电子工程师20种模拟电子电路
- 1 -
一、 桥式全波整流电路
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：V o, Io,二极管反向电压。
解：1、
二极管伏安特性曲线 理想开关模型 恒压降模型
2、桥式整流电流流向过程（实线为正半周，虚线为负半周）
3、V o, Io,二极管反向电压：
O V
2π
2
2V
=
O I =
L
2
π22R V 22V V =二级管反向电压
TF1
TRANS
IN
Vo
V1
V2
D1
R11K 1、桥式整流电路
输出波形
输入波形
- 2 -
二、 直流电源滤波器
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。
解：1、若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C 充电。此时C 相当于并联在v2上，所以输出波形同v2 ，是正弦形。
当v 2到达90°时，v 2开始下降。先假 设二极管关断，电容C 就要以指数规律向负 载ＲL 放电。指数放电起始点的放电速率很 大。在刚过90°时，正弦曲线下降的速率很 慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超 过90°后的某个点，正弦曲线下降的速率越 来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时， 二极管关断。
所以，在t 1到t 2时刻，二极管导电，Ｃ充电， v C =v L 按正弦规律变化；t 2到t 3时刻二极管 关断，v C =v L 按指数曲线下降，放电时间常 数为R L C 。
需要指出的是，当放电时间常数R L C 增加时，t 1点要右移， t 2点要左移，二极管关断时间加长，导通角减小，见曲线3；反之，R L C 减少时，导通角增加。显然，当ＲL 很小，即
+
C 470～1000uF
+C
470～1000uF
+C
L in
in
out
out
电源滤波－电容滤波
电源滤波－LC 滤波
2、电源滤波器
90°
I L 很大时，电容滤波的效果不好，见图滤波曲线中的2。反之，当ＲL 很大，即I L 很小时，尽管C 较小, R L C 仍很大,电容滤波的效果也很好，见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。 2、（1）滤波电容的选用原则
在电源设计中,滤波电容的选取原则是: 当R L C=(3~5)T/2时，可取得较好的滤波效果， C=(3~5)T/2R L
其中: C 为滤波电容,单位为F; T 为频率, 单位为Hz ， R L 为负载电阻,单位为Ω 当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C=5T/R. （2）耐压值≥1.5U O
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、画出通频带曲线。 计算谐振频率。
解：1、信号滤波器的作用：用来从输入信号中过滤出有用信号，滤除无用信号和噪声干扰。其原理是利用电路的幅频特性，其通带的范围为有用信号的范围，而把其他频谱成分过滤掉。两者区别：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，而保 护输出电压稳定。
2、通频带曲线：
（1）带通滤波器：如图信号滤波3C
j 1
L j R R V V )j (H 1L L
in out =ω+ω+=
=ω于是1
C R C L 11)j (H 2
L 12
+???
?
??ωω-=
ω
- 4 -
分析)j (H ω，显然C
R C
L 1L 12ωω-等于0时，
)j (H ω达到最大值1，此时，C
L 1
10=ω=ω，
为滤波器的谐振频率；当ω高于或低于0ω时)
j (H ω均将下降，∞→ωω-C
R C L 1L 12时，0)j (H →ω，此
时，0=ω或者∞→ω。
根据2
1)j (H =ω，可以算出上半功率点2C ω和下半功率点1C ω以及通
频带，得
C L 1L 2R L 2R 12
1L 1L 1
C +???? ??+-=ω，C L 1
L 2R L 2R 12
1L 1L 2C +???
? ??+=ω，1L 1C 2C L R BW =ω-ω=。 画出通频带曲线。
对于图信号滤波1－带通，列出传递函数： ()
L
j R LC 1L j C j 1L j C
j 1L j R C
j 1L j C
j 1L j V V )j (H 2
in
out
ω+ω-ω=ω+
ωω?
ω+
ω+
ωω?
