2012重慶大學(xué)光電工程學(xué)院考研儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)復(fù)習(xí)指導(dǎo)

1、精選文檔重慶高校光電工程學(xué)院考研儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)復(fù)習(xí)指導(dǎo)參考的書籍是高等教育出版社出版，清華高校電子學(xué)教研組編，楊素行主編的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)和閻石主編的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程那么，大家就先跟我一起來看模電的名目。模電一共分為有10章。第1章，半導(dǎo)體器件。必考的是半導(dǎo)體特性，半導(dǎo)體二極管，雙極結(jié)型三級管，而場效應(yīng)三極管屬于了解的部分，知道是怎么回事就可以了。這一章偏重于概念題。第2章，放大電器的基本原理和分析方法。必考的是放大的概念，放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)，單管共放射極放大電路，放大電路的基本分析方法，靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題，雙極型三極管放大電路的三種基本組態(tài)，多級放大電路，而場效應(yīng)管放大電路

2、是屬于了解層次的部分，任憑看看即可。這一章的計算題是必考的，要重視三極管的相關(guān)計算。第3章，放大電路的頻率響應(yīng)。必考的是頻率響應(yīng)的一般概念，三極管的頻率參數(shù)，單管共射放大電路的頻率響應(yīng)，多級放大電路的頻率響應(yīng)。對于這一單只是考些基本概念，基本計算，至于深化的計算，就不必了。第4章，功率放大電路。本章屬于了解層次的內(nèi)容，看一遍就可以了。不過，對于那些想學(xué)學(xué)問的同學(xué)來說，這一章還是要認(rèn)真看一看。第5章，集成運算放大電路。本章要考的是集成放大電路的特點，集成運放的主要技術(shù)指標(biāo)，集成運放的基本組成部分以及各個組成部分的作用是什么。其余的就屬于了解層面了，大家了解一下，可以增長學(xué)問。第6章，放大電路中的

3、反饋。這一章是重點，經(jīng)常在大題當(dāng)中消滅要推斷反饋類型，因此大家務(wù)必要好好把握。本章要考的是反饋的基本概念，負(fù)反饋的四種組態(tài)和反饋的一般表達(dá)式，負(fù)反饋對放大電路性能的影響，負(fù)反饋放大電路的分析計算，負(fù)反饋放大電路的自激振蕩。第7章，模擬信號運算電路。這一章比較簡潔，也是比較重要的，大題中也常消滅相關(guān)的計算。本章要考的是抱負(fù)運放的基本概念，比例運算電路，求和電路相關(guān)計算，組成。至于積分和微分電路，對數(shù)和指數(shù)電路，乘法和除法電路在考試中消滅的少或者沒消滅，大家最好還是認(rèn)真看一下，也不難。第8章，信號處理電路。這一章要考的是有源濾波器，它的基本概念以及各種有源濾波器的怎么回事，電壓比較器的組成。往年有

4、大題考過電壓比較器，需重視。第9章，波形發(fā)生電器。本章要考的是正弦波振蕩電路的分析方法，RC正弦波振蕩電路。這些在往年的考試中都有消滅，至于LC正弦波振蕩電路，石英晶體振蕩器，非正弦波發(fā)生電路屬于了解的內(nèi)容。第10章，直流電源。本章屬于了解的內(nèi)容，多看一些可以增長學(xué)問，但考試時很少會涉及。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)分為11章。第1章，數(shù)制和碼制。這一章要考的是幾種常用的數(shù)制，不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換，二進(jìn)制算術(shù)運算。這一章還是比較簡潔的，一般會在填空題中消滅。第2章，規(guī)律代數(shù)基礎(chǔ)。這一章在填空部分也比較常見。要考的包括規(guī)律代數(shù)中的三種基本運算，規(guī)律代數(shù)的基本公式和常用公式，規(guī)律代數(shù)的基本定理，規(guī)律函數(shù)及其表示方

5、法，規(guī)律函數(shù)的化簡方法（其中考的是卡諾圖化簡法和公式化簡法），具有無關(guān)項的規(guī)律函數(shù)及其化簡。第3章，門電路。這一章較難，但要考的也就幾個概念填空題。在以后的復(fù)習(xí)中，我會具體跟大家講解要考哪些。第4章，組合規(guī)律電路。這一章是重點。要考的是組合規(guī)律電路的分析方法和設(shè)計方法，若干常用的組合規(guī)律電路（重點），組合規(guī)律電路中的競爭-冒險現(xiàn)象（概念）。這一章的例題要吃透。第5章，觸發(fā)器。這一章是重點，是后面時序規(guī)律電路的基礎(chǔ)，要好好把握。其中要考的各種觸發(fā)器電路結(jié)構(gòu)、規(guī)律功能、觸發(fā)方法，以及它們的時序是怎么樣的。這一章主要是記。第6章，時序規(guī)律電路。這一章是重點，要考的是時序規(guī)律電路的分析方法，設(shè)計方法，

6、以及常用的時序規(guī)律電路。在大題中可以會消滅設(shè)計時序規(guī)律電路的題，因此必需要認(rèn)真把握，書上的例題必需要自己做一遍。重點把握同步時序規(guī)律電路和時序規(guī)律電路的自啟動設(shè)計。至于異步和簡單時序規(guī)律電路的設(shè)計了解一下即可。第7章，半導(dǎo)體存儲器。了解。第8章，可編程規(guī)律器件。了解。第9章，硬件描述語言簡介。了解。第10章，脈沖波形的產(chǎn)生和整形。也就考幾個基本的概念，在后續(xù)的復(fù)習(xí)中我會向大家具體介紹。第11章，數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換。了解。第1章;半導(dǎo)體器件這一章考概念題考得較多，大家必需將一些很基礎(chǔ)的概念的表述記清楚，這些概念將會在填空題或問答題中消滅，很簡潔，但請重視。1. 價電子 原子核最外層軌道上的電子稱

