模电第二版孙肖子第六章
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (2)
uo=－(R2/R1)ui。 传输特性如图4-6(b)所示。
第四章 常用半导体器件原理 图4-6 例4-7电路图及传输特性
第四章 常用半导体器件原理
【例4-8】 集成运放精密全波整流电路如图4-7(a)所示，
分析其传输特性。
解 集成运放A2和二极管VD构成集成运放精密二极管电路。
第四章 常用半导体器件原理
2. 二极管和稳压二极管 1) 二极管的直流电阻和交流电阻 二极管的直流电阻利用其两端的直流电压和其中的直流电 流直接计算， 也可以利用伏安特性曲线通过图解法得到。 图 解法求交流电阻误差很大， 一般利用热电压和直流电流计算， 不加说明时， 热电压取26 mV。 【例4-2】 二极管的伏安特性如图4-1所示， 计算直流
第四章 常用半导体器件原理
解 当E=13.6 V时， VD中的电流
I D1
E
U D1 R
13.6V 0.6V 1kΩ
13mA
VD的交流电阻
rD
UT ID1
26mV 13mA
2Ω
E增大后， VD两端的电压变化不大， 即
ΔU=UD2－UD1=0.63 V-0.6 V=0.03 V<<UD1
此时VD中的电流
第四章 常用半导体器件原理
图4-5(b)中， E提供的预设电压为E=1 V， ui的临界值为
R RL RL
(E
U
D(on)
)
1k 1k 1k
(1V
0.3V)
1.4V
当ui>1.4 V时， VD截止，
当ui<1.4uoV时 R，RLVRDL导ui通 ，1k1uko=1Ek－UuDi(on)0=.15uVi －0.3 V= 0.7 V。 uo的波形如图4-5(d)所示。
模拟电子技术(第2版)课后习题答案第6章
第六章波形发生电路7.1 试用振荡相位平衡条件判断图P7.1所示各电路能否产生正弦波振荡，为什么？答：（a）：相位不平衡，不能振荡。
（b）：ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 )，能振荡。
（c）：ϕA=180︒，ϕF=180︒，ϕA+ϕF=2nπ(n=0,1,2 )，能振荡。
（d）：ϕA+ϕF≠2nπ(n=0,1,2 )，不能振荡。
7.2 已知RC振荡电路如图P7.2所示。
（1）求振荡频率f0=?（2）求热敏电阻Rt 的冷态电阻（3）说明Rt应具有怎样的温度特性？解：（1） f0=11==971Hz2πRC6.28⨯2⨯10-8⨯8.2⨯103Rt<11Rf=⨯10=5kΩ22 （2）Rf>Rt，（3）Rt应具有正温度特性胡应洪第 1 页2013-4-77.3 RC桥式振荡电路如图P7.1.4所示，已知R1=10kΩ，试分析Rt的阻值分别为下列三种情况时，输出电压波形的形状？（1）Rf=10kΩ；（2）Rf=100kΩ；（3）Rt 为的负温度系数的热敏电阻，冷态电阻值大于20kΩ1、当Rf=10kΩ时：Au=1+RfR1=1+10=2<310电路不能起振，无输出波形。
2、当Rf=100kΩ时：Au=1+RfR1=1+100=11>310电路能振荡，但波形会严重失真，输出为矩形波。
3、当Rf>20kΩ，且具有负温度特性时：Au=1+RfR1>3电路能振荡，且具有Rt的负温度特性输出波形稳定，是正弦波。
7.4 设计一个频率为500Hz的RC桥式振荡电路，已知，并用一个负温度系数、20kΩ的热敏电阻作为稳温元件，试画出电路并标出各电阻值。
解：1=500Hz2πRCC=0.047uFR=6.8kΩ f0=胡应洪第 2 页 2013-4-7。
模电第6章课后答案
选择合适的答案填入空内。
（1）对于放大电路，所谓开环是指B.无反馈通路D.无负载B.存A.输入电阻增大B.输岀量增大C.净输入量增大D.净输入量减小<3）直流负反馈是指__________ 。
A.直接耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大直流信号时才有的负反馈C.在直流通路中的负反馈（4） _____________________ 交流负反馈是指。