ω==
ω 于是()
2
22
2
L
RLC R L
)j (H ω+ω-ω=
ω，显然，当LC
1
0=ω=ω时，)j (H ω达到最大值1，
当ω高于或低于0ω时)j (H ω均将下降，且随ω趋)H →ω2
1
)j (H =ω，可以算出上半功率点2C ω和下半功率点波3－带通的一样，也是带通曲线。
（2）带阻滤波器：如图信号滤波4L1
L L
L C C C
C
R
R
in in
in in out
out out out 信号滤波1－带阻（陷波器）
信号滤波1－带通信号滤波3－带通信号滤波4－带阻
3、信号滤波器
带通通频带曲线
- 5 -
()()L
j LC 1R LC 1R C
j 1
L j C
j 1L j R R V V
)j (H 22in
out ω+ω-ω-=
ω+
ωω?
ω+
=
=ω
于是
2
2
2LC 1L R R
)j (H ??
? ??ω-ω+=
ω，当
LC
1
Z =ω=ω时，为滤波器的谐振频率，
0)j (H →
ω；当ω高于或低于Z ω时)j (H ω均将增大，且随ω趋于零或趋于∞时，1)j (H →ω。根
据2
1
)j (H =ω，可以算出上半功率点2C ω和下半功率点1C ω以及通频带，画出它的通频带曲线。
LC 1RC 21RC 212
1
C -??? ??-=ω LC 1RC 21RC 212
2
C -??
? ??+=ω LC 1RC 212BW 2
1
C 2C -?
?
?
??=ω-ω= 对于图信号滤波1－带阻（陷波器），列出传递函数：
RC
j LC 1LC 1C
j 1L j R C
j 1
L j V V )j (H 22in
out
ω+ω-ω-=ω+
ω+ω+
ω==
ω
于是()()2
2
2
2
2
2
2
2
2
LC 1RC 11C
R LC 1LC 1)j (H ??
? ??ω-ω+=
ω+ω-ω-=
ω
当LC
1
Z =ω=ω时，为滤波器的谐振频率，0)j (H →ω；当
ω高于或低于Z ω时)j (H ω均将增大，且随ω趋于零或趋于∞时，1)j (H →ω。根据2
1
)j (H =ω，
可以算出上半功率点2C ω和下半功率点1C ω以及通频带，画出它的通频带曲线，它的通频带曲线同信号滤波4－带阻的一样，也是带阻曲线。
- 6 -
四、 微分和积分电路
1、电路的作用。
2
3
解：1、电路的作用：微分电路的输出信号与输入信号的微分成正比；积分电路的输出信号与输入信号的积分成正比。
2、（1）微分电路：t=0瞬间，输入电压从 零跃变为V Im ，由于电容两端电压不能突变，也 变为V Im ，电容C 开始经电阻R
放电。由于τ远 小于T ，放电进行的很快，电容电压迅速从V Im 降至零。
t=t W 瞬间，输入电压从VI m 跃变为零，电容两 端电压不能突变，变为－V Im ，开始经电阻R 对电容 C 充电。由于τ远小于T ，放电同样进行得很快，电 容电压迅速从－V Im 上升为零。
以后的过程周而复始，于是从电阻R 两端得到 的输出信号即是周期性的正、负相间的尖脉冲电压。
(2)积分电路：t=0瞬间，输入电压从零跃变为 V Im ，开始经电阻R 对电容C 充电。由于τ远大于 周期T ，充电进行得很慢，电容电压从零缓慢上升， 至t=t W 时，电容电压仅微升至V C1
。此时输入电压 从V Im 跃变为零，充电过程被迫中止，电路转而进 入放电过程。在0< t< t W 时间内，输出电压即电容 电压的波形为图（b ）中V0的缓缓上升部分。
在t W < t< T 时间内，由于τ远大于周期T ，放电 同样进行的很慢，电容电压从V C 1缓慢下降。到t=T ， V C 尚未降至零，输出电压又月变为V Im ，使放电中止，
电路再度进入充电过程。这段时间内，输出电压即电容电压的波形为图（b ）V C 缓慢下降的部分。
(a)
(b)
微分电路电压波形
(a)
(b)
以后的过程周而复始。
3、（1）时间常数：微分电路和积分电路的时间常数RC =τ （2）电压变换方程： 1.微分电路：
由KVL 定律：O C i V V V +=
由于微分电路时间常数τ远小于输入信号的周期。电容电压的波形与输入信号的波形十分接近，即
V C ≈Vi
所以dt
dV
RC dt dV RC R i V i C C O ≈==
2.积分电路：
时间常数τ远大于周期T V R = V i -V C ≈V i 所以输出电压：
C 1V V C O =
=?
