电子电路设计的基本方法

1． 能和性能指标分析

一般设计题目给出的是系统的功能要求、重要技术性能指标要求，这些要求是电子系统设计的基本出发点。但仅凭题目所给要求，还不能进行设计，设计人员必须对题目的各项要求进行分析，整理出系统和具体电路所需要的更具体，更详细的功能要求和技术性能指标要求，这些要求才是进行电子电路系统设计的原始依据。

包括初步设计、方案比较和实际设计三部分内容。

有了功能和性能指标分析的结果，就可以进行初步的方案设计。

方案设计的内容是选择实现系统的方法、准备采用的系统结构（如系统功能框图），同时还应考虑实现系统各部分的方法。提出三种方案进行初步对比，如果不能确定，就应当进行关键电路分析（包括中间实验），然后再做比较，评价各个方案的优缺点、可行性和可能的达标情况，选定最佳方案。

1、针对事关全局的主要问题，要开动脑筋，多提方案，便于合理选择。

2、电子设计需要不断改进和完善，出现反复是难免的，但应避免方案上的大

反复，以免浪费时间和精力。

3．原理电路设计（单元电路设计）

进行各部分功能电路设计及电路连接的设计，这时要注意局部电路对全系统的影响。要考虑是否易于实现、是否易于检测等问题。因此设计人员平时要注意电路资料的积累。

1、定出合理的设计指标。

2、系统本身所能达到的指标。

电磁兼容特性——是指确保仪器或者系统正常工作时对周围电磁环境和内部电路相互之间电磁作用的限制、要求和特点。（抗干扰能力，干扰源）

1、 选用电磁兼容特性好的集成电路；

2、 尽量提高系统集成度；

3、 只要条件允许尽量降低系统工作频率；

4、 为系统提供足够功率的电源；

5、 电路布局、布线要合理，做到高低频分开、功率电路与信号电路分开数字电路与

目的是为设计人员提供一个有序、合理、迅速的系统调试方法，使设计人员在实际调试前就对调试的全过程有清楚的认识，明确要调试的项目、目的应达到的指标、可能发生的问题和现象、处理问题的方法以及各部分调试时所需要的仪器设备等。

还包括测试结果记录的格式设计，记录格式必须明确反映系统所实现的各项功能特性和达到的各项技术指标。

放大电路的基本分析方法（20分钟）

第二章 2.1.4 放大电路的基本分析方法

《模拟电子技术简明教程》 张国平、曾高荣主编，电子工业出版社出版

1. 放大电路的直流通路和交流通路 2. 估算法确定静态工作点 3. 图解法确定静态工作点

1. 掌握放大电路的直流通路与交流通路的画法；

掌握估算法确定静态工作点 3.

掌握图解法确定静态工作点

1. 放大电路的直流通路与交流通路的画法 2.

估算法和图解法确定静态工作点 3.

采用课堂讲授加PPT展示的方法，通过例题讲解加深学生对教学内容的理解。

1. 旧课复习（3分钟），回顾上一节的知识点，如组成放大电路的基本原则、特点、主要性能指标等。 2. 新课内容（17分钟）

1）首先引入静态和动态两个概念，使学生理解放大电路的分析实际上为直流通路和交流通路分析的叠加；并且在分析中要采用先静态后动态的分析顺序；引出静态工作点的概念。

2）放大电路的直流通路和交流通路：详细介绍直流通路和交流通路的画法，并通过实例分析来加深印象。可以让学生自己进行随堂练习以确保对这一知识点的领会和掌握。在进行实例分析时，简单介绍放大电路的基本分类（共射、共基、共集）。

3) 通过电路实例分析，介绍如何通过估算法获得静态工作点。

4）图解法是放大电路常用的分析方法之一，简单介绍图解法与微变等效电路分析法的区别，及适用范围。通过分步解析的方式，详细介绍图解法确定静态工作点。

复习题 二（5）；三（3）；习题 2.3, 2.4

数字电子技术基础学习方法

数字电子技术基础’’课程总体上分为以下几部分：

一是数字电路的基本单元电路：门电路和触发器。 二是数字电路的分析与设计工具：逻辑代数。

三是组合电路或时序电路的分析与设计。

四是各种典型电路集成器件的结构、性能和工作原理。 五是存储器和可编程逻辑器件。 根据“数字电子技术基础”课程的特点，在学习过程中应注意以下几点： 1，注重掌握基本概念、基本原理、基本分析和设计方法

数字电子技术发展很快，各种用途的电路千变万化，但它们具有共同的特点，所包含的基本原理和基本分析和设计方法是相通的。我们要学习的不是各种电路的简单罗列，不是死记硬背各种电路，而是要掌握它们的基本概念、基本原理、基本分析与设计方法。只有这样才能对给出的任何一种电路进行分析，或者根据要求设计出满足实际需要的数字电路。 2，抓重点，注重掌握功能部件的外特性