7、為價電子2. 共價鍵 兩個相鄰的原子共有一對價電子，這一對價電子組成了所謂的共價鍵3. 本征半導(dǎo)體 純潔的、不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體4. 自由電子 少數(shù)價電子獲得足夠能量，克服共價鍵的束縛而自由移動的電子5. 空穴 當(dāng)本征半導(dǎo)體中的某些價電子擺脫共價鍵的束縛成為自由電子時，在原來的共價鍵中留下一個空位，這種空位稱為空穴。6. 電子-空穴對 在本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對消滅，稱為電子-空穴對。7. 載流子 半導(dǎo)體中存在兩種載流子，帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴。8. 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某種特定的雜質(zhì)，就成為了雜質(zhì)半導(dǎo)體。有兩種類型的雜質(zhì)半導(dǎo)體，一是N型半導(dǎo)體；另外一種

8、是P型半導(dǎo)體。在4價硅（或鍺）晶體中摻入少量的5價雜質(zhì)元素，如磷、銻、砷等，則原來晶格中的一些硅原子將被雜質(zhì)原子代替。而雜質(zhì)原子的最外層有5個價電子，它與四周4個硅原子組成共價鍵時將多余一個電子。原子核對這個電子的束縛力比較微弱，在室溫下即可成為自由電子。因此，在這種雜質(zhì)半導(dǎo)體中，自由電子的濃度將會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空穴的濃度。因主要依靠電子導(dǎo)電，故稱為N型半導(dǎo)體。施主原子是供應(yīng)電子的雜質(zhì)原子，多數(shù)載流子為自由電子，少數(shù)載流子為空穴。在4價硅中摻入少量的3價元素，將會形成主要依靠空穴導(dǎo)電的P型半導(dǎo)體，受主原子為3價原子。多數(shù)載流子為空穴，少數(shù)載流子為電子。 留意：在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要打算

9、于摻入的雜質(zhì)濃度；而少數(shù)載流子的嘗試與溫度親密相關(guān)。9. PN結(jié)中載流子的運動在P型和N型半導(dǎo)體的交界面兩側(cè)，由于電子和空穴的嘗試相差懸殊，N區(qū)中的多數(shù)載流子電子要向P區(qū)集中；同時，P區(qū)中的多數(shù)載流子空穴也要向N區(qū)集中。在交界面兩側(cè)形成一個由不能移動的正負(fù)離子組成的空間電荷區(qū)，這也就是PN結(jié)，又稱為耗盡層，該空間電荷區(qū)有一個電位差，稱為電位壁壘，該電場的方向是由N區(qū)指向P區(qū)，這個電場稱為內(nèi)電場。由于空穴帶正電，而電子帶負(fù)電，所以內(nèi)電場的作用將是阻擋多數(shù)載流子連續(xù)進(jìn)行集中，所以它又稱為阻擋層。少數(shù)載流子在電場作用下的定向運動稱為漂移運動，多數(shù)載流子的運動是集中運動。10. PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽赑

10、N結(jié)上外加一個電壓V，其正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū)，這種接法稱為正向接法或正向偏置。相反的接法稱為反向接法或反向偏置。在肯定溫度下，當(dāng)外加的反向電壓超過肯定值后，反向電流將不再隨著反向電壓而增大，稱為反向飽和電壓。當(dāng)PN結(jié)正向偏置時，回路中將產(chǎn)生一個較大的正向電流，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)PN結(jié)反向集團(tuán)時，回路中的反向電流格外小，處于截止?fàn)顟B(tài)。這就是PN結(jié)的單身導(dǎo)電性。11. PN結(jié)的正向特性從二極管的伏安特性可以看出，只有當(dāng)正向電壓超過肯定數(shù)值時，正向電流才開頭快速增長。這一數(shù)值稱為死區(qū)電壓。硅二極管的死區(qū)電壓為0.5V左右，鍺二極管為0.1V左右。12. PN結(jié)的反向特性從二極管的伏安特性可以看

11、出，在肯定范圍內(nèi)，反向電流不隨著反向電壓而增大，稱為反向飽和電流。假如反向電壓連續(xù)上升，當(dāng)超過肯定值后，反向電流將急劇增大，這種現(xiàn)象稱為擊穿，該電壓稱為反向擊穿電壓。13. 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)，它的主要參數(shù)有：穩(wěn)定電壓，也就是穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時的工作電壓；穩(wěn)定電流，是使穩(wěn)壓管正常工作時的參考電流；動態(tài)內(nèi)阻，指穩(wěn)壓管兩端電壓和電流的變化量之比；額定功耗；電壓的溫度系數(shù)。特殊需要留意的是穩(wěn)壓管的接法，即外加電源的的正極接管子的N區(qū)，電源的負(fù)極接P區(qū)，以保證穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)。14. 雙極結(jié)型三極管的結(jié)構(gòu)雙極結(jié)型三極管又稱為三極管，有NPN型和PNP型，內(nèi)部均包含有三個區(qū)：放射區(qū)

12、、基區(qū)和集電極區(qū)。并相應(yīng)的引出三個電極：放射極（e），基極（b），集電極（c）。同時，在三個區(qū)的兩兩交界處，形成兩個PN結(jié)，分別稱為放射結(jié)和集電結(jié)。要留意兩種三極管的畫法。15. 三極管中載流子的運動和電流安排關(guān)系從工藝上看，三極管有兩個特點：一是放射區(qū)高摻雜；二是基區(qū)很薄。至于三極管中載流子的運動和電流安排關(guān)系，了解一下就可以了，不再詳述了。16. 三極管的特性曲線輸入特性曲線：當(dāng)CE兩端電壓為常數(shù)時，基極電流與BE兩端電壓之間的關(guān)系曲線。輸出特性曲線：當(dāng)基極電流為常數(shù)時，CE兩端電壓與集電極電流之間的關(guān)系曲線，這個曲線比較重要。該特性曲線可以劃分為三個區(qū)域：截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。截止區(qū)：

