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模拟电子电路仿真(很全 很好)

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仿真

1.1.1 共射极基本放大电路

按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等

1. 静态工作点分析

选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。

2. 动态分析

用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。

3. 参数扫描分析

在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。

4. 频率响应分析

选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。

由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。

由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。

1.1.2共集电极基本放大电路(射极输出器)

图7.1-7为一共集电极基本放大电路,用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号VI(幅值为1V,频率为10 kHz)采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果。用示波器测得电路的输出,输入电压波形,选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。

由图所示共集电极基本放大电路的频率响应曲线可求得:电路的上限频率(X2)为4.50GHz,下限频率(X1)为2.73Hz,通频带约为4.50GHz。

1.1.3共基极基本放大电路

图7.1-11为一共基极基本放大电路,用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kHz),采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果。用示波器测得电路的输出,输入电压波形,选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。

由图所示共基极基本放大电路的频率响应曲线可求得:电路的上限频率(X2)为27.94MHz,下限频率(X1)为261.01Hz,通频带约为27.94MHz。

1.2 场效应管基本放大电路

1.2.1 共源极放大电路

共源极放大电路如图7.2-1所示,Q1选用三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管。按图7.2-1在EWB主界面内搭建电路后,双击Q1,出现三端式增强型N-MOSFET参数设置对话框,选模型 (Model) 项,将库元件设置为默认 (default) ,理想 (ideal) 模式,然后点击对话框右侧编辑 (Edit) 按钮,在 Sheet 1中将跨导系数 (Transconductance coefficient (KP)) 设置为0.001A/V。

分析共源极放大电路可参照7.1节中共射极放大电路的分析过程进行,可根据图7.2-1电路参数和共源极放大器的电压放大倍数表达式求得AV的理论计算值,然后与仿真实测值进行比较。

1.2.2 共漏极放大电路

共漏极放大电路如图7.2-2所示,按图在EWB主界面内搭建电路后,选Q1为理想三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管,并将跨导值设置为0.001A/V。电路仿真分析过程可参

见7.1节中共集电极放大电路的分析过程进行。

可根据图7.2-2电路参数和共源极放大器的电压放大倍数表达式求得A的理论计算值,然后与仿真实测值进行比较。

1.2.3共栅极放大电路

共栅极放大电路如图7.2-3所示,按图在EWB主界面内搭建电路后,选Q1为理想三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管,并将跨导值设置为0.001A/V。电路仿真分析过程可参见7.1节中共基极放大电路的分析过程进行。

可根据图7.2-2电路参数和共源极放大器的电压放大倍数表达式求得A的理论计算值,然后与仿真实测值进行比较。

1.3场效应管与晶体管组合放大电路

场效应管具有输入阻抗高,噪声小等显著特点,但放大能力较弱(小),而半导体三极管具有较强的放大能力(高)和负载能力。若将场效应管与半导体三极管组合使用,就可大大提高和改善放大电路的某些性能指标,扩展场效应管的应用范围。

图7.3-1是由场效应管共源极放大电路和晶体管共射极放大电路组成的两极组合放大电路,图中三端式增强型绝缘栅场效应管Q1选用理想模型,将跨导gm设置为0.001A/V,晶体管Q2选用N2222A,其电流放大系数为255.9。先队该电路进行静态分析,再进行动态分析,频率特性分析以及关键元件的参数扫描分析等。

1.静态分析。选择分析菜单中的直流工作点分析项,获得电路静态分析结果。

2.动态分析。(1)理论分析。(2)仿真测试分析。用仪器库的函数发生器为电路提

供正弦输入信号(Vi的幅值为5mV,频率为10kHz),用示波器测得电路的输出,输入电压。

再计算出电路的放大倍数。

3.频率特性分析。

4.元件参数扫描分析。

1.4差动放大电路

差动放大电路是模拟集成电路中使用最广泛的单元电路,它几乎是所有集成运放,数据放大器,模拟乘法器,电压比较器等电路的输入级,又几乎完全决定着这些电路的差模输入特性。共模输入特性,输入失调特性和噪声特性。以下仅对晶体管构成的射极耦合差放和恒流源差放进行仿真分析,对用场效应管构成的差放电路可采用相同方法进行分析。

在图7.4-1所示差放电路中,晶体管Q1和Q2的发射极通过开关S1与射极电阻R3和Q3构成的恒流源有选择的连接(通过敲击”K”键,选择连接点9或11),完成射极耦合差放和恒流源差放两种电路的转换.

1.4.1 射极耦合差放仿真分析

按图7.4-1搭建电路,选择晶体管Q1,Q2和Q3均为2N2222A,电流放大系数为200。将开关S1和R3相连,构成射极偶合差放电路。

1.静态分析。选择分析菜单中的直流工作点分析项,获得电路静态分析结果。

2.动态分析。

(1)理论分析。

(2)差模输入仿真测试分析。A。用示波器测量差模电压放大倍数,观察波形相位关系。按单端输入方式(见图7.4-1)用仪器库的函数信号发生器为电路提供正

弦输入信号(Vi的幅值为10mV,频率为1kHz)。用示波器测得电路的两输出端输

出电压波形。 B。差模输入频率响应分析。选择分析菜单中的交流频率分析

项(Analysis/AC Frequency Analysis)),在交流频率分析参数设置对话框中

设定:扫描起始频率为1Hz,中指频率为10GHz,扫描形式为十进制

(3),纵向刻度为线性,节点2为输出点。 C。差模输入传递函数分析。从EWB信号源库中选择直流电压源(并将其设置为0.001V),替代仪器库中的函数发生器,做差放电路的输入信号源,以满足进行传递函数分析时对输入源的要求。射极耦合电路进行差模输入传递函数分析时的电路连接方式如图7.4-5所示。分析方法同上。 D。共模输入仿真分析。按共模输入方式(见图7.4-8)用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号。用示波器测得电路的两输出端输出电压波形。

