第一篇：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教案

教案

2014/ 2015 學(xué)年，第一學(xué)期

課程名稱

電路與模擬電子技術(shù)

任課教師

周拓

本學(xué)期學(xué)時(shí)數(shù)

專業(yè)、班級(jí)

14物聯(lián)網(wǎng)

學(xué)生用教科書：《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》劉國(guó)巍主編

學(xué)生用參考書：

教案：

教案是教師以章節(jié)或每次課為單元，根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)不同層次、不同專業(yè)學(xué)生，對(duì)授課的知識(shí)群和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考設(shè)計(jì)，周密組織編寫出的整個(gè)教學(xué)過(guò)程方案。

教案也是具體授課的計(jì)劃，是實(shí)施教學(xué)過(guò)程的演義方案。它反映了教師的教學(xué)水平、教學(xué)思路、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和自身素質(zhì)，反映了教師鉆研教學(xué)大綱、熟悉教材、拓展知識(shí)、準(zhǔn)確把握教學(xué)方式方法和責(zé)任心的程度。要求：

教案作為教學(xué)實(shí)施文件，應(yīng)在充分備課的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)目的、主要內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式方法做出具體設(shè)計(jì)。

教案的編寫要按章（節(jié)）或每次課為單元。

關(guān)于講課方式方法，主要包括：傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體電子課件教學(xué)，其中某節(jié)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、或是放錄像、放錄音，聽力訓(xùn)練、習(xí)題課等。

第 1 章（次）：半導(dǎo)體器件本章學(xué)時(shí)數(shù)： 12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：本章重點(diǎn)講述半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)原理、外特性、主要參數(shù)數(shù)及其物理意義，工作狀態(tài)或工作區(qū)的分析。

重點(diǎn)：PN結(jié)，二極管、三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特性

難點(diǎn)：二極管、三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

講授方式方法及要求：采用多媒體課件教學(xué)，板書為輔，實(shí)物觀察要求學(xué)生能夠理解半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握二極管三極管等半導(dǎo)體器件的特性及作用。

第 2 章：基本放大電路本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：基本共射放大電路，放大電路的分析方法，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定以及放大電路的頻率特性

重點(diǎn)：放大電路的分析方法，基本共射放大電路

難點(diǎn)：放大電路的分析方法

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生掌握放大電路的分析方法。

第 3 章：集成電路運(yùn)算放大器本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：多級(jí)放大電路，長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路

重點(diǎn)：長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路

難點(diǎn)：長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生掌握長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路的分析方法和作用。

第 4 章：電路中的負(fù)反饋本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：反饋的概念，反饋的分類，反饋對(duì)放大電路性能的影響

重點(diǎn)：反饋的分類，反饋對(duì)放大電路性能的影響

難點(diǎn)：反饋對(duì)放大電路性能的影響

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生能夠理解反饋的概念并判斷反饋的種類，并能分析反饋對(duì)放大電路性能的影響。

第 5 章：集成運(yùn)算放大器本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：基本運(yùn)算放大器，集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

重點(diǎn)：基本運(yùn)算放大器

難點(diǎn)：集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生能夠掌握基本運(yùn)算電路的性能及應(yīng)用。

第 6 章：功率放大電路本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：功率放大電路的特點(diǎn)，功率放大電路中的問題

重點(diǎn)：功率放大電路的特點(diǎn)

難點(diǎn)：功率放大電路的特點(diǎn)

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解功率放大電路的特點(diǎn)，能夠預(yù)見功率放大電路中常見的問題。

第 7 章：波形產(chǎn)生電路本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：正弦波振蕩電路的振蕩條件，RC、LC正弦波振蕩電路

重點(diǎn)：RC、LC正弦波振蕩電路

難點(diǎn)：RC、LC正弦波振蕩電路

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解振蕩電路的振蕩條件和振蕩的頻率特性。

第 8 章：直流穩(wěn)壓電源本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：?jiǎn)雾?xiàng)整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路，開關(guān)穩(wěn)壓電路

重點(diǎn)：濾波電路，穩(wěn)壓電路

難點(diǎn)：濾波電路，穩(wěn)壓電路

講授方式方法及要求：板書為主，多媒體課件為輔，同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式，采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解直流穩(wěn)壓電路的特征。

第 9 章：實(shí)驗(yàn)本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：各種半導(dǎo)體器件的認(rèn)識(shí)，基本共射放大電路的性能分析，負(fù)反饋放大電路的研究

重點(diǎn)：負(fù)反饋放大電路的研究

難點(diǎn)：負(fù)反饋放大電路的研究

講授方式方法及要求：軟件模擬。

總結(jié)復(fù)習(xí)本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：各章知識(shí)點(diǎn)

重點(diǎn)：各章知識(shí)點(diǎn)

難點(diǎn)：各章知識(shí)點(diǎn)

講授方式方法及要求：板書。

習(xí)題課本章（次）學(xué)時(shí)數(shù)：12學(xué)時(shí)

主要內(nèi)容：各章課后作業(yè)

重點(diǎn)：各章課后作業(yè)

難點(diǎn)：各章課后作業(yè)

講授方式方法及要求：板書。

第二篇：《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》電子教案

《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》教案

1、本課程教學(xué)目的：

本課程是電氣信息類專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。其目的與任務(wù)是使學(xué)生掌握常用半導(dǎo)體器件和典型集成運(yùn)放的特性與參數(shù)，掌握基本放大、負(fù)反饋放大、集成運(yùn)放應(yīng)用等低頻電子線路的組成、工作原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法和工程計(jì)算方法；使學(xué)生具有一定的實(shí)踐技能和應(yīng)用能力；培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為后續(xù)課程和深入學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容打好基礎(chǔ)。

2、本課程教學(xué)要求：

1．掌握半導(dǎo)體器件的工作原理、外部特性、主要參數(shù)、等效電路、分析方法及應(yīng)用原理。

2．掌握共射、共集、共基、差分、電流源、互補(bǔ)輸出級(jí)六種基本電路的組成、工作原理、特點(diǎn)及分析，熟悉改進(jìn)放大電路，理解多級(jí)放大電路的耦合方式及分析方法，理解場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的工作原理及分析方法，理解放大電路的頻率特性概念及分析。

3．掌握反饋的基本概念和反饋類型的判斷方法，理解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響，熟練掌握深度負(fù)反饋條件下閉環(huán)增益的近似估算，了解負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件及其消除原則。

4．了解集成運(yùn)算放大器的組成和典型電路，理解理想運(yùn)放的概念，熟練掌握集成運(yùn)放的線性和非線性應(yīng)用原理及典型電路；掌握一般直流電源的組成，理解整流、濾波、穩(wěn)壓的工作原理，了解電路主要指標(biāo)的估算。

3、使用的教材：

楊栓科編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高教出版社

主要參考書目：

康華光編，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（模擬部分）第四版，高教出版社

童詩(shī)白編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》，高等教育出版社，張鳳言編，《電子電路基礎(chǔ)》第二版，高教出版社，謝嘉奎編，《電子線路》（線性部分）第四版，高教出版社，陳大欽編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

問答、例題、試題》，華中理工大學(xué)出版社，唐競(jìng)新編，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)解題指南》，清華大學(xué)出版社，孫肖子編，《電子線路輔導(dǎo)》，西安電子科技大學(xué)出版社，謝自美編，《電子線路

設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試》（二），華中理工大學(xué)出版社，緒論

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生了解放大電路的基本知識(shí)；要求了解放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)）

§1－1　電子系統(tǒng)與信號(hào)

0.5

§1－2

放大電路的基本知識(shí)

0.5

本章重點(diǎn)：

放大電路的基本認(rèn)識(shí)；放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

本章教學(xué)方式：

課堂講授

本章課時(shí)安排：

本章的具體內(nèi)容：

1節(jié)

介紹本課程目的，教學(xué)參考書，本課程的特點(diǎn)以及在學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)和學(xué)習(xí)方法；

介紹放大電路的基本認(rèn)識(shí)；放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

重點(diǎn):

放大電路的分類及主要性能指標(biāo)。

第1章　　半導(dǎo)體二極管及其基本電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生了解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)；理解PN結(jié)的結(jié)構(gòu)與形成；熟練掌握普通二極管和穩(wěn)壓管的V-I特性曲線及其主要參數(shù)，熟練掌握普通二極管正向V-I特性的四種建模。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)）

§1－1　PN結(jié)

§1－2

半導(dǎo)體二極管

§1－3　半導(dǎo)體二極管的應(yīng)用

§1－4　特殊二極管

本章重點(diǎn)：

PN結(jié)內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)的特性，二極管的單向?qū)щ娦?、二極管的特性、參數(shù)、應(yīng)用電路分析及穩(wěn)壓管的特性、參數(shù)及其特點(diǎn)。

本章難點(diǎn)：

PN結(jié)的形成原理，二極管的非線性伏安特性方程和曲線及其電路分析。

本章主要的切入點(diǎn)：

“管為路用”

從PN結(jié)是半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，PN結(jié)的形成原理入手，通過(guò)對(duì)器件的非線性伏安特性的描述，在分析電路時(shí)說(shuō)明存在的問題，引出非線性問題線性化的必要性和可行性。

本章教學(xué)方式：

課堂講授

本章課時(shí)安排：3

本章習(xí)題：

P26

1.1、1.2、1.7、1.9、1.12、1.13。

本章的具體內(nèi)容：

2、3節(jié)

1、介紹本課程目的，教學(xué)參考書，本課程的特點(diǎn)以及在學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)和學(xué)習(xí)方法；

2、講解半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)，半導(dǎo)體，雜質(zhì)半導(dǎo)體；

3、講解PN結(jié)的特點(diǎn)，PN結(jié)的幾個(gè)特性:單向?qū)щ娦?、伏安特性、溫度特性、電容特性?/p>

重點(diǎn):

PN結(jié)的形成過(guò)程、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?、伏安特性曲線的意義，伏安方程的應(yīng)用。

4節(jié)

1、講解半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)，基本特點(diǎn)，等效電路；

2、講解穩(wěn)壓二極管工作原理，電路符號(hào)和特點(diǎn)，等效電路；

3、講解典型限幅電路和穩(wěn)壓電路的分析。

重點(diǎn)：兩種管子的電路符號(hào)和特點(diǎn)。

講解課后習(xí)題，讓學(xué)生更好地了解二極管基本電路及其分析方法。

【例1】電路如圖(a)所示，已知，二極管導(dǎo)通電壓。試畫出uI與uO的波形，并標(biāo)出幅值。

圖(a)

【相關(guān)知識(shí)】

二極管的伏安特性及其工作狀態(tài)的判定。

【解題思路】

首先根據(jù)電路中直流電源與交流信號(hào)的幅值關(guān)系判斷二極管工作狀態(tài)；當(dāng)二極管的截止時(shí)，uO=uI；當(dāng)二極管的導(dǎo)通時(shí)。

【解題過(guò)程】

由已知條件可知二極管的伏安特性如圖所示，即開啟電壓Uon和導(dǎo)通電壓均為0.7V。

由于二極管D1的陰極電位為＋3V，而輸入動(dòng)態(tài)電壓uI作用于D1的陽(yáng)極，故只有當(dāng)uI高于＋3.7V時(shí)

D1才導(dǎo)通，且一旦D1導(dǎo)通，其陽(yáng)極電位為3.7V，輸出電壓uO=＋3.7V。由于D2的陽(yáng)極電位為－3V，而uI作用于二極管D2的陰極，故只有當(dāng)uI低于－3.7V時(shí)D2才導(dǎo)通，且一旦D2導(dǎo)通，其陰極電位即為－3.7V，輸出電壓uO=－3.7V。當(dāng)uI在－3.7V到＋3.7V之間時(shí)，兩只管子均截止，故uO=uI。

uI和uO的波形如圖(b)所示。

圖(b)

【例1-8】

設(shè)本題圖所示各電路中的二極管性能均為理想。試判斷各電路中的二極管是導(dǎo)通還是截止，并求出A、B兩點(diǎn)之間的電壓ＵAB值。

【相關(guān)知識(shí)】

二極管的工作狀態(tài)的判斷方法。

【解題思路】

（1）首先分析二極管開路時(shí)，管子兩端的電位差，從而判斷二極管兩端加的是正向電壓還是反向電壓。若是反向電壓，則說(shuō)明二極管處于截止?fàn)顟B(tài)；若是正向電壓，但正向電壓小于二極管的死區(qū)電壓，則說(shuō)明二極管仍然處于截止?fàn)顟B(tài)；只有當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，二極管才能導(dǎo)通。

（2）在用上述方法判斷的過(guò)程中，若出現(xiàn)兩個(gè)以上二極管承受大小不等的正向電壓，則應(yīng)判定承受正向電壓較大者優(yōu)先導(dǎo)通，其兩端電壓為正向?qū)妷?，然后再用上述方法判斷其它二極管的工作狀態(tài)。

【解題過(guò)程】

在圖電路中，當(dāng)二極管開路時(shí)，由圖可知二極管D1、D2兩端的正向電壓分別為

10V和25V。二極管D2兩端的正向電壓高于D1兩端的正向電壓，二極管D2優(yōu)先導(dǎo)通。當(dāng)二極管D2導(dǎo)通后，UAB=－15V，二極管

D1兩端又為反向電壓。故D1截止、D2導(dǎo)通。U

AB

=

－15V。

【例1-9】

硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。其中硅穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓UZ=8V、動(dòng)態(tài)電阻rZ可以忽略，UI=20V。試求：

(1)

UO、IO、I及IZ的值；

(2)

當(dāng)UI降低為15V時(shí)的UO、IO、I及IZ值。

【相關(guān)知識(shí)】

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。

【解題思路】

根據(jù)題目給定條件判斷穩(wěn)壓管的工作狀態(tài)，計(jì)算輸出電壓及各支路電流值。

【解題過(guò)程】

(1)

由于

＞UZ

穩(wěn)壓管工作于反向電擊穿狀態(tài)，電路具有穩(wěn)壓功能。故

UO

=

UZ

=

8V

IZ=

I－IO=6－4=2

mA

(2)

