《电子电路基础》课件(吴)复习

1、2022-7-4东南大学电子科学与工程学院1电子电路基础总总 复复 习习2022-7-4东南大学电子科学与工程学院2课程内容课程内容绪论绪论第一讲第一讲 集成运算放大器的基本应用集成运算放大器的基本应用第二讲第二讲 半导体器件概述半导体器件概述第三讲第三讲 基本放大电路基本放大电路第四讲第四讲 组合放大电路组合放大电路第五讲第五讲 反馈电路及其稳定性分析反馈电路及其稳定性分析第六讲第六讲 正弦波振荡电路正弦波振荡电路第七讲第七讲 功率电路功率电路第八讲第八讲 逻辑门电路逻辑门电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院3第一讲第一讲 集成运算放大器的基本应用集成运算放大器的基本应用1.1 集

2、成运算放大器集成运算放大器1.2 集成运放运算电路集成运放运算电路1.3 波形整形电路波形整形电路1.4 非正弦波振荡电路非正弦波振荡电路1.5 有源滤波器有源滤波器2022-7-4东南大学电子科学与工程学院41.1.1 集成运放的基本特性1.集成电路分类集成电路分类2.运算放大器的基本结构运算放大器的基本结构3.运算放大器的符号运算放大器的符号4.4. 差模信号和共模信号差模信号和共模信号5.运放主要指标运放主要指标LRidoduuA0icocuuA0ocodCMRAAK2022-7-4东南大学电子科学与工程学院51.1.2 1.1.2 理想运放理想运放1.1. 理想运放的技术指标理想运放的

3、技术指标2.2. 理想运放在线性区工理想运放在线性区工作时的特点作时的特点 (1)虚短虚短 (2)虚断虚断3. 3. 理想运放在非线性区理想运放在非线性区工作时的特点工作时的特点OPPoUuuu时，OPPoUuuu时，2022-7-4东南大学电子科学与工程学院61.2 集成运放运算电路集成运放运算电路1.2.1 比例运算电路比例运算电路1.2.2 加法与减法电路加法与减法电路1.2.3 积分与微分电路积分与微分电路1.2.4 基本应用电路基本应用电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院72022-7-4东南大学电子科学与工程学院82022-7-4东南大学电子科学与工程学院92022-7-

4、4东南大学电子科学与工程学院101.3.1 电压比较器2022-7-4东南大学电子科学与工程学院111.3.2 555集成定时器集成定时器2022-7-4东南大学电子科学与工程学院121.3.3 施密特触发器电路施密特触发器电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院131.3.4单稳态触发器电路单稳态触发器电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院141.4.1 矩形波振荡电路矩形波振荡电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院151.4.2 三角波振荡电路三角波振荡电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院16*1.5 有源滤波器有源滤波器*要求要求1、掌握低通二阶有源滤波的

5、电路实现方法及、掌握低通二阶有源滤波的电路实现方法及分析计算方法，熟悉二阶高通、带通、带分析计算方法，熟悉二阶高通、带通、带阻滤波器的电路实现及计算方法。阻滤波器的电路实现及计算方法。2、了解高阶滤波器的工程设计方法。、了解高阶滤波器的工程设计方法。2022-7-4东南大学电子科学与工程学院17要求要求1. 掌握理想运放组成的基本线性运算电路，掌握理想运放组成的基本线性运算电路，包括比例、求和、微分、积分运算等包括比例、求和、微分、积分运算等。2. 熟悉集成电压比较器、集成定时器的电路熟悉集成电压比较器、集成定时器的电路原理及功能。原理及功能。3. 掌握由集成比较器、集成定时器构成的波掌握由集

6、成比较器、集成定时器构成的波形产生及整形电路，并掌握电路的分析计形产生及整形电路，并掌握电路的分析计算方法。算方法。2022-7-4东南大学电子科学与工程学院18 2.1 PN结及二极管结及二极管 2.2 半导体三极管半导体三极管 2.3 半导体场效应管半导体场效应管 第二讲第二讲 半导体器件概述半导体器件概述2022-7-4东南大学电子科学与工程学院192.1.1 半导体及半导体及PN结结1. 本征半导体本征半导体2. 杂质半导体杂质半导体3. PN结结2022-7-4东南大学电子科学与工程学院202.1.2 二极管的基本特性二极管的基本特性1.二极管的结构类型二极管的结构类型2.二极管的伏

