电子技术基础-第4章多极放大电路
模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版)
绪论一.符号约定•大写字母、大写下标表示直流量。
如：V CE、I C等。
•小写字母、大写下标表示总量〔含交、直流〕。
如：v CE、i B等。
•小写字母、小写下标表示纯交流量。
如：v ce、i b等。
•上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。
如：等。
二．信号〔1〕模型的转换〔2〕分类〔3〕频谱二.放大电路〔1〕模型〔2〕增益如何确定电路的输出电阻r o？三．频率响应以及带宽第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴，少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子，少子是空穴〕。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
《电子技术基础》第4至7章试题及答案
《电子技术基础》（中职电工类第5版）第4至7章试题及答案一．填空题：1.将交流电变换成直流的过程叫整流。
2.在单相桥式整流电路中，如果负载电流是20A,则流过每只晶体二极管的电流是10 A。
3.在输出电压平均值相等的情况下，三相半波整流电路中二极管承受的最高反向电压是三相桥式整流电路的2倍.4.整流二极管的冷却方式有自冷、风冷和水冷三种。
5.检查硅整流堆正反向电阻时，对于高压硅堆应用兆欧表。
6.三端可调输出稳压器的三端是指输入、输出和调整三端。
7.三端固定输出稳压器CW7812型号中的12表示为+12 V。
8.并联型稳压电路是直接利用稳压管电流的变化，并通过限流电阻的调压作用，达到稳压的目的。
9.用“1”表示低电平，“0”表示高电平，称为负逻辑。
10.由与、或、非三种基本门电路可以组合成复合门电路。
11.集电极开路门的英文编写为OC 门.12. TTL门电路输出端不允许直接接电源或接地。
13. CMOS 集成电路的多余输人端不能悬空_。
14.为有良好的静电屏蔽，CMOS集成电路应存在密闭容器中。
15.十进制数有16个数码，基数为16 。
16.将十进制数175转换成二进制数为（10101111）217.在数字电路中，逻辑变量的值只有 2 个。
18.四位二进制编码器有十个输入端2个输出端。
19. BCD码编码器能将二进制数码编成十进制代码。
20. 优先编码器当多个信号同时输入时，只对优先级别最高位的一个进行编码。
21. 8线-3线优先编码74LS148,有 8 个输入端，3个输出端。
22. 触发器有 2 个稳定状态。
23. JK触发器的逻辑功能为置1，置0，保持和翻转。
24. JK触发器中，若J=1 ，K= 1 则实现计数功能。
25.计数器还可以用来统计，定时、分频或者进行数字运算等。
26.计数器按计数趋势不同可分为加法、减法和可逆计数器。
27.模数转换器通常要经过采样、保持、量化和编码四步完成。
28.晶闸管的电流参数有通态平均电流和维持电流等。
电子技术基础(恩施职业技术学院第4章 集成运算放大器的应用
－ ui +
∞
+ uo
电压跟随器
Δ
，这时输出电压跟随输入电
压作相同的变化，称为电压跟随器。
例 在图示电路中，已知R1=100kΩ， Rf=200kΩ ，ui=1V，求输 出电压uo，并说明输入级的作用。
Rf － ui +
∞
+ R1 uo1 R2 － +
解 输入级为电压跟随器，由于是电压串联负反馈，因 而具有极高的输入电阻，起到减轻信号源负担的作用。且 u o1 u i 1 V ，作为第二级的输入。 第二级为反相输入比例运算电路，因而其输出电压为： Rf 200 uo u o1 1 2 (V) R1 100
学习要点
第4章 集成运算放大器的应用
模拟运算电路 4.2 信号处理电路 4.3 波形发生电路 4.4 使用运算放大器 应注意的几个问题
4.1
4.1 模拟运算电路
4.1.1 比例运算电路
1、反相输入比例运算电路
根据运放工作在线性区的两条 分析依据可知：i1 i f ，u u 0 而
4.1.2 加法和减法运算电路
1、加法运算电路
根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：
i f i1 i 2
i1
u i1 ui2 uo i i ，2 ，f R1 R2 RF RF RF u o ( u i1 ui2 ) R1 R2
－ +
∞
+ uo
输入电阻为：
u i R1i1 ri R1 100 k i1 i1
平衡电阻为：
R 2 R1 // R f1 R f2 // R f3 100 //200 50 // 1 66.8 k
康华光《电子技术基础-模拟部分》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）..
