模電分析課程內容總結二極管電路3二極管電路的簡化模型分析方法1.理想模型（idealdiode)vDiD

當電源電壓遠比二極管的管壓降大時，利用此模型作近似分析。iDvD42.恒壓降模型（offsetmodel)

二極管導通后，認為其壓降是恒定的，典型值為0.7V，只有當二極管的電流大于等于1mA時，才是正確的。vDiDvDiDVth

二極管電路的簡化模型分析方法

3.限幅電路有一限幅電路如圖所示，R=1k，VREF=3V,二極管為硅二極管。分別用理想模型和恒壓降模型求解一下兩問：（１）vI=0V、4V、6V時，求相應的輸出電壓vO的值；（２）當vI=６sinwt(V)時，繪出相應的輸出電壓波形．+5VvI1vI2VCC4.7kvOVo=?（1）vI1=0V、vI2=0V（2）vI1=0V、vI2=5V（3）vI1=5V、vI2=5V（4）vI1=5V、vI2=0V

晶體管放大電路8

基本共射極放大電路的工作原理根據直流通路可知：采用該方法，必須已知三極管的值。一般硅管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V。+CTb1CCRbV+vov+ib2CcRa.靜態(直流工作狀態)9

基本共射極放大電路的工作原理b.動態+++CTb1CCRbVL+voR-v+-ib2CcR++++TRbL+voR-v+-icR輸入信號不為零時，放大電路的工作狀態，即交流工作狀態耦合電容：通交流、隔直流直流電源：內阻為零直流電源和耦合電容對交流相當于短路..H參數小信號等效電路.+ebcVo-i-+VcbI+.IcLbbeRrRR11（2）放大電路指標分析①靜態工作點+++CTb1CCRb1VL+voR-v+-ib2CcR++eRb2R

射極偏置電路②電壓增益...Voi-+VcbI.I+++ebcRRb1berRc+-LRb2ReeI.輸出電阻當時，一般（）coRR?輸入電阻場效應管電路

MOS放大電路根據求得的VDS判斷FET工作在飽和區或可變電阻區1.直流偏置及靜態工作點的計算VDDvoviBCb2Cb1Rg1RdRg2gdsTid（1）簡單的共源極放大電路1.直流偏置及靜態工作點的計算（2）帶源極電阻的NMOS共源極放大電路+VDDvoviBCb2Cb1Rg1RdRg2gdsTid-VSSRsR當NMOS管工作在飽和區voRvigRdRg1||Rg2sd

Rsvs+-小信號模型分析18

直流偏置電路.分壓器式自偏壓電路可解出Q點的VGS、ID

計算Q點：已知VP，由VDS=VDD-ID(Rd+R)再求：++－+gTRdRCb1b2CvoviVDDCdsg1Rg2Rg3R++－

JFET放大電路19

動態指標分析

（1）求電壓放大倍數（2）求輸入電阻（3）求輸出電阻iR+—+-++-gdsRg3g1Rg2RRdRJFET放大電路的小信號模型分析法運放電路基本線性運放電路虛假短路由理想運放的參數可知：兩輸入端的電位約相等，稱為虛短兩輸入端的電流約為零，稱為虛斷高輸入電阻差分電路如圖，求輸出電壓表達式。由疊加定理：當R1=R21時與單級差放電路相比，由于第一級是同相輸入放大電路，輸入電阻為無窮大反饋電路24反饋1.反饋(feedback)輸出信號反饋放大電路的輸入信號反饋信號基本放大電路的輸入信號（凈輸入信號）–+xIxFxO基本放大電路AxID反饋網絡F25

電壓串聯

電壓并聯

電流串聯

電流并聯電壓并聯負反饋iiiidiffRLR+－VsiRsvoVoltage-shuntnegativefeedback電流串聯負反饋VV+idv－fRfvRLviRssvoiCurrent-seriesnegativefeedback電流并聯負反饋iiiidifiofRRLR+－VsiRs動畫演示Current-shuntnegativefeedback電流并聯負反饋T1CCV1Rfi2RsiT23RRb1ioiCurrent-shuntnegativefeedbackRsvo+－I12RbcTRcTRVCCVEEvobR+－fRRLsiRs例電壓并聯負反饋311.鏡像電流源(mirrorcurrentsources

)

BJT電流源電路+VCCT1T2RIREFIC1iC22IB-VEEvCEIO與IREF相等，構成鏡像關系，改變R值，可以獲得不同的IO，不受T2負載變動的影響較小時，IB對IREF的分流作用影響鏡像對稱度。若需減小輸出電流，必要求R的值很大動態輸出電阻集成運放332.微電流源(widlarcurrentsource)BJT電流源電路

