模電-復(fù)件模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)課件

1、第一章 半導(dǎo)體器件分類(lèi)： 純凈半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體（P型、N型）基本概念： 自由電子與空穴、擴(kuò)散與漂移，復(fù)合、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦灾饕攸c(diǎn)： 受溫度影響大一、常用半導(dǎo)體器件 例1 P型半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子是（ ）A. 自由電子B. 負(fù)離子C.空穴D. 正離子C第一章 半導(dǎo)體器件分類(lèi)：一、常用半導(dǎo)體器件 例1 P型半 例2 在本征半導(dǎo)體中加入（ ） 元素可形成N型半導(dǎo) 體，加入（ ）元素可形成P型半導(dǎo)體導(dǎo)體。A. 五價(jià)B. 四價(jià)C.三價(jià)AC 例3 當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將（ ）。 A. 增大B. 不變C.減少A 例4 PN結(jié)加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)將（ ）。 A. 變窄B. 不變C.變

2、寬A 例5 PN結(jié)未加外部電壓時(shí)，擴(kuò)散電流（ ）漂移電流。 A. 小于 B. 等于C.大于B 例2 在本征半導(dǎo)體中加入（ ） 元素可形成N型半二、二極管陽(yáng)極陰極+-uiO uU (BR)1. 特性 單向?qū)щ娬螂娮栊?理想為 0)，反向電阻大()。2. 主要參數(shù)Uon開(kāi)啟電壓UonU(BR)反向擊穿電壓IS反向飽和電流IF 最大整流電流 最高反向工作電壓UR二、二極管陽(yáng)極陰極+-uiO uU第一章 半導(dǎo)體器件3. 二極管的等效模型UUrd理想二極管 例1 二極管的正向電阻（ ），反向電阻（ ）。 A. 小B. 大AB 例2 利用二極管的( )可組成整流電路及限幅電路。A. 正向特性B. 反向特

3、性C.單向?qū)щ娦訡 例3 溫度升高時(shí)，二極管的反向伏安特性會(huì)( )。A. 上升B. 下移C.不變B第一章 半導(dǎo)體器件3. 二極管的等效模型UUrd理想二極管 1.3 電路如圖所示，設(shè)ui=5sint V，二極管導(dǎo)通壓降0.7V，試?yán)L出輸入和輸出電壓的波形和幅值+ui-3V RD1+uo-3V D2解： ui 3.7V D1導(dǎo)通、 D2截止 uo=3.7V ui-3.7V D1截止 、 D2導(dǎo)通 uo=-3.7V ui3.7V -3.7VD1截止 D2截止 uo=ui ABCVA=3VVB=-3VVC= uiui/V t o5uo/V t o3.73.7-3.7-3.71.3 電路如圖所示，設(shè)u

4、i=5sint V，二極管導(dǎo)1.4 電路如圖所示，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V，常溫下UT26mV，電容C對(duì)交流信號(hào)可視為短路；ui為正弦波，有效值為10mV。 試問(wèn)二極管中流過(guò)的交流電流的有效值二極管的動(dòng)態(tài)電阻 解：（1）靜態(tài)分析 令ui=0則流過(guò)二極管的直流電流 ID（VUD）/R2.6mA （2）動(dòng)態(tài)分析 2V電壓源相當(dāng)于短路故流過(guò)的動(dòng)態(tài)電流Idui/rd1mArdUT/ID101.4 電路如圖所示，二極管導(dǎo)通電壓UD0.7V，常溫uiIZIZMUZIZUZ uUZ時(shí)作用同二極管 u增加到UZ 時(shí)，穩(wěn)壓管擊穿，反向?qū)?，兩端電壓在一定范圍?nèi)能保持不變(a)三、穩(wěn)壓管一種特殊的二極管 例1

5、穩(wěn)壓管必須工作在( )狀態(tài)下，才能夠穩(wěn)定電壓。A. 正向?qū)˙. 反向截止C.反向擊穿CuiIZIZMUZIZUZ uUZ時(shí)作用同二極管 例2 穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電UZ=6V, 最小穩(wěn)定電流IZmin=5mA,最大穩(wěn)定電流IZmax=25mA, 負(fù)載電阻RL=500。（1）分別計(jì)算UI為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓UO的值； （2）若UI35V時(shí)負(fù)載開(kāi)路，則會(huì) 出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么？例2 穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電UZ=6V, 最小穩(wěn)定電流IZmi第一章 半導(dǎo)體器件四、晶體三極管1. 形式與結(jié)構(gòu)NPNPNP三區(qū)、三極、兩結(jié)2. 特點(diǎn)基極電流控制集電極電流并實(shí)現(xiàn)放大放大條件內(nèi)因：發(fā)射區(qū)載流子濃度高、

