哈工大 2008 年 秋 季学期
一、
填空（16分）
1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。
2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。
3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。
4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。
5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。
6、下列说法正确的画√，错误的画×
（1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （ × ）
（2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。
（ × ）
（3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01
2f RC
π=
的信号，反馈信号U f 与输出信号U o
（ × ）
图1
第 1 页（共 8 页）
试题：班号：姓名：二、（18分）基本放大电路及参数如图2所示，U BE=0.7V，R bb’=300?。回答下列各问：
（1）请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基）
（2）计算放大电路的静态工作点。
（3）画出微变等效电路。
（4）计算该放大电路的动态参数：
u
A&，R i和R o
（5）若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整R b才能消除失真。
图2
答：（1）是共射组态基本放大电路（1分）
（2）静态工作点Q：
Vcc=I
BQ *R
b
+U
BEQ
+(1+β) I
BQ
*R
e
，即15= I
BQ
*200k?+0.7V+51* I
BQ
*8k?，
∴I
BQ
=0.0235mA （2分）
∴I
CQ =βI
BQ
=1.175mA，（2分）
∴U CEQ=V cc-I CQ*R C-I EQ*R E≈V cc-I CQ*(R C+R E)=15-1.175*10=3.25V （2分）（3）微变等效电路
o
（4分）
（4）r
be =r
bb’
+(1+β)U
T
/I
EQ
=0.2+51*26/1.175=1.33K?
A u =-β(R
c
//R
L
)/r
be
=-50*1.32/1.33=-49.6 （2分）
Ri=R b //r be ≈1.33K ?; （2分）
Ro ≈Rc=2K ?
（2分） （5）是饱和失真，应增大R b
（1分）
第 2 页 （共 8 页） 试 题： 班号： 姓名：
三、（24分）回答下列各问。
1、已知u I1=0.1V ，u I2=－3V ，电容上初始电压为0。计算t=1s 时刻图3中uo1，uo2和uo 各点电压值
图3
t=1s 时刻，uo1=-3u I1=-3V
（2分） uo2=-1/(RC)∫u I2dt=- u I2*t/10=0.3V
（
2
分） uo=0V
（2分）
2、由模拟乘法器构成的电路如图4所示，已知K=－0.1，若u I =0.1V ，稳压管稳压值±U Z =±5V ，其余电阻值如图所示。（1）为了使得虚线框内电路工作在线性区，Vcc 应该取+10V 还是－10V ？（2）在此情况下计算uo1，uo 的电压值。
图4
（1）Vcc 取-10V
（2分） （2）u o1=-2u I =-0.2V
（2分）
uo*(-5)*(-0.1)*R 5/(R 5+R 6)=u o1
∴u 0=uo1*(1+R6/R5)/(-0.1)/(-5)=-0.2*3/0.5=-1.2V
（
2
分）
第 3 页（共 8 页）试题：班号：姓名：
3、(1)写出uo2，uo3与us1，us2关系的表达式。(2)若R1=2k?，R2=1k?，R=1k?，C=1uF，并假设电容初始电荷为0，画出图5中uo2，uo3，uo各点波形，要求标明波形幅值。
图5
（1）
假设电流I流向为从uo1到uo2，则I=(us1-us2)/R1。
u o1=u
s1
+I*R
2
=u
s1
+(u
s1
-u
s2
)*R
2
/R
1
，
u o2=u
s2
-(u
s1
-u
s2
) *R
2
/R
1
（2分）
(u
s1-u
s2
)/R
1
=(u
o1
-u
o2
)/(R
1
+2R
2
)，∴(u
o1
-u
o2
)=(u
s1
-u
s2
)*(1+2R
2
/R
1
)
∴uo3=u
o2-∫(u
o1
-u
o2
)/(RC)dt= [u
s2
-(u
s1
-u
s2
) *R
2
/R
1
]-(1+2R
2
/R
1
)/(RC)∫(u
s1
-u
s2
) dt
（2分）
（2）u
o1=1.5u
s1
-0.5u
s2
; u
o2
=1.5u
s2
-0.5u
s1
;
u o3= u
o2
-∫(u
s1
-u
s2
)* (1+2R
2
/R
1
)/(RC)dt +u
o3
(0)= [1.5u
s2
-0.5u
s1
]-2×
103∫(u
s1-u
s2
)dt+u
o3
(0);
∴u
o2(0)=1.5*0.5-0.5*1.5=0V，因电容上初始电荷为0，故u
o3
(0)=0V
第 4 页（共 8 页）试题：班号：姓名：
画出u
o2波形2分，u
o3
波形1分，u
o
波形1分
四、（12分）判断下列反馈的组态（若为多级则只需写出级间反馈类型）。若为负反馈，写出深度负反馈条件下电压闭环放大倍数。
