第九章模拟电子线路课件
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模拟电子技术课件第九章 信号产生电路[可修改版ppt]
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f f0 2π1RC
F
Vf Vo
1 3
F=0
为满足振荡的幅度条件 AF 1，所以
Af≥3。加入R3、R4支路，构成串联电压负反馈。
Af
1 R3 R4
3
(2) RC文氏桥振荡电路的稳幅过程
RC文氏 桥振荡电路的 稳幅作用是靠 热敏电阻R4实 现的。
R4是正温度系数热敏电 阻，即温度升高，R4的 阻值增加，负反馈增强， 输出幅度下降。反之输 出幅度增加。若热敏电 阻是负温度系数，应放 置在?
有关同名端的极性请参阅下图。
变压器反馈LC 振荡电路的振荡频 率与并联LC谐振电 路相同，为
f0
2π
1 LC
同名端的极性
电感三点式LC振荡电路
Z1 Z 2 R1 (1/ jC1) + [R2 /(1 jR2C2)]
R2
[R1 (1/ jC1)](1 jR2C2) R2
R2
R1 (1/ jC1) + jR1R2C2 R2C2 / C1 R2
1
(1
R
1
C 2)
j(R
C
-
1
)
RC
1 2 R C
21
21
F
1
(1
R
1
C 2)
§ 9.3 LC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路的构成与RC正弦波振
荡电路相似，包括有放大电路、正反馈网络、 选频网络和稳幅电路。这里的选频网络是由
LC并联谐振电路构成，正反馈网络因不同类 型的LC正弦波振荡电路而有所不同。
LC并联谐振电路的频率响应 变压器反馈LC振荡电路
电感三点式LC振荡电路
电容三点式LC振荡电路
《模拟电路》课件
详细描述
模拟电路是处理模拟信号的电子电路，这些信号在时间和幅 度上都是连续变化的。在模拟电路中，电路元件的参数通常 是连续变化的，这使得模拟电路的分析方法与数字电路有所 不同。
模拟电路的应用
总结词
模拟电路广泛应用于通信、音频处理、图像处理、控制系统等领域。
详细描述
模拟电路在许多领域都有广泛的应用，包括通信、音频处理、图像处理、控制系统等。在通信领域，模拟电路用 于信号的传输和处理；在音频处理领域，模拟电路用于音频信号的放大和处理；在图像处理领域，模拟电路用于 图像信号的处理和传输；在控制系统中，模拟电路用于控制信号的生成和传输。
准备必要的调试工具和测试设备，搭 建调试环境。
功能调试
对电路的功能进行测试和验证，确保 各功能正常工作。
性能优化
根据测试结果，对电路的性能进行优 化，提高各项技术指标。
问题分析与解决
针对调试过程中发现的问题，进行深 入分析并采取有效措施解决。
05
模拟电路实验与实践
实验设备与器材
信号发生器
产生各种频率和幅 度的正弦波、方波 和三角波等信号。
电路的性能也不断提高。
02
模拟电路基础知识
电阻
总结词
电阻是模拟电路中最重要的元件之一 ，用于限制电流的流动。
详细描述
电阻由导电材料制成，其阻值取决于 材料、长度和横截面积。在电路中， 电阻用于控制电流的大小，从而实现 电压的调节和信号的处理。
电容
总结词
电容是存储电荷的元件，具有隔直流通交流的特性。
详细描述
交流分析是模拟电路分析的重要环节，主要 研究电路在交流信号下的响应。通过交流分 析，可以了解电路的动态性能，如增益、带 宽、失真等。交流分析通常采用小信号模型 进行分析，以简化计算过程。
模拟电路是处理模拟信号的电子电路，这些信号在时间和幅 度上都是连续变化的。在模拟电路中，电路元件的参数通常 是连续变化的，这使得模拟电路的分析方法与数字电路有所 不同。
模拟电路的应用
总结词
模拟电路广泛应用于通信、音频处理、图像处理、控制系统等领域。
详细描述
模拟电路在许多领域都有广泛的应用，包括通信、音频处理、图像处理、控制系统等。在通信领域，模拟电路用 于信号的传输和处理；在音频处理领域，模拟电路用于音频信号的放大和处理；在图像处理领域，模拟电路用于 图像信号的处理和传输；在控制系统中，模拟电路用于控制信号的生成和传输。
准备必要的调试工具和测试设备，搭 建调试环境。
功能调试
对电路的功能进行测试和验证，确保 各功能正常工作。
性能优化
