模拟电子技术基础第三章
《模拟电子技术基础》电子教案 第3章 负反馈放大电路
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3.1 反馈的基本概念
馈的放大电路称为开环放大电路。在反馈放大电路中，将输出 回路与输入回路相连接的中间环节称为反馈网络，一般有电阻、 电容、电感元件组成。反馈的形成实际上就是通过反馈网络， 将输出回路中的信号引回到输入回路，以一定的形式与输入信 号相叠加，将叠加后所得的信号作为净输入信号输入到电路中 去。
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3.2 反馈类型及判断
馈。由于输入的瞬时极性和反馈极性分别出现在输入端的基极 和发射极，不在同一电极上，应是串联反馈。故Rf引入的是电流 串联负反馈。 4.电流并联负反馈
通过反馈电阻Rf,从输出级的发射极引入到输入级的基极。 由于反馈的引出端与输出电压端不在同一电极，故为电流反 馈；反馈引入端与输入信号端在同一电极，故为并联反馈。按 瞬时极性法判断是负反馈。
从电路结构上也可判断串联反馈和并联反馈，即反馈信号
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3.2 反馈类型及判断
与输入信号出现在输入端的同一个电极上，是并联反馈，如果 反馈信号与输入信号出现在输入端的不同两个电极上，应是串 联反馈。
反馈信号在放大电路输入端是以电压形式（串联反馈）还 是以电流形式（并联反馈）出现，与其在输出回路中的采样方 式并无关系。也就是说，不论是电压反馈还是电流反馈，它们 的反馈信号在输入端都可能以电压或电流两种形式中的一种与 输入信号去叠加。是电压反馈还是电流反馈仅取决于从输出端 的采样方式，是串联反馈还是并联反馈则仅取决于输入端的叠 加方式。
负反馈放大电路主要由基本放大电路和反馈网络两大部分 组成。若设有反馈网络，仅有基本放大电路，则该电路就是一 个开环放大电路。有了反馈网络，该电路则为闭环放大电路。
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模拟电子技术基础第三章例题习题
rbe
若旁路电容同时使 Re/ ＝0、 Re ＝0，则电压放大倍数为
& = A u
Uo Ui
. .
=−
′ β ⋅ RL
rbe
=−
50 × (6 // 6) × 103 1.85 × 103
≈ −81
由此可见 Re 的存在使放大倍数下降很多。 放大电路的输入电阻为 Ri = Rb1 // Rb 2 //[ rbe + (1 + β ) Re ] = 60 // 20 //[1.85 + (1 + 50) × 0.3] ≈ 8 kΩ 若无 Re，放大电路的输入电阻 Ri = Rb1 // Rb 2 // rbe = 1.65 kΩ，故 Re 的存在提 高了放大电路的输入电阻。放大电路的输出电阻为
& & & 0.66 × 103 & = U o = Uo ⋅ Ui = A & ⋅ Ri = −120 × A ≈ −111.5 us u • 3 & • U Rs + Ri ( 0 . 05 + 0 . 66 ) × 10 i Us Us
若 Rs＝500 Ω，RL＝8.2 kΩ，则该放大器源电压增益为
IC =
U CC U CE 12 U CE − = − 3 3 Rc Rc
iC / mA
4 3 2 1 0
2 4 6 8
100 75
当 UCE＝0 时，IC＝4mA；当 IC＝0 时，UCE＝12V，在如例 3-1 图所示的输 出特性上作出这条直线。 再由直流通路得 U − U BE 12 − 0.7 I B = CC = ≈ 51μA Rb 220 × 103 故直流负载线与 IB＝51μA 相对应的输出特性 的交点即为静态工作点 Q，由图得 IC＝2mA， UCE＝6V。 （2） 当 UCE＝3V 时， 则由直流通路可得集电极 电流为 U − U CE 12 − 3 = I C = CC = 3 mA Rc 3 × 103 U CC − U BE I C 3 I = = = = 75 μA 于是，基极电流为 B Rb β 40 U − U BE 12 − 0.7 Rb = CC = = 150.1 kΩ 故 IB 75 × 10 − 6 可采用 150 kΩ 标称电阻。 （3）若使 IC＝1.5mA，则
第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
•1. 温度对BJT参数的影响
•(1) 温度对ICBO的影响 •温度每升高10℃，ICBO约增加一倍。
•(2) 温度对 的影响 •温度每升高1℃， 值约增大0.5%~1%。
•(3) 温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响 •温度升高时，V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。
