直流稳压电路

考点分析 大题:整个直流稳压电路,但基本不考察变压部分,整流、滤波部分考察二极管与电容的方向,以及电容大小对品质影响;稳压部分涉及计算,利用三端稳压元件型号代表的输出电压78(9)xx求取Vo,且给定元件所需最小压降求得上级最小电压 78系列为正电压;79系列为负电压 xx代表输出电压幅值 三端线性稳压元件具有最小压差(Vi-Vo)以保证元件工作在线性放大区间。 参考资料 硬木课堂:线性稳压器 – 原理与实测 仿真 线性串联式稳压电路 部分 变压器 查询变压器在discrete库中,在下图路径找到。 The part/device cannot be simulated. No PSpiceTemplate found on T1 但没有pspice仿真模型,因此直接使用变压之后的值做为电源值进行仿真。 整流 此时根据傅里叶级数展开,直流电压 滤波 增大电容值,负载电压趋于平滑,一般取: 稳压 型号范围D1N4728-64,但没有对应的pspice仿真模型,通过文件查找,发现D1N750是zener diode(齐纳二极管),进行测试使用 并联稳压 模型的实际参数是Vz=4.7V,Izm=20mA,符合测试结果 串联线性稳压 首先使用电压源提供偏置VOFF=24V, VAMP=2V交流电压测试 整体 将稳压电路与滤波电路整合得到结果 此时,Vo=2Vz=2*4.7=9.4V,放大上图可见: 分析 稳压系数 当输入电压变化+-10%时,负载两端电压变化结果 当温度由室温(25℃)增至50℃时,电压取直流偏置VOFF=24V,负载电压变化情况如图 例题 并联稳压电路 电路特性 仿真 输入电压VI与输出电压Vo 输入电压VI与电阻R两端电压

双极结型三极管及其放大电路

例题 基础知识 当温度升高时,BJT集电极电流______ 温度升高,物体内部分子运动加剧,内能增大,自由电子和空穴增加,电流增大 用直流电压表测得放大电路中某BJT各管脚电位分别是2V、6V、2.7V,则三个电极分别是_______,该管是________型。 发射结压降的典型值为0.7伏(硅管)或0.2伏(锗管) 失真 NPN型BJT共射极放大电路的交流电压输出波形上半周失真时为_______,此时应该_______基极电流。 NPN型BJT正常放大时,集电极是三个电极中电位最高的。共射极放大电路信号由集电极输出。当交流电压输出波形上半周失真时,意味着集电极电位已经不能再继续升高,集电极上电阻的压降几乎为零,也就是集电极电流已经过小,所以BJT处于截止状态,为截止失真。增加基极电流,使集电极电流增大,可以消除失真。 电路如图(a)所示,若vo中的交流成分出现图(b)所示的失真现象,为消除此失真,又基本不改变输出电阻,应调整电路中的________元件,将其________。 A.Rb,调大 B.Rc,调小 C.Rb,调小2.00/2.00 D.Cb2,调大 A、调大失真会更严重。  B、会改变输出电阻。  C、图示电路为PNP管构成的共发射极电路,-12V是电路中最低电位点。失真波形是底部失真,也就是集电极电位不能再继续降低了,意味着Rc上压降几乎为零了,即集电极电流接近为零,因此为截止失真。应该调小Rb,以增大集电极电流。且调Rb基本不改变电路的输出电阻。  D、对静态工作点无影响,也就不能改善失真。 共射极 射极偏置电路如图所示,已知b = 60。该电路的电压增益约为________。 首先求出基极分压的电压值,VB=20*16/(20+60)=4V,用这个电压减去0.7V,得到发射极电位为VE= 4V-0.7V=3.3V,用这个电压除以发射极电阻,就得到发射极电流为IE=VE/RE=3.3V/2k=1.65mA; 因此可得小信号模型的电阻rbe=200+(1+β)*26/1.65 = 1161Ω, 由小信号等效模型,可得电压增益为:Av= -β*(Rc//RL)/rbe= -60*2/1.161=-103。 共集电极 在图示电路中,已知Rb=260kW,Re=RL=5.1kW,Rsi=500W,VEE=12V,b=50,|VBE|=0.2V,则电路的输入电阻约为________,输出电阻约为________。 图示电路构成了共集电极电路,首先利用直流通路求解静态工作点, IB = VEE/[Rb+(1+β)Re] = 23μA,IC =βIB=1.15mA; rbe = 200+(1+β)*26/1.15 = 1.35kΩ,      由小信号模型等效电路,可知Ri=Rb//[rbe+(1+β)(Re//RL)] = 87.3kΩ,      Ro=Re//[(rbe+Rb//Rsi)/(1+β)] = 36Ω。 共基极 共基极电路如图所示。设b=100,Rs=0,RL=¥,则电路的电压增益约为_______,输入电阻约为________,输出电阻约为________。 图示电路,可以得到恒流源的电流就是发射极的直流偏置电流,因此 rbe = 200+(1+β)*26/1.01= 2.8kΩ, Av= β*(Rc//RL)/rbe=268 Ri=rbe/(1+β)=28Ω; Ro=Rc=7.5kΩ。 复合管 复合管如图所示,等效为一个BJT时,2端是            ,3端是             。 两个管子构成复合管时,管子的类型由前面的管子决定,因此,图中复合管的类型为PNP管,1是基极,2是发射极(电流流进),3是集电极。 BJT组成复合管时最重要的特性是极大地提高了电流放大倍数。 √ BJT放大电路在不失真地放大动态信号时,其三个电极的实际电流方向始终不变。 √

