电路与模拟电子技术基础(第5版)课件 第6-10章 三极管及其放大电路-信号产生与处理电路_第1页
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第6章三极管及其放大电路第6章三极管及其放大电路6.1三极管的外部特性6.2放大电路的组成和工作原理6.3放大电路的分析6.4放大电路的三种接法6.5电流源电路16.1三极管的外部特性几种常见三极管的外形1.三极管的结构小功率管中功率管大功率管22.三极管的类型与符号箭头表示发射结加正向偏压时,发射极电流的实际方向36.1.2三极管的电流分配与放大作用NPN型三极管的电流关系

电流分配:IE=IB+IC4电流分配:IE=IB+IC3个电极的电流关系IE>IC>IB

交流电流放大系数直流电流放大系数β大表示只要基极电流很小的变化,就可以控制产生集电极电流大的变化,即电流放大作用好。6.1.2三极管的电流分配与放大作用5放大的条件:发射结正向偏置,

集电结反向偏置。PNP型:VE>VB>VCPNP管IE流进PNP管IC流出PNP管IB流出6.1.2三极管的电流分配与放大作用NPN型:VC>VB>VE66.1.2三极管的电流分配与放大作用【例6.1.1】一个三极管的发射极电流为12.1mA,集电极电流为12.0mA,三极管的是多少?解:首先求基极电流然后求出

76.1.2三极管的电流分配与放大作用【例6.1.2】在某放大电路中,三极管的3个电极的电流如图6.1.5所示,已知,I1=-1.5mA,I2=-0.03mA。(1)求出另一个电极电流I3的大小;(2)试确定三极管是PNP型还是NPN型,并区分出各电极;(3)近似确定出该管电流放大系数解:(1)由KCL,将三极管看成是一个节点,可以得到:(mA)86.1.2三极管的电流分配与放大作用I1=-1.5mA,I2=-0.03mAI3=1.53mA(2)根据三极管3个电极的电流关系IE>IC>IB,故得①→c,②→b,③→e。由于发射极电流的实际方向为向里,所以此三极管为PNP型管。(3)可以求得电流放大系数:9为什么像PN结的伏安特性?1.输入特性相当于两个并联PN结更多的电子被集电极收集,同样uBE下,iB减小,曲线右移6.1.3三极管的共射特性曲线10对于小功率三极管,UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了?1.输入特性发射结电压UBE

硅管:0.6V~0.7V,锗管:0.2V~0.3V大部分电子都被拉过去6.1.3三极管的共射特性曲线11对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。为什么uCE较小时iC随uCE变化很大?为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线?饱和区放大区截止区大部分电子都被拉过去,iC不再增加2.输出特性12截止区:iB=0的曲线下方。iC=ICEO,uBE小于死区电压,为了可靠截止,常使得发射结和集电结均反偏。

饱和区放大区截止区放大区:iC平行于uCE轴的区域,曲线基本平行等距。此时,发射结正偏,集电结反偏。饱和区:iC明显受uCE控制的区域,该区域内,uCE<UCES(饱和压降)。此时,发射结正偏,集电结正偏。UCES硅管UCES≈0.3V,锗管UCES≈0.1V输出特性曲线的三个区域:13

三极管工作在放大状态时,输出回路的电流iC几乎仅仅决定于输入回路的电流

iB,即可将输出回路等效为电流iB

控制的电流源iC

。状态uBEiCuCE截止<UonICEOVCC放大≥UonβiB≥uBE饱和≥Uon<βiB≤uBE三极管的三个工作区域14三极管的三个工作区域三极管放大状态模型

三极管饱和状态模型

三极管截止状态模型iC=βiBUBE=UBE(on)iB=0iE=iC=iCEO≈0UCE=UCES15NPN型VC>VB>VEPNP型VE>VB>VC中间电位为BBB与B脚相差0.6V~0.7V为E脚,是硅管;相差0.2V~0.3V为E脚,是锗管EE剩下的为C脚CC硅管锗管NPNPNP【例6.1.3】已知工作在放大区,今测得它们的管脚对地电位如下图所示,试判别三极管的三个管脚,说明是硅管还是锗管?是NPN还是PNP型三极管?6.1.3三极管的共射特性曲线166.1.3三极管的共射特性曲线例:用万用表直流电压档测得三极管的各极对地电位如图所示,判断这些三极管分别处于哪种工作状态(饱和、放大、截止或已损坏)176.1.3三极管的共射特性曲线此类题目的判别流程为:截止区饱和区放大区已损坏186.1.4三极管的主要参数A点对应的iC=6mA,iB=40μA1.电流放大系数A3DG6的输出特性共射直流电流放大系数19β值的求法:在A点附近找两个uCE相同的点C和D所以对应于C点,iC=8.8mA,iB=60μA;对应于D点,iC=3.3mA,iB=20μA,△iC

=8.8-3.3=5.5mA,△iB=60-20=40μA,共射交流电流放大系数βA3DG6的输出特性CD6.1.4三极管的主要参数估算时,可认为故可以混用。202.极间反向电流ICBO、ICEOICEO=(1+)ICBO

由图可见,ICEO不单纯是一个PN结的反向电流所以,β大的三极管的温度稳定性较差ICBO是少数载流子电流,受温度影响很大,ICBO越小越好。6.1.4三极管的主要参数21c-e间击穿电压最大集电极电流最大集电极耗散功率,PCM=iCuCE3.极限参数:ICM、PCM、U(BR)CEO6.1.4三极管的主要参数安全工作区22VBB、Rb:使UBE>Uon,且有合适的IB。VCC:使UCE≥UBE,同时作为负载的能源。Rc:将ΔiC转换成ΔuCE(uO)

。动态信号作用时:输入电压ui为零时,三极管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q,记作IBQ、ICQ(IEQ)、UBEQ、UCEQ。共射1.电路的组成及各元件的作用一、基本共射放大电路的工作原理6.2放大电路的组成和工作原理23

输出电压必然失真!

