模電復(fù)習(xí)資料模電復(fù)習(xí)資料第一章半導(dǎo)體二極管一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(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)。特性---光敏、熱敏和摻雜特性。本征半導(dǎo)體 純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。兩種載流子 帶有正負電荷的可移動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。是半導(dǎo)體的摻雜特性。*P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。*N型半導(dǎo)體: 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)體的特性*載流子的濃度 多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子濃度與溫度有關(guān)。*體電阻 通常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻。*轉(zhuǎn)型 通過改變摻雜濃度一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。1PN0.6~0.8V，鍺材料約為0.2~0.3V。PNPN二.半導(dǎo)體二極管*單向?qū)щ娦?正向?qū)?，反向截止?二極管伏安特性 同ＰＮ結(jié)。*0.6~0.7V0.2~0.3V。*0.5V0.1V。3.分析方法 將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:V>V陽

(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);陰V<V陽

陰圖解分析法該式與伏安特性曲線的交點叫靜態(tài)工作點Q。2等效電路法直流等效電路法*總的解題手段 將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:若V>V正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V<V反偏)，二極管截止(開路)。*三種模型微變等效電路法3*穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時處在PN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)、類型及特點1.類型---分為NPNPNP2.特點---基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸面積較小；集電區(qū)摻雜濃度較高，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)(表明三極管是電流控制器件4式子 稱為穿透電流。共射電路的特性曲線*輸入特性曲線---同二極管。輸出特性曲線(飽和管壓降，用U

表示CES截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動。溫度升高I、I 、I以及β均增 加。CBO CEO C三.低頻小信號等效模型（簡化）h---輸出端交流短路時的輸入電阻，ie常用rbe

表示；h---輸出端交流短路時的正向電流傳輸比，fe常用β表示；5四.基本放大電路組成及其原則

的作用。CC b c 1 2組成原則 能放大、不失真、能五.放大電路的圖解分析法直流通路與靜態(tài)分析*概念 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

傳輸。

確定的直線。CC CC CE*電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響改變Rb

：Q改變Rc

：Q點在IBQ

所在的那條輸出特性曲線上移動。改變V

：直流負載線平移，QCC交流通路與動態(tài)分析*概念---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---分析信號被放大的過程。*交流負載線---連接QV直線。

VCC

’=UCC

+IR’的CEQ CQ L6靜態(tài)工作點與非線性失真截止失真*產(chǎn)生原因---Q*失真現(xiàn)象---NPNPNP*Rb，提高Q。飽和失真*產(chǎn)生原因---Q*失真現(xiàn)象---NPNPNP*RRc、增大V。b CC放大器的動態(tài)范圍Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。范圍*當(dāng)（U－U

）＞（V

’－U

）時，受截止失真限制，U=2UOPP

CEQ=2IROMAX CQ

CES CC’。L

CEQ7*（U－U

’－U

=2U=2CEQ（U－UCEQ

CES CC。CES

CEQ

OPP

OMAX

－UCEQ

）＝（VCES

’－UCC

CEQ

，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)分析（1）靜態(tài)工作點的近似估算（2）Q欲使QR放大電路的動態(tài)分析2.

＞βRcB放大倍數(shù)輸入電阻8輸出電阻放大電路的等1．靜態(tài)分析動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)

點共射效電路法在ReCe輸入電阻在ReCe9輸出電阻1．靜態(tài)分析動態(tài)分電壓放

析大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻電路特點10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一.結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號輸出特性曲線（可變電阻區(qū)、放大區(qū)、截止穿區(qū)）11

區(qū)、擊轉(zhuǎn)移特性曲線U 截止電壓P（MOSFET）分為增強型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號2.特性曲線*N-EMOSN-EMOS式中，IDO

是U=2UGS

時所對應(yīng)的iDN-DMOS12注意：u可正、可零、可負。轉(zhuǎn)移特性曲線上i=0GS D壓UP1.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

