山東大學(xué)模擬電路第章復(fù)習(xí)

模擬電子技術(shù)臧利林山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院TEL：Email：第一章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)第二章基本放大電路第三章場效應(yīng)管放大器第四章功率電子電路第五章集成運(yùn)算放大器第六章反饋放大電路第七章信號的運(yùn)算與處理電路第八章波形的產(chǎn)生與變換電路第九章直流穩(wěn)壓電源目錄本課程的學(xué)習(xí)方法建立新概念。確立新的分析方法。重點在于課堂聽講，再加預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。注重實驗環(huán)節(jié)，先理論分析，后實踐，然后再對實驗的結(jié)果進(jìn)行分析。認(rèn)真作業(yè)。緒論傳感器壓力1壓力2溫度1溫度2......放大濾波疊加組合數(shù)模轉(zhuǎn)換電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路計算機(jī)數(shù)據(jù)處理......驅(qū)動電路......驅(qū)動電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路傳感器傳感器傳感器執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬電子技術(shù)數(shù)字信號處理模擬電子技術(shù)壓力1壓力2溫度1溫度2...壓力1壓力2溫度1溫度2...傳感器...傳感器傳感器傳感器...放大濾波疊加組合數(shù)模轉(zhuǎn)換電路模數(shù)轉(zhuǎn)換電路計算機(jī)數(shù)據(jù)處理...驅(qū)動電路...驅(qū)動電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路...執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬電子技術(shù)數(shù)字信號處理模擬電子技術(shù)電子系統(tǒng)遠(yuǎn)信號電子系統(tǒng)與信號電子系統(tǒng)

由基本電路組成的具有特定功能的電路整體。信號信號是信息的載體。聲音信號——傳達(dá)語言、音樂或其它信息。圖像信號——傳達(dá)人類視覺系統(tǒng)能接受的圖像信息。信號源等效電路

周期性方波信號0VStvv0VSω03ω05ω0ω···許多周期信號的頻譜都由直流分量、基波分量及無窮多項高次諧波諧波分量組成。模擬信號和數(shù)字信號0f(t)t模擬信號和數(shù)字信號模擬信號在時間和幅度是上都是連續(xù)變化的，在一定動態(tài)范圍內(nèi)可取任意值。模擬電路處理模擬信號的電路。0f(t)tt1t3t5t2t4...1.時間離散，幅度連續(xù)；0f(t)tt1t3t5t2t4...2.時間離散，幅度離散；0f(t)tt1t3t5t2t4...3.時間連續(xù)，幅度離散；由數(shù)字信號處理電路數(shù)字信號數(shù)字信號只存在高低兩種電平的相互轉(zhuǎn)化。0101010101010011101000101001111100011100111000001000第一章半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)1.1半導(dǎo)體的基本知識1.2半導(dǎo)體二極管1.3半導(dǎo)體三極管1.4BJT模型1.5場效應(yīng)管一焰、半朝導(dǎo)體單二極完管的吹V—綱A特恒性曲妖線硅：攀0.溜5終V鍺：0.催1封V(1祥)宮正墾向特怎性導(dǎo)通滾壓降反向飽和電流(2驕)股反觀向特遍性死區(qū)電壓擊穿電壓UBR實驗局曲線uEiVmAuEiVuA鍺硅：始0.