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二十个基础模拟电路分析

二十个基础模拟电路分析
二十个基础模拟电路分析

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一:整流

1、二极管的单向导电性:二极管的PN 结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态。

伏安特性曲线; 理想开关模型和恒压降模型:

理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V ,锗管0.5 V

2、半波整流电路

U0(av)=0.45U2,

3、桥式整流电流流向过程:

1)当u 2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而夺极管Vd3和Vd4截止,负载RL 是的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压;在u 2的负半周,u 2的实际极性是下正上负,二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2截止,负载RL 上的电流仍是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。

2)计算:输出平均电压及平均电流V o,Io ,变压器副边电流I ,二极管反向电压URM

220(AV)9.021U t d u U O O ==?πωπ

Uo=0.9U2,

Io=0.9U 2/RL,

URM=√2 U 2

I=U2/RL=I0/0.9=1.11 I0

二极管的平均电流是负载电流的0.5倍。

4、倍压整流电路

二.电源滤波器

1电源滤波的过程分析:电源滤波是在负载RL两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变,因而负载两端的电压也不会突变,使输出电压得以平滑,达到滤波的目的。

波形形成过程:

1、二极管半波整流电容滤波

2、桥式全波整流电容滤波:

电容滤波适合于电流变化不大且较小的场合。LC滤波电路和L滤波电路适用于电流较大,要求电压脉动较小的场合。

3、计算:滤波电容的容量和耐压值选择

(二极管半波整流电容滤波)

电路输出电压Uo≈U2,整流管的最大反向峰值电压URM=2√2U2,ID=I0。

滤波系数:q=pi*f*C*RL/2

(桥式整流电容滤波)

电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U2~0.9U2之间,实际中经常进一步近似为Uo≈1.2U2,输出电压的平均值取决于放电时间常数的大小。RL*C愈大,电容放电愈慢,U0愈大且愈平稳。不带负载即负载开路时,电容先充电后保持恒压,U0取√2U2。

电容容量由RL*C≧(3~5)T/2,可得出C值。其中T为交流电源电压的周期,由电源频率f得出。电容耐压值〉√2U2。

整流管的最大反向峰值电压URM=√2U2,每个二极管的平均电流是负载电流的0.5倍。

滤波系数:q=8*f*C*RL/3

4、桥式全波整流电感滤波

三.信号滤波器

1信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度,但同时必须让有用信号顺利通过。

与电源滤波器的区别和相同点:

两者区别为:信号滤波器用来过滤信号,其通带是一定的频率范围,而电源滤波器则是用来滤除交流成分,使直流通过,从而保持输出电压稳定;交流电源则是只允许某一特定的频率通过。

相同点:都是用电路的幅频特性来工作。

2LC串联和并联电路的阻抗计算:

串联时,电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC)

并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)= 考滤到实际中,常有R<<ωL,所以有Z≈1/jωC∥jωL

3画出通频带曲线:

计算谐振频率:fo=1/2π√LC

四.微分电路和积分电路

1电路的作用:积分电路:

1.延迟、定时、时钟

2.低通滤波

3.改变相角(减)

积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波。微分电路:

1.提取脉冲前沿

2.高通滤波

3.改变相角(加)

微分电路是积分电路的逆运算,波形变换。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波。

与滤波器的区别和相同点:原理相同,应用场合不同。

2微分和积分电路电压变化过程分析,

在图4-17所示电路中,激励源为一矩形脉冲信号,响应是从电阻两端取出的电压,即,电路时间常数小于脉冲信号的脉宽,通常取。

图4-17 微分电路图

因为t<0时,,而在t = 0 时,突变到,且在0< t < t1期间有:,相当于在RC串联电路上接了一个恒压源,这实际上就是RC串联电路的零状态响应:。由于,则由图4-17电路可知。所以,即:输出电压产生了突变,从0 V突跳到。

因为,所以电容充电极快。当时,有,则。故在期间内,电阻两端就输出一个正的尖脉冲信号,如图4-18所示。

在时刻,又突变到0 V,且在期间有:= 0 V,相当于将RC串联电路短接,这实际上就是RC串联电路的零输入响应状态:。

由于时,,故。

因为,所以电容的放电过程极快。当时,有,使,故在期间,电阻两端就输出一个负的尖脉冲信号,如图4-18所示。

图4-18 微分电路的ui与uO波形

由于为一周期性的矩形脉冲波信号,则也就为同一周期正负尖脉冲波信号,如图4-18所示。

尖脉冲信号的用途十分广泛,在数字电路中常用作触发器的触发信号;在变流技术中常用作可控硅的触发信号。

这种输出的尖脉冲波反映了输入矩形脉冲微分的结果,故称这种电路为微分电路。

微分电路应满足三个条件:①激励必须为一周期性的矩形脉冲;②响应必须是从电阻两端取出的电压;③电路时间常数远小于脉冲宽度,即。

在图4-19所示电路中,激励源为一矩形脉冲信号,响应是从电容两端取出的电压,即,且电路时间常数大于脉冲信号的脉宽,通常取。

因为时,,在t =0时刻突然从0 V上升到时,仍有,

故。在期间内,,此时为RC串联状态的零状态响应,即。

由于,所以电容充电极慢。当时,。电容尚未充电至稳态时,输入信号已经发生了突变,从突然下降至0 V。则在期间内,,此时为RC串联电路的零输入响应状态,即。

由于,所以电容从处开始放电。因为,放电进行得极慢,当电容电压还未衰减到时,又发生了突变并周而复始地进行。这样,在输出端就得到一个锯齿波信号,如图4-20所示。

锯齿波信号在示波器、显示器等电子设备中作扫描电压。

由图4-20波形可知:若越大,充、放进行得越缓慢,锯齿波信号的线性就越好。从图4-20波形还可看出,是对积分的结果,故称这种电路为积分电路。

RC积分电路应满足三个条件:①为一周期性的矩形波;②输出电压是从电容两端取出;③电路时间常数远大于脉冲宽度,即。

图4-19 积分电路图

画出变化波形图

.

3计算:时间常数:RC

电压变化方程:

积分:Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Uo.随后C充电,由于RC≥Tk,充电很慢,所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故

Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫Uidt

微分:iF=iC=Cdui/dt Uo=-iFR=-RCdui/dt

电阻和电容参数的选择:

五.共射极放大电路

1 三极管的结构,

三极管各极电流关系:Ie=Icn+Ibn=Ic+Ib Ic=Icn+Icbo≈βIb

Ib =Ibn-Icbo

特性曲线:

共发射极输入特性曲线共发射极输出特性曲线

放大条件:发射结正偏(大于导通电压),集电极反向偏置

2 元器件的作用:UCC为直流电源(集电极电源),其作用是为整个电路提供能源,保证三极管发射结正向偏置,集电结反向偏置。Rb 为基极偏置电阻,作用是为基极提供合适的偏置电流。Rc为集电极负载电阻,作用是将集电极电流的变化转换成电压的变化。晶体管V具有放大作用,是放大器的核心。必须保证管子工作在放大状态。电容C1 C2称为隔直电容或耦合电容,作用是隔直流通交流,即保证信号正常流通的情况下,使交直流相互隔离互不影响。

