第一章常用半导体器件

本章首先介绍半导体的基础知识，然后重点阐述半导体二极管、晶体管(BJT)和场效应管(FET)的工作原理、特性曲线和主要参数。应当指出，了解管子内部结构及载流子的运动应以理解外特性为度。
教学要求：
       1. 了解半导体的基础知识；
       2. 掌握二极管、三极管及场效应管的结构、伏安特性、主要参数；
       3. 掌握稳压二极管及常用类型二极管的结构、伏安特性、主要参数；
       4. 学会含有二极管、三极管电路的分析。
教学重点：
       1. 半导体基础知识及半导体二级管；
       2. 双极型晶体管、场效应管。
教学难点：双极型晶体管、场效应管
[实验名称] 常用电子元件参数检测
[实验要求]
       1. 使用电子电路实验中常用的电子仪器；
       7. 用双踪示波器观察信号波形和读取二极管、三极管主演参数。

●1.1半导体基础知识

       纯净的不含杂质的单晶体称为本征半导体，在本征半导体中擦入五价元素(如磷)就形成N型半导体，接入三价元素(如硼)就形成P型半导体，控制掺入杂质的多少就可有效地实现导电性能的可控性。 半导体中有两种载流子:自由电子与空穴。载流子有两种有序的运动:因浓度差而产生的运动称为扩散运动，因电位差而产生的运动称为漂移运动。在同一个硅片(或储片)上制作两种杂质半导体，在它们的交界面将形成PN结。正确理解PN结的单向导电性、反向击穿特性、温度特性和电容效应，将有利于了解半导体二极管、晶体管和场效应管等电子器件的特性和参数。

●1.2半导体二极管

       将一个PN结封装并引出电极后就构成二极管。二极管加正向电压时，产生扩散电流，电流与电压成指数关系;加反向电压时，产生漂移电流，其数值很小;体现出单向导电性。IF、IR、UR和fM是二极管的主要参数。特殊二极管也具有单向导电性。利用PN结击穿时的特性可制成稳压二极管，利用发光材料可制成发光二极管，利用PN结的光敏性可制成光电二极管，利用PN结的电容效应可制成变容二极管。利用金属－半导体结原理可制成肖特基二极管。二极管是典型的非线性器件，为了简化分析，通常给出在不同条件下的线性等效电路。

●1.3晶体三极管

       晶体管的基本结构可概括为：“两结、三区、三电极”。当发射结正向偏置且集电结反向偏置时，晶体管具有电流放大作用;发射结多子的扩散运动形成发射极电流IE、基区非平衡少子与多子的复合运动形成基极电流IB，集电结少子的漂移运动形成集电极IC。iB对iC具有控制作用、iC＝βiB，可将iC看成为受电流iB控制的电流源。晶体管的输入特性和输出特性表明各极之间电流与电压的关系，β、α、ICBO(lCEO)、lCM、 U( BR )CEO、PCM和fT是它的主要参数。晶体管有截止、放大、饱和三个工作区域，学习时应特别注意使管子工作在不同工作区的外部条件。 特殊三极管与晶体管一样，也能够实现输人信号对iC的控制。如光电三极管是用光的入射量来控制iC的大小的。晶体管也是典型的非线性器件，为了简化分析，通常给出在不同条件下的线性等效电路。

●1.4场效应管

场效应管分为结型和绝缘棚型两种类型，每种类型又分为N沟道和P沟道两种，同一沟道的MOS管又分为增强型和耗尽型两种形式。
场效应管工作在恒流区时，利用栅一源之间外加电压所产生的电场来改变导电沟道的宽窄，从而控制多子漂移运动所产生的漏极电流iD。此时，可将iD看成受电压uGS控制的电流源，转移特性曲线描述了这种控制关系。
输出特性曲线描述uGS、uDS、与iD三者之间的关系。gm、UGS(th)或UGS(off)、lDSS、IDM、U(BR)DS、PDM和极间电容是它的主要参数。和晶体管相类似，场效应管有夹断区、恒流区和可变电阻区三个工作区域。
因VDMOS管较好地解决了散热间题，故可制成大功率管。
半导体材料的光敏性和热敏性具有两面性，一方面它使普通半导体器件的温度稳定性变差;另一方面又可利用它来制成特殊半导体器件，如光敏器件和热敏器件。
尽管各种半导体器件的工作原理不尽相同，但在外特性上却有不少相同之处。例如，晶体管的输入特性与二极管的伏安特性相似，二极管的反向特性(特别是光电二极管在第三象限的反向特性)与晶体管的输出特性相似，而场效应管与晶体管的输出特性也相似。
除上述主要内容外，本节还介绍了集成电路中的元件。