柜7留V遣鍺監(jiān)：0跪.3燙V二.源二極串管的縫模型砍及近竿似分黎析計驕算例：IR10VE1kΩD—非線性器件iuR—線性器件二極耀管的姓模型DU串聯(lián)腥電壓虧源模齊型UD二極羽管的屆導(dǎo)通協(xié)壓降神。硅云管篩0.談7V以；鍺怪管診0.房誠3V茶。理想宵二極飽管模趣型正偏反偏導(dǎo)通壓降二極管的V—A特性三.斷二極保管的厭主要遲參數(shù)(1唐)凳最大勺整流請電流IF—狀—二極沙管長辮期連照續(xù)工作時份，允凳許通卷過二極管言的最炕大整礙流電流探的平升均值徹。(2暫)敘反向灰擊穿冊電壓UBR憂——齡—二極對管反區(qū)向電演流急劇禿增加仔時對咳應(yīng)的館反向電壓損值稱禾為反玻向擊犬穿電壓UBR。(3嫁)反向贊電流IR—降—在室尼溫下誤，在捆規(guī)定百的反兔向電淺壓下和的反線向電類流值出。硅俊二極秀管的森反向用電流頃一般牛在納何安(豎nA懼)級勤；鍺迫二極墾管在屈微安光(A)噴級。當(dāng)穩(wěn)幣壓二縱極管梯工作肝在反性向擊喂穿狀蹲態(tài)下銀,工譯作電謹(jǐn)流IZ在Izm箏ax和Izm夠in之間塘變化墓時,義其兩饅端電排壓近港似為機(jī)常數(shù)穩(wěn)定插電壓四、艷穩(wěn)壓紹二極喉管穩(wěn)壓終二極筍管是乖應(yīng)用敘在反縣向擊清穿區(qū)功的特懶殊二羊極管正向盜同二貓極管反偏爺電壓極≥UZ反向趨擊穿＋UZ－限流電阻穩(wěn)壓挑二極咽管的穩(wěn)主要路參數(shù)(1憤)組穩(wěn)定士電壓UZ——(2跪)遵動態(tài)紛電阻rZ——在規(guī)遭定的盾穩(wěn)壓駐管反飲向工另作電返流IZ下，稍所對隔應(yīng)的幅反向除工作私電壓鄉(xiāng)豐。rZ=U/IrZ愈小軍，反筒映穩(wěn)批壓管鄙的擊仇穿特儉性愈箏陡。(3淚)最小尤穩(wěn)定或工作唯電籮流IZm概in——保證皂穩(wěn)壓執(zhí)管擊灶穿所絨對應(yīng)分的電園流，薄若IZ＜IZm質(zhì)in則不睛能穩(wěn)炸壓。(4泰)敗最大宰穩(wěn)定解工作竄電流IZm欺ax——超過Izm貿(mào)ax穩(wěn)壓榆管會賽因功吸耗過世大而銜燒壞清。1.懲3晚半導(dǎo)故體三甲極管半導(dǎo)乖體三攔極管丈，也峽叫晶落體三泛極管蝕。由嘆于工門作時烘，多設(shè)數(shù)載勸流子辮和少棒數(shù)載爛流子鐵都參色與運(yùn)溪行，見因此央，還絡(luò)被稱抗為雙極凍型晶體體管（B乖ip沖ol衡ar腥J絹un齡ct飼io拳n彎Tr柔an去si趙st布o(jì)r替,簡蒸稱BJ概T）。BJ秒T是由發(fā)兩個悟PN壞結(jié)組唉成的矛。6/勤27繁/2熱02牌3一.聞BJ謝T的貝結(jié)構(gòu)NP這N型PN鳥P型符號棗:二．閘電流煩分配徐關(guān)系IE=IC+IB(1堅)IC與IE之間攪的關(guān)程系:三個吹電極錢上的返電流樂關(guān)系餅:(2急)IC與IB之間枝的關(guān)留系:共基距極直靜流電籮流放扎大系際數(shù)共發(fā)扒射極窮直流末電流慣放大辦系數(shù)6/碼27愚/2鍵02畜3三.幣B圾JT摧的特褲性曲羞線（共發(fā)孫射極冊接法瞧）(1嘴)箏輸入斃特性巖曲線iB=f(uBE)uCE=c語on嶺st死區(qū)電壓硅0.5V鍺0.1V導(dǎo)通壓降硅0.7V鍺0.3V(2蓋)輸代出特闊性曲削線iC=f(uCE)iB=c發(fā)on境st飽和既區(qū)——濱發(fā)射進(jìn)結(jié)正惹偏，柏集電建結(jié)也債正偏沃,iC不受iB的控剖制，達(dá)而受uCE的影勸響，宜該區(qū)允域內(nèi)iC顯著塊增加防時，uCE增加掉很小電。此乓時,突UBE≥0唇.7有V，UCE<0改.3贊V,IC<βIB截止容區(qū)——弓發(fā)射租結(jié)反緩偏，旅集電斯結(jié)反球偏,iC接近燃零的廢區(qū)域淺，相話當(dāng)iB=0猾的曲罩線的曲下方勺。此盯時：UBE≤0.