13、一般將基極電流小于等于0時的區(qū)域稱為截止區(qū)，此時集電極電流近似為0，此時可以認(rèn)為三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。放大區(qū)：在放大區(qū)內(nèi)，各條輸出特性曲線近似為水平的直線，表示當(dāng)基極電流肯定時，集電極電流的值基本上不隨CE兩端而變化。但是，當(dāng)基極電流有一個微小的變化時，相應(yīng)的集電極電流將產(chǎn)生一個較大的變化量?？梢姡龢O管具有電流放大作用。共射電流放大系數(shù)定義為集電極電流的變化量與基極電流變化量的比值。飽和區(qū)：集電極電流基本上不隨基極電流的變化而變化，這種現(xiàn)象稱為飽和。此時三極管不具體放大作用。17. 場效應(yīng)三極管等其它內(nèi)容自己看下，了解下可以了。其次章;放大電路的基本原理和分析方法1.放大的概念 放大的本質(zhì)是實

14、現(xiàn)能量的把握，放大的對象是變化量2.放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)（屬了解內(nèi)容）1).放大倍數(shù)：放大倍數(shù)是描述一個放大電路放大力量的指標(biāo)，其中電壓放大倍數(shù)定義為輸出電壓與輸入電壓的變化量之比。電流放大倍數(shù)定義為輸出電流與輸入電流的變化量之比。2).最大輸出幅度 表示出輸出波形沒有明顯失真的狀況下，放大電路能夠供應(yīng)應(yīng)負(fù)載的最大輸出電壓，一般指電壓的有效值，以Uom表示。也可用峰-峰值表示。3).非線性失真系數(shù) 由于放大器件輸入、輸出特性的非線性，因此放大電路的輸出波形不行避開地將產(chǎn)生或多或少的非線性失真。當(dāng)輸入單一頻率的正弦波信號時，輸出波形中除基波之外，還將含有肯定數(shù)量的諧波。全部的諧波總量與基波成分

15、之比定義為非線性失真系數(shù)，符號為D，具體公式見書上。4)輸入電阻 從放大電路的輸入端看進(jìn)去的等效電阻稱為放大電路的輸入電阻。輸入電阻這項技術(shù)指標(biāo)描述放大電路對信號源索取電流的大小。通常期望放大電路的輸入電阻越大越好，說明放大電路對信號源索取的電流愈小。5)輸出電阻 輸出電阻是從放大電路的輸出端看進(jìn)去的等效電阻。輸出電阻是描述放大電路帶負(fù)載力量的一項技術(shù)指標(biāo)。通常期望放大電路的輸出電阻愈小愈好，放大電路的帶負(fù)載力量愈強(qiáng)。6)通頻帶 由于放大器件本身存在極間電容，還有一些放大電路中接有電抗性元件，因此，放大電路的放大倍數(shù)將隨著信號頻率的變化而變化。在一般狀況下，當(dāng)頻率上升或降低時，放大倍數(shù)都將減小

16、，而在中間一段頻率范圍內(nèi)，因各種電抗性元件的作用可以忽視，故放大倍數(shù)基本不變。7)最大輸出功率與效率 放大電路的輸出功率，是指在輸出信號不產(chǎn)生明顯失真的前提下，能夠向負(fù)載供應(yīng)的最大輸出功率。3.單管共射極放大電路的組成集電極電源Vcc是一個直流電源，輸出端負(fù)載上得到的較大能量由Vcc供應(yīng)。集電極負(fù)載電阻的作用是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換為集電極電壓的變化，再傳送到放大電路的輸出端。基極電源它的極性應(yīng)使三極管的放射結(jié)正向偏置，而且基極電源與基極電阻共同打算了當(dāng)輸入信號等于0時放大電路的基極電流，這個電流就是所謂的靜態(tài)基極電流。4.單管共放射極放大電路的工作原理 書上講得很具體，由于篇幅有限，在此就不

17、贅述了。5.放大電路的基本分析方法在處理放大電路的非線性問題上，常用的解決方法有兩種：一是圖解法；二是微變等效法，其實質(zhì)是在一個比較小的變化范圍內(nèi)，近似認(rèn)為雙極型三極管和場效應(yīng)管的特性曲線是線性的，由此導(dǎo)出放大器件的等效電路以及相應(yīng)的微變等效參數(shù)。對一個放大電路進(jìn)行定量分析時，首先要進(jìn)行靜態(tài)分析，即分析未加輸入信號時的工作狀態(tài)，估算電路中各處的直流電壓和直流電流。然后進(jìn)行動態(tài)分析，即分析加上溝通輸入信號時的工作狀態(tài)，估算放大電路的各項動態(tài)技術(shù)指標(biāo)，如電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、最大輸出功率。此處常出計算題，期望各位將書上的如何求靜態(tài)工作點，如何動態(tài)分析要認(rèn)真的看、做一下。6.微變

18、等效電路 了解的內(nèi)容，看一下即可7.溫度對靜態(tài)工作點的影響 溫度上升時，靜態(tài)工作點移近飽和區(qū)，使輸出波形產(chǎn)生嚴(yán)峻的飽和失真。8.三種基本組態(tài)的比較1）共射電路同時具有較大的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻比較適中，所以一般只要對輸入電阻、輸出電阻和頻率響應(yīng)沒有特殊要求的地方，均常接受。2）共集電路的特點是電壓跟隨，這就是電壓放大倍數(shù)接近于1而小于1，而且輸入電阻很高、輸出電阻很低，由于具有這些特點，常被用作多級放大電路的輸入級、輸出級或作為隔離用的中間級。首先，可以利用它作為跟隨放大器的輸入級，以削減對被測電路的影響，提高測量的精度。其次，假如放大電路輸出端是一個變化的負(fù)載，那么

