单极放大器

今天是2012年5月1日,第二个礼拜CMOS模拟集成,感觉老师讲的有点慢,另外自己先学习了还是很有好处的,听的很有效率。老师虽然讲的有点慢,但有的东西还是很实用的。


I(1/4f)=CV


GaAs几乎绝缘,所以噪声控制好,不像CMOS衬底有串扰电流。

逆向一般只适用于模拟,数字电路太大了,逆向后改下工艺线宽是很好的避免专利纠纷的方法。


f=1/sqr(LC),可以用电压来控制pn结的C,从而调整频率。


verilog比VHDL好。


座城电路对系统设计有要求:1.FIFO不能做很多。

                                               2.DSP基本不能集成,因为TI之类不会卖DSP核的。

频率综合器是很好的毕业论文题材。


频率搞到一定程度就不能用集总模型,具体看CMOS第一次的总结日记。

30G波的波长为10cm(在真空中),在硅中还要除以2(/sqr(介电常数));



第一级考虑噪声,中间考虑带宽和增益,最后一级考虑压摆率。


电流源内阻无穷大。断路。    电压源短路。



用电流源做负载直流输出电压仿真不可信!


<think>好的,用户想了解单极放大器的工作原理和结构,包括结构图和基本组成。首先,我需要明确单极放大器是什么。根据引用[3]提到的,全差分运放通常作为第一级,用于预放大,而第二级是双端输入单端输出的运放。但用户问的是单极放大器,可能是指单级放大器,比如单管放大电路。 接下来,我需要回顾单级放大器的基本结构。通常,单级放大器由晶体管(如BJT或FET)、偏置电路、输入输出耦合电容、负载电阻等组成。引用[1]提到电路各元器件的作用,所以需要详细说明每个部分的功能。 工作原理方面,应该解释如何通过晶体管放大信号,包括直流偏置设置工作点,交流小信号如何被放大。引用[3]中提到的共模抑制可能不适用于单级放大器,但可能需要提到放大差模信号。不过单级放大器通常是单端输入输出,所以重点在电压放大。 结构图部分,虽然无法直接画图,但可以描述结构,如共射极放大电路,包括基极电阻、集电极电阻、耦合电容等。引用[2]中的桥式整流可能与电源部分有关,但单级放大器主要关注放大而非整流。 基本组成需要列出元件:晶体管、偏置电阻、耦合电容、负载电阻、电源等。同时要说明各元件的作用,如偏置电阻设置静态工作点,耦合电容隔离直流等。 可能用户会混淆单极和单级,需要确认是否是指单级放大器。但根据引用[3]中的“单极交流放大电路”,可能是指单端输出的放大器。因此,结构图描述应准确,可能参考共射极结构。 最后,生成相关问题,如分析波形失真、工作点设置、与差分放大器的区别等,帮助用户深入理解。</think>### 单极放大器的工作原理与结构 #### 一、基本组成与结构图 单极放大器(单级放大器)通常指由单个晶体管(BJT或FET)构成的放大电路,其核心结构包含以下组成部分: 1. **晶体管**:作为放大元件,例如NPN型三极管(共射极配置)或N沟道场效应管(共源极配置)[^1]。 2. **偏置电路**:通过电阻$R_b$(基极电阻)或$R_g$(栅极电阻)设置静态工作点。 3. **负载电阻$R_c$**:将电流变化转换为电压输出。 4. **耦合电容$C_1, C_2$**:隔离直流分量,传递交流信号。 5. **电源$V_{CC}$**:提供能量并建立工作点。 结构示意图(以共射极放大电路为例): ``` 输入信号 → C1 → 基极 │ Rb │ VCC │ Rc → 输出信号 → C2 → 负载 │ GND ``` #### 二、工作原理 1. **直流偏置**: 通过$R_b$和$V_{CC}$设置基极电流$I_B$,使晶体管工作在放大区,满足$I_C = \beta I_B$。此时集电极电压为: $$ V_C = V_{CC} - I_C R_c $$ 2. **交流放大**: - 输入交流信号$v_{in}$通过$C_1$耦合到基极,引起基极电流变化$\Delta I_B$。 - 经晶体管放大后,集电极电流变化$\Delta I_C = \beta \Delta I_B$。 - 负载电阻$R_c$将$\Delta I_C$转换为输出电压$v_{out} = -\Delta I_C R_c$(负号表示反相)[^3]。 3. **频率响应**: 耦合电容$C_1, C_2$和晶体管结电容共同决定带宽,低频截止频率由$f_L = \frac{1}{2\pi R C}$计算。 #### 三、关键特性 1. **电压增益**: 小信号电压增益为: $$ A_v = -g_m R_c \quad (\text{其中 } g_m = \frac{I_C}{V_T}) $$ 2. **输入/输出阻抗**: - 输入阻抗$Z_{in} \approx R_b \parallel r_{\pi}$ - 输出阻抗$Z_{out} \approx R_c$ ---
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