模电知识点复习总结

总的来说就是以三极管为核心，以集成运放为主线。集成运放内部主要组成单元是差分输入级、电压放大级、功率放大级、偏置电路。集成运放的两个不同工作状态[线性和非线性应用。模拟电路主要就是围绕集成运放的内部结构、外部特性及应用、性能改善、工作电源产生、信号源产生等展开。模拟电路知识体系湖南科技大学信息与电气工程学院主讲:胡仕刚一、放大电路的表示方法放大电路主要用于放大微弱的电信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大。放大电路为双口网络，即一个信号输入口和一个信号输出口。1.2

放大电路基本知识1.

放大倍数(

增益)

—

—

表征放大器的放大能力根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。1.3

放大电路的主要技术性能指标（1）电压放大倍数定义为:AU=UO/UIAI

=I

O/

I

I（2）电流放大倍数定义为:（3）互阻增益定义为:Ar=UO/IIAg=IO/UI（4）互导增益定义为:2.

输入电阻Ri—

—

从放大电路输入端看进去的等效电阻

决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。输入电阻Ri=ui

/

ii一般来说Ri越大越好。Ri越大

ii就越小

从信号源索取的电流越小。当信号源有内阻时

Ri越大

ui就越接近uS。输入端iiuiRiuSRS信号源Au输出端3.输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻。决定了放大电路带负载的能力。输出端Rou’o输出端AuuS

~输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。.I’o.=

U’ooRL

∞

,US

0R输出电阻的定义4.通频带通频带fBW=fH–fL放大倍数随频率变化曲线——幅频特性曲线fAAm0.7AmfL

下限截止频率上限截fH止频率3dB带宽湖南科技大学信息与电气工程学院主讲:胡仕刚o+Uo(sat)-Uo(sat)实际特性理想特性u+

-

u-开环电压放大倍数高(104-107)

输入电阻高约几百K

输出电阻低约几百

漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低。Vo=Avo(vp-vN)差模输入电阻r

i

d→∞开环输出电阻

r

o→04）共模抑制比KCMRR→∞理想运放及其分析依据理想化条件[1）开环电压放大倍数

Auo→∞

Avo(vp-vN)

VpvNvo理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。(1)虚短由于运放的电压放大倍数很大，而运放的输出电压是有限的，一般在10

V

14

V。因此运放的差模输入电压不足1

mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。理想运算放大器的特性(2)虚断由于运放的差模输入电阻很大，一般都在1

M

以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1

A，远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。下面举两个例子说明虚短和虚断的运用。几种常见的基本运算电路反相比例运算同相比例运算电压跟随器加法电路减法电路积分电路3.13.2

PN3.33.43.53.1.4

杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。N型半导体—

—

掺入五价杂质元素

如磷

的半导体。P型半导体—

—

掺入三价杂质元素

如硼

的半导体。3.2.1

载流子的漂移与扩散漂移运动由电场作用引起的载流子的运动称为漂移运动。扩散运动由载流子浓度差引起的载流子的运动称为扩散运动。在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:因浓度差

多子的扩散运动

由杂质离子形成空间电荷区

空间电荷区形成内电场

内电场促使少子漂移

内电场阻止多子扩散最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。3.2.2 PN结形成PN结加正向电压时具有较大的正向扩散电流PN结加反向电压时呈现低电阻呈现高电阻具有很小的反向漂移电流。由此可以得出结论

PN结具有单向导电性。3.2.3

PN结的单向导电性PN结V-I特性表达式v

D

/

VTiD

IS

(e

1)其中IS—

—

反向饱和电流VT—

—

温度的电压当量PN结的伏安特性且在常温下

T=30KqTV

kT

0.026

V

26

mV当PN结的反向电压增加到一定数值时

反向电流突然快速增加此现象称为PN结的反向击穿。热击穿——不可逆雪崩击穿齐纳击穿电击穿——可逆3.2.4 PN结的反向击穿一、PN结的伏安方程DTu /

nV

1)iD

IS

(e反向饱和电流10-8---10-14A温度的电压当量T

kTVq电子电量玻尔兹曼常数1.38*10-23J/K当T=30(27

C)VT

=

26

mV3.3.2二、二极管的伏安特性OuD

/ViD

/mA正向特性VthiD

=

0(硅管)(锗管)thV =

0.5V0.1

VV

VthDi

急剧上升0

V

VthVD(on)=(0.6

0.8)V

硅管0.7

V(0.2

0.4)V

锗管0.3

V反向特性死区电压V(BR)反向击穿

V(BR)