7、安特性曲线二极管的伏安特性曲线3.二极管的开关特性二极管的开关特性2022-7-4东南大学电子科学与工程学院212.1.3 二极管的主要参数及电路模型二极管的主要参数及电路模型1.二极管的主要参数二极管的主要参数2.电路模型电路模型2022-7-4东南大学电子科学与工程学院222.1.4 特殊二极管特殊二极管1、稳压二极管、稳压二极管2、光电二极管、光电二极管3、发电二极管、发电二极管4、激光二极管、激光二极管2022-7-4东南大学电子科学与工程学院232.2.1 2.2.1 三极管的结构及工作原理三极管的结构及工作原理1. 1. 三极管的电流分配与控制三极管的电流分配与控制 发射结加正向电

8、压，集电结加反向电压。发射结加正向电压，集电结加反向电压。2. 2. 三极管的电流关系三极管的电流关系CBIIIE11CBOBCIIICEOBCBOEIIIIIC2022-7-4东南大学电子科学与工程学院242.2.2 2.2.2 三极管的基本特性三极管的基本特性1. 输入特性曲线输入特性曲线2.2. 输出特性曲线输出特性曲线3.3. 三极管的开关特性三极管的开关特性iB=f(uBE) uCE=constiC=f(uCE) iB=const2022-7-4东南大学电子科学与工程学院252.2.3 2.2.3 三极管的主要参数及电路模型三极管的主要参数及电路模型1. 主要参数主要参数(,ICBO

9、,ICEO,ICM,PCM ,U(BR)CEO.2. 电路模型电路模型2022-7-4东南大学电子科学与工程学院262.3.1 2.3.1 结型场效应管结型场效应管1.1. 结型场效应三极管的结构结型场效应三极管的结构2.2. 结型场效应三极管的工作原理结型场效应三极管的工作原理3.3. 结型场效应三极管的特性曲线结型场效应三极管的特性曲线2)(1offGSGSDSSDUuIi2022-7-4东南大学电子科学与工程学院272.3.2 绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管1.1. N N沟道增强型沟道增强型MOSFETMOSFET2.2. N N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSFETMOSFET3.3. 特性

10、曲线特性曲线2)(1thGSGSDODUuIi2022-7-4东南大学电子科学与工程学院28绝缘栅场效应三极管的特性曲线绝缘栅场效应三极管的特性曲线绝缘栅场效应管N沟道增强型P沟道增强型2022-7-4东南大学电子科学与工程学院29绝缘栅场效应管 N沟沟道道耗耗尽尽型型P 沟沟道道耗耗尽尽型型2022-7-4东南大学电子科学与工程学院302.3.3 2.3.3 场效应管的主要参数和电路模型场效应管的主要参数和电路模型1. 场效应三极管的主要参数（UGS(th) (或UT)，UGS(off) (或UP)， IDSS ，gm2. 电路模型2022-7-4东南大学电子科学与工程学院312.3.4 2

11、.3.4 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 双极型三极管 场效应三极管结构 NPN型 结型耗尽型 N沟道 P沟道 PNP型 绝缘栅增强型 N沟道 P沟道 绝缘栅耗尽型 N沟道 P沟道 C与E一般不可倒置使用 D与S有的型号可倒置使用载流子 多子扩散少子漂移 多子漂移输入量 电流输入 电压输入控制 电流控制电流源CCCS() 电压控制电流源VCCS(gm)2022-7-4东南大学电子科学与工程学院32双极型三极管 场效应三极管噪声噪声较大较大较小较小温度特性温度特性受温度影响较大受温度影响较大较小，可有零温较小，可有零温度系数点度系数点输入电阻输入电阻几十到几千欧姆几十到

12、几千欧姆几兆欧姆以上几兆欧姆以上静电影响静电影响不受静电影响不受静电影响易受静电影响易受静电影响集成工艺集成工艺不易大规模集成不易大规模集成适宜大规模和超适宜大规模和超大规模集成大规模集成2022-7-4东南大学电子科学与工程学院33要求要求1. 熟悉二极管、三极管、场效应管的熟悉二极管、三极管、场效应管的伏安特性、开关特性。伏安特性、开关特性。2. 熟悉二极管、三极管、场效应管的熟悉二极管、三极管、场效应管的主要参数，包括静态参数、动态参主要参数，包括静态参数、动态参数和极限参数。数和极限参数。3. 掌握三极管、场效应管的微变等效掌握三极管、场效应管的微变等效电路模型。电路模型。 2022-