（a）
第 5 页（共 8 页）试题：班号：姓名：
（b ）
（C ）
图6
（a ）电流并联负反馈。（2分）（Us/R1+U o /R L =(-R 2/R 1)U s /R 3，∴uo=213
(1)L s R R
u R R -+（1分）
（b ）电压串联负反馈。（2分）Uo=(1+R5/R6)ui
（1分）
（c ）电压串联负反馈。（2分）Uo=(1+R4/(R2//R3))ui
（1分）
五、（12分）判断下列电路是否会产生正弦波振荡。如果可以振荡，请写出振荡频率的表达式。
第 6 页 （共 8 页） 试 题： 班号： 姓名：
图7
（a ） 能振荡。（1分）
（1分）
（b ） 能振荡。（1分）
（1分）
（c ） 能振荡。（1分）
（1分）
（d ） 不能振荡。
六、（10分）为了获得稳定的＋5V 输出电压，电路如图6所示，其中变压器次级电压有效值为10V ，回答下列各问。
图6
（1）假设电容C开路，求电压U I的平均值，若此时VD2开路，求输出电压U I的平均值。
第 7 页（共 8 页）试题：班号：姓名：（2）电容C连接正常，求此时电压U I的平均值。
（3）求电流I O的值。
（4）假设R L可调范围为0-5?，计算输出电压U O的可调范围。
答：（1）C开路，U I=0.9U2=9V，此时VD2开路，则U I=0.45U2=4.5V （2分）
（2）U I=1.2U2=12V （2分）
（3）I O=5V/5?=1A （2分）
（4）U O=5V+I O*R L=5+1*R L， U O可调范围为5-10V（3分）
第 8 页（共 8 页）希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、上帝说：你要什么便取什么，但是要付出相当的代价。
2、目标的坚定是性格中最必要的力量源泉之一，也是成功的利器之一。没有它，天才会在矛盾无定的迷径中徒劳无功。
3、当你无法从一楼蹦到三楼时，不要忘记走楼梯。要记住伟大的成功往往不是一蹴而就的，必须学会分解你的目标，逐步实施。
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。
一、 填空（16分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （ × ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。 （ × ） （3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01 2f RC π=的信号，反馈信 号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。 （ × ） 第 1 页 （共 8 页） C C R R + + + +R R 3 4 o U ?f U ?t 图1
试 题： 班号： 姓名： 二、（18分）基本放大电路及参数如图2所示，U BE =0.7V ，R bb ’=300?。回答下列各问： （1） 请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基） （2） 计算放大电路的静态工作点。 （3） 画出微变等效电路。 （4） 计算该放大电路的动态参数：u A ，R i 和R o （5） 若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整R b 才能消除失真。 图2 答：（1）是共射组态基本放大电路 （1分） （2）静态工作点Q ： Vcc=I BQ *R b +U BEQ +(1+β) I BQ *R e ，即15= I BQ *200k ?+0.7V+51* I BQ *8k ?， ∴I BQ =0.0235mA （2分） ∴I CQ =βI BQ =1.175mA ， （2分） ∴U CEQ =V cc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈V cc-I CQ *(R C +R E )=15-1.175*10=3.25V （2分） （3）微变等效电路 o （4分） （4）r be =r bb ’+(1+β)U T /I EQ =0.2+51*26/1.175=1.33K ? A u =-β(R c //R L )/r be =-50*1.32/1.33=-49.6 （2分） Ri=R b //r be ≈1.33K ?; （2分） Ro ≈Rc=2K ? （2分） （5）是饱和失真，应增大R b （1分）
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~，锗材料约为~。 * 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~，锗管~。 *死区电压------硅管，锗管。 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 哈工大 2008 年 秋 季学期 模拟电子技术 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空（16分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （ × ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。 （ × ） （3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01 2f RC π=的信号，反馈信 号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。 （ × ） 第 1 页 （共 8 页） 班号 姓名 C C R R + + + +R R 3 4 o U ?f U ?t 图1 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)。 姓名XXX 班级1108301 学号11108301xx 实验日期 6.5 节次9-11 教师签字成绩 四人无弃权表决电路 1.实验目的 1）掌握74LS20的逻辑功能和使用方法； 2）通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2.总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过，即三人以上包括三人)，用74LS20来实现。 1）根据任务的要求，设计电路； 2）用代数化简法求出最简的逻辑表达式； 3）根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件（与、或、非）构成电路； 4）最后，用实验来验证设计的正确性。 3.实验电路图 1）ABCD输入端，接数据开关；Z输出端接电平指示器; 2）改变ABCD的组态，记录Z的变化，验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4. 仪器设备名称、型号 1）实验箱 1台 2）双踪示波器 1台 3）双路直流稳压电源 1台 4）数字万用表 1只 5）74LS20 3片 5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图： 逻辑关系式： C AB D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD 逻辑图： 6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）真值表： 7.实验结论 由真值表可知，四人无弃权表决电路设计成功，实现了预期功能。 8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门，而每个74LS20可实现两个与门，故线路连起来相当复杂，容易混淆，故在连接电路时安排好位置，标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新，利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验，锻炼了实践能力，熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的，是对以前做过的实验的一次创新，复杂了不少，锻炼了能力。 10．参考文献 [1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京：机械工业出版社，2009.8（2012.1重印） 【2-1】 填空： 1．本征半导体是 ，其载流子是 和 。两种载流子的浓度 。 2．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 ，而少数载流子的浓度则与 有很大关系。 3．漂移电流是 在 作用下形成的。 4．二极管的最主要特征是 ，与此有关的两个主要参数是 和 。 5．稳压管是利用了二极管的 特征，而制造的特殊二极管。它工作在 。描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是 、 、 、和 。 6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将 。 1. 完全纯净的半导体，自由电子，空穴，相等。 2. 杂质浓度，温度。 3. 少数载流子，(内)电场力。 4. 单向导电性，正向导通压降U F 和反向饱和电流I S 。 5. 反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（U Z ），工作电流（I Emin ），最大管耗（P Zmax ）和动态电阻（r Z ） 6. 增大; 【2-2】电路如图2.10.4所示，其中u i =20sinωt (mV)，f =1kHz ，试求二极管VD 两端电压和通过它的电流。假设电容C 容量足够大。 - +- +C R +k 5ΩV 6i u VD +- D u D i a) ( 图2.10.4 题2-5电路图 1．静态分析 静态，是指u i =0，这时u i 视作短路，C 对直流视作开路，其等效电路如图1.4.2(a)所示。不妨设U D =0.6V 则 D D 6V (60.6)V 1.08mA 5k U I R --= ==Ω 对于静态分析，也可以根据二极管的伏安特性曲线，用图解法求解。 2．动态分析 对于交流信号，直流电源和电容C 视作短路；二极管因工作在静态工作点附近很小的范 围内，故可用动态电阻r d 等效，且D d D 1i r u ?=?，由此可得等效电路如图1.4.2(b)所示。 二极管伏安特性方程： )1e (T D /S D -=U u I i (1.4.1) 由于二极管两端电压U D ?U T =26 mV ，故式1.4.1可简化为： T D /S D e U u I i ≈ T D D D d d d 1U I u i r ≈= 第一部分半导体的基本知识二极管、三极管的结构、特性及主要参数；掌握饱和、放大、截止的基本概念和条件。 