第一章 半導(dǎo)體基礎(chǔ)

三.本征半導(dǎo)體：純凈的單晶形式存在的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。同時(shí)存在空穴導(dǎo)電和電子導(dǎo)電兩種導(dǎo)電方式。而且空穴所形成的電流方向和電子形成的電流方向相同，兩種導(dǎo)電方式的同時(shí)存在，是半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)制的最大特點(diǎn)，也是區(qū)分導(dǎo)體導(dǎo)電和半導(dǎo)體導(dǎo)電的最大區(qū)別。

四．雜質(zhì)半導(dǎo)體：1.N型半導(dǎo)體：摻入少量五價(jià)元素（如磷或砷）即可得到N型半導(dǎo)體，自由電子導(dǎo)電是雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電的主要形式，少子是空穴，多子是自由電子。2. P型半導(dǎo)體：摻入少量三價(jià)元素（如硼或鋁）即可得到P型半導(dǎo)體，空穴導(dǎo)電是雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電的主要形式，少子是自由電子，多子為空穴。

第二節(jié)．半導(dǎo)體二極管

1. 伏安特性：當(dāng)二極管上電壓加到一定時(shí)，電流顯著增加，這一電壓稱為門檻電壓或死區(qū)電壓，記Uth,一般硅管為0.5V，鍺管為0.1V。

2. 二極管的擊穿分為熱擊穿和電擊穿。電擊穿又分為雪崩擊穿和齊納擊穿兩種，這兩種擊穿的過程是可逆的，當(dāng)反向電壓降低后，能恢復(fù)，但如電壓過大，電流過大，會(huì)過渡到熱擊穿。

第四節(jié)，特殊二極管

1. 穩(wěn)壓二極管：它的反向特性比普通二極管更加陡直，這正是它用來穩(wěn)壓的依據(jù)所在。一般在使用中，要串聯(lián)一個(gè)限流電阻，以防止熱擊穿。通常穩(wěn)壓大于6V的是雪崩擊穿，小于5V的是齊納擊穿。一般rz越小，穩(wěn)壓效果越好。

第五節(jié) 半導(dǎo)體三極管：特點(diǎn)：1）基區(qū)非常薄，摻入雜質(zhì)少，多數(shù)載流子濃度低。2）發(fā)射區(qū)多子濃度大于基區(qū)；3）發(fā)射極面積遠(yuǎn)小于集電極面積。按用途分：放大管和開關(guān)管。

1. 三極管的電流分配：放大電路條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。是三極管進(jìn)行電流放大的重要外部條件。

2. 三級(jí)管的三種不同工作狀態(tài)：

1） 放大區(qū)：UCE>=1V，放大區(qū)的偏置特征：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置；

2） 截止區(qū)：UBE<=0V，放大區(qū)的偏置特征：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置；

3） 飽和區(qū)：會(huì)出現(xiàn)UCE <UBE，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)也正向偏置。這時(shí)兩個(gè)PN結(jié)都正偏，相當(dāng)于接通的開關(guān)。

3. 三極管的使用原則與注意事項(xiàng)：1）直流電源極性對(duì)地為正時(shí)，用NPN管，如為負(fù)，則用PNP管。2）β一般在幾十到100間。

第六節(jié)。 場效應(yīng)管 ，與三極管相比，柵極相當(dāng)于基極，源極相當(dāng)于發(fā)射極，漏極相當(dāng)于集電極。（原稱FET）有兩種，一種是結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）分為N溝道（箭頭向里）和P溝道（箭頭向外），結(jié)型場效應(yīng)管柵源之間的PN結(jié)外加反向偏壓，因而它的輸入電阻很大，柵極幾乎不輸入電流，有三個(gè)工作區(qū)域（可變電阻區(qū)，飽和區(qū)，擊穿區(qū)）。另一種是絕緣柵型場效應(yīng)管（IGFET，又稱MOS）分增強(qiáng)型（符號(hào)用三小豎的）和耗盡型（符號(hào)用一豎），P溝道箭頭向外，N溝道箭頭向里。N溝道耗盡型場效應(yīng)管可在正或負(fù)柵源電壓下工作，實(shí)現(xiàn)其電壓控制電流的作用，無柵流，使用靈活，應(yīng)用范圍廣。

五．場效應(yīng)管的特點(diǎn)同雙極型晶體管（三極管）的比較：

1）導(dǎo)電機(jī)制：場效應(yīng)管利用多數(shù)載流子工作，而三極管即利用多數(shù)載流子工作，又利用少數(shù)載流子工作，故稱雙極型。

2）從控制方式講，場效應(yīng)管是電壓控制器件，而三極管是電流控制器件。

3）場效應(yīng)管源極和漏極對(duì)稱，可互換使用。

場效應(yīng)管使用注意事項(xiàng)：

1）結(jié)型場效應(yīng)管柵源電壓不能接反，可用萬用表檢查，絕緣柵型場效應(yīng)管保存時(shí)三腳要短接，不能用萬用表檢查。

第二章 放大電路基礎(chǔ)

輸入輸出信號(hào)共用射極，稱為共射電路。共用基極，稱為共其電路，共用集電極稱為共集電路（射極輸出器）

第一節(jié) 基本放大電路組成及工作原理

一． 共射電路：靜態(tài)工作點(diǎn)：(計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)的目的：一是看Q的位置是否合適，一般UCEQ在1/3～2/3UCC較合適。IBQ=（UB-UBEQ）/RB，ICQ=βIBQ,UCEQ=EC- ICQ RC,簡化成一個(gè)電源UCC后，IBQ=（UCC-UBEQ）/RB，ICQ=βIBQ,UCEQ=UCC- ICQ RC。

二． 非線性失真：靜態(tài)工作點(diǎn)合適（中間）不失真，工作點(diǎn)過高飽和失真，過低截止失真，負(fù)載線斜率：tana=-1/R′L。

三． 線性動(dòng)態(tài)分析，方法：微變等效電路，三極管等效成一電阻rbe=300+（β+1）26/IC，和一個(gè)受控電流源βIb,電壓放大倍數(shù)Au的相量，輸入電阻ri,輸出電阻ro。

1） 畫微變等效電路，這時(shí)電容相當(dāng)于短路，UCC到地也是短路，再用三極管的等效符號(hào)代入即可。電壓放大倍數(shù)Au的相量=Uo的相量/Ui的相量, R′L =Rc//RL故Uo的相量=-βIb相量R′L，而Ui的相量=Ib相量rbe,故電壓放大倍數(shù)：Au的相量=-βR′L/rbe，輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB// rbe, 輸出電阻ro近似等于Rc即ro=Rc。

四． 固定偏流電路存在的問題：溫度升高，Q點(diǎn)會(huì)上移，使ICQ升高，電路不穩(wěn)，要改成分壓式偏置電路。

第四節(jié) 分壓式偏置穩(wěn)定共射放大電路

一． 電路組成及穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理

分壓式偏置穩(wěn)定共射放大電路與固定偏流電路相比只是多了RB2，RE，和與RE并聯(lián)的CE，固定偏流電路之所以不穩(wěn)定，是因?yàn)镮BQ恒定。而分壓式偏置穩(wěn)定共射放大電路

由溫度升高時(shí)，ICQ上升，則UE上升，則UBE下降，則IBQ下降，再到ICQ下降，能自穩(wěn)。

二． 偏置穩(wěn)定電路的靜態(tài)分析：利用用戴維南定理把電路基極左端化簡，得電壓源EB=UB=RB2/（RB1+ RB2）UCC,等效電阻RB=RB1//RB2，故IBQ=（EB-UBE）/｛RB+（1+β）RE｝，ICQ=βIBQ，近似值UCEQ=UCC-ICQ（RC+RE），這是戴維南定理法。另一種估算法為（1+β）IBQ=IEQ=（UB-UBEQ）/RE，其余按上式算。

