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华中科技大学《模拟电子技术》课程PPT——Ch 7.2

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华中科技大学《模拟电子技术基础》——CH07-2

华中科技大学《模拟电子技术基础》——CH07-2
差模等效输入方式
vi2 -
+ vo +
+
vo2 -
vo1 -
差分式放大电路输入输出结构示意图
两输入端中的共模信号
+
-
vic
差放
大小相等，相位相同；差模信
号大小相等，相位相反。
共模等效输入方式
21
华中科技大学 刘勃
7.2.1 差分式放大电路的一般结构
2. 零点漂移
输入信号为零时，输出电压不为零且缓慢变化的现象。 （1）温度变化引起，也称温漂 产生零漂的主要原因：
7
共模信号介绍：
定义：两信号的振幅相等，相位相同， 两路信号之差作为信号 vi1
t
vid
vid=vi1 -vi2 t
vi2
t
=0 ！！！
特点：共模两信号同向等幅变化 特点：共模信号幅值零
8
差模和共模信号混合工作： vi1
t
vi1
t
vi2
t
vi2
t
vid
vid=vi1 -vi2 t =2vi1
9
现实生活中的差模信号： USB 单端信号： 同轴电缆
5
2.差模信号和共模信号 (1)单端信号易受噪声干扰的原因： 信号与噪声使用相同的参考点（地）！ vi+vn
vi
vn
解决方案：信号不与噪声使用相同的参考点！
6
差模信号介绍：
定义：两信号的振幅相等，相位相反， 两路信号之差作为信号 vi1
t
vid
vid=vi1 -vi2 t
vi2
t
=2vi1
特点：差模两信号反向等幅变化 特点：差模信号幅值为正向信号幅值的两倍

模拟电子技术全套课件

模拟电子技术全套课件
模拟电路的性能指标包括电压增益、电流增益、带宽、噪声系数等，通过合理选择元件参数和优化电路结构，可以提升这些性能指标，从而提高电路的整体性能。
模拟电路的性能指标与优化
模拟电子电路设计
04
模拟电路设计的基本原则与方法
总结词：掌握模拟电路设计的基本原则和方法是设计出高效、稳定、可靠的模拟电路的关键。
详细描述
模拟电路的制程与工艺
模拟电子技术实践应用
05
信号调制与解调
通过模拟电路实现信号的调制和解调，以实现信号的传输和接收。
信号放大
模拟电路可用于放大微弱信号，为通信系统提供稳定、可靠的信号源。
滤波处理
模拟电路可用于对信号进行滤波处理，以提取有用信号并抑制噪声干扰。
模拟电路在通信系统中的应用
模拟电路可用于放大音频信号，为音响设备提供足够的功率。
按工作频带可分为窄带放大器和宽带放大器。
放大器的分类
增益、通频带、输入输出阻抗等。
放大器的主要参数
放大器基础
提取有用信息，抑制噪声和干扰。
信号处理的目的
滤波器的种类
滤波器的工作原理
低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
利用电路的频率特性实现对信号的过滤和处理。
03
02
01
信号处理与滤波器
音频信号放大
通过模拟电路实现音频效果的添加，如混响、均衡器等。
音频效果处理
模拟电路在音频录制和编辑过程中起到关键作用，如调音台等设备。
音频录制与编辑
模拟电路在音频处理中的应用
信号转换与接口
模拟电路用于实现不同系统之间的信号转换与接口连接。
控制系统稳定性
模拟电路有助于提高控制系统的稳定性和可靠性。

模拟电子技术课件

模拟电子技术课件
等。
音频领域
在音频系统中，模拟电子技术 主要用于信号的放大和处理， 如音频放大器、混响器等。
视频领域
在视频系统中，模拟电子技术 主要用于信号的传输和处理， 如视频放大器、矩阵切换器等 。
控制领域
在控制系统中，模拟电子技术 主要用于信号的转换和处理， 如模拟控制器、模拟仪表等。
02
模拟电路基础
电阻、电容、电感等元件介绍
放大器的分类
根据工作原理和应用领域 ，放大器可分为电压放大 器、电流放大器和功率放 大器等。
放大器的工作原理
放大器通过改变输入信号 的电压或电流，以获得所 需的输出信号。
滤波器设计与应用
滤波器的作用
滤波器用于提取有用信号并抑制 无用信号，提高信号质量。
滤波器的分类
根据频率响应特性，滤波器可分为 低通滤波器、高通滤波器、带通滤 波器和带阻滤波器等。
电源效率
优化电源设计，提高电源转换效率，减少能源浪费。
电磁兼容性
考虑电源的电磁兼容性，采取措施减小电源产生的电磁干扰对其 他电路的影响。
06
实验操作与案例分析环节
实验操作步骤及注意事项说明
搭建电路
按照实验指导书的要求，正确 搭建电路，注意电源极性、元 件参数等细节。
记录数据
将测量数据记录在实验报告中 ，并进行分析和整理。
发展历程与现状
发展历程
自20世纪初以来，模拟电子技术经 历了从基础理论到应用的发展过程， 目前已经形成了完整的理论体系和成 熟的应用领域。
现状
随着电子技术的不断进步，模拟电子 技术也在不断发展，目前正朝着高速 、高精度、高可靠性方向发展。
模拟电子技术的应用领域
通信领域
在通信系统中，模拟电子技术 主要用于信号的发送、接收和 处理，如调制解调器、滤波器

