2016模拟电子技术基础复习

1、第一部分 半导体器件一、半导体物理基础知识识记：1.半导体的导电特性；2.本征半导体的特性；3.杂质半导体的特性；4.PN结的特性。半导体-导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。半导体的导电特性-光敏、热敏和掺杂特性。半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化；往纯净的半导体中掺入某些特定的杂质元素时，会使它的导电能力具有可控性；这些特殊的性质决定了半导体可以制成各种器件。本征半导体-纯净的具有单晶体结构的半导体。本征激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。两种载流子 -带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为

2、载流子。注意，这里是用空穴移动产生的电流来代表价电子移动产生的电流。杂质半导体-在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。杂质半导体的特性： *载流子的浓度-多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。 *体电阻-通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型-通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。PN结-是构成半导体二极管和其他半导体器件的基础，它是由P 型半导体和N 型半导体，在不同载流子浓度差异

3、作用下，在交界面处形成的特殊区域。PN结的单向导电性-正偏导通，反偏截止。当PN 结外加正向电压（正向偏置）时，耗尽区变窄，有较大电流流过；而当外加反向电压（反向偏置）时，耗尽区变宽，没有电流流过或电流极小，这是二极管最重要的特性。PN结的伏安特性-式中：Is为反向饱和电流；UT为温度电压当量，当T300K时，26mV注意，该模型不包括 PN 结反向击穿时的电流电压关系。PN结的反向击穿特性-当PN结的反向电压增大到一定值时，反向电流随电压数值的增加而急剧增大。PN结的反向击穿有两类：齐纳击穿和雪崩击穿。无论发生哪种击穿，若对其电流不加以限制，都可能造成PN结的永久性损坏。PN结温度特性-当温

4、度升高时，PN结的反向电流增大，正向导通电压减小。这也是半导体器件热稳定性差的主要原因。PN结电容效应- PN结电容由势垒电容和扩散电容组成。势垒电容是耗尽层变化所等效的电容。势垒电容与PN结的面积、空间电荷区的宽度和外加电压等因素有关。扩散电容是扩散区内电荷的积累和释放所等效的电容。扩散电容与PN结正向电流和温度等因素有关。PN结正向偏置时，以扩散电容为主；反向偏置时以势垒电容为主，它们均为非线性电容。只有在信号频率较高时，才考虑结电容的作用二、半导体二极管识记：1.半导体二极管的结构；2. 二极管的伏安特性V-A 特性；3.主要参数；4.二极管的等效电路（或二极管的简化模型）。半导体二极管

5、的几种常见结构及其应用场合-在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分为点接触型、面接触型和平面型三大类。点接触型二极管PN结面积小，结电容小，常用于检波和变频等高频电路。面接触型二极管PN结面积大，结电容大，用于工频大电流整流电路。平面型二极管PN结面积可大可小，PN结面积大的，主要用于功率整流；结面积小的可作为数字脉冲电路中的开关管。二极管的伏安特性-二极管的基本特性就是PN结的特性。与理想PN结不同的是，正向特性上二极管存在一个死区电压 Uth。死区电压-硅管0.5V，锗管0.1V。正向导通压降-硅管0.60.7V，锗管0.20.3V。二极管的反向饱和电流比PN结大。温度

6、升高时，二极管的正向压降将减小，每增加1，正向压降UD大约减小2mV，即具有负的温度系数。二极管的主要参数-1）最大整流电流I：二极管长期工作允许通过的最大正向电流。在规定的散热条件下，二极管正向平均电流若超过此值，则会因结温过高而烧坏。2）最高反向工作电压UBR：二极管工作时允许外加的最大反向电压。若超过此值，则二极管可能因反向击穿而损坏。一般取UBR值的一半。3）反向电流IR：二极管未击穿时的反向电流。对温度敏感。IR越小，则二极管的单向导电性越好。4）最高工作频率fM：二极管正常工作的上限频率。若超过此值，会因结电容的作用而影响其单向导电性。二极管的等效电路（或二极管的简化模型）-由于二