由于這時(shí)的＜UZ

穩(wěn)壓管沒有被擊穿，穩(wěn)壓管處于截止?fàn)顟B(tài)。故

IZ

=

0

【例1-10】電路如圖(a)所示。其中未經(jīng)穩(wěn)定的直流輸入電壓UI值可變，穩(wěn)壓管DZ采用2CW58型硅穩(wěn)壓二極管，在管子的穩(wěn)壓范圍內(nèi)，當(dāng)IZ為5mA時(shí)，其端電壓UZ為10V、為20Ω，且該管的IZM為26mA。

(1)

試求當(dāng)該穩(wěn)壓管用圖(b)所示模型等效時(shí)的UZ0值；

(2)

當(dāng)UO

=10V時(shí)，UI

應(yīng)為多大？

(3)

若UI在上面求得的數(shù)值基礎(chǔ)上變化±10%，即從0.9UI變到1.1UI，問UO

將從多少變化到多少？相對(duì)于原來(lái)的10V，輸出電壓變化了百分之幾？在這種條件下，IZ變化范圍為多大？

(4)

若UI值上升到使IZ=IZM，而rZ值始終為20Ω，這時(shí)的UI和UO分別為多少？

(5)

若UI值在6~9V間可調(diào)，UO將怎樣變化？

圖

(a)

圖

(b)

【相關(guān)知識(shí)】

穩(wěn)壓管的工作原理、參數(shù)及等效模型。

【解題思路】

根據(jù)穩(wěn)壓管的等效模型，畫出等效電路，即可對(duì)電路進(jìn)行分析。

【解題過(guò)程】

(1)

由穩(wěn)壓管等效電路知，(2)

(3)

設(shè)不變。當(dāng)時(shí)

當(dāng)時(shí)

(4)

(5)

由于U

I＜UZ0，穩(wěn)壓管DZ沒有被擊穿，處于截止?fàn)顟B(tài)

故UO將隨U

I在6~9

V之間變化

第2章　　半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生正確理解放大器的一些基本概念，掌握BJT的簡(jiǎn)化模型及其模型參數(shù)的求解方法，掌握BJT的偏置電路，及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法；掌握BJT的三種基本組態(tài)放大電路的組成，指標(biāo)，特點(diǎn)及分析方法；理解放大器的頻率響應(yīng)的概念和描述，掌握放大器的低頻、高頻截止頻率的估算，單管放大器的頻率響應(yīng)的分析，波特圖的折線畫法。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方式）

§2－1

半導(dǎo)體BJT

§2－2

共射極放大電路

§2－3

圖解分析法

§2－4

小信號(hào)模型分析法

§2－5

放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問題

§2－6

共集電極電路和共基極電路

§2－7

多級(jí)放大電路

§2－8

放大電路的頻率響應(yīng)

習(xí)題課

本章重點(diǎn)：

以共射極放大電路為例介紹基本放大電路的組成、工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算、性能指標(biāo)計(jì)算。

頻率響應(yīng)的概述，波特圖的定義；BJT的簡(jiǎn)化混合高頻等效模型，單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。

本章難點(diǎn)：

對(duì)放大概念的理解；等效模型的應(yīng)用；對(duì)電路近似分析的把握。

本章主要的切入點(diǎn)：

通過(guò)易于理解的物理概念、作圖的方法理解放大的概念；通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)與物理意義的結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)器件等效模型的理解；通過(guò)CB、CC、CS等基本電路的分析，強(qiáng)化工程分析的意識(shí)和分析問題的能力。

本章教學(xué)方式：

課堂講授+仿真分析演示

本章課時(shí)安排：

本章習(xí)題：

P84

2.3、2.4、2.7、2.8、2.11、2.12、2.13、2.14、2.15、2.16、2.18、2.19、2.20。

本章的具體內(nèi)容：5、6、7節(jié)：

介紹半導(dǎo)體BJT的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。

重點(diǎn)：BJT內(nèi)部載流子的移動(dòng)、電流的分配關(guān)系和特性曲線。8、9、10節(jié)：

介紹共射放大器組成原則，電路各元件的作用，介紹Q點(diǎn)定義及其合理設(shè)置的重要性，放大電路的工作原理，信號(hào)在放大電路各點(diǎn)的傳輸波形變化；放大電路組成原則。

重點(diǎn):

強(qiáng)調(diào)對(duì)于各個(gè)基本概念的理解和掌握。11、12、13、14節(jié)：

對(duì)放大電路進(jìn)行分析，介紹直流、交流通路的畫法原則，并例舉幾個(gè)電路示范；

采用圖解法對(duì)放大電路的Q點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和失真情況進(jìn)行分析，強(qiáng)調(diào)交、直流負(fù)載線的區(qū)別。

再對(duì)一個(gè)典型共射放大電路進(jìn)行完整的動(dòng)態(tài)參數(shù)分析，并對(duì)其分析結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析和討論，從而作為此部分的一個(gè)小結(jié)。

重點(diǎn):

直流、交流通路的畫法原則，典型共射放大電路進(jìn)行完整的動(dòng)態(tài)參數(shù)分析。

15、16節(jié)：

介紹三極管的小信號(hào)等效模型、并用小信號(hào)模型法分析基本放大電路的主要性能指標(biāo)Av，Ri，Ro。

重點(diǎn)：建立小信號(hào)電路模型，將非線性問題線性化。

講解課后習(xí)題，使學(xué)生熟悉用圖解法和小信號(hào)模型法分析放大電路的方式方法。

討論放大電路Q點(diǎn)的穩(wěn)定性。從影響Q點(diǎn)穩(wěn)定的因素入手，在固定偏流電路的基礎(chǔ)上介紹分壓偏置電路，并對(duì)其穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理進(jìn)行詳細(xì)分析。

對(duì)典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行直流分析，強(qiáng)調(diào)直流分析中VCC的分割，工程近似法計(jì)算Q點(diǎn)；

重點(diǎn):

對(duì)典型分壓偏置共射放大器進(jìn)行交直流分析。

17、18節(jié)：

簡(jiǎn)要介紹有穩(wěn)Q能力的其它電路結(jié)構(gòu)形式，介紹共集放大器（CC）的原理圖、直流通路、交流通路、交直流分析，介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用；給出一個(gè)典型CC放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析；

介紹共基放大器（CB），原理圖，直流通路，交流通路，交直流分析，介紹其特點(diǎn)和典型應(yīng)用；

給出一個(gè)典型CB放大器和其分析結(jié)論由學(xué)生課外完成分析。

結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單綜合性例題小結(jié)三組態(tài)的特點(diǎn)。

給出一個(gè)CE，CC，CB放大器比較對(duì)照表由學(xué)生課外完成分析。

重點(diǎn):

共集放大器（CC）的交直流分析，共基放大器（CB）的交直流分析。

頻率響應(yīng)的概述，基本概念，三個(gè)頻段的劃分，引入RC高通電路模擬低頻響應(yīng)，RC低通電路模擬高頻響應(yīng)，它們的幅頻響應(yīng)，相頻響應(yīng)；的頻率響應(yīng)；波特圖的定義；BJT的完整混合模型，簡(jiǎn)化高頻等效模型，主要參數(shù)的推導(dǎo)；單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)的分析和波特圖的畫法。放大器增益帶寬積的概念，影響因素，多級(jí)放大器的頻率響應(yīng)。以一個(gè)單管共射放大電路的分析為例題對(duì)以上內(nèi)容做一個(gè)小結(jié)。

重點(diǎn):

頻率響應(yīng)的基本概念，簡(jiǎn)化高頻等效模型，主要參數(shù)的推導(dǎo)；單管共射放大器頻率響應(yīng)的分析。

講解課后習(xí)題，并對(duì)本章內(nèi)容作個(gè)簡(jiǎn)單的小結(jié)。

【例2-1】電路如圖所示，晶體管的β＝100，UBE＝0.7

V，飽和管壓降UCES＝0.4

V；穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ＝4V，正向?qū)妷篣D＝0.7

V，穩(wěn)定電流IZ＝5

mA，最大穩(wěn)定電流IZM＝25

mA。試問：

（1）當(dāng)uI為0

V、1.5

V、25

V時(shí)uO各為多少？

（2）若Rc短路，將產(chǎn)生什么現(xiàn)象？

【相關(guān)知識(shí)】

晶體管工作狀態(tài)的判斷，穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷以及限流電阻的作用。

【解題思路】

（1）

根據(jù)uI的值判斷晶體管的工作狀態(tài)。

（2）

根據(jù)穩(wěn)壓管的工作狀態(tài)判斷uO的值。

【解題過(guò)程】

（1）當(dāng)uI＝0時(shí)，晶體管截止；穩(wěn)壓管的電流

在IZ和IZM之間，故uO＝UZ＝4

V。

當(dāng)uI＝15V時(shí)，晶體管導(dǎo)通，基極電流

假設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài)，則集電極電流

由于uO＞UCES＝0.4

V，說(shuō)明假設(shè)成立，即晶體管工作在放大狀態(tài)。

值得指出的是，雖然當(dāng)uI為0

V和1.5

V時(shí)uO均為4

V，但是原因不同；前者因晶體管截止、穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)，且穩(wěn)定電壓為4

V，使uO＝4

V；后者因晶體管工作在放大區(qū)使uO＝4

V，此時(shí)穩(wěn)壓管因電流為零而截止。

當(dāng)uI＝2.5

V時(shí)，晶體管導(dǎo)通，基極電流

假設(shè)晶體管工作在放大狀態(tài)，則集電極電流

在正電源供電的情況下，uO不可能小于零，故假設(shè)不成立，說(shuō)明晶體管工作在飽和狀態(tài)。

實(shí)際上，也可以假設(shè)晶體管工作在飽和狀態(tài)，求出臨界飽和時(shí)的基極電流為

IB=0.18

mA＞IBS，說(shuō)明假設(shè)成立，即晶體管工作在飽和狀態(tài)。

（2）若Rc短路，電源電壓將加在穩(wěn)壓管兩端，使穩(wěn)壓管損壞。若穩(wěn)壓管燒斷，則uO＝VCC＝12

V。

若穩(wěn)壓管燒成短路，則將電源短路；如果電源沒有短路保護(hù)措施，則也將因輸出電流過(guò)大而損壞。

【方法總結(jié)】

（1）

晶體管工作狀態(tài)的判斷：對(duì)于NPN型管，若uBE＞Uon（開啟電壓），則處于導(dǎo)通狀態(tài)；若同時(shí)滿足UC≥UB>UE，則處于放大狀態(tài)，IC＝βIB；若此時(shí)基極電流

則處于飽和狀態(tài)，式中ICS為集電極飽和電流，IBS是使管子臨界飽和時(shí)的基極電流。（2）穩(wěn)壓管是否工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的判斷：穩(wěn)壓管所流過(guò)的反向電流大于穩(wěn)定電流IZ才工作在穩(wěn)壓區(qū)，反向電流小于最大穩(wěn)定電流IZM才不會(huì)因功耗過(guò)大而損壞，因而在穩(wěn)壓管電路中限流電阻必不可少。圖示電路中Rc既是晶體管的集電極電阻，又是穩(wěn)壓管的限流電阻。

【例2-2】電路如圖所示，晶體管導(dǎo)通時(shí)UBE＝0.7V，β=50。試分析uI為0V、1V、1.5V三種情況下T的工作狀態(tài)及輸出電壓uO的值。

【相關(guān)知識(shí)】

晶體管的伏安特性。

【解題思路】

根據(jù)晶體管的管壓降與，以及基極電流和集電極電流的特點(diǎn)，直接可以判別出管子的工作狀態(tài)，算出輸出電壓。

【解題過(guò)程】

（1）當(dāng)VBB＝0時(shí)，T截止，uO＝12V。

（2）當(dāng)VBB＝1V時(shí)，因?yàn)?/p>

μA

所以T處于放大狀態(tài)。

（3）當(dāng)VBB＝3V時(shí)，因?yàn)?/p>

μA

所以T處于飽和狀態(tài)。

【例2-3】試問圖示各電路能否實(shí)現(xiàn)電壓放大？若不能，請(qǐng)指出電路中的錯(cuò)誤。圖中各電容對(duì)交流可視為短路。

圖(a)

圖(b)

圖(c)

圖(d)

【相關(guān)知識(shí)】

放大電路的組成原理。

【解題思路】

放大電路的作用是把微弱的電信號(hào)不失真地放大到負(fù)載所需要的數(shù)值。即要求放大電路既要有一定的放大能力，又要不產(chǎn)生失真。因此，首先要檢查電路中的晶體管（非線性器件）是否有合適的直流偏置，是否工作在放大狀態(tài)（線性狀態(tài)），其次檢查信號(hào)源、放大器和負(fù)載之間的信號(hào)傳遞通道是否暢通，并具有電壓放大的能力。

【解題過(guò)程】

圖(a)電路不能實(shí)現(xiàn)電壓放大。電路缺少集電極電阻，動(dòng)態(tài)時(shí)電源相當(dāng)于短路，輸出端沒有交流電壓信號(hào)。

圖(b)電路不能實(shí)現(xiàn)電壓放大。電路中缺少基極偏置電阻，動(dòng)態(tài)時(shí)電源相當(dāng)于短路，輸入交流電壓信號(hào)也被短路。

圖(c)

電路也不能實(shí)現(xiàn)電壓放大。電路中晶體管發(fā)射結(jié)沒有直流偏置電壓，靜態(tài)電流，放大電路工作在截止?fàn)顟B(tài)。

圖(d)電路能實(shí)現(xiàn)小信號(hào)電壓放大。為了保證輸出信號(hào)不失真（截止、飽和），當(dāng)輸入信號(hào)為正時(shí)，應(yīng)不足以使三極管飽和；當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)時(shí)，應(yīng)不會(huì)使三極管截止。

【例2-4】單級(jí)放大電路如圖所示，已知Vcc=15V，，此時(shí)調(diào)到，，，晶體管飽和壓降UCES為1V，晶體管的結(jié)電容可以忽略。試求：

