重点与难点:在电子电路中,放大的对象是变化量。放大的本 质是在输入信号的作用下,通过有源元件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 为输出电压大于输入电压,输出电流大于输入电流,或者二者兼 有。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。以NPN型晶体管所构成的基本共射放大电路为例 子,在晶体管的b-e间建立输入回路,设置基极电源使发射结正 向偏置;以晶体管c一e间建立输出回路,设置集电极电源使集电 结方向偏置,使晶体管处于放大区域,建立起基本共射放大电路。 设置合适的静态工作点是必要的,它能使晶体管工作于放大区并 且保证放大电路不产生失真。当输入交流电压时,晶体管会产生 一个放大了的输出电流,并输出一个与输入电压反向的放大了的 输出电压。放大电路的分析包括静态分析和动态分析。静态分析 就是求解静态工作点Q,在输入信号为零时,晶体管各电极间的 电流和电压就是Q点,可用图解法或等效电路估算法求解。动态 分析就是求解各动态参数和分析输出波形,可利用h参数等效模 型计算放大电路各动态参数,利用图解法分析波形和失真情况。 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。静态工作点决定了电路是否会产 生失真,影响着动态参数。电源电压的波动、元件的老化和温度 的变化都会造成静态工作点的不稳定,使得动态参数不稳定,甚 至使电路无法正常工作。静态工作点的稳定方法有负反馈法和温 度补偿法。当从晶体管基极输入信号,集电极输出信号,并且以 发射极作为输入输出的公共端时,就形成了共射放大电路。另外, 还有以集电极为公共端的共集放大电路,以基极为公共端的共基 放大电路。共射放大电路能放大电流和电压,输出电阻较大,频 带较窄,常用于低频电压放大电路。共集放大电路只能放大电流, 输入电阻大,输出电阻小,具有电压跟随的特点,常用于电压放 大电路的输入级和输出级。共基放大电路只能放大电压,输入电 阻小,频率特性好,常用于宽频带放大电路。在实际应用中,为 了进一步改善放大电路的性能,用多个晶体管构成复合管来代替 基本电路中的一只晶体管。复合管的电流放大系数约为各晶体管 电流放大系数的乘积。 衡量学习是否达到目标的标准:初步了解电子学中的放大的概 13
13 重点与难点: 在电子电路中,放大的对象是变化量。放大的本 质是在输入信号的作用下,通过有源元件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 为输出电压大于输入电压,输出电流大于输入电流,或者二者兼 有。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。以 NPN 型晶体管所构成的基本共射放大电路为例 子,在晶体管的 b-e 间建立输入回路,设置基极电源使发射结正 向偏置;以晶体管 c-e 间建立输出回路,设置集电极电源使集电 结方向偏置,使晶体管处于放大区域,建立起基本共射放大电路。 设置合适的静态工作点是必要的,它能使晶体管工作于放大区并 且保证放大电路不产生失真。当输入交流电压时,晶体管会产生 一个放大了的输出电流,并输出一个与输入电压反向的放大了的 输出电压。放大电路的分析包括静态分析和动态分析。静态分析 就是求解静态工作点 Q,在输入信号为零时,晶体管各电极间的 电流和电压就是 Q 点,可用图解法或等效电路估算法求解。动态 分析就是求解各动态参数和分析输出波形,可利用 h 参数等效模 型计算放大电路各动态参数,利用图解法分析波形和失真情况。 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。静态工作点决定了电路是否会产 生失真,影响着动态参数。电源电压的波动、元件的老化和温度 的变化都会造成静态工作点的不稳定,使得动态参数不稳定,甚 至使电路无法正常工作。静态工作点的稳定方法有负反馈法和温 度补偿法。当从晶体管基极输入信号,集电极输出信号,并且以 发射极作为输入输出的公共端时,就形成了共射放大电路。另外, 还有以集电极为公共端的共集放大电路,以基极为公共端的共基 放大电路。共射放大电路能放大电流和电压,输出电阻较大,频 带较窄,常用于低频电压放大电路。共集放大电路只能放大电流, 输入电阻大,输出电阻小,具有电压跟随的特点,常用于电压放 大电路的输入级和输出级。共基放大电路只能放大电压,输入电 阻小,频率特性好,常用于宽频带放大电路。在实际应用中,为 了进一步改善放大电路的性能,用多个晶体管构成复合管来代替 基本电路中的一只晶体管。复合管的电流放大系数约为各晶体管 电流放大系数的乘积。 衡量学习是否达到目标的标准: 初步了解电子学中的放大的概