7、极管是非线性器件，所以通常采用二极管的简化模型来分析设计二极管电路。这些模型主要有理想模型、恒压降模型、折线模型、小信号模型等。理想模型：即正向偏置时管压降为0，导通电阻为0；反向偏置时，电流为0，电阻为。适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析。恒压降模型：是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型，它用两段直线逼近伏安特性，即正向导通时压降为一个常量Uon；截止时反向电流为0。小信号电路模型：即在微小变化范围内，将二极管近似看成线性器件而将它等效为一个动态电阻rD 。这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。理解：半导体二极管的应用电路和选管原则整流电路、限幅电

8、路和开关电路是二极管基本应用电路，这些电路都是利用二极管单向导电性进行工作的。电路设计时，需根据二极管所承受的电压和电流，选用合适的二极管。分析方法：直流等效电路法-将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若 U阳 U阴( 正偏 )，二极管导通(短路); 若 U阳 0)VDSVGSVP(或VT)0P沟道管：负极性(VDS0)VDSVGSVP(或VT)VP(或VT)P沟道管：VGSVP(或VT)偏置在放大区的FET，满足平方律关系：耗尽型：（零偏饱和漏电流）增强型：*第二部分 分立放大电路一、放大电路基本概念识记：1.放大的概念在电子电路中，放大的对象是变化量，常用的测试信号是正弦波。放大电路

9、放大的本质是在输入信号的作用下，通过有源元件（BJT或FET）对直流电源的能量进行控制和转换，使负载从电源中获得输出信号的能量，比信号源向放大电路提供的能量大的多。因此，电子电路放大的基本特征是功率放大，表现为输出电压大于输入电压，输出电流大于输入电流，或者二者兼而有之。在放大电路中必须存在能够控制能量的元件，即有源元件，如BJT和FET等。放大的前提是不失真，只有在不失真的情况下放大才有意义。2.放大的电路的主要性能指标(1)输入电阻：是从放大器输入口视入的等效交流电阻。是信号源的负载，从信号源吸收信号功率。(2)输出电阻：放大器在输出口对负载而言，等效为一个新的信号源（这说明放大器向负载输

10、出功率），该信号源的内阻即为输出电阻。(3)放大倍数（或增益）输出变化量幅值与输入变化量幅值之比。或二者的正弦交流值之比，用以衡量电路的放大能力。根据放大电路输入量和输出量为电压或电流的不同，有四种不同的放大倍数：电压放大倍数、电流放大倍数、互阻放大倍数和互导放大倍数。放大器各种电压放大倍数(增益)定义如下：端电压增益：源电压增益：负载开路电压增益（内电压增益）：，功率增益：的分贝数为；的分贝数为。不同放大器增益不同，但任何正常工作的放大器，必须。4）最大不失真输出电压：未产生截止失真和饱和失真时，最大输出信号的正弦有效值或峰值。一般用有效值UOM表示；也可以用峰峰值UOPP表示。5）上限频率

11、、下限频率和通频带：由于放大电路中存在电感、电容及半导体器件结电容，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的幅值会下降并产生相移。一般，放大电路只适合于放大某一特定频率范围内的信号。上限频率fH（或称为上限截止频率）：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值等于中频段的0.707倍时的频率值即为上限频率。下限频率fL（或称为下限截止频率）：在信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值等于中频段的0.707倍时的频率值即为上限频率。通频带fBW：fBW = fH - fL 通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。线性失真：电容和电感引起，包括频率失真和相位失真。6）最大输出功率POM

12、与效率：POM是在输出信号基本不失真的情况下，负载能够从放大电路获得的最大功率，是负载从直流电源获得的信号功率。此时，输出电压达到最大不失真输出电压。为直流电源能量的利用率。 式中为电源消耗的功率 7）非线性失真系数D：在某一正弦信号输入下，输出波形因放大器件的非线性特性而产生失真，其谐波分量的总有效值与基波分量之比。即 ，式中：为基波幅值，、为各次谐波幅值；非线性失真：器件的非线性造成。3.两种常见的共射放大电路组成及各部分作用1）直接耦合共射放大电路：信号源与放大电路、放大电路与负载之间均直接相连。适合于放大直流信号和变化缓慢的交流信号。2）阻容耦合共射放大电路：信号源与放大电路、放大电路