三． 偏置穩(wěn)定電路的動(dòng)態(tài)分析：有電容CE時(shí)：仍令R′L =Rc//RL，則U o的相量=-βIb相量R′L，而Ui的相量=Ib相量rbe,故電壓放大倍數(shù)：Au的相量=-βR′L/rbe，輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB1// RB2 //rbe, 輸出電阻ro近似等于Rc即ro=Rc。

無電容CE時(shí)：仍令R′L =Rc//RL，則U o的相量=-βIb相量R′L，而Ui的相量=Ib相量rbe+（1+β）Ib*RE,故電壓放大倍數(shù)： Au的相量=-βR′L/｛rbe+（1+β）RE｝，輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB1// RB2 //r′, r′= rbe+（1+β）RE,由兩種情況輸入電阻ri公式可知，CE開路時(shí)ri增大。輸出電阻ro近似等于Rc即ro=Rc。綜上所述，CE開路時(shí)，電壓放大倍數(shù)將大大下降，輸入電阻增大，輸出電阻不變。

第五節(jié) 共集放大電路—射極輸出器，信號(hào)由基極輸入，由射極輸出。

一. 共集放大電路組成及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算：由UCC經(jīng)RB給三極管基極加偏壓，由電路可知IBEQ=（UCC-UBEQ）/｛RB+（1+β）RE｝, ICQ=βIBQ，近似值UCEQ=UCC-ICQRE。

二. 共集放大電路的動(dòng)態(tài)分析：微變等效電路畫法：rbe橫著畫，集電極對(duì)地短路到下端，故電流源由集電極（下橫線）向上流向E極，負(fù)載RL和RE均由E接到地端（集電極端），其中R′L =RE//RL，而輸入電壓Ui的相量=Ib相量rbe+Uo= Ib相量rbe+（1+β）Ib* R′L,則故電壓放大倍數(shù)：Au的相量= Uo /Ui=+（1+β）R′L/｛rbe+（1+β）R′L｝，一般有R′L》rbe，即電壓放大倍數(shù)：Au的相量近似等于1，故稱射極輸出器。輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RB//r′, r′= rbe+（1+β）R′L，輸出電阻ro較小，在幾十歐以下。故共集放大電路—射極輸出器的輸入電阻很大，輸出電阻很小。放大倍數(shù)近似等于1，共集放大電路—射極輸出器作用：1.可用做高阻輸入極，低阻輸出極，中間隔離極。

第六節(jié) 共基放大電路（信號(hào)由發(fā)射極輸入，集電極輸出）特點(diǎn)：輸入電阻小，電壓放大倍數(shù)高，主要用于高頻放大。

一．共基放大電路組成及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算：共基電路由UCC經(jīng)RB1，RB2分壓給基極提供偏置電壓，故UB= RB2/（RB1+RB2）*UCC，ICQ≈IEQ=(UB- UBEQ)/RE, UCEQ=UCC-ICQ(RE+RC)。          二.共集放大電路的動(dòng)態(tài)分析：畫微變等效電路，電容，電源短路，設(shè)R′L =Rc//RL，則UO相量=-βIbR′L，輸入電壓Ui的相量=-Ib相量rbe，故Au的相量= Uo /Ui=+βR′L/rbe，故共基放大電路和共射放大電路的電壓放大倍數(shù)一樣，符號(hào)相反。輸入電阻ri=Ui的相量/Ii的相量= RE//r′= RE//Ui/(-Ie)= RE// rbe/（1+β）,一般為幾十歐以下，輸出電阻ro=RC。

第七節(jié)．場效應(yīng)管放大電路簡介

場效應(yīng)管是用柵極電壓Ugs去控制漏極電流ID，（三極管是用基極電流去控制集電極電流），對(duì)場效應(yīng)管VFE應(yīng)有一個(gè)合適的UGSQ，Q點(diǎn)應(yīng)工作在恒流區(qū)的中心。

一． 場效應(yīng)管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置：對(duì)N溝道增強(qiáng)型MOS管，只有UGS>UGS（th）時(shí)才有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生，合適的UGS3～5V的某一個(gè)值。而對(duì)N溝道耗盡型MOS管，UGS=0時(shí)已存在導(dǎo)電溝道，靜態(tài)UGS值可正可負(fù)，因此常用以下二種偏置電路。

1. 自給偏壓電路：N溝道耗盡型MOS管共源放大電路，柵極G經(jīng)RG接地，沒有電流，故UG=0，已有導(dǎo)電溝道存在，在靜態(tài)偏置電壓UDD作用下，管子靜態(tài)偏置電壓UGS=UG-US=-ID*RS，適用于結(jié)型或耗盡型MOS管。源極S愈大，則電路工作點(diǎn)愈穩(wěn)定。

2. 電阻分壓式偏置穩(wěn)定電路：N溝道增強(qiáng)型MOS管組成的共源放大電路，偏置電路由RG1, RG2, RG3 ,Rs ,Cs組成。由天MOS管輸入電陰無窮大，無電流流過RG3，故UG= RG1/ （RG2 +RG1）*UDD，當(dāng)UG較高時(shí)，存導(dǎo)電溝道，在UDD作用下有ID產(chǎn)生，US=ID*RS，靜態(tài)偏置電壓UGS=UG-US= RG1/（RG2 +RG1）*UDD -ID*RS，UGS值可正可負(fù)，可用于增強(qiáng)型MOS管，也可用于耗盡型MOS管和結(jié)型管。加RG3的目的是提高電路的輸入電阻。

二． 場效應(yīng)管的微變等效電路：由于輸入電阻極高，G，S可視為開路，又由于是UGS控制ID故是電壓控制的電流源，故與VT類似，用電流源gmUgs(相量)來表示，并一個(gè)電阻rds。1.對(duì)自給偏壓電路：N溝道耗盡型MOS管共源放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)：UGS=-ID*RS，ID= IDss［1-UGS/UGS（off）］的平方。UDS= UDD -ID*（RD+ RS）；2.對(duì)電阻分壓式偏置穩(wěn)定電路：N溝道增強(qiáng)型MOS管組成的共源放大電路a.靜態(tài)工作點(diǎn)：UGS=UG-US= RG1/（RG2 +RG1）*UDD -ID*RS，ID= IDo［UGS/UGS（th）-1］的平方,UGS>UGS（th）,b.動(dòng)態(tài)分析，接源極電容Cs時(shí)，Uo相量=- gmUgs(相量)*RL（撇），RL（撇）= RD// RL，Ui相量= Ugs相量,故電壓放大倍數(shù)Au=- gm*RL（撇）；不接源極電容Cs時(shí)，Uo相量=- gmUgs(相量)*RL（撇），Ui相量= Ugs+ gmUgs(相量)*Rs,故電壓放大倍數(shù)Au=- gm*RL（撇）/（1+gm Rs），ri= RG3, ro= RD

      第八節(jié) 多級(jí)放大電路

一． 多級(jí)放大電路的耦合方式：（阻容耦合RC、直接耦合、變壓器耦合）

（一） 阻容耦合：由于電容的隔直作用，使多級(jí)放大電路各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響，且只能放大交流信號(hào)不能放大緩變信號(hào)或直流信號(hào)。信號(hào)頻率愈低，電容值應(yīng)愈大。常用于分立元件放大電路中；

（二） 直接耦合：為了放大緩變信號(hào)或直流信號(hào)，只能采用交前級(jí)的輸出端與后級(jí)的輸入端直接聯(lián)接的方式，顯然，各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，并出現(xiàn)零點(diǎn)漂移的問題，這些內(nèi)容，將在第三章討論；

（三） 變壓器耦合：前后級(jí)間采用變壓器聯(lián)接方式，各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)可彼此獨(dú)立。改匝數(shù)比，可進(jìn)行最佳阻抗匹配，得到最大功率輸出。

二． 阻容耦合多級(jí)放大電路的靜、動(dòng)態(tài)分析

這里以二級(jí)分壓式共射電路來分析，通過C2及下級(jí)輸入電阻相聯(lián)接，通過電容在下級(jí)輸入電阻上產(chǎn)生壓降，作為下級(jí)電路的輸入信號(hào)。

