第一章電子技術(shù)基礎電子技術(shù)根據(jù)其工作信號（模擬信號和數(shù)字信號）不同，可分為模擬電子電路和數(shù)字電子電路。而電力電子技術(shù)是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術(shù)，即應用于電力領域的電子技術(shù)。信息處理電力變換第一節(jié)模擬電子電路一、半導體二極管和三極管半導體的導電特性：熱敏性、光敏性、摻雜性。二極管的單向?qū)щ娦裕?/p>

二極管加正向電壓（陽極接正、陰極接負）時，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。

二極管加反向電壓（陽極接負、陰極接正）時，二極管處于反向截止狀態(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。二極管的伏安特性硅管0.5V,鍺管0.1V。反向擊穿電壓U(BR)導通壓降

外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導通。外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性特點：非線性硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3VUI死區(qū)電壓PN+–PN–+反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。穩(wěn)壓二極管1.符號UZIZIZM

UZ

IZ2.伏安特性穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓使用時要加限流電阻穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。_+UIO半導體三極管基本結(jié)構(gòu)NNP基極發(fā)射極集電極NPN型BECBECPNP型PPN基極發(fā)射極集電極符號：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三極管PNP型三極管二個PN結(jié)、三個電極的半導體器件電流分配和放大原理

三極管放大的外部條件：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏BECNNPEBRBECRC

PNP發(fā)射結(jié)正偏VB<VE集電結(jié)反偏VC<VB

NPN

發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

1）三電極電流關(guān)系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

IE

3）

IC

IB4）β=IC／

IB,β=

IC/

IB放大的概念:

放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。

放大的實質(zhì):

用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。

對放大電路的基本要求：

1.要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。

2.盡可能小的波形失真。另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術(shù)指標。二、基本放大電路

放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)：放大電路無信號輸入（ui

=0）時的工作狀態(tài)。分析方法：估算法、圖解法。所用電路：放大電路的直流通路。設置Q點的目的：

(1)

使放大電路的放大信號不失真；

(2)

使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài)，靜態(tài)是動態(tài)的基礎?！o態(tài)工作點Q：IB、IC、UCE

。靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。單管共發(fā)射極固定偏置放大電路的直流通路直流通路直流通路用來計算靜態(tài)工作點Q(IB

、IC

、UCE)對直流信號電容C可看作開路（即將電容斷開）斷開斷開+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE用估算法確定靜態(tài)值根據(jù)電流放大作用當UBE<<UCC時，+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCE所以UCE=UCC–

ICRCICUCEOIBUBEO結(jié)論：(1)無輸入信號電壓時，三極管各電極上都是恒定的電壓和電流:IB、UBE和IC、UCE

。

(IB、UBE)

和(IC、UCE)分別對應于輸入、輸出特性曲線上的一個點，稱為靜態(tài)工作點。QIBUBEQUCEIC例1：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：UCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5。解：注意：電路中IB

和IC

的數(shù)量級不同+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB例2：用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點。

由例1、例2可知，當電路不同時，計算靜態(tài)值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB

放大電路的動態(tài)分析動態(tài)：放大電路有信號輸入（ui

0）時的工作狀態(tài)。分析方法：

微變等效電路法，圖解法。所用電路：

放大電路的交流通路。

動態(tài)分析:

計算電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。目的：

找出Au、ri、ro與電路參數(shù)的關(guān)系，為設計打基礎。RBRCuiuORLRSes++–+––對交流信號(有輸入信號ui時的交流分量)XC0，C可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對交流可看作短路。短路短路對地短路交流通路

用來計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-1.晶體管的微變等效電路rbeBEC

晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。

晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=ib等效代替。2.

放大電路的微變等效電路

將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RSeS+-ibicBCEii3.電壓放大倍數(shù)的計算當放大電路輸出端開路(未接RL)時，因rbe與IE有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài)IE有關(guān)。負載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。

式中的負號表示輸出電壓的相位與輸入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSrbeRBRCRLEBC+-+-+-RSri

注意:輸入電阻與RS無關(guān)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射極放大電路特點：

1.放大倍數(shù)高;2.輸入電阻低;3.輸出電阻高.求ro的步驟：1)

斷開負載RL3)外加電壓外加2)令或4)分壓式偏置電路

基極電位基本恒定，不隨溫度變化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–

RE：溫度補償電阻

對直流：RE越大,穩(wěn)定Q點效果越好；

對交流：RE越大,交流損失越大,為避免交流損失加旁路電容CE。2.靜態(tài)工作點的計算估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–3.動態(tài)分析對交流：旁路電容CE