13、与负载之间均通过耦合电容相连。不能放大直流信号和变化缓慢的交流信号；只能放大某一频段范围的信号。3)放大电路中元件及作用（1）三极管T 起放大作用。（2）集电极负载电阻RC 将变化的集电极电流转换为电压输出。（3）偏置电路VCC，Rb使三极管工作在放大区。直流电源VCC既是有源元件正常工作的前提条件，又是信号放大的能量供给者。（4）耦合电容C1，C2输入电容C1保证信号加到发射结，不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。耦合电容和旁路电容主要是用来解决信号传输和静态偏置之间矛盾的。电容的接入会影响低频信号的放大。请同学自行分析教材P176例5.3.1和P216 习题

14、5.4.3各元件的作用。基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠将电流的变化转化为电压的变化来实现的。4. 静态工作点设置的必要性对放大电路的基本要求一是不失真，二是能放大。只有保证在交流信号的整个周期内三极管均处于放大状态，输出信号才不会产生失真。故需要设置合适的静态工作点。Q点不仅电路是否会产生失真，而且影响放大电路几乎所有的动态参数。理解： 1.放大电路的组成原则能放大、不失真、能传输。放大电路的核心元件是有源元件，即晶体管或场效应管；正确的直流电源电压数值、极性与其它电路参数应保证晶体管工作在放大区、场效应管工作在恒流区，即建立起合适的静态工作点，保证电路不失真

15、；输入信号应能够有效地作用于有源元件的输入回路，即晶体管的b-e回路，场效应管的g-s回路；输出信号能够作用于负载之上。同请学自行分析教材P213习题5.2.1。二、放大电路的直流通路、交流通路及其画法识记：向放大器输入信号的信号源模型一般可以用由源电压串联源内阻来表示，接受被放大的信号的电路模型一般可以用负载电阻 来表示。未输入信号（静态）时，放大管的直流电流、电压在特性曲线上对应的点称为放大器的工作点。工作点由直流通路求解。放大器工作时，信号（电流、电压）均迭加在静态工作点上，只反映信号电流、电压间关系的电路称为交流通路。放大器中的电压参考点称为“地”，放大器工作时，某点对“地”的电压不变

16、（无交流电压），该点为“交流地”。交流放大器中的耦合电容可以隔断电容两端的直流电压，并无衰减地将电容一端的交流电压传送到另一端，耦合电容上应基本上无交流电压（交流短路）。傍路电容也是对交流电流短路的电容。画交流通路时应将恒压源短路（ 无交流电压），恒流源开路（ 无交流电流）；耦合、傍路电容短路（ 无交流电压）。画直流通路时应将电容开路（电容不通直流），电感短路（电感上直流电压为零）。三、放大偏置电路1.BJT偏置电路识记：固定偏置电路和基极分压射极偏置电路。固定偏置电路特点：简单，虽然随温度变化小；但输出特性曲线上的工作点（、）随温度变化大。基极分压射极偏置电路特点：元件稍多。但在满足条件 I

17、1IB和UBUBE时，工作点Q（、）随温度变化很小，工作点稳定。原因是存在直流负反馈。应用：直流工作点Q的估算方法，2.FET偏置电路识记：FET是电压控制器件，因此放大电路要求建立合适的偏置电压，而不要求偏置电流。FET有JFET、MOSFET，N沟、P沟，增强型、耗尽型之分。它们各自的结构不同，伏安特性有差异，因此在放大电路中对偏置电路有不同要求。JFET必须反极性偏置，即UGS与UDS极性相反；增强型MOSFET的UGS与UDS必须同极性偏置；耗尽型MOSFET的UGS可正偏、零偏或反偏。因此，JFET和耗尽型MOSFET通常采用自给偏压和分压式偏置电路，而增强型MOSFET通常采用分压

18、式偏置电路。应用：直流工作点Q的估算方法3. 图解法确定Q点和最大不失真输出电压识记：非线性失真包括饱和失真和截止失真。饱和失真是由于放大电路中三极管工作在饱和区而引起的非线性失真。截止失真是由于放大电路中三极管工作在截止区而引起的非线性失真。将工作点安排在交流负载线的中点，可以获得最大的无削波失真的输出。但输入信号过大时，使BJT进入饱和区和截止区，输出信号产生双向失真。NPN管CE放大器的削顶失真是截止失真；削底失真是饱和失真。对于PNP管CE放大器则相反。四、三种接法放大电路的性能指标计算及三种接法的比较识记：1.三极管BJT放大电路的基本接法三极管放大电路的基本接法亦称为基本组态，有共