电路的用途:将微弱的电信号不失真(或在许可范围内)地加以放大,把直流电能转化成交流电能。

电压放大倍数:电压增益用Au表示,定义为放大器输出信号电压有效值与输入信号电压有效值的比值,即Au=Uo/Ui。Uo与信号源开路电压Us之比称为考虑信号源内阻时的电压放大倍数,记作Aus,即Aus=Uo/Us。根据输入回路可得Ui=Us ri/(rs+ri),因此二者关系为Aus=Au ri/(rs+ri)

输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入信号电压波形相同,相位相差180o,并且输出电压幅度比输入电压大。

交流和直流等效电路图:

3 静态工作点的计算:基极电流IBQ=UCC-UBE/Rb(UBE=0.6~0.8V取0.7V UBE=0.1~0.3V取0.2V)集电极电流ICQ=βIBQ,UCEQ=UCC-ICQRc。

电压放大倍数的计算:输入电压Ui=Ibrbe

输出电压Uo= --βIbR`L(R`L=Rc RL/Rc+RL)

电压放大倍数Au=--βR`L/rbe=--βRCRL/rbe(RC+RL)

六.分压偏置式共射极放大电路

1元器件的作用:CE为旁通电容,交流短路R4。RB1RB2为基极偏置电阻,作用

是为基极提供合适的偏置电流。

电路的用途:既有电压增益,也有电流增益,应用最广,常用作各种放大器的主放大级。

电压放大倍数:输入交流电压Ui=Ibrbe输出交流电压为Uo= --Ic(RC∥RL)=--βIb(RC∥RL)故得电压放大倍数Au=--β(RC∥RL)/rbe=-- βR`L/rbe式中R`L= RC∥RL rbe=rbbˊ+(1+β)26mV/IE Q

输入输出的信号电压相位关系: 输出电压与输入信号电压波形相同,相位相差180o,并且输出电压幅度比输入电压大。

交流和直流等效电路图:

2电流串联负反馈过程分析:负反馈对参数的影响:RE的负反馈使得输出随输入的变化受到抑制,导致Au减小,输入电阻增大。

3 静态工作点的计算:UB=RB2UCC/(RB1+RB2) ICQ≈IEQ=UB-UBEQ/RE UCEQ=UCC-ICQ(RC+RE)

电压放大倍数的计算: Au=--β(RC∥RL)/rbe=-- βR`L/rbe 源电压放大倍数Aus=AuRi/(Rs+Ri) Ri=RB1∥RB2∥rbe

4 受控源等效电路分析:

发射极接电阻时的交流等效电路

电流放大倍数Ai 流过RL的电流Io和输入电流Ii分别为

Io=IcRc/Rc+RL=βIbRc/Rc+RL Ii=Ib(RB+rbe)/RB式中RB=RB1∥RB2,由此可得Ai=Io/Ii=βRBRc/(RB+rbe)(RC+RL)若满足RB>>rbe,RL<

输入电阻Ri=Ui/Ii=RB∥rbe若RB>>rbe,则Ri≈rbe

输出电阻Ro=Uo/Io│Us=0=Rc

源电压放大倍数Aus,定义为输出电压Uo与信号源电压Us的比值,即Aus=AuRi/(Rs+Ri)若满足Ri>>Rs,则Aus≈Au

若旁路电容CE开路时的情况,旁路电容CE开路,发射极接有电阻RE,此时直流通路不变,静态点不变,Ui=Ibrbe+(1+β)IbRE,Uo仍为-βIbR`L,电压放大倍数将变为Au=Uo/Ui=-βR`L/rbe+(1+β)RE, 对比知放大倍数减小了,因为RE的自动调节作用,使得输出随输入变化受到抑制,导致Au减小。当(1+β)RE>>rbe,则有Au≈-R`L/RE,与此同时,从b极看去的输入电阻R`L(不包括Rb1Rb2)变为R`L=Ui/Ib=rbe+(1+β)RE,即射极电阻RE折合到基极支路应扩大(1+β)倍,因此,放大器的输入电阻Ri=Rb1∥Rb2∥R`i,输入电阻明显增大了。

七.共集电极放大电路(射极跟随电路)

1 元器件的作用:R2为反馈电阻,能稳定静态工作点。

电路的用途,:常作为多级放大电路的输入电路的输入级、输出级、中间缓冲级,功率放大电路中,常作推挽输出级。

电压放大倍数:Uo=Ie(Re∥R L)=(1+β)IbR`e Ui=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+β) IbR`e

Au=(1+β)R`e/[rbe+(1+β)R`e]

输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入电压同相。

交流和直流等效电路图:

电路的输入和输出阻抗特点:输入电阻高,输出电阻低。

2 电流串联负反馈过程分析:在输入电压Ui一定时,某种原因(如负载电阻变小)使输出电流Io增大,则反馈信号Uf增大,从而使运放的净输入信号Ud减小,使输出电压Uo减小,使Io减小,从而抑制了Io的增大。过程可表示为:RL↓→Io↑→Uf↑→Ud↓→Uo↓→Io↓

电流负反馈放大具有恒流源的性质。

负反馈对电路参数的影响:提高放大倍数的稳定性,稳定输出电流,展宽通频带,减小非线性失真抑制干扰噪声,串联负反馈使输入电阻增大,电流负反馈使输出电阻增大。

3 静态工作点的计算:UB≈RB2UCC/RB1+RB2 ICQ≈IEQ=UB-UBEQ/RE IBQ=ICQ/β,UCEQ=UCC-ICQRe

电压放大倍数的计算:

Uo=Ie(Re∥RL)=(1+β)IbR`e Ui=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+β) IbR`e

Au=(1+β)R`e/[rbe+(1+β)R`e]

八.电路反馈框图

1 反馈的概念:将放大电路输出量(电压或电流)的一部分或全部通过某些元件或网络(称为反馈网络),反向送回到输入回路,来影响原输入量(电压或电流)的过程称为反馈。

正负反馈及其判断方法:当输入量不变时,若输入量比没有反馈时变大了,即反馈信号加强了净输入信号,这种情况称为正反馈;反之,若输出量比没有反馈时变小了,即反馈信号削弱了净输入信号,这种情况称为负反馈。通常采用“瞬时极性法”判断。方法如下:首先创定输入信号为某一瞬时极性(一般设对地极性为正),然后再根据各级输入、输出之间的相位关系(对分立元件放大器有共射反相,共集、共基同相;对集成运放有,Uo与U-反相、与U+同相)依次推断其他有关各点瞬时输入信号作用所呈现的瞬时极性(用+或↑表示升高,-或↓表示降低);并确定从输出回路到输入回路的反馈信号的瞬时极性;最后判断反馈信号的作用是加强了还是削弱了净输入信号。使净输入信号加强的为正反馈,若是削弱则为负反馈。

电流反馈和电压反馈及其判断方法:若反馈是对输出电压采样则称为电压反馈,若反馈是对输出电流采样,则称为电流反馈。电压反馈的反馈信号与输出电压成正比,电流反馈的反馈信号与输出电流成正比。常用方法负载电阻短路法(亦称输出短路法)。方法是假设奖负载电阻RL短路,也就是使输出电压为零。此时若原来是电压反馈,则反馈信号一定随输出信号电压为零而消失;若电路中仍然有反馈存在,则原来的反馈是应该是电流反馈。

