模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)資料總結(jié)第一章

半導(dǎo)體二極管一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識1.半導(dǎo)體---導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)

(如硅

Si、鍺

Ge)。特點---光敏、熱敏和混淆特點。本征半導(dǎo)體----純凈的擁有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。兩種載流子----帶有正、負(fù)電荷的可搬動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。雜質(zhì)半導(dǎo)體----在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。表現(xiàn)的是半導(dǎo)體的混淆特點。*P型半導(dǎo)體:*N型半導(dǎo)體:

在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）

。。雜質(zhì)半導(dǎo)體的特點載流子的濃度---多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子濃度與溫度相關(guān)。體電阻---平時把雜質(zhì)半導(dǎo)體自己的電阻稱為體電阻。轉(zhuǎn)型---經(jīng)過改變混淆濃度，一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為別的一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。PN結(jié)*PN結(jié)的接觸電位差---硅資料約為~，鍺資料約為~。PN結(jié)的單導(dǎo)游電性---正偏導(dǎo)通，反偏截止。PN結(jié)的伏安特點.半導(dǎo)體二極管單導(dǎo)游電性------正導(dǎo)游通，反向截止。二極管伏安特點----同ＰＮ結(jié)。*正導(dǎo)游通壓降------硅管~，鍺管~。死區(qū)電壓------硅管，鍺管。3.解析方法------將二極管斷開，解析二極管兩端電位的高低:若V陽>V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V陽<V陰(反偏)，二極管截止(開路)。1）圖解解析法該式與伏安特點曲線的交點叫靜態(tài)工作點Q。等效電路法直流等效電路法*總的解題手段----將二極管斷開，解析二極管兩端電位的高低:若V陽>V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V陽<V陰(反偏)，二極管截止(開路)。三種模型微變等效電路法.穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓二極管的特點---正常工作時處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。第二章三極管及其基本放大電路一.三極管的結(jié)構(gòu)、種類及特點種類---分為NPN和PNP兩種。特點---基區(qū)很薄，且混淆濃度最低；發(fā)射區(qū)混淆濃度很高，與基區(qū)接觸面積較?。患妳^(qū)混淆濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。二.三極管的工作原理三極管的三種基本組態(tài)三極管內(nèi)各極電流的分配共發(fā)射極電流放大系數(shù)(表示三極管是電流控制器件式子稱為穿透電流。共射電路的特點曲線輸入特點曲線---同二極管。輸出特點曲線(飽和管壓降，用UCES表示放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。溫度影響溫度高升，輸入特點曲線向左搬動。溫度高升ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號等效模型（簡化）hie---輸出端交流短路時的輸入電阻，常用rbe表示；hfe---輸出端交流短路時的正向電流傳輸比，常用β表示；四.基本放大電路組成及其原則VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解解析法直流通路與靜態(tài)解析看法---直流電流通的回路。畫法---電容視為開路。作用---確定靜態(tài)工作點*直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE確定的直線。電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響）改變Rb：Q點將沿直流負(fù)載線上下搬動。）改變Rc：Q點在IBQ所在的那條輸出特點曲線上搬動。）改變VCC：直流負(fù)載線平移，Q點發(fā)生搬動。交流通路與動向解析看法---交流電流流通的回路畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。作用---解析信號被放大的過程。交流負(fù)載線---連接Q點和VCC’點VCC’=UCEQ+ICQRL’的直線。靜態(tài)工作點與非線性失真（1）截止失真產(chǎn)生原因---Q點設(shè)置過低失真現(xiàn)象---NPN管削頂，PNP管削底。除掉方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真產(chǎn)生原因---Q點設(shè)置過高失真現(xiàn)象---NPN管削底，PNP管削頂。除掉方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。放大器的動向范圍1）Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。2）范圍*當(dāng)（U－U）＞（V’－UCEQ）時，受截止失真限制，U=2U=2IR’。CEQCESCCOPPOMAXCQL*當(dāng)（U－U）＜（V’－UCEQ）時，受飽和失真限制，U=2U=2（U－U）。CEQCESCCOPPOMAXCEQCES當(dāng)（UCEQ－UCES）＝（VCC’－UCEQ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。六.放大電路的等效電路法靜態(tài)解析（1）靜態(tài)工作點的近似估計（2）Q點在放大區(qū)的條件欲使Q點不進入飽和區(qū)，應(yīng)滿足RB＞βRc。放大電路的動向解析放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻.分壓式牢固工作點共射放大電路的等效電路法1．靜態(tài)解析2．動向解析電壓放大倍數(shù)在Re兩端并一電解電容Ce后輸入電阻在Re兩端并一電解電容Ce后輸出電阻八.共集電極基本放大電路1．靜態(tài)解析2．動向解析電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻電路特點*電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極隨從器，簡稱射隨器。輸入電阻高，輸出電阻低。第三章場效應(yīng)管及其基本放大電路.結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）結(jié)構(gòu)表示圖和電路符號輸出特點曲線（可變電阻區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)、擊穿區(qū)）轉(zhuǎn)

