模拟电路第五章 集成运算放大器

118

第5章 集成运算放大器

5.1 教 学 要 求

1、熟悉集成运放的组成及结构特点。

2、掌握集成电路的偏置技术—电流源技术。熟悉常用的电流源电路及其特点、应用。

3、掌握差分放大电路的组成及工作原理；深刻理解差模增益、共模增益、共模抑制比的概念；熟悉差分放大电路的输入、输出方式。

4、熟悉通用型运放741（F007）的设计思想及主要特点。

5、熟悉集成运放的主要参数。

5.2 基本概念和内容要点

5.2.1集成运放的组成及特点

集成运放是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大器。 1、集成运放的组成原理框图

集成运放的类型很多，电路也不一样，但结构具有共同之处，图5.1示出了其内部电路组成原理框图。

其中对输入级的要求是输入电阻大、噪声低、零漂小；中间级的主要作用是提供电压增益，它可由一级或多级放大电路组成；输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器组成，以降低输出电阻，提高带负载能力；偏置电路为各级提供合适的偏置电流。此外还有一些辅助环节，如单端化电路、相位补偿环节、电平移位电路、输出保护电路等。

2、集成运放的结构特点

（1）元器件参数的精度较差，但误差的一致性好，宜于制成对称性好的电路，如差动放大电路。

（2）制作电容困难，所以级间采用直接耦合方式。

（3）制作管子比制作电阻更方便，

所以常用由晶体管或场效应管组成的恒流源为各级

提供偏置电流，或者用做有源负载。

（4）采用一些特殊结构，如横向PNP管（β低、耐压高、f T小）、双集电极晶体管等。

5.2.2 电流源电路

电流源电路是广泛应用于集成电路中的一种单元电路。在集成电路中，电流源除了作为偏置电路提供恒定的静态电流外，还可利用其输出电阻大的特点，作有源电阻使用。

1、BJT电流源电路

表5.1示出了几种BJT电流源电路。

表5.1 常见的几种BJT电流源

119

120

2

、MOS 管电流源电路

若

若

为比例电流源电路。

5.2.3 差分放大器

典型的差分放大器由两个完全相同的共发电路经射极电阻R EE 耦合而成（见表5.2）。该电路具有抑制零点漂移的作用，广泛用于直接耦合放大器和集成电路的输入级。 1、几个基本概念

（1）差模信号和共模信号

大小相等、极性相反的信号称为差模信号，而大小相等、极性相同的信号称为共模信号。

差模输入电压定义为两输入电压的差值，即

v id =v i1－v i2

（5—2）

共模输入电压定义为两输入电压的平均值，即 v id v id /2；而v ic 加在每个管子的输入端，故两个输入端上的共模电压相等，均为v ic 。 （2）差分放大器的半电路分析法

由于电路两边完全对称，因此差分放大器分析的关键，就是如何分别在差模输入和共模输入时，画出半电路的交流通路，并进而确定其各项性能指标。

121

画半电路交流通路的关键在于如何对公共元件（R EE 、R L ）进行处理。

（3）差模电压增益

（4）共模电压增益

（5）共模抑制比

2、差分放大器的性能

见表5.2所示。

表5.2 差分放大器的性能

取代电阻R EE；为改变其输入、输出电阻及放大性能，差分放大器的每一边电路均可采用组合电路的形式。

3、电路的不对称性对差分放大器性能的影响

实际的差分放大器，电路不可能做到完全对称。参数V IO∑反映电路的不对称性。

122

123

V IO ∑=V IO +I IO R S （5—11）

其中，失调电压V IO 反映由两管参数V BE(on)、I S 及R C 不等引起的失调。失调电流I IO 主要反映因两管β值不等而引起的失调。

电路的不对称性将给电路带来运算误差。减小失调的方法是采用调零电路。但应注意，调零电路不能克服失调温漂的影响。 4、差分放大器的调零

图5.3示出了两种常用的调零电路。其中，图（a ）为发射极调零电路，图（b ）为

5采用有源负载的差分放大器，不仅具有放大差模信号、抑制共模信号的能力，而且，在单端输出情况下，还具有双端输出的增益（见题【5-21】）。 6、FET 差分放大器

在高输入阻抗的模拟集成电路中，常采用输入电阻高、输入偏置电流很小的FET 差分放大电路。FET 差分放大电路的电路结构、工作原理和分析方法与BJT 差分放大电路基本相同，并具有相似的电路特点。由JFET 构成的差分放大器的输入电阻可达1012Ω，输入偏置电流约为100pA 数量级；而MOSFET 差分放大器的输入电阻则可高达1015Ω，输入偏置电流仅在10pA

