模拟电子技巧--注册电气工程师专业基础.ppt

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1、11.模拟电子技术11.1半导体及二极管11.3线性集成运算放大器和运算电路11.4信号处理电路11.5信号发生电路11.6功率放大电路11.7直流稳压电源结束注册电气工程师考前辅导天津大学电气与自动化工程学院◆补充题11.2放大电路基础111.1二极管及稳压管1.二极管基本特性——单向导电性:加正向电压，导通；加反向电压，截止。理想特性：正偏导通，管压降UD=0，门坎电压Uth=0反偏截止，电流ID=0恒压特性：导通后，管压降恒定且不随电流变化。硅管典型值为0.7V；锗管典型值为0.2V主要参数：最大整流电流IF

2、最大反向工作电压UR2例11．1-3限幅电路如图所示，D的导通压降UD=0.7V，UREF=4V，当输入电压ui=10sint(V)时，对应画出uo的波形。解：在ui的正半周，当ui＜UREF+UD=4.7V时，D截止，uo=ui。当ui≥UREF+UD=4.7V时，D正偏，导通，uo=4.7V（即uo被限制在4.7V）。在ui的负半周，D反偏，截止，uo=ui，输出波形如图(b)中的粗线所示。32.稳压管*稳压管工作在反向击穿状态动态电阻rz=ΔuZ/ΔiZ越小，稳压性能越好。主要参数：稳定电压UZ：正常工作电

3、压。稳定电流IZ：工作电流小于该值时，稳压效果不好。耗散功率PM≈UZ·IZ动态电阻rZ*外加正向电压时,与二极管一样。4电路如图所示，设稳压管DZ1和DZ2的稳定电压分别为6V和8V，求图中各电路的输出电压UO。已知稳压管的正向压降为0.7V。解：(a)UO=14V；(b)UO=1.4V；(c)UO=6V；(d)UO=0.7V。例11．1-4返回结束511.2放大电路基础NPN管结构示意图PNP管结构示意图电路符号电路符号(1).NPN和PNP管的结构示意图及电路符号1.晶体管(BJT)基本知识6(2).三极管各

4、极电流之间的关系上述关系式，对直流、交流和瞬时值都适用。当>>1时NPN管PNP管7⑴具有放大功能①三极管工作在放大状态，即电源极性设置须使发射结正向偏置，集电结反向偏置；②被放大的信号能输入，放大后的信号能取出。⑵不失真设置合适的静态工作点。2．放大电路的组成原则83．三种基本放大电路它们是共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路，分别如图(a)、(b)，(c)所示。共射极电路共集电极电路射极输出器射极跟随器共基极电路911.2.2放大电路的基本分析方法1.Q的近似估算法近似计算静态工作点Q。当ui=0

5、时，放大电路处于静态。2.图解法确定一定动态范围下的静态工作点Q和求出最大不失真输出电压峰值。3.微变等效电路法计算小信号下的AU、Ri、Ro101.静态工作点Q的近似估算静态时，三极管极间电压UCE、UBE和电流IC、IB的数值称为静态工作点，通常用Q表示。求Q点应该使用直流通路。⑴．基本共射极放大电路求解思路：IBQ→ICQ→UCEQ(b)直流通路(a)基本共射极放大电路112.图解法⑴.直流负载线⑵.交流负载线围绕直、交流负载线的几种类型题：①.电路图及其参数→画直流负载线→近似计算IB→求出Q点（IBQ、I

6、CQ、UCEQ）。②.直流负载线→求电路参数。③.Q点与电路参数的关系。④.失真的输出波形→判断什么失真→如何消除。⑤.电路图及其参数→Q点→画交流负载线→求最大不失真输出电压峰值（幅值）。12⑴.直流负载线①.直流负载线的画法：应使用直流通路(图（b))。从图可得直流负载线方程：uCE=UCC-iCRc令iC=0，则uCE=UCC=12V，得M点。令uCE=0，则iC=UCC∕Rc=12∕3=4mA，得N点。在BJT的输出特性曲线图上画出M、N点连线，直线MN即为直流负载线（如图⒞所示），其斜率=-1/Rc。(a

7、)(c)(b)13②.用直流负载线确定Q点确定Q点：从图中读取IBQ=30A的输出特性曲线与直流负载线的交点，即为静态工作点Q。从Q点可得到ICQ和UCEQ的值。求IBQ：利用直流通路直流通路14⑵.静态工作点与波形失真饱和失真截止失真NPN截止失真饱和失真PNP∵共射放大电路的输出电压与输入电压的相位反相,对NPN管,当输出电压的负半周被削平时,一定是正半周的输入电压太大了,∴是饱和失真；当输出电压的正半周被削平时,一定是负半周的输入电压太大了,∴是截止失真。先出现饱和失真说明Q点偏高；先出现截止失真说明Q点

8、偏低。对PNP管，道理一样。15⑶.交流负载线画交流负载线用交流通路，交流负载电阻R'L=Rc∥RL取得交流负载线在横轴上一点，用该点通过Q点做直线即为交流负载线。交流负载线画法：交流通路若RL开路(RL=∞)，则交流负载线与直流负载线重合。16用交流负载线—求最大不失真输出电压峰值Uom=Min[UCEQ-UCES，ICQR'L]要得到最大的Uom应把Q