设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但Q点几乎影响着所有的动态参数!为什么放大的对象是动态信号,却要三极管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压?2.设置静态工作点的必要性24动态信号驮载在静态之上与iC变化方向相反输出和输入反相!3、基本共射放大电路的波形分析25饱和失真底部失真截止失真顶部失真

要想不失真,就要在信号的整个周期内保证三极管始终工作在放大区!3、基本共射放大电路的波形分析26二、如何组成放大电路静态工作点合适:合适的直流电源、合适的电路参数。动态信号能够作用于三极管的输入回路,在负载上能够获得放大了的动态信号。对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。1.组成原则27问题:1.两个电源2.信号源与放大电路不“共地”共地,且要使信号驮载在静态之上静态时,动态时,b-e间电压是uI与VCC的共同作用的结果。将两个电源合二为一有直流分量有交流损失(1)直接耦合放大电路2.两种实用放大电路28(2)阻容耦合放大电路耦合电容的容量应足够大,即对于交流信号近似为短路。其作用是“隔离直流、通过交流”。静态时,C1、C2上电压?C1、C2为耦合电容!2.两种实用放大电路29(2)阻容耦合放大电路动态时,uBE=uI+UBEQ,信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。30讨论:

试用PNP型管分别组成直接耦合和阻容耦合共射放大电路。二、如何组成放大电路316.3放大电路的分析326.3.1放大电路的直流通路和交流通路1.直流通路:①

us=0,保留Rs;②电容开路;③电感相当于短路(线圈电阻近似为0)。2.交流通路:①大容量电容相当于短路;②直流电压源相当于短路(内阻为0)。直流流过的路径交流流过的路径画法:33列三极管输入、输出回路方程,将UBEQ作为已知条件,令ICQ=βIBQ,可估算出静态工作点Q。1.直流通路1.直流通路:①

us=0,保留Rs;②电容开路;③电感相当于短路(线圈电阻近似为0)(一)基本共射放大电路的直流通路和交流通路342.交流通路2.交流通路:①大容量电容相当于短路;②直流电压源相当于短路(内阻为0)(一)基本共射放大电路的直流通路和交流通路351.直流通路1.直流通路:①

us=0,保留Rs;②电容开路;③电感相当于短路(线圈电阻近似为0)(二)阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路直流通路362.交流通路2.交流通路:①大容量电容相当于短路;②直流电压源相当于短路(内阻为0)(二)阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路376.3.1放大电路的直流通路和交流通路讲完直流通路和交流通路后,上一节的放大电路组成原则可归纳为:(1)直流通路中有合适的静态工作点(位于放大区);(2)交流通路中信号通道畅通,即输入交流小信号能加载到放大电路输入端,放大后的交流信号能加载到负载上。386.3.1放大电路的直流通路和交流通路例:判断各电路可否正常放大交流输入信号,若不能正常放大,则说明原因,并加以改正391.用直流通路计算静态值(估算Q点)6.3.2静态分析输入回路KVL得到:假设处于放大区:输出回路KVL得到:401.用直流通路计算静态值(估算Q点)6.3.2静态分析当VCC>>UBEQ时,UBEQ硅管:0.6V~0.7V,锗管:0.2v~0.3V已知:VCC=12V,Rc=3kΩRb=600kΩ,β=100。Q=?IBQ=18.83μAICQ=1.88mAUCEQ=6.36V416.3.2静态分析例:图示为某放大电路的直流通路,其中三极管为硅材料三极管,是判断他的静态工作点位于哪一个区(放大区、饱和区、截止区)。此类题目通常会涉及到静态工作点求解,其判别步骤如下:①判断发射结是否导通,如果截止,则为截止区,判断结束。

②如果发射结导通,则假设其处于放大区,应用静态分析的方法求接出IBQ、ICQ、UCEQ的值。426.3.2静态分析③对于NPN管子,如果UCEQ>UBE(on)(对于PNP管子,则为UCEQ<UBE(on)),则为放大状态;反之,则为饱和状态。解:(1)发射结导通(2)假设处于放大区(3)故假设不成立,三极管位于饱和区436.3.2静态分析追加一问:此时实际的静态值为多少??√达到完全饱和,硅材料三极管有:从而推出:可见,饱和状态时:?×?×44列输入回路方程

首先,画出直流通路在输入回路确定IBQ,UBEQ输入回路负载线2.用图解法确定静态值三极管输入特性曲线:45列输出回路方程(直流负载线)在输出回路确定ICQ,UCEQ2.用图解法确定静态值三极管输出特性曲线:iC=f(uCE)直流负载线斜率:−1/RC46减小Rc阻值

负载线与曲线的交点右移。电路参数对输出特性上Q点的影响Rc↓1/Rc↑VCC/Rc↑47

Rb↓1/Rb↑VBB/Rb↑静态工作点上移(饱和区)。uBE(V)iB(μA)0QVBBMQ2VBB/RbRb对Q点的影响Q3NRb

↑静态工作点下移(截止区)。电路参数对输出特性上Q点的影响481.微变等效电路法放大电路的微变等效电路,就是把非线性元件三极管所组成的放大电路等效为一个线性电路,即把三极管线性化,等效为一个线性元件。a.三极管的微变等效电路6.3.3动态分析(Au、Ri、Ro)49a.三极管的微变等效电路6.3.3动态分析(Au、Ri、Ro)当输入信号比较小时,二极管可以进一步用它的小信号电路模型代替,其微变电阻rbe在共发射极连接时,其一般电路模型可由图(b)描述。输入端是一个二极管,输出端则是受控电流源βiB501.微变等效电路法三极管的微变等效电路a.三极管的微变等效电路IEQ为静态时的发射极电流mAUT称为热电压,常温下取值26(mV)511.微变等效电路法a.三极管的微变等效电路当0.1mA

IEQ

5mA时与Q点有关rbb'称为三极管的基区体电阻,可查手册得到,近似取值300Ω52交流通路微变等效电路(b)放大电路的微变等效电路53根据则电压增益为(可作为公式)输出电压与输入电压相位相反。①求电压放大倍数(电压增益)54Ri是放大电路的输入电阻,也是信号源的负载电阻,也就是从放大电路输入端看进去的交流等效电阻。如果Ri小,则:1.放大电路将从信号源取用较大电流,增加信号源的负担;2.经过信号源内阻Rs

和Ri分压,实际加到Ri上的电压ui减小,从而减小了uo对上述电路通常希望Ri高一些②求输入电阻55Ro=Rc所以求等效输出电阻时,用外加电源法:独立电源置0,负载断开放大电路对负载(或后级放大电路)来说,相当于一信号源,其内阻即为放大电路的输出电阻Ro。③求输出电阻56当Ro<<RL时,输出信号电压。当RL在较大范围内变化时,就可基本维持输出信号电压的恒定。如果输出电阻Ro很大,满足Ro>>RL的条件,则输出信号电流。当RL在较大范围内变化时,就可维持输出信号电流的恒定。放大器在不同负载条件下维持输出信号电压(或电流)恒定的能力称为带负载能力。输出电阻Ro

