童诗白 模拟电子技术基础 第六章ppt_图文
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童诗白《模拟电子技术基础》教材学习辅导书 【名校笔记 课后习题 考研真题】(6-10章)【圣才出品】
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第 6 章 信号的运算和处理
6.1 复习笔记
本章主要讲述了基本运算电路和有源滤波电路，通过本章的学习，读者要能够识别运算 电路的功能，并掌握基本运算电路输出电压和输入电压运算关系的分析方法，同时理解 LPF、 HPF、BPF 和 BEF 的组成和特点，识别滤波电路类型，并能够根据需求合理选择电路。
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表 6-1-5 四种滤波器理想幅频特性及用途举例
2．无源滤波器和有源滤波器 由电阻、电容和电感等无源元件组成的滤波器为无源滤波器；若在滤波器中有有源元件， 则称之为有源滤波器。 无源滤波电路的滤波参数随负载变化；有源滤波电路的滤波参数不随负载变化，可放大。 无源滤波电路可用于高电压大电流，如直流电源中的滤波电路；有源滤波电路是信号处理电 路，其输出电压和电流的大小受元件自身参数和供电电源的限制。
6.2 电路如题 6.2 图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。
题 6.2 图
解：若电路工作在线性区，则 uO1＝（－Rf/R）uI＝－10uI，uO2＝（1＋Rf/R）uI＝11uI。 若电路工作在非线性区，输出电压为±14V。据此可得题 6.2 解表。
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题 6.2 解表
6.3 设计一个比例运算电路，要求输入电阻 Ri＝20kΩ，比例系数为－100。 解：利用反相比例放大器实现，如题 6.3 解图所示，其中，Ri＝R1＝20kΩ，Rf＝2MΩ。
题 6.3 解图 6.4 电路如题 6.4 图所示，试求其输入电阻和比例系数。
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第 6 章 信号的运算和处理
6.1 复习笔记
本章主要讲述了基本运算电路和有源滤波电路，通过本章的学习，读者要能够识别运算 电路的功能，并掌握基本运算电路输出电压和输入电压运算关系的分析方法，同时理解 LPF、 HPF、BPF 和 BEF 的组成和特点，识别滤波电路类型，并能够根据需求合理选择电路。
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表 6-1-5 四种滤波器理想幅频特性及用途举例
2．无源滤波器和有源滤波器 由电阻、电容和电感等无源元件组成的滤波器为无源滤波器；若在滤波器中有有源元件， 则称之为有源滤波器。 无源滤波电路的滤波参数随负载变化；有源滤波电路的滤波参数不随负载变化，可放大。 无源滤波电路可用于高电压大电流，如直流电源中的滤波电路；有源滤波电路是信号处理电 路，其输出电压和电流的大小受元件自身参数和供电电源的限制。
6.2 电路如题 6.2 图所示，集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。
题 6.2 图
解：若电路工作在线性区，则 uO1＝（－Rf/R）uI＝－10uI，uO2＝（1＋Rf/R）uI＝11uI。 若电路工作在非线性区，输出电压为±14V。据此可得题 6.2 解表。
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题 6.2 解表
6.3 设计一个比例运算电路，要求输入电阻 Ri＝20kΩ，比例系数为－100。 解：利用反相比例放大器实现，如题 6.3 解图所示，其中，Ri＝R1＝20kΩ，Rf＝2MΩ。
题 6.3 解图 6.4 电路如题 6.4 图所示，试求其输入电阻和比例系数。
《模拟电子技术(童诗白)》课件
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（2）PN结上加反向电压 P区
空间电 荷区
N区
①外电场与内电场 方向一致，空间电荷区 变宽，内电场增强；
－－－－ －－－－ －－－－
++++ ++++ ++++
②扩散运动减弱， 漂移运动增强，平衡被 打破，漂移运动大于扩
内电场 外电场
散运动；
IS
③漂移运动是少子的运动，少子浓度小，形成反向电 流很小，PN结处于截止状态。
发光二极管符号
2、光电二极管（自学）
用万用表判断二级管正负极：
用万用表 R*100 或 R*1K 档，任意测量二极管的两根引 线，如果量出的电阻只有几百欧姆（正向电阻），则黑表 笔（即万用表内电池正极）所接引线为正极，红表笔（即 万用表内电源负极）所接引线为负极。
§1.3 晶体三极管
学习目标： 1.了解三极管的基本结构，熟悉其放大原理； 2.掌握三极管电流分配关系，熟悉其输入、输出特性。
§1.2 半导体二极管
(b)面接触型
面接触型二极管的结构如图（b）
铝合金小球 阳极引线
所示。由于这种二极管的PN结面积 N型硅 大，可承受较大的电流，但极间电
PN结 金锑合金
容也大。这类器件适用于整流，而
底座
不宜用于高频电路中。如2CP1为面
