湖北大学模拟电路课件06
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《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。
模拟电路基础ppt课件

一般来说,有三种方法来定量地 分析一个电子器件的特性,即特 性曲线图示法、解析式表示法和 参数表示法
+
-
二极管符号
15
1.3 半导体二极管
1.3.1二极管的特性曲线
在二极管加有反向电压, 当电压值较小时,电流极 小,其电流值为反向饱和 电流IS。当反向电压超过 超过某个值时,电流开始 急剧增大,称之为反向击 穿,称此电压为二极管的 反向击穿电压,用符号 UER表示。
2
第一章 半导体器件基础
1.1 半导体及其特性 1.2 PN结及其特性 1.3 半导体二极管 1.4 半导体三极管及其工作原理 1.5 三极管的共射特性曲线及主要参数
3
1.1 半导体及其特性
1.1.1本征半导体及其特性
定义:纯净的半导体经过一定 的工艺过程制成单晶体,称为 本征半导体。
稳压管的主要参数: (1) 稳定电压UZ:UZ是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。 (2) 稳定电流IZ:IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流,电流低于
此值时稳压效果变坏,甚至不稳压。 (3) 最大稳定电流IZM|:稳压管的电流超过此值时,会因结温升过高而
损坏。 (4) 动态电阻rD:rD是稳压管工作在稳压区时,端电压变化量与其电流
在无外电场和无其它激发作用下,参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到动态平衡。
13
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压时 处于导通状态
PN结外加反向电压时 处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
N型半导体 : 在本征半导体中掺入少量
+
-
二极管符号
15
1.3 半导体二极管
1.3.1二极管的特性曲线
在二极管加有反向电压, 当电压值较小时,电流极 小,其电流值为反向饱和 电流IS。当反向电压超过 超过某个值时,电流开始 急剧增大,称之为反向击 穿,称此电压为二极管的 反向击穿电压,用符号 UER表示。
2
第一章 半导体器件基础
1.1 半导体及其特性 1.2 PN结及其特性 1.3 半导体二极管 1.4 半导体三极管及其工作原理 1.5 三极管的共射特性曲线及主要参数
3
1.1 半导体及其特性
1.1.1本征半导体及其特性
定义:纯净的半导体经过一定 的工艺过程制成单晶体,称为 本征半导体。
稳压管的主要参数: (1) 稳定电压UZ:UZ是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。 (2) 稳定电流IZ:IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流,电流低于
此值时稳压效果变坏,甚至不稳压。 (3) 最大稳定电流IZM|:稳压管的电流超过此值时,会因结温升过高而
损坏。 (4) 动态电阻rD:rD是稳压管工作在稳压区时,端电压变化量与其电流
在无外电场和无其它激发作用下,参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到动态平衡。
13
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压时 处于导通状态
PN结外加反向电压时 处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
N型半导体 : 在本征半导体中掺入少量
模拟电路基础课件

传感器信号调理电路设计
总结词
传感器信号调理电路用于将传感器输出的信号调整为 适合后续处理或传输的格式。
详细描述
传感器信号调理电路通常包括信号放大、滤波、补偿 和线性化等环节。信号放大用于增强传感器的输出信 号,滤波器用于消除噪声和干扰,补偿电路用于调整 信号的幅度和偏置,线性化电路则用于改善非线性传 感器的输出特性。在设计传感器信号调理电路时,需 要考虑传感器的特性和性能指标,以及后续处理或传 输的要求,以确保信号的质量和可靠性。
总结词
稳定性问题是指模拟电路在工作过程中由于各种原因导 致性能参数发生变化的现象。
详细描述
稳定性问题可能是由于电路内部参数的不稳定性、外部 环境变化等原因引起的。为了解决这个问题,可以采用 一系列措施来提高电路的稳定性,例如优化电路设计、 选择稳定的元器件、加强电路的散热等。
06
模拟电路应用实例
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定义与特点
定义
模拟电路是一种处理模拟信号的 电子电路,其输出信号与输入信 号成线性关系。
特点
模拟电路通常具有连续的输入和 输出信号,其性能受到元件参数 、温度和环境条件的影响。
模拟电路的应用
01
02
03
音频处理
模拟电路广泛应用于音频 信号的处理,如音频放大 器和混响器等。
通信系统
模拟电路在通信系统中用 于调制解调、信号放大和 滤波等。
压、电流、频率等。
元件匹配
确保电路中同一功能的 元件参数一致,以减小
误差和提高稳定性。
元件替换
在特定情况下,根据实 际需求选择合适的元件 替换,以满足电路性能
要求。
模拟电路基础ppt课件可编辑全文

*
1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力,在输入回路加基极直流电源VBB,在输出回路加集电极直流电源VCC,且VCC大于VBB,使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态,条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB,则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置,在开始发射结和集电结上的势垒都变窄,使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区,但是由于基区面积很小,且掺杂浓度很低,涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合,形成基极电流IB,绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近,使发射结和集电结上的势垒加宽,阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区,由此可见,此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态,条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压,则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压,使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区,不能形成电流,从而发射极、集电极和基极的电流都很小,也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态,条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