6、基區(qū)薄、集電區(qū)面積大外因：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏3. 電流關(guān)系IE = IC + IBIC = IB IE = (1 + ) IB 第一章 半導(dǎo)體器件四、晶體三極管1. 形式與結(jié)構(gòu)NPNPNP4. 特性iC / mAuCE /V100 A80 A60 A40 A20 AIB = 0O 3 6 9 124321O0.40.8iB / AuBE / V60402080飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)狀態(tài)電流關(guān)系 條 件放大I C = IB發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏飽和 I C IB兩個(gè)結(jié)正偏I(xiàn)CS = IBS 集電結(jié)零偏臨界截止IB Uon 則導(dǎo)通以 NPN為 例：UBE UB UE放大飽和2. 電流判別法IB IB

7、S 則飽和IB UE 例1 測(cè)得某NPN型的硅晶體管各電極對(duì)地的電壓值為 Vc=6V， VB=4V， VE=3V，則管子工作在（ ）。A. 放大區(qū)B. 飽和區(qū)C.截止區(qū)A三種工作狀態(tài)的判斷判斷導(dǎo)通還是截止：UBE Uon 則第一章 半導(dǎo)體器件五、場(chǎng)效應(yīng)管1. 分類(lèi)按導(dǎo)電溝道分 N 溝道P 溝道按結(jié)構(gòu)分 絕緣柵型結(jié)型按特性分 增強(qiáng)型耗盡型gdssgdBgdsgdssgdBsgdBN 溝道結(jié)型P 溝道結(jié)型N 溝道結(jié)型N 溝道增強(qiáng)型MOSN 溝道耗盡型MOSN 溝道增強(qiáng)型MOS第一章 半導(dǎo)體器件五、場(chǎng)效應(yīng)管1. 分類(lèi)按導(dǎo)電溝道分 N 溝2. 特點(diǎn)柵源電壓改變溝道寬度從而控制漏極電流輸入電阻高，工藝簡(jiǎn)

8、單，易集成FET 無(wú)柵極電流，故采用轉(zhuǎn)移特性和輸出特性描述3. 特性gds不同類(lèi)型 FET 轉(zhuǎn)移特性比較結(jié)型N 溝道uGS /ViD /mAO增強(qiáng)型耗盡型MOS 管開(kāi)啟電壓UGS(th)夾斷電壓UGS(off)P71 1.16O0.40.8iB / AuBE / V604020802. 特點(diǎn)柵源電壓改變溝道寬度從而控制漏極電流輸入電阻高，工iD/mAuDS /VOUGS = 0V-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 預(yù)夾斷軌跡恒流區(qū) 可變電阻區(qū)夾斷區(qū)擊穿區(qū)N溝道 FET 輸出特性D 例1 右圖所示元件是（ ）。A. P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管B. N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管C. P溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

9、D. N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管sgdBiC / mAuCE /V100 A80 A60 A40 A20 AIB = 0O 3 6 9 124321iD/mAuDS /VOUGS = 0V-1 -2 -3 -1、基本概念放大、靜態(tài)工作點(diǎn)、飽和失真、截止失真、直流通路、交流通路、直流負(fù)載線、交流負(fù)載線、性能指標(biāo)、h參數(shù)等效模型第二章 基本放大電路bce+-+-ibic+uce -+ube -bce1、基本概念放大、靜態(tài)工作點(diǎn)、飽和失真、截止失真、直流通路、2、放大電路的組成原則組成原則、電路中各元件作用、為何以及如何設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)、靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電路性能的影響、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的措施3、放大電

10、路的分析方法靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析近似估算法圖解法微變等效電路法圖解法分析失真計(jì)算動(dòng)態(tài)參數(shù)2、放大電路的組成原則組成原則、電路中各元件作用、為何以及如4、主要典型電路TRbRcVCC+ui-+uo-iBiCiE+uCE-+uBE-C1+ C2+共射極基本放大電路或基極偏置電路TRbRcVCCIB = VCCUBERbIC IBUCE =VCC-RcICTRb+ui-RcRL+uo-Rb+ui-RcRL+uo-固定偏置電路4、主要典型電路TRbRcVCC+iBiCiE+C1+ 分壓式偏置放大電路+ui-T+uo-射極偏置電路TVB=Rb1+Rb2 Rb1 VCC IEVB Re ICUCE= VCC