第二章基本放大电路

本章既是学习的重点又是学习的难点:一是因为它是后面各章学习的基础，二是因为对于初学者来讲它包含了太多的基本概念电路方法，而且它们几乎贯穿于全书。
教学要求：
       1. 掌握放大、静态与动态、直流通路与交流通路、静态工作点、负载线、放大倍数、输入电阻与输出电阻的概念；
       2. 掌握放大电路的动、静态分析方法；
       3. 掌握三种不同组态放大电路的特点及频率特性；
       4. 了解场效应管放大电路的分析方法。
教学重点：
       1. 基本共射放大电路的组成及放大作用；
       2. 放大电路的基本分析方法；
       3. 放大器的静态工作点稳定问题；
       4. 共集电极电路和共基极电路；
       5. 场效应管放大电路；
       6. 组合单元放大电路 。
教学难点：放大电路的分析方法
[实验名称] 单管放大电路
[实验要求] 
       1. 掌握单管放大电路的静态和动态的测试方法；
       2. 巩固单管放大电路的基本工作原理；
       3. 进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。

●2.1放大的概念和放大电路的主要性能指标

  在电子电路中,放大的对象是变化量，常用的测试信号是正弦波。放大的本质是在输人信号的作用下，通过有源元件(晶体管或场效应管)对直流电源的能量进行控制和转换,使负载从电源中获得的输出信号能量比信号源向放大电路提供的能量大得多,因此放大的特征是功率放大，表现为输出电压大于输人电压,或者输出电流大于输人电流，或者二者兼而有之。放大的前提是不失真,换言之，如果电路输出波形产生失真便谈不上放大。
放大电路的主要性能指标
       1.放大倍数A:输出变化最幅值与输人变化量幅值之比,或二者的正弦交流量之比，用以衡量电路的放大能力。
       2.输人电阻Ri：从输人端看进去的等效电阻，反映放大电路从信号源索取电流的大小。
       3.输出电阻R0:从输出端看进去的等效输出信号源的内阻，说明放大电路的带负载能力。
       4.最大不失真输出电压U:未产生截止失真和饱和失真时，最大输出电压信号的正弦有效值或峰一峰值。
       5.下限、上限截止频率fl和效率fh、通频带fbw :均为频率响应参效,反映电路对信号频率的适应能力,见第4章。
       6.最大输出功率P。和效率η:衡量在输出波形基本不失真情况下负载能够从电路获得的最大功率，以及电源为此应提供的功率,见第8章，

●2.2基本共射放大电路的工作原理

放大电路的组成原则
      1.放大电路的核心元件是有源元件，即晶体管或场效应管。
      2.供电电源电压的数值、极性及其它电路参数应使晶体管工作在放大区、场效应管工作在恒流区,即建立起合适的静态工作点，保证即使输人信号幅值最大电路也不产生失真。
      3.输人信号应能够有效地作用于有源元件的输人回路， 即晶体管的b-c回路和场效应管的g-s回路;输出信号应能够作用于负载之上。

●2.3放大电路的分析方法

放大电路的分析应遵循“先静态、后动态"的原则，只有静态工作点合适，动态分析才有意义:Q点不但影响电路输出是否失真,而且与动态参数密切相关,稳定Q点非常必要。
1.静态分析就是求解静态工作点0,在输人信号为零时,品体管和场效应管各电极间的电流与电压就是Q点。可用估算法或图解法求解。
      2.动态分析就是求解各动态参数和分析输出波形。通常，利用人参数等效电路计算小信号作用时的A. .R和R ,利用图解法分析U和失真情况。

