【文章內(nèi)容簡介】 　　 　　 　　 　　 管子工作在可變電阻區(qū)。【例32】 電路如圖(a)示。其中，,場效應(yīng)管的輸出特性如圖（b） 所示。試求電路的靜態(tài)工作點、和之值。圖(a) 圖(b)【相關(guān)知識】　　 結(jié)型場效應(yīng)管及其外特性，自給偏壓電路，放大電路的直流通路、解析法、圖解法。【解題思路】　　 根據(jù)放大電路的直流通路，利用解析法或圖解法可求得電路的靜態(tài)工作點?！窘忸}過程】　　 由場效應(yīng)管的輸出特性可知管子的，　　由式　　及　　得　　與雙極型晶體管放大電路類似，分析場效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)工作點，也有兩種方法，解析法和圖解法【另一種解法】　　 （1）在輸出特性曲線上，根據(jù)輸出回路直流負(fù)載線方程　　　　　　　　 　　 作直流負(fù)載線MN，如圖(d)所示。MN與不同的輸出特性曲線有不同的交點。Q點應(yīng)該在MN上。圖(c) 圖(d)　?。?）由交點對應(yīng)的、值在~坐標(biāo)上作曲線，稱為~控制特性，如圖 (c)所示。　?。?）在控制特性上，根據(jù)輸入回路直流負(fù)載線方程　　代入，可作出輸入回路直流負(fù)載線。該負(fù)載線過原點，其斜率為，與控制特性曲線的　　交點即為靜態(tài)工作點。由此可得，　?。?）根據(jù)，在輸出回路直流負(fù)載線上可求得工作點，再由點可得　　　　　　　?！纠?3】 兩個場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線分別如圖 (a)、(b)所示，分別確定這兩個場效應(yīng)管的類型，并求其主要參數(shù)（開啟電壓或夾斷電壓，低頻跨導(dǎo)）。測試時電流iD的參考方向為從漏極D到源極S。(a) (b)【相關(guān)知識】　　 （1）場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性?！　?（2）場效應(yīng)管的電參數(shù)?！窘忸}思路】　　 根據(jù)場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性確定其開啟電壓或夾斷電壓，及在某一工作點處的跨導(dǎo)?！窘忸}過程】　　 （a）圖曲線所示的是P溝道增強型MOS管的轉(zhuǎn)移特性曲線。其開啟電壓UGS（th）＝－2V，IDQ= 1mA 在工作點（UGS＝－5V， ID＝－）處，跨導(dǎo)　?。╞）圖曲線所示的是N溝道耗盡型MOSFET的轉(zhuǎn)移特性曲線，其夾斷電壓， 　　在工作點（UGS＝－2V， ID＝1mA）處，跨導(dǎo)第4章 集成運算放大器本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生了解差分式放大低電路的基本概念，簡單差分式放大電路的組成、工作原理，差分放大電路靜態(tài)工作點與主要性能指標(biāo)的計算；了解集成運放電路的組成及特點；了解集成運放的主要參數(shù)和性能指標(biāo)；理解理想運放的概念，掌握理想運放的線性工作區(qū)的特點，運放在線性工作區(qū)的典型應(yīng)用；掌握理想運放的非線性工作區(qū)的特點，運放在非線性工作區(qū)的典型應(yīng)用。本章總體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排：（采用多媒體教學(xué)）167。4－1 集成運放概述 167。4－2 集成運放中的基本單元電路 167。4－3　通用集成運放 167。4－4　運放的主要參數(shù)幾簡化低頻等效電路 本章重點：差分式放大電路的組成、工作原理，差分放大電路靜態(tài)工作點與主要性能指標(biāo)的計算；零點漂移現(xiàn)象；差動放大器對差模信號的放大作用和對共模信號的抑制作用；半電路分析方法。電流源電路的結(jié)構(gòu)和工作原理、特點；直接耦合互補輸出級電路的結(jié)構(gòu)原理、特點，交越失真的概念；本章難點：對差模信號共模信號的理解，對任意信號單端輸入、單端輸出差動放大器的分析；多級放大器前后級之間的相互影響。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時安排：6本章習(xí)題： P、。本章的具體內(nèi)容：2229節(jié)： 介紹集成電路運算放大器中的幾種電流源形式；介紹引入直接耦合放大電路的產(chǎn)生零點漂移的原因，零點漂移的抑制方法；直接耦合放大電路的直流分析。任意信號的差模共模分解，典型差分放大器的結(jié)構(gòu)，對共模差模信號的不同響應(yīng)。