反馈放大电路梁明理高等教育出版社电子线路
电子线路-梁明理第五版全答案解析
第1章 半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN 结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N 型和P 型半导体。
半导体中有两种载流子，自由电子和空穴，载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动，因电位差而产生的运动成为漂移运动。
在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体，在它们的交界面上，上述两种运动达到动态平衡，就形成了PN 结。
其基本特性是单向导电性。
2.半导体二极管一个PN 结引出电极后就构成了二极管，加上正向偏压时形成扩散电流，电流与电压呈指数关系，加反向电压时，产生漂移电流，其数值很小。
体现出单向导电性。
3晶体管晶体管具有电流放大作用，对发射极正向偏置集电极反向偏置时，从射区流到基区的非平衡少子中仅有很少部分与基区的多子复合，形成基极电流B I ，而大部分在集电结外电场作用下形成漂移电流C I ，体现出B I 对C I 的控制，可将C I 视为B I 控制的电流源。
晶体管有放大、饱和、截止三个工作区域。
4.场效应管场效应管是电压控制器件，它通过栅-源电压的电场效应去控制漏极电流，因输入回路的PN 结处于反向偏置或输入端处于绝缘状态因此输入电阻远大于晶体管。
场效应管局又夹断区（即截止区）、横流区（即线性区）和可比阿安电阻区三个工作区域。
学完本章后应掌握：1.熟悉下列定义、概念和原理：自由电子与空穴，扩散与漂移，复合，空间电荷区，PN 结，耗尽层，导电沟道，二极管单向导电性，晶体管和场效应管的放大作用及三个工作区域。
2.掌握二极管、稳压管、晶体管，场效应管的外特性，主要参数的物理意义。
1.2习题与思考题详解1-1试简述PN 结的形成过程。
空间电荷压，阻挡层，耗尽层和势垒压等名称是根据什么特性提出来的。
答：PN 结的形成过程：当两块半导体结合在一起时，P 区的空穴浓度高于N 区，于是空穴将越过交界面由P 区向N 区扩散；同理，N 区的电子浓度高于P 区，电子越过交界面由N 区向P 区扩散。
多子由一区扩散到另一区时，形成另一区的少子并与该区的多子复合，因此，在交界面的一侧留下带负电荷的受主离子，另一侧留下带正电荷的施主离子。
电子线路(第五版)梁明理 课件 第七章 数字电路基础-2
门电路是构成各种数字电路的基本逻辑单元。
性能：逻辑功能和电气特性。
7.4.1晶体三极管的开关特性 开关元件：二极管、三极管和MOS管。 一、晶体三极管的3种工作状态
1、放大状态： （1）工作于放大区，发射结正偏，集电结反偏; （2）IB和IC近于正比关系。 2、饱和状态： （1）使晶体三极管可靠饱和的条件是：iB>IB(sat); （2）VCE(sat)很小，硅管约为0.3伏，锗管约为0.1伏，集电结和发射结均
A
B
C
Y
0000
0000
0050
0010
0500
0100
0550 5000
0110 1000
5050
1010
5500
1100
5555
1111
逻辑表达式：Y=A·B·C
二、或门电路 实现或逻辑关系的电路称为或门电路，简称或门。
输入与输出电压关系
输入
输出
VA(V) VB(V) VC(V) VY(V) 0000 0055 0505 0555 5005 5055 5505 5555
逻辑真值表
输入 ABC 000 001 010 011 100 101 110 111
输出 Y 0 1 1 1 1 1 1 1
逻辑表达式：Y=A+B+C
7.4.3晶体三极管非门电路 具有非逻辑功能的电子电路，称为非门电路，简称非门。
输入与输出电压关系
输入 VA(V)
0
输出 VY(V) 5
5
0
逻辑真值表
为正偏。 （3）集电极回路C－E极间近似于短路，如同一个开关接通。
饱和状态的判断方法： （1）求基极临界饱和电流； 临界饱和时，vCE=VCC-iCRC=0.7V，即VCB=0V 忽略VCE(sat)，IC(sat) ≈VCC/RC，IB(sat)=IC(sat)/β （2）求基极电流;
第二章放大电路基础(1)梁明理高等教育出版社电子线路
以双电源电路为例：
直流通路：放大器没有输入交流信号 （ui=0），时各极电流、电压的波形: 直流通路作用：提供静态工作点，当不 加交流输入信号时放大电路内部的电流 和相应的端电压都相对处于静止状态。
1.直流通路：
2.交直流共存：放大器加入交流信号 (ui=Umsinωt)后，各 极电流(iB、iC)、电压（uBE、uCE）的波形 ：
IB
e
UCE
UCE = VCC – IC RC
VCC U BE IB Rb
●共射放大电路的基本组成
2、单电源放大电路
+VCC
RC T
RB
C1
C2
~ uiRLຫໍສະໝຸດ ● 共射放大电路的基本组成
3、组成一个放大器的基本原则。
(1)外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电