（一） 靜態(tài)分析：由于靜態(tài)工作點(diǎn)各級(jí)互不影響，可按分壓共射電路對(duì)每一級(jí)單獨(dú)計(jì)算。

動(dòng)態(tài)分析：對(duì)三極管V1，V2的輸入電阻rbe1, rbe2按rbe=300+（ß+1）*26/Ic分別求得。第一級(jí)的負(fù)載電阻為第二級(jí)的輸入電阻RL1=ri2= RB1ˊ ∥RB2ˊ∥ rbe2, 其中RB1ˊ,RB2ˊ為第二級(jí)分壓電阻；第一級(jí)的交流等效負(fù)載電阻RL1ˊ= Rc1∥RL1= Rc1∥ri2,第二級(jí)的交流負(fù)載電阻RL2ˊ= Rc2∥RL1；

1.計(jì)算電壓放大倍數(shù)：由于第一級(jí)的輸出電壓U01的相量即為第二級(jí)的輸入電壓Ui2的相量故二級(jí)的電壓放大倍數(shù)為Au相量=Uo/Ui= U01/ Ui* U0/ Ui2=Au1*Au2

Au1相量=- ß 1*RL1ˊ/ rbe1; Au2相量=- ß2 *RL2ˊ/ rbe2

Au相量是一個(gè)正數(shù)，表明經(jīng)兩級(jí)共射放大后，輸出與輸入同相

          2.計(jì)算輸入電阻：多級(jí)放大電路的輸入電阻是第一級(jí)放大電路的輸入電阻。ri= ri1= RB1 ∥RB2∥ rbe1;

          3.輸出電阻：多級(jí)放大電路的輸出電阻是末級(jí)放大電路的輸出電阻。ro= Rc2

    三．阻容耦合放大電路的頻率特性

       （一）頻率特性的基本概念：電壓放大倍數(shù)的模∣Au相量∣與頻率f的函數(shù)關(guān)系稱為幅頻特性；輸出電壓與輸入電壓之間的相位差與頻率f的函數(shù)關(guān)系稱為相頻特性，二者統(tǒng)稱為放大電路的頻率特性。

        （二）幅頻失真和相頻失真統(tǒng)稱頻率失真。也稱線性失真

   第三章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用

     為了放大直流信號(hào)，經(jīng)常采用直接耦合電路，集成運(yùn)算放大器實(shí)際上就是一個(gè)完整的多級(jí)直接直接耦合放大電路，在引入深度負(fù)反饋的條件下，利用它可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的數(shù)學(xué)運(yùn)算，“集成運(yùn)算放大器”因此得名。運(yùn)算放大器級(jí)間采用直接耦合方式，一方面是為了能夠放大緩慢變化的信號(hào)和直流信號(hào)，同時(shí)也是為了集成工藝的需要，但由此帶來了漂移問題。在直接耦合放大電路中，克服零漂移最有效的放大電路是差動(dòng)放大電路。

第一節(jié) 集成運(yùn)算放大器簡介

一． 集成運(yùn)算放大器簡化原理圖由三級(jí)放大電路和一個(gè)偏置電路組成。1）輸入級(jí)的作用提供與輸出同相和反相的兩個(gè)輸入端，應(yīng)有較高的輸入電阻和一定的放大倍數(shù)，多采用差動(dòng)放大電路。2）中間級(jí)是提供足夠高的電壓放大倍數(shù)，常用基本共射放大電路。3）輸出級(jí)的作用是為負(fù)載提供一定幅度的信號(hào)電壓和信號(hào)電流，并有一定的過載保護(hù)功能，一般采用輸出電阻很低的射極輸出器或射極輸出器組成的互補(bǔ)對(duì)稱輸出電路。4）偏置電路是為各級(jí)提供所需的穩(wěn)定的靜態(tài)工作電流。

二． 集成運(yùn)放的代表符號(hào)：用三角形表示放大器，并由尖端表示信號(hào)傳輸方向，Auo表示放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù)，用“+”“-”表示輸入輸出間的相位關(guān)系。當(dāng)同相端接地，反相端加入一個(gè)正信號(hào)，輸出端相位為負(fù)；當(dāng)反相端接地，同相端加入一個(gè)正信號(hào)輸出端相位為正。

三． 集成運(yùn)算放大器的主要技術(shù)指標(biāo)

（一） 開環(huán)差模電壓增益Auo：是指在開環(huán)（無反饋）狀態(tài)下的差模電壓放大倍數(shù)，它是輸出電壓uo與輸入的差模電壓（u+-u-）之比，即Auo=uo/（u+-u-），Auo一般在10^5～10^7之間，即100～140dB,愈高，構(gòu)成的電路運(yùn)算精度愈高，工作愈穩(wěn)定。

（二） 輸入失調(diào)電壓UIO：由于運(yùn)放輸入電路在制造時(shí)不可能完全對(duì)稱等原因，使得輸入電壓為0時(shí)（u+=u-=0）輸出電壓不為0，需加一個(gè)很小的輸入失調(diào)電壓UIO補(bǔ)償，一般為幾毫伏。

（三） 輸入失調(diào)電流IIO，指輸入信號(hào)為0時(shí)，同相與反相兩個(gè)輸入端靜態(tài)基極電流之差。如果輸入極理想對(duì)稱，則IIO應(yīng)為0，一般在011～0.01微安，愈小愈好。

（四） 輸入偏置電流IIB，指輸入信號(hào)為0時(shí)，兩個(gè)輸入端靜態(tài)基極電流的平均值，即IIB=1/2*（IB1+IB2）愈小則溫漂隨之減小。

（五） 最大差模輸入電壓UIDM：指運(yùn)放正常工作時(shí)，在輸入端之間所允許加的差模輸入電壓的最大值。使用中差模輸入電壓不能超過此值。

（六） 最大共模輸入電壓UICM：運(yùn)放的兩個(gè)輸入端如果有相同的電壓，稱為共模輸入電壓，不能超過此值。

（七） 差模輸入電阻rid，是指在運(yùn)放的兩個(gè)輸入端加入差模信號(hào)時(shí)運(yùn)放的輸入電阻，也就是從運(yùn)放的兩個(gè)輸入端看進(jìn)去的交流輸入電阻。較好的運(yùn)放在1M歐以上，rid越大，運(yùn)放向信號(hào)源索取的電流愈小，精度愈高。

（八） 最大輸出電壓Uop,指運(yùn)放工作在放大狀態(tài)（輸出電壓與輸入電壓成正比）時(shí)，運(yùn)放能夠輸出的最大電壓幅度。

   第二節(jié) 集成運(yùn)算放大器的輸入級(jí)——差動(dòng)放大電路

一． 二級(jí)直接耦合電路：共射電路，輸入信號(hào)ui電阻Rs第一級(jí)基極電阻RB, 集電極電阻Rc1,發(fā)射極直接接地。第二極不接基極電阻，集電極電阻Rc2，射極需接電阻RE2（會(huì)降低第二級(jí)放大倍數(shù)）或接二個(gè)正向二極管或一個(gè)穩(wěn)壓二極管，原因：如第二個(gè)三極管射極不接，則UCE1 =UBE1=0.7V，即第一級(jí)已臨近保和區(qū)，不能正常工作。后兩種不會(huì)降低放大倍數(shù)。（1）靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算：ui短路，則I1=（UCC-UBE）/RB,算法同單級(jí)電路相同；（2）計(jì)算電壓放大倍數(shù)：因RB》rbe1,則輸入回路電陰近似為Rs+ rbe1,第一級(jí)負(fù)載為Rclˊ=RC1// ri2,第二級(jí)的輸入電阻ri2= rbe2+（ß+1）RE2則Au1= -ß* Rclˊ/ Rs+ rbe1，第二級(jí)輸入回路的電阻為ri2，負(fù)載為Rc2，則Au2=- ß* Rc2/ ri2，ri2要把上面的值代入。（三）直接耦合放大電路存在的特殊問題——零點(diǎn)漂移，零點(diǎn)漂移產(chǎn)生的原因是三級(jí)管參數(shù)（主要是ICBO，ß，UBE）隨溫度的變化。（四）克服零點(diǎn)漂移的方法：1.補(bǔ)償法，就是利用元件的溫度特性補(bǔ)償三極管參數(shù)隨溫度的變化，使三極管的靜態(tài)工作電流IC穩(wěn)定，常用的是用二只三極管組成的對(duì)稱電路相互補(bǔ)償，即差動(dòng)放大電路。2.采用調(diào)制式直流放大器。成本高，在第四代運(yùn)放中常用。