•iB=f(vBE) vCE=const •iC=f(vCE) iB=const •可以写成：
•在小信号情况下，对上两式取全微分得
•BJT双口b+ hrevce
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•ic= hfeib+ hoevce 第3章电子技术基础_模拟部分
•1. BJT的H参数及小信号模型
部载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏 集电结反偏
• 由于三极管内有两种载流子(自 由电子和空穴)参与导电，故称为双 极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
1. 内部载流子的传输过程
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子
基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
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第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.1 BJT的结构简介
•(a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管
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第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.1 BJT的结构简介
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。
(a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
模拟电子技术基础(童诗白 华成英)课后答案第3章
第三章 多级放大电路自 测 题一、判断下列说法是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
（1）现测得两个共射放大电路空载时的电压放大倍数均为－100，将它们连成两级放大电路，其电压放大倍数应为10000。
( )（2）阻容耦合多级放大电路各级的Q 点相互独立，( )它只能放大交流信号。
( )（3）直接耦合多级放大电路各级的Q 点相互影响，( )它只能放大直流信号。
( )（4）只有直接耦合放大电路中晶休管的参数才随温度而变化。
( ) （5）互补输出级应采用共集或共漏接法。
( )解：（1）× （2）√ √ （3）√ × （4）× （5）√二、现有基本放大电路：A.共射电路B.共集电路C.共基电路D.共源电路E.共漏电路根据要求选择合适电路组成两级放大电路。
（1）要求输入电阻为1k Ω至2k Ω，电压放大倍数大于3000，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（2）要求输入电阻大于10M Ω，电压放大倍数大于300，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（3）要求输入电阻为100k Ω～200k Ω，电压放大倍数数值大于100，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（4）要求电压放大倍数的数值大于10，输入电阻大于10M Ω，输出电阻小于100Ω，第一级应采用 ，第二级应采用 。
（5）设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且1000io ＞I U A ui &&&=，输出电阻R o ＜100，第一级应采用 ，第二级应采用 。
解：（1）A ，A （2）D ，A （3）B ，A （4）D ，B （5）C ，B三、选择合适答案填入空内。
（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是 。
A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳定 （2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是 。
A .便于设计B .放大交流信号C .不易制作大容量电容（3）选用差分放大电路的原因是 。
《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲
模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论）信号、模拟信号、放大电路、三大指标。
（放大倍数、输入电阻、输出电阻）第三章二极管及其基本电路）本征半导体：纯净结构完整的半导体晶体。
在本征半导体内，电子和空穴总是成对出现的。