数字集成电路的种类很多，各种电路的内部结构及内部工作过程千差万别，特别是大规模集成电路的内部结构更为复杂。学习这些电路时，不可能也没有必要一一记住它们，主要是了解电路结构特点及工作原理，重点掌握它们的外部特性(主要是输入和输出之间的逻辑功能)和使用方法，并能在此基础上正确地利用各类电路完成满足实际需要的逻辑设计o 3，注意归纳总结

数字集成电路的应用广泛，学好数字电子技术课程需要掌握一些典型电路，因为这些典型电路是构成数字系统的部件。掌握它们包括了解它们的功能、结构特点及应用背景，并注意总结归纳，掌握其本质。例如，译码器和数据选择器都可以实现逻辑函数，但两者的区别是，一个n位二进制输入端的译码器，只能用于产生变量数不大于n的组合逻辑函数，它可以附加门电路，实现多个输出的组合逻辑电路二一个n个地址输人端的数据选择器，可以实现变量数为n+1的逻辑函数。由于数据选择器只有一个输出端，所以只能实现单个输出的逻辑函数。 4，注意理论联系实际 电子技术基础课程学习的最终落脚点是对实际电路的分析和设计。经过理论分析和计算得到

的设计结果还必须搭建实际电路进行测试，以检验是否满足设计要求。由于电子器件的电气特性具有分散性，理论设计出的电路在实际中也会出现意想不到的现象。例如用实验验证计数器74161和一些门构成的六十进制计数译码显示电路。一些同学的理论设计和线路连接均没有问题，但实验中出现了由竞争冒险产生的错误计数，此时只要在反馈门的输出端与地之间接一个小电容。即可消除竞争冒险。 5．注意新技术的学习

电子技术的发展是以电子器件的发展为基础的，新的器件层出不穷，旧的器件随时被淘汰。因此教材中出现的集成电路芯片有可能已不生产，要用发展的观点使用教材。

可编程器件的迅速发展使数字电路或系统的实现更灵活，可靠性高，功耗低，体积小。可编程器件的使用离不开eda软件。 eda已成为从事电子电路设计人员必须掌握的技术，也是培养学生分析解决问题的能力和创新能力的一个重要环节。篇二：如何才能学好数字电子技术

如何才能学好《数字电子技术基础》

《数字电子技术基础》是电子技术基础知识的数字电路部分。是十分重要的基础课程。

数字电子技术基础是理工科专业的必修课程。特别是电子信息、计算机、自动控制专业等等，必须认真学好这门课程，才能学好以后的专业基础课程。如计算机硬件、单片机、接口技术、电子电路仿真技术、protel教程等等。所以对于立志成为优秀电子电气工程师的同学，应当刻苦努力学习，付出辛勤的汗水才能真正掌握这门基础课。如何才能学好这门课程？下面谈谈自己的一些看法。

一. 数字电路与模拟电路的不同的特点

在模拟电路中处理的是模拟信号，模拟信号在时间和数值上均具有连续性。即对应于任意时间值t, 模拟信号均有确定的函数值u(t)和i(t)与之对应并且u(t)和i(t)的幅值是连续取值的.，例如正弦波信号就是典型的模拟信号，如图0.0.1（a）所示。 在数字电路中处理的是数字信号。与模拟信号不同，数字信号在时间和数值上具有离散性。u(t)和i(t)在时间上不连续，总是发生在离散的瞬间，而且它们的数值是一个最小量值的整数倍，并以此倍数作为数字信号的数值。如图0.0.1（b）所示。

大多数的物理量所转换的信号均为模拟信号，在信号处理时可以通过电子电路将模拟信号和数字信号互相转化。

由于模拟信号和数字信号不同的特点，所以模拟电路和数字电路处理方法不同。不应将学习模拟信号的方法套用于数字电路的学习。

二. 学好数字电路的最基本的基础知识

三. 应注意多实践 1. 学习中除了认真领会基本知识，认真搞清楚各种电路的基本原理及特点外，还要认真实践。

（1） 做好数字电路的各个实验。注意各个实验电路的逻辑关系。电路波形等等

（2） 多做习题、练习题。提高自己解题的能力。例如：逻辑函数的公式法和卡

诺图化简方法。画逻辑电路图、画波形图、画时序电路图等等。

（3） 可以自己制作一些简单的数字电路。如电子钟、声、光报警电路、简单的

计数电路等等。以便进一步掌握数字电路的基础知识。

我相信：只要努力学习，认真实践就一定可以学好数字电子技术基础这门课程。

祝朋友们成功学好数字电子技术基础知识。篇三：学习数字电路之心得体会

学习数字电路之心得体会

不知不觉中,本学期数字电路的学习就要结束了,现在回想一下,到底学了哪些东西呢?如果不看书的话,真有点记不住学习内容的先后顺序了,看了目录以后,就明白到底学了什么东西了,最开始学的内容还比较简单,而后面的内容就学得糊里糊涂了,似懂非懂,按老师的说法,就是前面的东西只有十几度的水温,而到了后面,温度就骤升了,需要花更多的时间。