（1）靜態(tài)工作點(diǎn)，：

（2）中頻電壓放大倍數(shù)、輸出電阻、輸入電阻；

（3）估計(jì)上限截止頻率和下限截止頻率；

（4）動(dòng)態(tài)范圍=？輸入電壓最大值Ui

p=？

（5）當(dāng)輸入電壓的最大值大于Ui

p時(shí)將首先出現(xiàn)什么失真？

【相關(guān)知識(shí)】

（1）共射極放大電路。

（2）放大電路的頻率特性。

【解題思路】

（1）根據(jù)直流通路可求得放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。

（2）根據(jù)交流通路可求得放大電路的、、。

（3）根據(jù)高頻區(qū)、低頻區(qū)的等效電路可分別求出和。

（4）根據(jù)靜態(tài)工作點(diǎn)及交流負(fù)載線的斜率可求得動(dòng)態(tài)范圍，同時(shí)可判斷電路出現(xiàn)失真的狀況。

（5）根據(jù)電壓放大倍數(shù)和動(dòng)態(tài)范圍可求出Ui

p。

【解題過(guò)程】

（1）采用估算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)。由圖可知

故

（2）利用微變等效電路法，求解放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。

（3）當(dāng)電路中只有一個(gè)慣性環(huán)節(jié)時(shí)，電路的截止頻率可以表示為，其中

為電容

所在回路的等效電阻。

在高頻區(qū)，根據(jù)題意，晶體管的結(jié)電容可以忽略，影響電路上限截止頻率的電容只有負(fù)載等效電容。故電路的上限截止頻率為

在低頻區(qū)，影響下限截止頻率的電容有、和?？梢苑謩e考慮輸入回路電容（、）和輸出回路電容（）的影響，再綜合考慮它們共同作用時(shí)對(duì)電路下限截止頻率的影響。

只考慮輸出回路電容時(shí)

只考慮輸入回路電容和時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略偏置電阻及射極電阻的影響，把射極旁路電容折算到基極回路，則有

由于，所以電路的下限截止頻率為

（4）

由于，即電路的最大不失真輸出電壓受截止失真的限制，故電路的動(dòng)態(tài)范圍

輸入電壓最大值

（5）

由上述分析可知，當(dāng)輸入電壓的最大值大于U

ip時(shí)，電路將首先出現(xiàn)截止失真。

【例2-5】

圖示放大電路為自舉式射極輸出器。在電路中，設(shè)，，晶體管的，各電容的容量足夠大。試求：

（1）斷開電容，求放大電路的輸入電阻和輸出電阻。

（2）接上電容，寫出的表達(dá)式，并求出具體數(shù)值，再與（1）中的數(shù)值比較。

（3）接上電容，若通過(guò)增大來(lái)提高，那么的極限值等于多少？

圖(a)

【解相關(guān)知識(shí)】

射極輸出器、自舉原理、密勒定理。

【解題思路】

根據(jù)放大電路的微變等效電路求放大電路的輸入電阻。

【解題過(guò)程】

在分析電路的指標(biāo)之前，先對(duì)自舉式射極輸出器的工作原理作一簡(jiǎn)要說(shuō)明。在靜態(tài)時(shí)，電容相

當(dāng)于開路；在動(dòng)態(tài)時(shí)，大電容相當(dāng)于短路，點(diǎn)

E和點(diǎn)A的交流電位相等。由于點(diǎn)E的交流電位跟隨輸入信號(hào)（點(diǎn)B的交流電位）變化，所以兩端的交流電位接近相等，流過(guò)的交流電流接近

于零。對(duì)交流信號(hào)來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于一個(gè)很大的電阻，從而減小了、對(duì)電路輸入電阻的影響。由于大電容C的存在，點(diǎn)A的交流電位會(huì)隨著輸入信號(hào)而自行舉起，所以叫自舉式射極輸出器。

這種自舉作用能夠減小直流偏置電阻對(duì)電路輸入電阻的影響，可以進(jìn)一步提高射極輸出器的輸入電阻。

（1）在斷開電容C后，電路的微變等效電路如圖

(b)所示。圖中

圖（b）。

由圖可以求出

可見，射極輸出器的原來(lái)是很大的，但由于直流偏置電阻的并聯(lián)，使減小了很多。

（2）接上自舉電容后，用密勒定理把等效為兩個(gè)電阻，一個(gè)是接在B點(diǎn)和地之間的，另一個(gè)是接在A(E)點(diǎn)和地之間的，其中是考慮了與、以及并聯(lián)后的，如圖(c)所示。

圖(c)

由于，但小于1，所以是一個(gè)比大得多的負(fù)電阻，它與、、并聯(lián)后，總的電阻仍為正。由于很大，它的并聯(lián)效應(yīng)可以忽略，從而使

此時(shí)

所以，自舉式射極輸出器的輸入電阻

由于對(duì)的并聯(lián)影響小得多，所以比沒有自舉電容時(shí)增大了。

（3）

通過(guò)增大以增大的極限情況為，即用自舉電阻提高的結(jié)果，使

只取絕于從管子基極看進(jìn)去的電阻，與偏置電阻幾乎無(wú)關(guān)。

【例2-6】試判斷圖示各電路屬于何種組態(tài)的放大電路，并說(shuō)明輸出電壓相對(duì)輸入電壓的相位關(guān)系。

（a）

（b）

（c）（d）

【相關(guān)知識(shí)】

共集－共射，共射－共集，共集－共基組合放大電路。

【解題思路】

根據(jù)信號(hào)流向分析各個(gè)晶體管放大電路的組態(tài)及輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系。

【解題過(guò)程】

圖（a）所示電路第一級(jí)是共集電極放大電路，輸出電壓與輸入電壓同相；第二級(jí)是共射極放大電路，輸出電壓與輸入電壓反相。因此，整個(gè)電路是共集－共射組合電路，輸出電壓與輸入電壓反相。

圖（b）所示電路第一級(jí)是共射極放大電路，輸出電壓與輸入電壓反相；第二級(jí)是共基極放大電路，輸出電壓與輸入電壓同相。因此，整個(gè)電路是共射－共基組合電路，輸出電壓與輸入電壓反相。

圖（c）所示電路第一級(jí)是共集電極放大電路，輸出電壓與輸入電壓同相；第二級(jí)是共基極放大電

路，輸出電壓與輸入電壓同相。因此整個(gè)電路是共集－共基組合電路，輸出電壓與輸入電壓同相。

圖（d）所示電路由于T1管集電極具有恒流特性，因而T1管是T2管的有源負(fù)載，所以T2管組成了有源負(fù)載的共射放大器，輸出電壓與輸入電壓反相。

【例2-7】

晶體管組成的共集－共射、共射－共集、共射－共基等幾種組合放大電路各有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)你選擇合適的組合放大電路，以滿足如下所述不同應(yīng)用場(chǎng)合的需求。

（1）電壓測(cè)量放大器的輸入級(jí)電路。

（2）輸出電壓受負(fù)載變化影響小的放大電路。

（3）負(fù)載為0.2kΩ，要求電壓增益大于60dB的放大電路。

（4）輸入信號(hào)頻率較高的放大電路。

【相關(guān)知識(shí)】

共集－共射，共射－共集，共射－共基組合放大電路。

【解題思路】

根據(jù)三種組合放大電路的特點(diǎn)，選擇滿足應(yīng)用需求的組合放大電路。三種組合放大電路的特點(diǎn)如下：

（1）共集－共射組合放大電路，不僅具有共集電極電路輸入電阻大的特點(diǎn)，而且具有共射電路電壓放大倍數(shù)大的特點(diǎn)；

（2）共射－共集組合放大電路，不僅具有共射電路電壓放大倍數(shù)大的特點(diǎn)，而且具有共集電極電路輸出電阻小的特點(diǎn)；

（3）共射－共基組合放大電路，共基極電路本身就有較好的高頻特性，同時(shí)將輸入電阻很小的共基極電路接在共射極電路之后，減小了共射極電路的電壓放大倍數(shù)，使共射極接法的管子集電結(jié)電容效應(yīng)減小，改善了放大電路的頻率特性。因此，共射－共基組合放大電路在高頻電路中獲得了廣泛的應(yīng)用。該組合電路的電壓放大倍數(shù)近似等于一般共射電路的電壓放大倍數(shù)。

【解題過(guò)程】

（1）電壓測(cè)量放大器的輸入級(jí)既要有較大的輸入電阻，又要有一定的電壓放大能力，應(yīng)采用共集－共射組合放大電路。

（2）輸出電壓受負(fù)載變化影響小的放大電路應(yīng)具有較小的輸出電阻，也要有一定的電壓放大能力，應(yīng)采用共射－共集組合放大電路。

（3）負(fù)載為0.2kΩ，電壓增益大于60dB的放大電路應(yīng)采用電壓放大倍數(shù)大、輸出電阻小的共射－共集組合電路，最好在輸入級(jí)再增加一級(jí)具有高輸入電阻的共集電極電路。

（4）輸入信號(hào)頻率較高時(shí)，應(yīng)采用頻率特性好的共射－共基組合放大電路。

第3章

場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生了解JFET、MOSFET的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解其工作原理；掌握J(rèn)FET、MOSFET的特性曲線及其主要參數(shù)，掌握BJT、JFET、MOSFET三者之間的差別；掌握FET的偏置電路，工作點(diǎn)估算方法，掌握FET的小信號(hào)跨導(dǎo)模型，掌握FET的共源和共漏電路的分析和特點(diǎn)。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)方式）

§3－1

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

§3－2

金屬－氧化物－半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管

§3－3

場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

習(xí)題課

本章重點(diǎn)：

各種場(chǎng)效應(yīng)管的外特性及參數(shù)，場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的偏置電路及特點(diǎn)。

本章難點(diǎn)：

場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理以及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算。

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：8

本章的具體內(nèi)容：

19、20節(jié)：

介紹結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn)：對(duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線的理解。21、22、23節(jié)：

介紹MOS效應(yīng)管的工作原理、MOS效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn)：對(duì)MOS效應(yīng)管的特性曲線的理解。24、25、26節(jié)：

FET放大電路的分類，Q點(diǎn)設(shè)置方法，兩種偏置方法的特點(diǎn)，以及用圖解法、計(jì)算法對(duì)電路進(jìn)行分析。FET的小信號(hào)模型，并用它對(duì)共源、共漏放大器分析；加一習(xí)題課講解習(xí)題并對(duì)本章作一小結(jié)。

重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)分析方法的掌握，以及電路結(jié)構(gòu)、分析過(guò)程與BJT放大器的對(duì)比。

【例3-1】在圖示電路中，已知場(chǎng)效應(yīng)管的；問在下列三種情況，管子分別工作在那個(gè)區(qū)？

（1）,（2）,（3）,【相關(guān)知識(shí)】

場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性。

【解題思路】

根據(jù)管子工作在不同區(qū)域的特點(diǎn)，判斷管子的工作狀態(tài)。

【解題過(guò)程】

(1)

因?yàn)?/p>

管子工作在截止區(qū)。

(2)

因?yàn)?/p>

管子工作在放大區(qū)。

(3)

因?yàn)?/p>

管子工作在可變電阻區(qū)。

【例3-2】

電路如圖(a)示。其中，，場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性如圖（b）

所示。試求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、和之值。

圖(a)

圖(b)

【相關(guān)知識(shí)】

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管及其外特性，自給偏壓電路，放大電路的直流通路、解析法、圖解法。

【解題思路】

根據(jù)放大電路的直流通路，利用解析法或圖解法可求得電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。

【解題過(guò)程】

由場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性可知管子的，由式

及

得

與雙極型晶體管放大電路類似，分析場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，也有兩種方法，解析法和圖解法

【另一種解法】

（1）在輸出特性曲線上，根據(jù)輸出回路直流負(fù)載線方程

作直流負(fù)載線MN，如圖(d)所示。MN與不同的輸出特性曲線有不同的交點(diǎn)。Q點(diǎn)應(yīng)該在MN上。

圖(c)

圖(d)

（2）由交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的、值在~坐標(biāo)上作曲線，稱為~控制特性，如圖

(c)所示。

（3）在控制特性上，根據(jù)輸入回路直流負(fù)載線方程

代入，可作出輸入回路直流負(fù)載線。該負(fù)載線過(guò)原點(diǎn)，其斜率為，與控制特性曲線的　　交點(diǎn)即為靜態(tài)工作點(diǎn)。由此可得，（4）根據(jù)，在輸出回路直流負(fù)載線上可求得工作點(diǎn)，再由點(diǎn)可得。

【例3-3】

兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線分別如圖

(a)、(b)所示，分別確定這兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的類型，并求其主要參數(shù)（開啟電壓或夾斷電壓，低頻跨導(dǎo)）。測(cè)試時(shí)電流iD的參考方向?yàn)閺穆OD到源極S。

(a)

(b)

【相關(guān)知識(shí)】

（1）場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性。

（2）場(chǎng)效應(yīng)管的電參數(shù)。

【解題思路】

根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性確定其開啟電壓或夾斷電壓，及在某一工作點(diǎn)處的跨導(dǎo)。

【解題過(guò)程】

（a）圖曲線所示的是P溝道增強(qiáng)型MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線。其開啟電壓UGS（th）＝－2V，IDQ=

-1mA

在工作點(diǎn)（UGS＝－5V，ID＝－2.25mA）處，跨導(dǎo)

（b）圖曲線所示的是N溝道耗盡型MOSFET的轉(zhuǎn)移特性曲線，其夾斷電壓，在工作點(diǎn)（UGS＝－2V，ID＝1mA）處，跨導(dǎo)

第4章

集成運(yùn)算放大器

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生了解差分式放大低電路的基本概念，簡(jiǎn)單差分式放大電路的組成、工作原理，差分放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)與主要性能指標(biāo)的計(jì)算；了解集成運(yùn)放電路的組成及特點(diǎn)；了解集成運(yùn)放的主要參數(shù)和性能指標(biāo)；理解理想運(yùn)放的概念，掌握理想運(yùn)放的線性工作區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)放在線性工作區(qū)的典型應(yīng)用；掌握理想運(yùn)放的非線性工作區(qū)的特點(diǎn)，運(yùn)放在非線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)）

