模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、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(shí)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、錯(cuò)Ge）。2. 特性 光敏、熱敏和摻雜特性。3. 本征半導(dǎo)體-純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。4. 兩種載流子-帶有正、負(fù)電荷的可移動(dòng)的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。5. 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。體現(xiàn)的是半導(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(jià)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(jià)元素（多子是電子，少子是空穴）6. 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

2、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。7. PN 結(jié)* PN 結(jié)的接觸電位差-硅材料約為，錯(cuò)材料約為* PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?正偏導(dǎo)通，反偏截止。8. PN結(jié)的伏安特性L h/mA1g M c匸向特性廉向持性h/MA1. 半導(dǎo)體二極管*單向?qū)щ娦哉驅(qū)?，反向截?二極管伏安特性-同PN結(jié)。*正向?qū)▔航?硅管，錯(cuò)管。死區(qū)電壓硅管，錯(cuò)管3. 分析方法將二極管斷開，分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）圖解分析法該式與伏安特性曲線的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。心）二極管

3、屯路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*共發(fā)射極電流放大系數(shù)（表明三極管是電流控制器件極管在電路中要反向連*穩(wěn)壓二極管的特性正常工作時(shí)處在 PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓.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(diǎn)1. 類型-分為NPN和PNP兩種。2. 特點(diǎn)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??；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1. 三極管的三種基本組態(tài)貝發(fā)射極紐態(tài)規(guī)其如山

4、極綱念牝極紐態(tài)2. 三極管內(nèi)各極電流的分配丿L+広BO4 =屁+心訂B + A?+ (1+“ )/c HO=曬式子人小小 剛稱為穿透電流。3.共射電路的特性曲線*輸入特性曲線-同二極管GO測試電路>2NC5*輸出特性曲線（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。4.溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動(dòng)。溫度升咼I CB6 I CEO、 I C以及3均增加三.低頻小信號(hào)等效模型（簡化）hie-輸岀端交流短路時(shí)的輸入電阻，常用r be表示；hfe -輸岀端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比,常用3表示；°uu/vCb）輸入特竹曲錢（c）

5、輸出將世曲找3的化的H瞬數(shù)等效起Hi四.基本放大電路組成及其原則1. VT、 V、 R,、 R、C、C2的作用。2. 組成原則-能放大、不失真、能傳輸五.放大電路的圖解分析法1. 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(diǎn)* 直流負(fù)載線-由V=c=|cR+Lce確定的直線。*電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1 ）改變R : Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。2 ）改變R : Q點(diǎn)在I bc所在的那條輸岀特性曲線上移動(dòng)。3 ）改變Vcc：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。2. 交流通路與動(dòng)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。*

6、作用分析信號(hào)被放大的過程。*交流負(fù)載線 連接Q點(diǎn)和V CC點(diǎn)V cc' = UCec+I ccR l'的直線*產(chǎn)生原因Q點(diǎn)設(shè)置過低*失真現(xiàn)象-NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法減小Rb,提高Q。(2) 飽和失真*產(chǎn)生原因Q點(diǎn)設(shè)置過高*失真現(xiàn)象-NPN管削底，PNP管削頂。*消除方法增大忠減小FC、增大Vcc。4. 放大器的動(dòng)態(tài)范圍(1) UOpp-是指放大器最大不失真輸岀電壓的峰峰值。(2) 范圍* 當(dāng)(U=EQ gs)>( V UCEQ )時(shí)，受截止失真限制，U)PF=2LOmA=2|cqR'Ch)輔出待社PH詩廉(»)輸入特性陽解註* 當(dāng)(UCe

7、c UCes)V( VccUceq )時(shí)，受飽和失真限制,U)pf=2U)ma=2( Uceq Udes)。* 當(dāng)(UCec UCes) = ( VccUceq )，放大器將有最大的不失真輸岀電壓六.放大電路的等效電路法1.靜態(tài)分析(1)靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算QBR5Q施木丸射敵大電路心立漩迺瑋r；CFQ = J CC a TCQ %(2) Q點(diǎn)在放大區(qū)的條件欲使Q點(diǎn)不進(jìn)入飽和區(qū)，應(yīng)滿足吊> B Rc2.放大電路的動(dòng)態(tài)分析(b微孌鄂效舐蹄*放大倍數(shù)%+丹 rbe rV一i Hjc*輸出電阻*輸入電阻七.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射放大電路的等效電路法1 靜態(tài)分析穏応T怖點(diǎn)敖上器f rCEQ 対 F