二． 差動(dòng)放大電路：

1.電路結(jié)構(gòu)及對(duì)零漂的抑制作用，它是由帶射極電阻的二個(gè)完全對(duì)稱的電路組成，由基極輸入，集電極輸出，使兩管的溫度特性互相補(bǔ)償，以克服零漂。另外，在V1，V2的射極接入了較大的公共電阻RE，RE可抑制溫度變化對(duì)工作點(diǎn)的影響，且RE越大越穩(wěn)定。為了不使管子動(dòng)態(tài)工作范圍太小，引入了負(fù)電源UEE，以補(bǔ)償RE上的壓降，使電路有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，我們來研究一下電路對(duì)零漂的抑制作用：在靜態(tài)時(shí)，即輸入信號(hào)ui1,ui2=0，相當(dāng)于輸入端接地。由于電路參數(shù)對(duì)稱，有UBE1= UBE2，IBE1= IBE2，IC1= IC2，集電極電位，UC1= UC2，而UO= UC1- UC2=0，故靜態(tài)電路輸出為0。當(dāng)溫度變化時(shí)，兩管的集電極電流變化相等，即ΔIC1= ΔIC2，故集電極電位變化也相等，即ΔUC1= ΔUC2，由此可知UO= （UC1+ΔUC1）- （UC2+ΔUC2）=0，可較好的抑制零漂。電路中接入RE，可起抑制零漂的作用，靜態(tài)時(shí)IE1= IE2，流過RE的電流為2 IE1，都有溫度升高時(shí)，IE1 和IE2都增加一個(gè)ΔIE使流過RE的電流增大到2ΔIE，使RE的壓降增大， URE上升將導(dǎo)致UBE和UBE2的下降，從而使IBE1， IBE2的減小，使IE1 和IE2減小。使IC1 和IC2只有少量的增量?？刂屏肆闫＿@就是RE的直流負(fù)反饋?zhàn)饔?。由于RE上流過的是兩管電流之和，所以對(duì)每一管來講，其等效發(fā)射極電阻為2RE.且RE越大，工作點(diǎn)愈穩(wěn)定。零漂愈小。

2.信號(hào)的三種輸入方式：（1）共模輸入方式：兩上輸入端加入大小相等、相位相同的電壓信號(hào)，即uI1=uI2=uiC，這種輸入方式稱為共模輸入方式，這種信號(hào)稱為共模輸入信號(hào)，用uiC表示，由于輸入信號(hào)相同，顯然兩管的IC和 UC變化也相同，在理想對(duì)稱的情況下，輸出UOC=UC1-UC2=0，故共模電壓放大倍數(shù)AC=UOC/uiC=0，也就是說這種差動(dòng)電路對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。實(shí)際上對(duì)零漂的抑制作用就是抑制共模信號(hào)的一個(gè)特例。

（2）差模輸入方式：兩上輸入端加入大小相等、相位相反的電壓信號(hào)（如無直流，則用ui，即ui1=-ui2，這種輸入方式稱為并差模輸入方式，這種信號(hào)稱為差模輸入信號(hào)，用uid表示即ui1=uid，ui2=-uid，設(shè)ui1為正，ui2為負(fù)。幅度均為ui/2，即在ui1做用下，V1管集電極電流IC1增大了ΔIC，集電極電位下降了ΔUC，在ui2做用下，V2管集電極電流IC2下降了ΔIC，集電極電位UC2增大了ΔUC，此時(shí)V1、V2管集電極電位一個(gè)增大，一個(gè)減小，呈現(xiàn)相反方向變化。則差模輸出電壓uod=ΔUC1-ΔUC2=2ΔUC,可見，在差模信號(hào)作用下，電路輸出電壓是每管集電極電位變化量的二倍。也就是說，差動(dòng)電路可以有效放大差模信號(hào)，差模電壓放大倍數(shù)Ad=uod/ uid。

 （3）比較輸入方法：如果兩個(gè)輸入信號(hào)既非差模，又非共模，其大小和相位都是任意的，稱為比較輸入方式，輸出電壓的大小和相位與兩個(gè)輸入信號(hào)比較的結(jié)果（ui1-ui2）有關(guān)。我們通常把這種既非差模又非共模的任意信號(hào)分解為差模分量uid與共模分量uiC的組合uiC=1/2（ui1+ui2）和uid=1/2（ui1-ui2）如：ui1=8mv, ui2=2mv,則uiC=1/2（8+2）=5 mv，uid=1/2（8-2）=3 mv，則ui1=uiC+ uid=5+3=8 mv，ui2=uiC- uid=5-3=2 mv。由前面分析可知，差動(dòng)電路對(duì)共模信號(hào)沒有放大作用，放大的只是差模分量。V1輸入的差模分量為uid ，V2輸入的差模分量為-uid，則差放電路總的輸入電壓為ui1- ui2=2uid，由此可知，加在差放電路輸入端的信號(hào)如果是兩個(gè)任意信號(hào)，則被放大的只是兩個(gè)信號(hào)之差：uo=Ad(ui1- ui2),即二信號(hào)有差別，電路才有輸出，因此稱為“差動(dòng)”放大電路。

3.差放電路的靜動(dòng)態(tài)分析（雙端輸入雙端輸出電路）

  （1）靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算，設(shè)ui1= ui2=0時(shí)的情況，有IE=2IE1=2（ß+1）IB1，則有UEE=IB1RB+UBE1+2（ß+1）IB1RE，則IB1= IB2=（UEE-UBE1）/（RB+2（ß+1）RE），IC1 =IC1= ß IB1，UC1 =UC2= UCC- IC1 RC1，UC0= UC1 -UC2=0?；鶚O電位UB1 =UB2=- IB1 RB，管壓降UCE1 =UCE2= UCC- IC1 RC1+ UBE1

  （2）差模電壓放大倍數(shù)Ad,雙端輸入雙端輸出電路，兩射極有調(diào)零電位器RRP，輸出接有電阻RL，當(dāng)每管輸入信號(hào)ui1=-ui2=ui/2時(shí)，則IC1增大ΔIC，IC2減小ΔIC，流過RE的電流不變，這時(shí)調(diào)零電位器RRP和負(fù)載電阻RL的中點(diǎn)均為0電位，還有直流電源均為接地，由于電路兩邊完全對(duì)稱，故只用半電路分析: ui1= ib1[RB+rbe+（ß+1）RRP/2](沒調(diào)零電位器RRP時(shí)，只要去掉后段為ui1= ib1（RB+rbe）；uc1=- ic1(RC// RL/2)= - ßib1 (RC// RL/2),設(shè)左右電路的電壓放大倍數(shù)均為A1，則A1= uc1/ ui1=- ß(RC// RL/2) /[RB+rbe+（ß+1）RRP/2]，用上式代入，當(dāng)負(fù)載開路，RRP=0時(shí)，有A1= uc1/ ui1=- ßRC/（RB+rbe），則整個(gè)差放電路的輸出電壓為uO= uc1- uc2= A1*ui1- A1*ui2= A1*ui，則整個(gè)放大電路的放大倍數(shù)Ad=uO/ ui= A1=-ß RCˊ/[RB+rbe+（ß+1）RRP/2], RCˊ=(RC// RL/2), 沒調(diào)零電位器RRP時(shí)，只要去掉后段（ß+1）RRP/2。由于Ad 和半邊電路A1相等，故是用半邊換取了對(duì)零漂的抑制。