(表明場效應(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

---1.自偏壓式偏置放大電路靜態(tài)分析13動態(tài)分析若帶有Cs，則2.分壓式偏置放大電路靜態(tài)分析動態(tài)分析若源極帶有Cs，則14六.共漏極基本放大電路靜態(tài)分析或動態(tài)分析第四章多級放大電路阻容耦合 各級靜態(tài)工作點彼此獨立能有效地傳輸交流信號；體積小，成本低。但不便于集成，低頻特性差。變壓器耦合 各級靜態(tài)工作點彼此獨立，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 低頻特性好，便于集成。各級靜態(tài)工作點不獨立，15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中頻段(fL≤f≤fH)20lgAusm=常數(shù)，相頻曲線是φ=-180o。低頻段(f≤fL)16‘高頻段(f≥fH)完整的基本共射放大電路的頻率特性三.分壓式穩(wěn)定工作點電 路的頻率響應(yīng)1．下限頻率的估算172．上限頻率的估算四.多級放大電路的頻率響應(yīng)頻響表達式波特圖18第五章功率放大電路1.甲類工作狀態(tài)CQ低。乙類工作狀態(tài)

大，管耗大，效 率I≈0180o，效率高，失真大。CQ甲乙類工作狀態(tài)19180o~360o，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=V-UCC CES理想狀態(tài)：Uom≈VCC輸出功率直流電源提供的平均功率管耗 P=0.2P效率

c1m om問題的提出在兩管交替時出現(xiàn)波形失真——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。解決辦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。動態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。20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V

/2，并且取代了OCL-V。CC CC動態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算，只是用V

/2CCc-eb-c類型取決于第一只管子的類型。β=β·β1 2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載能力。偏置電路 多采用電流源電路，為各級提供合適的靜態(tài)電流。二.長尾差放電路的原理與特點1.抑制零點漂移的過程----

ii

↑→u

u、u↓→iiC1 C2↓→ii

E1 E2

E BE1

BE2

B1 B2C1 C221Re2計算差放電路IC設(shè)U0，則UB

=－0.7V，得E計算差放電路UCE雙端輸出時?單端輸出時(設(shè)VT1RL對于VT1：對于VT2：3.動態(tài)分析1）差模電壓放大倍數(shù)雙端輸出?單端輸出時從VT122從VT2差模輸入電阻差模輸出電阻雙端輸出：單端輸出:三.集成運放的電壓傳輸特性當(dāng)u+UI

與-Uim

之間，運放工作在線 性區(qū)理想集成運放的參數(shù)及分析方法理想集成運放的參數(shù)特征開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod→∞；差模輸入電阻Rid→∞；Ro→0；共模抑制比KCMR→∞；理想集成運放的分析方法運放工作在線性區(qū):電路特征——引入負反饋電路特點——“虛短”和“虛斷”:23“虛短”---“虛斷”---運放工作在非線性區(qū)電路特征——開環(huán)或引入正反饋電路特點——輸出電壓的兩種飽和狀態(tài):當(dāng)u>u，u=+U+ - o om當(dāng)u<u，u=-U+ - o om兩輸入端的輸入電流為零:i=i=0+ -第七章放大電路中的反饋＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ：24當(dāng)ＡＦ＞０時，Ａ下降，這種反饋稱為負反饋。ｆ當(dāng)ＡＦ＝０時，表明反饋效果為零。當(dāng)ＡＦ＜０時，Ａ升高，這種反饋稱為正反饋。ｆ當(dāng)ＡＦ＝－１時，Ａ二．反饋的形式和判斷

→∞。放大器處于“自激振蕩”狀態(tài)。ｆ反饋的范圍本級或級間。反饋的性質(zhì)交流、直流或交直流。直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋則為交、直流反饋。反饋的取樣電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。（輸出短路時反饋消失）電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。（輸出短路時反饋不消失）反饋的方式 并聯(lián)反饋反饋量與原輸入量在輸入電路中以電反饋信號反饋到輸入端）的形式相疊加。Rs25反饋信號反饋到非輸入端）反饋極性 瞬時極性法：假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（的頻率在中頻段。根據(jù)該極性，逐級推斷出放大電路中各相關(guān)點的瞬時極性（升。確定反饋信號的極性。根據(jù)XXi反