●2.4工作点稳定的基本放大电路

静态工作点不但决定了电路是否会产生失真，而且还影响着电压放大倍数、输入电阻等动态参数。电源电压的波动、元件的老化以及因温度变化所引起晶体管参数的变化，都会造成静态工作点的不稳定，从而使动态参数不稳定，有时电路甚至无法正常工作。在引起Q点不稳定的诸多因素中，温度对晶体管参数的影响是最为主要的。
稳定静态工作点的措施有负反馈法和温度补偿法两种。使用温度补偿方法稳定静态工作点时，必须在电路中采用对温度敏感的器件，如二极管、热敏电阻等。

●2.5晶体管单管放大电路的三种基本接法

晶体管基本放大电路有共射、共集、共基三种接法。共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入电阳居三种电路之中,输出电阻较大,适用于一般放大。共集放大电路只放大电流不放大电压,具有电压跟随作用:因输人电阻高而常作为多级放大电路的输人级，因输出电阻低而常作为多级放大电路的输出级，并可作为中间级起隔离作用。共基电路只放大电压不放大电流,具有电流跟随作用,输人电阻小;高频特性好,适用于宽频带放大电路。

●2.6场效应管放大电路

场效应管放大电路有共源共漏、共栅接法，与晶体管放大电路的共射、共集共基接法相对应,因共源、共漏电路比晶体管电路输人电阻高噪声系数低、抗辐射能力强，适用于做电压放大电路的输人级。

●2.7基本放大电路的派生电路

在基本放大电路不能满足性能要求时，可将放大管采用复合管结构或两种接法组合的方式构成放大电路，前者可提高等效管的电流放大能力,后者可集中两种接法的优点于一个电路。

第三章集成运算放大电路

本章首先讲述多级放大电路的耦合方式及分析方法,然后阐明集成运放的结构特点、电路组成、电压传输特性，进而分析组成运放的差分放大电路、电流源电路、互补输出级电路，最后简述集成运放内部电路的工作原理、主要性能指标、种类及使用方法等。
教学要求：
       1. 掌握多级放大电路的耦合方式及动态分析方法；
       2. 熟悉理想运放的工作特点；
       3. 掌握电流源电路的结构原理及主要应用；
       4. 掌握差分放大电路的结构原理及常用接法。
教学重点：
       1. 多级放大电路的耦合方式及动态分析方法；
       2. 集成运放的基本组成单元。
教学难点：
       1. 多级放大电路的的动态分析；
       2. 电流源可以作偏置和负载的原理；
       3. 差分电路抑制零点漂移现象的原理。
[实验名称] 差动放大器
[实验要求] 
       1. 测量差动放大器的静态工作点、差模电压放大倍数、共模电压放大倍数；
       2. 具有恒流源的差动放大电路性能测试。

●3.1多级放大电路的一般问题

直接耦合放大电路存在温度漂移问题,低频特性好,能够放大变化缓慢的信号，便于集成化,应用广泛;阻容耦合放大电路利用耦合电容“隔离直流，通过交流”，低频特性差,不便于集成化,仅用于非用分立元件电路不可的情况;变压器耦合放大电路能够实现阻抗变换,常用作调谐放大电路或输出功率很大的功率放大电路;光电耦合方式具有电气隔离作用,使电路抗干扰能力强，适用于信号的隔离和远距离传送。
       多级放大电路的电压放大倍数等于组成它的各级电路电压放大倍数之积，在求解某--级的电压放大倍数时应将后级输人电阻作为负载。其输人电阻是第一级的输人电阻，输出电阻是末级的输出电阻。输出波形失真时,应首先判断从哪一级开始产生失真，然后再判断失真性质并予以消除。

●3.2集成运算放大电路概述

集成运放是一种高性能的直接耦合放大电路,从外部看，可等效成双端输人、单端输出的差分放大电路。通常由输人级、中间级、输出级和偏置电路四部分组成。输人级多用差分放大电路，中间级为共射(共源)电路,输出级多用互补输出级,偏置电路是多路电流源电路。