A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B.只有放大交流信号时才有的负反馈C.在交流通路中的负反馈（5）为了实现下列目的，应引入A.直流负反馈B.交流负反馈①为了稳宦静态工作点，应引入:②为了稳宦放大倍数，应引入：③为了改变输入电阻和输出电阻.应引入④为了抑制温漂，应引入:⑤为了展宽频带，应引入。
解：（1）B B(2) D(3) C (4) C(5) A B B A B选择合适答案填入空内。
A.电压B.电流C.串联D.并联(1)为了稳宦放大电路的输岀电压，应引入负反馈：(2)为了稳左放大电路的输出电流，应引入负反馈：(3)为了增大放大电路的输入电阻，应引入负反馈：(4)为了减小放大电路的输入电阻，应引入负反馈：(5)为了增大放大电路的输岀电阻，应引入负反馈：(6)为了减小放大电路的输出电阻，应引入负反馈。
解：（1) A (2) B (3) C(4) D(5) B (6) A判断下列说法的正误，在括号内填入"J ”或“ X ”来表明判断结果。
(1)只要在放大电路中引入反馈，就一泄能使其性能得到改善。
()(2)放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。
()(3)反馈量仅仅决定于输出量。
()(4)既然电流负反馈稳定输出电流，那么必然稳定输岀电压。
()解：(1) X (2) X (3) V (4) X判断图所示各电路中是否引入了反馈，是直流反馈还是交流反馈, 是正反馈还是负反馈。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解：图（a ）所示电路中引入了直流负反馈。
模拟电子技术基础第2版第六章正弦波振荡电路课件
6.1.1 产生自激振荡的条件
1．原理框图 正弦波振荡电路框图如图6.1.1所示。
其中A是放大 电路，F是反馈网 络。由图可知，产 生振荡的基本条件 是反馈信号与输入 信号大小相等、相 位相同。
•
••
U f FU0
图6.1.1 正弦波振荡电路的框图
•
••
U 0 AU id
•
•
当 U f U id 时，必有
3 fo f
二、RC串并联正弦波振荡电路分析
当串并联选频网络在f=f0时，Uf最大，相移φ=0o，因此， 采用同相放大器，就能满足相位平衡条件。
1.振荡频率计算
当R1=R2=R，C1=C2=C时，RC串并联 正弦波振荡电路 的振荡频率为
fo
1
2RC
可见，改变R、C的参数值，就可调节振荡频率。为了同
6 ( 1 )3 0
RC RC
振荡角频率
0
1 RC
6
振荡频率
f0
1
2RC
6
当
o
1 RC
6
时，电路产生振荡，振荡
图6.2.1 RC文氏桥式振荡器 （a）电原理图 （b）等效电路
一、RC串并联网络的频率特性
1．频率特性分析
为了便于分析，将图6.2.1中的选频网络单独画在图6.2.2上。 图中R1=R2=R，C1=C2=C。
RC串联电路的阻抗为
Z1
R1
1
jc1
1 jRC jC
RC并联电路的阻抗为
1
Z2
R2
••
AF 1
2．振荡平衡条件
•
•
••
设 A A a ，F F f 则得 A F Aa F f 1
(完整word版)西工大,西电孙肖子版模电第六章复频域系统函数与系统模拟--答案
第六章 习 题6.1 图题6.1所示电路，求u(t)对i(t)的系统函数H(s)=U(s)／I(s)。
i(t)(a)R 21FI(s)(b)R 2R图题 6.1答案解：图解6.1（a ）电路的s 域电路模型图解6.1（b ）所示。
故有2121Ls R Cs ()R ()1Ls R Cs I s U s ⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥+=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦代入数据得22U(s)2s 2s 1()I(s)s s 1H s ++==++(a)F 1Ω1R1(b)1图题 6.26.2 图解6.2（a ）所示电路，求()t u 2对()t u 1的系统函数)s (U )s (U )s (H 12=。
答案解：图解6.2（a ）所示电路的s 域电路模型如图解6.2（b ）所示。