*
1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示,在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ,此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示,在二极管直流工作点确定后,交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定,在二极管加有交流电压u,产生交流电流i,交流等效电阻r定义为
*
例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路,理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为,设电路的输入电压u如图10(b)所示,试画出输出uo的波形 解:由二极管的单向导电特性,输入信号正半周时二极管导通,负半周截止,故输出uo的波形如右图所示。
1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力,在输入回路加基极直流电源VBB,在输出回路加集电极直流电源VCC,且VCC大于VBB,使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态,条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB,则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置,在开始发射结和集电结上的势垒都变窄,使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区,但是由于基区面积很小,且掺杂浓度很低,涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合,形成基极电流IB,绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近,使发射结和集电结上的势垒加宽,阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区,由此可见,此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态,条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压,则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压,使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区,不能形成电流,从而发射极、集电极和基极的电流都很小,也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态,条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
*
1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示,在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ,此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示,在二极管直流工作点确定后,交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定,在二极管加有交流电压u,产生交流电流i,交流等效电阻r定义为
*
例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路,理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为,设电路的输入电压u如图10(b)所示,试画出输出uo的波形 解:由二极管的单向导电特性,输入信号正半周时二极管导通,负半周截止,故输出uo的波形如右图所示。
《模拟电路总复习》课件

信号干扰问题
总结词
信号干扰是模拟电路中常见的问题之一,可能导致信号失真或电路性能下降。
详细描述
信号干扰的原因可能包括电磁干扰、电源噪声、接地不良等。解决这个问题的方法是采取相应的抗干 扰措施,如增加滤波器、使用屏蔽线、优化电路板布局和接地设计等。此外,还可以通过软件算法对 信号进行去噪和补偿,提高信号的稳定性和可靠性。
详细描述
模拟电路在通信领域中用于信号的传输和处理,如调制解调器、滤波器等;在电 子领域中用于音频、视频信号的处理和放大;在电力领域中用于电源管理、电机 控制等;在控制领域中用于模拟控制系统的设计和实现。
模拟电路的发展趋势
要点一
总结词
模拟电路的发展趋势包括集成化、智能化和绿色化。
要点二
详细描述
随着集成电路技术的发展,模拟电路正朝着集成化的方向 发展,越来越多的功能被集成在一个芯片上。同时,随着 人工智能和物联网技术的发展,模拟电路正朝着智能化的 方向发展,具有自适应、自学习等功能。此外,随着环保 意识的提高,模拟电路的设计和生产也正朝着绿色化的方 向发展,注重节能减排和环保。
03 模拟电路分析方法
交流分析方法
交流分析方法定义
交流分析方法重要性
交流分析方法主要研究模拟电路在交 流信号作用下的动态特性。
交流分析方法是模拟电路分析中的重 要环节,对于理解电路的工作原理和 设计优化具有重要意义。
交流分析方法应用
通过交流分析方法,可以确定电路的 增益、输入输出阻抗、频率响应等参 数,评估电路的性能。
谢谢聆听
二极管、晶体管
二极管
二极管是一种具有单向导电性的半导 体元件,它只允许电流在一个方向上 流动。常见的二极管有硅管和锗管。
晶体管
《模拟电路实验》课件

调整电路参数,记录相关数据。
记录实验过程中的电压、电流等参数。
记录要求
避免出现涂改或遗漏,保持数据的原始性。
记录内容
记录电路元件的数值和规格。
数据记录要准确、完整、清晰。
01
02
03
04
05
06
01
分析内容
02
比较实验数据与理论值之间的差异。
03
分析实验结果,总结电路的工作原理和特性。
04
分析方法
感谢您的观看
THANKS
In-text citation: (Smith, 2018)
MLA格式示例参考文献Smith, Jane. "The effects of social media on mental health." Journal of Social Science 34.2 (2018): 101-120.
