模擬電子技術的難點分析說明

模擬電子技術是電氣工程及其自動化等專業的學生必須掌握的一門技術，此課程在專業培養計劃中具有舉足輕重的的地位，少年子弟江湖老，如今，走上工作崗位的我們在工作中也許會接觸到這些知識，下面就模擬電子技術中的重難點做一些說明。

一、放大電路基礎

作為本課程的基礎，由于課程剛入門，概念較多，又要初步培養分析、計算能力，因此，必須放慢進度，保證足夠的學時。

關于半導體的物理基礎部分，因“物理”和“化學”兩課中一般都已講過，本課程不必重復，可從晶體的共價鍵結構講起。PN結是重點內容，要求用物理概念講清PN結的單向導電性，三極管的電流分配及放大原理。重點掌握二極管與三極管的特性和主要參數。

1、在放大器的三種基本組態(共射、共基、共集)中，應重點掌握共射和共集電路的組成和工作原理。

2、放大器的圖解分析法，主要用來確定靜態工作點和分析動態工作過程，不要求用它來計算放大倍數。

3、微變等效電路分析法是分析放大器的一個重要工具。H參數的導出，等效電路的建立，受控電源的概念等要讓學生牢固地掌握。要使學生能用h參數等效路計算放在器的電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。要通過各個教學環節，把上述分析工具應用達到熟練掌握的程度。

4、在放大器的工作點穩定電路的特性分析中，以射極偏置電路為主。但對集電極——基極偏置電路，可以簡單地介紹其穩定工作點的物理過程，也可以組織學生自學。至于用密勒定理來分析此電路，可在習題課中介紹，或指導學生閱讀。密勒定理在電子電路的近似分析中有一定的實用價值，不僅在這里應用在

高頻特性分析中，由于密勒效應而引出密勒電容一詞。在由集成運放組成的積分與微分電路中，也可用密勒定理來解釋電路時間常數的擴大與縮小。

5、在介紹射極偏置電路之后，可以順便引出恒流源，它作為一種電路組成單元，不僅在分立元件電路中常見，在模擬集成電路中使用更為普遍。

6、對于共集電極電路，除講基本電路外，最好能介紹一下復合自舉跟隨器，復合管的概念，在功放及電源中要用到;自舉的概念也常用于許多實際的電路。

二、場效應管放大器

場效應管是一種單極型器件。這部分內容可以重上討話結型場效應管及其放大電路，絕緣柵型管及其放大電路可與型場效應管及其放大電路類比研究。

結型場效應管是以PN結為基礎的場效應器件。要熟悉它的簡單結構和工作原理、特性曲線、主要參數和使用注意點。

對于場效應管放大器，主要講清偏壓電路及其交流放大實質(輸入電壓對輸出電流的控制)。由于器件特性的分散性，在分析表態工作點時，可偏重于公式

計算法。在分析它的放大倍數等指標時，則用微變等效電路法。

三、頻率特性與多級放大器

1、這部分內容，首先要明確研究放大器頻率特性的實際背景，目的、意義，并講清基本概念，使學生從物理概念理解隔直電容和射極旁路電容對電路低頻特

性的影響，結電容(擴散電容和勢壘電容的總稱)和接線電容對電路高頻特性的影響。

2、為了簡明起見，可以通過RC高通和RC低通電路，討論頻率特性的近似分析方法——波特圖法。然后，把阻容耦合放大器簡化為高通電路和低通電路來分析。

3、當討論共射電路低頻特性時，對低頻特性的影響可由輸出(發射極旁路電容在輸出回路基本上不存在折算的問題、且發射極旁路電容一般遠大于輸出耦合電容，故發射極旁路電容在輸出回路對低頻特性的影響可忽略)、輸入回路的時間常數確定(至于發射極旁路電容對低頻特性的影響，可把發射極旁路電容折合到基極電路來處理，由輸入回路的時間常數確定)，若輸入回路與輸出回路決定的下限截止彼此相差在四倍以上，則將其中較大者作為放大器的下限頻率。

