模拟电路数字电路讲义

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1、三极管放大电路的组成原理一、放大电路的组成与各元件的作用Rb和Rc：提供适合偏置--发射结正偏，集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容，隔直流通交流。共射放大电路Vs，Rs：信号源电压与内阻；RL：负载电阻，将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE二、放大电路的基本工作原理静态(Vi=0,假设工作在放大状态)分析，又称直流分析，计算三极管的电流和极间电压值，应采用直流通路(电容开路)。基极电流：IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb集电极电流：IC=ICQ=βIBQ集-射间电压：VCE=VCEQ=VCC-ICQRc动态(vi≠0)分析：，，，，其中。放大电路对

2、信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现，其实质上是一种能量转换器。三、构成放大电路的基本原则放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化，经三极管放大后的输出信号(如ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。电压传输特性和静态工作点一、单管放大电路的电压传输特性图解分析法：输出回路方程：输出特性曲线：AB段：截止区，对应于输出特性曲线中iB＜0的部分。BCDEFG段：放大区GHI段：饱和区作为放大应用时：Q点应

3、置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处，易引起载止失真。若Q点设置F处，易引起饱和失真。用于开关控制场合：工作在截止区和饱和区上二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)单电源固定偏置电路：选择合适的Rb，Rc，使电路工作在放大状态。工作点稳定的偏置电路：该方法为近似估算法。分压式偏置电路：稳定工作点的另一种解释：温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定)，则IC↓IB↓VBE↓(=VB-VE)。在静态情况下，温度上升引起IC增加，由于基极电位VB基本固定，该电流增量通过Re产生负反馈，迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。Re愈大，负反馈作用愈强，稳定性也愈好。但Re过大，

4、输出的动态范围(ΔVCE)变小，易引起失真。Rb1、Rb2愈小，VB愈稳定。但它们过小将使放大能力下降。工程设计时，应综合考虑电阻阻值的影响。经验公式：I1=(5～10)IBQ，VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1～3V)。三极管的放大与开关应用举例一、用作放大器第一步:进行静态分析，求静态工作点；第二步:动态分析，求放大倍数等动态值；下面用作图法进行分析：静态分析（Vi＝0时）求。方法：写出输入回路负载方程，将方程作在输入特性曲线上，求得：，写出输出回路负载方程并将它作在输出特性曲线上，负载线与IBQ对应的输出特性相交于Q点，求得：动态分析（加入Vi后），先由输入特性求基极电

5、流变化量ib：由输出特性曲线与iC求VCE：二、用作可控开关（或反相器）VI=0：三极管截止，iC=0，VO=20V；VI=3V：三极管饱和导电。逻辑函数化简一、逻辑函数化简的意义逻辑函数的化简就是使一个最初的逻辑函数经过化简后得到式中的“与”项，“或”项项数最少，而每项中的变量数也最少。从而使组成的逻辑电路最简(逻辑门数和每门的输入端数最少)。二、逻辑函数的代数法化简代数法是利用逻辑代数工具来达到使式子简化的目的。化简依据：逻辑代数定律、常用公式、和运算规则进行化简。常用方法：有吸收法、配项法、合并法、消去法、冗余法等。代数法化简虽然简单，但必须熟悉逻辑代数运算规则等，且具有一定的试探

6、性，否则达不到最简的目的。三、逻辑函数的卡诺图法化简1.卡诺图：用方格图来描述逻辑函数，由于该方法由卡诺首先提出，所以把方格图称为卡诺图。2.如何画卡诺图：n个变量的函数，就有个小方格，一个小方格对应一个最小项，下面是2～5变量卡诺图。(a)二变量A、B卡诺图：，。(b)三变量A、B、C卡诺图三变量的八个最小项：。8个最小项在卡诺图小方格上的位置必须以相邻放置→相邻方格中的最小项只差一个变量不同，其他相同。(c)四变量卡诺图和五变量卡诺图3.逻辑函数的卡诺图表示方法：首先将函数化成标准的“与—或”式，(最小项之和表达式)，将式中最小项相应的小方格填“1”，式中没有的最小项代表的小方格填“

7、0”。填写好后的图形就是该函数的卡诺图了。4.卡诺图化简的依据利用了相邻二个小方格代表的最小项只差一个变量的相邻性,它们可以合并成一项,消去一个变量的性质进行。下面用四变量卡诺图为例加以说明。如：m0与m1结合(画包围圈)，即：。m0与m4结合(画包围圈)，即：。m1与m3结合(画包围圈)，即：。m0与m2结合(画包围圈)，即：。m1、m3、m9、m11结合，即：。m0、m2、m8、m10结合，即：。结论：包围小方格结合最小项时，其