57Ri为放大电路的输入电阻放大电路对信号源(或前级放大电路)来说是一负载,可用一电阻Ri等效代替④源电压放大倍数定义58输入电阻中不应含有Rs!输出电阻中不应含有RL!1.微变等效电路法59解(1)求Q点,作直流通路(1)试求该电路的静态工作点;(2)画出简化的小信号等效电路;(3)求该电路的电压增益Au,输出电阻Ro、输入电阻Ri。例如图,已知β=100,UBE=−0.7V,1.微变等效电路法rbb'=200Ω。60=200+(1+100)26/4=865Ω(2)画出微变等效电路(3)

求电压增益ib

βib的参考方向可以与三极管类型一致,也可以不一致61(5)

求输出电阻Ro=Rc=2kΩ(4)求输入电阻1.微变等效电路法621.微变等效电路法【例6.3.4】在图示电路中,已知rbb'=300Ω,UBE(on)=0.7V,C1和C2对交流信号可视为短路,试求电压放大倍数,输入电阻、输出电阻和源电压放大倍数。解:(1)静态分析ICQ=βIBQ=1.52(mA)UCEQ=VCC−ICQRc=12−1.52×4=5.92(V)631.微变等效电路法(2)画出微变等效电路(3)动态分析Ri=Rb//rbe≈rbe=1.0(kΩ)Ro=Rc=4(kΩ)64小结等效电路法的步骤(归纳)1.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

。2.求出静态工作点处的微变等效电路,参数rbe,β已知。3.画出放大电路的微变等效电路。可先画出放大电路的交流通路,然后将三极管换成其微变等效电路即可。4.列出电路方程并求解。652.图解法显然此方程描述的是关于uCE和iC的一条直线,此直线的斜率为–1/RL',且过(UCEQ,ICQ)点。此直线称为交流负载线。662.图解法直流负载线斜率:–1/Rc交流负载线过Q点,斜率为–1/RL'交流负载线斜率:–1/RL'672.图解法输出与输入反相!686.3.4.动态分析之失真分析饱和失真截止失真1、非线性失真696.3.4.动态分析之失真分析正常放大:输出与输入反相饱和失真:负半周被削顶在输入回路首先产生失真!截止失真:正半周被削顶,706.3.4.动态分析之失真分析消除失真的方法:截止失真:Q点上移Rb↓饱和失真:Q点下移Rb↑Q点右移Rc↓不是一个好方法71UR=UCEQ-UCES

对于小功率硅管,UCES一般取0.5~1V。2.最大输出电压幅值受饱和失真限制求UR受截止失真限制求UF721、输出波形顶部失真时:对NPN管,是截止失真;对PNP管,是饱和失真2、输出波形底部失真时:对NPN管,是饱和失真;对PNP管,是截止失真与是什么放大电路也有关,比如共射电路或共集电极电路。NPN,比如同是消底,共射电路是饱和失真,共集电极电路就是截止失真。iC

、uCE(uo)波形失真总结73

1.能够形象地显示静态工作点的位置与非线性失真的关系;

2.方便估算最大输出幅值的数值;

3.可直观表示电路参数对静态工作点的影响;

4.有利于对静态工作点Q

的检测等。

缺点:不够精确,过程较慢,人为因素很大。图解法小结746.3.4.动态分析之失真分析【例6.3.5】电路如图所示,已知三极管VT为锗管,rbb'=300Ω,UBE(on)=−0.3V,UCES=−0.1V

C1和C2对交流信号可视为短路;试求:(1)静态工作点Q;(2)电压放大倍数,输入电阻、输出电阻和动态范围UP-P。解:(1)静态分析:756.3.4.动态分析之失真分析(2)画出微变等效电路(3)动态分析Ri=Rb//rbe≈rbe=1.1(kΩ)Ro=Rc=2(kΩ)766.3.4.动态分析之失真分析Uomax=min{|UCEQ|−|UCES|,ICQRL'}=min{8.1−0.1,1.95×1}=1.95(V)UP-P=2Uomax=3.9(V)(4)动态范围77

所谓Q点稳定,是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变,这是靠IBQ的变化得来的。若温度升高时要Q'回到Q,则只有减小IBQ。T(℃)→β↑→Q上移至Q'

(进入饱和)ICEO↑若UBEQ不变IBQ↑1.温度对静态工作点的影响6.4.1、静态工作点稳定的共射放大电路6.4三极管放大电路的三种接法→ICQ↑Q'78直流通路?Ce为旁路电容,在交流通路中可视为短路(1)电路组成加了Rb1和Re,构成基极分压式射极偏置电路2、静态工作点稳定的典型电路79为了稳定Q点,通常I1>>IBQ,即I1≈I2;因此基本不随温度变化若使VBQ>>UBEQ,则IEQ稳定一般对硅管,取I1=(5~10)IBQ