19、為了在負(fù)載變化時保證放大電路的輸出電壓比較穩(wěn)定，要求放大電路具有很低的輸出電阻。此時，可以接受射極輸出器作為放大電路的輸出級，以提高帶負(fù)載力量。最終，共集電路也可以作為中間級，以減小前后兩級間的相互影響，起隔離作用。3）共基電路的突出特點就是它具有很低的輸入電阻，使晶體管結(jié)電容的影響不顯著，因而頻率響應(yīng)得到很大改善，所以這種接法經(jīng)常用于寬頻帶放大器中。另外，由于輸出電阻高，共基電路還可以作為恒流源。9.場效應(yīng)管作為了解內(nèi)容10.多級放大電路多級放大電路內(nèi)部各級之間的連接方式稱為耦合方式。常見的耦合方式有三種，即阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。阻容耦合方式的主要優(yōu)點是，由于前后級之間通過電容連接

20、，故級與級之間的直流通路是斷開的，因此，各級的靜態(tài)工作點各自獨立，互不影響。缺點是：首先，不適合傳送緩慢變化的信號，當(dāng)緩慢變化信號通過電容時，將被嚴(yán)峻地衰減；其次，電容有隔直作用，因此直流成分的變化不能通過電容；最終，由于集成電路工藝很難制造大容量的電容，因此，阻容耦合方式在集成放大電路中無法接受。變壓器耦合一個重點優(yōu)點是具有阻抗變換作用，另一個優(yōu)點是前后級的直流通路相互隔離，因此各級靜態(tài)工作點相互獨立。變壓器的主要缺點是變壓器比較笨重，無法集成；另外，緩慢變化和直流信號也不能通過變壓器。直接耦合是將前級的輸出端直接或通過電阻接到后一級的輸入端。直接耦合放大電路既能放大溝通信號，又能放大緩慢變

21、化信號和直流信號。更重要的是，直流耦合方式便于實現(xiàn)集成化。缺點是當(dāng)耦合的級數(shù)過多時，集電極的電位將會愈來愈高，解決方法是接受措施實現(xiàn)電平移動。直接耦合方式帶來的主要問題是存在零點漂移。多級放大電路電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)的乘積。一般來說輸入電阻就是輸入級的輸入電阻，輸出電阻就是輸出級的輸出電阻。第三章;放大電路的頻率響應(yīng)1.頻率響應(yīng)或頻率特性 即放大電路輸入不同頻率正弦波信號與電路的放大倍數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。2.幅頻特性和相頻特性由于電抗性元件的作用，使正弦波信號通過放大電路時，不僅信號的幅度得到放大，而且還將產(chǎn)生一個相位移。此時，電壓放大倍數(shù)其中稱為幅頻特性，稱為相頻特性。3.下限頻率

22、：電壓放大倍數(shù)下降為0.707倍的中頻電壓放大倍數(shù)時對應(yīng)的低頻頻率。而上限頻率是指電壓放大倍數(shù)下降為0.707倍的中頻電壓放大倍數(shù)時對應(yīng)的高頻頻率。兩者之差為通頻帶。4.頻率失真包括幅頻失真和相頻失真。幅頻失真：由于放大電路對輸入諧波成分的放大倍數(shù)的幅值不同，導(dǎo)致的輸出波形的失真。相頻失真：由于放大電路對輸入諧波成分的相移不同而導(dǎo)致的輸出波形的失真。頻率失真與非線性失真的區(qū)分：頻率失真是由于放大電路的通頻帶不夠?qū)挘蚨鴮Σ煌l率的信號響應(yīng)不同而產(chǎn)生的；而非線性失真是由于放大器件的非線性特性而產(chǎn)生的。5.請各位同學(xué)在書上看本章的一些公式，其中三極管的混合型等效電路不要求，其它的要有一些基本的概念

23、，其中公式3.3.14，即“完整的波特圖”公式要徹底理解，書上有教如何畫完整的波特圖。6.直接耦合單管共射放大電路的頻率響應(yīng)由于放大電路中不接受耦合電容，因此，直接耦合放大電路在低頻段不會因電容上的壓降增大而使電壓放大倍數(shù)降低，同時，在低頻段也不產(chǎn)生附加的相位移。所以直接耦合放大電路能放大緩慢變化和直流信號。從頻率響應(yīng)看，直接耦合放大電路的主要特點是低頻段的頻率響應(yīng)好，它的下限頻率為0。在高頻段，由于三極管極間電容的影響，直接耦合放大電路的高頻電壓放大倍數(shù)同樣也要下降，同時產(chǎn)生0到-90度之間滯后的附加相位移。7多級放大電路的幅頻特性和相頻特性 此處在書上有具體的說明，在此不贅述了。有一點需要

24、留意的是多級放大電路的通頻帶，總是比組成它的每一級的通頻帶更窄。第四章;功率放大電路此章不是考試范圍，不過建議大家還是了解一下，由于假如你以后從事電路方面的設(shè)計，這章還是比較重要的。第五章;集成運算放大電路1.集成運放的主要技術(shù)指標(biāo)集成運放的輸入級通常由差分放大電路組成，因此一般具有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入端中，一個與輸出端為反相關(guān)系，另一個為同相關(guān)系。分別稱為反相輸入端和同相輸入端。其主要技術(shù)指標(biāo)有：1）開環(huán)差模電壓增益開環(huán)差模電壓增益是指運放在無外加反饋狀況下的直流差模增益，抱負(fù)狀況下期望它無窮大，實際集成運放一般為100dB左右，高質(zhì)量的集成運放可達(dá)140dB以上。2）輸入失調(diào)電

