(完整word版)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)-知識(shí)點(diǎn)總結(jié),推薦文檔

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 、鍺 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 -

2、 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(guò)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* PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?. PN 結(jié)的伏安特性- 硅材料約為 0.60.8V ，鍺材料約為 0.20.3V 。- 正偏導(dǎo)通，反偏截止。二 . 半導(dǎo)體二極管* 單向?qū)щ娦?- 正向?qū)ǎ聪蚪刂埂? 二極管伏安特性 - 同結(jié)。* 正向?qū)▔航?- 硅管 0.60.7V ，鍺管 0.20.3V 。* 死區(qū)電壓 - 硅管 0.5V ，鍺管 0.1V 。3. 分析方法 - 將二極管斷開(kāi)，分

3、析二極管兩端電位的高低 : 若 V 陽(yáng) >V 陰( 正偏 ) ，二極管導(dǎo)通 (短路);若 V 陽(yáng) <V 陰( 反偏 ) ，二極管截止 (開(kāi)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。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(kāi)，分析二極管兩端電位的高低 : 若 V 陽(yáng) >V 陰( 正偏 ) ，二極管導(dǎo)通 ( 短路);若 V 陽(yáng) <V 陰( 反偏 ) ，二極管截止 (開(kāi)路)。* 三種模型? 微變等效電路法三 . 穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路* 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)壓二極管在電路中要反向連接。第二

4、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)2. 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式子稱為穿透電流。3. 共射電路的特性曲線* 輸入特性曲線 - 同二極管。* 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)。溫度升高

5、I CBO、 I CEO 、 I C 以及 均增加。三 .低頻小信號(hào)等效模型（簡(jiǎn)化）hie - 輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，hfe -常用 r be 表示；輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸常用表示；比，四 .基本放大電路組成及其原則1. VT 、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、 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(huà)法 - 電容視為開(kāi)路。* 作用 - 確定靜態(tài)工作點(diǎn)* 直流負(fù)載線 - 由 VCC=I CRC+UCE 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 Rb ： Q點(diǎn)將沿

6、直流負(fù)載線上下移動(dòng)。2 ）改變 Rc ： Q點(diǎn)在 I BQ所在的那條輸出特性曲線上移動(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(huà)法 - 電容視為短路 , 理想直流電壓源視為短路。* 作用 - 分析信號(hào)被放大的過(guò)程。* 交流負(fù)載線 - 連接 Q點(diǎn)和 V CC點(diǎn) V CC= UCEQ+I CQR L的直線。3. 靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真（ 1）截止失真* 產(chǎn)生原因 - Q點(diǎn)設(shè)置過(guò)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(guò)高* 失真現(xiàn)象

7、 -NPN 管削底， PNP管削頂。* 消除方法 - 增大 Rb、減小 Rc、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出電壓的峰峰值。（ 2）范圍* 當(dāng)（ UCEQUCES）（ VCC UCEQ ）時(shí)，受截止失真限制， UOPP=2UOMAX=2I CQRL 。* 當(dāng)（ UCEQ UCES）（ VCC UCEQ ）時(shí)，受飽和失真限制， UOPP=2UOMAX=2 （ UCEQUCES）。* 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1. 靜態(tài)分析（ 1）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算（ 2）

8、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RB Rc。2. 放大電路的動(dòng)態(tài)分析* 放大倍數(shù)* 輸入電阻* 輸出電阻七 . 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)分析2動(dòng)態(tài)分析* 電壓放大倍數(shù)* 輸入電阻* 輸出電阻3. 電路特點(diǎn)* 電壓放大倍數(shù)為正，且略小于 1，稱為射極跟隨器，簡(jiǎn)稱射隨器。* 輸入電阻高，輸出電阻低。第三章場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路一 . 結(jié)型場(chǎng)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

9、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 -截止電壓二 . 絕緣柵型場(chǎng)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*N-EMOS的輸出特性曲線* N-EMOS的轉(zhuǎn)移特性曲線式中， I DO是 UGS=2UT 時(shí)所對(duì)應(yīng)的 i D值。* N-DMOS的輸出特性曲線注意： uGS可正、可零、可負(fù)。轉(zhuǎn)移特性曲線上 i D=0 處的值是夾斷電壓 UP，此曲線表示式與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管一致。三 . 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1. 漏極飽和電流 I DSS2. 夾斷電壓 Up3. 開(kāi)啟電壓 UT4. 直流輸入電阻 RGS5. 低頻跨導(dǎo) gm (