念、放大电路的指标。清楚共射放大电路中各元件的作用,明白 静态工作点的作用,懂得如何分析共射放大电路各部分的电流电 压波形,能计算常见的共射放大电路的静态工作点。能画出放大 电路的直流通路和交流通路,能通过图解法分析静态工作点位 置、最大不失真输出电压和失真情况,能画出放大电路的交流等 效电路,并计算出各动态参数。掌握各种静态工作点稳定电路的 稳定原理。掌握对三种基本接法的静态和动态分析方法,能在电 路设计里根据三种基本接法的性能特点进行合适的挑选。能对复 合管放大电路进行动态分析。 第三章多级放大电路 第一节介绍多级放大电路的耦合方式及特点。 理解 2+3实 验 第二节多级放大电路的动态参数分析。 掌握 3 第三节差分放大电路和直接耦合互补输出级。 理解 2+3实 验 重点与难点:直接耦合放大电路存在温度漂移问题,但其低频 特性好,能放大变化缓慢的信号,便于集成化,得到广泛的应用: 阻容耦合放大电路利用耦合电容隔离直流,较好地解决了温度漂 移问题,但低频特性差,不便于集成化,仅在分立元件电路情况 下使用。多级放大电路的电压放大倍数等于组成它的各级电路电 压放大倍数的乘积。其输入电阻是第一级的输入电阻,输出电阻 是末级的输出电阻。在求解某一级的电压放大倍数时,应将后级 输入电阻作为负载。直接耦合放大电路的零点漂移主要是由晶体 管的温漂造成的。在基本差分放大电路中,利用参数的对称性进 行补偿来抑制温漂。在长尾式差分放大电路和具有恒流源的差分 放大电路中,还利用共模负反馈抑制每只放大管的温漂。在理想 情况下,共模放大倍数为零。根据输入端与输出端接地情况不同, 差分放大电路有四种接法。差分放大电路适合于做直接耦合多级 放大电路的输入级。互补输出电路的特点是:零输入时零输出: 具有很强的带负载能力:输出正负方向对称,双向跟随;适合于 做直接耦合多级放大电路的输出级。直接耦合多级放大电路多以 共射电路做中间级,用来增大整个电路的放大倍数。 衡量学习是否达到目标的标准:掌握各种耦合方式的优缺点。 掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算 方法。掌握双端输入差分放大电路静态工作点和各参数的计算方 14
14 念、放大电路的指标。清楚共射放大电路中各元件的作用,明白 静态工作点的作用,懂得如何分析共射放大电路各部分的电流电 压波形,能计算常见的共射放大电路的静态工作点。能画出放大 电路的直流通路和交流通路,能通过图解法分析静态工作点位 置、最大不失真输出电压和失真情况,能画出放大电路的交流等 效电路,并计算出各动态参数。掌握各种静态工作点稳定电路的 稳定原理。掌握对三种基本接法的静态和动态分析方法,能在电 路设计里根据三种基本接法的性能特点进行合适的挑选。能对复 合管放大电路进行动态分析。 第三章 多级放大电路 第一节 介绍多级放大电路的耦合方式及特点。 理解 2+3 实 验 第二节 多级放大电路的动态参数分析。 掌握 3 第三节 差分放大电路和直接耦合互补输出级。 理解 2+3 实 验 重点与难点:直接耦合放大电路存在温度漂移问题,但其低频 特性好,能放大变化缓慢的信号,便于集成化,得到广泛的应用。 阻容耦合放大电路利用耦合电容隔离直流,较好地解决了温度漂 移问题,但低频特性差,不便于集成化,仅在分立元件电路情况 下使用。多级放大电路的电压放大倍数等于组成它的各级电路电 压放大倍数的乘积。其输入电阻是第一级的输入电阻,输出电阻 是末级的输出电阻。在求解某一级的电压放大倍数时,应将后级 输入电阻作为负载。直接耦合放大电路的零点漂移主要是由晶体 管的温漂造成的。在基本差分放大电路中,利用参数的对称性进 行补偿来抑制温漂。在长尾式差分放大电路和具有恒流源的差分 放大电路中,还利用共模负反馈抑制每只放大管的温漂。在理想 情况下,共模放大倍数为零。根据输入端与输出端接地情况不同, 差分放大电路有四种接法。差分放大电路适合于做直接耦合多级 放大电路的输入级。互补输出电路的特点是:零输入时零输出; 具有很强的带负载能力;输出正负方向对称,双向跟随;适合于 做直接耦合多级放大电路的输出级。直接耦合多级放大电路多以 共射电路做中间级,用来增大整个电路的放大倍数。 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握各种耦合方式的优缺点。 掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算 方法。掌握双端输入差分放大电路静态工作点和各参数的计算方
