電工電子講義1、N型半導體自由電子濃度遠大于空穴濃度。多數載流子（多子）----自由電子少數載流子（少子）----空穴。2、P型半導體中空穴濃度遠大于自由電子濃度多子----空穴，少子----電子。3.在雜質半導體中多子的數量主要與摻雜濃度有關。4.在雜質半導體中少子的數量主要與溫度有關。5.當溫度升高時，少子的數量增多。6.在外加電壓的作用下，P型半導體中的電流主要是空穴電流，N型半導體中的電流主要是電子電流。8、PN結形成后，空間電荷區(qū)中幾乎沒有載流子。(故空間電荷區(qū)的電阻率很高)9、PN結正向偏置，空間電荷區(qū)變窄。多子擴散運動增強，形成正向電流；10、PN結反向偏置，空間電荷區(qū)變寬。多子擴散運動被抑制，少子漂移運動增強，形成微弱的漂移電流；7、N型半導體中由于多數載流子為自由電子，P型半導體中由于多數載流子為空穴，但是不論是P型還是N型半導體材料本身都不帶電,呈電中性。11、晶體管的穿透電流ICEO是表明該管溫度穩(wěn)定性好壞的參數BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管12、晶體管三種工作狀態(tài)的電壓和電流(a)放大+UBE>0

ICIB+UCE

UBC<0+(b)截止IC0IB=0+UCEUCC

UBC<0++UBE

0

(c)飽和+UBE>

0

IB+UCE0

UBC>0+IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)IB(A)UBE(V)204060800.40.8O第15章基本放大電路教學目的和要求：

1、熟練掌握共集電極放大電路工作原理、靜態(tài)工作點，用微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻；

2、熟練掌握共射極放大電路工作原理、靜態(tài)工作點，用微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻；

3、理解差動放大電路的基本概念；

4、理解互補對稱功率放大電路分析.

RB+UCCRCRB+UCCRCC1C2RBRCRLuiuo共發(fā)射極固定偏置電路對放大電路進行靜態(tài)分析的主要任務是確定靜態(tài)工作點Q交流負載線的作法ICUCEUCCQIB過Q點作一條直線,斜率為:交流負載線直流負載線

?固定偏置共射極放大電路,改變RC和UCC對放大電路的直流負載線的影響:RC增大,Q點左移,進入飽和區(qū)UCC減小,Q點亦左移.

?固定偏置共射極放大電路,RC和UCC(1)IB↑→IC↑→進入飽和區(qū)(2)IB↓→IC↓→進入截止區(qū)放大電路的微變等效電路uiRB+UCCRCC1C2RLuoibcrbebibeRBRCRLuiuoui+UCCRB1RCRB2RERLuoI1I2IBVB1)靜態(tài)分析共發(fā)射極分壓式偏置電路RCRLrbeRE微變等效電路2)動態(tài)分析RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBCE將RE短路，RE對交流不起作用，放大倍數重新升高。增加CE，對靜態(tài)值無影響,但對放大倍數有影響!rbeRCRL共集電極放大電路（射極輸出器）RB+UCCRCC1C2RERLuiuoRB+UCCRCRE折算rbe微變等效電路RE動態(tài)分析RL射極輸出器的輸出電阻很小，帶負載能力強。

?就放大作用而言，射極輸出器是一種有電流放大作用而無電壓放大作用的電路非線性失真如果Q設置不合適，晶體管進入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成非線性失真。若Q設置過高，晶體管進入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。Q2uo適當減小基極電流可消除飽和失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1若Q設置過低，晶體管進入截止區(qū)工作，造成截止失真。適當增加基極電流可消除截止失真。uiuotiB/AiB/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE如果Q設置合適，信號幅值過大也可產生失真，減小信號幅值可消除失真。能實現交流電壓放大作用的電路必須具備的三個條件：第一，T處于放大狀態(tài)；第二，有靜態(tài)偏置，能有合適的靜態(tài)工作點；第三，交流信號能進得來；交流信號能出得去。直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合。多級放大電路及其級間耦合方式對耦合電路要求：動態(tài):傳送信號減少壓降損失靜態(tài)：保證各級Q點設置波形不失真1.前后級Q點相互影響:直接耦合特殊問題:

2.零點漂移:差動放大電路ui1uo+UCCRCT1RBRCT2RBui2-UEERE---抑制零點漂移最有效的電路結構。1)輸入信號分類1差模輸入:ui1=-ui2=ud共模輸入:2ui1