8、 CC * CQ（c + e）Ca)氏謊詡路2 動(dòng)態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)在Re兩端并一電解電容 Ce后<b） H秦?cái)?shù)等效屯路輸入電阻氣=心1"如2"卜嵌+（1十"）甩1在Re兩端并一電解電容 ce后盡=/?blb2b*輸出電阻/<0 “ 傀八.共集電極基本放大電路1 靜態(tài)分析_*2x：甘豈。旳F姑+2 動(dòng)態(tài)分析 *電壓放大倍數(shù)$Z卩應(yīng)H fbc+d+m*輸入電阻*輸出電阻3.電路特點(diǎn)樺廠氐+斤心14"輸入電阻高，輸岀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 ）1. 結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào)2.輸出特性曲線（可變電阻區(qū)、放大區(qū)、

9、截止區(qū)、擊穿區(qū)）£f«=OV-1P曲龐-2VA 10 hK Uyh-ii UM e“V輅出特件轉(zhuǎn)移特性曲線UP 截止電壓j*/iuAd0嫌埜/VH賁斷軌里輸出特杵（b）轉(zhuǎn)穆特性Tai-tfa 和 M -2V_-4V>絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET分為增強(qiáng)型(EMOS和耗盡型(DMOS兩種結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào)2.特性曲線d*N-EMOS的輸岀特性曲線* N-EMOS的轉(zhuǎn)移特性曲線式中，Id。是UGs=2UT時(shí)所對(duì)應(yīng)的i d值* N-DMOS的輸岀特性曲線注意：UGS可正、可零、可負(fù)。轉(zhuǎn)移特性曲線上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)

10、管的主要參數(shù)1. 漏極飽和電流I DSS2. 夾斷電壓U3. 開啟電壓UT 4.直流輸入電阻甩s5.低頻跨導(dǎo)gm （表明場效應(yīng)管是電壓控制器件）GS四.場效應(yīng)管的小信號(hào)等效模型五.共源極基本放大電路1. 自偏壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析GSQ =/dq =心以塔®* PC»）原理電路動(dòng)態(tài)分析j _ f o -/fm 尺11L I * oniJlus若帶有Cs,則川嚴(yán)咯nRiWi=/fKfinRa2. 分壓式偏置放大電路H g Ci A（cJ （S變等奴電路（1*）驚理電路f DSQ = 1 DD - DQ（d +）*動(dòng)態(tài)分析 =沁1 甩H H 1 +張血若源極帶有Cs,則呎l

11、ll"lR i R g gj /!R g2Ito w -R j六.共漏極基本放大電路*靜態(tài)分析f p切Q "呃（樓步或（1f'DSQ = 1 DD -DQs*動(dòng)態(tài)分析R =RRg Rgj第四章多級(jí)放大電路Cc）微變等效電路（A）電垢給成山做殳等效電端級(jí)間耦合方式1. 阻容耦合-各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；能有效地傳輸交流信號(hào)；體積小，成本低。但不便于集成，低頻特性差2. 變壓器耦合 各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，可以實(shí)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(hào)。3. 直接耦合-低頻特性好，便于集成。各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)不獨(dú)立，互相有影響。存在“零點(diǎn)漂

12、移”現(xiàn)象。* 零點(diǎn)漂移-當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點(diǎn)”而作隨機(jī)變動(dòng)。二. 單級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1 中頻段(fLW f < fH)b產(chǎn)W +1H40頻段混合TT參數(shù)等效電路波特圖-幅頻曲線是20lg Ausm數(shù)，相頻曲線是$=-180o2低頻段（f < f L）低頻段淳合數(shù)作效京垢2UMn葉th楓|l_/50(lBAec. L 1 -2U-4Q 1 -3高頻段（f >f H）妙忙lHg|如| Ja.0ViU-4/L A Wl iu»A.'-lOdB/dec $sh =*Aism-5.71*-45*一盟冷-PU*o