●3.3电流源电路

集成运放电路中的晶体管和场效应管，除了作为放大管外，还构成电流源电路，为各级提供合适的静态电流，或作为有源负载取代高阻值的电阻，从而提高放大电路的放大能力。本节将介绍常见的电流源电路及有源负载的应用。

●3.4差分放大电路

基本差分放大电路利用参数的对称性进行补偿来抑制温漂，长尾式放大电路和具有恒流源的差分放大电路还利用共模负反馈抑制每只放大管的温漂。用共模放大倍数Ac、差模放大倍数Ad、共模抑制比KCMR、输人电阻Ri和输出电阻Ro来描述差分电路的性能。根据输人端与输出端接地情况不同，差分放大电路有四种接法。

●3.5集成运放选择和使用

集成运放的主要性能指标有Aod、rid、Uio和dUio/dT、Iio和dio/dT、-3 dB带宽fH ,单位增益带宽fc和SR等。
通用型运放各方面参数均衡，适合一般应用：专用型运放在某方面的性能指标特别优秀，适合有特殊要求的场合。
使用运放时应注意调零、设置偏置电压、频率补偿和必要的保护措施。目前多数产品内部有补偿电容，部分产品内部有稳零措施。

第四章放大电路的频率响应

本章主要讲述有关频率响应的基本概念，介绍晶体管和场效应管的高频等效模型,并闸明放大电路频率响应的分析方法。
教学要求：
       1. 了解研究频率响应的必要性；
       2. 掌握单管放大电路的频率响应；
       3. 掌握多级放大电路频率特性的定性分析及截止频率的估算。
教学重点：
       1. 研究频率响应的必要性；
       2. 波特图；
       3. 单管放大电路的频率响应；
       4. 多级放大电路频率特性的定性分析及截止频率的估算。
教学难点：放大电路频率特性
[实验名称] 晶体管放大器频率响应
[实验要求] 
       1. 掌握波特图功能的使用方法；
       2. 通过软件仿真和硬件实验验证，掌握晶体三极管放大器的上下限频率及通频带的概念。

●4.1频率响应概述

频率响应描述放大电路对不同频率信号的适应能力。耦合电容和旁路电容所在回路为高通电路，在低频段使放大倍数的数值下降，且产生超前相移。极间电容所在回路为低通电路，在高频段使放大倍数的数值下降，且产生滞后相移。
放大电路的上限频率fH和下限频率fL决定于电容所在回路的时间常数 ，  fH=1/2πτH， fL=1/2πτL，通频带fbw等于fH与fL之差(fH-fL)。

●4.2晶体管的高频等效模型

在研究频率响应时，应采用放大管的高频等效模型。在晶体管高频等效模型中，极间电容等效为Cʹπ；在场效应管高频等效模型中，极间电容等效为Cʹgs。

●4.3单管放大电路的频率响应

对于单管共射放大电路，若已知fH、fL和中频放大倍数Aum (或Ausm) ，便可画出波特图，并可写出适于频率从零到无穷大情况下的放大倍数Au(或Aus)的表达式。当f=fL或f=fH时,增益下降3 dB，附加相移为+45°或-45°。
       在一定条件下，增益带宽积|Aumfbw|(或|Ausmfbw|)约为常量。要想高频特性好，首先应选择截止频率高的管子，然后合理选择参数，使C所在回路的等效电阻尽可能小。要想低频特性好，应采用直接耦合方式。

●4.4多级放大电路的频率响应

多级放大电路的波特图是已考虑了前后级相互影响的各级波特图的代数和。若各级的上限频率(或下限频率)相近，则可根据式(4.5.6)[或式(4.5.5)]方便地求解整个电路的上限频率(或下限频率)。若各级上限频率或下限频率相差较大，则可以近似认为各上限频率中最低的频率为整个电路的上限频率，各下限频率中最高的频率为整个电路的下限频率。