其实吧，总的来说，学习的思路还是很清楚的，最开始学的是数制与码制，特别是二进制的一些东西，主要是为后面的学习打基础，因为对于数字电路来说，输入就是0和1，输出也是这样，可以说，明白二进制是后面学习最基础的要求。到第二章，又学了一些逻辑代数方面的基本知识，首先就有很多的逻辑代数的公式，然后就是逻辑函数了，我感觉这里的函数和原来学的其实都差不多，只不过这里是逻辑函数，每一个变量的取值只有0和1罢了，然后就是用不同的方式来表达逻辑函数，学了很多方法，有逻辑图，波形图等等，过后又学了逻辑函数的两种标准形式—最小项之和和最大项之积，还有逻辑函数的化简方法，之后还有一些无关项和任意项的知识。总而言之，前两章的内容还是比较简单的，都是一些基础的东西，没有多大的难度，学习起来也相对轻松。

第三章老师没有讲，是关于门电路的知识，我认为还是比较重要的，因为数字电路的构成就是一系列的门电路的组合，以此来完成一定的功能。第四章讲的是组合电路，说白了，就是组合门电路来实现

特定的功能，其最大的特点就是此时的输出只与此时的输入有关，并且电路中不含记忆原件。首先，学习组合电路，我们要知道如何去分析，确定输入与输出，写出各输出的逻辑表达式并且化简，然后就可以列出真值表了，那么，这个电路的功能也就一目了然了，而关于组合电路的设计，其实就是组合电路分析方法的逆运算，设计思路很简单，只要按着步骤来，一般没什么问题，在数电实验课上，就有组合逻辑电路的设计，需要我们自己去设计一些具有特定功能的组合电路，还是挺有趣的。过后还学了一些常用的组合逻辑电路，比如编码器，译码器，数据选择器，加法器等等，我感觉这些电路都挺复杂的，分析起来都很麻烦，更别说设计了，我要做的就是明白它的工作原理，知道它的设计思想就行了。最后了解了一下组合逻辑电路中存在的竞争冒险现象。

我觉得第五章和第六章是比较难的，第五章讲的是触发器，就是一种具有记忆功能的电路，我感觉这一章是学得比较乱的，首先，触发器的种类有点多，有sr锁存器，d触发器，jk触发器，每种触发器有不同的功能，其次，触发器还有不同的触发方式，很容易弄混淆，总之，第五章的话，我还需要多花时间才行。第六章是时序逻辑电路，就是将前面的组合逻辑电路和触发器弄在一起，形成一种输出不仅取决于当前输入，还与以前的输入有关的电路，同组合电路一样，时序电路也有其分析方法，只不过相对于组合逻辑电路，时序逻辑电路的分析更难一些，不仅有输出方程，还有驱动方程和特性方程，还要将得到的驱动方程带入到相应触发器的特性方程，得到状态方程，

然后通过状态转换表或状态转换图等等的形式表达出来。接着讲了寄存器和计数器这两种时序逻辑电路，同样是比较麻烦的，。最后是时序逻辑电路的设计，这个好像非常麻烦，想要学好，我还需要多看书才行，我觉得时序逻辑电路是非常有用的，可以实现很多功能，一定要学好才行。

学了数电过后，我感触最深的就是通过它可以实现功能的特点，以前都不知道通过电路实现特定功能，学了数电之后才找到一种方法来实现一些功能，这对以后我们的电子设计是很有好处的，并且的话，数电的设计思想对我们写程序也是至关重要的，只有知道设计思想，才能写出程序，因此，应该把学好，打好以后学习的基础。 2011级电信二班 061 刘兴建篇四：数字电路学习要点

要知道：数字信号中的1和0所表示的广泛含义，十进制数二进制数十六进制数的表示方法和相互之间的转换方法；8421bcd码的表示方法及其与十进制数的转换方法，逻辑函数逻辑变量逻辑状态的含义，与或非所表示的逻辑事件逻辑函数真值表的含义及表示规律和方法。

会写出：逻辑与、或、非、与非、或非、与或非、异或、同或等的逻辑表达式，真值表、逻辑符号及其规律；逻辑函数式、真值表及其逻辑图三者之间的转化，负逻辑符号的逻辑式。

会使用：逻辑代数化简逻辑函数式；最小项及其编号表示逻辑函数式，卡诺图化简逻辑函数式。

要知道：逻辑电路高电平低电平与正负逻辑状态的关系。cmos反相器阈值电压uth的含义与所表示的性能。逻辑符号控制端符号上非号、小圆圈含义及其门电路上小圆圈符号含义的区别。三态门使能控制的作用及输出高阻的含义。