重點: 產(chǎn)生零點漂移的原因，零點漂移的抑制方法；典型差分放大器的原理。332節(jié)：差分放大器對差模信號的放大作用的詳細(xì)分析，共模抑制比的概念。差放的四種典型接法，并對幾種結(jié)構(gòu)的交流特性做分析。簡要介紹改進型差放的改進原理。介紹集成電路運算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)和性能指標(biāo)。重點：共模抑制比，差放的四種典型接法和集成運放的工作原理?！纠?1】三個兩級放大電路如下圖所示，已知圖中所有晶體管的β均為100，rbe均為1 kΩ，所有電容均為10 μF，VCC均相同。填空：　　 （1）填入共射放大電路、共基放大電路等電路名稱。　　 圖（a）的第一級為_________，第二級為_________；　　 圖（b）的第一級為_________，第二級為_________；　　 圖（c）的第一級為_________，第二級為_________。　　 （2）三個電路中輸入電阻最大的電路是_________，最小的電路是_________；輸出電阻最大的電路是_________，最小的電路是_________；電壓放大倍數(shù)數(shù)值最大的電路是_________；低頻特性最好的電路是_________；若能調(diào)節(jié)Q點，則最大不失真輸出電壓最大的電路是_________；輸出電壓與輸入電壓同相的電路是_________。【相關(guān)知識】晶體管放大電路三種接法的性能特點，多級放大電路不同耦合方式及其特點，多級放大電路動態(tài)參數(shù)與組成它的各級電路的關(guān)系。【解題思路】（1）通過信號的流通方向，觀察輸入信號作用于晶體管和場效應(yīng)管的哪一極以及從哪一極輸出的信號作用于負(fù)載，判斷多級放大電路中各級電路屬于哪種基本放大電路?！　?（2）根據(jù)各種晶體管基本放大電路的參數(shù)特點，以及單級放大電路連接成多級后相互間參數(shù)的影響，分析各多級放大電路參數(shù)的特點。【解題過程】（1）在電路（a）中，T1為第一級的放大管，信號作用于其發(fā)射極，又從集電極輸出，作用于負(fù)載（即第二級電路），故第一級是共基放大電路；T2和T3組成的復(fù)合管為第二級的放大管，第一級的輸出信號作用于T2的基極，又從復(fù)合管的發(fā)射極輸出，故第二級是共集放大電路。　　 在電路（b）中，T1和T2為第一級的放大管，構(gòu)成差分放大電路，信號作用于T1和T2的基極，又從T2的集電極輸出，作用于負(fù)載（即第二級電路），是雙端輸入單端輸出形式，故第一級是（共射）差分放大電路；T3為第二級的放大管，第一級的輸出信號作用于T3的基極，又從其發(fā)射極輸出，故第二級是共集放大電路?！　?在電路（c）中，第一級是典型的Q點穩(wěn)定電路，信號作用于T1的基極，又從集電極輸出，作用于負(fù)載（即第二級電路），故為共射放大電路；T2為第二級的放大管，第一級的輸出信號作用于T2的基極，又從其集電極輸出，故第二級是共射放大電路。　　 應(yīng)當(dāng)特別指出，電路（c）中T3和三個電阻（ kΩ、 kΩ、1 kΩ）組成的電路構(gòu)成電流源，等效成T2的集電極負(fù)載，理想情況下等效電阻趨于無窮大。電流源的特征是其輸入回路沒有動態(tài)信號的作用。要特別注意電路（c）的第二級電路與互補輸出級的區(qū)別。　　 （2）比較三個電路的輸入回路，電路（a）的輸入級為共基電路，它的e?b間等效電阻為rbe/(1+β)，Ri小于rbe/(1+β)；電路（b）的輸入級為差分電路，Ri大于2rbe；電路（c）輸入級為共射電路，Ri是rbe與10 kΩ、 kΩ電阻并聯(lián)，Ri不可能小于rbe/(1+β)；因此，輸入電阻最小的電路為（a），最大的電路為（b）。　　 電路（c）的輸出端接T2和T3的集電極，對于具有理想輸出特性的晶體管，它們對“地”看進去的等效電阻均為無窮大，故電路（c）的輸出電阻最大。比較電路（a）和電路（b），雖然它們的輸出級均為射極輸出器， kΩ，后者的信號源內(nèi)阻為10 kΩ；且由于前者采用復(fù)合管作放大管，從射極回路看進去的等效電阻表達(dá)式中有1/(1+β)2，而后者從射極回路看進去的等效電阻表達(dá)式中僅為有1/(1+β)，故電路（a）的輸出電阻最小。　　 由于電路（c）采用兩級共射放大電路，且第二級的電壓放大倍數(shù)數(shù)值趨于無窮大，而電路（a）和（b）均只有第一級有電壓放大作用，故電壓放大倍數(shù)數(shù)值最大的電路是（c）。 由于只有電路（b）采用直接耦合方式，故其低頻特性最好。　　 由于只有電路（b）采用177。