2 带负反馈电路的放大增益:净输入信号Xid=Xi-Xf, 开环增益为A=Xo/Xid, 反馈系数为F=Xf/Xo。闭环增益Af=Xo/Xi 负反馈放大电路增益表达式为Af=A/1+AF

3负反馈对电路的放大增益,通频带,增益的稳定性,失真,输入和输出电阻的影响:提高闭环放大倍数的稳定性,提高(1+AF)倍。展宽通频带,上限fHf增加1+AmF 倍,下限fLf减小1/1+AmF倍。减小非线性失真和抑制干扰、噪声。对输入电阻的影响:串联负反馈使输入电阻增大1+AF倍,并联负反馈使输入电阻减小1/1+AF倍;对输出电阻的影响:电压负反馈使输出电阻减小1/1+AF倍,电流负反馈使输出电阻增大1+AF倍。

九.稳压电路

二极管稳压电路:

1、稳压二极管的特性曲线:

2、稳压二极管应用注意事项:稳压二极管工作在反向击穿状态,外接电源电压应保证管子反偏,其大小应不低于反向击穿电压。

限流电阻R 的选择:

Iz :稳压电流,Izm :最大稳压电流

3、稳压过程分析:

ZM

D Z I I I ≤≤

集成化稳压电路:

十.串联稳压电源

1 串联稳压电源的组成框图:

2 每个元器件的作用:R3R4R5组成采样电路,当输出电阻将基础代谢变化量的一部分送到比较放大器的基极,基极电压能反映输出电压的变化,称为取样电压。电阻R2和稳压管D2组成基准电路,这Q2发射极提供一个基准电压,R2为限流电阻,保证D2有一个合适的工作电流。三极管Q2和R1构成比较放大环节,Q2是比较放大管,R1既是Q2的集电极电阻,又是Q1的基极偏置电阻,比较放大管的作用是先放大输出电压的变化量,然后加到调整管的基极,控制调整管工作,可以提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。Q1是调整管,它与负载串联,所以称之为串联型线性稳压电路。调整管Q1受比较放大管的控制,工作在放大状态,集射间相当于一个可变电阻,用来抵消输出电压的变化。

稳压过程分析:当负载RL不变,电压Ui减小时,输出电压Uo有下降趋势,通过取样电阻的分压使比较放大管的基极电位UB2下降,而比较放大管的发射极电压不变(UE2=UD2),因此UBE2也下降,于是比较放大管导通能力减弱,UC2升高,调整管导通能力增强,调整D1集射之间的电阻RCE1减小,管压降UCE1下降,由于Uo=Ui-UCE1,所以使输出电压Uo上升,保证了Uo基本不变,上述稳压过程表示如下:

Ui↓→Uo↓(下降趋势)→UB2↓→UBE2↓→UC2↑(UB1↑)→UCE1↓→Uo↑

当输入电压减小时,稳压过程与上述过程相反

当输入电压Ui不变时,负载RL增大时,引起输出电压Uo有增长趋势,则电路产生下列调整过程:

RL↑→Uo↑(上升趋势)→UB2↑→UBE2↑→UC2↓(UB1↓)→UCE1↑→Uo↓

当负载减小时,稳压过程相反。

3 输出电压计算:UB2=Uo(R2+R`P)/(R1+R2+RP)

Uo=UB2(R1+R2+RP)/R2+R`P=(UD2+UBE2)(R1+R2+RP)/(R2+R`P)式中UD2为稳压管和稳压值,UBE2这Q2发射结电压

当RP调到最上端时,输出电压为最小值Uomin=(UD2+UBE2)(R1+R2+RP)/(R2+RP)

当RP调到最下端时,输出电压为最大值Uomax=(UD2+UBE2)(R1+R2+RP)/R2=[1+(R1+RP)/R2](UD2+UBE2)

十一.差动放大电路

1 电路各元器件的作用:

电路的用途:抑制零点漂移,解决静态工作点相互影响。

电路的特点:对称,两个三极管完全相同,外接电阻也相同。

2 电路的工作原理分析:差动电路完全对称,当电源波动或温度变化时,两管集电极电流将同时变化。两管的漂移信号在输出端互相抵消,使得输出端不出现零点漂移,从而抑制零漂。

如何放大差模信号而抑制共模信号:当差动放大器输入共模信号时,由于电路完全对称,两管的极电位变化相同,因而输出电压Uoc保持为零,这和静态时的输出结果完全一样。从而抑制共模信号。当差动放大器输入差模信号时,由于电路对称,其两管输出端电位Uc1和UC2的变化也是大小相等,极性相反。若某个管集电极电位升高ΔUc,则另一个管集电极电位必然降低ΔUc。差动放大器的差模电压放大倍等于组成该差动放大器的半边电路的电压放大倍数。

3 电路的单端输入和双端输入,单端输出和双端输出工作方式:

十二.场效应管放大电路

1 场效应管的分类,特点,结构,

场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的,所以又称之为电压控制型器件。它工作时只有一种载流子(多数载流子)参与导电,故也叫单极型半导体三极管。它具有很高的输入电阻,能满足高内阻信号源对放大电路和要求,是较理想的前置级器件。它还具有热稳定性好,功耗低,噪声低,制造工艺简单,便于集成等特点。

转移特性和输出特性曲线:

2 场效应放大电路的特点:1)场效应管是一种电压控制器件,即通过UGS控制ID

2)场效应管输入端几乎没有电流,所以其直流输入电阻和交流输入电阻都非常高。

3 )由于场效应管是利用多数载流子导电的,因此,与双极性三极管相比,具有噪声小,受幅射的影响小、热稳定性较好而且存在零温度系数点等特性。

4 )由于场效应管的结构对称,有时漏极和源极可以互换使用,而各项指标基本上不受影响,因此应用时比较方便灵活。结型场效应管漏极和源极可以互换使用,

但栅源电压不能接反;衬底单独引出的MOS管漏极和源极可以互换使用,NMOS 管衬底连电路最低电位,PMOS管衬底连电路最高电位。MOS管在使用时,常把衬底和源极连在一起,这时漏极、源极不能互换。

5)场效应管的制造工艺简单,有利于大规模集成。

6)由于MOS场效应管的输入电阻可高达1015Ω,因此由外界静电感应所产生的电荷不易泄漏,而栅极上的SiO2绝缘层又很薄,这将在栅极上产生很高有电场强度,易引进绝缘层击穿而损坏管子。应在栅极加有二极管或稳压管保护电路。

7)场效应管的跨导很小,当组成放大电路时,在相同的负载电阻下,电压放大倍数比双极型三极管低。

3 场效应放大电路的应用场合:MOS管与结型管相比开关特性更好。结型场效应管主要用途是在模拟电路中用做放大元件,既可作分立元件使用,也可制作成集成电路。

十三.选频(带通)放大电路

1 每个元器件的作用:单调谐回路带通放大器由两部分组成:一部分是以BJT 或PET为核心的放大镜部分;另一部分是由LC并联谐振回路完成滤波作用,并且,放大器件与负载都与振荡回路采用部分连接,以减小外界因素变化对选频特性的不良影响