第五章放大电路中的反馈

本章既是全书的重点，也是难点；原因一是实用电路中几乎没有不引入反馈的，要想学以致用，必须深刻了解反馈；原因二是除了要综合应用前几章的基本知识，还引人了其特有的概念、方法和解决问题的思路。
       本章主要讲述了反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图及一般表达式、负反馈对放大电路性能的影响和放大电路的稳定性等问题，阐明了反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算方法、根据需要正确引人负反馈的方法、负反馈放大电路稳定性的判断方法和自激振荡的消除方法等。
教学要求：
       1. 反馈的概念和种类、反馈极性、类型的判断方法；
       2. 掌握在深度负反馈条件下，电路电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的估算；
       3. 掌握负反馈对放大电路性能的影响及在放大电路中引入适当的反馈。
教学重点：
       1. 反馈的分类和负反馈的四种组态；
       2. 负反馈对放大电路性能的影响及分析计算；
       3. 负反馈放大电路的自激振荡及消振措施。
教学难点：
       1. 在深度负反馈条件下，电路电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的估算；
       2. 负反馈对放大电路性能的影响及如何在放大电路中引入适当的反馈；
[实验名称]  负反馈放大电路
[实验要求] 
       1. 掌握负反馈放大电路的测量分析方法；
       2. 验证负反馈对放大器性能的影响；
       3. 巩固同相与反相比例运放的应用特点。

●5.1反馈的基本概念

       在电子电路中将输出量(输出电压或输出电流)的 部分或全部通过 一定的电路形 式作用到输入回路，用来影响其输入量(放大电路的输人电压或输人电流)的措施称为反馈。若反馈的结果使输出量的变化(或净输入量)减小，则称之为负反馈；反之，则称之为正反馈。若反馈存在于直流通路，则称为直流反馈；若反馈存在于交流通路，则称为交流反馈。本章重点研究交流负反馈。
        在反馈方框图中，信号的流动是单向的：输入信号只能通过放大电路从输入端送到输出端，而不经过反馈网络；反馈信号只能经过反馈网络返送回输入端，而不经过放大电路。

●5.2反馈的分类及组态

交流负反馈有四种组态：电压串联负反馈，电压井联负反馈，电流申联负反馈，电流并联负反馈。反馈量取自输出电压的称为电压反馈；反馈量取自输出电流的称为电流反馈；若输入量、反馈量和净输人量以电压形式相叠加，则称为串联反馈；以电流形式相叠加，则称为并联反馈。反馈组态不同，各个信号的量纲也就不同。

●5.3反馈的判别方法

  在分析反馈放大电路时，“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈通路；“直流反馈或交流反馈”决定于反贵通路存在于直流通路还是交流通路：“正负反馈”用瞬时极性法来判断，反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，使净输入量增大的为正反馈。电压负反馈和电流负反馈的判断方法是令放大电路输出电压等于零，若反馈量随之为零，则为电压反馈；若反馈量依然存在，则为电流反馈；串联反馈和并联反馈决定于输入信号、反馈信号、净输入信号叠加时的量纲。

●5.4负反馈对放大电路性能的影响

引入交流负反馈后可以提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽频带、减小非线性失真等。引人不同组态负反馈对放大电路性能的影响不尽相同，在实用电路中应根据需求引入合适组态的负反馈。

●5.5深度负反馈放大电路的估算

       负反馈放大电路放大倍数的一般表达式为Af =1/(1+AF)，若(1+AF)>>1，即在深度负反馈条件下，Af=1/F，即Xi≈Xf。若电路引人深度串联负反馈则UiUf；若电路引入深度并联负反馈，则Ii =If，通常可以认为信号源电压Us =IsRs。引入电流负反馈时，Uo =Io.RL利用Af =1/F可以求出四种反馈组态放大电路的电压放大倍数Auf或Ausf。 开环差模增益、共模抑制比、输人电阻为无穷大，输出电阻所有失调参数及其温漂、噪声均为零的运放为理想运放。对于用理想运放组成的负反馈放大电路，可利用其“虚短"和“虚断”的特点求解放大倍数。

第六章信号的运算和处理

本章主要讲述了基本运算电路和有源滤波电路。
教学要求：
       1.掌握各种运放电路的工作原理、输入、输出关系；
       2.掌握各种滤波电路的功能及根据要求选择合适的滤波电路。 
 教学重点：
       1. 比例、求和、积分、微分、对数、指数电路；
       2. 模拟乘法器；
       3. 有源滤波器。
 教学难点：积分与微分电路
[实验名称]  模拟信号运算电路
 [实验要求] 
       1. 掌握各种运算电路的测量分析方法；
       2. 巩固集成运放的几种典型运算电路的用法，掌握电路元器件的选择技巧。