7、差分放大器的传输特性

如图5.4所示。

（1）v id =0 i C1/I 0=i C2/I 0=0.5，i C1+i C2=I 0， 电路处于静态工作状态。 （2）│v id │≤V T

电路处于线性放大区。 （3）│v id │≥4V T

电路呈现良好的限幅特性。

（4）在差分对管射极分别串接电阻

R E，可扩大传输特性的线性工作范围。

5.2.4 集成运算放大器

集成运算放大器品种繁多，内部电路结构也各不相同，但它们的基本组成部分、结构形式、组成原则基本一致。因此，对典型电路的分析具有普遍意义。虽然F007是一个相当“古老”的设计，但它对于描述一般电路的结构和分析仍然能提供有用的实例。通过对F007的学习，旨在熟悉复杂电子电路的读图方法，并对电子电路系统有一个初步的了解。

1、F007的电路结构

2、电子电路的读图方法

无论多复杂的电子电路，均有各种基本单元电路组合而成。在读图时，可按以下步骤进行：

（1）综观全图，化整为零：由于电子电路是处理电信号的电路，因此，读图时应以信号传输途径为主线，把电路划分为若干个基本单元电路；

（2）分析单元电路的功能；

（3）化零为整：根据信号流向，把单元电路组合起来，分析整个电路的功能；

（4）分析电路中的改善环节，了解电路性能的优劣。

124

3、F007的组成及特点

（1）偏置电路

偏置电路包含在各级电路中，采用多路偏置的形式，为各级电路提供稳定的恒流偏置和有源负载，其性能的优劣直接影响其他部分电路的性能。其中，T10、T11组成的微电流源作为整个集成运放的主偏置。

（2）差动输入级

由T1、T3和T2、T4组成的共集—共基组合差分放大电路组成，双端输入、单端输出。其中，T5、T6、T7组成的改进型镜像电流源作为其有源负载，T8、T9组成的镜像电流源为其提供恒流偏置。

由于上述的结构组成，输入级具有共模抑制比高、输入电阻大、输入失调小等特点，是集成运放中最关键的一部分电路。

（3）中间增益级

由T17构成的共发射极电路组成，其中，T13B和T12组成的镜像电流源为其集电极有源负载。故本级可获得很高的电压增益。

（4）互补输出级

由T14、T20构成的甲乙类互补对称放大电路组成。其中，T18、T19、R8组成的电路用于克服交越失真，T12和T13A组成的镜像电流源为其提供直流偏置。输出级输出电压大，输出电阻小，带负载能力强。

（5）隔离级

在输入级与中间级之间插入由T16构成的射随器，利用其高输入阻抗的特点，提高输入级的增益。

在中间级与输出级之间插入由T24构成的有源负载（T12和T13A）射随器，用来减小输出级对中间级的负载影响，保证中间级的高增益。

（6）保护电路

T15、R6保护T14，T21、T23、T22、R7保护T20。正常情况下，保护电路不工作，当出现过载情况时，保护电路才动作。

（7）调零电路

由电位器R p组成，保证零输入时产生零输出。

可见，F007是一种较理想的电压放大器件，它具有高增益、高输入电阻、低输出电阻、高共模抑制比、低失调等优点。

4、集成运放的主要参数

为了正确地使用运放，必须了解其参数的含义。集成运放的主要参数大体上可分为五类：

（1）输入失调参数——输入失调电压V IO、输入失调电流I IO、输入偏置电流I IB、输入失调电压的温漂△V IO/△T和输入失调电流的温漂△I IO/△T。

（2）差模特性参数——开环差模电压增益A V O和带宽BW、差模输入电阻R id、最大差

125

126

模输入电压V Idmax 。

（3）共模特性参数——共模抑制比K CMR 、最大共模输入电压V Icmax 。 （4）大信号动态特性参数——转换速率S R 、全功率带宽BW P 。 （5）电源特性参数——静态功耗P V 、电源电压抑制比K SVR 。

此外，还有输出电阻R o 、最大输出电流I om 等。

上述参数中，尤其以V IO 、△V IO /△T 、I IB 、A V O 、K CMR 、BW 、R id 和S R 等在很多场合下更为重要。

5.3 典型习题详解

【5-1】集成运放F007的电流源组成如题图5.1所示，设V BE(on)=0.7V 。（1）若T 3、T 4管的β=2，试求I C4=？（2）若要求I C1=26μA ，则R 1=？ 【解】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。 （1）T 3、T 4管组成镜像电流源。由图可知：

（2）T 1、T 2管组成微电流源。由图可知：

【5-2】由电流源组成的电流放大器如题图5.2所示，试估算电流放大倍数A i =I o / I i =？ 【解】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。

127

T 1、T 2管组成一比例式电流源；T 3、T 4管组成另一比例式电流源。由图可知：

I C2 = I C3

【5-3】用电阻R 2取代晶体管的电流源如题图5.3所示，试证明I C2为

【证明】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。

当T 1、T 2管的β值很大时，可忽略其基极电流。因此有；

【5-4】在题图5.4所示电路中，设各管的β值相同，T 1和T 2管的集电结面积分别为

T 3管集电结面积的n 1和n 2倍，（1）证明T 1管中的电流

（2）在什

么条件下I o1≈n 1I R ？

【证明】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。 （1）

128

（2） 当β＞＞1+ n 2+ n 1时，I o1≈n 1I R

【5-5】比例式电流源电路如题图5.5所示，已知各晶体管特性一致，V BE(on)=0.7V ，β=100，│V A │=120V ，试求I C1、I C3和T 3侧的输出交流电阻R o 。 【解】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。