擺5V，UCE≥0稠.3哥V放大寇區(qū)——魚發(fā)射閃結(jié)正你偏，滾集電箱結(jié)反掠偏。份曲島線基粉本平亮行等維距。腿此時愚：筆UBE≥0戶.7優(yōu)V飄，頌UCE>0殲.3存V飽和演區(qū)放大至區(qū)截止悄區(qū)輸出蘋特性靈曲線愁可以生分為娛三個梅區(qū)域扔:四.BJ磁T的注主要捐參數(shù)（2維）共堤基極勝電流廣放大觀系數(shù)柜：iCE△=20uA(mA)B=40uAICu=0(V)=80uAI△BBBIBiIBI=100uACBI=60uAi一般叢取2作0~雕20音0之則間（1夕）共秋發(fā)射追極電亂流放濱大系捕數(shù)：1.電流徑放大訊系數(shù)一般櫻在0嚷.9旦~0滴.9柜9之土間（2餐）集珍電極懼發(fā)射渡極間際的穿另透電毅流ICE瓜O基極犁開路劑時，兆集電緒極到谷發(fā)射慘極間拉的電攀流—評—穿折透電井流寶。其大悄小與顧溫度溉有關(guān)焦。（1）志集電貞極基穿極間歐反向自飽和光電流ICB郵O發(fā)射擇極開葛路時東，在茫集電扣結(jié)上靜加反美向電蝴壓，植得到銹反向王電流拴。它實則際上動就是一個后PN基結(jié)的偏反向癥電流總。其大響小與偉溫度證有關(guān)戀。鍺管沾：ICB銷O為微使安數(shù)臂量級井，硅管斑：ICB愿O為納可安數(shù)慎量級腫。++ICBOecbICEO2.情極間歐反向男電流3.造極限論參數(shù)（1饞）集撫電極凡最大彼允許跌電流ICM（2泡）集小電極安最大白允許儉功率籮損耗PCM集電蚊極電含流通唯過集歸電結(jié)鉆時所節(jié)產(chǎn)生朝的功寺耗，PC=ICUCEPCM<PCMIc增加爺時，要下增降。聚當(dāng)值下降殘到線程性放漲大區(qū)值的穴70商％時準(zhǔn)，所雕對應(yīng)槐的集順電極吧電流踐稱為俱集電旗極最大帶允許見電流ICM。（3蒜）反熊向擊創(chuàng)穿電濫壓①U（B寒R）栗EB偉O——文集電限極開閥路時議，發(fā)含射極稿與基慨極之交間允舟許的寫最大段反向伶電壓影。其桂值一鍋般幾巡壽伏～鄉(xiāng)豐十幾濫伏。②U（B滲R）隙CB酬O——負(fù)發(fā)射聾極開胖路時飲，集漆電極涂與基份極之認(rèn)間允旁許的畝最大呢反向扛電壓紋。其歡值一搏般為咸幾十橋伏～愧幾百符伏。③U（B羊R）辱CE恒O——兇基極昌開路紗時，濱集電侮極與輔發(fā)射閣極之糧間允賄許的賓最大熄反向瞞電壓屬。在實口際使滅用時稅，還停有U（B或R）稍CE梢R、U（B鴿R）相CE奶S等擊不穿電短壓。--(BR)CEOU(BR)CBOU(BR)EBOUBJ趕T有茄兩個稱PN昌結(jié)，株其反摸向擊膜穿電考壓有曲以下貓幾種浩：1.竟4蓮三極狐管的得模型熔及分老析方粉法iCIBIB=0uCE(V)(mA)=20uABI=40uABI=60uABI=80uABI=100uA非線性器件UD=0憂.7暮VUCE筑S=0瓜.3流ViB≈0iC≈0一.財BJ莖T的震模型++++i-uBE+-uBCE+Cibeec截止?fàn)顟B(tài)ecb放大狀態(tài)UDβIBICIBecb發(fā)射結(jié)導(dǎo)通壓降UD硅管0.7V鍺管0.3V飽和狀態(tài)ecbUDUCES飽和壓降UCES硅管0.3V鍺管0.1V直流斜模型測量摘三極啊管三樹個電講極對綠地電說位，柴試判族斷三餃極管舉的工胳作狀粉態(tài)。

放大截止飽和-+正偏反偏-++-正偏反偏+-放大般Vc>Vb>Ve放大度Vc<Vb<Ve發(fā)射紹結(jié)和辰集電星結(jié)均楚為反四偏。發(fā)射六結(jié)和區(qū)集電搖結(jié)均愉為正味偏。例1各：測得VB=4源.5V帥、VE=辮3修.8V橡、VC=8V，段試判援?dāng)嗳龓艠O管明的工能作狀騾態(tài)。放大例2翅：二.蠢BJ辯T電怎路的牙分析順方法祥（直哪流）1.煙模型析分析治法（升近似莊估算土法）VCCVBBRbRc12V6V4KΩ150KΩ+UBE—+UCE—IBIC+VCC+VBBRbRc(+12V)(+6V)4KΩ150KΩ+UBE—+UCE—IBIC例：群共射猾電路肉如圖練，已雙知三寺極管瘡為硅游管，β=40識，試韻求電旱路中泰的直催流量IB、IC、UBE、UCE。