§4－1

集成運(yùn)放概述

§4－2

集成運(yùn)放中的基本單元電路

§4－3　通用集成運(yùn)放

§4－4　運(yùn)放的主要參數(shù)幾簡(jiǎn)化低頻等效電路

本章重點(diǎn)：

差分式放大電路的組成、工作原理，差分放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)與主要性能指標(biāo)的計(jì)算；零點(diǎn)漂移現(xiàn)象；差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)的放大作用和對(duì)共模信號(hào)的抑制作用；半電路分析方法。

電流源電路的結(jié)構(gòu)和工作原理、特點(diǎn)；

直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)電路的結(jié)構(gòu)原理、特點(diǎn)，交越失真的概念；

本章難點(diǎn)：

對(duì)差模信號(hào)共模信號(hào)的理解，對(duì)任意信號(hào)單端輸入、單端輸出差動(dòng)放大器的分析；多級(jí)放大器前后級(jí)之間的相互影響。

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：6

本章習(xí)題：

P144

4.1、4.2、4.3、4.5、4.6、4.10、4.11、4.12、4.13、4.19、4.20。

本章的具體內(nèi)容：27、28、29節(jié)：

介紹集成電路運(yùn)算放大器中的幾種電流源形式；介紹引入直接耦合放大電路的產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因，零點(diǎn)漂移的抑制方法；直接耦合放大電路的直流分析。任意信號(hào)的差模共模分解，典型差分放大器的結(jié)構(gòu)，對(duì)共模差模信號(hào)的不同響應(yīng)。

重點(diǎn):

產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因，零點(diǎn)漂移的抑制方法；典型差分放大器的原理。30、31、32節(jié)：

差分放大器對(duì)差模信號(hào)的放大作用的詳細(xì)分析，共模抑制比的概念。差放的四種典型接法，并對(duì)幾種結(jié)構(gòu)的交流特性做分析。簡(jiǎn)要介紹改進(jìn)型差放的改進(jìn)原理。

介紹集成電路運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)和性能指標(biāo)。

重點(diǎn)：共模抑制比，差放的四種典型接法和集成運(yùn)放的工作原理。

【例4-1】三個(gè)兩級(jí)放大電路如下圖所示，已知圖中所有晶體管的β均為100，rbe均為1

kΩ，所有電容均為10

μF，VCC均相同。

填空：

（1）填入共射放大電路、共基放大電路等電路名稱。

圖（a）的第一級(jí)為_________，第二級(jí)為_________；

圖（b）的第一級(jí)為_________，第二級(jí)為_________；

圖（c）的第一級(jí)為_________，第二級(jí)為_________。

（2）三個(gè)電路中輸入電阻最大的電路是_________，最小的電路是_________；輸出電阻最大的電路是_________，最小的電路是_________；電壓放大倍數(shù)數(shù)值最大的電路是_________；低頻特性最好的電路是_________；若能調(diào)節(jié)Q點(diǎn)，則最大不失真輸出電壓最大的電路是_________；輸出電壓與輸入電壓同相的電路是_________。

【相關(guān)知識(shí)】

晶體管放大電路三種接法的性能特點(diǎn)，多級(jí)放大電路不同耦合方式及其特點(diǎn)，多級(jí)放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)與組成它的各級(jí)電路的關(guān)系。

【解題思路】

（1）通過(guò)信號(hào)的流通方向，觀察輸入信號(hào)作用于晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管的哪一極以及從哪一極輸出的信號(hào)作用于負(fù)載，判斷多級(jí)放大電路中各級(jí)電路屬于哪種基本放大電路。

（2）根據(jù)各種晶體管基本放大電路的參數(shù)特點(diǎn)，以及單級(jí)放大電路連接成多級(jí)后相互間參數(shù)的影響，分析各多級(jí)放大電路參數(shù)的特點(diǎn)。

【解題過(guò)程】

（1）在電路（a）中，T1為第一級(jí)的放大管，信號(hào)作用于其發(fā)射極，又從集電極輸出，作用于負(fù)載（即第二級(jí)電路），故第一級(jí)是共基放大電路；T2和T3組成的復(fù)合管為第二級(jí)的放大管，第一級(jí)的輸出信號(hào)作用于T2的基極，又從復(fù)合管的發(fā)射極輸出，故第二級(jí)是共集放大電路。

在電路（b）中，T1和T2為第一級(jí)的放大管，構(gòu)成差分放大電路，信號(hào)作用于T1和T2的基極，又從T2的集電極輸出，作用于負(fù)載（即第二級(jí)電路），是雙端輸入單端輸出形式，故第一級(jí)是（共射）差分放大電路；T3為第二級(jí)的放大管，第一級(jí)的輸出信號(hào)作用于T3的基極，又從其發(fā)射極輸出，故第二級(jí)是共集放大電路。

在電路（c）中，第一級(jí)是典型的Q點(diǎn)穩(wěn)定電路，信號(hào)作用于T1的基極，又從集電極輸出，作用于負(fù)載（即第二級(jí)電路），故為共射放大電路；T2為第二級(jí)的放大管，第一級(jí)的輸出信號(hào)作用于T

2的基極，又從其集電極輸出，故第二級(jí)是共射放大電路。

應(yīng)當(dāng)特別指出，電路（c）中T3和三個(gè)電阻（8.2

kΩ、1.8

kΩ、1

kΩ）組成的電路構(gòu)成電流源，等效成T2的集電極負(fù)載，理想情況下等效電阻趨于無(wú)窮大。電流源的特征是其輸入回路沒有動(dòng)態(tài)信號(hào)的作用。要特別注意電路（c）的第二級(jí)電路與互補(bǔ)輸出級(jí)的區(qū)別。

（2）比較三個(gè)電路的輸入回路，電路（a）的輸入級(jí)為共基電路，它的e?b間等效電阻為rbe/(1+β)，Ri小于rbe/(1+β)；電路（b）的輸入級(jí)為差分電路，Ri大于2rbe；電路（c）輸入級(jí)為共射電路，Ri是rbe與10

kΩ、3.3

kΩ電阻并聯(lián)，Ri不可能小于rbe/(1+β)；因此，輸入電阻最小的電路為（a），最大的電路為（b）。

電路（c）的輸出端接T2和T3的集電極，對(duì)于具有理想輸出特性的晶體管，它們對(duì)“地”看進(jìn)去的等效電阻均為無(wú)窮大，故電路（c）的輸出電阻最大。比較電路（a）和電路（b），雖然它們的輸出級(jí)均為射極輸出器，但前者的信號(hào)源內(nèi)阻為3.3

kΩ，后者的信號(hào)源內(nèi)阻為10

kΩ；且由于前者采用復(fù)合管作放大管，從射極回路看進(jìn)去的等效電阻表達(dá)式中有1/(1+β)2，而后者從射極回路看進(jìn)去的等效電阻表達(dá)式中僅為有1/(1+β)，故電路（a）的輸出電阻最小。

由于電路（c）采用兩級(jí)共射放大電路，且第二級(jí)的電壓放大倍數(shù)數(shù)值趨于無(wú)窮大，而電路（a）和（b）均只有第一級(jí)有電壓放大作用，故電壓放大倍數(shù)數(shù)值最大的電路是（c）。

由于只有電路（b）采用直接耦合方式，故其低頻特性最好。

由于只有電路（b）采用±VCC兩路電源供電，若Q點(diǎn)可調(diào)節(jié)，則其最大不失真輸出電壓的峰值可接近VCC，故最大不失真輸出電壓最大的電路是（b）。

由于共射電路的輸出電壓與輸入電壓反相，共集和共基電路的輸出電壓與輸入電壓同相，可以逐級(jí)判斷相位關(guān)系，從而得出各電路輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系。電路（a）和（b）中兩級(jí)電路的輸出電壓與輸入電壓均同相，故兩個(gè)電路的輸出電壓與輸入電壓均同相。電路（c）中兩級(jí)電路的輸出電壓與輸入電壓均反相，故整個(gè)電路的輸出電壓與輸入電壓也同相。

綜上所述，答案為（1）共基放大電路，共集放大電路；差分放大電路，共集放大電路；共射放大電路，共射放大電路；（2）（b），（a）；（c），（a）；（c）；（b）；（b）；（a），（b），（c）。

【例4-2】電路如圖所示。已知，，。時(shí)。

（1）試說(shuō)明和、和、以及分別組成什么電路？

（2）若要求上電壓的極性為上正下負(fù)，則輸入電壓的極性如何？

（3）寫出差模電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，并求其值。

【相關(guān)知識(shí)】

（1）差分放大電路。

（2）多級(jí)放大電路。

（3）電流源電路。

【解題過(guò)程】

根據(jù)差分放大電路、多級(jí)放大電路的分析方法分析電路。

【解題過(guò)程】

（1）、管組成恒流源電路，作和管的漏極有源電阻，、管組成差分放大電路，并且恒流源作源極有源電阻。管組成共射極放大電路，并起到電平轉(zhuǎn)化作用，使整個(gè)放大

電路能達(dá)到零輸入時(shí)零輸出。管組成射極輸出器，降低電路的輸出電阻，提高帶載能力，這

里恒流源作為管的射極有源電阻。

（2）為了獲得題目所要求的輸出電壓的極性，則必須使基極電壓極性為正，基極電壓極性為負(fù)，也就是管的柵極電壓極性應(yīng)為正，而管的柵極電壓極性應(yīng)為負(fù)。

（3）整個(gè)放大電路可分輸入級(jí)（差分放大電路）、中間級(jí)（共射放大電路）和輸出級(jí)（射極輸出器）。

對(duì)于輸入級(jí)（差分放大電路），由于恒流源作漏極負(fù)載電阻，使單端輸出具有與雙端輸出相同的放大倍數(shù)。所以

式中，漏極負(fù)載電阻，而

為管的等效電阻。為管組成的共射放大電路的輸入電阻。

由于恒流源的。所以：

管組成的共射放大電路的電壓放大倍數(shù)

由于管組成的射極輸出器的輸入電阻，所以：

管組成的射極輸出器的電壓放大倍數(shù)

則總的差模電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式為

其值為

【例4-3】下圖所示為簡(jiǎn)化的集成運(yùn)放電路，輸入級(jí)具有理想對(duì)稱性。選擇正確答案填入空內(nèi)。

（1）該電路輸入級(jí)采用了__________。

A．共集?共射接法

B.共集?共基接法

C.共射?共基接法

（2）輸入級(jí)采用上述接法是為了__________。

A.展寬頻帶

B.增大輸入電阻

C.增大電流放大系數(shù)

（3）T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了__________。

A.增大輸入電阻

B.抑制溫漂

C.增大差模放大倍數(shù)

（4）該電路的中間級(jí)采用__________。

A.共射電路

B.共基電路

C.共集電路

（5）中間級(jí)的放大管為__________。

A.T7

B.T8

C.T7和T8組成的復(fù)合管

（6）該電路的輸出級(jí)采用__________。

A.共射電路

B.共基電路

C.互補(bǔ)輸出級(jí)

（7）D1和D2的作用是為了消除輸出級(jí)的__________。

A.交越失真

B.飽和失真

C.截止失真

（8）輸出電壓uO與uI1的相位關(guān)系為__________。

A.反相

B.同相

C.不可知

【相關(guān)知識(shí)】

集成運(yùn)放電路（輸入級(jí)，中間級(jí)，互補(bǔ)輸出級(jí)），基本放大電路的接法及性能指標(biāo)，有源負(fù)載，差模放大倍數(shù)，復(fù)合管。

【解題思路】

（1）用基本的讀圖方法對(duì)放大電路進(jìn)行分塊，分析出輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)電路。

（2）分析各級(jí)電路的基本接法及性能特點(diǎn)。

【解題過(guò)程】

（1）輸入信號(hào)作用于T1和T2管的基極，并從它們的發(fā)射極輸出分別作用于T3和T4管的發(fā)射極，又從T3和T4管的集電極輸出作用于第二級(jí)，故為共集?共基接法。

（2）上述接法可以展寬頻帶。

為什么不是增大輸入電阻呢？因?yàn)楣不臃ǖ妮斎腚娮韬苄?，即T1和T2管等效的發(fā)射極電阻很小，所以輸入電阻的增大很受限。因?yàn)楣不臃ú环糯箅娏?，所以不能增大電流放大系?shù)。

（3）T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了增大差模放大倍數(shù)。利用鏡像電流源作有源負(fù)載，可使單端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)增大到近似等于雙端輸出時(shí)的差模放大倍數(shù)。

（4）為了完成“主放大器”的功能，中間級(jí)采用共射放大電路。

（5）由于第一級(jí)的輸出信號(hào)作用于T7的基極以及T7和T8的連接方式，說(shuō)明T7和T8組成的復(fù)合管為中間級(jí)的放大管。

（6）T9和T10的基極相連作為輸入端，發(fā)射極相連作為輸出端，故輸出級(jí)為互補(bǔ)輸出級(jí)。

（7）D1和D2的作用是為了消除輸出級(jí)的交越失真。

（8）若在輸入端uI1加“＋”、uI2加“－”的差模信號(hào)，則T2的共集接法使其發(fā)射極（即T4的發(fā)射極）電位為“－”，T4的共基接法使其集電極（即T7的基極）電位也為“－”；以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管的共射放大電路輸出與輸入反相，它們的集電極電位為“＋”；互補(bǔ)輸出級(jí)的輸出與輸入同相，輸出電壓為“＋”；故uI1一端為同相輸入端，uI2一端為反相輸入端。

綜上所述，答案為（1）B，（2）A，（3）C，（4）A，（5）C，（6）C，（7）A，（8）B。

第5章

反饋和負(fù)反饋放大電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生理解反饋的基本概念，掌握四種反饋類型；掌握實(shí)際反饋放大器的類型和極性的判斷；掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響；掌握在深度負(fù)反饋條件下的計(jì)算；了解負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)）