●6.1基本运算电路

    （1）运算电路的特点运算电路研究时域问题，即电路实现的是输出电压为该时刻输人电压某种运算的结果。集成运放引入电压负反馈后,可以实现模拟信号的比例、加减、乘除、积分、微分、对数和指数等各种基本运算。模拟乘法器引人电压负反馈后可以实现模拟信号的乘法、除法、乘方和开方等各种基本运算。因此其电路特征是引人电压负反馈。
      （2）运算关系的分析方法
       通常，求解运算电路输出电压与输人电压的运算关系时认为集成运放和模拟乘法器均具有理想化的指标参数，基本方法有两种:
       (1)节点电流法
       列出集成运放同相输人端和反相输入端及其它关键节点的电流方程，利用虚短和虚断的概念，求出运算关系。
       (2)叠加原理
       对于多信号输人的电路，可以首先分别求出每个输人电压单独作用时的输出电压，然后将它们相加，就是所有信号同时输人时的输出电压，也就得到了输出电压与输人电压的运算关系。
       对于多级电路，一般均可将前级电路看成是恒压源，故可分别求出各级电路的运算关系式，然后以前级的输出作为后级的输人，逐级代人后级的运算关系式，从而得出整个电路的运算关系式。

●6.2有源滤波电路

       有源滤波电路研究频域问题，即电路要实现的是输出电压与输人电压的频率成所需的函数关系。
    （1）有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，主要用于小信号处理。按其幅频特性可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种电路。应用时，应根据有用信号、无用信号和干扰等所占频段来选择合理的类型。
     （2）有源滤波电路一般均引入电压负反馈,因而集成运放工作在线性区，故分析方法与运算电路基本相同，常用传递函数表示输出与输人的函数关系。有源滤波电路的主要性能指标有通带放大倍数Aup、通带截止频率fp、特征频率f。、带宽fbw和品质因数Q等，用幅频特性描述。
       3.在有源滤波电路中也常常引人正反馈，以实现压控电压源滤波电路，当参数选择不合适时，电路会产生自激振荡。
       除了上述内容外，本章还介绍了全通滤波器、状态变量型滤波器、开关电容滤波器以及用于小信号放大的仪表用放大器、电荷放大器和隔离放大器等，并简述了放大电路的干扰和噪声及其抑制措施。

第七章波形的发生和信号的转换

本章主要讲述了正弦波振荡电路、非正弦波发生电路、波形变换电路和信号转换电路。
教学要求：
       1. 掌握产生正弦波振荡的幅度平衡条件和相位平衡条件；
       2. 掌握各种正弦波振荡电路的特点和振荡频率的估算。
教学重点：
       1. 产生正弦波振荡的条件及电路组成和分析方法；
       2. RC、LC正弦波振荡电路；
       3. 石英晶体振荡器。
教学难点：正弦波振荡的幅度平衡条件和相位平衡条件
[实验名称]  正弦波发生电路
[实验要求] 
       1. 掌握文氏桥正弦波振荡器的电路原理，熟悉电路的稳幅措施、振荡条件，进一步了解运放的应用；
       2. 通过对实际电路参数的调整，掌握测试方法。

●7.1正弦波振荡电路

(1) 正弦波振荡电路由放大电路选频网络、正反馈网络和稳幅环节四部分组成。正弦波振荡的幅值平衡条件为|AF|=1，相位平衡条件为ΦA+ΦF =2nπ(n为整数)。按选频网络所用元件不同，正弦波振荡电路可分RC、LC 和石英晶体几种类型。在分析电路是否可能产生正弦波振荡时，应首先观察电路是否包含四个组成部分，进而检查放大电路能否正常放大，然后利用瞬时极性法判断电路是否满足相位平衡条件，必要时再判断电容是否满足幅值平衡条件。
(2) RC正弦波振荡电路的振荡顿率较低。常用的RC桥式正弦波振荡电路由RC串并联网络和同相比例运算电路组成。若RC串并联网络中的电阻均为R，电容均为C，则振荡频率f。=1/2πRC，反馈系数F=1/3，因而Au≥3。
(3)  LC正弦波振荡电路的振荡频率较高，分为变压器反馈式、电感反馈式和电容反馈式三种。谐振回路的品质因数Q值越大,电路的选频特性越好。
(4) 石英晶体的振荡频率非常稳定，有串联和并联两个谐振频率，分别为fs和且fp，fp≈fs。在，fs