所有参与实验的人员必须严格遵守实验室的安全规定,包括但不限于穿戴适当的防护装备、禁止擅自改动实验设备等。
所有参与实验的人员必须严格遵守实验室的安全规定,包括但不限于穿戴适当的防护装备、禁止擅自改动实验设备等。
所有参与实验的人员必须严格遵守实验室的安全规定,包括但不限于穿戴适当的防护装备、禁止擅自改动实验设备等。
分类存放
实验废弃物应按照实验室管理员或教师的指导进行分类存放,不得随意丢弃。
参考文献
1
2
3
主要用于社会科学和人文科学领域的论文引用。
APA格式
主要用于人文学科的论文引用,特别是文学领域。
MLA格式
分为芝加哥格式手册(15版和16版)和芝加哥格式手册(17版)。
Chicago格式
APA格式示例
模拟电路基础教程PPT完整全套教学课件全

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透彻掌握器 件特性
1
重视对电路 构成原理的
学习
2
理论与实践 的关系
3
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目前国内使用较多的电路设计仿真软件有PSPICE、Proteus和Multisim 等。就模拟电路仿真来说,Multisim 以其界面友好、功能强大、易于学习 的优点而受到高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim13.0版 本已上市,但目前使用比较稳定、用户数较多的还是10.0版本。对于使用 者来说,只要有一台计算机和Multisim 软件,就相当于拥有了一间设备齐全 的电路实验室,可以调用元器件,搭建电路,利用虚拟仪器进行测量,对电路 进行仿真测试,可以实时修改各类电路参数,实时仿真,从而帮助使用者了解 各种电路变化对电路性能的影响,对电路的测量直观、智能,是进行电路分 析和设计的有效辅助工具。使用者在学习和解题的过程中,可以通过 Multisim 对电路中某个节点的电压波形、某条支路的电流波形、电路结构 变化产生的影响等方方面面问题快速仿真而得到答案。
模拟电路基础教程PPT课件
1.1.4 一般电子系统的构成 1.电子系统的分类
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模拟电子 系统
数字电子 系统
模拟电路基础教程PPT课件
2.电子系统的构成
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模拟电路基础教程PPT课件
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1.1.5 模拟电子技术的发展
在式(1-1-1)中,K 为常数,使u(t)和T(t)之间形成如图1-1-1所示的相 似形关系。如果K 不能保持为常数,则称模拟信号发生了失真。失真问 题是模拟电路中始终需要引起注意和克服的重要问题。
模拟电路ppt课件

1. 开环差模电压放大倍数Aod 无外加反馈回路的差模放大倍数。一般在
105 107之间。理想运放的Aod为。
2. 共模抑制比KCMR 常用分贝作单位,一般100dB以上。
3. 差模输入电阻rid
ri>1M, 有的可达100M以上。
(4-22)
4. 输出电阻ro
ro =几-几十。
5. 最大共模输入电压UIcmax 6. 最大差模输入电压UIdmax 7. -3dB带宽fH
第四章 结束
(4-26)
由镜像关系: Δ iC3= Δ iC4;
-VEE
所以: Δ io= Δ iC4 -Δ iC2= Δ iC1 –(-Δ iC1)=2 Δ iC1
此时,单端输出的放大 倍数接近于双端输出:
Aiu
iO uI
2iC1 2iB1rbe1
1 rbe1
(4-20)
§4.3 集成运放电路简介
(4-21)
§4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路 4.4.1 主要性能指标
ln IR IC1
可用图解法或累试法求解
例:P177
(4-15)
4.2.2 改进型电流源电路
一、加射极输出器的电流源
+VCC
IR R
IB
IC0
T0
2
T2
IE2 IB1
IB0
Re2
特点:利用T2管的电流放大 作用,减小了基极电流IB0和 IC1 IB1对基准电流IR的分流。
IC1 IC0 IR IB2
集成电路的分类:
模拟集成电路、数字集成电路; 小、中、大、超大规模集成电路;
(4-2)
集成电路内部结构的特点:
1. 电路元件制作在一个芯片上,元件参数偏差方 向一致,温度均一性好。
105 107之间。理想运放的Aod为。
2. 共模抑制比KCMR 常用分贝作单位,一般100dB以上。
3. 差模输入电阻rid
ri>1M, 有的可达100M以上。
(4-22)
4. 输出电阻ro
ro =几-几十。