结反偏。则有：
Δ i C Δ i B
o i
i
o
●放大的概念
前置放大器
功率放大器
扩音机是怎样工作的
直流供电电 源 电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大 的信号。 放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示， 如图：
Xi
Au
Xo
放大电路的结构示意图
信号源： US串RS 负载：RL
放大电路结构示意图 Δ 放大电路是由晶体管或集成电路组成的双口网络，即一 个信号输入口，一个信号输出口 Δ 信号源是待放大的输入电信号，常由传感器将非电信号 （如温度、声音、压力等）转换为电信号，一般很弱。
● 共射放大电路的基本组成
3、组成一个放大器的基本原则。
(1)外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电
电子线路基础(梁明理)第3章
第3章 集成运算放大电路
3.4 基本运算电路 2. 减法运算电路
同相放 大电路
vo1 (1
R21 )vi1 R1
vi2
R22vo1 R2vo R2 R22 R2 R22
R22 R22 R21 vo = 1+ vi2 1+ vi1 R2 R1 R2 R R R R 取 1 = 22 F 则 vo 1+ F (vi2 vi1 ) R21 R2 R R
电子线路基础
模拟电路部分
河北大学数学与计算机学院
第3章 集成运算放大电路
3.1 集成运放的基本单元电路
集成电路简称IC是上世纪60年代初期发展起来的—种半导体 器件，它是在半导体制造工艺的基础上，将各种元器件和连线 等集成在一片硅片上而制成的。 1904年出现的电真空器件(如真空三极管)称为第—代； 1948年出现的半导体器件(如半导体三极管)称为第二代； 1959年出现的集成电路称为第三代； 1974年出现的大规模集成电路，称为第四代。
第3章 集成运算放大电路
3.4 基本运算电路 1. 加法运算电路
Rp =R1 // R2 // R3 // R4
由虚断 i1 i2 i3 i4
由虚地
v vi1 vi2 vi3 o R1 R2 R3 R4
R4 R4 R4 vo =-( vi1 vi2 vi3 ) R1 R2 R3
3.4 基本运算电路 作业 3-2 3-3 3-9
第3章 集成运算放大电路
习题课
vo =-(
R4 R R vi1 4 vi2 4 vi3 ) R1 R2 R3
Rp =R1 // R2 // R3 // R4
电子线路梁明理
称为静态工作点，常称为Q点。一般用 IBQ、ICQ、和VCEQ 、VBEQ 表示。
共射极放大电路
输入信号为零（vi接地）；电容开路
静态等效电路
直流通路
动态：输入信号不为零时，放大
电路的工作状态，也称交流工作状 态。
共射极放大电路
电容、直流电源 VCC 短路
VCC T
vCE VCE vo
输出回路方程：
VCE VCC iCRC
当iC 0时，VCE VCC
在输出特性曲线上作出 输出回路负载线
当VCE
0时，ic
VCC RC
• 首先，画出直流通路
• 在输入特性曲线上，作出直线 VBE =VBB－IBRb，两线的交点即是Q点，
得到IBQ和VBEQ 。 当iB 0时，vBE VBB
上限频率
4.非线性失真系数D
输出信号相对于输入信号 总存在一定的失真。
An2
D n2 A1
2.2放大电路的图解分析法
2.2.1 用图解法确定静态工作点 2.2.2 用图解法分析动态工作情况
• 交流通路及交流负载线 • 输入交流信号时的图解分析 2.2.3 用图解法分析放大电路的非线性失真
2.2.1 用图解法确定静态工作点
1) RL
RL
输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro越小， 放大电路带负载的能力越强，反之则差。
空载时输出电 压有效值
3.通频带BW
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较
高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。
下限频率
BW fH fL
电子线路基础(梁明理)第9章PPT课件
边沿触发器—维持阻塞D触发器
维持阻塞D触发器特点 ①脉冲沿触发，即CP沿到来时，状态发生翻转。无同步触发器 的空翻现象。 ②功能与同步D触发器相同。使用方便灵活。 ③抗干扰能力极强，工作速度很高。
. 28
第9章 触发器和时序逻辑电路
9.1 触发器
触发器的逻辑功能分类
. 29
第9章 触发器和时序逻辑电路
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
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0
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1
1
1
1
1
1
.