因为参考电流 所以

其中

【5-6】电流源电路如题图5.6所示，已知β=100，V BE(on)=0.7V ，│V A │=100V ，若要求I o =10μA ，试确定R 2，并求输出交流电阻R o 。 【解】本题用来熟悉：微电流源电路的分析方法。

因为参考电流

所以

129

其中 【5-7】题图5.7所示电路中，各管特性相同，已知β=200，│V BE(on)│= 0.7V ，试求各管电流及各电阻上电压。

【解】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。

因为

所以各管电流如下：I C8 =I C9 =I C7 =1.86mA ， I C10=I C11 =1.86mA

I C3 =I C4 =I C5 =I C6 =I C7 =1.86mA ，I C1=I C2 =1.86mA

各电阻上的电压如下：V R1 =V R2 =V R5 = I C2 R 1 =1.86×1 =1.86V

V R4 =I C8 R 4 =1.86×2 =3.72V ，V R3 =I C7 R 3 =1.86×10 =18.6V

【5-8】级联型电流源电路如题图5.8所示，各管特性相同，试证明其输出电流I o 为

【证明】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。

I C1 =I C2 =I E4 =I o /α

由图可得： I R =I C3 +I B3+I B4 = I C3 (1+1/β)+ I o /β

I C3 =αI E3=α(I C1 +I B1+I B2) =αI C1(1 +2/β)

130

【5-9】威尔逊电流源电路如题图5.9所示，三个晶体管参数相同，试推倒输出电流I o 与参考电流I R 之间的关系。

【证明】本题用来熟悉：电流源电路的分析方法。

I C1 =I C2

由图可得： I R =I C1 +I B3 =I C1+I o /

β

I o

= I C3 =αI E3=α(I C2 +I B1+I B2) =αI C1(1 +2/β)

【5-10】题图5.10

各管参数相同，β（1）假如Y 端接入一电压v Y ，X 端注入一电流i X ，试证i Z =i X ，X 端电压v X =v Y （2）若Y 端接地，即v Y =0，试证X 位为零，即v X =0。这时，若X 端通过

10k Ω电阻接到+5V 电源，试求相应的i Z 【解】本题用来熟悉：

电流源电路的分析方法。 （1）v BE3=v BE4 =v BE5 →i C3=i C4=i Z

β↑→i Y ≈i C4，i X ≈i C3 由图可得：v Y =v EB2 +v CE4 ，v X =v EC1 +v BE3 而i X =i Y =i C3=i C4 所以：v EB1=v EB2=v BE3=v BE4 由图可得：v CE4=v BC1+v BE4=v BC1 +v EB1=v EC1

131

因此有：v Y =v X

（2）v Y =v X

v Y =0 【5-11】题图5.11所示电路中，已知(W /l )10=1.5/0.3，I D9=2I D5，I D5=I D6=360μA ，I D10=90μA 。试求T 5、T 6、T 9各管的沟道宽长比。设器件的μn C OX =2μp C OX ，│V GS(th)│均相同，沟道长度调制效应忽略不计。

【解】本题用来熟悉：COS 集成电路的分析方法。

T 10、T 11、T 5、T 6、T 9构成PMOS 管电流源电路。T 10、T 5、T 6、T 9管V GS 相同。

I D5=I D6

(W/l )6 =(W/l )5=6/0.3

I D9=2I D5 (W/l )9 =2(W/l )5=12/0.3

【5-12】差分放大电路如题图5.12（a ）所示，已知β=100，V BE(on)=0.7V ，若R L =10k Ω。（1）试画出差模、共模半电路交流通路。（2）双端输出时，求R id 、R od 、A v d 。（3）单端输出时，求R ic

132

【解】本题用来熟悉：差分放大器的半电路分析方法。

差分放大器的交流性能分析基于静态分析之上，首先计算该电路的静态电流。

所以有 （1）该电路的差模、共模半电路交流通路如图4.9（b ）、（c ）所示。 （2）双端输出时的差模分析

R id =2r be1=2×5.05=10.1 k Ω R od =2R C =2×5.1=10.2 k Ω

（3）单端输出时的共模分析

R ic =r be1+(1+β) 2 R EE =5.05+(1+100)×2×5.1≈1.04M Ω R oc =R C =5.1k Ω

【5-13】 差分放大电路如题图5.13所示，晶体三极管的参数与题【5-12】相同。已知I EE =1.04mA ，R L =10kΩ，r ce =10kΩ。重新计算【5-12】