5. 最大共模输入电压UIcmax 6. 最大差模输入电压UIdmax 7. -3dB带宽fH
第四章 结束
(4-26)
由镜像关系: Δ iC3= Δ iC4;
-VEE
所以: Δ io= Δ iC4 -Δ iC2= Δ iC1 –(-Δ iC1)=2 Δ iC1
此时,单端输出的放大 倍数接近于双端输出:
Aiu
iO uI
2iC1 2iB1rbe1
1 rbe1
(4-20)
§4.3 集成运放电路简介
(4-21)
§4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路 4.4.1 主要性能指标
ln IR IC1
可用图解法或累试法求解
例:P177
(4-15)
4.2.2 改进型电流源电路
一、加射极输出器的电流源
+VCC
IR R
IB
IC0
T0
2
T2
IE2 IB1
IB0
Re2
特点:利用T2管的电流放大 作用,减小了基极电流IB0和 IC1 IB1对基准电流IR的分流。
IC1 IC0 IR IB2
集成电路的分类:
模拟集成电路、数字集成电路; 小、中、大、超大规模集成电路;
(4-2)
集成电路内部结构的特点:
1. 电路元件制作在一个芯片上,元件参数偏差方 向一致,温度均一性好。
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C3
+
ud uf
T1
T2
uo
RB22
RE2
RE1
CE –
Rf
Uf RE1 Rf 、RE1组成反馈 F 网络,反馈系数: U o RE1 R f
§6.2 负反馈的类型
§3.2.1 负反馈的类型
一、电压反馈和电流反馈
根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压 反馈和电流反馈。 电压反馈:反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈:反馈信号取自输出电流信号。
当为交流反馈时,瞬时极性法所判断的也是相
位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就 是反相,因此若两个信号都上升,它们一定同 相;若另一个信号下降而另一个上升,它们一 定反相。
例2:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
RC
并联反馈
+UCC C2
电压反馈
if C1
Rf
ui
i
ib
uo
uo uo
模拟电路
第六章
放大电路中 负反馈
1
第六章 放大电路中的反馈
§6.1 反馈的概念 §6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 §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
§6.1 反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流) 的一部分或全部引回到输入端,与输入信号 迭加,就称为反馈。 若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。
例1:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
+EC RB1 C1 RC1 uc1 T1 RB21 ub2 RC2 C3 uc2 T2
+
+ ui
– ube uf RE1
C2
RB22 RE2
uo
CE –
此电路是电压串联负反馈, 对直流不起作用。
Rf
uo uo
uf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
放大倍数稳定性的比较:
RB1=100k RB2=33k RE=2.4k
R' L 无负反馈时: Ao rbe
=60时, Ao =-93
RE1=100
RC=5k RL=5k
=50时, Ao =-77
=60
EC=15V
R' L rbe=1.62 k 有负反馈时: AF rbe ( 1 )RE1
交流反馈:反馈只对交流信号起作用。
直流反馈:反馈只对直流起作用。
有的反馈只对交流信号起作用;有的反 馈只对直流信号起作用;有的反馈对交、 直流信号均起作用。 若在反馈网络中串接隔直电容,则可以隔断 直流,此时反馈只对交流起作用。 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容,可 以使其只对直流起作用。
+EC RB1 C1
例2:射极跟随器
反馈形式:电压串联负反馈 +EC 性能:
RB
C1
(1)放大倍数 1
C2 RL uo (2)输入电阻大 (3)输出电阻小
ui
RE
放大倍数的近似计算:
(1)用公式:
( 1 )RL Au rbe ( 1 )RL
若 (1+ )R´L>> rbe , 则AF 1 (2)用反馈放大器
1 AF F