13、7-4东南大学电子科学与工程学院34第三讲第三讲 基本放大电路基本放大电路3.1 放大电路的组成及技术指标放大电路的组成及技术指标3.2 放大电路的分析方法放大电路的分析方法3.3 放大电路的稳定偏置放大电路的稳定偏置3.4 各种基本组态放大电路的分析与比较各种基本组态放大电路的分析与比较3.5 放大电路的频率响应放大电路的频率响应2022-7-4东南大学电子科学与工程学院353.1 放大电路的组成及技术指标放大电路的组成及技术指标放大的实质、电路的组成、基本组态、静态、放大的实质、电路的组成、基本组态、静态、动态、直流通路、交流通路、基本指标动态、直流通路、交流通路、基本指标2022-7-4

14、东南大学电子科学与工程学院363.2.1 放大电路的静态分析放大电路的静态分析1.1. 计算法计算法2.2. 图解分析法图解分析法分析对象：静态工作点分析对象：静态工作点分析路径：分析路径：直流通路直流通路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院373.2.2 放大电路的动态分析放大电路的动态分析1.1. 图解分析法图解分析法2.2. 微变等效电路法微变等效电路法分析对象：分析对象：分析路径：分析路径：交流通路交流通路oi,RRAu2022-7-4东南大学电子科学与工程学院382022-7-4东南大学电子科学与工程学院393.3 放大电路的稳定偏置3.3.1 温度对工作点的影响3.3.2 射

15、极偏置电路3.3.3 电流源偏置电路 比例电流源2022-7-4东南大学电子科学与工程学院403.4 各种基本组态放大电路的各种基本组态放大电路的分析与比较分析与比较3.4.1 3.4.1 共基组态基本放大电路共基组态基本放大电路3.4.2 3.4.2 共集组态基本放大电路共集组态基本放大电路3.4.3 3.4.3 场效应管放大电路场效应管放大电路3.4.4 3.4.4 共源组态基本放大电路共源组态基本放大电路3.4.5 3.4.5 共漏组态基本放大电路共漏组态基本放大电路3.4.6 3.4.6 各种组态放大电路的比较各种组态放大电路的比较2022-7-4东南大学电子科学与工程学院412022

16、-7-4东南大学电子科学与工程学院42CE / CE / CBCB / CC / CC CS / CG / CDCS / CG / CDRi CS：RG1 / RG2CG：RS/(1/gm)CD：RG3+ (RG1 / RG2 ) )1 (/:)/(1/rR:CB/:LbeBbeEbeBRrRCCrRCERo RRrRRRE1+/ CC CBCES/BbeCC：CS：RDCG：RDCD：RS/(1/gm)LbeLubeLubeLuRrRACCrRACBrRACE)1 ()1 (:LmLmuLmuLmuRgRgACDRgACGRgACS1:uA2022-7-4东南大学电子科学与工程学院433.5

17、.1 概述概述3.5.2 RC电路的频率响应电路的频率响应3.5.3 三极管的高频小信号模型三极管的高频小信号模型3.5.4 共射放大电路的频率特性共射放大电路的频率特性3.5.5 场效应三极管高频小信号模型场效应三极管高频小信号模型3.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性2022-7-4东南大学电子科学与工程学院442022-7-4东南大学电子科学与工程学院45要求要求1. 掌握三极管、场效应管的基本偏置方法，掌握三极管、场效应管的基本偏置方法，包括分压式偏置、电流源偏置，了解其包括分压式偏置、电流源偏置，了解其它偏置方式。它偏置方式。2. 掌握共基、共射、共集、共源、共漏五掌握共基、共