>

V

>

0iD

=IS

<0.1

A(硅)几十

A(锗)反向电流急剧增大(反向击穿)

V

>

U(BR)

3.4.2

二极管电路的简化模型分析方法

1)分段线性化得到二极1.二极管V-I特性的建模v

D

VT将指数模型iD

IS

(e管特性的等效模型。1理想模型（a）V-I特性（b）代表符号（c）正向偏置时的电路模型（d）反向偏置时的电路模型2恒压降模型a

V-I特性b

电路模型3折线模型a

V-I特性b

电路模型4小信号模型v

s

=0

时,

Q点称为静态工作点

反映直流时的工作状态。v

s

=Vmsin

t

时

Vm<<VDD

,

将Q点附近小范围内的V-I

特性线性化

得到小信号模型

即以Q点为切点的一条直线。sDDDD

1

(V

v

)RRi

1

v过Q点的切线可以等效成一个微变电阻D

v

Dd

ir即v

D

/

VT

IS

(e

1)根据iD得Q点处的微变电导QgD

Tdd

v

V

diD

ISQev

D

/

VTTV

I

Ddd1

VTg

Ir

则D常温下

T=30KdI

D

I

D

(mA

)V

26(mV

)r

T

QTV

iDa

V-I特性b

电路模型特别注意小信号模型中的微变电阻rd与静态工作点Q有关。该模型用于二极管处于正向偏置条件下

且v

D>>VT

。a

V-I特性b

电路模型一

稳压二极管结构

面接触型硅二极管主要特点正向特性同普通二极管反向特性较大的

I

较小的

U•工作在反向击穿状态。在一定范围内

反向击穿具有可逆性。3

主要参数稳定电压

Uz最小稳定电流Izmin最大稳定电流IzmaxU/VIzminIzmaxI/mAUz0(a)图形符号(b)伏安特性303.5湖南科技大学信息与电气工程学院主讲:胡仕刚半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。NPN型管结构示意图PNP型管结构示意图NPN管的电路符号PNP管的电路符号三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载4.1.2

放大状态下BJT的工作原理流子传输体现出来的。外部条件[发射结正偏集电结反偏1.内部载流子的传输过程由于三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电

故称为双极型三极管或BJT(Bipolar

JunctionTransistor)。发射区

发射载流子集电区

收集载流子基区

传送和控制载流子以NPN为例IE=IB+

ICIC=

InC+

ICBO放大状态下BJT中载流子的传输过程2.电流分配关系设

传输到集电极的电流

发射极注入电流

I

nC即根据传输过程可知

IE=IB+

ICIC=

InC+

ICBOIE通常

IC

>>

ICBO则有

ICIE

为电流放大系数。它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

=0.9

0.99

。放大状态下BJT中载流子的传输过程1

又设

B

ICEO

是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

>>1

。根据

IE=IB+

IC

IC=

InC+

ICBOE

I

nCI且令

ICEO=

(1+

)

ICBO

（穿透电流）BC

CEOI

I时，

IC

则

IC

当

I

I2.电流分配关系3.三极管的三种组态BJT的三种组态共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示]共基极接法

基极作为公共电极，用CB表示]共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是[内部条件[发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。外部条件[发射结正向偏置，集电结反向偏置。4.1.3 BJT的V-I

特性曲线iB=f(v

BE)

v

CE=const当v

CE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。当v

CE≥1V时，v

CB=v

CE

-v

BE>0，集电结已进入反偏状态，开始收 集电子，基区复合减少，同样的v

BE下IB减小，特性曲线右移。1.输入特性曲线（以共射极放大电路为例）共射极连接2.

输出特性曲线iC=f(v

CE)