题的（2）、（3）问，并与【5-12】题的结果进行比较。

133

【解】本题用来熟悉：具有有源电阻的差分放大器的性能及分析方法。

双端输出时的差模分析 R id =2r be1=2×5.05=10.1 k Ω

其中

R od =2R C =2×5.1=10.2 k Ω

单端输出时的共模分析

R ic =r be1+(1+β) 2 r ce =5.05+(1+100)×2×50≈10.11M Ω R oc =R C =5.1k Ω

用有源电阻代替R EE ，可提高差分放大器的共模抑制比。

【5-14】在题图5.12（a ）所示电路中，R L →∞，若R C1=5.1k Ω，R C1= R C1+△R C ，其中△R C =0.05 R C1。试求双端输出时的共模抑制比。

134

【解】本题用来熟悉：电路的不对称对差分放大器的性能的影响。

理想情况下，差分放大器双端输出时的共模抑制比趋于无穷，若电路不对称，其共模抑制性能将会恶化。

【5-15】 差分放大电路如题图5.14所示，已知β=60，V BE(on)=0.7V 。（1）求I CQ1、I CQ2、V CEQ1、V CEQ2。（2）求R id 、R od 、A v d2、A v c2、K CMR 。（3）当v i1=100mV ，v i2=50mV 时，分别求出v o 与v O 的值。

【解】本题用来熟悉：单端输出差分放大器的静、动态分析方法。 （1）静态分析

忽略R B 上的压降，可得：

则 V CEQ1=V CC －V E1=15－（－0.7）=15.7V

V CEQ2=V C2－V E2=5.1－（－0.7）= 5.8V ，其中V C2

的求法如下：

（2）差模与共模性能分析

差模 R id =2（R B +r be ）= 2×（2+6.61）=17.22k Ω

135

其中

R od =R C =20k Ω

共模

共模抑制比

(3) 任意输入时,求输出

v id =v i1－v i2=100－50=50mV

v o =A v c2v ic + A v d2v id =－0.167×75+34.8×50 ≈1727mV ≈1.73V 输出电压的瞬时值

v O =V C2+v o =5.1+1.73=6.83V

【5-16】 差分放大电路如题图5.15所示，已知各管β值都为100，V BE(on) 都为0.7V 。（1）说明T 3、T 4管的作用。（2）求I CQ1、I CQ2。（3）求差模电压增益A v d1。

【解】本题用来熟悉：具有电流源的差分放大器的分析方法。

（1）T 3、T 4构成比例式镜像电流源，用以代替公共射极电阻R EE ，以提高电路的共模抑制比。

136

（2）

（3）

【5-17】 差分放大电路如题图5.16所示，已知各三极管的β值都为100，V BE(on) 都为0.7V ，饱和压降V CE(sat) 都为0.3V 。二极管的导通压降V D(on)为0.7V ，试求最大共模输入电压V IC

【解】本题用来熟悉：最大共模输入电压范围的概念及其分析方法。

V IC 允许的变化范围是保证T 1、T 2工作在放大区所允许输入的电压范围。 T 1、T 2临界饱和时，

V i1= V i2=V CC －I

C1R C －V CE(sat)1 +V BE(on)1=10－0.1×50－0.3 +0.7=5.4V

其中 T 3临界饱和时，

V C3=V E3+V CE(sat)3=（V D(on)1+V D(on)2－V EE －V BE(on)3）+V CE(sat)3=－9V 此时，要保证T 1、T

2仍然工作在放大区，应有 V i1= V i2＞V C3+V BE(on)1=－8.3V

所以，V IC 允许的变化范围为：－8.3V ＜V IC ＜5.4V

【5-18】电路如题图5.17（a ）所示，已知各管的β值都为50，V BE(on) 都为0.7V ，

137

r bb ′都为200Ω。（1）若v i1=0, v i2=10sin ωt (mV)，试求v o =?。（2）若v i1=10sin ωt (mV), v i2=5mV ，试画出v o 的波形图。（3）试求V IC 允许的最大变化范围。（4）当R 1增大时，A v d 、R id 将如何变化？

【解】本题用来熟悉：（1）具有电流源的差分放大器的性能分析；

（2）最大共模输入电压的概念；

（3）电路参数变化对差分放大器性能的影响。

（1）由于电路为双端输出，所以，在理想情况下，v o =A v d v id 。

其中

v o =A v d v id =A v d (v i1－v i2)=－196×(0－10sin ωt )=1960 sin ωt (mV) =1.96 sin ωt (V) （2）v o =A v d v id =A v d (v i1－v i2)=－196×(10sin ωt －0)=－1.96 sin ωt (V)

V o =A V d V id =A V d (V i1－V i2)=－196×(0－5)=980(mV) = 0.98(V) v o 的波形图如题图5.17（b ）所示。 （3）V IC 允许的最大变化范围分析如下：