●7.2电压比较器

(1) 电压比较器能够将模拟信号转换成具有数字信号特点的两值信号，即输出不是高电平就是低电平，其电路中的集成运放一般工作在非线性区。它既用于信号转换，又作为非正弦波发生电路的重要组成部分。
(2) 通常用电压传输特性来描述电压比较器的输出电压与输人电压的函数关系。电压传输特性具有三个要素：一是输出高、低电平，它决定于集成运放输出电压的最大幅度或输出端的限幅电路；二是阈值电压，它是使集成运放输出电压产生跃变的输人电压；三是输入电压过阈值电压时输出电压的跃变方向，它决定于输人电压是作用于集成运放的反相输人端，还是同相输人端。
(3) 本章介绍了单限比较器、滯回比较器和窗口比较器。单限比较器只有一个阈值电压；窗口比较器有两个阈值电压，当输入电压向单一方向变化时，输出电压跃变两次；滞回比较器具有滞回特性，虽有两个阈值电压，但当输入电压向单一方向变化时输出电压仅跃变一次。

●7.3非正弦波发生器

       模拟电路中的非正弦波发生电路由滞回比较器和RC延时电路组成，主要参数是振荡幅值和振荡频率。由于滞回比较器引入了正反馈，从而加速了输出电压的变化；延时电路使比较器输出电压周期性地从高电平跃变为低电平，再从低电平跃变为高电平，而不停留在某一稳态，从而使电路产生振荡。
若利用二极管的单向导电性改变RC电路正向充电和反向充电的时间常数，则可将方波发生电路变为占空比可调的矩形波发生电路；改变正向积分和反向积分的时间常数，则可由三角波发生电路变为锯齿波发生电路。

第八章功率放大电路

本章主要阐明功率放大电路的组成、工作原理、最大输出功率和效率的估算，以及集成功放的应用。
教学要求：
       1. 掌握直接耦合功率放大电路的工作原理及最大输出功率Pom 的估算；
       2.了解集成功率放大器的特点和使用方法。
教学重点：
       1. 提高输出功率和效率的途径；
       2. 互补对称功率放大器；
       3. 集成功率放大器。
教学难点：最大输出功率、效率的计算
[实验名称]  功率放大综合性实验
[实验要求] 
       1. 调试给出OCL音频功放电路，要求学生利用已学过的知识，设计一个输入Ui=10mv，输出功率为1W，负载阻抗为10Ω的音频放大器，并通过试验提高学生的综合设计能力；
       2. 利用组成的音频放大器，分级测量电路参数及频率宽度，进一步掌握调试、核算、测量方法。

●8.1功率放大电路概述

       功率放大电路是在电源电压确定情况下，以输出尽可能大的不失真的信号功率和具有尽可能高的转换效率为组成原则，功放管常工作在尽限应用状态。
共射基本放大电路虽然具有较高的电压和电流放大能力，但由于静态管耗较大，集电极电阻RC上的静态和动态损耗都不可忽略，导致其转换效率很低，不足8.6%，不能作为功率放大及使用。
低频功放有变压器耦合乙类推挽电路、OTL、OCL、BTL申路等。

●8.2变压器耦合功放

功放的输入信号幅值较大，分析时应采用图解法。首先求出功率放大电路负载上可能获得的最大交流电压的幅值，从而得出负载上可能获得的最大交流功率，即电路的最大输出功率Pom ；同时求出此时电源提供的直流平均功率Pv，Pom与Pv之比即为转换效率。
变压器耦合甲类功率放大器，用变压器代替RC，拿掉了RC上的损耗，理想效率可达50%；变压器耦合乙类推挽功率放大器，不但拿掉了RC上的损耗，而且将静态损耗也基本去掉，理想效率可达78.5%。