1.4.2 恒流源差放仿真分析

差放电路引入恒流源替代射极偏置电阻,对差动放大倍数没有影响,主要是为了进一步降低共模放大倍数,提高共模抑制比。因此,这里仅对恒流源差放的共模放大倍数进行仿真分析。对EWB主界面内所建图7.4-1所示电路,通过敲击“K”键,将Q1与Q2的射极通过开关S与节点11连接,使其成为恒流源差放电路。调整R6电阻,使恒流源差放的静态电流与射极耦合差放电路性同,便于两者进行比较。调整函数发生器,使输入正弦波VI的幅值为100,频率为1,输入信号以共模方式接入。示波器接输入电压,接输出电压。最终完成的恒流源差放电路共模放大倍数测试电路如图7.4-10所示。

分析方法同上。

可见引入恒流源后,差放电路的共模放大倍数大大降低,共模抑制比大大提高,加强了抑制零点漂移的能力。

1.5集成运算放大器

运算放大器的类型很多,电路也不尽相同,但在电路结构上有共同之处。一般可分为三部分,即差动输入级,电压放大中间级和输出级。

输入级一般是有晶体管或场效应管组成的差动式放大电路,利用差放电路的对称性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能,它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。电压放大级主要作用是提高电压放大倍数,它可由一级或多级放大电路组成。输出级一般由射极跟随器或互补射极跟随器组成,主要作用是提高输出功率。

图7.5-1是在EWB主界面内搭建的一个简单的集成运算放大器,Q1,Q2组成差动式放大器,信号由双端输入,单端输出。Q3,Q4组成复合管共射极放大电路,以提高整个电路的电压放大倍数。输出极由Q5,Q6组成的两极射极跟随器构成,不仅可以提高带负载能力,而且与R5配合,可使直流电位步步降低,实现输入信号电压Vi为零时,输出电压Vo=0。输入端Vi-运放的反相输入端,Vi+是同相输入端。

集成运放的仿真分析:

1.静态分析

令输入信号电压为零(两输入端接地),选择分析菜单中的直流工作点分析项

(Analysis/DC Operating Point),分析结果后,观察输出端Vo(节点19)直流

电位是否为零?若不为零,则调整R5的阻值,使输出端电位为零。

3.动态分析

(1)传函数分析

将简单集成运放的同相和反相输入端分别接入信号源库中的直流电压源,并将其电压值设置为1mV,其连接方式如图7.5-3所示。

A 同相输入方式下的传递函数分析

选择分析菜单中的传递函数分析项(Analysis/Transfer Function Analysis),在随后出现的传递函数分析设置对话框中设置输入源为V4,分别设置输出端为节点15,10和19。每重设一次仿真按钮(Simulate),进行一次传递函数仿真分析。

B 反相输入方式下的传递函数分析

选择分析菜单中的传递函数分析相(Analysis/Transfer Function Analysis),在随后出现的传递函数分析设置对话框中设置输入源为V3,设置输出端为节点19。

(2)工作电压波形测试。

A 反相输入方式波形测试。

按差模单端输入方式,将仪器库的函数发生器为电路提供的正弦输入信号(VI的幅值为2mV,频率为1kHz)接在反相与同相端之间,并将同相输入端接地,其连接方式如图7.5-6所示。用示波器测得电路的反相输入端(V-)和输出端(Vo)电压波形。

B 同相输入方式波形测试。

按差模单端输入方式,将仪器库的函数发生器为电路提供的正弦输入信号(VI的幅值为2mV,频率为1kHz)接在同相与反相端之间,并将反相输入端接地。用示波器测得电路的同相输入端(V+)和输出端(Vo)电压波形。

对简单集成运放波形测试的结果与传递函数分析结果完全一致,通过示波器对输入,输出波形的观测,直观的反映出运放同相输入端和反相输入端与输出端之间的相位关系。

1.6功率放大电路

在电子电路中,人们对电压放大器的主要要求是使负载得到不失真的电压信号,其考核的主要指标是电压放大倍数,输入和输出电阻等,对输出功率基本没有较高要求。而功率放大器则不同,对它的主要要求是具有一定的不失真(或失真较小)的输出功率,通常是在大信号下工作,因此着重要解决好输出功率大,效率高和非线性失真之间的矛盾。以下分别对双电源和单电源互补对称功放电路进行仿真分析。

1.6.1双电源互补对称(OCL)功放电路

图7.6-1为采用双电源的互补对称功放电路(也称OCL电路),调节函数发生器,令输入正弦波电压Vi峰值为10V,频率为1kHz图中D1,D2和RW为T1,T2提供适当静态偏置,克服由晶体管门坎电压造成的交越失真。用示波器同时观察输入,输出波形,敲击R键,调节RW的大小,改变T1,T2的偏置电压,直至消除交越失真为止。敲击A 键,改变开关S1的通断,可以观察到交越失真现象。

1.6.2单电源互补对称(OTL)功放电路

图7.6-4为一带自举电路的单电源互补对称功放电路(也称OTL电路),按图连

接好电路之后,敲击R键,调节RW2使K点直流电位为1/2VCC。调节函数发生

器使输入正弦电压(Vi)峰值10mV,频率为1kHz。用示波器同时观察输入(VA),

输出(VB)电压波形,敲击W键,调节RW1可以克服交越失真。

图中电阻R与电容C组成自举电路,用来提高输出电压正半周的峰值。可同通过电容C 断开与接入时输出电压正半周的变化来观察自举电路的作用。

用示波器测得单电源互补对称功放电路输入(VA),输出(VB)工作电压波形。与上一个波形相比,可见,单电源互补对称功放电路与双电源功放电路相比,输出电压正,负两半周对称性稍差。

1.7 负反馈放大器

图7.7-1为一分立元件构成的两级共射放大电路,电路引入交流电压串联负反馈,反馈网络由REF,RF和CF组成。通过开关SO的通断,控制反馈网络的接入与断开。开关S1的通断,控制着负载电阻(RL)的接入与通断。以下通过对该电路的仿真分析,验证负反馈的基本理论,并进一步加深对这些基本理论的理解。