10、表明場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件 )四 .場(chǎng)效應(yīng)管的小信號(hào)等效模型E-MOS的跨導(dǎo) gm -五 . 共源極基本放大電路1. 自偏壓式偏置放大電路 * 靜態(tài)分析動(dòng)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(dòng)態(tài)分析若源極帶有 Cs，則六 . 共漏極基本放大電路* 靜態(tài)分析或* 動(dòng)態(tài)分析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 360o，I CQ大，管耗大，效率低。 2. 乙類工作狀態(tài)I CQ0， 導(dǎo)通角為 180o，效率高，失真大。 3. 甲乙類工作狀態(tài)導(dǎo)通角為 180o360o，效率較高，失真較大。二 . 乙類功放電路的指標(biāo)估算1. 工作狀態(tài)

11、? 任意狀態(tài)： UomUim? 盡限狀態(tài)： Uom=VCC- UCES? 理想狀態(tài)： UomVCC2. 輸出功率3. 直流電源提供的平均功率4.管耗Pc1m=0.2Pom5. 效率理想時(shí)為 78.5%三 . 甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1. 問(wèn)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 OCL- 利用二極管、 三極管和電阻上的壓降產(chǎn)生偏置電壓。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 OTL- 電容 C2 上靜態(tài)電壓為 VCC/2 ，并且取代了 OCL功放中的負(fù)電源 - VCC。動(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算，

12、只是用 VCC/2 代替。四 . 復(fù)合管的組成及特點(diǎn)1. 前一個(gè)管子 c-e 極跨接在后一個(gè)管子的 b-c 極間。2. 類型取決于第一只管子的類型。3. =1· 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(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn)1. 抑制零點(diǎn)漂移的過(guò)程 -當(dāng) T i C1、i C2 i E1、 i E2 uE uBE1、uBE2 i

13、 B1、i B2 i C1、 i C2。R 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 C設(shè) UB0，則 UE= 0.7V，得2) 計(jì)算差放電路 UCE ? 雙端輸出時(shí)? 單端輸出時(shí) ( 設(shè) VT1集電極接 RL) 對(duì)于 VT1：對(duì)于 VT2：3. 動(dòng)態(tài)分析1）差模電壓放大倍數(shù)? 雙端輸出?單端輸出時(shí)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 :三 . 集成運(yùn)放的電壓傳輸特性當(dāng)uI 在 Uim 與Uim 之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域 ：+-四 . 理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分

14、析方法1. 理想集成運(yùn)放的參數(shù)特征* 開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù) Aod；* 差模輸入電阻 Rid ；* 輸出電阻 Ro0；* 共模抑制比 KCMR；2. 理想集成運(yùn)放的分析方法1) 運(yùn)放工作在線性區(qū) :* 電路特征引入負(fù)反饋* 電路特點(diǎn)“虛短”和“虛斷” :“虛短” -“虛斷” -2) 運(yùn)放工作在非線性區(qū)* 電路特征開(kāi)環(huán)或引入正反饋* 電路特點(diǎn)輸出電壓的兩種飽和狀態(tài) :當(dāng) u+>u- 時(shí)， uo=+Uom當(dāng) u+<u- 時(shí)， 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饋一 . 反饋概念的建立開(kāi)環(huán)放大倍數(shù) 閉環(huán)放大倍數(shù) 反饋深度 環(huán)路增益 ：1當(dāng) 時(shí)，

15、 下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。2當(dāng) 時(shí)，表明反饋效果為零。3當(dāng) 時(shí)， 升高，這種反饋稱為正反饋。4當(dāng) 時(shí)， 。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。

16、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 .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 .

17、 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2.3. 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、輸出電阻* 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)反饋使輸出電阻減小 1+AF倍* 電流負(fù)反饋使輸出電阻增加 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)生自激振蕩的條件若表示為幅值和相位的條件則為：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R2 = R1/ Rf2. 同相比例運(yùn)算電路R2 R1/Rf=3. 反相求和運(yùn)算電路R4=R1/R2/ R3 / Rf4. 同相求和運(yùn)算電路R1R2/R3R4Rf/R5/=5. 加減運(yùn)算電路R1R2/Rf R3/R4 R5/=/二 . 積分和微分運(yùn)算電路1. 積分運(yùn)算2. 微分運(yùn)算第九章信號(hào)發(fā)生電路一 . 正弦波振蕩電路的基本概念1. 產(chǎn)生正弦波振蕩