i
dt =C 1?R V R （3）电阻和电容参数的选择。
1.微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与RC 有关（即电路的时间常数），RC 越小，尖脉冲波形越尖，反之则宽。此电路的RC 必须远远少于输入波形的宽度，否则就失去了波形变换的作用，变为一般的RC 耦合电路了，一般RC 少于或等于输入波形宽度的1/10就可以了。
2. 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。构成积分电路的条件是电路的时间常数RC 必须要大于或等于10倍于输入波形的宽度。
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、电压放大倍数、 输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
- 8 -
3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
解：1、（1）放大状态下三极管各极电流关系：I E = I C + I B , I C =βI B ,其中，I E 为发射级电流，
I C 为集电级电流，I B 为基级电流，β为共发射级电流放大系数。
（2）放大条件：发射结正偏，集电结反偏。
2、（1）电路的用途：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。
（2）电压放大倍数：()be
L C r R //R A β=
v
（3）输入和输出的信号电压相位关系：反相。 （4）交流和直流等效电路图：
3、（1）静态工作点的计算：
I B ≈Vcc / Rb ，I C =βI B ，V CE ＝Vcc －I C Rc
（2）电压放大倍数的计算：由于V i ＝I B r be ，V O ＝I C （R C //R L ）=βI B （R C //R L ），所以
Rb
Rc
Q Vcc
B C E 直流通路
交流通路
R L
()be
L C r R //R A β=
v
- 9 -
六、分压偏置式共射极放大电路
1、元器件的作用、电路的用途、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
2、电流串联负反馈过程的分析。
3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
解：1、（1）元器件的作用：R E 作用：引入
直流反馈稳定Q ；C E 作用：抑制交流负反馈；R B1、R B2作用：提供基极偏置固定U B 点电位。 （2）电路的用途：分压式共射放大电路是固定偏置共射放大电路的改进电路具有实用价值。常用于多级放大器的中间放大级。
（3）输入和输出的信号电压相位关系：反相 （4）交流和直流等效电路图：
2、因温度升高引起的集电极电流上升，通过电阻串联分压固定基级电位，会引起基射极间电压下降，从而导致基极电流下降，集电极电流下降，从而稳定Q 。
3、（1）静态工作点估算
直流通路 交流通路
Rc
R L
i b
R b1
R b2
i c
—
+ —
+ V O
V i
（2）电压放大倍数的计算：由于V i＝I B r be，V O＝I C（R C//R L）=βI B（R C//R L），所以
()
be
L
C
r
R
//
R
A
β
=
v
七、共集电极放大电路（射极跟随器）
1、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的
信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。电
路的输入和输出阻抗特点。
2、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
解：1、（1）电路用途：只有电流放大作用，没
有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。
（2）电压放大倍数：1
A≈
v
（3）输入和输出的信号电压相位关系：同相。
（4）交流和直流等效电路图：
（5）电路的输入和输出阻抗特点：输入电阻大，对电压信号源衰减小；输出电阻小，且与信号源内直流通路交流通路
2
B
2
B
1B
CC
B
R
R
R
V
U
+
≈
CQ
E
BEQ
B
EQ
I
R
U
U
I≈
-
=
CQ
E
C
CC
CEQ
I)
R
R
(
V
U+
-
=
- 10 -
- 11 -
阻有关，带负载能力强。
2、（1）静态工作点：由
