第三章3.6模拟开关 3.6.2CMS传输门 T P、NMOS并接 o Vo Os VpD--vgs--T导通 T V DD VGsth) SVDD---T2导通 0~D,T1、T2至少有一个导通, Vo-VI C: L; C-: H 特点: Rn小,随v变化小,信号不失真 0~V,T1、T2均截止v范围大:0~V vo=0 1 第三章基本要求 1.掌握MOS管等效电路;会用等效电路分析放 大电路。 2.掌握E/D、E/E、CMOS单级放大电路的电路 形式、特点、特性。 3.掌握MOS单管电流源、基本电流源、威尔逊 电流源的电路形式、输出电阻。 4.掌握CMOS差放传输特性、动态指标计算。 5.了解CMOS输出级。 6.了解MOS开关工作原理及简单应用。 1
1 1 清华大学电子工程系李冬梅 3.6.2 CMOS传输门 vO VDD vI C C T2 T1 P、N MOS并接 C：H； C－：L VG1＝VDD， VG2＝0 0≤ vI ≤ VDD - VGS(th)1 －－T1导通 |VGS(th)2| ≤ vI ≤ VDD －－T2导通 0~VDD, T1、T2至少有一个导通， vO＝vI C：L； C－：H vG1=0, vG2=VDD 0~VDD, T1、T2均截止。 vO=0 特点： Ron小，随vI变化小，信号不失真 vI 范围大：0～VDD 特点： Ron小，随vI变化小，信号不失真 vI 范围大：0～VDD 第三章-3.6 模拟开关 2 清华大学电子工程系李冬梅 第三章 基本要求 1．掌握MOS管等效电路；会用等效电路分析放 大电路。 2．掌握E/D、E/E、CMOS单级放大电路的电路 形式、特点、特性。 3．掌握MOS单管电流源、基本电流源、威尔逊 电流源的电路形式、输出电阻。 4．掌握CMOS差放传输特性、动态指标计算。 5．了解CMOS输出级。 6．了解MOS开关工作原理及简单应用
关于期中考试 时间:4月22日(五)晚上7:00~9:00 n地点:6教6C201(学号≤2003011208) 6C202(学号>2003011208 内容:第2、3章 形式:闭卷。(可带一张仅记公式的A4纸 试题类型: 填空(约30分) 分析计算题(约70分) 第四章反馈放大电路 引言 4反馈的基本概念和类型 411基本概念 1.什么叫反馈 定义:把电路的输出量(一部分或全部)通 过反馈网络送回到输入端,从而影响净输入 的过程。 判断:反馈网络一一连接输入与输出回路
2 3 清华大学电子工程系李冬梅 关于期中考试 时间：4月22日（五）晚上 7：00～9：00 地点：6教6C201 （学号≤2003011208) 6C202 （学号 > 2003011208) 内容：第2、3章 形式：闭卷。（可带一张仅记公式的A4纸） 试题类型： 填空（约30分） 分析计算题（约70分） 4 清华大学电子工程系李冬梅 第四章 反馈放大电路 引言 4.1 反馈的基本概念和类型 4.1.1 基本概念 1. 什么叫反馈 z 定义：把电路的输出量（一部分或全部）通 过反馈网络送回到输入端，从而影响净输入 的过程。 z 判断：反馈网络――连接输入与输出回路。 第四章
第四章41反馈的基本概念和类型 411基本概念(縷一) 例1 RElIC R RTVE 直流:直流负反馈一—稳定Io 交流:交流负反馈一一稳定l 5 第四章4.1反馈的基本概念和类型 411基本概念(续二) 反馈极性 (1)定义: 负反馈:反馈回的信号与原输入信号的作用 相反;使净输入下降;增益下降 正反馈:反馈回的信号与原输入信号的作用 相同;使净输入增加;增益增加。 (2)极性判断方法一一瞬时极性法 先假定输入量的瞬时极性(+、正、↑) 按信号正向放大(入→出)路径,根据输入、输出相位关 系,确定输出量的瞬时极性 由输出通过反馈网络确定反馈信号极性。相同一正反馈 观察反馈量与原输入对净输入的作用 相反一一负反馈
3 5 清华大学电子工程系李冬梅 例1： RC VCC RE Vi VBB RB 直流： C VBB RE IC VF _ + RE IC VF _ + Vi · · 交流： 直流负反馈――稳定ICQ 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型 4.1.1 基本概念（续一） 交流负反馈――稳定 CI & 6 清华大学电子工程系李冬梅 2．反馈极性 (1) 定义： z 负反馈：反馈回的信号与原输入信号的作用 相反；使净输入下降；增益下降。 z 正反馈：反馈回的信号与原输入信号的作用 相同；使净输入增加；增益增加。 (2) 极性判断方法――瞬时极性法 z 先假定输入量的瞬时极性(+、正、↑) z 按信号正向放大（入→出）路径，根据输入、输出相位关 系，确定输出量的瞬时极性。 z 由输出通过反馈网络确定反馈信号极性。 z 观察反馈量与原输入对净输入的作用： 相同――正反馈 相同――正反馈 相反――负反馈 相反――负反馈 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型 4.1.1 基本概念（续二）
