模拟电路基础7-2课件

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《模拟集成电路基础》PPT课件

h
20
P
N
V
PN结的接触电位
(二)PN结的接触电位：
(1).内电场的建立，使PN结中产生电位差。从而形成接触电位V(又称为位垒)。
(2).接触电位 V决定于材料及掺杂浓度：
硅： V=0.7 锗： V=0.2 (3).其电位差用表示
h
21
（三）PN结的单向导电性
U
I
P
N
扩散
Q(V-U)
1.PN结加正向电压时：
第四节二极管的应用
h
8
第一节半导体基础知识
一1.、什半么导是体导的体特、性绝：缘体导、电半导率量导电1级0体率-2，2：为-如110：0-154s金.sc.、mc-m1-1
(1).导体：导电性能良好导量的电级物率，质为银如。1、：0-铜橡9-、胶10铝、2 s。云.c母m-、1 (2).绝缘体：几乎不导电量砷塑的级化料物，镓等质如等。。：。硅、锗、 (3).半导体：导电能力介于导体和半导体之间。
生载流子的扩散运用动下的定结向果移产动生称空
间电荷区耗尽层为（漂多移子运运动动）。
空穴 P
(2).空间电荷区产生建立了内电场产生载流子定向运动（漂移运动）
N
•当扩散运动↑内电场↑漂移运
动↑扩散运动↓动态平衡。
(3).扩散运动产生扩散电流；漂移运动产生漂移电流。
•动态平衡时：扩散电流=漂移电流。 PN结内总电流=0。 PN结的宽度一定。
1.电子空穴对：电子和空穴是成对产生的.
h
12
两种载流子——电子和空穴
外电场E 的方向
电子流
2.自由电子——载流子：
自由电子
• 在外电场作用下形成电子流（在导带内运动），

模拟电子技术基础第七章

第七章信号的运算和处理
7.2.1 比例运算电路
一、反相比例运算电路 1. 电路组成电路核心器件为集成运放;
电路的输入信号从反相输入端输入;
同相输入端经电阻接地; 电路引入了负反馈，其组态为电压并联负反馈。说明：由于集成运放输入极对称，为保证外接电路不影响其对称性，通常在运算电路中我们希望RP= RN 。
uo3
f
R3
uI 3
第七章信号的运算和处理
2. 同相求和运算电路
iN 0
uo (1
Rf R
？
)u N u N u P
iP 0 i1 i 2 i 3 i 4 uI 1 uP uI 2 uP uI 3 uP uP R1 R2 R3 R4 1 1 1 1 uI 1 uI 2 uI 3 ( )uP R1 R 2 R 3 R 4 R1 R 2 R 3 uI 1 uI 2 uI 3 uP RP ( ) 式中RP R1 // R2 // R3 // R4 R1 R 2 R 3
即：uP>uN，uo =+ UOM ；
+UOM
uP<uN ，uo =- UOM 。
（2）仍具有“虚断”的特点。
即： iP=iN =0。
-UOM
对于工作在非线性区的应用电路，上述两个特点是分析其输入信号和输出信号关系的基本出发点。
第七章信号的运算和处理
7.2 基本运算电路
第七章信号的运算和处理
第七章信号的运算和处理
求解深度负反馈放大电路放大倍数的一般步骤：
（1）正确判断反馈组态；
【】
内容回顾
（2）求解反馈系数；
（3）利用 F 求解

模拟电子技术电子书课件

• 画出放大电路的微变等效电路如图2.3.19所示。
I i
I b
I c
Rs V V s
i
Rb
I b Rc
RL VO
Ri
图2.3.19 微变等效电路 Ro
Ri
V i I i
R b // r be
AV
VO Vi
Ic
(Rc // Ib rbe
RL )
Ib (Rc Ib rbe
//
RL )
RL'
直流量 Q 电量{
交流量性能
ui≠0:
PPT学习交流
15
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一.静态工作点
ui=0 IB,UBE,IC,UCE 记为 IBQ,UBEQ,ICQ,UCEQ
输入特性曲线上的点（UBEQ,IBQ) 和输出特性曲线上的点
（UCEQ,ICQ)，称之为静态工作点Q。
IBQ
VBBUBEQ Rb
61
方法二：
VBBRb1Rb1Rb2 VCC
PPT学习交流
≈rbe
-2 ＜10
≈1/rce
50
3）简化的h参数等效模型
忽略h12e,h22e
得：
U I
be c
h 11 e I b h 21 e I b
U be I c
r be I b I b
PPT学习交流
51
4）rbe的近似表达式 U be IbrbbIerbe
rb e
UT I EQ
输入回路的直流负载线
IBQ 、UBEQ
31
图解法静态工作点的分析
输出回路的直流负载线
输出特性曲线
输出回路方程： uCE=VCC- PPT学习交流