19、射（包括工作点稳定电路）、共基和共集三种。共射放大电路以发射极为公共端，通过iB 对ic的控制作用实现功率放大。共集放大电路以集电极为公共端，通过iB对iE的控制作用实现功率放大。共基放大电路以基极为公共端，通过iE对iB的控制作用实现功率放大。2.场效应管放大电路的三种接法场效应管的三个电极源极、栅极和漏极与晶体管的三个电极发射极、基极和集电极相对应，因此在组成电路时也有三种接法：共源放大电路、共栅放大电路和共漏放大电路。组态的划分与信号的输入输出连接电极有关，与BJT或FET 的偏置无关。应用：1.共射放大电路的性能指标计算，与的相位关系。3.共射、共基和共集放大电路的动态分析2.场效应管

20、放大电路的记识技巧： 识记：1.三种接法的比较共射放大电路既有电压放大作用又有电流放大作用，输入电阻居三种电路之中，输出电阻较大，适用于一般放大。共集放大电路只有电流放大作用而没有电压放大作用，因其输入电阻高而常做为多级放大电路的输入级，因其输出电阻低而常做为多级放大电路的输出级，因其放大倍数接近于1而用于信号的跟随。共基放大电路只有电压放大作用而没有电流放大作用，输入电阻小，高频特性好，适用于宽频带放大电路2. 场效应管放大电路的特点FET放大电路与BJT放大电路相比，最突出的优点是可以组成高输入电阻的放大电路，此外，由于它还有噪声低、温度稳定性好、抗辐射能力强、便于集成等特点，广泛用于各种

21、电子电路中。场效应管放大电路的共源接法、共漏接法与晶体管放大电路的共射、共集接法相对应，但比晶体管电路输入电阻高、噪声系数低、电压放大倍数小，适用于做电压放大电路的输入级。请同学掌握三种基本组态的判别、特点及用途，见教材P198。场效应放大电路无大题计算。五、多级放大电路在实际应用中，一般对放大电路的性能有多方面的要求：如输入电阻、电压放大倍数、输出电阻等，依靠单管放大电路的任何一种，都不可能同时满足要求。这时，可以选择多个基本放大电路，并将它们合理连接，从而构成多级放大电路。组成多级放大电路的每一个基本单管放大电路称为一级，级与级之间的连接称为级间耦合。理解：1.放大电路的基本耦合方式及其特

22、点1）直接耦合：耦合电路采用直接连接或电阻连接，不采用电抗性元件。低频特性好，便于集成，而得到越来越广泛的应用。各级静态工作点不独立，互相有影响。存在“零点漂移”现象。零点漂移-当放大器的输入信号=0时，其输出电压往往偏离初始值“零点”而作随机变动。其中主要原因是温度的影响，所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。2）阻容耦合：将放大电路前一级的输出端通过电容接到后一级的输入端。阻容耦合放大电路利用耦合电容隔离直流，较好地解决了温漂问题，各级静态工作点彼此独立；但其低频特性差，不便于集成，因此仅在分立元件电路中采用。 3）变压器耦合：将放大电路前一级的输出

23、端通过变压器接到后一级的输入端或负载电阻上。采用变压器耦合也可以隔除直流，传递一定频率的交流信号，各放大级的Q互相独立。但低频特性差，不便于集成。变压器耦合的优点是可以实现输出级与负载的阻抗匹配，以获得有效的功率传输。常用作调谐放大电路或输出功率很大的功率放大电路。4）光电耦合：以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递。光电 耦合放大电路利用光电耦合器将信号源与输出回路隔离，两部分可采用独立电源且分别接不同的“地”，因而，即使是远距离传输，也可以避免各种电干扰。2.放大电路的动态分析1）多级放大电路的总电压放大倍数等于组成它的各级放大电路电压放大倍数的乘积，即。2）多级放大电路的输入电阻是第一级

24、的输入电阻，输出电阻是末级的输出电阻。在求解某一级的电压放大倍数时，应将后级输入电阻做为负载。多级放大电路输出波形失真时，应首先判断从哪一级开始产生失真，然后再判断失真的性质。在前级所有电路均无失真的情况下，末级的最大不失真输出电压就是整个电路的最大不失真输出电压。同请学自行分析教材P222习题图5.7.7，图5.7.8两级放大电路中T1和T2管分别组成哪种基本接法的放大电路和图中电容的作用。第三部分 放大电路的频率响应频率响应描述放大电路对不同频率信号的适应能力。识记：1.频率响应的基本概念放大电路的频率响应可由放大器的放大倍数对频率的关系来描述，即式中A(f)称为幅频特性，它是放大倍数的幅