第四章41反馈的基本概念和类型 411基本樗 R6 R 例2 反馈网络 R囗 R 图4.1.5两级反馈放大电路 输 现输入↑ 正反馈 第四章-41反馈的基本概念和类型 41.1基本 R R 例3: 反馈网络:RR 原输入 图4.1.6电压负反馈放大电路 负反馈 现输入了
4 7 清华大学电子工程系李冬梅 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型 4.1.1 基本概念（续三） 例2： vi － ＋ R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 T1 T2 ＋ － － ＋ v0 VCC 图4.1.5 两级反馈放大电路 Vf (+) (-) (-) (-) 反馈网络： R4、R3、R7， π型 vi ↑ vbe1↑ vC1↓ vE2↓ v vbe1↑ E1↓ 正反馈 正反馈 现输入 现输入 原输入 原输入 8 清华大学电子工程系李冬梅 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型 4.1.1 基本概念（续四） 例3： RF RC RS RL T C1 C2 i B i F i i i s v0 VCC － ＋ 图4.1.6 电压负反馈放大电路 (↑) (↑) (-) (↓) (↑) ii ↑ ib↑ iC↑ vO↓ i ib ↓ f ↑ 负反馈 负反馈 现输入 现输入 原输入 原输入 反馈网络：RF
第四章41反馈的基本概念和类型 4.1.2负反馈放大电路的组成 信 求 取 负 样 载 反馈 网络 反馈环 1.基本放大电路(无反馈) A 第四章-41-4.1.负反馈放大电路的组成 2.反馈网络 二端口反馈系数F F F 求尺“基本放取负 大电路 样 源 载 反馈环 5
5 9 清华大学电子工程系李冬梅 基本放 大电路 求 和 取 样 负 载 信 号 源 反馈 网络 XO · Xid · Xi · Xf · 反馈环 1．基本放大电路（无反馈） id O X X A & & & = id O V V V A & & & = id O i I I A & & & = id O r I V A & & & = id O g V I A & & & = 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型 4.1.2 负反馈放大电路的组成 10 清华大学电子工程系李冬梅 2．反馈网络 基本放 大电路 求 和 取 样 负 载 信 号 源 反馈 网络 XO · Xid · Xi · Xf · 反馈环 O f X X F & & & = O f V V V F & & & = O f i I I F & & & = O f r I V F & & & = O f g V I F & & & = 二端口 反馈系数F 第四章- 4.1-4.1.2负反馈放大电路的组成
第四章4.1-41.2负反馈放大电路的组成 3.输出取样 A ROVO (1)电压取样(电压反馈 连接方式一一并联 反馈网络输入为Vo 信 求基本放 号X和X以大电路 国口 负载 反馈 网络 反馈环 第四章4.1-41.2负反馈放大电路的组成 3.输出取样(縷) IR (2)电流取样(电流反馈) 连接方式一一串联 F 反馈网络输入为I X,=Fio 信 号F求 基本放 负 和大电路 远7反馈 网络 反馈环 6
6 11 清华大学电子工程系李冬梅 3．输出取样 基本放 大电路 求 和 取 样 负 载 信 号 源 反馈 网络 XO · Xid · Xi · Xf · 反馈环 X f FVO & = & & A · F · VO · Xf · RL VO + - (1)电压取样 （电压反馈） 连接方式――并联 反馈网络输入为VO 第四章- 4.1-4.1.2负反馈放大电路的组成 12 清华大学电子工程系李冬梅 基本放 大电路 求 和 取 样 负 载 信 号 源 反馈 网络 XO · Xid · Xi · Xf · 反馈环 f O X FI & = & & (2)电流取样（电流反馈） 连接方式――串联 反馈网络输入为IO A · F · IO · Xf · RL IO · 第四章- 4.1-4.1.2负反馈放大电路的组成 3．输出取样 （续）
第四章4.1-41.2负反馈放大电路的组成 4.输入求和 Rs (1)串联求和(串联反馈 十 连接方式一一串联 (信号源、放大器、反馈网络) 电压加减 信 信号源等效成号 基本放:“取“负 大电路样载 电压源 反馈 网络 反馈环 第四章4.1-41.2负反馈放大电路的组成 4.输入求和(续 (2)并联求和(并联反馈 连接方式一一并联 F (信号源、放大器、反馈网络) 电流加减 信 La=1-号x大电路样载 基本放取|负 ·信号源等效成|源 电流源 反馈 网络 反馈环