,VBQ=(5~10)UBEQT(℃)↑→ICQ↑→IEQ↑→

VEQ

(IEQRe)↑→UBEQ↓(VBQ基本不变)→IBQ↓→ICQ↓这种电路稳定工作点的过程:(2)稳定原理80T(℃)↑→IC↑→VE↑→UBE↓(VB基本不变)→IB↓→IC↓Re起直流负反馈作用,其值越大,反馈越强,Q点越稳定。关于反馈的一些概念:将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措施称为反馈。直流通路中的反馈称为直流反馈。反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈,反之称为正反馈。Re有上、下限值吗?IC通过Re转换为ΔUE影响UBE温度升高IC增大,反馈的结果使之减小Re的作用UBE=VB-ICRe81(3)Q点分析分压式电流负反馈工作点稳定电路Rb上静态电压是否可忽略不计?判断方法:82如何提高电压放大能力?(4)动态分析有旁路电容Ce时:83无旁路电容Ce时:(4)动态分析折合的概念84利?弊?虽Re使Au减小,但Au仅取决于电阻值,不受温度影响,温度稳定性好比较无旁路电容Ce时:(4)动态分析若rbe<<(1+β)Re856.4.1、静态工作点稳定的共射放大电路【例6.4.1】在图示分压式偏置放大电路中,已知三极管的UBE(on)=0.7V,试计算:(1)静态工作点;(2)计算该电路的电压放大倍数,输入电阻Ri和输出电阻Ro。解:(1)静态工作点866.4.1、静态工作点稳定的共射放大电路(2)画微变等效电路(3)动态分析Ro=Rc=2kΩ876.4.1、静态工作点稳定的共射放大电路【例6.4.2】在例6.4.1中,如果没有并联旁路电容Ce,试计算:(1)计算该电路的电压放大倍数,(2)输入电阻Ri和输出电阻Ro。解:没有并联旁路电容Ce的直流分析同上题一样。886.4.1、静态工作点稳定的共射放大电路此时的微变等效电路如图所示Ro=Rc=2(kΩ)891.静态分析b极输入,e极输出,c为公共端6.4.2共集电极放大电路(a)原理图(b)交流通路90故称之为射极跟随器2.动态分析:电压放大倍数(c)微变等效电路若rbe<<(1+β)RL',则91Ri与负载有关!2.动态分析:输入电阻的分析折合的概念折合的概念Ro与信号源内阻有关!92

◆电压增益小于1但接近于1,uo与ui同相◆输入电阻大,对电压信号源衰减小◆输出电阻小,带负载能力强共集电极电路特点:936.4.2共集电极放大电路【例6.4.3】在图示的共集电极放大电路中,锗三极管的UBE(on)=0.2V,试估算静态工作点Q,求电压放大倍数和、输入电阻Ri及输出电阻Ro。.解:(1)静态分析946.4.2共集电极放大电路(2)微变等效电路图(3)动态分析951.静态分析直流通路与射极偏置电路相同6.4.3共基极放大电路96电压增益输出回路:输入回路:电压增益:交流通路微变等效电路2.动态指标97输入电阻输出电阻微变等效电路2.动态指标折合的概念981、输入电阻小2、输出电阻大,与共射电路的相同3、有电压放大能力,且输入输出同相4、无电流放大作用:信号源为三极管提供的电流为Ie,而输出回路电流为Ic,Ic

Ie

5、频带宽!电流放大系数为,的截至频率远大于的,故共基电路的通频带在三种接法中最宽,适于作宽频带放大电路输入电阻小,输出电阻大;只放大电压,不放大电流!频带宽!3.基本共基放大电路的特点99三种接法的比较:空载情况下接法共射共集共基Au大小于1大Ai

β大1+β大α,小于1Ri中大小Ro

大小大频带窄中(较宽)宽用途多级放大电路中间级输入级、中间级、输出级高频或宽频带电路100接法共射共集共基输入bbe输出cec图示电路为哪种基本接法的放大电路?它们的静态工作点有可能稳定吗?求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。讨论:1016.4三极管放大电路的三种接法【例6.4.4】今将射极输出器与共发射极放大电路组成两级放大电路,如图所示。试求:(1)前后级放大电路的静态值;(2)放大电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro;(3)各级电压放大倍数、及两级电压放大倍数解:此电路为两级放大电路,两级间通过电容和电阻耦合。在分析时可以将两级拆开逐级分析。哪个电阻?1026.4三极管放大电路的三种接法(1)静态分析前级后级1036.4三极管放大电路的三种接法(2)

画出微变等效电路Ri2=RL1所以上述微变等效电路可以拆分为两级,如图所示。阻容耦合的“阻”1046.4三极管放大电路的三种接法Ro=Rc2=2kΩ1056.4三极管放大电路的三种接法106电流源的作用:有源负载恒流偏置IB一定,IC具有恒流特性ro为等效电流源的动态电阻ro=rce6.5.1镜像电流源电路6.5电流源电路1076.5.1镜像电流源电路电阻比较多→用二极管代替Rb2→用三极管代替二极管(a)电流源电路(b)镜像电流源等效电路(c)镜像电流源电路1086.5.1镜像电流源电路VT1和VT2

特性完全相同。在电流源电路中充分利用集成运放中三极管性能的一致性。基准电流109VT1和VT2

特性完全相同。成特定比例关系6.5.2比例式电流源电路只要β足够大,

110设计过程很简单,首先确定IR和IO,然后选定R和R2。超越方程要求提供很小的静态电流,又不能用大电阻。6.5.3微电流源电路1116.5.3微电流源电路例:已知VCC=9V,要求IO=20μA,若取IR/IO=10,试设计一微电流源电路。解:微电流源电路如图所示IR=10IO=0.2mA1126.5.4电流源作有源负载共射放大电路放大倍数与Rc成正比Rc越大,电压放大倍数越大Rc过大,集成工艺制造困难Rc过大,静态工作点接近饱和区,输出幅度减小最好是有一种器件,在直流时只拥有合适大小的电阻值,在交流时拥有较大的电阻值。用电流源电路充当有源负载。113①哪只管子为放大管?②其集电极静态电流约为多少?6.5.4电流源作有源负载114第七章场效应管放大电路与放大电路的频率响应

第七章场效应管放大电路与放大电路的频率响应7.1场效应管的外部特性7.2场效应管放大电路7.3放大电路的频率响应116第七章场效应管放大电路与放大电路的频率响应

FET

分类117金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)即绝缘栅型场效应管(MOS管)结型场效应管(JFET)单极型三极管—仅靠半导体中的多数载流子导电噪声小、抗辐射能力强、低电压工作、低能耗场效应三极管(FET):利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。FET

特点重点:增强型MOSFET第七章场效应管放大电路与放大电路的频率响应118场效应管有三个极:源极(s)、栅极(g)、漏极(d),对应于三极管的:e、b、c;有三个工作区域:截止区、恒流区、可变电阻区,对应于三极管的:截止区、放大区、饱和区。场效应管具有制造工艺简单、占用芯片面积小、器件特性便于控制等特点,从而可以用于制造高密度的超大规模集成电路。N沟道增强型MOS管

绝缘栅型场效应管MOSFET分为

增强型

N沟道、P沟道

耗尽型

N沟道、P沟道7.1.1增强型MOS管1.结构(N沟道)7.1场效应管的外部特性119图中衬底箭头方向是PN结正偏时的正向电流方向2.伏安特性曲线与电流方程120特性测试电路比较K为常数,由场效应管结构决定抛物线(1)转移特性121(2)输出特性曲线①截止区当uGS<Uth

