电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。
电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。
3.3 场效应管的参数和小信号模型
1.结型场效应管 1. N沟道 2. P沟道
2. 绝缘栅型场效应管:
a. 增强型 ;1. N沟道
2. P沟道
b. 耗尽型: N沟道,P沟道
3.3.1 场效应管的主要电参数
1. 直流参数
a. 夹断电压Ugs(off)
b. 开启电压UGS (th)
c. 零偏漏极电流Idss(也称为漏极饱和电流)
d. 直流输入电阻Rgs
2. 交流参数
a. 跨导gm也称为互导。
当结型与耗尽型管子工作在放大区时
共射极放大电路的特点:
(a) 有电压放大能力。
(b) U0与Ui反相。
(C) 具有电流放大能力和功率放大能力。
(d) 具有低的输入电阻和高的输出电阻。
器件是为电路所用的
电路分为:模拟电路和数字电路
模拟电路在放大状态
数字电路是在开断状态
击穿分为:齐纳击穿和雪崩击穿
负温度系数:温度升高,击穿电压反而下降
共基极放大电路的优点:
(1)有电压放大能力,电压放大倍数与共射放大电路相同。
(2) U0与Ui同相。
(3) 没有电流放大能力。
(4) 输入电阻更小,输出电阻大。
(5) 在低频放大电路很少应用。
(6) 主要应用在高频放大电路。
2.6.4 三种基本组态放大电路比较
1.共射极放大电路
2.共集电极放大电路
3.共基极放大电路
三种放大电路的特点及应用:
(1) 共同点
a. T 管都工作在放大状态(发射结正偏,集电结反偏)
b. 分析步骤相同(直流通路,交流通路)
c.分析方式相同(静态--估算法,动态--微变等效电路法)
(2)不同点
a. 动态特性不同
b. 电路功能不同
c.应用场合不同
1. 三种放大电路的静态分析
a. 画出直流通路 如何得到直流通路? 断开C1.C2.Ce
(1) 固定式偏置(2) 分压式偏置
固定式偏置静态分析步骤
分压式偏置静态分析步骤
2. 三种放大电路动态分析(共射极电路为例)
(1)画交流通路
(2)画微变等效电路
(3)计算动态输入电阻
(4) 动态性能分析
3. 三种放大电路动态参数比较
共射 共集 共基
入 :b 出:c 入:b 出: e 入:e 出:c
Au 反相 同相 同相
Ri
R0
4. 三种放大电路主要应用
1.共射极放大电路最常用,可以放大电压.电流与功率,常作为各种放大电路的主要放大电路;
2.共集电极放大电路,输入与输出阻抗理想,多用于阻抗变换及多级放大电流的输入级或输出级;
3. 共基极放大电路特点是频率特性好,常用于宽频带放大器及高频放大器中。
多级放大电路动态分析时应注意的两个问题:
a. 后级放大电路的输入电阻可视为前一级放大电路的负载电阻。
b.前一级放大电路的输出电阻可视为后一级放大电路的信号源内阻。
2.8.1 频率响应和频率失真
(1) 频率响应--放大电路输入幅度相同的正弦波信号时,输出信号的幅度与相位随信号频率变化而变化的特性。
频率特性: 1.幅频特性. 2. 相频特性
f放大电路频率特性受电抗元件的影响
电路中存在的电容:
a.耦合电容和旁路电容
主要影响电路的低频性能。
b. 结电容.极间电容.分布电容及负载电容等
不同电容对电路性能影响
主要影响电路的高频性能。
不同频率区域对电容的处理原则:
a.低频区
考虑耦合电容.旁路电容的作用。
结电容.极间电容.分布电容及负载电容等视为开路。
低频区--高通
b. 中频区
耦合电容及旁路电容.分布电容及负载电容等仍视为开路。
中频区-纯电阻
c. 高频区
考虑结电容.极间电容.分布电容及负载电容等小电容的作用。
耦合电容及旁路电容视为短路。
高频区--低通
3. 场效应管及其放大电路
场效应管,简称FET
其主要特点:电压控制电流源
a.
输入电阻高,可达10七次幂-10十五次幂欧姆
(b)起导电作用的多数(一种)载流子又称为单极性晶体管
(c) 体积小.重量轻.耗电省.寿命长。
(d) 噪音低.热稳定好.抗辐射能力强和制造工艺简单。
(e) 在大规模集成电路制造中得到广泛应用。
场效应管按结构可分为:
1.结型场效应管,简称JFET
2.绝缘栅型场效应管,简称IGFET
三极管的主要特点
1. 电流控制型器件。
2.输入电流大,输入电阻小。
3. 两种极型的载流子都参与导电,又称双极型晶体管,简称BJT
肖克利于1949年提出了结型晶体管概念
场效应管:
(1)JFET是利用Ugs所产生的电场变化来改变沟道电阻的大小,即利用电场效应控制沟道中流通的电流大小,因而称为场效应管。
(2)场效应管为一个电压控制型的器件。
场效应管及其放大电路
1.在N沟道JFET中,Ugs和Ugs(off)均为负值。
2. 在P勾搭JFET中,Ugs和Ugs(off)均为正值。
b. 信号处理
c. 波形产生
1. 同相输入端
3. 输出端
2. 反相输入端
3. 集成运放发展得三个阶段
a. 通用型集成运放的广泛使用。
b. 专用性集成运放的出现。 如高速型.高输入电阻型.高压型.大功率型.低漂移型和低功耗型等。
c. 开发更高性能指标及集成度的产品。
5. 集成运放的主要特点
1.高增益-Aud可达10五次方至10的七次方。
2.高输入电阻-Ri可达几十千欧到几兆欧。
3.低输出电阻-Ro 大约几百欧以下。
4. 通用性和灵活性.低成本.用途广.互换性好.
5.是线性集成电路中发展最早.应用最广.最为庞大的一族成员。
1. 直流与交流反馈
反馈
第五章 反馈和负反馈放大电路
5. 反馈的基本概念及类型
5.1.1反馈基本概念
1.什么是反馈
直流电流负反馈电路
反馈过程
反馈的定义:
把放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部,经过反馈网络,
返送到输入回路一个反馈量(电压或电流流),反馈量与原来的外加输入量进行比较,
得到一个净输入量加到某一放大器件的真正的输入端,以影响放大电路性能。
电路有无反馈?
判断准则:是否存在反馈网络
观察电路的输出信号能否被返送回输入端,并且能够影响电路的净输入
放大器件 输入端 输出端
双极型晶体管 B.E C. E
单极型晶体管 G.S D.S
双极型晶体管组成 B1.B2 C1.C2
的差分放大电路
运算电路 同相端
反相端 输出端
运算放大器的主要参数(uA741为例)
交流参数
a. 开环差模电压增益Aud
b. 开环带宽(-3DB带宽)fh
c. 单位增益带宽Fbwg
d.单位增益上升速率Sr
e. 建立时间Tset
f.最大差模输入电压Uidm
j.最大共模输入电压Uicm
k.最大输入电流Iom
l.输出电压峰峰值Uopp
常见的复合管结构
共源极放大电路特征:
1. 与晶体管共射极电路类似,有电压放大能力;
2. 输入与输出信号反相;
3. 输出电阻R0较大;
4. 输入电阻Ri远大于共射电路。