VCC兩路電源供電，若Q點可調(diào)節(jié)，則其最大不失真輸出電壓的峰值可接近VCC，故最大不失真輸出電壓最大的電路是（b）。　　 由于共射電路的輸出電壓與輸入電壓反相，共集和共基電路的輸出電壓與輸入電壓同相，可以逐級判斷相位關(guān)系，從而得出各電路輸出電壓與輸入電壓的相位關(guān)系。電路（a）和（b）中兩級電路的輸出電壓與輸入電壓均同相，故兩個電路的輸出電壓與輸入電壓均同相。電路（c）中兩級電路的輸出電壓與輸入電壓均反相，故整個電路的輸出電壓與輸入電壓也同相。　　 綜上所述，答案為（1）共基放大電路，共集放大電路；差分放大電路，共集放大電路；共射放大電路，共射放大電路；（2）（b），（a）；（c），（a）；（c）；（b）；（b）；（a），（b），（c）?！纠?2】電路如圖所示。已知，，。時?！　?（1）試說明和、和、以及分別組成什么電路？　　 （2）若要求上電壓的極性為上正下負(fù)，則輸入電壓的極性如何？　　 （3）寫出差模電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式，并求其值?！鞠嚓P(guān)知識】　　 （1）差分放大電路?！　?（2）多級放大電路?！　?（3）電流源電路。【解題過程】　　 根據(jù)差分放大電路、多級放大電路的分析方法分析電路。【解題過程】　　　（1）、管組成恒流源電路，作和管的漏極有源電阻，、管組成差分放大電路，并且恒流源作源極有源電阻。管組成共射極放大電路，并起到電平轉(zhuǎn)化作用，使整個放大電路能達(dá)到零輸入時零輸出。管組成射極輸出器，降低電路的輸出電阻，提高帶載能力，這里恒流源作為管的射極有源電阻?！　?（2）為了獲得題目所要求的輸出電壓的極性，則必須使基極電壓極性為正，基極電壓極性為負(fù)，也就是管的柵極電壓極性應(yīng)為正，而管的柵極電壓極性應(yīng)為負(fù)?！　?（3）整個放大電路可分輸入級（差分放大電路）、中間級（共射放大電路）和輸出級（射極輸出器）。 　　 對于輸入級（差分放大電路），由于恒流源作漏極負(fù)載電阻，使單端輸出具有與雙端輸出相同的放大倍數(shù)。所以　　 式中，漏極負(fù)載電阻，而 為管的等效電阻。為管組成的共射放大電路的輸入電阻?！　?由于恒流源的。所以：　　 管組成的共射放大電路的電壓放大倍數(shù)　　 由于管組成的射極輸出器的輸入電阻，所以：　　 管組成的射極輸出器的電壓放大倍數(shù) 　　 則總的差模電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式為　　 其值為【例43】下圖所示為簡化的集成運放電路，輸入級具有理想對稱性。選擇正確答案填入空內(nèi)。（1）該電路輸入級采用了__________。　　 A．共集?共射接法 B. 共集?共基接法 C. 共射?共基接法（2）輸入級采用上述接法是為了__________。　　 A. 展寬頻帶 B. 增大輸入電阻 C. 增大電流放大系數(shù)（3）T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了__________。　　 A. 增大輸入電阻 B. 抑制溫漂 C. 增大差模放大倍數(shù)（4）該電路的中間級采用__________。　　 A. 共射電路 B. 共基電路 C. 共集電路（5）中間級的放大管為__________。　　 A. T7 B. T8 C. T7和T8組成的復(fù)合管（6）該電路的輸出級采用__________。　　 A. 共射電路 B. 共基電路 C. 互補輸出級（7）D1和D2的作用是為了消除輸出級的__________。　　 A. 交越失真 B. 飽和失真 C. 截止失真（8）輸出電壓uO與uI1的相位關(guān)系為__________。　　 A. 反相 B. 同相 C. 不可知【相關(guān)知識】　　 集成運放電路（輸入級，中間級，互補輸出級），基本放大電路的接法及性能指標(biāo)，有源負(fù)載，差模放大倍數(shù)，復(fù)合管。【解題思路】　　 （1）用基本的讀圖方法對放大電路進行分塊，分析出輸入級、中間級和輸出級電路。　　 （2）分析各級電路的基本接法及性能特點。【解題過程】　　 （1）輸入信號作用于T1和T2管的基極，并從它們的發(fā)射極輸出分別作用于T3和T4管的發(fā)射極，又從T3和T4管的集電極輸出作用于第二級，故為共集?共基接法。　　 （2）上述接法可以展寬頻帶。　　 為什么不是增大輸入電阻呢？因為共基接法的輸入電阻很小，即T1和T2管等效的發(fā)射極電阻很小，所以輸入電阻的增大很受限。因為共基接法不放大電流，所以不能增大電流放大系數(shù)?！　?（3）T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了增大差模放大倍數(shù)。利用鏡像電