第一章半导体知识与常用器件

本征半导体

纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。

在本征半导体中，只有很少数的价电子由于热运动脱离原来的位置，形成一个空穴和一个自由电子，称为载流子。

本征半导体中载流子的浓度为

$n=p=K_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}T^\frac{3}{2}\mathrm{e}^\frac{E}{2kT}$

即载流子浓度与温度成指数关系。

杂质半导体

由于掺杂了其他原子，载流子分成了多子和少子。多子是掺杂得到的，受温度影响小；而少子是本征半导体的热激发得到的，受温度影响大。

PN 结的形成

物质总是从浓度高向浓度低的地方运动，这种由于浓度差而产生的运动称为扩散运动。
在电场力的作用下，载流子的运动称为漂移运动。

PN 结的内电场

在空间电荷区之外，内部电场为 0 ，呈电中性；而在空间电荷区内，P 型半导体的空穴与 N 型半导体的电子结合，空间电荷区内只剩下了未结合的正离子和负离子，形成了一个从 N 区指向 P 区的电场，这与正向偏置时施加的电压方向相反。

PN 结的反向击穿

齐纳击穿：在高掺杂的情况下，由于耗尽层很窄，不大的反向电压就能在耗尽层形成很强的电场，破坏共价键，形成大量载流子。

在低掺杂的情况下很难发生齐纳击穿。当温度升高时，电子热运动加剧，更小的电场就可以把电子拉出来，因此齐纳击穿的电压温度系数为负。

雪崩击穿：在反向电压很大时，漂移运动加剧，电子链式碰撞产生大量自由电子。

当温度升高时，电子热运动加剧，电子的碰撞距离变短，更难发生链式碰撞，因此雪崩击穿的电压温度系数为正。

PN 结的电流方程

$i=I_{\scriptscriptstyle\mathrm{S}}(\mathrm{e}^\frac{u}{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}}-1)$

其中 $I_{\scriptscriptstyle\mathrm{S}}$ 为反向饱和电流，$U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}$ 为温度的电压当量。当 $T=300\ \mathrm{K}$ 时，$U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}\approx26\ \mathrm{mV}$；当 $u\gg U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}$ 时，$i\approx I_{\scriptscriptstyle\mathrm{S}}\mathrm{e}^\frac{u}{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}}$。

PN结的导通电压约为 $0.7\ \mathrm{V}$。

二极管的动态电阻

$r_{\scriptscriptstyle\mathrm{d}}\approx \frac{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}}{I_{\scriptscriptstyle\mathrm{D}}}$

稳压二极管

反向击穿且电流在最小稳定电流和最大稳定电流之间时，具有稳定电压 $U_{\scriptscriptstyle\mathrm{Z}}$。

晶体三极管

共射电流放大系数(静态电流和动态电流都适用)

$\begin{cases} I_{\scriptscriptstyle\mathrm{C}}\approx \beta I_{\scriptscriptstyle\mathrm{B}} \\ \\ I_{\scriptscriptstyle\mathrm{E}}\approx (1+\beta) I_{\scriptscriptstyle\mathrm{B}} \\ \end{cases}$

共基电流放大系数

$\alpha=\frac{\beta}{1+\beta}$

三极管是正温度系数的，即温度升高时电阻降低、电流增大。

结型场效应管

低频跨导

$g_\mathrm{m}=\frac{\Delta i_{\scriptscriptstyle\mathrm{D}}}{\Delta u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}}$

在恒流区中

$i_{\scriptscriptstyle\mathrm{D}}=I_{\scriptscriptstyle\mathrm{DSS}}\left(1-\frac{u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}}{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS(off)}}}\right)^2$

其中，$I_{\scriptscriptstyle\mathrm{DSS}}$ 是 $u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}=0$ 情况下产生预夹断时的 $I_{\scriptscriptstyle\mathrm{D}}$，称为饱和漏极电流。
对于N沟道结型场效应管，$u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}\leq 0\ \mathrm{V}$ ；P沟道相反。

绝缘栅型场效应管

在恒流区中，与结型类似

$i_{\scriptscriptstyle\mathrm{D}}=I_{\scriptscriptstyle\mathrm{DO}}\left(\frac{u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}}{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS(th)}}}-1\right)^2$

其中 $I_{\scriptscriptstyle\mathrm{DO}}$ 是 $u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}=2U_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS(th)}}$ 时的 $i_{\scriptscriptstyle\mathrm{D}}$。