选频放大电路的特点:高增益

2 特征频率的计算:f=fo=1/2π√LC

选频元件参数的选择:

3 幅频特性曲线

十四.运算放大电路

1 理想运算放大器的概念:所谓理想运算放大器就是各项技术指标理想化的运算放大器。具体指标有:1)开环电压放大倍数Aod=∞;

2)输入电阻rid=∞;ric=∞;

3)输入偏置电流IB1=IB2=0;

4)失调电压UIO、失调电流IIO以及它们的温飘均为零;

5)共模抑制比KCMRR=∞;

6)输出电阻rod=0;

7)-3dB带宽fH=∞;

8)无干扰、噪声。

运放的输入端虚拟短路:当集成运放工作在线性区时,输出电压在有限值之间变化,而集成运放的Aod→∞,则uid=uod/Aod≈0,但不是短路,故称为“虚短”由此得出u+≈u-,上式说明集成运放工作在线性区时,两输入端电位近似相等。

运放的输入端的虚拟断路:由于集成运放的差模开环输入电阻rid→∞,输入偏置电流IB≈0,不向外部索取电流,因此两输入端电流为零,即可得出i+=i-≈0,上式说明,流入集成运放同相端和反相端的电流近似为零,所以称为“虚断”。

2 反相输入方式的运放电路的主要用途:把信号进行反向运算

输入电压与输出电压信号的相位关系是:输入电压的输出电压成比例关系,相位相反,当R1=Rf=R时,输入电压与输出电压大小相等,相位相反,成为反相器。

3 同相输入方式下的增益表达式分别是:Auf=uo/ui=1+Rf/R1

输入阻抗分别是:rif≈(1+AF)rid→∞

输出阻抗分别是:rof=rod/1+AF≈0

十五.差动输入运算放大电路

1 差分输入运算放大电路的特点:输出电压与运放两端的输入电压差成比例,能实现减法运算。

用途:常用作减法运算以及测量放大器

2 输出信号电压与输入信号电压的关系式:

uo=uo1+uo2=(1+R2/R1)[R4/(R3+R4)]ui2-ui1R2/R1

十六.电压比较器

1电压比较器的作用:比较两个或多个模拟量的大小,并将比较结果由输出状态反映出来。

工作过程是:电压比较实质是运放的反相端u-和同相端u+进行比较,根据非线性区特点知:当u-u+时,输出负向饱和电压,Uo=UOL(-Uom);当u-=u+时,UOL 〈Uo〈UOH(状态不定),仅此刻同相端和反相端可看成“虚短路”。

2 比较器的输入-输出特性曲线图

模拟电子技术基础中的常用公式必备

模拟电子技术基础中的常用公式 第7章半导体器件 主要内容:半导体基本知识、半导体二极管、二极管的应用、特殊二极管、双极型晶体管、晶闸管。 重点:半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。难点:双极型晶体管。 教学目标:掌握半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。了解特殊二极管、晶闸管。 第8章基本放大电路 主要内容:放大电路的工作原理、放大电路的静态分析、共射放大电路、共集放大电路。 重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。难点:放大电路的工作原理。 教学目标:掌握放大电路的工作原理、共射放大电路。理解放大电路的静态分析。了解共集放大电路。 第9章集成运算放大器

主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本运算电路。 重点:基本运算电路。难点:放大电路中的反馈。 教学目标:掌握运算放大器在信号运算与信号处理方面的应用。了解运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈。 第10章直流稳压电源 主要内容:直流稳压电源的组成、整流电路、滤波电路、稳压电路。 重点和难点:整流电路、滤波电路、稳压电路。 教学目标:掌握直流电源的组成。理解整流、滤波、稳压电路。第11章组合逻辑电路 主要内容:集成基本门电路、集成复合门电路、组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 重点:集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。难点:组合逻辑电路的设计。 教学目标:掌握集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。了解组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。

第12章 时序逻辑电路 主要内容:双稳态触发器、寄存器、计数器。 重点:双稳态触发器。 难点:寄存器、计数器。 教学目标:掌握双稳态触发器。了解寄存器、计数器。 半导体器件基础 GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: )1()(-=T D V u sat R D e I i 式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=×10-19 C ;k 为玻耳兹曼常数,k = ×10 -23 J /K 。室温下,可求得V T = 26mV 。I R(sat) 是二极管的反向饱和电流。 GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即

电子科技大学 模拟电路实验报告01

模拟电路实验报告 实验一常用电子测量仪器的使用 1.实验目的 (1)了解双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的工作原 理和主要技术指标。 (2)掌握双踪示波器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的正确使用方法。 2.实验原理 示波器是电子测量中最常用的一种电子仪器,可以用它来测试和分析时域信号。示波器通常由信号波形显示部分、垂直信道(Y通道)、水平信道(X通道)三部分组成。YB4320G是具有双路的通用示波器,其频率响应为0~20MHz。 为了保证示波器测量的准确性,示波器内部均带有校准信号,其频率一般为1KHz,即周期为1ms,其幅度是恒定的或可以步级调整,其波形一般为矩形波。在使用示波器测量波形参数之前,应把校准信号接入Y轴,以校正示波器的Y轴偏转灵敏度刻度以及扫描速度刻度是否正确,然后再来测量被测信号。 函数信号发生器能产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波以及扫描波等信号。由于用数字LED显示输出频率,读数方便且精确。 晶体管毫伏表是测量正弦信号有效值比较理想的仪器,其表盘用正弦有效值刻度,因此只有当测量正弦电压有效值时读数才是正确的。晶体管毫伏表在小量程档位(小于1V)时,打开电源开关后,输入端不允许开路,以免外界干扰电压从输入端进入造成打表针的现象,且易损坏仪表。在使用完毕将仪表复位时,应将量程开关放在300V挡,当电缆的两个测试端接地,将表垂直放置。 直流稳压电源是给电路提供能源的设备,通常直流电源是把市电220V的交流电转换成各种电路所需要的直流电压或直流电流。一般一个直流稳压电源可输出两组直流电压,电压是可调的,通常为0~30V,最大输出直流电流通常为2A。 输出电压或电流值的大小,可通过电源表面旋钮进行调整,并由表面上的表头或LED显示。每组电源有3个端子,即正极、负极和机壳接地。正极和负极就像我们平时使用的干电池一样,机壳接地是为了防止外部干扰而设置的。 如果某一电路使用的是正、负电源,即双电源,此时要注意的是双电源共地的接法,以免造成短路现象。 数字万用表可用于交、直流电压测量、交、直流电流测量,电阻测量,一般晶体管的测量等。一般的数字万用表交流电压挡的频率相应范围为45Hz~500Hz,用

工程师应该掌握的20个模拟电路(详细分析与参考答案)