的極性，確定凈輸入信號的大小。Xf

減小為負饋；Xid

增大為正反饋。三.反饋形式的描述方法某反饋元件引入級間（本級）直流負反饋和交流電壓（電流）串聯(lián)（并聯(lián)）負反饋。四.負反饋對放大電路性能的影響提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性2.擴展頻帶減小非線性失真及抑制干擾和噪聲改變放大電路的輸入、輸出電阻*1+AF26*1+AF*1+AF1+AF產(chǎn)生自激振蕩的原因附加相移將負反饋轉(zhuǎn)化為正反饋。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 信號的運算與處理分析依據(jù) “虛斷”和“虛短”反相比例運算電路R=R//R2 1 f同相比例運算電路R=R2

//R1 f反相求和運算電路27R=R//R//R//R4 1 2 3 f同相求和運算電路R//R//R//R=R//R1 2 3 4 f 5加減運算電路R//R//R=R//R//R1 2 f 3 4 5積分運算微分運算第九章信號發(fā)生電路產(chǎn)生正弦波振蕩的條件(人為的直接引入正反饋)自激振蕩的平衡條件:即幅值平衡條件：28相位平衡條件：起振條件:幅值條件：相位條件:正弦波振蕩器的組成、分類正弦波振蕩器的組成放大電路 建立和維持振蕩。正反饋網(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。穩(wěn)幅環(huán)節(jié) 使波形幅值穩(wěn)定，且波形的形狀良好。正弦波振蕩器的分類RC,1MLC,1M石英晶體振蕩器 振蕩頻率高且穩(wěn)定。二.RCRC

路蕩電路29RC三.LC變壓器耦合式LC判斷相位的方法：斷回路、引輸入、看相位三點式LC*相位條件的判斷------“射同基反”或“三步曲法”電感反饋三點式振蕩器(哈特萊電路)30電容反饋三點式振蕩器(考畢茲電路)串聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器（克拉潑電路）并聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器（西勒電路）四.石英晶體振蕩電路并聯(lián)型石英晶體振蕩器31串聯(lián)型石英晶體振蕩器第十章直流電源電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變換為符合整流電路所需要的交流電壓。濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：自動保持負載電壓的穩(wěn)定。1．輸出電壓的平均值UO(AV)32輸出電壓的脈動系數(shù)S正向平均電流I

D(AV)最大反向電壓URM三.單相全波整流電路輸出電壓的平均值U

O(AV)輸出電壓的脈動系數(shù)S正向平均電流I

D(AV)最大反向電壓URM四.單相橋式整流電路U、S、IO(AV)

D(AV)與全波整流電路相同，U與半波整流電路相同。RM五.電容濾波電路33放電時間常數(shù)的取值輸出電壓的平均值U

O(AV)輸出電壓的脈動系數(shù)S4.整流二極管的平均電流I

D(AV)六. 三種單相整流電容濾波電路的比較穩(wěn)壓電路及其工作原理*當(dāng)負載不變，電網(wǎng)電壓變化時的穩(wěn)壓過程:*電路參數(shù)的計算穩(wěn)壓管的選擇常取UUZ

；IO

=(1.5~3)IOmax34輸入電壓的確定一般取U=(2~3)UI(AV) O限流電阻RRI<II。

Zmin

Zmax《數(shù)字電子技術(shù)》重要知識點匯總一、主要知識點總結(jié)和要求8168421BCD、格雷碼之間進行相互轉(zhuǎn)換。舉例

=( )=( )=( )10 2 16 8421BCD（37.2）=(100101.01)=(25.4)=10 2 16(00110111.00100101)8421BCD邏輯門電路：(1)基本概念數(shù)字電路中晶體管作為開關(guān)使用時，是指它的工作狀態(tài)處于飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。TTL3.6V0.3V。OC門和OD三態(tài)門電路的特點、邏輯功能和應(yīng)用。高阻態(tài)、高電平、低電平。門電路參數(shù)：噪聲容限VNH