注意，场效应管是负温度效应的，即温度升高时电阻增大、电流减小。

关于预夹断电压：
当 MOS 管上 G 点与 MOS 管上任一点的电压 $U_\mathrm{gx}$ 只要达到 $u_\mathrm{gs(off)}$ ，这一点的耗尽层就会达到最大值。
而 $u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GD}}=u_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS}}-u_{\scriptscriptstyle\mathrm{DS}}=u_\mathrm{gs(off)}$ 时开始出现夹断现象。这样就可以算出此时的 $u_{\scriptscriptstyle\mathrm{DS}}$ 。

第二章基本放大电路

对于这个图，需要知道输入电阻和输出电阻怎么算，知道不同的放大倍数怎么算。

通频带

中频带即为通频带，知道下限截止频率和上限截止频率以及对应的放大倍数是多少。

通频带

$f_\mathrm{bw}=f_{\scriptscriptstyle\mathrm{H}}-f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}$

基本共射放大电路

静态工作点Q的表达式

$\begin{cases} I_{\scriptscriptstyle\mathrm{BQ}} = \displaystyle\frac{V_{\scriptscriptstyle\mathrm{BB}}-U_{\scriptscriptstyle\mathrm{BEQ}} }{R_\mathrm{b} } \\ \\ I_{\scriptscriptstyle\mathrm{CQ}} = \beta I_{\scriptscriptstyle\mathrm{BQ}} \\ \\ U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CEQ}}= V_{\scriptscriptstyle\mathrm{CC}}-I_{\scriptscriptstyle\mathrm{CQ}}R_\mathrm{c} \\ \end{cases}$

知道存在阻容耦合形式。

晶体管放大电路的分析方法

直流通路：电容开路、电感短路、电压源短路但保留内阻
交流通路：容量大的电容短路、无内阻的直流电源接地

图解法
$u_{\scriptscriptstyle\mathrm{BE}}=V_{\scriptscriptstyle\mathrm{BB}}-i_{\scriptscriptstyle\mathrm{B}}R_\mathrm{b} \qquad u_{\scriptscriptstyle\mathrm{CE}}=V_{\scriptscriptstyle\mathrm{CC}}-i_{\scriptscriptstyle\mathrm{C}}R_\mathrm{c}$
在特性图上画这两条曲线，工作点应该保证一致。

截止失真：输出波形顶部失真，要抬高Q点（如增大基极电源）。
饱和失真：输出波形底部失真，要降低Q点（如减小集电极电阻，换一个放大倍数小的管子）。

对于直接耦合电路，最大不失真输出电压为 $\displaystyle\frac{V_{\scriptscriptstyle\mathrm{CC}}-U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CEQ}}}{\sqrt{2}}$ 和 $\displaystyle\frac{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CEQ}}-U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CES}}}{\sqrt{2}}$ 中的较小值。

对于阻容耦合电路，最大不失真输出电压为 $\displaystyle\frac{(U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CEQ}}-U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CES}})}{\sqrt{2}}$ 与 $\displaystyle\frac{I_{\scriptscriptstyle\mathrm{CQ}}(R_{\mathrm{c}}//R_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}})}{\sqrt{2}}$ 中的小者。

直接耦合电路的直流负载线和交流负载线是重合的，而阻容耦合电路的直流负载线和交流负载线是不同的。

等效模型法

其中，
$r_{\mathrm{be}}\approx r_{\mathrm{bb}^{\prime}}+(1+\beta)\frac{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}}{I_{\scriptscriptstyle\mathrm{EQ}}}\quad\text{或}\quad r_{\mathrm{be}}\approx r_{\mathrm{bb}^{\prime}}+\beta\frac{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}}{I_{\scriptscriptstyle\mathrm{CQ}}}$
这说明Q点越高，$r_{\mathrm{be}}$ 越小。

电压放大倍数的表达式
$\dot{A}_\mathrm{u}=\frac{\dot{U}_{\mathrm{o}}}{\dot{U}_{\mathrm{i}}}=-\frac{\beta R_{\mathrm{c}}}{R_{\mathrm{b}}+r_{\mathrm{be}}}$
输入电阻
$R_{\mathrm{i}}=\frac{U_{\mathrm{i}}}{I_{\mathrm{i}}}=R_{\mathrm{b}}+r_{\mathrm{be}}$
输出电阻
$R_\mathrm{o}=R_\mathrm{c}$
静态工作点稳定电路