將RE

短路，RE不起作用，Au，ri，ro與固定偏置電路相同。如果去掉CE，Au，ri，ro

？旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–

去掉CE后的微變等效電路短路對地短路如果去掉CE，Au，ri，ro

?rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE式中：無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小分壓式偏置電路ri提高ro不變例1:

在圖示放大電路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ

RL=6kΩ，晶體管β=50，UBE=0.6V,試求:(1)靜態(tài)工作點IB、IC及

UCE；(2)畫出微變等效電路；(3)輸入電阻ri、ro及Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB(2)由微變等效電路求Au、ri

、

ro。微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE

射極輸出器

因?qū)涣餍盘柖裕姌O是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。因從發(fā)射極輸出，所以稱射極輸出器。RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS求Q點：

靜態(tài)分析直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS

動態(tài)分析1.

電壓放大倍數(shù)

電壓放大倍數(shù)Au

1且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRLEBC+-+-+-RSRE2.

輸入電阻

射極輸出器的輸入電阻高，對前級有利。

ri與負載有關(guān)3.

輸出電阻射極輸出器的輸出電阻很小，帶負載能力強。+-RLrbeRBEBC+-RSRE其中：+-共集電極放大電路(射極輸出器)的特點：1.

電壓放大倍數(shù)小于并約等于1;2.

輸入電阻高；3.

輸出電阻低；4.輸出與輸入同相。射極輸出器的應用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點。1.

因輸入電阻高，它常被用在多級放大電路的第一級，可以提高輸入電阻，減輕信號源負擔。2.

因輸出電阻低，它常被用在多級放大電路的末級，可以降低輸出電阻，提高帶負載能力。3.

利用ri大、ro小以及Au

1的特點，也可將射極輸出器放在放大電路的兩級之間，起到阻抗匹配作用，這一級稱為中間隔離級或緩沖級。

多級放大電路及其級間耦合方式耦合方式：信號源與放大電路之間、兩級放大電路之間、放大器與負載之間的連接方式。常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。動態(tài):傳送信號減少壓降損失靜態(tài)：保證各級有合適的Q點波形不失真第二級

推動級

輸入級輸出級輸入輸出多級放大電路的框圖對耦合電路的要求阻容耦合多級放大電路的分析第一級第二級負載信號源兩級之間通過耦合電容

C2與下級輸入電阻連接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T21.

靜態(tài)分析

由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通，每級的靜態(tài)工作點互相獨立，互不影響，可以各級單獨計算。兩級放大電路均為共發(fā)射極分壓式偏置電路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T22.

動態(tài)分析微變等效電路第一級第二級rbe1RB2RC1EBC+-+-+-RSrbe2RC2RLEBC+-RB1例1:

如圖所示的兩級電壓放大電路，已知β1=β2=50,T1和T2均為3DG8D。(1)計算前、后級放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(2)求放大電路的輸入電阻和輸出電阻；

(3)

求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

解:

(1)兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。第一級是射極輸出器:

RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

第二級是分壓式偏置電路RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

解:第二級是分壓式偏置電路RB1C1C2RE1+++–RC2C3CE+++24V+–T1T21M

27k

82k

43k

7.5k

510

10k

解:rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)

計算

r

i和r

0由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻

ri等于第一級的輸入電阻ri1。第一級是射極輸出器，它的輸入電阻ri1與負載有關(guān)，而射極輸出器的負載即是第二級輸入電阻

ri2。微變等效電路rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)

計算

r

i和r

0(2)計算

r

i和r

0rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)第一級放大電路為射極輸出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二級放大電路為共發(fā)射極放大電路總電壓放大倍數(shù)直接耦合：將前級的輸出端直接接后級的輸入端。可用來放大緩慢變化的信號或直流量變化的信號。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE2

差分放大電路

直接耦合2.零點漂移零點漂移：指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO產(chǎn)生的原因：晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓波動、電路元件參數(shù)的變化。直接耦合存在的兩個問題：1.前后級靜態(tài)工作點相互影響

差動放大電路的工作情況

電路結(jié)構(gòu)對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應電阻元件的參數(shù)值都相等。差動放大電路是抑制零點漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。差動放大原理電路

+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2兩個輸入、兩個輸出兩管靜態(tài)工作點相同1.零點漂移的抑制uo=VC1－VC2

=0uo=(VC1+

VC1

)－(VC2+

VC2)=0靜態(tài)時，ui1

=

ui2

=0當溫度升高時

IC

VC

（兩管變化量相等）

可見，對稱差動放大電路對兩管所產(chǎn)生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信號輸入時的工作情況

兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即對共模信號沒有放大能力。(1)共模信號

ui1=ui2

大小相等、極性相同可見，差動電路抑制共模信號能力的大小，反映了它對零點漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信號需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信號輸入時的工作情況兩管集電極電位一減一增，呈等量異向變化，(2)

差模信號

ui1=–ui2

大小相等、極性相反uo=(VC1－

VC1

)－(VC2+

VC１)=－2

VC1即對差模信號有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信號是有用信號(3)比較輸入

ui1、ui2大小和極性是任意的。例1:

ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV例2:

ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:

ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV可分解成:

ui1=8mV+2mV共模信號差模信號

放大器只放大兩個輸入信號的差值信號—差動放大電路。

這種輸入常作為比較放大來應用，在自動控制系統(tǒng)中是常見的。（CommonModeRejectionRatio)

全面衡量差動放大電路放大差模信號和抑制共模信號的能力。差模放大倍數(shù)共模放大倍數(shù)

KCMR越大，說明差放分辨差模信號抑制共模信號的能力越強。3.共模抑制比共模抑制比

若電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數(shù)Ac=0

輸出電壓

uo

=

Ad

（ui1－

ui2）=

Ad

uid

若電路不完全對稱，則Ac

0，實際輸出電壓

uo

=Acuic+

Ad

uid即共模信號對輸出有影響。

典型差動放大電路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+++–––T2EE+–RE的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點，限制每個管子的漂移。EE：用于補償RE上的壓降，以獲得合適的工作點。R

P:為了使左右平衡，可設置調(diào)零電位器。

零點漂移的抑制ui1

=ui2

=0對共模信號有很強的負反饋作用,

抑制溫度漂移。對差模信號基本上不影響放大效果。溫度IC1IC2IE

UREUBE1UBE2IB2IB1IC1IC2返回RE

：1.雙端輸入-雙端輸出差模信號ui1uo+UCCRCT1RBRCT2RBui2-UEERE+_--++ui返回2IEICIB-+UBET1RBRCEE+UCCUCE+-（1）靜態(tài)分析IB1=IB2=IBIC1=IC2=IC=

IB

IC1=IC2=ICER（2）動態(tài)分析RE對差模信號不起作用，其單管差模電壓放大倍數(shù)為：iBiCu01ui1RCT1RB++--①雙端輸出電壓返回②差模電壓放大倍數(shù)式中差模輸入電阻為差模輸出電阻為返回2.單端輸入-

單端輸出++UCCRCT1RBRCT2RBuiEEREui1ui2uC1uC2++++-----RBRBui++--rberbe+-對稱理想的單端輸入的等效輸入電路如圖所示。返回

單端輸入信號為：RE足夠大時，兩管取得的信號認為是一對差模信號.同相輸出可見，單端輸出的電壓放大倍數(shù)只有雙端輸出的一半.反相輸出共模抑制比或返回

互補對稱功率放大電路

對功率放大電路的基本要求

功率放大電路的作用：是放大電路的輸出級，去推動負載工作。例如使揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動機旋轉(zhuǎn)等。(1)在不失真的情況下輸出盡可能大的功率。(2)由于功率較大，就要求提高效率。ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶體管的工作狀態(tài)甲類工作狀態(tài)晶體管在輸入信號的整個周期都導通靜態(tài)IC較大，波形好,管耗大效率低。乙類工作狀態(tài)晶體管只在輸入信號的半個周期內(nèi)導通，靜態(tài)IC=0，波形嚴重失真,管耗小效率高。甲乙類工作狀態(tài)晶體管導通的時間大于半個周期，靜態(tài)IC

0，一般功放常采用。

互補對稱放大電路

互補對稱電路是集成功率放大電路輸出級的基本形式。當它通過容量較大的電容與負載耦合時，由于省去了變壓器而被稱為無輸出變壓器(OutputTransformerless)電路，簡稱OTL電路。若互補對稱電路直接與負載相連，輸出電容也省去，就成為無輸出電容(OutputCapacitorless)電路，簡稱OCL電路。

OTL電路采用單電源供電，OCL電路采用雙電源供電。1.