13、U.uj/l°A7i-£ 'n/LiupA,-腫WflP r /4 完整的基本共射放大電路的頻率特性亢秋的靖木北射放人電路的制i巧斶線sm=- "UTsKII=/jr jr L,_ a-yL（/'）（i+jWti）_（i+如（i+丿如三.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)電路的頻率i 下限頻率的估算2上限頻率的估算響應(yīng)v、& ni ikHH1C?分八成典時(shí)電弗低幀段泯合II郭數(shù)許效電略分氏弍冀財(cái)申，躋橋飆啟混合匸驚敵霽效電琳四.多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1. 頻響表達(dá)式+ 201*珀+ 201國站卜/l譏1捉1+加S爐二艸+0+-+件1二工弧I:利2.波特圖Ai

14、«；UCE3UCE功咸電擠的1作狀態(tài)第五章功率放大電路一. 功率放大電路的三種工作狀態(tài)1. 甲類工作狀態(tài)導(dǎo)通角為360°，Icq大，管耗大，效率低2. 乙類工作狀態(tài)I cQ 0 ,導(dǎo)通角為180，效率咼，失真大。3. 甲乙類工作狀態(tài)導(dǎo)通角為180°360°，效率較高，失真較大。二. 乙類功放電路的指標(biāo)估算2.輸出功率3.直流電源提供的平均功率1.工作狀態(tài)任意狀態(tài)：Ubmr Uim盡限狀態(tài)：Ubm=V：e- LCe：理想狀態(tài)：UOmr Me1.前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間Pc1n=丘認(rèn)罰=-'=-114.管耗5.效率%.兒叭皿斶4

15、%理想時(shí)為%三. 甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.問題的提出在兩管交替時(shí)出現(xiàn)波形失真交越失真（本質(zhì)上是截止失真）2.解決辦法甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器置電壓。動(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器 功放中的負(fù)電源-Me。動(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算，只是用四.復(fù)合管的組成及特點(diǎn)OCL-利用二極管、三極管和電阻上的壓降產(chǎn)生偏OTL-電容 G上靜態(tài)電壓為 VCe/2，并且取代了VCC2代替OCL2. 類型取決于第一只管子的類型。3.3 = 3 i 2第六章集成運(yùn)算放大電路一. 集成運(yùn)放電路的基本組成1. 輸入級(jí)-采用差放電路，以減小零漂。2. 中間級(jí)-多采用共射（或共源）放大電路，以提

16、高放大倍數(shù)。3. 輸出級(jí)-多采用互補(bǔ)對(duì)稱電路以提高帶負(fù)載能力。4. 偏置電路-多采用電流源電路，為各級(jí)提供合適的靜態(tài)電流。二. 長尾差放電路的原理與特點(diǎn)1.抑制零點(diǎn)漂移的過程-當(dāng) T fl iC1、i C2 fl iE1、i E2 fl Ue flUBE1、UbE2 JiB1、i B2 Ji C1、i C2 JoR e對(duì)溫度漂移及各種共模信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。2靜態(tài)分析1）計(jì)算差放電路I CT _ r z *-陀E - UJ設(shè) UB 0,貝U UE=，得2）計(jì)算差放電路Uce? 雙端輸出時(shí)? CEI = <=心-心=心匕-檢十也？? 單端輸岀時(shí)（設(shè)VT1集電極接R

17、）對(duì)于VT1:T ?C/ C1 二孕打W 化El = % -先 7心 * 0.7對(duì)于VT2:r'C2 =CC*aRct “CE2 = 1心-廠E = "&3.動(dòng)態(tài)分析1）差模電壓放大倍數(shù)? 雙端輸出卜n以單端化半邊差模交流通路?單端輸出時(shí)從VT單端輸岀打碼+6嚴(yán)U + /0（竹）從VT2單端輸岀udi =_ 4udl卩嚀RJ21鳥卄認(rèn)H1 + 0H嗎2）差模輸入電阻軸燈陰十論+Q"）牛3）差模輸出電阻?雙端輸岀：心滬2肌?單端輸岀：臨Z縱三. 集成運(yùn)放的電壓傳輸特性 當(dāng)UI在+Um與-Um之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域M o =od «iod （u+-億

18、）四. 理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法1. 理想集成運(yùn)放的參數(shù)特征*開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod tx；*差模輸入電阻 Rd tx；*輸岀電阻 Rdt0；*共模抑制比KCMTx； 2.理想集成運(yùn)放的分析方法1) 運(yùn)放工作在線性區(qū)：*電路特征一一引入負(fù)反饋*電路特點(diǎn)一一“虛短”和“虛斷”“虛短”|/+=z- =0“虛斷”2)運(yùn)放工作在非線性區(qū)*電路特征一一開環(huán)或引入正反饋*電路特點(diǎn)一一 輸岀電壓的兩種飽和狀態(tài)當(dāng) U+>U-時(shí)，Uo= + Um當(dāng) U+<U-時(shí)，U。二 Um兩輸入端的輸入電流為零第七章 放大電路中的反饋反饋概念的建立3 兀o A反織放大曙組哦力機(jī)圈Ar -=.A-!1 + /1

