1R L+u o+U CCRC2C3V2RB21RB22C E2R E1R E2+u o1+32零点漂移放大电路在无输入信号的情况下，输出电压uo却出现缓慢、不规则波动的现象。 产生零点漂移的原因很多，其中最主要的是温度影响。 抑制零漂的方法有多种，如采用温度补偿电路、稳压电源以及精选电路元件等方法。 最有效且广泛采用的方法是输入级采用差动放大电路。 差动放大电路的工作原理（了解）抑制零点漂移的原理静态时，uil=ui20，此时由负电源UEE通过电阻RE和两管发射极提供两管的基极电流。 由于电路的对称性，两管的集电极电流相等，集电极电位也相等，即IC1=IC2UC1=UC2输出电压uoUC1UC2=0温度变化时，两管的集电极电流都会增大，集电极电位都会下降。 由于电路是对称的，所以两管的变化量相等。 即IC1=IC2UC1=UC2输出电压uo(UC1+UC1)(UC2+UC2)=0即消除了零点漂移。 o2o1o21u uuu uui ii?RCR CR EU EE+U CCV1V2+u i1+u o+u i2+u o1+u o2332.3功率放大电路目的与要求1.掌握功率放大器的要求2.掌握功率放大器按工作状态进行的分类3.了解OCL功率放大电及OTL功率放大电路重点与难点重点功率放大器的类型难点OCL功率放大电及OTL功率放大电路教学方法讲授法,列举法,启发法教具三极管，三角尺小结 (1)输出功率要足够大最大输出功率POM是指在正弦输入信号下，输出波形不超过规定的非线性失真指标时，放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的乘积。 （2）效率要高 （3）尽量减小非线性失真 （4）分析估算采用图解法 （5）功放中晶体管常工作在极限状态布置作业342.3功率放大电路功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率，这就要求功率放大电路不仅要有较高的输出电压，还要有较大的输出电流。 因此功率放大电路中的晶体管通常工作在高电压大电流状态，晶体管的功耗也比较大。 非线性失真也要比小信号的电压放大电路严重得多。 此外，功率放大电路从电源取用的功率较大，为提高电源的利用率，必须尽可能提高功率放大电路的效率。 放大电路的效率是指负载得到的交流信号功率与直流电源供出功率的比值。 一、功率放大电路工作状态的分类甲类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的中点。 在工作过程中，晶体管始终处在导通状态。 这种电路功率损耗较大，效率较低，最高只能达到50。 乙类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的截止点，晶体管仅在输入信号的半个周期导通。 这种电路功率损耗减到最少，使效率大大提高。 甲乙类功率放大电路的静态工作点介于甲类和乙类之间，晶体管有不大的静态偏流。 其失真情况和效率介于甲类和乙类之间。 二、互补对称功率放大电路1OCL功率放大电路静态（ui=0）时，UB= 0、UE=0，偏置电压为零，V 1、V2均处于截止状态，负载中没有电流，电路工作在乙类状态。 动态（ui0）时，在ui的正半周V1导通而V2截止，V1以射极输出器的形式将正半周信号输出给负载；在ui的负半周V2导通而V1截止，V2以射极输出器的形式将负半周信号输出给负载。 可见在输入信号ui的整个周期内，V 1、(a)甲类(b)乙类(c)甲乙类0u CEiCu CEiC00u CEiC35V2两管轮流交替地工作，互相补充，使负载获得完整的信号波形，故称互补对称电路。 由于V 1、V2都工作在共集电极接法，输出电阻极小，可与低阻负载RL直接匹配。 从工作波形可以看到，在波形过零的一个小区域内输出波形产生了失真，这种失真称为交越失真。 产生交越失真的原因是由于V 1、V2发射结静态偏压为零，放大电路工作在乙类状态。 当输入信号ui小于晶体管的发射结死区电压时，两个晶体管都截止，在这一区域内输出电压为零，使波形失真。 为减小交越失真，可给V 1、V2发射结加适当的正向偏压，以便产生一个不大的静态偏流，使V 1、V2导通时间稍微超过半个周期，即工作在甲乙类状态，如图所示。 图中二极管D 1、D2用来提供偏置电压。 静态时三极管V 1、V2虽然都已基本导通，但因它们对称，UE仍为零，负载中仍无电流流过。 2OTL功率放大电路因电路对称，静态时两个晶体管发射极连接点电位为电源电压的一半，负载中没有电流。 动态时，在ui的正半周V1导通而V2截止，V1以射极输出器的形式将正半周信号输出给负载，同时对电容C充电；在ui的负半周V2导通而V1截止，电容C通过V 2、RL放电，V2以射极输出器的形式将负半周信号输出给负载，电容C在这时起到负电源的作用。 为了使输出波形对称，必须保持电容C上的电压基本维持在UCC/2不变，因此C的容量必须足够大。 R LV1V2+U CCU CC+u i+u oi c1ic2R LV1V2+U CC+u i+u oR1R2R3D1D2C+362.4反馈放大电路目的与要求1.掌握反馈的概念2.