模拟电子技术基础 Lec7

中频区增益也称为通带增益
fL 10fL
-
0.1fH
fH
10fH f/Hz
带宽（通频带） -40 20dB/十倍频低频区 -45 /十倍频中频区 -20dB/十倍频高频区

90 45 0
-45 /十倍频 -45 -90
16
f/Hz
华中科技大学
7 放大电路频率响应
7.1 RC电路的频率响应 7.2 放大电路频率响应的简化等效模型 7.3 集成运算放大器的频率响应 7.4 共源极放大电路的频率响应 7.5 共射极放大电路的频率响应 7.6 三极管基本放大电路频率响应比较
18
华中科技大学
7.2 放大电路频率响应的简化等效模型
2. 直接耦合放大电路的等效模型
等效RC低通电路
等效RC低通电路
V i
Av VM
R C
V o
V i
AV vM
R C
V o
可以放大直流信号，低频区增益不会衰减，仍保持通带增益。但在高频区，三极管的极间电容及电路中的分布电容、负载电容等使放大电路的高频增益下降，它们的影响可以等效为RC低通电路。如果这些影响最终可以等效为单时间常数 RC电路，或只有一个起决定作用的RC电路，则可以用上述等效模型来分析直接耦合放大电路的频率响应。
华中科技大学
7.3.1 单时间常数集成运算放大器的频率响应
幅频响应
A vH
fH
| /dB 20lg| A v V
波特图
-20dB/十倍频
| AvM | 1 ( f / fH )
2
20lg|AVM|
1 2 πRC
(a) 0 0.1fH fH 10fH fT f /Hz

模拟电路ppt课件

(4-10)
例：求Au =?
i2 R2 M R4 i4
i3 R3
i1 ui
R1
_ +
+
RP
虚短路
u u 0
i1= i2
虚开路
uo
uo
vM
1
R4 1
1
R2 R3 R4
i2
vM R2
i1
ui R1
(4-11)
uo
vM
1
R4 1
1
R2 R3 R4
i2
vM R2
i1
ui R1
Au
uo ui
)
RF
2
RF1 R4
( ui1 R1
ui 2 R2
)
ui3 R5
(4-29)
五、三运放电路
ui1 +
A+
+
ui2
A+
uo1
R
R1
a
RW b
R
R1
uo2
R2
+
uo
A+
R2
(4-30)
ui1 +
A+
+
ui2
A+
uo1
R a
RW b
ua ui1 ub ui2
uo1 uo2 ua ub
t
思考：如果输入是正弦波，输出波形怎样，请自己计算。运放实验中请自己验证。
(4-36)
积分电路的主要用途： 1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。
其他一些运算电路：对数与指数运算电路、乘法与除法运算电路等，由于课时的限制，不作为讲授内容。

模拟电子技术PPT课件

处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
1.4 放大电路模型
信号的放大是最基本的模拟信号处理功能。
这里研究的是线性放大，即放大电路输出信号中包含的信息与输入信号完全相同。输出波形的任何变形，都被认为是产生了失真。
1、放大电路的符号及模拟信号放大
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
电压增益
+ Vs
–
Ri ——输入电阻
+
+
+
Vi
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
–
Ro ——输出电阻
由输出回路得则电压增益为
Vo AV
AVVVoOi ViRAoVROLRRLo RLRL
由此可见 RL
AV 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望 Ro RL 理想情况 Ro 0
（考虑改变放大电路的参数）
由输入回路得
Ii
Is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减，则希望…？
Ri Rs
理想 Ri 0
3. 互阻放大模型（自学） 4. 互导放大模型（自学） 5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
放大电路的性能指标是衡量它的品质优劣的标准，并决定其适用范围。
Vs 0
另一方法
+ Vs=0
–
放大电路
IT
+ VT
–
Vo AVOVi