25、壓 它的定義是，為了使輸出電壓為零，在輸入端所需要加的補(bǔ)償電壓。3）輸入失調(diào)電壓溫漂表示失調(diào)電壓在規(guī)定工作范圍內(nèi)的溫度系數(shù)，是衡量運放溫漂的重要指標(biāo)。一般運放為每度10-20uV。這個指標(biāo)往往比失調(diào)更為重要，由于可以通過調(diào)整電阻的阻值人為地使失調(diào)電壓等于0，但卻無法將失調(diào)電壓的溫漂至零，甚至不肯定能使其降低。4）輸入失調(diào)電流 輸入失調(diào)電流的定義是當(dāng)輸出電壓等于0時，兩個輸入端偏置電流之差。5）輸入失調(diào)電流溫漂 代表輸入電流的溫度系數(shù)，一般為每度幾納安，高質(zhì)量的只有每度幾十皮安。6）輸入偏置電流 當(dāng)輸出電壓等于0時，兩個輸入端偏置電流的平均值7）差模輸入電阻 定義是差模輸入電壓與相應(yīng)的輸入電流的

26、變化量之比。8）共模抑制比集成運放的共模抑制比的定義是開環(huán)差模電壓增益與開環(huán)共模電壓增益之比。9）最大共模輸入電壓 表示集成運放輸入端所能承受的最大共模電壓。10）最大差模輸入電壓 這是集成運放反相輸入端與同相輸入端之間能夠承受的最大電壓。11）-3dB帶寬fH 表示Aod下降3dB時的頻率。12）單位增益帶寬：指開環(huán)放大增益降至0dB時的頻率，即此時開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)為1.13）轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率是指在額定負(fù)載條件下，輸入一個大幅度的階躍信號時，輸出電壓的最大變化率。2.集成運放的基本組成部分集成運放通常包括4個基本組成部分，即輸入級、中間級、輸出級和偏置電路。1）偏置電路偏置電路的作用是向

27、各放大級供應(yīng)合適的偏置電流，確定各級靜態(tài)工作點。各個放大級對偏置電流的要求各不相同。對于輸入級，通常要求供應(yīng)一個比較小的偏置電流，而且應(yīng)當(dāng)格外穩(wěn)定，以便提高集成運放的輸入電阻，降低輸入偏置電流、輸入失調(diào)電壓及溫漂等。常用的偏置電路有：鏡像電流源、比例電流源、微電流源。2）差分放大輸入級（留意概念） 主要有三種：基本形式、長尾式和恒流源式這里留意幾個定義：差模輸入電壓：兩個輸入電壓大小相等，而且極性相反，這樣的輸入電壓就稱為差模輸入電壓。共模輸入電壓：假如兩個輸入信號不僅大小相等，而且極性也相同，這樣的輸入電壓稱為共模輸入電壓。差模電壓放大倍數(shù)：放大電路對差模輸入電壓的放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù)：

28、放大電路對共模輸入電壓的放大倍數(shù)共模抑制比：差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比，共模抑制比越大，說明抑制零漂的力量愈強(qiáng)。長尾式差分放大電路的長尾電阻的作用是引入一個共模負(fù)反饋。差分放大電路的接法比較：雙端輸出時，差模電壓放大倍數(shù)基本上與單管放大電路的電壓放大倍數(shù)相同；單端輸出時，放大倍數(shù)約為雙端輸出的一半雙端輸出時，輸出電阻R0=2RC；單端輸出時，R0=RC。雙端輸出時，由于兩管集電極電壓的溫漂相互抵消，所以在抱負(fù)狀況下，共模抑制比為無窮大；單端輸出時，由于能過長尾電阻或恒流三極管引入了很強(qiáng)的共模負(fù)反饋，因此仍得到較高的共模抑制比，當(dāng)然不如雙端輸出時高。單端輸出時，可以選擇不同的三極管輸

29、出，而使輸出電壓與輸入電壓反相或同相。單端輸入時，由于引入了很強(qiáng)的共模負(fù)反饋，兩個三極管仍基本工作在差分狀態(tài)。單端輸入時，從一個三極管到公共端之間的差模輸入電阻約為2(R+rbe)。3）中間級 中間級的主要任務(wù)是供應(yīng)足夠大的電壓放大倍數(shù)。4）輸出級 集成運放輸出級的主要作用是供應(yīng)足夠的輸出功率以滿足負(fù)載的需要，同時還應(yīng)具有較低的輸出電阻以增加帶負(fù)載的力量。第六章：放大電路中的反饋1.反饋 反饋通常是指將放大電路的輸出量（輸出電壓或輸出電流）或輸出量的一部分，通過肯定的方式，反送到放大電路的輸入回路中。2.依據(jù)反饋極性的不同，可分為正反饋和負(fù)反饋假如引入的反饋信號增加了外加輸入信號的作用，從而使

30、放大電路的放大倍數(shù)得到提高，這樣的反饋稱為正反饋。相反，假如反饋信號減弱外加輸入信號的作用，使放大電路的放大倍數(shù)降低，則為負(fù)反饋。推斷方法：瞬時極性法。即先假定輸入信號某一個瞬時極性，然后逐級推出電路其他有關(guān)各點瞬時信號的變化狀況，最終推斷反饋到輸入端信號的瞬時極性是增加還是減弱了原來的輸入信號。3.依據(jù)反饋信號的本身的交、直流性質(zhì)，可以分為直流反饋和溝通反饋。反饋信號中只包含直流成分，則稱為直流反饋；若反饋信號中只有溝通成分，則稱為溝通反饋。直流負(fù)反饋的作用是穩(wěn)定靜態(tài)工作點，而對于放大電路的各項動態(tài)性能沒有影響。各種不同的溝通負(fù)反饋將對放大電路的各項動態(tài)性能產(chǎn)生不同的影響，是用以改善電路技術(shù)

31、指標(biāo)的主要手段。4.依據(jù)反饋信號在放大電路輸出端采樣方式的不同，可以分為電壓反饋和電流反饋假如反饋信號取自輸出電壓，稱為電壓反饋；假如反饋信號取自輸出電流，則稱為電流反饋。放大電路中引入電壓負(fù)反饋，將使輸出電壓保持穩(wěn)定，其效果是降低了電路的輸出電阻；而電流負(fù)反饋將使輸出電流保持穩(wěn)定，因而提高了輸出電阻。為了推斷放大電路中引入的反饋是電壓反饋還是電流反饋，一般可假設(shè)將輸出端溝通短路，觀看此時是否仍有反饋信號。假如反饋信號不復(fù)存在，則為電壓反饋，否則為電流反饋。5.依據(jù)反饋信號與輸入信號在輸入回路中求和形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。假如反饋信號與輸入信號在輸入回路中以電壓形式求和，稱之為