电路的反馈系数:FV=0.07

1.测量开环电压放大倍数

敲击C键,将开关SO断开,输入正弦电压(VI)峰值为20MV,频率为1KHZ。用示波器测量输入,输出电压的峰值VO(将示波器面板展开,拖曳读数指针读取)。

2.测量闭电压放大倍数

敲击C键,将开关S0闭合,将输入电压幅值调整为200MV,重复上述过程,测得引入反馈后的输入,输出电压波形。

3.测量反馈放大器开环时的输出电阻

在放大器开环时通过敲击B键,控制开关S1的断开与闭合。打开数字多用表,置于正弦电压有效值测试档,分别测得负载开路时输出电压和负载接入时输出电压,并算出RO

4.测量反馈放大器闭环时的输出电阻

在放大器闭环工作时通过敲击B键,控制开关S1的断开与闭合。打开数字多用表,置于正弦电压有效值测试档,分别测得负载开路时输出电压和负载接入时输出电压,并算出RO

5. 测量反馈放大器开环时的频率响应

令放大器工作在开环状态,选择EWB分析菜单中的交流频率分析项,将交流频率分析设置对话框中扫描的起始和终止频率分别设置为1HZ和1GHZ,扫描形式选择十进制,显示点数按缺省设置,纵向标度选择线性,选择节点8作输出节点。按仿真键后,得到反馈放大器开环频率响应曲线。

6. 测量反馈放大器闭环时的频率响应

令放大器工作在闭环状态,选择EWB分析菜单中的交流频率分析项,对话框参数设置与开环时的设置相同。按仿真键后,得到放大器闭环频率响应曲线。

7.观察引入负反馈和无反馈对放大器非线性失真的改善

在有负反馈和无反馈两种情况下,分别增加输入正弦信号电压的幅值,是输出电压峰值均达到4.5V左右,对比有,无负反馈情况下的输出波形,可看到引入负反馈后,非线性失真得到明显改善(波形正,负两半周的对称性明显提高)。

1.8 RC正弦波振荡电路

RC正弦波振荡主要讨论以下电路:二极管稳幅的RC桥式振荡器,RC移相式振荡器,场效应管稳幅的桥式振荡器和RC双T反馈式振荡器,只要按图示元件参数连接好电路,将仪器库中的示波器连接到振荡器的输出端VO,打开电源开关,即可观察到振荡器的输出正弦电压波形,通过这些电路,我们可以对RC振荡器的振荡条件,起振过程,稳幅措施以及选频网络的选频特性等做较深入研究。另外,还可以由示波器测出电路的振荡周期和振荡频率,然后与理论值加以比较,从而加深对基本理论的理解。

1.8.1二极管稳幅的RC桥式振荡器

图7.8-1是一个二极管稳幅的RC桥式振荡电路,电路中R1,R2,C1,C2构成R,C串,并联选频网络。我们首先对选频网络进行选频特性分析,在EWB主界面内重建选频网络电路如

图7.8-2所示。规定好电路的输入,输出节点,用仪器库的函数发生器在输入端加交流正弦电压(Vi幅值为5V,频率为10KHz。选择分析菜单中交流频率分析项分析选频网络后得幅频响应和相频响应曲线。

振荡电路中二极管D1,D2构成稳幅环节,调节R4可观察幅度条件改变对振荡的影响。控制开关S1的通,断(或者通断电源)可由示波器观察振荡器起振与稳幅过程。

1.8.2场效应管稳幅的RC桥式振荡器

图7.8-5为一采用场效应管稳幅的RC桥式振荡器,在此电路中,由Q1,R3,R6构成稳幅环节。C3,R5,R7,R4,D1各元件组成输出电压负半波整流滤波电路,为N沟道结型场效应

管Q1提供一可调的直流负偏压,以调整场效应管的沟道电阻。

当电路连接完毕进行仿真实验时,可先调R5使Q1的栅偏压为零(栅极接地),再调整R6使电路产生振荡(此时输出电压波形失真较严重),此时再调节R5增加Q1的栅极负偏压值,输出电压波形失真会得到明显改善,直到满意为止。

电路的起振与稳幅过程说明如下:电路起振时,输出电压为零,二极管D1截止,Q1栅偏压为零,沟道电阻小,放大器电压放大倍数大,因为电路满足振荡条件,所以输出电压波形幅值将由零开始急剧增大。随着输出电压幅值的增大,二极管D1导通,Q1的负栅压伴随着输出电压幅值增大而增大。受不断增大的负栅压影响,Q1的沟道电阻也在不断增大,与此同时受Q1沟道电阻增大的影响放大器的电压放大倍数也在不断减小。如果R6和R5参数调整合适,在输出电压峰值产生非线性失真之前,电路的环路放大倍数:AF由大于1减小到等于1。此时输出电压稳定,整个振荡电路的起振与稳幅过程结束。

1.8.3 RC移相式振荡器

RC移相式正弦振荡如图7.8-6所示,

该电路是由反相放大器与三节RC移相网络组成,因为未采取稳幅措施,所以输出波形顶部有明显的非线性失真。要满足振荡相位条件,要求RC移相网络完成180度相移。因为一节RC移相网络的极限为90度。因此,必须采用三节(或三节以上)RC移相网络,才能实现180度相移。

1.8.4RC双T反馈式振荡器

图7.8-7为一RC双T反馈式振荡器,其中C1,C2,C3,R3,R4,R5组成双T负反馈网络(完成选频作用)。电路中两稳压管Dz1,Dz2具有稳幅的功能,用来改善输出波形。

我们首先对双T负反馈网络的选频特性进行分析,在EWB主界面内重建双T网络电路如图7.8-8所示。

规定好电路的输入,输出节点,用仪器库的函数发生器在输入端加交流正弦电压(VI的幅值为5V,频率为10KHZ)。以节点8为输出端。选择分析菜单中交流频率分析项分析双T网络后得幅频响应和相频响应曲线。

1.9LC正弦波振荡器

LC振荡器主要用来产生高频正弦信号。振荡器的选频网络是由电感和电容组成,一般可分为变压器反馈式和三点式等类型。

1.9.1 LC并联谐振回路的选频特性

LC并联谐振回路决定了 LC振荡器的振荡频率,下面通过交流频率分析,说明LC并联谐

振贿赂的选频特性。

在EWB主界面内搭建一LC并联谐振测试电路如图7.9-1所示,在信号源库内选择正弦交流电压源做其激励信号,选择分析菜单中的交流频率分析项,在交流频率分析参数设置对话框中设置扫描的起始与终止频率分别为200HZ和1GHZ,扫描形式为十进制,显示点数为缺省设置,纵向尺度为线性,分析输出为节点1。点击仿真按钮得到交流频率仿真结果。