19、F*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 :1 當(dāng)AF>0時(shí)，A f下降，這種反饋稱為負(fù)反饋2當(dāng)AF =0時(shí)，表明反饋效果為零。3當(dāng)AFV0時(shí)，A f升高，這種反饋稱為正反饋4當(dāng)AF=- 1時(shí)，Xs。放大器處于 “自激振蕩”狀態(tài)。二反饋的形式和判斷1. 反饋的范圍 本級(jí)或級(jí)間。2. 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。3. 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(shí)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

20、作用。（輸出短路時(shí)反饋不消失）4. 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流形式相疊加。 Rs 越大反饋效果越好。反饋信號(hào)反饋到輸入端）串聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊加。Rs 越小反饋效果越好。反饋信號(hào)反饋到非輸入端）5. 反饋極性 瞬時(shí)極性法：（ 1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào)的頻率在中頻段。（ 2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升高用 + 表示，降低用 - 表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。（ 4）根據(jù) Xi 與 X f 的極性，確定凈輸入信號(hào)的大小。Xid 減小為負(fù)反饋； Xid 增大為正反饋。三.

21、 反饋形式的描述方法某反饋元件引入級(jí)間（本級(jí)）直流負(fù)反饋和交流電壓（電流）串 聯(lián)（并聯(lián)）負(fù)反饋。四. 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響1. 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性dL* 1 dL42. 3. 擴(kuò)展頻帶4. 減小非線性失真及抑制干擾和噪聲5. 改變放大電路的輸入、輸岀電阻* 串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加1+AF倍* 并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小1+AF倍* 電壓負(fù)反饋使輸岀電阻減小1+AF倍* 電流負(fù)反饋使輸岀電阻增加1+AF倍五. 自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件1. 產(chǎn)生自激振蕩的原因附加相移將負(fù)反饋轉(zhuǎn)化為正反饋。2. 產(chǎn)生自激振蕩的條件AF=-若表示為幅值和相位的條件則為:玖F沖九切F = 士口”+1）畀5為幣數(shù)

22、）第八章信號(hào)的運(yùn)算與處理分析依據(jù)-“虛斷”和“虛短”一. 基本運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路（1）鮎弼式上啊村卅劇運(yùn)寡電昭同相求和運(yùn)算電路申遠(yuǎn)腔咖輕話軌屯簾Uq =H?R他廠土2椰W二必1> 2.曲pi|佻嚴(yán)土2幀弦波振蕩器的組成、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(jìn)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振蕩器一-振蕩頻率較低,1M以下;(2) LC振蕩器-振蕩頻率較高,1M以上;(3) 石英晶體振蕩器振蕩頻率高且穩(wěn)定。二. RC正弦波振蕩電路(H)文氏扈橋暢蕩話1. RC串并聯(lián)

23、正弦波振蕩電路1. RC移相式正弦波振蕩電路a(W式栽靄三. LC正弦波振蕩電路1.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1(ft)集電極調(diào)諧(b)發(fā)射扱調(diào)諧菇樓調(diào)諧2. 三點(diǎn)式LC振蕩器*相位條件的判斷“射同基反”或“三步曲法”(1)電感反饋三點(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路)(2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路)電容二點(diǎn)式飯蕩掘(3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(克拉潑電路)(b)克拉潑電路穴)卅捽振游裾曲勒電路(4) 并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(西勒電路)°+T'cc(5) 四.石英晶體振蕩電路1.并聯(lián)型石英晶體振蕩器2. 串聯(lián)型石英晶體振蕩器電狀魁仃英品體振蕩為第十章直流電源直流電源的組成框圖f<L2輸岀電壓的脈動(dòng)系數(shù)S電路圖垢血皿J二皿3.正向平均電流I D(AV)O(AVD(AV) _ f 4 .最大反向電壓URmJiM =V2 2? 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。? 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(dòng)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(dòng)保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。二.單相半波整流電路1 .