得：
则电压增益接近于1，1A ≈v 。
2）电压放大倍数：一般
八、电路反馈框图
1、反馈的概念，正负反馈及其判断方法、并联反馈和 串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断 方法。
2、带负反馈电路的放大增益。
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。
解：1、（1）反馈的概念：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部通过某种电路引回到输入端。
（2）正负反馈及其判断方法：反馈信号削弱了净输入信号, 电路为负反馈。反馈信号起了增强净输入信号的作用则为正反馈。
（3）并联反馈和串联反馈及其判断方法：反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为串联反馈。反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称
e
EQ BEQ b BQ CC R I V R I V ++=BQ
EQ I )β1(I +=e
b BEQ
CC BQ
R )β1(R V V I ++-=
BQ
CQ I βI ?=e
CQ CC e EQ CC CEQ R I V R I V V -≈-=1
R βr R βR )β1(r R )β1(]R )β1(r [i R )β1(i A <'?+'?≈'++'+='++'+==L
be L
L be L L be b L b i o v v v be
L r R >>'?β前向放大器 A
反馈网络 F
Xo
Xf
Xid
Xi
- 12 -
为并联反馈。
（4）电流反馈和电压反馈及其判断方法：如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。
2、带负反馈电路的放大增益：
由A=X O /X d F= X f /X O X d = X i －X f 得A F = X O / X i =A/(1+AF)
3、（1）负反馈使放大倍数下降， 在A F = X O / X i =A/(1+AF)中，A F =
（X O /X d ）×（X f /X O ）＝X f /X d ,负反馈时， X f 、
X d 同相，所以A F 是正实数，则有 | 1+AF| 称为反馈深度，其值愈大，负反馈作用愈A 小。 （2）展宽通频带：引入负反馈使电路的通频带宽度增加
（3）提高放大倍数的稳定性：放大倍数下降至1/(1+|AF|)倍, 其稳定性提高1+|AF|倍。 （4）改善波形失真：
无负反馈时
加入负反馈时
B W
F
A 1
B W o )(f +
=A
A f
<大
小
略小
略大
- 13 -
负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。 （5）串联负反馈，使电路的输入电阻提高；并联负反馈，使电路的输入电阻降低。
九、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。
3、稳压过程分析。
解：1、稳压二极管的特性曲线如图： 2、稳压二极管应用注意事项：
（1）稳定电压Uz ：稳压管反向击穿后的稳定工作电压值。
（2）稳定电流Iz ：稳压管工作时的参考电流值。实际工作中：工作电流小于稳定电流稳压效果差，工作电流大于稳定电流稳压效果好。 （3）额定功耗：由稳压管温升限定下的最大功耗。 如果已知稳压值，则：
3、稳压过程分析：
当直流输入电压U i 波动或负载改变引起U 0增大， 此时Uz 亦增大，Iz 剧增，使I R 增大（I R =Iz+I O ），使 R 两端的电压降增大，从而抑制了U 0的增大，达到稳 定U 0的目的。
Dz 5v
R
9、二极管稳压电路
I
I Z I Zmax
U Z ?I Z
?U Z
曲线越陡，电
压越稳定
。
稳压误差
稳压值
额定功耗最大稳定电流
稳压二极管的特性曲线
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；稳压过程分析。
3、输出电压计算。
解：1、串联稳压电源的组成框图
2、串联稳压电源，即利用串联于电路中的调整管Q1进行动态分压而使负载得到稳定电压的电路。220V交流电经变压器TF1降压后，由D1硅堆进行桥式整流，得到脉动直流，然后由C1滤除其交流成份，得到直流电压。