会画出：od门oc门传输门三态门的逻辑符号。与门、或门、非门、与非门、或非门输入波形所对应的输出波形。

会使用：oc门od门传输门三态门的功能。

会处理：cmos集成逻辑电路的存放和焊接的措施，各种门电路空余的输入端，各种门电路系列间的接口。

要知道：组合逻辑电路的特点，组合逻辑电路的分析步骤和设计步骤，编码器译码器数据分配器和数据选择器的含义。

会分析：用逻辑函数化简表达式、真值表描述的组合逻辑电路的逻辑功能。

会设计：根据逻辑事件设定输入和输出变量及其逻辑状态的含义，根据因果关系列出真值表，写出逻辑函数式并进行化简后的逻辑图。 会使用：用功能表表示的各种中规模集成器件的编码器、优先编码器、译码器、数码显示七段译码管、数据选择器的引脚功能。

要知道：触发器的工作特点、基本rs触发器功能、同步触发器特点、脉冲边沿触发器工作的特点，t和t’触发器的功能。

会画出：与非门、或非门组成基本rs触发器的电路及逻辑符号图，上升边沿触发的d触发器、下边沿触发的jk触发器和逻辑符号图及其输出波形图，用jk和d触发器构成t’触发器的连线图。

会写出：rs触发器，d触发器，jk触发器的状态方程式。

会背出：jk触发器的输出q的状态在cp下降沿作用下与输入jk状态下的关系。 会使用：集成触发器的直接置位，复位端sd、rd的状态在各种情况下的设置方法。

要知道：时序逻辑电路的工作特点、同步时序逻辑电路的分析方法，

寄存器和移位存储器及计数器的功能，同步和异步的含义。

会使用：由功能表所反映的双向移位寄存器、各种类型各种型号中规模集成设计器引脚功能、异步和同步清零或置数。

会画出：用反馈清零、反馈置数方法在异步或同步情况下的n进制计数器电路连线。

要知道：微分积分电路功能；555定时器各引脚功能、阈值输入端及输出端电压的逻辑规律；单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器三种电路的基本功能。

会选用：实现脉宽定时，延时控制脉冲，脉宽调制、波形变换、整形、声响电源、时钟脉冲、标准时基脉冲信号等功能的电路结构类型。 会识别：各类结构单稳态触发器对输入触发脉宽的要求和有效触发的沿口类型。

会画出：施密特触发器的波形变换或整形的输出波形。

会计算：各类结构触发器的输出脉宽、各类结构多谐振荡器的振荡频率。

要知道：只读存储器（rom）和随机存储器（ram）的逻辑功能和两者性能的区别，存储器地址译码器的功能，地址输入线与字线w下标i数值的关系，字线位线存储单元的区别。prom的三种类型及其工作性能的区别，ram中两类存储单元结构的区别。

会计算：半导体存储器的存储容量。

会画出：ram存储容量字扩展和位扩展的电路连线。

8、数/模和模/数转换器

要知道：数/模和模/数转换器的功能、r~2r倒t形电阻网路dac输入数字量与输出电压关系式；数模转换器的采样保持量化和编码含义、v~t型双积分式和逐次逼近型两种ad转换器的基本工作原理和特点。

会计算：用电压值表示不同位数的adc或dac的分辨率和允许最大误差。

9、数字电路与模拟电路学习中的区别

数字电路所需的先修课程是电路分析基础和模拟电路，后续课程是微机原理、微型计算机、接口技术等。 【1】数字电路中所有变量都归结为0和1两个对立状态。通常，只

需关心信号的有或无，电平的高或低，开关的通或断，而不必理会某个变量的详细数值。比如电平幅值的微小变化就可能毫无意义。

【2】数字电路的研究方法以逻辑代数为基础，研究输入与输出变量

之间的逻辑关系，并建立了一套逻辑函数运算化简方法。

【3】电路结构不是学习目的，目的是掌握电路功能。篇五：数字电路学习感想

姓名：xxx 学号：xxxxxxxxxxxx 现在已经是第十二周了，离数字电路课程结课也只剩下一周时间了。时间真的过的好快。回想过去，感觉昨天才踏进西大校园，而下周就要上完，紧接着就是不知道什么时候就来的考试，哎！感觉挺纠结的，只是还没学会，马上就要考试了。

接下来就简单谈谈自己对数字电路课程的感受吧。 第一章， 数制与码制 只是一些常用的基础知识。其实好多码制我们也不

用去可以的去记，只用知道它是怎么回事就行，用到的时候查一

下就行了。主要就熟练地掌握反码补码的求法以及

制数之间的快速转化就差不多了。

第二章， 逻辑代数基础 我觉得代入、反演、对偶定理都挺重要的，还有

就是逻辑表达式的常用化简公式以及卡诺图法化简逻辑函数。个

人觉得卡诺图是最好用的（可能是老记不住那几个公式吧），所以

一定要熟练掌握卡诺图的使用方法。总之第二章是基础，是以后

第四章， 主要介绍了mos管 这里就不做详尽的探讨了。 组合逻辑电路 到这一章，我们才真正的接触到电路，以前的都 是铺垫罢了。主要掌握几种常见的组合逻辑电路：编码器、译码