T 1、T 2临界饱和时，

V i1= V i2=V CC －I C1R C －V CE(sat)1 +V BE(on)1=15－1×6－0.3 +0.7=9.4V

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器，要求电路简洁，制作方便、性能可靠。性能主要指标： 输出功率：10 ~ 20W（额定功率）； 频率响应：20Hz ~ 100kHz（≤3dB） 谐波失真：≤1％ (10W,30Hz~20kHz）； 输出阻抗：≤0.16Ω; 输入灵敏度：600mV（1000Hz，额定输出时） 三、设计内容 1．根据具体电路图计算电路参数 2．选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3．了解有关集成电路特点和性能资料情况 4．根据实际机壳大小设计1：1印刷板布线图 5．制作印刷线路板 6．电路板焊接、调试（调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7．实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意：将输入电位器调到最大输入的情况。 1．测量输出电压放大倍数A u 测试条件：直流电源电压14v，输入信号1KHｚ 70 mv（振幅值100mv），输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2．测量允许的最大输入信号（1KHｚ）和最大不失真输出功率测试条件：①直流电源电压14v，负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v，负载电阻为8Ω。 3．测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件：直流电源电压14v，输入信号70mv（振幅值100mv），改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介：TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（失真度≤0．5％）。该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路，TDA 2030（1）为同相放大器，输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚，交流闭环增益为K VC①＝1＋R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态，确保电路直流工作点稳定。TAD 2030（2）为反相放大器，它的输入信号是由TDA 2030（1）输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的，并经电容C6 后馈给反相输入端②脚，它的交流闭环增益K VC②＝R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9＝R5，所以TDA 2030（1）与TDA 2030（2）的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的，即： U01≈U in·R3 / R2

工程师不得不知的20个经典模拟电路(详细图文)

工程师不得不知的20个经典模拟电路（详细图文） 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。 1桥式整流电路 注意要点：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；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。2电源滤波器注意要点：1、电源滤波的过程，波形形成过程；2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。3信号滤波器 注意要点：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。 4微分和积分电路注意要点：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。 5?共射极放大电路注意要点：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；3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 6分压偏置式共射极放大电路注意要点：1、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；2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响；3、静态

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号：201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111） 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师：张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目：音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求： 要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗8。 指标：频带宽50HZ～20kHZ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W；输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管，三极管，几种放大电路，信号运算与处理电路，正弦信号产生电路，直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出频率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器，该放大器采用复合管无输出耦合电容，并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真，复合管的基本组合提高电路功率，交直流反馈电路，对称电路，并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数，使用multism 软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，显示波形图，计算数据等操作。 3、整体电路设计： ⑴方案比较： ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w，输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源只需接+19v，另一端接地，负载是阻抗为8Ω的扬声器，输出功率大于8w。 通过比较，方案①的输出功率有30w，但其输入要求比较苛刻，添加了实验难度。而方案②的要求不高，并能满足设计要求，所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图：

工程师应该掌握的20个模拟电路

工程师应该掌握的20个模拟电路 电子信息工程系黄有全高级工程师 对模拟电路的掌握分为三个层次。 初级层次 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 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 维修维护技师 维修维护技师。 高级层次 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 设计工程师 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：V o, 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。 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。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 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、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。 2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 4、受控源等效电路分析。

模拟电路基础知识大全

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)。

模拟电子技术基础考试试题复习资料

第1页 共5页 一、填空（共20空，每空 1 分，共 20 分，所有答案均填写在答题纸上） 1、场效应管被称为单极型晶体管是因为 。 2、晶体三极管的输出特性可分三个区域，当三极管工作在 区时， b I Ic β<。 3、场效应管可分为 型场效应管和结型场效应管两种类型。 4、在由晶体管构成的单管放大电路的三种基本接法中，共 基本放大电路只能放大电压不能放大电流。 5、在绘制电子放大电路的直流通路时，电路中出现的 视为开路， 视为短路，信号源可视为为短路但应保留其内阻。 6、多级放大电路级间的耦合方式有直接耦合、阻容耦合、 和 耦合等。 7、晶体管是利用 极电流来控制 极电流从而实现放大的半导体器件。 8、放大电路的交流通路用于研究 。 9、理想运放的两个输入端虚断是指 。 10、为判断放大电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈，通常令输出电压为零，看反馈是否依然存在。若输出电压置零后反馈不复存在则为 。 11、仅存在于放大电路的交流通路中的反馈称为 。 12、通用集成运放电路由 、 、输出级和偏置电路四部分组成。 13、如果集成运放的某个输入端瞬时极性为正时，输出端的瞬时极性也为正，该输入端是 相输入端，否则该输入端是 相输入端。 14、差分放大电路的差模放大倍数和共模放大倍数是不同的， 越大越好， 越小越好。 二、单项选择题（共10题，每题 2 分，共 20分；将正确选项的标号填在答题纸上） 1、稳压二极管如果采用正向接法，稳压二极管将 。 A ：稳压效果变差 B ：稳定电压变为二极管的正向导通压降 C ：截止 D ：稳压值不变，但稳定电压极性发生变化 2、如果在PNP 型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置，集电结正向偏置，则此管的工作状态为 。 A ：饱和状态 B ：截止状态 C ：放大状态 D ：不能确定 3、测得一放大电路中的三极管各电极相对一地的电压如图1所示，该管为 。 A ： PNP 型硅管 B ：NPN 型锗管 C ： NPN 型硅管 D ：PNP 型锗管