华中科技大学模拟电子技术课件

华中科技大学模拟电子技术课件

半导体二极管
1. 半导体二极管的结构和符号 (2) 面接触型二极管
PN结面积大，一般用于 工频、大电流整流电路。
（a）面接触型 （b）集成电路中的平面型
（c）代表符号
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
半导体二极管
1. 半导体二极管的结构和符号 2. 二极管的伏安特性 i IS (e
u / UT
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
半导体二极管
1. 半导体二极管的结构和符号 在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。 (1) 点接触型二极管
PN结面积小，结电 容小，用于检波和 变频等高频电路。
点接触型二极管结构示意图
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
• 低电阻 • 大的正向扩散电流
2. PN结外加反向电压
• 高电阻 • 很小的反向漂移电流
由此可以得出结论： PN结具有单向导电性。
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
PN结的单向导电性
PN结的伏安特性
3. PN结的击穿
PN结的反向电压增加到一定数值 时，反向电流突然快速增加，此 现象称为PN结的反向击穿。 热击穿——不可逆 雪崩击穿 电击穿——可逆 齐纳击穿
充填空穴来实现的。 华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
1.1 半导体基础知识
• 半导体材料 硅Si和锗Ge • 半导体的共价键结构 • 本征半导体 • 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 可使半导体的导电性发生显著变化。
掺入的杂质主要是三价或五价元素。 掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。
(3) 结电容CJ

华中科技大学模拟电子技术课件

华中科技大学模拟电子技术课件

《模拟电子技术》
4.1 反馈的基本概念
一、反馈的定义 二、反馈类型及判定方法 3、电压反馈与电流反馈
判断方法：负载短路法
反馈量为零。——电压反馈。
将负载短路，反馈量仍然存在。
电压反馈
将负载短路(未接负载时输出端对地短路),
——电流反馈。
电流反馈
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
4.1 反馈的基本概念
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
4.1 反馈的基本概念
一、反馈的定义
将电子系统输出回路的电量（电压或电流）， 送回到输入回路的过程。
反馈放大电路 基本放大电路的输入 假设信号的传输是 的输入信号 信号（净输入信号）
单向的。
反馈通路——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路 输出信号
《模拟电子技术》
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
3、展宽通频带
放大电路加入负反馈后，增益下降，通频带加宽， 如图所示。 无反馈时的通频带 f bw= f H－fL f H， 有反馈时 放大电路高频段的 放大倍数为
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
3、展宽通频带
X id X i X f 0
一、深度负反馈的特点
《模拟电子技术》
4.2 负反馈对放大电路性能的影响
2、影响输入电阻和输出电阻
UT IT AX id ro UT AFIT ro
闭环输出电阻
UT rof (1 AF )ro IT
电流负反馈
引入电流负反馈后，输出电阻增大了（1+AF）倍。 华中科技大学文华学院