=ui2=uC

大小相等、極性相反大小相等、極性相同RE對差模信號不起作用3任意輸入:ui1,

ui2差模分量:共模分量:uduCui1

=uC+

udui2=uC-

ud分解2ui1-

ui2=2ui1

+

ui2=互補對稱功率放大電路

互補對稱功放的類型無輸出變壓器形式（OTL電路）無輸出電容形式（OCL電路）互補對稱：電路中采用兩支晶體管，NPN、PNP各一支；兩管特性一致。類型：三類放大：甲類放大：Q點適中,靜態(tài)損耗大;乙類放大：Q點處于橫坐標上,靜態(tài)損耗為0，但存在交越失真;甲乙類放大：Q點略高于橫坐標,靜態(tài)損耗小,消除交越失真。第16章集成運算放大器教學目的和要求：1、正確理解理想運放的特點；2、正確理解運放中的負反饋；3、熟練掌握比例、求和、減法和積分電路；4、正確理解電壓比較器的工作原理電壓傳輸特性uo=f(ui)線性區(qū)：uo

=Auo(u+–u–)非線性區(qū)：u+>u–

時，uo=+Uo(sat)

u+<u–

時，uo=–Uo(sat)

+Uo(sat)

u+–u–

uo–Uo(sat)線性區(qū)理想特性實際特性uo++u+u–+UCC–UEE–飽和區(qū)OAo越大，運放的線性范圍越小，必須加負反饋才能使其工作于線性區(qū)。ε_++A0放大倍數與負載無關，可以分開分析。虛短路虛斷路運放線性運用信號的放大、運算。1、理想運算放大器的兩個輸入端的輸入電流等于零，其原因是運放的差模輸入電阻接近無窮大。2、在運算放大器電路中，引入深度負反饋的目的之一是使運放工作在線性區(qū)，提高穩(wěn)定性。處于非線性狀態(tài)運放的特點1、虛短路不成立。2、輸入電阻仍可以認為很大，故虛斷路仍成立。3、輸出電阻仍可以認為是0。第17章電子電路中的反饋本章要求：1.能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型;2.了解負反饋對放大電路工作性能的影響；3.了解正弦波振蕩電路自激振蕩的條件；4.了解RC振蕩電路和LC振蕩電路的工作原理。負反饋交流反饋直流反饋串聯(lián)電壓負反饋并聯(lián)電壓負反饋串聯(lián)電流負反饋并聯(lián)電流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點負反饋的分類分析步驟：3、是否負反饋？4、是負反饋！那么是何種類型的負反饋？（判斷反饋的組態(tài)）1、找出反饋網絡。2、是交流反饋還是直流反饋？iifibib=i-ifufuiubeube=ui-uf分立元件（三極管）電路凈輸入信號的判斷：+-－－負反饋iifibib=i+if－－正反饋+－－負反饋ufuiubeube=ui+uf－－正反饋-uiR2R1+–++–+–uf+–uduiR2R1+–++–i1ifidud=

ui-ufid=i1–

if集成運放電路凈輸入信號的判斷：－－負反饋+uiR2R1+–++––+uf+–udud=

ui+uf－－正反饋--－－負反饋ifuiR2R1+–++–i1idid=i1+

if－－正反饋+RLuoRLuo電壓反饋采樣的兩種形式：電流反饋采樣的兩種形式：RLioiERLioiERfiifibib=i-if并聯(lián)反饋ufuiubeube=ui-uf串聯(lián)反饋判斷串并聯(lián)反饋類型的方法：運算放大器電路反饋類型的判別方法：電壓反饋電流反饋uo++–+–RLuoRL++–ioR+–串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋

uiR2R1+–++–+–uf+–uduiR2R1+–++–i1ifid1、負反饋對放大電路性能的影響1）對放大倍數的影響：負反饋使放大倍數下降。在深度負反饋的情況下，放大倍數只與反饋網絡有關。引入負反饋使電路的穩(wěn)定性提高。2）改善波形失真負反饋是利用失真的波形來改善波形的失真，因此只能減小失真，而不能完全消除失真。3）展寬通頻帶引入負反饋使電路的通頻帶寬度增加?；痉糯箅娐稟o反饋電路F+–4）對輸入電阻的影響串聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻提高并聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻降低5）對輸出電阻的影響電壓負反饋使電路的輸出電阻降低電流負反饋使電路的輸出電阻提高基本放大電路Ao反饋電路F+–起振的條件：AuF

