晶体管电路设计 下 FET/功率MOS/开关电路的实验解析PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

晶体管电路设计 下 FET/功率MOS/开关电路的实验解析PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 晶体管、FET和IC1

目 录1

1.1晶体管和FET的灵活使用2

1.1.1使用IC 的优缺点2

1.1.2使用晶体管和FET的优缺点3

1.1.3灵活使用IC以及晶体管、FET3

1.1.4灵活使用技术4

1.2进入自我设计IC的时代5

1.2.1 自己设计IC5

1.2.2模拟电路今后也将采用（CMOS）FET器件6

第2章 FET放大电路的工作原理8

2.1放大电路的波形8

2.1.1 3倍放大器8

6.1栅极接地的波形 110

2.1.2栅极上加偏压10

2.1.3栅极－源极间电压为0.4V10

6.1.3源极波形与漏极波形同相 112

2.1.4 FET是电压控制器件12

2.1.5输出是源极电流的变化部分12

2.1.6漏极的相位相反13

2.1.7与双极晶体管电路的差别14

6.2.1电源电压与FET的选择 114

2.2.1 JFET与MOSFET14

2.2 FET的工作原理14

6.2栅极接地电路的设计 114

6.2.4求最大输出电压 115

6.2.3确定RS、R3、RD的方法 115

2.2.2 FET的结构15

6.2.5偏置电路的设计 116

6.3栅极接地电路的性能 116

2.2.3 FET的电路符号16

6.2.6确定电容C1～C5的方法 116

2.2.4 JFET的传输特性17

2.2.5放大倍数是跨导gm17

2.2.6实际器件的跨导18

6.3.4高频范围的特性 118

2.2.7 MOSFET的传输特性19

2.2.8 MOSFET的跨导20

3.1.1源极接地电路的直流电位23

3.1设计放大电路前的准备23

第3章 源极接地放大电路的设计23

3.1.3更换FET器件的品种25

3.1.2求解交流电压放大倍数25

3.1.4用晶体管替代FET27

3.2.1确定电源电压28

3.2放大电路的设计28

3.2.2选择FET28

3.2.3使用低频低噪声器件2SK18429

3.2.4决定漏极电流工作点30

3.2.5确定RD和Rs31

3.2.7栅极偏压电路的设计32

3.2.6功率损耗的计算32

3.2.8进行必要的验算33

3.2.9确定电容C1、C2的方法34

3.2.10 FET电路中旁路电容也是重要的35

3.3.1测定输入阻抗36

3.3放大电路的性能36

3.3.2确认输入阻抗的高低37

3.3.3输出阻抗38

3.3.4放大倍数与频率特性40

3.3.5高频截止频率40

3.3.6更换FET时的高频特性42

3.3.7使输入电容变大的米勒效应44

3.3.8如何提高放大倍数45

3.3.9电压增益与频率特性的关系46

3.3.10噪声特性47

3.3.11总谐波失真49

3.4源极接地放大电路的应用电路50

3.4.1使用N沟JFET和负电源的电路50

3.4.2使用零偏置JFET的电路51

3.4.3 150MHz调谐放大电路53

3.4.4高增益、高输入阻抗放大电路55

3.4.5高输入阻抗低噪声放大电路56

3.4.6简单的恒流电路58

4.1.1与源极接地电路的不同之处60

4.1源极跟随器的工作60

第4章源极跟随器电路的设计60

4.1.2输出与输入的波形是相同的61

4.1.3输出阻抗低的原因62

4.2.2选择FET63

4.2源极跟随器电路的设计63

4.2.1确定电源电压63

4.2.4偏置电路的设计64

4.2.3对FET的要求64

4.2.6 FET的发热——计算漏极损耗65

4.2.5确定源极电阻Rs的方法65

4.2.7确认最高使用温度66

4.3.1输入阻抗的测定67

4.3源极跟随器的性能67

4.2.9电源的去耦电容器67

4.2.8决定电容C和C267

4.3.2输出阻抗68

4.3.3负载电阻变重时的情况69

4.3.4推 挽70

4.3.5使用功率MOSFET71

4.3.6测定振幅频率特性73

4.3.7噪声和总谐波失真75

4.4源极跟随器电路的应用电路76

4.4.1采用N沟JFET和负电源的电路76