接触型硅二极管，最大整流电流为
阴极引线
400mA，最高工作频率只有3kHz。
2、微变等效电路
i
在Q点附近加上一个微小变
化的量，则可用Q点为切点的直
I D iD Q 线近似微小变化时的曲线。
u
uD U D
童诗白模电第六章
R b1 C b1 R c1 R c2
+VCC
+
ui
V
+u
V
T1
be
T2 C b2 Rf RL
+
uO
-
uf
+
-
R e1
R e2
本级反馈
本级反馈
级间反馈
6.2
负反馈放大器的四种类型
负反馈类型有四种组态: 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
一、电压反馈和电流反馈 电压反馈 — 反馈信号取自输出电压的部分或全部。 io A RL uo RL uo A F
由式
X AX A A 1 AF X 1 AF X
o id f i id
可得：
A 1 AF A
f
是开环增益与闭环增益幅值之比，它自 然反映了反馈对放大电路的影响程度。我们 叫做“反馈深度”。
1 AF
1）如果 1 AF 1 A A，这就是负反馈 ，则 的情况，因为它表示反馈的引入削弱了输入 量的作用，使闭环增益下降。
+UCC
RC1 RB1 T2 RB2 RC2 RB3 RC3 T3 ie3 RE3
T1
ui ube1
uf
电流串联负反馈，对直流不起作用。
三、负反馈放大器的四种类型
负反馈类型有四种组态: 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
1. 电压串联负反馈
因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。
+VCC +VCC R c2 c2 R CC T2 T b2 b2
2
uf
ud(ube)
+VCC
+
ui
V
+u
V
T1
be
T2 C b2 Rf RL
+
uO
-
uf
+
-
R e1
R e2
本级反馈
本级反馈
级间反馈
6.2
负反馈放大器的四种类型
负反馈类型有四种组态: 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
一、电压反馈和电流反馈 电压反馈 — 反馈信号取自输出电压的部分或全部。 io A RL uo RL uo A F
由式
X AX A A 1 AF X 1 AF X
o id f i id
可得：
A 1 AF A
f
是开环增益与闭环增益幅值之比，它自 然反映了反馈对放大电路的影响程度。我们 叫做“反馈深度”。
1 AF
1）如果 1 AF 1 A A，这就是负反馈 ，则 的情况，因为它表示反馈的引入削弱了输入 量的作用，使闭环增益下降。
+UCC
RC1 RB1 T2 RB2 RC2 RB3 RC3 T3 ie3 RE3
T1
ui ube1
uf
电流串联负反馈，对直流不起作用。
三、负反馈放大器的四种类型
负反馈类型有四种组态: 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈
1. 电压串联负反馈
因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。
+VCC +VCC R c2 c2 R CC T2 T b2 b2
2
uf
ud(ube)
模电童诗白课件ppt
选用电子器件需要根据电路需求和性 能指标，选择合适的型号和规格，以 确保电路的正常工作和稳定性。
电子器件的特性
电子器件的特性包括伏安特性、频率 特性、时间常数等，这些特性决定了 电子器件在电路中的行为和功能。
放大电路基础
放大电路的作用
放大电路的作用是将微弱的电信号放大成较强的信号，以满足各种 应用需求，如音频放大、视频处理等。
反馈电路
反馈的概念和分类
反馈是指将电路的输出信号反馈 到输入端，以改变电路的性能。 根据反馈的性质，可以分为正反
馈和负反馈。
反馈电路的分析
通过使用方框图、根轨迹法和频 率响应等方法，对含有反馈的模
拟电路进行分析。
反馈的应用
研究反馈在模拟电路中的应用， 如放大器、振荡器和滤波器等， 以及如何通过反馈来改进电路的
，例如手机芯片、MEMS传感器等。
03
微纳电子学的发展趋势
随着技术的不断发展，微纳电子学正朝着更高集成度、更低功耗、更小
尺寸等方向发展，为信息技术领域带来更多的创新和突破。
绿色能源电子学
绿色能源电子学概述
绿色能源电子学是研究利用可再生能源进行电力转换和应用的科学，旨在促进可持续发展 。
绿色能源电子学的应用
模电童诗白课件
汇报人： 202X-12-30
目录
• 引言 • 模拟电子技术基础 • 模拟电路分析 • 模拟电路应用 • 模拟电子技术发展前沿
引言
课程简介
模电童诗白课件是一门针对儿童学习 模拟电路的课程，通过简单易懂的方 式向儿童介绍模拟电路的基本概念、 原理和应用。
该课程以儿童易于理解的语言和情势 ，通过生动有趣的课件，激发儿童对 模拟电路的兴趣和好奇心，培养他们 的科学素养和创新能力。
模拟电子技术基础课件
白
高，基本按指数规律增加。
14
1.1.2 杂质半导体
杂质半导体有两种
N 型半导体 P 型半导体
一、 N 型半导体(Negative)
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如
第 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型
四 版