目 录第1章 绪 论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 运算放大器2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 二极管及其基本电路3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 双极结型三极管及放大电路基础4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 场效应管放大电路5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 模拟集成电路6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 反馈放大电路7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 功率放大电路8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 信号处理与信号产生电路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 直流稳压电源10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 电子电路的计算机辅助分析与设计第1章 绪 论1.1 复习笔记一、电子系统与信号电子系统指若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。
信号是信息的载体，按照时间和幅值的连续性及离散性可把信号分成4类：①时间连续、数值连续信号，即模拟信号；②时间离散、数值连续信号；③时间连续、数值离散信号；④时间离散、数值离散信号，即数字信号。
二、信号的频谱任意满足狄利克雷条件的周期函数都可展开成傅里叶级数(含有直流分量、基波、高次谐波)，从这种周期函数中可以取出所需要的频率信号，过滤掉不需要的频率信号，也可以过滤掉某些频率信号，保留其它频率信号。
幅度频谱：各频率分量的振幅随频率变化的分布。
相位频谱：各频率分量的相位随频率变化的分布。
三、放大电路模型信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路，所谓放大作用，其放大的对象是变化量，本质是实现信号的能量控制。
放大电路有以下4种类型：1．电压放大电路电路的电压增益为考虑信号源内阻的电压增益为2．电流放大电路电路的电流增益为考虑信号源内阻的电压增益为3．互阻放大电路电路的互阻增益为4．互导放大电路电路的互导增益为四、放大电路的主要性能指标1输入电阻：输入电压与输入电流的比值，即对输入为电压信号的放大电路，R i越大越好；对输入为电流信号的放大电路，R i越小越好。
【2024版】电子技术基础-第4章
（ a）
（ b）
（ c）
非线性集成电路
3
（ d）
（ e）
（a）为圆壳式
（b）为双列直插式 （c）为扁平式 （d）为单列直插式 （e）为菱形式
（ a）
（ b）
（ c）
（ d）
（ e）
4
4.1 直接耦合放大电路
两级直接耦合放大电路如图4-1所示
图4 –1 两级直接耦合放大器电路
5
4.1.1 直接耦合放大器和组成及其零点漂移现 象
KCMR20lgAuddB Au c
15
4.2 集成运算放大电路概述
1．集成运放电路的组成及各部分的作用
集成运算放大器实质上是一种双端输入、单端输出，具有高 增益，高输入阻抗、低输出阻抗的多极直接耦合放大电路。
当给他施加不同的反馈网络时，就能实现模拟信号的多种数 学运算功能（如比例、求和、求差、积分、微分……），故被称 为集成运算放大电路，简称集成运放。
1．零点漂移现象 当输入电压为0时，由于温度等原因，输出电压uo≠0。 并且随温度的变化而变化。 输入信号为0，而输出信号不为0的现象称为零点漂移简称 零漂 ( zero drift )。
图４-２ 直接耦合放大电路的零点漂移
6
２.产生零点漂移的原因
产生零点漂移的原因很多，如温度的变化（包括环境温 度的变化及三级管工作时由于管耗引起的结温变化），电源 电压的波动以及电路元件以及电路元件参数的变化等，都会 引起放大电路的零点漂移。其中又以温度的变化使三级管参 数随之变化引起的漂移最为严重。当温度上升时，将引起 ICBO及β增大，Ube减小。从而使静态工作点Q上移，集电极电 流IC增加，产生零点漂移现象。
(3)输出信号的响应参数 在书的69页，不再列出。
山东大学-清华大学-模拟电子技术基础-模电(第四版)习题库及解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
电工电子技术_基本放大电路
8.1
7
共发射极放大电路