25、值与频率的函数式。(f)称为相频特性，它是放大倍数的相位角与频率的函数式。两种特性综合起来可全面表征放大倍数的频率响应。由图可见，在一个较宽的频率范围内，曲线是平坦的，即放大倍数不随信号频率变化，其电压放大倍数用Aum表示，在此频率范围内，所有电容（耦合电容、旁路电容和器件的极间电容等）的影响可以忽略不计。当频率降低时，耦合电容和旁路电容的影响不可忽略，致使放大倍数下降。当频率升高时，器件的极间电容的影响不可忽略，放大倍数亦下降。fL和fH分别称为下限截止频率（简称下限频率）和上限截止频率（简称上限频率）它们是放大倍数下降到中频放大倍数的倍时所确定的两个频率。低频区：低于fL的频率范围称为低频

26、区。高频区：高于fH的频率范围称为高频区。中频区：介于fL和fH之间频率范围称为中频区，通常又称为放大电路的通频带。耦合电容和旁路容所在回路为高通电路，在低频段使放大倍数的数值下降，且产生超前相移。极间电容所在回路为低通电路，在高频段使放大倍数的数值下降，且产生滞后相移。频率失真与非线性失真的重要区别：对于前者，输出信号没有新的频率分量，且只有输入信号频超过时才有频率失真的问题。2. 增益带宽积当三极管和信号源确定后，增益与带宽的乘积近似为常数。即降低增益可以增加带宽，而提高增益会使带宽变窄。作为衡量放大电路性能的一项重要指标。理解：1.波特图放大器对数频率特性曲线频率采用对数分度，但仍标示频

27、率的值，且点在频率轴处。纵坐标按20lgAum 分贝刻度，即所谓分贝线性刻度。相频波特图的纵坐标仍按的角度刻度。在近似分析中，为了缩短坐标，扩大视野，常采用折线化的近似波特图法描绘幅频特性和相频特性曲线。2.单管共射放大电路的频率响应波特图能表征频率响应的3个参数，即是中频(通带)电压增益、下限截止频率和上限截止频率。由波特图可写出频率从零到无穷大情况下的放大倍数（或）的表达式。当f=fL或 f=fH时，增益下降3dB，附加相移为45o或45o。3. 多级放大电路的频率响应多级放大电路的通频带一定比构成它的任何一级都窄。级数越多，通带越窄，附加相移也越大。当然，如果其中一级的带宽远远低于其他级

28、的带宽，且落在其他级的通带内，那么，多级放大电路的通频带就由这一级决定。同请学自行分析教材P261习题6.1.1及类似题。第四部分 模拟集成电路基础一、半导体IC电路特点识记：1.集成电路中的元器件特点(1) 集成电路中的元器件是在相同的工艺条件下做出的，邻近的器件具有良好的对称性，而且受环境温度和干扰的影响后的变化也相同，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。(2) 集成工艺可制小电阻（用半导体体电阻实现），小电容；无法集成大电容及任何电感，但大电阻用有源器件替代。2. 集成电路结构形式上的特点(1) 利用元器件参数的对称性来提高电路稳定性。(2) 利用有源器件代替无源元件。(3) 采用直接

29、耦合方式。(4) 采用较复杂的电路结构。(5) 适当利用外接分立元件。二、电流源电路电流源是一个使输出电流恒定的电源电路，与电压源相对应。在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜像电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等。识记：1.电流源的特点直流电流恒定，动态电阻（交流电阻或小信号电阻）很大，并有较好的温度稳定性。2.电流源在模拟IC的应用IC放大器中的偏置电路，为各级放大管提供静态偏置；作为放大电路的有源负载，可以大大提高电压增益。理解：1. 模拟IC中的镜像电流源，当时，IC2和IREF是镜像关系。三、差分放大电路理解：1.差模信号和共模信号(1)差模信号：幅度相等、极性相反的一对输入