掌握反馈分类3.了解反馈类型的判别方法4.知道负反馈对放大电路性能的影响重点与难点重点反馈类型难点反馈类型的判别方法教学方法讲授法,列举法,启发法教具三极管，三角尺小结反馈到输入回路的信号称为反馈信号。 根据反馈信号对输入信号作用的不同，反馈可分为正反馈和负反馈两大类型。 反馈信号增强输入信号的叫做正反馈；反馈信号削弱输入信号的叫做负反馈。 负反馈对放大电路性能的影响 1、稳定放大倍数 2、减小非线性失真 3、展宽通频带 4、改变输入电阻 5、改变输出电阻布置作业372.4反馈放大电路 一、反馈的基本概念反馈将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过某种电路（反馈电路）送回到输入回路，从而影响输入信号的过程。 反馈到输入回路的信号称为反馈信号。 根据反馈信号对输入信号作用的不同，反馈可分为正反馈和负反馈两大类型。 反馈信号增强输入信号的叫做正反馈；反馈信号削弱输入信号的叫做负反馈。 二、判断反馈极性的方法例判断图示电路的反馈极性解设基极输入信号ui的瞬时极性为正，则发射极反馈信号uf的瞬时极性亦为正，发射结上实际得到的信号ube（净输入信号）与没有反馈时相比减小了，即反馈信号削弱了输入信号的作用，故可确定为负反馈。 三、负反馈的类型根据反馈网络与基本放大电路在输入端的连接方式，可分为串联反馈和并联反馈的正、负极性通常采用瞬时极性法判别。 晶体管、场效应管及集成运算放大器的瞬时极性如图所示。 晶体管的基极（或栅极）和发射极（或源极）瞬时极性相同，而与集电极（或漏极）瞬时极性相反。 集成运算放大器的同相输入端与输出端瞬时极性相同，而反相输入端与输出端瞬时极性相反。 A+(a)晶体管(b)场效应管(c)集成运算放大器+u iR L+u o+U CCRCC1C2VR B1RB2RE+u f+u be?+38反馈。 串联反馈的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加，ud=uiuf，以得到基本放大电路的输入电压ud。 并联反馈的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加，id=iiif，以得到基本放大电路的输入电流ii。 串联反馈和并联反馈可以根据电路结构判别。 当反馈信号和输入信号接在放大电路的同一点（另一点往往是接地点）时，一般可判定为并联反馈；而接在放大电路的不同点时，一般可判定为串联反馈。 综合以上两种情况，可构成电压串联、电压并联、电流串联和电流并联4种不同类型的负反馈放大电路。 四、负反馈对放大电路性能的影响 1、稳定放大倍数引入负反馈后，闭环放大倍数的相对变化率为开环放大倍数相对变化率的1+AF分之一，因1+AF1，所以即闭环放大倍数的稳定性优于开环放大倍数。 负反馈越深，放大倍数越稳定。 在深度负反馈条件下，即1+AF1时，有表明深度负反馈时的闭环放大倍数仅取决于反馈系数F，而与开环放大倍数A无关。 通常反馈网络仅由电阻构成，反馈系数F十分稳定。 所以，闭环放大倍数必然是相当稳定的，诸如温度变化、参数改变、电源电压波动等明显影响开环放大倍数的因素，都不会对闭环放大倍数产生多大影响。 2、减小非线性失真无负反馈时产生正半周大负半周小的失真。 引入负反馈后，失真了的信号经反馈网络又送回到输入端，与输入信号反相叠加，得到的净输入信号为正半周小而负半周大。 这样正好弥补了放大器的缺陷，AFAA f?1AAAF AFAFAF AFdAdAff?11)1 (1)1(122AdAAF AdAff?11F AFAAf11?39使输出信号比较接近于正弦波。 3、展宽通频带因为放大电路在中频段的开环放大倍数A较高，反馈信号也较大，因而净输入信号降低得较多，闭环放大倍数Af也随之降低较多；而在低频段和高频段，A较低，反馈信号较小，因而净输入信号降低得较小，闭环放大倍数Af也降低较小。 这样使放大倍数在比较宽的频段上趋于稳定，即展宽了通频带。 4、改变输入电阻对于串联负反馈，由于反馈网络和输入回路串联，总输入电阻为基本放大电路本身的输入电阻与反馈网络的等效电阻两部分串联相加，故可使放大电路的输入电阻增大。 对于并联负反馈，由于反馈网络和输入回路并联，总输入电阻为基本放大电路本身的输入电阻与反馈网络的等效电阻两部分并联，故可使放大电路的输入电阻减小。 5、改变输出电阻对于电压负反馈，由于反馈信号正比于输出电压，反馈的作用是使输出电压趋于稳定，使其受负载变动的影响减小，即使放大电路的输出特性接近理想电压源特性，故而使输出电阻减小。 对于电流负反馈，由于反馈信号正比于输出电流，反馈的作用是使输出电流趋于稳定，使其受负载变动的影响减小，即使放大电路的输出特性接近理想电流源特性，故而使输出电阻增大。 403.1集成运算放大器基础目的与要求1.掌握集成运放的基本组成的方框图2.记住集成运算放大器的电路符号3.了解集成运算放大器的主要参数4.了解集成运算放大器使用中的几个具体问题重点与难点重点集成运算放大器的概念难点集成运算放大器的主要参数教学方法讲授法,列举法,启发法教具三极管，三角尺小结集成运算放大器实质上是一个具有高电压放大倍数的多级直接耦合放