N型半导体和P型半导体。
在N型半导体内，电子是多数载流子；在P型半导体内，空穴是多数载流子。
载流子在电场作用下的运动称为漂移；载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。
P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结，在该区域中，多数载流子扩散到对方区域，被对方的多数载流子复合，形成空间电荷区，也称耗尽区或高阻区。
空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。
PN结最重要的电特性是单向导电性，PN结加正向电压时，电阻值很小，PN结导通；PN结加反向电压时，电阻值很大，PN结截止。
PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿；PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容，前者是正向偏置电容，后者是反向偏置电容。
）二极管的V-I 特性（理论表达式和特性曲线））二极管的三种模型表示方法。
（理想模型、恒压降模型、折线模型）。
（V BE=）第四章双极结型三极管及放大电路基础）BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。
（由三端的直流电压值判断各端的名称。
由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数））什么是直流负载线什么是直流工作点）共射极电路中直流工作点的分析与计算。
有关公式。
(工作点过高，输出信号顶部失真，饱和失真，工作点过低，输出信号底部被截，截止失真)。
）小信号模型中h ie和h fe含义。
）用h参数分析共射极放大电路。
（画小信号等效电路，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。
）常用的BJT放大电路有哪些组态（共射极、共基极、共集电极）。
各种组态的特点及用途。
P147。
（共射极：兼有电压和电流放大，输入输出电阻适中，多做信号中间放大；共集电极（也称射极输出器），电压增益略小于1，输入电阻大，输出电阻小，有较大的电流放大倍数，多做输入级，中间缓冲级和输出级；共基极：只有电压放大，没有电流放大，有电流跟随作用，高频特性较好。
第3章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权)
·12· 第3章 多级放大电路与频率特性3.1 乘积、输入电阻、交流负载。
3.2 电压放大倍数、幅频特性、相位差、相频特性。
3.3 零、–270°、–90°。
3.4 b 、e3.5 a 、e 、f3.6 b 、f 、j3.7 （√）3.8 （×）3.9 （√）3.10 （1）图题3.10(a)第一级为分压式射极偏置放大电路，第二级为固定偏置共射放大电路；图题（b ）第一级为分压式射极偏置共射放大电路，第二级为射极跟随器（共集电极放大电路）（2）图题3.10(a) i1b1b2be11e1////[(1)]R R R r R β=++i2b3be2//R R r =1c1i21be11e1(//)(1)u R R A r R ββ=-++，2c22be2u R A r β=- 总12i i1b1b2be11e1,////[(1)]u u u A A A R R R R r R β===++o o2c R R R ==图3.10(b)，i1b1b2be1i2b3be22e2L ////,//[(1)//]R R R r R R r R R β==++1c1i22e2L 12be1be22e2L (//)(1)(//),(1)(//)u u R R R R A A r r R R βββ+=-=++ 总be2b3c112i i1b1b2be1o o2e22(//),////,//1u u u r R R A A A R R R R r R R R β⎡⎤+=====⎢⎥+⎣⎦3.11 （1）总的电压增益A u =20 dB+24 dB+18 dB=62 dB=20 lg A u ，故电压放大倍数162lg 1258.920A -==倍，O 2.51258.9mV =3147 mV =3.147V u =⨯。
（2）A u =20 lg 4 000 dB=72 dB 。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答
模拟电⼦技术基础学习指导与习题解答（谢红主编）第三章思考题与习题解答第三章思考题与习题解答3-1 选择填空(只填a 、b 、c 、d)(1)直接耦合放⼤电路能放⼤，阻容耦合放⼤电路能放⼤。
(a.直流信号，b.交流信号，c.交、直流信号)(2)阻容耦合与直接耦合的多级放⼤电路之间的主要不同点是。