华科模拟电子技术第三章课件

华科模拟电子技术第三章课件

IR 2 0
30
40
iD / A
图2.2.3 锗二极管2AP15的伏安特性
2 半导体二极管及其应用电路
2.1 PN结的基本知识
2.1.3 PN结及其单向导电性
2.2 半导体二极管
2.2.2 二极管的伏安特性 2.2.3 二极管的主要参数 2.2.4 二极管模型
2.3 二极管应用电路
2.3.1 整流电路 2.3.2 限幅电路
▪ 目的2: 判断二极管D是否安全。
(2) 二极管电路的直流分析
(a) 图解分析法
(b) 等效电路(模型)分析法
(3) 二极管电路的交流分析 — 大信号
(4) 二极管电路的交流分析 — 小信号
整流 D
限幅 R
R
+
vI
iD
R vO
vI
iD
例2-2-1和图2-3-1
+
+
+
D
vO
vi
vO
VREF
图2-3-3(习题2-15,16,17）
原子结构
简化模型
+4
温度 光照
掺杂
本征 激发
少子
电子 空穴
复合
N型－ 5价 P型－ 3价
多子－电子 多子－空穴
空间电荷
半导体: 导电特性介于导体和绝缘体之间 典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
导电的 1、本征 — 容易受环境因素影响 (温度、光照等) 2个特点 2、掺杂 — 可以显著提高导电能力
2.4 特殊二极管
2.4.1 稳压二极管 击穿特性
• 原理：多子扩散和少子漂移的动态平衡
问题1：二极管(PN结)主要特性是？ 其工程描述方法？

模拟电子技术PPT

模拟电子技术PPT

模拟电子技术基础
3．电子技术应用 (1) 通信系统 无线电通信(包括广播、电报、电视等)、 有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。
(2) 自动控制 在自动化技术中，电子控制是后起之秀。 特点：快速、灵敏、精确等。
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模拟电子技术基础
(3) 测量方面的应用 a. 电量测量 b. 非电量电测量
模拟电子技术基础
0 绪言 0.1 什么是电子技术
电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应用 的科学技术。 1．电子器件 电子器件的发展历程
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模拟电子技术基础
第一代电子器件
电真空器件
电子管 离子管
(1) 电子管
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模拟电子技术基础
电子管的结构和工作原理
a. 有密封的管壳，内部抽到高真空。 b. 在热阴极电子管中，有一个阴极。 c. 阴极可由灯丝加热，使温度升高， 发射出电子。 d. 电子受外加电场和磁场的作用， 在真空中运动就形成了电子管中的 电流。
电测量的主要特点 a. 准确度和灵敏度高，测量范围广。 b. 可以智能化。 c. 可以进行远距离测量。
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模拟电子技术基础
(4) 电子技术对计算机的发展 20世纪40年代第一台数字电子计算机的一些参数 a. 使用了18,000个电子管 b.功率130 kW c. 质量达30 t d.占地约150 m2 e. 运算速度约5000 次/秒 f. 故障率高
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模拟电子技术基础
电子管的主要特点 a. 体积大、重量重、耗电大、寿命短。 b. 目前在一些大功率发射装置中使用。
(2) 离子管 a. 与电子管类似,也抽成高真空。 b. 管子中的电流，除了电子外，也有正离子。

模拟电子技术基础的ppt【可编辑全文】

模拟电子技术基础的ppt【可编辑全文】

可编辑修改精选全文完整版模拟电子技术根底的ppt模拟电子技术以晶体管、场效应管等电子器件为根底，以单元电路、集成电路的分析和设计为主导，研究各种不同电路的结构、工作原理、参数分析及应用。

1、模拟信号我们将连续性的信号称为模拟信号，而将离散型的信号称为数字信号。

2、模拟电路模拟电路是对模拟信号进行处理的电路，其最根本的处理是对信号的放大，含有功能和性能各异的放大电路。

电子信息系统由信号的提取、信号的预处理、信号的加工和信号的驱动与执行四局部构成，如下列图所示。

1、根本概念导体：极易导电的物体;绝缘体：几乎不导电的物体;半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质;2、本征半导体共价键：在硅和锗的结构中，每个原子与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子;自由电子：由于热运动，具有足够能量而挣脱共价键束缚的价电子;空穴：由于自由电子的产生，使得共价键中产生的空位置;复合：自由电子与空穴相碰同时消失的现象;载流子：运载电荷的粒子;导电机理：在本征半导体中，电流包括两局部，一局部是自由电子移动产生的电流，另一局部是由空穴移动产生的电流，因此，本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。

温度越高，载流子浓度越高，本征半导体导电能力越强。

3、本征半导体共价键：在硅和锗的结构中，每个原子与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子;自由电子：由于热运动，具有足够能量而挣脱共价键束缚的价电子;空穴：由于自由电子的产生，使得共价键中产生的空位置;复合：自由电子与空穴相碰同时消失的现象;载流子：运载电荷的粒子;导电机理：在本征半导体中，电流包括两局部，一局部是自由电子移动产生的电流，另一局部是由空穴移动产生的电流，因此，本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。