时,导电沟道尚未形成,iD=0,为截止工作状态,又称为夹断区。②可变电阻区

uDS≤(uGS-Uth)直线斜率的倒数为D-S间的等效电阻,改变

uGS来改变漏-源电阻的阻值(压控电阻)2.伏安特性曲线与电流方程122iD近似为电压uGS控制的电流源,与uDS基本无关,恒流区③饱和区(恒流区又称放大区)利用场效应管作放大管时,应使其工作在该区域(2)输出特性曲线1237.1.2耗尽型MOS管的外部特性1241.符号uGS=0时就存在导电沟道

耗尽型MOS管在

uGS>0、uGS

<0、uGS

=0时均可导通,由于SiO2绝缘层的存在,在uGS>0时仍保持g-s间电阻非常大的特点。2.伏安特性与电流方程125UP1.符号JFET属于耗尽型一类。7.1.3结型场效应管(JFET)的外部特性126(a)N沟道(b)P沟道除了结型场效应管必须保证uGS≤0之外,它的特性曲线与N沟道耗尽型MOS管是相似的。

2.伏安特性与电流方程127问题:uGS=0可工作在恒流区的场效应管有哪几种?

只有uGS>0才可能工作在恒流区的场效应管有哪几种?只有uGS<0才可能工作在恒流区的场效应管有哪几种?工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性

7.1.4各种场效应管的特性比较1281各种FET特性比较各种场效应管的特性比较(1)129结构类型

工作方式

电路符号

转移特性曲线

输出特性曲线

绝缘栅(MOSFET)N沟道

增强型

耗尽型

各种场效应管的特性比较(2)130结构类型

工作方式

电路符号

转移特性曲线

输出特性曲线

绝缘栅(MOSFET)P沟道

增强型

耗尽型

各种场效应管的特性比较(3)131结构类型

工作方式

电路符号

转移特性曲线

输出特性曲线

结型(JFET)N沟道耗尽型结型(JFET)P沟道

耗尽型

结构类型

绝缘栅(MOSFET)N沟道

绝缘栅(MOSFET)P沟道

结型(JFET)N沟道

结型(JFET)P沟道

工作方式

增强型

耗尽型

增强型

耗尽型

耗尽型

耗尽型

电路符号

转移特性曲线

输出特性曲线

各种场效应管的特性比较(4)132【例7.1.1】:已知某场效应管的输出特性曲线如图所示。试分析该场效应管是什么类型的场效应管(结型、绝缘栅型、N沟道、P沟道、增强型、耗尽型)。所以,该管为N沟道增强型MOS管。解:从iD的方向或uDS、uGS可知,该管为N沟道管。从输出特性曲线可知,开启电压Uth=4>0,说明该管为增强型MOS管。

7.1.4各种场效应管的特性比较1337.2.1场效应管的直流偏置及静态分析7.2场效应管放大电路134根据场效应管工作在恒流区的条件,在g-s、d-s间加极性合适的电源1.基本共源放大电路由正电源获得负偏压称为自给偏压1.自给偏压电路135耗尽型FET适用

136【例7.2.1】

场效应管偏置电路及其转移特性曲线如图所示。试求IDQ、UGSQ及UDSQ的值。解:由图(b)可读得:IDSS=2.3mA、UP=-3V。列方程组解方程组得到两个解:IDQ1=1.01mA、IDQ2=8.9mA,其中IDQ2>IDSS,不合实际,舍去(?)。1.自给偏压电路

137故1.自给偏压电路解方程组得到两个解:IDQ1=1.01mA、IDQ2=8.9mA,其中IDQ2>IDSS,不合实际,舍去。(UGSQ<0才合理)

138自给偏压电路中源极电阻越大,电路静态工作点越稳定。但是源极电阻太大会使偏置太大,电路的工作点将接近截止点,使得gm和Au随之减小。增强型场效应管只有栅-源电压先达到某个开启电压Uth时才有漏极电流iD,因此对增强型场效应管不能使用自偏压电路。分压式偏置电路可克服此缺点。7.2场效应管放大电路即典型的Q点稳定电路适合任何类型的场效应管构成的放大电路。为什么加Rg3?其数值应大些小些?2.分压式偏置电路1392.分压式偏置电路140A

141【例7.2.4】

图示电路中N沟道增强型MOSFET的参数为:Uth=1V,K=0.5mA/V2。求UGSQ,UDSQ,IDQ。解:假设场效应管的工作在恒流区解得:2.分压式偏置电路

142解得:因为是N沟道增强型MOSFET,舍去负值得:2.分压式偏置电路UDS>(UGS−Uth)=1.65V,所以假设成立。1.场效应管的微变等效电路输入回路中,由于栅-源极之间呈现很高的电阻,基本不从信号源索取电流,故可认为栅-源间近似开路。因而可认为输出回路是一个电压控制的电流源。rds它是输出特性曲线在静态工作点上斜率的倒数,相当于三极管的rce,其数值通常比较大,可以认为是开路。在输出回路中,漏极电流仅仅决定于栅-源电压,满足id=gmugs7.2.2场效应管的微变等效电路1432.场效应管线性化模型的交流参数144①对于耗尽型管在静态工点处,用IDQ代入得

根据iD的表达式或转移特性可求得gm。(1)低频互导gm2.场效应管线性化模型的交流参数145

②对于增强型管可见,gm与Q点密切相关,与三极管放大电路一样,Q点不仅影响电路是否会产生失真,而且影响着电路的动态参数。①对于耗尽型管2.场效应管线性化模型的交流参数146输出特性曲线上某一点切线斜率的倒数体现了uDS对iD的影响(3)极限参数①最大漏极电流IDM场效应管正常工作时漏极电流的上限值②击穿电压最大漏-源电压U(BR)DS最大栅-源极电压U(BR)GS

(2)交流输出电阻rds7.2.3共源放大电路的动态分析147

148【例7.2.4】在图(a)所示电路中,已知Uth=2V,MOS管的K=0.5mA/V2解:(1)首先画出直流通路如图(b)所示:7.2.3共源放大电路的动态分析(1)求静态工作点Q;(2)求