4.4.2采用P沟JFET和负电源的电路77

4.4.3源极跟随器＋恒流负载78

4.4.4采用JFET的推挽源极跟随器79

4.4.5 FET与晶体管混合的达林顿连接80

4.4.6源极跟随器＋OP放大器82

4.4.7 OP放大器＋源极跟随器83

5.1.1晶体管电路中的基极电流85

5.1低频功率放大电路的构成85

第5章FET低频功率放大器的设计与制作85

5.1.3晶体管电路中必须有防热击穿电路87

5.1.2使用MOSFET能够使电路简单化87

5.1.4MOSFET电路中没有热击穿问题88

5.1.5简单的温度补偿电路89

5.2 MOSFET功率放大器的设计90

5.2.1放大器的设计指标90

5.2.2首先确定电源电压91

5.2.3 OP放大器的电源电路是3端稳压电源92

5.2.4关于源极跟随器级的电源93

5.2.5整流电路的输出电压和电流93

5.2.7选择源极跟随器用的FET94

5.2.6整流电路中的二极管与电容器94

5.2.8需要有散热片和限流电阻96

5.2.9源极跟随器偏置电路的构成97

5.2.11选择温度补偿用晶体管98

5.2.10偏置用恒流源的讨论98

5.2.12确定偏置电压VB99

5.2.13 OP放大器构成的电压放大级100

5.2.14输入电路外围使用的器件100

5.2.15为使电路正常工作所加入的各元件101

5.2.16对于扬声器负载的措施101

5.3功率放大器的调整及性能评价102

5.3.1电路的工作波形102

5.3.2温度补偿电路的工作103

5.3.3低频放大器的性能——频率特性和噪声特性104

5.3.4与晶体管放大器的失真率特性比较105

5.4.1并联推挽源极跟随器106

5.4低频功率放大器的应用电路106

5.4.2 100W低频功率放大器108

6.1.1实验电路的结构110

第6章栅极接地放大电路的设计110

6.1.2非反转3倍放大器111

6.2.2求交流放大倍数114

6.3.1输入输出阻抗的测定116

6.3.2针对高输出阻抗的措施117

6.3.3放大倍数与频率特性118

6.3.5频率特性好的原因119

6.3.6输入电容Ci不影响特性的证据120

6.3.7使用2SK241时为什么没有变好？121

6.3.8噪声和总谐波失真122

6.4.1视频放大器123

6.4栅极接地放大电路的应用电路123

6.4.2栅－阴放大连接125

6.4.3栅阴放大连接自举电路126

6.4.4低噪声高输入阻抗放大电路128

第7章 电流反馈型OP放大器的设计与制作131

7.1电流反馈型OP放大器131

7.1.1过去的OP放大器——电压反馈型131

7.1.2新型的OP放大器——电流反馈型132

OP放大器的比较133

7.1.3电流反馈型OP放大器与电压反馈型133

7.2电流反馈型OP放大器的基本构成135

7.2.1输入缓冲与跨阻抗135

7.2.2输出级的构成——射极跟随器136

7.3电流反馈型视频放大器的设计、制作136

7.3.1视频放大器的设计136

7.3.2电源电压和晶体管的选定137

7.3.3由发射极电流决定各电阻值138

7.3.4源极跟随器的设计138

7.4.2输出阻抗的测定139

7.4.1电路的检验139

7.4视频放大器的性能139

7.4.3增益及频率特性的测量140

7.4.4与电压反馈型OP放大器比较141

7.4.5频率特性的改善141

7.4.6方波的响应143

7.4.7视频放大器的噪声特性144

7.4.8跨阻抗的测定145

7.4.9输出偏移的原因是什么145

7.5电流反馈型OP放大器的应用电路146

7.5.1栅－阴放大连接自举化的视频放大器146

7.5.2输入级采用晶体管的电流反馈型放大器147

7.5.3使用电流反射镜的电流反馈型放大器148

第8章 晶体管开关电路的设计150

8.1发射极接地型开关电路150

8.1.1晶体管的开关150

8.1.2从放大电路到开关电路151

8.1.3观测开关波形152

8.1.4如果集电极开路153

8.2发射极接地型开关电路的设计154

8.2.1开关晶体管的选择154

8.2.2 当需要大的负载电流时155

8.2.3确定偏置电路R1、R2157

8.2.4开关速度慢——μs量级158

8.3如何提高开关速度159

8.3.1使用加速电容159

