模拟电子技术教案
信息工程系
目 录
第章 常半导体器件
第讲 半导体基础知识
第二讲 半导体二极
第三讲 双极型晶体三极
第四讲 场效应
第二章 基放电路
第五讲 放电路性指标基射放电路组成原理
第六讲 放电路基分析方法
第七讲 放电路静态工作点稳定
第八讲 集放电路基放电路
第九讲 场效应放电路
第十讲 级放电路
第十讲 题课
第三章 放电路频率响应
第十二讲 频率响应概念RC电路频率响应晶体高频等效模型
第十三讲 射放电路频率响应增益带宽积
第四章 功率放电路
第十四讲 功率放电路概述互补功率放电路
第十五讲 改进型OCL电路
第五章 模拟集成电路基础
第十六讲 集成电路概述电流源电路源负载放电路
第十七讲 差动放电路
第十八讲 集成运算放电路
第六章 放电路反馈
第十九讲 反馈基概念判断方法负反馈放电路方框图
第二十讲 深度负反馈放电路放倍数估算
第二十讲 负反馈放电路影响
第七章 信号运算处理电路
第二十二讲 运算电路概述基运算电路
第二十三讲 模拟法器应
第二十四讲 源滤波电路
第八章 波形发生信号转换电路
第二十五讲 振荡电路概述正弦波振荡电路
第二十六讲 电压较器
第二十七讲 非正弦波发生电路
第二十八讲 利集成运放实现信号转换
第九章 直流电源
第二十九讲 直流电源概述单相整流电路
第三十讲 滤波电路稳压稳压电路
第三十讲 串联型稳压电路
第三十二讲 总复
第章 半导体基础知识
章容
章重点讲述半导体器件结构原理外特性参数物理意义工作状态工作区分析
首先介绍构成PN结半导体材料PN结形成特点介绍二极稳压伏安特性电路模型参数应举例然介绍两种三极（BJTFET）结构原理伏安特性参数工作区判断分析方法
章学时分配
章分4讲讲2学时
第讲 常半导体器件
讲重点
1PN结单导电性
2PN结伏安特性
讲难点
1 半导体导电机理两种载流子参导电
2 掺杂半导体中子少子
3 PN结形成
教学组织程
讲宜教师讲授媒体演示半导体结构导电机理PN结形成程伏安特性等便学生理解掌握
容
1半导体导电性
根物体导电力电工材料分三类：导体半导体绝缘体半导体定义导电性介导体绝缘体间电工材料半导体电阻率103～109 W·cm典型半导体硅Si锗Ge砷化镓GaAs等
半导体导电力条件差：受外界热光作时导电力明显变化纯净半导体中掺入某特定杂质元素时会导电力具控性特殊性质决定半导体制成种器件
2征半导体结构导电性
征半导体纯净没结构缺陷半导体单晶制造半导体器件半导体材料纯度达999999999常称九9物理结构价键呈单晶体形态热力学温度零度没外界激发时征半导体导电
3半导体征激发复合现象
导体处热力学温度0 K时导体中没电子温度升高受光射时价电子量增高价电子挣脱原子核束缚参导电成电子现象称征激发（称热激发）热激发出现电子空穴时成出现称电子空穴
游离部分电子回空穴中称复合
定温度征激发复合会达动态衡时载流子浓度定电子数空穴数相等
4半导体导电机理
电子定运动形成电子电流空穴定运动形成空穴电流半导体中电子空穴两种承载电流粒子（载流子）半导体特殊性质空穴导电实质相邻原子中价电子（价键中束缚电子）次填补空穴形成电流电子带负电电子运动空穴运动方相反认空穴带正电
5杂质半导体
掺入杂质征半导体称杂质半导体杂质半导体半导体器件基材料征半导体中掺入五价元素（磷）形成N型（电子型）半导体掺入三价元素（硼镓铟等）形成P型（空穴型）半导体杂质半导体导电性掺杂浓度温度关掺杂浓度越温度越高导电力越强
N型半导体中电子数载流子空穴少数载流子
子（电子）数量＝正离子数＋少子（空穴）数量
P型半导体中空穴数载流子电子少数载流子
子（空穴）数量＝负离子数＋少子（电子）数量
6PN结形成单导电性
半导体中载流子两种序运动：载流子浓度差作扩散运动电场作漂移运动块半导体单晶形成P型N型半导体区域两区域交界处子扩散少子漂移达动态衡时空间电荷区（称耗层势垒区）宽度基稳定PN结形成
P区电位高N区电位时称加正电压（称正偏置）时PN结导通呈现低电阻流mA级电流相开关闭合
N区电位高P区电位时称加反电压（称反偏置）时PN结截止呈现高电阻流μA级电流相开关断开
PN结半导体基结构单元基特性单导电性：外加电压极性时PN结表现出截然导电性
PN结加正电压时呈现低电阻具较正扩散电流PN结加反电压时呈现高电阻具反漂移电流正PN结具单导电性具体表现
7PN结伏安特性
PN结伏安特性方程：
式中：Is反饱电流UT温度电压量T＝300K时≈26mV
u＞0u >>时伏安特性呈非线性指数规律
u＜0︱u︱>>时电流基u关说明PN结具单导电性
PN结反击穿特性：PN结反电压增定值时反电流电压数值增加急剧增PN结反击穿两类：齐纳击穿雪崩击穿发生种击穿电流加限制造成PN结永久性损坏
8PN结温度特性
温度升高时PN结反电流增正导通电压减半导体器件热稳定性差原
9PN结电容效应
PN结具定电容效应两方面素决定势垒电容CB 二扩散电容CD均非线性电容
势垒电容耗层变化等效电容势垒电容PN结面积空间电荷区宽度外加电压等素关
扩散电容扩散区电荷积累释放等效电容扩散电容PN结正电流温度等素关
PN结电容势垒电容扩散电容组成PN结正偏置时扩散电容反偏置时势垒电容信号频率较高时考虑结电容作
第二讲 半导体二极
讲重点
1二极伏安特性单导电性等效电路（三常模型）
2稳压稳压原理简单稳压电路
3二极箝位限幅信号应举例
讲难点
1二极电路中导通否判断方法阴极阳极二极优先导通问题
2稳压稳压原理
教学组织程
讲教师讲授媒体演示二极结构伏安特性温度二极特性影响等便学生理解掌握二极箝位限幅信号应举例启发讨
容
1半导体二极种常见结构应场合
PN结加引线封装成二极二极结构分点接触型面接触型面型三类
点接触型二极PN结面积结电容常检波变频等高频电路面接触型二极PN结面积结电容工频电流整流电路面型二极PN结面积PN结面积功率整流结面积作数字脉电路中开关
2二极伏安特性PN结伏安特性区
半导体二极伏安特性曲线P7图19示处第象限正伏安特性曲线处第三象限反伏安特性曲线
1）正特性：V＞0处正特性区域正区分两段：
（1）0＜V＜Uon时正电流零Uon称死区电压开启电压
（2）V＞Uon时开始出现正电流指数规律增长
2）反特性：V＜0时处反特性区域反区分两区域：
（1）VBR＜V＜0时反电流基反电压变化变化时反电流称反饱电流IS
（2）V≤VBR时反电流急剧增加VBR称反击穿电压
击穿机理硅二极|VBR|≥7 V时雪崩击穿VBR≤4 V齐纳击穿4 V～7 V间两种击穿获零温度系数点
3）二极伏安特性PN结伏安特性区：二极基特性PN结特性理想PN结正特性二极存开启电压Uon般硅二极Uon05 V左右锗二极Uon01 V左右二极反饱电流PN结
3温度二极伏安特性影响
温度二极性较影响温度升高时反电流呈指数规律增加硅二极温度增加8℃反电流约增加倍锗二极温度增加12℃反电流约增加倍
外温度升高时二极正压降减增加1℃正压降UD约减2mV具负温度系数
4二极等效电路（称等效模型）
1）理想模型：正偏置时压降0导通电阻0反偏置时电流0电阻∞适信号电压远二极压降时似分析
2）简化电路模型：根二极伏安特性曲线似建立模型两段直线逼伏安特性正导通时压降常量Uon截止时反电流0
3）信号电路模型：微变化范围二极似成线性器件等效动态电阻rD 种模型仅限计算叠加直流工作点Q微电压电流变化时响应
5二极参数
1）整流电流IＦ：二极长期工作允许通正电流规定散热条件二极正均电流超值会结温高烧坏
2）高反工作电压UBR：二极工作时允许外加反电压超值二极反击穿损坏般取UBR值半
3）电流IR：二极未击穿时反电流温度敏感IR越二极单导电性越
4）高工作频率fM：二极正常工作限频率超值会结电容作影响单导电性
6稳压二极（稳压）伏安特性
稳压种特殊面接触型半导体二极通反击穿特性实现稳压作
稳压伏安特性普通二极类似正特性指数曲线外加反压数值增定程度时发生击穿击穿曲线陡行轴电流定范围时稳压表现出稳压特性
7稳压等效电路
稳压等效电路两条联支路构成：①加正电压加反电压未击穿时普通硅特性相②加反电压击穿相理想二极电压源Uz动态电阻rz串联P16图118示
8稳压参数
1）稳定电压UZ：规定电流稳压反击穿电压
2）稳定工作电流IZMAX 稳定工作电流IZMIN：稳压稳定工作电流取决耗散功率PZmax UZIZmax Izmin应UZminIZ＜IZmin稳压
3）额定功耗PZM：PZM ＝UZ IZMAX 超值子会结温升太高烧坏
4）动态电阻rZ：rz DVZ DIZ概念般二极动态电阻相稳压二极动态电阻反特性求取RZ愈反映稳压击穿特性愈陡稳压效果愈
5）温度系数α：温度变化UZ改变稳压中êUZê＞7 V时UZ具正温度系数反击穿雪崩击穿êUZê＜4 V时UZ具负温度系数反击穿齐纳击穿4 V＜êVZê＜7 V时稳压获接零温度系数样稳压二极作标准稳压
9稳压稳压电路
稳压二极工作时应反接串入电阻电阻两作：起限流作保护稳压二输入电压负载电流变化时通该电阻电压降变化取出误差信号调节稳压工作电流起稳压作P17图119示
10特殊二极
普通二极样特殊二极具单导电性利PN结击穿时特性制成稳压二极利发光材料制成发光二极利PN结光敏特性制成光电二极
第三讲 双极型晶体
讲重点
1BJT电流放原理电流分配关系式
2BJT输入输出特性
3BJT三种工作状态判断方法
讲难点
1BJT放原理电流分配关系式
2BJT三种工作状态判断方法
教学组织程
讲教师讲授媒体演示三极结构输入输出特性温度三极特性影响等便学生理解掌握三极工作状态电位型判断方法启发讨
容
1晶体类型应场合
双极型晶体BJT通定工艺两PN结接合起构成器件放电路核心元件控制量转换输入微变化失真放输出放象变化量
BJT常见外形四种分应功率中功率功率高频低频等场合
2BJT具放作部条件外部条件
1）BJT部条件：BJT三区（发射区集电区基区）两PN结（发射结集电结）三电极（发射极集电极基极）组成发射区杂质浓度远基区杂质浓度基区厚度
2）BJT放外部条件：发射结正偏集电结反偏
3BJT电流放作电流分配关系
晶体具电流放作发射结正偏置集电结反偏置时发射区注入基区非衡少子中仅少部分基区子复合形成基极电流部分集电结外电场作形成漂移电流IC体现出IBIC控制作时IC成电流IB控制电流源
三重电流分配关系式：
IE＝IB＋IC
IC＝βIB＋ICEO≈βIB
IC＝αIE＋ICBO≈αIE
4晶体输入特性输出特性
晶体输入特性输出特性表明电极间电流电压关系现射电路例说明
1）射输入特性：iB＝f (uBE)︱VCE常数 P24图126示输入特性曲线分三区：死区非线性区线性区中vCE0V条相发射结正特性曲线vCE≥1V时特性曲线会右稍微移动vCE增加时曲线右移明显曲线右移三极部反馈致右移明显说明部反馈
2）射输出特性：iC＝f (uCE)︱iB 常数 P25图127示iB参变量族特性曲线中某条曲线vCE0 V时iC0vCE微微增时iCvCE决定vCE增加集电结反偏电压较时特性曲线进入vCE轴基行区域(输入特性曲线vCE增右移原致)输出特性曲线分三区域：饱区截止区放区
3）晶体工作三种工作区外部条件特点
工作状态
NPN型
PNP型
特点
截止状态
E结C结均反偏
VB＜VEVB＜VC
E结C结均反偏
VB＞VEVB＞VC
IC ≈0
放状态
E结正偏C结均反偏
VC ＞VB ＞ VE
E结正偏C结均反偏
VC ＜VB ＜ VE
IC ≈βIB
饱状态
E结C结均正偏
VB ＞VEVB ＞VC
E结C结均正偏
VB ＜VEVB ＜VC
V CE＝V CES
5晶体参数
1）直流参数
(1)射直流电流放系数：（IC－ICEO）IB≈ICIB |放区基变
(2)基直流放系数：（IC－ICBO）IE≈ICIE
显然间关系： ICIEIB(1+)IB(1+)
(3)穿透电流ICEO：ICEO（1+）ICBO式中ICBO相集电结反饱电流
2）交流参数
(1)射交流电流放系数β：bDICDIB½放区b 值基变
(2)基交流放系数α：αDICDIE½
ICBOICEO时≈a≈b加区分
(3)特征频率fT ：三极b 值仅工作电流关工作频率关结电容影响信号频率增加时三极b 会降b降1时应频率称特征频率
3）极限参数三极安全工作区
（1）集电极电流ICM：集电极电流增加时b 降b 值降线性放区b值70～30％时应集电极电流称集电极电流ICMb 值降少型号三极厂家规定差见IC＞ICM时表示三极会损坏
（2） 集电极耗散功率PCM：PCM iCuCE 确定型号晶体PCM定值硅结温150℃锗结温70℃时子特性明显变坏甚烧坏
（3）极间反击穿电压：晶体某级开路时外两电极间允许加高反电压极间反击穿电压超值子会发生击穿现象极间反电压三种：UCBOUCEOUEBO击穿电压中UCEO值选时应放电路工作电源VCC
（4）三极安全工作区：PCMICM击穿电压V(BR)CEO输出特性曲线确定四区：损耗区电流区击穿区安全工作区时应保证三极工作安全区P28图129示
6温度晶体特性参数影响
1）温度反饱电流影响：温度ICBOICEO等征激发产生衡少子形成电流影响非常严重
2）温度输入特性影响：温度升时正特性左移温度变化1℃时UBE约降2～25mVUBE具负温度系数
3）温度输出特性影响温度升高时ICEOβ增输入特性左移导致集电极电流IC增输出特性移
总温度升高时ICEOβ增输入特性左移终导致集电极电流增
第四讲 场效应
讲重点
1MOS结构原理
2MOS伏安特性三工作区工作条件
讲难点：
1MOS工作区工作条件
教学组织程
讲教师讲授媒体演示FET结构原理输出转移特性等便学生理解掌握FET工作区型判断方法启发讨
容
１效应类型
效应FET种利电场效应控制电流半导体器件根结构分两类：结型场效应（JFET）金属－氧化物－半导体场效应（MOSFET简称MOS）类N沟道P沟道两种类型中MOS分增强型耗型两种
2N沟道增强型MOS结构
N沟道增强型MOSFET基种左右称拓扑结构P型半导体生成层SiO2 薄膜绝缘层然光刻工艺扩散两高掺杂N型区N型区引出两电极漏极D源极S源极漏极间绝缘层镀层金属铝作栅极GP型半导体称衬底符号B表示种MOSVGS0V时ID0UGS＞UGS(th) 会出现漏极电流称增强型MOSP42图144示
3N沟道增强型MOS工作原理
1）夹断区工作条件
UGS0时DS间两PN结反串联没导电沟道DS间加什极性电压漏极电流均接零0﹤UGS﹤UGS(th时柵极指衬底方电场空穴移动电子移动P型硅衬底表面形成耗层然没漏极电流
2）变电阻区工作条件
UGS> UGS(th) 时栅极P型半导体表面形成N型导电沟道(反型层)DS间加正电压产生漏极电流IDuDS＜uGS UGS(th)沟道没夹断应uGSds间等效成阻值电阻时FET相压控电阻
3）恒流区（饱区）工作条件
uDSuGS UGS(th) 时沟道预夹断uDS＞uGS UGS(th)沟道已夹断iD仅仅决定uGSuDS关时iD似成uGS控制电流源FET相压控流源
见N沟道增强型MOS栅源电压VGS导电沟道控制作UGS> UGS(th)时形成导电沟道漏极源极沟通果时加漏源电压形成漏极电流ID
场效应工作恒流区时利栅－源间外加电压uGS产生电场改变导电沟道宽窄控制子漂移运动产生漏极电流ID时ID成电压uGS控制电流源
4N沟道耗型MOSFET
N沟道耗型MOSFET栅极方SiO2绝缘层中掺入量金属正离子UGS0时正离子已感应出反型层形成沟道P45图148示漏源电压漏极电流存UGS＞0时ID进步增加UGS＜0时着UGS减漏极电流逐渐减直ID0应ID0UGS称夹断电压符号UGS(off)表示
5P沟道增强型耗型MOSFET
P沟道MOSFET工作原理N沟道MOSFET完全相导电载流子供电电压极性已双极型三极NPN型PNP型样
6场效应伏安特性
场效应三极特性曲线类型较根导电沟道增强型耗型四种转移特性曲线输出特性曲线电压电流方
增强型N沟MOSFET例
输出特性：iD＝f (uDS)︱UGS 常数 反映UGS＞UGS(th) 固定某值时UDSID影响
转移特性：iD＝f (uGS)︱UDS 常数 反映UGS漏极电流控制关系
输出特性转移特性反映场效应工作物理程转移特性输出特性作图法应求出
场效应输出特性分四区：夹断区变阻区饱区（恒流区）击穿区放电路中场效应工作饱区
7场效应参数：
1） 直流参数
（1）开启电压UGS(th)：开启电压MOS增强型参数栅源电压开启电压绝值场效应导通
（2）夹断电压UGS(off)：夹断电压耗型FET参数UGSUGS(off) 时漏极电流零
（3）饱漏极电流IDSS：IDSS耗型FET参数UGS0时应漏极电流
（4）直流输入电阻RGS（DC）：FET栅源输入电阻JFET反偏时RGS约107ΩMOSFETRGS约109～1015Ω
2） 交流参数
（1）低频跨导gm：低频跨导反映栅压漏极电流控制作点电子控制作十分相gm转移特性曲线求取单位mS(毫西门子)
（2）级间电容：FET三电极间均存极间电容通常CgsCgd约1～3pFCds约01～1pF高频电路中应考虑极间电容影响
3） 极限参数
（1）漏极电流IDM：FET正常工作时漏极电流限值
（2）漏源击穿电压U(BR)DS：FET进入恒流区iD骤然增uDS值称漏—源击穿电压uDS超值会子烧坏
（3）耗散功率PDM：PDM VDS ID决定双极型三极PCM相
8场效应FET晶体BJT较
1） FET种半导体器件FET中子参导电称单极型三极普通三极参导电数载流子少数载流子称双极型三极（BJT）少数载流子浓度易受温度影响温度稳定性低噪声等方面FET优BJT
2） BJT电流控制器件通控制基极电流达控制输出电流目基极总定电流BJT输入电阻较低FET电压控制器件输出电流取决栅源间电压栅极取电流FET输入电阻高达109～１014Ω高输入电阻FET突出优点
3） FET漏极源极互换耗型MOS栅极电压正负FET放电路构成BJT放电路灵活
4） FET BJT放作控开关FET作压控电阻微电流低电压条件工作便集成规模超规模集成电路中应极广泛
章节
章首先介绍半导体基础知识然阐述半导体二极晶体（BJT）场效应（FET）工作原理特性曲线参数现部分纳：
1杂质半导体PN结
征半导体中掺入杂质形成N型半导体P型半导体控制掺入杂质少效改变导电性实现导电性控性半导体中两种载流子：电子空穴载流子两种序运动：浓度差异产生运动称扩散运动电位差产生运动称漂移运动两种杂质半导体制作块硅片（锗片）交界面处述两种运动达动态衡形成PN结正确理解PN结单导电性反击穿特性温度特性电容效应利解半导体二极晶体场效应等电子器件特性参数
2半导体二极
PN结封装引出电极构成二极二极加正电压时产生扩散电流电流电压成指数关系加反电压时产生漂移电流数值体现出单导电性二极参数
特殊二极普通二极样具单导电性利PN结击穿时特性制成稳压二极利发光材料制成发光二极利PN结光敏性制成光电二极
3晶体
晶体具电流放作发射结正偏置集电结反偏置时发射区注入基区非衡少子中仅少部分基区子复合形成基极电流部分集电结外电场作形成漂移电流
体现出（）控制作时成电流控制电流源晶体输入特性输出特性表明极间电流电压关系βα ()参数晶体截止放饱三工作区域学时应特注意子工作工作区外部条件
4场效应
场效应分结型绝缘栅型两种类型种类型均分两种沟道：N沟道P沟道MOS分增强型耗型两种形式
场效应工作恒流区时利栅源间外加电压产生电场改变导电沟道宽窄控制子漂移运动产生漏极电流时成电压控制电流源转移特性曲线描述种控制关系输出特性曲线描述三者间关系极间电容参数晶体相类似场效应夹断区（截止区）恒流区（线性区）变电阻区三工作区域
种半导体器件工作原理相外特性少相处例晶体输入特性二极伏安特性相似二极反特性（特光电二极第三象限反特性）晶体输出特性相似场效应晶体输出特性相似
第二章 基放电路
章容
章重点讲述基放电路组成原理分析方法分BJTFET组成三种组态基放电路特点应场合级放电路耦合方式分析方法
首先介绍基放电路组成原三极低频信号模型固定偏置射放电路图解法等效电路法静态动态分析失真输出电压波形失真分析分压式偏置射放电路分析稳定静态工作点方法集基放电路分析BJT构成三种组态放电路特点应场合然介绍FET构成源漏栅放电路静态动态分析特点应场合介绍级放电路两种耦合方式直接耦合级放电路静态偏置级放电路静态动态分析通题课掌握放电路静态偏置方法性指标分析计算方法
学时分配
章七讲讲两学时
第五讲 放电路性指标基射放电路组成原理
讲重点
1放质
2放电路工作原理静态工作点作
3利放电路组成原判断放电路否正常工作
讲难点
1放电路静态工作点设置方法
2利放电路组成原判断放电路否正常工作
教学组织程
讲教师讲授媒体演示放电路组成原理信号传输程设置合适Q点必性等便学生理解掌握判断放电路否正常工作举例启发讨
容
1放概念
电子电路中放象变化量常测试信号正弦波放电路放质输入信号作通源元件（BJTFET）直流电源量进行控制转换负载电源中获输出信号量信号源放电路提供量电子电路放基特征功率放表现输出电压输入电压输出电流输入电流者二者兼
放电路中必须存够控制量元件源元件BJTFET等放前提失真失真情况放意义
2电路性指标
1） 输入电阻：输入端进等效电阻反映放电路信号源索取电流
2） 输出电阻：输出端进等效输出信号源阻说明放电路带负载力
3） 放倍数（增益）：输出变化量幅值输入变化量幅值二者正弦交流值衡量电路放力根放电路输入量输出量电压电流四种放倍数：电压放倍数电流放倍数互阻放倍数互导放倍数
电压放倍数定义： 电流放倍数定义：
互阻放倍数定义： 互导放倍数定义：
注意：放倍数输入电阻输出电阻通常正弦信号交流参数放电路处放状态输出失真条件意义
4）失真输出电压：未产生截止失真饱失真时输出信号正弦效值峰值般效值UOM表示峰—峰值UOPP表示
5）限频率限频率通频带：放电路中存电感电容半导体器件结电容输入信号频率较低较高时放倍数幅值会降产生相移般放电路适合放某特定频率范围信号P75图214示
限频率fH（称限截止频率）：信号频率降定程度时放倍数数值等中频段0707倍时频率值限频率
限频率fL（称限截止频率）：信号频率升定程度时放倍数数值等中频段0707倍时频率值限频率
通频带fBW：fBW fH fL 通频带越宽表明放电路频率信号适应力越强
6）输出功率POM效率：
POM输出信号基失真情况负载够放电路获功率负载直流电源获信号功率时输出电压达失真输出电压
直流电源量利率 式中电源消耗功率
7）非线性失真系数D：某正弦信号输入输出波形放器件非线性特性产生失真谐波分量总效值基波分量
式中：基波幅值…次谐波幅值
3两种常见射放电路组成部分作
1）直接耦合射放电路：信号源放电路放电路负载间均直接相连适合放直流信号变化缓慢交流信号
2）阻容耦合射放电路：信号源放电路放电路负载间均通耦合电容相连放直流信号变化缓慢交流信号放某频段范围信号P72图27示
3）放电路中元件作
（1）三极T ——起放作
（2）集电极负载电阻RC ——变化集电极电流转换电压输出
（3）偏置电路VCCRb——三极工作放区VCC输出提供量
（4）耦合电容C1C2——输入电容C1保证信号加发射结影响发射结偏置输出电容C2保证信号输送负载影响集电结偏置
4静态工作点设置必性
放电路基求失真二放保证交流信号整周期三极均处放状态输出信号会产生失真需设置合适静态工作点Q点仅电路否会产生失真影响放电路动态参数
5基射放电路工作原理波形分析
基放电路设置合适静态工作点交流信号驮载直流分量保证晶体输入信号整周期始终工作放状态输出电压波形会产生非线性失真波形分析见P74图28示
基射放电路电压放作利晶体电流放作电流变化转化电压变化实现
6放电路组成原
1）BJT工作放区FET工作恒流区必须放电路设置合适静态工作点保证放电路失真
2）输入回路加入ui应引起uBE变化引起iBiC变化
3）输出回路接法应iC流负载RL中者说应集电极电流变化转化电压变化送输出端
第六讲 放电路基分析方法
讲重点
1基放电路静态工作点估算
2BJTh参数等效模型放电路输入电阻输出电阻电压放倍数计算
讲难点
1 放电路微变等效电路画法
2放电路输入电阻输出电阻电压放倍数计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示图解法求Q点分析非线形失真直流通路估算Q点BJTh参数模型建立微变等效电路画法动态参数计算等便学生理解掌握
容
1直流通路交流通路画法
（1）直流通路：直流电源作直流电流流通路求解静态工作点Q值
（2）直流通路画法：电容视开路电感视短路信号源视短路应保留阻
（3）交流通路：输入信号作交流信号流通路研究求解动态参数
（4）交流通路画法：耦合电容视短路阻直流电源视短路
2放电路静态分析动态分析
（1）静态分析：求解静态工作点Q输入信号零时BJTFET电极间电流电压Q点估算法图解法求解