给射极上加一个电阻就可以。
共射、共集与共基的比较

	可放大电路量	输入电阻	输出电阻	频带
共射	电压、电流	居中	较大	较窄
共集	电流（电压会跟随）	最大	最小	居中
共基	电压（电流会跟随）	最小	最大	最宽

MOS管放大电路的分析方法

对于增强型MOS管

$g_\mathrm{m}\approx\frac{2}{U_{_{\scriptscriptstyle\mathrm{GS(th)}}}}\sqrt{I_{_{\scriptscriptstyle\mathrm{DO}}}I_{_{\scriptscriptstyle\mathrm{DQ}}}}$

放大倍数、输入电阻与输出电阻

$\begin{cases} \dot{A}_\mathrm{u}=\frac{\dot{U}_{\mathrm{o}}}{\dot{U}_{\mathrm{i}}}=\frac{-\dot{I}_{\mathrm{d}}R_{\mathrm{d}}}{\dot{U}_{\mathrm{gs}}}=-\frac{g_\mathrm{m}\dot{U}_{\mathrm{gs}}R_\mathrm{d}}{\dot{U}_\mathrm{gs}}=-g_\mathrm{m}R_{\mathrm{d}} \\ \\ R_\mathrm{i}=\infty \\ \\ R_\mathrm{o}=R_{\mathrm{d}} & \end{cases}$

第三章集成运算放大电路

多级放大电路的动态分析

电压放大倍数等于各级放大倍数之积。

差分放大电路

此时的E点不通过交流电流，相当于接地，等效电路中不会出现$R_\mathrm{e}$。

差模放大倍数

$A_{\mathrm{d}}=-\frac{\beta\left(R_{\mathrm{c}}\parallel\frac{R_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}{2}\right)}{R_{\mathrm{b}}+r_\mathrm{be}}$

输入电阻

$R_\mathrm{i}=2(R_\mathrm{b}+r_\mathrm{be})$

输出电阻

$R_\mathrm{o}=2R_\mathrm{c}$

共模抑制比

$K_{\scriptscriptstyle\mathrm{CMR}}=\left|\frac{A_\mathrm{d}}{A_\mathrm{c}}\right|$

差分放大电路的四种接法

双端输入、单端输出

输入回路是对称的，即
$I_{\scriptscriptstyle\mathrm{BQ1}}=I_{\scriptscriptstyle\mathrm{BQ2}} \quad\qquad I_{\scriptscriptstyle\mathrm{CQ1}}=I_{\scriptscriptstyle\mathrm{CQ2}}$
但是输出回路不对称，所以 $U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CEQ1}}$ 和 $U_{\scriptscriptstyle\mathrm{CEQ2}}$ 并不相同。

这里的 $2R_\mathrm{e}$ 相当于 $R_\mathrm{e}$ 拆分成了两个并联电阻。

差模放大倍数
$A_\mathrm{d}=-\frac{1}{2}\cdot\frac{\beta(R_\mathrm{c}\parallel R_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}})}{R_\mathrm{b}+r_\mathrm{be}}$
共模放大倍数
$A_\mathrm{c}=-\frac{\beta(R_\mathrm{c}\parallel R_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}})}{R_\mathrm{b}+r_\mathrm{be}+2(1+\beta)R_\mathrm{e}}$
共模抑制比
$K_{\scriptscriptstyle\mathrm{CMR}}=\frac{R_\mathrm{b}+r_\mathrm{be}+2\left(1+\beta\right)R_\mathrm{e}}{2\left(R_\mathrm{b}+r_\mathrm{be}\right)}$
单端输入、双端输出

这里要对信号进行等效，拆分方法如图。所以，输出电压不仅包括差模信号产生的电压，还包括共模信号产生的电压，即
$\Delta u_\mathrm{o}=A_{\mathrm{d}}\Delta u_{1}+A_{\mathrm{c}}\cdot\frac{\Delta u_{1}}{2}$
分析方法与双入双出完全一致。
单端输入、单端输出
双端输入、双端输出

改进型差分放大电路

如果把 $R_\mathrm{e}$ 做的很大，那么共模抑制比就会非常高。所以我们把 $R_\mathrm{e}$ 这里接成电流源就好了。

假如忽略掉 $I_\mathrm{B3}$ ，则

$I_{\scriptscriptstyle\mathrm{C3}}\approx I_{\scriptscriptstyle\mathrm{E3}}=\frac{U_{\scriptscriptstyle\mathrm{R2}}-U_{\scriptscriptstyle\mathrm{BE3}}}{R_{3}}$