30、信号。通常为有用信号。差模信号为： ；(2)共模信号：幅度相等、极性相同的一对输入信号。通常为温漂和干扰信号。共模信号为：从放大电路的角度看，差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分，共模信号相当于两个输入端信号中相同的部分。同请学自行分析教材P291复习思考题7.2.2。识记：1. 差分放大电路组成及特点(1)电路组成差放是一种具有两输入端的电路对称、元件配对的平衡电路。“对称”的含义是两个三极管的特性一致，电路参数对应相等。(2）电路特性（1）差分放大电路可以有效地放大差模信号（有用信号）；（2）差分放大电路对零漂在内的共模信号有抑制作用；依靠对称性和共模负反馈，差放可以有效抑制共模输入信

31、号。在长尾电路和具有恒流源的差分放大电路中，还利用共模负反馈或恒流源抑制每只放大管的温漂。3. 差分放大电路的动态性能指标（1）差模电压放大倍数Ad：描述电路放大差模信号的能力；（2）差模输入电阻Rid：差模信号作用下的输入电阻。（3）差模输出电阻Rod：差模信号作用下的输出电阻。（4）共模电压放大倍数Ac：描述电路抑制共模信号的能力；（5）共模抑制比；具有恒流源的差分放大电路可以大大增加电路抑制共模信号的能力。理想情况下，共模放大倍数为0，共模抑制比为。四、集成运算放大电路识记：1. 集成运算放大器的组成 (1)集成运算放大器是用集成工艺制成的、具有高增益的直接耦合多级放大电路。它一般由输入

32、级、中间级、输出级和偏置电路四部分组成。2. 各部分的作用(1)输入级-采用差分放大电路，为了抑制温漂和提高共模抑制比。(2)中间级-要提供高的电压增益，以保证运放的运算精度。采用电流源作有源负载的共射(或共源)放大电路。(3)输出级-采用由PNP和NPN两种极性的三极管或复合管组成的互补对称电路，以提高带负载能力，获得正负两个极性的输出电压或电流。(4)偏置电路-多采用电流源电路，为各级提供稳定合适的静态(偏置)电流。3.集成运算放大器的引线和符号1）集成运算放大器的符号中有三个引线端，两个输入端，一个输出端。一个称为同相输入端，即该端输入信号变化的极性与输出端相同，用符号+或IN+表示；另

33、一个称为反相输入端，即该端输入信号变化的极性与输出端相异，用符号“-”或“IN-”表示。输出端一般画在输入端的另一侧，在符号边框内标有+号。实际的运算放大器通常必须有正、负电源端有的品种还有补偿端和调零端。 2）集成运算放大器的符号 按照国家标准符号如下图所示。（a） 国家标准符号 (b)原符号模拟集成放大器的符号（a） 国家标准符号 (b)原符号 模拟集成放大器的符号4.集成运放的电压传输特性当uI在+Uim与-Uim之间，运放工作在线性区域 ： 5.理想集成运放的参数开环电压放大倍数 Aod ；* 差模输入电阻Rid；* 输出电阻 Ro 0；* 共模抑制比KCMR ；6. 理想运放的两个工

34、作区1)运放工作在线性区(1)电路特征引入负反馈(2)电路特点* uoAod（uPuN）*具有虚短（即uP=uN）、虚断（即iP=iN=0）的特点。2) 运放工作在非线性区(1)电路特征开环或引入正反馈(2)电路特点*当uPuN时，uo=+Uom uo正向饱和，当uPuN时，uo=-Uom uo负向饱和。*具有虚断（即iP=iN=0）的特点。第五部分 放大电路中的反馈一、反馈的基本概念识记：1.反馈的基本概念在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，用来影响其输入量（放大电路的输入电压或输入电流）的措施称为反馈。反馈的示意图见下图所示，反馈信号

35、的传输是反向传输。开环：放大电路无反馈，信号的传输只能正向从输入端到输出端。闭环：放大电路有反馈，将输出信号送回到放大电路的输入回路，与原输入信号相加或相减后再作用到放大电路的输入端。若反馈的结果使输出量的变化（或净输入量）减小，则称之为负反馈；反之，则称之为正反馈。正反馈应用于振荡电路，负反馈应用于放大电路。若反馈存在于直流通路，则称为直流反馈；若反馈存在于交流通路，则称为交流反馈。直流负反馈作用：稳定静态工作点；交流负反馈作用：从不同方面改善动态技术指标，对Au、Ri、Ro有影响。2.反馈组态的判断(1)电压反馈和电流反馈的判断l 电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例（采样输出电压）；