（2）动态分析求解动态参数分析输出波形通常利三极h参数等效模型画出放电路信号作微变等效电路进计算输入电阻输出电阻电压放倍数利图解法确定失真输出电压幅值分析非线性失真等情况
放电路分析应遵循先静态动态原静态工作点合适动态分析意义Q点影响电路输出信号否失真动态参数密切相关
3图解法确定Q点失真输出电压
（1）图解法确定Q点步骤：已知晶体输出特性曲线族→直流通路求IBQ →列直流通路输出回路电压方程直流负载线→输出特性曲线面作出直流负载线→IBQ确定输出特性曲线直流负载线交点Q点
（2）输出波形非线性失真
非线性失真包括饱失真截止失真饱失真放电路中三极工作饱区引起非线性失真截止失真放电路中三极工作截止区引起非线性失真
放电路想获失真输出需满足两条件：Q点设置输出特性曲线放区中间部位二合适交流负载线
（3）直流负载线交流负载线
放电路输出回路电压方程确定直线称负载线直流通路确定负载线直流负载线交流通路确定负载线交流负载线通QB两点作出放电路负载直接耦合情况直流负载线交流负载线条直线阻容耦合放电路空载情况两条直线合二
（4）失真输出电压效值
式中：
说明：放电路带负载输入信号变情况输出信号幅度变
举例：P83例22图217示放电路静态工作点动态范围确定
4等效电路法求解静态工作点
利直流通路估算静态工作点中硅
锗须求解余三参数求解方法：
（1）列放电路输入回路电压方程求
（2）根放区三极电流方程求
（3）列放电路输出回路电压方程求
55BJTh参数等效模型
（1）BJT等效模型建立：三极二端口模型代低频模型考虑结电容影响信号意味着三极似线性条件工作微变具线性样含义
（2）BJTh参数方程等效模型
简化：
BJTh参数等效模型P31图131示
（3）h参数物理意义
1rbe：三极交流输入电阻功率三极似公式计算：
2电压反馈系数：反映三极部电压反馈数值般忽略
3：信号作时表示晶体Q点附电流放系数b
4：三极输出电导反映输出特性翘程度常称1ce间动态电阻通常值105S电流源联时分流极作开路处理
注意：h参数信号参数微变参数交流参数h参数工作点关放区基变h参数微变参数适合交流信号分析
6等效电路法求解放电路动态参数
BJTh参数等效模型代入放电路交流通路放电路微变等效电路放电路动态分析利放电路微变等效电路计算输入电阻输出电阻电压放倍数
举例：P86例23图220示放电路静态工作点求解性指标计算
第七讲 放电路静态工作点稳定
讲重点
1放电路稳定静态工作点原理常方法
2 分压式偏置电路Q估算
3 分压式偏置电路动态性指标计算
讲难点
1稳定静态工作点原理措施
2分压式偏置电路微变等效电路画法动态性指标计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示稳定静态工作点原理常方法分压式偏置电路Q估算动态性指标计算等便学生理解掌握
容
1静态工作点稳定必性
静态工作点决定电路否产生失真影响着电压放倍数输入电阻等动态参数实际电源电压波动元件老化温度变化引起晶体参数变化会造成静态工作点稳定动态参数稳定时甚造成电路法正常工作引起Q点稳定诸素中温度晶体影响
2温度变化静态工作点产生影响
温度变化静态工作点影响表现温度变化影响晶体三参数：β三者温度升高产生变化结果值增
硅受温度影响β受温度影响
锗受温度影响
3稳定静态工作点原措施
保证输出信号失真放电路必须设置合适静态工作点保证工作点稳定（1）
采偏置电路稳定静态工作点原：
温度升高增时动减牵制增
（2）稳定静态工作点纳三种方法：P89图221示
（1）温度补偿
（2）直流负反馈
（3）集成电路中采恒流源偏置技术
4典型静态工作点稳定电路——分压式偏置电路分析
1）Q点稳定原理
分压偏置电路P90图222示
稳定静态工作点条件：I1＞＞IBVB＞＞UBE时
温度变化时基变
T（℃）↑→↑（↑）→↑（基变）→↓→↓
↓
静态工作点稳定程：
温度降低时物理量相反方变化种输出量（）通定方式（利
变化转化电压变化）引回输入回路影响输入量措施称反馈见Q点稳定程中作负反馈电阻起着重作典型静态工作点稳定电路利直流负反馈稳定Q点
2）分压式偏置电路静态分析
分压式偏置电路静态分析两种方法：戴维南等效电路法二估算法种方法条件I1＞＞IBE者
3）分压式偏置电路动态分析
动态分析时射极旁路电容应成短路画放电路微变等效电路时特注意射极电阻射极旁路电容旁路正确画出交流位置根实际电路进行计算
第八讲 集放电路基放电路
讲重点
1集基放电路性指标计算
2三种接法放电路特点应场合
讲难点
1集基放电路微变等效电路画法
2集基放电路微变等效电路输入输出电阻计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示三种接法电路构成方法便学生理解掌握启发讨三种接法电路特点应场合
容
1三极放电路基接法
三极放电路基接法称基组态射（包括工作点稳定电路）基集三种射放电路发射极公端通iB ic控制作实现功率放集放电路集电极公端通iBiE控制作实现功率放基放电路基极公端通iEiB控制作实现功率放
2集放电路组成静态动态分析
1） 集放电路组成
集放电路称射极输出器P92图223（a）示保证晶体工作放区晶体输入回路VCC确定合适静态基极电流晶体输出回路中电源 VCC提供集电极电流输出电流配合提供合适压降UCE
2）集放电路静态分析
射电路静态分析方法基相
（1）列放电路输入方程求（2）根放区三极电流方程求（3）列放电路输出方程求
3）集放电路动态分析
集放电路动态分析方法射电路基相集放电路交流集电极般惯画方微变等效电路画法略P92图223（d）示
3基放电路静态动态分析
1）
基放电路静态分析
射电路静态分析方法基相
（1）列放电路输入回路电压方程求
（2）根放区三极电流方程 求
（3）列放电路输出回路电压方程求
2）基放电路动态分析
基放电路动态分析方法射电路基相基放电路交流基极般惯画方微变等效电路画法略P94图224示
4三种接法较
射放电路电压放作电流放作输入电阻居三种电路中输出电阻较适般放集放电路电流放作没电压放作输入电阻高常做级放电路输入级输出电阻低常做级放电路输出级放倍数接1信号基放电路电压放作没电流放作输入电阻高频特性适宽频带放电路
第九讲 场效应放电路
讲重点
1场效应放电路静态工作点设置方法
2场效应放电路信号模型分析法
3场效应放电路特点
讲难点
1场效应放电路静态工作点设置方法
2场效应放电路信号模型分析法
教学组织程
讲教师讲授媒体演示FET放电路Q点设置方法信号模型分析方法等便学生理解掌握启发讨FETBJT三种接法电路特性应
容
1场效应放电路三种接法
场效应三电极源极栅极漏极晶体三电极发射极基极集电极相应组成电路时三种接法：源放电路栅放电路漏放电路
2FET放电路直流偏置
FET电压控制器件放电路求建立合适偏置电压求偏置电流FETJFETMOSFETN沟P沟增强型耗型分结构伏安特性差异放电路中偏置电路求
JFET必须反极性偏置UGSUDS极性相反
增强型MOSFETUGSUDS必须极性偏置
耗型MOSFETUGS正偏零偏反偏
JFET耗型MOSFET通常采偏压分压式偏置电路增强型MOSFET通常采分压式偏置电路
3FET放电路静态分析
考虑FET子输入电阻高FET栅极取电流认IGQ 0
FET放电路进行静态分析两种方法：图解法估算法静态分析时须计算三参数：UGSQIDQUDSQ面分举例说明
1）偏压放电路
源偏置放电路直流通路图225示
UGSVG－VS≈－ISRs<0
见JFET身源极电流IS产生电压降ISRs栅源极间获负偏置电压
（1）估算法静态分析
列输入回路电压方程：
JFET（耗型FET）电流方程：
联解述两式舍合理组解求
列输出回路电压方程求
（2）图解法静态分析
①列输出直流负载线方程：UDSVDD－ID(Rd+Rs)
JFET输出特性曲线作出直流负载线晶体类似直流负载线横轴交点VDD轴交点斜率
②根负载线UGS值条输出特性曲线交点坐标iD ~uGS坐标面作出iDf (uGS)曲线（动态转移特性曲线）
③列输入直流负载线方程：UGS－IDRs
转移特性曲线面作出输入回路直流负载线通原点斜率
显然静态UGSIS满足动态转移特性曲线确定约束关系满足输入回路直流负载线确定约束关系静态工作点位两条线交点Q图226（a）（b）图读出Q点值（UGSQIDQUDSQ）
2）增强型FET分压式偏置电路
增强型FET分压式偏置电路图227示该电路利电阻电源VDD进行分压栅极提供固定偏置电压：
源极电压偏置时样： VSISRs
栅源极间偏置电压述两部分构成
（1）估算法
直流通路输入回路电压方程：
：
增强型FET电流方程：
联解述两式舍合理组解求
列输出回路电压方程求
（2）图解法
① 作出动态转移特性曲线
② 作出输入回路直流负载线横越轴交轴交斜率
显然动态转移特性曲线负载线交点Q该电路静态工作点
4FET低频信号等效模型
FET成二端口网络栅极源极间输入端口漏极源极间输出端口双极型三极相输入电阻穷相开路VCCS电流源s联输出电阻rds双极型三极简化模型中输出电阻视开路暂时保留部分双极型三极放电路情况样
MOS信号工作时电压方程：
式中条转移特性曲线Q点处导数Q点切点切线斜率输出回路电流输入回路电压称跨导量纲电导通MOS电流方程求导出表达式
MOS低频信号模型P48图151示
5源漏栅放电路动态分析
FET信号等效模型代入放电路交流通路中画出微变等效电路BJT相FET输入电阻穷相开路VCCS电流源s联输出电阻rdsBJT简化模型中输出电阻视开路暂时保留部分双极型三极放电路情况基致
6场效应放电路特点
FET放电路BJT放电路相突出优点组成高输入电阻放电路外噪声低温度稳定性抗辐射力强便集成等特点广泛种电子电路中场效应放电路源接法漏接法晶体放电路射集接法相应晶体电路输入电阻高噪声系数低电压放倍数适做电压放电路输入级
第十讲 级放电路
讲重点
1级放电路耦合方式特点直接耦合放电路静态工作点设置
2两级阻容耦合电路动态分析
讲难点
1 直接耦合放电路静态工作点设置
2 级放电路动态分析方法
教学组织程
讲教师讲授媒体演示直接耦合放电路静态工作点设置两级阻容耦合电路动态分析方法等便学生理解掌握启发讨级放电路耦合方式特点
容
1单放电路局限性级放电路提出
实际应中般放电路性方面求：输入电阻2MΩ电压放倍数2000输出电阻100Ω等单放电路种时满足求时选择基放电路合理连接构成级放电路
组成级放电路基单放电路称级级级间连接称级间耦合
2级放电路基耦合方式特点
1）直接耦合：耦合电路采直接连接电阻连接采电抗性元件直接耦合放电路存温度漂移问题低频特性够放变化缓慢信号便集成越越广泛应直接耦合电路级静态工作点间会相互影响应注意静态工作点稳定问题
2）阻容耦合：放电路前级输出端通电容接级输入端阻容耦合放电路利耦合电容隔离直流较解决温漂问题低频特性差便集成仅分立元件电路中采
3）变压器耦合：放电路前级输出端通变压器接级输入端负载电阻采变压器耦合隔直流传递定频率交流信号放级Q互相独立低频特性差便集成变压器耦合优点实现输出级负载阻抗匹配获效功率传输常作调谐放电路输出功率功率放电路
4）光电耦合：光信号媒介实现电信号耦合传递光电 耦合放电路利光电耦合器信号源输出回路隔离两部分采独立电源分接远距离传输避免种电干扰
3直接耦合级放电路静态工作点设置
直接耦合电阻耦合放级工作点互相影响构成直接耦合级放电路时首先加解决问题
(1)电位移动直接耦合放电路
果基放电路掉耦合电容前级直接连接VC1VB2 VC2 VB2+ VCB2＞VB2（VC1）样集电极电位逐级提高面放级加入较发射极电阻级发射极加稳压P108图232示集电极电位逐级升高接电源电压级法设置正确工作点种方式适级数较少电路
(2)NPN+PNP组合电移动直接耦合放电路
级间采NPNPNP搭配方式NPN集电极电位高基极电位PNP集电极电位低基极电位组合避免集电极电位逐级升高P109图233示
(3)电流源电移动放电路
模拟集成电路中常采种电流源电移动电路电流源电路中作实际源负载直流压降通R1压降实现直流电移动电流源交流电阻R1信号损失相较保证信号效传递时输出端直流电高实现直流电合理移动图234示
4直接耦合级放电路零点漂移问题
1）零点漂移：放器输入信号时输出电压常数者三极工作点时间逐渐偏离原静态值现象
2）产生零点漂移原：电路中参数变化电源电压波动元件老化半导体元件参数温度变化中原温度影响时温度漂移时间漂移表示工作点参数变化相应指标衡量
般定时间定温度变化范围输出级工作点变化值放倍数输出级漂移值算输入级表示例 mV°C mVmin
5级放电路静态分析
1）直接耦合放电路静态分析
直接耦合放电路级间直流通路相连静态工作点相互影响求解Q点时应写出直流通路中回路方程然求解种计算机辅助分析软件电路设计Q点求解程简化
2）阻容耦合级放电路静态分析
阻容耦合级放电路中级间耦合电容隔直作级Q点单放电路求解
6级放电路动态分析
级放电路总电压放倍数等组成级放电路电压放倍数积输入电阻第级输入电阻输出电阻末级输出电阻求解某级电压放倍数时两种处理方法：级输入电阻作前级负载考虑（级Ri前级）简称输入电阻法二级前级间开路计算前级开路电压输出电阻作级信号源阻简称开路电压法
举例：两级放电路分析P110图235示
第十讲 题课
讲教学目
学学完第～二章常半导体器件组成基放电路级放电路熟练掌握二极三极放电路基概念半导体器件特性参数物理意义选原放电路组成原工作原理分析方法稳定静态工作点必性稳定Q点措施输出波形产生失真原改善方法时提高学实际选半导体器件设计放电路力培养学生学力特安排次题课
讲教学容
1电路中二极工作状态（导通截止）判断二极箝位限幅作
2放电路中三极脚电位型材料电极名称间关系
3三极电路中处状态（放饱截止）判断
4单放电路静态动态分析
5级放电路静态动态分析
讲教学方法
1 课前布置学生思考述相关题
2 根学生做题情况选择优秀学生讲台讲授解题思路解题方法
3 教师根学生讲解情况启发学生进行讨
4 教师总结
四课堂例题
1题14
2题119
3题219
4题226
章节
章学面章基础学重点容：
1放概念
电子电路中放象变化量常测试信号正弦波放质输入信号作通源元件（晶体场效应）直流电源量进行控制转换负载电源中获输出信号量信号源放电路提供量放特征功率放放前提失真换言果电路输出波形产生失真便谈放
2放电路组成原
①放电路核心元件源元件晶体场效应②正确直流电源电压数值极性电路参数应保证晶体工作放区场效应工作恒流区建立起合适静态工作点保证电路失真③输入信号应够效作源元件输入回路晶体be回路场效应gs回路输出信号够作负载
3放电路性指标
放倍数输入电阻输出电阻失输出电压限限截止频率通频带输出功率效率
4放电路分析方法
1）静态分析求解静态工作点Q输入信号零时晶体场效应电极间电流电压Q点估算法图解法求解
2）动态分析求解动态参数分析输出波形通常利h参数等效电路计算信号作时利图解法分析失真情况放电路分析应遵循先静态动态原Q点影响电路输出否失真动态参数密切相关
5晶体场效应基放电路
1）晶体基放电路射集基三种接法射放电路电流放作电压放作输入电阻居三种电路中输出电阻较适般放集放电路放电流放电压输入电阻高常做级放电路输入级输出电阻低常做级放电路输出级电压放倍数接1信号基电路放电压放电流输入电阻高频特性适宽频带放电路
2）场效应放电路源接法漏接法晶体放电路射集接法相应晶体电路输入电阻高噪声系数低电压放倍数适做电压放电路输入级
6级放电路耦合方式
直接耦合放电路存温度漂移问题低频特性够放变化缓慢信号便集成化越越广泛应
阻容耦合放电路利耦合电容隔离直流较解决温漂问题低频特性差便集成化仅分立元件电路情况采
7级放电路动态参数
级放电路电压放倍数等组成级电路电压放倍数积输入电阻第级输入电阻输出电阻末级输出电阻求解某级电压放倍数时应级输入电阻做负载
级放电路输出波形失真时应首先判断级开始产生失真然判断失真性质前级电路均失真情况末级失真输出电压整电路失真输出电压
第三章 放电路频率响应
章容
章重点讲述关频率响应基概念晶体高频信号等效模型单射放电路频率特性分析放电路频率响应改善增益带宽积
章学时分配章2讲讲2学时
第十二讲 频率响应概念RC电路频率响应晶体高频等效模型
讲重点
1 频率响应概念似分析方法：重点讲清概念意义掌握绘制幅频特性相频特性波特图方法
2 三极高频参数定义相互转换
讲难点
1 频率响应似分析
2 三极高频信号模型
教学组织程
讲容较难采媒体生动表现频率特性分析三极高频信号模型
容
1 频率响应基概念
放电路频率响应放器放倍数频率关系描述
式中A(f)称幅频特性放倍数幅值频率函数式
φ(f)称相频特性放倍数相位角频率函数式
两种特性综合起全面表征放倍数频率响应
图见较宽频率范围曲线坦放倍数信号频率变化电压放倍数Aum表示频率范围电容（耦合电容旁路电容器件极间电容等）影响忽略计频率降低时耦合电容旁路电容影响忽略致放倍数降频率升高时器件极间电容影响忽略放倍数降
fLfH分称限截止频率（简称限频率）限截止频率（简称限频率）放倍数降中频放倍数倍时确定两频率
低频区：低fL频率范围称低频区
高频区：高fH频率范围称高频区
中频区：介fLfH间频率范围称中频区通常称放电路通频带fbw fH－fL
2 频率响应基分析方法
1) 波特图：种频率响应曲线图图半数坐标图频率采数分度幅值（dB表示电压放倍数）相位角采线性分度
2) 似分析中缩短坐标扩视野常采折线化似波特图法描绘幅频特性相频特性曲线
3RC低通电路高通电路
（1）放电路频率响应特征RC低通电路高通电路模拟
（2）截止频率fLfH频率响应关键点幅频特性相频特性基中心变化求出
fLfH似描绘放电路完整频率响应曲线
（3）fLfH应回路时间常数τRC成反
4晶体高频等效模型
晶体混合π模型采物理模拟方法三极物理模型抽象成等效电路P132图37P133图38分晶体完整混合π模型简化混合π模型
5三极高频参数
（1）fβ：射电流放倍数β截止频率值决定子参数
（2）fT：特征频率β降1时应频率fT βfβ
第十三讲 射放电路频率响应增益带宽积
讲重点
1单放电路频率响应分析重点掌握限截止频率限截止频率求解方法
2掌握增益带宽积概念
讲难点
1单放电路限截止频率电路中参数关
2改善放电路频率响应
教学组织程
讲容较难采媒体生动表现频率特性分析电路频率响应
容
1单射放电路频率响应
射放电路P135图310示全频段交流等效电路P136图311示
1) 中频放倍数
（1）中频交流等效电路P136图312示容量电容成短路三极极间电容成开路
（2）中频放倍数表达式
2) 低频放倍数频率响应
（1）耦合电容引起三极极间电容成开路
（2）低频交流等效电路P139图314示
（3）低频放倍数表达式
式中fL限频率表达式
（4）幅频特性相频特性表达式
3) 高频放倍数频率响应
（1）三极极间电容引起容量电容成短路
（2）高频交流等效电路P137图313示
（3）高频放倍数表达式
式中Rrb’e∥（rb’b+Rs∥Rb）fH限频率表达式
（4）幅频特性相频特性表达式
2电路频率响应改善增益带宽积
1）放电路耦合电容引起低频响应原限截止频率低频时间常数中较决定
2）三极结电容分布电容引起放电路高频响应原限截止频率高频时间常数中较决定
3）
电压放倍数K增加C¢b¢e增加限截止频率降通频带变窄增益带宽矛盾常增益带宽积作衡量放电路性项重指标
4）CB组态放电路输入电容CB组态放电路限截止频率CE组态高许
章结
1 频率响应描述放电路频率信号适应力耦合电容旁路容回路高通电路低频段放倍数数值降产生超前相移极间电容回路低通电路高频段放倍数数值降产生滞相移
2 研究频率响应时应采放高频等效模型晶体高频等效模型中极间电容等效C’π
3 放电路限截率fH限频率fL决定电容回路时间常数τ通频带fbw等fHfL差（fH－fL）
4 已知单射放电路fHfL中频放倍数（）便画出波特图写出适频率零穷情况放倍数（）表达式ffL ffH时增益降3dB附加相移＋45o－45o
5 学完章应掌握方面：
1) 掌握概念：限频率限频率通频带波特图
2) 够计算放电路中含时间常数时fHfL画出波特图
第四章 功率放电路
章容 章阐明功率放电路组成输出功率效率估算集成功放应
章学时分配 章2讲讲2学时
第十四讲 功率放电路概述互补功率放电路
讲重点
1 功率放电路特点（电压放电路较）类型
2 OCL甲乙类互补称功率放电路结构特点工作原理
3 功率效率耗计算相互关系
4 功放选择
讲难点
功率放电路分析计算
教学组织程
讲讲授通例题掌握功率效率耗计算
容
1 功率放电路基概念分类
1) 功率放电路特点
（1）信号工作采图解分析法
（2）功率效率非线性失真技术指标
（3）功率器件安全工作非常重
2) 功率放电路种工作状态
（1）甲类工作状态晶体导通角θ＝2π效率50
（2）乙类工作状态晶体导通角θ＝π效率785
（3）甲乙类工作状态晶体导通角π＜θ＜2π效率介甲类乙类间
3) 功率放电路类型
（1）变压器耦合功率放电路
变压器耦合功率放电路P474图913示种电路优点实现阻抗变换缺点体积庞笨重消耗色金属效率低低频高频特性较差
（2）输出变压器功率放电路
输出变压器功率放电路（简称OTL电路）电容代变压器P475图914示该电路静态时电容电压VCC／2般情况功率放电路负载电流电容容量常选千微法电解电容电容容量愈电路低频特性愈电容容量增达定程度时电解电容纯电容存漏阻电感低频特性会明显改善
（3）输出电容功率放电路
输出电容功率放电路（简称OCL电路）P476图915示电路采正负电源交供电两晶体轮流导通输出输入间双静态时两子均截止输出电压零
（4）桥式推挽功率放电路
桥式推挽功率放电路（简称BTL电路）P477图916示该电路单电源供电变压器电容图见电路四特性称晶体组成静态时子均处截止状态负载电压零BTL电路子数量难做子特性理想称子总损耗电路效率降低外电路输入输出均接点场合适
OTLOCLBTL电路优缺点均集成电路时应根需合理选择
2 OCL互补称功率放电路
1) OCL乙类互补称功率放电路
（1）电路组成
OCL乙类互补称功率放电路见P476图915
（2）存问题——交越失真
分析电路知输入电压数值|ui|＜Uon（Uon晶体b－e间开启电压）时T1T2均截止输出电压uO0|ui|＞Uon时T1T2导通基极电流失真P478图921示输出电压波形产生交越失真
2) OCL甲乙类互补称功率放电路
（1）电路组成工作原理
OCL甲乙类互补称功率放电路P478图922示
静态时+VCCR1R2D1D2R3－VCC直流电流T1T2两基极间产生电压
UB1B2＝UR2＋UD1＋UD2
UB1B2略T1发射结T2发射结开启电压两子均处微导通状态外静态时应调节R2发射极电位UE0输出电压uO0
加信号正弦规律变化时D1D2动态电阻R2阻值认T1T2基极电位变化似相等样ui＞0逐渐增时T1基极电流增T2基极电流减截止负载电阻正方电流样道理ui＜0逐渐减时T2基极电流增T1基极电流减截止负载电阻负方电流样ui总保证少晶体导通消交越失真
（2）分析计算求输出功率耗电源提供功率效率
输入电压足够产生饱失真时电路图解分析P480图924示图示知电路输出电压等电源电压减晶体饱电压（VCC－UCES）外图922知负载电阻通电流子发射极电流
①输出功率Pom
电路输出功率Po
式中UOM输出电压幅值输出失真电压时UOM＝VCC－UCES时输出功率
②耗PT
子耗
显然UOM＝0时子损耗零UOM＝VCC－UCES时子损耗
总耗：PT＝PT1＋PT2＝2PT1
③直流电源提供功率PV
PV＝PT1＋PT2＋PO2 PT1＋PO
UOM＝VCC－UCES时
④效率η
η＝Po／PV UOM≈VCC（忽略UCES）时η＝π／4＝785
（3）耗PT1max输出功率关系
耗发生输出功率时耗计算公式知耗输出电压幅值UOM
函数求极限方法求耗时UOM＝2VCC／π耗
式中考虑晶体饱压降（UCES0）时输出功率
（4）功放选择
前面分析知查阅手册选择功放时应极限参数U(BR)CEO＞2VCCICM＞ VCC／RLPCM＞02外定严格手册求安装散热片
第十五讲 改进型OCL电路
讲重点
1 功率散热问题说明子安全
2 复合构成原电流放倍数
3 集成功率放电路结构功性指标意义应
讲难点
1 功率散热问题
2 集成功率放电路应
教学组织程
助媒体动画效果理解功率散热问题讲授集成功率放电路应
容
1 功率放电路安全运行
1）功率安全工作区受集电极允许电流ICM电压U(BR)CEO功耗PCM二次击穿界曲线限制
2）功率散热问题
定温度散热力越强晶体允许功耗PCM越方面环境温度Ta越低允许功耗PCM越
2复合组成电流放系数
1）复合组成原
（1）正确外加电压子极电流均合适通路均工作放区
（2）应第子集电极发射极电流做第二子基极电流
（3）级子前级子箝位