基本不变，具有恒流源的性质。

电流源电路

镜像电流源
比例电流源

$I_{\scriptscriptstyle\mathrm{C}1}R_\mathrm{e1}\approx I_{\scriptscriptstyle\mathrm{R}}R_{\mathrm{e0}}$
这个式子对多路电流源也是成立的。
微电流源

上图的比例电流源，令 $R_\mathrm{e0}=0$ 即可。

加射极输出器的电流源和威尔逊电流源了解即可。

电流源可以与共射放大电路配合，形成有源负载共射放大电路，相当于把 $R_\mathrm{c}$ 变成了无穷，提高了放大倍数。

同理，也可以做出有源负载差分放大电路。

此时，放大倍数

$A_\mathrm{iu}=\frac{\Delta i_\mathrm{o}}{\Delta u_\mathrm{i}}=\frac{2\Delta i_{_{\scriptscriptstyle\mathrm{D1}}}}{2\cdot\frac{\Delta u_{1}}{2}}=g_\mathrm{m}$

分析方法类似。

推挽放大电路

由于带载后，静态工作点会发生变化，导致最大不失真输出电压减小。推挽放大电路可以解决这个问题。

二极管的作用是消除交越失真。

第四章放大电路的频率响应

这一部分需要补习自动控制原理，本章最重要的部分就是伯德图。

$\begin{align*} \dot{A}_\mathrm{u}=\frac{\dot{U}_{\mathrm{o}}}{\dot{U}_{\mathrm{i}}} &=\frac{R}{\frac{1}{\mathrm{j}\omega C}+R}=\frac{1}{1+\frac{1}{\mathrm{j}\omega RC}} \\ \\ &=\frac{1}{1+\frac{\omega_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}{\mathrm{j}\omega}}=\frac{1}{1+\frac{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}{\mathrm{j}f}}=\frac{\mathrm{j}\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}}{1+\mathrm{j}\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}} \end{align*}$

那么求模值和相角后，有

$\begin{cases} \left|\dot{A}_\mathrm{u} \right|=\displaystyle\frac{\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}} {\sqrt{1+\left(\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}\right)^2}} \\ \\ \varphi=90^\circ-\arctan\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}} \end{cases}$

画伯德图时，在截止频率处要画 $-20\lg\sqrt{2}\approx-3\mathrm{dB}$ 的点。

三极管的简化 $\pi$ 模型

三极管的三个频率参数

使放大倍数 $|\dot{\beta}|$ 下降到 1 的频率 $f_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}$
共射截止频率 $f_\beta$
共基截止频率 $f_\alpha$

三者满足关系

$f_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}} \approx \beta_0 f_\beta\qquad f_\alpha \approx (1+\beta_0)f_\beta$

场效应管的高频等效模型

知道耦合电容在低频产生影响，极间电容在高频产生影响即可。

最后把频率响应写成如下形式

$\dot{A}_\mathrm{us}=\dot{A}_\mathrm{usm}\cdot\frac{\mathrm{j}\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}}{\left(1+\mathrm{j}\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}\right)\left(1+\mathrm{j}\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{H}}}\right)}=\dot{A}_\mathrm{usm}\cdot\frac{1}{\left(1+\frac{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}}{\mathrm{j}f}\right)\left(1+\mathrm{j}\frac{f}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{H}}}\right)}$

当多个下限截止频率离得比较近时，有

$f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}}\approx1.1\sqrt{\sum_{k=1}^{N}f_{\scriptscriptstyle\mathrm{L}k}^{2}}$

同理，多个上限截止频率离得比较近时，有

$\frac{1}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{H}}}\approx1.1\sqrt{\sum_{k=1}^N\frac{1}{f_{\scriptscriptstyle\mathrm{H}k}^2}}$

增益带宽积(GBW)：当晶体管选定后，增益带宽积也基本为一个常量。
所以增益越大，带宽越小。

第五章放大电路中的反馈

需要会判断是直流反馈还是交流反馈，正反馈还是负反馈，电压型反馈还是电流型反馈。

反馈量若取自于输出电压，则称为电压反馈；若取自于输出电流，则称为电流反馈。
反馈量与输入量若以电压方式相叠加，则称为串联反馈；若以电流方式相叠加，则称为并联反馈。