1、导体导电和本征半导体导电的区别：导体导电只有一种载流子：自由电子导电半导体 导电有两种载流子：自由电子和空穴均参与导电自由电子和空穴成对出现，数目相等，所带 电荷极性不同，故运动方向相反。 2、本征半导体的导电性很差，但与环境温度密切相关。 3、杂质半导体 (1) N型半导体一一掺入五价元素(2) P型半导体一一掺入三价元素 4、PN 结——P 型半导体和N 型半导体的交界面 5、PN结的单向导电性——外加电压 輕qo 0￡) 00 GO e?；①乜QQ 05 ① <5 ffi ? <9 0?① Q O ? GT? G) 耗尽层' F 阿—H NS 禺〕16 P+蜡如正向电压时导逓 在交界面处两种载流子的浓度差很大；空间电荷区又称为耗尽层 反向电压超过一 定值时，就会反 向击穿，称之为 反向击穿电压 正向偏置反向偏置 6、二极管的结构、特性及主要参数 (1) P区引出的电极一一阳极；N区引出的电极一一阴极 温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，反向特性曲线 下移。二极管的特性对温度很敏感。 其中，Is为反向电流，Uon为开启电压，硅的开启电压一一0.5V，导通电压为0.6~0.8V，反向饱和电 流＜0.1叭，锗的开启电压一一0.1V，导通电压为0.1~0.3V，反向饱和电流几十[A。 (2 )主要参数 1)最大整流电流I :最大正向平均电流 2)最高反向工作电流U :允许 外加的最大反向电流，通常为击穿电压U的一半 3)反向电流I:二极管未击穿时的反向电流，其值越小，二极管的单向导电性越好，对 温度越敏感 4)最高工作频率f :二极管工作的上限频率，超过此值二极管不能很好的体现单向导电性 7、稳压二极管 在反向击穿时在一定的电流范围内(或在一定的功率耗损范围内) ，端电压几乎不变，表现出稳压特 性，广泛应用于稳压电源和限幅电路中。 (1) 稳压管的伏安特性 W(b| 用L2.1U意压诊的伏安埒性和裁效电路 M试疋特性Cb｝时号恳竽故审.歸 模电基础教程 01单元半导体器件基础 半导体的导电特性 导体、绝缘体和半导体 本征半导体的导电特性 杂质半导体的导电特性 PN结 晶体二极管 二极管的结构与伏安特性 半导体二极管的主要参数 半导体二极管的等效电路与开关特性 稳压二极管 晶体三极管 三极管的结构与分类 三极管内部载流子的运动规律、电流分配关系和放大作用 三极管的特性曲线 三极管的主要参数 三极管的开关特性 场效应管 结型场效应管 绝缘栅型场效应管 特殊半导体器件 发光二极管 基本放大电路的工作原理 基本放大电路的组成 直流通路与静态工作点 交流通路与放大原理 放大电路的性能指标 放大电路的图解分析法 放大电路的静态图解分析 放大电路的动态图解分析 输出电压的最大幅度与非线性失真分析 微变等效电路分析法 晶体管的h参数 晶体管的微变等效电路 用微变等效电路法分析放大电路 静态工作点的稳定 温度变化对静态工作点的影响 工作点稳定的电路 场效应管放大电路 场效应管放大电路的静态分析 多级放大电路 多级放大电路的级间耦合方式 多级放大电路的分析方法 放大电路的频率特性 单级阻容耦合放大电路的频率特性 多级阻容耦合放大电路的频率特性 03单元负反馈放大电路反馈的基本概念和分类 反馈的基本概念和一般表达式 反馈放大电路的类型与判断 负反馈放大电路基本类型举例 电压串联负反馈放大电路 电流并联负反馈放大电路 电流串联负反馈放大电路 电压并联负反馈放大电路 负反馈对放大电路性能的影响 降低放大倍数 提高放大倍数的稳定性 展宽通频带 减小非线性失真 改变输入电阻和输出电阻 负反馈放大电路的分析方法 深度负反馈放大电路的近似计算 *方框图法分析负反馈放大电路 04单元功率放大器功率放大电路的基本知识 概述 甲类单管功率放大电路 互补对称功率放大电路 OCL类互补放大电路 OTL甲乙类互补对称电路 复合互补对称电路 05单元直接耦合放大电路 概述 直接耦合放大电路中的零点漂移 基本差动放大电路的分析 基本差动放大电路 基本差动放大电路抑制零点漂移的原理 基本差动放大电路的静态分析 基本差动放大电路的动态分析 差动放大电路的改进 06单元集成运算放大器集成电路基础知识 集成电路的特点 集成电路恒流源 有源负载的基本概念 集成运放的典型电路及参数 典型集成运放F007电路简介 集成运放的主要技术参数 常用半导体器件 一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（√）（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（×） （3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（×） （4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。（×） （5）若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零，则其输入电阻会明显变小。（√） 二、选择正确答案填入空内。 （1）PN结加正向电压时，空间电荷区将 A 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 （2）稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 （3）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏（4）U GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A C 。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 （5）在本征半导体中加入A 元素可形成N型半导体，加入 C 元素可形成P型半导体。 