（4）FET构成复合时FET作第级
2）复合电流放系数
采复合结构等效电流放系数约增组成电流放系数积
3复合射放电路动态分析特点
1）复合射放电路动态分析
动态分析方法基射电路基相复合放电路中晶体应分画出晶体h参数等效模型动态参数计算较复杂
2）复合射放电路特点
电压放倍数单时相输入电阻明显增单放电路相输入信号相时信号源索取电流显著减少
3）四种类型复合
4甲乙类互补功率放电路
解决交越失真三极稍稍加点偏置工作甲乙类图示
(a)利二极提供偏置电压 (b)利三极恒压源提供偏置
5准互补称功率放电路
输出功率较时输出级推动级末前级应该功率放级时采复合复合极性前面三极决定NPNNPNPNPPNP复合成般称达林顿
章结
1 功率放电路电源电压确定情况输出失真信号功率具高转换效率组成原功放常常工作限应状态低频功放变压器耦合乙类推挽电路OTLOCLBTL等电路
2 功放输入信号幅值较分析时应采图解法
OCL电路直接耦合功率放电路消交越失真静态时应功放微导通OCL电路中功效常工作甲乙类状态
选功放极限参数应满足U（BR）CEO＞2VCCICM＞VCC／RL PCM＞0．2Pom
3 OTLOCL BTL均性指标集成电路需外接少量元件成实电路集成功放部均保护电路防止功放流压损耗二次击穿
第五章 模拟集成电路基础
章容
集成电路结构形式特点
1 镜电流源例电流源微电流源路电流源等源负载放电路
2 差动放电路工作原理
3 集成运算电路组成部分作
4 F007通集成运放电路
5 集成运算放电路性指标
6 集成运算放电路电压传输特性
章学时分配
章分3讲讲2学时
第十六讲 集成电路概述电流源电路源负载放电路
讲重点
1集成电路结构形式特点
2电流源电路
讲难点
源负载放电路
教学组织程
讲采课堂讲授方法注意结合集成运算放电路中电流源电路实例说明电流源电路应
容
1概述
1） 集成电路中元器件特点
1集成电路中元器件相工艺条件做出邻器件具良称性受环境温度干扰影响变化相特利实现需称结构电路
2集成工艺制造电阻电容数值范围定限制
3集成工艺制造晶体场效应容易众数量晶体通次综合工艺完成集成晶体NPN型横PNP型场效应前者集成元器件中占硅片面积性β值高横PNP利制造NPN工艺稍加改造制成中PNPβ值低反耐压高常NPN型配合
4 集成电路结构形式特点
利元器件参数称性提高电路稳定性
利源器件代源元件
采直接耦合方式
采较复杂电路结构
适利外接分立元件
2电流源电路电路源负载放电路
电流源输出电流恒定电源电路电压源相应模拟集成电路中常电流源电路：镜电流源精密电流源微电流源路电流源等
1） 镜电流源
图 镜电流源电路
图示镜电流源电路特点工作三极集电极电流电流源电路电流镜(相等）
三极T1T2匹配
时IC2IREF镜关系
2）微电流源
微电流源电路图示通接入Re电阻基准电流许倍
图 微电流源
微电流源适微功耗集成电路中图：
DVBEIO<< IREF时IO稳定性IREF
3）路电流源
通基准电流源稳定三极工作点电流构成路电流源电路见图图中基准电流IREF获恒定电流IC2IC3¼
图 路电流源
第十七讲 差动放电路
讲重点
典型差动放电路——长尾电路特点静态动态计算
讲难点
1差动放电路中模负反馈电阻Re作差模信号模信号处理方法
2差动放电路动态参数计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示典型差动放电路——长尾电路特点静态动态计算等便学生理解掌握
容
1直接耦合放电路零点漂移
直接耦合放电路零点漂移晶体温漂造成基差动放电路中利参数称性进行补偿抑制温漂长尾电路具恒流源差动放电路中利模负反馈恒流源抑制放温漂
2差动放电路组成特点
1）电路组成
差分放器称两基放电路通射极公电阻耦合构成称含义两三极特性致电路参数应相等Rc1Rc2Rb1Rb2b1b2VBE1VBE2rbe1 rbe2 ICBO1ICBO2
2）电路特性
（1）差动放电路零漂模信号抑制作
（2）差动放电路差模信号放作
（3）模负反馈电阻Re作：①稳定静态工作点②差模信号影响③模信号负反馈作：Re越模信号抑制作越强电路放力变差
3差动放电路输入输出方式
1）差动放电路两输入端：相输入端反相输入端根规定正方某输入端加定极性信号果输出信号极性相该输入端称相输入端反果输出信号极性相反该输入端称反相输入端
2）信号输入方式：信号时加相输入端反相输入端称双端输入信号仅输入端加入称单端输入
3）信号输出方式：差动放电路两输出端：集电极C1C2C1C2输出称双端输出仅集电极C1C2输出称单端输出
信号输入输出方式输入端输出端接情况差动放电路四种接法：双端输入双端输出双端输入单端输出单端输入双端输出单端输入单端输出
4差模信号模信号
1）差模信号：幅度相等极性相反输入信号通常信号
2）模信号：幅度相等极性相输入信号通常温漂干扰信号
3）较输入：分解差模信号模信号叠加作
差模信号： 模信号：
5差分放电路静态分析
静态时电路输入信号均接电路静态分析信号输入方式关分两种情况进行：双端输出单端输出
1）双端输出差分放电路静态分析
电路P149图333示双端输出差分放电路直流通路完全称
静态分析电路接负载关1列输入回路电压方程根放区求2列输出回路电压方程求
2）单端输出差分放电路静态分析
电路P153图337示单端输出带负载直流通路完全称输入回路参数然称放区应该采戴维南等效定理原电路直流通路等效P153图338示电路然分计算
6差动放电路动态性指标
（1）差模电压放倍数Ad：描述电路放差模信号力
（2）差模输入电阻Rid：差模信号作输入电阻
（3）差模输出电阻Rod：差模信号作输出电阻
（4）模电压放倍数Ac：描述电路抑制模信号力
（5）模抑制理想情况模放倍数0模抑制∞
7差动放电路动态分析
求解动态参数关键针差模参数模参数应分画出微变等效电路进行计算差模模微变等效电路区Re处理：差模等效电路中双端输入时Re视短路单端输入时Re视开路模信号作单边电路言发射极等效电阻2Re
然差动放电路四种接法三种输入信号单端输入转换双端输入较输入成差模输入模输入叠加实际分析计算时须考虑两种情况：差模信号作双入—双出双入—单出模信号作双入—双出双入—单出
8改进型差分放电路
采较低电源电压Re等效电阻采恒流源电路代Re样增加电路抑制模信号力电路P156图3313示
第十八讲 集成运算放电路
讲重点
集成运放组成部分作正确理解指标参数物理意义注意事项
讲难点
集成运算放电路选择
教学组织程
讲首先介绍集成运放电路组成部分作然采学生学方法学运放典型电路F007工作原理辅讲授外部电路特性简单讲述集成运放电路类型选择
容
1集成运算放电路组成部分作
集成运算放器高增益直接耦合放电路方框图图示
运算放器方框图
1） 输入级高性差分放电路必须模信号强抑制力采双端输入双端输出形式
2） 中间放级提供高电压增益保证运放运算精度中间级电路形式差分电路带源负载高增益放器
3） 互补输出级PNPNPN两种极性三极复合组成获正负两极性输出电压电流具体电路参阅功率放器
4）偏置电流源提供稳定温度变化偏置电流稳定工作点
2集成运算放器引线符号
1）集成运算放器符号中三引线端两输入端输出端称相输入端该端输入信号变化极性输出端相符号+’IN+’表示称反相输入端该端输入信号变化极性输出端相异符号IN表示输出端般画输入端侧符号边框标+’号实际运算放器通常必须正负电源端品种补偿端调零端
2） 集成运算放器符号
国家标准符号图示
（a） 国家标准符号 (b)原符号
模拟集成放器符号
2 F007通集成运放电路简介
3 集成运放性指标
运算放器技术指标中部分差分放器功率放器相部分根运算放器身特点设立种参数均较适中通型运算放器某项技术指标特殊求种特种运算放器
（1） 运算放器静态技术指标
1）输入失调电压VIO(input offset voltage) ：输入电压零时输出电压电压增益折算输入端失调电压VIO表征运放部电路称性指标
2）输入失调电流IIO(input offset current)：零输入时差分输入级差分基极电流差表征差分级输入电流称程度
3）输入偏置电流IB(input bias current)：运放两输入端偏置电流均值衡量差分放输入电流
4）输入失调电压温漂：规定工作温度范围输入失调电压温度变化量温度变化量值
5）输入失调电流温漂：规定工作温度范围输入失调电流温度变化量温度变化量值
6）差模输入电压(maximum differential mode input voltage)：运放两输入端承受差模输入电压超电压时差分出现反击穿现象
7）模输入电压(maximum common mode input voltage)：保证运放正常工作条件模输入电压允许范围模电压超值时输入差分出现饱放器失模抑制力
（2）运算放器动态技术指标
1)开环差模电压放倍数(open loop voltage gain) ：运放外加反馈条件输出电压输入电压变化量
2)差模输入电阻(input resistance) ：输入差模信号时运放输入电阻
3)模抑制(common mode rejection ratio) ：差动放电路中定义相差模电压增益
模电压增益常分贝数表示
KCMR20lg(Avd Avc ) (dB)
4)－3dB带宽(—3dB band width) ：运算放器差模电压放倍数高频段降3dB定义带宽
5)单位增益带宽(BW•G)(unit gain band width)：降1时应频率定义单位增益带宽
6)转换速率(压摆率)(slew rate)：反映运放快速变化输入信号响应力转换速率表达式
7)等效输入噪声电压Vn(equivalent input noise voltage)：输入端短路时输出端噪声电压折算输入端数值数值定频带相应
3 集成运放电路低频等效电路
4 集成运放电压传输特性
1 理想运放性指标
1) Aod＝∞
2) Rid＝∞
3) Ro＝0
4) KCMR＝∞
5) fH＝∞
6) UOIIOI温漂均零部噪声
2 理想运放两工作区
1) 线性工作区特点
特点
（1）uo＝Aod（uP－uN）
（2）具虚短（uPuN）虚断（iPiN0）特点
2) 非线性工作区
特点
（1）uP＞uN时uo正饱uP＜uN时uo负饱
（2）具虚断特点
导
章结
章讲述集成运放结构特点 电流源电路源负载放电路差动放电路集成运算放电路
学完章求：
1 熟悉集成电路结构形式特点
2 解电流源电路工作原理
3 掌握典型差动放电路——长尾电路特点静态动态计算
4 熟悉集成运放组成部分作正确理解指标参数物理意义注意事项
5解集成运放典型电路F007工作原理
第六章 放电路反馈
容
1基概念
反馈正反馈负反馈电压反馈电流反馈联反馈串联反馈等基概念
2反馈类型判断：反馈？直流反馈交流反馈？正反馈负反馈？
3交流负反馈四种组态判断方法
4交流负反馈放电路般表达式
5放电路中引入组态负反馈电路性影响
6深度负反馈概念深度负反馈条件放倍数估算
章学时分配
章分3讲讲2学时
第十九讲 反馈基概念判断方法负反馈放电路方框图
讲重点
1 负反馈概念
2种反馈类型判断
讲难点
联串联负反馈电流负反馈判断
教学程组织
讲授
容
1反馈基概念
1）什反馈
反馈：放器输出信号部分全部反馈网络送回输入端
反馈示意图见图示反馈信号传输反传输
开环：放电路反馈信号传输正输入端输出端
闭环：放电路反馈输出信号送回放电路输入回路原输入信号相加相减作放电路输入端
图示中输入信号反馈信号称净输
入信号
2) 负反馈正反馈
负反馈：加入反馈净输入信号<输出幅度降
应：负反馈稳定反馈量成正输出量控制系统中稳压稳流
正反馈：加入反馈净输入信号>输出幅度增加
应：正反馈提高增益常波形发生器
3) 交流反馈直流反馈
直流反馈：反馈信号直流成分
交流反馈：反馈信号交流成分
交直流反馈：反馈信号交流成分直流成分
直流负反馈作：稳定静态工作点
交流负反馈作：方面改善动态技术指标AuRiRo影响
2反馈判断
1）反馈判断
（1） 否存前放通路外输出输入通路——反馈通路
（2） 反馈输入端接否反馈
2）正负反馈极性判断 —瞬时极性法
（1）输入端先假定输入信号瞬时极性+↑↓表示
（2）根放电路级组态决定输出量反馈量瞬时极性
（3）观察引回输入端反馈信号瞬时极性净输入信号增强正反馈否
负反馈
注意：* 极性中频段考虑
* 必须熟悉放电路输入输出量相位关系
* 反馈类型取决电路连接方式Ui极性关
单运放般：反馈接反相输入端负反馈
反馈接相输入端正反馈
3）电压反馈电流反馈
（1）电压反馈：反馈信号输出电压成例（采样输出电压）
（2）电流反馈反馈信号输出电流成例（采样输出电流）
（3）判断方法：
输出电压短路’反馈回反馈信号零电压反馈
反馈信号然存电流反馈
应中稳定输出端某电量采样该电量负反馈形式送输入端
电压负反馈作：稳定放电路输出电压
电流负反馈作：稳定放电路输出电流
4）串联反馈联反馈（根反馈信号输入端求方式）
（1）串联反馈：反馈信号输入信号加放电路输入回路两电极时反馈信号输入信号电压相加减关系
（2）联反馈反馈信号加放电路输入回路电极时反馈信号输入信号电流相加减关系
（3）判方法：反馈节点短接输入信号送入放电路反馈串联反馈否联反馈
三极说反馈信号输入信号时加输入三极基极发射极联反馈加基极加发射极串联反馈
运算放器说反馈信号输入信号时加相输入端反相输入端联反馈加相输入端加反相输入端串联反馈
5）正负反馈极性判断法二：
明确串联反馈联反馈正负反馈极性列方法判断：
（1）反馈信号输入信号加输入回路点时：
瞬时极性相正反馈瞬时极性相反负反馈
（2）反馈信号输入信号加输入回路两点时：
瞬时极性相负反馈瞬时极性相反正反馈
三极放电路说两点基极发射极运算放器说相输入端反相输入端
注意：输入信号反馈信号瞬时极性指言样性
6）直交流反馈方法判断：根反馈网络中否动态元件进行判断
（1）反馈网络动态元件（通常电容）反馈信号交直流存
（2）反馈网络电容串联交流反馈
（3）反馈网络电容联直流反馈
3负反馈放电路四种基组态
1）负反馈基组态类型：
电压串联负反馈电压联负反馈电流串联负反馈电流联负反馈
2) 负反馈放电路反馈组态判断方法：
（1）放器输出端采样物理量反馈量取电压电流
（2）输入端连接方式判断反馈串联联
3）四种负反馈组态组态判断
（1）电压串联负反馈
* 表现形式：输出反馈均电压形式出现
(a)分立元件放电路 (b)集成运放放电路
放器输出端采样输出电压 反馈量 成正电压反馈
放器输入端信号电压形式出现 相串联串联反馈
* 参量表示：
输出端采样电压输入端输入电压反馈电压相减：
闭环放倍数：
反馈系数
图 (a)
图 (b)
* 判断方法
图(a)示电路根瞬时极性法判断Rf加发射极E1反馈电压+’输入电压极性相加输入回路两点串联负反馈反馈信号输出电压成例电压反馈级前级反馈交流反馈时Re1第级身负反馈
图(b)输入信号反馈信号加运放两输入端串联反馈根瞬时极性判断负反馈电压负反馈结交直流串联电压负反馈
（2）电流串联负反馈
* 表现形式：输出采样输出电流反馈量电压形式出现
电路图示图(a)射基放电路Ce掉构成图 (b)集成运放构成
(a) (b)
* 参量表示：
图 (b)电路求互导增益
1R 里忽略Rf分流作电压增益
* 判断方法：
图(a)反馈电压Re取出根瞬时极性反馈电压接入方式判断串联负反馈输出电压短路反馈电压然存串联电流负反馈
（3）电压联负反馈
* 表现形式：输出采样输出电压反馈量电流形式出现电路图示
* 参量表示：
称互阻增益称互导反馈系数相量纲
电压增益
* 判断方法：
反馈信号输入信号点相加联反馈根瞬时极性法判断负反馈电压负反馈联反馈输入端采电流相加减电压联负反馈
（4）电流联负反馈
电流联负反馈电路图 (a)(b)示
* 表现形式：输出反馈均电流形式出现
(a) (b)
* 参量表示：
电流反馈系数图 (b)例
电流放倍数
显然电流放倍数基外电路参数关运放部参数关电压放倍数
* 判断方法：
反馈信号输入信号点相加联反馈根瞬时极性法判断负反馈输出电压短路反馈电压然存联反馈输入端采电流相加减电流联负反馈
图(a)电路反馈节点输入点相电流联负反馈图(b)电路电流联负反馈
第二十讲 深度负反馈放电路放倍数估算
讲重点
1反馈基框图基反馈方程
2深度负反馈条件电压增益工程估算
讲难点
深度负反馈条件电压增益工程估算
教学程组织
讲授
容
1 负反馈放电路方块图表示法
反馈放电路基方程
放电路开环放倍数
反馈网络反馈系数
放电路闭环放倍数
： 称环路放倍数
2四种组态电路方块图
负反馈放电路基放电路反馈网络均成二端口网络反馈组态表明两网络连接方式
四种组态方块图见图610
组态负反馈放电路闭环放倍数具物理意义组态负反馈放电路中环路放倍数均量纲
3闭环放倍数般表达式反馈深度：
1）般表达式
中频段：
2）反馈深度
环路增益||指放电路反馈网络形成环路增益||>>1时称深度负反馈相||>>1：闭环放倍数
深度负反馈条件闭环放倍数源器件参数基关般反馈网络源元件构成稳定性优源器件深度负反馈时放倍数较稳定
称反馈深度
反映反馈放电路影响程度分列三种情况
① ||＞1时||＜||相负反馈
② ||＜1时||＞||相正反馈
③ ||0 时|| ∞相输入零时输出称激状态
3深度负反馈放电路放倍数分析
深度负反馈条件采似计算
1）利闭环放倍数求解
里广义含义反馈组态异：电压串联负反馈电流联负反馈电压联负反馈电流串联负反馈估算电压放倍数外种增益转换
反馈系数确定：果联反馈输端短路求出反馈系数’
果串联反馈输回路开路求出反馈系数’
2） 利求解
串联反馈相基放器输端电压O（虚短特性体现）
联反馈相基放器输入端电流0（虚断特性体现）
抓住特点写出关方程式直接简捷电压放倍数分析反馈电路种实方法
3）非深反馈电路利方块图导出公式求解RifRofy
关键：找出AF闭环反馈放器分解成基放器反馈网络两独立部分
确定A原：计反馈作计入反馈网络负载效应
第二十讲 负反馈放电路影响
讲重点
负反馈放器性影响改善
讲难点
非深度负反馈电路计算讲参数含义计算方法作仔细数学推导
教学程组织
讲授
容
1） 负反馈放倍数影响
根负反馈基方程种负反馈反馈放倍数降|1+AF|倍反馈组态AF量纲已
负反馈条件放倍数稳定性提高
反馈时增益稳定性反馈时提高(1+AF)倍
2）负反馈输入输出电阻影响
负反馈输入电阻影响反馈加入方式关串联反馈联反馈关电压反馈电流反馈关
负反馈输出电阻影响反馈采样方式关电压反馈电流反馈关串联反馈联反馈关
（1）输入电阻影响串联负反馈输入电阻增加联负反馈输入电阻减
（2）电压负反馈输出电阻减电流负反馈输出电阻增加
电压负反馈输出电阻减电压负反馈输出电压稳定相致输出电阻带负载力强输出电压降落
3） 负反馈通频带影响
放电路加入负反馈增益降通频带加宽
反馈时通频带反馈时通频带(1+AmF)倍
负反馈放电路扩展通频带重特性增益通频带积常数
4） 负反馈非线性失真影响
负反馈改善放电路非线性失真改善反馈环产生非线性失真
加入负反馈放电路输出幅度降必须加输入信号加入负反馈输出幅度基达原失真时输出幅度意义
5） 负反馈噪声干扰温漂影响
负反馈反馈环噪声干扰抑制作必须加输入信号抑制作效
6） 放电路中引负反馈般原
章结
章讲述反馈基概念负反馈放电路方块图负反馈放电路性影响放电路稳定性等问题阐明反馈判断方法深度负反馈条件放倍数估算方法根需正确引入负反馈方法负反馈放火电路稳定性判断方法激振荡消方法等
结：
反馈概念
电子电路中输出量（输出电压输出电流）部分全部通定电路形式作输入回路影响输入量（放电路输入电压输入电流）措施称反馈反馈结果输出量变化（净输入量）减称负反馈反称正反馈反馈存直流通路称直流反馈反馈存交流通路称交流反馈章重点研究交流负反馈
交流负反馈四种组态：电压串联负反馈电压联负反馈电流串联负反馈电流联负反馈反馈量取－输出电压称电压反馈反馈量取输出电流称电流反馈输入量反馈量净输入量电压形式相叠加称串联反馈电流形式相叠加称联反馈反馈组态量纲
二反馈类型判断
分析反馈放电路时反馈决定输出回路输入回路否存反馈通路直流反馈交流反馈决定反馈通路存直流通路交流通路正负反馈判断采瞬时极性法反馈结果净输入量减负反馈净输入量增正反馈判断交流负反馈放电路中引入电压反馈电流反馈令输出电压等零反馈量零电压反馈反馈量然存电流反馈
三负反馈放电路放倍数般表达式深度负反馈条件引入电流负反馈时利求出四种反馈组态放电路电压放倍数
四引入交流负反馈改善放电路方面性提高放倍数稳定性改变输入电阻输出电阻展宽频带减非线性失真等实电路中应根需求引入合适反馈
第七章 信号运算处理
章容 章讲述基运算电路源滤波电路
章学时分配 章分3讲讲2学时
第二十二讲 运算电路概述基运算电路
讲重点
例运算电路求运算电路分析特点
讲难点
运虚短 虚断概念进行分析运算
教学组织程
节讲授助媒体形象生动特点理解基概念
容
1例运算电路
分析方法利虚短虚断概念基尔霍夫电流定理列出放倍数表达式
1) 反相例运算电路
（1）电路组成图71示
（2）电路放倍数特点
分析电路放倍数
特点
①输入信号接入反相输入端uN点虚输出信号输入信号反相
②电路存模信号
③放倍数11等0
④电路引入电压联负反馈电路输入阻抗较低RiR1
2) 相例运算电路
（1）电路组成图72示
（2）电路放倍数特点
分析电路放倍数
特点
①输入信号接入相输入端输出信号输入信号相
②电路存模信号应选模抑制高集成运放
③放倍数等1
④电路引入电压串联负反馈输入阻抗高
2加减运算电路
分析方法利虚短虚断概念结电电压法叠加定理列出输出方程
1) 反相求运算电路
（1）电路组成图示
（2）电路分析特点
电路输出表达式
电路特点反相例运算电路特点类似
2) 相求运算电路
（1）电路组成图示
（2）电路分析特点
电路输出表达式
电路特点相例运算电路特点类似
3) 加减运算电路
（1）电路组成图示
（2）电路分析特点
电路输出表达式
果选取电阻值满足
输出电压两输入电压差成例
该电路存模信号应选模抑制高集成运放保证定运算精度外该电路两级反相求运算电路实现时电路存模信号
3积分运算电路
分析方法利虚短虚断概念基尔霍夫电流定理电容端电压通电流关系列出输出方程
1) 电路组成图711示
2) 电路分析
利述分析方法电路输出表达式
式表明输出电压输入电压时间积分
求解t1t2时间段积分电压值时
式中uo（t1）t1时刻电容存初始电压
3) 电路输入信号响应
（1）输入信号阶跃信号时作电容似恒流方式进行充电输出电压时间成似线性关系
受集成运放值限制输出电压达饱电压变化
（2）输入信号方波信号时输出三角波
（3）输入信号正弦信号时输出滞90o正弦波
4) 实积分电路
限制输出值实积分电路中常电容联电阻图711中虚线示
4微分运算电路
1) 电路组成图714示
2) 电路分析
利述分析方法求电路输出表达式
式表明输出电压正输入电压时间微分
输入信号脉信号时输出电压波形图716示
3) 实微分运算电路
微分电路高频噪声特敏感输出噪声完全淹没微分信号种改进实电路见图715
外积分逆运算实现微分运算电路见图717
5数运算电路
分析方法利虚短虚断概念基尔霍夫电流定理PN结正电流端电压似关系列出输出方程
1) 基电路组成图719示
2) 电路分析
利述分析方法电路输出表达式
式知输出电压输入电压成数关系
图721示集成数运算电路分析见P289
6指数运算电路
1) 基电路组成图722示
2) 电路分析
利述分析方法电路输出表达式
见输出电压输入电压成指数关系
图723示集成指数运算电路分析见P290
第二十三讲 模拟法器应
讲重点
利模拟法器实现方开方运算电路
讲难点
模拟法器工作原理
教学组织程
节讲授助媒体形象生动特点理解基概念
容
模拟法器实现两模拟量相非线性电子器件利方便实现方开方运算电路外广泛应广播电视通信仪表动控制系统中进行模拟信号处理集成模拟法器继集成运放类通型源器件成模拟集成电路重分支
1 模拟法器简介
模拟法器两输入端输出端输入输出均言输出电压两输入端信号积
2 模拟法器工作原理
1）简单变跨导二象限模拟法器
2）双衡式模拟法器
3 模拟法器应
1) 法运算电路
2) 法运算电路
3) 开方运算电路
第二十四讲 源滤波电路
讲重点
1 滤波电路概念
2 滤波电路种类
3 种滤波电路组成分析方法特点
讲难点
滤波电路分析品质数滤波性影响
教学组织程
助媒体理解滤波电路基概念讲授滤波电路工作原理讨种滤波电路特点
容
1滤波电路基础知识
1）滤波电路种类
工作频率滤波器分
LPF：通带0＜f＜fp频率范围阻带f＞fp频率范围
HPF：通带f＞fp频率范围阻带0＜f＜fp频率范围
BPF：通带fp1＜f＜fp2频率范围阻带f＜fp1f＞fp2频率范围
BEF：通带f＜fp1f＞fp2频率范围阻带fp1＜f＜fp2频率范围
APF：通带0＜f＜∞频率范围阻带
2）滤波电路幅频特性中概念