32、串聯(lián)反饋；假如二者以電流形式求和，則稱之為并聯(lián)反饋。6.負(fù)反饋的四種組態(tài)它們分別為：電壓串聯(lián)負(fù)反饋；電壓并聯(lián)負(fù)反饋；電流串聯(lián)負(fù)反饋和電流并聯(lián)負(fù)反饋這四種組態(tài)的組成形式都在書上有，很具體了，在此就不贅述了。考試要求主要是要能推斷放大電路中的極性和組態(tài)！這相當(dāng)?shù)闹匾?.反饋的幾個重要術(shù)語A：表示反饋時的放大網(wǎng)絡(luò)的放大倍數(shù)，有時也稱之為開環(huán)放大倍數(shù)F：表示反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)Af：稱為反饋放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)，表示引入反饋后，放大電路的輸出信號與外加輸入信號之間總的放大倍數(shù)AF：稱為回路增益，表示在反饋放大電路中，信號沿著放大網(wǎng)絡(luò)和反饋網(wǎng)絡(luò)組成的環(huán)路傳遞一周以后所得到的放大倍數(shù)1+AF：稱為反饋深

33、度，表示引入反饋后的放大電路的放大倍數(shù)與無反饋時相比所變化的倍數(shù)。反饋深度是一個格外重要的參數(shù)，放大電路各項性能的改善程度，都與反饋深度有關(guān)。當(dāng)|1+AF|1稱為負(fù)反饋；反之|1+AF|1，則稱為深度負(fù)反饋。假如1+AF=0，此時放大電路雖然沒有外加輸入信號，但有肯定的輸出信號，放大電路的這種狀態(tài)稱為自激振蕩。8負(fù)反饋對放大電路性能的影響1）提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。在輸入信號肯定的狀況下，當(dāng)電路參數(shù)變化、電源電壓波動或負(fù)載發(fā)生變化時，由于引入了負(fù)反饋，放大電路輸出信號的波動將大大減小，也就是說放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了。引入負(fù)反饋后，放大倍數(shù)下降為原來的1/(1+AF)，但放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了(1

34、+AF)倍。2）減小非線性失真和抑制干擾可以證明，在非線性失真不太嚴(yán)峻時，輸出波形中的非線性失真近似減小為緣由的1/(1+AF)。同樣，接受負(fù)反饋也可以抑制由載流子熱運動所產(chǎn)生的噪聲，由于可以將噪聲看成是放大電路內(nèi)部產(chǎn)生的諧波電壓，因此也可以大致被抑制為原來的1/(1+AF)。3）展寬頻帶放大電路的通頻帶受到肯定的限制，是由于放大電路對不同頻率的輸入信號呈現(xiàn)不同的放大倍數(shù)造成的。而負(fù)反饋可以使放大倍數(shù)的相對變化量減小，提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。由此，對于信號頻率不同而引起的放大倍數(shù)下降，也可以利用負(fù)反饋進(jìn)行改善。所以，引入負(fù)反饋可以展寬放大電路的頻帶。4）轉(zhuǎn)變輸入電阻和輸出電阻串聯(lián)負(fù)反饋將增大輸入

35、電阻，而并聯(lián)負(fù)反饋將減小輸入電阻。電壓負(fù)反饋將減小輸出電阻，電流負(fù)反饋將增大輸出電阻。負(fù)反饋對輸入電阻和輸出電阻影響的程度，均與反饋深度有關(guān)，或增大為原來的(1+AF)倍，或減小為原來的1/(1+AF)倍。9.負(fù)反饋放大電路的分析計算對于簡潔的負(fù)反饋放大電路，可以利用微變等效電路進(jìn)行分析計算。假如為簡單的深度負(fù)反饋放大電路，由于實際上比較簡潔滿足|1+AF|1，因此大多數(shù)屬于深度負(fù)反饋放大電路，此時可以接受如下兩種方法來計算深度負(fù)反饋電路閉環(huán)電壓放大倍數(shù)的近似計算。1）利用關(guān)系式Af=1/F估量閉環(huán)電壓放大倍數(shù)2）利用關(guān)系式Xf=Xi估量閉環(huán)電壓放大倍數(shù)在深度負(fù)反饋狀況下，放大電路的反饋信號X

36、f與外加的輸入信號Xi近似相等。對不同的負(fù)反饋組態(tài)，上式的具體表現(xiàn)形式有所不同。即對于串聯(lián)負(fù)反饋：Uf=Ui；對于并聯(lián)負(fù)反饋：If=Ii。10.負(fù)反饋放大電路的自激振蕩產(chǎn)生自激振蕩的緣由：當(dāng)|1+AF|=0時，放大倍數(shù)為無窮大，此時即使沒有輸入信號，放大電路仍將有肯定的輸出信號，說明放大電路中產(chǎn)生了自激振蕩。因此可以得到產(chǎn)生自激振蕩的幅度條件和相位條件如下：幅度條件：|AF|=1相位條件：argAF=+-(2n+1)*pi (n=0,1,2,) 常用的校正措施有電容校正和RC校正等，目的都是為了轉(zhuǎn)變放大電路的開環(huán)頻率特性，使其相位為180度時|AF|3。已知同相比例運算電路輸出電壓與輸入電壓之