移

特

性

曲

線UP-----

截止電壓.絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET）分為增強型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)表示圖和電路符號特點曲線*N-EMOS的輸出特點曲線N-EMOS的轉(zhuǎn)移特點曲線式中，IDO是UGS=2UT時所對應(yīng)的iD值。N-DMOS的輸出特點曲線注意：uGS可正、可零、可負(fù)。轉(zhuǎn)移特點曲線上iD=0處的值是夾斷電壓UP，此曲線表示式與結(jié)型場效應(yīng)管一致。三.場效應(yīng)管的主要參數(shù)漏極飽和電流IDSS夾斷電壓Up開啟電壓UT直流輸入電阻RGS低頻跨導(dǎo)gm(表示場效應(yīng)管是電壓控制器件)四.場效應(yīng)管的小信號等效模型E-MOS的跨導(dǎo)gm---五.共源極基本放大電路自偏壓式偏置放大電路靜態(tài)解析動向解析若帶有Cs，則分壓式偏置放大電路靜態(tài)解析動向解析若源極帶有Cs，則六.共漏極基本放大電路靜態(tài)解析或動向解析第四章多級放大電路一.級間耦合方式阻容耦合----各級靜態(tài)工作點互相獨立；能有效地傳輸交流信號；體積小，成本低。但不便于集成，低頻特點差。變壓器耦合---各級靜態(tài)工作點互相獨立，可以實現(xiàn)阻抗變換。體積大，成本高，無法采用集成工藝；不利于傳輸?shù)皖l和高頻信號。直接耦合----低頻特點好，便于集成。各級靜態(tài)工作點不獨立，互相有影響。存在“零點漂移”現(xiàn)象。*

零點漂移

----

當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時，靜態(tài)工作點也隨之變化，致使

uo

偏離初始值“零點”而作隨機變動。二.單級放大電路的頻率響應(yīng)1．中頻段(fL≤f≤fH)波特圖---幅頻曲線是20lgAusm=常數(shù)，相頻曲線是φ=-180o。2．低頻段(f≤fL)‘3．高頻段(f≥fH)4．完滿的基本共射放大電路的頻率特點三.分壓式牢固工作點電路的頻率響應(yīng)1．下限頻率的估計2．上限頻率的估計四.多級放大電路的頻率響應(yīng)頻響表達(dá)式波特圖第五章功率放大電路一.功率放大電路的三種工作狀態(tài)甲類工作狀態(tài)導(dǎo)通角為360o，ICQ大，管耗大，效率低。乙類工作狀態(tài)ICQ≈0，導(dǎo)通角為180o，效率高，失真大。甲乙類工作狀態(tài)oo導(dǎo)通角為180~360，效率較高，失真較大。工作狀態(tài)任意狀態(tài)：Uom≈Uim盡限狀態(tài)：Uom=VCC-UCES理想狀態(tài)：Uom≈VCC輸出功率直流電源供應(yīng)的平均功率4.管耗Pc1m=效率理想時為%三.甲乙類互補對稱功率放大電路問題的提出在兩管交替時出現(xiàn)波形失真——交越失真(實質(zhì)上是截止失真)。2.解決方法甲乙類雙電源互補對稱功率放大器

OCL----

利用二極管、三極管和電阻上的壓降產(chǎn)生偏置電壓。動向指標(biāo)按乙類狀態(tài)估計。甲乙類單電源互補對稱功率放大器

OTL----

電容

C2

上靜態(tài)電壓為

VCC/2，并且代替了

OCL功放中的負(fù)電源-VCC。動向指標(biāo)按乙類狀態(tài)估計，可是用

VCC/2

代替。.復(fù)合管的組成及特點前一個管子c-e極跨接在后一個管子的b-c極間。種類取決于第一只管子的種類。β=β1·β2第六章集成運算放大電路一.集成運放電路的基本組成輸入級----采用差放電路，以減小零漂。中間級----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。輸出級----多采用互補對稱電路以提高帶負(fù)載能力。偏置電路----多采用電流源電路，為各級供應(yīng)合適的靜態(tài)電流。二.長尾差放電路的原理與特點控制零點漂移的過程----當(dāng)T↑→

iC1、iC2↑→

iE1、iE2↑→

uE↑→

uBE1、uBE2↓→

iB1、iB2↓→

iC1、iC2↓。R

e對溫度漂移及各種共模信號有強烈的控制作用，被稱為“共模反響電阻”

。2靜態(tài)解析1)計算差放電路

IC設(shè)UB≈0，則UE=－，得計算差放電路UCE雙端輸出時?單端輸出時(設(shè)VT1集電極接RL)對于VT1：對于VT2：動向解析1）差模電壓放大倍數(shù)雙端輸出?單端輸出時從VT1單端輸出：從VT2單端輸出：2）差模輸入電阻3）差模輸出電阻雙端輸出：單端輸出:.集成運放的電壓傳輸特點當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運下班作在線性地域