根据测试结果，对电路的性能进行优 化，提高各项技术指标。
问题分析与解决
针对调试过程中发现的问题，进行深 入分析并采取有效措施解决。
05
模拟电路实验与实践
实验设备与器材
信号发生器
产生各种频率和幅 度的正弦波、方波 和三角波等信号。
电路的性能也不断提高。
02
模拟电路基础知识
电阻
总结词
电阻是模拟电路中最重要的元件之一 ，用于限制电流的流动。
详细描述
电阻由导电材料制成，其阻值取决于 材料、长度和横截面积。在电路中， 电阻用于控制电流的大小，从而实现 电压的调节和信号的处理。
电容
总结词
电容是存储电荷的元件，具有隔直流通交流的特性。
详细描述
交流分析是模拟电路分析的重要环节，主要 研究电路在交流信号下的响应。通过交流分 析，可以了解电路的动态性能，如增益、带 宽、失真等。交流分析通常采用小信号模型 进行分析，以简化计算过程。
模拟电子技术ppt课件
9.1.1 功率放大电路的特点
一、主要技术指标 1. 最大输出功率Pom 输出功率 PO ：输入为正弦波且不失真 。
注：交流功率，PO=UOIO POm=UOmIOm
第九章 功率放大电路
2. 转换效率η
直流功率：直流电源 电压和其输出电流平 均值的乘积
二、功率放大电路中的晶体管
晶体管工作在极限应用状态（ICM ; U(BR)CEO ; PCM）。 大功率管，散热，保护
静态：
动态：
电容电压 ：
T1导通，T2截止 T2导通，T1截止
甲乙类工作状态
第九章 功率放动态电阻很小，R2 的阻值也较小。
第九章 功率放大电路
若静态 工作点 失调， 如虚焊
第九章 功率放大电路
三、OCL电路的输出功率和效率
-Vcc
第九章 功率放大电路
二、集电极最大电流
第九章 功率放大电路
三、集电极最大功耗
四、参数选择：
第九章 功率放大电路
9.4 功率放大电路的安全运行
9.4.1 功放管的二次击穿 9.4.2 功放管的散热问题
第九章 功率放大电路
9.4 功率放大电路的安全运行 9.4.1 功放管的二次击穿
第九章 功率放大电路
9.4.2 功放管的散热问题
有效值： 最大输出功率：
第九章 功率放大电路
若忽略UCES： 在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流
第九章 功率放大电路
电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率：
若忽略UCES：
第九章 功率放大电路
两种互补功率放大电路性能指标的比较：
OCL电路
OTL电路
第九章 功率放大电路
四、 OTL电路中晶体管的选择 一、最大管压降
一、主要技术指标 1. 最大输出功率Pom 输出功率 PO ：输入为正弦波且不失真 。
注：交流功率，PO=UOIO POm=UOmIOm
第九章 功率放大电路
2. 转换效率η
直流功率：直流电源 电压和其输出电流平 均值的乘积
二、功率放大电路中的晶体管
晶体管工作在极限应用状态（ICM ; U(BR)CEO ; PCM）。 大功率管，散热，保护
静态：
动态：
电容电压 ：
T1导通，T2截止 T2导通，T1截止
甲乙类工作状态
第九章 功率放动态电阻很小，R2 的阻值也较小。
第九章 功率放大电路
若静态 工作点 失调， 如虚焊
第九章 功率放大电路
三、OCL电路的输出功率和效率
-Vcc
第九章 功率放大电路
二、集电极最大电流
第九章 功率放大电路
三、集电极最大功耗
四、参数选择：
第九章 功率放大电路
9.4 功率放大电路的安全运行
9.4.1 功放管的二次击穿 9.4.2 功放管的散热问题
第九章 功率放大电路
9.4 功率放大电路的安全运行 9.4.1 功放管的二次击穿
第九章 功率放大电路
9.4.2 功放管的散热问题
有效值： 最大输出功率：
第九章 功率放大电路
若忽略UCES： 在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流
第九章 功率放大电路
电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率：
若忽略UCES：
第九章 功率放大电路
两种互补功率放大电路性能指标的比较：
OCL电路
OTL电路
第九章 功率放大电路
四、 OTL电路中晶体管的选择 一、最大管压降
电子线路课件
集成电路时代