通带：够通信号频率范围
阻带：受阻衰减信号频率范围
通带放倍数：通带输出电压输入电压
通带截止频率fp：频率应放倍数通带放倍数倍
² 源滤波电路源滤波电路
源源件（RCL等）组成滤波电路称源滤波电路电路输出负载特性较差输出会着负载变化变化
源滤波电路源滤波电路加源源件（晶体集成运放等）组成种电路具输入阻抗高输出阻抗低特点较强带负载力
² 源低通滤波器
分析方法利虚短虚断概念结电电压法列出电路放倍数传递函数
1) 相输入低通滤波器
（1）阶低通滤波器
电路见图744述分析法电路电压放倍数传递函数
jω代式中s电路频率响应
式中f01／2πRC称特征频率电路通带放倍数该电路截止频率fp等f0
幅频特性见图745f＞＞fp时曲线－20dB／十倍频降
（2）简单二阶低通滤波器
电路图分析见P308需简单介绍
（3）压控电压源二阶低通滤波器
电路图见P309图748分析写出电路放倍数传递函数
jω代式中s电路频率响应
式中Q称电路等效品质数物理意义f f0时电压放倍数通带放倍数
P310图749出Q值幅频特性图见Q＝0707时幅频特性坦Q＞0707时出现峰值外f＞＞fp时曲线－40dB／十倍频降注意Q值太否会产生激振荡
2) 反相低通滤波器组成分析特点学生行分析
3 源滤波电路
1) 二阶高通滤波电路
P312图750示电路压控电压源二阶高通滤波器图（b）示限增益路反馈高通滤波器电路具体分析见P312
2) 带通滤波电路
低通滤波器高通滤波器串联低通滤波器截止频率fp1高通滤波器截止频率fp2带通滤波器通频带（fp1－fp2）P313P315出实带通滤波器具体电路图分析P315图754示幅频特性知电路Q值愈通带放倍数数值愈频带愈窄选频特性愈Q值太否会产生振荡外电路中心频率f0通带增益关
3) 带阻滤波电路
输入电压时作低通滤波器高通滤波器两电路输出电压求低通滤波器截止频率fp1高通滤波器截止频率fp2带阻滤波器阻带（fp2－fp1）
实电路常利源LPFHPF联构成源带阻滤波电路然接相例运算电路构成源带阻滤波电路具体电路分析见P316P318
章结
1 基运算电路
集成运放引入电压负反馈实现模拟信号例加减积分微分数指数等种基运算求解运算电路输出电压输入电压运算关系基方法两种：
节点电流法叠加原理
2 源滤波电路
1) 源滤波电路般 RC网络集成运放组成信号处理幅频特性分低通高通带通带阻滤波器四种电路应时应根信号信号干扰等占频段选择合理类型
2) 源滤波电路般均引入电压负反馈集成运放工作线性区分析方法运算电路基相常传递函数表示输出输入函数关系
源滤波电路性指标通带放倍数Aup通带截止频率fp特征频率f0带宽fbw品质数Q等
第八章 波形发生信号转换电路
章容
1模拟电子电路中测试信号控制信号
2激振荡概念
3正弦波振荡电路产生激振荡负反馈放电路中产生激振荡区正弦波振荡电路中选频网络组成
4正弦波振荡条件正弦波振荡电路组成
5矩形波发生电路原理组成
6类电压较器原理组成分析
7矩形波三角波锯齿波发生电路原理组成
8电压电流转换电路精密整流电路电压频率转换电路组成工作原理
章学时分配
章分4讲讲2学时
第二十五讲 正弦波振荡电路
讲重点
1产生正弦波振荡原振荡条件否振荡判断振荡频率计算
2正弦波振荡电路分析方法
讲难点
1 变压器反馈式振荡电路振荡频率计算振荡条件推导
2 石英晶体等效电路振荡频率
教学程组织
讲授
容
1 产生正弦波条件正弦波振荡电路组成
1) 电路振荡物理原：
质负反馈放器振荡相反馈信号放器净输信号相等幅净输信号反馈信号维持外加输信号零输出会消失
2）振荡条件：
：相位条件——相幅值条件——等幅
开环频率特性表示振荡条件：幅度衡条件 ||1
相位衡条件 jAF jA+jF ±2np
3） 正弦波振荡电路组成类型
正弦波振荡电路四部分组成：放电路正反馈网络选频网络稳幅电路
中放电路保证电路够起振动态衡程中电路获定幅值输出量放电路正反馈网络满足振荡条件选频网络实现单频率振荡选频网络RCLC等电抗性元件组成反馈网络选频网络两独立网络合二稳幅电路输出信号幅值稳定般采非线性环节限幅
4）正弦波振荡电路分析方法步骤：
（1）观察电路否否包含振荡电路四部分组成
（2）判断放电路正常工作否合适静态工作点动态信号否够输入输出放
（3）判断电路否振荡
关键相位相位条件满足电路肯定正弦波振荡器相位衡条件判断振荡电路否振荡基条件瞬时极性判断方法
（4）估算振荡频率
振荡电路振荡频率fO相位衡条件决定RC选频网络网络频率特性求出fOLC选频网络谐振回路总电抗零估算出fO
（5）分析起振条件（幅值条件）
欲振荡电路行起振须满足｜AF|＞1幅值条件
（6）稳幅稳频
稳幅指起振→增幅→等幅振荡建立程|AF|＞1达| AF|1（稳定）程稳幅办法采非线性元件动调节反馈强弱维持输出电压恒定
稳频指维持输出信号频率恒定采取提高回路Q值减回路损耗办法稳频
2RC正弦波振荡电路
1） RC串联选频网络频率响应
电路见教材P342图85推导：
谐振角频率谐振频率分：
幅频特性：
相频特性：
ff0时反馈系数频率f0关时相角 jF0°
2）RC文氏桥振荡电路
（1）RC文氏桥振荡电路构成
RC文氏桥振荡器电路图示RC串联网络正反馈网络外增加RfR1负反馈网络
RC串联网络RfR1负反馈支路正构成桥路称文氏桥
满足振荡幅度条件 ||1Af≥3加入RfR1支路构成串联电压负反馈
（2）RC文氏桥振荡电路稳幅程
RC文氏桥振荡电路稳幅作非线性元件热敏电阻实现图R1正温度系数热敏电阻输出电压升高R1加电压升高温度升高R1阻值增加负反馈增强输出幅度降热敏电阻负温度系数应放置Rf位置
采反联二极稳幅电路见教材P394图818示电路电压增益
式中 Rp电位器半部电阻值R’p电位器半部电阻值R’3 R3 RDRD联二极等效均电阻值Vo时二极支路交流电流较RD较Avf较Vo降图(b)出二极工作CD点应等效电阻工作AB点应等效电阻输出幅度二极工作AB点电路增益较引起增幅程输出幅度定程度增益降达稳定幅度目
（3）频率调RC桥正弦波振荡电路
调整方法：RC串联网络中双层波段开关接电容实现振荡频率fo粗调轴电位器实现振荡频率微调见教材P395图819示调频率范围HZKHZ
3LC正弦波振荡电路
1）LC联谐振电路频率特性
LC联谐振电路图（a）示联谐振曲线图（b）示
(a)LC联谐振电路 (b) 联谐振曲线
谐振时：
谐振频率：
联谐振电路品质数：
联谐振电路谐振阻抗
谐振时LC联谐振电路相电阻
2）变压器反馈式LC振荡电路
变压器反馈LC振荡电路图示LC联谐振电路作三极负载反馈线圈Ｌ2电感线圈Ｌ相耦合反馈信号送入三极输入回路交换反馈线圈两线头改变反馈极性调整反馈线圈匝数改变反馈信号强度正反馈幅度条件满足
图 变压器反馈LC振荡电路
变压器反馈LC振荡电路振荡频率联LC谐振电路相：
3）电感三点式LC振荡电路
图示电感三点式LC振荡电路电感线圈L1L2线圈2点中间抽头果设某瞬间集电极电流减线圈瞬时极性图示反馈发射极极性正图中三极基极接法发射结净输入减集电极电流减符合正反馈相位条件图（b）射极接法电感三点式LC振荡电路
图（a）基极电感三点式LC振荡电路 图（b）射极电感三点式LC振荡电路
分析三点式LC振荡电路方法：
谐振回路阻抗折算三极电极间ZbeZceZcb图（a）L2L1C证明满足相位衡条件必须性质电容电感性质相反
4）电容三点式LC振荡电路
电容三点式LC振荡电路见图示
（a）CB组态 （b）CE组态
5）石英晶体LC振荡电路
利石英晶体高品质数特点构成LC振荡电路图示
(a)串联型 f0 fs （b）联型 fs 图 石英晶体振荡电路
石英晶体阻抗频率特性曲线见教材P358图821串联谐振频率fs联谐振频率 fp二者十分接图822电路电容三点式振荡电路相似
图 (b)电路满足正反馈条件石英晶体必须呈电感性形成LC联谐振回路产生振荡
石英晶体Q值高达千示电路获高振荡频率稳定性
第二十六讲 电压较器
讲重点
零较器工作原理电压传输特性
滞回较器工作原理电压传输特性
讲难点
滞回较器电压传输特性推导
教学程组织
讲授
容
1概述
1）电压传输特性
描述较器输出电压UO输入电压Ui函数关系曲线称电压传输特性
较器输出两状态：高电UOH低电UOL输入信号般连续变化信号UOUOH跃变UOL者UOL跃变UOH输入电压称阈值电压UT
较器般采集成运放设运放相反相输入端电压分UU+：
U ＞U+ 时 Uo＝UOL
U ＜U+ 时 Uo＝UOH
2）集成运放非线性工作区
较器般开环工作正反馈状态增益教材P409图821分出运放开环状态引正反馈电压传输特性时输入电压输出电压间关系线性关系
3） 电压较器类型
简单较器滞回较器窗口较器
简单较器阈值电压滞回较器窗口较器具两阈值电压
4）较器基特点
工作开环正反馈状态
开关特性：开环增益较器输出高电低电两稳定状态
非线性：幅度工作输出输入成线性关系
2单限较器
1）零较器
零电压较器电路图电压传输特性曲线见教材P361图824示
零较器输入端接改接固定电压值UREF调节UREF方便改变阈值
限制运放差模输入电压保护输入级输出限幅输入端加二极限幅输出端加稳压限幅具体电路见教材P362图825
2）意电较器
（1）电路结构：
具体电路见教材P363图827电路中参考电压UREF输入电压Ui分通电阻加运放输入端
（2）工作原理传输特性
阈值电压UrUi决定改变UREF改变阈值电压具体电路电压传输特性见教材P413图827
叠加原理：
U+ 0 较求出阈值电压
（3）特点应
结构简单灵敏度高抗干扰力较差检测输入信号电否高低某定门限电
3滞回较器
1）电路结构：
滞回较器电路见教材P366图示输出引电阻分压支路相输入端 电路输出电压Uo±Uz
2）工作原理传输特性
输入电压UI零逐渐增U≤+UT时Uo + Uz+UT称限阀值电
输入电压Ui+UTUo UzUT称限阀值电
Ui逐渐减Ui UT前Uo始终等 Uz出现教材P366图830示滞回特性曲线
回差电压：
3）特点应
抗干扰力较强般波形形成变换
4窗口较器
1）电路结构
窗口较器电路见教材P371图835示电路两幅度较器二极电阻构成
2）工作原理传输特性
Ui＞URH 时UO1高电D1导通Uo2低电D2截止UO UO1
Ui< URL时U2高电D2导通UO1低电D1截止UO UO2
URH >Ui> URL时UO1低电UO2低电D1D2截止UO 低电
窗口较器电压传输特性见教材P371图835（b）示
该较器两阈值传输特性曲线呈窗口状称窗口较器
3）特点应
检测输入信号电否处两定参考电压间
第二十七讲 非正弦波发生电路
讲重点
1方波发生器
2三角波发生器
讲难点
1 三角波变锯齿波电路
2 三角波变正弦波电路
教学组织程
讲授
容
1方波发生器
1）电路结构
方波发生器滞回较器RC定时电路构成电路见教材P375图839(a)示
2） 工作原理波形分析
电源刚接通时设Uc0Uo+Uz电容C充电Uc升高
≥时电容C放电Uc降
≤时返回初态周复始产生振荡电路输出波形见教材P375图839(b)示充电放电时间常数相输出Uo高低电宽度相等方波发生器
3） 振荡周期
方波周期Ｔ渡程公式方便求出
4）电路特点
改变R3CR2R1值改变周期T
2占空调矩形波电路
1）电路结构
显然改变输出方波占空应改变电容器C充电放电时间常数占空调矩形波电路见教材P374图838（a）示
2）工作原理波形分析
C充电时充电电流电位器半部二极D1R3
C放电时放电电流R3二极D2电位器半部
充放电时间常数样矩形波电路输出波形见教材P374图838（b）示
3）振荡周期
占空：中：
时间常数：
R’w电位器中点端电阻二极导D1D2导通电阻控制τ1τ2值输出高低电宽度波形
振荡周期：
4） 电路特点
通调节Rw改变输出波形占空
3三角波发生器
1）电路结构
三角波发生器电路见教材P376图840(a)示滞回较器积分器闭环组合成积分器输出反馈滞回较器作滞回较器UREF
2）工作原理波形分析
UO1+UZ时电容C充电 时UO线性逐渐降A1Up略低UN 时UO1 +UZ跳变UZ
U01 —UZ电容C开始放电Uo 线性升A1Up略零时U01 —Uz跳变+Uz周复始产生振荡Uo升降时间相等斜率绝值相等Uo三角波输出波形见教材P376图840(b)示
输出峰值：正峰值负峰值
3） 振荡周期
振荡周期：
4）电路特点
通改变R3CR1R2值改变振荡周期T
4锯齿波发生器
1）电路结构
锯齿波发生器电路见教材P379图843（a）示显然获锯齿波应改变积分器充放电时间常数
2）工作原理波形分析
电路工作原理利二极单导电性积分电路中充电放电回路锯齿波电路波形图见教材P379图843（b）示
3）振荡周期占空
振荡周期
占空
4）电路特点
调整R1R2阻值改变锯齿波幅值调整R1R2Rw阻值C改变振荡周期调整电位器滑动端位置改变输出波形占空锯齿波升降斜率
第二十八讲 利集成运放实现信号转换
讲重点
1电压电流变换器
2全波精密整流电路
讲难点
电压频率转换电路
教学容组织
讲授
容
1电压电流变换器
1) 电路结构
电压电流变换原理电路见教材P381图844示实电路见教材P381图845示中运放A1构成相求运算电路A2构成电压器R1R2R3R4
2）工作原理
基原理电路图：
输出电流输入电压成例
2 电流电压变换器
电流电压变换原理电路见教材P382图846示电路图知：
见输出电压输入电流成例
输出端负载电流：
固定输出电流输入电流成例时该电路视电流放电路
电压电流电流电压变换器广泛应放电路传感器连接处电子电路
3精密整流电路
1） 问题提出
利集成运放高增益电路工作浓度负反馈二极导引作解决二极整流时存约07左右死区电压问题信号整流误差减整流特性接理想特性
2）半波精密整流电路
半波精密整流电路见教材P386图852（a）示采运放反馈消整流死区限幅模糊现象适合信号
工作原理：
（1）输入Ui运放输出电压Uo07V时二极均导通运放处开环工作状态运放开环增益极促输出UoUi极时07V二极快导通进入整流状态
（2）U0＞时U’o负D1截止D2导通时电路相反相先例放器
（3）Ui＜0时U’o正D2截止D1导通输出电压0
电路输出波形见教材P386图852（b）示
3）全波精密整流电路
全波精密整流电路见教材P386图853（a）示半波整流电路相加器级联成电路：
U01 —Ui （Ui＞0）
U01 0 （Ui0＜0）
输出：Uo —（Ui + 2 U01） Ui （Ui＞0）
Uo —（Ui + 2 U01） —Ui （Ui0＜0＝
见：U0 |Ui|
章结
章讲述正弦波振荡电路非正弦波产生电路正弦波振荡电路RC型LC型两类四部分组成：放电路选频网络正反馈网络稳幅环节四部分般相位幅值衡条件计算振荡频率放电路需增益石英晶体振荡器LC振荡电路种特殊形式晶体等效谐振回Q值高振荡频率高稳定性非正弦波发生电路滞回较器RC延时电路组成参数振荡幅值振荡频率滞回较器引入正反馈加速输出电压变化延时电路较器输出电压周期性高电跃变低电低电跃变高电停留某状态电路产生激振荡章讨方波矩形波三角波锯齿波产生电路介绍利集成运放实现信号转换
第九章 直流电源
章教学容
1 直流电源组成部分作
2 整流电路工作原理参数计算
3 种滤波电路工作原理性特点
4 种稳压电路工作原理性特点
章课时分配 章分3讲讲2学时
第二十九讲 直流电源概述单相整流电路
讲重点
直流电源组成部分作：重点讲清部分作构造思想
全波桥式整流电路工作原理分析：重点讲清电路电源正负半周两种情况四二极导通截止情况电流流
讲难点
整流电路基参数计算：讲参数含义计算方法作仔细数学推导
教学组织程
讲讲授介绍直流稳压电源组成部分作分析整流电路工作原理强调输出电压电流均值估算
容
1 直流电源作
电子电路工作时需直流电源提供量电池费高般低功耗便携式仪器设备中部分电子仪器设备家电器计算机需交流电源变换直流稳压电源
2 直流电源定义
频率50Hz效值220V交流电压转换电压幅值伏十伏输出电流安单相功率直流稳压电源
3 直流电源组成部分作
直流电源变压器整流电路滤波电路稳压电路四部分组成方框图P407图91示中变压器效值220V交流电压变换幅值伏十伏交流电整流电路交流电转具直流电成分脉动直流电滤波电路脉动直流中交流成分滤减少交流成分增加直流成分稳压电路整流直流电压采稳压负反馈技术进步稳定直流电压
4 半波整流电路组成工作原理分析
1） 半波整流电路P409图92示
2） 工作原理分析：u2正半周二极D导通产生电流A点流出二极D负载电阻RL流入B点uou2u2负半周二极D截止电流产生uo0
5 半波整流电路基参数含义计算
1）输出电压均值UO（AV）：负载电阻电压均值
2）输出电流均值IO（AV）：流负载电阻电压均值
3）脉动系数S：低次谐波幅值输出电压均值
4）二极均电流ID（AV）：等负载电流均值IO（AV）
5）二极承受反电压URMAX：：
6 全波桥式整流电路组成工作原理分析
1）全波桥式整流电路P412图94示
2）工作原理分析：u2正半周二极D1D3导通D2D4截止产生电流A点流出D1RLD3流入B点uou2u2负半周二极D2D4导通D1D3截止产生电流B点流出D2RLD4流入A点uou2
7 全波桥式整流电路参数计算
1）输出电压均值UO（AV）：
2）输出电流均值IO（AV）：
3）脉动系数S：
4）二极均电流ID（AV）：等负载电流均值IO（AV）半
5）二极承受反电压URMAX：：
第三十讲 滤波电路稳压稳压电路
讲重点
1电容滤波电路原理参数计算
2电感滤波电路原理参数计算
3硅稳压二极稳压基原理电路特点稳压电阻计算
讲难点
电容滤波电感滤波电路原理波形分析
教学组织程
讲讲授介绍直流稳压电源组成部分作分析稳压稳压电路工作原理强调输出电压电流均值估算
容
1滤波基概念
滤波电路利电抗性元件交直流阻抗实现滤波电容器C直流开路交流阻抗C应该联负载两端电感器L直流阻抗交流阻抗L应负载串联
2电容滤波电路
现单相桥式整流电容滤波电路例说明电容滤波电路图示负载电阻联滤波电容C
图 电容滤波电路
1）滤波原理
v2处正半周二极D1D3导通变压器次端电压v2电容器C充电时C相联v2输出波形v2 正弦波
v2达wtp2时开始降先假设二极关断电容C指数规律负载ＲL放电指数放电起始点放电速率刚wtp2时正弦曲线降速率慢刚
wtp2时二极然导通超wtp2某点正弦曲线降速率越越快刚超指数曲线起始放电速率时二极关断t2t3时刻二极导电Ｃ充电ViVo正弦规律变化t1t2时刻二极关断ViVo指数曲线降放电时间常数RLC电容滤波程见图98(b)(c)
2）电容滤波电路参数计算
电容滤波电路计算较麻烦决定输出电压素较工程详细曲线供查阅般常采似估算法：
种锯齿波似表示
种RLC（3~5）条件似认VO12V2
3）外特性
整流滤波电路中输出直流电压VO负载电流IO变化关系曲线图
名 称
VO(空载)
VO(带载)
二极反电压
均电流
半波整流
IO
全波整流电容滤波
12V2*
05IO
桥式整流电容滤波
12V2*
05IO
桥式整流电感滤波
09V2
05IO
3电感滤波电路
利储元件电感器Ｌ电流突变性质电感Ｌ整流电路负载ＲL相串联起滤波作
桥式整流电感滤波电路电感滤波波形图图示v2正半周时D1D3导电电感中电流滞v2负半周时电感中电流更换D2D4提供桥式电路称性电感中电流连续性四二极D1D3D2D4导电角180°
图 电感滤波电路波形图
4引起输出电压稳定原
引起输出电压变化原负载电流变化输入电压变化见图
负载电流变化会整流电源阻产生电压降输入电压发生变化
图 稳压电源方框图
5硅稳压二极稳压电路
1）稳压二极稳压电路原理
硅稳压二极稳压电路电路图图917示利稳压二极反击穿特性稳压反特性陡直较电流变化会引起较电压变化
a输入电压变化时稳压
根电路图知
输入电压VI增加必然引起VO增加VZ增加IZ增加IR增加VR增加输出电压VO减稳压程概括：
VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
里VO减应理解输入电压VI增加稳压二极调节VO增加没已VO增加点差调节系统
b负载电流变化时稳压
负载电流IO增加必然引起IR增加VR增加VZVO减IZ减IZ减必然IR减VR减输出电压VO增加稳压程概括：
IO↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
2)稳压电阻计算
稳压二极稳压电路稳压性稳压二极击穿特性动态电阻关稳压电阻R阻值关稳压二极动态电阻越稳压电阻R越稳压性越
a输入电压负载电流时流稳压二极电流时IZ应IZmin计算出稳压电阻值实际选稳压电阻应值
b输入电压负载电流时流稳压二极电流时IZ应超IZmax计算出稳压电阻值
稳压二极时定串入限流电阻功耗超规定值否会造成损坏
第三十讲 串联型稳压电路
讲重点
线性串联型稳压电路基原理输出电压调节范围计算
讲难点
教学组织程
讲讲授讲授串联型稳压电路工作原理性特点穿插学生学集成稳压器开关型稳压电路工作原理特点方法
容
1线性串联型稳压电路
稳压二极缺点工作电流较稳定电压值连续调节线性串联型稳压电源工作电流较输出电压般连续调节稳压性优越目前种稳压电源已制成单片集成电路广泛应种电子仪器电子电路中线性串联型稳压电源缺点损耗较效率低
1）线性串联型稳压电路工作原理
a线性串联型稳压电源构成
典型串联型稳压电路图921示调整放环节较环节基准电压源部分组成
b线性串联型稳压电源工作原理
根图921分两种情况加讨
（1）输入电压变化负载电流保持变
输入电压VI增加必然会输出电压VO增加输出电压取样电路取出部分信号VF基准源电压VREF较获误差信号ΔV误差信号放VO1控制调整压降VCE增加抵消输入电压增加影响
VI↑→VO↑→VF↑→VO1↓→VCE↑→VO↓
（2）负载电流变化输入电压保持变
负载电流IL增加必然会输入电压VI减输出电压VO必然降取样电路取出部分信号VF基准电压源VREF较获误差信号VO1增加调整压降VCE降抵消IL增加输入电压减影响
IL↑→VI↓→VO↓→VF↓→VO1↑→VCE↓→VO↑
（3）输出电压调节范围计算
图知
VF≈VREF
调节R2显然改变输出电压
2三端集成稳压器
线性串联稳压电源种保护电路集成起集成稳压器早期集成稳压器外引线较现集成稳压器三外引线：输入端输出端公端电路符号图示外形图示 特注意型号封装集成稳压器三电极位置查手册确定
图 集成稳压器符号 图 外形图
章 结
章介绍直流稳压电源组成部分电路工作原理种类型电路结构工作特点性指标等学完章求：
1 正确理解直流稳压电源组成部分作
2 够分析整流电路工作原理估算输出电压电流均值解滤波电路工作原理够估算电容滤波电路输出电压均值掌握稳压稳压电路工作原理够合理选择限流电阻正确理解串联型稳压电路工作原理够估算输出电压调节范围
3解集成稳压器开关型稳压电路工作原理特点方法
第三十二讲 总 复
常半导体器件
1掌握半导体器件（DTFET）外特征
2正确理解半导体器件工作原理参数方法
二基放电路
1 熟练掌握三种组态电路工作原理微变等效电路法计算AuRiRo
2 正确理解图解法分析静态工作点动态特性
3 掌握级放电路分析方法
三放电路频率响应
1 解频率响应基概念晶体高频等效模型
2 掌握含时间常数单级放电路fLfHBode图画法
四功率放电路
1 熟练掌握OCL功放电路工作原理输出功率效率估值
2 般解集成功放线性失真
五模拟集成电路基础
1理解运算放器实际运算放器参数复合构成
2正确理解集成运放部种恒流源工作原理类型运放特点选原
3 熟悉掌握差动放电路AuRiRo计算
4 正确理解差动放电路Q点计算KCMR概念
5解般常集成运放组成部分工作原理
六放电路反馈
1 熟练掌握集成运放组成反馈电路中反馈类型极性判断反馈放器影响深度负反馈电压放倍数AfAuf计算根实际电路求选反馈
2 正确理解AfA1+AF含义
七信号运算处理电路
1 熟练掌握虚短虚断基概念分析种电路输出电压输入电压函数关系掌握例求积分电路工作原理输出输入函数关系
2 解运算电路
3 正确理解源滤波电路工作原理
4 解源滤波电路性
八波形发生信号转换电路
1 熟练掌握正弦波振荡器产生激振荡条件RC串联电路正弦波发生电路起振条件振荡频率f
2 正确理解变压器耦合三点式LC正弦波发生电路工作原理f估值石英晶体振荡器工作原理集成运算构成非正弦发生电路工作原理
3 掌握三种较器（简单窗口滞回）工作原理会求阈值会确定输出电压输入电压关系
4 解电压较器参数集成电压较器特点
九直流电源
1 熟练掌握单相整流电路电容滤波电路工作原理输出电压估算
2 掌握稳压稳压电路工作原理输出电压估算
3 掌握串联型稳压电路工作原理
4 解集成三端稳压器