一、桥式整流电路 1二极管的单向导电性:二极管的PN结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态。 伏安特性曲线; 理想开关模型和恒压降模型: 理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V,锗管0.5 V 2桥式整流电流流向过程: 当u 2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而夺极管Vd3和Vd4截止,负载R L 是的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压;在u 2的负半周,u 2的实际极性是下正上负,二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2 截止,负载R L 上的电流仍是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。 3计算:Vo,Io,二极管反向电压 Uo=0.9U 2, Io=0.9U 2 /R L ,U RM =√2 U 2 二.电源滤波器

1电源滤波的过程分析:电源滤波是在负载R L 两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变,因而负载两端的电压也不会突变,使输出电压得以平滑,达到滤波的目的。 波形形成过程:输出端接负载R L 时,当电源供电时,向负载提供电流的同时也 向电容C充电,充电时间常数为τ 充=(Ri∥R L C)≈RiC,一般Ri〈〈R L, 忽略Ri压 降的影响,电容上电压将随u 2迅速上升,当ωt=ωt 1 时,有u 2=u 0,此后u 2 低于u 0,所有二极管截止,这时电容C通过R L 放电,放电时间常数为R L C,放 电时间慢,u 0变化平缓。当ωt=ωt 2时,u 2=u 0, ωt 2 后u 2又变化到比u 0 大,又开始充电过程,u 0迅速上升。ωt=ωt 3时有u 2=u 0,ωt 3 后,电容通 过R L 放电。如此反复,周期性充放电。由于电容C的储能作用,R L 上的电压波动 大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC滤波电路适用于电流较大,要求电压脉动较小的场合。 2计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U 2~0.9U 2 之间,输出电压的平均值取决于 放电时间常数的大小。 电容容量R L C≧(3~5)T/2其中T为交流电源电压的周期。实际中,经常进一步 近似为Uo≈1.2U 2整流管的最大反向峰值电压U RM =√2U 2 ,每个二极管的平均电 流是负载电流的一半。 三.信号滤波器

模拟电路测验试题套和答案

模拟电路测验试题套和答案 1 / 29

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坑爹的模电 试卷编号01 ……………………………………………………………………………………………………………… 一、填空(本题共20分,每空1分): 1.整流电路的任务是__________;滤波电路的任务是__________。 2.在PN结的形成过程中,载流子的扩散运动是由于__________而产生的,漂移运动是__________作用下产生的。 3.放大器有两种不同性质的失真,分别是__________失真和__________失真。 4.在共射阻容耦合放大电路中,使低频区电压增益下降的主要原因是__________的影响;使高频区电压增益下降的主要原因是__________的影响。 5.在交流放大电路中,引入直流负反馈的作用是__________;引入交流负反馈的作用是___________。 6.正弦波振荡电路一般由__________、__________、__________、__________这四个部分组成。 7.某多级放大器中各级电压增益为:第一级25dB 、第二级15dB 、第三级60dB ,放大器的总增益为__________,总的放大倍数为__________。 8.在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极公共电阻R e对__________信号的放大无影响,对__________信号的放大具有很强的抑制作用。共模抑制比K CMR为__________之比。 9.某放大电路的对数幅频特性如图1(在第三页上)所示,当信号频率恰好为上限频率时,实际的电压增益为__________dB。 二、判断(本题共10分,每小题1分,正确的打√,错误的打×): 1、()构成各种半导体器件的基础是PN结,它具有单向导电和反向击穿特性。 2、()稳定静态工作点的常用方法主要是负反馈法和参数补偿法。 3、()在三极管的三种基本组态中,只有电流放大能力而无电压放大能力的是基本共集组态。 4、()若放大电路的放大倍数为负值,则引入的一定是负反馈。 5、()通常,甲类功放电路的效率最大只有40%,而乙类和甲乙类功放电路的效率比甲类功放电路的效率要高。 6、()一般情况下,差动电路的共模电压放大倍数越大越好,而差模电压放大倍数越小越好。 7、()根据负反馈自动调节原理,交流负反馈可以消除噪声、干扰和非线性失真。 8、()要使放大电路的输出电流稳定并使输入电阻增大,则应引入电流串联负反馈。 9、()在放大电路中引入电压负反馈可以使输出电阻减小,在放大电路中引入电流负反馈可以使输出电阻增大。 10、()在正弦波振荡电路的应用中,通常,当要求振荡工作频率大于1MHz时,应选用RC正弦波振荡电路。 三、选择(本题共20分,每个选择2分): 1.在放大电路中,测得某三极管的三个电极的静态电位分别为0V,-10V,-9.3V,则此三极管是() A. NPN型硅管; B. NPN型锗管; C. PNP型硅管; D. PNP型锗管; 2.为了使放大电路Q点上移,应使基本放大电路中偏置电阻R b的值()。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 3.典型的差分放大电路中Re()。 A. 对差模信号起抑制作用 B. 对共模信号起抑制作用 C. 对差模信号和共模信号均无作用 4.在差动电路中,若单端输入的差模输入电压为20V,则其共模输入电压为()。 A. 40V B. 20V C. 10V D. 5V 5.电流源的特点是()。 A . 交流电阻大,直流电阻小; B . 交流电阻小,直流电阻大; C. 交流电阻大,直流电阻大; D. 交流电阻小,直流电阻小。 6.影响放大电路高频特性的主要因素是()。 A. 耦合电容和旁路电容的存在; B. 放大电路的静态工作点不合适; C. 半导体管的非线性特性; D. 半导体管极间电容和分布电容的存在; 7.关于理想运算放大器的错误叙述是()。 A.输入阻抗为零,输出阻抗也为零;B.输入信号为零时,输出处于零电位; C.频带宽度从零到无穷大;D.开环电压放大倍数无穷大 8.有T1 、T2和T3三只晶体管,T1的β=200,I CEO=200μA;T2的β=100,I CEO=10μA;T3的β=10,I CEO=100μA,其它参数基本相同,则实用中应选() A. T1管; B. T2管; C. T3管 9.交流反馈是指() A.只存在于阻容耦合电路中的负反馈;B.变压器耦合电路中的负反馈; C.交流通路中的负反馈;D.放大正弦信号时才有的负反馈; 10.RC桥式正弦波振荡电路是由两部分组成,即RC串并联选频网络和() A. 基本共射放大电路; B. 基本共集放大电路; C. 反相比例运算电路; D. 同相比例运算电路; 四、分析与计算(本题共50分): 1.(本小题10分) 电路如图2所示,通过分析判断反馈组态,并近似计算其闭环电压增益A usf。 2.(本小题10分) 电路如图3所示,u2=10V,在下列情况下,测得输出电压平均值U o的数值各为多少?(1)正常情况时;(2)电容虚焊时;(3)R L开路时;(4)一只整流管和电容C同时开路时。 1 / 29

20个常用模拟电路

一. 桥式整流电路 1二极管的单向导电性:二极管的PN结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态。 伏安特性曲线; 理想开关模型和恒压降模型: 理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V,锗管0.5 V 2桥式整流电流流向过程: 当u 2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而夺极管Vd3和Vd4截止,负载R L 是的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压;在u 2的负半周,u 2的实际极性是下正上负,二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2 截止,负载R L 上的电流仍是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。 3计算:Vo,Io,二极管反向电压 Uo=0.9U 2, Io=0.9U 2 /R L ,U RM =√2 U 2 二.电源滤波器 1电源滤波的过程分析:电源滤波是在负载R L 两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变,因而负载两端的电压也不会突变,使输出电压得以平滑,达到滤波的目的。 波形形成过程:输出端接负载R L 时,当电源供电时,向负载提供电流的同时也