器、数据选择器、加法器、数值比较器等。这些都是常见常用的

电路，所以如果我们现在没记牢，下去一定要多看几遍，争取把

这几个电路弄懂弄通，不然感觉以后更深层次的电路设计我们就

第五章， 触发器 这章也是重点，我们要在认识sr、jk、t、d触发器的 基础上熟练掌握各种电路结构触发器所具有的动作特点，以及触

发器的逻辑功能分类和描述方法。

第六章， 时序逻辑电路 时序是区别组合的。这里对clock的引入又加

深的它的难度，所以我们要特别注意，看清电路的出发方式。设

计电路时更要选择合适的触发器。差不多就这么多了。

开学之前，看着那厚厚的一本基电书，我真怀疑一个学期是不是能够学完，现在这个疑惑已经有了答案。翻翻前面学过的厚厚的多半本内容，有一点成就感的同时，也有一点小小的感触。

刚刚接触这门课，我仍然停留在高中电路分析的思维模式之中。由于高中所学电路比较简单，只需要你把为数不多的几个式子列出来，解一解方程就行了。有时候甚至不需要思维很有条理就能做出来。我按照这种方式，刚开始的内容还可以应付。但是随着电路逐渐复杂，内容的增加，这种偏重于经验的解题方式就失去了优越性，往往会漏写方程，或者写着写着思维混乱，或者根本无从下手。而且到后面列写节点矩阵，回路矩阵的时候，就完全对不上号了。于是我只能静下心去看课本，按照课本的思路进行，才慢慢有了感觉。所以我觉得，学习基电很重要的一点就是思维的规范化，在规范的基础之上再讲究灵活变通。如果一味的追求灵活和快速，丢掉了规范化的根基，越到后面学习会越发吃力。

此外我觉得，学好这门课，不仅要把基本知识点搞清楚，前后内容的横向比较，方法的归类总结也非常重要。纵观课本内容，有许多地方都是相似相通或者相互继承的，比如拉普拉斯变换与相量变换，回路分析法与网孔分析法等等。比较性的学习，可以让我们学习更加高效，并找到知识之间的内部联系，以便加深理解记忆。翻一翻课本，我们会发现分析电路的很多方法，比如经典的电路分析法，三要素法，拉普拉斯变换法，相量变化法等等。在我学习完这些方法之后，我觉得每种方法我都已经掌握了。但是在实际应用这些方法时却出现了问题：到底什么时候用哪种方法比较好？缺少宏观的统筹把握，精力都放在了细节的方法上，这是我觉得我自己学习中的问题。随后我和同学进行了交流，把问题进行分类，找到每类问题对应的最佳解决方法，并对每种方法之间的包含关系以及适用范围进行了总结，才对所学知识有了一个宏观的框架。

对于陈老师的上课风格，我个人是非常欣赏和钦佩的。虽然年纪比较大了，但上课时很有激情，思路清晰，简明扼要，有时候还很幽默与同学交流的时候总是面带微笑，给人感觉没有架子，很容易交流。

但是由于课时少内容多，老师上课所讲的只能是知识的主干和关键部分，对于一些细枝末节的东西，往往难以兼顾。而且讲课速度较，许多东西无法当场理解和记忆。所以，课后看教材就显得很关键了。对于这本教材，我个人认为编写的相当出色。从排版上看，重点突出，插图与文字结合得很好，给人一种和谐的美感。整本教材按照由浅入深，相互承接的方式来安排内容，思路清晰。而且有适量的实例应用，和生活结合的比较紧密。对于我而言，这本教材所学过的内容，我都会认认真真的看上一遍。但是我觉得，只听课看书也是不够的。因为在听课和看书的过程中，往往会有许多关键性的内容因为你体会不到它的作用而被你忽视掉。所以我觉得，理解记忆知识点之余，勤奋的去做一些练习，才能真正地掌握知识，并弥补知识的漏洞。对于我而言，往往是做题遇到了困难，回头再去看书上相关内容，会给我更加深刻的印象。由于这门课程知识点前后关系紧密，内容之间有着丰富的承接、包含和并列关系。所以我觉得，如果在全书的最后能够列出知识结构图，给出全书的知识框架，会让我们在学习完之后更容易有整体的理解和把握，这样可能会更好一些。

总而言之，我觉得基电是一门实用、重要的基础课，同时也是需要自己花费较大的精力才能够真正掌握的一门课。只有静下心来去学，具有一定的钻研精神，才能把知识融会贯通，并从中获得乐趣。我觉得自己在这上面做的还不够好，今后会继续努力。同时也希望陈老师的基电课能够常年开下去，把您渊博的学识，宝贵的经验和激情带给更多的交大学子！

