模拟电子电路及技术基础

1. PN结 a. 载流子 b. 势垒区 c. 正偏，导通，导通电压 d. 限流电阻不可缺少 e. 反偏状态 i. 势垒区变厚，电容效应增强，势垒电容 ii. 击穿，PN结两端电压几乎不变。 f.

i. PN结电压和电流之间的关系 g. 稳压二极管 i. 限压 ii. 相对复杂的：比较器形成方波振荡器或者三角波振荡器时，输出端的稳压二极管起到限制输出电压的作用 h. 变容二极管 i. 应用在压控振荡器中，作为调频的主要功能与案件 ii. 电容大小和反偏电压大小之间的关系 2. 晶体三极管 a. 发射结正偏 集电结反偏 i. 由直流部分决定 ii. 发射结的电流($I_e$)和发射结上的电压($U_{BE}$)的关系满足PN结伏安特性方程 b. 晶体三极管放大状态的三种组态 i. 共射极 ii. 共集电极 iii. 共基极 iv. 集电极不能做输入 基极不能作输出 v. 射极放大电路 1) 静态工作点设置在工作区域的中间 2) 电压增益 3) 输入电阻 4) 输出电阻 vi. 分析电路 1) 判断放大器是否处于放大状态 a) 纯数字需要判断，才能说($I_c=\left(1 + \beta \right) I_b$) 2)

3) 交流通路 a) 涉及到放大器的计算，尽可能不要近似计算 b) 等效电路 i) 三极管的等效：低频情况下的H参数等效，高频情况下的混合($\pi$)等效 c) 三种组态的特点 vii. 放大器的级联 1) 输入一般用差动放大器 2) 输出一般用共集电极放大器 viii. 场效应管（FET） 1) 输入电阻高 a) 等效电路中，输入端开路 2) 起导电作用的只有一种载流子 3) 场效应管是电压控制的器件（是否阻断） 3. 集成运放的结构特点 a. 偏置电路——恒流源 § （出现电流源能够会分析） i. 单管电流源 ii. 镜像电流源 iii. 比例电流源 b. 输入端——差动放大器（非常重要） § 噪声信号也会被放大 § 出现对管，一般要求参数相同 i. 差模信号 □ 通常是有用的信号 ii. 共模信号 □ 通常是噪声信号 iii. 共模抑制比($K_{CMR}$) □ ($K_{CMR}=\left|\frac{A_{ud}}{A_{uc}}\right|$) c. 输出端——共集电极放大器 i. 产生交越失真 d. 开环差模增益 § ($A_{od}=\infty$) e. 差模输入电阻 § ($R_{id}=\infty$) f. 输出电阻 § ($R_O=0$) g. 工作在线性放大区 i. 虚短($u_+=u_-$) ii. 虚断($I_i=0$) iii. 同向比例放大器、反向比例放大器加法器、减法器、对数指数运算、积分微分运算 h. 工作在非线性区 i. 电压比较器 1) 用来比较输入电压的相对大小 ® 虚短不适用 2) 输入端信号 a) 比较电压（基准电压或参考电平） b) 输入电压 3) 输出端的信号状态 a) 高电平 b) 低电平 ii. 迟滞比较器 1) 正反馈作用 a) 加速输出翻转过程 b) 给电路提供双极性参考电平 2) 输出电压($U_O=+-U_Z$) 3) 反馈电压($U_R=+-K\times U_Z$) ® 参考电压($K=\frac{R_2}{R_2 + R_3}$) 4) 电压比较器比较的是固定的电压，迟滞比较器需要比较转换的电压 iii. 弛张振荡器（波形发生器） 1) 方波发生器 a) 电路组成。。。 b) 工作原理 4. 反馈 a. 判断反馈的类型 b. 反馈基本方程($A_f=\frac{A}{1 + AF}$) § 反馈深度($D = 1 + AF$) c. 闭环放大倍数是开环放大倍数的($\frac{1}{1 + AF}$) 5. 功率放大器 ○ 导通角 6. 直流稳压电源 7. 频率特性 a. 频率不是真 § 对不同频率增益的大小相同 § 增益的相位和频率的变化成正比 b. 通频带 § 3dB的下降 ($\frac{\sqrt{2}}{2}\left| A_uI \right|$) 8. 高频响应 a. 混合($\pi$)模型 b. 频率响应的相互影响（电路级联之后） i. 下限截止频率($f_L\approx \sqrt{\sum_{i=1}^n {f_{Li}}^2}$) ii. 上限截止频率($f_H\approx \frac{1}{\sqrt{\sum_{i=1}^n \frac{1}{{f_{Li}}^2}}}$) c. 反馈接入之后，输入输出电阻、通频带、增益都会发生变化