149解:联立求解,得出舍去负值,得出合理解为7.2.3共源放大电路的动态分析(2)画出放大电路的微变等效电路150低频等效跨导为7.2.3共源放大电路的动态分析151【例7.2.5】参数同例7.2.4,但没有旁路电容CS,电路如图(a)所示求解:微变等效电路如图(b)所示7.2.4共漏极放大电路的动态分析152(1)静态工作点的计算方法与共源电路类似共漏放大电路也称为源极输出器或源极跟随器。7.2.4共漏极放大电路的动态分析153(2)动态分析,画出微变等效电路共漏放大电路也称为源极输出器或源极跟随器。由于共漏极放大电路的特点与共集电极放大电路相似.外施电源法求输出电阻(3)求输出电阻154采用外加电源法求输出电阻,将输入端短路,在输出端加交流电压源7.2.4共漏极放大电路的动态分析155【例7.2.6】电路如图(a)所示,已知Uth=1.6V,Kn=4mA/V2,λ=0.01V−1,求解:(1)直流分析解出合理解为:7.2.4共漏极放大电路的动态分析156(2)画出微变等效电路如图(b):7.2.4共漏极放大电路的动态分析157(3)动态分析7.3放大电路的频率响应7.3.1三极管的高频等效模型

7.3.2单管共射极放大电路的频率特性分析7.3.3场效应管的频率响应7.3..4多级放大电路的频率特性158一、频率响应的有关概念放大电路对信号频率的适应程度,即信号频率对放大倍数的影响。由于放大电路中耦合电容、旁路电容、半导体器件极间电容的存在,使放大倍数为频率的函数。在使用一个放大电路时应了解其信号频率的适用范围,在设计放大电路时,应满足信号频率的范围要求。1591.要研究的问题

在低频段,随着信号频率逐渐降低,耦合电容、旁路电容等的容抗增大,使动态信号损失,放大能力下降。高通电路低通电路

在高频段,随着信号频率逐渐升高,三极管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小,使动态信号损失,放大能力下降。2.放大电路中的频率参数160下限频率上限频率(1)模型的建立:由结构而建立,形状像Π,参数量纲各不相同。1.三极管的混合π型等效模型7.3.1三极管的高频等效模型161阻值大不再是βib

gm为跨导,它不随信号频率的变化而变。连接了输入回路和输出回路1.三极管的混合π型等效模型162想办法把Cb'c分别折合到输入回路和输出回路2.混合π模型的单向化(使信号单向传递)163等效变换后电流不变所以忽略CM2Cb'e从手册中查出2.三极管简化的高频等效电路164近似计算时,取中频时的值,即有:(1)适于频率从0至无穷大的表达式3.电流放大系数β的频率响应165(2)电流放大倍数的频率特性曲线166共射极截止频率(3)电流放大倍数的波特图:采用对数坐标系167

采用对数坐标系,横轴为lgf,可开阔视野;纵轴为单位为“分贝”dB。lgf注意折线化曲线的误差-20dB/十倍频折线化近似画法3.三极管的频率参数168

使下降到1的频率为fT特征频率3.三极管的频率参数169共基截止频率3.三极管的频率参数170共射截止频率共基截止频率特征频率集电结电容手册查得3.三极管的频率参数171通过以上分析得出的结论:①低频段和高频段电流放大倍数的表达式;②截止频率与时间常数的关系;③波特图及其折线画法;④Cb'e的求法。手册查得适用于信号频率从0~∞的交流等效电路中频段:Cb

短路,C

开路。低频段:考虑Cb的影响,C开路。高频段:考虑C

的影响,Cb短路。7.3.2放大电路的频率响应分析(单管共射放大电路)1721.中频电压放大倍数173低通电路2.高频电压放大倍数1742.

高频电压放大倍数:高频段频率响应分析175。2.

高频电压放大倍数:高频段频率响应分析176与RC低通电路相似幅频特性曲线在Y轴方向向上移动相频特性曲线在Y轴方向向下移动例7.3.1177设图所示电路在室温(300K)下运行,且三极管的UBEQ=0.65V ,试计算该电路的中频源电压增益及上限频率。解:先求静态电流3.低频电压放大倍数178在低频段,耦合电容不能忽略,相当于RC高通电路,有下限截止频率。采用短路时间常数法求下限截止频率。R为低频等效电路中从电容C端口视入的戴维南等效电阻(其他电容全部短路,电压源短路,电流源开路)。3.低频电压放大倍数:低频段频率响应分析179首先求由耦合电容Cb1决定的短路时间常数τCb1

。Cb1单独作用时,其他电容(Cb2,

Ce)短路,电压源uS也短路,从电容Cb1端口视入的等效电路如图所示。其等效电阻为其短路时间常数为对应的转折角频率3.低频电压放大倍数:低频段频率响应分析180其等效电阻为其短路时间常数为对应的转折角频率然后求由耦合电容Cb2决定的短路时间常数τCb2

。Cb2单独作用时,其他电容(Cb1,

Ce)短路,电压源uS也短路,从电容Cb2端口视入的等效电路如图所示。3.低频电压放大倍数:低频段频率响应分析181求由旁路电容Ce决定的短路时间常数τCe

。Ce单独作用时,其他电容(Cb1,

Cb2)短路,电压源uS也短路,从电容Ce端口视入的等效电路如图所示。其等效电阻为其短路时间常数为对应的转折角频率3.低频电压放大倍数:低频段频率响应分析182下限截止频率则在低频段电压放大倍数为例7.3.2183在图所示电路中,设三极管的rbe=1.5kΩ,试估算该电路下限频率。解:

7.3.2放大电路的频率响应分析(单管共射放大电路)184(1)当fL<<f<<fH时,中频段的对数幅频特性和相频特性为:中频电压放大系数7.3.2放大电路的频率响应分析(单管共射放大电路)185(1)当fL≈

f时,有f/fH=0低频段的对数幅频特性和相频特性为:低频电压放大系数7.3.2放大电路的频率响应分析(单管共射放大电路)186(1)当f≈

fH

时,有fL

/f=0高频段的对数幅频特性和相频特性为:高频电压放大系数带宽增益积:定性分析fbw=fH-fL≈fH187矛盾当提高增益时,带宽将变窄;反之,增益降低,带宽将变宽。对于大多数放大电路,增益提高,带宽都将变窄。要想制作宽频带放大电路需用高频管,必要时需采用共基电路。7.3.3场效应管的频率响应1881.场效应管的高频小信号模型忽略与RL并联7.3.3场效应管的频率响应189单向化经过推导,可以得到7.3.3场效应管的频率响应190栅-源之间的总电容为漏-源之间的等效电容忽略7.3.4多级放大电路的频率特性相频特性191n级放大电路幅频特性显然7.3.4多级放大电路的频率特性192结论:多级放大电路与单级放大电路相比,放大倍数虽然提高了,但是多级放大电路的通频带总是比组成它的每一级放大电路的通频带窄。7.3.4多级放大电路的频率特性对于n级放大电路,设各级放大电路的上、下限截止频率分别为和,如果某一级的fLk