  （3）差模輸入電阻rid和輸出電阻ro,

  rid= ui/ ib1,由于是二個(gè)輸入端的動(dòng)態(tài)電阻，ui=2 ui1，故rid= ui/ ib1= rid= 2ui1/ ib1=2［RB+rbe+（ß+1）RRP/2]，沒調(diào)零電位器RRP時(shí)，只要去掉后段（ß+1）RRP/2。Ro= 2RC。rbe=300+（ß+1）*26/Ic。

（二） 差動(dòng)放大電路的四種輸出形式。（雙端輸入和雙端輸出，雙端輸入和單端輸出，單端輸入和雙端輸出，單端輸入和單端輸出）

1． 單端輸入和雙端輸出差放電路：我們把它看成是比較輸入的一個(gè)特例，V1的輸入為ui，V2為0，故共模輸入分量為uiC=1/2（ui+0）= ui/2和uid=1/2（ui-0）= ui/2，由此可見，兩管同時(shí)加有一個(gè)ui/2的共模信號(hào)和一個(gè)ui/2的差模信號(hào)uid。當(dāng)電路接有大的射極電阻或接有恒流源時(shí)，對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。只能放大差模信號(hào)。與雙端輸入效果相同。其差模電壓放大倍數(shù)Ad，輸入電阻rid 和輸出電阻Ro均可用雙端輸入雙端輸出電路計(jì)算。

2． 雙端輸入單端輸出差放電路：差模電壓放大倍數(shù)Ad=-1/2ß RC/（RB+rbe），當(dāng)接有負(fù)載RL時(shí)，Ad=-1/2ß RCˊ/（RB+rbe），RCˊ=(RC// RL)，輸入電阻rid = 2（RB+rbe），Ro= RC。綜上所述，可對(duì)差放電路四種輸入輸出形式的動(dòng)態(tài)性能歸納為以下幾種結(jié)論：（1）差動(dòng)電路的輸入電阻與輸入形式無關(guān)；（2）差模放大倍數(shù)，輸出電阻僅與輸出方式有關(guān)；（3）帶射極恒流源的差放共模抑制比高，性能好。

第一節(jié) 集成運(yùn)算放大器的輸出級(jí)—互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路

   目前功率放大電路多采用無輸出變壓器的功率放大電路OTL電路；和無輸出電容的功率放大電路OCL電路，集成運(yùn)放多彩用OCL電路。

一． 乙類互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路：一般常見負(fù)載，如揚(yáng)聲器，繼電器等，阻抗均不大，不宜采用集電極輸出（因集電極輸出輸出阻抗大，難和負(fù)載匹配，負(fù)載得不到足夠的功率），常采用共集電路—射極輸出器，它具有電壓放大倍數(shù)AU=1，電流放大倍數(shù)Ai= ß+1，輸入阻抗高和輸出阻抗很小，約十幾~幾十歐。采用V1為NPN，V2為PNP，要求二管參數(shù)對(duì)稱，特性相同，電路由正負(fù)電源供電。當(dāng)輸入信號(hào)在正向變化時(shí)，V1導(dǎo)通，V2截止，由正電源供電；當(dāng)輸入信號(hào)在負(fù)向變化時(shí)，V2導(dǎo)通，V1截止，由負(fù)電源供電。由于靜態(tài)時(shí)兩管均為零偏，故小信號(hào)時(shí)兩管均截止，出現(xiàn)“交越失真”（即失真出現(xiàn)在兩管導(dǎo)通和截止交替處），為克服“交越失真”，只需給兩管加一個(gè)靜態(tài)偏置，使兩管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，成為“甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路”即可。即在兩基極間加二個(gè)二極管和一電阻，再分別用二電阻把基極同各自電源相連。但“甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路”的二個(gè)二極管VD1和VD2，電阻不能有虛焊或開路，否則會(huì)造成工作點(diǎn)嚴(yán)重失調(diào)，基極電流過大而燒V1和V2管。

二． 采用復(fù)合管的互補(bǔ)對(duì)稱式功率放大電路：（一）復(fù)合管：管型分別：一般兩個(gè)電流注入，一個(gè)電流流出的為NPN；一個(gè)電流流入，二個(gè)電流流出的為PNP型。一般組成時(shí)，V1為小功率管（推動(dòng)管），V2為大功率管（輸出管）：一般有如下結(jié)論，①復(fù)合管極性取決于推動(dòng)管，V1為什么型即復(fù)合管為什么型；②輸出功率取決于V2；③若V1，V2的電流放大倍數(shù)為β1，β2，則復(fù)合管電流放大倍數(shù)β=β1*β2。

三． 效率：甲類、乙類，甲乙類三種功放，效率最高為乙類功放，最低為甲類功放。

第二節(jié) 放大電路中的反饋

     一．在放大電路中引入負(fù)反饋，可以穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入輸出電阻，展寬頻帶，減小非線性失真及穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)等。第二章講的分壓偏置穩(wěn)定電路就是利用直流負(fù)反饋穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的。

3． 直流與交流反饋：反饋回來的信號(hào)只有直流成分，稱為直流反饋；只有交流成分，稱為交流反饋；兩者都有，則稱為交直流反饋。

4． 正反饋與負(fù)反饋：如反饋信號(hào)消弱了原輸入信號(hào)，則稱負(fù)反饋；如果反饋信號(hào)增強(qiáng)了原輸入信號(hào)，則稱正反饋。判斷正負(fù)反饋的方法是“瞬時(shí)極性法”。就是首先假設(shè)在輸入端加一個(gè)瞬時(shí)對(duì)地為“+”或“-”的信號(hào)，再確定反饋信號(hào)的極性，看是增強(qiáng)了還是減弱了。如共射電路（CE），信號(hào)從基極輸入，集電極輸出，二者反相。而共基電路（CB），信號(hào)從射極輸入，集電極輸出，二者同相。共集電路（CC），信號(hào)從基極輸入，射極輸出，二者同相。這樣一級(jí)一級(jí)看下去，從而確定反饋信號(hào)的瞬時(shí)極性。

5． 電壓與電流反饋：若反饋信號(hào)取自輸出電壓，則為電壓反饋；若反饋信號(hào)取自輸出電流，則為電流反饋。分別方法有二種：一是寫出反饋信號(hào)表達(dá)式，若反饋信號(hào)正比于uO，則為電壓反饋；正比于iO則為電流反饋。二是將放大量大電路輸出端交流短路，即令uO=0，若反饋信號(hào)也隨之為0，則為電壓反饋；如反饋信號(hào)不為零，則為電流反饋。

6． 串聯(lián)與并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入回路串聯(lián)，為串聯(lián)反饋，輸入信號(hào)均以電壓形式出現(xiàn)；反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端并聯(lián)，則為并聯(lián)反饋，此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)均以電流形式出現(xiàn)。

（三） 反饋放大電路框圖及一般表達(dá)式

我們用F的相量表示反饋網(wǎng)絡(luò)，用A的相量表示基本放大電路。Xi的相量表示輸入信號(hào)，Xf的相量表示反饋信號(hào)，Xd的相量表示輸入信號(hào)與反饋信號(hào)的比較值Xd=Xi-Xf，故是負(fù)反饋。閉環(huán)系統(tǒng)的放大倍數(shù)Af=X0/Xi= A/（1+AF）均為相量；故降低了（1+AF）倍，（1+AF）稱為反饋深度。

（四）負(fù)反饋的4種組態(tài)及判別方法：串聯(lián)電壓負(fù)反饋，串聯(lián)電流負(fù)反饋，并聯(lián)電壓負(fù)反饋，并聯(lián)電流負(fù)反饋。下面說明如何判斷是何種反饋：

（1）反饋元件Rf在輸出端接在U0點(diǎn)，則為電壓反饋，在輸入端沒有接在Ui端而接與之相位相反的另一個(gè)端——反相端，應(yīng)為串聯(lián)反饋，而反饋信號(hào)接到的不是同名端，則為負(fù)反饋。是電壓還是電流反饋按上面第5點(diǎn)分別。