随着集成电路的发明，电子线路开 始朝着高度集成化和模块化的方向 发展，大大提高了电路的可靠性和 性能。
电子线路的基本元件
电阻
电阻是电子线路中最基本的元件之一 ，用于限制电流的流动，实现电压分 压、电流控制等功能。
01
02
电容
电容是用于存储电荷的元件，主要用 于实现滤波、旁路、去耦等作用。
03
电感
电感是用于存储磁能的元件，主要用 于实现线圈变压器、扼流圈等功能。
三极管
三极管是一种具有电流放大作用的半 导体器件，主要用于实现放大、开关 等作用。
05
04
二极管
二极管是一种具有单向导电性的半导 体器件，主要用于实现整流、开关等 作用。
02
模拟电子线路
模拟电子线路的基本概念
模拟信号
模拟信号是连续的物理量，如电压、电流等，其变化过程与实际 物理现象的变化过程相似。
技术创新
电子线路领域不断涌现出新的技术和材料，需要不断进行技术创新 以适应市场需求。
安全性与可靠性
随着电子产品的普及，电子线路的可靠性和安全性成为关注的焦点 ，需要不断提高产品的安全性和可靠性。
全球化与合作
电子线路领域全球化趋势明显，企业需要加强国际合作，提高竞争力 。
电子线路的未来应用前景
1 2
制电路和保护电路等组成。
电力电子线路的作用
03
电力电子线路的主要作用是对电能进行转换、控制和应用，以
满足不同领域的需求。
电力电子线路的分析方法
01 02
电路分析方法
电力电子线路的分析方法主要包括电路分析方法和控制工程方法。电路 分析方法包括基尔霍夫定律、欧姆定律、戴维南定理等；控制工程方法 包括时域分析法、频域分析法、根轨迹法等。
随着集成电路的发明，电子线路开 始朝着高度集成化和模块化的方向 发展，大大提高了电路的可靠性和 性能。
电子线路的基本元件
电阻
电阻是电子线路中最基本的元件之一 ，用于限制电流的流动，实现电压分 压、电流控制等功能。
01
02
电容
电容是用于存储电荷的元件，主要用 于实现滤波、旁路、去耦等作用。
03
电感
电感是用于存储磁能的元件，主要用 于实现线圈变压器、扼流圈等功能。
三极管
三极管是一种具有电流放大作用的半 导体器件，主要用于实现放大、开关 等作用。
05
04
二极管
二极管是一种具有单向导电性的半导 体器件，主要用于实现整流、开关等 作用。
02
模拟电子线路
模拟电子线路的基本概念
模拟信号
模拟信号是连续的物理量，如电压、电流等，其变化过程与实际 物理现象的变化过程相似。
技术创新
电子线路领域不断涌现出新的技术和材料，需要不断进行技术创新 以适应市场需求。
安全性与可靠性
随着电子产品的普及，电子线路的可靠性和安全性成为关注的焦点 ，需要不断提高产品的安全性和可靠性。
全球化与合作
电子线路领域全球化趋势明显，企业需要加强国际合作，提高竞争力 。
电子线路的未来应用前景
1 2
制电路和保护电路等组成。
电力电子线路的作用
03
电力电子线路的主要作用是对电能进行转换、控制和应用，以
满足不同领域的需求。
电力电子线路的分析方法
01 02
电路分析方法
电力电子线路的分析方法主要包括电路分析方法和控制工程方法。电路 分析方法包括基尔霍夫定律、欧姆定律、戴维南定理等；控制工程方法 包括时域分析法、频域分析法、根轨迹法等。
《模拟电子线路》课件
《模拟电子线路》PPT课 件
在本课程中，我们将深入了解模拟电子线路的基本原理和应用。通过探究电 路元件、电路分析能力、摆线电路、振荡电路和功率放大电路等内容，我们 将获得扎实的电子知识。
课程概述
电子世界的奇妙之旅
在这个部分，我们将探索模拟电 子线路的基本原理，并了解电子 领域的重要性和应用。
电路元件介绍
了解单级功率放大器的基本原理和特性，并学习如何设计和优化单级功率放大电 路。
2
多级功率放大器
探索多级功率放大器的结构和工作原理，以及如何通过级联设计实现更高的功率 放大。
3
反馈电路的应用
学习使用反馈电路提高功率放大器的性能和稳定性，并降低失真和噪声。
振荡电路
1 振荡器的原理
了解振荡器的基本原理和 不同类型的振荡电路，如 LC振荡器、RC振荡器和 LCR振荡器。
2 稳态和非稳态振荡
探索振荡器的稳态和非稳 态工作原理，以及如何选 择合适的元件和参数。
3 频率和幅度调节
学习如何调节振荡器的频 率和幅度，以满足不同的 应用需求。
功率放大电路
1
单级功率放大器
