【文章內(nèi)容簡介】 5V，ID＝－）處，跨導(dǎo)（b）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(bǔ)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(jìn)型差放的改進(jìn)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1kΩ，所有電容均為10μF，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、1kΩ）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(bǔ)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10kΩ、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(jìn)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10kΩ；且由于前者采用復(fù)合管作放大管，從射極回路看進(jìn)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(jìn)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。【相關(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?！窘忸}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?共基接法?共基接法（2）輸入級采用上述接法是為了__________。（3）T5和T6作為T3和T4的有源負(fù)載是為了__________。（4）該電路的中間級采用__________。（5）中間級的放大管為__________。（6）該電路的輸出級采用__________。（7）D1和D2的作用是為了消除輸出級的__________。（8）輸出電壓uO與uI1的相位關(guān)系為__________。【相關(guān)知識】集成運放電路（輸入級，中間級，互補(bǔ)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(jìn)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)。利用鏡像電流源作有源負(fù)載，可使單端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)增大到近似等于雙端輸出時的差模放大倍數(shù)。（4）為了完成“主放大器”的功能，中間級采用共射放大電路。（5）由于第一級的輸出信號作用于T7的基極以及T7和T8的連接方式，說明T7和T8組成的復(fù)合管為中間級的放大管。（6）T9和T10的基極相連作為輸入端，發(fā)射極相連作為輸出端，故輸出級為互補(bǔ)輸出級。（7）D1和D2的作用是為了消除輸出級的交越失真。（8）若在輸入端uI1加“＋”、uI2加“－”的差模信號，則T2的共集接法使其發(fā)射極（即T4的發(fā)射極）電位為“－”，T4的共基接法使其集電極（即T7的基極）電位也為“－”；以TT8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管的共射放大電路輸出與輸入反相，它們的集電極電位為“＋”；互補(bǔ)輸出級的輸出與輸入同相，輸出電壓為“＋”；故uI1一端為同相輸入端，uI2一端為反相輸入端。綜上所述，答案為（1）B，（2）A，（3）C，（4）A，（5）C，（6）C，（7）A，（8）B。第5章反饋和負(fù)反饋放大電路本章的教學(xué)目標(biāo)和要求：要求學(xué)生理解反饋的基本概念，掌握四種反饋類型；掌握實際反饋放大器的類型和極性的判斷；掌握負(fù)反饋對放大電路的影響；掌握在深度負(fù)反饋條件下的計算；了解負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性。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。5－1反饋的基本概念及類型167。5－2負(fù)反饋對放大電路性能的影響167。5－3　負(fù)反饋放大電路的分析及近似計算167。5－4　負(fù)反饋放大電路的自激振蕩幾消除本章重點：反饋的基本概念；反饋類型的判斷；負(fù)反饋對放大器性能的影響；在深度負(fù)反饋條件下放大器增益的估算。本章難點：反饋的基本概念；反饋類型的判斷；自給振蕩條件及消除振蕩的措施本章主要的切入點：為改善放大器的性能，引入負(fù)反饋的概念，通過方塊圖理解負(fù)反饋放大器的組成；通過方框圖理解負(fù)反饋放大器的四種組態(tài)；定性理解負(fù)反饋對放大器的性能的理解；根據(jù)深度負(fù)反饋條件，估算放大器的增益。本章教學(xué)方式：課堂講授本章課時安排：12本章習(xí)題：P1。本章的具體內(nèi)容：33336節(jié)：反饋的基本概念，反饋放大器的組成，工作原理，反饋的判斷（有無、正負(fù)、交流直流），結(jié)合對運放和分離元件放大器反饋電路的分析介紹。四種基本反饋方式的劃分，典型結(jié)構(gòu)的分析，結(jié)合例題判斷反饋組態(tài)。重點:反饋的基本概念，反饋組態(tài)判斷。33341節(jié)：反饋的引入對放大電路性能的影響，增益帶寬積，負(fù)反饋引入的原則；負(fù)反饋放大器的結(jié)構(gòu)，特點，一般表達(dá)式的分析和推導(dǎo)。在深度負(fù)反饋條件，在深度負(fù)反饋條件下負(fù)反饋放大器的性能分析，例題2個；四種基本反饋在深度負(fù)反饋條件下放大器不同增益的表達(dá)式；重點:反饋的引入對放大電路性能的影響，負(fù)反饋引入的原則；一般表達(dá)式的分析和理解。4444節(jié)：負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性分析：負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件，負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的定性分析和判斷，負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法。重點:負(fù)反饋放大器自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件，負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性的判斷，負(fù)反饋放大器自激振蕩的消除方法?！纠?1】在括號內(nèi)填入“√”或“”，表明下列說法是否正確。（1）若從放大電路的輸出回路有通路引回其輸入回路，則說明電路引入了反饋。（2）若放大電路的放大倍數(shù)為“＋”，則引入的反饋一定是正反饋，若放大電路的放大倍數(shù)為“?”，則引入的反饋一定是負(fù)反饋。（3）直接耦合放大電路引入的反饋為直流反饋，阻容耦合放大電路引入的反饋為交流反饋。（4）既然電壓負(fù)反饋可以穩(wěn)定輸出電壓，即負(fù)載上的電壓，那么它也就穩(wěn)定了負(fù)載電流。（5）放大電路的凈輸入電壓等于輸入電壓與反饋電壓之差，說明電路引入了串聯(lián)負(fù)反饋；凈輸入電流等于輸入電流與反饋電流之差，說明電路引入了并聯(lián)負(fù)反饋。（6）將負(fù)反饋放大電路的反饋斷開，就得到電路方框圖中的基本放大電路。（7）反饋網(wǎng)絡(luò)是由影響反饋系數(shù)的所有的元件組成的網(wǎng)絡(luò)。（8）阻容耦合放大電路的耦合電容、旁路電