>1

持續(xù)振蕩的條件：AuF

=12、自激振蕩的條件3、正弦波振蕩電路的組成(1)放大電路:放大信號(2)反饋網絡:必須是正反饋，反饋信號即是放大電路的輸入信號(3)選頻網絡:保證輸出為單一頻率的正弦波即使電路只在某一特定頻率下滿足自激振蕩條件(4)穩(wěn)幅環(huán)節(jié):使電路能從AuF

>1起振，過渡到AuF

=1，從而達到穩(wěn)幅振蕩。

RC振蕩電路uf–+R++∞RFR1CRC–uO–+穩(wěn)定振蕩條件AuF

=1，|F|=1/3，則起振條件AuF

>1，因為|F|=1/3，則考慮到起振條件AuF

>1,一般應選取RF

略大2R1。如果這個比值取得過大，會引起振蕩波形嚴重失真。第18章直流穩(wěn)壓電源教學目的和要求：1、熟練掌握單相半波整流電路、單相全波整流電路及橋式整流電路的工作原理和整流電壓的計算及整流管參數的計算；2、熟練掌握單相橋式整流電路電容濾波電路的工作原理和整流電壓的估算；3、了解電感濾波電路的特點；4、熟練掌握線性穩(wěn)壓電路。近似估算:A）橋式整流電容濾波U0=1.2U2；B）半波整流電容濾波U0=U2。(2)流過二極管瞬時電流很大故一般選管時，取單相橋式整流加電容濾波電路的特點(1)輸出電壓U0與時間常數RLC有關RLC愈大電容器放電愈慢U0(平均值)愈大，電路無電容濾波有電容濾波單相半波整流單相橋式整流加電容濾波電路整流管反向電壓最大值輸出電壓可調式電路

用下圖是用W7805組成的7－30V可調式穩(wěn)壓電源。W7805132R1CICOUI76234UOR2F0070.3333V10K0.1μ第19章晶閘管及其應用教學目的和要求：1、了解晶閘管的構成及工作原理；2、正確理解可控整流電路工作原理及整流電壓計算；3、正確理解單結晶體管及其觸發(fā)電路工作原理。符號AKGi

g?i

g??igKAGT1T2（+）（-）（+）PPNNNPAGK晶閘管導通后，其正向壓降約等于

V。晶閘管導通條件：（同時具備以下兩個條件）（1）陽極電路加正向陽極電壓，即A、K間加正向電壓；（2）控制極電路加適當的正向電壓，即G、K間加正向觸發(fā)脈沖信號。晶閘管導通后，UGK，去掉依靠正反饋，晶閘管仍維持導通狀態(tài)；UAK加反向電壓；晶閘管截止的條件：（1）（2）減小陽極電流不能維持正反饋特性曲線UIURSMUDSMURRMIHUDRMIFIG1=0AIG2IG3IG3IG2IG1>>正向反向tu2tuGtuLtuT：控制角：導通角u1u2uTuLAGKRL單相半波可控整流電路單相全波可控整流電路T1T2D1D2RLuLu2ABtuGtuLtuT1tu2過流保護快速熔斷器：電路中加快速熔斷器;加入方法如下圖：過流繼電器：在輸出端裝直流過電流繼電器;過流截止電路：利用電流反饋減小晶閘管的導通角或停止觸發(fā)，從而切斷過流電路。保護措施~接在輸出端接在輸入端和晶閘管串聯(lián)阻容吸收硒整流堆過壓保護（利用電容吸收過壓。即將過電壓的能量變成電場能量儲存到電容中，然后由電阻消耗掉。）（硒堆為非線性元件，過壓后迅速擊穿，其電阻減小，抑制過壓沖擊。）CRRCRC硒堆~第二十一章門電路和組合邏輯電路教學目的和要求：1、掌握邏輯代數基本定律與定理，邏輯函數的化簡與變換；2、正確理解TTL門的電路結構及工作原理；3、熟練掌握組合邏輯電路的分析與設計的基本方法。幾種常用的邏輯關系與非：&ABCF（有0出1全1出0）或非：1ABCF異或：=1ABBF（有1出0全0出1）（相同出0不同出1）同或：=1ABBF（不同出0相同出1）十進制與二進制之間的轉換：十→二:整數部分除二取余,小數部分乘二取整.二→十:按位乘權展開.225余1K0122余0K162余0K232余1K312余1K40(25.25)D=(11001.01)B例:(25.25)D=(?)B01幾種常用的基本代數規(guī)律邏輯函數的表示方法分配律A+B?C=(A+B)(A+C)吸收律A+AB=A反演律（摩根定律）邏輯式邏輯狀態(tài)表邏輯圖卡諾圖若表達式中的乘積包含了所有變量的原變量或反變量，則這一項稱為最小項，上式中每一項都是最小項。若兩個最小項只有一個變量以原、反區(qū)別，稱它們邏輯相鄰。1、由給定的邏輯電路圖寫出邏輯關系表達式。分析步驟：2、用邏輯代數運算規(guī)則或卡諾圖對邏輯代數進行化簡。3、列出輸入輸出狀態(tài)表并分析邏輯功能。邏輯電路輸入輸出之間的邏輯關系組合邏輯電路分析組合邏輯電路的綜合根據邏輯功能要求邏輯電路設計(1)由邏輯要求，列出邏輯狀態(tài)表(2)由邏輯狀態(tài)表寫出邏輯表達式(3)簡化和變換邏輯表達式(4)畫出邏輯圖設計步驟：分析常用的是七段顯示器件半導體數碼管——基本單元是PN結gabcdefgabcdefag共陰極ag共陽極