1.9.2变压器反馈式LC振荡器

在EWB主界面内搭建变压器反馈式振荡电路如图7.9-3所示,

变压器T1作反馈元件,其二次绕组与电容C1构成并联谐振选频网络。将变压器的电感量设置为0.001H,电容C1的容量设置为0.001微F。反馈量由二次绕组抽头引入共基极放大器的输入端,可以减小放大器输入阻抗对LC并联谐振回路品质因数(Q)值的影响。

选择分析菜单中的直流工作点分析项,对振荡电路静态情况进行分析,分析结果表明放大器工作正常。

1.9.3三点式LC振荡器

图7.9-5为一三点式LC正弦波振荡器,分析如下:

(1)判断该电路属何种类型三点式电路

(2)用分析菜单中的直流工作点分析项分析电路的静态工作点。

(3)用仪器库中的示波器测量电路的振荡频率。

(4)通过理论分析求得电路的振荡频率并与实测值进行比较。

1.10运算放大器组成的信号运算电路

1.10.1反相比例运算电路

在EWB主界面内搭建反相比例运算电路如图7.10-1所示,将输入直流电压源设定为1V,在显示器件库内选择电压表接于输出端(接点2)。电路连接完毕,将电源开关闭合,电路运算结果即显示于电压表内(本例内输出电压为10V)。

运算关系:VO=(—R1/R2)*V1=—10V1=—10V,反相比例系数为—10。

选择分析菜单中的传递函数分析选项,在传递函数分析参数设置对话框中将输入源设置V1,输出端设置为节点2,点仿真按钮后,得到传递函数分析结果。

1.10.2同相比例运算电路

同相比例运算电路如图7.10-3所示。

运算关系式:VO=(1+R3/R2)

*V1=11V1=11V,同相比例系数为11。

选择分析菜单中的传递函数分析选项,在传递函数分析参数设置对话框中将输入源设置V1,输出端设置为节点4,点仿真按钮后,得到传递函数分析结果。

1.10.3加法运算电路

加法运算电路如图7.10-5所示。

运算关系式:VO=(—R3/R1)*V1+(—R3/R2)*V2=(—5)V1+(—4)V2=—7V。

选择分析菜单中的传递函数分析选项,在传递函数分析参数设置对话框中将输入源分别设置为V1和V2,输出端设置为节点1,点两次仿真按钮后,得到传递函数分析结果。

1.10.4减法运算电路

电路如图7.10-7所示。

运算关系式:VO=[(R1+R4/R1)*(R3/R2+R3)]—(R4/R1)*V1=5V2—5V1=5V。

选择分析菜单中的传递函数分析选项,在传递函数分析参数设置对话框中将输入源分别设置为V1和V2,输出端设置为节点1,点两次仿真按钮后,得到传递函数分析结果。

1.10.5积分运算电路

电路如图7.10-9所示。

敲击B键,拨动开关S2,令积分电路输入端接—1V直流电压。敲击D键,通过开关S1的通,断,在示波器上观察积分过程。积分关系式:VO=—V1/RC*t。

设置函数发生器输出(频率5HZ,占空比50%,幅度1V)连续方波电压,拨动开关S2,将方波输入积分器,由示波器同时观察积分器的输入(VA)和输出(VB)电压波形。由图可知,积分器可以将连续的方波信号电压转换为连续的三角波电压。

1.10.6微分运算电路

微分电路如图7.10-12所示

将函数发生器设置为连续方波(频率5HZ,占空比50%,幅度1V)输出方式,将其连接到微分器的输入端。由示波器同时观察积分器的输入(VA)和输出(VB)电压波形。由图可知,积分器可以将连续的方波转换为正负相间的连续尖脉冲。

1.10.7仪用测量放大器

图7.10-14所示电路,是一个具有高输入阻抗,低输出阻抗的仪用测量放大器。

理论分析得:基本运算关系式为:VO=(R4/R3)*(1+2R2/R1)*(V2—V1)=110(V2—V1)

放大倍数(传递函数):AV=VO/(V2—V1)=110

选择分析菜单中的传递函数分析选项,在传递函数分析参数设置对话框中将输入源设置为V1,输出端设置为节点9,点仿真按钮后,得到传递函数分析结果。

1.11模拟乘法器及其应用电路

1.11.1模拟乘法器作乘法运算

模拟电子基础复习题与答案

模拟电子技术基础复习题 图1 图2 一、填空题 1、现有基本放大电路:①共射放大电路②共基放大电路③共集放大电路 ④共源放大电路 一般情况下,上述电路中输入电阻最大的电路是③,输入电阻最小的电路是②,输出电阻最小的电路是③,频带最宽的电路是②;既能放大电流,又能放大电压的电路是①;只能放大电流,不能放大电压的电路是③;只能放大电压,不能放大电流的电路是②。 2、如图1所示电路中,已知晶体管静态时B-E间电压为U BEQ,电流放大系数为β,B-E间动态电阻为r be。填空: (1)静态时,I BQ的表达式为,I CQ的表达式为;,U CEQ的表达式为 (2)电压放大倍数的表达式为,输入电阻的表达式为,输出电阻的表达式为; (3)若减小R B,则I CQ将 A ,r bc将 C ,将 C ,R i将 C ,R o将 B 。

A.增大 B.不变 C.减小 当输入电压不变时,R B减小到一定程度,输出将产生 A 失真。 A.饱和 B.截止 3、如图1所示电路中, (1)若测得输入电压有效值为10mV,输出电压有效值为1.5V,则其电压放大倍数= 150;若已知此时信号源电压有效值为20mV,信号源内阻为1kΩ,则放大电路的输入电阻R i= 1 。 (2)若已知电路空载时输出电压有效值为1V,带5 kΩ负载时变为0.75V,则放大电路的输出电阻Ro 1.67 。 (3)若输入信号增大引起电路产生饱和失真,则可采用将R B增大或将Rc 减小的方法消除失真;若输入信号增大使电路既产生饱和失真又产生截止失真,则只有通过设置合适的静态工作点的方法才能消除失真。 4、文氏桥正弦波振荡电路的“桥”是以RC串联支路、RC并联支路、 电阻R1 和R2 各为一臂而组成的。 5、正弦波振荡电路按选频网络所用元件可分为变压器反馈式、电感三点式和 电容三点式三种电路,其中电容三点式振荡电路的振荡频率最为稳定。 6、为了得到音频信号发生器,应采用正弦波振荡电路。 7、稳压电源一般由整流电路、滤波电路和稳压电路三部分电路组成。 8、在负载电流比较小且其变化也比较小的时候,应采用电容滤波电