向电容C充电,充电时间常数为τ 充=(Ri∥R L C)≈RiC,一般Ri〈〈R L, 忽略Ri压 降的影响,电容上电压将随u 2迅速上升,当ωt=ωt 1 时,有u 2=u 0,此后u 2 低于u 0,所有二极管截止,这时电容C通过R L 放电,放电时间常数为R L C,放 电时间慢,u 0变化平缓。当ωt=ωt 2时,u 2=u 0, ωt 2 后u 2又变化到比u 0 大,又开始充电过程,u 0迅速上升。ωt=ωt 3时有u 2=u 0,ωt 3 后,电容通 过R L 放电。如此反复,周期性充放电。由于电容C的储能作用,R L 上的电压波动 大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC滤波电路适用于电流较大,要求电压脉动较小的场合。 2计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U 2~0.9U 2 之间,输出电压的平均值取决于 放电时间常数的大小。 电容容量R L C≧(3~5)T/2其中T为交流电源电压的周期。实际中,经常进一步 近似为Uo≈1.2U 2整流管的最大反向峰值电压U RM =√2U 2 ,每个二极管的平均电 流是负载电流的一半。 三.信号滤波器 1信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度,但同时必须让有用信号顺利通过。 与电源滤波器的区别和相同点:两者区别为:信号滤波器用来过滤信号,其通带是一定的频率范围,而电源滤波器则是用来滤除交流成分,使直流通过,从而保持输出电压稳定;交流电源则是只允许某一特定的频率通过。 相同点:都是用电路的幅频特性来工作。 2LC串联和并联电路的阻抗计算:串联时,电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC) 并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)= 考滤到实际中,常有R<<ωL,所以有Z≈

模拟电子技术习题及答案定稿版

模拟电子技术习题及答 案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用 1.1 填空题 1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2.本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成 N 型半导体,其多数载流子是电子;若掺入微量的三价元素,则形成 P 型半导体,其多数载流子是空穴。 3.PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。 4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。 5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。 8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为0.65 V,该二极管的直流电阻等于650 Ω,交流电阻等于 26 Ω。 1.2 单选题 1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A.温度 B.掺杂工艺 C.掺杂浓度 D.晶格缺陷

2.PN结形成后,空间电荷区由( D )构成。 A.价电子 B.自由电子 C.空穴 D.杂质离子 3.硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而( B )。 A.减小 B.基本不变 C.增大 4.流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将( C )。 A.增大 B.基本不变 C.减小 5.变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A.整流 B.稳压 C.发光 D.可变电容器 1.3 是非题 1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。( √ ) 2.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( × ) 时会损坏。( × ) 3.二极管在工作电流大于最大整流电流I F 4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × ) 1.4 分析计算题 1.电路如图T1.1所示,设二极管的导通电压U =0.7V,试写出各电路的输出电压 D(on) Uo值。

模拟电子技术基础中的常用公式

7.1 半导体器件基础 GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: 式中,iD为流过二极管的电流,uD。为加在二极管两端的电压,VT称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为VT = kT/q其中T为热力学温度,单位是K;q是电子的电荷量,q=1.602×10-19C;k为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J/K。室温下,可求得VT = 26mV。IR(sat)是二极管的反向饱和电流。 GS0102 直流等效电阻RD 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压UD与流过二极管的直流电流ID 之比,即 RD的大小与二极管的工作点有关。通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。不过应注意的是,使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。其原因是二极管工作点的位置不同。一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。 GS0103 交流等效电阻rd

rd亦随工作点而变化,是非线性电阻。通常,二极管的交流正向电阻在几~几十欧姆之间。需要指出的是,由于制造工艺的限制,即使是同类型号的二极管,其参数的分散性很大。通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的,使用时应注意条件。 GS0104 IZmin<Iz<IZmax 其中稳定电流IZ是指稳压管正常工作时的参考电流。IZ 通常在最小稳定电流IZmin与最大稳定电流IZmax之间。其中IZmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;IZmax是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。故一般要求IZmin<Iz<IZmax 。 IC = INC + ICBO ≈ INC IB = IPB + IPE - ICBO ≈IPB - ICBO IE=INE+IPE ≈INE INE = INC +IPB IE =IC + IB

模拟电子技术基础中的常用公式必备

- 70 - 模拟电子技术基础中的常用公式 第7章 半导体器件 主要内容:半导体基本知识、半导体二极管、二极管的应用、特殊二极管、双极型晶体管、晶闸管。 重点:半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。 难点:双极型晶体管。 教学目标:掌握半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。了解特殊二极管、晶闸管。 第8章 基本放大电路 主要内容:放大电路的工作原理、放大电路的静态分析、共射放大电路、共集放大电路。 重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。 难点:放大电路的工作原理。 教学目标:掌握 放大电路的工作原理、共射放大电路。理解 放大电路的静态分析。了解共集放大电路。 第9章 集成运算放大器

主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本运算电路。 重点:基本运算电路。难点:放大电路中的反馈。 教学目标:掌握运算放大器在信号运算与信号处理方面的应用。了解运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈。 第10章直流稳压电源 主要内容:直流稳压电源的组成、整流电路、滤波电路、稳压电路。 重点和难点:整流电路、滤波电路、稳压电路。 教学目标:掌握直流电源的组成。理解整流、滤波、稳压电路。第11章组合逻辑电路 主要内容:集成基本门电路、集成复合门电路、组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 重点:集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。难点:组合逻辑电路的设计。 教学目标:掌握集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。了解组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 - 71 -

- 72 - 第12章 时序逻辑电路 主要内容:双稳态触发器、寄存器、计数器。 重点:双稳态触发器。 难点:寄存器、计数器。 教学目标:掌握双稳态触发器。了解寄存器、计数器。 7.1 半导体器件基础 GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: )1()(-=T D V u sat R D e I i 式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19 C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。室温下,可求得V T = 26mV 。I R(sat)是二极管的反向饱和电流。 GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即

