模拟与数字电子技术基础习题（课堂PPT）.ppt

主编 李中发 制作 李中发 2005年1月;第1章 半导体器件;半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。;理想二极管： 正向电阻为零，正向导通时为短路特性，正向压降忽略不计； 反向电阻为无穷大，反向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计。;;;;;;第2章 单级交流放大电路;放大电路的结构示意框图见下图。;例1：测量三极管三个电极对地电位如图所示，试判断三极管的工作状态。;例2：用数字电压表测得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8 V，试判断三极管的工作状态。;2021/3/29;（3）放大电路微变等效电路;①电压放大倍数;②输入电阻;③输出电阻;2021/3/29;2021/3/29;2021/3/29;例：图示电路（接CE），已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。;（2）求电压放大倍数;RB1;RB1;RB1;例：图示电路，已知UCC=12V，RB=200kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，RS=100Ω ，β=50。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。;2021/3/29; 动态分析的基本步骤：;;;;;;; 画微变等效电路，如图所示，可得电压增益;;输出电阻 ; 共集组态放大电路如图所示。它的集电极负载电阻等于0，相当集电极交流接地，输入信号接基极，输出信号从发射极引出，所以，共集组态放大电路也称为射极输出器。; 静态工作点的计算原则与共射组态放大电路一样，先画出直流通路。; 下左图所示的共集组态放大电路的微变等效电路如下右图所示。;e;; 共集组态放大电路的输入电阻比共射组态基本放大电路要大，为了减少偏置电阻并联对总输入电阻下降的影响，所以共集组态放大电路经常只使用一个上偏置电阻，这个上偏置电阻一般可以用到几百千欧以上。;3. 输出电阻;于是; 4. 共集组态放大电路的特点;;3.1 集成运算放大器的基本结构;3. 模拟集成电路的特点; 集成运算放大器是一个高增益直接耦合放大电路，方框图如图所示。;多级放大电路的耦合方式;; 将前一级的输出端直接接到后一级的输入端，或者级间通过电阻连接的耦合方式，称为直接耦合方??。直接耦合放大电路各级的静态工作点互相影响。 ;;;光电耦合放大电路;耦合方式;零点漂移; 温度变化、电源电压波动、元器件老化都将引起零点漂移。其中由温度变化所引起的晶体管特性参数的变化是产生零点漂移的主要原因，如反向饱和电流 ICBO 和电流放大系数 ? 等。因而也称零点漂移为温度漂移，简称温漂。 直接耦合放大电路静态工作点的电压随时间缓慢变化的现象，也称为时漂。; 因晶体管存在死区，若输入信号小于开启电压，则晶体管不导通。 所以乙类互补输出电路在输入信号正、负半周交替过零处，因晶体管存在死区，导致集电极电流为0，从而形成的非线性失真，称为交越失真，见图。;交越失真示波器波形图; 为消除交越失真，使晶体管处于微导通状态，消除死区，即工作在甲乙类。只要一加入信号，晶体管立刻导通。;小 结;2. 差分放大电路利用晶体管和电路参数的对称性和发射极电 阻来抑制温度漂移。分析时将输入信号等效为差模信号和 共模信号的叠加，分别计算其差模放大倍数和共模放大倍 数，二者之比为共模抑制比（KCMR）。 KCMR越高, 抑制零漂和温漂的能力越强。 3. 差分放大电路的分析分静态、差模动态和共模动态三种 情况进行。静态计算的原则同基本放大电路。差模动态根 据电路的输入、输出方式不同而有所差别。因为单端输入 可以等效成双端输入，所以双入双出与单入双出的电压增 益表达式相同；而双入单出与单入单出的电压增益的表达 式相同。共模动态分析主要解决共模抑制比的计算，双端 输出共模输出电压按0计算；单端输出则需要根据共模等 效电路计算。差模动态和共模动态的计算依据是微变等效 电路。;4．为使集成运算放大器有较大的动态输出范围和较强的带负载能力，其输出级通常采用互补输出电路，其实质为两个射级跟随器的组合。 5. 晶体管工作在乙类状态可提高效率，而为减小交越失真，常为其提供很小的静态电流，构成甲乙类功放。因为功放电路的输出信号较大，分析时一般采用图解法，理想情况下，OCL功放的最高效率为78.5%。;; 在