模拟电子技术基础知识点总结

模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6.杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

2) 等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

模拟电路第三版课后习题答案详解

N7习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好? 答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。 习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA,试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高10℃,反向电流大致增加一倍。 解:在20℃时的反向电流约为:3 210 1.25 A A μμ -?= 在80℃时的反向电流约为:321080 A A μμ ?=

习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ,是大一些好还是小一些好? 答:动态电阻r Z 愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,稳压性能愈好。 一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流I Z 愈大,则其动态内阻愈小,稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。 温度系数αU 的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。

100B i A μ=80A μ60A μ40A μ20A μ0A μ0.9933.22 安全工作区

习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ,β=30;试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。已知每当温度升高10℃时,I CBO 大约增大一倍,而每当温度升高1℃时,β大约增大1% 。解:20℃时,()131CEO CBO I I A βμ=+=50℃时,8CBO I A μ≈() () ()0 5020 011%3011%301301%39 t t ββ--=+=?+≈?+?=()13200.32CEO CBO I I A mA βμ=+==

模拟电子线路习题习题答案(DOC)

第一章 1.1 在一本征硅中,掺入施主杂质,其浓度D N =?214 10cm 3 -。 (1)求室温300K 时自由电子和空穴的热平衡浓度值,并说明半导体为P 型或N 型。 (2 若再掺入受主杂质,其浓度A N =?31410cm 3 -,重复(1)。 (3)若D N =A N =1510cm 3 -,,重复(1)。 (4)若D N =16 10cm 3 -,A N =14 10cm 3 -,重复(1)。 解:(1)已知本征硅室温时热平衡载流子浓度值i n =?5.110 10 cm 3 -,施主杂质 D N =?21410cm 3->> i n =?5.11010 cm 3-,所以可得多子自由浓度为 0n ≈D N =?214 10cm 3 - 少子空穴浓度 0p =0 2 n n i =?125.16 10cm 3- 该半导体为N 型。 (2)因为D A N N -=14101?cm 3 ->>i n ,所以多子空穴浓度 0p ≈14 101?cm 3 - 少子电子浓度 0n =0 2 p n i =?25.26 10cm 3- 该半导体为P 型。 (3)因为A N =D N ,所以 0p = 0n = i n =?5.11010cm 3 - 该半导体为本征半导体。 (4)因为A D N N -=10-16 1014 =99?1014 (cm 3 -)>>i n ,所以,多子自由电子浓度 0n =?9914 10 cm 3- 空穴浓度 0p =0 2 n n i =14 2101099)105.1(??=2.27?104(cm 3 -)

该导体为N 型。 1.3 二极管电路如图1.3所示。已知直流电源电压为6V ,二极管直流管压降为0.7V 。 (1) 试求流过二极管的直流电流。 (2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 各为多少? 解:(1)流过二极管的直流电流也就是图1.3的回路电流,即 D I = A 1007 .06-=53mA (2) D R =A V 3 10537.0-?=13.2Ω D r =D T I U =A V 3310531026--??=0.49Ω 1.4二极管电路如题图1.4所示。 (1)设二极管为理想二极管,试问流过负载L R 的电流为多少? (2)设二极管可看作是恒压降模型,并设二极管的导通电压7.0)(=on D U V ,试问流过负载L R 的电流是多少? (3)设二极管可看作是折线模型,并设二极管的门限电压7.0)(=on D U V ,()Ω=20on D r ,试问流过负载的电流是多少? (4)将电源电压反接时,流过负载电阻的电流是多少? (5)增加电源电压E ,其他参数不变时,二极管的交流电阻怎样变化? 解:(1)100== L R E I mA D 题图1.4 10V + E R L 100Ω + 6V D R 100Ω 图1.3

模拟电子技术试卷五套 含答案

模拟试卷一 一、填空(16分) 1.半导体二极管的主要特性是___________ 。 2.三极管工作在放大区时,发射结为____ 偏置,集电结为_____偏置;工作在饱和区时发射结为___偏置,集电结为____偏置。 3.当输入信号频率为fL和fH时,放大倍数的幅值约下降为中频时的__倍,或者是下降了__dB,此时与中频时相比,放大倍数的附加相移约为_____ 。 4.为提高放大电路输入电阻应引入___反馈;为降低放大电路输出电阻,应引入_____反馈。 5.乙类功率放大电路中,功放晶体管静态电流ICQ =____、静态时的电源功耗PDC =______。这类功放的能量转换效率在理想情况下,可达到_____,但这种功放有______失真。 6.在串联型稳压电路中,引入了——负反馈;为了正常稳压,调整管必须工作在____区域。 二、选择正确答案填空(24分) 1.在某放大电路中,测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V,-10 V, V,则这只三极管是( )。 A.NPN 型硅管 B.NPN 型锗管 C.PNP 型硅管 D.PNP 型锗管 2.某场效应管的转移特性如图1所示,该管为( )。 A.P沟道增强型MOS管 B.P沟道结型场效应管 C.N沟道增强型MOS管 D.N沟道耗尽型MOS管 3.在图示2差分放大电路中,若uI = 20 mV,则电路的( )。