深入了解电阻、电容和电感等基 本电路元件的功能和特点，为学 习电子线路奠定基础。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电路分析能力
学习使用电路分析工具，如示波 器，以便更好地理解和分析电子 线路的行为和性能。
课程目标
1 掌握电子线路设计的基本原则
了解电子线路设计的关键原则和方法，以便 能够设计和实现自己的电子项目。
2 加强电子元件选择和使用的能力
电容
电容可以存储电荷并释放能量， 是构建电子振荡器和滤波器等 电路的重要组成部分。
电感
电感能够存储磁场能量，并用 于构建滤波器和变压器等电子 线路。
在本课程中，我们将深入了解模拟电子线路的基本原理和应用。通过探究电 路元件、电路分析能力、摆线电路、振荡电路和功率放大电路等内容，我们 将获得扎实的电子知识。
课程概述
电子世界的奇妙之旅
在这个部分，我们将探索模拟电 子线路的基本原理，并了解电子 领域的重要性和应用。
电路元件介绍
了解单级功率放大器的基本原理和特性，并学习如何设计和优化单级功率放大电 路。
2
多级功率放大器
探索多级功率放大器的结构和工作原理，以及如何通过级联设计实现更高的功率 放大。
3
反馈电路的应用
学习使用反馈电路提高功率放大器的性能和稳定性，并降低失真和噪声。
振荡电路
1 振荡器的原理
了解振荡器的基本原理和 不同类型的振荡电路，如 LC振荡器、RC振荡器和 LCR振荡器。
2 稳态和非稳态振荡
探索振荡器的稳态和非稳 态工作原理，以及如何选 择合适的元件和参数。
3 频率和幅度调节
学习如何调节振荡器的频 率和幅度，以满足不同的 应用需求。
功率放大电路
1
单级功率放大器
深入了解电阻、电容和电感等基 本电路元件的功能和特点，为学 习电子线路奠定基础。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电路分析能力
学习使用电路分析工具，如示波 器，以便更好地理解和分析电子 线路的行为和性能。
课程目标
1 掌握电子线路设计的基本原则
了解电子线路设计的关键原则和方法，以便 能够设计和实现自己的电子项目。
2 加强电子元件选择和使用的能力
电容
电容可以存储电荷并释放能量， 是构建电子振荡器和滤波器等 电路的重要组成部分。
电感
电感能够存储磁场能量，并用 于构建滤波器和变压器等电子 线路。
精品课件-模拟电子技术(第三版)(周雪)-第9章
(2) 输入电压（自耦变压器调到AC 220 V）不变, 调节 RP, 观察负载两端的电压表, 读数仍不变。
可以看出: 该电路在电源电压及负载RL变化时, 负载两端
电压值均不变, 即实现了稳压功能。
第9章 直流稳压电源
9.1.2 1． 从 9.1.1 节演示可知, 直流稳压电源一般由变压器、
整流电路、 滤波电路和稳压电路等四部分组成, 其框图如图 9.2所示。 各部分作用介绍如下。
最大反向工作电压为
U RM 2U 2
(9.10) (9.1１)
第9章 直流稳压电源
4)
电容滤波电路结构简单、输出电压高、脉动小。但在接 通电源的瞬间, 将产生强大的充电电流, 这种电流称为“浪 涌电流”; 同时, 因负载电流太大, 电容器放电的速度加快, 会使负载电压变得不够平稳, 所以电容滤波电路只适用于负 载电流较小的场合。
第9章 直流稳压电源
(3) 纹波电压S: 指稳压电路输出端中含有的交流分量, 通常用有效值或峰值表示。
S值越小越好, 否则影响正常工作, 如在电视接收机中 表现交流“嗡嗡”声和光栅在垂直方向呈现S形扭曲。
第9章 直流稳压电源
(4) 温度系数ST: 指在UI和IO都不变的情况下, 环境温度T
变化所引起的输出电压的变化。 即
第9章 直流稳压电源
使用一个“全桥”或连接两个“半桥”, 就可代替四只 二极管与电源变压器相连, 组成桥式整流电路, 非常方便。 选用时, 应注意桥堆的额定工作电流和允许的最高反向工作 电压应符合整流电路的要求。
此外, 生产厂家也将多个二极管串联在一起做成高压整 流堆, 它的反向工作电压在9000V以上, 常见的型号有2CLxx、 2DLxx、2DGLxx等, 应用在电视机、计算机等高压整流电路中。
可以看出: 该电路在电源电压及负载RL变化时, 负载两端
电压值均不变, 即实现了稳压功能。
第9章 直流稳压电源
9.1.2 1． 从 9.1.1 节演示可知, 直流稳压电源一般由变压器、