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模拟电子技术教案
信息工程系
目 录
第章 常半导体器件
第讲 半导体基础知识
第二讲 半导体二极
第三讲 双极型晶体三极
第四讲 场效应
第二章 基放电路
第五讲 放电路性指标基射放电路组成原理
第六讲 放电路基分析方法
第七讲 放电路静态工作点稳定
第八讲 集放电路基放电路
第九讲 场效应放电路
第十讲 级放电路
第十讲 题课
第三章 放电路频率响应
第十二讲 频率响应概念RC电路频率响应晶体高频等效模型
第十三讲 射放电路频率响应增益带宽积
第四章 功率放电路
第十四讲 功率放电路概述互补功率放电路
第十五讲 改进型OCL电路
第五章 模拟集成电路基础
第十六讲 集成电路概述电流源电路源负载放电路
第十七讲 差动放电路
第十八讲 集成运算放电路
第六章 放电路反馈
第十九讲 反馈基概念判断方法负反馈放电路方框图
第二十讲 深度负反馈放电路放倍数估算
第二十讲 负反馈放电路影响
第七章 信号运算处理电路
第二十二讲 运算电路概述基运算电路
第二十三讲 模拟法器应
第二十四讲 源滤波电路
第八章 波形发生信号转换电路
第二十五讲 振荡电路概述正弦波振荡电路
第二十六讲 电压较器
第二十七讲 非正弦波发生电路
第二十八讲 利集成运放实现信号转换
第九章 直流电源
第二十九讲 直流电源概述单相整流电路
第三十讲 滤波电路稳压稳压电路
第三十讲 串联型稳压电路
第三十二讲 总复
第章 半导体基础知识
章容
章重点讲述半导体器件结构原理外特性参数物理意义工作状态工作区分析
首先介绍构成PN结半导体材料PN结形成特点介绍二极稳压伏安特性电路模型参数应举例然介绍两种三极（BJTFET）结构原理伏安特性参数工作区判断分析方法
章学时分配
章分4讲讲2学时
第讲 常半导体器件
讲重点
1PN结单导电性
2PN结伏安特性
讲难点
1 半导体导电机理两种载流子参导电
2 掺杂半导体中子少子
3 PN结形成
教学组织程
讲宜教师讲授媒体演示半导体结构导电机理PN结形成程伏安特性等便学生理解掌握
容
1半导体导电性
根物体导电力电工材料分三类：导体半导体绝缘体半导体定义导电性介导体绝缘体间电工材料半导体电阻率103～109 W·cm典型半导体硅Si锗Ge砷化镓GaAs等
半导体导电力条件差：受外界热光作时导电力明显变化纯净半导体中掺入某特定杂质元素时会导电力具控性特殊性质决定半导体制成种器件
2征半导体结构导电性
征半导体纯净没结构缺陷半导体单晶制造半导体器件半导体材料纯度达999999999常称九9物理结构价键呈单晶体形态热力学温度零度没外界激发时征半导体导电
3半导体征激发复合现象
导体处热力学温度0 K时导体中没电子温度升高受光射时价电子量增高价电子挣脱原子核束缚参导电成电子现象称征激发（称热激发）热激发出现电子空穴时成出现称电子空穴
游离部分电子回空穴中称复合
定温度征激发复合会达动态衡时载流子浓度定电子数空穴数相等
4半导体导电机理
电子定运动形成电子电流空穴定运动形成空穴电流半导体中电子空穴两种承载电流粒子（载流子）半导体特殊性质空穴导电实质相邻原子中价电子（价键中束缚电子）次填补空穴形成电流电子带负电电子运动空穴运动方相反认空穴带正电
5杂质半导体
掺入杂质征半导体称杂质半导体杂质半导体半导体器件基材料征半导体中掺入五价元素（磷）形成N型（电子型）半导体掺入三价元素（硼镓铟等）形成P型（空穴型）半导体杂质半导体导电性掺杂浓度温度关掺杂浓度越温度越高导电力越强
N型半导体中电子数载流子空穴少数载流子
子（电子）数量＝正离子数＋少子（空穴）数量
P型半导体中空穴数载流子电子少数载流子
子（空穴）数量＝负离子数＋少子（电子）数量
6PN结形成单导电性
半导体中载流子两种序运动：载流子浓度差作扩散运动电场作漂移运动块半导体单晶形成P型N型半导体区域两区域交界处子扩散少子漂移达动态衡时空间电荷区（称耗层势垒区）宽度基稳定PN结形成
P区电位高N区电位时称加正电压（称正偏置）时PN结导通呈现低电阻流mA级电流相开关闭合
N区电位高P区电位时称加反电压（称反偏置）时PN结截止呈现高电阻流μA级电流相开关断开
PN结半导体基结构单元基特性单导电性：外加电压极性时PN结表现出截然导电性
PN结加正电压时呈现低电阻具较正扩散电流PN结加反电压时呈现高电阻具反漂移电流正PN结具单导电性具体表现
7PN结伏安特性
PN结伏安特性方程：
式中：Is反饱电流UT温度电压量T＝300K时≈26mV
u＞0u >>时伏安特性呈非线性指数规律
u＜0︱u︱>>时电流基u关说明PN结具单导电性
PN结反击穿特性：PN结反电压增定值时反电流电压数值增加急剧增PN结反击穿两类：齐纳击穿雪崩击穿发生种击穿电流加限制造成PN结永久性损坏
8PN结温度特性
温度升高时PN结反电流增正导通电压减半导体器件热稳定性差原
9PN结电容效应
PN结具定电容效应两方面素决定势垒电容CB 二扩散电容CD均非线性电容
势垒电容耗层变化等效电容势垒电容PN结面积空间电荷区宽度外加电压等素关
扩散电容扩散区电荷积累释放等效电容扩散电容PN结正电流温度等素关
PN结电容势垒电容扩散电容组成PN结正偏置时扩散电容反偏置时势垒电容信号频率较高时考虑结电容作
第二讲 半导体二极
讲重点
1二极伏安特性单导电性等效电路（三常模型）
2稳压稳压原理简单稳压电路
3二极箝位限幅信号应举例
讲难点
1二极电路中导通否判断方法阴极阳极二极优先导通问题
2稳压稳压原理
教学组织程
讲教师讲授媒体演示二极结构伏安特性温度二极特性影响等便学生理解掌握二极箝位限幅信号应举例启发讨
容
1半导体二极种常见结构应场合
PN结加引线封装成二极二极结构分点接触型面接触型面型三类
点接触型二极PN结面积结电容常检波变频等高频电路面接触型二极PN结面积结电容工频电流整流电路面型二极PN结面积PN结面积功率整流结面积作数字脉电路中开关
2二极伏安特性PN结伏安特性区
半导体二极伏安特性曲线P7图19示处第象限正伏安特性曲线处第三象限反伏安特性曲线
1）正特性：V＞0处正特性区域正区分两段：
（1）0＜V＜Uon时正电流零Uon称死区电压开启电压
（2）V＞Uon时开始出现正电流指数规律增长
2）反特性：V＜0时处反特性区域反区分两区域：
（1）VBR＜V＜0时反电流基反电压变化变化时反电流称反饱电流IS
（2）V≤VBR时反电流急剧增加VBR称反击穿电压
击穿机理硅二极|VBR|≥7 V时雪崩击穿VBR≤4 V齐纳击穿4 V～7 V间两种击穿获零温度系数点
3）二极伏安特性PN结伏安特性区：二极基特性PN结特性理想PN结正特性二极存开启电压Uon般硅二极Uon05 V左右锗二极Uon01 V左右二极反饱电流PN结
3温度二极伏安特性影响
温度二极性较影响温度升高时反电流呈指数规律增加硅二极温度增加8℃反电流约增加倍锗二极温度增加12℃反电流约增加倍
外温度升高时二极正压降减增加1℃正压降UD约减2mV具负温度系数
4二极等效电路（称等效模型）
1）理想模型：正偏置时压降0导通电阻0反偏置时电流0电阻∞适信号电压远二极压降时似分析
2）简化电路模型：根二极伏安特性曲线似建立模型两段直线逼伏安特性正导通时压降常量Uon截止时反电流0
3）信号电路模型：微变化范围二极似成线性器件等效动态电阻rD 种模型仅限计算叠加直流工作点Q微电压电流变化时响应
5二极参数
1）整流电流IＦ：二极长期工作允许通正电流规定散热条件二极正均电流超值会结温高烧坏
2）高反工作电压UBR：二极工作时允许外加反电压超值二极反击穿损坏般取UBR值半
3）电流IR：二极未击穿时反电流温度敏感IR越二极单导电性越
4）高工作频率fM：二极正常工作限频率超值会结电容作影响单导电性
6稳压二极（稳压）伏安特性
稳压种特殊面接触型半导体二极通反击穿特性实现稳压作
稳压伏安特性普通二极类似正特性指数曲线外加反压数值增定程度时发生击穿击穿曲线陡行轴电流定范围时稳压表现出稳压特性
7稳压等效电路
稳压等效电路两条联支路构成：①加正电压加反电压未击穿时普通硅特性相②加反电压击穿相理想二极电压源Uz动态电阻rz串联P16图118示
8稳压参数
1）稳定电压UZ：规定电流稳压反击穿电压
2）稳定工作电流IZMAX 稳定工作电流IZMIN：稳压稳定工作电流取决耗散功率PZmax UZIZmax Izmin应UZminIZ＜IZmin稳压
3）额定功耗PZM：PZM ＝UZ IZMAX 超值子会结温升太高烧坏
4）动态电阻rZ：rz DVZ DIZ概念般二极动态电阻相稳压二极动态电阻反特性求取RZ愈反映稳压击穿特性愈陡稳压效果愈
5）温度系数α：温度变化UZ改变稳压中êUZê＞7 V时UZ具正温度系数反击穿雪崩击穿êUZê＜4 V时UZ具负温度系数反击穿齐纳击穿4 V＜êVZê＜7 V时稳压获接零温度系数样稳压二极作标准稳压
9稳压稳压电路
稳压二极工作时应反接串入电阻电阻两作：起限流作保护稳压二输入电压负载电流变化时通该电阻电压降变化取出误差信号调节稳压工作电流起稳压作P17图119示
10特殊二极
普通二极样特殊二极具单导电性利PN结击穿时特性制成稳压二极利发光材料制成发光二极利PN结光敏特性制成光电二极
第三讲 双极型晶体
讲重点
1BJT电流放原理电流分配关系式
2BJT输入输出特性
3BJT三种工作状态判断方法
讲难点
1BJT放原理电流分配关系式
2BJT三种工作状态判断方法
教学组织程
讲教师讲授媒体演示三极结构输入输出特性温度三极特性影响等便学生理解掌握三极工作状态电位型判断方法启发讨
容
1晶体类型应场合
双极型晶体BJT通定工艺两PN结接合起构成器件放电路核心元件控制量转换输入微变化失真放输出放象变化量
BJT常见外形四种分应功率中功率功率高频低频等场合
2BJT具放作部条件外部条件
1）BJT部条件：BJT三区（发射区集电区基区）两PN结（发射结集电结）三电极（发射极集电极基极）组成发射区杂质浓度远基区杂质浓度基区厚度
2）BJT放外部条件：发射结正偏集电结反偏
3BJT电流放作电流分配关系
晶体具电流放作发射结正偏置集电结反偏置时发射区注入基区非衡少子中仅少部分基区子复合形成基极电流部分集电结外电场作形成漂移电流IC体现出IBIC控制作时IC成电流IB控制电流源
三重电流分配关系式：
IE＝IB＋IC
IC＝βIB＋ICEO≈βIB
IC＝αIE＋ICBO≈αIE
4晶体输入特性输出特性
晶体输入特性输出特性表明电极间电流电压关系现射电路例说明
1）射输入特性：iB＝f (uBE)︱VCE常数 P24图126示输入特性曲线分三区：死区非线性区线性区中vCE0V条相发射结正特性曲线vCE≥1V时特性曲线会右稍微移动vCE增加时曲线右移明显曲线右移三极部反馈致右移明显说明部反馈
2）射输出特性：iC＝f (uCE)︱iB 常数 P25图127示iB参变量族特性曲线中某条曲线vCE0 V时iC0vCE微微增时iCvCE决定vCE增加集电结反偏电压较时特性曲线进入vCE轴基行区域(输入特性曲线vCE增右移原致)输出特性曲线分三区域：饱区截止区放区
3）晶体工作三种工作区外部条件特点
工作状态
NPN型
PNP型
特点
截止状态
E结C结均反偏
VB＜VEVB＜VC
E结C结均反偏
VB＞VEVB＞VC
IC ≈0
放状态
E结正偏C结均反偏
VC ＞VB ＞ VE
E结正偏C结均反偏
VC ＜VB ＜ VE
IC ≈βIB
饱状态
E结C结均正偏
VB ＞VEVB ＞VC
E结C结均正偏
VB ＜VEVB ＜VC
V CE＝V CES
5晶体参数
1）直流参数
(1)射直流电流放系数：（IC－ICEO）IB≈ICIB |放区基变
(2)基直流放系数：（IC－ICBO）IE≈ICIE
显然间关系： ICIEIB(1+)IB(1+)
(3)穿透电流ICEO：ICEO（1+）ICBO式中ICBO相集电结反饱电流
2）交流参数
(1)射交流电流放系数β：bDICDIB½放区b 值基变
(2)基交流放系数α：αDICDIE½
ICBOICEO时≈a≈b加区分
(3)特征频率fT ：三极b 值仅工作电流关工作频率关结电容影响信号频率增加时三极b 会降b降1时应频率称特征频率
3）极限参数三极安全工作区
（1）集电极电流ICM：集电极电流增加时b 降b 值降线性放区b值70～30％时应集电极电流称集电极电流ICMb 值降少型号三极厂家规定差见IC＞ICM时表示三极会损坏
（2） 集电极耗散功率PCM：PCM iCuCE 确定型号晶体PCM定值硅结温150℃锗结温70℃时子特性明显变坏甚烧坏
（3）极间反击穿电压：晶体某级开路时外两电极间允许加高反电压极间反击穿电压超值子会发生击穿现象极间反电压三种：UCBOUCEOUEBO击穿电压中UCEO值选时应放电路工作电源VCC
（4）三极安全工作区：PCMICM击穿电压V(BR)CEO输出特性曲线确定四区：损耗区电流区击穿区安全工作区时应保证三极工作安全区P28图129示
6温度晶体特性参数影响
1）温度反饱电流影响：温度ICBOICEO等征激发产生衡少子形成电流影响非常严重
2）温度输入特性影响：温度升时正特性左移温度变化1℃时UBE约降2～25mVUBE具负温度系数
3）温度输出特性影响温度升高时ICEOβ增输入特性左移导致集电极电流IC增输出特性移
总温度升高时ICEOβ增输入特性左移终导致集电极电流增
第四讲 场效应
讲重点
1MOS结构原理
2MOS伏安特性三工作区工作条件
讲难点：
1MOS工作区工作条件
教学组织程
讲教师讲授媒体演示FET结构原理输出转移特性等便学生理解掌握FET工作区型判断方法启发讨
容
１效应类型
效应FET种利电场效应控制电流半导体器件根结构分两类：结型场效应（JFET）金属－氧化物－半导体场效应（MOSFET简称MOS）类N沟道P沟道两种类型中MOS分增强型耗型两种
2N沟道增强型MOS结构
N沟道增强型MOSFET基种左右称拓扑结构P型半导体生成层SiO2 薄膜绝缘层然光刻工艺扩散两高掺杂N型区N型区引出两电极漏极D源极S源极漏极间绝缘层镀层金属铝作栅极GP型半导体称衬底符号B表示种MOSVGS0V时ID0UGS＞UGS(th) 会出现漏极电流称增强型MOSP42图144示
3N沟道增强型MOS工作原理
1）夹断区工作条件
UGS0时DS间两PN结反串联没导电沟道DS间加什极性电压漏极电流均接零0﹤UGS﹤UGS(th时柵极指衬底方电场空穴移动电子移动P型硅衬底表面形成耗层然没漏极电流
2）变电阻区工作条件
UGS> UGS(th) 时栅极P型半导体表面形成N型导电沟道(反型层)DS间加正电压产生漏极电流IDuDS＜uGS UGS(th)沟道没夹断应uGSds间等效成阻值电阻时FET相压控电阻
3）恒流区（饱区）工作条件
uDSuGS UGS(th) 时沟道预夹断uDS＞uGS UGS(th)沟道已夹断iD仅仅决定uGSuDS关时iD似成uGS控制电流源FET相压控流源
见N沟道增强型MOS栅源电压VGS导电沟道控制作UGS> UGS(th)时形成导电沟道漏极源极沟通果时加漏源电压形成漏极电流ID
场效应工作恒流区时利栅－源间外加电压uGS产生电场改变导电沟道宽窄控制子漂移运动产生漏极电流ID时ID成电压uGS控制电流源
4N沟道耗型MOSFET
N沟道耗型MOSFET栅极方SiO2绝缘层中掺入量金属正离子UGS0时正离子已感应出反型层形成沟道P45图148示漏源电压漏极电流存UGS＞0时ID进步增加UGS＜0时着UGS减漏极电流逐渐减直ID0应ID0UGS称夹断电压符号UGS(off)表示
5P沟道增强型耗型MOSFET
P沟道MOSFET工作原理N沟道MOSFET完全相导电载流子供电电压极性已双极型三极NPN型PNP型样
6场效应伏安特性
场效应三极特性曲线类型较根导电沟道增强型耗型四种转移特性曲线输出特性曲线电压电流方
增强型N沟MOSFET例
输出特性：iD＝f (uDS)︱UGS 常数 反映UGS＞UGS(th) 固定某值时UDSID影响
转移特性：iD＝f (uGS)︱UDS 常数 反映UGS漏极电流控制关系
输出特性转移特性反映场效应工作物理程转移特性输出特性作图法应求出
场效应输出特性分四区：夹断区变阻区饱区（恒流区）击穿区放电路中场效应工作饱区
7场效应参数：
1） 直流参数
（1）开启电压UGS(th)：开启电压MOS增强型参数栅源电压开启电压绝值场效应导通
（2）夹断电压UGS(off)：夹断电压耗型FET参数UGSUGS(off) 时漏极电流零
（3）饱漏极电流IDSS：IDSS耗型FET参数UGS0时应漏极电流
（4）直流输入电阻RGS（DC）：FET栅源输入电阻JFET反偏时RGS约107ΩMOSFETRGS约109～1015Ω
2） 交流参数
（1）低频跨导gm：低频跨导反映栅压漏极电流控制作点电子控制作十分相gm转移特性曲线求取单位mS(毫西门子)
（2）级间电容：FET三电极间均存极间电容通常CgsCgd约1～3pFCds约01～1pF高频电路中应考虑极间电容影响
3） 极限参数
（1）漏极电流IDM：FET正常工作时漏极电流限值
（2）漏源击穿电压U(BR)DS：FET进入恒流区iD骤然增uDS值称漏—源击穿电压uDS超值会子烧坏
（3）耗散功率PDM：PDM VDS ID决定双极型三极PCM相
8场效应FET晶体BJT较
1） FET种半导体器件FET中子参导电称单极型三极普通三极参导电数载流子少数载流子称双极型三极（BJT）少数载流子浓度易受温度影响温度稳定性低噪声等方面FET优BJT
2） BJT电流控制器件通控制基极电流达控制输出电流目基极总定电流BJT输入电阻较低FET电压控制器件输出电流取决栅源间电压栅极取电流FET输入电阻高达109～１014Ω高输入电阻FET突出优点
3） FET漏极源极互换耗型MOS栅极电压正负FET放电路构成BJT放电路灵活
4） FET BJT放作控开关FET作压控电阻微电流低电压条件工作便集成规模超规模集成电路中应极广泛
章节
章首先介绍半导体基础知识然阐述半导体二极晶体（BJT）场效应（FET）工作原理特性曲线参数现部分纳：
1杂质半导体PN结
征半导体中掺入杂质形成N型半导体P型半导体控制掺入杂质少效改变导电性实现导电性控性半导体中两种载流子：电子空穴载流子两种序运动：浓度差异产生运动称扩散运动电位差产生运动称漂移运动两种杂质半导体制作块硅片（锗片）交界面处述两种运动达动态衡形成PN结正确理解PN结单导电性反击穿特性温度特性电容效应利解半导体二极晶体场效应等电子器件特性参数
2半导体二极
PN结封装引出电极构成二极二极加正电压时产生扩散电流电流电压成指数关系加反电压时产生漂移电流数值体现出单导电性二极参数
特殊二极普通二极样具单导电性利PN结击穿时特性制成稳压二极利发光材料制成发光二极利PN结光敏性制成光电二极
3晶体
晶体具电流放作发射结正偏置集电结反偏置时发射区注入基区非衡少子中仅少部分基区子复合形成基极电流部分集电结外电场作形成漂移电流
体现出（）控制作时成电流控制电流源晶体输入特性输出特性表明极间电流电压关系βα ()参数晶体截止放饱三工作区域学时应特注意子工作工作区外部条件
4场效应
场效应分结型绝缘栅型两种类型种类型均分两种沟道：N沟道P沟道MOS分增强型耗型两种形式
场效应工作恒流区时利栅源间外加电压产生电场改变导电沟道宽窄控制子漂移运动产生漏极电流时成电压控制电流源转移特性曲线描述种控制关系输出特性曲线描述三者间关系极间电容参数晶体相类似场效应夹断区（截止区）恒流区（线性区）变电阻区三工作区域
种半导体器件工作原理相外特性少相处例晶体输入特性二极伏安特性相似二极反特性（特光电二极第三象限反特性）晶体输出特性相似场效应晶体输出特性相似
第二章 基放电路
章容
章重点讲述基放电路组成原理分析方法分BJTFET组成三种组态基放电路特点应场合级放电路耦合方式分析方法
首先介绍基放电路组成原三极低频信号模型固定偏置射放电路图解法等效电路法静态动态分析失真输出电压波形失真分析分压式偏置射放电路分析稳定静态工作点方法集基放电路分析BJT构成三种组态放电路特点应场合然介绍FET构成源漏栅放电路静态动态分析特点应场合介绍级放电路两种耦合方式直接耦合级放电路静态偏置级放电路静态动态分析通题课掌握放电路静态偏置方法性指标分析计算方法
学时分配
章七讲讲两学时
第五讲 放电路性指标基射放电路组成原理
讲重点
1放质
2放电路工作原理静态工作点作
3利放电路组成原判断放电路否正常工作
讲难点
1放电路静态工作点设置方法
2利放电路组成原判断放电路否正常工作
教学组织程
讲教师讲授媒体演示放电路组成原理信号传输程设置合适Q点必性等便学生理解掌握判断放电路否正常工作举例启发讨
容
1放概念
电子电路中放象变化量常测试信号正弦波放电路放质输入信号作通源元件（BJTFET）直流电源量进行控制转换负载电源中获输出信号量信号源放电路提供量电子电路放基特征功率放表现输出电压输入电压输出电流输入电流者二者兼
放电路中必须存够控制量元件源元件BJTFET等放前提失真失真情况放意义
2电路性指标
1） 输入电阻：输入端进等效电阻反映放电路信号源索取电流
2） 输出电阻：输出端进等效输出信号源阻说明放电路带负载力
3） 放倍数（增益）：输出变化量幅值输入变化量幅值二者正弦交流值衡量电路放力根放电路输入量输出量电压电流四种放倍数：电压放倍数电流放倍数互阻放倍数互导放倍数
电压放倍数定义： 电流放倍数定义：
互阻放倍数定义： 互导放倍数定义：
注意：放倍数输入电阻输出电阻通常正弦信号交流参数放电路处放状态输出失真条件意义
4）失真输出电压：未产生截止失真饱失真时输出信号正弦效值峰值般效值UOM表示峰—峰值UOPP表示
5）限频率限频率通频带：放电路中存电感电容半导体器件结电容输入信号频率较低较高时放倍数幅值会降产生相移般放电路适合放某特定频率范围信号P75图214示
限频率fH（称限截止频率）：信号频率降定程度时放倍数数值等中频段0707倍时频率值限频率
限频率fL（称限截止频率）：信号频率升定程度时放倍数数值等中频段0707倍时频率值限频率
通频带fBW：fBW fH fL 通频带越宽表明放电路频率信号适应力越强
6）输出功率POM效率：
POM输出信号基失真情况负载够放电路获功率负载直流电源获信号功率时输出电压达失真输出电压
直流电源量利率 式中电源消耗功率
7）非线性失真系数D：某正弦信号输入输出波形放器件非线性特性产生失真谐波分量总效值基波分量
式中：基波幅值…次谐波幅值
3两种常见射放电路组成部分作
1）直接耦合射放电路：信号源放电路放电路负载间均直接相连适合放直流信号变化缓慢交流信号
2）阻容耦合射放电路：信号源放电路放电路负载间均通耦合电容相连放直流信号变化缓慢交流信号放某频段范围信号P72图27示
3）放电路中元件作
（1）三极T ——起放作
（2）集电极负载电阻RC ——变化集电极电流转换电压输出
（3）偏置电路VCCRb——三极工作放区VCC输出提供量
（4）耦合电容C1C2——输入电容C1保证信号加发射结影响发射结偏置输出电容C2保证信号输送负载影响集电结偏置
4静态工作点设置必性
放电路基求失真二放保证交流信号整周期三极均处放状态输出信号会产生失真需设置合适静态工作点Q点仅电路否会产生失真影响放电路动态参数
5基射放电路工作原理波形分析
基放电路设置合适静态工作点交流信号驮载直流分量保证晶体输入信号整周期始终工作放状态输出电压波形会产生非线性失真波形分析见P74图28示
基射放电路电压放作利晶体电流放作电流变化转化电压变化实现
6放电路组成原
1）BJT工作放区FET工作恒流区必须放电路设置合适静态工作点保证放电路失真
2）输入回路加入ui应引起uBE变化引起iBiC变化
3）输出回路接法应iC流负载RL中者说应集电极电流变化转化电压变化送输出端
第六讲 放电路基分析方法
讲重点
1基放电路静态工作点估算
2BJTh参数等效模型放电路输入电阻输出电阻电压放倍数计算
讲难点
1 放电路微变等效电路画法
2放电路输入电阻输出电阻电压放倍数计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示图解法求Q点分析非线形失真直流通路估算Q点BJTh参数模型建立微变等效电路画法动态参数计算等便学生理解掌握
容
1直流通路交流通路画法
（1）直流通路：直流电源作直流电流流通路求解静态工作点Q值
（2）直流通路画法：电容视开路电感视短路信号源视短路应保留阻
（3）交流通路：输入信号作交流信号流通路研究求解动态参数
（4）交流通路画法：耦合电容视短路阻直流电源视短路
2放电路静态分析动态分析
（1）静态分析：求解静态工作点Q输入信号零时BJTFET电极间电流电压Q点估算法图解法求解