一、在电子线路的分析计算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？

二、在放大电路中，交流信号源为什么要标出正、负（+、-）？ 问题

三、在下图的共射电路中，Cb1和Cb2的作用是什么？它们两端电压的极性和大小如何确定？

四、如果用PNP型三极管组成的共射电路，直流电源和耦合电容的极性应当如何考虑？直流负载线的方程式有何变化？

五、工作点是一个什么概念? 除了直流静态工作点之外，有没有交流动态工作点？

六、什么是管子的静态功耗？如果交流输入信号幅值较大，如何减小这一功耗？

七、放大电路负载最大的情况究竟是Ro→∞还是RL=0？为什么经常说RL愈小，电路负载愈大？

八、交流电阻和直流电阻区别何在？线性电阻元件有没有这两种电阻？为什么rbe不能用于静态计算？

九、在的放大电路中，如果RL→∞(空载)，调节 使电路在一定的时产生最大不失真输出电压，问应为多大？怎样才能调到最佳位置？

十、在采用ＮＰＮ型管组成放大电路时，如何判断输出波形的失真是由于饱和还是截止？如果彩ＰＮＰ型管，判断的结果又如何？

一、对于图 (a)的放大电路如果要用图解法求最大不失真输出电压幅值，应该怎样进行？

二、一般认为放大电路的输入电阻Ri愈大愈好，但在某些情况下则要求Ri小些。这些是什么情况？

三、“共射放大电路的交流输入量和输出量反相”，这种说法确切吗？ 问题十

四、在用微变等效电路求放大电路的输出电阻时，对受控电流源应该如何处理？

五、共射放大电路的电压增益管子是否可以提高放大电路的电压增益？

。选择电流放大系数β大的

一、在电子线路的分析计算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？

答：在电子线路的分析计算中，经常根据工程观点，采用近似的计算方法。这是为了简化复杂的实际问题，突出主要矛盾，使分析计算得以比较顺利地进行。在这里，过分追求严密，既无必要，也不可能。但是，近似计算又必须是合理的，必须满足工程上对计算精度的要求。例如，在固定偏置的放大电路中，偏置电流中如Vcc=12V,VBEQ=0.7V,则相对于Vcc，在计算时完全可以略去VBEQ，而认为

这样做，计算误差小于10%，满足工程要求。但是，如果 是两个数值较大而又比较接近的电流之差：

此时第一个除式中的VBEQ就 不能忽略，而且两个除式的计算都要比较精确，要有较多的有效数字位数，否则会得出不合理的结果。又如，在求两个电阻并联后的总电阻时，如果一个电阻比另一 个大10倍以上，则可认为总电阻近似等于较小的电阻，这样的近似计算误差也不大于10%。再如，在求放大电路的输出电阻时，管子的rec往往是和一个比它小得多的电阻（例如RC）并联。这时，因为rce>>Rc，在并联时rce就可略去 ，而认为输出电阻RO≈Rc。但是，在晶体管恒流源中，如果略去管子的rce，则恒流源的输出电阻Ro→∞。在这里，rce是和一个无限大的电阻并联，当然就不能略去。一个电阻是否可忽略，要看他和其他电阻相比所起作用的大小。

二、在放大电路中，交流信号源为什么要标出正、负（+、-）？

答：前面说过，放大电路的特点之一是交、直流共存。直流电压和电流的方向（极性）是固定的，而交流电压和电流的方向（极性）是随时间变化的。为了分析的方便，对交流电压和电流要标出假定的正方向，即参考方向。对交流电压，参考方向是以放大电路的输入和输出回路的共同端（⊥）作为负（－）端，其它各点为正 （+）端。对交流电流，参考方向则是ic、ib以流入电极为正，ie以流出电极为正。对于微变等效电路中的受控源，受控量的参考方向取决于控制量的参考方向。例如，对双极型三极管，当ib的参考方向为从b极到e极时，ic的参考方向必为从c极到e极。对场效应管，当id的参考方向为 Ｇ（＋）Ｓ（－）时， 的参考方向为流入Ｄ极。参考方向是电路分析的重要工具，必须正确理解和掌握。

三、Cb1和Cb2的作用是什么？它们两端电压的极性和大小如何确定？ 答：弄清这个问题有助于真正理解放大电路的工作原理和交、直流共存的特点，也是初学者容易产生疑问的地方。放大电路在静态(νi=0)和动态(νi≠0)时，各处的电压如上图所示。对Cb1：在静态时，+Vcc通过Rb对它充电，稳态时，它两端的电压必然等于VBEQ，而通过它的直流电流为零。电压极性是右正左负。所以，它的作用之一是"隔断直流"，不使它影响信号源。在动态时，如果电容量很大，而vi幅值很小，Cb1两端的电压将保持不变。这样，Cb1两端的交流电压将为零，而全部Vi都加在管子的b-e结上，使VCE=VCBQ+vi所以，Cb1的另一个作用是"传送交流"，使交流信号顺利通过。

