北航通信考研课件与历年真题.ppt
2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,1,第二章 模拟集成基本单元电路基础,介绍主要的基本放大单元的工作原理、基本概念、主要特性和基本分析方法。电流模电路基础,作者：木哥考研联系方式：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,2,2.1 放大电路的工作原理和图解分析2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直流通路,射极偏置自稳电阻,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,3,共射放大电路的基本组成：,放大元件ic=ib，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。,输入,输出,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,4,作用：使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。,基极电源与基极电阻,共射放大电路的基本组成：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,5,集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。,共射放大电路的基本组成：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,6,集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。,共射放大电路的基本组成：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,7,耦合电容：电解电容，有极性。数值一般为1F100F,作用：隔离输入输出与电路的直流联系，同时能使交流信号顺利输入输出。,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,8,可以省去,电路改进：采用单电源供电,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,9,单电源供电电路：,EB和EC合并成一个电源,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,10,静态工作点：,IBQ,ICQ,IEQ=IBQ+ICQ,VBEQ,VCEQ,VCEQ=EC-ICQRC,VBEQ=EC-IBQRB,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,11,(IBQ,VBEQ)和(ICQ,VCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。,IBQ,直流负载线,VBEQ=EC-IBQRB,直流负载线,VCEQ=EC-ICQRC,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,12,iB,输入信号vi为正弦小信号：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,13,vCE的变化沿一条直线，该直线称为交流负载线，表达式如何确定？,交流负载线的作法：交流负载线的斜率为1/RL(RL是RL和RC的并联值）交流负载线通过Q,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,14,共射放大器各点波形：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,15,直流通路和交流通路：,放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。,电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流信号所走的通道是不同的。,交流通路：只考虑交流信号的分电路。直流通路：只考虑直流信号的分电路。信号的不同分量可以分别在不同的通路中分析。,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,16,直流通路：,RB,+EC,RC,C1,C2,T,RL,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,17,vi,交流通路：,RL,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,18,直流负载线：,IC,VCE,VCEIC满足什么关系？,1.三极管的输出特性。,2.VCE=ECICRC。,直流负载线,与输出特性的交点就是Q点,IB,RB,+EC,RC,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,19,交流负载线的作法：,iB,过 Q 点作一条直线，斜率为：,交流负载线,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,20,放大电路的图解分析：P63,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,21,CE及Q点原理图解演示,木哥考研专栏：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,22,静态工作点算法：,（1）根据直流通路估算IB,RB称为偏置电阻，IB称为偏置电流。,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,23,（2）根据直流通道估算VCE、IC,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,24,三种常用偏置电路比较！掌握！,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,25,放大电路,输出级放大电路,中间级放大电路,输入级放大电路,信号输入,信号输出,反馈电路,单元电路,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,26,2.2 集成电路（IC）中的电流源和稳定偏置电路,2.2.1 BJT参数的温度特性,2.2.1.1 的温度特性,的温度系数为正,2.2.1.2 ICBO的温度特性,ICBO随温度按指数规律变化,为什么要用电流源？,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,27,2.2.1.3 VBE的温度特性,VBE的温度系数为负，且接近于常数,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,28,从电阻偏置到电流源偏置？,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,29,2.2.2 主要镜像电流源,2.2.2.1 基本镜像电流源,因：VBE1=VBE2有：IC1=IC2又：IR=IC12IB得：IC2=IR/(1+2/）可见在1时：IC2IR,IC2与IR是镜像关系，故称为镜像电流源。,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,30,从左图中易知：输出电阻 ro=rce2=VA/IC2,设T2的 VA=130V，IC2=1mA则 ro=130K,可见，电流源的输出电阻很大。注意：此电阻为交流电阻（动态电阻），有别于 直流电阻。,re1的化简过程！,基本镜像电流源的输出电阻：,求法：内部电源置零输出负载开路,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,31,2.2.2.2 精密镜像电流源,镜像电流精度提高了约倍，但输出电阻ro的值没有提高。,缺点：1.输出电阻不够高 2.T1,T2的工作状态不对称（VCE1=VBE1+VBE3 而VCE2可能变化很大）,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,32,2.2.2.3 高输出阻抗串接镜像电流源,特点：输出电阻ro非常高原因：T4的输出电阻对T2 有很强烈的电流负 反馈作用。,输出电阻：,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,33,求输出电阻ro的等效电路：,gmvbe,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,34,2.2.2.4 闭环负反馈镜像电流源威尔逊电流源,特点：电流镜像误差很小；输出电阻很大。,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,35,2.2.3 对电源电压变化不敏感的偏置电流源,2.2.3.1 比例电流源,特点：IC2和IR成比例 关系，比例系数 由R1/R2控制,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,36,2.2.3.2 微电流源,特点：IC2很小;IC2对电源电压变化 不敏感。,对IR求导，并带入原式,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,37,电流源主要特性对照表,P70，表,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,38,电流源电路,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,39,电流源电路-续1,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,40,电流源电路-续2,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,41,作业：,2.1、3,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,42,P67图中简化前的部分,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,43,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,44,射极偏置自稳电路演示,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,45,基本镜像电流源-化简,返回,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,46,随堂小测试（5min）,BJT的三种工作状态的偏置条件及特点？分述直流通路、交流通路含义及化简方法？对6种电流源电路列表比较？,写在纸片上，课间由学委收集交上。写上学号。,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,47,1.BJT的三种工作状态的偏置条件及特点,例题！,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,48,2.分述直流通路、交流通路含义及化简方法？,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,49,3.电流源电路,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,50,电流源电路-续1,2023/9/6,北京航空航天大学202教研室,51,电流源电路-续2,