故有22122U (s)Ls R H(s)1U (s)Ls R RCs +==+++代入数据得()()35s s 2ss s U s U )s (H 2212+++==6.3 已知系统的单位冲激响应5()5()t h t te U t -=，零状态响应55()()2()5()t t y t U t e U t te U t --=++。
求系统的激励f(t)。
答案解：()5s 5s h +=()25s 55s 2s 1)s (Y ++++=故得激励f(t)的像函数为()5s 1s 1535s 55s 55s 2s 1)s (H )s (Y )s (F 2+++=+++++==故得()-5t -5t 33()δ(t)U(t)e U(t)δ(t)1e U(t)55f t =++=++6.4 已知系统函数55s s 5s )s (H 22+++=，初始状态为()00y =-，()-20y /=-。
(1).求系统的单位冲激响应h(t);(2). 当激励f(t)=δ(t)时，求系统的全响应y(t)； (3)当激励f(t)=U(t)时，求系统的全响应y(t)。
精品课件-模拟电子线路及技术基础(第二版)-第六章
第六章 集成运算放大器电路原理 四. CMOS运放举例
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理
第六章 集成运算放大器电路原理 三.CMOS差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
第六章 集成运算放大器电路原理
20 lg
|
Aud Auc
| (dB)
双端输出
KCMR
单端输出
6.3.3 具有恒流源第的六差章动放集大成电运路算放大器电路原理
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
6.3.4 差第动六放章大器集的成传运输算特放性大器电路原理
iC1,2 f uid u0 F uid
i I euBE1 UT
C1
s
i I euBE 2 UT
C2
s
公式推导：
ic1 ic2 I
第R六C 章 集成R运C UC算C 放大器电路原理
i (1 i ) I iC1 ＋ uo － iC2
c2 c1
i ＋
V1
V2
c1
u－id
I
－UEE
I
I
I
ic1 1 ic 2 ic1
uBE 2 uBE 1
IC3
所以
IC3
2 2 2 2
2
Ir
Ir
第六章 集成运算放大器电路原理
6.有源负载放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大器
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
电力电子技术(第二版)第6章答案
第六章谐振开关电路与电力公害抑制1.开关器件有几种功率损耗?答: 开通损耗、关断损耗、通态损耗、断态损耗；还有驱动损耗。
2.谐振开关工作的特点是什么?答: 谐振开关电路在开关过程引入谐振过程，使器件在开通前电压先下降到0，或在关断前电流先降到0，这样就可以消除开关过程中的电压电流重叠，使器件的开关损耗降到很小，因而也可以提高电力电子器件的开关频率，提高装置的效率，减小装置的体积。
3.试分析谐振开关电路的优缺点。
答: 谐振开关技术可以使器件的开关损耗降到很小，因而也可以提高电力电子器件的开关频率，提高装置的效率，减小装置的体积。
但也带来一些负面影响：谐振电压峰值很高，要求器件耐压必须提高；谐振电流有效值很大，电路中存在大量的无功功率的交换，造成电路道通损耗加大；谐振周期随输入电压，负载变化而改变，因此电路只能采用脉冲频率调制方式来控制。
4.何谓软开关模式和硬开关模式?答:采用准谐振技术的零电压开关电路和零电流开关电路，这种技术被称为软开关技术。
谐振开关技术是以谐振辅助换流方式来解决开关损耗问题的，提高了器件的开关频率，减小了装置的体积，提高了效率。
谐振开关模式也称为软开关模式。
非谐振开关模式也称为硬开关模式。
5.简述零电流开关谐振电路的工作原理。
答: 零电流开关谐振电路中，谐振电容r C 与二极管VD 并联，而谐振电感r L 与开关管串联。
在0T 时刻以前，开关管VT 处于关断状态，输出滤波电感f L 与二极管VD 构成续流通道，流过负载电流0I 。
谐振电感r L 中的电感为0，谐振电容r C 电压也为0。
零电流开关谐振电路工作原理见书中214页6. 简述零电压开关谐振电路的工作原理。