§5－1

反饋的基本概念及類型

§5－2

負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

§5－3　負(fù)反饋放大電路的分析及近似計(jì)算

§5－4　負(fù)反饋放大電路的自激振蕩幾消除

本章重點(diǎn)：

反饋的基本概念；反饋類型的判斷；負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響；在深度負(fù)反饋條件下放大器增益的估算。

本章難點(diǎn)：

反饋的基本概念；反饋類型的判斷；自給振蕩條件及消除振蕩的措施

本章主要的切入點(diǎn)：為改善放大器的性能，引入負(fù)反饋的概念，通過(guò)方塊圖理解負(fù)反饋放大器的組成；通過(guò)方框圖理解負(fù)反饋放大器的四種組態(tài)；定性理解負(fù)反饋對(duì)放大器的性能的理解；根據(jù)深度負(fù)反饋條件，估算放大器的增益。

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：12

本章習(xí)題：

P183

5.3、5.4、5.5、5.8、5.9、5.10、5.11、5.13。

本章的具體內(nèi)容：33、34、35、36節(jié)：

反饋的基本概念，反饋放大器的組成，工作原理，反饋的判斷（有無(wú)、正負(fù)、交流直流），結(jié)合對(duì)運(yùn)放和分離元件放大器反饋電路的分析介紹。

四種基本反饋方式的劃分，典型結(jié)構(gòu)的分析，結(jié)合例題判斷反饋組態(tài)。

重點(diǎn):

反饋的基本概念，反饋組態(tài)判斷。37、38、39、40、41節(jié)：

反饋的引入對(duì)放大電路性能的影響，增益帶寬積，負(fù)反饋引入的原則；

負(fù)反饋放大器的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，一般表達(dá)式的分析和推導(dǎo)。

在深度負(fù)反饋條件，在深度負(fù)反饋條件下負(fù)反饋放大器的性能分析，例題2個(gè)；

四種基本反饋在深度負(fù)反饋條件下放大器不同增益的表達(dá)式；

重點(diǎn):

反饋的引入對(duì)放大電路性能的影響，負(fù)反饋引入的原則；一般表達(dá)式的分析和理解。42、43、44節(jié)：

負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性分析：負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件，負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的定性分析和判斷，負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法。

重點(diǎn):

負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件，負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的判斷，負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法。

【例5-1】在括號(hào)內(nèi)填入“√”或“×”，表明下列說(shuō)法是否正確。

（1）若從放大電路的輸出回路有通路引回其輸入回路，則說(shuō)明電路引入了反饋。

（2）若放大電路的放大倍數(shù)為“＋”，則引入的反饋一定是正反饋，若放大電路的放大倍數(shù)為“?”，則引入的反饋一定是負(fù)反饋。

（3）直接耦合放大電路引入的反饋為直流反饋，阻容耦合放大電路引入的反饋為交流反饋。

（4）既然電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓，即負(fù)載上的電壓，那么它也就穩(wěn)定了負(fù)載電流。

（5）放大電路的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差，說(shuō)明電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋；凈輸入電流等于輸入電流與反饋電流之差，說(shuō)明電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。

（6）將負(fù)反饋放大電路的反饋斷開，就得到電路方框圖中的基本放大電路。

（7）反饋網(wǎng)絡(luò)是由影響反饋系數(shù)的所有的元件組成的網(wǎng)絡(luò)。

（8）阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電容越多，引入負(fù)反饋后，越容易產(chǎn)生低頻振蕩。

【相關(guān)知識(shí)】

反饋的有關(guān)概念，包括什么是反饋、直流反饋和交流反饋、電壓負(fù)反饋和電流負(fù)反饋、串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋、負(fù)反饋放大電路的方框圖、放大電路的穩(wěn)定性

【解題思路】

正確理解反饋的相關(guān)概念，根據(jù)這些概念判斷各題的正誤。

【解題過(guò)程】

（1）通常，稱將輸出量引回并影響凈輸入量的電流通路為反饋通路。反饋是指輸出量通過(guò)一定的方式“回授”，影響凈輸入量。因而只要輸出回路與輸入回路之間有反饋通路，就說(shuō)明電路引入了反饋，而反饋通路不一定將放大電路的輸出端和輸入端相連接。例如，在下圖所示反饋放大電路中，R2構(gòu)成反饋通路，但它并沒有把輸出端和輸入端連接起來(lái)。故本題說(shuō)法正確。



（2）正、負(fù)反饋決定于反饋的結(jié)果是使放大電路的凈輸入量或輸出量的變化增大了還是減小了，若增大則為正反饋，否則為負(fù)反饋；與放大電路放大倍數(shù)的極性無(wú)關(guān)。換言之，無(wú)論放大倍數(shù)的符號(hào)是“＋”還是“?”，放大電路均可引入正反饋，也可引入負(fù)反饋。故本題說(shuō)法錯(cuò)誤。

（3）直流反饋是放大電路直流通路中的反饋，交流反饋是放大電路交流通路中的反饋，與放大電路的耦合方式無(wú)直接關(guān)系。本題說(shuō)法錯(cuò)誤。

（4）電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，是指在輸出端負(fù)載變化時(shí)輸出電壓變化很小，因而若負(fù)載變化則其電流會(huì)隨之變化。故本題說(shuō)法錯(cuò)誤。

（5）根據(jù)串聯(lián)負(fù)反饋和并聯(lián)負(fù)反饋的定義，本題說(shuō)法正確。

（6）本題說(shuō)法錯(cuò)誤。負(fù)反饋放大電路方框圖中的基本放大電路需滿足兩個(gè)條件，一是斷開反饋，二是考慮反饋網(wǎng)絡(luò)對(duì)放大電路的負(fù)載效應(yīng)。雖然本課程并不要求利用方框圖求解負(fù)反饋放大電路，但是應(yīng)正確理解方框圖的組成。

（7）反饋網(wǎng)絡(luò)包含所有影響反饋系數(shù)的元件組成反饋網(wǎng)絡(luò)。例如，在上圖所示電路中，反饋網(wǎng)絡(luò)由R1、R2和R4組成，而不僅僅是R2。故本題說(shuō)法正確。

（8）在低頻段，阻容耦合負(fù)反饋放大電路由于耦合電容、旁路電容的存在而產(chǎn)生附加相移，若滿足了自激振蕩的條件，則產(chǎn)生低頻振蕩。根據(jù)自激振蕩的相位條件，在放大電路中有三個(gè)或三個(gè)以上耦合電容、旁路電容，引入負(fù)反饋后就有可能產(chǎn)生低頻振蕩，而且電容數(shù)量越多越容易產(chǎn)生自激振蕩。故本題說(shuō)法正確。



綜上所述，答案為：（1）√，（2）×，（3）×，（4）×，（5）√，（6）×，（7）√，（8）√

【例5-2】

電路如圖所示，圖中耦合電容器和射極旁路電容器的容量足夠大，在中頻范圍內(nèi)，它們的容抗近似為零。試判斷電路中反饋的極性和類型（說(shuō)明各電路中的反饋是正、負(fù)、直流、交流、電壓、電流、串聯(lián)、并聯(lián)反饋）。

【相關(guān)知識(shí)】

反饋放大電路。

【解題思路】

根據(jù)反饋的判斷方法判斷電路中反饋的極性和類型。

【解題過(guò)程】

圖示放大電路輸出與輸入之間沒有反饋，第一級(jí)也沒有反饋，第二級(jí)放大電路有兩條反饋支路。一條反饋支路是，另一條反饋支路是和串聯(lián)支路。支路有旁路電容，所以它是本級(jí)直流反饋，可以穩(wěn)定第二級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。和串聯(lián)支路接在第二級(jí)放大電路的輸出（集電極）和輸入之間（基極），由于的“隔直”作用，該反饋是交流反饋。

和串聯(lián)支路交流反饋極性的判斷：

當(dāng)給第二級(jí)放大電路加上對(duì)地極性為?的信號(hào)時(shí)，輸出電壓極性為一，由于電容對(duì)交流信號(hào)可認(rèn)為短路，所以反饋信號(hào)極性也為一，因而反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)的作用，該反饋為負(fù)反饋。判斷過(guò)程如圖所示。

負(fù)反饋組態(tài)的判斷：

若令輸出電壓信號(hào)等于零，從輸出端返送到輸入電路的信號(hào)等于零，即反饋信號(hào)與輸出電壓信號(hào)成正比，那么該反饋是電壓反饋；反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流的形式在基極疊加，所以它是并聯(lián)反饋。

總結(jié)上述判別可知，圖示電路中和串聯(lián)支路構(gòu)成交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

【例5-3】試判斷圖示各電路中是否引入了反饋；若引入了反饋，則判斷是正反饋還是負(fù)反饋，是直流反饋還是交流反饋；若引入了交流負(fù)反饋，則判斷是哪種組態(tài)的負(fù)反饋。設(shè)圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。

【相關(guān)知識(shí)】

分立元件放大電路（雙極型管放大電路和單極型管放大電路）各種接法的極性判斷，反饋的判斷方法，包括判斷是否引入了反饋、判斷反饋的正負(fù)、判斷直流反饋和交流反饋、判斷交流負(fù)反饋的四種組態(tài)。

【解題思路】

（1）根據(jù)反饋的定義，判斷電路中是否存在反饋通路，從而判斷是否引入了反饋。

（2）若引入了反饋，利用瞬時(shí)極性法判斷反饋的正負(fù)。

（3）根據(jù)直流反饋和交流反饋的定義，判斷引入的反饋屬于哪種反饋。

（4）根據(jù)交流反饋四種組態(tài)的判斷方法，判斷引入的反饋屬于哪種組態(tài)。

【解題過(guò)程】

在圖（a）電路中，Rf將輸出回路與輸入回路連接起來(lái)，故電路引入了反饋；且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路，故電路引入了直流反饋和交流反饋。利用瞬時(shí)極性法，在規(guī)定輸入電壓瞬時(shí)極性時(shí)，可得到放大管基極、集電極電位的瞬時(shí)極性以及輸入電流、反饋電流的方向，如圖（e）所示。晶體管的基極電流等于輸入電流與反饋電流之差，故電路引入了負(fù)反饋，且為并聯(lián)負(fù)反饋。當(dāng)輸出電壓為零（即輸出端短路）時(shí)，Rf將并聯(lián)在T的b?e之間，如圖（e）中虛線所示；此時(shí)盡管Rf中有電流，但這個(gè)電流是uI作用的結(jié)果，輸出電壓作用所得的反饋電流為零，故電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述，電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

在圖（b）電路中，R1將輸出回路與輸入回路連接起來(lái)，故電路引入了反饋；且反饋既存在于直流通路又存在于交流通路，故電路引入了直流反饋和交流反饋。利用瞬時(shí)極性法，在規(guī)定輸入電壓瞬時(shí)極性時(shí)，可得到放大管各極電位的瞬時(shí)極性以及輸入電流、反饋電流方向，如圖（f）所示。由于反饋減小了T1管的射極電流，故電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。令輸出電壓為零，由于T2管的集電極電流（為輸出電流）僅受控于它的基極電流，且R1、R2對(duì)其分流關(guān)系沒變，反饋電流依然存在，故電路引入了電流負(fù)反饋。綜上所述，該電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流并聯(lián)負(fù)反饋。

在圖（c）電路中，R4在直流通路和交流通路中均將輸出回路與輸入回路連接起來(lái)，故電路引入了直流反饋和交流反饋。按u

I的假設(shè)方向，可得電路中各點(diǎn)的瞬時(shí)極性，如圖（g）所示。輸出電壓uO作用于R4、R1，在R1上產(chǎn)生的電壓就是反饋電壓uF，它使得差分管的凈輸入電壓減小，故電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋。由于uF取自于uO，電路引入了電壓負(fù)反饋。綜上所述，電路引入了直流負(fù)反饋和交流電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

根據(jù)上述分析方法，圖（d）電路的瞬時(shí)極性如圖（h）所示。電路引入了直流負(fù)反饋和交流電流串聯(lián)負(fù)反饋。

從圖（c）和（d）電路可知，它們的輸出電流均為輸出級(jí)放大管的集電極電流，而不是負(fù)載電流。

【方法總結(jié)】

分立元件放大電路反饋的判斷與集成運(yùn)放負(fù)反饋放大電路相比有其特殊性。電路的凈輸入電壓往往指輸入級(jí)放大管輸入回路所加的電壓（如晶體管的b?e或e?b間的電壓、場(chǎng)效應(yīng)管的g?s或s?g間的電壓），凈輸入電流往往指輸入級(jí)放大管的基極電流或射極電流。在電流負(fù)反饋放大電路中，輸出電流往往指輸出級(jí)晶體管的集電極電流、發(fā)射極電流或場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流、源極電流。

【常見錯(cuò)誤】

在分立元件電流負(fù)反饋放大電路中，認(rèn)為輸出電流是負(fù)載RL上的電流。

【例5-4】某一負(fù)反饋放大電路的開環(huán)電壓放大倍數(shù)，反饋系數(shù)。試問：

（1）閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為多少？

（2）如果發(fā)生20%的變化，則的相對(duì)變化為多少？

【相關(guān)知識(shí)】

（1）相對(duì)變化率

（2）閉環(huán)增益的一般表示式

【解題思路】

當(dāng)已知的相對(duì)變化率來(lái)計(jì)算的相對(duì)變化率時(shí)，應(yīng)根據(jù)的相對(duì)變化率的大小采用不同的方法。當(dāng)?shù)南鄬?duì)變化率較小時(shí)，可對(duì)求導(dǎo)推出與的關(guān)系式后再計(jì)算。當(dāng)?shù)南鄬?duì)變化率較大時(shí)，應(yīng)通過(guò)計(jì)算出后再計(jì)算。

【解題過(guò)程】

（1）閉環(huán)電壓放大倍數(shù)