（2）动态分析求解动态参数分析输出波形通常利三极h参数等效模型画出放电路信号作微变等效电路进计算输入电阻输出电阻电压放倍数利图解法确定失真输出电压幅值分析非线性失真等情况
放电路分析应遵循先静态动态原静态工作点合适动态分析意义Q点影响电路输出信号否失真动态参数密切相关
3图解法确定Q点失真输出电压
（1）图解法确定Q点步骤：已知晶体输出特性曲线族→直流通路求IBQ →列直流通路输出回路电压方程直流负载线→输出特性曲线面作出直流负载线→IBQ确定输出特性曲线直流负载线交点Q点
（2）输出波形非线性失真
非线性失真包括饱失真截止失真饱失真放电路中三极工作饱区引起非线性失真截止失真放电路中三极工作截止区引起非线性失真
放电路想获失真输出需满足两条件：Q点设置输出特性曲线放区中间部位二合适交流负载线
（3）直流负载线交流负载线
放电路输出回路电压方程确定直线称负载线直流通路确定负载线直流负载线交流通路确定负载线交流负载线通QB两点作出放电路负载直接耦合情况直流负载线交流负载线条直线阻容耦合放电路空载情况两条直线合二
（4）失真输出电压效值
式中：
说明：放电路带负载输入信号变情况输出信号幅度变
举例：P83例22图217示放电路静态工作点动态范围确定
4等效电路法求解静态工作点
利直流通路估算静态工作点中硅
锗须求解余三参数求解方法：
（1）列放电路输入回路电压方程求
（2）根放区三极电流方程求
（3）列放电路输出回路电压方程求
55BJTh参数等效模型
（1）BJT等效模型建立：三极二端口模型代低频模型考虑结电容影响信号意味着三极似线性条件工作微变具线性样含义
（2）BJTh参数方程等效模型
简化：
BJTh参数等效模型P31图131示
（3）h参数物理意义
1rbe：三极交流输入电阻功率三极似公式计算：
2电压反馈系数：反映三极部电压反馈数值般忽略
3：信号作时表示晶体Q点附电流放系数b
4：三极输出电导反映输出特性翘程度常称1ce间动态电阻通常值105S电流源联时分流极作开路处理
注意：h参数信号参数微变参数交流参数h参数工作点关放区基变h参数微变参数适合交流信号分析
6等效电路法求解放电路动态参数
BJTh参数等效模型代入放电路交流通路放电路微变等效电路放电路动态分析利放电路微变等效电路计算输入电阻输出电阻电压放倍数
举例：P86例23图220示放电路静态工作点求解性指标计算
第七讲 放电路静态工作点稳定
讲重点
1放电路稳定静态工作点原理常方法
2 分压式偏置电路Q估算
3 分压式偏置电路动态性指标计算
讲难点
1稳定静态工作点原理措施
2分压式偏置电路微变等效电路画法动态性指标计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示稳定静态工作点原理常方法分压式偏置电路Q估算动态性指标计算等便学生理解掌握
容
1静态工作点稳定必性
静态工作点决定电路否产生失真影响着电压放倍数输入电阻等动态参数实际电源电压波动元件老化温度变化引起晶体参数变化会造成静态工作点稳定动态参数稳定时甚造成电路法正常工作引起Q点稳定诸素中温度晶体影响
2温度变化静态工作点产生影响
温度变化静态工作点影响表现温度变化影响晶体三参数：β三者温度升高产生变化结果值增
硅受温度影响β受温度影响
锗受温度影响
3稳定静态工作点原措施
保证输出信号失真放电路必须设置合适静态工作点保证工作点稳定（1）
采偏置电路稳定静态工作点原：
温度升高增时动减牵制增
（2）稳定静态工作点纳三种方法：P89图221示
（1）温度补偿
（2）直流负反馈
（3）集成电路中采恒流源偏置技术
4典型静态工作点稳定电路——分压式偏置电路分析
1）Q点稳定原理
分压偏置电路P90图222示
稳定静态工作点条件：I1＞＞IBVB＞＞UBE时
温度变化时基变
T（℃）↑→↑（↑）→↑（基变）→↓→↓
↓
静态工作点稳定程：
温度降低时物理量相反方变化种输出量（）通定方式（利
变化转化电压变化）引回输入回路影响输入量措施称反馈见Q点稳定程中作负反馈电阻起着重作典型静态工作点稳定电路利直流负反馈稳定Q点
2）分压式偏置电路静态分析
分压式偏置电路静态分析两种方法：戴维南等效电路法二估算法种方法条件I1＞＞IBE者
3）分压式偏置电路动态分析
动态分析时射极旁路电容应成短路画放电路微变等效电路时特注意射极电阻射极旁路电容旁路正确画出交流位置根实际电路进行计算
第八讲 集放电路基放电路
讲重点
1集基放电路性指标计算
2三种接法放电路特点应场合
讲难点
1集基放电路微变等效电路画法
2集基放电路微变等效电路输入输出电阻计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示三种接法电路构成方法便学生理解掌握启发讨三种接法电路特点应场合
容
1三极放电路基接法
三极放电路基接法称基组态射（包括工作点稳定电路）基集三种射放电路发射极公端通iB ic控制作实现功率放集放电路集电极公端通iBiE控制作实现功率放基放电路基极公端通iEiB控制作实现功率放
2集放电路组成静态动态分析
1） 集放电路组成
集放电路称射极输出器P92图223（a）示保证晶体工作放区晶体输入回路VCC确定合适静态基极电流晶体输出回路中电源 VCC提供集电极电流输出电流配合提供合适压降UCE
2）集放电路静态分析
射电路静态分析方法基相
（1）列放电路输入方程求（2）根放区三极电流方程求（3）列放电路输出方程求
3）集放电路动态分析
集放电路动态分析方法射电路基相集放电路交流集电极般惯画方微变等效电路画法略P92图223（d）示
3基放电路静态动态分析
1）
基放电路静态分析
射电路静态分析方法基相
（1）列放电路输入回路电压方程求
（2）根放区三极电流方程 求
（3）列放电路输出回路电压方程求
2）基放电路动态分析
基放电路动态分析方法射电路基相基放电路交流基极般惯画方微变等效电路画法略P94图224示
4三种接法较
射放电路电压放作电流放作输入电阻居三种电路中输出电阻较适般放集放电路电流放作没电压放作输入电阻高常做级放电路输入级输出电阻低常做级放电路输出级放倍数接1信号基放电路电压放作没电流放作输入电阻高频特性适宽频带放电路
第九讲 场效应放电路
讲重点
1场效应放电路静态工作点设置方法
2场效应放电路信号模型分析法
3场效应放电路特点
讲难点
1场效应放电路静态工作点设置方法
2场效应放电路信号模型分析法
教学组织程
讲教师讲授媒体演示FET放电路Q点设置方法信号模型分析方法等便学生理解掌握启发讨FETBJT三种接法电路特性应
容
1场效应放电路三种接法
场效应三电极源极栅极漏极晶体三电极发射极基极集电极相应组成电路时三种接法：源放电路栅放电路漏放电路
2FET放电路直流偏置
FET电压控制器件放电路求建立合适偏置电压求偏置电流FETJFETMOSFETN沟P沟增强型耗型分结构伏安特性差异放电路中偏置电路求
JFET必须反极性偏置UGSUDS极性相反
增强型MOSFETUGSUDS必须极性偏置
耗型MOSFETUGS正偏零偏反偏
JFET耗型MOSFET通常采偏压分压式偏置电路增强型MOSFET通常采分压式偏置电路
3FET放电路静态分析
考虑FET子输入电阻高FET栅极取电流认IGQ 0
FET放电路进行静态分析两种方法：图解法估算法静态分析时须计算三参数：UGSQIDQUDSQ面分举例说明
1）偏压放电路
源偏置放电路直流通路图225示
UGSVG－VS≈－ISRs<0
见JFET身源极电流IS产生电压降ISRs栅源极间获负偏置电压
（1）估算法静态分析
列输入回路电压方程：
JFET（耗型FET）电流方程：
联解述两式舍合理组解求
列输出回路电压方程求
（2）图解法静态分析
①列输出直流负载线方程：UDSVDD－ID(Rd+Rs)
JFET输出特性曲线作出直流负载线晶体类似直流负载线横轴交点VDD轴交点斜率
②根负载线UGS值条输出特性曲线交点坐标iD ~uGS坐标面作出iDf (uGS)曲线（动态转移特性曲线）
③列输入直流负载线方程：UGS－IDRs
转移特性曲线面作出输入回路直流负载线通原点斜率
显然静态UGSIS满足动态转移特性曲线确定约束关系满足输入回路直流负载线确定约束关系静态工作点位两条线交点Q图226（a）（b）图读出Q点值（UGSQIDQUDSQ）
2）增强型FET分压式偏置电路
增强型FET分压式偏置电路图227示该电路利电阻电源VDD进行分压栅极提供固定偏置电压：
源极电压偏置时样： VSISRs
栅源极间偏置电压述两部分构成
（1）估算法
直流通路输入回路电压方程：
：
增强型FET电流方程：
联解述两式舍合理组解求
列输出回路电压方程求
（2）图解法
① 作出动态转移特性曲线
② 作出输入回路直流负载线横越轴交轴交斜率
显然动态转移特性曲线负载线交点Q该电路静态工作点
4FET低频信号等效模型
FET成二端口网络栅极源极间输入端口漏极源极间输出端口双极型三极相输入电阻穷相开路VCCS电流源s联输出电阻rds双极型三极简化模型中输出电阻视开路暂时保留部分双极型三极放电路情况样
MOS信号工作时电压方程：
式中条转移特性曲线Q点处导数Q点切点切线斜率输出回路电流输入回路电压称跨导量纲电导通MOS电流方程求导出表达式
MOS低频信号模型P48图151示
5源漏栅放电路动态分析
FET信号等效模型代入放电路交流通路中画出微变等效电路BJT相FET输入电阻穷相开路VCCS电流源s联输出电阻rdsBJT简化模型中输出电阻视开路暂时保留部分双极型三极放电路情况基致
6场效应放电路特点
FET放电路BJT放电路相突出优点组成高输入电阻放电路外噪声低温度稳定性抗辐射力强便集成等特点广泛种电子电路中场效应放电路源接法漏接法晶体放电路射集接法相应晶体电路输入电阻高噪声系数低电压放倍数适做电压放电路输入级
第十讲 级放电路
讲重点
1级放电路耦合方式特点直接耦合放电路静态工作点设置
2两级阻容耦合电路动态分析
讲难点
1 直接耦合放电路静态工作点设置
2 级放电路动态分析方法
教学组织程
讲教师讲授媒体演示直接耦合放电路静态工作点设置两级阻容耦合电路动态分析方法等便学生理解掌握启发讨级放电路耦合方式特点
容
1单放电路局限性级放电路提出
实际应中般放电路性方面求：输入电阻2MΩ电压放倍数2000输出电阻100Ω等单放电路种时满足求时选择基放电路合理连接构成级放电路
组成级放电路基单放电路称级级级间连接称级间耦合
2级放电路基耦合方式特点
1）直接耦合：耦合电路采直接连接电阻连接采电抗性元件直接耦合放电路存温度漂移问题低频特性够放变化缓慢信号便集成越越广泛应直接耦合电路级静态工作点间会相互影响应注意静态工作点稳定问题
2）阻容耦合：放电路前级输出端通电容接级输入端阻容耦合放电路利耦合电容隔离直流较解决温漂问题低频特性差便集成仅分立元件电路中采
3）变压器耦合：放电路前级输出端通变压器接级输入端负载电阻采变压器耦合隔直流传递定频率交流信号放级Q互相独立低频特性差便集成变压器耦合优点实现输出级负载阻抗匹配获效功率传输常作调谐放电路输出功率功率放电路
4）光电耦合：光信号媒介实现电信号耦合传递光电 耦合放电路利光电耦合器信号源输出回路隔离两部分采独立电源分接远距离传输避免种电干扰
3直接耦合级放电路静态工作点设置
直接耦合电阻耦合放级工作点互相影响构成直接耦合级放电路时首先加解决问题
(1)电位移动直接耦合放电路
果基放电路掉耦合电容前级直接连接VC1VB2 VC2 VB2+ VCB2＞VB2（VC1）样集电极电位逐级提高面放级加入较发射极电阻级发射极加稳压P108图232示集电极电位逐级升高接电源电压级法设置正确工作点种方式适级数较少电路
(2)NPN+PNP组合电移动直接耦合放电路
级间采NPNPNP搭配方式NPN集电极电位高基极电位PNP集电极电位低基极电位组合避免集电极电位逐级升高P109图233示
(3)电流源电移动放电路
模拟集成电路中常采种电流源电移动电路电流源电路中作实际源负载直流压降通R1压降实现直流电移动电流源交流电阻R1信号损失相较保证信号效传递时输出端直流电高实现直流电合理移动图234示
4直接耦合级放电路零点漂移问题
1）零点漂移：放器输入信号时输出电压常数者三极工作点时间逐渐偏离原静态值现象
2）产生零点漂移原：电路中参数变化电源电压波动元件老化半导体元件参数温度变化中原温度影响时温度漂移时间漂移表示工作点参数变化相应指标衡量
般定时间定温度变化范围输出级工作点变化值放倍数输出级漂移值算输入级表示例 mV°C mVmin
5级放电路静态分析
1）直接耦合放电路静态分析
直接耦合放电路级间直流通路相连静态工作点相互影响求解Q点时应写出直流通路中回路方程然求解种计算机辅助分析软件电路设计Q点求解程简化
2）阻容耦合级放电路静态分析
阻容耦合级放电路中级间耦合电容隔直作级Q点单放电路求解
6级放电路动态分析
级放电路总电压放倍数等组成级放电路电压放倍数积输入电阻第级输入电阻输出电阻末级输出电阻求解某级电压放倍数时两种处理方法：级输入电阻作前级负载考虑（级Ri前级）简称输入电阻法二级前级间开路计算前级开路电压输出电阻作级信号源阻简称开路电压法
举例：两级放电路分析P110图235示
第十讲 题课
讲教学目
学学完第～二章常半导体器件组成基放电路级放电路熟练掌握二极三极放电路基概念半导体器件特性参数物理意义选原放电路组成原工作原理分析方法稳定静态工作点必性稳定Q点措施输出波形产生失真原改善方法时提高学实际选半导体器件设计放电路力培养学生学力特安排次题课
讲教学容
1电路中二极工作状态（导通截止）判断二极箝位限幅作
2放电路中三极脚电位型材料电极名称间关系
3三极电路中处状态（放饱截止）判断
4单放电路静态动态分析
5级放电路静态动态分析
讲教学方法
1 课前布置学生思考述相关题
2 根学生做题情况选择优秀学生讲台讲授解题思路解题方法
3 教师根学生讲解情况启发学生进行讨
4 教师总结
四课堂例题
1题14
2题119
3题219
4题226
章节
章学面章基础学重点容：
1放概念
电子电路中放象变化量常测试信号正弦波放质输入信号作通源元件（晶体场效应）直流电源量进行控制转换负载电源中获输出信号量信号源放电路提供量放特征功率放放前提失真换言果电路输出波形产生失真便谈放
2放电路组成原
①放电路核心元件源元件晶体场效应②正确直流电源电压数值极性电路参数应保证晶体工作放区场效应工作恒流区建立起合适静态工作点保证电路失真③输入信号应够效作源元件输入回路晶体be回路场效应gs回路输出信号够作负载
3放电路性指标
放倍数输入电阻输出电阻失输出电压限限截止频率通频带输出功率效率
4放电路分析方法
1）静态分析求解静态工作点Q输入信号零时晶体场效应电极间电流电压Q点估算法图解法求解
2）动态分析求解动态参数分析输出波形通常利h参数等效电路计算信号作时利图解法分析失真情况放电路分析应遵循先静态动态原Q点影响电路输出否失真动态参数密切相关
5晶体场效应基放电路
1）晶体基放电路射集基三种接法射放电路电流放作电压放作输入电阻居三种电路中输出电阻较适般放集放电路放电流放电压输入电阻高常做级放电路输入级输出电阻低常做级放电路输出级电压放倍数接1信号基电路放电压放电流输入电阻高频特性适宽频带放电路
2）场效应放电路源接法漏接法晶体放电路射集接法相应晶体电路输入电阻高噪声系数低电压放倍数适做电压放电路输入级
6级放电路耦合方式
直接耦合放电路存温度漂移问题低频特性够放变化缓慢信号便集成化越越广泛应
阻容耦合放电路利耦合电容隔离直流较解决温漂问题低频特性差便集成化仅分立元件电路情况采
7级放电路动态参数
级放电路电压放倍数等组成级电路电压放倍数积输入电阻第级输入电阻输出电阻末级输出电阻求解某级电压放倍数时应级输入电阻做负载
级放电路输出波形失真时应首先判断级开始产生失真然判断失真性质前级电路均失真情况末级失真输出电压整电路失真输出电压
第三章 放电路频率响应
章容
章重点讲述关频率响应基概念晶体高频信号等效模型单射放电路频率特性分析放电路频率响应改善增益带宽积
章学时分配章2讲讲2学时
第十二讲 频率响应概念RC电路频率响应晶体高频等效模型
讲重点
1 频率响应概念似分析方法：重点讲清概念意义掌握绘制幅频特性相频特性波特图方法
2 三极高频参数定义相互转换
讲难点
1 频率响应似分析
2 三极高频信号模型
教学组织程
讲容较难采媒体生动表现频率特性分析三极高频信号模型
容
1 频率响应基概念
放电路频率响应放器放倍数频率关系描述
式中A(f)称幅频特性放倍数幅值频率函数式
φ(f)称相频特性放倍数相位角频率函数式
两种特性综合起全面表征放倍数频率响应
图见较宽频率范围曲线坦放倍数信号频率变化电压放倍数Aum表示频率范围电容（耦合电容旁路电容器件极间电容等）影响忽略计频率降低时耦合电容旁路电容影响忽略致放倍数降频率升高时器件极间电容影响忽略放倍数降
fLfH分称限截止频率（简称限频率）限截止频率（简称限频率）放倍数降中频放倍数倍时确定两频率
低频区：低fL频率范围称低频区
高频区：高fH频率范围称高频区
中频区：介fLfH间频率范围称中频区通常称放电路通频带fbw fH－fL
2 频率响应基分析方法
1) 波特图：种频率响应曲线图图半数坐标图频率采数分度幅值（dB表示电压放倍数）相位角采线性分度
2) 似分析中缩短坐标扩视野常采折线化似波特图法描绘幅频特性相频特性曲线
3RC低通电路高通电路
（1）放电路频率响应特征RC低通电路高通电路模拟
（2）截止频率fLfH频率响应关键点幅频特性相频特性基中心变化求出
fLfH似描绘放电路完整频率响应曲线
（3）fLfH应回路时间常数τRC成反
4晶体高频等效模型
晶体混合π模型采物理模拟方法三极物理模型抽象成等效电路P132图37P133图38分晶体完整混合π模型简化混合π模型
5三极高频参数
（1）fβ：射电流放倍数β截止频率值决定子参数
（2）fT：特征频率β降1时应频率fT βfβ
第十三讲 射放电路频率响应增益带宽积
讲重点
1单放电路频率响应分析重点掌握限截止频率限截止频率求解方法
2掌握增益带宽积概念
讲难点
1单放电路限截止频率电路中参数关
2改善放电路频率响应
教学组织程
讲容较难采媒体生动表现频率特性分析电路频率响应
容
1单射放电路频率响应
射放电路P135图310示全频段交流等效电路P136图311示
1) 中频放倍数
（1）中频交流等效电路P136图312示容量电容成短路三极极间电容成开路
（2）中频放倍数表达式
2) 低频放倍数频率响应
（1）耦合电容引起三极极间电容成开路
（2）低频交流等效电路P139图314示
（3）低频放倍数表达式
式中fL限频率表达式
（4）幅频特性相频特性表达式
3) 高频放倍数频率响应
（1）三极极间电容引起容量电容成短路
（2）高频交流等效电路P137图313示
（3）高频放倍数表达式
式中Rrb’e∥（rb’b+Rs∥Rb）fH限频率表达式
（4）幅频特性相频特性表达式
2电路频率响应改善增益带宽积
1）放电路耦合电容引起低频响应原限截止频率低频时间常数中较决定
2）三极结电容分布电容引起放电路高频响应原限截止频率高频时间常数中较决定
3）
电压放倍数K增加C¢b¢e增加限截止频率降通频带变窄增益带宽矛盾常增益带宽积作衡量放电路性项重指标
4）CB组态放电路输入电容CB组态放电路限截止频率CE组态高许
章结
1 频率响应描述放电路频率信号适应力耦合电容旁路容回路高通电路低频段放倍数数值降产生超前相移极间电容回路低通电路高频段放倍数数值降产生滞相移
2 研究频率响应时应采放高频等效模型晶体高频等效模型中极间电容等效C’π
3 放电路限截率fH限频率fL决定电容回路时间常数τ通频带fbw等fHfL差（fH－fL）
4 已知单射放电路fHfL中频放倍数（）便画出波特图写出适频率零穷情况放倍数（）表达式ffL ffH时增益降3dB附加相移＋45o－45o
5 学完章应掌握方面：
1) 掌握概念：限频率限频率通频带波特图
2) 够计算放电路中含时间常数时fHfL画出波特图
第四章 功率放电路
章容 章阐明功率放电路组成输出功率效率估算集成功放应
章学时分配 章2讲讲2学时
第十四讲 功率放电路概述互补功率放电路
讲重点
1 功率放电路特点（电压放电路较）类型
2 OCL甲乙类互补称功率放电路结构特点工作原理
3 功率效率耗计算相互关系
4 功放选择
讲难点
功率放电路分析计算
教学组织程
讲讲授通例题掌握功率效率耗计算
容
1 功率放电路基概念分类
1) 功率放电路特点
（1）信号工作采图解分析法
（2）功率效率非线性失真技术指标
（3）功率器件安全工作非常重
2) 功率放电路种工作状态
（1）甲类工作状态晶体导通角θ＝2π效率50
（2）乙类工作状态晶体导通角θ＝π效率785
（3）甲乙类工作状态晶体导通角π＜θ＜2π效率介甲类乙类间
3) 功率放电路类型
（1）变压器耦合功率放电路
变压器耦合功率放电路P474图913示种电路优点实现阻抗变换缺点体积庞笨重消耗色金属效率低低频高频特性较差
（2）输出变压器功率放电路
输出变压器功率放电路（简称OTL电路）电容代变压器P475图914示该电路静态时电容电压VCC／2般情况功率放电路负载电流电容容量常选千微法电解电容电容容量愈电路低频特性愈电容容量增达定程度时电解电容纯电容存漏阻电感低频特性会明显改善
（3）输出电容功率放电路
输出电容功率放电路（简称OCL电路）P476图915示电路采正负电源交供电两晶体轮流导通输出输入间双静态时两子均截止输出电压零
（4）桥式推挽功率放电路
桥式推挽功率放电路（简称BTL电路）P477图916示该电路单电源供电变压器电容图见电路四特性称晶体组成静态时子均处截止状态负载电压零BTL电路子数量难做子特性理想称子总损耗电路效率降低外电路输入输出均接点场合适
OTLOCLBTL电路优缺点均集成电路时应根需合理选择
2 OCL互补称功率放电路
1) OCL乙类互补称功率放电路
（1）电路组成
OCL乙类互补称功率放电路见P476图915
（2）存问题——交越失真
分析电路知输入电压数值|ui|＜Uon（Uon晶体b－e间开启电压）时T1T2均截止输出电压uO0|ui|＞Uon时T1T2导通基极电流失真P478图921示输出电压波形产生交越失真
2) OCL甲乙类互补称功率放电路
（1）电路组成工作原理
OCL甲乙类互补称功率放电路P478图922示
静态时+VCCR1R2D1D2R3－VCC直流电流T1T2两基极间产生电压
UB1B2＝UR2＋UD1＋UD2
UB1B2略T1发射结T2发射结开启电压两子均处微导通状态外静态时应调节R2发射极电位UE0输出电压uO0
加信号正弦规律变化时D1D2动态电阻R2阻值认T1T2基极电位变化似相等样ui＞0逐渐增时T1基极电流增T2基极电流减截止负载电阻正方电流样道理ui＜0逐渐减时T2基极电流增T1基极电流减截止负载电阻负方电流样ui总保证少晶体导通消交越失真
（2）分析计算求输出功率耗电源提供功率效率
输入电压足够产生饱失真时电路图解分析P480图924示图示知电路输出电压等电源电压减晶体饱电压（VCC－UCES）外图922知负载电阻通电流子发射极电流
①输出功率Pom
电路输出功率Po
式中UOM输出电压幅值输出失真电压时UOM＝VCC－UCES时输出功率
②耗PT
子耗
显然UOM＝0时子损耗零UOM＝VCC－UCES时子损耗
总耗：PT＝PT1＋PT2＝2PT1
③直流电源提供功率PV
PV＝PT1＋PT2＋PO2 PT1＋PO
UOM＝VCC－UCES时
④效率η
η＝Po／PV UOM≈VCC（忽略UCES）时η＝π／4＝785
（3）耗PT1max输出功率关系
耗发生输出功率时耗计算公式知耗输出电压幅值UOM
函数求极限方法求耗时UOM＝2VCC／π耗
式中考虑晶体饱压降（UCES0）时输出功率
（4）功放选择
前面分析知查阅手册选择功放时应极限参数U(BR)CEO＞2VCCICM＞ VCC／RLPCM＞02外定严格手册求安装散热片
第十五讲 改进型OCL电路
讲重点
1 功率散热问题说明子安全
2 复合构成原电流放倍数
3 集成功率放电路结构功性指标意义应
讲难点
1 功率散热问题
2 集成功率放电路应
教学组织程
助媒体动画效果理解功率散热问题讲授集成功率放电路应
容
1 功率放电路安全运行
1）功率安全工作区受集电极允许电流ICM电压U(BR)CEO功耗PCM二次击穿界曲线限制
2）功率散热问题
定温度散热力越强晶体允许功耗PCM越方面环境温度Ta越低允许功耗PCM越
2复合组成电流放系数
1）复合组成原
（1）正确外加电压子极电流均合适通路均工作放区
（2）应第子集电极发射极电流做第二子基极电流