：.理想集成運放的參數(shù)及解析方法理想集成運放的參數(shù)特點*開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod→∞；*差模輸入電阻Rid→∞；輸出電阻Ro→0；共模控制比KCMR→∞；理想集成運放的解析方法運下班作在線性區(qū):*電路特點——引入負(fù)反響*電路特點——“虛短”和“虛斷”:“虛短”---“虛斷”---運下班作在非線性區(qū)電路特點——開環(huán)或引入正反響電路特點——輸出電壓的兩種飽和狀態(tài):當(dāng)u+>u-時，uo=+Uom當(dāng)u+<u-時，uo=-Uom兩輸入端的輸入電流為零:i+=i-=0第七章放大電路中的反響一.反響看法的建立＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ＊反響深度－－－１＋ＡＦ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ：1．當(dāng)ＡＦ＞０時，Ａｆ下降，這種反響稱為負(fù)反響。2．當(dāng)ＡＦ＝０時，表示反響收效為零。3．當(dāng)ＡＦ＜０時，Ａｆ高升，這種反響稱為正反響。4．當(dāng)ＡＦ＝－１時，Ａｆ→∞。放大器處于“自激振蕩”狀態(tài)。二．反響的形式和判斷反響的范圍----本級或級間。反響的性質(zhì)----交流、直流或交直流。直流通路中存在反響則為直流反響，交流通路中存在反響則為交流反響，交、直流通路中都存在反響則為交、直流反響。反響的取樣----電壓反響：反響量取樣于輸出電壓；擁有牢固輸出電壓的作用。（輸出短路時反響消失）電流反響：反響量取樣于輸出電流。擁有牢固輸出電流的作用。（輸出短路時反響不用逝）反響的方式-----并聯(lián)反響：反響量與原輸入量在輸入電路中以電流形式相疊加。Rs越大反響收效越好。反響信號反響到輸入端）串通反響：反響量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊加。Rs越小反響收效越好。反響信號反響到非輸入端）反響極性-----瞬時極性法：1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用+表示），并設(shè)信號的頻率在中頻段。2）依照該極性，逐級推斷出放大電路中各相關(guān)點的瞬時極性（升高用+表示，降低用－表示）。（3）確定反響信號的極性。（4）依照X與X的極性，確定凈輸入信號的大小。X減小為負(fù)反ifid饋；Xid

增大為正反響。三.反響形式的描述方法某反響元件引入級間（本級）直流負(fù)反響和交流電壓（電流）串聯(lián)（并聯(lián)）負(fù)反響。.負(fù)反響對放大電路性能的影響提高放大倍數(shù)的牢固性2.擴展頻帶減小非線性失真及控制攪亂和噪聲改變放大電路的輸入、輸出電阻*串通負(fù)反響使輸入電阻增加1+AF倍*并聯(lián)負(fù)反響使輸入電阻減小1+AF倍*電壓負(fù)反響使輸出電阻減小1+AF倍*電流負(fù)反響使輸出電阻增加1+AF倍.自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件產(chǎn)生自激振蕩的原因附加相移將負(fù)反響轉(zhuǎn)變成正反響。產(chǎn)生自激振蕩的條件若表示為幅值和相位的條件則為：第八章信號的運算與辦理解析依照------“虛斷”和“虛短”一.基本運算電路反對照率運算電路R2=R1同相求和運算電路R1弦波振蕩器的組成、分類正弦波振蕩器的組成放大電路-------建立和保持振蕩。正反響網(wǎng)絡(luò)----與放大電路共同滿足振蕩條件。選頻網(wǎng)絡(luò)-------以選擇某一頻率進行振蕩。(4)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)-------使波形幅值牢固，且波形的形狀優(yōu)異。正弦波振蕩器的分類RC振蕩器-----振蕩頻率較低,1M以下;LC振蕩器-----振蕩頻率較高,1M以上;石英晶體振蕩器----振蕩頻率高且牢固。二.RC正弦波振蕩電路RC串并聯(lián)正弦波振蕩電路RC移相式正弦波振蕩電路.LC正弦波振蕩電路變壓器耦合式LC振蕩電路判斷相位的方法：斷回路、引輸入、看相位三點式LC振蕩器相位條件的判斷------“射同基反”或“三步曲法”(1)電感反響三點式振蕩器(哈特萊電路)電容反響三點式振蕩器(考畢茲電路)串通改進型電容反響三點式振蕩器（克拉潑電路）并聯(lián)改進型電容反響三點式振蕩器（西勒電路）四.石英晶體振蕩電路并聯(lián)型石英晶體振蕩器串通型石英晶體振蕩器第十章直流電源一.直流電源的組成框圖電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變換為吻合整流電路所需要的交流電壓。整流電路：將正負(fù)交替的交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較圓滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：自動保持負(fù)載電壓的牢固。二.單相半波整流電路1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．輸出電壓的脈動系數(shù)S3．正向平均電流ID(AV)4．最大反向電壓URM三.單相全波整流電路1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．輸出電壓的脈動系數(shù)S3．正向平均電流ID(A