（2）當(dāng)變化20%，那么，則的相對(duì)變化為

當(dāng)變化-20%，那么

則的相對(duì)變化為

【常見錯(cuò)誤】

本例中已有20%的變化，的相對(duì)變化率較大，應(yīng)通過(guò)計(jì)算出后再計(jì)算。

【例5-5】電路如圖所示，試合理連線，引入合適組態(tài)的反饋，分別滿足下列要求。

（1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，并增強(qiáng)帶負(fù)載能力；

（2）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，穩(wěn)定輸出電流。

【相關(guān)知識(shí)】

雙極型管放大電路和單極型管放大電路各種接法的分析及其極性分析，反饋的基本概念，負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響，放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則。

【解題思路】

（1）分析圖中兩個(gè)放大電路的基本接法。

（2）設(shè)定兩個(gè)放大電路輸入端的極性為正，分別判斷兩個(gè)放大電路其它輸入端和輸出端的極性。

（3）根據(jù)要求引入合適的負(fù)反饋。

【解題過(guò)程】

圖示電路的第一級(jí)為差分放大電路，輸入電壓uI對(duì)“地”為“＋”時(shí)差分管T1的集電極（即④）電位為“?”，T2的集電極（即⑤）電位為“＋”。第二級(jí)為共射放大電路，若T3管基極（即⑥）的瞬時(shí)極性為“＋”，則其集電極（即⑧）電位為“?”，發(fā)射極（即⑦）電位為“＋”；若反之，則⑧的電位為“＋”，⑦的電位為“?”。

（1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，即增大輸入電阻；增強(qiáng)帶負(fù)載能力，即減小輸出電阻；故應(yīng)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。

因?yàn)橐腚妷贺?fù)反饋，所以應(yīng)從⑧引出反饋；因?yàn)橐氪?lián)負(fù)反饋，以減小差分管的凈輸入電壓，所以應(yīng)將反饋引回到③，故而應(yīng)把電阻Rf接在③、⑧之間。Rb2上獲得的電壓為反饋電壓，極性應(yīng)為上“＋”下“?”，即③的電位為“＋”。因而要求在輸入電壓對(duì)“地”為“＋”時(shí)⑧的電位為“＋”，由此可推導(dǎo)出⑥的電位為“?”，需將⑥接到④。

結(jié)論是，需將③接⑨、⑩接⑧、⑥接④。

（2）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，即增大輸入電阻；穩(wěn)定輸出電流，即增大輸出電阻；故應(yīng)引入電流串聯(lián)負(fù)反饋。



根據(jù)上述分析，Rf的一端應(yīng)接在③上；由于需引入電流負(fù)反饋，Rf的另一端應(yīng)接在⑦上。為了引入負(fù)反饋，要求⑦的電位為“＋”，由此可推導(dǎo)出⑥的電位為“＋”，需將⑥接到⑤。

結(jié)論是，需將③接⑨、⑩接⑦、⑥接⑤。

【方法總結(jié)】

（1）減小放大電路從信號(hào)源索取的電流，即增大輸入電阻，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋。

（2）增強(qiáng)帶負(fù)載能力，即減小輸出電阻，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋；穩(wěn)定輸出電壓，即減小輸出電阻，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋。

（3）穩(wěn)定輸出電流，即增大輸出電阻，應(yīng)引入電流負(fù)反饋。

【常見錯(cuò)誤】

在引入反饋時(shí)只注意保證引入的反饋組態(tài)正確，但沒有保證引入的反饋為負(fù)反饋。

第6、7章

信號(hào)的運(yùn)算與處理電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生理解掌握理想運(yùn)放的虛短與虛斷的特點(diǎn)，熟練掌握比例、加法、減法、微分、積分等幾種基本理想運(yùn)算電路的工作原理及應(yīng)用；掌握實(shí)際運(yùn)放的誤差分析；理解對(duì)數(shù)和反對(duì)數(shù)運(yùn)算電路以及模擬乘法器的基本概念及應(yīng)用，有源濾波器的基本概念及一階、二階有源濾波器電路分析，單門限、雙門限電壓比較器電路分析。

本章的總體教學(xué)內(nèi)容：（采用多媒體教學(xué)）

§6－1

基本運(yùn)算電路

§6－2

對(duì)數(shù)和反對(duì)數(shù)運(yùn)算電路

§6－3

模擬乘法器及其應(yīng)用

§6－4

集成運(yùn)放使用中的幾個(gè)問題

§7－1

電子系統(tǒng)概述

§7－2

信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)中的放大電路

§7－3

有源濾波電路

§7－4

電壓比較器

習(xí)題課

本章重點(diǎn)：

理想運(yùn)放線性應(yīng)用的規(guī)律分析、基本運(yùn)算電路分析、模擬乘法器的基本概念及應(yīng)用、有源濾波器、電壓比較器的基本概念、雙門限電壓比較器電路分析。

本章難點(diǎn)：

正確判斷運(yùn)放的工作區(qū)，并靈活運(yùn)用所在區(qū)的特點(diǎn)分析電路的功能。

本章主要的切入點(diǎn)：

通過(guò)引入理想運(yùn)放的概念，建立虛短與虛斷的概念和零子模型電路；圍繞理想運(yùn)放的兩個(gè)工作區(qū)各自的特點(diǎn)，分析比例、求和、，從而掌握運(yùn)放應(yīng)用電路的一般分析方法。

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：8

本章習(xí)題：P203

P233

6.1、6.9、6.10、6.11、6.13、6.14、6.16、7.3、7.13、7.20、7.21、7.22。

45、46節(jié)：

運(yùn)用虛短與虛斷概念分析反相比例、同相比例、加法、減法、積分和微分運(yùn)算電路的工作原理；對(duì)實(shí)際運(yùn)算電路的誤差進(jìn)行分析。

重點(diǎn)：基本運(yùn)算電路的工作原理。47、48、49節(jié)：

運(yùn)用虛短與虛斷概念分析對(duì)數(shù)和反對(duì)數(shù)運(yùn)算電路的工作原理。介紹模擬乘法器的工作原理及應(yīng)用。

重點(diǎn):

模擬乘法器的工作原理。

習(xí)題課：應(yīng)用基本運(yùn)算放大電路進(jìn)行電路分析及計(jì)算。50、51、52節(jié)：

濾波器的概念，分類，頻帶特性，對(duì)用運(yùn)放構(gòu)成的簡(jiǎn)單高通、低通濾波器電路進(jìn)行分析。電壓比較器的概念，分類，應(yīng)用

重點(diǎn):

有源高通、低通濾波器電路的分析；電壓比較器的分析方法、原理及應(yīng)用。

【例6-1】如圖所示的理想運(yùn)放電路，可輸出對(duì)“地”對(duì)稱的輸出電壓和。設(shè)。

（1）試求/。

（2）若電源電壓用15V，電路能否正常工作？

【相關(guān)知識(shí)】

（1）運(yùn)放特性。

（2）反相輸入比例運(yùn)算電路。

【解題思路】

分析各運(yùn)放組成哪種單元電路，根據(jù)各單元電路輸出與輸入關(guān)系，推導(dǎo)出總的輸出電壓的關(guān)系式。

【解題過(guò)程】

（1）由圖可知，運(yùn)放A1和A2分別組成反相輸入比例運(yùn)算電路。故

（2）

若電源電壓用15V，那么，運(yùn)放的最大輸出電壓，當(dāng)時(shí)。運(yùn)放A1和A2的輸出電壓均小于電源電壓，這說(shuō)明兩個(gè)運(yùn)放都工作在線性區(qū)，故電路能正常工作。

【例6-2】電路如圖所示，設(shè)運(yùn)放均有理想的特性，寫出輸出電壓與輸入電壓、的關(guān)系式。

【相關(guān)知識(shí)】

運(yùn)放組成的運(yùn)算電路。

【解題思路】

分析各運(yùn)放組成哪種單元電路，根據(jù)各單元電路輸出與輸入關(guān)系，推導(dǎo)出總的輸出電壓的關(guān)系式。

【解題過(guò)程】

由圖可知，運(yùn)放A1、A2組成電壓跟隨器。，運(yùn)放A4組成反相輸入比例運(yùn)算電路

運(yùn)放A3組成差分比例運(yùn)算電路

運(yùn)放A3組成差分比例運(yùn)算電路

以上各式聯(lián)立求解得：

【例6-3】理想運(yùn)放電路如圖所示，試求輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系式。

【相關(guān)知識(shí)】

加法器、減法器。

【解題思路】

由圖可知，本電路為多輸入的減法運(yùn)算電路，利用疊加原理求解比較方便。

【解題過(guò)程】

當(dāng)時(shí)

當(dāng)時(shí)

利用疊加原理可求得上式中，運(yùn)放同相輸入端電壓

于是得輸出電壓

【例7-1】現(xiàn)有有源濾波電路如下：

A、高通濾波器

B、低通濾波器

C、帶通濾波器

D、帶阻濾波器

選擇合適答案填入空內(nèi)。

（1）為避免50Hz電網(wǎng)電壓的干擾進(jìn)入放大器，應(yīng)選用。

（2）已知輸入信號(hào)的頻率為1～2kHz，為了防止干擾信號(hào)的混入，應(yīng)選用。

（3）為獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用。

（4）為獲得輸入電壓中的低頻信號(hào)，應(yīng)選用。

（5）輸入信號(hào)頻率趨于零時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為。

（6）輸入信號(hào)頻率趨于無(wú)窮大時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為。

（7）輸入信號(hào)頻率趨于零和無(wú)窮大時(shí)輸出電壓幅值趨于零的電路為。

（8）輸入信號(hào)頻率趨于零和無(wú)窮大時(shí)電壓放大倍數(shù)為通帶放大倍數(shù)的電路為。

【相關(guān)知識(shí)】

四種有源濾波電路的基本特性及其用途。

【解題思路】

根據(jù)四種有源濾波電路的基本特性及其用途來(lái)選擇填入。

【解題過(guò)程】

根據(jù)表7.1.3可知

答案為（1）D，（2）C，（3）B，（4）A，（5）A、C，（6）B、C，（7）C，（8）D。

【例7-2】已知由理想運(yùn)放組成的三個(gè)電路的電壓傳輸特性及它們的輸入電壓uI的波形如圖所示。

（1）分別說(shuō)明三個(gè)電路的名稱；

（2）畫出uO1～uO3的波形。

【相關(guān)知識(shí)】

單限比較器、滯回比較器和窗口比較器電壓傳輸特性的特征。

【解題思路】

（1）根據(jù)電壓傳輸特性判斷所對(duì)應(yīng)的電壓比較器的類型。

（2）電壓傳輸特性及電壓比較器的類型畫出輸出電壓的波形。

【解題過(guò)程】

（1）圖（a）說(shuō)明電路只有一個(gè)閾值電壓UT（=2

V），且uI＜UT時(shí)uO1

=

UOL

=-0.7

V，uI＞UT時(shí)uO1

=UOH=6

V；故該電路為單限比較器。

圖（b）所示電壓傳輸特性的兩個(gè)閾值電壓UT1=2

V、UT2=4

V，有回差。uI＜UT1時(shí)uO2=

UOH

=+6

V，uI＞UT2時(shí)uO2=

UOL

=-6

V,UT1＜uI＜UT2時(shí)uO決定于uI從哪兒變化而來(lái)；說(shuō)明電路為滯回比較器。

圖（c）所示電壓傳輸特性的兩個(gè)閾值電壓UT1=1

V、UT2=3

V，由于uI＜UT1和uI＞UT2時(shí)uO3=

UOL=-6

V，UT1＜uI＜UT2時(shí)uO1=

UOH

=+6

V，故該電路為窗口比較器。

答案是具有如圖（a）、（b）、（c）所示電壓傳輸特性的三個(gè)電路分別為單限比較器、滯回比較器和窗口比較器。

（2）根據(jù)題目給出的電壓傳輸特性和上述分析，可畫出uO1～uO3的波形，如圖(e)所示。

應(yīng)當(dāng)特別提醒的是，在uI＜4

V之前的任何變化，滯回比較器的輸出電壓uO2

都保持不變，且在uI=4

V時(shí)uO2從高電平躍變?yōu)榈碗娖剑敝羥I=2

V時(shí)uO2才從低電平躍變?yōu)楦唠娖?。?/p>

【方法總結(jié)】

根據(jù)滯回比較器電壓傳輸特性畫輸出電壓波形時(shí)，當(dāng)輸入電壓?jiǎn)畏较蜃兓磸男≈饾u變大，或從大逐漸變?。┙?jīng)過(guò)兩個(gè)閾值時(shí)，輸出電壓只跳變一次。例如本題中，當(dāng)uI從小逐漸變大時(shí)，只有經(jīng)過(guò)閾值電壓UT2=4

V時(shí)輸出電壓才跳變；而當(dāng)uI從大逐漸變小時(shí)，只有經(jīng)過(guò)閾值電壓UT1=2

V時(shí)輸出電壓才跳變。

【常見錯(cuò)誤】

認(rèn)為只要uI變化經(jīng)過(guò)閾值電壓UT1=2

V或UT2=4

V時(shí)輸出電壓就跳變。

圖(e)

第8章　　信號(hào)發(fā)生器

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生理解掌握正弦波信號(hào)產(chǎn)生電路的基本概念，RC串聯(lián)、LC并聯(lián)正弦信號(hào)產(chǎn)生電路的組成、振蕩條件判斷、振蕩頻率計(jì)算；掌握理想運(yùn)放非線性應(yīng)用的分析規(guī)律，方波產(chǎn)生電路組成及工作原理。

本章的總體教學(xué)內(nèi)容：（采用多媒體教學(xué)）

§8－1

正弦波信號(hào)發(fā)生器

§8－2

非正弦波信號(hào)發(fā)生器

本章重點(diǎn)：

正弦波振蕩電路的振蕩條件及比較器的基本原理。

本章難點(diǎn)：

振蕩條件的判別

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：4

本章習(xí)題：

P259

8.1、8.2、9.2.3、8.4、8.5、8.7、8.8、8.9、8.10、8.1253、54節(jié)：

介紹正弦波發(fā)生器的工作原理，組成結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生正弦波振蕩的條件；

重點(diǎn):