11、RcIC ReIE ReRb1+-RcRL+-分壓式偏置放大電路+T+射極偏置電路TVB=Rb1+Rb2 共集電極電路+ui-T+uo-+-TICIBIEbec+共集電極電路+T+TICIBIEbec+共基極放大電路+ui-T+uo-+TT+ui-每種接法的特點(diǎn)ecb+共基極放大電路+T+TT+每種接法的特點(diǎn)ecb+5、派生電路兩種接法組合的放大電路復(fù)合管放大電路構(gòu)成原則、電流放大系數(shù)和輸入電阻B 例1 BJT放大電路中為穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)采用（ ）。A. 共集電極放大電路B. 分壓式偏置電路C. 功率放大電路D. 固定偏置電路bec電流放大系數(shù)增大 5、派生電路兩種接法組合的放大電路復(fù)合管放

12、大電路構(gòu)成原則、電例題TRbRc+VCC+uo-+ uo -C1 + C1 + uitouoto圖所示放大電路中, 若uo中交流成分出現(xiàn)圖所示的失真中的哪個(gè)元件？如何調(diào)整？現(xiàn)象, 問(wèn)是截止失真還是飽和失真？為消除此失真，應(yīng)調(diào)整電路解： iCuCEiBoQ飽和失真， 調(diào)整基極電阻Rb， 增大Rb。 或調(diào)整集電極電阻Rc， 減小Rc。 例題TRbRc+VCC+ uo C1 + C1 + u第三章 多級(jí)放大電路1、四種常見(jiàn)的耦合方式： 直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合四種方式的特點(diǎn)Rs us + ui1 A1 + uo1 + ui2 A2 + uo2 + uin An + uon RL 2、

13、多級(jí)放大電路 放大倍數(shù)：各級(jí)放大倍數(shù)的乘積輸入電阻、輸出電阻零點(diǎn)漂移（溫漂）、差模信號(hào)、共模信號(hào)、差模放大倍數(shù)、共模放大倍數(shù)共模抑制比3、基本概念第三章 多級(jí)放大電路1、四種常見(jiàn)的耦合方式：四種方式的特點(diǎn)R例：已知Rb=1k, Rc=10k，RL=5.1k, VCC=12V, VEE=6V; =100, rbe=2k。+ uod T1 Rc Rb +VCC T2 Rc Rb Re-VEE uI1 +uid uI2 uId/2uId/2+RL 3、差分放大電路的四種接法及動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算 例1 雙輸入雙輸出差分放大電路的差模電壓放大倍數(shù)Ad是基本共射放大電路Au的（ ）倍。A. 2B. 1C.1/

14、2B(1)為使IE1=IE2=0.5mA求Re 和UCEQ例：已知Rb=1k, Rc=10k，RL=5.1k, VCC(2)計(jì)算Au、Ri、Ro；+ uod T1 Rc Rb +VCC T2 Rc Rb Re-VEE uI1 +uid uI2 uId/2uId/2+RL rbeibibRbRcrbeibibRbRcuiduod (2)計(jì)算Au、Ri、Ro；+ uod T1 Rc Rb 第九章 功率放大電路1、功率放大電路的特點(diǎn)及要求 2、功率放大電路的種類(lèi)3、功率放大電路中晶體管的三種工作狀態(tài)甲類(lèi)、乙類(lèi)、甲乙類(lèi)變壓器耦合功率放大電路、 變壓器耦合乙類(lèi)推挽功放無(wú)輸出變壓器的功率放大電路-OTL電

15、路 無(wú)輸出電容的功率放大電路 -OCL電路4、OCL電路的組成及工作原理RL+VCCT1-VCC+ui-T2+uo-iC1iC2uo (V)ot第九章 功率放大電路1、功率放大電路的特點(diǎn)及要求 2、功率5、消除交越失真的甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(1) 最大輸出功率Pom理想情況下：(2) 電源提供的直流功率PV兩個(gè)電源：理想情況：有效值5、消除交越失真的甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(1) 最大輸出(3) 效率 (4) 最大管耗與輸出功率的關(guān)系6、 功率BJT的選擇 最大允許管耗PCMICM(3) 效率 (4) 最大管耗與輸出功率的關(guān)系6、 功率B例1OTL互補(bǔ)對(duì)稱式輸出電路如圖所示，試分析電路的工作原理。 1. 按功放分類(lèi)(甲、乙、甲乙類(lèi))，該電2. 電阻R2與二極管D1、D2的3. 靜態(tài)時(shí)T1管的射極電位路的T1、T2管的工作方式為哪種類(lèi)型？作用是什么？UE =？負(fù)載電流IL=？ 甲乙類(lèi)為T(mén)1、T2管提供靜態(tài)偏置電壓使T1、T2管處于微導(dǎo)通狀態(tài)消除交越失真UE =0 IL =0 例1OTL互補(bǔ)對(duì)稱式輸出電路如圖所示，試分析電路的工作原4. VCC=+15V，飽和壓降UCES 1V，RL=8，則負(fù)載RL上得到的最大不失真輸出電壓的有效值，最大不失真輸出功率