A. 五价 B. 四价 C. 三价 （6）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将A 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 （7）工作在放大区的某三极管，如果当I B从12μA增大到22μA时，I C从1mA变为2mA，那么它的β约为 C 。 A. 83 B. 91 C. 100 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。 图T1.3 四、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Zmin＝5mA。求图T1.4 一、填空（16 分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源型，而场效应 管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由场效应管___构成的电 路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏________ ，集电结___反偏。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压 ___型负 反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1 。RC 振荡电 路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳 定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_ 和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大， 把输入 信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （× ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现 电压和电流的放大。×） 第1 页（共8 页） 3）图 1 所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为 号U f与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正 反馈环节， R3 + 4 U?f 图1 + U?o 1 2 RC 能产生正弦 波振荡。 （×） 的信号，反馈信 第1 页（共8 页） 、（18 分）基本放大电路及参数如图 2 所示， U BE =0.7V ，R bb '=300? 。回答下列各问： 1） 请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基） 2） 计算放大电路的静态工作点。 3） 画出微变等效电路。 4） 计算该放大电路的动态参数： A & u ，R i 和 R o 5） 若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整 R b 才能消除失真 （2）静态工作点 Q ： Vcc=I BQ *R b +U BEQ +（1+β） I BQ *R e ，即 15= I BQ *200k ? +0.7V+51* I BQ *8k ? ， ∴I BQ =0.0235mA （2 分） ∴I CQ =βI BQ =1.175mA ， （ 2 分） ∴U CEQ =Vcc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈Vcc-I CQ *（R C +R E ）=15-1.175*10=3.25V （2 分） （3）微变等效电路 4 分） 答：（1）是共射组态基本放大电路 1 分） 图2 模拟电路基础 复习资料 一、填空题 1．在P 型半导体中，多数载流子是（ 空隙 ），而少数载流子是（ 自由电子 ）。 2．在N 型半导体中，多数载流子是（ 电子 ），而少数载流子是（ 空隙 ）。 3．当PN 结反向偏置时，电源的正极应接（ N ）区，电源的负极应接（ P ）区。 4．当PN 结正向偏置时，电源的正极应接（ P ）区，电源的负极应接（ N ）区。 4.1、完全纯净的具有晶体结构完整的半导体称为 本征半导体 ，当掺入五价微量元素便形成 N 型半导体 ，其电子为 多数载流子，空穴为 少数载流子 。当掺入三价微量元素便形成 P 型半导体 ，其 空穴为多子 ，而 电子为少子 。 4.2、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的，而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。 4.3、二极管有一个PN 结，它具有单向导电性，它的主要特性有：掺杂性、热敏性、光敏性。可作开关、整流、限幅等用途。硅二极管的死区电压约为0.5V ，导通压降约为0.7V ，锗二极管的死区电压约为0.1V 、导通压降约为0.2V 。 5、三极管具有三个区：放大区、截止区、饱和区，所以三极管工作有三种状态：工作状态、饱和状态、截止状态，作放大用时，应工作在放大状态，作开关用时，应工作在截止、饱和状态。 5.1、三极管具有二个结：即发射结和集电结。饱和时：两个结都应正偏；截止时：两个结都应反偏。 放大时：发射结应（ 正向 ）偏置，集电结应（ 反向 ）偏置。 