V、扇出系數(shù)NNL

、平均傳輸時間t。o pd要求：掌握八種邏輯門電路的邏輯功能；掌握OC門和OD35電路的邏輯功能；能根據(jù)輸入信號畫出各種邏輯門電路的輸出波形。2：畫出下列電路的輸出波形。解：由邏輯圖寫出表達式為：YABCABC，則輸出Y3．基本邏輯運算的特點：1111，全零為零；1111；11，相異為零；1，1要求：熟練應(yīng)用上述邏輯運算。數(shù)字電路邏輯功能的幾種表示方法及相互轉(zhuǎn)換。①真值表（組合邏輯電路）或狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表（時序邏輯電路由變量的所有可能取值組合及其對應(yīng)的函數(shù)值所構(gòu)成的表格。3成的式子。③卡諾圖：是由表示變量的所有可能取值組合的小方格所構(gòu)成的圖形。36④邏輯圖：是由表示邏輯運算的邏輯符號所構(gòu)成的圖形。及其對應(yīng)的輸出函數(shù)值的高、低電平所構(gòu)成的圖形。⑥狀態(tài)圖（只有時序電路才有及轉(zhuǎn)換條件的圖形稱為狀態(tài)圖。要求：掌握這五種（對組合邏輯電路）或六種（對時序邏輯電路）方法之間的相互轉(zhuǎn)換。邏輯代數(shù)運算的基本規(guī)則Y，如果將表達式中的所有“·“·原變量換成反變量，反變量換成原變量，那么所得到的表達式就是函數(shù)YY（或稱補函數(shù)。這個規(guī)則稱為反演規(guī)則?！啊ち勘３植蛔?，則可得到的一個新的函數(shù)表達式＇稱為函Y的對偶函數(shù)。這個規(guī)則稱為對偶規(guī)則。要求：熟練應(yīng)用反演規(guī)則和對偶規(guī)則求邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對偶函數(shù)。3：求下列邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對偶函數(shù)37Y AB CDE解：反函數(shù)：

Y(AB)(CD)

對偶函數(shù)：

Y(AB)(CDE)邏輯函數(shù)化簡要求：熟練掌握邏輯函數(shù)的兩種化簡方法。①公式法化簡：邏輯函數(shù)的公式化簡法就是運用邏輯代數(shù)的基本公4：用公式化簡邏輯函數(shù)：Y1

ABCABCBC解：②圖形化簡：邏輯函數(shù)的圖形化簡法是將邏輯函數(shù)用卡諾圖來表示，（34）5：用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)：YABC)m(0,2,3,7d(4,6)解：畫出卡諾圖為則YCB觸發(fā)器及其特性方程1）觸發(fā)器的的概念和特點：觸發(fā)器是構(gòu)成時序邏輯電路的基本邏輯單元。其具有如下特點：①它有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)：0101可以相互轉(zhuǎn)換；38③當(dāng)輸入信號消失后，所置成的狀態(tài)能夠保持不變。具有記憶功能2）不同邏輯功能的觸發(fā)器的特性方程為：RSQn1SRQn，約束條件為：RS＝001、保持功能。JKQn1JQnKQn01、保持、翻轉(zhuǎn)功能。DQn1D01TQn1

TQnTQn，具有保持、翻轉(zhuǎn)功能。T′觸發(fā)器：Qn1Qn(計數(shù)工作狀態(tài))，具有翻轉(zhuǎn)功能。要求：能根據(jù)觸發(fā)器（重點是JK-FFD-FF）的特性方程熟練地畫