●8.3互补功率放大电路

互补功率放大电路有OCL、OTL和BTL等三种。为了消除交越失真，静态时应使功放管微导通；电路中功放管工作在甲乙类状态。理想情况下转换效率均可达到78.5%。
OCL电路为直接耦合功率放大电路，采用双电源供电，输入、输出端的静态直流电位均为零。
OTL电路为阻容耦合功率放大电路，采用单电源供电，输入、输出端的静态直流电位均为电源电压的一半。同时，输出耦合电容在输出负半周期间，起到等效电源的作用，因此，其容量一般取得都比较大。
BTL电路是为了提高电源的利用率，将两个OCL或OTL电路组合在一起，构成的平衡式功放电路。

●8.4集成功放及选用

OTL、OCL和BTL均有不同性能指标的集成电路，只需外接少量元件，就可成为实用电路。在集成功放内部均有保护电路，以防止功放管过流、过压、过损耗或二次击穿。

第九章直流电源

本章介绍了直流稳压电源的组成，各部分电路的工作原理和各种不同类型电路的结构及工作特点、性能指标等。
教学要求：
      1. 掌握单相整流、滤波电路的工作原理、输出电压与变压器次匝电压的关系；
      2. 掌握串联型直流稳压电路的工作原理输出电压调整范围的估算；
      3．熟悉硅稳压管稳压电路限流电阻的估算。
教学重点：
     1. 单相整流滤波电路；
     2. 稳压电路；
     3. 开关型稳压电路。
教学难点：稳压电路的计算
[实验名称]  直流稳压电源
[实验要求] 
     1.掌握直流电源整流、滤波、稳压各组成部分的工作原理与测量方法；
     2.掌握三端集成稳压器的使用方法。

●9.1直流电源概述

直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。电源变压器通常为降压变压器，将电网电压降低为对人体安全的电压范围内；整流电路将交流电压变为脉动的直流电压，滤波电路可减小脉动使直流电压平滑，稳压电路的作用是在电网电压波动或负载电流变化时保持输出电压基本不变。

●9.2单相桥式整流电路

整流电路有半波和全波两种，最常用的是单相桥式整流电路。分析整流电路时，应分别判断在变压器二次电压正、负半周两种情况下二极管的工作状态(导通或截止)，从而得到负载两端电压、二极管端电压及其电流波形，并由此得到输出电压和电流的平均值，以及二极管的最大整流平均电流和所承受的最高反向电压。

●9.3滤波电路

滤波电路通常有电容滤波、电感滤波和复式滤波，本章重点介绍电容滤波电路。在RC=(3-5)T/2 时，滤波电路的输出电压约为1.2U。负载电流较大时，应采用电感滤波；对滤波效果要求较高时，应采用复式滤波。

●9.4稳压管稳压电路

稳压管稳压电路结构简单，但输出电压不可调，仅适用于负载电流较小且其变化范围也较小的情况，电路依靠稳压管的电流调节作用和限流电阻的补偿作用，使得输出电压稳定。限流电阻是必不可少的组成部分，必须合理选择阻值才能保证稳压管既能工作在稳压状态，又不至于因功耗过大面损坏。

●9.5串联型稳压电路

在串联型线性稳压电源中，调整管、基准电压电路、输出电压采样电路和比较放大电路是基本组成部分。电路引入深度电压负反馈，使输出电压稳定。基准电压的稳定性和反馈深度是影响输出电压稳定性的重要因素。在集成稳压器和实用的分立元件稳压电路中，还常包含过流、过压、调整管安全区和芯片过热等保护电路。 由于串联型稳压电路 调整管工作在线性区(即放大区)，功耗较大，因而电路的效率低。

●9.6集成稳压电路

集成稳压器仅有输入、输出端和公共端(或调整端)三个引出端(故称为三端稳压器)，使用方便，稳压性能好。W7800系列为固定式稳压W117/W217/W317(W137/W237/W337)为可调式稳压器。通过外接电路可扩展输出电流和电压。