半导体)。
童
诗 白
常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。
15
本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些 硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价 电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受 自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。
四 特 击穿电压– 0.002
版性 童
U(BR) – 0.004 死区电压
齐纳击穿 雪崩击穿
诗 白
图 1.1.10 PN结的伏安特性
30
五、PN结的电容效应
当PN上的电压发生变化时，PN 结中储存的电荷 量将随之发生变化，使PN结具有电容效应。
电容效应包括两部分 势垒电容 扩散电容
1. 势垒电容Cb 是由 PN 结的空间电荷区变化形成的。
四 原理、特点及性能指标等。
版 童
4. 教学目标
能够对一般性的、常用的模拟电子电路进行分析，同时对较简单
诗 的单元电路进行设计。
白
2
导言
5. 学习方法
重点掌握基本概念；基本电路的结构、性能特点；基本分析估算方法。
6. 课时及成绩评定标准
课时：80学时=64(理论）+16（实验） 平时10%+实验30%+卷面60%
2 基本放大电路（8学时）
3 多级放大电路 （6学时）
4 集成运算放大电路（4学时） 5 放大电路的频率响应（6学时）
课件：模拟电子技术基础(第四版)
9
半导体的导电机理不同于其它物质， 半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 的导电机理不同于其它物质 具有不同于其它物质的特点。例如： 具有不同于其它物质的特点。例如： 当受外界热和光的作用时， 当受外界热和光的作用时， 它的导电能力明显变化。 它的导电能力明显变化。
第 四 版 童 诗 白
光敏器件
16
第 四 版 童 诗 白
+4
+4
+4 自由电子
+4
+5 +4
+4 施主原子
第 四 版 童 诗 白
+4
+4
+4
图 1.1.3
N 型半导体
17
二、 P 型半导体
杂质元素， 在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素，如 铟等， 型半导体。 硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。 3 价杂质原子称为受主原子。 价杂质原子称为受主原子 受主原子。
5
第 四 版 童 诗 白
模拟电子技术： 模拟电子技术：
模拟电子技术主要研究处理模拟信号的电子电路。 模拟电子技术主要研究处理模拟信号的电子电路。 模拟信号就是幅度连续的信号，如温度、压力、流量等。 模拟信号就是幅度连续的信号，如温度、压力、流量等。 幅度 幅度
时间 第 四 版 童 诗 白
T
2T
3T 4T
1. 掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度；温度决 掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度； 定少数载流子的浓度。 定少数载流子的浓度。 2. 杂质半导体载流子的数目要远远高于本征半导 杂质半导体载流子的数目 载流子的数目要远远高于本征半导 因而其导电能力大大改善。 体，因而其导电能力大大改善。 3. 杂质半导体总体上保持电中性。 杂质半导体总体上保持电中性。 4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。 杂质半导体的表示方法如下图所示。
半导体的导电机理不同于其它物质， 半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 的导电机理不同于其它物质 具有不同于其它物质的特点。例如： 具有不同于其它物质的特点。例如： 当受外界热和光的作用时， 当受外界热和光的作用时， 它的导电能力明显变化。 它的导电能力明显变化。
第 四 版 童 诗 白
光敏器件
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第 四 版 童 诗 白
+4
+4
+4 自由电子
+4
+5 +4
+4 施主原子
第 四 版 童 诗 白
+4
+4
+4
图 1.1.3
N 型半导体
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二、 P 型半导体
杂质元素， 在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素，如 铟等， 型半导体。 硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。 3 价杂质原子称为受主原子。 价杂质原子称为受主原子 受主原子。
5
第 四 版 童 诗 白
模拟电子技术： 模拟电子技术：
模拟电子技术主要研究处理模拟信号的电子电路。 模拟电子技术主要研究处理模拟信号的电子电路。 模拟信号就是幅度连续的信号，如温度、压力、流量等。 模拟信号就是幅度连续的信号，如温度、压力、流量等。 幅度 幅度