集成运算放大器练习题及答案

第十章 练习题 1. 集成运算放大器是： 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大， 表示该组件： 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大； (b) 带负载能力越强； (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示，R F2 引入的反馈为 ： 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2所示，该电路的输出电阻为： 答 ( ) (a) R F (b) R 1+R F (c) 零 图10-2 5. 电路如图10-3所示，能够实现u u O i =- 运算关系的电路是： 答 ( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 图10-3 6. 电路如图10-4所示，则该电路为： 答 ( )

(a)加法运算电路； (b)反相积分运算电路； (c) 同相比例运算电路 图10-4 7. 电路如图10-5所示，该电路为： 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 O u i 1 u i2 图10-5 8. 电路如图10-6所示，该电路为： 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 u O u i 1u i2 图10-6 9. 电路如图10-7所示，该电路为： 答 ( ) (a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路 (c) 微分运算电路 O u 图10-7 10. 电路如图10-8所示 ，输入电压u I V =1，电阻R R 1210==k Ω， 电位器R P 的阻值为20k Ω 。 试求：(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时，u O =? (2) 当R P 滑动点滑动到B 点时，u O =? (3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?

20个常用模拟电路

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≈

第9章 集成运算放大器 习题参考答案

第9章 集成运算放大器 习题参考答案 9.1 理想运算放大器有哪些特点？什么是“虚断”和“虚短”？ 解：开环电压放大倍数A u o →∞； 差模输入电阻r id →∞； 输出电阻r o →0; 共模抑制比K CMRR →∞。 -+≈u u 由于两个输入端间的电压为零，而又不是短路，故称为“虚短”; 0≈=-+i i 像这样，输入端相当于断路，而又不是断开，称为“虚断”。 9.2 电路如图9.2所示，求下列情况下，U O 和U i 的关系式。 （1）S 1和S 3闭合，S 2断开时； （2）S 1和S 2闭合，S 3断开时。 解：(1)这是反相比例运算电路，代入公式，得 i u u -=0 （2）根据叠加原理得i u u =0 。 9.3 如图9.2.2所示是用运算放大器测量电阻的原理电路，输出端接有满量程5V ，500mA 的 电压表。当电压表指示2.5V 时，试计算被测电阻R x 的阻值。 解：因为流过R x 和R 1的电流相等，即10V/ R 1=2.5 V/ R x ，所以计算得R x =500K Ω。 9.4 电路如图9.2.9所示，已知初始时刻电容两端的电压为零，C=1μF ，R =10K Ω。输入电 压波形如图9.2所示。画出输出电压u o 的波形，并求出u o 从0V 变化到－5V 需要多少 时间？

解：t RC t u 1000-=- =，波形如图： u o 从0V 变化到－5V 需要的时间 为－100t=－5V ,则t=0.05S 。 9.5 在图9.2.1的反相比例运算电路中，设R 1=10K Ω，R f =500 K Ω。 试求闭环电压放大倍数。若u i =10mV ，则u o 为多少？ 解：5105001 -=Ω Ω- =- =K K R R A f uf mV mV u 501050-=?-=。 9.6 在图9.2.3的同相比例运算电路中，设R 1=2K Ω，R f =10 K Ω。 试求闭环电压放大倍数。若u i =10mV ，则u o 为多少？ 解：6210111 =Ω Ω+ =+ =K K R R A f uf ，mV mV u 601060=?= 。 9.7 在图9.3中，已知R f = 2R 1，u i = -2V 。 试求输出电压u o 。 解：前一级是电压跟随器电路，后一级是反相比例运算电路，所以V u R R u i f 41 0=- = 。 9.8 图9.4是利用两个运算放大器组成的较高输入电阻的差动放大电路。 试求输出u o 与输入u i1 ，u i2的运算关系式。 解：前一级是同相比例运算电路，后一级是差动运算电路，所以10111i u K u ??? ??+= 。 9.9 积分运算电路如图9.2.5所示，R 1=10K Ω，其输出与输入的关系为?-=t u u d 100 S o ，求 C ＝？。 解：因为?- =t u RC u d 1S o ，所以1/RC=100,C=1μF 。

一个硬件电子工程师应掌握二十种基本模拟电路

一个硬件电子工程师应掌握的二十种基本模拟电路一、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。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算 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、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。 2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 七、共集电极放大电路(射极跟随器)

1、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。电路的输入和输出阻抗特点。 2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算 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 九、二极管稳压电路