模拟电子技术基础完整免费 ppt课件

2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现，
称为电子 - 空穴对。
3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用 ni 和 pi
表示，显然 ni = pi 。
第
4. 由于物质的运动，自由电子和空穴不断的产生又
四不断的复合。在一定的温度下，产生与复合运动
版会达到平衡，载流子的浓度就一定了。
童诗
5. 载流子的浓度与温度密切相关，它随着温度的升
1.1 半导体基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 双极型晶体管第 1.4 场效应管
四
版 1.5 单结晶体管和晶闸管
童
诗 1.6集成电路中的元件
白
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？
模拟电子技术基础
Fundamentals of Analog Electronics
童诗白、华成英主编
—多媒体教学课件
第
四
版
电话：
童诗
E-mail :
白
导言
1. 本课程的性质
电子技术基础课
2. 特点
非纯理论性课程
实践性很强
以工程实践的观点来处理电路中的一些问题
3. 研究内容
第
以器件为基础、以电信号为主线，研究各种模拟电子电路的工作
T
+4 空穴
+4
+4
自由电子
自由电子和空穴使本
+4
+4
+4
第征半导体具有导电能力，
四但很微弱。

计算机辅助电路设计课件：Altium Designer仿真入门与应用

固定电阻只有一个参数：【Value】：电阻阻值。半导体电阻的阻值是由其长度、宽度和环境温度决定的，所以有如下参数：【Value】：电阻阻值；【Length】：电阻长度；【Width】：电阻宽度；【Temperature】：温度系数。
Altium Designer仿真入门与应用
2) 电容(以C1为例，其他电容可同样设置)的设置在原理图中双击电容C1符号，弹出图7-7所示的电容属性设置对话框，按对话框中的内容进行设置。C1电容值为 10 μF。将鼠标移到【Simulation】选项栏上，双击鼠标左键，弹出如图7-8所示的对话框，单击图7-8中的【Parameters】标签，得到图7-9所示的对话框。按照对话框的内容进行设置，将初始时刻电容端电压Initial Voltage设为“0 V”。
Altium Designer仿真入门与应用
VCC
R1 100 k
C1 +
10 μF
R2 3k
C2 +
10 μF
Q1
2N3904
R3
5k
图7-3 固定偏置放大电路
Altium Designer仿真入门与应用
2. 元器件参数设置 1) 电阻(以R1为例，其他电阻可同样设置)的设置在原理图中双击电阻R1的符号，弹出图7-4所示电阻属性设置对话框，按对话框中的内容进行设置，该电阻阻值为 100 kΩ。这里需要修改两处：① Comment；② Value。
在放置仿真元器件的过程中，元器件未固定之前，一般要按下【Tab】键对元器件进行属性设置，此时就可以修改元器件的仿真参数，如电阻的阻值等。
Altium Designer仿真入门与应用
2. 放置仿真激励源仿真激励源是用来模拟实际电路的输入信号的。在仿真电路中，必须包含至少一个仿真激励源。Altium Designer为我们提供了多种仿真激励源，包括信号源(如正弦波、矩形波)和直流电源(直流稳压电源)。激励源如同一个特殊的仿真元器件，其放置和属性设置方法与一般元器件基本相同。 3. 放置节点网络标号在需要观察信号电压波形的电路节点处放置网络标号，以便直观地观察指定节点的电压波形。

模拟电子技术基础课件(华成英)经典

V＝10V，ID≈ 50mA
26 5 rd = ( )Ω = 0.52Ω，I d ≈ ( )mA = 9.6mA 50 0.52
在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态电阻越小！
32
第四讲
晶体三极管
一、晶体管的结构和符号二、晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数
2. 伏安特性受温度影响
T（℃）↑→在电流不变情况下管压降u↓ →反向饱和电流IS↑，U(BR) ↓ T（℃）↑→正向特性左移，反向特性下移
25
三、二极管的等效电路
1. 将伏安特性折线化
理想二极管导通时i与u成线性关系
理想开关导通时 UD＝0 截止时IS＝0
近似分析中最常用
导通时UD＝Uon 截止时IS＝0
PN结加正向电压导通：耗尽层变窄，扩散运动加剧，由于外电源的作用，形成扩散电流，PN结处于导通状态。
PN结加反向电压截止：耗尽层变宽，阻止扩散运动，有利于漂移运动，形成漂移电流。由于电流很小，故可近似认为其截止。
20
四、PN结的电容效应
1. 势垒电容 PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。 2. 扩散电容 PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。结电容： C j = Cb + Cd 结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定程度，则失去单向导电性！
8
四、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法
基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万变不离其宗”。