OTL電路(1)

特點T1、T2的特性一致；一個NPN型、一個PNP型兩管均接成射極輸出器；輸出端有大電容；單電源供電。(2)靜態(tài)時(ui=0),

IC10，IC20OTL原理電路電容兩端的電壓RLuiT1T2+UCCCAuo++-+-輸出的最大功率為RLuiT1T2Auo+-+-(3)動態(tài)時

設輸入端在UCC/2

直流基礎上加入正弦信號。T1導通、T2截止；同時給電容充電T2導通、T1截止；電容放電，相當于電源

若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，則負載上得到的交流信號正負半周對稱。ic1ic2交流通路uo在輸入交流信號ui的正半周輸入交流信號ui的負半周(4)交越失真

當輸入信號ui為正弦波時，輸出信號在過零前后出現(xiàn)的失真稱為交越失真。

交越失真產(chǎn)生的原因由于晶體管特性存在非線性，

ui

<死區(qū)電壓,晶體管導通不好。交越失真采用各種電路以產(chǎn)生有不大的偏流，使靜態(tài)工作點稍高于截止點，即工作于甲乙類狀態(tài)。克服交越失真的措施uitOuotOR1RLuIT1T2+UCCCAuo++-+-R2D1D2

動態(tài)時，設ui

加入正弦信號。正半周T2截止，T1基極電位進一步提高，進入良好的導通狀態(tài)。負半周T1截止，T2基極電位進一步降低，進入良好的導通狀態(tài)。

靜態(tài)時T1、T2

兩管發(fā)射結(jié)電壓分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航?，致使兩管均處于微弱導通狀態(tài)。(5)克服交越失真的電路uiuo+–UCCT1T2+UCCRL–2.OCL電路ic1ic2靜態(tài)時：ui=0V,iC10，iC20uo=0V。動態(tài)時：ui

<0VT2導通，T1截止ui

>0VT1導通，T2截止特點：

雙電源供電、輸出無電容器。uoOCL原理電路輸出的最大功率為

3.BTL電路OCL和OTL電路負載上獲得的最大電壓分別是UCC和UCC/2，而它們的電源電壓則分別是±UCC和UCC／2。雖然它們的效率都不低，但電源的利用率卻不高。其原因是在輸入正弦信號的每半個周期中，電路只有一個晶體管和一半的電源在工作，若用兩組對稱和互補電路組成BTL電路，則輸出功率可增大好幾倍。輸出的最大功率為是OTL電路的4倍。RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––什么是放大電路中的負反饋反饋：將放大電路輸出端的信號(電壓或電流)的一部分或全部通過某種電路引回到輸入端。放大電路中的負反饋esRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–+++–RS通過RE將輸出電壓反饋到輸入通過RE將輸出電流反饋到輸入反饋放大電路的三個環(huán)節(jié)：基本放大電路比較環(huán)節(jié)反饋放大電路的方框圖反饋電路輸出信號輸入信號反饋信號反饋系數(shù)凈輸入信號放大倍數(shù)反饋電路F–基本放大電路A+反饋放大電路的方框圖凈輸入信號若三者同相，則

Xd=Xi–Xf可見Xd<Xi，即反饋信號起了削弱凈輸入信號的作用（負反饋）。反饋電路F–基本放大電路A+直流反饋：反饋只對直流分量起作用，反饋元件只能傳遞直流信號。負反饋：反饋削弱凈輸入信號，使放大倍數(shù)降低。在振蕩器中引入正反饋，用以產(chǎn)生波形。交流反饋：反饋只對交流分量起作用，反饋元件只能傳遞交流信號。在放大電路中，出現(xiàn)正反饋將使放大器產(chǎn)生自激振蕩，使放大器不能正常工作。正反饋：反饋增強凈輸入信號，使放大倍數(shù)提高。引入交流負反饋的目的：改善放大電路的性能引入直流負反饋的目的：穩(wěn)定靜態(tài)工作點

負反饋的類型1.反饋的分類2.負反饋的類型1)根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。

電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻的作用。

電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。如果反饋信號取自輸出電壓，叫電壓反饋。如果反饋信號取自輸出電流，叫電流反饋。2)根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。負反饋交流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋負反饋的類型穩(wěn)定靜態(tài)工作點3.負反饋類型的判別步驟3)判別是否負反饋？2)判別是交流反饋還是直流反饋？4)是負反饋！判斷是何種類型的負反饋？1)找出反饋網(wǎng)絡（一般是電阻、電容）。

1)判別反饋元件（一般是電阻、電容）(1)連接在輸入與輸出之間的元件。(2)為輸入回路與輸出回路所共有的元件。發(fā)射極電阻RE為輸入回路與輸出回路所共有，所以RE是反饋元件。例1：RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–2)判斷是交流反饋還是直流反饋交、直流分量的信號均可通過RE，所以RE引入的是交、直流反饋。