利用發射結電壓對集電極電流的影響作用。T2的射極電阻使其發射結電壓減小，從而減小其集電極電流IC2

+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB-VEE342.微電流源(widlarcurrentsource)BJT電流源電路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB例題：VCC=30V，現要求IC2

＝10μA。若采用鏡像電流源：352.微電流源(widlarcurrentsource)BJT電流源電路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB選Re2

＝11.97kΩ，利用公式：若采用微電流源：代入數據，363.高輸出阻抗電流源BJT電流源電路+VCCT1T2RIREFIC1IC22IB-VEET3IC3威爾遜電流源電路利用電流負反饋原理來進一步提高鏡像輸出電流的溫度穩定性和增大動態輸出電阻A1、A3為T1、T3得相對結面積當溫度或負載變化使IO(IC2)增大時，IE2隨之增大，IC3及其鏡像電流IC1亦隨之增大，促使VC1(VB2)減小、IB2減小，IO減小，穩定了IO37電流源作有源負載BJT電流源電路IREFT2T3T1RvOvi+VCC可使電路在不提高電源電壓的條件下，獲得較高的電壓增益與較大的動態范圍有源負載是模擬集成電路的重要特征。采用有源負載的運放，有時中間只需兩級放大，就可以滿足高增益的要求。這樣，放大器級數減少，有利于提高多級放大器的穩定性鏡像電流源作為T1的集電極負載38射極耦合差分式放大電路1.基本電路++_－－－rRT+RbTCC1REEvOb2VRc－cV+i2v－vi1oidv2idv2－I0Eo2v++vo1動畫演示射極耦合（Emitter-coupled)方式39射極耦合差分式放大電路2.工作原理靜態分析：++_－－－rRT+RbTCC1REEvOb2VRc－cV+i2v－vi1oidv2idv2－I0Eo2v++vo1動畫演示動態分析：40流過恒流源的電流不變，故BJT的射極電位不變；負載中點電位不變，以上各點對差模信號視為短路。（1）差模電壓放大倍數－+－2+REidb2TvTi1idb－－1RRvcc+i22vRvvEv++o1ovo2－－射極耦合差分式電路++_－－－rRT+RbTCC1REEvOb2VRc－cV+i2v－vi1oidv2idv2－I0Eo2v++vo1動畫演示3.主要技術指標計算41有負載時：無負載時：RL/2rbeRCrbeRCRL/2射極耦合差分式電路－+－2+REidb2TvTi1idb－－1RRvcc+i22vRvvEv++o1ovo2－－功率放大電路乙類功放工作原理（設ui為正弦波）ic1ic2

靜態時：ui=0Vic1、ic2均=0（乙類工作狀態）

uo=0V動態時：ui

0VT1截止，T2導通ui>0VT1導通，T2截止iL=ic1

;iL=ic2T1、T2兩個管子交替工作，在負載上得到完整的正弦波。＋－uuＴ１Ｔ２VCCVCCoiLR

當輸入信號處于正半周時，且幅度遠大于三極管的開啟電壓，此時NPN型三極管導電，有電流通過負載RL，按圖中方向由上到下，與假設正方向相同。

當輸入信號為負半周時，且幅度遠大于三極管的開啟電壓，此時PNP型三極管導電，有電流通過負載RL，按圖中方向由下到上，與假設正方向相反。于是兩個三極管一個正半周，一個負半周輪流導電，在負載上將正半周和負半周合成在一起，得到一個完整的不失真波形。ui+-+VCC-VCCuo三、分析計算(P488)Icm2ic的最大變化范圍為：uCE的最大變化范圍為：1、輸出功率ui+-+VCC-VCCuo電源功率PV

直流電源提供的功率為半個正弦波的平均功率，信號越大，電流越大，電源功率也越大。

即PV∝Uom。當Uom趨近VCC時，顯然PV

近似與電源電壓的平方成比例。乙類互補功放電路的管耗三極管的管耗PT

電源輸入的直流功率，有一部分通過三極管轉換為輸出功率，剩余的部分則消耗在三極管上，形成三極管的管耗。顯然

將PT畫成曲線，如圖所示。一個管子的管耗兩管管耗＋－uuＴ１Ｔ２VCCVCCoiLR三極管的最大管耗用PT1對Uom求導，并令導數=0，得出：PT1max發生在Uom=0.64VCC處。將Uom=0.64VCC代入PT1表達式：效率最高效率max小結:1、乙類功放兩管輪流工作2、3、

靜態時:

T1、T2兩管發射結電壓分別為二極管D1、D2的正向導通壓降，致使兩管均處于微弱導通狀態——甲乙類工作狀態動態時：設ui加入正弦信號。正半周T2截止，T1基極電位進一