温度越高，载流子浓度越高，本征半导体导电能力越强。

以实际材料为例，迅速讲解相关知识，举例大量的实际电路知识，图示性强。

能使人很清晰的看懂知识点。

第一章：直流稳压电源的制作与调试(第1-12课时)第二章：分立元件放大电路分析与调试(第12-30课时)第三章：集成运算放大器根底及负反应电路(第31-37课时) 第四章：集成运算放大器的应用(第38-49课时)第五章：功率放大电路(第50-58课时)第六章：正弦波振荡电路(第59-63课时)第七章：光电子器件及其应用(第64-68课时)第八章：晶闸管及其应用电路(第69-76课时)。

华中科技大学模拟电子技术课件

华中科技大学模拟电子技术课件

《模拟电子技术》
2.3 放大电路的分析方法
三、静态工作点稳定电路
例：放大电路如图，已知三极管β =50，UBEQ=0.7V。 （1）估算放大电路的静态工作点。 （2）估算放大电路的Au、ri、ro。 R 解：(1) U BQ 1 U CC 4V
I CQ
R1 R2 U BQ U BEQ I EQ 1mA Re
2、图解法
分析非线性失真 分析最大不失真输出电压Uom
Uom
静态工作点设在 交流负载线的中点 华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
2.3 放大电路的分析方法
二、放大电路的动态分析
3、解析法
Uo 电压放大倍数 Au U i Ui 输入电阻 Ri I
i
输出电阻
Uo Ro (U S 0, RL ) Io
采用该方法分析静态工作点，必须已知 三极管的输入输出特性曲线。
华中科技大学文华学院
《模拟电子技术》
2.3 放大电路的分析方法
列输出回路方程（直流负载线）
列输入回路方程
uBE U CC iB Rb
UCE=UCC－iCRc
在输入特性曲线上，作出直线 uBE =UU CC RB，与IBQ曲线 在输出特性曲线上，作出直流负载线 UCE CC－iC i c Rb ，两线
Vo ( j ) 其中：AV ( ) 称为幅频响应 ( j ) Vi
( ) o ( ) i ( ) 称为相频响应
衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
其 中 ： f H — —上限频率
f L — —下限频率
通频带：f BW f H f L
华中科技大学文华学院

《华中科技大学》模拟电子技术课件_模电复习大纲 ppt课件

《华中科技大学》模拟电子技术课件_模电复习大纲 ppt课件

如，Vc
、
e
I
等。
b
PPT课件
2
第一章 绪论
电压放大模型
1. 输入电阻
Ri

Vi Ii
+ Vs
–
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
反应了放大电Biblioteka 从信号源吸取信号幅值的大小。输入电压信号， Ri 越大，Vi 越大。 输入电流信号， Ri 越小， Ii 越大。
IT
外 加 测 试 信 号VT
Ro

Vo Vo
RL

RL
Ro

VT IT
Vs 0
+ Vs=0
–
PPT课件
放大电路
IT
+ VT
–
Ro
4
3、频率响应
上、下限频率；带宽
频率失真（线性失真） 幅度失真
非正弦信号 相位失真
非线性失真
饱和失真 正弦信号
截止失真
20lg|AV|/dB
60
3dB
40 带宽
20
0
2
20 2 102 2 103 2 104 f/Hz
PPT课件
7
4、熟练掌握PN结
形成——由于浓度差，而出现扩散运动，在中间形成空 间电荷区（耗尽层），又由于空间电荷区的内电场作用，存 在漂移运动，达到动态平衡。 单向导电性 ——
不外加电压，扩散运动=漂移运动，iD=0 加正向电压（耗尽层变窄），扩散运动＞漂移运动形成iD 加反向电压（耗尽层变宽），扩散运动为0，只有很小的
其增加、减小的值均与反馈深度（1+AF）有关