放大电路分析方法总结 1.直流通路（判断电路在干什么） a.是否“发射结正偏，集电结反偏”（假设法判断） b.确定静态工作点 2.交流通路（分析电路工作参数） a.画出交流等效电路 b.分析电路 ($A_u=\frac{U_o}{U_i}=-\frac{\beta I_b-R_c||R_L}{I_br_{be}+\left(1+\beta\right)I_bR_E}=-\frac{\beta R_L'}{r_{be}+\left(1+\beta\right)R_E}\approx-\frac{\beta R_L'}{\left(1+\beta\right)R_E}$) ($U_i=I_br_{be}+I_eR_E=I_br_{be}+\left(1+\beta\right)I_bR_E\approx-\frac{R_L'}{R_E}$) ($R_i=\frac{U_i}{I_i}=R_B||\left(r_{be}+\left(1+\beta\right)R_E\right)$) ($R_o=\frac{U_o'}{I_o'}=R_C$)

差动放大器 克服零点漂移 特征“俩三极管面对面（众 搞基）”，俩参数相同的三极管面对面放在一起，射极共偏置接地。 射极公共电阻很NB。 差模放大倍数：($A_{ud}=\frac{U_{od}}{U_{id}}=-\frac{\beta R_L'}{r_{be}}$) 差模输入电阻：($R_{id}=\frac{U_{id}}{I_{id}}=2r_{be}$) 差模输出电阻： 单端输出：($R_{ods}=R_C$) 双端输出：($R_{odd}=2R_C$) 共模放大倍数：($A_{uc}=\frac{U_{oc}}{U_{ic}}=\frac{U_{oc1}-U_{oc2}}{U_{ic}}$) 共模输入电阻：($R_{ic}=\frac{U_{ic}}{I_{ic}}=\frac{1}{2}\left[r_{be}+\left(1+\beta\right)2R_{E}\right]$) 共模输出电阻：($R_{ocs}=R_C$) 差模信号是真是信号，共模型号是零点漂移。于是有共模抑制比。 ($K_{CMR}=\left|\frac{A_{ud}}{A_{uc}}\right|$) 用($dB$)表示时： ($K_{CMR}=20ln\left|\frac{A_{ud}}{A_{uc}}\right|\left(dB\right)$) 单端输出时： ($K_{CMRs}=\left|\frac{A_{uds}}{A_{ucs}}\right|\approx\frac{\beta R_L'R_E}{r_{be}R_C}$) 对任意信号的放大，叠加原理，转化为共模差模。 【当共模抑制比足够高时，($R_E$)通过负反馈，将设射极电位调节到】 ($U_E\approx\frac{1}{2}\left(U_{i1}+U_{i2}\right)=U_{ic}$) 射极偏置，可以用电流源代替，以提高共模抑制比，并增加输入端的共模电压范围。

由于温度变化、电压源不稳定导致的静态工作点偏移称为零点漂移。 等效输入漂移电压限制了放大器所能放大的最小信号——漂移和信号都会被放大。 输入级的零点漂移对后面的影响最大。 不舒服，歇息了准备。