模拟电子技术基础(完整课件)

>100000
封装好的集成电路
课程的教学方法
模电——“魔”电特点：电路形式多、公式多、工程性强教学方法：课堂讲课 ——每章小结 ——自我检测题
——作业 ——作业反馈
——实验 ——答疑
总成绩＝期末（70％）＋平时（30％）平时：作业、课堂、实验等
教材：《模拟电子技术基础》，李国丽王涌李如春主编，高等教育出版社，国家级十二五规划教材
就在这个过程中，爱迪生还发现了一个奇特的现象：一块烧红的铁会散发出电子云。后人称之为爱迪生效应，但当时不知道利用这一效应能做些什么。
1904年，英国发明家弗莱明在真空中加热的电丝(灯丝)前加了一块板极，从而发明了第一只电子管，称为二极管。
1906 年，美国发明家德福雷斯特，在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而发明了第一只真空三极管，建树了早期电子技术上最重要的里程碑——电子工业真正的诞生起点。
2000年10月10日，基尔比与另外两位科学家共同分享诺贝尔物理学奖。
获得2000年Nobel物理奖
1958年第一块集成电路：TI公司的Kilby，12个器件，Ge晶片
1959年7月30日，硅谷的仙童半导体公司的诺依斯采用先进的平面处理技术研制出集成电路，也申请到一项发明专利，题为“半导体器件——导线结构”；时间比基尔比晚了半年，但确实是后来微电子革命的基础。
1959年仙童制造的IC
诺依斯
1971年：全球第一个微处理器4004由Intel 公司推出，在它3毫米×4毫米的掩模上，有 2250个晶体管，每个晶体管的距离是10微米，每秒运算6万次。也就是说，一粒米大小的芯片内核，其功能居然与世界上第一台计算机—— 占地170平方米的、拥有1.8万个电子管的 “爱

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7.2 交流负反馈放大电路的四种类型
7.2.2 反馈方式及其判断
一、反馈方式
1．串联反馈：反馈量与原输入量在输入电．串联反馈：路中以电压形式相叠加电压形式相叠加。路中以电压形式相叠加。 2．并联反馈：反馈量与原输入量在输入电．并联反馈：路中以电流形式相叠加电流形式相叠加。路中以电流形式相叠加。
二、判断方法
7.2 交流负反馈放大电路的四种类型
反馈信号直接反馈到输入端的为并联反馈，反馈信号直接反馈到输入端的为并联反馈，反馈到非输入端的为串联反馈。反馈到非输入端的为串联反馈。
三、反馈极性新解
串联反馈，串联反馈，与的瞬时极性相同的为负反反极性的为正反馈；馈，反极性的为正反馈；并联反馈，并联反馈，与的瞬时极性相反的为负反馈，同极性的为正反馈。反馈，同极性的为正反馈。
7.2.1 反馈取样及其判断
一、反馈取样 7.2 交流负反馈放大电路的四种类型
1．电压反馈：反馈量取样于输出电压的．电压反馈：反馈，成正比。反馈，即与成正比。 2．电流反馈：反馈量取样于输出电流的．电流反馈：反馈，成正比。反馈，即与成正比。
二、判断方法
四、反馈效果与信号源内阻的关系
串联反馈：越小越好。串联反馈：Rs越小越好。并联反馈： ຫໍສະໝຸດ 大越好。并联反馈：Rs越大越好。
7.2 交流负反馈放大电路的四种类型
7.2.3反馈形式的描述方法反馈形式的描述方法
某反馈元件引入级间（本级）某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和交流电压（电流）串联（并联）负反馈。和交流电压（电流）串联（并联）负反馈。
7.2.4 反馈电路中、、的量纲
7.2 交流负反馈放大电路的四种类型
常用“输出短路法”判断。常用“输出短路法”判断。
三、对负反馈放大电路输出端的影响
1．电压负反馈具有稳定输出电压的作用． 2．电流负反馈具有稳定输出电流的作用．不变时，注意，注意，当RL不变时，电压负反馈也能稳定输出电流，电流负反馈也能稳定输出电压。输出电流，电流负反馈也能稳定输出电压。