（3）级子前级子箝位
（4）FET构成复合时FET作第级
2）复合电流放系数
采复合结构等效电流放系数约增组成电流放系数积
3复合射放电路动态分析特点
1）复合射放电路动态分析
动态分析方法基射电路基相复合放电路中晶体应分画出晶体h参数等效模型动态参数计算较复杂
2）复合射放电路特点
电压放倍数单时相输入电阻明显增单放电路相输入信号相时信号源索取电流显著减少
3）四种类型复合
4甲乙类互补功率放电路
解决交越失真三极稍稍加点偏置工作甲乙类图示
(a)利二极提供偏置电压 (b)利三极恒压源提供偏置
5准互补称功率放电路
输出功率较时输出级推动级末前级应该功率放级时采复合复合极性前面三极决定NPNNPNPNPPNP复合成般称达林顿
章结
1 功率放电路电源电压确定情况输出失真信号功率具高转换效率组成原功放常常工作限应状态低频功放变压器耦合乙类推挽电路OTLOCLBTL等电路
2 功放输入信号幅值较分析时应采图解法
OCL电路直接耦合功率放电路消交越失真静态时应功放微导通OCL电路中功效常工作甲乙类状态
选功放极限参数应满足U（BR）CEO＞2VCCICM＞VCC／RL PCM＞0．2Pom
3 OTLOCL BTL均性指标集成电路需外接少量元件成实电路集成功放部均保护电路防止功放流压损耗二次击穿
第五章 模拟集成电路基础
章容
集成电路结构形式特点
1 镜电流源例电流源微电流源路电流源等源负载放电路
2 差动放电路工作原理
3 集成运算电路组成部分作
4 F007通集成运放电路
5 集成运算放电路性指标
6 集成运算放电路电压传输特性
章学时分配
章分3讲讲2学时
第十六讲 集成电路概述电流源电路源负载放电路
讲重点
1集成电路结构形式特点
2电流源电路
讲难点
源负载放电路
教学组织程
讲采课堂讲授方法注意结合集成运算放电路中电流源电路实例说明电流源电路应
容
1概述
1） 集成电路中元器件特点
1集成电路中元器件相工艺条件做出邻器件具良称性受环境温度干扰影响变化相特利实现需称结构电路
2集成工艺制造电阻电容数值范围定限制
3集成工艺制造晶体场效应容易众数量晶体通次综合工艺完成集成晶体NPN型横PNP型场效应前者集成元器件中占硅片面积性β值高横PNP利制造NPN工艺稍加改造制成中PNPβ值低反耐压高常NPN型配合
4 集成电路结构形式特点
利元器件参数称性提高电路稳定性
利源器件代源元件
采直接耦合方式
采较复杂电路结构
适利外接分立元件
2电流源电路电路源负载放电路
电流源输出电流恒定电源电路电压源相应模拟集成电路中常电流源电路：镜电流源精密电流源微电流源路电流源等
1） 镜电流源
图 镜电流源电路
图示镜电流源电路特点工作三极集电极电流电流源电路电流镜(相等）
三极T1T2匹配
时IC2IREF镜关系
2）微电流源
微电流源电路图示通接入Re电阻基准电流许倍
图 微电流源
微电流源适微功耗集成电路中图：
DVBEIO<< IREF时IO稳定性IREF
3）路电流源
通基准电流源稳定三极工作点电流构成路电流源电路见图图中基准电流IREF获恒定电流IC2IC3¼
图 路电流源
第十七讲 差动放电路
讲重点
典型差动放电路——长尾电路特点静态动态计算
讲难点
1差动放电路中模负反馈电阻Re作差模信号模信号处理方法
2差动放电路动态参数计算
教学组织程
讲教师讲授媒体演示典型差动放电路——长尾电路特点静态动态计算等便学生理解掌握
容
1直接耦合放电路零点漂移
直接耦合放电路零点漂移晶体温漂造成基差动放电路中利参数称性进行补偿抑制温漂长尾电路具恒流源差动放电路中利模负反馈恒流源抑制放温漂
2差动放电路组成特点
1）电路组成
差分放器称两基放电路通射极公电阻耦合构成称含义两三极特性致电路参数应相等Rc1Rc2Rb1Rb2b1b2VBE1VBE2rbe1 rbe2 ICBO1ICBO2
2）电路特性
（1）差动放电路零漂模信号抑制作
（2）差动放电路差模信号放作
（3）模负反馈电阻Re作：①稳定静态工作点②差模信号影响③模信号负反馈作：Re越模信号抑制作越强电路放力变差
3差动放电路输入输出方式
1）差动放电路两输入端：相输入端反相输入端根规定正方某输入端加定极性信号果输出信号极性相该输入端称相输入端反果输出信号极性相反该输入端称反相输入端
2）信号输入方式：信号时加相输入端反相输入端称双端输入信号仅输入端加入称单端输入
3）信号输出方式：差动放电路两输出端：集电极C1C2C1C2输出称双端输出仅集电极C1C2输出称单端输出
信号输入输出方式输入端输出端接情况差动放电路四种接法：双端输入双端输出双端输入单端输出单端输入双端输出单端输入单端输出
4差模信号模信号
1）差模信号：幅度相等极性相反输入信号通常信号
2）模信号：幅度相等极性相输入信号通常温漂干扰信号
3）较输入：分解差模信号模信号叠加作
差模信号： 模信号：
5差分放电路静态分析
静态时电路输入信号均接电路静态分析信号输入方式关分两种情况进行：双端输出单端输出
1）双端输出差分放电路静态分析
电路P149图333示双端输出差分放电路直流通路完全称
静态分析电路接负载关1列输入回路电压方程根放区求2列输出回路电压方程求
2）单端输出差分放电路静态分析
电路P153图337示单端输出带负载直流通路完全称输入回路参数然称放区应该采戴维南等效定理原电路直流通路等效P153图338示电路然分计算
6差动放电路动态性指标
（1）差模电压放倍数Ad：描述电路放差模信号力
（2）差模输入电阻Rid：差模信号作输入电阻
（3）差模输出电阻Rod：差模信号作输出电阻
（4）模电压放倍数Ac：描述电路抑制模信号力
（5）模抑制理想情况模放倍数0模抑制∞
7差动放电路动态分析
求解动态参数关键针差模参数模参数应分画出微变等效电路进行计算差模模微变等效电路区Re处理：差模等效电路中双端输入时Re视短路单端输入时Re视开路模信号作单边电路言发射极等效电阻2Re
然差动放电路四种接法三种输入信号单端输入转换双端输入较输入成差模输入模输入叠加实际分析计算时须考虑两种情况：差模信号作双入—双出双入—单出模信号作双入—双出双入—单出
8改进型差分放电路
采较低电源电压Re等效电阻采恒流源电路代Re样增加电路抑制模信号力电路P156图3313示
第十八讲 集成运算放电路
讲重点
集成运放组成部分作正确理解指标参数物理意义注意事项
讲难点
集成运算放电路选择
教学组织程
讲首先介绍集成运放电路组成部分作然采学生学方法学运放典型电路F007工作原理辅讲授外部电路特性简单讲述集成运放电路类型选择
容
1集成运算放电路组成部分作
集成运算放器高增益直接耦合放电路方框图图示
运算放器方框图
1） 输入级高性差分放电路必须模信号强抑制力采双端输入双端输出形式
2） 中间放级提供高电压增益保证运放运算精度中间级电路形式差分电路带源负载高增益放器
3） 互补输出级PNPNPN两种极性三极复合组成获正负两极性输出电压电流具体电路参阅功率放器
4）偏置电流源提供稳定温度变化偏置电流稳定工作点
2集成运算放器引线符号
1）集成运算放器符号中三引线端两输入端输出端称相输入端该端输入信号变化极性输出端相符号+’IN+’表示称反相输入端该端输入信号变化极性输出端相异符号IN表示输出端般画输入端侧符号边框标+’号实际运算放器通常必须正负电源端品种补偿端调零端
2） 集成运算放器符号
国家标准符号图示
（a） 国家标准符号 (b)原符号
模拟集成放器符号
2 F007通集成运放电路简介
3 集成运放性指标
运算放器技术指标中部分差分放器功率放器相部分根运算放器身特点设立种参数均较适中通型运算放器某项技术指标特殊求种特种运算放器
（1） 运算放器静态技术指标
1）输入失调电压VIO(input offset voltage) ：输入电压零时输出电压电压增益折算输入端失调电压VIO表征运放部电路称性指标
2）输入失调电流IIO(input offset current)：零输入时差分输入级差分基极电流差表征差分级输入电流称程度
3）输入偏置电流IB(input bias current)：运放两输入端偏置电流均值衡量差分放输入电流
4）输入失调电压温漂：规定工作温度范围输入失调电压温度变化量温度变化量值
5）输入失调电流温漂：规定工作温度范围输入失调电流温度变化量温度变化量值
6）差模输入电压(maximum differential mode input voltage)：运放两输入端承受差模输入电压超电压时差分出现反击穿现象
7）模输入电压(maximum common mode input voltage)：保证运放正常工作条件模输入电压允许范围模电压超值时输入差分出现饱放器失模抑制力
（2）运算放器动态技术指标
1)开环差模电压放倍数(open loop voltage gain) ：运放外加反馈条件输出电压输入电压变化量
2)差模输入电阻(input resistance) ：输入差模信号时运放输入电阻
3)模抑制(common mode rejection ratio) ：差动放电路中定义相差模电压增益
模电压增益常分贝数表示
KCMR20lg(Avd Avc ) (dB)
4)－3dB带宽(—3dB band width) ：运算放器差模电压放倍数高频段降3dB定义带宽
5)单位增益带宽(BW•G)(unit gain band width)：降1时应频率定义单位增益带宽
6)转换速率(压摆率)(slew rate)：反映运放快速变化输入信号响应力转换速率表达式
7)等效输入噪声电压Vn(equivalent input noise voltage)：输入端短路时输出端噪声电压折算输入端数值数值定频带相应
3 集成运放电路低频等效电路
4 集成运放电压传输特性
1 理想运放性指标
1) Aod＝∞
2) Rid＝∞
3) Ro＝0
4) KCMR＝∞
5) fH＝∞
6) UOIIOI温漂均零部噪声
2 理想运放两工作区
1) 线性工作区特点
特点
（1）uo＝Aod（uP－uN）
（2）具虚短（uPuN）虚断（iPiN0）特点
2) 非线性工作区
特点
（1）uP＞uN时uo正饱uP＜uN时uo负饱
（2）具虚断特点
导
章结
章讲述集成运放结构特点 电流源电路源负载放电路差动放电路集成运算放电路
学完章求：
1 熟悉集成电路结构形式特点
2 解电流源电路工作原理
3 掌握典型差动放电路——长尾电路特点静态动态计算
4 熟悉集成运放组成部分作正确理解指标参数物理意义注意事项
5解集成运放典型电路F007工作原理
第六章 放电路反馈
容
1基概念
反馈正反馈负反馈电压反馈电流反馈联反馈串联反馈等基概念
2反馈类型判断：反馈？直流反馈交流反馈？正反馈负反馈？
3交流负反馈四种组态判断方法
4交流负反馈放电路般表达式
5放电路中引入组态负反馈电路性影响
6深度负反馈概念深度负反馈条件放倍数估算
章学时分配
章分3讲讲2学时
第十九讲 反馈基概念判断方法负反馈放电路方框图
讲重点
1 负反馈概念
2种反馈类型判断
讲难点
联串联负反馈电流负反馈判断
教学程组织
讲授
容
1反馈基概念
1）什反馈
反馈：放器输出信号部分全部反馈网络送回输入端
反馈示意图见图示反馈信号传输反传输
开环：放电路反馈信号传输正输入端输出端
闭环：放电路反馈输出信号送回放电路输入回路原输入信号相加相减作放电路输入端
图示中输入信号反馈信号称净输
入信号
2) 负反馈正反馈
负反馈：加入反馈净输入信号<输出幅度降
应：负反馈稳定反馈量成正输出量控制系统中稳压稳流
正反馈：加入反馈净输入信号>输出幅度增加
应：正反馈提高增益常波形发生器
3) 交流反馈直流反馈
直流反馈：反馈信号直流成分
交流反馈：反馈信号交流成分
交直流反馈：反馈信号交流成分直流成分
直流负反馈作：稳定静态工作点
交流负反馈作：方面改善动态技术指标AuRiRo影响
2反馈判断
1）反馈判断
（1） 否存前放通路外输出输入通路——反馈通路
（2） 反馈输入端接否反馈
2）正负反馈极性判断 —瞬时极性法
（1）输入端先假定输入信号瞬时极性+↑↓表示
（2）根放电路级组态决定输出量反馈量瞬时极性
（3）观察引回输入端反馈信号瞬时极性净输入信号增强正反馈否
负反馈
注意：* 极性中频段考虑
* 必须熟悉放电路输入输出量相位关系
* 反馈类型取决电路连接方式Ui极性关
单运放般：反馈接反相输入端负反馈
反馈接相输入端正反馈
3）电压反馈电流反馈
（1）电压反馈：反馈信号输出电压成例（采样输出电压）
（2）电流反馈反馈信号输出电流成例（采样输出电流）
（3）判断方法：
输出电压短路’反馈回反馈信号零电压反馈
反馈信号然存电流反馈
应中稳定输出端某电量采样该电量负反馈形式送输入端
电压负反馈作：稳定放电路输出电压
电流负反馈作：稳定放电路输出电流
4）串联反馈联反馈（根反馈信号输入端求方式）
（1）串联反馈：反馈信号输入信号加放电路输入回路两电极时反馈信号输入信号电压相加减关系
（2）联反馈反馈信号加放电路输入回路电极时反馈信号输入信号电流相加减关系
（3）判方法：反馈节点短接输入信号送入放电路反馈串联反馈否联反馈
三极说反馈信号输入信号时加输入三极基极发射极联反馈加基极加发射极串联反馈
运算放器说反馈信号输入信号时加相输入端反相输入端联反馈加相输入端加反相输入端串联反馈
5）正负反馈极性判断法二：
明确串联反馈联反馈正负反馈极性列方法判断：
（1）反馈信号输入信号加输入回路点时：
瞬时极性相正反馈瞬时极性相反负反馈
（2）反馈信号输入信号加输入回路两点时：
瞬时极性相负反馈瞬时极性相反正反馈
三极放电路说两点基极发射极运算放器说相输入端反相输入端
注意：输入信号反馈信号瞬时极性指言样性
6）直交流反馈方法判断：根反馈网络中否动态元件进行判断
（1）反馈网络动态元件（通常电容）反馈信号交直流存
（2）反馈网络电容串联交流反馈
（3）反馈网络电容联直流反馈
3负反馈放电路四种基组态
1）负反馈基组态类型：
电压串联负反馈电压联负反馈电流串联负反馈电流联负反馈
2) 负反馈放电路反馈组态判断方法：
（1）放器输出端采样物理量反馈量取电压电流
（2）输入端连接方式判断反馈串联联
3）四种负反馈组态组态判断
（1）电压串联负反馈
* 表现形式：输出反馈均电压形式出现
(a)分立元件放电路 (b)集成运放放电路
放器输出端采样输出电压 反馈量 成正电压反馈
放器输入端信号电压形式出现 相串联串联反馈
* 参量表示：
输出端采样电压输入端输入电压反馈电压相减：
闭环放倍数：
反馈系数
图 (a)
图 (b)
* 判断方法
图(a)示电路根瞬时极性法判断Rf加发射极E1反馈电压+’输入电压极性相加输入回路两点串联负反馈反馈信号输出电压成例电压反馈级前级反馈交流反馈时Re1第级身负反馈
图(b)输入信号反馈信号加运放两输入端串联反馈根瞬时极性判断负反馈电压负反馈结交直流串联电压负反馈
（2）电流串联负反馈
* 表现形式：输出采样输出电流反馈量电压形式出现
电路图示图(a)射基放电路Ce掉构成图 (b)集成运放构成
(a) (b)
* 参量表示：
图 (b)电路求互导增益
1R 里忽略Rf分流作电压增益
* 判断方法：
图(a)反馈电压Re取出根瞬时极性反馈电压接入方式判断串联负反馈输出电压短路反馈电压然存串联电流负反馈
（3）电压联负反馈
* 表现形式：输出采样输出电压反馈量电流形式出现电路图示
* 参量表示：
称互阻增益称互导反馈系数相量纲
电压增益
* 判断方法：
反馈信号输入信号点相加联反馈根瞬时极性法判断负反馈电压负反馈联反馈输入端采电流相加减电压联负反馈
（4）电流联负反馈
电流联负反馈电路图 (a)(b)示
* 表现形式：输出反馈均电流形式出现
(a) (b)
* 参量表示：
电流反馈系数图 (b)例
电流放倍数
显然电流放倍数基外电路参数关运放部参数关电压放倍数
* 判断方法：
反馈信号输入信号点相加联反馈根瞬时极性法判断负反馈输出电压短路反馈电压然存联反馈输入端采电流相加减电流联负反馈
图(a)电路反馈节点输入点相电流联负反馈图(b)电路电流联负反馈
第二十讲 深度负反馈放电路放倍数估算
讲重点
1反馈基框图基反馈方程
2深度负反馈条件电压增益工程估算
讲难点
深度负反馈条件电压增益工程估算
教学程组织
讲授
容
1 负反馈放电路方块图表示法
反馈放电路基方程
放电路开环放倍数
反馈网络反馈系数
放电路闭环放倍数
： 称环路放倍数
2四种组态电路方块图
负反馈放电路基放电路反馈网络均成二端口网络反馈组态表明两网络连接方式
四种组态方块图见图610
组态负反馈放电路闭环放倍数具物理意义组态负反馈放电路中环路放倍数均量纲
3闭环放倍数般表达式反馈深度：
1）般表达式
中频段：
2）反馈深度
环路增益||指放电路反馈网络形成环路增益||>>1时称深度负反馈相||>>1：闭环放倍数
深度负反馈条件闭环放倍数源器件参数基关般反馈网络源元件构成稳定性优源器件深度负反馈时放倍数较稳定
称反馈深度
反映反馈放电路影响程度分列三种情况
① ||＞1时||＜||相负反馈
② ||＜1时||＞||相正反馈
③ ||0 时|| ∞相输入零时输出称激状态
3深度负反馈放电路放倍数分析
深度负反馈条件采似计算
1）利闭环放倍数求解
里广义含义反馈组态异：电压串联负反馈电流联负反馈电压联负反馈电流串联负反馈估算电压放倍数外种增益转换
反馈系数确定：果联反馈输端短路求出反馈系数’
果串联反馈输回路开路求出反馈系数’
2） 利求解
串联反馈相基放器输端电压O（虚短特性体现）
联反馈相基放器输入端电流0（虚断特性体现）
抓住特点写出关方程式直接简捷电压放倍数分析反馈电路种实方法
3）非深反馈电路利方块图导出公式求解RifRofy
关键：找出AF闭环反馈放器分解成基放器反馈网络两独立部分
确定A原：计反馈作计入反馈网络负载效应
第二十讲 负反馈放电路影响
讲重点
负反馈放器性影响改善
讲难点
非深度负反馈电路计算讲参数含义计算方法作仔细数学推导
教学程组织
讲授
容
1） 负反馈放倍数影响
根负反馈基方程种负反馈反馈放倍数降|1+AF|倍反馈组态AF量纲已
负反馈条件放倍数稳定性提高
反馈时增益稳定性反馈时提高(1+AF)倍
2）负反馈输入输出电阻影响
负反馈输入电阻影响反馈加入方式关串联反馈联反馈关电压反馈电流反馈关
负反馈输出电阻影响反馈采样方式关电压反馈电流反馈关串联反馈联反馈关
（1）输入电阻影响串联负反馈输入电阻增加联负反馈输入电阻减
（2）电压负反馈输出电阻减电流负反馈输出电阻增加
电压负反馈输出电阻减电压负反馈输出电压稳定相致输出电阻带负载力强输出电压降落
3） 负反馈通频带影响
放电路加入负反馈增益降通频带加宽
反馈时通频带反馈时通频带(1+AmF)倍
负反馈放电路扩展通频带重特性增益通频带积常数
4） 负反馈非线性失真影响
负反馈改善放电路非线性失真改善反馈环产生非线性失真
加入负反馈放电路输出幅度降必须加输入信号加入负反馈输出幅度基达原失真时输出幅度意义
5） 负反馈噪声干扰温漂影响
负反馈反馈环噪声干扰抑制作必须加输入信号抑制作效
6） 放电路中引负反馈般原
章结
章讲述反馈基概念负反馈放电路方块图负反馈放电路性影响放电路稳定性等问题阐明反馈判断方法深度负反馈条件放倍数估算方法根需正确引入负反馈方法负反馈放火电路稳定性判断方法激振荡消方法等
结：
反馈概念
电子电路中输出量（输出电压输出电流）部分全部通定电路形式作输入回路影响输入量（放电路输入电压输入电流）措施称反馈反馈结果输出量变化（净输入量）减称负反馈反称正反馈反馈存直流通路称直流反馈反馈存交流通路称交流反馈章重点研究交流负反馈
交流负反馈四种组态：电压串联负反馈电压联负反馈电流串联负反馈电流联负反馈反馈量取－输出电压称电压反馈反馈量取输出电流称电流反馈输入量反馈量净输入量电压形式相叠加称串联反馈电流形式相叠加称联反馈反馈组态量纲
二反馈类型判断
分析反馈放电路时反馈决定输出回路输入回路否存反馈通路直流反馈交流反馈决定反馈通路存直流通路交流通路正负反馈判断采瞬时极性法反馈结果净输入量减负反馈净输入量增正反馈判断交流负反馈放电路中引入电压反馈电流反馈令输出电压等零反馈量零电压反馈反馈量然存电流反馈
三负反馈放电路放倍数般表达式深度负反馈条件引入电流负反馈时利求出四种反馈组态放电路电压放倍数
四引入交流负反馈改善放电路方面性提高放倍数稳定性改变输入电阻输出电阻展宽频带减非线性失真等实电路中应根需求引入合适反馈
第七章 信号运算处理
章容 章讲述基运算电路源滤波电路
章学时分配 章分3讲讲2学时
第二十二讲 运算电路概述基运算电路
讲重点
例运算电路求运算电路分析特点
讲难点
运虚短 虚断概念进行分析运算
教学组织程
节讲授助媒体形象生动特点理解基概念
容
1例运算电路
分析方法利虚短虚断概念基尔霍夫电流定理列出放倍数表达式
1) 反相例运算电路
（1）电路组成图71示
（2）电路放倍数特点
分析电路放倍数
特点
①输入信号接入反相输入端uN点虚输出信号输入信号反相
②电路存模信号
③放倍数11等0
④电路引入电压联负反馈电路输入阻抗较低RiR1
2) 相例运算电路
（1）电路组成图72示
（2）电路放倍数特点
分析电路放倍数
特点
①输入信号接入相输入端输出信号输入信号相
②电路存模信号应选模抑制高集成运放
③放倍数等1
④电路引入电压串联负反馈输入阻抗高
2加减运算电路
分析方法利虚短虚断概念结电电压法叠加定理列出输出方程
1) 反相求运算电路
（1）电路组成图示
（2）电路分析特点
电路输出表达式
电路特点反相例运算电路特点类似
2) 相求运算电路
（1）电路组成图示
（2）电路分析特点
电路输出表达式
电路特点相例运算电路特点类似
3) 加减运算电路
（1）电路组成图示
（2）电路分析特点
电路输出表达式
果选取电阻值满足
输出电压两输入电压差成例
该电路存模信号应选模抑制高集成运放保证定运算精度外该电路两级反相求运算电路实现时电路存模信号
3积分运算电路
分析方法利虚短虚断概念基尔霍夫电流定理电容端电压通电流关系列出输出方程
1) 电路组成图711示
2) 电路分析
利述分析方法电路输出表达式
式表明输出电压输入电压时间积分
求解t1t2时间段积分电压值时
式中uo（t1）t1时刻电容存初始电压
3) 电路输入信号响应
（1）输入信号阶跃信号时作电容似恒流方式进行充电输出电压时间成似线性关系
受集成运放值限制输出电压达饱电压变化
（2）输入信号方波信号时输出三角波
（3）输入信号正弦信号时输出滞90o正弦波
4) 实积分电路
限制输出值实积分电路中常电容联电阻图711中虚线示
4微分运算电路
1) 电路组成图714示
2) 电路分析
利述分析方法求电路输出表达式
式表明输出电压正输入电压时间微分
输入信号脉信号时输出电压波形图716示
3) 实微分运算电路
微分电路高频噪声特敏感输出噪声完全淹没微分信号种改进实电路见图715
外积分逆运算实现微分运算电路见图717
5数运算电路
分析方法利虚短虚断概念基尔霍夫电流定理PN结正电流端电压似关系列出输出方程
1) 基电路组成图719示
2) 电路分析
利述分析方法电路输出表达式
式知输出电压输入电压成数关系
图721示集成数运算电路分析见P289
6指数运算电路
1) 基电路组成图722示
2) 电路分析
利述分析方法电路输出表达式
见输出电压输入电压成指数关系
图723示集成指数运算电路分析见P290
第二十三讲 模拟法器应
讲重点
利模拟法器实现方开方运算电路
讲难点
模拟法器工作原理
教学组织程
节讲授助媒体形象生动特点理解基概念
容
模拟法器实现两模拟量相非线性电子器件利方便实现方开方运算电路外广泛应广播电视通信仪表动控制系统中进行模拟信号处理集成模拟法器继集成运放类通型源器件成模拟集成电路重分支
1 模拟法器简介
模拟法器两输入端输出端输入输出均言输出电压两输入端信号积
2 模拟法器工作原理
1）简单变跨导二象限模拟法器
2）双衡式模拟法器
3 模拟法器应
1) 法运算电路
2) 法运算电路
3) 开方运算电路
第二十四讲 源滤波电路
讲重点
1 滤波电路概念
2 滤波电路种类
3 种滤波电路组成分析方法特点
讲难点
滤波电路分析品质数滤波性影响
教学组织程
助媒体理解滤波电路基概念讲授滤波电路工作原理讨种滤波电路特点
容
1滤波电路基础知识
1）滤波电路种类
工作频率滤波器分
LPF：通带0＜f＜fp频率范围阻带f＞fp频率范围
HPF：通带f＞fp频率范围阻带0＜f＜fp频率范围
BPF：通带fp1＜f＜fp2频率范围阻带f＜fp1f＞fp2频率范围
BEF：通带f＜fp1f＞fp2频率范围阻带fp1＜f＜fp2频率范围
APF：通带0＜f＜∞频率范围阻带
2）滤波电路幅频特性中概念
通带：够通信号频率范围