66
二进制 计数器
第9章 触发器和时序逻辑电路
9.4 计数器
同步二进制加法计数器
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
.
67
二进制 计数器
第9章 触发器和时序逻辑电路
9.4 计数器
9.1 触发器
触发器的逻辑功能分类
. 30
第9章 触发器和时序逻辑电路
9.1 触发器
触发器的逻辑功能分类
电子线路基础(梁明理)第4章
4.1 反馈的基本概念与分类
ɺ A ɺ AF = ɺɺ 1 + AF
ɺ ɺ 称为反馈深度。 1 + AF 称为反馈深度。
第4章 反馈放大电路
ɺ A ɺ AF = ɺɺ 1 + AF
4.1 反馈的基本概念与分类
第4章 反馈放大电路
1. 提高放大倍数的稳定性
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
对上式求导
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
ɺ ɺ Ii = If
ɺ ɺ = VS Ii RS Re2 ɺ Re2 ɺ ɺ IF = − I e2 ≈ − I C2 Re2 + RF Re2 + RF ɺ Re2 Vo =− (− ) Re2 + RF RC2
第4章 反馈放大电路
作业：4.2 作业：
4.3 4.8
o
第4章 反馈放大电路
4.1 反馈的基本概念与分类
第4章 反馈放大电路
4.1 反馈的基本概念与分类
+ + -
电压并联正反馈
第4章 反馈放大电路
4.1 反馈的基本概念与分类
+ + + +
电压串联负反馈
第4章 反馈放大电路
反馈的一般表达式
4.1 反馈的基本概念与分类
第4章 反馈放大电路
反馈的一般表达式
并联 (电流求和) 电流求和)
ɺ ɺ Id , If
ɺ ɺ = Vo AV ɺ Vd ɺ ɺ = Vf FV ɺ Vo ɺ Vo ɺ AR = ɺ Id ɺ If ɺ FG = ɺ V
o
ɺ Io ɺ AG = ɺ Vd ɺ ɺ = Vf FR ɺ Io ɺ Io ɺ AI = ɺ Id ɺ ɺ = If FI ɺ I
电子线路 第五版 (梁明理) 高等教育出版社 课后答案[WORD版本](1)
1.5 限幅电路如图P1.5所示，设D 为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V R 。
试绘出输出电压v O 的波形。
解：(1)当v i <V R 时（V R >0），二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R ，被限幅在V R 值上。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（a ）所示。
(2)当v i <V R （V R <0）时，二极管D 导通，相当于短接，v O =v i ，输出为正弦波（输出为负半周部分波形）。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =V R 。
分析结果是，本电路只输出小于V R 值的正弦波部分，大于V R 的正弦波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（b ）所示。
(3)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 导通，相当于短路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 截止，相当于断路，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（c ）所示。
(4)当v i <V R （V R >0）时，二极管D 截止，相当于断路，v O =V R ，输出直流电压V R 。
当v i >V R 时，二极管D 导通，相当于短接，输出电压v O =v i ，输出正弦波。
分析结果是，本电路只输出大于V R 值的正弦波部分，小于V R 的输出波被限制在V R 上。