37、間的比例系數(shù)為1+Rf/R，為了達(dá)到1+Rf/R3。負(fù)反饋去路的參數(shù)應(yīng)滿足關(guān)系Rf2R。（3）振蕩電路中的負(fù)反饋RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩電路中，只要達(dá)到Au3，即可滿足產(chǎn)生正弦波振蕩的起振條件。假如Au的值過大，由于振蕩幅度超出放大電路的線性放大范圍而進(jìn)入非線性區(qū)，輸出波形將產(chǎn)生明顯的失真。另外，放大電路的放大倍數(shù)因受環(huán)境溫度及元件老化等因素影響，也要發(fā)生波動。以上狀況都將直接影響振蕩電路輸出波動的質(zhì)量，因此，通常都要在放大電路中加入負(fù)反饋以改善振蕩波形。在實際工作中，期望電路能夠依據(jù)振蕩幅度的大小自動地轉(zhuǎn)變負(fù)反饋的強(qiáng)弱，以實現(xiàn)自動穩(wěn)幅。例如，若振幅幅度增大，要求負(fù)反饋系數(shù)F隨之增大，加強(qiáng)負(fù)反饋，限

38、制輸出幅度連續(xù)增長；反之，若振蕩幅度減小，要求負(fù)反饋系數(shù)F也隨之減小，減弱負(fù)反饋，避開輸出幅度連續(xù)減小，甚至無法起振。振蕩頻率的調(diào)整： RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)正弦波振蕩電路的振蕩頻率為：因此，只要轉(zhuǎn)變電阻R或電容C的值，即可調(diào)整振蕩頻率。在RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，利用同軸波段開關(guān)換接不同容量的電容對振蕩頻率進(jìn)行粗調(diào)，利用同軸電位器RW對振蕩頻率進(jìn)行細(xì)調(diào)。接受這種方法可以很便利地在一個比較寬廣的范圍內(nèi)對振蕩頻率進(jìn)行連續(xù)調(diào)整。5.LC正弦波振蕩電路LC振蕩電路以電感和電容元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)，一般可以產(chǎn)生幾十兆赫以上的正弦波信號。當(dāng)信號頻率很低時，容抗很大，可以認(rèn)為開路，而感抗很小，則并聯(lián)阻抗主要取決于電感支路，故

39、阻抗Z呈感性，且頻率很低，阻抗值愈小。當(dāng)頻率很高時，感抗很大，可以認(rèn)為開路，但容抗很小，此時并聯(lián)阻抗主要取決于電容支路，因此阻抗Z呈容性，且頻率愈高，阻抗值也愈小。可以證明，只有在中間某一個頻率時，并聯(lián)阻抗為純阻性。且等效達(dá)到最大值，這個頻率稱為LC電路的并聯(lián)諧振頻率。6.石英晶體振蕩器若在石英晶片的兩極加上一個交變電壓，晶片將會產(chǎn)生氣械變形振動。相反，若使晶片發(fā)生氣械振動，則在晶片的相應(yīng)方向上將產(chǎn)生肯定的交變電場。在一般狀況下，晶片機(jī)械振動的振幅和交變電場的振幅都格外微小，只有當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定頻率時，振幅才會突然增大，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振。這個特定頻率稱為晶體的固有頻率或諧振頻

40、率。7.非正弦波發(fā)生電路非正弦波發(fā)生電路經(jīng)常用于脈沖和數(shù)字系統(tǒng)中作為信號源。常用的非正弦波發(fā)生電路有矩形波發(fā)生電路、三角波發(fā)生電路和鋸齒波發(fā)生電路等。 矩形波發(fā)生電路實際上由一個滯回比較器和一個RC充放電回路組成。實際電路如書上P371所示。其中集成運放和電阻R1、R2組成滯回比較器，電阻R和電容C構(gòu)成充放電回路，穩(wěn)壓管VDz和電阻R3的作用是鉗位，將滯回比較器的輸出電壓限制在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值正負(fù)Uz。 三角波發(fā)生電路由滯回比較器和積分電路組成。滯回比較器的輸出加在積分電路的反相輸入端進(jìn)行積分，而積分電路的輸出又接到滯回比較器的同相輸入端，把握滯回比較器輸出端的狀態(tài)發(fā)生跳變。 鋸齒波發(fā)生電路

41、是在三角波發(fā)生電路的基礎(chǔ)上，用二極管VD1、VD2和電位器Rw代替原來的積分電阻，使積分電容的充電和放電回路分開，即成為鋸齒波發(fā)生電路。（留意：本章重點是正弦波振蕩電路和文氏電橋振蕩電路。其余的為了解內(nèi)容。）數(shù)電 第一章 數(shù)制和碼制1.十進(jìn)制，每一位有09十個數(shù)碼，計數(shù)基數(shù)為10。二進(jìn)制，每一位僅有0和1兩個可能的數(shù)碼，計數(shù)基數(shù)為2。八進(jìn)制的每一位有07八個不同的數(shù)碼，計數(shù)基數(shù)為8。十六進(jìn)制每一位有十六個不同的數(shù)碼，計數(shù)基數(shù)為16。本章一個重點就是把握好各個進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，如二-十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換，十六-二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，八-二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，十六-十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換。2.原碼：符號位為0表示這個數(shù)是正數(shù)，符號位為

42、1表示這個數(shù)是負(fù)數(shù)，這種形式的數(shù)稱為原碼。反碼：二進(jìn)制負(fù)數(shù)的反碼是指將它的原碼的符號位保持不變，其余位0變1，1變0；正數(shù)的反碼與原碼相同。補(bǔ)碼：二進(jìn)制負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于它的反碼加1，正數(shù)時補(bǔ)碼與原碼相同。3.幾種常見的編碼十進(jìn)制編碼：8421碼（BCD碼），余3碼，2421碼，5211碼等。其中重點把握8421碼。代碼中從左到右每一位的1分別表示8，4，2，1，它的每一位的權(quán)是固定不變的，屬于恒權(quán)代碼。格雷碼：又稱循環(huán)碼。與一般的二進(jìn)制代碼相比，格雷碼的最大優(yōu)點是編碼挨次依次變化時，相鄰兩個代碼之間只有一位發(fā)生變化。這樣在代碼轉(zhuǎn)換的過程中就不會產(chǎn)生過渡噪聲。數(shù)電其次章 規(guī)律代數(shù)基礎(chǔ)1.規(guī)律代數(shù)的