如果有發(fā)射極旁路電容，RE中僅有直流分量的信號通過，這時RE引入的則是直流反饋。ＣE例1：例1：3)判斷反饋類型凈輸入信號：

ui

與

uf串聯(lián),以電壓形式比較——串聯(lián)反饋

ui正半周時,uf也是正半周,即兩者同相——負反饋

uf正比于輸出電流——電流反饋——串聯(lián)電流負反饋+uf–+–RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–ieube

ube

=ui-

uf

uf

=ieRE

Ube

=Ui-

Uf

可見

Ube

<

Ui,反饋電壓Uf削弱了凈輸入電壓

icRC結(jié)論：反饋過程：電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用反饋類型

——

串聯(lián)電流負反饋RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––RSeS+–Ic

Uf

Ube

ib

Ic

uf

icRC+uf–+–ube

Ube

=Ui-

Uf電阻RF連接在輸入與輸出之間，所以RF是反饋元件。2)判斷是交流反饋還是直流反饋交、直流分量的信號均可通過RF，所以

RF引入的是交、直流反饋。例2：1)判反饋元件+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuo3)判斷反饋類型例2：凈輸入信號：

ii與if并聯(lián)，以電流形式比較——并聯(lián)反饋

ii

正半周時，if也是正半周，即兩者同相——負反饋

if

正比于輸出電壓——電壓反饋if與

uo反相——并聯(lián)電壓負反饋

+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibif

ib=

ii-if

Ib=

Ii-If

可見

Ib

<

Ii,反饋電流If削弱了凈輸入電流反饋過程：電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用反饋類型

——并聯(lián)電壓負反饋例2：+UCCRCC1RF++––RS+–C2++RLeSuiuoiiibifUo

if

ib

ic

Uo

Ib=

Ii-If4.利用瞬時極性法判斷負反饋++－+(1)設接“地”參考點的電位為零，在某點對“地”電壓（即電位）的正半周，該點交流電位的瞬時極性為正；在負半周則為負。(2)設基極瞬時極性為正，根據(jù)集電極瞬時極性與基極相反、發(fā)射極(接有發(fā)射極電阻而無旁路電容時)瞬時極性與基極相同的原則，標出相關(guān)各點的瞬時極性。4.利用瞬時極性法判斷負反饋++－

－

(3)若反饋信號與輸入信號加在同一電極上，

(4)若反饋信號與輸入信號加在兩個電極上，兩者極性相反為負反饋；極性相同為正反饋。兩者極性相同為負反饋；極性相反為正反饋。反饋到基極為并聯(lián)反饋反饋到發(fā)射極為串聯(lián)反饋判斷串、并聯(lián)反饋ib=ii–ifibiiifube=ui–uf++–ui–ube+–uf共發(fā)射極電路判斷電壓、電流反饋從集電極引出為電壓反饋從發(fā)射極引出為電流反饋uoRL+–RLioiE判斷反饋類型的口訣：共發(fā)射極電路共集電極電路為典型的電壓串聯(lián)負反饋。集出為壓，射出為流，基入為并，射入為串。例3：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:

RE2對交流不起作用，引入的是直流反饋；RE1對本級引入串聯(lián)電流負反饋。RE1、RF對交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo例3：判斷圖示電路中的負反饋類型。解:RE1、RF引入越級串聯(lián)電壓負反饋。－+－+

T2集電極的

反饋到T1的發(fā)射極，提高了E1的交流電位，使Ube1減小，故為負反饋；反饋從T2的集電極引出，是電壓反饋；反饋電壓引入到T1的發(fā)射極，是串聯(lián)反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo例4：如果RF不接在T2的集電極，而是接C2與RL之間，兩者有何不同？解:因電容C2的隔直流作用，這時RE1、RF僅引入交流反饋。RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo×例5：如果RF的另一端不接在T1的發(fā)射極，而是接在它的基極，兩者有何不同，是否會變成正反饋？解:

T2集電極的

反饋到T1的基極，提高了B1的交流電位，使Ube1增大，故為正反饋；

這時RE1、RF引入越級正反饋。－+－+

RB1RC1C1RB2RE1++–RS+–RFRC2CE2C2RE2RL++UCC+–T1T2esuiuo負反饋對放大電路性能的影響1.降低放大倍數(shù)2.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性3.改善波形失真4.展寬通頻帶5.對輸入電阻的影響6.對輸出電阻的影響