(a.所放⼤的信号不同，b.交流通路不同，c.直流通路不同)(3)因为阻容耦合电路 (a1.各级Q 点互相独⽴，b1.Q 点互相影响，c1.各级Au 互不影响，d1.Au 互相影响)，所以这类电路 (a2.温漂⼩,b2.能放⼤直流信号，c2.放⼤倍数稳定)，但是 (a3.温漂⼤，b3.不能放⼤直流信号，c3.放⼤倍数不稳定)。
⽬的复习概念。
解 (1)a 、b 、c ，b 。
(2)a 、c 。
(3)a1，a2，b3。
3-2 如图题3-2所⽰两级阻容耦合放⼤电路中，三极管的β均为100，be1 5.3k Ωr =，be26k Ωr =,S 20k ΩR =,b 1.5M ΩR =,e17.5k ΩR =，b2130k ΩR =，b2291k ΩR =，e2 5.1k ΩR =,c212k ΩR =,1310µF C C ==，230µF C =，e 50µF C =，C C V =12 V 。
图题3-2(a)放⼤电路；(b)等效电路(答案)(1)求i r 和o r ;(2)分别求出当L R =∞和L 3.6k ΩR =时的S u A 。
⽬的练习画两级放⼤电路的微变等效电路，并利⽤等效电路求电路的交流参数。
分析第⼀级是共集电路，第⼆级是分压供偏式⼯作点稳定的典型电路，1V 、2V 均为NPN 管。
解 (1)求交流参数之前先画出两级放⼤电路的微变等效电路如图题3-2(b)所⽰。
注意图中各级电流⽅向及电压极性均为实际。
第⼀级中b1I 的⽅向受输⼊信号i U 极性的控制，⽽与1V 的导电类型(NPN 还是PNP)⽆关，i U 上正下负，因此b1I 向⾥流，输出电压o1U 与i U 极性相同；第⼆级中b 2I 的⽅向受o1U 极性的控制，o1U 上正下负，因此b 2I 向⾥流，也与2V 的导电类型⽆关，或者根据c1I 的⽅向(由1c 流向1e )也能确定b 2I 的⽅向是向⾥流。
经典模拟电子技术基础知识总结习题(选择,填空,解答题)
1)开关S合上时，电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为
多少？
V：12V A1：12mA A2：6mA
2)开关S打开时，流过稳压管的电流为多少？ IZ：12mA
3)开关S合上，且输入电压由原来30 V上升到33 V时，
此时电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为多少？
V：12V
A1：14mA A2：6mA
7.电路如图所示，试估算输出电压 U o 1 和 U o 2，
并标出输出电压对地极性。
-
-45V
+
+9V
8．电容滤波桥式整流电路及输出电压极性如图所示
u2102si n t( V )试求：
（1）画出图中4只二极管和滤波电容（标出极性）；
（2）正常工作时，Uo =？ 12V
（3）若电容脱焊，Uo=？ 9V
＿偏置。
正向
反向
7.当＿三＿极管工作＿在偏＿置截＿，止＿集＿电区极时＿，＿I＿C≈偏0置；。发射极＿
零或反向
反向
8.当＿三正＿极向＿管＿工偏作置在，＿集＿饱电＿和极＿＿区＿正时＿向，＿U偏CE置≈。0。发射极
9.当NPN硅管处在放大状态时，在三个电极电位中， 以＿＿＿＿集极电的电位最高，＿＿＿发＿射极电位最低， ＿＿＿＿极基和＿＿＿＿极发电射位差等于＿＿＿＿。
28V
（5）若其中一个二极管开路，Uo =？ 20V
10. 试分析图示电路的工作原理， 标出电容电压的极性和 数值，并标出电路能输出约多少大的输出电压和极性。
＋
＋
约
＋
＋
2 U 2 、 22 U 2 、 32 U 2 、 42 U 2
第二章 半导体三极管
一、填充题
1.三极管从结构上看可以分成＿＿N＿PN＿＿和＿＿PN＿P＿＿ 两种类型。
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1．阻容耦合
Rb1
RS
Cb+1
+
+
us
ui
-
-
Rc1
+
Cb 2
Rb2
T1
+ UCC
R
c2
+
Cb3
T2
+
RL uo
-
信号源US经耦合电容Cb1与第一级的输入电阻 Ri1联系起来，经第一级放大后的信号又经耦合电 容Cb2与第二级的输入电阻Ri2联系起来，信号是通 过电阻和电容的连接进行传递的，这种方式为阻 容耦合方式。
3.1.1 模拟集成电路特点
模拟集成电路一般是由一块厚约0.2－ 0.25mm的P型硅片制成，这种硅片是集成电 路的基片。它上面可以做出包含有几十个或 者更多的BJT或FET、电阻和连接电路。和分 立元件相比，模拟集成电路有如下几个方面 的特点：
（1）电路结构与元件参数具有对称性。
（2）电阻和电容值不易做太大，电路结构上采 用直接耦合方式。
Rc1
T1
+UCC
R c2
T2
Re2
R c1
T1
R c2
+UCC
T2
D1
D2
D3 D4
（a）利用电阻Re提高射极电位 （b）利用二极管提高射极电位
（2）零点漂移问题 如果将直接耦合放大电路的输入端短路，其输出
端应有一固定的直流电压，即静态输出电压。但是， 实际输出电压将随时间变化而偏离初始值作缓慢的随 机波动，这种现象称为零点漂移，简称零漂。