18、射、共集、共源、共漏五种基本组态放大电路的静态及动态分析种基本组态放大电路的静态及动态分析计算方法。计算方法。3. 掌握基本放大电路的高频特性分析方法，掌握基本放大电路的高频特性分析方法，了解低频特性及其分析方法。了解低频特性及其分析方法。2022-7-4东南大学电子科学与工程学院464.1 4.1 一般组合放大电路一般组合放大电路4.2 4.2 差动放大电路差动放大电路4.3 4.3 集成运放的典型电路集成运放的典型电路4.4 4.4 集成运放的参数及实际电路模型集成运放的参数及实际电路模型第四讲第四讲 组合放大电路组合放大电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院474.1.1 耦合形

19、式及零点漂移耦合形式及零点漂移1. 阻容耦合阻容耦合2. 变压器耦合变压器耦合3. 直接耦合直接耦合4. 零点漂移零点漂移2022-7-4东南大学电子科学与工程学院484.1.2 组合放大电路的分析组合放大电路的分析1、静态分析、静态分析 2、动态分析、动态分析2022-7-4东南大学电子科学与工程学院494.1.3 4.1.3 共源共射放大电路共源共射放大电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院504.1.4 4.1.4 共射共基共集放大电路共射共基共集放大电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院514.2.1 差动放大差动放大电路结构及工作原理电路结构及工作原理2022-7-4

20、东南大学电子科学与工程学院524.2.2 性能分析 静态计算 动态计算（Au、Ri、RO） (一）差模参数（Aud、Rid、RO）（二）共模参数（Auc、Ric、RO）2022-7-4东南大学电子科学与工程学院534.2.3 差动放大电路的传输特性差动放大电路的传输特性2022-7-4东南大学电子科学与工程学院544.2.4 差分放大电路的改进差分放大电路的改进2022-7-4东南大学电子科学与工程学院554.3 集成运放的典型电路集成运放的典型电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院564.4 集成运放的参数及实际电路模型集成运放的参数及实际电路模型4.4.14.4.1集成运放的主要参

21、数集成运放的主要参数1.1. 集成运放的静态参数集成运放的静态参数2.2. 集成运放的动态参数集成运放的动态参数2022-7-4东南大学电子科学与工程学院574.4.2 集成运放的实际电路模型集成运放的实际电路模型2022-7-4东南大学电子科学与工程学院58要求要求1. 掌握由五种基本组态组合而成的放大电掌握由五种基本组态组合而成的放大电路的静态及动态分析、计算方法。路的静态及动态分析、计算方法。2. 掌握差动放大电路分析、计算方法及其掌握差动放大电路分析、计算方法及其传输特性。传输特性。3. 熟悉通用集成运放的电路原理。熟悉通用集成运放的电路原理。4. 了解运放的主要参数及误差分析模型。了

22、解运放的主要参数及误差分析模型。2022-7-4东南大学电子科学与工程学院595.1 反馈的基本概念与分类反馈的基本概念与分类5.2 负反馈对放大电路性能影响负反馈对放大电路性能影响5.3 深度负反馈放大电路的分析与计算深度负反馈放大电路的分析与计算5.4 负反馈放大电路的稳定性分析负反馈放大电路的稳定性分析 及频率补偿及频率补偿第五讲第五讲 反馈放大电路及其稳定性分析反馈放大电路及其稳定性分析2022-7-4东南大学电子科学与工程学院60 5.1.1反馈概念反馈概念 输出端：输出端：电压反馈电压反馈输出与反馈在同一电极；输出与反馈在同一电极；电流反馈电流反馈输出与反馈不在同一电极。输出与反馈

23、不在同一电极。 输入端：输入端：串联反馈串联反馈反馈与输入信号不加在同一输入端反馈与输入信号不加在同一输入端并联反馈并联反馈反馈与输入信号加在同一输入端反馈与输入信号加在同一输入端2022-7-4东南大学电子科学与工程学院61 5.1.2反馈类型与判别反馈类型与判别类型类型 =（交、直流）（交、直流）+ 输输 出出 + 输入输入 + 极性极性交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈串联反馈串联反馈并联反馈并联反馈负反馈负反馈正反馈正反馈例如：例如： 交流电压串联负反馈交流电压串联负反馈四种交流负反馈交流负反馈放大器：电压反馈电压反馈电流反馈电流反馈串联反馈串联反馈并联反