功率放大电路

概念 目标 获得失真较小的输出功率 问题 输出功率尽可能大,电压与电流都有足够大的输出幅度 效率高:有用信号与电源供给功率比(乙类效率最高) 非线性失真小 散热 题目 乙类互补对称功率放大电路如图所示,采用双电源供电,若忽略BJT的饱和压降,则功率管承受的最大反向电压为              。 由于两管处于轮流导通状态,所以当一管导通接近饱和时,另一个处于截止状态的三极管承受了正负两个电源的总压差即VCC-(-VCC)=2VCC. 为了克服功率放大电路的交越失真,图中(a)电路更好。 (×)图示电路中,均可以在一定程度上消除交越失真,但是图(a)所示的电路,两个三极管基极间的电阻对信号会产生压降,导致输出幅值减小;而图(b)电路中的二极管可以等效为恒压降模型,两个二极管相当于两个0.7V左右电压源,它们对交流信号而言可以看作短路,所以可以保证两个三极管基极间的信号电压一致,对信号放大不产生影响。另外,图(a)电阻上的电压会受到电源电压波动的影响,从而改变三极管的静态工作点;而图(b)电路中两个二级管的导通压降受电源电压波动影响很小,从而保持三极管静态工作点稳定。 功率管2N6078室温下的参数为,VCE(max)=250V,IC(max)=7A,PC(max)=45W,若电路工作时VCE=20V,则IC的最大电流为              。 在实际工作时,要根据工作条件核算极限参数带来的约束,因为PC=VCE*IC,所以IC=45W/20V=2.25A,小于IC(max),因此IC的最大电流为2.25A。 微助教 b d b f n(没有负电源

场效应管及其放大电路

三种组态 共源极 小信号模型 例题 已知电路参数如图(a)所示,FET工作点上的互导gm=1mA/V,设rds>>Rd,则该电路的小信号等效电路是_______,电压增益为_______,输入电阻为_______。 将电路中所有电容置为短路,所有的直流源置零(电压源短路,电流源开路),画出电路的交流通路,可以判断电路为带有源极电阻R1的共源极电路,然后将MOSFET替换为对应的小信号模型,可得答案为b图。注意,R1没有被电容交流短路。由小信号模型的等效电路进行交流分析,可得电路的电压增益为:(-gm*Rd)/(1+gm*R1)=(-1*10)/(1+1*2) = -10/3= -3.3;由小信号模型等效电路可知,电路的输入电阻为Ri=Rg3+(Rg1//Rg2)=2000k+300k//100k = 2000k+75k=2075k. 共漏极 小信号模型 例题 电路中恒流源电流即为MOSFET的漏极电流,因此漏极电流ID=1mA,由gm为2乘以导电因子与漏极电流乘积的开平方,可得gm=2ms;图示电路为源极跟随器,电压增益大于零,小于1但接近为1,且由小信号模型等效电路,可得增益为:Av=gm*RL/(1+gm*RL) = 0.89;电路的输出电阻Ro = 1/gm = 500Ω=0.5kΩ. 增益 输入电阻 上图可知,Ri=Rg 输出电阻 共栅极 小信号模型 例题 图示电路参数为I=0.5mA,VDD=VSS=5V,Rg=100 kΩ,Rd=10kΩ, Rsi=1kΩ。场效应管参数为VTN=1V,Kn=0.5,λ=0。那么电路的输入电阻约为________,源电压增益Aυs=υo/υs =_________,输出电阻约为________。 图示电路中,恒流源电流即为MOSFET的漏极电流,因此漏极电流ID=0.5mA,由gm为2乘以导电因子与漏极电流乘积的开平方,可得gm=1ms;有小信号模型等效电路可知,电路的输入电阻为Ri = 1/gm=1/1ms=1kΩ.电路的电压增益为:Av=gmRd=1*10=10,源电压增益为:Av*Ri/(Ri+Rs)=10*1/(1+1)=5;电路的输出电阻即为漏极电阻Rd,因此为10kΩ. 增益 电压 电流 输入电阻 输出电阻 MOOC 判断 MOSFET放大电路的三种组态中只有共源电路有功率放大作用。 (×)MOSFET是有源器件,MOSFET放大电路在输入信号控制下,将直流电源的功率转换为有效的输出功率,所以不管是哪种组态的放大电路,都有功率放大作用。 增强型MOS管工作在饱和区(放大区)时,其栅源电压必须大于零。 (×)P沟道增强型必须小于0 场效应管仅靠一种载流子导电。 N沟道场效应管的漏极电流由电子的漂移运动形成。 (√)N沟道场效应管沟道中只有自由电子,P沟道场效应管沟道中只有空穴,因此场效应管也称为单极性器件。