输出波形如图1.5—（d ）所示。
1.6 双向限幅电路如图P1.6所示，设D 1、D 2为理想二极管，输入电压v i 为正弦波，其振幅大于V im =3V R 。
电子线路基础(梁明理)第4章
第4章 反馈放大电路
作业：4.2
4.3 4.8
4.9
4.10
第4章 反馈放大电路—习题课
+ -
直流电压串联正反馈
第4章 反馈放大电路—习题课
+
交直流电压并联负反馈
第4章 反馈放大电路—习题课
+ -
-
交流电压串联正反馈
第4章 反馈放大电路—习题课
+ +
+
交直流电流串联负反馈
第4章 反馈放大电路—习题课
交流反馈：仅存在于交流通路。
第4章 反馈放大电路
反馈的基本类型
4.1 反馈的基本概念与分类
电压反馈：反馈信号取自输出电压。
电流反馈：反馈信号取自输出电流。
第4章 反馈放大电路
反馈的基本类型 根据反馈信号与放大电路输入信号 的叠加关系可分为串联反馈与并联反馈。 串联反馈：反馈信号与放大电路输入信 号串联（电压形式求和）连接。
第4章 反馈放大电路
3. 减小非线性失真
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
第4章 反馈放大电路
4. 对输入电阻和输出电阻的影响 （1）耦合方式影响输入电阻
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
串联耦合：输入电阻增加|1+AF|倍。
并联耦合：输入电阻减小|1+AF|倍。 （2）采样方式影响输出电阻
电流采样：输出电阻增加|1+AF|倍。
4.1 反馈的基本概念与分类
并联反馈：反馈信号与放大电路输入信 号并联（电流形式求和）连接。
第4章 反馈放大电路
1. 电压串联负反馈
4.1 反馈的基本概念与分类
(1)反馈极性的判别 瞬时极性法：在输入端，假设 输入信号的电压极性，按信号 传输方向依次判断相关点的瞬 时极性，直至判断出反馈信号 的瞬时电压极性。若反馈信号 的瞬时极性使净输入减小，则 为负反馈;反之为正反馈。 (2)反馈组态的判别
吉林大学物理学院电子线路PPT(梁明理 邓仁清)第七章
iC ICQ
O
Icm π 2π π
ωt
7.1.2 互补对称功率放大电路
1．乙类互补对称电路 ． (a)乙类放大电路 乙类放大电路: 乙类放大电路 (b)互补电路 互补电路: 互补电路 (c)对称电路： 对称电路 +VCC T1 + ui
RL T2 VCC
+ uo
该电路是由两个射极输出器 组成的。图中,T1和T2分别为 NPN型管和PNP型管，两管 的基极和发射极相互连接在 一起，信号从基极输入，从 射极输出，RL为负载
7.1.1 功率放大电路的特点和要求
(2). 任务不同 电压放大电路：主要任务是使负载得到不失真的电压信号。 电压放大电路：主要任务是使负载得到不失真的电压信号。输出 的功率并不一定大。在小信号状态下工作. 的功率并不一定大。在小信号状态下工作 功率放大电路：主要任务是使负载得到不失真（或失真较小） 功率放大电路：主要任务是使负载得到不失真（或失真较小）的 输出功率。在大信号状态下工作。 输出功率。在大信号状态下工作。 (3).指标不同 指标不同 电压放大电路：主要指标是电压增益、输入和输出阻抗. 电压放大电路：主要指标是电压增益、输入和输出阻抗 功率放大电路：主要指标是功率、效率、非线性失真。 功率放大电路：主要指标是功率、效率、非线性失真。 (4).研究方法不同 研究方法不同 电压放大电路：图解法、 电压放大电路：图解法、等效电路法 功率放大电路： 功率放大电路：图解法 3.功率放大电路的特殊问题 功率放大电路的特殊问题 （1）功率要大 ） （3）失真要小 ） （2）效率要高 ） （4）散热要好 ）
7.1.1 功率放大电路的特点和要求
4．放大电路的工作状态分类 ． 在输入正弦信号的一个周期内三极管都导通， （1）甲类放大 ） 在输入正弦信号的一个周期内三极管都导通， 都有电流流过三极管。这种工作方式称为甲类放大。或称A类放大 类放大。 都有电流流过三极管。这种工作方式称为甲类放大。或称 类放大。 此时整个周期都有电流，功率管的导电角θ= 。 此时整个周期都有电流，功率管的导电角 2π。