5.2、三极管放大电路主要有三种组态，分别是： 共基极电路、共集电极电路、共发射极电路。共射放大电路无电压放大作用，但可放大电流。共基极放大电路具有电压放大作用，没有倒相作用。且共基接法的输入电阻比共射接法低. 5.3、共射电极放大电路又称射极输出器或电压跟随器,其主要特点是电压放大倍数小于近似于1、输入电阻很大、输出电阻很小。 5.4单管共射放大电路中，1.交直流并存，2.有电压放大作用，3.有倒相作用。 5.5微变等效电路法适用条件：微小交流工作信号、 三极管工作在线性区。 5.6图解法优点: 1. 即能分析静态, 也能分析动态工作情况；2. 直观 形象；3. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路。缺点: 1. 特性曲线存在误差；2. 作图麻烦,易带来误差； 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号。 5.7微变等效电路法 优点:1.简单方便；2.适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。 缺点:1.只能解决交流分量的计算问题； 2. 不能分析非线性失真；3. 不能分析最大输出幅度 。 6．根据理论分析，PN 结的伏安特性为)1(-=T U U S e I I ,其中S I 被称为（ 反向饱和 ） 电流，在室温下T U 约等于（ 26mV ）。 7．BJT 管的集电极、基极和发射极分别与JFET 的三个电极（ 漏极 ）、（ 栅极 ）和（ 源极 ）与之对应。 7.1.场效应管是电压控制元件，三极管是电流控制元件。 场效应管输入电阻非常高，三极管输入电阻较小。场效应管噪声小，受外界温度及辐射的影响小, 存在零温度系数工作点。场效应管的制造工艺简单, 便于集成。存放时,栅极与源极应短接在一起。 焊接时,烙铁外壳应接地。 7.2共漏极放大电路又称源极输出器或源极跟随器。 7.3多级放大电路的耦合方式：阻容耦合，优点:各级 Q 点相互独立,便于分析、设计和调试。缺点: 不易放大低频信号无法集成。直接耦合，优点:可放大交流和直流信号;便于集成。缺点: 各级Q 点相互影响;零点漂移较严重。变压器耦合，优点：有阻抗变换作用，各级静态工作点互不影响。缺点：不能放大直流及缓慢变化信号； 笨重；不易集成。 占空比可调的锯齿波发生电路 学院： 专业： 姓名： 学号： 占空比可调的锯齿波发生电路 一．实验目的 1．掌握占空比可调的锯齿波发生电路的工作原理 2．掌握占空比调节的方法 二．总体设计方案 1.滞回比较器 在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。 (a)电路 (b)电压传输特性 从集成运放输出端的限幅电路可以看出，u0=±U Z。集成运放反相输入端电位u N= u I，同相输入端电位 根据“虚短”u N=u P，求出的u I就是阈值电压，因此得出 当u I<-U T，u N+U T，uo=-U Z。 当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。u I<-U T，uo=+U Z。 可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。 在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻R1,R3,R4所组成。通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波形。其中调节电阻R2可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而在一定范围内改变锯齿波的频率。 2.积分电路 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。 可调频可调幅的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计 姓名：胡车班号：1001101 学号：17 日期:2012-6-1 一、实验目的 1、掌握函数发生器的主要性能。 2、掌握函数发生器的基本测试方法。 3、学会函数发生器的设计。 4、学会函数发生器的调试方法。 5、设计一方波-三角波-正弦波函数发生器。 性能指标：(1)、频率范围：1-2500HZ (2)、方波Uo1pp≦14.1V 三角波Uo2pp≦7.0V 正弦波Uo3pp≦13,1V 二.总体设计方案或技术路线 本实验通过集成运算放大器uA741或者LM324组成下图所示的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。本试验先通过比较器产生方波，再通过积分器产生三角波，最后通过二阶有源滤波器电路产生正弦波。其电路组成图框如下图。 电路工作原理如下：运算放大器A1与R1、R4、R5 比电压较器，方波可通过此电路获得，三角波发生器有滞回比较器与 积分器闭环组成，积分器A2的输出反馈滞回比较器A1，作为滞回比较 器的输入。 2、三角波-正弦波产生电路（电路原理图在第三项给出，不在此处给出） 电路工作原理：如电路图所示低通滤波器由两个RC滤波环节与同相比例运算电路组成，其中第一级电容C接至输出端，引入适量的正反馈，以改善幅频特性，此电路通过低频，衰减或抑制高频信号。 三.实验电路图 此电路图由比较器、积分器与二阶有源滤波器组成分别可产生方波、三角波与正弦波，其中可通过电位器与单刀双掷开关进行幅度与频率调整。 各元件参数如下：R1=2K R4=200K R5=100K R6(max)=R8(max)=1O0K R3=R7=R9=5.1K R10=R11=47K(或者39K) C1=C2=C3=0.1uF 四. 