iB=const输出特性曲线的三个区域:饱和区

iC明显受v

CE控制的区域该区域内

一般v

CE

0.7V

(硅管)。此时

发射结正偏 集电结正偏或反偏电压很小。截止区iC接近零的区域相当iB=0的曲线的下方。此时v

BE小于死区电压。放大区iC平行于v

CE轴的区域曲线基本平行等距。此时发射结正偏集电结反偏。4.1.3 BJT的V-I

特性曲线极限参数集电极最大允许电流ICM集电极最大允许功率损耗PCMPCM=

ICVCE4.1.4 BJT的主要参数

V(BR)CEO—

—

基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。

根据v

s的波形在BJT的输入特性曲线图上画出v

BE

、iB

的波形2.动态工作情况的图解分析v

s

Vsm

sin

ω

t

VBB

v

s

iB

Rbv

BE

根据iB的变化范围在输出特性曲线图上画出iC和v

CE

的波形2.动态工作情况的图解分析

VCC

iC

Rcv

CE3.静态工作点对波形失真的影响截止失真的波形饱和失真的波形3.静态工作点对波形失真的影响4.3.2

小信号模型分析法1.BJT的H参数及小信号模型建立小信号模型的意义由于三极管是非线性器件分析非常困难。建立小信号模型建立小信号模型的思路当放大电路的输入信号电压很小时就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替

从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。这样就使得放大电路的就是将非线性器件做线性化处理

从而简化放大电路的分析和设计。BJT的H参数及小信号模型

H参数的确定一般也用公式估算

rbe

忽略

r’erbe=

rbb’

+

(1+

)re其中对于低频小功率管

rbb’≈200

则EQbeI (

mA

)r

200

(1

)

26(

mV

)EQ

EQI

(mA

)

I

(mA

)V (mV

) 26

(mV

)er

T

而(T=300K)重点掌握固定偏流射极电路和分压式射极电路4.4.2

射极偏置电路小信号模型等效电路法的步骤[首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点Q

。求出静态工作点处的微变等效电路参数

和rbe

。画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。列出电路方程并求解。三种组态的特点及用途共射极放大电路电压和电流增益都大于1输入电阻在三种组态中居中输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下

作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路只有电流放大作用

没有电压放大

有电压跟随作用。在三种组态中

输入电阻最高

输出电阻最小用于输入级、输出级或缓冲级。共基极放大电路频率特性好。可只有电压放大作用没有电流放大有电流跟随作用输入电阻小输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。频率特性A

A (

f)

(

f)u

u幅频特性[电压放大倍数的模|Au|与频率f的关系相频特性[输出电压相对于输入电压的相位移

与频率f

的关系

(f)

—

相频特性Au(f)—

幅频特性4.6

放大电路的频率响应f|Au

|fLfH|

Auo

|0.707|

Auo

|通频带幅频特性下限截止频率上限截止频率耦合、旁路电容造成。三极管结电容、

造成f–180°–270°

相频特性

–90°O基本放大电路

多级放大电路一级级间耦合耦合方式级与级之间的连接🕔

直接耦合②

阻容耦合③

变压器耦合④

光电耦合1.直接耦合将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端称为直接耦合。如图所示4.7.1

级间耦合方式耦合方式有考点二、直接耦合方式的优缺点优点

🕔

低频特性好

可放大变化缓慢的信号②

易于集成化。缺点

🕔

Q点相互影响②

电平偏移③

存在零点漂移简称零漂

现象不便于分析、设计和调试。适用场合

集成电路中。2.

阻容耦合将前级的输出端通过电容接到后级的输入端称为阻容耦合。优点

Q点相互独立缺点

🕔

低频特性差②

不便于集成化。适用场合

特殊需要的分立元件电路中。便于分析、设计和调试。不能放大变化缓慢的低频信号3、变压器耦合将前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上称为变压器耦合。优点

🕔

Q点相互独立②

能实现阻抗变换。便于分析、设计和调试4.7.2多级组合放大电路的动态分析n级放大电路交流等效电路的方框图一、电压放大倍数放大电路中

前一级的输出电压等于后一级的输入电压

即o1

i2

o2

i3 o(n-1)

inU

U

、U

U

、

、U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

inoi

i

i2u

A

A

A

u1

u2

uno2

A

o

o1

即AA

j

1nu

uj

注意必须将后级输入电阻作为前级的负载电阻。二、输入电阻Ri=Ri1三、输出电阻Ro=Ron湖南科技大学信息与电气工程学院主讲:胡仕刚6.1.1 BJT电流源电路1.镜像电流源T1、T2的参数全同即β1

β2，ICEO1

ICEO2VBE2

=

VBE1

IE2IC2

=

IC1=

IE1当BJT的β较大时

基极电流IB可以忽略Io

IC2≈IREFR

VEEV

V

(

V

)

V

CC

BE

EE

CCR代表符号6.1.1 BJT电流源电路1.镜像电流源动态电阻I

B

2)