第3章.集成运算放大器及其应用习题解答

第3章集成运算放大器及其应用习题解答 3.1 差动放大电路的工作原理是什么？ 解：最简单的差动放大电路由两个完全对称的单管放大电路拼接而成。由于电路的对称性，输出信号电压采用从两管集电极间提取的双端输出方式，对于无论什么原因引起的零点漂移，均能有效地抑制。 在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的信号电压，由于电路的对称性，两管集电极电位的大小、方向变化相同，输出电压为零(双端输出)。说明差动放大电路对共模信号无放大作用。共模信号的电压放大倍数为零。 在电路的两个输入端输入大小相等、极性相反的信号电压，由于电路的对称性，差动放大电路的输出电压为两管各自输出电压变化量的两倍。 3.2 集成运算放大器的基本组成有哪些？ 解：从电路的总体结构上看，集成运算放大器基本上都由输入级、中间放大级、输出级和偏置电路四个部分组成。 3.3 集成运算放大器的主要参数有哪些？ 解：1.开环差摸电压增益： 2.输入失调电压U io： 3.输入失调电流I io： 4.差摸输入电阻r id和输出电阻r o： 5.共模抑制比K CMR： 6.最大差模输入电压U idmax： 7.最大共模输入电压U icmax： 8.静态功耗P co： 9.最大输出电压U opp： 3.4 理想集成运算放大器的主要条件是什么？ 解：（1）开环差模电压增益A ud=∞； （2）共模抑制比K CMR=∞； （3）开环差模输入电阻r id=∞； （4）开环共模输入电阻r ic=∞； （5）开环输出电阻r o=0。 3.5 通用型集成运放一般由几部分电路组成，每一部分常采用哪种基本电路？通常对每

一部分性能的要求分别是什么？ 解：(1)输入级：一般采用具有恒流源的双输入端的差分放大电路，主要作用是减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。 (2)中间放大级：一般采用多级放大电路，主要作用是放大电压，使整个集成运算放大器有足够高的电压放大倍数。 (3)输出级：一般采用射级输出器或互补对称电路，其目的是实现与负载的匹配，使电路有较大的输出功率和较强的带负载能力。 (4)偏置电路：是为上述各级电路提供稳定合适的偏置电流，稳定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路构成。 3.6 已知一个集成运放的开环差模增益A od为100dB，最大输出电压峰-峰值U opp＝±14V，分别计算差模输入电压u I（即u+－u－）为10μV、100μV、1mV、1V和－10μV、－100μV、－1mV、－1V时的输出电压u o。 解：因为U＝A od u I，A od＝100dB即A od＝105，所以， 当u I（即u+－u－）为10μV、100μV、－10μV、－100μV时 U＝A od u I分别为1V、10V、－1V、－10V。 当u I（即u+－u－）为1mV、1V时，U＝A od u I为最大值14V。 当u I（即u+－u－）为－1mV、－1V时，U＝A od u I为负最大值－14V。 3.7 电路如图3-32所示，具有理想的对称性。设各管β均相同。 （1）说明电路中各晶体管的作用； （2）若输入差模电压为（u i1－u i2），则由此产生的差模电流为△i o，求解电路电流放大倍数A i的近似表达式。 图3-32 习题3.7的图 解：（1）T1和T2组成复合放大管，T3和T4也是组成复合放大管，具有放大差模信号和抑制共模信号的作用。T5和T6组成恒流源电路，具有恒流作用。

第一章 集成运算放大器测试题

第一章 集成运算放大器自测题 一、填空题 二、分析计算题 1、某运算放大器电路如图1所示，运算放大器为理想的，且电阻值R 为已知，设输入信号为s v 。试问： （1）当输入信号s v 仅接在端口A 处，端口B 接地，试求该放大器的电压增益 s o v v G = ，从A 点看进去的输入阻抗i R ，输出阻抗o R 分别为多少？ （2）当输入信号s v 仅接在端口B 处，端口A 接地，试求该放大器的电压增益 s o v v G = ，从B 点看进去的输入阻抗i R ，输出阻抗o R 分别为多少？ （3）当输入信号s v 跨接在端口A 、B 处时，且要求s v 信号A 端为正，B 端为负，

试求该放大器的电压增益s o v v G =，从A 、B 点看进去的输入阻抗i R ，输出阻抗o R 分别为多少？ R 20o v 2、在图2所示的运算放大器电路中，假设运算放大器试理想的，并且各电阻为已知值。 （1）试写出输出函数的表达式（要求有过程）。 （2）试求图中所示的输入阻抗i R 和输出阻抗o R 。 1 v 2 v o 3、米勒积分器电路如图3（a ）所示，且初始输入电压和输出电压均为0，时间常数为mS RC 1==τ 。若输入的波形如图3（b ）所示，试画出输出的波形（要求坐标对齐并标明数值）。 o v 图3 i v 4、图4所示的电路为浮动负载（两个连接端都没接地的负载提供电压），这在电 源电路中有很好的应用性，假设运算放大器是理想的。 （1）当节点A 输入峰峰值为1V 的正弦波i v 时，试画出节点B 、节点C 对地时

的电压波形，并画出o v 的波形。 (2)电压增益 i o v v 为多少？ C B 图4 i v 5、图5为实用的单电源供电的自举式同相交流电压放大器电路，假设运算放大器是理想的。已知Ω===K R R R 10431，Ω=K R 502，Ω=M R 15。 F C C C μ10321===，V V CC 15+=。问： (1)放大器的各信号端口的直流电位为多少？电容321C C C 、、的作用是什么？ (2)交流放大倍数 i o v v 为多少，输入阻抗 i R 为多大？ o 6、在图6所示的电路中，比较器的输出电压的最大值为V 10±。试画出个电路 的电压传输特性曲线。 1 o v 图6 2 o v (a) (c) v 2(b) v 33 o i v

二十个基本模拟电路

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。

模拟电路基础试题

模拟电路基础测试题 一：填空题(每题1分，共15分) 1.PN特性。 2.双极型晶体管(BJT)下降为1时的频率。 3.某放大器的电压增益A V =-70.7倍。该增益换算成分贝应为 4.当N沟道结型场效应管(JFET)内的沟道预夹断时，V GS 和V DS 。 5.作负载。 6. 7. 8. 。 9. 10. 11. 12. 13. 14.