整流电路、 滤波电路和稳压电路等四部分组成, 其框图如图 9.2所示。 各部分作用介绍如下。
最大反向工作电压为
U RM 2U 2
(9.10) (9.1１)
第9章 直流稳压电源
4)
电容滤波电路结构简单、输出电压高、脉动小。但在接 通电源的瞬间, 将产生强大的充电电流, 这种电流称为“浪 涌电流”; 同时, 因负载电流太大, 电容器放电的速度加快, 会使负载电压变得不够平稳, 所以电容滤波电路只适用于负 载电流较小的场合。
第9章 直流稳压电源
(3) 纹波电压S: 指稳压电路输出端中含有的交流分量, 通常用有效值或峰值表示。
S值越小越好, 否则影响正常工作, 如在电视接收机中 表现交流“嗡嗡”声和光栅在垂直方向呈现S形扭曲。
第9章 直流稳压电源
(4) 温度系数ST: 指在UI和IO都不变的情况下, 环境温度T
变化所引起的输出电压的变化。 即
第9章 直流稳压电源
使用一个“全桥”或连接两个“半桥”, 就可代替四只 二极管与电源变压器相连, 组成桥式整流电路, 非常方便。 选用时, 应注意桥堆的额定工作电流和允许的最高反向工作 电压应符合整流电路的要求。
此外, 生产厂家也将多个二极管串联在一起做成高压整 流堆, 它的反向工作电压在9000V以上, 常见的型号有2CLxx、 2DLxx、2DGLxx等, 应用在电视机、计算机等高压整流电路中。
《模拟电子线路》课件
元件参数优化
元件参数优化
在模拟电子线路中，元件参数的选择对电路性能具有重要影响。通过优化元件参数，可以 提高电路性能、减小功耗和减小体积。
电阻优化
电阻是模拟电子线路中常用的元件，其阻值和功率等参数的选择对电路性能有直接影响。 优化电阻参数，如选用高精度、低温度系数的电阻，可以减小电路误差和提高稳定性。
电路板制作
将PCB板图交给工厂制作电路 板。
电路原理图设计
根据设计要求，使用电路设计 软件绘制电路原理图。
PCB板设计
使用PCB设计软件，将电路原 理图转换为PCB板图。
元件焊接与组装
将采购的元件焊接到电路板上 ，完成电路板的组装。
电路调试与测试
电源检查
检查电源是否正常，确保电源电压符 合要求。
02
电路性能改进
电源效率改进
在模拟电子线路中，电源效率是一个重要的性能指标。通 过改进电源效率，可以减小功耗和减小散热问题。
信号质量改进
信号质量是模拟电子线路中的关键性能指标之一。通过改 进信号质量，可以提高电路的信噪比和减小失真。
动态性能改进
动态性能是模拟电子线路中衡量电路快速响应能力的指标 。通过改进动态性能，可以提高电路的响应速度和减小超 调和振荡。
特点
模拟电路能够实现信号的放大、滤波 、转换等功能，具有高精度、低噪声 、稳定性好等优点，广泛应用于通信 、音频、图像处理等领域。
模拟电子线路的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子线路在通信系统 中主要用于信号的发送、 接收和处理，如调制解调 器、滤波器等。
音频处理
模拟电子线路在音频处理 中主要用于信号的放大、 滤波和音效处理，如音频 功放、音响设备等。
《模拟电子线路》PPT课件
模拟电子线路
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
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4
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
集成运算放大器
反相输入端
输 入 级
同相输入端
中间级
输出级
输出端
互补推挽式功率放大器
有源负载放大器
差分放大电路
模 模 拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
5
第九章
9.1 三极管运算放大器
以μA741为例说明：
V
输 入 级
T1、T2；T3、T4： 组成共集-共基组合差分电路
T11 T10 T5
T17
R9
T22
T24
R7、T21，T24： R3 R4 是T20的短路保护电路 R1
R11
T22和T2出级
模 模 拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
8
第九章
μA741的内部电路
V T12 T9
T8 T13B T1 T2