法:掌握互补输出级的正确接法和输入输出关系。 第四章集成运算放大电路 第一节集成运算放大电路的结构特点、结构组成及其各部分的 理解 2 作用、电压传输特性。 第二节集成运算放大电路中的电流源电路的工作原理。 掌握 3 第四节集成运算放大电路的主要性能指标。 了解 重点与难点:集成运算放大电路实际上时一种高性能的直接耦 合放大电路,从外部看,可以等效为双端输入、单端输出的差分 放大电路。通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四部分 组成。对于由双极型管组成的集成运放,输入级多用差分放大电 路,中间级为共射电路,输出级多用互补输出级,偏置电路是多 路电流源电路。在集成运算放大电路中,电流源电路既可为各级 放大电路提供合适的静态电流,又可作为有源负载,大大提高了 运放的增益。集成运算放大电路有多个用于描述其性能的参数。 通用型运放各方面参数均衡,适合一般应用:特殊型运放在某方 面的性能指标特别优秀,适合特殊要求的场合。 衡量学习是否达到目标的标准:对集成运算放大电路的组成和 作用有初步的了解。了解各种电流源电路的特性,了解以电流源 作为有源负载的放大电路。理解集成运算放大电路的主要指标参 数的意义。 第六章放大电路中的反馈 第一节反馈的基本概念以及反馈的判断方法。 掌握 2 第二节交流负反馈的四种基本组态及其特点,以及反馈组态的 掌握 2 判断方法。 第三节负反馈放大电路的方块图及其一般表达式。 理解 第四节处于深度负反馈放大电路的放大倍数的估算方法。 掌握 2 第五节负反馈对放大电路性能的影响。 掌握 2+3实 验 第六节负反馈放大电路的稳定性,包括负反馈放大电路产生自了解 激振荡的原因和条件,自激振荡的平衡条件。 重点与难点:在电子电路中,将输出量的一部分或全部通过一 定的电路形式作用道输入回路,用来影响其输入量的措施称为反 馈。若反馈的结果使输出量的变化减小,则称为负反馈:反之称 为正反馈。若反馈存在于直流通路,称为直流反馈:若反馈存在 于交流通路,称为交流反馈。在分析反馈放大电路时,“有无反 15
15 法;掌握互补输出级的正确接法和输入输出关系。 第四章 集成运算放大电路 第一节 集成运算放大电路的结构特点、结构组成及其各部分的 作用、电压传输特性。 理解 2 第二节 集成运算放大电路中的电流源电路的工作原理。 掌握 3 第四节 集成运算放大电路的主要性能指标。 了解 1 重点与难点:集成运算放大电路实际上时一种高性能的直接耦 合放大电路,从外部看,可以等效为双端输入、单端输出的差分 放大电路。通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四部分 组成。对于由双极型管组成的集成运放,输入级多用差分放大电 路,中间级为共射电路,输出级多用互补输出级,偏置电路是多 路电流源电路。在集成运算放大电路中,电流源电路既可为各级 放大电路提供合适的静态电流,又可作为有源负载,大大提高了 运放的增益。集成运算放大电路有多个用于描述其性能的参数。 通用型运放各方面参数均衡,适合一般应用;特殊型运放在某方 面的性能指标特别优秀,适合特殊要求的场合。 衡量学习是否达到目标的标准: 对集成运算放大电路的组成和 作用有初步的了解。了解各种电流源电路的特性,了解以电流源 作为有源负载的放大电路。理解集成运算放大电路的主要指标参 数的意义。 第六章 放大电路中的反馈 第一节 反馈的基本概念以及反馈的判断方法。 掌握 2 第二节 交流负反馈的四种基本组态及其特点,以及反馈组态的 判断方法。 掌握 2 第三节 负反馈放大电路的方块图及其一般表达式。 理解 1 第四节 处于深度负反馈放大电路的放大倍数的估算方法。 掌握 2 第五节 负反馈对放大电路性能的影响。 掌握 2+3 实 验 第六节 负反馈放大电路的稳定性,包括负反馈放大电路产生自 激振荡的原因和条件,自激振荡的平衡条件。 了解 1 重点与难点:在电子电路中,将输出量的一部分或全部通过一 定的电路形式作用道输入回路,用来影响其输入量的措施称为反 馈。若反馈的结果使输出量的变化减小,则称为负反馈;反之称 为正反馈。若反馈存在于直流通路,称为直流反馈;若反馈存在 于交流通路,称为交流反馈。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:反馈通路存 在于直流通路还是交流通路决定了是直流反馈还是交流反馈: “正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,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。:交流负反馈有 四种组态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈 和电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,称为电压反馈:若 反馈量取自输出电流,称为电流反馈。若输入量和反馈量以电压 形式相叠加,称为串联反馈:若以电流形式相叠加,称为并联反 馈。