24、馈并联反馈有有反反馈？馈？类型判别：类型判别：按类型顺序按类型顺序五步五步2022-7-4东南大学电子科学与工程学院625.1.3 5.1.3 反馈的基本方程反馈的基本方程1. 1. 闭环放大倍数闭环放大倍数的一般表达式的一般表达式2. 2. 反馈深度反馈深度3. 3. 环路增益环路增益FAAAf1FA1称为反馈深度反馈深度AF 2022-7-4东南大学电子科学与工程学院63 5.2 负反馈对放大电路性能的影响5.2.1 5.2.1 负反馈对增益的影响负反馈对增益的影响5.2.2 5.2.2 负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响5.2.3 5.2.3 负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出

25、电阻的影响5.2.4 5.2.4 负反馈对通频带的影响负反馈对通频带的影响5.2.5 5.2.5 负反馈对非线性失真的影响负反馈对非线性失真的影响5.2.6 5.2.6 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响负反馈对噪声、干扰和温漂的影响2022-7-4东南大学电子科学与工程学院641fAAAF11fAFAF电压串联电压并联电流串联电流并联XiUiIiUiIiXfUfIfUfIfXoUoUoIoIoFFUFGFRFIAAUARAGAIAfAUFARFAGFAIF10oofififiifXXAXFXXXXXX2022-7-4东南大学电子科学与工程学院652022-7-4东南大学电子科学与工程学院665.

26、4 负反馈放大电路的稳定性分析负反馈放大电路的稳定性分析 及频率补偿及频率补偿5.4.1 负反馈放大电路的稳定性分析负反馈放大电路的稳定性分析5.4.2 常用的补偿方法常用的补偿方法2022-7-4东南大学电子科学与工程学院67要求1. 熟悉负反馈的基本概念及对放大电熟悉负反馈的基本概念及对放大电路性能的影响。路性能的影响。2. 掌握四种类型负反馈电路的判断及掌握四种类型负反馈电路的判断及估算。估算。3. 熟悉负反馈电路稳定性判据，了解熟悉负反馈电路稳定性判据，了解补偿方法。补偿方法。2022-7-4东南大学电子科学与工程学院68第六讲第六讲 正弦波振荡电路正弦波振荡电路6.1 正弦波振荡电路

27、的基本概念正弦波振荡电路的基本概念6.2 正弦波振荡电路正弦波振荡电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院696.1 正弦波振荡电路的基本概念正弦波振荡电路的基本概念1.1. 振荡条件振荡条件 幅度平衡条件：幅度平衡条件： 相位平衡条件：相位平衡条件： AFAF = = A A+ + F F= = 2n 2. 2. 起振条件和稳幅原理起振条件和稳幅原理3. 3. 电路组成及分类电路组成及分类放大电路放大电路 正反馈网络正反馈网络 选频网络选频网络 稳幅电路稳幅电路1FA1|FA2022-7-4东南大学电子科学与工程学院706.2.1 6.2.1 RC文氏桥振荡电路文氏桥振荡电路2022-

28、7-4东南大学电子科学与工程学院716.2.2 LC 正弦波振荡电路正弦波振荡电路1. 变压器反馈式变压器反馈式2. 三点式三点式 若与发射极相连的是同性质抗，与发射极不若与发射极相连的是同性质抗，与发射极不相连的是反性质抗，则振荡！相连的是反性质抗，则振荡！2022-7-4东南大学电子科学与工程学院726.2.3 石英晶体石英晶体LC振荡器振荡器2022-7-4东南大学电子科学与工程学院73要求要求1. 熟悉正弦振荡的平衡条件、起振条件及判断方熟悉正弦振荡的平衡条件、起振条件及判断方法。法。2. 掌握掌握RC文氏电桥振荡器、三点式振荡器、变压文氏电桥振荡器、三点式振荡器、变压器反馈式器反馈式LC振荡器的原理及分析估算方法，熟振荡器的原理及分析估算方法，熟悉石英晶体振荡器的原理。悉石英晶体振荡器的原理。2022-7-4东南大学电子科学与工程学院74第七讲第七讲 功功 率率 电电 路路7.1 功率放大电路功率放大电路7.2 线性直流稳压电路线性直流稳压电路2022-7-4东南大学电子科学与工程学院757.1.1 功率放大电路的特点与分类功率放大电路的特点与分类一、功放电路特点一、功放电路特点二、功放电路分类二、功放电路分类2022-7-4东南大学电子