T13A T15 R6 T18 R7
T11
A( f ) AI
T10
T5
R3 R1
T6
R8
T17
R9
R4
-20dB/十倍频
R2
V
0 f p2 f -40dB/十倍频
中间级
f p1
7
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
T14和T20： 组成的甲乙类互补推挽功率放大电路
T12 T9 T8 T13B
V
T13A
C1
T19 T18 T15
vo
v v
24
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
RF
if
R1
ii
v1
RF
R1 v1 v2
vO
vI
vI
vO
电压串联负反馈
电压并联负反馈
v v
25
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
3、运放工作于非线性区：（有正反馈或开环）
输出量为正饱和值或负饱和值, 运放输入端不具有虚 短特性(仍有虚断特性)。
模 模 拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
17
第九章
高精度(低漂移型）
用于精密仪表放大器，精密测试系统，精密 传感器信号变送器等。 例如： OP177
VIO 4μ V I IO 0.3 nA dVIO d I IO 0.03μ V/ C 1.5 pA/ C dT dT
CF714 V 30 ~ 60 μ V IO dVIO 0.3 ~ 0.5 μ V/ C dT
Rid 10
12
19
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
低功耗型
用于空间技术和生物科学研究中，工作于较低 电压下，工作电流微弱。 例如： OP22 正常工作静态功耗可低至36 W。 OP290 在0.8 V电压下工作，功耗为24 W 。 CF7612 在5 V电压下工作，功耗为50 W 。
模 模 拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
I IO 0.4 ~ 0.8 nA d I IO 8 ~ 12 pA/ C dT
18
第九章
高输入阻抗型
用于测量设备及采样保持电路中。 例如： AD549
I I B 0.040 p A
CF155/255/355
Rid 1013
I I B 30 p A
20
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
功 率 型
这种运放的输出功率可达1W以上， 输出电流可达几个安培以上。 例如： LM12 I o 10A TP1465
I o 0.75A
21
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
9.4 运算放大器组成的运算电路
9.4.1理想运算放大器 一、理想运算放大器的条件
T6
R4
6
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
V
T12
T9
T8
T13B
T13A
T16：组成共集电极电路! T1 作用是提高了中间级的输入电阻， 也提高了输入级的电压增益
R5
T2
C1
T3
T17：是以T13B、T12为有源负载 V 的共发射极放大器，电压增益很高
T7
T4
V
T16
C1：相位补偿密勒电容
3
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
与分立元件电路相比，模拟集成电路的工艺特点： • 采用直接耦合方式。为抑制零漂，第一级采用差动放 大电路。工艺相同，对称性好。 • 小于200PF的电容用PN结结电容来做，而大于200PF 的电容只能外接。 • 电阻不能太大（几十欧到20千欧）,因为电阻值的精度 不易控制。 在集成电路中高阻值的电阻多用恒流源电 路来代替。 • 集成电路中的二极管用三极管来代。
第九章
第九章 运算放大器
主要内容：
运算放大器的内部结构 运算放大器的线性应用——基本运算电路 运放的非线性应用——比较器 运放在波形产生电路的应用
1
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