           （四）負(fù)反饋的幾點(diǎn)特點(diǎn)

                1．直流負(fù)反饋穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；

                2．用瞬時(shí)極性法可確定輸入輸出端的相位關(guān)系；

                3．電壓反饋可穩(wěn)定輸出電壓U0；

                4．串聯(lián)負(fù)反饋采用電壓源激勵(lì)，信號(hào)源內(nèi)阻小，反饋效果好；并聯(lián)負(fù)反饋采用電流源激勵(lì)，信號(hào)源內(nèi)阻愈大，反饋效果愈好。

             二．負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響：

                1．降低放大倍數(shù)（降1+AF相量表示）；

                2．提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，即放大倍數(shù)提高了（1+AF相量表示）倍，反饋深度愈深，放大倍數(shù)愈穩(wěn)定。

             例：一無反饋放大電路的S=90，由于外界變化，放大倍數(shù)相對(duì)變化為±50%，當(dāng)引入反饋系數(shù)為0。1的負(fù)反饋后，求放大倍數(shù)和放大倍數(shù)相對(duì)變化量？Af= A/（1+AF）=90/（1+90*0.1）=9，放大倍數(shù)相對(duì)變化量dAf/Af=1/（1+AF）dA/A=±1/（1+90*0.1）*50%=±5%;

               3．減少非線性失真

               5．改變放大電路的輸入和輸出電阻

                  （1）串聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻增加：即輸入電阻rif=（1+AF）ri即增加（1+AF）相量倍；

                  （2）并聯(lián)負(fù)反饋使放大電路的輸入電阻降低：rif= ri/（1+AF）；

                  （3）對(duì)輸出電阻的影響：電壓負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻降低：降到無反饋時(shí)的1/（1+AF）；

                  （4）直流負(fù)反饋使放大電路的輸出電阻增加：增加（1+AF）倍。

              三．深度負(fù)反饋放大電路電壓放大倍數(shù)估算：即當(dāng)（1+AF）相量>>1時(shí)或AF相量>>1時(shí)，即為深度負(fù)反饋放大電路。此時(shí)放大倍數(shù)Af=1/F。

第五節(jié) 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用

           運(yùn)算放大器的工作區(qū)域只有二個(gè)，一個(gè)是線性區(qū)，另一個(gè)為非線性區(qū)。線性區(qū)輸出電壓u0 和輸入電壓uid(u+- u-)成線性關(guān)系u0=Auo(u+- u-),區(qū)分是工作在線性區(qū)還是非線性區(qū)是看電路有無負(fù)反饋（多為深度負(fù)反饋），有則是工作在線性區(qū)。

一． 概述（一）理想運(yùn)放模型，理想化的條件是：開環(huán)放大倍數(shù)Auo趨向∞；差模輸入電阻rid趨向∞,開環(huán)輸出電阻r0趨向0;共模抑制比KCMRR趨向∞，運(yùn)放電路對(duì)純電阻電路，習(xí)慣上對(duì)輸入輸出信號(hào)多用正弦有效值Ui,Uo表示；對(duì)積分，微分等電路，用ui,uo表示.（二）理想運(yùn)放分析法：由式u0=Auo(u+- u-)可得U+- U-=Uo/ Auo，由于理想化時(shí)Auo趨向∞，故U+= U-即運(yùn)放兩個(gè)輸入端對(duì)地的電壓總是相等的，二者不相接，而電位相等，相當(dāng)于虛短路，稱為“虛短”。如同相輸入端接地，U+=0，則反相輸入端電位也為零，但又不接地，稱為“虛地”。另由于Iid=Uid/rid=0, 而rid趨向∞,故Iid=0，沒有輸入電流，相當(dāng)于斷開一樣，稱為“虛斷”。利用“虛短” “虛地” “虛斷”的概念分析電路的方法，稱為“理想運(yùn)放分析法” ，“虛短” “虛斷”的概念實(shí)際上就是“反饋信號(hào)近似等于輸入信號(hào)（Xi=Xf）的另一種表現(xiàn)形式。由于工作在線性區(qū)的運(yùn)放都接有深度負(fù)反饋，對(duì)于并聯(lián)反饋Ii=If，則運(yùn)放輸入電流=0（虛斷），對(duì)串聯(lián)負(fù)反饋Ui=Uf，則運(yùn)放輸入電壓Uid =0（虛斷短）。

二． 用于信號(hào)運(yùn)算：常用集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的基本運(yùn)算有比例、求和、積分、微分等。

（一） 比例運(yùn)算電路

1． 反相輸入比例運(yùn)算電路及反相器：如果信號(hào)從運(yùn)放的反相輸入端輸入，則為反相運(yùn)算。反饋由Uo經(jīng)RF反饋到反相端，與輸入信號(hào)并聯(lián)。是交直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋。同相端經(jīng)R2接地。根據(jù)“虛短，虛地”概念，有Iid=0，因同相端經(jīng)電阻R2接地，故反相端電位也為0，且I1=Ui/R1,If=（0-Uo）/RF,且I1= If故Ui/R1=-Uo/RF，Uo=- RF/R1Ui,故閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf= Uo/Ui=- RF/R1，同相端經(jīng)電阻R2接地，R2=R1//RF，當(dāng)R1=RF時(shí)，Uo=- Ui，即為反相器；

2． 同相輸入比例運(yùn)算電路及電壓跟隨器：如果信號(hào)從運(yùn)放的同相輸入端輸入，則為同相運(yùn)算。是交直流串聯(lián)電壓負(fù)反饋反饋由Uo經(jīng)RF反饋到反相端，再經(jīng)R1接地。根據(jù)“虛短”概念，有同相端，反相端電位相等且等于Ui,且反相端輸入電流為0，同相端輸入信號(hào)Ui,經(jīng)電阻R接同相端，電流為0，有流經(jīng)R1的電流I1和反饋電流IF相等，即I1=IF，I1=Ui/R1,IF=(Uo-Ui)/RF,整理得Uo=（1+RF/R1）Ui, Auf= Uo/Ui=1+ RF/R1，如R1趨向于∞或RF=0，則成電壓跟隨器，它的輸入電阻很高，輸出電阻很低。常用作測量電路的輸入級(jí)和中間級(jí)隔離。

（二） 加法運(yùn)算電路：如若干輸入信號(hào)均從反相輸入端輸入，則構(gòu)成反相加法運(yùn)算電路。如三個(gè)輸入信號(hào)則分別為U1，U2，U3。同相端經(jīng)Rˊ接地，故反饋端同輸入端公共點(diǎn)為虛地，I1= U1/R1，I2= U2/ R2，I3= U1/ R3。因組件不取電流，故I1+I2+I3= IF, U1/R1+ U2/ R2+ U1/ R3=(0-Uo)/RF,故Uo=-(RF/R1U1+ RF/R2U2 +RF/R3U3)。平衡電阻Rˊ=R1//R2//R3//RF

（三） 減法運(yùn)算電路：如果輸入信號(hào)由運(yùn)放的二個(gè)輸入端同時(shí)輸入，則為減法運(yùn)算電路。如U1經(jīng)電阻R1由反相端輸入，反饋信號(hào)由RF從Uo反饋到反相端，信號(hào)U2經(jīng)R2接到同相端，并在同相端經(jīng)R3接地。計(jì)算可采用疊加原理，把U2短路，U1單獨(dú)作用時(shí)，Uoˊ=-RF/R1U1（相當(dāng)于反相輸入比例運(yùn)算電路）；當(dāng)U1短路，U2單獨(dú)作用時(shí)，Uoˊˊ=（1+RF/R2）U(同相端輸入電位)因R2與R3分壓，故，Uoˊˊ=（1+RF/R2）R3/（R3+R2）U2，故Uo= Uoˊ+ Uoˊˊ=（1+RF/R2）R3/（R3+R2）U2- RF/R1U1,當(dāng)R1=R2，R3=RF時(shí)，Uo=RF/R1（U2-U1），若四個(gè)電阻均相等，則Uo= U2-U1