?二

十進制顯示譯碼器用于將二進制代碼譯成十進制數字。第二十二章觸發(fā)器和時序邏輯電路教學目的和要求：1、了解觸發(fā)器電路結構，正確理解工作原理，熟練掌握其邏輯功能，觸發(fā)方式特性和參數；2、熟練掌握時序邏輯電路基本分析方法；3、了解常用集成時序邏輯器件的邏輯功能及使用方法，正確理解工作原理；4、熟練掌握555定時器的工作原理及應用?；綬S觸發(fā)器的功能表RDSDQ符號約束條件：Q有效電平：低電平可控RS觸發(fā)器功能表邏輯符號RDSDRSCQ有效電平：高電平SD、RD為直接置1、置0端，不受時鐘控制，低電平有效，觸發(fā)器工作時SD、RD應接高電平。JK觸發(fā)器功能表邏輯符號SDRDCQJKC下降沿觸發(fā)翻轉C下降沿前接收J、K信號，下降沿時觸發(fā)器翻轉。SDRDDCQD觸發(fā)器功能表邏輯符號上升沿觸發(fā)翻轉C上升沿前接收信號，上升沿時觸發(fā)器翻轉，其Q的狀態(tài)與D狀態(tài)一致；但Q的狀態(tài)總比D的狀態(tài)變化晚一步，即Qn+1=D；T觸發(fā)器功能表RDSDCQT邏輯符號48162357uouiVCCRTC0t0t0tuiuCTuo2VCC/3TW利用555定時器實現單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)TW=R

C

ln3=1.1RC555集成定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可用于實現不規(guī)則波形的整形48162357R1R2CuC555uoVCC0tuouC0tVCC/32VCC/3輸出波形多諧振蕩器（由555構成）T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C由555集成定時器構成的多諧振蕩器的功能是輸出一定頻率的矩形波。試卷A解析ch14ch16ch191、工作在放大狀態(tài)的雙極型晶體管是（）。(a)電流控制元件(b)電壓控制元件(c)不可控元件2、電路如圖所示，該電路為()。積分運算電路 (b)微分運算電路 (c)比例積分運算電路3、集成運放級間耦合方式是()。直接耦合(b)變壓器耦合(c)阻容耦合4、某半導體器件的內部結構示意圖如下圖所示，經判斷該器件應是()。(a)晶體管 (b)晶閘管 (c)場效應管ch165、幾種類型的LC振蕩電路如圖所示，電感三點式振蕩電路是指下列圖中（）。6、振蕩器之所以能獲得單一頻率的正弦波輸出電壓，是依靠了振蕩器中的()。(a)基本放大電路環(huán)節(jié) (b)正反饋環(huán)節(jié) (c)選頻環(huán)節(jié)ch17ch177、由開關組成的邏輯電路如圖所示，設開關

A、B分別有如圖所示為“0”和“1”兩個狀態(tài)，則電燈亮的邏輯式為()。(a) (b)