8.3.2肖特基箍位160

8.3.3如何提高输出波形的上升速度161

8.4射极跟随器型开关电路的设计162

8.4.1给射极跟随器输入大振幅162

8.4.2开关速度164

8.4.3设计开关电路的指标165

8.4.4晶体管的选择165

8.5.1继电器驱动电路166

8.4.5偏置电阻R1的确定166

8.5晶体管开关电路的应用166

8.5.2 LED显示器动态驱动电路（发射极接地）168

8.5.3 LED显示器动态驱动电路（射极跟随器）170

8.5.4光耦合器的传输电路171

第9章 FET开关电路的设计174

9.1使用JFET的源极接地型开关电路174

9.1.1给N沟JFET输入正弦波174

9.1.2给P沟JFET输入正弦波175

9.1.3 JFET的传输特性176

9.1.4正弦波输入波形被限幅的原因176

9.1.5开关波形——正常导通与正常截止177

9.1.6 FET用于高速开关的可能性178

9.1.7设计JFET开关电路时应该注意的问题179

9.2采用MOSFET的源极接地型开关电路179

9.2.1给MOSFET输入正弦波179

9.2.2 MOSFET电路的波形180

9.2.3 MOSFET源极接地型开关电路的设计指标181

9.2.4 MOSFET的选择181

9.2.5确定栅极偏置电阻的方法183

9.2.6开路漏极电路183

9.3源极跟随器型开关电路的设计184

9.3.1使用N沟JFET的源极跟随器开关电路184

9.3.2采用P沟JFET的源极跟随器开关电路185

9.3.3采用MOSFET的源极跟随器开关电路186

9.3.4源极跟随器开关电路中需要注意的几个问题187

第10章 功率MOS电动机驱动电路188

10.1电动机驱动电路的结构188

10.1.1电动机正转／逆转驱动电路的结构188

——H电桥电路188

10.1.2 MOSFET H电桥电路188

10.1.3驱动源极跟随器型MOSFET的方法190

10.1.4 H电桥控制电路的结构190

10.2 H电桥电动机驱动电路的设计191

10.2.1电路的设计指标191

10.2.3 FET中内藏续流二极管193

10.2.2选择驱动15V/1A的H电桥的FET193

10.2.4控制H电桥的逻辑电路194

10.2.5发射极接地型开关电路中的内藏电阻型196

晶体管196

10.2.6驱动电路用的电源用DC-DC变换器升压197

10.2.7 DC-DC变换器的基础是施密特触发198

振荡电路198

10.3电动机驱动电路的工作波形199

10.3.1驱动电路用电源——DC-DC变换器部分的199

波形199

10.3.2驱动输出的波形201

10.3.3提高开关速度时的问题202

10.4电动机驱动电路的应用电路203

10.4.1采用P沟MOSFET和N沟MOSFET的203

电路203

10.4.2使用晶体管的H电桥204

第11章功率MOS开关电源的设计206

11.1开关电源的结构206

11.1.1与串级型直流电源的不同206

11.1.2升压型开关电源的结构207

11.1.3开关电源的基本要素208

11.2升压型开关电源的设计209

11.2.1制作的开关电源的指标209

11.2.2开关器件——MOSFET的选择211

11.2.3确定电感212

11.2.4脉冲整流电路的结构213

11.2.5开关用振荡电路的结构214

11.2.6稳定电压的措施215

11.2.7确定反馈电路的参数215

11.2.8各电容器的确定217

11.3电源电路的波形和性能218

11.3.1电源的输出波形218

11.3.2各部分的开关波形219

11.3.3开关用MOSFET的电流波形221

11.3.4取出的最大输出电压222

11.3.5电路的功率转换效率222

11.3.7输出电压：输入电压特性——线性调整223

11.3.6输出电压：输出电流特性——加载调整223

11.4升压型开关电源的应用电路224

11.4.1固定输出电压的开关电源224

11.4.2使用晶体管开关器件的电源电路225

第12章 晶体管开关电源的设计227

12.1降压型电源的结构227

12.1.1给低通滤波器输入方波227

12.1.2开关电路＋滤波器＝降压型开关电源228

12.1.3 SW断开时需要续流二极管229