进行计算:
因为uf = uo,所以F= uf / uo=1
AF = 1/F 1
§6.5 负反馈对放大电路的影响
Xi
+
–
Xd
基本放大 电路Ao
Xo
Xf
反馈回电 路F
反馈电路的 基本方程
Xf F Xo Xo Ao Xd X X X
定义: 1 Ao F
反馈深度
负反馈放大器的闭环放大倍数
Ao AF 1 Ao F
当Ao很大时,AoF>>1:
1 AF F
结论:当 Ao 很大时,负反馈放大器的闭环放大倍 数与晶体管无关,只与反馈网络有关。即负 反馈可以稳定放大倍数。
例:
RB1 C1 + ui – RC1 C2
+EC RB21 RC2
Ao AF 1 Ao F 92.6 19.7 1 92.6 0.04
=60
EC=15V rbe=1.62 k
R' L 与方法一的计算 A 19.4 F 结果基本相同。 rbe ( 1 )RE1
方法三:放大倍数的近似计算。
Ao AF 1 Ao F
电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。
电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。
电压反馈采样的两种形式:
uo
uo
RL
RL
采样电阻很大
电流反馈采样的两种形式:
io
io
RL
iE
RL
iE
Rf
采样电阻很小
二、串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式 的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
+ ui – T1 RE1 C2 T2 uo
RC1
RB21
RC2
C3
+
RB22
RE2
CE
–
Rf
C
增加隔直电容C后,Rf只对交流起反馈作用。
注:本电路中C1、C2也起到隔直作用。
+EC RB1 C1
+ ui – T1 C2 T2 uo
RC1
RB21
RC2
C3
+
C
RE1
RB22
RE2
CE
–
Rf
增加旁路电容C后,Rf只对直流起反馈作用。
rbe=1.62 k
结论: (1) 输入电阻提高了。
(2) 放大倍数减小了,但稳定了,即受晶体 管的影响减小。
方法二:从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。
Ao AF 1 Ao F
例:
RB1 C1 RC
1. 先计算Ao和F 。 2. 计算AF。
+UCC
C2
Uf I c RL ' F Uo RE1 I e RL ' RE
d i
f
一、对放大倍数的影响
Xf F X
o
Xo Ao Xd Xd Xi X f
Xo Ao AF X i 1 Ao F
Ao AF
开环放大倍数 闭环放大倍数 反馈深度
定义: 1 Ao F
Ao Xf Xo X f (1) AF 中, Ao F 1 Ao F Xd Xo Xd X 、X 同相,所以 | A F | 0
Xo
反馈回路F
Xo Ao ——开环放大倍数 Xd
Xf ——反馈系数 F X
o
Xo AF Xi
——闭环放大倍数
Xi +
–
Xd
Xf
基本放大 电路Ao
Xo
反馈回路F
负反馈放大器的一般关系:
Xo Xo 1 1 AF Xi X f Xd X f Xd F 1 Ao Xo Xo Ao 1 Ao F
电压反馈与电流反馈判别方法: 电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。
电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。 注意:直流反馈中,输出电压指UCE,输 出电流指IE或IE。 并联反馈与串联反馈判别方法:
并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。 串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。
判断负反馈的方法——瞬时极性法 假设输出端信号有一定极性的瞬时变化,依 次经过反馈、比较、放大后,再回到输出端, 若输出信号与原输出信号的变化极性相反,则 为负反馈。反之为正反馈。 如果是电压反馈,则要从输出电压的微小变化 开始。如果是电流反馈,则要从输出电流的微小变 化开始。 判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信 号的比较关系。
UB
UBE RE1 RE2
ui
RB2
UE IE
CE
uo
RL ' Ao rbe
RL' 60 2.5 Ao 92.6 rbe 1.62
F- 0.1 / (5//5) =-0.04
RB1=100k RB2=33k RE=2.4k
RE1=100
RC=5k RL=5k
f d
o
则有: AF Ao
负反馈使放大倍数下降。
d AF AF d Ao Ao 1 1 Ao F