模拟电子技术基础课件 ppt课件

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本章讨论的问题：
1.为什么采用半导体材料制作电子器件？
2.空穴是一种载流子吗？空穴导电时电子运动吗？
3.什么是N型半导体？什么是P型半导体？ 当二种半导体制作在一起时会产生什么现象？
4.PN结上所加端电压与电流符合欧姆定律吗？它为什么 具有单向性？在PN结中另反向电压时真的没有电流吗？
5.晶体管是通过什么方式来控制集电极电流的？场效 应管是通过什么方式来控制漏极电流的？为什么它 们都可以用于放大？
自由电子浓度远大于空穴的浓度，即 n >> p 。 电子称为多数载流子(简称多子)， 空穴称为少数载流子(简称少子)。
5 价杂质原子称为施主原子。
+4
+4
+4
自由电子
+4
+45
+4
施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.3 N 型半导体
二、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素，如 硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。
能够对一般性的、常用的模拟电子电路进行分析，同时对较简单 的单元电路进行设计。
导言
5. 学习方法
重点掌握基本概念；基本电路的结构、性能特点；基本分析估算方法。
6. 课时及成绩评定标准
课时：80学时=64(理论）+16（实验） 平时10%+实验30%+卷面60%
7. 教学参考书
康华光主编，《电子技术基础》 模拟部分 第三版，高教出版社 陈大钦主编，《模拟电子技术基础问答：例题 • 试题》，
浓度 pn)分布曲线如图中曲线 1 所示。
PN 结
当电压加大，np (或 pn)会升高， N
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c d
R1
e
(+) (+)
g (+) + f A
(−)
R3
T1 h
T2 vO R4
R2
Rf j i
−VCC
14
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
信号源对反馈效果的影响
串联负反馈 vid = vi -vf 要想反馈效果明显，就 要求vf变化能有效引起vid的 变化。 则 vi 最好为恒压源，即 信号源内阻Rs越小越好。 从另一角度看，对于电压信号源，引串联负反馈效果更好。 （压控）
15
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
信号源对反馈效果的影响
并联负反馈 iid = ii -if 要想反馈效果明显，就 要求 if 变化能有效引起 iid 的 变化。 则ii最好为恒流源，即信 号源内阻Rs越大越好。 从另一角度看，对于电流信号源，引并联负反馈效果更好。 （流控）
16
Lec 07-2
7.2 负反馈放大电路的四种组态
7.2.1 电压串联负反馈放大电路 7.2.2 电压并联负反馈放大电路 7.2.3 电流串联负反馈放大电路 7.2.4 电流并联负反馈放大电路 反馈组态判断举例（交流） 信号源对反馈效果的影响
1
负反馈放大电路完整的四种组态
输入端：反馈网络在放大电路输入端的连接分为串 联和并联两种方式。 输出端：反馈信号在输出端分为电压取样和电流取 样两种方式。 由此可组成四种组态： 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联
华中科技大学电信系
张林
end
(-) (+) (+) (+) (+)
11
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
例
解：
求:
(1)引入电压串联负反馈
+VCC
正反馈
(+) a
+ vS b
c d
R1
e
(−) (+)
g + f A
(−)
R3
T1 h
(−)
T2 vO R4
R2
Rf j i
−VCC
12
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
例
解：
求:
(1)引入电压串联负反馈
+VCC g + A
(+)
电压串联负反馈
(+) a
R3
+ vS b
c d
R1
e (+)
T1 h
(+)
R2
(+) f
T2 vO R4
Rf j i
−VCC
13
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
例
解：
求:
(3)引入电流串联负反馈
+VCC
电流串联负反馈
(+) a
+ vS b
6
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
不同反馈的影响及特点
正反馈：增大增益，易使系统不稳定，很少用 负反馈：减小增益，还有其它好处 串联反馈：输入端电压求和（KVL） 并联反馈：输入端电流求和（KCL） （压控） （流控）
电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性 （电压源） 电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性 （电流源） 电压串联
华中科技大学电信系 张林
4
Lec 07-2
7.2.3 电流串联负反馈放大电路
特点： 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf 稳定输出电流 电压控制的电流源（VCCS），电压/电流转换
5
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
7.2.4 电流并联负反馈放大电路
特点： 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if 稳定输出电流 电流控制的电流源（CCCS），电流/电流转换
2
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
7.2.1 电压串联负反馈放大电路
特点： 输入以电压形式求和（KVL）： vid=vi- vf 稳定输出电压 电压控制的电压源（VCVS），电压/电压转换
3
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
7.2.2 电压并联负反馈放大电路
特点： 输入以电流形式求和（KCL）： iid=ii-if 稳定输出电压 电流控制的电压源（CCVS），电流/电压转换
张林
反馈组态判断举例（交流）
电压并联负反馈
(-) (+) (+) (-)
9
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
反馈组态判断举例（交流）
直流反馈
电流串联 负反馈
(-) (+) (+) (+)
(+)
(+)
交、直流反馈
10
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
反馈组态判断举例（交流）
电压串联 负反馈
电压控制的电 压源 电压/电压转换
电压并联
电流控制的电 压源 电流/电压转换
电流串联
电压控制的电 流源 电压/电流转换
电流并联
电流控制的电 流源 电流/电流转换
7
Lec 07-2
华中科技大学电信系
张林
反馈组态判断举例（交流）
级间电流并联负反馈
(-) (+) (-) (-)
8
Lec 07-2
华中科技大学电信系