12.2降压型开关电源的设计230

12.2.1电源电路的设计指标230

12.2.3晶体管的耐压231

12.2.2开关器件的选择——首先考虑电流值231

12.2.4决定基极电流大小的R3、R4232

12.2.5续流二极管的选择233

12.2.6低通滤波器部分的设计233

12.2.7驱动开关的振荡电路234

12.2.8稳定电压的反馈电路234

12.2.9设定输出电压235

12.2.10周边各电容器的确定236

12.3电源的波形与特性236

12.3.1输出波形的确认236

12.3.2控制电路的波形237

12.3.3 Tr1的开关波形238

12.3.4开关晶体管的电流波形239

12.3.5电路的转换效率240

12.3.6输出电压：输出电流特性（加载调整）240

12.3.7输出电压：输入电压特性（线性调整）241

12.4降压型开关电源的应用电路241

12.4.1无须调整的电路（1）241

12.4.2无须调整的电路（2）242

12.4.3开关器件采用MOSFET的电路243

第13章模拟开关电路的设计245

13.1模拟开关的结构245

13.1.1模拟开关245

13.1.3使用晶体管的开关246

13.1.2使用二极管的开关246

13.1.4使用FET的开关247

13.1.5 FET开关的输出波形与机械开关248

完全相同248

13.1.6输入信号原封不动地出现在栅极249

13.1.7改变VGS控制开关的接通／断开250

13.2 JFET模拟开关的设计251

13.2.1开关用FET的选择251

13.2.2开关器件2SK330的特性252

13.2.3 FET开关的栅极驱动电路252

13.2.5各部分的电位和周边电阻值254

13.2.4开关的电平变换电路254

13.3模拟开关电路的性能255

13.3.1开关的动作255

13.3.2导通电阻的大小255

13.3.3截止隔离256

13.4模拟开关的应用电路257

13.4.1改善截止隔离的电路257

13.4.2采用P沟JFET的电路258

13.4.3利用OP放大器的假想接地的切换电路259

13.4.4减小FET导通电阻影响的OP放大器260

切换电路260

13.4.5采用光MOS的模拟开关261

13.4.6使用晶体管的短开关262

13.4.7晶体管差动型模拟开关263

第14章振荡电路的设计265

14.1振荡电路的构成265

14.1.1正反馈265

14.1.2使用共振电路和负阻元件266

14.1.3负阻元件268

14.2 RC振荡电路的设计269

14.2.1移相振荡的结构269

14.2.2振荡的条件270

14.2.3电路的增益271

14.2.4实际的振荡波形273

14.3LC振荡电路的设计274

14.3.1应用共振电路和负阻产生振荡274

14.3.2变形考毕兹电路274

14.3.3确定实际电路的常数275

14.3.4观察振荡波形——C1、C2的重要性277

14.3.5通过缓冲器输出277

14.4石英振荡器的设计278

14.4.1使用石英振子278

14.4.2设计振荡电路——考毕兹型振荡电路280

14.4.3实际的振荡波形——C1、C2的重要性282

14.4.4谐波振荡电路283

14.5.1 FET移相振荡电路284

14.5各种振荡电路284

14.5.2 LC振荡电路的频率调整285

14.5.3使用MOSFET的LC振荡电路286

14.5.4应用陶瓷振子的振荡电路286

14.5.5集电极输出的石英振荡电路287

第15章FM无线话筒的制作289

15.1无线话筒的结构289

15.1.1频率调制音频信号——FM289

15.1.2 FM调制的构成290

15.2无线话筒的设计292

15.2.1无线话筒的设计指标292

15.2.3 FM调制电路的构成293

15.2.2话筒和AF放大器293

15.2.4振荡电路的构成295

15.2.5 RF放大器的构成298

15.2.6天 线299

15.2.7电路的调整方法299

15.2.8电路的性能300

15.2.9如果希望变更频率偏移300

15.3 FM无线话筒的应用电路301

15.3.1给RF放大器附加调谐电路301

15.3.2振荡电路中采用陶瓷振子（1）302

15.3.3振荡电路中采用陶瓷振子（2）304

参考文献306