1CE

2

(

i

C

2o

v

rcer一般ro在几百千欧以上6.2.1

差分式放大电路的一般结构2.有关概念v

id=

v

i1

v

i2差模信号21=v

ic(v

i1

v

i2

)共模信号idvv

d=

v

oA差模电压增益ic=

v

o

v

cvA共模电压增益

Av

d

v

id

Av

c

v

icv

o

=

v

o

v

o总输出电压其中

v

o

—

—

差模信号产生的输出ov

—

—

共模信号产生的输出共模抑制比反映抑制零漂能力的指标v

c

v

d

CMRK

=AA6.2.1

差分式放大电路的一般结构2.有关概念根据2ici1v

=

v

v

id2v

i2

=

v

ic

v

idv

id=

v

i1

v

i22i2i1icv=

1

(v

v

)有共模信号相当于两个输入端信号中相同的部分差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分两输入端中的共模信号大小相等

相位相同

差模信号大小相等

相位相反。3.差分放大电路四种接法双入双出单入单出单入双出单入单出1.差分放大电路的任意输入信号都可以分解为一对共模信号和一对差模信号组合，因此单端输入的差分电路仍可看作双端输入时的工作状态。2.差分放大电路的差模电压放大倍数只与输出方式有关，而于输入方式无关，即输入方式无论是单端输入还是双端输入，只要是双端输出，差动放大电路的差模电压放大倍数就等于单管放大电路的电压放大倍数]凡是单端输出，差动放大电路的差模电压放大倍数就只等于单管放大电路电压放大倍数的一半。湖南科技大学信息与电气工程学院主讲:胡仕刚7.1.1

什么是反馈电压或电流hfeibvceIb

icvbe

hrevcehiehoe将电子系统输出回路的电量送回到输入回路的过程。内部反馈外部反馈输出信号反馈放大电路的输入信号基本放大电路的输入信号（净输入信号）7.1.1

什么是反馈反馈放大电路组成框图反馈信号反馈通路——信号反向传输的渠道开环——无反馈通路闭环——有反馈通路7.1.3

正反馈与负反馈正反馈

输入量不变时

引入反馈后输出量变大了。负反馈

输入量不变时

引入反馈后输出量变小了。从输出端看从输入端看正反馈

引入反馈后

使净输入量变大了。负反馈

引入反馈后

使净输入量变小了。净输入量可以是电压也可以是电流。7.1.3

正反馈与负反馈判别方法瞬时极性法。即在电路中从输入端开始沿着信号流向标出某一时刻有关节点电压变化的斜率正斜率或负斜率用“+”、“-”号表示。净输入量减小净输入量增大负反馈正反馈反馈通路反馈通路7.1.5

电压反馈与电流反馈电压反馈与电流反馈由反馈网络在放大电路输出端的取样对象决定电压反馈电流反馈反馈信号xf和输出电压成比例反馈信号xf与输出电流成比例即xf=Fv

o即xf=Fio并联结构串联结构7.1.5

电压反馈与电流反馈判断方法

负载短路法将负载短路—

电压反馈。将负载短路反馈量仍然存在—

—

电流反馈。未接负载时输出对地短路反馈量为零—电压反馈电流反馈反馈通路反馈通路7.2电压串联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路反馈组态判断举例交流

信号源对反馈效果的影响7.2.1

电压串联负反馈放大电路特点输入以电压形式求和

KVL

v

id=v

i-v

f稳定输出电压电压控制的电压源R

L

↓

→

v

o↓

→

v

f↓

→

v

id(=

v

i

v

f)↑v

o↑7.2.2

电压并联负反馈放大电路i

id=i

i-i

f特点输入以电流形式求和

KCL稳定输出电压电流控制的电压源7.2.3

电流串联负反馈放大电路特点输入以电压形式求和

KVLv

id=v

i-v

f稳定输出电流电压控制的电流源

RLiov

f

(=io

Rf

)iv一定时v

i

dio7.2.4

电流并联负反馈放大电路特点输入以电流形式求和

KCL稳定输出电流电流控制的电流源i

id=i

i-i

f具有恒压特性具有恒流特性串联反馈并联反馈电压负反馈电流负反馈输入端电压求和

KVL输入端电流求和

KCL稳定输出电压稳定输出电流7.3

负反馈放大电路增益的一般表达式1.2.3.1.闭环增益的一般表达式开环增益x

idA

x

ox

oF

x

f反馈系数i

x

ofxA闭环增益因为x

id

x

i

xf所以fA

x

ofi

idx

o

x

ox

x

x

x

o

/

A

x

o

F

已知1

AFA

x

i

x

id

xf闭环增益的一般表达式即A

A

1

AFf7.3

负反馈放大电路增益的一般表达式负反馈放大电路中各种信号量的含义7.3

负反馈放大电路增益的一般表达式2.反馈深度讨论一般情况下

A和F都是频率的函数

当考虑信号频率的影一般负反馈(1

A

F

)