4、討論電路高頻特性時，重點討論混合∏型等效電路和三極管的高頻參數。

5、單級放大器的瞬態特性可以不作要求。

6、RC耦合多級放大器主要計算其電壓放大倍數，在計算過程中，要注意級間的相互影響，要讓學生掌握一種重要關系，即前級的輸出電阻就是后級信號源的內阻，而后級的輸入電阻就是前級的負載。對多級放大器的頻率響應，能定性地了解級數愈多頻帶愈窄即可。

四、反饋放大器與正弦波振蕩器

反饋是電子技術中的重點和難點內容。

1、首先，通過射極偏置放大電路建立反饋的概念(實際上，在第一章討論工作點穩定時，即開始引入反饋的概念)，然后從這個特例抽象為一般方框圖，

從而導出放大倍數的一般表達式。能利用瞬時極性法判別正、負反饋及四種類型的反饋電路及其特點，能解釋負反饋對放大器性能的影響。

2、由于工程實際中，負反饋放大器通常滿足深度負反饋條件，故關于負反饋放大器放大倍數的定量分析，以在深度負反饋條件下，進行近似估算為主。

3、負反饋放大器的方框圖分析法，一般作為加深加寬的內容，這部分內容可以不講。

4、關于負反饋放大器的穩定問題，首先可介紹產生自激的原因，自激振蕩的條件，然后用定性的概念介紹消除自激振蕩的方法。如在放大器的級間基極到地或在三極管的集電極——基極間接入小電容C或接入RC串聯電路，主要從破壞振蕩條件來解釋。這部分內容也可作為自學處理。

5、正弦波振蕩器以闡明產生振蕩的原理為主，重點掌握振蕩器的相位平衡和振幅平衡條件。對于RC和LC振蕩器，可選一種(如RC橋式電路)為重點，其他類型可略作介紹。這部分主要要求學生弄清電路的組成，掌握正確判斷正反饋的方法及振蕩頻率的計算。

五、功率放大器

本章的主線是功率、效率和非線性失真三方面的問題。三者之間是有矛盾的，要通過具體電路來闡明解決矛盾的思路與措施。要熟悉放大器的三種工作狀態——甲類、乙類和甲乙類的工作特點�；パa對稱功率放大電路是本章的重點內容，在射極輸出器的基礎上進行與定量的分析。復合互補對稱功率放大電路作為加深加寬的內容(復合管的概念在復合射極輸出器中介紹，不能兩處落空)。

六、集成運算放大器及其應用

本章是模擬電子技術的重點內容和發展方向。

1、首先，通過理想運算放大器來建立基本概念。要從工程實際出發，提出多級直接耦合放大器輸出電壓的隨機波動性，由此引出零點漂移的概念，以及抑制零點漂浮移的措施。

2、差動式放大器是多級直接耦合放大器的重要組成單元，除了應掌握其工作原理外，還應注意計算各項指標。

3、集成運算放大器以一種典型電路(如741)為例分析即可，分析時要了解各組成部分的工作原理，對于新型電路的內部單元，可以有重點地予以介紹，指明發展方向。重點放在各主要技術指標的含義和使用注意事項，以便于在設計電路時，正確選擇型號。由于工藝水平的提高，實際的集成運放我與理想運放接近，故在分析運算電路時，常把實際運放看作理想運放，這樣能使分析過程簡便有效。同時，也應指出，非理想參數將使運算結果帶來誤差。

4、在分析集成運放的線性應用電路時，應抓住“虛短”，“虛斷”這兩個基本概念。只要集成運放在線性范圍內工作，下列兩條重要結論具有普遍的意義。

a、因為輸出電壓有限，而開環差模放大倍數可視為無窮大，所以輸入電壓約為零或兩輸入端視為“虛短”。

b、因為集成運放輸入電阻可視為無窮大的，而輸入電壓有限，所以，兩端輸入端之間不取用電流，即輸入端視為“虛斷”。抓住這兩條結論，對分析各種線性應用電路將十分靈活、簡便，要求學生熟練掌握。

5、對于集成運放的線性應用電路，要求重點掌握比例器、加法器、積分器、有源濾波器等。

6、直流穩壓電源

單相橋式整流電容濾波穩壓電路是本章所要討論的典型電路。穩壓部分以帶放大器的串聯反饋式穩壓電路為重點，介紹其穩壓原理，并計論有關參數的選擇計算。關于穩壓性能的進一步改善措施，可留給學生自己閱讀。