对Cb2情况相似。在静态时，Vcc通过Rc对它充电。稳态时，它两端的电压必然等VBEQ，极性是左正右负，而通过它的直流电流为零，所以RL上的电压vo=0。这是Cb2的隔直作用。在动态时，如果电容量很大，Cb2两端的电压将保持不变，仍为VBEQ。这样，Cb2两端的交流电压将为零，而VCE=VCBQ+vce中的交流分量全部出现在RL上，即vo=vce。这是Cb2的传送交流作用。

四、如果用PNP型三极管组成的共射电路，直流电源和耦合电容的极性应当如何考虑？直流负载线的方程式有何变化？ 答：这里也有初学者容易产生混淆的问题。

在采用PNP型管时，首先电源的极性要反接，耦合电容（一般用电解电容器）的极性也要反接。电路中IB、Ic和VCE的方向也要和NPN型管的相反。这样，直流负载线的的方程式应为 -VCE=VCC-ICRC。它的形式与采用NPN管时略有不同。所以，建议放大电路中直流电压和电流的极性和方向以NPN管为准，对PNP管则全部反号。这时，直流负载线的方程式仍为

五、工作点是一个什么概念? 除了直流静态工作点之外，有没有交流动态工作点？ 答：工作点是放大电路分析中一个十分重要的概念，它指的是电路中二极管或晶体管的工作状态，经常用它们极间的电压和流入电极的电流的大小来表示。例如，二极管的VD、ID，三极管的VBE，ib，VCE，ic。 管子的工作状态和工作点分两类。一类是不加交流输入信号，电路中只有直流量的工作状态和工作点，叫"静态"和"静态工作点"。另一类是加了交流输入信号后，电路中直流和交流量共存的工作状态和工作点。此时，电路和管子中的电压和电流都随时间变动，所以叫"动态"和"动态工作点"。前面说过，在直流电源、 元件参数和管子特性（有时还包括负载电阻）确定之后，直流静态工作点只有一个。而在交流动态时，工作点随交流输入信号在时间上不断变化，它的变化轨迹就是交流负载线。在某一交流输入信号下，管子的交流动态工作点在交流负载线上的变化范围就是动态范围。

六、什么是管子的静态功耗？如果交流输入信号幅值较大，如何减小这一功耗？ 答：管子的静态功耗PVQ就是在静态时管子集电极上消耗的功率：PVQ=VCEQICQ。为了减少这一功耗，就要尽量降低管子的静态工作点Q。但是，在交流输入信号幅度较大时，降低Q点会使放大电路输出信号失真。此时，可以采用新的电路组成方案来解决，如乙类推挽或互补对称电路（见功率放大器）。

七、放大电路负载最大的情况究竟是Ro→∞还是RL=0？为什么经常说RL愈小，电路负载愈大？

答：电路负载的大小是指负载上输出功率的大小。在中频时，放大电路可以等效画成交流空载输出电压与输出电阻的串联，如图所示，其中V∞是电路的空载输

出电压，RO是内阻，RL是负载电阻。不难求出，负载上的输出功率为

利用上式可求出Po为最

大值Pomax时，负载电阻RLo=Ro，而这就是说，从RL=0到RL=PLO，电路的输出功率P0随RL的增大而增大：从RL=PLO到RL→∞，P0则随RL的增大而减小，如图（b）所示。放大电路一般工作在RL>RLO=RO的情况，所以说负载电阻RL愈小，Po也就是电路负载愈大。如果RL→∞（空载）或RL=0（短路），则均有Po=0，是负载最小的情况。

八、交流电阻和直流电阻区别何在？线性电阻元件有没有这两种电阻？为什么rbe不能用于静态计算？

答：对线性电阻元件，只要工作频率不太高，它的电阻是个常数。也就是说，它在直流工作和交流工作时电阻相同，没有直流（静态）电阻与交流（动态）电阻之分。非线性电阻元件则不然。它的伏安特性I=f(V )不是直线，是曲线。即使是在直流工作时，只要电压和电流不同，或者说静态工作点不同，它的直流（静态）电阻R=也不同(见图)。如果直流信号上还叠加着交流小信号，则非线性电阻元件对交流小信号的交流（动态）电阻就是伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数，即。所以，非线性电阻元件的交流（动态）电阻随工作点的不同而不同。从几何上说，非线性电阻元件的直流电阻由伏安特性在静态工作点处的割线斜率决定，而交流电阻则由伏安特性在静态工作点处的切线斜率决定。晶体管的发射结是ＰＮ结，它的伏安特性是非线性的。，其中第二部分就是ＰＮ结的伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数折合到基极回路后的值，是发射结的交流（动态）电阻，当然不能用

