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时间:2020-09-14
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1、2.1集成电路运算放大器2运算放大器2.2理想运算放大器2.3基本线性运放电路2.4同相输入和反相输入放大电路的其他应用2.1集成电路运算放大器1.集成电路运算放大器的内部组成单元图2.1.1集成运算放大器的内部结构框图集成运算放大器是一种高电压增益,高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。▷表示信号从左(输入端)向右(输出端)传输的方向。vNvPvOvNvPvO集成运算放大器的符号图2.1.2运算放大器的代表符号(a)国家标准规定的符号(b)国内外常用符号2.2理想运算放大器1.vo的饱和极限值等于运放的电源电压V+和V
2、-2.运放的开环电压增益很高若(vP-vN)>0则vO=+Vom=V+若(vP-vN)<0则vO=–Vom=V-3.若V-3、项技术指标的近似计算(1)电压增益Av(2)输入电阻Ri所以(3)输出电阻Ro2.3.1同相放大电路5.电压跟随器根据虚短和虚断有vo=vn≈vp=vi(可作为公式直接使用)2.几项技术指标的近似计算(1)电压增益Av2.3.2反相放大电路(2)输入电阻Ri(3)输出电阻RoRo→02.4同相输入和反相输入放大电路的其他应用2.4.1求差电路2.4.2求和电路2.4.1求差电路从结构上看,它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。当则若继续有则根据虚短、虚断和N、P点的KCL得:2.4.3求和电路根据虚短、虚断和N点的KCL得:若4、则有(该电路也称为加法电路)本章作业:2.3.1b,c2.3.22.4.22.4.5(1)2.3.12.3.22.4.53二极管及其基本电路3.1半导体的基本知识3.3半导体二极管3.4二极管基本电路及其分析方法3.5特殊二极管3.2PN结的形成及特性本征半导体、杂质半导体有关概念自由电子、空穴N型半导体、P型半导体多数载流子、少数载流子end当PN结正向偏置时,回路中将产生一个较大的正向电流,PN结处于导通状态;当PN结反向偏置时,回路中反向电流非常小,几乎等于零,PN结处于截止状态。结论:PN结具有单向导电性。2、PN的单向5、导电性正偏导通,反偏截止单向导电性1、PN结正偏时(),反偏时(),所以PN结具有()导电性。练习:2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。3、空穴为()载流子。自由电子为()载流子的杂质半导体称为P型半导体。4、PN结的P型侧接高电位,N型侧接低电位称为()反之称为()3.3半导体二极管1、伏安特性流过二极管的电流与加在二极管两端的电压的关系曲线I=f(U)就是二极管的伏安特性。604020–0.002–0.00400.51.0–25–50I/mAU/V正向特性硅管的伏安6、特性击穿电压反向特性–50I/mAU/V0.20.4–2551015–0.01–0.020锗管的伏安特性死区电压3.4二极管基本电路及其分析方法3.4.1简单二极管电路的图解分析方法3.4.2二极管电路的简化模型分析方法(1)理想模型(a)V-I特性(b)代表符号(c)正向偏置时的电路模型(d)反向偏置时的电路模型正偏导通,uD=0;反偏截止,iD=0U(BR)=3.4.2二极管电路的简化模型分析方法大信号模型(2)恒压降模型(a)V-I特性(b)电路模型uDiDUD(on)uD=UD(on)0.7V(Si)0.2V(Ge)(7、3)折线模型(a)V-I特性(b)电路模型uDiDUD(on)UI斜率1/rDrD1UD(on)3.4.2二极管电路的简化模型分析方法1.二极管V-I特性的建模(4)小信号模型特别注意:小信号模型中的微变电阻rd与静态工作点Q有关。该模型用于二极管处于正向偏置条件下,且vD>>VT。(a)V-I特性(b)电路模型3.5特殊二极管3.5.1齐纳二极管(稳压二极管)1.符号及稳压特性利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。3.4.23.4.54双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管4.3放大8、电路的分析方法4.4放大电路静态工作点的稳定问题4.5共集电极放大电路和共基极放大电路4.2共射极放大电路的工作原理4.6组合放大电路三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输,然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是:(1)内部条件
3、项技术指标的近似计算(1)电压增益Av(2)输入电阻Ri所以(3)输出电阻Ro2.3.1同相放大电路5.电压跟随器根据虚短和虚断有vo=vn≈vp=vi(可作为公式直接使用)2.几项技术指标的近似计算(1)电压增益Av2.3.2反相放大电路(2)输入电阻Ri(3)输出电阻RoRo→02.4同相输入和反相输入放大电路的其他应用2.4.1求差电路2.4.2求和电路2.4.1求差电路从结构上看,它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。当则若继续有则根据虚短、虚断和N、P点的KCL得:2.4.3求和电路根据虚短、虚断和N点的KCL得:若
4、则有(该电路也称为加法电路)本章作业:2.3.1b,c2.3.22.4.22.4.5(1)2.3.12.3.22.4.53二极管及其基本电路3.1半导体的基本知识3.3半导体二极管3.4二极管基本电路及其分析方法3.5特殊二极管3.2PN结的形成及特性本征半导体、杂质半导体有关概念自由电子、空穴N型半导体、P型半导体多数载流子、少数载流子end当PN结正向偏置时,回路中将产生一个较大的正向电流,PN结处于导通状态;当PN结反向偏置时,回路中反向电流非常小,几乎等于零,PN结处于截止状态。结论:PN结具有单向导电性。2、PN的单向
5、导电性正偏导通,反偏截止单向导电性1、PN结正偏时(),反偏时(),所以PN结具有()导电性。练习:2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。3、空穴为()载流子。自由电子为()载流子的杂质半导体称为P型半导体。4、PN结的P型侧接高电位,N型侧接低电位称为()反之称为()3.3半导体二极管1、伏安特性流过二极管的电流与加在二极管两端的电压的关系曲线I=f(U)就是二极管的伏安特性。604020–0.002–0.00400.51.0–25–50I/mAU/V正向特性硅管的伏安
6、特性击穿电压反向特性–50I/mAU/V0.20.4–2551015–0.01–0.020锗管的伏安特性死区电压3.4二极管基本电路及其分析方法3.4.1简单二极管电路的图解分析方法3.4.2二极管电路的简化模型分析方法(1)理想模型(a)V-I特性(b)代表符号(c)正向偏置时的电路模型(d)反向偏置时的电路模型正偏导通,uD=0;反偏截止,iD=0U(BR)=3.4.2二极管电路的简化模型分析方法大信号模型(2)恒压降模型(a)V-I特性(b)电路模型uDiDUD(on)uD=UD(on)0.7V(Si)0.2V(Ge)(
7、3)折线模型(a)V-I特性(b)电路模型uDiDUD(on)UI斜率1/rDrD1UD(on)3.4.2二极管电路的简化模型分析方法1.二极管V-I特性的建模(4)小信号模型特别注意:小信号模型中的微变电阻rd与静态工作点Q有关。该模型用于二极管处于正向偏置条件下,且vD>>VT。(a)V-I特性(b)电路模型3.5特殊二极管3.5.1齐纳二极管(稳压二极管)1.符号及稳压特性利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。3.4.23.4.54双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管4.3放大
8、电路的分析方法4.4放大电路静态工作点的稳定问题4.5共集电极放大电路和共基极放大电路4.2共射极放大电路的工作原理4.6组合放大电路三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输,然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是:(1)内部条件
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