正弦波發(fā)生器的工作原理。

55、56節(jié)：

典型的RC橋式電路的結(jié)構(gòu)及其工作原理；電容三點(diǎn)式、電感三點(diǎn)式振蕩電路的結(jié)構(gòu)及工作原理，振蕩條件的判別；石英晶體振蕩電路的工作原來(lái)。

重點(diǎn):

RC、LC振蕩電路的工作原理。

方波、鋸齒波產(chǎn)生電路的工作原理。

【例8-1】圖(a)所示電路是沒有畫完整的正弦波振蕩器。

（1）完成各節(jié)點(diǎn)的連接；

（2）選擇電阻的阻值；

（3）計(jì)算電路的振蕩頻率；

（4）若用熱敏電阻（的特性如圖(b)所示）代替反饋電阻，當(dāng)（有效值）多大時(shí)該電路出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩？此時(shí)輸出電壓有多大？

圖(a)

圖(b)

【相關(guān)知識(shí)】

RC正弦波振蕩器。

【解題思路】

根據(jù)RC正弦波振蕩器的組成和工作原理對(duì)題目分析、求解。

【解題過(guò)程】

（1）在本題圖中，當(dāng)時(shí)，RC串—并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的相移為零，為了滿足相位條件，放大器的相移也應(yīng)為零，所以結(jié)點(diǎn)應(yīng)與相連接；為了減少非線性失真，放大電路引入負(fù)反饋，結(jié)點(diǎn)

應(yīng)與相連接。

（2）為了滿足電路自行起振的條件，由于正反饋網(wǎng)絡(luò)（選頻網(wǎng)絡(luò)）的反饋系數(shù)等于1/3（時(shí)），所以電路放大倍數(shù)應(yīng)大于等于3，即。故應(yīng)選則大于的電阻。

（3）電路的振蕩頻率

（4）由圖(b)可知，當(dāng)，即當(dāng)電路出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩時(shí)，此時(shí)輸出電壓的有效值

【例8-2】試判斷圖(a)所示電路是否有可能產(chǎn)生振蕩。若不可能產(chǎn)生振蕩，請(qǐng)指出電路中的錯(cuò)誤，畫出一種正確的電路，寫出電路振蕩頻率表達(dá)式。

【相關(guān)知識(shí)】

LC型正弦波振蕩器。

【解題思路】

(1)

從相位平衡條件分析電路能否產(chǎn)生振蕩。

(2)

LC電路的振蕩頻率，L、C分別為諧振電路的等效電感和電容。

【解題過(guò)程】

圖（a）電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)由電容C和電感L（變壓器的等效電感）組成；晶體管T及其直流偏置電路構(gòu)成基本放大電路；變壓器副邊電壓反饋到晶體管的基極，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)；本電路利用晶體管的非線性特性穩(wěn)幅。靜態(tài)時(shí)，電容開路、電感短路，從電路結(jié)構(gòu)來(lái)看，本電路可使晶體管工作在放大狀態(tài)，若參數(shù)選擇合理，可使本電路有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。動(dòng)態(tài)時(shí)，射極旁路電容和基極耦合電容短路，集電極的LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)諧振，其等效阻抗呈阻性，構(gòu)成共射極放大電路。利用瞬時(shí)極性法判斷相位條件：首先斷開反饋信號(hào)（變壓器副邊與晶體管基極之間），給晶體管基極接入對(duì)地極性為的輸入信號(hào)，則集電極對(duì)地的輸出信號(hào)極性為一，即變壓器同名端極性為一，反饋信號(hào)對(duì)地極性也為一。反饋信號(hào)輸入信號(hào)極性相反，不可能產(chǎn)生振蕩。若要電路滿足相位平衡條件，只要對(duì)調(diào)變壓器副邊繞組接線，使反饋信號(hào)對(duì)地極性為即可。改正后的電路如圖（c）所示。本電路振蕩頻率的表達(dá)式為

圖(c)

圖

(d)

圖（b）電路中的選頻網(wǎng)絡(luò)由電容C1、C2和電感L組成；晶體管T是放大元件，但直流偏置不合適；電容C1兩端電壓可作為反饋信號(hào)，但放大電路的輸出信號(hào)（晶體管集電極信號(hào)）沒有傳遞到選頻網(wǎng)絡(luò)。本電路不可能產(chǎn)生振蕩。首先修改放大電路的直流偏置電路：為了設(shè)置合理的偏置電路，選頻網(wǎng)絡(luò)與晶體管的基極連接時(shí)要加隔直電容，晶體管的偏置電路有兩種選擇，一種是固定基極偏置電阻的共射電路，另一種是分壓式偏置的共射電路。選用靜態(tài)工作點(diǎn)比較穩(wěn)定的電路（分壓式偏置電路）比較合理。修改交流信號(hào)通路：把選頻網(wǎng)絡(luò)的接地點(diǎn)移到C1和C2之間，并把原電路圖中的節(jié)點(diǎn)2連接到晶體管T的集電極。修改后的電路如圖（d）所示。然后再判斷相位條件：在圖（d）電路中，斷開反饋信號(hào)（選頻網(wǎng)絡(luò)與晶體管基極之間），給晶體管基極接入對(duì)地極性為的輸入信號(hào)，集電極輸出信號(hào)對(duì)地極性為一（共射放大電路），當(dāng)LC選頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，LC網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗呈阻性，反饋信號(hào)（電容C1兩端電壓）對(duì)地極性為。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)極性相同，表明，修改后的電路能滿足相位平衡條件，電路有可能產(chǎn)生振蕩。本電路振蕩頻率的表達(dá)式為

第9章

功率放大電路

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生了解功率放大電路的基本概念和特點(diǎn)；掌握乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的組成、工作原理及性能指標(biāo)的計(jì)算；掌握甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路OCL和OTL的組成、工作原理及性能指標(biāo)的計(jì)算。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)方式）

§9－1

功率放大電路的特點(diǎn)及分類

§9－2

互補(bǔ)推挽功率放大電路

本章重點(diǎn)：

乙類、甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的輸出功率和效率的計(jì)算。

本章難點(diǎn)：

功率放大電路的工作原理及計(jì)算分析。

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：4

本章的具體內(nèi)容：

57、58節(jié)：

介紹結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn)：對(duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線的理解。

59、60節(jié)：

介紹MOS效應(yīng)管的工作原理、MOS效應(yīng)管的特性曲線以及主要參數(shù)。

重點(diǎn)：對(duì)MOS效應(yīng)管的特性曲線的理解。

FET放大電路的分類，Q點(diǎn)設(shè)置方法，兩種偏置方法的特點(diǎn)，以及用圖解法、計(jì)算法對(duì)電路進(jìn)行分析。FET的小信號(hào)模型，并用它對(duì)共源、共漏放大器分析；加一習(xí)題課講解習(xí)題并對(duì)本章作一小結(jié)。

重點(diǎn):強(qiáng)調(diào)分析方法的掌握，以及電路結(jié)構(gòu)、分析過(guò)程與BJT放大器的對(duì)比。

【例9-1】單電源互補(bǔ)功率放大電路如圖所示。設(shè)功率管、的特性完全對(duì)稱,管子的飽和壓降，發(fā)射結(jié)正向壓降，，并且電容器和的容量足夠大。

（1）靜態(tài)時(shí)，A點(diǎn)的電位、電容器C兩端壓降和輸入端信號(hào)中的直流分量分別為多大？

（2）動(dòng)態(tài)時(shí)，若輸出電壓仍有交越失真，應(yīng)該增大還是減小?

（3）試確定電路的最大輸出功率、能量轉(zhuǎn)換效率，及此時(shí)需要的輸入激勵(lì)電流的值；

（4）如果二極管D開路，將會(huì)出現(xiàn)什么后果?

【相關(guān)知識(shí)】

甲乙類互補(bǔ)推挽功放電路的工作原理。

【解題思路】

（1）為了使單電源互補(bǔ)推挽功放電路輸出信號(hào)正負(fù)兩個(gè)半周的幅值對(duì)稱，靜態(tài)時(shí)，A點(diǎn)的電位應(yīng)等于電源電壓的一半，由此可推算電容器C兩端壓降和輸入端信號(hào)中的直流分量的大小。

（2）分析產(chǎn)生交越失真的原因，討論的作用。

（3）確定輸出電壓最大值，求解最大輸出功率、能量轉(zhuǎn)換效率及此時(shí)需要的輸入激勵(lì)電流的值。

（4）斷開二極管，分析電路可能出現(xiàn)的狀況。

【解題過(guò)程】

(1)

靜態(tài)時(shí)，調(diào)整電阻、和，保證功率管和處于微導(dǎo)通狀態(tài)，使A點(diǎn)電位等于電源電壓的一半，即。此時(shí)耦合電容C被充電，電容C兩端的電壓；輸入信號(hào)中的直流分量的大小，應(yīng)保證輸入信號(hào)接通后不影響放大電路的直流工作點(diǎn)，即。

(2)

電路中設(shè)置電位器和二極管D的目的是為功率管提供合適的靜態(tài)偏置，從而減小互補(bǔ)推挽電路的交越失真。若接通交流信號(hào)后輸出電壓仍有交越失真，說(shuō)明偏置電壓不夠大，適當(dāng)增大電位器的值之后，交越失真將會(huì)減小。

（3）

功率管飽和時(shí)，輸出電壓的幅值達(dá)到最大值，則電路的最大輸出功率

此功放電路的能量轉(zhuǎn)換效率最大

當(dāng)輸出電壓的幅值達(dá)最大值時(shí)，功率管基極電流的瞬時(shí)值應(yīng)為

（4）當(dāng)D開路時(shí)，原電路中由電位器和二極管D給功率管和提供微導(dǎo)通的作用消失。、、和的發(fā)射結(jié)及將構(gòu)成直流通路，有可能使和管完全導(dǎo)通。若和的值較小時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)，從而使功放管燒壞。

【例9-2】在圖示的電路中，已知運(yùn)放性能理想，其最大的輸出電流、電壓幅值分別為15mA和15V。設(shè)晶體管和的性能完全相同，=60。試問：

（1）該電路采用什么方法來(lái)減小交越失真?請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。

（2）如負(fù)載分別為20、10時(shí)，其最大不失真輸出功率分別為多大?

【相關(guān)知識(shí)】

（1）乙類互補(bǔ)推挽功放。

（2）運(yùn)算放大器。

（3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋。

【解題思路】

（1）推導(dǎo)晶體管和即將導(dǎo)通時(shí)，管子發(fā)射結(jié)兩端電壓與輸入電壓關(guān)系，并由此分析電路減小交越失真的措施。

（2）根據(jù)運(yùn)放輸出電流和輸出電壓的最大值，確定功放電路輸出電流和輸出電壓的最大值。在不同負(fù)載條件下，分析電路最大不失真輸出功率是受輸出電流的限制還是受輸出電壓的限制，從而可求出其最大不失真輸出功率。

【解題過(guò)程】

（1）當(dāng)輸入信號(hào)小到還不足以使晶體管和導(dǎo)通時(shí)，電路中還沒有形成負(fù)反饋。此時(shí)由電路圖可列出以下關(guān)系式

與

和死區(qū)電壓的關(guān)系為

當(dāng)時(shí)，和未導(dǎo)通；

當(dāng)時(shí)，和導(dǎo)通。

由于運(yùn)放的很大，即使非常小時(shí)，或也會(huì)導(dǎo)通，與未加運(yùn)放的乙類推挽功放電路相比，輸入電壓的不靈敏區(qū)減小了，從而減小了電路的交越失真。

（2）由圖可知，功放電路最大的輸出電流幅值為

最大的輸出電壓幅值為

當(dāng)時(shí)，因?yàn)?，那么，受輸出電壓的限制，電路的最大輸出功率?/p>

當(dāng)時(shí)，因?yàn)?，受輸出電流的限制，電路的最大輸出功率?/p>

【例9-3】圖示為三種功率放大電路。已知圖中所有晶體管的電流放大系數(shù)、飽和管壓降的數(shù)值等參數(shù)完全相同，導(dǎo)通時(shí)b-e間電壓可忽略不計(jì)；電源電壓VCC和負(fù)載電阻RL均相等。填空：

（1）分別將各電路的名稱（OCL、OTL或BTL）填入空內(nèi)，圖（a）所示為_______電路，圖（b）所示為_______電路，圖（c）所示為_______電路。

（2）靜態(tài)時(shí)，晶體管發(fā)射極電位uE為零的電路為有_______。

（3）在輸入正弦波信號(hào)的正半周，圖（a）中導(dǎo)通的晶體管是_______，圖（b）中導(dǎo)通的晶體管是_______，圖（c）中導(dǎo)通的晶體管是_______。

（4）負(fù)載電阻RL獲得的最大輸出功率最大的電路為_______。

（5）效率最低的電路為_______。

【相關(guān)知識(shí)】

常用功率放大電路（OCL、OTL或BTL）。

【解題思路】

（1）根據(jù)三種功率放大電路（OCL、OTL或BTL）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)選擇相應(yīng)的電路填空。

（2）功率放大電路采用雙電源供電時(shí)，其晶體管發(fā)射極電位uE為零。

（3）根據(jù)三種功率放大電路（OCL、OTL或BTL）的基本工作原理來(lái)選擇相應(yīng)的晶體管填空。

（4）分析三種功率放大電路的最大不失真輸出電壓，從而選出輸出功率最大的電路。

（5）根據(jù)三種功率放大電路的最大輸出功率以及功放管消耗的能量大小來(lái)確定效率最低的電路。

【解題過(guò)程】

（1）答案為OTL、OCL、BTL。

（2）由于圖（a）和（c）所示電路是單電源供電，為使電路的最大不失真輸出電壓最大，靜態(tài)應(yīng)設(shè)置晶體管發(fā)射極電位為VCC/2。因此，只有圖（b）所示的OCL電路在靜態(tài)時(shí)晶體管發(fā)射極電位為零。因此答案為OCL。

（3）根據(jù)電路的工作原理，圖（a）和（b）所示電路中的兩只管子在輸入為正弦波信號(hào)時(shí)應(yīng)交替導(dǎo)通，圖（c）所示電路中的四只管子在輸入為正弦波信號(hào)時(shí)應(yīng)兩對(duì)管子（T1和T4、T2和T3）交替導(dǎo)通。