称为反馈深度(1) 1

A

F

1

时，FA

A

，(2) 1

A

F

1

时，深度负反馈正反馈F(3) 1

A

F

1

时，

A

A

，(4) 1

A

F

0

时，FA

，自激振荡f响时

A

、A和F分别用、

和

表示。fAAF

即A

A

1

A

F

fend7.3

负反馈放大电路增益的一般表达式7.47.4.27.4.37.4.47.4.1特别注意表7.4.1的内容负反馈对放大电路性能的改善 是以牺牲增益为代价的 且仅对环内的性能产生影响。串联负反馈

—

—增大输入电阻并联负反馈

—

—减小输入电阻电压负反馈

—

—减小输出电阻稳定输出电压电流负反馈

—

—增大输出电阻稳定输出电流7.4.4

对输入电阻和输出电阻的影响end7.51.2.1.深度负反馈的特点即

深度负反馈条件下

闭环增益只与反馈网络有关1

A

F

1由于1

A

F

A

F

A

f则A

F

A

1

又因为i

o

fAX

X

o

f

X

F

X

代入上式得fX

X

也常写为

x

xf

iiX

X

X

0id

i

f由此可得深度负反馈条件下基本放大电路“两虚”的概念id输入量近似等于反馈量x

0

净输入量近似等于零1.深度负反馈的特点

0i

v

ididri虚断深度负反馈条件下xid=xi-xf

0串联负反馈

输入端电压求和v

id=v

i-v

f

0

虚短并联负反馈

输入端电流求和i

id=i

i-i

f

0

虚断v

id=i

idri

0

虚短8.11.2.8.0

功率放大电路概述能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。功放电路的要求[Pomax

大，三极管极限工作

=Pomax

/PV

要高失真要小一、主要技术指标最大输出功率Pom功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是交流功率，表达式为Po

IoUo。最大输出功率是在电路参数确定的情况下，负载上可能获得的最大交流功率转换效率

功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。最大输出电压Vom二、功率放大电路中的晶体管在功率放大电路中，为使输出功率尽可能大，要求晶体管工作在极限应用状态。晶体管集电极电流最大时接近ICM

（集电极最大允许电流）晶体管管压降最大时接近V（BR）CEO晶体管耗散功率最大时接近PCM（集电极最大允许耗散功率）选择功放管时，要注意极限参数的选择，还要注意其散热条件，使用时必须安装合适的散热片和各种保护措施。三、功率放大电路的分析方法采用图解法四种工作状态根据正弦信号整个周期内三极管的导通情况划分甲类

一个周期内均导通乙类

导通角等于180°甲乙类

导通角大于180°丙类

导通角小于180°

8.2—

—简化电路带电流源详图的电路图特点

电压增益近似为1

电流增益很大

可获得较大的功率增益

输出电阻小

带负载能力强。8.38.3.28.3.38.3.1BJT8.3.1

乙类双电源互补对称功率放大电路

电路组成由一对NPN、PNP特性相同的互补三极管组成，采用正、负双电源供电。这种电路也称为OCL(OutputCapacitorless)互补功率放大电路。工作原理两个三极管在信号正、负半周轮流导通，使负载得到一个完整的波形。

3.

分析计算QiC

1OVC

C

vC

E

1iB

=常数Icm

1AVC

ESVomBiC

1QiB

=常数OvC

EiC

2OVC

E

SVC

E

SBAIcm2IcmVo

m2

Vo

m图解分析

3.

分析计算)

2Lomax=

2

V

CC

2

RL(V

V

CC

CES

2

RL2（1）最大不失真输出功率Pomax(V

CC

V

CES

)

2RP实际输出功率PoL2LPo

=

Vo

I

oVV

Vom

om

2

R

om

2 2

RiC

1iC

2Icm2

IcmQVCE

SiB

=常数Vom2

VomVCE

SOOvCEBA因电压增益近似为1，当输入信号足够大，VCES很小时,使Vim=Vom

VCC时，可获得最大功率输出。PT1

=0LCC

oR

π

v(V

v

)

o

d(

t)12π

3.