正弦波振蕩電路1.振蕩條件2.起振和穩(wěn)幅3.振蕩電路基本組成部分首先，了解一下振蕩的產(chǎn)生及其特點，振蕩電路的相應組成要素：

正反饋放大電路如圖示。（注意與負反饋方框圖的差別）1.振蕩條件若環(huán)路增益則去掉仍有穩(wěn)定的輸出又所以振蕩條件為振幅平衡條件相位平衡條件說明同相位或引入的反饋為正反饋。起振條件2.起振和穩(wěn)幅

#振蕩電路是單口網(wǎng)絡，無須輸入信號就能起振，起振的信號源來自何處？電路器件內(nèi)部噪聲

當輸出信號幅值增加到一定程度時，就要限制它繼續(xù)增加，否則波形將出現(xiàn)失真。

噪聲中，滿足相位平衡條件的某一頻率

0的噪聲信號被放大，成為振蕩電路的輸出信號。

穩(wěn)幅的作用就是，當輸出信號幅值增加到一定程度時，使振幅平衡條件從回到平衡點

一個反饋放大電路若能同時滿足自激振蕩的幅度和相位平衡條件，就一定能產(chǎn)生自激振蕩，但并不見得一定能產(chǎn)生正弦波自激振蕩，即輸出信號不一定是正弦波。3.基本組成部分

為了獲得單一頻率的正弦波振蕩，可在反饋放大電路中引入選頻網(wǎng)絡（選擇滿足相位平衡條件的一個頻率），使反饋放大電路對不同頻率的正弦波信號產(chǎn)生不同的相位移和放大倍數(shù)，使電路只讓某一特定頻率的正弦波信號滿足自激振蕩條件，保證電路輸出正弦波信號。放大電路正弦波振蕩電路的基本組成部分反饋網(wǎng)絡（構(gòu)成正反饋）選頻網(wǎng)絡（選擇滿足相位平衡條件的一個頻率，經(jīng)常與反饋網(wǎng)絡合二為一。）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)RC振蕩器低頻<1MHZLC振蕩器高頻>1MHZ

RC正弦波振蕩電路1.電路組成2.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的選頻特性3.振蕩電路工作原理4.振蕩的建立與穩(wěn)定6.穩(wěn)幅措施5.振蕩頻率與振蕩波形1.電路組成反饋網(wǎng)絡兼做選頻網(wǎng)絡

RC振蕩電路有很多種：橋式的、移相式、雙T型的，但最常用的是橋式振蕩電路。放大電路：運放、R1、Rf組成同相比例運算電路反饋網(wǎng)絡選頻網(wǎng)絡RC串并聯(lián)網(wǎng)絡電壓串聯(lián)負反饋反饋系數(shù)2.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的選頻特性幅頻響應又且令則相頻響應2.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的選頻特性當幅頻響應有最大值相頻響應3.振蕩電路工作原理1、會找出三個組成部分；2、用瞬時極性法判斷電路是否滿足相位平衡條件(+)(+)(+)(+)分析方法：

首先找出反饋線，在A處斷開反饋線，假設在放大電路的輸入端加一個輸入電壓Vi，Vi的頻率正好是選頻網(wǎng)絡的固有頻率f0，即f=f0=1/2πRC，假定某一瞬時Vi對地極性為（+），Vo在同一瞬時對地極性為（+），由于f=f0=1/2πRC，根據(jù)相頻特性來判斷，若Vo的頻率也為f0，A點在同一瞬時對地的極性也為（+）。再接上反饋線，看Vf和Vi的相位是否相同，若同相，則說明此電路滿足相位平衡條件。A3、振幅平衡條件：AvFv=1；Av=1+Rf/R1、Fv=1/3Rf=2R13.振蕩電路工作原理此時若放大電路的電壓增益為

用瞬時極性法判斷可知，電路滿足相位平衡條件則振蕩電路滿足振幅平衡條件當時，(+)(+)(+)(+)Av電路可以輸出頻率為的正弦波RC正弦波振蕩電路一般用于產(chǎn)生頻率低于1MHz的正弦波4.振蕩的建立與穩(wěn)定就是要使電路自激，從而產(chǎn)生持續(xù)的振蕩，由直流電變?yōu)榻涣麟姟Ｕ袷幗ⅲ?/p>

當電路一接上直流電源，由于電沖擊或噪聲或干擾等信號的存在，它們都含有豐富的諧波，總有與振蕩頻率f0相同的諧波，這個信號雖然很微弱，但經(jīng)過放大電路和反饋網(wǎng)絡的作用，使輸出信號的幅值越來越大，正弦波振蕩由小到大地建立起來。穩(wěn)定：