+VCC+VBBRbRc(+12V)(+6V)4KΩ150KΩ+UBE—+UCE—IBIC0.7VβIBecbIC+VCCRc(+12V)4KΩ+UBE—IB+VBBRb(+6V)150KΩ+UCE—解：親設(shè)三毯極管穿工作您在放嫂大狀齒態(tài)，置用放甜大模執(zhí)型代夸替三述極管樹。UBE=0飾.7草V例3琴：半導(dǎo)創(chuàng)體三摧極管倘的參枝數(shù)從直流肌參數(shù)隆、交閱流參旗數(shù)、艱極櫻限參僅數(shù)總結(jié)唐如下①直航流電籌流放溜大系宿數(shù)1.拆共發(fā)遙射極恭直流投電流詞放大烘系數(shù)=（IC－ICE抽O）/IB≈IC/IBvCE=常數(shù)一.巴直流當(dāng)參數(shù)

2.共基極直流電流放大系數(shù) =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE 顯然與之間有如下關(guān)系:=IC/IE=IB/1+IB=/1+②極虹間反邪向電西流1.拴集電藝極基魚極間榮反向欲飽和鍵電流ICB且OICB放O的下夜標(biāo)C模B代先表集欺電極城和基亡極，O是閉Op燭en紗的字雷頭，掉代表埋第三鑼個電最極E擇開路。它相霞當(dāng)于檢集電走結(jié)的含反向謝飽和障電流逮。2.集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO和ICBO有如下關(guān)系

ICEO=（1+）ICBO相當(dāng)基極開路時，集電極和發(fā)射極間的反向飽和電流，即輸出特性曲線IB=0那條曲線所對應(yīng)的Y坐標(biāo)的數(shù)值。二.節(jié)交流獸參數(shù)①交麥流電旱流放桂大系碎數(shù)1.晃共發(fā)聚射極推交流蕉電流據(jù)放大副系數(shù)=IC/IBvCE=c襯on鳥st在放威大區(qū)值基侮本不煩變，通過予垂直亦于X軸的財直線由IC/IB求得土。在輸露出特期性曲冰線上取求β2.鄉(xiāng)豐共基疲極交隱流電匯流放質(zhì)大系廉?dāng)?shù)αα=IC/IEVCB=c寶on量st當(dāng)ICB倚O和ICE盜O很小膜時，可以分不加吉區(qū)分添。②特短征頻意率fT三極外管的值不抱僅與巖工作普電流護(hù)有關(guān)膝，而拼且與纖工作開頻率心有關(guān)我。由御于結(jié)冊電容焦的影趕響，餅當(dāng)信制號頻情率增疲加時食，三啟極管告的將會符下降刷。當(dāng)下降滋到1叨時所宏對應(yīng)泥的頻霸率稱纏為特到征頻嘩率，握用fT表示戴。①集任電極車最大串允許悟電流ICM三極術(shù)管集字電極抖最大先允許際電流ICM。當(dāng)IC＞ICM時，重管子撓性能徑將顯慚著下原降，疾甚至?xí)p炎壞三極術(shù)管。②集扒電極眼最大摔允許斑功率聞?chuàng)p耗PCM集電柿極電甲流通藏過集肉電結(jié)拒時所限產(chǎn)生艙的功羅耗，PCM=ICVCB≈ICVCE，因發(fā)蘭射結(jié)花正偏唐，呈騾低阻次，所襯以功蔑耗主波要集齊中在集賄電結(jié)塞上。尋在計溪算時嬸往往動用VCE取代VCB。三.溝極限讀參數(shù)③反路向擊棕穿電松壓1.V(B牛R)誦CBO——患發(fā)射迫極開抱路時世的集陶電結(jié)銳擊穿胸電壓善。下標(biāo)姐BR棟代表艙擊穿生之意扯，是煩Br楊ea插kd剪ow根n的怎字頭僻，C長B代表旺集電萬極和添基極狂，O穴代表酬第三學(xué)個電宰極E滾開路凝。2.V(B瓦R)觀E慈BO——倡集電編極開俗路時喊發(fā)射墾結(jié)的梢擊穿堂電壓。3.V(B風(fēng)R)構(gòu)CEO——跟基極址開路俗時集靈電極侍和發(fā)喜射極匯間的擊穿株電壓縫。對于V(B醬R)終CER表示裳BE即間接儀有電廢阻，V(B帶R)接CES表示想BE霧間是駛短路冒的。嶼幾個免擊穿幼電壓貢在大