U CC R
I REF R
2IB
IC1
T1
U CC
RC
IC 2
T2
UCC
3．微电流源
在上图的电路中的
T2加上一个发射极电阻 ，就可以构成集成电路
IREF
R
2IB
中常用的一种微电流源
，如图所示。
IC 1
T1
+
I C2
IE2
U BE1 U BE2 R e2
ΔU BE R e2
-UBE1
IC2
+ T2
- UBE2
IE2
Re2
3.2 多级放大电路
3.2.1 级间耦合方式 3.2.2 多级放大电路的基本性能指标分析
3.2.1 级间耦合方式
多级放大电路内部各级间的连接方式称 为放大器级间耦合方式。
常见的耦合方式有三种，即阻容耦合、 直接耦合和变压耦合。不管采用何种耦合方
式，都必须保证：前级的输出信号能顺利传 递到后一级的输入端；各级放大器都有合适 的静态工作点。
U CC
固定，在一定范围内IC
基本恒定。
（a） 三极管电流源电路
C
R0
（b）符号
I
2．镜像电流源
镜像电流源如图所 示，设T1、T2的参数 完全相同，则IE1＝IE2 ，IC1＝IC2，当三极管 的β较大时，基极电 流IB可以忽略。则
IC2＝IC1＝IREF－2IB≈IREF＝
U CC U BE ≈ R
为了抑制零漂，常用的措施有：
①引入直流负反馈稳定静态工作点，减小零点漂移。
②利用温敏元件补偿放大管的零漂。
③采用差分放大电路作为输入级。
3.2.2 多级放大电路的基本性能指标分析
1．电压放大倍数 在多级放大电路中，由于各级之间是互相
串联起来的，前一级的输出就是后一级的输入 ，所以，多级放大电路总的电压放大倍数等于 各级电压放大倍数的乘积。
-
为直接耦合。
直接耦合存在的问题：
（1）级间直流电位匹配问题
在直接耦合电路中，前后级之间直接连接，造成 各级静态工作点互相影响。即前级的静态输出电压便 是后级的偏置电压，该电压的大小既要保证前级晶体 管的Q点合适，又要给后级提供合适的偏置电流。
常采用提高后级的射极电位的方法，实现级 间电位匹配，使两级工作点都满足要求。
2．输入电阻和输出电阻
一般来说，多级放大电路的输入电阻Ri就是第 一级放大电路的输入电阻，而多级放大电路的输出 电阻Ro就是末级放大电路的输出电阻。
多级放大电路的第一级常称为输入级，多级放 大电路的最后一级又称为输出级。因此，在考虑输 入级和输出级的电路形式和参数时，常常需要考虑 实际工作对输入电阻和输出电阻的要求，而把放大 倍数放在次要地位，至于放大倍数可主要由中间各 放大级来提供。
+
R2
11 k
R4 51 R7
R5
1k
+
-C2
3.3k
RL
5.1k
uo
O 47F
-
3.试分别计算接在第一级输出端和第二 级输出端时，电路的电压放大倍数。
解：（1）各级静态工作点彼此独立，可分级计算。
第一级：
U B1
UCCR 2 R1 R2
1211 V 11 51
2V
IE1
UB1 UBE R4 R5
(2 0.7)V (1 0.051)KΩ
1.24mA
IC1 IE1
I B1
I C1 β
1.24mA 50
24.8A
UCE1 UCC IC (R 3 R 4 R 5 ) 12V 1.24mA(5.1 0.0511)kΩ 4.37V
第二级：
IB2
UCC UBE R 6 (1 β2 )R 7
(12 0.7)V 0.035mA (150 51 3.3)KΩ
例3.2.1 共射-共集两级阻容耦合放大电路 如图。
β1 β2 50
UBE 0.7V
rbb1 rbb2 200
+
1. 求各级的静态工作点;
us
2.求电路的输入电
阻和输出电阻；
-
Ucc(12V )
I
R3
R6
R1 5.1k 150k
51k
C1 +
IB1
10 F
A 10F T1
T2 + C3
10F
（3）为克服直接耦合的零点漂移，常采用差分 放大电路。
（4）采用半导体三极管（或者场效应管）来代 替电阻、电容和二极管等元件。
3.1.2 集成运放中的电流源
1．三极管电流源
UCC
由三极管构成的电 流源如图（a）所示。 Rb1
IC
当UCC、Rb1、Rb2、Re确
T
定后，基极电位
Rb2 Re
UB
R b2 R b1 R b2
2．变压器耦合
变压器Tr1将 第一级的输出信号 传送给第二级， Tr2将第二级的输 出信号传送给负载 。两级放大器均为 共射组态，实现信 号的放大。
3．直接耦合
Rc1
Rb1
+
T1
ui
-
+ UCC
为了避免耦合电
Rb2
Rc2
容或耦合变压器对缓 慢变化信号带来的不
+
T2
u0
良影响，可以把前级 的输出端直接或通过 电阻接到下级的输入 端，这种连接方式称
第3章 集成电路运算放大器
3.1 模拟集成电路概述 3.2 多级放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 集成运算放大器及其主要参数 3.5 专用集成运放及使用
学习要点： • 集成电路的特点 • 多级放大电路的分析 • 差分放大电路的分析和计算
3.1 模拟集成电路概述
3.1.1 模拟集成电路特点 3.1.2 集成运放中的电流源