A.差模输入电压为10 mV,共模输入电压为10 mV。 B.差模输入电压为10 mV,共模输入电压为20 mV。 C.差模输入电压为20 mV,共模输入电压为10 mV。 D.差模输入电压为20 mV,共模输入电压为20 mV。 4.通用型集成运放的输入级采用差动放大电路,这是因为它的( )。 A.输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 5.在图示电路中,Ri为其输入电阻,RS为常数,为使下限频率fL降低,应( )。A.减小C,减小Ri B.减小C,增大Ri C.增大C,减小Ri D.增大C,增大 Ri 6.如图所示复合管,已知V1的 b1 = 30,V2的 b2 = 50,则 复合后的 b 约为( )。 A.1500 B.80 C.50 D.30 7.RC桥式正弦波振荡电路由两部分电路组成,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 8.已知某电路输入电压和输出电压的波形如图所示,该电路可能是( )。 A.积分运算电路 B.微分运算电路 C.过零比较器 D.滞回比较器 三、两级放大电路如图所示,已知三极管的参数:V1的 b1 、rbe1,V2的 b2 、rbe2,电容C1、C2、CE在交流通路中可视为短路。

模拟电子电路技术试题及答案

《模拟电子技术》模拟试题1 一、填空题(每空1分,共32分) 1、空穴为()载流子。自由电子为()载流子的杂质半导体称为P型半导体。 2、PN结的P型侧接高电位,N型侧接低电位称为()反之称为() 3、由漂移形成的电流是反向电流,它由()栽流子形成,其大小决定于(),而与外电场()。 4、稳定二极管稳压时是处于()偏置状态,而二极管导通时是处于()偏置状态。 5、晶体三极管的集电极电流Ic=( ) 所以它是()控制元件。 6、当温度升高时三极管的反向饱和电流I CBO()所以Ic也() 。 7、为了稳定三极管放大电路静态工作点,采用()负反馈。为稳定交流输出电压,采用()负反馈,为了提高输入电阻采用()负反馈.。 8、负反馈使放大电路增益下降,但它可以()通频带()失真。 9、反馈导数F=()。反馈深度是()。 10、差分放大电路能够抑制()信号,放大()

信号。 11、OCL电路是()电源互补功放,OTL是()电源互补功放。 12、用低频信号改变高频信号的相位称为()。低频信号称为()、高频信号称为()。13、晶体管电流放大系数是频率的函数,随着频率的升高而()。共基极电路比共射极电路高频特性()。14、振荡电路的平衡条件是(),()反馈才能满足振荡电路的相位平衡条件。 15在桥式整流电阻负载时,理想二极管承受的最高反压是()。 二、选择题(每空2分,共34分) 1、三端集成稳压器CXX7805的输出电压是() A 5v B 9v C 12v 2、测某电路中三极管各极电位分别是0 V、-6V、0.2V则三极管的三个电极分别是(),该管是()。 A (E、C、B) B(C、B、E) C(B、C、E) D(PNP) E(NPN) 3、共射极放大电路的交流输出波形上半周失真时为()失真。共射极放大电路的交流输出波形下半周失真时为()失真。 A 饱和 B 截止C交越D频率

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)。

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≈

模拟电子技术基础试题汇总附有答案.

模拟电子技术基础试题汇总 1.选择题 1.当温度升高时,二极管反向饱和电流将 ( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2. 某三极管各电极对地电位如图所示,由此可判断该三极管( D ) A. 处于放大区域 B. 处于饱和区域 C. 处于截止区域 D. 已损坏 3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0,则在静态时该三极管 处于( B ) A.放大区 B.饱和区 C.截止区 D.区域不定 4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。 ( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性 5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中,如静态工 作点过高,容易产生

( B )失真。 ( A)截止失真( B)饱和v失真( C)双向失真( D)线性失真 6.电路如图所示,二极管导通电压U D=0.7V,关于输出电压的说法正确的是( B )。 A:u I1=3V,u I2=0.3V时输出电压为3.7V。 B:u I1=3V,u I2=0.3V时输出电压为1V。 C:u I1=3V,u I2=3V时输出电压为5V。 D:只有当u I1=0.3V,u I2=0.3V时输出电压为才为1V。 7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线,静态工作点由Q2点移动到Q3点可 能的原因是 。 A:集电极电源+V CC电压变高B:集电极负载电阻R C变高 C:基极电源+V BB电压变高D:基极回路电阻 R b变高。

8. 直流负反馈是指( C ) A. 存在于RC耦合电路中的负反馈 B. 放大直流信号时才有的负反馈 C. 直流通路中的负反馈 D. 只存在于直接耦合电路中的负反馈 9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B ) A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 10. 在图所示电路中,A为理想运放,则电路的输出电压约为( A ) A. -2.5V B. -5V C. -6.5V D. -7.5V 11. 在图所示的单端输出差放电路中,若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输 入电压△υid为( B ) A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV 12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合,可以在信 号源与低阻负载间接入 ( C )。 A. 共射电路 B. 共基电路

模拟电子电路基础答案第四章答案

简述耗尽型和增强型HOS场效应管结构的区别:对于适当的电压偏置(Es>OV,仏>%), 画出P沟道增强型HOS场效应管,简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区,并简述工作原理。 解:耗尽熨场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道,连通了源区和漏区,也就是说,耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。而增强型场效应管需要外加电压入产生沟道。 氧化层 源极(S稠极(G) /涌极(D) 甘底WB) (a) 随着役逐渐增人,栅极下面的衬底农闻会积聚越来越多的空穴,当空穴数量达到?定时, 栅极下闻的衬底农闻空穴浓度会超过电犷浓度,从而形成了?个''新的P型区”,它连接源区和漏区。如果此时在源极和漏极之间加上?个负电压bs,那么空穴就会沿着新的P型区定向地从源区向漏区移动,从而形成电流,把该电流称为漏极电流,记为当咲?定,而l,SD持续增人时,则相应的1&;减小,近漏极端的沟道深度进-步减小,直至沟道预夹断,进入饱和区。电流咕不再随的变化而变化,而是?个恒定值。 考虑?个N沟道MOSFET,其监二50 u A/V\ K = IV,以及疗Z = 10。求下列情况下的漏极电流: (1)Ks = 5V且仏二IV: (2)= 2V 且仏二: (3)Vis = J L =: (4)Ks = ^ = 5Vo (1)根据条件v GS^V;, v DS<(v GS-V,),该场效应管工作在变阻区。 Z D = K 7;[(V GS _V t)V DS - | V DS = (2)根据条件v GS^V;, v IJS>(y GS-V l),该场效应管工作在饱和区。 (3)根据条件该场效应管工作在截止区,咕=0 (4)根据条件匕2?,%>(沧一?),该场效应管工作在饱和区B =4;学(心 -%)SmA 由实验测得两种场效应管具有如图题所示的输出特性曲线,试判断它们的类型,并确宦夹断电压或开启电压值。