ui
iF
Rf
RE1
RE2
电流并联负反馈。对直流也起作用,可以稳 定静态工作点。
例5:判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
+UCC
RB1 C1 RC C2
电流串联反馈
ube ui
RB2 RE1
ie
CE
uo
RE2对交流反 馈不起作用
RE2
1. 对交流信号: ie
ie
RE1:电流串联负反馈。
ue ib
例1:
RB1
C1 UB UBE RE1 RE2 RC C2 +UCC
1 AF F 1 AF 25 F
与方法一比较: 若(1+ )RF>> rbe, 则
ui
RB2
UE IE
CE
uo
R' L AF rbe ( 1 )RE1 R' L 25 R E1
在深度负反馈下,两种方法结果一致。
=60时, AF =-19.4 =50时, AF =-18.6
+
ud uf
T1
T2
uo
RB22
RE2
RE1
CE –
Rf
Uf RE1 Rf 、RE1组成反馈 F 网络,反馈系数: U o RE1 R f
§6.2 负反馈的类型
§3.2.1 负反馈的类型
一、电压反馈和电流反馈
根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压 反馈和电流反馈。 电压反馈:反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈:反馈信号取自输出电流信号。
当为交流反馈时,瞬时极性法所判断的也是相
位的关系。电路中两个信号的相位不是同相就 是反相,因此若两个信号都上升,它们一定同 相;若另一个信号下降而另一个上升,它们一 定反相。
例2:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
RC
并联反馈
+UCC C2
电压反馈
if C1
Rf
ui
i
ib
uo
uo uo
模拟电路
第六章
放大电路中 负反馈
1
第六章 放大电路中的反馈
§6.1 反馈的概念 §6.2 负反馈放大电路的四种基本组态 §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
§6.1 反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流) 的一部分或全部引回到输入端,与输入信号 迭加,就称为反馈。 若引回的信号削弱了输入信号,就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号,就称为正反馈。
例1:判断Rf是否负反馈,若是,判断反馈的组态。
+EC RB1 C1 RC1 uc1 T1 RB21 ub2 RC2 C3 uc2 T2
+
+ ui
– ube uf RE1
C2
RB22 RE2
uo
CE –
此电路是电压串联负反馈, 对直流不起作用。
Rf
uo uo
uf
ube=ui-uf uc2
uc1
ub2
放大倍数稳定性的比较:
RB1=100k RB2=33k RE=2.4k
R' L 无负反馈时: Ao rbe
=60时, Ao =-93
RE1=100
RC=5k RL=5k
=50时, Ao =-77
=60
EC=15V
R' L rbe=1.62 k 有负反馈时: AF rbe ( 1 )RE1
交流反馈:反馈只对交流信号起作用。
直流反馈:反馈只对直流起作用。
有的反馈只对交流信号起作用;有的反 馈只对直流信号起作用;有的反馈对交、 直流信号均起作用。 若在反馈网络中串接隔直电容,则可以隔断 直流,此时反馈只对交流起作用。 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容,可 以使其只对直流起作用。
+EC RB1 C1
例2:射极跟随器
反馈形式:电压串联负反馈 +EC 性能:
RB
C1
(1)放大倍数 1
C2 RL uo (2)输入电阻大 (3)输出电阻小
ui
RE
放大倍数的近似计算:
(1)用公式:
( 1 )RL Au rbe ( 1 )RL
若 (1+ )R´L>> rbe , 则AF 1 (2)用反馈放大器
1 AF F
进行计算:
因为uf = uo,所以F= uf / uo=1
AF = 1/F 1
§6.5 负反馈对放大电路的影响
Xi
+
–
Xd
基本放大 电路Ao
Xo
Xf
反馈回电 路F
反馈电路的 基本方程
Xf F Xo Xo Ao Xd X X X
定义: 1 Ao F
反馈深度
负反馈放大器的闭环放大倍数
Ao AF 1 Ao F
当Ao很大时,AoF>>1:
1 AF F
结论:当 Ao 很大时,负反馈放大器的闭环放大倍 数与晶体管无关,只与反馈网络有关。即负 反馈可以稳定放大倍数。
例:
RB1 C1 + ui – RC1 C2
+EC RB21 RC2