比其他各级大4倍以上,则fL=fLk如果某一级的fHk

不到其他各级的1/4,则fH=fHk若各级的上、下限截止频率相差不大,则可用下式估算下限频率

上限频率

193第八章低频功率放大电路

第八章低频功率放大电路8.1功率放大电路概述8.2互补对称功率放大电路8.3复合管在功率放大电路中的应用8.4集成功率放大电路195(1)输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下,最大不失真输出电压最大。(2)效率尽可能高:即电路损耗的直流功率尽可能小,静态时功放管的集电极电流近似为0。(3)非线性失真小:提高输出功率和减小非线性失真是一对矛盾。(4)功放管的散热和保护问题:三极管工作在极限状态,注意散热和保护。8.1

功率放大电路概述1961、功率放大电路的特点2.功率放大电路研究的问题(1)性能指标:输出功率和效率。若已知Uom,则可得Pom。最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。8.1功率放大电路概述(2)分析方法:因大信号作用,故应采用图解法。PT主要为三极管管耗。197

(3)三极管的选用:根据极限参数选择三极管。在功放中,三极管集电极或发射极电流的最大值接近最大集电极电流ICM,管压降的最大值接近c-e反向击穿电压U(BR)CEO,集电极消耗功率的最大值接近集电极最大耗散功率PCM

。称为工作在极限状态。8.1功率放大电路概述(1)甲类方式:三极管在信号的整个周期内均处于导通状态(2)乙类方式:三极管仅在信号的半个周期处于导通状态(3)甲乙类方式:三极管在信号的多半个周期处于导通状态3.功率放大电路的类型提高效率,减小三极管的静态管耗,减小其静态电流198降低静态功耗,即减小静态电流。四种工作状态乙类:导通角等于180°甲类:一个周期内均导通(b)乙类8.1功率放大电路概述(a)甲类199降低静态功耗,即减小静态电流。甲乙类:导通角大于180°丙类:导通角小于180°8.1功率放大电路概述(d)丙类(c)甲乙类2008.2互补对称功率放大电路(OCL)201互补输出级式直接耦合的功率放大电路。对输出级的要求:带负载能力强;直流功耗小;负载电阻上无直流功耗;最大不失真输出电压最大。射极输出形式静态工作电流小输入为零时输出为零双电源供电时Uom的峰值接近电源电压。单电源供电Uom的峰值接近二分之一电源电压。符合要求吗?1.输出级的要求静态时T1、T2均截止,VB=VE=0(1)特征:T1、T2特性理想对称。(2)静态分析T1的输入特性理想化特性2.基本电路202ui正半周,电流通路为

+VCC→T1→RL→地,

uo=ui

两只管子交替工作,两路电源交替供电,双向跟随。ui负半周,电流通路为地→RL→T2→-VCC,uo=ui(3)动态分析203信号在零附近两只管子均截止3.交越失真204开启电压交越失真消除失真的方法:设置合适的静态工作点。①静态时T1、T2处于临界导通状态,有信号时至少有一只导通;②偏置电路对动态性能影响要小。3.交越失真205交越失真4.消除交越失真的互补输出级206可换为VT3为前级放大管,设有合适的静态工作点实用电路4.消除交越失真的互补输出级207然后求出电源的平均功率,效率在已知RL的情况下,先求出Uom,则求解输出功率和效率的方法:5.OCL电路输出功率和效率的分析计算208最大输出电压峰值大功率管的UCES常为2~3V。数值较大不可忽略若忽略UCES(1)输出功率209若忽略UCES(2)效率210(3)三极管的极限参数211在输出功率最大时,因管压降最小,故管子损耗不大;输出功率最小时,因集电极电流最小,故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系为管压降发射极电流(3)三极管的极限参数212PT对UOM求导,并令其为0,可得因此,选择三极管时,其极限参数将UOM代入PT的表达式,可得(3)三极管的极限参数2135.OCL电路输出功率和效率的分析计算214【例8.2.1】乙类功放电路如图所示,设VCC=15V,RL=8Ω,输入信号ui为正弦波信号。在忽略饱和压降情况下,试计算:(1)最大输出功率Pom;(2)每个三极管容许的管耗Pcm至少为多少;(3)每个三极管的耐压|U(BR)CEO|应大于多少。解:(1)最大输出功率Pom:(2)每个三极管的最大管耗为(3)功率管c-e间的最大压降为|U(BR)CEO|≥2VCC=30(V)单电源供电、零输入时零输出,最大不失真输出电压峰-峰值接近电源电压。输入电压的正半周:+VCC→T1→C→RL→地

C充电。输入电压的负半周:

C

+→T2→地→RL→C−

C放电。6.单电源互补对称功率放大电路(OTL)215静态时C足够大,才能认为其对交流信号相当于短路。OTL电路低频特性差。

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。6.单电源互补对称功率放大电路(OTL)2167.平衡桥式功率放大电路217OCL和OTL两种功放电路的效率虽很高,但是它们的缺点就是电源的利用率都不高在每半个信号周期中,电路只有一个三极管和一个电源在工作为了提高电源的利用率,也就是在较低电源电压的作用下,使负载获得较大的输出功率,一般采用平衡式无输出变压器电路,又称为BTL(BalancedTransformerLess)电路7.平衡桥式功率放大电路218ui正半周VT1、VT4导通,RL上获得正半周信号ui负半周VT2、VT3导通,RL上获得负半周信号电路仍然为乙类推挽放大电路(1)工作原理7.平衡桥式功率放大电路219(2)参数计算BTL电路输出功率近似为OTL电路输出功率的4倍,即BTL电路电源利用率高效率近似为78.5%最大的不足是负载RL不能接地!!8.3复合管在功率放大电路中的应用复合管的组成:多只管子合理连接等效成一只管子。220目的:增大β,减小前级驱动电流,改变管子的类型。1、复合管其等效三极管类型同T1管不同类型的管子复合后,其类型决定于T1管。1、复合管221其等效三极管类型同T1管1、复合管222①复合管的类型与前级T1管相同;②复合管的电流放大系数近似等于两管的β