仪器设备名称、型号 1、电路实验板 2块 2、双踪示波器 1台 3、双路直流稳压电源 1台 4、数字万用表 1台 5、芯片u741 3只 Read me： 1.用法，出现在题干里的选项是正确选项，出现在选项下面的选项是错误选项。 2.大部分题看看实验视频就可以得出结果，考前一定看视频别过分依赖这机经。 3.题库不全，有些题只排除部分错误答案，没得出正确答案，因为在那之后我已经通过预考核，没法遇上同样的题，错过了就错过了。 4.祝PRC 65周年生日快乐。 ·实验一组合数字电路基础实验 (开放时间：2014/10/8至2014/10/18)试题2、本次实验芯片的供电电源电压为_A___。 ?A：+5V ?B：+12V ?C：±12V ?D：±5V 试题3、搭接本次组合数字电路实验时，应将芯片插在_D_。 ?A：单级放大电路子板 ?B：集成运算放大电路子板 ?C：面包板 ?D：EEL-69实验平台右侧芯片座 试题1、74LS00芯片的每个与非门为几输入与非门 ?A：1个输入 ?B：2个输入 ?C：3个输入 ?D：4个输入 bd 试题2、做本次数字电路实验，在EEL—69实验箱上选哪一路接线柱C A：12V、GND ?B：+5V、-5V ?C：+5V、GND ?D：-5V、GND 试题3、74LS151芯片是： D ?A：与非门 ?B：8选1数据选择器 ?C：4选1数据选择器 ?D：双4选1数据选择器 试题4、 C 1)A：1) ? 2)B：2) ? 3)C：3) ? 试题1、74LS00芯片包含几个与非门 D ? 1个与非门 A ：1个与非门 ? 2个与非门 B ：2个与非门 ? 3个与非门 C ：3个与非门 ? 4个与非门 D ：4个与非门 试题5、74LS20芯片包含几个与非门 B ? 1个与非门 A ：1个与非门 ? 2个与非门 B ：2个与非门 ? 3个与非门 C ：3个与非门 ? 4个与非门 D ：4个与非门 试题3、C ? 1) A ：1) ? 2) B ：2) ? 3) C ：3) 试题3、组合数字电路的输出采用下面何种设备测试D ? 信号发生器 A ：信号发生器 ? 万用表 B ：万用表 ? 示波器 C ：示波器 ? EEL-69实验平台 D ：EEL-69实验平台发光二极管 H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 数字逻辑电路与系统 课程名称：数字逻辑电路与系统 院系：电子与信息工程学院 班级： 哈尔滨工业大学 2014年11月 实验二时序逻辑电路的设计与仿真 3.1 实验要求 本实验练习在Maxplus II 环境下时序逻辑电路的设计与仿真，共包括6 个子 实验，要求如下： 3.2同步计数器实验3.2.1 实验目的 1. 练习使用计数器设计简单的时序电路 2. 熟悉用MAXPLUS II 仿真时序电路的方法 3.2.2 实验预习要求 1. 预习教材《6-3 计数器》 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 3.2.3 实验原理 计数器是最基本、最常用的时序逻辑电路之一，有很多品种。按计数后的输 出数码来分，有二进制及BCD 码等区别；按计数操作是否有公共外时钟控制来分，可分为异步及同步两类；此外，还有计数器的初始状态可否预置，计数长度（模）可否改变，以及可否双向等区别。 本实验用集成同步4 位二进制加法计数器74LS161 设计N 分频电路，使输 出信号CPO 的频率为输入时钟信号CP 频率的1/N，其中N=(01mod +8=9。9分频电路。下表为74LS161 的功能表。 3.2.4 实验步骤 1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件，命名为EXP3_ 2.gdf。 2. 按照实验要求设计电路，将电路原理图填入下表。9分频电路。 3. 新建一个波形仿真文件，命名为EXP3_2.scf，加入时钟输入信号CP 及输出信 号CPO，并点击MAXPLUS II 左侧工具条上的时钟按钮，将CP 的波形设置 第一讲电荷 一、正电荷与负电荷 初中的时候我们学习过的物理与化学里有有关自然界中的物质的定义就是: 物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核与核外电子组成。原子核带正电,核外电子带负电。 元素的序号就就是一个原子中原子核内正电荷的数目,核外电子的数目与核内正电荷的数目相等,正电荷与负电荷相互抵消而呈电中性。 所以,正常情况下物质就是电中性的,即不带电的。 当原子获得一定的能量后,其核外电子容易摆脱原子核的束缚而挣脱出来,叫做自由电子。任何元素都有其自身的化合价,化合价有表达能够摆脱原子核束缚的自由电子数目多少的特征。 如,硅原子的序号就是14,表示有14个核外电子,14个核内正电荷。 但就是化合价就是4,即可能最多有4个核外电子摆脱原子核的束缚而成为自由电子,其余10个永远被原子核束缚,不得挣脱。 核外电子在原子核周围就是按层次有规律的飞旋运转的。 正电荷与负电荷有相互吸引的作用,同种电荷有互相排斥的作用。 二、物质带电 当我们设法把正电荷与负电荷分开,物质就带电了。例如,物质的一头带正电荷,另一头带负电荷。 或者我们把某物质的某种电荷移走一部分,这个物质就剩下与移走的电荷的反电荷,数量相同,这个物质也就带电了。 通常的方法就是摩擦起电或感应起电或接触起电。 摩擦起电:用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒上就产生了正电荷。 