图8.3
放大电路动态工作电流、电压的变化情况
8.2
8
共发射极放大电路的静态分析
直流通路及静态工作点
8.2.1
放大电路不加输入信号(ui=0)时的 状态称为静态。静态时放大电路中只有 直流电源作用，由此产生的所有电流、 电压都为直流量，所以静态又称为直流 状态。静态时三极管各极电流和极间电 压分别用IB、UBE、IC、UCE表示。这些量 在三极管的输入、输出特性曲线上各确 定了一点，该点称为静态工作点，简称 Q点。 静态时直流电流通过的路径称为直 流通路。由于C1、C2的隔直流作用，放 大电路的直流通路如图8.4所示。
这里直流分量是正常放大的基础，交流分量是放大的对象，交流量搭 载在直流上进行传输和放大。如果三极管工作总是处于放大状态，它们的 变化规律是一样的。放大电路的动态分析关注的就是交流信号的传输和放 大情况，动态分析的电路指标主要包括电压放大倍数、输入电阻、输出电 阻等。
8.3
12
共发射极放大电路的动态分析
图8.1
共发射极放大电路
8.1
5
共发射极放大电路
2.各元器件的作用 （1）晶体管VT （2）集电极电源EC （3）集电极电阻RC （4）基极电源EB和基极偏置电阻RB （5）电容C1和C2 由于该电路使用两组电源，很不经 济。若只使用电源EC，将RB连到EC上， 只要适当调整RB阻值，保证发射结正偏 ，产生合适的基极偏流IB，就可省掉电 源EB。另外，为了使作图简洁，常不画 出电源回路，只标出EC正极对地的电位 值UCC和极性（“+”或“-”），如图8.2 所示。
图8.8
共发射极放大电路的微变等效电路
8.3
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管，或简称为三极管。
分类： 按材料分：硅管、锗管 按结构分：NPN型、PNP型 按频率分：高频管、低频管 按功率分：小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时，发射结和集电结均正偏，输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时，发射结正偏，集电结反偏，收集电子能力增强，发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集，从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。
３．极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时，三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时，值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来，可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC，而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论：
１、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来，这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 ２、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
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1. 电压放大器与功率放大器的区别： 1. 任务不同：
电压放大—不失真地提高输入信号的幅度，以 驱动后面的功率放大级， 通常工作在小信号状态。
功率放大—信号不失真或轻度失真的条件下提高输出功率，通常工作在 大信号状态。在前级电压放大基础上, 再乙类放大，为负载 提供足够的输出功率
电源供给的能量大多数以管耗的形式消耗掉，通常功放电路中的工作管必须加散热片。
Chap
4.3.1.2、放大电路工作状态
1. 放大电路工作状态
• 甲类放大：
静态工作点在交流负载线中点，用于电压 放大, 甲类虽然放大的信号不失真，但管耗 太大，电路的效率很低。
• 乙类放大：
ICQ = 0 ，三极管只在正半周工作，电压幅 值大，用于功率放大
Chap
Chap
Chap
4.2 阻容耦合放大电路
1. 静态分析
• 耦合电容通交隔直, 各级放大电路静态工 作点,可以单独进行分析。
2. 动态分析
(1) n级放大电路的总电压放大倍数
多级放大器的放大倍数等于各个单级放大器放
大倍数的积。
n
AuAu1Au2Au3 Aun
Auk
在求单级放大电路的放大倍数时必须将后一k1级的输
PDC
1. 要求尽可能大的输出功率。管子工作在极限的工作状态。