相乘;③两管正确连接成复合管,必须保证各自的电流方向正确。不能构成复合管能构成复合管等效为PNP管2.准互补输出级223为保持输出管的良好对称性,输出管应为同类型三极管。2.准互补输出级224使得VT2与VT4管型相同8.4集成功率放大电路1、通用功放芯片LM386225LM386的管脚分布和典型接法1、通用功放芯片LM386226LM386内部电路1、通用功放芯片LM386227【例8.4.1】在图示的LM386组成的功放电路中,试求:(1)当可变电阻RW2从调整时,Auf的变化范围为多少?(2)为使扬声器上得到600mW的信号功率,输入电压的最小值为多少毫伏?解:(1)当RW2=0时当RW2=∞时1、通用功放芯片LM386228【例8.4.1】在图示的LM386组成的功放电路中,试求:(1)当可变电阻RW2从调整时,Auf的变化范围为多少?(2)为使扬声器上得到600mW的信号功率,输入电压的最小值为多少毫伏?解:(2)因为2、专用音频集成功放芯片TDA2030229TDA2030是许多计算机有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块TDA2030封装和引脚排列2、专用音频集成功放芯片TDA2030230单电源供电接法二极管接在电源与输出端之间,是防止扬声器感性负载反冲而影响音质电容C6与电阻R6实现对感性负载(喇叭)的相位补偿,从而消除自激2、专用音频集成功放芯片TDA2030231双电源供电接法无输出耦合电容,低频响应得到改善,属于高保真电路放大器闭环增益由R3和R2决定也可以用两片2030接成BTL电路第九章负反馈放大电路第九章负反馈放大电路9.1反馈的基本概念与分类9.2负反馈放大电路的方框图及一般表达式9.3负反馈对放大器性能的改善9.4深度负反馈放大电路的分析计算233本章基本要求会判:判断电路中有无反馈及反馈的性质会算:估算深度负反馈条件下的放大倍数会引:根据需求引入合适的反馈2349.1反馈的基本概念与分类1.什么是反馈235

放大电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路,影响输入,称为反馈。要研究哪些问题?怎样引回是从输出电压还是输出电流引出反馈多少怎样引出反馈放大电路可用方框图表示。影响放大电路的输入电压还是输入电流反馈通路——信号反向传输的渠道开环——无反馈通路闭环——有反馈通路9.1.1反馈的基本概念9.1.1反馈的基本概念236例:有无反馈的判断

“找联系”:找输出回路与输入回路的联系,若有则有反馈,否则无反馈。(反馈通路应不含直流电源和接地)开环,无反馈有通路,但通路上含接地,故无反馈9.1.1反馈的基本概念237闭环,有反馈2.局部反馈和级间反馈238只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈,将多级放大电路的输出量引回到其输入级的输入回路的称为级间反馈。通过R3引入的是局部反馈通过R4引入的是级间反馈通常,重点研究级间反馈或称总体反馈。9.1.1反馈的基本概念1.直流反馈和交流反馈239直流通路中存在的反馈称为直流反馈,交流通路中存在的反馈称为交流反馈。引入交流负反馈引入直流负反馈9.1.2反馈的类型9.1.2反馈的类型240例:交直流反馈的判断Rf支路构成反馈Re2支路构成反馈两个反馈支路均为直流反馈Rf支路构成交流反馈将输出电压的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电压反馈,即将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电流反馈,即

描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式,即反馈网络的取样对象。2.电压反馈和电流反馈9.1.2反馈的类型2419.1.2反馈的类型242并联连接方式串联连接方式若输出短路,则反馈消失若输出开路,则反馈消失9.1.2反馈的类型243短路输出端反馈消失——电压反馈开路输出回路反馈消失——电流反馈3.串联反馈和并联反馈244描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式,即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。负反馈--串联负反馈9.1.2反馈的类型串联反馈:反馈信号以电压(uf)形式出现于输入端,与输入电压(ui)形成电压串联回路。若为电压信号,则形成串联反馈。3.串联反馈和并联反馈245负反馈9.1.2反馈的类型并联反馈:反馈信号以电流(if)形式出现于输入端,与输入电流(ii)形成电流并联节点。若为电流信号,则形成并联反馈。--并联负反馈在中频段:9.1.2反馈的类型246回路以电压形式出现——串联反馈节点以电流形式出现——并联反馈9.1.2反馈的类型247以电压形式出现,且有回路,串联反馈以电流形式出现,且有节点,并联反馈

从反馈的结果来判断,凡反馈的结果使输出量的变化减小的为负反馈,否则为正反馈;引入反馈后其变化是增大?还是减小?引入反馈后其变化是增大?还是减小?或者,凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,否则为正反馈。4.正反馈和负反馈9.1.2反馈的类型248

正、负反馈(反馈极性)的判断249“看反馈的结果”,即净输入量是被增大还是被减小。瞬时极性法:给定的瞬时极性,并以此为依据分析电路中各电流、电位的极性从而得到的极性;--负反馈--正反馈9.1.2反馈的类型的极性→的极性→、、的叠加关系9.1.2反馈的类型250瞬时极性法:假设输入(当前瞬时)为正uid=ui-uf反馈使输入减小,所以为负反馈uid=ui+uf为正反馈9.1.2反馈的类型251瞬时极性法:假设输入(当前瞬时)为正iid=ii-if反馈使输入减小,所以为负反馈iid=ii+if为正反馈1.电压串联负反馈输入端出现回路,以电压形式出现(串联)输出端反馈网络与RL并联(电压)9.1.3交流负反馈的四种基本组态2521.电压串联负反馈反馈电压正比输出电压特点:--串联负反馈9.1.3交流负反馈的四种基本组态253输入以电压形式求和(KVL):uid=ui-uf

9.1.3交流负反馈的四种基本组态254电压反馈判别规则:首先在电路图上找出反馈通路来(从输出端指向输入端的路径,不含经过直流电源和接地的路径)。是么?反馈起点反馈终点在起始点可以看出反馈支路与输出支路呈并联关系9.1.3

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