模拟电子技术基础考试试题答案

一、填空(共20空,每空 1 分,共 20 分,所有答案均填写在答题纸上) 1、晶体管三极管被称为双极型晶体管是因为 。 2、晶体三极管的输出特性可分三个区域,只有当三极管工作在 区时,关系式b I Ic β=才成立。 3、场效应管可分为结型场效应管和 型场效应管两种类型。 4、在由晶体管构成的单管放大电路的三种基本接法中,共 基本放大电路既能放大电流又能放大电压。 5、在绘制放大电路的交流通路时, 视为短路, 视为短路,但若有内阻则应保留其内阻。 6、多级放大电路级间的耦合方式有 、 、变压器耦合和光电耦合等。 7、场效应管是利用 极和 极之间的电场效应来控制漏极电流从而实现放大的半导体器件。 8、放大电路的直流通路用于研究 。 9、理想运放的两个输入端虚短是指 。 10、为判断放大电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈,通常令输出电压为零,看反馈是否依然存在。若输出电压置零后反馈仍然存在则为 。 11、仅存在于放大电路的直流通路中的反馈称为 。 12、通用集成运放电路由输入级、中间级、 和 四部分组成。 13、集成运放的同相输入端和反相输入端中的“同相”和“反相”是指运放的 和 的相位关系。 14、在学习晶体三极管和场效应管的特性曲线时可以用类比法理解,三极管的放大工作区可与场效应管的 区相类比,而场效应管的可变电阻区则可以和三极管的 相类比。 二、单项选择题(共10题,每题 2 分,共 20分;将正确选项的标号填在答题纸上) 1、稳压二极管的反向电流小于min z I 时,稳压二极管 。 A :稳压效果变差 B :仍能较好稳压,但稳定电压变大 C :反向截止 D :仍能较好稳压,但稳定电压变小 2、如果在PNP 型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置,集电结反向偏置,则此管的工作状态为 。 A :饱和状态 B :截止状态 C :放大状态 D :不能确定 3、已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100,现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图1所示。关于这两只三极管,正确的说法是 。

模拟电路基础知识大全

模拟电路基础知识大全 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 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、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。

11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。

电工电子基础 模拟电路分析及应用

项目四模拟电路分析及应用 任务 1 基本电子元件的识别 一、半导体 1.半导体:导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。 2.载流子:半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。 (1)自由电子:带负电荷。 (2)空穴:带正电荷。 特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。 3.N型半导体:主要靠电子导电的半导体。 即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。 4.P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。 即:空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 PN结 1.PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。 2.实验演示 (1)实验电路 (2)现象 所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同。 (3)结论 PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为PN结的单向导电性。 3.反向击穿:PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。 4.热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使PN结烧坏,称为热击穿。 5.结电容 PN结存在着电容,该电容称为PN结的结电容。 二、半导体二极管 利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。 1.半导体二极管的结构和符号 (1)结构:由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型(如图a)、面接触型(如图b)和。)c 平面型(如图

(2)符号:如图所示,箭头表示正向导通电流的方向。 2.二极管的特性 二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定,这两者之间的关系称为二极管的伏安特性。硅二极管的伏安特性曲线如图所示。

模拟电子蜡烛电路分析

模拟电子蜡烛电路分析 一、电路功能概述 模拟电子蜡烛具有“火柴点火,风吹火熄”的仿真性,设计原形来源于现实生活情节:蜡烛的使用,电路改造后可以用于生日晚会。 二、电路原理图 三、原理图工作原理 1、温度传感器(热敏电阻) 热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。

本产品采用了负温度系数热敏电阻器(NTC),常温下的电阻值大概100K。检测时,用万用表欧姆档(一般为R×10K挡)直接测试,实际测试的值80K到100K之间,当用打火机点燃后,电阻值急速下降到10K以下。 2、驻极体话筒 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 将模拟式万用表拨至R×100档,两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极),待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀),边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话、录音效果就越好。若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。 3、双D触发器4013 CD4013是一双D触发器,由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和Q及Q输出,此器件可用作移位寄存器,且通过将Q输出连接到数据输入,可用作计算器和触发器。在时钟上升沿触发时,加在D输入端的逻辑电平传送到Q输出端。置位和复位与时钟无关,而分别由置位或复位线上的高电平完成。 真值表功能: 4、工作原理

模拟电路(基本概念和知识总揽)

模拟电路(基本概念和知识总揽) 1、基本放大电路种类(电压放大器,电流放大器,互导放大器和互阻放大器),优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因。 2、负反馈种类(电压并联反馈,电流串联反馈,电压串联反馈和电流并联反馈);负反馈的优点(降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用) 3、基尔霍夫定理的内容是什么? 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。 电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流代数和恒等于零。电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 4、描述反馈电路的概念,列举他们的应用? 反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。 反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。 电压(流)负反馈的特点:电路的输出电压(流)趋向于维持恒定。 5、有源滤波器和无源滤波器的区别? 无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 6、基本放大电路的种类及优缺点,广泛采用差分结构的原因。 答:基本放大电路按其接法的不同可以分为共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路,简称共基、共射、共集放大电路。 共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。常做为低频电压放大电路的单元电路。 共基放大电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射放

模拟电子技术基础中的常用公式必备

word 资料 模拟电子技术基础中的常用公式 第7章 半导体器件 主要内容:半导体基本知识、半导体二极管、二极管的应用、特殊二极管、双极型晶体管、晶闸管。 重点:半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。 难点:双极型晶体管。 教学目标:掌握半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。了解特殊二极管、晶闸管。 第8章 基本放大电路 主要内容:放大电路的工作原理、放大电路的静态分析、共射放大电路、共集放大电路。 重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。 难点:放大电路的工作原理。 教学目标:掌握 放大电路的工作原理、共射放大电路。理解 放大电路的静态分析。了解共集放大电路。 第9章 集成运算放大器

主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本运算电路。 重点:基本运算电路。难点:放大电路中的反馈。 教学目标:掌握运算放大器在信号运算与信号处理方面的应用。了解运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈。 第10章直流稳压电源 主要内容:直流稳压电源的组成、整流电路、滤波电路、稳压电路。 重点和难点:整流电路、滤波电路、稳压电路。 教学目标:掌握直流电源的组成。理解整流、滤波、稳压电路。第11章组合逻辑电路 主要内容:集成基本门电路、集成复合门电路、组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 重点:集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。难点:组合逻辑电路的设计。 教学目标:掌握集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。了解组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 - 71 -

word 资料 第12章 时序逻辑电路 主要内容:双稳态触发器、寄存器、计数器。 重点:双稳态触发器。 难点:寄存器、计数器。 教学目标:掌握双稳态触发器。了解寄存器、计数器。 7.1 半导体器件基础 GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: )1()(-=T D V u sat R D e I i 式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19 C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。室温下,可求得V T = 26mV 。I R(sat)是二极管的反向饱和电流。 GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即

电路分析模拟试卷(8套)

模拟题1 一、 选择题:(每小题5分,共35分) 1. 图1-1中的电流=I ( )。 A )4A B )6A C )8A D )10A 2. 图1-2中的电压=x U ( )。 A )-1V B )0V C )1V D )2V 3. 图1-3所示单口网络的输入电阻=ab R ( )。 A )L R B )o R R L // C )L R )1(β+ D )o R β 5Ω Ω O 4. 图1-4所示为一含源单口网络,其戴维南等效电路的等效参数为( )。 A)5V ,2k Ω B )10V ,1.5k Ω C )10V ,2k Ω D )20V ,1.5k Ω 5. 图1-5所示电路已处于稳态。在0=t 时,开关k 闭合,则=+)0(i ( )。 A)5A B)-2A C)3A D)7A 6. 图1-6所示为一正弦稳态电路的一部分,各并联支路中的电流表的读数 分别为:A A 14:1,A A 6:2,A A 15:3,A A 25:4,则电流表A 的读数为( )。 A )50A B )10A C )A 210 D )A 215 7. 已知某单口网络的端口电压和电流分别为:V o )201000cos(10)(-=t t u , V o )501000cos(5)(-=t t i ,则该单口网络的有功功率和无功功率分别为 ( )。

