华科09-模电考研辅导3ppt课件.ppt

1、1,电子技术基础,复 习,2007.12.2,2,讲课思路,1. 模电主线索放大电路 2. 三极管放大电路（分立元件放大器） 3. 集成运放电路 4. 反馈的概念和应用 5. 模电的其他内容 6. 数电主线索逻辑功能 7. 组合逻辑的分析与设计 8. 时序逻辑的分析与设计 9. 脉冲电路与555定时器 10.数字器件的I/O特性与内部构成,3,3. 集成运放电路,(1) 运放特点 (2) 运放应用电路的结构（反馈） (3) 运放电路的功能 (4) 分析方法（解题）,4,(1) 运放特点,高增益的直接耦合 多级差分放大电路,5,线性应用（放大）的条件,必须引入负反馈，用Xf 抵消Xi ，使Vid

2、 Vim，运放工作在线性区。,由于AVO , 深度负反馈，有虚短和虚断。,理想运放,虚断,(vP= vN ),虚短,增益与负载无关,差模电压增益AVO 106dB ？,线性范围小,6,按功能分类,按工作区域分类,线性应用,非线性应用 电压比较器,(2) 运放电路的功能,7,(3) 运放应用电路的结构（反馈）,开环单门限比较器 正反馈迟滞比较器 负反馈放大电路（线性区） 有正有负 正弦波振荡器 放大电路（负正）,8,基本电路,方法二： C ZC = 1/sC,9,功放的前级放大电路，串联型稳压电源的比较放大电路,注意知识之间的相互关联！,10,同相迟滞比较器,反相迟滞比较器,11,分析举例2,画

3、传输特性,解：,(1) A1 , A2开环单门限比较器,(2) D1 , D2和三极管或非门逻辑电路,则 D1 ,D2和三极管都截止,则 D1 ,D2有1个导通三极管Je正偏,所以,三极管饱和 vO = 0V,窗口比较器,12,13,(4) 分析方法（解题）,分析方法：,(a) 基本的虚短、虚断,(b) 分解为基本电路（多个运放）,(c) 叠加原理,(d) 有电容的电路,14,(a) 基本的虚短、虚断,02年光电,15,02年光电,16,456电子06,17,考题（07年431）,18,(b) 分解为基本电路（多个运放）,(1) 求vO 表达式,(2) 说明A1 , A2各构成 什么功能电路。

4、,解:,第一级A1同相比例,第二级A2差分电路,具有高输入电阻的减法电路,19,电子、图像所-456-2005,分析举例2,理想运放构成的电路如图所示，该电路采用了自举扩展的方法提高电路的输入阻抗。,(1) 求闭环增益AVF ；,(2) 当满足(RR1)/R 0.05%时， 求电路的输入阻抗Rif ？,R1 = 20k,解: (1) 由A1的虚短、虚断得：,(2) 由Ri的定义式得：,因A2构成反相比例，所以：,(+),(+),(-),(-),(+),20,21,(c) 叠加原理,22,(d) 有电容的电路,05年光电,8.1.3 积分电路, 特点： 反相比例 Rf C, 输出表达式推导：,根

5、据“虚短、虚断”，得,反相积分运算,方法二： C ZC = 1/sC,23,24,448光电06,25,分析举例8,习题8.1.12,用方法二较方便,26,456电子06,3. 波形,4. 计算周期,问题：能否调整占空比，产生矩形波？,7.7.1 矩形波产生电路,27,7.7 非正弦波产生电路,7.7.2 锯齿波及三角波产生电路,电路组成,用积分运算电路可将方波变为三角波,反相迟滞比较器,RC积分,反相积分电路,同相迟滞比较器,分析方法：比较器输出只有两个暂态。设输出为某一暂态，看是否能自动翻转为另一暂态，并能再回到原暂态。,不能振荡！应更换为,28,7.7.2 锯齿波及三角波产生电路,1.

6、电路组成,反相积分电路,反相迟滞比较器,反相积分电路,同相迟滞比较器,习题9.4.9,不能振荡！,可以振荡！,29,30,习题9.4.9,画出vO1、vO2的波形。求振荡频率；,反相积分电路,同相迟滞比较器,习题9.4.9,求振荡频率；画出vO1、vO的波形。,如何调整三角波的幅值和频率？,31,32,讲课思路,1. 模电主线索放大电路 2. 三极管放大电路（分立元件放大器） 3. 集成运放电路 4. 反馈的概念和应用 5. 模电的其他内容 6. 数电主线索逻辑功能 7. 组合逻辑的分析与设计 8. 时序逻辑的分析与设计 9. 脉冲电路与555定时器 10.数字器件的I/O特性与内部构成,33

7、,5. 模电的其他内容,二极管电路 功放电路 正弦波电路 稳压电路,34,其它电路 功放电路,35,其它电路 功放电路, 集电极最大允许耗散功率 PCM, 集电极-发射极间击穿电压V(BR)CBO, 集电极最大允许电流ICM,36, 集电极-发射极间击穿电压V(BR)CBO, 集电极最大允许电流ICM,37,448光电,38,四、（10分）电路如图四所示。 （1）R5、R6和T4 构成的电路有什么作用？ （2）希望在不增加其它任何元器件情况下，通过图中反馈电阻Rf引入负反馈，以稳定输出电压vO。试画出反馈通路的连线，并说明该反馈是什么组态； （3）假设引入的负反馈为深度负反馈，可忽略T2、T3

