模电知识点复习总结

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模拟电路知识体系 总的来说就是以三极管为核心，以集成运放为主 线。 集成运放内部主要组成单元是差分输入级、电压 放大级、功率放大级、偏置电路。 集成运放的两个不同工作状态：线性和非线性应 用。 模拟电路主要就是围绕集成运放的内部结构、外 部特性及应用、性能改善、工作电源产生、信号 源产生等展开。

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第一章

绪论

主讲: 胡仕刚

湖南科技大学信息与电气工程学院

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1.2 放大电路基本知识一、放大电路的表示方法

放大电路主要用于放大微弱的电信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大。放大电路为双口网络，即一个信号 输入口和一个信号输出口。

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1.3 放大电路的主要技术性能指 标1.放大倍数(增益)——表征放大器的放大能力根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器 可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。

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(1)电压放大倍数定义为: (2)电流放大倍数定义为: (3)互阻增益定义为: (4)互导增益定义为:

AU=UO/UI

AI =IO /IIAr=UO/II Ag=IO/UI

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2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电 阻，决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。

RSuS信号源

iiRi

输入电阻：Ri=ui / ii

ui输入端

Au输出端

一般来说， Ri越大越好。(1)Ri越大，ii就越小，从信号源索取的电流越小。 (2)当信号源有内阻时， Ri越大， ui就越接近uS。

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3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进 去的等效电阻。决定了放大电路带负载的能力。输出端

uS ~

Au

Ro

输出端

u’o

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o 输出电阻的定义： R = U’ o .

.

R L = ∞ U S = 0 ,

I’ o

输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro越小，放 大电路带负载的能力越强，反之则差。

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4. 通频带 A Am 0.7Am 3dB带宽 fL 下限截 止频率

放大倍数随频率 变化曲线——幅 频特性曲线

上限截 fH 止频率

f

通频带： fBW=fH–fL

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第二章

运算放大器

主讲: 胡仕刚

湖南科技大学信息与电气工程学院

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开环电压放大倍数高(104-107);输入电阻高(约几百KΩ); 输出电阻低(约几百Ω); 漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低 。

电压传输特性理想特性

Vo=Avo(vp-vN)

+Uo(sat) o

实际特性

u+ - u-

-Uo(sat)

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理想运算放大器理想运放及其分析依据 1)开环电压放大倍数 Auo→∞ 理想化条件： 2)差模输入电阻 rid→∞ 3)开环输出电阻 ro→0 4)共模抑制比 KCMRR→∞+ +

Vp- -

vN

+

+

Avo(vp-vN)-

vo

-

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理想运算放大器的特性理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性， 这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为 了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈)下工

作。

(1)虚短

由于运放的电压放大倍数很大，而运放的输出电 压是有限的，一般在10 V~14 V。因此运放的差模输入 电压不足1 mV,两输入端近似等电位，相当于 “短 路”。开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接 近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时， 可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简 称虚短。显然不能将两输入端真正短路。

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(2)虚断由于运放的差模输入电阻很大，一般都在1 M 以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1 A, 远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两 输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接 近开路。 “虚断”是指在分析运放处于线性状态时， 可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假 开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 下面举两个例子说明虚短和虚断的运用。

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几种常见的基本运算电路 反相比例运算 同相比例运算 电压跟随器 加法电路 减法电路 积分电路

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3.1 半导体的基本知识

3.2 PN结的形成及特性3.3 半导体二极管

3.4 二极管基本电路及其分析方法3.5 特殊二极管