R1为Q1的上偏置电阻，Q1因此得以导通，向负载供电。电阻R2、R3、R5、可调电阻R4、稳压二极管D2组成桥式电路。R4动端电压等于D2稳压值时，电桥平衡，Q2截止；或者R4动端电压低于D2稳压值，虽电桥不平衡，Q2处于反偏截止，Q1即流过较大的电流，Q1相当于一个电阻值减小的电阻，给负载RL供电及给电容C3充电。随着C3电压越来越高，当电压超过设定的稳压值时，R4动端电压比
D2
的稳压值要高，电桥这次的平衡被打破后，使
Q2
导通，导致
- 14 -
- 15 -
Q1的基极电流减少，Q1发射极电流减少，Q1相当于电阻值增大，于是RL 两端的电压降低。如此往复，使输出电压V0保持稳定。
电容C2有两个作用，一是使Q1的基极电压变化平稳，二是进一步滤除电源中的交流波纹。调节可调电阻R4的位置，可以改变RL 的输出电压。
3、输出电压计算：设V2发射结电压可以忽略，则：U Z ＝U F ＝O a
b b
U R R R +
于是 U O ＝Z b
a
b U R R R +
十一、差分放大电路
1、电路的用途、电路的特点。
2、 电路的工作原理分析。如何放大差模信号而 抑制共模信号。
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。
解：1、（1）电路的用途：对差模信号具有放大能力，而对共模信号没有放大能力，即对温漂有抑制能力。
（2）电路的特点：结构对称，参数一致。 2、（1）结构对称，参数一致，于是 U i1=U i2=U i =0时，Uo=U CQ1-U CQ2=0 温度↑→I CQ1↑、I CQ2↑→U CQ1↓、U CQ2↓ →△Uo=U CQ1-U CQ2=0 抑制温漂。
（2）放大差模信号： Q1Q2
Rw1
R1
R2
R3
R4
R5
Vo1
Vo2
Vi
+Vcc
R6R7
-Vcc
差分放大电路
R c
U o
＋
－V 1
V 2R c U i
U i
R s
R s R b R b
U C C
c 1c 2
2
1
1
1
1
2
2
|U 2
1|U U id i i 21=-=数值相同，极性
相反(差模信号)
于是由对称性，得
Uo1＝－U O2，A
u1=
1i
1
O
U
U
，A
u2=
2i
2
O
U
U
于是
A ud＝
id
O
U
U
＝
2i
1i
2
O
1
O
U
U
U
U
-
-
＝
1i
1
O
U
2
U
2
＝A u1
（3）抑制共模信号：共模信号，数值相等极
性相同：U i1＝U i1＝U id
于是由对称性，得
Uo1＝U O2
A ud＝
id
O
U
U
＝
id
2
O
1
O
U
U
U-
＝0
共模信号被抑制。
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。
结构对称，参数一致
c
U
o
＋－
V
1
V
2
R
c
R
s
R
s
R
b
R
b
＋U
C C
c
1
c
2
2
＋
－
U
i
R
c
＋
－
R
c
R
s
R s
R
b
R
b
＋U
C C
c
1
c
2
2
＋
－
(a) 共模信号
＋
＋
U
o
U
o
－1
U
o
2
－
1
1
1
U
i1
U
i d
＋
U
i
2
－
U
i d
2
1
＋
－
U
i d
2
1
V
2
V
1
(b) 差模信号
12
21
R
L
2
2
1
单端输入-单端输出双端输入-单端输出
单端输入-双端输出
R c
U
o
＋－
V
1
V
2
R
c
U
i
U
R
s
R s
R
b
R
b
U
C C
c
1
c
2
2
1
1
1
12
2
双端输入-双端输出
抑制共模信号
- 16 -
- 17 -
十二、场效应管放大电路
1、场效应管的工作特点、场效应放大器的特点。 各元器件的作用。
2、放大过程分析。
3、电压放大增益的计算。
解：1、（1）场效应管的工作特点：1.预夹断前 i D 与V DS 呈近似线性关系；预夹断后， i D 趋于
饱和；2.沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电，所以场效应管也称为单极型三极管。
（2）1.场效应放大器的特点：JFET 栅极与沟道间的PN 结是反向偏置的，因此i G ≈0，输入电阻很高。2.JFET 是电压控制电流器件，i D 受V GS 控制。
（3）各元器件的作用：1.R 1 和R 2构成分压式自偏压电路；2.R 3引入直流负反馈，稳定静态工作点；C2引入交流负反馈，改善放大电路的性能。
2、放大过程分析
JEFT 作放大器用时，工作于图示的恒流区，根据
V GS =V G －V S ＝
3D CC 2
12
R I V R R R -+
V DS ＝V CC －I D （R 3＋R 4）
I D ＝I DSS 2)off (GS GS
V
V 1???
?
?