时间 第 四 版 童 诗 白
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2T
3T 4T
1. 掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度；温度决 掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度； 定少数载流子的浓度。 定少数载流子的浓度。 2. 杂质半导体载流子的数目要远远高于本征半导 杂质半导体载流子的数目 载流子的数目要远远高于本征半导 因而其导电能力大大改善。 体，因而其导电能力大大改善。 3. 杂质半导体总体上保持电中性。 杂质半导体总体上保持电中性。 4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。 杂质半导体的表示方法如下图所示。
模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第六章
第6章 放大电路中的反馈自测题一、已知交流负反馈由四种组态：A.电压串联负反馈；B.电压并联负反馈； C.电流串联负反馈；D.电流并联负反馈。
选择合适答案填入下列空格内。
1.欲得到电流-电压转换电路，应在放大电路中引入( B )。
2.欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入( C )。
3.欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入( A )。
4.欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入( D )。
二、判断图T6.2所示各电路中是否引入了反馈；若引入了反馈，则判断是正反馈还是负反馈；若引入了交流负反馈，则判断是哪种组态的负反馈，并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数uf A 或usf A 。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a)(b)(c) (d) 图T6.2解：图(a)所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数分别为：13123Fui O R R u F i R R R ==++； 12313O O L uf L I F u i R R R R A R u u R R ++==≈。
式中R L 为电流表的等效电阻。
图(b)所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数分别为：21F iu O i F u R =≈-； 2111O O O uf I I F u u u R A u i R i R R ==≈=- 图(c)所示电路中引入了电压串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数分别为：1O uu F u F u == 1O O uf I Iu uA u u =≈= 图(d)所示电路中引入了正反馈。
三、电路如图T6.3 所示。
图T6.3(1)正确接入信号源和反馈，使电路的输入电阻增大，输出电阻减小；(2)若20ou iU A U ==，则R f 应取多少千欧？解：(1)应引入电压串联负反馈，如解图T6.3所示。
模电第六章(童诗白)讲解的ppt
& Xd
& Xf
& A & F
& Uo
电流反馈
电压反馈
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5
• 对输出端的影响：串联反馈在输入级与反馈网络的连接 对输出端的影响： 处断开；并联反馈使输入端对地短路。 处断开；并联反馈使输入端对地短路。
+ +
& Ud
+ & U -
& A
f
& Xo
& Ii
& Id
& If
& Xo
解：据图示瞬时极性： 据图示瞬时极性：
& & & Ib = (Ii − I f ) ↓
所以，为并联负反馈。 所以，为并联负反馈。 & 短路， 若将 U 0 短路，同时将输 入信号接地， 入信号接地 ， 使输入量对 反馈网络的影响， 反馈网络的影响，则：
C1 Rs + us –
I& f
& Ic2
I&i I&b
6.1 反馈的基本概念及判断方法 6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 6.3 负反馈放大电路的计算 6.4 深度负反馈放大电路放大倍数 的分析 6.5 负反馈对放大电路性能的影响 6.6 负反馈放大电路的稳定性 6.7* 放大电路中其它形式的负反 馈 本章小结 内容简介
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内容简介
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1
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4
2. 基本放大电路的计算
(1) 开环时反馈网络的负载效应
• 对输入端的影响：电流反馈使输出电流所在回路开路； 对输入端的影响：电流反馈使输出电流所在回路开路； 电压反馈使输出端短路。 电压反馈使输出端短路。