15. 当集成放大器内部需要微电流时，采用微电流恒流源要优于采用基本镜像恒流源。原因之一是： 三：单项选择题（每题1分，共10分） 1. 图1所示硅二极管电路中的v i(t)是振幅等于2v的低频正弦电压。该电路中，电阻R L上的电压v o(t)的波形应该为( )。

A. B. C. D. 2. 测得某放大器中一支BJT的三个电极的直流电压为：-0.1v,+7.3v和-0.82v。由此可以判断，该管是( )。 A. NPN硅管 B. NPN锗管 C. PNP硅管 D. PNP锗管 3. 在下面关于放大器的四钟说法中，只有( )是肯定正确的。 A. 放大器有功率放大功能 B. 放大器有电压放大功能 C. 放大器有电流放大功能 D. 放大器的增益带宽积为常数 4. FET共漏(CD)放大器与BJT放大器中的（）组态性能相似。 A. CC B.CE C. CB D.CE-CB

5. 图2是OTL功放原理电路，该电路最大输出功率的理论值为（）W。 A.18 B.9 C. 4.5 D. 2.25 6. 接上题。在选择功率管T1和T2时，每管的集电极最大耗散功率P CM必须大于（）W。 A.3.6 B. 1.8 C. 0.9 D. 0.45 7. 接5题。在静态时，OTL功放中与负载串联的电容中的电压应该为( )伏。 A. 1.5a B. 3 C. 6 a D. 12 8. 将图3电路中的电阻( )换成电容，电路的功能改变为微分电路。 A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 9. 如果用电压比表示用信号流图画出的反馈放大器（图4）的环路传输T,则T=( )。 A. v i/ v f B. v f / v i C. v s / v f D. v f /v s 10. 在下面4种基本放大器组态中，电路( )的小信号范围最小。 A. CE放大器 B. CS放大器 C. CE差动放大器 D. CS差动放大器 11.晶体管特性曲线不能用来( )。 A.判断管子的质量 B. 估算晶体管的一些参数 C.分析放大器的频率特性 D.图解分析放大器的指标 12.通用集成运算放大器内部电路不具有( )的特性。 A.开环增益高 B. 输入电阻大 C.深度负反馈 D.输出电阻小 13.在图3所示运放应用电路中，称为“虚地”的点是（）点。 A.A B.B C.C D.D 14.在以下关于深负反馈的论述中，( )是错误的。

音频功率放大器模拟电路设计

1方案设计 (4) 2方案比较 (7) 3单元模块设计 (8) 3.1直流稳压电源 (8) 3.2前置放大 (10) 3.3 滤波器设计 (11) 3.3.1主要元器件 (11) 3.3.2 低频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (14) 3.4功率放大器电路 (14) 3.4.1主要元器件介绍 (14) 3.4.2 电路工作原理介绍 (16) 4 软件设计 (16) 4.1P ROTEL 99SE软件 (17) 4.2W ORD 2003软件 (17) 5系统调试 (17) 系统总图 (17) 6 系统功能 (18) 7.总结与体会 (19) 文献 (20) 附录：电路原理图 (21) 相关设计图 (21) 相关设计软件 (21)

- 2 - 音频功率放大器 摘要：本音频功率放大器由四部分组成：电源，前置放大级，滤波器，功率放 大电路。电源电路输入交流电，输出18V 的直流电，为集成功率放大器供电；再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电，为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路，分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器，将输入的音频信号分为不同频率音频信号，并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路，将输入的信号功率放大。 关键字：音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路 Abstract: The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier. Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit

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)。 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。

电赛需知的20个模拟电路

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。 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。

一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性： 2、桥式整流电流流向过程： 输入输出波形： 二、电源滤波器 电源滤波的过程分析： 电源滤波器是一种无源双向网络，它的一端是电源，另一端是负载。

电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络：电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大，对电磁干扰的衰减就越有效。 电源滤波器一般都设计为只由电阻、电容及电感组成的被动滤波器，没有像晶体管之类的主动元件。 EMI电源滤波器的安装过程中，应该注意以下问题： 1、EMI电源滤波器金属壳与机箱壳必须保证良好面接触，并将接地线接好； 2、EMI电源滤波器输入线、输出线必须拉开距离，切忌并行，以免降低滤波器效能；

3、EMI电源滤波器连接线以选用双绞线为佳，它可有效消除部分高频干扰信号。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用： 四、微分和积分电路 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。微分电路的工作过程是：RC的乘积，即