【电子】模拟电子技术基础 上交大 郑益慧主讲（模拟电路/模电 讲课水平堪比华成英
5.4.3增益带宽积
问题： 一个晶体管，两个耦合电容--波特图的高频不变，低频段在某处40dB-》两级高通电路的叠加（耦合电容）
dB上来说：三级放大电路，高频最大phase shift
单管放大电路的最大phase shift：-90
三级：-270。（phase multiplication-》addition）
5.5 多级放大电路的frequency response
基本原则：总的phase shift和gain（dB）为各级放大电路phase shift和gain之和。
问题：截至频率
先看一样的：两个一级的叠加
一级放大电路的下限截至频率（fL1），fH1
两级的电路中，截至频率发生变化。
截至频率的含义：最大值的0.707。
多级放大电路的截至频率：从基本定义出发。多级放大电路的放大倍数为原来的0.707，对应的频率。
单击放大电路的截至频率：fH1，fL1。合成的两级放大电路：不能用原来的，下降了6dB，应该下降3dB。对应的phase变为了90度。
新的截至频率为两级放大电路3dB对应的频率。
两级放大电路的通频带narrow。
多级放大电路的fL的关系：fL2=sumf2（root sum square）
两级放大电路的Au表达式，算表达式为原来的0.707的时候，下面 变为1.414。
Au为
分母为1.414时候，忽略higher order terms
得到：1+sumfL/f约等于2，变形得到上面的结果。
高频段的上限截至频率：倒数平方和。
因为忽略了high orders，加上一个修正系数：1.1
more stages，fL larger, fH smaller, bandwidth smaller
如果某一个fL远大于另一个，最大的fL几乎决定一切。
fH同样的道理。
fL怎样更小，fH怎样更大。
RC乘起来最小的，对下限截至频率影响最大。
RC乘起来最大，对上限截至频率影响最大。
分离元件放大电路至此已经讲解完毕。
回顾：
中频段的单击放大电路-》多级放大电路
所有频段的单击放大电路-》多级放大电路
下面：集成！！！
三极管之所以作用这么大，是因为他可以集成。
上亿个元器件集成在一个芯片上，芯片也是很小。
非常重要的集成电路：集成运算放大器。
第四章：集成运算放大电路
用处：实现模拟信号的比例运算，加减乘除，积分微分指数对数。产生波形，波形的整形，滤波，整流.
4.1 概述
4.1.3 电压传输特性
输入信号：同向端减去反向端
两端水平线代表饱和了。
所以放大区域很窄。
传输特性：开环放大倍数
U0=A0d*(Up-Un)，前提是在线性区
基本上拿过来就饱和了。重点：开环！奇迹出现--闭环。
需求：高增益、集成。
为了使用：闭环策略。
第七八章：正式使用。
同向端反向端：UN=0，U0和UP相位相同
另一个相反。
集成电路无法用阻容式耦合，只能直接耦合。
输出：差放。
中间级：共射。－》ＲＣ电阻尽可能大，但是需要较大电源。 -》电流源
问题：如何制造电流源。
重点：如何制造各种电源。
输出级：互补对称。
有哪些电路：
4.2 电流源
4.2.1 基本电流源
- 镜像电流源
IB0=IB1->IC0=IC1
调节IR可以调节IC1
第28节：集成运放的电流源电路
介绍：为什么需要电流源。
集成运放很重要；欠缺的知识：如何集成。
第四章核心内容：电流源，学习他的目的：
高的动态电阻；提供静态工作点不用提供很大电压。
解释：集成运放需要大电阻，但是很难制作，（因为需要较大的电压放大倍数），为了有较好的抗干扰，需要较大的Re电阻，这些都可以通过电流源代替。
总体来说，电流源提高了总体的集成性，动态的时候提供了电阻和工作点。
镜像电流源
通过IR控制IC1（因为IB0=IB1，就是IC0=IC1，IR控制IC0）
但是不能带着beta，因为他是不稳定的量，所以需要beta很大，使得可以整体看作1。多大：beta远大于2。
镜像电流源的问题：
当IC1要求比较大，那么IR需要很大。但是IR上升，电阻R的功耗上升，这样不好：消耗电功率；发热。
办法：
用小电流控制大电流，不用镜像->比例电流源。
比例电流源：
计算两侧的KVL方程：
UBE0和UBE1基本相同，则IE0*Re0=IE1*Re1；
则IC0*Re0=IC1*Re1；由此实现比例控制。当beta很大，IB0和IB1可以忽略，所以IC0约等于IR。
另外一个需要：特别小的电流（即使微安）
如果想要特别小的IC1，需要把Re0短路构成了：
微电流源
问题：怎么控制：需要和IR建立联系。
IE=IS*（exp(U/UT)-1)