A )W,25Var 325 B )W,-25Var 325 C )W,12.5Var 35.12 D ) W,-12.5Var 35.12 C 图1-5 二、 二、 填空题:(每小题5分,共35分) 1. 图2-1所示电路中3Ω电阻吸收的功率=P 。 2. 图2-2所示RL 电路的时间常数为 。 3. 图2-3所示互感电路中,A t e i i 321 2,0==,则=)(1t u 。 4. 图2-4所示GLC 并联电路,电源频率kHz 650=f ,为使电路发生谐振, 电容= C 。 5. 图2-5所示为含有理想变压器的单口网络,其输入阻抗=ab Z 。 图 2-4 6. 图2-6所示电路中,获得最大功率时的=L Z 。 7. 对称三相电路“对称”的含义是 。 在Y-Y 三相对称电路中,相电压与线电压的关系是 ,相电流与

最新模拟电路试卷及答案---副本

电子基础 [ 模拟电路试卷及答案] [填空及选择题]

模拟综合试卷一 一.填充题 1.集成运算放大器反相输入端可视为虚地的条件是a , b 。 2.通用运算放大器的输入级一般均采用察动放大器,其目的是 a , b 。 3.在晶体三极管参数相同,工作点电流相同条件下,共基极放大电路的输入电阻比共射放大电路的输入电阻。 4.一个NPN晶体三极管单级放大器,在测试时出现顶部失真,这是失真。 5.工作于甲类的放大器是指导通角等于,乙类放大电路的导通角等于,工作于甲乙类时,导通角为。 6.甲类功率输出级电路的缺点是,乙类功率输出级的缺点是 故一般功率输出级应工作于状态。 7.若双端输入,双端输出理想差动放大电路,两个输入电压u i1=u i2 ,则输出电压 为 V;若u i1=1500μV, u i2 =500μV,则差模输入电压u id 为μV,共模 输入信号u ic 为μV。 8.由集成运放构成的反相比例放大电路的输入电阻较同相比例放大电路的输入电阻较。 9.晶体三极管放大器的电压放大倍数在频率升高时下降,主要是因为的影响。 10.在共射、共集、共基三种组态的放大电路中,组态电流增益最;组态电压增益最小;组态功率增益最高;组态输出端长上承受最高反向电压。频带最宽的是组态。 二.选择题 1.晶体管参数受温度影响较大,当温度升高时,晶体管的β,I CBO,u BE 的变化情 况为()。 A.β增加,I CBO,和 u BE 减小 B. β和I CBO 增加,u BE 减小

C.β和u BE 减小,I CBO 增加 D. β、I CBO 和u BE 都增加 2.反映场效应管放大能力的一个重要参数是() A. 输入电阻 B. 输出电阻 C. 击穿电压 D. 跨导 3.双端输出的差分放大电路主要()来抑制零点飘移。 A. 通过增加一级放大 B. 利用两个 C. 利用参数对称的对管子 D. 利用电路的对称性 4.典型的差分放大电路由双端输出变为单端输出,共模电压放大倍数()。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 5.差分放大电路的共模抑制比K CMR 越大,表明电路() A. 放大倍数越稳定 B. 交流放大倍数越大 C. 直流放大倍数越大 D. 抑制零漂的能力越强 6.负反馈放大电路以降低电路的()来提高嗲路的其他性能指标。 A. 带宽 B. 稳定性 C. 增益 D. 输入电阻 7.为了使运放工作于线性状态,应() A. 提高输入电阻 B. 提高电源电压 C. 降低输入电压 D. 引入深度负反馈 8.在正弦振荡电路中,能产生等幅振荡的幅度条件是()。 A. àF=1 B. àF>1 C. àF<1 D. àF=1 9.振荡电路的振荡频率,通常是由()决定 A. 放大倍数 B. 反馈系数 C. 稳定电路参数 D. 选频网络参数 10.在串联型线性稳定电路中,比较放大环节放大的电压是() A. 取样电压与基准电压之差 B. 基准电压 C. 输入电压 D. 取样电压

模拟电子技术复习试题及答案解析

一、填空题:(要求) 1、电子电路中常用的半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应等。制造这些器材的主要材料是半导体,例如和等。 半导体中中存在两种载流子:和。纯净的半导体称为,它的导电能力很差。掺有少量其他元素的半导体称为杂质半导体。杂质半导体分为两种:型半导体——多数载流子是; 型半导体——多数载流子是。当把P型半导体和N型半导体结合在一起时,在两者的交界处形成一个结,这是制造半导体器件的基础。 2、三极管的共射输出特性可以划分为三个区:区、区和区。为了对输入信号进行线形放大,避免产生严重的非线形性失真,应使三极管工作在区内。当三极管的静态工作点过分靠近区时容易产生截止失真,当三极管的静态工作点靠近区时容易产生饱和失真。 3、半导体二极管就是利用一个加上外壳,引出两个电极而制成的。它的主要特点是具有性,在电路中可以起整流和检波等作用。半导体二极管工作在区时,即使流过管子的电流变化很大,管子两端的电压变化也很小,利用这种特性可以做成。 4、场效应管利用栅源之间电压的效应来控制漏极电流,是一种控制器件。场效应管分为型和型两大类。 5、多极放大电路常用的耦合方式有三种:耦合、耦合和耦合。 6、在本征半导体中加入价元素可形成N型半导体,加入价元素可形成P型半导体。 7、集成运放中常用的偏置电路有电流源、电流源和电流源等。 8、不同类型的反馈对放大电路产生的影响不同。正反馈使放大倍数;负反馈使放大倍数;但其他各项性能可以获得改善。直流负反馈的作用是,交流负反馈能够。 9、电压负反馈使输出保持稳定,因而了放大电路的输出电阻;而电流负反馈使输出 保持稳定,因而了输出电阻。串联负反馈了放大电路的输入电阻;并联负反馈则了输入电阻。在实际的负反馈放大电路中,有以下四种基本的反馈组态:式、式、式和式。 10、将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带通滤波器;将一个RC低通电路与一个RC高通电路联在一起,可以组成带阻滤波器。 11、滤波电路的主要任务是尽量滤掉输出电路中的成分,同时,尽量保留其中的成分。滤波电路主要由电容、电感等储能元件组成。电容滤波适用于 电流,而电感滤波适用于电流。在实际工作中常常将二者结合起来,以便进一步降低成分。 12在三极管多级放大电路中,已知Av1=20、Av2=-10、Av3=1,每一级的负载电阻是第二级的输入电阻,则总的电压增益Av=( ); Av1是( )放大器,Av2是( ) 放大器,Av3是( )放大器。 13集成运算放大器在( )状态和( )条件下,得出两个重要结论他们是:( ) 和( ) 14单相桥式整流电路中,若输入电压V2=30,则输出电压Vo=( )V;若负载电阻R L=100Ω,整流二极管电流Id(av)=( )A。 二、选择题: 1、PN结外加正向电压时,扩散电流_______漂移电流,耗尽层_______。

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