分析计算（2）管耗PT单个管子在半个周期内的管耗两管管耗0CC

Vom

sin

t(V

Vom

sin

t)

d(

t)

π(

1

2π10RL2RLRLVCC

Vomsin2

t)

d(

t)

sin

t

Vom

π22π1

V

V

VRL

π

4(

CC

om

om

)

PT

=

PT1

PT2

RL

π

422

V

V

V(

CC om

om

)最大管耗与最大输出功率的关系[)2T11

(VCCVom

VomR

π

4LP

因为[令dPT1/dVom=0，则[4πomCCV

V时，具有最大管子功耗。CCCComπ即[

当

V

2

V

0.6V

42

22

π12

VCC

(

VCC

)

LRPT

1

mLRV2

CC

1

V

22

2π

2

2

R

L

1

2V

CC

CC

L2omax2

RV

CC

因为Pom2T1mL

0.2

PP

1

VCC

2

R选管依据之一

3.

分析计算（3）电源供给的功率PVPV

=

Po

PT

LπR2VCCVom当VomL2CC2

Vπ

RVm

VCC

时，P

VCCVom

πPV

4（4）效率

=

Po

CC

V

时，om当V

π

78.5

%4L2LPo

=

Vo

I

o2

RV

V

om

om

Vom2 2

R因为:22

V

V

V(

CC om

om

)4LR

PT每只BJT的最大允许管耗PCM必须大于PTlm

0.2Pom]考虑到当T2导通时，当-vCE2

0时，vCE1具有最大值，且等于2VCC。因此，应选用V(BR)CEO

>2VCC的管子]通过BJT的最大集电极电流为VCC

RL，所选BJT的ICM一般不宜低于此值。

5、功率BJT的选择[由上面的分析知，若想得到最大输出功率，BJT的参数必须满足下列条件[8.48.4.28.4.1

8.4.1

甲乙类双电源互补对称电路

乙类互补对称电路存在的问题由于T1、T2管输入特性存在死区，所以输出波形在信号过零附近产生失真——交越失真。原因[假设T1、T2的死区电压都是0.6V，那么在输入信号电压|Ui|≤0.6V期间，T1和T2

截止，输出电压为零，得到如图所示失真了的波形，交越失真波形uiuott00静态偏置可克服交越失真动态工作情况二极管等效为恒压模型#在输入信号的整个周期内，两二极管是否会出现反向偏置状态

理想二极管8.4.1设甲T3已乙有类合双适电源互补对称电路的静态工作点

8.4.1

甲乙类双电源互补对称电路

VBE4可认为是定值

(0.6~

0.7V)R1、R2不变时

VCE4也是定值

可看作是一个直流电源。只要调节R1*、R2的比值，就可改变T1、T2的偏压。该方法在集成电路中常用到。

VBE4221RVCE4R

R

8.4.2

甲乙类单电源互补对称电路静态时

偏置电路使VK

VC≈VCC/2

电容C充电达到稳态

。当有信号v

i时负半周T1导通

有电流通过负载RL

同时向C充电正半周T2导通

则已充电的电end容C通过负载RL放电。只要满足RLC>>T信可充当原来的

VCC。电容C就计算Po、PT、PV和PTm的公式必须加以修正以VCC/2代替原来公式中的VCC。湖南科技大学信息与电气工程学院主讲:胡仕刚9.11.基本概念滤波器

是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的电子装置。有源滤波器

由有源器件构成的滤波器。滤波电路传递函数定义A(

s

)

Vo

(

s

)Vi

(

s

)A(

j

)

A(

j

)

e

j

(

)

A(

j

)

(

)其中s

j

时

有A(

j

)

(

)

—

—

相位角—

—

模

幅频响应相频响应群时延响应

(

)

d

(

)

(

s)d

9.12.分类1)按电路功能分类低通

LPF高通

HPF带通

BPF带阻

BEF全通

APFend9.19.51.

振荡条件正反馈放大电路框图注意与负反馈方框图的差别X

X

X

a

i

f若环路增益A

F

1则X

X

，a

f去掉X

，X

仍有稳定的输出。i

o又

A

F

A

F

AF

a

f

a

f所以振荡条件为A(

)

F

(

)

1振幅平衡条件

a

(

)

f

(

)

2nπ相位平衡条件只有正反馈才能产生