(c)ch208、某計數器最大輸入脈沖數為12，組成該計數器所需最少的觸發(fā)器個數為（）。(a)2(b)3(c)49、寄存器是一種（）。(a)實現計數的時序邏輯電路(b)存放數碼的時序邏輯電路(c)實現編碼的組合邏輯電路ch21ch2110、邏輯電路如圖所示，A=B=“1”，脈沖來到后D觸發(fā)器（）。(a)具有計數功能(b)保持原狀態(tài)(c)置“1”(d)置“0”110011ch2111、邏輯電路如圖所示，當A=“1”，B=“1”時，脈沖來到后JK觸發(fā)器（）。(a)具有計數功能(b)保持原狀態(tài)(c)置“0”(d)置“1”110011ch2112、電路如圖所示，二極管型號為2CP11，設電壓表內阻為無窮大，電阻R=5k，則電壓表V的讀數約為（）。(a)10V (b)0V (c)0.7Vch1413、同相輸入比例運算放大器電路中的反饋極性和類型屬于（）。(a)正反饋(b)串聯(lián)電流負反饋(c)并聯(lián)電壓負反饋(d)串聯(lián)電壓負反饋+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++–+–RLch16ch1714、在電容濾波電路中，若濾波電容不變，為了使輸出電壓的脈動程度最小，則負載電阻阻值應該（）。(a)大 (b)較大 (c)小 (d)較小ch1815、整流電路如圖1所示，輸入電壓，輸出電壓的波形是圖2中()。ch1816、由555集成定時器組成的電路如圖所示，該電路是（）。(a)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(b)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 (c)多諧振蕩器 ch2117、電路如圖所示，已知R15k，R215k，R310k，RC2k，RE2k,當電阻R2不慎被短路后,(如圖),該電路中的晶體管處于〔〕。截止狀態(tài) (b)放大狀態(tài) (c)飽和狀態(tài)ch15電路如圖所示，要求：(1)找出級間交流反饋元件，并判斷反饋極性（正，負反饋）和類型；(2)若=0時，上述交流反饋是否存在？(1)R為交流反饋元件，電壓并聯(lián)負反饋；(2)若，交流反饋不存在。ch17整流電路如圖所示，二極管為理想元件，已知負載電阻，負載兩端直流電壓試求：(1)交流電壓表（V）和交流電流表(A)的讀數(設電壓表內阻為無窮大，電流表內阻為零)。(2)在下表中選出合適型號的二極管。(V)的讀數為33.33V(A)的讀數為0.167A因此選ch18ch21已知邏輯圖和輸入A，B，C的波形如圖所示，試畫出輸出F的波形，寫出其邏輯式并化簡之。某電阻性負載采用單相半波可控整流電路，交流電源電壓，當控制角=0時，輸出電壓平均值，若控制角=90時，輸出電壓平均值是多少？并畫出單相半波可控整流電路。當=90

時

=60Vch19ch15

電路如圖所示，已知，，，要求:(1)今測得，試求基極電流、發(fā)射極電流以及晶體管的(2)畫出微變等效電路；(3)寫出電壓放大倍數的公式。

ch16在下圖運算電路中，已知k，k，k，k，mV，求。ch21邏輯電路如圖所示，已知觸發(fā)器初始狀態(tài)均為“0”，試寫出各觸發(fā)器J、K及C的邏輯表達式，列出邏輯圖的狀態(tài)表，判斷是幾進制計數器，同步還是異步？CQ2Q1Q0000010012011311141105000同步五進制計數器試卷B解析1、電路如圖所示,所有二極管均為理想元件，則D1、D2、D3的工作狀態(tài)為（）。(a)D1導通，D2、D3截止(b)D1、D2截止，D3導通(c)D1、D3截止，D2導通(d)D1、D2、D3均截止

2、射極輸出器電路中，輸出電壓與輸入電壓ui之間的關系是()。(a)兩者反相，輸出電壓大于輸出電壓(b)兩者同相，輸出電壓近似等于輸入電壓(c)兩者相位差90，且大小相等ch14ch153、為了放大變化緩慢的信號或直流信號，多級放大器級與級之間必須采用()。(a)阻容耦合(b)變壓器耦合(c)直接耦合ch154、振蕩電路如左圖所示，選頻網絡是由（）。(a)L1、C1組成的電路(b)L、C組成的電路(c)L2、R2組成的電路ch175、正弦波振蕩器如右圖所示，為了獲得頻率可調的輸出電壓，則應該調節(jié)的電阻是()。(a) (b) (c)ch176、模擬電路中晶體管大多工作于()。(a)放大狀態(tài) (b)開關狀態(tài) (c)擊穿狀態(tài)7、數字電路中的工作信號為()。(a)隨時間連續(xù)變化的電信號 (b)脈沖信號 (c)直流信號ch20ch208、邏輯電路如圖所示，分析圖中C，J，K的波形。當初始狀態(tài)為“0”時，輸出Q是“1”的瞬間為（）。(a) (b) (c)ch219、分析時序邏輯電路的狀態(tài)表，可知它是一只（）。(a)四進制計數器(b)八進制計數器(c)十進制計數器C0000101121013110400150116101711080019011ch2110、電路如圖所示，設二極管D1，D2，D3的正向壓降忽略不計，則輸出電壓uO