答：零电压开关谐振电路工作原理见书中215页。
7.软开关PWM 的含义是什么？答：在逆变器和直流输入电源之间加入谐振电路，当谐振电路工作时，逆变器的端电压在零和直流输入电源电压之间振荡，从而实现逆变器上开关管的零电压关断。
精品文档-模拟电子电路及技术基础(第二版)孙肖子-第6章
第六章 集成运算放大器电路原理
(3) 利用对称结构改善电路性能。 由集成工艺制造的元 器件其参数误差较大， 但同类元器件都经历相同的工艺流程， 所以它们的参数一致性好。 另外， 元器件都做在基本等温 的同一芯片上， 所以温度的匹配性也好。 因此， 在集成运 放的电路设计中， 应尽可能使电路性能取决于元器件参数的 比值， 而不依赖于元器件参数本身， 以保证电路参数的准
路
第六章 集成运算放大器电路原理
图6.2.9(b)为另一种接法的有源负载共射极放大电路。 V3、 V2管组成镜像电流源作V1管的有源负载， 而输出取自 恒流管V2的集电极。 由图可知， 当ui使IC1增大ΔIC1时， ΔIC3≈ΔIC1, 而ΔIC2=ΔIC3， 所以ΔIC2≈ΔIC1。 按图上 所标电流变化量的实际方向看， 输出电压uo将和ui同相。 因此， 该放大器在实现电压放大的同时， 还具有倒相功能 (共射极放大器原是反相输出， 现在变为了同相)
IC3
IC4
1(1 5) 1(1 5)
4
Ir
(6.2. 4)
因β1(1+β5)>>4容易满足，所以各路电流更接近Ir，并且 受β的温度影响也小。
第六章 集成运算放大器电路原理
图6.2.3 多路镜像电流源
第六章 集成运算放大器电路原理
在集成电路中， 多路镜像电流源是由多集电极晶体管实 现的， 图6.2.4(a)电路就是一个例子。 它利用一个三集电
第六章 集成运算放大器电路原理
6.3 差动放大电路 6.3.1 零点漂移现象
单级共射极放大器如图6.3.1所示。 由前面讨论可知， 在静态时， 由于温度变化、 电源波动等因素的影响， 会 使工作点电压(即集电极电位)偏离设定值而缓慢地上下漂动。 我们把这种现象称为零点漂移现象。
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定义： 差模输入信号
Uid Ui1 Ui2
共模输入信号
U ic
Ui1
Ui2 2
二. 差模放大特性 1.差模放大倍数
注意信号的 相位关系
Aud
U0 Uid
Uud1 Uud 2 Uid
Aud1 Aud 2
RL'
rbe
双端输出放大倍数
Aud1
U0d1 Ui1 Ui2
IC1(RC
/
/
RL 2
U BE2
UCC
2UBE Rr
Ir
IC1
IB3
IC1
IC3
IC3
1
IE3
1
(IC2
IB1
IB2)
1
(IC1
2 I B1 )
1
(1
2
1
)IC1
2 2 2
IC1
IC1
2 2 2
IC3
1 2
IC3
所以
IC3
2 2 2 2
2
Ir
Ir
6.有源负载放大器
6.3 差动放大器 6.3.1 零点漂移
静态时，由于温度变化、电源波动等因素的影响， 使工作点电压偏离设定值。 影响：当漂移电压大到一定程度时，会使后级放大器 进入截止或饱和状态，整个放大电路将无法正常工作。
等效输入漂移电压： ΔUip
影响：限制了放大器所能放大的最小信号
6.3 差动放大器 6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象
1.工作点
UR2
R2 R1 R2
U EE
I C3
I E3
U R2 U BE R3
I C1Q
I C2Q
1 2
I C3
UCE1Q UCE2Q UCC U BE IC1Q RC
具有电流源的差动放大器的动态分析， 与前面的分析完 全相同。 有关差模指标的计算公式， 对电流源的差动电路 同样适用。 由于电流源的动态内阻Ro非常大， 因此无 论双端输出还是单端输出， 共模电压放大倍数都可近似为 零， 从而使共模抑制比趋于无穷大。
2rbe Ib
)
RL'
2rbe
Aud 2 Aud1 单端输出放大倍数
2.差模输入电阻
Rid
Uid Iid
Uid1 Iid
2rbe
3.差模输出电阻
双端输出--- R0d 2RC
R R 单端输出---
od
C
三.共模抑制特牲 1.共模电压放大倍数
双端输出
Auc