第四章 正弦波振蕩電路

第一節(jié) 產(chǎn)生正弦波自激振蕩的條件

一． 產(chǎn)生正弦波振蕩的模型與自激振蕩的條件：A（相量）F（相量）=1，即Ui=Uf，但只滿足AF=1不能維持震蕩，也不能使振蕩從無到有建立起來，必須使AF>1過渡到AF=1，實(shí)際上是自激振蕩由起振到穩(wěn)定的工作過程。

第二節(jié) 正弧波振蕩電路的組成部分與分析方法

一． 正弧波振蕩電路的組成部分；1）放大電路部分（滿足自激振蕩的幅值條件；2）正反饋電路（滿足相位條件）3）選頻網(wǎng)絡(luò)（當(dāng)選頻網(wǎng)絡(luò)由LC構(gòu)成時(shí)，稱為LC振蕩電路，而由RC構(gòu)成時(shí)，稱為RC振蕩電路;4）穩(wěn)幅節(jié)。

第三節(jié) RC正弦波振蕩電路

一． RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性：有ωo=1/（RC）,ƒo=1/(2πRC)，

 為了調(diào)節(jié)頻率方便，一般使串并聯(lián)時(shí)的電阻R1=R2=R，電容C1=C2=C，它同時(shí)具有選頻網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)的作用。

二． 文氏電橋RC正弦波振蕩電路（有分立元件和集成運(yùn)放構(gòu)成的文氏電橋RC正弦波振蕩電路）其反饋系數(shù)F=1/3，放大倍數(shù)A=1+RF/R3，與同相比例運(yùn)算放大電路一樣。振蕩角頻率ωo=1/（RC）,ƒo=1/(2πRC)。

第四節(jié) LC正弦波振蕩電路

一． LC并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的頻率特性：它的角頻率ωo=1/（√LC）即根號(hào)，ƒo=1/（2π√LC），當(dāng)電路發(fā)生諧振時(shí)，電路呈現(xiàn)純電阻性，值也最大。

二． 變壓器反饋式LC正弦波振蕩電路（運(yùn)用廣泛，但穩(wěn)定度不高。

三． 三點(diǎn)式振蕩電路：有電容三點(diǎn)式與電感三點(diǎn)式之分

                       第五章  直流穩(wěn)壓電路

                    第一節(jié) 單相小功率整電路

二.單相半波整流電路：①輸出電壓平均值Uo(AV)=0.45U2，②脈動(dòng)系數(shù)S=1.57，③流過二極管的平均電流IVD（AV）= Io（AV）=0.45U2/RL，④二極管承受的最大反壓URM=√2 U2。

三．單相橋式整流電路：：①輸出電壓平均值Uo(AV)=0.9U2，Io（AV）=0.9U2/RL脈動(dòng)系數(shù)S=0.67，③流過每只二極管的平均電流IVD（AV）是負(fù)載電流的一半，IVD（AV）= （Uo(AV)/2）/RL=0.45 U2/ RL，④每只二極管承受的最大反壓URM=√2 U2。

       第二節(jié) 濾波電路：當(dāng)RLC>=(3~5)T/2時(shí)，單相半波整流、電容濾波Uo(AV)= U2，單相全波整流、電容濾波Uo(AV)= 1.2U2，由于電容C的存在，故有浪涌電流，一般為工作電流Io（AV）的（5～7）倍，故實(shí)際電路常在C之前整流電路的輸出端串一個(gè)（0.02～0.1）RL的電阻，以保護(hù)二極管。

     第三節(jié)  穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路：一般用穩(wěn)壓二極管：確定穩(wěn)壓管參數(shù)：UZ=UO，IZMAX=（1.3～1.5）ILMAX,整流后直流電壓UI=（2～3）UO。

第三節(jié) 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路

一． 帶有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路：放大器同相端接穩(wěn)壓管（電壓UZ），負(fù)端按滑動(dòng)變阻器R2，變阻器另二端各串一電阻R1和R3。當(dāng)R2在最下端時(shí)，Uo=(R1+R2+R3)/R3UZ,當(dāng)R2在最上端時(shí)，Uo=(R1+R2+R3)/（R2+R3）UZ。

第四節(jié) 三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用：W78系列1腳輸入，2腳輸出，3腳公共端；W79系列，3腳輸入，2腳輸出，1腳公共端。這種電路只在輸入輸出端到地之間各接一個(gè)電容即可。一般要求UI比Uo大5V以上，以保證穩(wěn)壓器內(nèi)調(diào)整管工作在放大區(qū)，使片子能正常工作。

第六章 數(shù)字電路基礎(chǔ)

第一節(jié) 數(shù)制與編碼：八進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制，只要把每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成三位二進(jìn)制數(shù)表示即可，如（567）8=（101 110 111）2。相應(yīng)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制即從低位起，每3位二進(jìn)制數(shù)合一位8進(jìn)制數(shù)。

第二節(jié) 邏輯代數(shù)基本公式：

（二）與普通代數(shù)相似的規(guī)律：1。交換律：A.B=B.A；2.結(jié)合律：A.B.C=（A.B）.C= A.（B.C），A+B+C= （A+B）+C = A+（B+C）； 3.分配律：A.（B+C）=A.B+A.C；A+B.C=（A+B）.（A+C）。

（三）一些特殊規(guī)律：1.重復(fù)律：A.A=A，A+A=A；2.還原律：A的非的非=A；3.互補(bǔ)律:A.A非=0  A+A的非=1；4.吸收律：A+A.B=A，A.（A+B）=A，A+A的非B=A+B；5.反演律（摩根定律）A.B的非=A的非+B的非（即與的非等于非的或），A+B的非=A的非.B的非（或的非等于非的與）。

        第四節(jié) 邏輯函數(shù)的化簡

一． 邏輯函數(shù)的四種表示方法：邏輯圖、邏輯函數(shù)表達(dá)式、真值表、卡諾圖?？ㄖZ圖是化簡邏輯函數(shù)的重要工具。

二． 邏輯函數(shù)的公式化簡法

（一） 合并法，利用基本公式A+A的非=1,如ABC+AB的非C=AC（B+B的非）=AC;

（二） 吸收法，利用基本公式A+A.B=A，如ABC+ABC（D+E）=ABC；

（三） 消去法，利用基本公式A+A的非B=A+B，如ABC+（ABC）的非D= ABC+D；

（四） 配項(xiàng)法，利用基本公式A.A=A，A+A=A ，A+A的非=1如ABC的非+AB的非C+A的非BC=ABC的非+AB的非C+A的非BC+ABC+ ABC+ ABC=AB（C+C的非）+ AC（B+B的非）+ BC（A+A的非）= AB+ AC+ BC= AB+C（A+B）

第七章 組合邏輯電路

   邏輯電路按功能分為兩大類：組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。組合邏輯電路的特點(diǎn)：電路任一時(shí)刻輸出的穩(wěn)定狀態(tài)，僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而與輸入信號(hào)作用前電路所處的狀態(tài)無關(guān)。我們把高電平表示邏輯1，低電平表示邏輯0，稱為正邏輯約定；把高電平表示邏輯0，低電平表示邏輯1，稱為負(fù)邏輯約定。

     第三節(jié) TTL集成電路

 （二）TTL與非門電壓傳輸特性：對(duì)于與非門來說，關(guān)門電平Uoff越大，開門電平Uon越小，它的抗干擾能力就越強(qiáng)。

   第五節(jié) 組合邏輯電路的分析

 異或關(guān)系：用⊕表示：F=AB的非+A的非B=A⊕B；同或用⊙表示：F=AB+A的非.B的非= A⊙B，如在異或門的輸入端再并一個(gè)與門，與門輸出用C表示，異或門輸出用S表示，則有S=AB的非+A的非B,C=A.B,由真值表可知，S反映兩個(gè)輸入信號(hào)的相加關(guān)系，C反映兩個(gè)輸入端相加所得的進(jìn)位數(shù)，這個(gè)電路稱為半加器。