模拟电路试题库

1.PN结反向电压时,其空间电荷区将,使运动占优。 2.PN结内电场的方向由区指向区。 3.P型半导体中掺入的杂质是价元素,多数载流子是 ,少数载流子 是 . 4.本征半导体中加入微量五价元素的杂质,构成的是型半导体,起多数载流子 是 ,少数载流子是 . 5.二极管的单向导电性是加正向电压 ,加反相电压 . 6.PN结具有单向导电性是指 . 7.PN 结处于正向偏置是指 . 8.由理想二极管组成的电路如图1所示,则该电路的输出电压U AB= . 9.由理想二极管组成的电路如图2所示,则该电路的输出电压U AB= . 10.半导体二极管在整流电路中,主要是利用其特性. 11.所谓PN结的正偏偏置,是将电源的正极与区相接,负极与区相接,在正向 偏置电压大于死区电压的条件下,PN结将 . 12.半导体三极管结构上的特点为基区、,发射 区、,集电区、. 13.半导体三极管工作在放大区时,发射结应加电压,集电结应加电压; 工作 在饱和区时,U CES≈ ;I CS≈ ; 工作在截止区时, U CE≈ ;I C≈ . 14.在三极管放大电路中,测得静态U CE=0V,说明三极管处于工作状态. 15.晶体三极管是型控制器件.场效应管是型控制器件. 16.已知晶体三极管的发射极电流I E=2mA,集电极电流I C=1.98mA,若忽略穿透电流I CEO的影 响时,则该管的β= . 17.半导体三极管通常可能处于、、 3种工作状态. 18.半导体三极管又称双极型三极,因为 ;场效应管又称单极型三极,因 为 . 19.已知晶体管各管脚电位如图所示,则该管子的材料是 ,型号是 ,工作状态 是 . 20.半导体三极管的穿透电流I CEO随温度的升高而,β随温度的升高而, U BE 随温度的升高而, I C随温度的升高而 21.PNP型三极管处于放大状态时,3个电极电位以极电位最高, 极电位最低. 22.在三极管组成的放大电路输入回路中,耦合电容的作用是。 23.在单级共射放大电路的输入端加一微小的正弦波电压信号,而在输出端的电压信号出现 正半周削顶现象,这是属于失真。

常见的20个基本模拟电路

电子电路工程师必备的20种模拟电路 对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟 电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性:伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器

1、电源滤波的过程分析:波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。3、画出通频带曲线。计算谐振频率。 四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,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、特性曲线、放大条件。 2、元器件的作用、电路的用途、电压

电路与模拟电子技术基础(第2版)-习题解答-第8章习题解答

第8章 滤波电路及放大电路的频率响应 习 题 8 8.1 设运放为理想器件。在下列几种情况下,他们分别属于哪种类型的滤波电路(低通、高通、带通、带阻)?并定性画出其幅频特性。 (1)理想情况下,当0f =和f →∞时的电压增益相等,且不为零; (2)直流电压增益就是它的通带电压增益; (3)理想情况下,当f →∞时的电压增益就是它的通带电压增益; (4)在0f =和f →∞时,电压增益都等于零。 解:(1)带阻 (2)低通 (3)高通 (4)带通 V A (2)理理理理 (3)理理理理 (4)理理理理 (1)理理理理 H A A A A V A V A V A 8.2 在下列各种情况下,应分别采用哪种类型(低通、高通、带通、带阻)的滤波电路。 (1)希望抑制50Hz 交流电源的干扰; (2)希望抑制500Hz 以下的信号; (3)有用信号频率低于500Hz ; (4)有用信号频率为500 Hz 。 解:(1)带阻 (2)高通 (3)低通(4)带通 8.3 一个具有一阶低通特性的电压放大器,它的直流电压增益为60dB ,3dB 频率为1000Hz 。分别求频率为100Hz ,10KHz ,100KHz 和1MHz 时的增益。 解:H Z o 100H ,60dB f A ==,其幅频特性如图所示

3dB -20dB/理 理理理 20 40 60 f/Hz Z v 20lg /dB A ? ??(a)理理理理 u 100Hz,60dB f A == u H 10KHz,6020lg 40,40dB f f A f =-== u H 100KHz,6020lg 20,20dB f f A f =-== u H 10MHz,6020lg 0,0dB f f A f =-== 8.4 电路如图8.1所示的,图中C=0.1μF ,R=5K Ω。 (1)确定其截止频率; (2)画出幅频响应的渐进线和-3dB 点。 图8.1 习题8.4电路图 解:L 36 11 318.3(Hz)225100.110 f RC ππ--= ==????

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)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。

模拟电子电路第4章答案

简述耗尽型和增强型MOS 场效应管结构的区别;对于适当的电压偏置(V DS >0V ,V GS >V T ),画出P 沟道增强型MOS 场效应管,简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区,并简述工作原理。 解:耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道,连通了源区和漏区,也就是说,耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。而增强型场效应管需要外加电压V GS 产生沟道。 随着V SG 逐渐增大,栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴,当空穴数量达到一定时,栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度,从而形成了一个“新的P 型区”,它连接源区和漏区。如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压DS V ,那么空穴就会沿着新的P 型区定向地从源区向漏区移动,从而形成电流,把该电流称为漏极电流,记为D i 。当SG v 一定,而SD v 持续增大时,则相应的DG v 减小,近漏极端的沟道深度进一步减小,直至DG t v V =,沟道预夹断,进入饱和区。电流D i 不再随SD v 的变化而变化,而是一个恒定值。 考虑一个N 沟道MOSFET ,其n k '=50μA/V 2,V t =1V ,以及W /L =10。求下列情况下的漏极电流: (1)V GS =5V 且V DS =1V ; (2)V GS =2V 且V DS =; (3)V GS =且V DS =; (4)V GS =V DS =5V 。 (1) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V <-,该场效应管工作在变阻区。 ()2D n GS t DS DS 12W i k v V v v L ??'=--???? = (2) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区。 ()2 D n GS t 12W i k v V L '=-= (3) 根据条件GS t v V <,该场效应管工作在截止区,D 0i = (4) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区 ()2 D n GS t 12W i k v V L '=-=4mA 由实验测得两种场效应管具有如图题所示的输出特性曲线,试判断它们的类型,并确定夹断电压或开启电压值。