感应起电:用一个带某种电荷的物体,靠近另一个电中性的物体,这个电中性的物体的异种电荷被带电物体吸引,靠近带电物体,同种电荷被排斥到另一头。 接触起点:一个带电物体接触一电中性的物体,带电物体所带的电荷移动一部分到电中性的物体,电中性的物体也带电了。 如果我们把物质的某种电荷移走,但就是该物质能源源不断的补充这种电荷,这叫电源。 模拟电子技术课程论文 题目:集成运放放大器测试仪 专业： XXXXXXXXXXXXXXXX 学号：XXXXXXXXXX 姓名：XXXXXX 集成运放放大器测试仪 电气工程及自动化学院 XXX 摘要：集成运算放大器简易测试仪是一种对集成运算放大器性能好坏评判的设备。对集成运算放大器电压增益倍数有直观的体现，从而判断集成运算放大器的性能优劣。本文设计采用正弦波信号发生器产生输入信号，中间级由运算放大器放大信号，在检测中，同时使用双踪示波器在输出端观测输出信号幅值，以及使用毫伏表电路分别将输入输出信号的电压值转变成电流值进行比较这两种比较方法，使得检测电路的可靠性增强。 关键词：集成运算放大器；信号；性能测试；可靠性测试 引言： 集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier），是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。它的增益高，输入电阻大，输出电阻低，共模抑制比高，失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。目前运算放大器广泛应用于家电，工业以及科学仪器领域。因此，对运放性能的检测成为了运放生产的重要内容之一。本文将对集成运放放大器测试仪进行设计分析。 一、设计要求 1.1集成运算放大器简易测试仪的设计要求 本次设计主要是综合应用所学知识，设计集成运算放大器简易测试仪，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用模拟电子电路课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握简单模拟电路设计的基本方法。 应用场合: 集成运算放大器简易测试仪主要适用于运算放大器制造厂商对所生产运算放大器性能的检测。 系统功能介绍:集成运算放大器简易测试仪可以直观的、方便的看出运算放大器的电压增益情况，从而判断运算放大器性能的好坏。 二、方案论证 2.1集成运算放大器简易测试仪设计方案论证 设计测试集成运放的好坏，本实验的思路是将该被测的集成运放接成电压跟随器，在输入端接入标准的正弦信号，将双踪示波器的CH1端口接在输入端，CH2口接在输出端，观察两端口所产生的波形幅值大小变化，若CH2口波形幅值明显大于CH1口波形幅值，则表示运放正常，否则，损坏。利用这一直观的方法，可方便地判断运放的好坏。为实现这一目的，设计电路中 姓名 xxxx 班级 学号 xxxxxx 实验日期 2014.04.30 节次 5-6节 教师签字 成绩 实验名称：精密镇流器的设计及其应用 一.实验目的 1、设计精密整流器。 2、理解并实际应用放大器电路，观察精密整流器在放大器电路中的作用。 3、提高自我设计实验的能力。 二.总体设计方案或技术路线 1.1精密整流器的电路原理图如图1所示。 图1 1.2、使用二极管的单向导电性来组成整流电路。由于二极管的伏安特性在小信号时处于截止或处于特性曲线的弯曲部分，使小信号检波不到原信号或使原信号失真太大。如果把二极管置于运算放大器的负反馈环路中，就能大大削弱这种影响，提高非线性电路精度。 同相输入精密全波整流器的输入u i 与输出电压u o 有如下关系: 当u i >0时，u o =u i ；u i <0时，u o =-u i 运放A 1、A 2工作于串联负反馈状态，具有较高的输入电阻A 1是同向放大器，A 2是同向加法运算电路。 当u i >0时，VD 1 截止，VD 2导通，此时A 1形成一个电压跟随器，u o1=u i 。U 2的反向端输入电压为U 1的反向端电压，亦即时输入电压u i 。U 2同相端输入电压为u i 。所以u o 为： 22 0211(1)F F i i i F F R R u u u u R R R R =+ -=++ 当u i <0时，VD 1导通，VD 2截止，此时是一个同向放大器1 1(1)u F o i R u R =+ 。 当R R 1F =时，i 1o u 2u =。U 2同相端的输入电压仍为u i ，反向端的输入电压为u o 所以A 2的输出电压为（2122F F R R R ==) 2222121(1)u (1)u (1)u F F F F F o i o i i R R R R R u u R R R R R =+ -=+-+ 234o i i i u u u u =-=- 由以上分析可知，在输出端得到单向的电压，实现了全波整流。 1.3、整流的精度主要决定于电阻R FI 、R F2、R 的匹配精度。这种电路，在运算放大器的输出动态范围内，整流不会出现非线性失真引起的误差。若使u o2得到相应的放大数值，需要在后面再加一级放大电路。 2四个二极管型精密整流器 2.1电路如图 图2 2.2原理：u i <0时D 1截止D 2导通D 3导通D 4截止，2 1 o i R u u R =- ，取R 2=R 1,u o =-u i ,u i >0时， D 1导通D 2截止D 3截止D 4导通，u o =u i 2.3该电路只需要匹配一组电阻即整流精度只取决于R I 、R 2 的匹配精度i 。算放大器的输出动态范围内，整流不会出现非线性失真引起的误差。 3.等值电阻型精密整流器 3.1原理图如下哈工大模电期末考试题及答案
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