8、的饱和管压降。当电路输入幅值为300mV的正弦波信号时，若要求负载电阻RL上得到最大不失真输出电压，反馈电阻Rf 应取多大？此时负载获得的功率有多大？,39,40,其它电路 正弦波电路, 满足相位平衡条件？, 满足振幅平衡条件？,电路可以输出正弦波，频率为,4. 稳幅措施,41,07年431,42,05年光学,43,04年电子,44,其它电路 稳压电路,直流稳压电源电路如图11.2.2所示。,例11.2.1,(1) 说明整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。,(2) 标出集成运放的同相输入端和反相输入端。,(3) 写出输出电压的表达式。,(2)

9、 为了使电路引入负反馈，集成运放的输入端应为上“”下“”。,解:,(3) 由集成运放两输入端的虚短关系VP VN，可得,当R2滑动端移到上端时,当R2动端置下端时,45,46,讲课思路,1. 模电主线索放大电路 2. 三极管放大电路（分立元件放大器） 3. 集成运放电路 4. 反馈的概念和应用 5. 模电的其他内容 6. 数电主线索逻辑功能 7. 组合逻辑的分析与设计 8. 时序逻辑的分析与设计 9. 脉冲电路与555定时器 10.数字器件的I/O特性与内部构成,47,教学计划,第1章 绪论 2学时 第2章 半导体二极管及其基本电路 4学时 第3章 半导体三极管及放大电路基础 14学时 第4章

10、 场效应管放大电路 3学时 第5章 功率放大电路 4学时 第6章 集成电路运算放大器 5学时 第7章 反馈放大电路 6学时 第8章 信号的运算与处理电路 6学时 第9章 信号产生电路 6学时 第10章 直流稳压电源 2学时/52,48,第1章 绪论,放大电路的主要性能指标： AV（dB）、Ri（AVS）、Ro（AVO） 线性范围（最大不失真输出幅值） 频率失真（幅度失真、相位失真） 通频带BWfHfL 放大电路的模型,练习: 1.2.3、1.2.4、1.2.5,49,第2章 二极管及其基本电路,半导体导电的特点 其能力容易受温度、光照等环境因素影响 本征激发、空穴、载流子； 掺杂可以显著提高导

11、电能力 N型、P型、多数载流子、少数载流子 2、PN结的特性 PN结的形成，扩散、漂移、内电场；PN结的单向导电性；PN结的击穿 3、二极管（含齐纳二极管） 伏安特性，PN结方程，门坎电压；二极管导通、截止状态判断；二极管的模型（恒压降）；二极管应用电路及分析,50,分析方法小结,2.4 二极管基本电路及其分析方法,假设D截止（开路） 求D两端开路电压,VD 0.7V,状态,等效电路,条件,将不同状态的等效电路（模型）带入原电路中，分析vI和vO 的关系,画出电压波形和电压传输特性,特殊情况：求vD（波动）,小信号模型和叠加原理,恒压降模型,51,第3章 三极管及放大电路基础,1、基本概念 B

12、JT的结构；BJT的电流分配原理；BJT的放大条件；BJT的特性曲线（输出特性），饱和、放大、截止状态判断；温度对BJT的影响，稳定Q的电路及原理 2、基本放大电路的分析方法 静态：图解法-画直流负载线；近似估算法。典型电路：固定偏流电路、射极偏置电路和分压式射极偏置电路。 动态：小信号等效电路法 3、基本单元电路:共射、共集、共基 分析方法、电路特点、用途 4、频率响应 频率响应的分析方法；波特图（会画一阶）； 影响放大器频率响应的主要因素（高频、低频）；,52,第4章 场效应管放大电路,4.1 结型场效应管 工作原理:VGS-导电沟道宽度-iD； 特性曲线，夹断电压VP，可变电阻区 4.4

13、 场效应管放大电路 FET的小信号模型 动态分析方法同BJT放大器 场效应管与BJT的区别,53,第5章 功率放大器,1、提高效率和减少非线形失真矛盾的方法：甲类-乙类-甲乙类 2、指标计算：Po、PT、效率及功放管安全工作参数,54,第6章 集成电路运算放大器,1、电流源 会辨认电流源；会计算镜像电流源、比例电流源的电流（归结为共射电路Q求解） 2、差分电路 基本概念：差模与共模、抑制共模（零漂）的原理；如何提高差分性能指标 基本分析方法：如何转换为单边电路；Re的等效，RL的折算 3、多级放大器的动态计算下一级的输入电阻是前一级的负载电阻（Ri1=RL2），见例6.3.1， 4、集成电路运算放大器主要参数,55,第7章 反馈放大电路,基本概念； 交流反馈极性、类型的判断； 负反馈对放大电路性能的改善； 深度负反馈的近似计算。,56,第8章 信号的运算与处理电路,主要是虚短的运用,求输出表达式(8.1),第9章 信号产生电路,RC正弦波振荡电路：相位条件，振荡频率计算，起振条件，稳幅原理 电压比较器：门限电压计算，画传输特性，画输出波形；（单门限、迟滞） 方波、三角波产生：迟滞比较器+积分