36、l 电流反馈，反馈信号的大小与输出电流成比例（采样输出电流）。l 判断方法：将输出电压短路，若反馈回来的反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。(2) 串联反馈和并联反馈的判断l 串联反馈：反馈信号与输入信号是电压相加减的关系；l 并联反馈，反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。l 判断方法：输入信号和反馈信号都是指对地而言，当反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的不同输入端为串联反馈；反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个输入端为并联反馈；(3) 正、负反馈极性的判断瞬时极性法（1）在输入端，先假定输入信号的瞬时极性；可用“+”、“-”表示；（2）根据放大电路

37、各级的组态，决定输出量与反馈量的瞬时极性；（3）最后观察引回到输入端反馈信号与输入信号是否为同一个输入端，若为同一个输入端且瞬时极性不同为负反馈，反之为正反馈。l 经验判断方法是：同端不同极性为负反馈，反之为正反馈；不同端同极性为负反馈，反之为正反馈。二、单环负反馈理想模型分析识记：1. 基本定义：l 放大电路的开环放大倍数（开环增益）l 反馈网络的反馈系数l 放大电路的闭环放大倍数（闭环增益）l 环路放大倍数（环路增益）是指放大电路和反馈网络所形成环路的增益。2. 闭环放大倍数的一般表达式和反馈深度1）一般表达式 在中频段：2）反馈深度当时称为深度负反馈，此时闭环放大倍数.在深度负反馈条件下

38、，闭环放大倍数与有源器件的参数基本无关。一般反馈网络是无源元件构成的，其稳定性优于有源器件，因此深度负反馈时的放大倍数比较稳定。称为反馈深度，它反映了反馈对放大电路影响的程度。可分为下列三种情况 当 |1时，|，相当负反馈 当 |1时，|，相当正反馈 当 |=0 时，|= ，相当于输入为零时仍有输出，故称为“自激状态”。三、深度负反馈放大电路放大倍数的分析理解：深负反馈的特征是：反馈信号接近原输入信号，使净输入很小；此时，闭环增益只由反馈网络决定。在深度负反馈条件下往往采用的近似计算。1）利用闭环放大倍数求解。 这里的是广义的，其含义因反馈组态而异；详见教材P361表8.2.1。反馈系数的确定

39、：如果是并联反馈，将输入端对地短路，可求出反馈系数如果是串联反馈，将输入回路开路，可求出反馈系数。2）利用闭环放大倍数求解。对于串联反馈，相当于基本放大器输入端电压为O（虚短特性体现）。对于并联反馈，相当于基本放大器输入端电流为0（虚断特性体现）。抓住这个特点写出有关方程式，往往可以直接而且简捷地得到电压放大倍数。这是分析反馈电路的一种实用方法。 四、负反馈放大电路的四种基本组态的分析理解：1.负反馈的四种基本组态电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈。(1)电压负反馈作用：稳定放大电路的输出电压。电流负反馈作用：稳定放大电路的输出电流。(2)串联负反馈使输入电阻增加，

40、并联负反馈使输入电阻减小。串联负反馈更适合放大电压信号源，并联负反馈更适合放大电流信号源(3)电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈可以使输出电阻增加。应用：1.负反馈的四种基本组态的分析（1）电压串联负反馈* 表现形式：输出和反馈均以电压的形式出现。因输入信号和反馈信号加在运放的两个输入端， 故为串联反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，且为电压负反馈。结论是交直流串联电压负反馈。 电压增益（2）电压并联负反馈* 表现形式：输出采样输出电压，而反馈量则以电流的形式出现。电压增益l 对集成运算放大器反馈类型的经验判断方法是：对于运算放大器来说，反馈信号与输入信号同时加在反相输入端则为并联负反馈；输入信号加在同相输入端，反馈信号加在反相输入端则为串联负反馈。电流并联负反馈，电流串联负反馈应用不作要求。五、负反馈对放大电路的影响理解：引入交流负反馈后可以改善放大电路多方面的性能，可以提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽频带、减小非线性失真等，其影响程度均与反馈深度(1+AF)有关。反馈越深，影响越大。负反馈对放大电路性能的改善都是在牺牲增益的基础上实现