交流负反馈的四种方式：电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。

反馈组态的判断

电压负反馈与电流负反馈

令输出电压为零，如果反馈量随之变为零，则为电压负反馈。电流负反馈同理。
串联负反馈与并联负反馈

串联反馈与并联反馈的区别在于基本放大电路的输入回路与反馈网络的连接方式不同。若反馈信号为电压量，与输入电压求差而获得净输入电压，则为串联反馈；若反馈信号为电流量，与输入电流求差获得净输入电流，则为并联反馈。

负载如果接地，一般为电压反馈；如果是连在电路中没有接地，一般为电流反馈。
反馈电阻如果接地，一般为串联反馈；如果是连在电路中没有直接接地，一般为并联反馈。

反馈的方块图

负反馈放大电路的一般表达式

$\dot{A}_\mathrm{f}=\frac{\dot{X}_\mathrm{o}}{\dot{X}_\mathrm{i}}=\frac{\dot{X}_\mathrm{o}}{\dot{X}_\mathrm{i}^{\prime}+\dot{X}_\mathrm{f}}=\frac{\dot{A}\dot{X}_\mathrm{i}^{\prime}}{\dot{X}_\mathrm{i}^{\prime}+\dot{A}\dot{F}\dot{X}_\mathrm{i}^{\prime}}=\frac{\dot{A}}{1+\dot{A}\dot{F}}\approx\frac{1}{\dot{F}}$

深度负反馈即虚短、虚断。

需要知道串联负反馈增大输入电阻，并联减小；电压负反馈减小输出电阻，电流负反馈增大。系数都是 $1+AF$ 。此外，负反馈还可以展宽频带。

自激振荡

条件：

$\dot{A}\dot{F}=-1$

这里也需要复习自动控制原理。

稳定的判断条件：当相位为 $\pm \pi$ 时，放大倍数小于1；或放大倍数为1时，相位绝对值小于 $\pi$ 。

第六章信号的运算与处理

基本运算电路

基本运算电路部分知道原理和如何计算就可以了，不需要死记硬背每一个电路。

反相比例运算电路

$u_\mathrm{o}=-\frac{R_\mathrm{f}}{R}u_\mathrm{i}$
T形网络反相比例运算电路

$u_\mathrm{o}=-\frac{R_2+R_4}{R_1}\left(1+\frac{R_2\parallel R_4}{R_3}\right)u_\mathrm{i}$
同相比例运算电路

$u_\mathrm{o}=\left(1+\frac{R_\mathrm{f}}{R}\right)u_\mathrm{i}$
电压跟随器

$u_\mathrm{o}=u_\mathrm{i}$
加减运算电路

若有 $R_1\parallel R_2\parallel R_\mathrm{f}=R_3\parallel R_4\parallel R_5$ ，则
$u_\mathrm{o}=R_\mathrm{f}\left(\frac{u_{3}}{R_{3}}+\frac{u_{4}}{R_{4}}-\frac{u_{1}}{R_{1}}-\frac{u_{2}}{R_{2}}\right)$
高输入电阻的差分比例运算电路

$u_\mathrm{o}= \left(1+\frac{R_\mathrm{f2}}{R_3}\right)\left(u_{2}-u_{1}\right)$
积分运算电路

$u_\mathrm{o}=-\frac{1}{RC}\int u_\mathrm{i}\mathrm{d}t$
微分运算电路

$u_\mathrm{o}=-RC\frac{\mathrm{d}u_\mathrm{i}}{\mathrm{d}t}$

有源滤波电路

会用拉普拉斯去算就可以了，其他的滤波器同理。这里只放一个低通的图。

精密放大器

$u_\mathrm{o}=-\frac{R_\mathrm{f}}{R}\left(1+\frac{2R_1}{R_2}\right)u_{\scriptscriptstyle\mathrm{Id}}$

共模抑制比非常大。

第七章波形的发生和信号的转换

滞回比较器

阈值电压

$\pm U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T}}=\pm\frac{R_2}{R_1+R_2}U_{\scriptscriptstyle\mathrm{Z}}$