为判断交流负反馈放大电路中引入的是电压反馈还是电流反 馈,可令输出电压等于零,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。所有的负反馈系统都可以用 其信号传送的方块图来表示。由方块图可得出负反馈放大电路放 大倍数的一般表达式,利用此表达式可得出在深度负反馈条件 下,负反馈放大电路放大倍数近似等于反馈系数的倒数。当把负 反馈放大电路的基本放大电路分解出来时,即可求出基本放大电 路的放大倍数。实用的放大电路中多引入深度负反馈,因此只要 从电路中分离出反馈网络并求出反馈系数,即可求出负反馈放大 电路的放大倍数。放大电路引入交流负反馈可以改善多方面的性 能,能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。实用电路中应根据需求引入合适的反 馈。当负反馈放大电路的组成不合理,负反馈过深,在输入量为 零时,却产生输出信号,电路产生了自激振荡。由负反馈放大电 路的一般表达式可推导出自激振荡的产生原因。 衡量学习是否达到目标的标准:了解反馈的概念,能正确判断 电路中是否引入了反馈以及反馈的性质。掌握四种反馈组态,能 对交流负反馈电路的反馈组态作出正确判断。了解负反馈放大电 路放大倍数的求解方法及其在不同反馈组态下的物理意义。能正 确找出负反馈放大电路的反馈网络,估算在深度负反馈条件下的 放大倍数。了解负反馈对放大电路的性能影响。理解负反馈放大 电路处于稳定或自激振荡状态的原因。 第七章信号的运算和处理 第一节电子信息系统所包含的主要组成部分、各部分的作用, 理解 2 并阐述了集成运算放大电路的工作区域和特点。 第二节利用集成运放构成的比例、加减、积分、微分、对数、 掌握 4+3实 指数等基本运算电路。 验 16
16 馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈通路;反馈通路存 在于直流通路还是交流通路决定了是直流反馈还是交流反馈; “正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,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。:交流负反馈有 四种组态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈 和电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,称为电压反馈;若 反馈量取自输出电流,称为电流反馈。若输入量和反馈量以电压 形式相叠加,称为串联反馈;若以电流形式相叠加,称为并联反 馈。为判断交流负反馈放大电路中引入的是电压反馈还是电流反 馈,可令输出电压等于零,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。所有的负反馈系统都可以用 其信号传送的方块图来表示。由方块图可得出负反馈放大电路放 大倍数的一般表达式,利用此表达式可得出在深度负反馈条件 下,负反馈放大电路放大倍数近似等于反馈系数的倒数。当把负 反馈放大电路的基本放大电路分解出来时,即可求出基本放大电 路的放大倍数。实用的放大电路中多引入深度负反馈,因此只要 从电路中分离出反馈网络并求出反馈系数,即可求出负反馈放大 电路的放大倍数。放大电路引入交流负反馈可以改善多方面的性 能,能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。实用电路中应根据需求引入合适的反 馈。当负反馈放大电路的组成不合理,负反馈过深,在输入量为 零时,却产生输出信号,电路产生了自激振荡。由负反馈放大电 路的一般表达式可推导出自激振荡的产生原因。 衡量学习是否达到目标的标准: 了解反馈的概念,能正确判断 电路中是否引入了反馈以及反馈的性质。掌握四种反馈组态,能 对交流负反馈电路的反馈组态作出正确判断。了解负反馈放大电 路放大倍数的求解方法及其在不同反馈组态下的物理意义。能正 确找出负反馈放大电路的反馈网络,估算在深度负反馈条件下的 放大倍数。了解负反馈对放大电路的性能影响。理解负反馈放大 电路处于稳定或自激振荡状态的原因。 第七章 信号的运算和处理 第一节 电子信息系统所包含的主要组成部分、各部分的作用, 并阐述了集成运算放大电路的工作区域和特点。 理解 2 第二节 利用集成运放构成的比例、加减、积分、微分、对数、 指数等基本运算电路。 掌握 4+3 实 验