43、基本運算有與，或，非三種。與是只有打算事物結(jié)果的全部條件同時具備時，結(jié)果才發(fā)生。這種因果關(guān)系稱為規(guī)律與，或稱為規(guī)律相乘。在打算事物結(jié)果的諸條件中只要有任何一個滿足，結(jié)果就會發(fā)生，這種規(guī)律關(guān)系稱為規(guī)律或。只要條件具備了，結(jié)果就不會發(fā)生，這就是規(guī)律非。2.異或：當(dāng)A，B不同時，輸出為1；當(dāng)A，B相同時，輸出為0。同或和異或相反。3.規(guī)律代數(shù)基本公式有重疊律，互補(bǔ)律，結(jié)合律，安排律，反演律，還原律。具體公式見書上P24。其中有名的德-摩根定理也稱為反演律。3.若干常用公式A+AB=A； A+AB=A+B；AB+AB=A；A(A+B)=A；AB+AC+BC=AB+AC；A(AB)=AB；A(AB)=A

44、這些公式均是常用公式，證明見書上P25，要格外生疏。4.規(guī)律代數(shù)的基本定理1）代入定理 在任何一個包含變量A的規(guī)律等式中，若以另外一個規(guī)律式代入式中全部A的位置，則等式仍舊成立。這是由于變量A僅有0和1兩種可能的狀態(tài)，所以無論將A=0還是A=1代入規(guī)律等式，等式都肯定成立。而任何一個規(guī)律式的取值也不外0和1兩種，所以用它取代式中的A時，等式自然成立。2）反演定理 對于任意一個規(guī)律式Y(jié)，若將其中全部的與換成或，或換成與，0換成1，1換成0，原變量換成反變量，反變量換成原變量，則得到的結(jié)果就是Y。這就是反演定理。在使用反演定理時要遵守以下兩個規(guī)章：仍需要遵守“先括號、然后再乘，最終加”的運算優(yōu)先次

45、序；不屬于單個變量上的反號應(yīng)保留不變。3）對偶定理 若兩規(guī)律式相等，則它的對偶式也相等，這就是對偶定理。所謂的對偶式是這樣定義的：對于任何一個規(guī)律式Y(jié)，若將其中的與換成或，或換成與，0換成1，1換成0，則得到一個新的規(guī)律式，這就是它的對偶式。5.規(guī)律函數(shù)表示方法規(guī)律真值表：將輸入變量全部的取值下對應(yīng)的輸出值找出來，列成表格，即可得到真值表。規(guī)律函數(shù)式：將輸出與輸入之間的規(guī)律關(guān)系寫成與、或、非等運算的組合式，即規(guī)律代數(shù)式，就得到了所需的規(guī)律函數(shù)式。規(guī)律圖：將規(guī)律函數(shù)中各變量之間的與、或、非等規(guī)律關(guān)系用圖形符號表示出來，就可以畫出表示函數(shù)關(guān)系的規(guī)律圖。波形圖：假如將規(guī)律函數(shù)輸入變量每一種可能消滅的

46、取值與對應(yīng)的輸出值按時間挨次依次排列起來，就得到了表示該規(guī)律函數(shù)的波形圖。這種波形圖也稱為時序圖。在規(guī)律分析儀和一些計算機(jī)仿真工具中，經(jīng)常以這種波形圖的形式給出分析結(jié)果。此外，也可以通過試驗觀看這些波形圖，以檢驗實際規(guī)律電路的功能是否正確。6. 由真值表寫出規(guī)律函數(shù)式的一般方法1. 找出真值表中使規(guī)律函數(shù)Y=1的那些輸入變量取值的組合。 2. 每組輸入變量取值的組合對應(yīng)一個乘積項，其中取值為1的寫入原變量，取值為0的寫入反變量 3. 將這些乘積項相加，即得Y的規(guī)律函數(shù)式。 7.由規(guī)律圖寫出規(guī)律函數(shù)式 從給定的規(guī)律圖轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的規(guī)律圖時，只要從規(guī)律圖的輸入端到輸出端逐級寫出每個圖形符號的輸出規(guī)律

47、式，就可以在輸出端得到所求的規(guī)律函數(shù)式了。8.規(guī)律函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式1）最小項和最大項在n變量規(guī)律函數(shù)中，若m為包含n個因子的乘積項，而且這n個變量均以原變量或反變量的形式在m中消滅一次，則稱m為該組變量的最小項。最小項具有以下重要性質(zhì)：在輸入變量的任何取值下必有一個最小項，而且僅有一個最小項的值為1；全體最小項之和為1；任意兩個最小項的乘積為0；具有信任性的兩個最小項之和可以合并成一項消去一對因子。在n變量規(guī)律函數(shù)中，若M為包含n個變量之和，而且這n個變量均以原變量或反變量的形式在M中消滅一次，則稱M為該組變量的最大。最大項具有以下重要性質(zhì)：在輸入變量的任何取值下必有一個最大項，而且僅有一個最大項的值為0；全體最大項之積為0；任意兩個最大項之和為0；具有信任性的兩個最大項乘積可以合并成一項消去一對因子。2）規(guī)律函數(shù)的最小項之和形式3）規(guī)律函數(shù)的最大項之和形式9.規(guī)律函數(shù)的化簡方法1）公式化簡法：常用并項法，吸取法，消項法，消因子法，配項法來化簡，書上對應(yīng)的例子要自己推導(dǎo)一遍。2）卡諾圖化簡 將n變量的全部最小項各用一個小方塊表示，并使具有規(guī)律相鄰性的最小項在幾何位置上也相鄰地排列起來，所得到的圖形稱為n變量最小項的卡諾圖。這是本章的重點，要把書上的例題都做一遍。數(shù)電第三章 門電路 門電路：用以實現(xiàn)基本規(guī)律運算和復(fù)合規(guī)律運算的單元電路就是門電路。