Ao AF 1 Ao F 92.6 19.7 1 92.6 0.04
=60
EC=15V rbe=1.62 k
R' L 与方法一的计算 A 19.4 F 结果基本相同。 rbe ( 1 )RE1
方法三:放大倍数的近似计算。
Ao AF 1 Ao F
电压负反馈:可以稳定输出电压、减小输出电阻。
电流负反馈:可以稳定输出电流、增大输出电阻。
电压反馈采样的两种形式:
uo
uo
RL
RL
采样电阻很大
电流反馈采样的两种形式:
io
io
RL
iE
RL
iE
Rf
采样电阻很小
二、串联反馈和并联反馈
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式 的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
+ ui – T1 RE1 C2 T2 uo
RC1
RB21
RC2
C3
+
RB22
RE2
CE
–
Rf
C
增加隔直电容C后,Rf只对交流起反馈作用。
注:本电路中C1、C2也起到隔直作用。
+EC RB1 C1
+ ui – T1 C2 T2 uo
RC1
RB21
RC2
C3
+
C
RE1
RB22
RE2
CE
–
Rf
增加旁路电容C后,Rf只对直流起反馈作用。
rbe=1.62 k
结论: (1) 输入电阻提高了。
(2) 放大倍数减小了,但稳定了,即受晶体 管的影响减小。
方法二:从负反馈电路的闭环放大倍数的公式出发。
Ao AF 1 Ao F
例:
RB1 C1 RC
1. 先计算Ao和F 。 2. 计算AF。
+UCC
C2
Uf I c RL ' F Uo RE1 I e RL ' RE
d i
f
一、对放大倍数的影响
Xf F X
o
Xo Ao Xd Xd Xi X f
Xo Ao AF X i 1 Ao F
Ao AF
开环放大倍数 闭环放大倍数 反馈深度
定义: 1 Ao F
Ao Xf Xo X f (1) AF 中, Ao F 1 Ao F Xd Xo Xd X 、X 同相,所以 | A F | 0
Xo
反馈回路F
Xo Ao ——开环放大倍数 Xd
Xf ——反馈系数 F X
o
Xo AF Xi
——闭环放大倍数
Xi +
–
Xd
Xf
基本放大 电路Ao
Xo
反馈回路F
负反馈放大器的一般关系:
Xo Xo 1 1 AF Xi X f Xd X f Xd F 1 Ao Xo Xo Ao 1 Ao F
电压反馈与电流反馈判别方法: 电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。
电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。 注意:直流反馈中,输出电压指UCE,输 出电流指IE或IE。 并联反馈与串联反馈判别方法:
并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。 串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。
判断负反馈的方法——瞬时极性法 假设输出端信号有一定极性的瞬时变化,依 次经过反馈、比较、放大后,再回到输出端, 若输出信号与原输出信号的变化极性相反,则 为负反馈。反之为正反馈。 如果是电压反馈,则要从输出电压的微小变化 开始。如果是电流反馈,则要从输出电流的微小变 化开始。 判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信 号的比较关系。
UB
UBE RE1 RE2
ui
RB2
UE IE
CE
uo
RL ' Ao rbe
RL' 60 2.5 Ao 92.6 rbe 1.62
F- 0.1 / (5//5) =-0.04
RB1=100k RB2=33k RE=2.4k
RE1=100
RC=5k RL=5k
f d
o
则有: AF Ao
负反馈使放大倍数下降。
d AF AF d Ao Ao 1 1 Ao F
ui
iF
Rf
RE1
RE2
电流并联负反馈。对直流也起作用,可以稳 定静态工作点。
例5:判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。
+UCC
RB1 C1 RC C2
电流串联反馈
ube ui
RB2 RE1
ie
CE
uo
RE2对交流反 馈不起作用
RE2
1. 对交流信号: ie
ie
RE1:电流串联负反馈。
ue ib
例1:
RB1
C1 UB UBE RE1 RE2 RC C2 +UCC
1 AF F 1 AF 25 F
与方法一比较: 若(1+ )RF>> rbe, 则
ui
RB2
UE IE
CE
uo
R' L AF rbe ( 1 )RE1 R' L 25 R E1
在深度负反馈下,两种方法结果一致。
=60时, AF =-19.4 =50时, AF =-18.6