阻带：受阻衰减信号频率范围
通带放倍数：通带输出电压输入电压
通带截止频率fp：频率应放倍数通带放倍数倍
² 源滤波电路源滤波电路
源源件（RCL等）组成滤波电路称源滤波电路电路输出负载特性较差输出会着负载变化变化
源滤波电路源滤波电路加源源件（晶体集成运放等）组成种电路具输入阻抗高输出阻抗低特点较强带负载力
² 源低通滤波器
分析方法利虚短虚断概念结电电压法列出电路放倍数传递函数
1) 相输入低通滤波器
（1）阶低通滤波器
电路见图744述分析法电路电压放倍数传递函数
jω代式中s电路频率响应
式中f01／2πRC称特征频率电路通带放倍数该电路截止频率fp等f0
幅频特性见图745f＞＞fp时曲线－20dB／十倍频降
（2）简单二阶低通滤波器
电路图分析见P308需简单介绍
（3）压控电压源二阶低通滤波器
电路图见P309图748分析写出电路放倍数传递函数
jω代式中s电路频率响应
式中Q称电路等效品质数物理意义f f0时电压放倍数通带放倍数
P310图749出Q值幅频特性图见Q＝0707时幅频特性坦Q＞0707时出现峰值外f＞＞fp时曲线－40dB／十倍频降注意Q值太否会产生激振荡
2) 反相低通滤波器组成分析特点学生行分析
3 源滤波电路
1) 二阶高通滤波电路
P312图750示电路压控电压源二阶高通滤波器图（b）示限增益路反馈高通滤波器电路具体分析见P312
2) 带通滤波电路
低通滤波器高通滤波器串联低通滤波器截止频率fp1高通滤波器截止频率fp2带通滤波器通频带（fp1－fp2）P313P315出实带通滤波器具体电路图分析P315图754示幅频特性知电路Q值愈通带放倍数数值愈频带愈窄选频特性愈Q值太否会产生振荡外电路中心频率f0通带增益关
3) 带阻滤波电路
输入电压时作低通滤波器高通滤波器两电路输出电压求低通滤波器截止频率fp1高通滤波器截止频率fp2带阻滤波器阻带（fp2－fp1）
实电路常利源LPFHPF联构成源带阻滤波电路然接相例运算电路构成源带阻滤波电路具体电路分析见P316P318
章结
1 基运算电路
集成运放引入电压负反馈实现模拟信号例加减积分微分数指数等种基运算求解运算电路输出电压输入电压运算关系基方法两种：
节点电流法叠加原理
2 源滤波电路
1) 源滤波电路般 RC网络集成运放组成信号处理幅频特性分低通高通带通带阻滤波器四种电路应时应根信号信号干扰等占频段选择合理类型
2) 源滤波电路般均引入电压负反馈集成运放工作线性区分析方法运算电路基相常传递函数表示输出输入函数关系
源滤波电路性指标通带放倍数Aup通带截止频率fp特征频率f0带宽fbw品质数Q等
第八章 波形发生信号转换电路
章容
1模拟电子电路中测试信号控制信号
2激振荡概念
3正弦波振荡电路产生激振荡负反馈放电路中产生激振荡区正弦波振荡电路中选频网络组成
4正弦波振荡条件正弦波振荡电路组成
5矩形波发生电路原理组成
6类电压较器原理组成分析
7矩形波三角波锯齿波发生电路原理组成
8电压电流转换电路精密整流电路电压频率转换电路组成工作原理
章学时分配
章分4讲讲2学时
第二十五讲 正弦波振荡电路
讲重点
1产生正弦波振荡原振荡条件否振荡判断振荡频率计算
2正弦波振荡电路分析方法
讲难点
1 变压器反馈式振荡电路振荡频率计算振荡条件推导
2 石英晶体等效电路振荡频率
教学程组织
讲授
容
1 产生正弦波条件正弦波振荡电路组成
1) 电路振荡物理原：
质负反馈放器振荡相反馈信号放器净输信号相等幅净输信号反馈信号维持外加输信号零输出会消失
2）振荡条件：
：相位条件——相幅值条件——等幅
开环频率特性表示振荡条件：幅度衡条件 ||1
相位衡条件 jAF jA+jF ±2np
3） 正弦波振荡电路组成类型
正弦波振荡电路四部分组成：放电路正反馈网络选频网络稳幅电路
中放电路保证电路够起振动态衡程中电路获定幅值输出量放电路正反馈网络满足振荡条件选频网络实现单频率振荡选频网络RCLC等电抗性元件组成反馈网络选频网络两独立网络合二稳幅电路输出信号幅值稳定般采非线性环节限幅
4）正弦波振荡电路分析方法步骤：
（1）观察电路否否包含振荡电路四部分组成
（2）判断放电路正常工作否合适静态工作点动态信号否够输入输出放
（3）判断电路否振荡
关键相位相位条件满足电路肯定正弦波振荡器相位衡条件判断振荡电路否振荡基条件瞬时极性判断方法
（4）估算振荡频率
振荡电路振荡频率fO相位衡条件决定RC选频网络网络频率特性求出fOLC选频网络谐振回路总电抗零估算出fO
（5）分析起振条件（幅值条件）
欲振荡电路行起振须满足｜AF|＞1幅值条件
（6）稳幅稳频
稳幅指起振→增幅→等幅振荡建立程|AF|＞1达| AF|1（稳定）程稳幅办法采非线性元件动调节反馈强弱维持输出电压恒定
稳频指维持输出信号频率恒定采取提高回路Q值减回路损耗办法稳频
2RC正弦波振荡电路
1） RC串联选频网络频率响应
电路见教材P342图85推导：
谐振角频率谐振频率分：
幅频特性：
相频特性：
ff0时反馈系数频率f0关时相角 jF0°
2）RC文氏桥振荡电路
（1）RC文氏桥振荡电路构成
RC文氏桥振荡器电路图示RC串联网络正反馈网络外增加RfR1负反馈网络
RC串联网络RfR1负反馈支路正构成桥路称文氏桥
满足振荡幅度条件 ||1Af≥3加入RfR1支路构成串联电压负反馈
（2）RC文氏桥振荡电路稳幅程
RC文氏桥振荡电路稳幅作非线性元件热敏电阻实现图R1正温度系数热敏电阻输出电压升高R1加电压升高温度升高R1阻值增加负反馈增强输出幅度降热敏电阻负温度系数应放置Rf位置
采反联二极稳幅电路见教材P394图818示电路电压增益
式中 Rp电位器半部电阻值R’p电位器半部电阻值R’3 R3 RDRD联二极等效均电阻值Vo时二极支路交流电流较RD较Avf较Vo降图(b)出二极工作CD点应等效电阻工作AB点应等效电阻输出幅度二极工作AB点电路增益较引起增幅程输出幅度定程度增益降达稳定幅度目
（3）频率调RC桥正弦波振荡电路
调整方法：RC串联网络中双层波段开关接电容实现振荡频率fo粗调轴电位器实现振荡频率微调见教材P395图819示调频率范围HZKHZ
3LC正弦波振荡电路
1）LC联谐振电路频率特性
LC联谐振电路图（a）示联谐振曲线图（b）示
(a)LC联谐振电路 (b) 联谐振曲线
谐振时：
谐振频率：
联谐振电路品质数：
联谐振电路谐振阻抗
谐振时LC联谐振电路相电阻
2）变压器反馈式LC振荡电路
变压器反馈LC振荡电路图示LC联谐振电路作三极负载反馈线圈Ｌ2电感线圈Ｌ相耦合反馈信号送入三极输入回路交换反馈线圈两线头改变反馈极性调整反馈线圈匝数改变反馈信号强度正反馈幅度条件满足
图 变压器反馈LC振荡电路
变压器反馈LC振荡电路振荡频率联LC谐振电路相：
3）电感三点式LC振荡电路
图示电感三点式LC振荡电路电感线圈L1L2线圈2点中间抽头果设某瞬间集电极电流减线圈瞬时极性图示反馈发射极极性正图中三极基极接法发射结净输入减集电极电流减符合正反馈相位条件图（b）射极接法电感三点式LC振荡电路
图（a）基极电感三点式LC振荡电路 图（b）射极电感三点式LC振荡电路
分析三点式LC振荡电路方法：
谐振回路阻抗折算三极电极间ZbeZceZcb图（a）L2L1C证明满足相位衡条件必须性质电容电感性质相反
4）电容三点式LC振荡电路
电容三点式LC振荡电路见图示
（a）CB组态 （b）CE组态
5）石英晶体LC振荡电路
利石英晶体高品质数特点构成LC振荡电路图示
(a)串联型 f0 fs （b）联型 fs
石英晶体阻抗频率特性曲线见教材P358图821串联谐振频率fs联谐振频率 fp二者十分接图822电路电容三点式振荡电路相似
图 (b)电路满足正反馈条件石英晶体必须呈电感性形成LC联谐振回路产生振荡
石英晶体Q值高达千示电路获高振荡频率稳定性
第二十六讲 电压较器
讲重点
零较器工作原理电压传输特性
滞回较器工作原理电压传输特性
讲难点
滞回较器电压传输特性推导
教学程组织
讲授
容
1概述
1）电压传输特性
描述较器输出电压UO输入电压Ui函数关系曲线称电压传输特性
较器输出两状态：高电UOH低电UOL输入信号般连续变化信号UOUOH跃变UOL者UOL跃变UOH输入电压称阈值电压UT
较器般采集成运放设运放相反相输入端电压分UU+：
U ＞U+ 时 Uo＝UOL
U ＜U+ 时 Uo＝UOH
2）集成运放非线性工作区
较器般开环工作正反馈状态增益教材P409图821分出运放开环状态引正反馈电压传输特性时输入电压输出电压间关系线性关系
3） 电压较器类型
简单较器滞回较器窗口较器
简单较器阈值电压滞回较器窗口较器具两阈值电压
4）较器基特点
工作开环正反馈状态
开关特性：开环增益较器输出高电低电两稳定状态
非线性：幅度工作输出输入成线性关系
2单限较器
1）零较器
零电压较器电路图电压传输特性曲线见教材P361图824示
零较器输入端接改接固定电压值UREF调节UREF方便改变阈值
限制运放差模输入电压保护输入级输出限幅输入端加二极限幅输出端加稳压限幅具体电路见教材P362图825
2）意电较器
（1）电路结构：
具体电路见教材P363图827电路中参考电压UREF输入电压Ui分通电阻加运放输入端
（2）工作原理传输特性
阈值电压UrUi决定改变UREF改变阈值电压具体电路电压传输特性见教材P413图827
叠加原理：
U+ 0 较求出阈值电压
（3）特点应
结构简单灵敏度高抗干扰力较差检测输入信号电否高低某定门限电
3滞回较器
1）电路结构：
滞回较器电路见教材P366图示输出引电阻分压支路相输入端 电路输出电压Uo±Uz
2）工作原理传输特性
输入电压UI零逐渐增U≤+UT时Uo + Uz+UT称限阀值电
输入电压Ui+UTUo UzUT称限阀值电
Ui逐渐减Ui UT前Uo始终等 Uz出现教材P366图830示滞回特性曲线
回差电压：
3）特点应
抗干扰力较强般波形形成变换
4窗口较器
1）电路结构
窗口较器电路见教材P371图835示电路两幅度较器二极电阻构成
2）工作原理传输特性
Ui＞URH 时UO1高电D1导通Uo2低电D2截止UO UO1
Ui< URL时U2高电D2导通UO1低电D1截止UO UO2
URH >Ui> URL时UO1低电UO2低电D1D2截止UO 低电
窗口较器电压传输特性见教材P371图835（b）示
该较器两阈值传输特性曲线呈窗口状称窗口较器
3）特点应
检测输入信号电否处两定参考电压间
第二十七讲 非正弦波发生电路
讲重点
1方波发生器
2三角波发生器
讲难点
1 三角波变锯齿波电路
2 三角波变正弦波电路
教学组织程
讲授
容
1方波发生器
1）电路结构
方波发生器滞回较器RC定时电路构成电路见教材P375图839(a)示
2） 工作原理波形分析
电源刚接通时设Uc0Uo+Uz电容C充电Uc升高
≥时电容C放电Uc降
≤时返回初态周复始产生振荡电路输出波形见教材P375图839(b)示充电放电时间常数相输出Uo高低电宽度相等方波发生器
3） 振荡周期
方波周期Ｔ渡程公式方便求出
4）电路特点
改变R3CR2R1值改变周期T
2占空调矩形波电路
1）电路结构
显然改变输出方波占空应改变电容器C充电放电时间常数占空调矩形波电路见教材P374图838（a）示
2）工作原理波形分析
C充电时充电电流电位器半部二极D1R3
C放电时放电电流R3二极D2电位器半部
充放电时间常数样矩形波电路输出波形见教材P374图838（b）示
3）振荡周期
占空：中：
时间常数：
R’w电位器中点端电阻二极导D1D2导通电阻控制τ1τ2值输出高低电宽度波形
振荡周期：
4） 电路特点
通调节Rw改变输出波形占空
3三角波发生器
1）电路结构
三角波发生器电路见教材P376图840(a)示滞回较器积分器闭环组合成积分器输出反馈滞回较器作滞回较器UREF
2）工作原理波形分析
UO1+UZ时电容C充电 时UO线性逐渐降A1Up略低UN 时UO1 +UZ跳变UZ
U01 —UZ电容C开始放电Uo 线性升A1Up略零时U01 —Uz跳变+Uz周复始产生振荡Uo升降时间相等斜率绝值相等Uo三角波输出波形见教材P376图840(b)示
输出峰值：正峰值负峰值
3） 振荡周期
振荡周期：
4）电路特点
通改变R3CR1R2值改变振荡周期T
4锯齿波发生器
1）电路结构
锯齿波发生器电路见教材P379图843（a）示显然获锯齿波应改变积分器充放电时间常数
2）工作原理波形分析
电路工作原理利二极单导电性积分电路中充电放电回路锯齿波电路波形图见教材P379图843（b）示
3）振荡周期占空
振荡周期
占空
4）电路特点
调整R1R2阻值改变锯齿波幅值调整R1R2Rw阻值C改变振荡周期调整电位器滑动端位置改变输出波形占空锯齿波升降斜率
第二十八讲 利集成运放实现信号转换
讲重点
1电压电流变换器
2全波精密整流电路
讲难点
电压频率转换电路
教学容组织
讲授
容
1电压电流变换器
1) 电路结构
电压电流变换原理电路见教材P381图844示实电路见教材P381图845示中运放A1构成相求运算电路A2构成电压器R1R2R3R4
2）工作原理
基原理电路图：
输出电流输入电压成例
2 电流电压变换器
电流电压变换原理电路见教材P382图846示电路图知：
见输出电压输入电流成例
输出端负载电流：
固定输出电流输入电流成例时该电路视电流放电路
电压电流电流电压变换器广泛应放电路传感器连接处电子电路
3精密整流电路
1） 问题提出
利集成运放高增益电路工作浓度负反馈二极导引作解决二极整流时存约07左右死区电压问题信号整流误差减整流特性接理想特性
2）半波精密整流电路
半波精密整流电路见教材P386图852（a）示采运放反馈消整流死区限幅模糊现象适合信号
工作原理：
（1）输入Ui运放输出电压Uo07V时二极均导通运放处开环工作状态运放开环增益极促输出UoUi极时07V二极快导通进入整流状态
（2）U0＞时U’o负D1截止D2导通时电路相反相先例放器
（3）Ui＜0时U’o正D2截止D1导通输出电压0
电路输出波形见教材P386图852（b）示
3）全波精密整流电路
全波精密整流电路见教材P386图853（a）示半波整流电路相加器级联成电路：
U01 —Ui （Ui＞0）
U01 0 （Ui0＜0）
输出：Uo —（Ui + 2 U01） Ui （Ui＞0）
Uo —（Ui + 2 U01） —Ui （Ui0＜0＝
见：U0 |Ui|
章结
章讲述正弦波振荡电路非正弦波产生电路正弦波振荡电路RC型LC型两类四部分组成：放电路选频网络正反馈网络稳幅环节四部分般相位幅值衡条件计算振荡频率放电路需增益石英晶体振荡器LC振荡电路种特殊形式晶体等效谐振回Q值高振荡频率高稳定性非正弦波发生电路滞回较器RC延时电路组成参数振荡幅值振荡频率滞回较器引入正反馈加速输出电压变化延时电路较器输出电压周期性高电跃变低电低电跃变高电停留某状态电路产生激振荡章讨方波矩形波三角波锯齿波产生电路介绍利集成运放实现信号转换
第九章 直流电源
章教学容
1 直流电源组成部分作
2 整流电路工作原理参数计算
3 种滤波电路工作原理性特点
4 种稳压电路工作原理性特点
章课时分配 章分3讲讲2学时
第二十九讲 直流电源概述单相整流电路
讲重点
直流电源组成部分作：重点讲清部分作构造思想
全波桥式整流电路工作原理分析：重点讲清电路电源正负半周两种情况四二极导通截止情况电流流
讲难点
整流电路基参数计算：讲参数含义计算方法作仔细数学推导
教学组织程
讲讲授介绍直流稳压电源组成部分作分析整流电路工作原理强调输出电压电流均值估算
容
1 直流电源作
电子电路工作时需直流电源提供量电池费高般低功耗便携式仪器设备中部分电子仪器设备家电器计算机需交流电源变换直流稳压电源
2 直流电源定义
频率50Hz效值220V交流电压转换电压幅值伏十伏输出电流安单相功率直流稳压电源
3 直流电源组成部分作
直流电源变压器整流电路滤波电路稳压电路四部分组成方框图P407图91示中变压器效值220V交流电压变换幅值伏十伏交流电整流电路交流电转具直流电成分脉动直流电滤波电路脉动直流中交流成分滤减少交流成分增加直流成分稳压电路整流直流电压采稳压负反馈技术进步稳定直流电压
4 半波整流电路组成工作原理分析
1） 半波整流电路P409图92示
2） 工作原理分析：u2正半周二极D导通产生电流A点流出二极D负载电阻RL流入B点uou2u2负半周二极D截止电流产生uo0
5 半波整流电路基参数含义计算
1）输出电压均值UO（AV）：负载电阻电压均值
2）输出电流均值IO（AV）：流负载电阻电压均值
3）脉动系数S：低次谐波幅值输出电压均值
4）二极均电流ID（AV）：等负载电流均值IO（AV）
5）二极承受反电压URMAX：：
6 全波桥式整流电路组成工作原理分析
1）全波桥式整流电路P412图94示
2）工作原理分析：u2正半周二极D1D3导通D2D4截止产生电流A点流出D1RLD3流入B点uou2u2负半周二极D2D4导通D1D3截止产生电流B点流出D2RLD4流入A点uou2
7 全波桥式整流电路参数计算
1）输出电压均值UO（AV）：
2）输出电流均值IO（AV）：
3）脉动系数S：
4）二极均电流ID（AV）：等负载电流均值IO（AV）半
5）二极承受反电压URMAX：：
第三十讲 滤波电路稳压稳压电路
讲重点
1电容滤波电路原理参数计算
2电感滤波电路原理参数计算
3硅稳压二极稳压基原理电路特点稳压电阻计算
讲难点
电容滤波电感滤波电路原理波形分析
教学组织程
讲讲授介绍直流稳压电源组成部分作分析稳压稳压电路工作原理强调输出电压电流均值估算
容
1滤波基概念
滤波电路利电抗性元件交直流阻抗实现滤波电容器C直流开路交流阻抗C应该联负载两端电感器L直流阻抗交流阻抗L应负载串联
2电容滤波电路
现单相桥式整流电容滤波电路例说明电容滤波电路图示负载电阻联滤波电容C
图 电容滤波电路
1）滤波原理
v2处正半周二极D1D3导通变压器次端电压v2电容器C充电时C相联v2输出波形v2 正弦波
v2达wtp2时开始降先假设二极关断电容C指数规律负载ＲL放电指数放电起始点放电速率刚wtp2时正弦曲线降速率慢刚
wtp2时二极然导通超wtp2某点正弦曲线降速率越越快刚超指数曲线起始放电速率时二极关断t2t3时刻二极导电Ｃ充电ViVo正弦规律变化t1t2时刻二极关断ViVo指数曲线降放电时间常数RLC电容滤波程见图98(b)(c)
2）电容滤波电路参数计算
电容滤波电路计算较麻烦决定输出电压素较工程详细曲线供查阅般常采似估算法：
种锯齿波似表示
种RLC（3~5）条件似认VO12V2
3）外特性
整流滤波电路中输出直流电压VO负载电流IO变化关系曲线图
名 称
VO(空载)
VO(带载)
二极反电压
均电流
半波整流
IO
全波整流电容滤波
12V2*
05IO
桥式整流电容滤波
12V2*
05IO
桥式整流电感滤波
09V2
05IO
3电感滤波电路
利储元件电感器Ｌ电流突变性质电感Ｌ整流电路负载ＲL相串联起滤波作
桥式整流电感滤波电路电感滤波波形图图示v2正半周时D1D3导电电感中电流滞v2负半周时电感中电流更换D2D4提供桥式电路称性电感中电流连续性四二极D1D3D2D4导电角180°
图 电感滤波电路波形图
4引起输出电压稳定原
引起输出电压变化原负载电流变化输入电压变化见图
负载电流变化会整流电源阻产生电压降输入电压发生变化
图 稳压电源方框图
5硅稳压二极稳压电路
1）稳压二极稳压电路原理
硅稳压二极稳压电路电路图图917示利稳压二极反击穿特性稳压反特性陡直较电流变化会引起较电压变化
a输入电压变化时稳压
根电路图知
输入电压VI增加必然引起VO增加VZ增加IZ增加IR增加VR增加输出电压VO减稳压程概括：
VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
里VO减应理解输入电压VI增加稳压二极调节VO增加没已VO增加点差调节系统
b负载电流变化时稳压
负载电流IO增加必然引起IR增加VR增加VZVO减IZ减IZ减必然IR减VR减输出电压VO增加稳压程概括：
IO↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
2)稳压电阻计算
稳压二极稳压电路稳压性稳压二极击穿特性动态电阻关稳压电阻R阻值关稳压二极动态电阻越稳压电阻R越稳压性越
a输入电压负载电流时流稳压二极电流时IZ应IZmin计算出稳压电阻值实际选稳压电阻应值
b输入电压负载电流时流稳压二极电流时IZ应超IZmax计算出稳压电阻值
稳压二极时定串入限流电阻功耗超规定值否会造成损坏
第三十讲 串联型稳压电路
讲重点
线性串联型稳压电路基原理输出电压调节范围计算
讲难点
教学组织程
讲讲授讲授串联型稳压电路工作原理性特点穿插学生学集成稳压器开关型稳压电路工作原理特点方法
容
1线性串联型稳压电路
稳压二极缺点工作电流较稳定电压值连续调节线性串联型稳压电源工作电流较输出电压般连续调节稳压性优越目前种稳压电源已制成单片集成电路广泛应种电子仪器电子电路中线性串联型稳压电源缺点损耗较效率低
1）线性串联型稳压电路工作原理
a线性串联型稳压电源构成
典型串联型稳压电路图921示调整放环节较环节基准电压源部分组成
b线性串联型稳压电源工作原理
根图921分两种情况加讨
（1）输入电压变化负载电流保持变
输入电压VI增加必然会输出电压VO增加输出电压取样电路取出部分信号VF基准源电压VREF较获误差信号ΔV误差信号放VO1控制调整压降VCE增加抵消输入电压增加影响
VI↑→VO↑→VF↑→VO1↓→VCE↑→VO↓
（2）负载电流变化输入电压保持变
负载电流IL增加必然会输入电压VI减输出电压VO必然降取样电路取出部分信号VF基准电压源VREF较获误差信号VO1增加调整压降VCE降抵消IL增加输入电压减影响
IL↑→VI↓→VO↓→VF↓→VO1↑→VCE↓→VO↑
（3）输出电压调节范围计算
图知
VF≈VREF
调节R2显然改变输出电压
2三端集成稳压器
线性串联稳压电源种保护电路集成起集成稳压器早期集成稳压器外引线较现集成稳压器三外引线：输入端输出端公端电路符号图示外形图示 特注意型号封装集成稳压器三电极位置查手册确定
图 集成稳压器符号 图 外形图
章 结
章介绍直流稳压电源组成部分电路工作原理种类型电路结构工作特点性指标等学完章求：
1 正确理解直流稳压电源组成部分作
2 够分析整流电路工作原理估算输出电压电流均值解滤波电路工作原理够估算电容滤波电路输出电压均值掌握稳压稳压电路工作原理够合理选择限流电阻正确理解串联型稳压电路工作原理够估算输出电压调节范围
3解集成稳压器开关型稳压电路工作原理特点方法
第三十二讲 总 复
常半导体器件
1掌握半导体器件（DTFET）外特征
2正确理解半导体器件工作原理参数方法
二基放电路
1 熟练掌握三种组态电路工作原理微变等效电路法计算AuRiRo
2 正确理解图解法分析静态工作点动态特性
3 掌握级放电路分析方法
三放电路频率响应
1 解频率响应基概念晶体高频等效模型
2 掌握含时间常数单级放电路fLfHBode图画法
四功率放电路
1 熟练掌握OCL功放电路工作原理输出功率效率估值
2 般解集成功放线性失真
五模拟集成电路基础
1理解运算放器实际运算放器参数复合构成
2正确理解集成运放部种恒流源工作原理类型运放特点选原
3 熟悉掌握差动放电路AuRiRo计算
4 正确理解差动放电路Q点计算KCMR概念
5解般常集成运放组成部分工作原理
六放电路反馈
1 熟练掌握集成运放组成反馈电路中反馈类型极性判断反馈放器影响深度负反馈电压放倍数AfAuf计算根实际电路求选反馈
2 正确理解AfA1+AF含义
七信号运算处理电路
1 熟练掌握虚短虚断基概念分析种电路输出电压输入电压函数关系掌握例求积分电路工作原理输出输入函数关系
2 解运算电路
3 正确理解源滤波电路工作原理
4 解源滤波电路性
八波形发生信号转换电路
1 熟练掌握正弦波振荡器产生激振荡条件RC串联电路正弦波发生电路起振条件振荡频率f
2 正确理解变压器耦合三点式LC正弦波发生电路工作原理f估值石英晶体振荡器工作原理集成运算构成非正弦发生电路工作原理
3 掌握三种较器（简单窗口滞回）工作原理会求阈值会确定输出电压输入电压关系
4 解电压较器参数集成电压较器特点
九直流电源
1 熟练掌握单相整流电路电容滤波电路工作原理输出电压估算
2 掌握稳压稳压电路工作原理输出电压估算
3 掌握串联型稳压电路工作原理
4 解集成三端稳压器
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