Uoc Uic
Uoc1 Uoc2 Uic
KCMR(单)的上限约为300， 而与RE的取值无关。 不能单靠增大RE来提高共模抑制比； Uic变化—— Ue变化——IC变化——rbe变化——Aud变化
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
1.工作点 3.共模抑制比 5.输出电阻
2.差模放大倍数 4.差模输入电阻
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
UCC
RC
RC
iC1 ＋ uo － iC2
减小漂移：关键在于减小输入级放大器的漂移
6.3.2 差动放大器的工作原理及性能分析 一.直流工作点分析
结构特点: 结构高度对称, 有两个输入端,两个输出端,
令:
Ui1 Ui2 0
I
IRE
| U EE | U BE RE
IC1Q
IC2Q
1 2
I
UCE1Q UCE2Q UCC IC1QRC (0.7)
模拟电子电路及技术基础
董招辉
南华大学
《模拟电子电路与技术基础》课程的特点是
“概念性、工程性、实践性”强！
“注重物理概念，采用工程观点； 重视实验技术，善于总结对比； 理论联系实际，注意应用背景； 寻求内在规律，增强抽象能力。”
6.1 集成运放电路特点 1.高增益直接耦合放大器 2.尽量用有源器件代替无源元件 3.利用对称结构改善电路性能
结论：不论哪种接法，差动放大器只放大两输入端的
差模信号，而抑制其共模信号。
6.3.3 具有恒流源的差动放大电路
前述基本差动放大器，存在两个缺点：一是共模抑制比做不
高，二是不允许输入端有较大的共模电压变化。
rbe
(1 )
UT I EQ
(1 ) 2REUT
U EE
UEE RL UEE 2UT RC 2UT
U i1
U i1
Ui2 2
Ui1
Ui2 2
Uid1
Uic1
U i2
Ui1 Ui2 2
Ui1 Ui2 2
Uid2
Uic2
双端输出： Uo AudUid Aud (Ui1 Ui2 )
单端输出：
U o1
1 2
U
udU
id
Auc(单)U ic
U o2
1 2
U
udU
id
Auc(单)U ic
另外， 由于电流源的输出端电位在很宽范围内变化时， 输出电流的变化极小， 因而当输入共模信号引起射极电位改 变时， 将不会影响差模性能。 因此， 引入电流源后， 扩大 了差动电路的共模输入电压范围。
6.3.4 差动放大器的传输特性
iC1,2 f uid u0 F uid
目的： •研究差动放大器的线性动态范围和大信号的非线性特性 •熟悉差模输入信号与电流分配的关系 •了解差动放大器传输特性的应用
6.2 电流源电路 1.单管电流源电路
I0
( R2 R1 R2
| U EE
|
U BE ) /
R3
RO
rce (1
rbe
R3
)
R3 RB
晶体管实现恒流特性的条件：保证始终工作在放大状态
2. 镜像电流源
Ir
UCC U BE Rr
UCC Rr
IC2
IC1
Ir
2IB
Ir
2
IC2
IC2
Ir 2
Ir
小时,误差大
增加射随器(V5), 以减小误差的多路镜 像电流源
Ir
IC1 IB5
IC1
4I 1
B
IC1
4IC1
(1 )
I
C1
(
2
2
4
)
IC1
IC2
IC3
IC4
2 2 4
Ir
Ir
多集电极晶体管镜像电流源
3.比例电流源
UBE1 IE1R1 UBE2 IE2R2 U BE1 U BE 2 IE1R1 IE2R2
0
单端输出
Auc1
U oc1 Uic
rbe
RC (1 )2RE
2.共模输入电阻
Ric
1 2 [rbe
(1
)2RE
]
3.共模输出电阻 ROC RC
4.共模抑制比
KCMR
|
Aud Auc
|
KCMR (dB)
20 lg
|
Aud Auc
| (dB)
双端输出
KCMR
单端输出
4. 对任意输入信号的放大特性
IC2
IE2
R1 R2
I E1
R1 R2
Ir
Ir
UCC U BE1 Rr R1
4.微电流电流源
IC2
IE2
1 R2
(U BE1
U BE2 )
UT R2
ln
I E1 IE2
IC 2
UT R2
ln
Ir IC 2
R2
UT IC2
ln
Ir IC2
5.威尔逊电流源— 负反馈型电流源
Ir
UCC
U BE 3 Rr