如果需要增加参考电压，直接将 $R_1$ 连接的地改为 $U_{\scriptscriptstyle\mathrm{REF}}$ 即可。阈值电压变为

$\begin{cases} U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T+}}=\displaystyle\frac{R_2}{R_1+R_2}U_{\scriptscriptstyle\mathrm{REF}}+\frac{R_1}{R_1+R_2}U_{\scriptscriptstyle\mathrm{Z}} \\ \\ U_{\scriptscriptstyle\mathrm{T-}}=\displaystyle\frac{R_2}{R_1+R_2}U_{\scriptscriptstyle\mathrm{REF}}-\frac{R_1}{R_1+R_2}U_{\scriptscriptstyle\mathrm{Z}} \end{cases}$

正弦波发生器

正弦波振荡电路的特征：引入正反馈以满足振荡条件，并外加选频网络使振荡频率人为可控。

振荡的平衡条件：

$\dot{A}\dot{F}=1$

因为正弦波发生器是不需要额外输入的，所以与之前的 $1+\dot{A}\dot{F}$ 不同。

起振条件为

$\left|\dot{A}\dot{F}\right|>1$

判断电路能否产生正弦波的方法：

观察电路是否包含放大电路、选频网络、正反馈网络和稳幅环节。
是否有合适的静态工作点，动态信号是否能输入、输出和放大。
断开反馈，在断开处施加频率为 $f_0$ 的正弦波信号，观察输出量与输入量的极性是否相同。
计算 $\left|\dot{A}\dot{F}\right|$ 是否大于1。

文氏桥正弦波发生电路：

文氏桥正弦波发生电路的选频网络与运算放大器的正极相连，同时选频网络也是反馈网络，形成正反馈。

反馈系数

$\begin{align*} \dot{F}=\frac{\dot{U}_\mathrm{f}}{\dot{U}_\mathrm{o}}&=\frac{R\parallel\frac{1}{\mathrm{j}\omega C}}{R+\frac{1}{\mathrm{j}\omega C}+R\parallel\frac{1}{\mathrm{j}\omega C}} &=\frac{1}{3+\mathrm{j}\left(\omega RC-\frac{1}{\omega RC}\right)} &=\frac{1}{3+\mathrm{j}\left(\frac{f}{f_{0}}-\frac{f_{0}}{f}\right)} \end{align*}$

幅频特性

$\left|\dot{F}\right|=\frac{1}{\sqrt{3^2+\left(\frac{f}{f_0}-\frac{f_0}{f}\right)^2}}$

相频特性

$\varphi=\arctan\frac{1}{3}\left(\frac{f_0}{f}-\frac{f}{f_0}\right)$

所以，当 $f=f_0$ 时， $\dot{F}=\frac{1}{3}$ ，故选取 $\dot{A}=3$ 即可满足振荡条件。

LC 振荡电路只需要会判断反馈是否满足振荡条件即可。

矩形波发生器

可以兼做为方波发生器。

周期

$T\approx(R_\mathrm{w}+2R_3)C\mathrm{ln}\left(1+\frac{2R_1}{R_2}\right)$

占空比

$q=\frac{T_{1}}{T}\approx\frac{R_\mathrm{w1}+R_3}{R_\mathrm{w}+2R_3}$

锯齿波发生电路

可以兼做为三角波发生器。

半波精密整流电路

全波精密整流电路

电压—频率转换电路

第八章功率放大电路

功率放大电路的作用是将微弱的交流信号放大到足以驱动负载的程度。

在放大电路中，晶体管的导通角为 $\theta$ 。若 $\theta=360^\circ$ ，则称其工作在甲类状态；
若 $\theta=180^\circ$ ，则称其工作在乙类状态；
若 $180^\circ<\theta<360^\circ$ ，则称其工作在甲乙类状态；
若 $\theta<180^\circ$ ，则称其工作在丙类状态。

共射放大电路属于甲类放大电路，显然，它的效率很低，最大效率仅有25%，损耗很高，不适合用于功率放大。
所以我们一般会用推挽放大电路作为功放。

推挽放大电路的效率可以达到 78.5% ，即 $\frac{\pi}{4}$。

第九章直流电源

整流器我们留到电力电子技术再学，这一章主要讲稳压电路。

稳压电路

稳压管稳压电路

知道电网电压最低、负载电流最大时，流过稳压管的电流最小；电网电压最高、负载电流最小时，流过稳压管的电流最大。由此计算限流电阻即可。
串联型稳压电路

把调整管看成一个可变电阻更加易于理解。
串联开关型稳压电路

这就是电力电子技术里面的Buck电路，我们以后再学。

第一章 半导体知识与常用器件