很多情况下并不满足beta很大
改进型电流源：
- 加射级输出器
分流减小；虚线Re2：提供一点电流，使得beta稍微大一些来达到较大的放大倍数。
威尔逊电流源：beta影响降低。
平方项，即使beta较小，Ic2基本上等于IR。
IC的温度稳定性很高（等效成静态工作点稳定的放大电路）
问题：电流源怎么用？1.直流偏置2.负载
希望：一个IR控制一批电流源
差放如果连接电流源当作负载：
差放：单端输出放大减小。
该电路：I0=2IC1
完全抑制共模信号（和双端输出有异曲同工之妙）
P31：反馈的判断方法
先判断是否有负反馈：
注意：电流源。--负反馈。
u0变为0，电压负反馈。
如果换成电压源，没有反馈。
输出电压置零，反馈依然存在，所以是电流负反馈。
另一个例子：
U0短路之后，电压没有反馈。--电压负反馈
负反馈，电压短路依然还是负反馈，因为R取得是Ie电流-电流负反馈。
二：串并联反馈
净输入信号：输入信号和反馈信号的叠加。
反馈信号和输入信号一定是相同量纲的信号。
电压的叠加：串联。
串联：相异端子
并联：相同端子
负反馈放大电路的方块图
负反馈电路的A很不稳定，受外界影响，会上下波动。
如果是深度负反馈，和A无关，F温度稳定性相当好。
集成运放的时候，A很大，结果没法用，上去就饱和了，所以引入深度负反馈，最终放大倍数和F相关。
一旦引入深度负反馈，整个多级放大电路，只取决于F。多级电路的目标只是足够大而已，
当说Af=1/f，究竟忽略了谁？-> 忽略了Xi'，认为Xi'=0，即，忽略了净输入量 -> 虚短的概念
第六个问题：
Xi'=Xi-AFXi' -> 负反馈
一般说的是中频段，这时候是负反馈。
但是，可能会-变成+：如果向高频段移动的时候，A和F都会出现相移，如果相移180，-变+！！
下面的问题：
- 深度负反馈，闭环函数
- 负反馈放大电路中的负反馈对性能有什么影响
- 什么时候负反馈变正反馈，如何避免？
问题1. 如何分析负反馈放大电路的闭环放大倍数。
四种组态电路的方块图
第一种：
输出电压，输入电压，净输入电压，串联：电压串联负反馈
Ui, Ui', Uf, U0，都是电压量。
A（开环放大倍数）：Auu。
Auu=U0/Ui'。
Fuu=Uf/U0
整个闭环：Auuf=U0/Ui=Auu(1+Auu*Fuu)
深负负反馈中，以上=1/Fuu=U0/Uf。
所以深度负反馈，求出F可以求出Af。
电流串联负反馈。
Ui, Ui', U0, I0（输出是I0）
Aiu=I0/Vi'
Fui=Uf/I0
Aiuf=I0/Ui=1/(Fui)
如果求Auuf=U0/Ui
首先求Fui，然后退出Aiuf，Auuuf=U0/Ui=I0*RL/Ui=Aiuf*RL
电压并联负反馈
Ii,Ii', If ->Ｕ0
Aui=U0/Ii'
Fiu=If/U0
Auif=1/Fiu
电流并联，
Aiif=1/Fii
问题：如果求Auu，Ii如何变成Ui？
深度负反馈的实质和放大倍数
深度负反馈的实质：忽略了净输入量。
由此闭环放大系数是反馈系数的倒数。
所以需要求解F来获得系统的表现。
分析步骤1. 判别组态，反馈网络
分析步骤2. 求F（反馈系数）
分析步骤3. 求Af（Af=1/F)
分析步骤4. Auuf
各种组态分析
- 电压串联负反馈
反馈两和输出量之间关系的网络：反馈网络
Fuu=R1/(R1+R2)
Auuf=1/Fuu
U0对Ui实现了比例放大，y=kx
用实质来分析：忽略了净输入量，Up=Un
通过虚段可以得到同样的结论。
Uf不取自于U0
分析可知，电流串联负反馈，Fui=Uf/I0。
I0完全流过R，所以Fui=R
Aiuf=I0/Ui=1/R
表明的运算关系：I0=Ui/R。
把一个电压转化为电流。
Auuf=U0/Ui=RL/R。
U0=RL/R*Ui。
问题：U0和Ui也是比例关系，所以U0也是电压源？XXXRL是变化的。
但是I0和RL无关，所以是电流源。
如果利用虚短的概念，会更加方便的得到结论。
电压并联负反馈
Fiu=If/U0
If和U0的关系：反馈量只是输出量的函数，所以If=-U0/Rf--1/Rf。
Auif=-Rf。
变成电压源：
前端是一个电流源，电压放大倍数：Ausf=U0/Us
Us是Ii*Rs（虚短）=-Rf/Rs
第四个：
用虚短的方法分析：Up=Un（深度负反馈）
前面是Ii，Un=Up=0.
Ii=If（虚断），Up=U0-if*R1-
i0=U0/RL,
If=-R2/(R1+R2)*i0
求U0和Ui的关系：
首先极间反馈：电流串联负反馈。
负反馈对放大电路的稳定性
6.5.4 减小非线性失真