因此答案為T1，T1，T1和T4。

（4）在三個(gè)電路中，哪個(gè)電路的最大不失真輸出電壓最大，哪個(gè)電路的負(fù)載電阻RL獲得的最大輸出功率就最大。三個(gè)電路最大不失真輸出電壓的峰值分別為，（5）根據(jù)（3）、（4）中的分析可知，三個(gè)電路中只有BTL電路在正弦波信號(hào)的正、負(fù)半周均有兩只功放管的消耗能量，損耗最大，故轉(zhuǎn)換效率最低。因而答案為（c）。

第10章　　直流穩(wěn)壓電源

本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：

要求學(xué)生掌握直流電源的組成，各部分的作用，了解穩(wěn)壓電源的發(fā)展趨勢(shì)和典型的元件。

本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排：（采用多媒體教學(xué)）

§10－1　概述

§10－2　單相整流及電容濾波電路

§10－3　串聯(lián)反饋型線性穩(wěn)壓電路

習(xí)題課，復(fù)習(xí)

本章重點(diǎn)：

直流電源的組成及各部分的作用；單相橋式整流電路、電容濾波、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓的工作原理。

本章難點(diǎn)：

濾波電路的定量計(jì)算。

本章主要的切入點(diǎn)：

從前幾章電子電路對(duì)直流電源的要求，簡(jiǎn)略說(shuō)明直流電源的任務(wù)，進(jìn)而說(shuō)明直流電源的組成。

本章教學(xué)方式：課堂講授

本章課時(shí)安排：4

本章習(xí)題：

P299

10.1、10.3、10.6、10.13、10.10、10.1761、62節(jié)：

直流電源的組成框圖，各個(gè)部分的作用，主要參數(shù)，對(duì)器件的選擇的要求。介紹半波整流電路，分析典型的單相橋式整流電路。介紹濾波、穩(wěn)壓部分的典型結(jié)構(gòu)。重點(diǎn):

單相橋式整流電路的工作原理。

63、64節(jié)

典型穩(wěn)壓電源電路的工作原理：簡(jiǎn)介串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路和串聯(lián)開關(guān)式穩(wěn)壓電路的工作原理；介紹常用的三端集成穩(wěn)壓器件78XX和79XX系列。

重點(diǎn):

串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理。

習(xí)題課，講解本章節(jié)的重難點(diǎn)習(xí)題，傳授解題技巧；對(duì)本課程做總結(jié)性回顧。

【例10-1】在某一具有電容濾波的橋式整流電路中，設(shè)交流電源的頻率為1000HZ，整流二極管正向壓降為0.7V，變壓器的內(nèi)阻為2。要求直流輸出電流IO=100mA，輸出直流電壓UO=12V，試計(jì)算：

（1）估算變壓器副邊電壓有效值U2。

（2）選擇整流二極管的參數(shù)值。

（3）選擇濾波電容器的電容值。

【相關(guān)知識(shí)】

電容濾波的橋式整流電路。

【解題思路】

（1）根據(jù)估算變壓器副邊電壓有效值U2。

（2）根據(jù)電路中流過(guò)二極管的電流及二極管承受的最高反壓電壓選擇整流二極管。

（3）根據(jù)及電容器的耐壓選擇濾波電容器。

【解題過(guò)程】

(1)

由可得。

(2)

流過(guò)二極管的電流

二極管承受的反壓為

選2CP33型二極管，其參數(shù)為URM＝25V，IDM＝500mA。

(3)

由，可得

取，那么

選C＝22μF，耐壓25V的電解電容。

【例10-2】串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，負(fù)載。

(1)

標(biāo)出運(yùn)算放大器A的同相和反相輸入端。

(2)

試求輸出電壓的調(diào)整范圍。

(3)

為了使調(diào)整管的，試求輸入電壓的值。

【相關(guān)知識(shí)】

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。

【解題思路】

(1)

運(yùn)算放大器的同相和反相輸入端的連接要保證電路引入電壓負(fù)反饋。

(2)

根據(jù)確定輸出電壓的調(diào)整范圍。

(3)

由，并考慮到電網(wǎng)電壓有波動(dòng)，確定輸入電壓的值。

【解題過(guò)程】

(1)

由于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路實(shí)際上是電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋，取樣網(wǎng)絡(luò)（反饋網(wǎng)絡(luò)）應(yīng)接到運(yùn)放的反相輸入端，基準(zhǔn)電壓應(yīng)接到運(yùn)放的同相輸入端。所以，運(yùn)放A的上端為反相輸入端（–），下端為同相端（+）。

(2)

根據(jù)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理，由圖可知

式中，為可變電阻滑動(dòng)觸頭以下部分的電阻。

當(dāng)時(shí)，最小

當(dāng)時(shí)，最大

因此，輸出電壓的可調(diào)范圍為。

（3）由于

當(dāng)時(shí)，為保證，輸入電壓

若考慮到電網(wǎng)電壓有波動(dòng)時(shí)，也能保證，那么，實(shí)際應(yīng)用中，輸入電壓應(yīng)取。

【常見的錯(cuò)誤】

容易忽視電網(wǎng)電壓有波動(dòng)。

【例10-3】圖中畫出了兩個(gè)用三端集成穩(wěn)壓器組成的電路，已知靜態(tài)電流IQ=2mA。

（1）寫出圖（a）中電流IO的表達(dá)式，并算出其具體數(shù)值；

（2）寫出圖（b）中電壓UO的表達(dá)式，并算出當(dāng)R2=0.51k時(shí)的具體數(shù)值；

（3）說(shuō)明這兩個(gè)電路分別具有什么功能？

圖(a)

圖(b)

【相關(guān)知識(shí)】

三端集成穩(wěn)壓器。

【解題思路】

(4)

寫出圖(a)電路輸出電流與穩(wěn)壓器輸出電壓的表達(dá)式。

(5)寫出圖(b)電路輸出電壓與穩(wěn)壓器輸出電壓的表達(dá)式。

(6)由表達(dá)式分析各電路的功能。

【解題過(guò)程】

（1）

（2）

（3）圖（a）所示電路具有恒流特性，圖（b）所示的電路具有恒壓特性。

第三篇：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)心得

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)——電容篇（讀書心得）

一、電容的不同用途

1.應(yīng)用于電源電路，實(shí)現(xiàn)旁路、去耦、濾波和儲(chǔ)能的作用。下面分類詳述之：

1）旁路：旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進(jìn)行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過(guò)大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連接處在通過(guò)大電流毛刺時(shí)的電壓降。

2）去耦：又稱解耦。從電路來(lái)說(shuō)，總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作，這就是所謂的“耦合”。去耦電容就是起到一個(gè)“電池”的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去耦電容結(jié)合起來(lái)將更容易理解。旁路電容也是去耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF等；而去耦合電容一般較大，可能是10μF或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來(lái)確定。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。

3）退耦是指對(duì)電源采取進(jìn)一步的濾波措施，去除兩級(jí)間信號(hào)通過(guò)電源互相干擾的影響。耦合常數(shù)是指耦合電容值與第二級(jí)輸入阻抗值乘積對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)。2.退耦三個(gè)目的：

1）將電源中的高頻紋波去除，將多級(jí)放大器的高頻信號(hào)通過(guò)電源相互串?dāng)_的通路切斷；

2）大信號(hào)工作時(shí)，電路對(duì)電源需求加大，引起電源波動(dòng)，通過(guò)退耦降低大信號(hào)時(shí)電源波動(dòng)對(duì)輸入級(jí)/高電壓增益級(jí)的影響；

3）形成懸浮地或是懸浮電源，在復(fù)雜的系統(tǒng)中完成各部分地線或是電源的協(xié)調(diào)匹有源器件在開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地。

4）濾波：從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說(shuō)，電容越大，阻抗越小，通過(guò)的頻率也越高。但實(shí)際上超過(guò)1μF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過(guò)，電容越小高頻越容易通過(guò)。具體用在濾波中,大電容（1000μF）濾低頻，小電容（20pF）濾高頻。濾波就是充電，放電的過(guò)程。

5）儲(chǔ)能：儲(chǔ)能型電容器通過(guò)整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC、電容值在220～150 000μF之間的鋁電解電容器（如B43504或B43505是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式，對(duì)于功率級(jí)超過(guò)10KW的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

3.應(yīng)用于信號(hào)電路，主要完成耦合、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用：

1）耦合：舉個(gè)例子來(lái)講，晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號(hào)耦合，這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，如果在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容，由于適當(dāng)容量的電容器對(duì)交流信號(hào)較小的阻抗，這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，故稱此電容為去耦電容。

耦合指信號(hào)由第一級(jí)向第二級(jí)傳遞的過(guò)程，一般不加注明時(shí)往往是指交流耦合。從電路來(lái)說(shuō)，總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合

2）振蕩/同步：包括RC、LC振蕩器及晶體的負(fù)載電容都屬于這一范疇。3）時(shí)間常數(shù)：這就是常見的 R、C 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路。當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí)，電容（C）上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過(guò)電阻（R）、電容（C）的特性通過(guò)下面的公式描述： i =(V / R)e-(t / CR)。

二、電容的分類

1、鋁電解電容：電容容量范圍為0.1μF ～ 22000μF，高脈動(dòng)電流、長(zhǎng)壽命、大容量的不二之選，廣泛應(yīng)用于電源濾波、解耦等場(chǎng)合。

2、薄膜電容：電容容量范圍為0.1pF ～ 10μF，具有較小公差、較高容量穩(wěn)定性及極低的壓電效應(yīng)，因此是X、Y安全電容、EMI/EMC的首選。

3、鉭電容：電容容量范圍為2.2μF ～ 560μF，低等效串聯(lián)電阻（ESR）、低等效串聯(lián)電感（ESL）。脈動(dòng)吸收、瞬態(tài)響應(yīng)及噪聲抑制都優(yōu)于鋁電解電容，是高穩(wěn)定電源的理想選擇。

4、陶瓷電容：電容容量范圍為0.5pF ～ 100μF，獨(dú)特的材料和薄膜技術(shù)的結(jié)晶，迎合了當(dāng)今“更輕、更薄、更節(jié)能“的設(shè)計(jì)理念。

5、超級(jí)電容：電容容量范圍為0.022F ～ 70F，極高的容值，因此又稱做“金電容”或者“法拉電容”。主要特點(diǎn)是：超高容值、良好的充/放電特性，適合于電能存儲(chǔ)和電源備份。缺點(diǎn)是耐壓較低，工作溫度范圍較窄。

去耦電容在集成電路電源和地之間有兩個(gè)作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數(shù)字電路中典型的去耦電容值是0.1μF，這個(gè)電容的分布電感的典型值是5μH。0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說(shuō)，對(duì)于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對(duì)40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個(gè)蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來(lái)的，這種卷起來(lái)的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感。要使用鉭電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴(yán)格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

總結(jié)如下：對(duì)于低頻信號(hào)，用100μF電解電容。對(duì)于高頻信號(hào)，用0.1μF的瓷片電容。

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第四篇：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

從理論到實(shí)踐

——機(jī)電學(xué)院創(chuàng)新設(shè)計(jì)圓滿完成 6月17日到23日機(jī)電學(xué)院12級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)全體學(xué)生進(jìn)行了為期七天的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)收音機(jī)進(jìn)行焊接、組裝、調(diào)試，旨在對(duì)前一年學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐。課程設(shè)計(jì)分為兩個(gè)模塊：首先是在老師的帶領(lǐng)下對(duì)電烙鐵、萬(wàn)用表等一些常用工具的使用和如何進(jìn)行電阻導(dǎo)線的焊接進(jìn)行學(xué)習(xí)，同學(xué)們認(rèn)真聽取老師的講解并且反復(fù)練習(xí)，為收音機(jī)的成功焊接打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；第二模塊就是對(duì)收音機(jī)進(jìn)行組裝、調(diào)試，老師把注意事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)講解后，其余工作全部由同學(xué)自己摸索進(jìn)行，這不僅鍛煉了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)能力也提高了同學(xué)們的創(chuàng)新積極性。

本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行的相當(dāng)成功，在老師的帶領(lǐng)下同學(xué)們克服了天氣炎熱、實(shí)驗(yàn)設(shè)施匱乏等困難，有90%以上的同學(xué)完成了收音機(jī)的制作。同學(xué)們也在此次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了更多的實(shí)踐知識(shí)，提升了自己的創(chuàng)新能力，為以后的學(xué)習(xí)生活積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為機(jī)電學(xué)院深入實(shí)踐工作打下良好基礎(chǔ)。

機(jī)電學(xué)院 郭偉鑫

2014年6月23日

第五篇：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子教案簡(jiǎn)介

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子教案簡(jiǎn)介

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子教案，是為康華光教授主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（模擬部分）第五版配套的多媒體教學(xué)課件，是為教師在課堂上講授“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程而制作的。教案內(nèi)容緊扣教材，服務(wù)于教材。凡是采用康華光教授主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)》（模擬部分）第五版教材的各高校教師，均可使用本電子教案進(jìn)行教學(xué)。該電子教案能幫助教師用現(xiàn)代化的教學(xué)手段在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)，傳授更多的信息，取得更好的教學(xué)效果。

教案特點(diǎn)：

1． 完全的開放性。除動(dòng)畫外，采用PowerPoint編輯制作，教師可按自己的意愿隨意修改；

2．操作、修改簡(jiǎn)單。只要會(huì)使用PowerPoint就行；

3．近300幅圖片，省去了教師極大的工作量，提高了單位時(shí)間內(nèi)的信息量。教案主要內(nèi)容： 1．緒論：

2．運(yùn)算放大器

3．半導(dǎo)體二極管及其基本電路

4．雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ) 5．場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 6．模擬集成電路 7．反饋放大電路 8．功率放大電路

9．信號(hào)處理與信號(hào)產(chǎn)生電路 10．直流穩(wěn)壓電源

本電子教案設(shè)計(jì)、編輯、制作由張林完成。