?-
V P
Q +
C1
0.1u
+
C247uF
+
C3
10uF R5
10M
R12M
R247K
R32K
R430K
Vcc
Vi
Vo 场效应管放大电路
负载线
- 18 -
确定JEFT 的Q 点，画出它的负载线，如右图，可以看到，V GS 控制I D 的变化，构成压控电流源，通过电阻R 4得到反相放大的输出电压。
3、电压放大增益的计算： （1）交流等效电路
（2）电压放大增益： V i ＝V gs ，V O ＝－g m V gs R 4 所以电压增益A u ＝
i O
V V ＝gs
4gs m V R V g -＝－g m R 4 g m 跨导,为给定值，由下式计算：g m ＝
GS
D
dV dI ＝)V V 1(V I 2)off (GS GS )off (GS DSS --
十三、选频（带通）放大电路
1、 每个元器件的作用：
选频放大电路的特点： 电路的作用： 2、特征频率的计算： 选频元件参数的选择： 3、幅频特性曲线：
解：1、（1）R3引入直流反馈稳定Q ；C2抑制交流负反馈；R1、R2提供基极偏置固定UB 点电位；Q1工作于放大区，反相放大信号；L3和C 组成并联谐振网络，作选频滤波器用。
（2）选频放大电路的特点：LC 并联网络作为共射放大电路的集电极负载。谐振时，电压放大倍数
＋ －
＋
－R 4
R 5
R 2
R 1
V O
V i
R1
R2
R3
RL
Q1VI
L2
L1
L3
L4C1
C2
E
B
C
Vcc
C 选频（带通）放大电路
的数值最大，且无相移。对于其余频率的信号，电压放大倍数不但数值减小，而且有附加相移。电路具有选频特性，故称之为选频放大电路。
（3）电路的作用：从多种频率的输入信号中，选取所需的频率信号加以放大。 2、（1）特征频率的计算：C
L 21f 30π=
（2）选频元件参数的选择：由于共射放大不改变信号的频率，我们可以将选频原理简化为图，则
L
j 1
C
j G G I U G I I A i
i
O i ω+
ω+=
=
=
?
?
?
?
则2
2i L 1C G G
A ?
?? ?
?
ω-ω+=
当输入信号频率为f O 时，增益最大，求它的通频带 设2
1L 1C G G
A 22
i =
?
?? ?
?
ω-ω+=
可得
G L 1
C G L
1
C 2=ω±-ω±=ω-
ω
解这个一元二次方程，得
C 2C 2G C 2G 2
+??
? ??±±=ω
由于ω不能为负值，则
C
2C 2G C 2G 2
1+??? ??+=ωC 2C 2G C 2G 2
2+??
? ??+-=ω
则通频带C
G
C 2G 2BW 21==
ω-ω=根据I
- 20 -
LC
21，f C
G BW O
π=
=
，选择和适的LC 参数满足要求即可。
3、幅频特性曲线：
2
2i L 1C G G
A ?
?
? ??
ω-ω+=
C
G C 2G 2BW 21==
ω-ω= 当ω＝0时，0A i →； 当ω＝ω0=
LC
1时，0A i →；
当∞→ω时，0A i →； 则幅频特性曲线如右图所示。
十四、电压比较电路
1、 电压比较器的作用： 工作过程是：
2、 比较器的输入－输出特性曲线图：
3、如何构成迟滞比较器：
解：1、（1）电压比较器的作用：电压比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信号和一个参考电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。
（2）工作过程：比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。
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 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=+== 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 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)。 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 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 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。 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。 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 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--= ==???? 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。 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。 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。 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 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。模拟电路第三版课后习题答案详解
模拟电子线路习题习题答案(DOC)
模拟电子技术试卷五套 含答案
模拟电子电路技术试题及答案
模拟电路基础知识大全
20个常用模拟电路
模拟电子技术基础试题汇总附有答案.
模拟电子电路基础答案第四章答案
模拟电路试题库
常见的20个基本模拟电路
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
模拟电路基础知识大全
模拟电子电路第4章答案
模拟电子电路基础答案(胡飞跃)第四章答案
模拟电子技术电路设计
模拟电路基础 教案
经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总