模拟电子电路基础答案(胡飞跃)第四章答案

4.1 简述耗尽型和增强型MOS 场效应管结构的区别;对于适当的电压偏置(V DS >0V ,V GS >V T ),画出P 沟道增强型MOS 场效应管,简要说明沟道、电流方向和产生的耗尽区,并简述工作原理。 解:耗尽型场效应管在制造过程中预先在衬底的顶部形成了一个沟道,连通了源区和漏区,也就是说,耗尽型场效应管不用外加电压产生沟道。而增强型场效应管需要外加电压V GS 产生沟道。 随着V SG 逐渐增大,栅极下面的衬底表面会积聚越来越多的空穴,当空穴数量达到一定时,栅极下面的衬底表面空穴浓度会超过电子浓度,从而形成了一个“新的P 型区”,它连接源区和漏区。如果此时在源极和漏极之间加上一个负电压DS V ,那么空穴就会沿着新的P 型区定向地从源区向漏区移动,从而形成电流,把该电流称为漏极电流,记为D i 。当SG v 一定,而SD v 持续增大时,则相应的DG v 减小,近漏极端的沟道深度进一步减小,直至DG t v V =,沟道预夹断,进入饱和区。电流D i 不再随SD v 的变化而变化,而是一个恒定值。 4.2 考虑一个N 沟道MOSFET ,其n k '= 50μA/V 2,V t = 1V ,以及W /L = 10。求下列情况下的漏极电流: (1)V GS = 5V 且V DS = 1V ; (2)V GS = 2V 且V DS = 1.2V ; (3)V GS = 0.5V 且V DS = 0.2V ; (4)V GS = V DS = 5V 。 (1) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V <-,该场效应管工作在变阻区。 ()2D n GS t DS DS 1W i k v V v v ??'=--???? =1.75mA (2) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区。 ()2 D n GS t 12W i k v V L '=-=0.25mA (3) 根据条件GS t v V <,该场效应管工作在截止区,D 0i = (4) 根据条件GS t v V …,()DS GS t v v V >-,该场效应管工作在饱和区 ()2 D n GS t 1W i k v V '=-=4mA 4.3 由实验测得两种场效应管具有如图题4.1所示的输出特性曲线,试判断它们的类型,并确定夹断电压或开启电压值。

模拟电子技术电路设计

一、课程设计目的 1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真,加深对所学理论知识的理解。 2通过解决比较简单的电路图,巩固在课堂上所学的知识和实验技能。 3综合运用学过的知识,并查找资料,选择、论证方案,完成电路设计并进行仿真,分析结果,撰写报告等工作。 4 使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤,通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。 二、方案论证 2.1设计思路 一般来说,正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分: 1.放大电路 2.反馈网络 3.选频网络 4.稳幅环节 其中放大电路和反网络构成正反馈系统,共同满足条件1=? ? F A 选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定,通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。 如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成,通常成为RC振荡电路。 2.2工作原理

1.电路组成 振荡电路的电路图如2.3原理图所示。其中集成运放A 工作在放大电路,RC 串并联网络是选频网络,而且,当 f f o = 时,它是一个接成正反馈的反馈 网络。另外,R f 和R ' 支路引入一个负反馈。由原理图可见 RC 串并联网络中的串联支路和并联支路,以及负反馈支路中的R F 和R ' ,正好组成一个电桥的四个臂,所以又称文氏电桥振荡电路。 2.振荡频率和起振条件 (1)振荡频率 为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件,可假设在集成运放的同相输入端将电路断开,并加上输入电压? Ui 。由于输入电压加在同相输入端,故集成运放的输出电压与输入电压同相,即0=A ?已经知道,当 f f o = 时,RC

模拟电路基础 教案

教师教案(2011—2012学年第一学期) 课程名称:模拟电路基础 授课学时:64学时 授课班级:20XX级光电2-4专业任课教师:钟建 教师职称:副教授 教师所在学院:光电信息学院 电子科技大学教务处

第1章半导体材料及二极管(讲授8学时+综合训练2学时) 一、教学内容及要求(按节或知识点分配学时,要求反映知识的深度、广度,对知识点的掌握程度(了解、理解、掌握、灵活运用),技能训练、能力培养的要求等) 1.1 半导体材料及其特性:理解并掌握本征半导体与杂质半导体(P型与N 型)的导电原理,本征激发与复合、多子与少子、漂移电流与扩散电流的区别;理解并掌握PN结的形成原理(耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义);理解PN 结的单向导电特性与电容效应。(2学时) 1.2 PN结原理:PN结的形成:耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义,PN结的单向导电特性,不对称PN结。(2学时) 1.3 晶体二极管及应用:理解并掌握二极管单向导电原理及二极管伏安特性方程;理解二极管特性随温度变化的机理;理解并掌握二极管的四种等效电路及选用原则与区别;理解并掌握二极管主要参数;了解不同种类二极管区别(原理),了解硅管与锗管的区别;理解稳压二极管的工作原理。(4学时) 二、教学重点、难点及解决办法(分别列出教学重点、难点,包括教学方式、教 学手段的选择及教学过程中应注意的问题;哪些内容要深化,那些内容要拓宽等等) 重点:半导体材料及导电特性,PN结原理,二极管单向导电特性及二极管方程,二极管伏安特性曲线及其温度特性。 难点:晶体二极管及应用,PN结的反向击穿及应用。 三、教学设计(如何讲授本章内容,尤其是重点、难点内容的设计、构思) 重点讲解二极管的单向导电性,二极管单向导电特性及二极管方程,二极管伏安特性曲线及其温度特性,二极管导通电压与反向饱和电流,二极管的直流电阻与交流电阻。反向击穿应用:设计基本稳压管及电路。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

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