                第八章  時(shí)序邏輯電路

時(shí)序邏輯電路：任一時(shí)刻電路的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)輸入信號(hào)的狀態(tài)，而且還與電路原來的輸出狀態(tài)有關(guān)。這種具有存儲(chǔ)、記憶邏輯功能的電路叫時(shí)序邏輯電路（簡稱時(shí)序電路）。

第一節(jié) 觸發(fā)器

           一．RS觸發(fā)器：接法：由兩個(gè)二輸入與非門交叉聯(lián)接而成，上與非門輸入端SD，另一端接下與非門輸出端Q非。下與非門輸入端RD，另一端接上與非門輸出端Q。

當(dāng)Q=1（Q非=0）時(shí)，我們稱觸發(fā)器輸出為“1”狀態(tài)；當(dāng)Q=0（Q非=1）時(shí)，我們稱觸發(fā)器輸出為“0”狀態(tài),兩輸入端分別用SD和RD表示，其中SD被稱為：“直接置位端”（或直接置1端）；RD被稱為：“直接復(fù)位端”（或直接置0端）。

1． 當(dāng)SD=1，RD=0時(shí)，Q=0，Q非=1，不管初始狀態(tài)如何，只要SD=1，RD=0，Q=0，Q非=1，通常稱為種情況為將觸發(fā)器“置0或清0”；

2． 當(dāng)SD=0，RD=1時(shí)，Q=1，Q非=0，不管初始狀態(tài)如何，只要SD=0，RD=1，Q=1，Q非=0，通常稱為種情況為將觸發(fā)器“置1”；

3． 當(dāng)SD=1，RD=1時(shí)，當(dāng)初始狀態(tài)Q=0，Q非=1，則上門電路兩個(gè)輸入端均輸入1，則Q=0，同理Q非=1。當(dāng)初始狀態(tài)Q=1，Q非=0，則上門電路兩個(gè)輸入端一個(gè)為1，一個(gè)為0，則Q=1，同理Q非=0，我們稱這種不變的狀態(tài)為觸發(fā)器具有記憶功能；

4． 當(dāng)SD=0，RD=0時(shí)， Q=1，Q非=1，兩者均被置1，違反了兩個(gè)輸出Q和Q非需相反的規(guī)定，在使用中應(yīng)避免出現(xiàn)。

三． 同步RS觸發(fā)器（即可控RS觸發(fā)器，輸出正好與基本RS觸發(fā)器相反），控制信號(hào)CP沒來時(shí)即CP=0時(shí)，不論R，S如何變，輸出均為原態(tài)不變。當(dāng)CP=1時(shí)，有以下幾種狀態(tài)：

1.當(dāng)S=0，R=0時(shí)，觸發(fā)器輸出狀態(tài)保持不變，為Qn(即上次狀態(tài))；2. 當(dāng)S=0，R=1時(shí)，不管初始狀態(tài)如何，輸出Q都為0，即Q=0；3. 當(dāng)S=1，R=0時(shí)，不管初始狀態(tài)如何，輸出Q都為1，即Q=1；4. 當(dāng)S=1，R=1時(shí)，出現(xiàn)不定狀態(tài)，應(yīng)避免出現(xiàn)。這里用Qn表示觸發(fā)器CP到來之前的狀態(tài)，稱為初態(tài)。Qn+1表示CP到來之后的狀態(tài)，稱為“次態(tài)”。在CP=1期間，如果R，S信號(hào)發(fā)生多次變化，則輸出狀態(tài)也發(fā)生多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，產(chǎn)生狀態(tài)混亂，產(chǎn)生所謂“空翻”現(xiàn)象，為避免，現(xiàn)在多采用主從觸發(fā)器。

四． 主從型JK觸發(fā)器：由兩級(jí)可控RS觸發(fā)器組成，左邊一級(jí)為主觸發(fā)器，時(shí)鐘脈沖CP，后一級(jí)為從觸發(fā)器，時(shí)鐘脈沖由主級(jí)加一非門引過來，故兩級(jí)不能同時(shí)工作。由于采用主從結(jié)構(gòu)，使得一個(gè)CP時(shí)鐘脈沖，觸發(fā)器輸出狀態(tài)只能翻轉(zhuǎn)一次，消除了“空翻”。又避免了R=S=1時(shí)存在的不定現(xiàn)象發(fā)生。用一直角符號(hào)“┓”表示延時(shí)輸出特性。有以下幾種輸出狀態(tài)：

1. J=0，K=0，具有保持功能，輸出Qn+1=Qn；

2. J=0，K=1，不論觸發(fā)器初始狀態(tài)如何，在時(shí)鐘脈沖后沿，觸發(fā)器輸出均為0；

3. J=1，K=0，不論觸發(fā)器初始狀態(tài)如何，在時(shí)鐘脈沖后沿，觸發(fā)器輸出均為1；

4. J=1，K=1，不論觸發(fā)器初始狀態(tài)如何，在時(shí)鐘脈沖后沿，觸發(fā)器輸出均翻轉(zhuǎn)成與初始狀態(tài)相反的狀態(tài)。

其特性方程：Qn+1=JQn的非+K的非Qn。

四． D觸發(fā)器：是一種邊沿觸發(fā)器，特點(diǎn)是當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP觸發(fā)沿到來之前或之后，即使輸入端的狀態(tài)發(fā)生變化，輸出端的狀態(tài)也不改變。特性方程：Qn+1=D。當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP觸發(fā)前沿到來時(shí)， D=0，Qn+1=0，D=1，Qn+1=1，時(shí)鐘脈沖CP未來時(shí)，保持。

五． Tˊ觸發(fā)器和T觸發(fā)器：如果每來一個(gè)時(shí)鐘脈沖，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，即Qn+1=Qn的非。具有這種邏輯功能的觸發(fā)器稱為Tˊ觸發(fā)器，又稱為計(jì)數(shù)觸發(fā)器，可以用JK觸發(fā)器或D觸發(fā)器來構(gòu)成Tˊ觸發(fā)器。因J=1，K=1時(shí)，JK觸發(fā)器在CP后沿具有翻轉(zhuǎn)，故只要把J，K均置1，即具有Tˊ觸發(fā)器的功能。而D觸發(fā)器只要把Q非接到D，即D=Q非，若初始狀態(tài)Q=0，Q非=1，則CP前沿到達(dá)時(shí)，Q將由0翻轉(zhuǎn)成1，而Q非為0，下一個(gè)CP前沿來時(shí)，Q又將由1翻轉(zhuǎn)成0。T觸發(fā)器：如果將JK觸發(fā)器的J，K端聯(lián)在一起作為輸入端T，當(dāng)T=0時(shí)，在CP脈沖作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)保持不變。當(dāng)T=1時(shí)，在CP脈沖后沿，觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，每來一個(gè)CP脈沖，就翻轉(zhuǎn)一次。具有這種邏輯功能的觸發(fā)器稱為T觸發(fā)器。

第五節(jié) 計(jì)數(shù)器

一．74LS161（T214）二進(jìn)制同步可預(yù)置數(shù)芯片，構(gòu)成N進(jìn)制的方法有置數(shù)法和清零法。P3~P0是預(yù)置數(shù)輸入端，當(dāng)預(yù)置控制端信號(hào)PE非=0時(shí)，輸入數(shù)據(jù)P3~P0送進(jìn)計(jì)數(shù)器。Ep和ET是計(jì)數(shù)允許端，計(jì)數(shù)工作時(shí)為1狀態(tài)。R非是清零端。

N進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)，用置位法時(shí)，置位數(shù)即從哪位開始，如置數(shù)0110的六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，即從0110、0111、。。。。。。1010、1011即置數(shù)。一般按LD非置位，只有計(jì)到FF即1111的才用C0端，即有進(jìn)位，用該位連PE非；而置0法構(gòu)成計(jì)數(shù)器時(shí)，一般到置位時(shí)，用與非門，把倍引到R非端。