輸入諧波經(jīng)過放大反饋再放大的循環(huán)，使輸出幅度不斷增加，但由于幅度增大到一定程度時，運算放大器工作在非線性區(qū)，或三極管工作在非放大區(qū)，所以輸出幅度就會下降并趨于穩(wěn)定。平衡點5.振蕩頻率與振蕩波形因為只有在f=f0=1/2πRC時才滿足相位平衡條件，所以振蕩頻率即為選頻網(wǎng)絡的固有頻率f=1/2πRC。振蕩頻率：

振蕩波形：當AvFv稍大于1時，Vo接近于正弦波；當AvFv遠大于1時，Vo波形會嚴重失真。采用非線性元件6.穩(wěn)幅措施熱敏元件熱敏電阻起振時，即熱敏電阻的作用穩(wěn)幅

LC正弦波振蕩電路

LC并聯(lián)諧振回路選頻特性變壓器反饋式LC振蕩電路三點式LC振蕩電路

LC振蕩電路主要用來產(chǎn)生高頻正弦信號，一般在1MHz以上。它與RC振蕩電路的不同之處是它由電感和電容組成，所以命名為LC正弦波振蕩電路。1.等效阻抗

LC并聯(lián)諧振回路選頻特性等效損耗電阻一般有則即時，電路發(fā)生諧振。為諧振頻率諧振時阻抗最大且為純阻性其中為品質(zhì)因數(shù)，用來評價回路損耗大小的指標(+)(-)(+)(+)(+)(+)(+)(+)變壓器反饋式LC振蕩電路反饋滿足相位平衡條件，可能振蕩滿足相位平衡條件，可能振蕩反饋仍然由LC并聯(lián)諧振電路構(gòu)成選頻網(wǎng)絡A.若中間點交流接地,則首端與尾端相位相反。三點式LC振蕩電路1.三點式LC并聯(lián)電路電容三點式電感三點式