2. 效率
=
3. 非线性失真要小。Fra bibliotek负载得到的有用信号功率Po 电源供给的直流功率PDC
在大信号状态工作必然引起失真的问题，这就存在增大输出功率和失真严重的矛 盾，这就要求在电路结构上进行改进，尽可能大的提高输出功率，减小非线性失真。
4. 半导体三极管散热的问题
Chap
4.3.2 互补对称功率放大器
4.3.2.1、乙类功率放大电路
将发射极电阻用与NPN管相近的PNP管代替，看作两个射极输出器构成，两管均工 作在截止状态, 两管都工作在乙类放大状态。输出电压uo=0。电路内没有功率损耗。
1、静态值
IBQ=0 VE=0
ICQ=0 UCEQ=Ec
2、波形 • 正半周：T1通，T2止 • 负半周：T2通，T1止 • 输出： 完整
级 的 输 入、输 出电 阻；(4) 说 明 前 级 采 用 场 效 应 管， 后 级 采 用 射 极 输 出 放 大 电 路 的 作 用。
A u s g m { R D /R /B /r /b[ e(1)R (E/R /L )] } 4 .38
U o4.8 3 mV
ri RGRG1//RG210M
2. 分析方法： 电压放大— 采用微变等效电路法和图解法 功率放大— 图解法
Chap 退出
实例—典型的收音机电路
变频
低放 中放
功放
Po=30mW
Ic=0.5mA
Ic=2mA
Ic=20mA
电源供给的功率： PDC=EcIc=120mW 2. 功率放大电路中的一些特殊问题
Ec=6V
转换效率：η
Po
100%25%
4、电压放大倍数
A u(rR b'L e)1 1•(rR b'L e)2 2( 2)• 4( 1)43 0360
Chap
例4.2.2.两 级 交 流 放 大 电 路 如 图 所 示， 已 知 场 效 应 管 的 gm=2 mS， 晶 体 管 的
100。要 求：(1) 画 出 放 大 电 路 的 微 变 等 效 电 路；(2) 计 算 Aus (3) 计 算 第 一
入电阻作为前一级的负载考虑，即将第二级的输入
电阻与第一级集电极负载电阻并联。
(2) n级放大电路的输入电阻
n级放大电路第一级的输入电阻就是n级放大电
路的输入电阻，即 ri ri1
(3) n级放大电路的输出电阻
n级放大电路最末一级的输出电阻就是n级
放大电路的输出电阻，即 ro ron
3. 频率特性:级数越多,通频带越窄
将T1的输出曲线, 倒置在的T2下方—
静态点Q重合
Chap
输出功率 ：
输出电压 幅值
输出 电流 幅值
+ VCC
PoUoIoUo2mIo2mU 2R o2Lm
VT1
负载上的最大不失真功率：
PomaxU2o2Rmm L
axVCC2 2RL
ui
V T2 RL uo
每管工作半周 的平均电流
Ic2 1 ππ 0ic1dt2 1 ππ 0Iom sin tdtw Iπ om U πC LR C
-V CC
电源功率： P V 1 0 V C icd C c (t) Ic 2 V C C V C 0 C U R o L s mitd n (t) 2 V π C R U L o Cm
1、静态值
VB1RVBC1 C RR Bb223.87V
2、rI输bEe入1 1电3 V阻B0 1R 0 E(U 11 BE 1)2 I0E.6 62m 2.8Ak6ri21.78k
ri1rbe/1R /B/1/R B 22k .5ri21.78k
3、负载电阻
RL'1RC1//ri21.6k
RL'2RC/2/RL23.0k4
• 甲乙类放大：
在截止区偏上一点，防止交越失真
2. 射极输出器的功率放大作用
甲乙类放大和乙类放大电路因静态电流很小， 使电源供给的直流功率几乎全部转换成交流输出信 号，因此降低了管耗，提高了效率。但是，这两种 功放电路都出现了严重的波形失真。
射级输出器具有输入电阻高、输出电阻低的特点， 能达到电阻匹配的要求。另外射极输出器的电压放大 倍数近似等于1，具有电流放大和功率放大作用。因此 用射级输出器作功率输出级，在负载上可得到最大不 失真输出功率。
Chap
例4.2.1：阻容耦合放大电路
已知：Ec=20V, Rs=1K, RB1=100K, RB2=100K, Rc1=15K, RE1=501K, RB1=33K, RB2=6.8K,
RC2=7.5K, RE2=2K, RL=5.1K, 1=60, 2=120, UBEQ=0.7V。 求Au
ro1RD5.6k
前级采用场效应管可以 提 高 电 路 的 输 入 电 阻，
后级采用射极跟随器可以 降 低 输 出 电 阻， 提 高 带 负 载 能 力。
Chap
4.3 功率放大电路
4.3.1 功率放大电路的一般问题
功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。为了获 得大的输出功率，必须使
输出信号电压大； 输出信号电流大； 放大电路的输出电阻与负载匹配。