第四节滤波电路的基础知识、有源滤波电路的组成、特点及分掌握 4 析方法。 重点与难点:理想运放的差模放大倍数、差模输入电阻、共模 抑制比、上限频率均为无穷大,输入失调电压电流、温漂以及噪 声均为零。若集成运放引入负反馈,则工作于线性区,此时净输 入电压为零,称为“虚短”,净输入电流为零,称为“虚断”。 “虚短”和“虚断”十分析运算电路和有源滤波电路的基本点。 若集成运放不引入反馈或引入正反馈,则工作在非线性区,此时 输出电压只有正最大值或负最大值两种情况。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。求解运算电路输出电压与输入电压 运算关系的基本方法有节点电流法和叠加原理。列出集成运放同 相输入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,求出运算关系的方法称为节点电流法。对于 多信号输入的电路可用叠加原理分析。首先分别求出每个输入电 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 输入时的输出电压。对于多级电路,可将前级电路看成恒压源, 分别求出各级电路的运算关系式,以前级的输出作为后级的输 入,逐级代入后级的运算关系式,得出整个电路的运算关系式。 有源滤波电路一般由C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、高通、带通和带阻滤波器四种。 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。有源滤波电路一般均引入电压反馈,因而集成运放工作 在线性区,其分析方法与运算电路基本相同。常用传递函数表示 输出和输入的函数关系。 衡量学习是否达到目标的标准:掌握理想运放的“虚短”和“虚 断”两种分析方法。掌握各种基本运算电路的工作原理及运算关 系,能分析各种运算电路的运算关系,能根据实际需求合理选择 电路。理解低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波的工作原 理和主要性能,能根据实际需要选择电路。 第十章直流电源 第一节直流电源的组成及各部分的作用。 理解 第二节各种整流电路的工作原理、分析方法及其主要参数。 掌握 7 第三节滤波电路工作原理、分析方法及其主要参数。 掌握 2 第四节稳压二极管稳压电路的原理及其性能指标。 掌握 17
17 第四节 滤波电路的基础知识、有源滤波电路的组成、特点及分 析方法。 掌握 4 重点与难点:理想运放的差模放大倍数、差模输入电阻、共模 抑制比、上限频率均为无穷大,输入失调电压电流、温漂以及噪 声均为零。若集成运放引入负反馈,则工作于线性区,此时净输 入电压为零,称为“虚短”,净输入电流为零,称为“虚断”。 “虚短”和“虚断”十分析运算电路和有源滤波电路的基本点。 若集成运放不引入反馈或引入正反馈,则工作在非线性区,此时 输出电压只有正最大值或负最大值两种情况。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。求解运算电路输出电压与输入电压 运算关系的基本方法有节点电流法和叠加原理。列出集成运放同 相输入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,求出运算关系的方法称为节点电流法。对于 多信号输入的电路可用叠加原理分析。首先分别求出每个输入电 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 输入时的输出电压。对于多级电路,可将前级电路看成恒压源, 分别求出各级电路的运算关系式,以前级的输出作为后级的输 入,逐级代入后级的运算关系式,得出整个电路的运算关系式。 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、高通、带通和带阻滤波器四种。 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。有源滤波电路一般均引入电压反馈,因而集成运放工作 在线性区,其分析方法与运算电路基本相同。常用传递函数表示 输出和输入的函数关系。 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握理想运放的“虚短”和“虚 断”两种分析方法。掌握各种基本运算电路的工作原理及运算关 系,能分析各种运算电路的运算关系,能根据实际需求合理选择 电路。理解低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波的工作原 理和主要性能,能根据实际需要选择电路。 第十章 直流电源 第一节 直流电源的组成及各部分的作用。 理解 1 第二节 各种整流电路的工作原理、分析方法及其主要参数。 掌握 1 第三节 滤波电路工作原理、分析方法及其主要参数。 掌握 2 第四节 稳压二极管稳压电路的原理及其性能指标。 掌握 1