中間端的瞬時電位一定在首、尾端電位之間。三點的相位關(guān)系B.若首端或尾端交流接地,則其他兩端相位相同。方法2三點式LC振蕩電路2.電感三點式振蕩電路三點式LC振蕩電路3.電容三點式振蕩電路集成運算放大器一、集成運算放大器的組成通常由差動放大電路構(gòu)成，目的是為了減小放大電路的零點漂移、提高輸入阻抗。通常由共發(fā)射極放大電路構(gòu)成，目的是為了獲得較高的電壓放大倍數(shù)。通常由互補對稱電路構(gòu)成，目的是為了減小輸出電阻，提高電路的帶負載能力。一般由各種恒流源電路構(gòu)成，作用是為上述各級電路提供穩(wěn)定、合適的偏置電流，決定各級的靜態(tài)工作點。集成運放的電路符號如圖所示。它有兩個輸入端，標“+”的輸入端稱為同相輸入端，輸入信號由此端輸入時，輸出信號與輸入信號相位相同；標“－”的輸入端稱為反相輸入端，輸入信號由此端輸入時，輸出信號與輸入信號相位相反。二、集成運算放大器的圖形符號、外形管腳2、主要參數(shù)（1）最大輸出電壓UOM：指輸出端開路時，能使輸出和輸入信號保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓值。（2）開環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo：指放大器無外接反饋電路且輸出端開路，在輸入端加入一個低頻小信號電壓時的電壓放大倍數(shù)，即Auo=uo/（ui2－ui1）。它體現(xiàn)了集成運放的電壓放大能力，一般在104～107之間。Ado越大，電路越穩(wěn)定，運算精度也越高。（3）輸入失調(diào)電壓Uio：指為使輸出電壓為零，在輸入級所加的補償電壓值。它反映差動放大部分參數(shù)的不對稱程度，顯然越小越好，一般為毫伏級。（4）輸入失調(diào)電流Iio：指輸入電壓為零時，兩輸入端靜態(tài)電流之差。一般為零點幾毫安，越小越好。（5）輸入偏置電流IiB：指輸入電壓為零時，兩輸入端靜態(tài)電流的平均值。一般為微安級，越小越好。三、集成運算放大器的理想模型集成運放的理想化參數(shù)：Ado=∞、rid=∞、ro=0、KCMR=∞、等非線性區(qū)（飽和區(qū)）1、非線性特性的分析依據(jù)當ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－時，ｕo＝＋ｕOM當ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－時，ｕo＝－ｕOM集成運放的理想化參數(shù)：Ado=∞、rid=∞、ro=0、KCMR=∞、等線性區(qū)（放大區(qū)）2、線性特性的分析依據(jù)（1）虛斷。由rid=∞，得i＋＝i－＝0，即理想運放兩個輸入端的輸入電流為零。（2）虛短。由Ado=∞，得u＋＝u－，即理想運放兩個輸入端的電位相等。若信號從反相輸入端輸入，而同相輸入端接地，則u－＝u＋=0，即反相輸入端的電位為地電位，通常稱為虛地。一、反相輸入運算電路1、比例運算電路例：圖示電路為一高輸入阻抗的反相比例運算電路，求Auf。解：由虛地和虛斷得又R4<<R1，所以則有2、加法運算電路二、同相輸入運算電路電壓跟隨器例：計算圖示電路輸出電壓uo的大小。解：圖中ui=UZ，則例：圖示電路中，R1=10kΩ，Rf=20kΩ，R2=10kΩ，R3=20kΩ，ui=0.2V，求輸出電壓uo的值。解：由虛斷得又根據(jù)虛短得u-=u+，所以三、差動輸入運算電路例：求圖示電路中uo與ui1、ui2的關(guān)系。解：電路由第一級的反相器和第二級的加法運算電路級聯(lián)而成。非線性應用之滯回比較器設比較器初始狀態(tài)uo=+UOM，則同相端的基準電壓uH1為：當ui由低向高變化直至ui>uH1時，比較器的輸出電壓由+UOM躍變至－UOM，此時同相端的基準電壓uH2為：回差電壓：三角波發(fā)生電路運放A1同相輸入端的電位：電路接通電源后，運放A1由于正反饋作用，輸出電壓很快達到最大值，設此時uo=－UZ，則運放A2的輸出電壓：即uo隨時間線性上升。由此時uo1、uo的值得則運放A1同相端的電位：A1同相端的電位隨時間上升，當上升至t1時刻，uH1大于反相端電位零點平，A1的輸出電壓由－UZ躍變?yōu)?UZ，對應t1時刻的uo=UZR1/Rf。在t1至t2區(qū)間，由于uo=+UZ，則即uo隨時間線性下降。由此時uo1、uo的值得則運放A1同相端的電位：A1同相端的電位隨時間下降，當下降至t2時刻，uH2小于反相端電位零點平，A1的輸出電壓又由+UZ躍變?yōu)椋璘Z，對應t2時刻的uo=－UZR1/Rf。在t2至t3區(qū)間，uo又隨時間線性上升，周而復始，A2的輸出端得到連續(xù)的三角波電壓，而A1的輸出端得到方波電壓。改變R2或C的數(shù)值，可改變波形的頻率。鋸齒波發(fā)生器直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓的組成框圖負載電源變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路電網(wǎng)電壓電源變壓器：將電網(wǎng)電壓變換成與負載電壓幅值相適應的電壓幅值。整流電路：將正弦交流電壓整流成為單相的脈動電壓。濾波電路：將脈動成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：使輸出電壓的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負載電流發(fā)生變化時保持穩(wěn)定。+-u1RL+uD-D+-uOu2+-iD(a)Ou2ωtOωtωtOuO2π4π3ππi=iDωtOuD(b)單相半波整流電路最高反向工作電壓：u2ωtOωtOωtOuO2π4π3ππiD1ωtOuD1(b)iD1iD2+-u1RL+uD1-D1+-uOu2+-D2+-u2(a)單相全波整流電路最高反向工作電壓：+-u1RLD1+-uOu2D3+-D2D4(b)iOiD1iD3iD2iD4u2ωtOωtOωtOuO2π4π3ππiD1,iD2ωtOuD1ωtOiD3,iD4ωtOiO(d)單相橋式整流電路最高反向工作電壓：電容濾波電路RL接入（RLC較大）時

（忽略整流電路內(nèi)阻）+-u1RLD1+uO-u2D3+-D2D4C+iCS(a)u2ωtOωtO2π4π3ππuO=uCωtOiD1(b)t1t2t3t4電容通過RL放電，在整流電路電壓小于電容電壓時，二極管截止，整流電路不為電容充電，uo會逐漸下降。RLC越小，輸出電壓越低。電容濾波電路特點輸出電壓RLC愈大

電容器放電愈慢

Uo(AV)愈大一般取(T:電源電壓的周期)近似估算：半波整流——Uo=U2。全波整流——Uo=1.2U2。RLC

越大

Uo越高

IO(AV)的平均值越大;