概述：
集成电路：把整个电路中的元件制作在一块 硅基片上，构成特定功能的电子电路。
集成电路按其功能来分： 数字集成电路 模拟集成电路
dVIO dT
11
第九章
4. 输入失调电流温漂:
输入失调电流随温度的变化率
dIIO TCI dT
5.输入偏置电流 I IB
I IB 1 I IB 2 2
用于衡量差分放大对管输入电流的大小。
6. 直流电源电压:是集成运算放大器工作时加的正、负直流电源电压。
V
反相输入端 输出端 同相输入端
第九章
9.3 运算放大器的主要参数
一、直流参数
1.输入失调电压 VIO
VO Avd
表征运放内部电路对称性的指标
2.输入失调电流 I IO I B1 I B 2
表征差分级输入电流不对称的程度
3.输入失调电压温漂:输入失调电压随温度的变化率
TCV
模 模 拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
14
第九章
运算放大器分类 为满足实际使用中对 集成运放性能的特殊要求，• 除性能指标比较适中的通 • 用型运放外，发展了适应 不同需要的专用型集成运 • 放。它们在某些技术指标 • 上比较突出。 • 根据运算放大器的技 • 术指标可以对其进行分类， 主要有通用、高速、宽带、 高精度、高输入电阻和低 功耗等几种。
拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
通用型 高速型和宽带型 高精度(低漂移型） 高输入阻抗型 低功耗型 功率型
15
模 模
第九章
通 用 型
通用型运算放大器的技术指标比较 适中，价格低廉。通用型运放也经过了 几代的演变，早期的通用Ⅰ型运放已很 少使用了。以典型的通用型运放CF741 (A741)为例，输入失调电压1～2 mV、 输入失调电流20 nA、差模输入电阻2 M，开环增益100 dB、共模抑制比90 dB、输出电阻75 、共模输入电压范围 13 V、转换速率0.5 V/s。
模 模 拟 电 拟 电 子 子 线 线 路 路
2
第九章
模拟集成电路包括： 集成运算放大器 集成功率放大器 集成稳压电源 集成乘法器 集成锁相环 集成数模转化器
回顾集成电路的发展历程，我们可以看到，自发明集成电路至今 40多年以来，"从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集 成电路（SSI）到今天特大规模集成电路（ULSI）发展过程的最好总 结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统（Systemon-board）到片上系统（System-on-a-chip）的过程。在这历史过 程中，世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求，其产业结构经历 了三次变革。
Avd :
U+> U-时，Uo= UOPP U+< U-时，Uo= -UOPP UO
传输特性：
UOPP -UOPP
U+-U26
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章 9.4.2 反相放大器和同相放大器
1 反相放大器
if
ii
vI
Rf
R1 v1 v2
vO
根据虚短， V- = V+= 0
即：v1 v2 0
根据虚断， i 0, 即：ii i f
\
模 模 拟 电 拟 电
V
12
模 模
拟 电 拟 电
子 子
线 线
路 路
第九章
二、交流参数
1.开环差模电压放大倍数
Av d
运放在无外加反馈条件下的中频差模电压增益。 2.最大差模输入电压(maximum differential mode input voltage) 运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过 此电压时,差分管将出现反向击穿现象。(P389) 3.最大共模输入电压(maximum common mode input voltage) 在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的允许最 大值。共模电压超过此值时，输入差分对管出现饱和，放 大器失去共模抑制能力。(无法放大差分信号) 4.共模抑制比