7 13 清华大学电子工程系李冬梅 连接方式――串联 （信号源、放大器、反馈网络） z 电压加减 z Vid = Vi - Vf z 信号源等效成 电压源 4．输入求和 基本放 大电路 求 和 取 样 负 载 信 号 源 反馈 网络 XO · Xid · Xi · Xf · 反馈环 (1)串联求和 （串联反馈） A · F · Vid · Vf · RS Vi + VS - + - + - + - 第四章- 4.1-4.1.2负反馈放大电路的组成 14 清华大学电子工程系李冬梅 基本放 大电路 求 和 取 样 负 载 信 号 源 反馈 网络 XO · Xid · Xi · Xf · 反馈环 (2) 并联求和 （并联反馈） 连接方式――并联 （信号源、放大器、反馈网络） z 电流加减 z Iid = Ii - If z 信号源等效成 电流源 A · F · Iid · If · RS IS Ii · 4．输入求和（续） 第四章- 4.1-4.1.2负反馈放大电路的组成
第四章4,1反的基本概念和类型 41.3负反馈放大电路例4 的四种类型(组合) R R 1.电压串联负反馈 1)反馈网络 (2)类型电压串联负反馈 v,DRA (3)反馈系数F= +i)R,≈iR , R+R (4)特点:稳定v 算四章41反债的基本概念和类型 4.1.3负反馈放大电路例4: 的四种类型(组合) +-H(T 1.电压串联负反馈 (5)串联反馈要求恒压激励(R→0) 1)反馈网络 R。→→l=cons=v=coms (2)类型电压串联负反馈 R,→0=可= const=,反馈失效 (3)反馈系数F= 1→可=+→△=-△反馈最强 +i)R,≈iR RiVO R4+ lel (4)特点:稳定v
8 15 清华大学电子工程系李冬梅 VCC R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 RL T1 T2 v0 － ＋ ＋ － vi ＋ － vf i f 图10 (+) (-) (+) (+) 4.1.3 负反馈放大电路 的四种类型(组合) A · F · Vid · Vf · Vi + - + - + - VO · RL VO + - 例4: (1) 反馈网络 (2) 类型 电压串联负反馈 (3) 反馈系数 (4) 特点: 稳定vO O f V V V F & & & = ( ) e1 f R4 v i i f = + f R4 ≈ i 4 7 4 v R R R F + = if >> ie1 if >> ie1 1. 电压串联负反馈 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型 16 清华大学电子工程系李冬梅 VCC R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 RL T1 T2 v0 － ＋ ＋ － vi ＋ － vf i f 图10 (+) (-) (+) (+) 4.1.3 负反馈放大电路 的四种类型(组合) A · F · Vid · Vf · Vi + - + - + - VO · RL VO + - 例4: (1) 反馈网络 (2) 类型 电压串联负反馈 (3) 反馈系数 (4) 特点: 稳定vO O f V V V F & & & = ( ) e1 f R4 v i i f = + f R4 ≈ i 4 7 4 v R R R F + = if >> ie1 if >> ie1 QRS → ∞ RS → 0 反馈失效 (5) 串联反馈要求恒压激励(RS→0) I const & i = v const id = i s v& = const = v& i id f v& = v& + v& id f ∆v& = −∆v& 反馈最强 1. 电压串联负反馈 第四章- 4.1 反馈的基本概念和类型
第四章41—413负反镜放大电路的四种类型 例5 2电流并联负反馈 1反馈网络 b (2)类型 电流并联负反馈 (3)反馈系数 R, IsC ORS R F R2+R4 vbl<中v (4)特点:稳定L
9 17 清华大学电子工程系李冬梅 VCC R1 R2 R3 RL T1 T2 v0 － ＋ i f 图12 R4 i i i b1 i 0 i e2≈ i c2 (↑) (-) (+) (-) (↑) (↓) 第四章- 4.1－4.1.3负反馈放大电路的四种类型 2. 电流并联负反馈 例5: (1) 反馈网络 (2) 类型 电流并联负反馈 (3) 反馈系数 (4) 特点: 稳定IO e 2 f O f i I I I I F & & & & & = = 2 be1 e 2 2 b1 e 2 R V V R V V If & & & & & − = − = 2 4 4 i R R R F + = − |vbe| <<|ve2| |vbe| <<|ve2| A · F · Iid · If · RS IS Ii · IO · RL IO · 2 e 2 R −V& ≈