，也不能由静态的VBEQ和IBQ来求来求静态电流。否则，就是混淆了放大电路中直流量和交流量的区别，混淆了非线性元件直流（静态）电阻和交流（动态）电阻的区别。

九、在的放大电路中，如果RL→∞(空载)，调节Rb使电路在一定的vi时产生最大不失真输出电压，问Rb应为多大？怎样才能调到最佳位置？

答：在RL→∞时，放大电路的直流负载线与交流负载线重合。为了产生最大不失真输出电压，

Ｑ点应选在负载线中央。此时必有

即所以。在实际工作中，通过调节Rb来调整Ｑ点是比较简单可行因而也是经常使用的方法。在调节时，应使输出电压既无饱和失真（对ＮＰＮ型管是波形底部削平），又无载止失真（对ＮＰＮ型管是波形顶部削平）。同时，在充分加大Vi时,输出波形又同时在预部和底部出现失真。

十、在采用NPN型管组成放大电路时，如何判断输出波形的失真是由于饱和还是截止？如果是PNP型管，判断的结果又如何？

答：这也是初学时容易混淆而又不易记住的问题。实际上，由于采用NPN管和PNP管时，电压的极性相反，所以判断的方法也将相反。 在左图，画出了两种管子工作在截止失真的情况。对于NPN 管，因为电压极性为正，截止失真发生的输出波形正半周的顶部。对于PNP管，因为电压极性为负，截止失真发生在输出波形负半周的底部。如果是饱和失真，则 判断结果与上述相反。 十

一、对于图 (a)的放大电路如果要用图解法求最大不失真输出电压幅值，应该怎样进行？

答：这里的主要问题在射极上有电阻Re和R｀e。在动态时，R｀e被短路，但Re还在。画交流负载线时应该考虑它，而且用交流负载线上的动态范围决定出来的最大不失真电压幅值不是(Vcm)M，而是(Vcem)M，两者还相差Re上的电压。

，如图（b）上的虚线。用分析射极偏置电路的方法求出ICQ=2.71mA，用它和直流负载线的交点定出Ｑ点。

过Ｑ点作斜率为的直线（如图 (b)上的交流负载线。注意：对应于这条线，横坐标表示的将是vo而不是vCE）。由此定出(Vom)M=12.3-6.9=5.4V。

十二、一般认为放大电路的输入电阻Ri愈大愈好，但在某些情况下则要求Ri小些。这些是什么情况？

答：一般情况下，放大电路的信号源是一个电压源，它的内阻ro很小。为了使放大电路的输入电压Vi尽可能不失真地复现信号源电压Vs，希望放大电路

的输入电阻Ri尽可能大，使。在把放大电路用在测量电压的仪器内时，这一点尤为重要。在阴极射线示波器内用放大电路驱动磁偏转线圈时，也是这样。但是，当信号源是一个内阻Ro很大的电流源时，就要求放大电路的输入电阻Ri比信号源内阻Ro小得多，使流入放大电路输入端的电流Ii尽可能接近信号源电流

。例如，光电管和硅光电池都以高内阻提供电流。为了把电流变换为低内阻电压源，就使用输入电阻小的放大电路。另外，为了减小外界干扰对放大电路的影响时，也 希望放大电路的输入电阻小。必须指出：输入电阻的要领是对静态工作点附近的变化信号来说的，属于交流动态电阻，不能用来计算放大电路的静态工作点。

十三、“共射放大电路的交流输入量和输出量反相”，这种说法确切吗？

答：这种说法不确切，因为它没有指明输入量和输出量是什么。在放大电路的分析中，经常是讲电压增益。这时，输出量和输入量都是电压。在这种情况下，共射 放大电路从集电极输出的交流电压是和从基极输入的交流电压反相的。如果讲的是基极输入电压和射极输出电流（约等于集电极输出电流）的相位关系，则在共射放 大电路中两者是同相的。

十四、在用微变等效电路求放大电路的输出电阻时，对受控电流源应该如何处理？

答：对不同接法组态的放大电路，决定输出电阻的微变等效电路不同，对受控电流源的处理也不同。例如，对

共射电路决定输出电阻的等效电路如图，图中的Rs是信号源内阻，rce是三极管的输出电阻．在这个电路中，由于流过rbe的

也是零。所以，输出电阻又如，对上图的共基电路，决定输出电阻的等效电路如下图（a）．如果不考虑rbe，则因

，而Ro=Rc。如果考虑rbe，则可将有内阻rbe的受控电流源变换为有内阻rbe的受控电压源，其方向为左正右负（图 (b)）．令R=Rs//Re//rbe，则得

可见Ro很大，是(1+β)rce量级，而

十五、共射放大电路的电压增益是否可以提高放大电路的电压增益？ 答：从

。选择电流放大系数β大的管子的表达式看，似乎加大β就可以提高

。实际上还应考虑到管子的参数rbe和β有关，即。如果不考虑rbb’，并认为1+β≈β，则。提高

.由此可见，加大β并不能有效地提高的有效途径是调整放大电路的静态工作点以增大IEQ，这是在实践中经常采用的方法。