模擬電子線路64學(xué)時總復(fù)習(xí)PPT

模擬電子線路總復(fù)習(xí)

復(fù)習(xí)要點（1）晶體二極管的工作原理、特性和參數(shù)。（2）晶體二極管的大信號和小信號模型。（3）晶體二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。2第一章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用(8%)

1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識基本概念：本征半導(dǎo)體，雜質(zhì)半導(dǎo)體，多子，少子，載流子濃度的影響因素等。1.2PN結(jié)了解PN結(jié)的形成及其特性。

基本概念：漂移電流，擴散電流，耗盡層，PN結(jié)正偏，PN結(jié)反偏，PN結(jié)單向?qū)щ娦裕琍N結(jié)擊穿特性。3第一章復(fù)習(xí)要點

1.3半導(dǎo)體二極管及其基本電路

掌握晶體二極管的工作原理、特性和主要參數(shù)；掌握晶體二極管的大信號和小信號模型，掌握二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。重點：二極管整流電路，二極管限幅電路，二極管開關(guān)電路。1.4特殊二極管

1.基本內(nèi)容：穩(wěn)壓二極管

2.重點：穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。簡單穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路計算。4典型習(xí)題1-7

1-9

第二章

雙極型晶體管及其放大電路

（24%）

9（1）雙極型晶體管的工作原理、特性和參數(shù)。（2）雙極型晶體管的直流模型和交流小信號電路模型。（3）雙極型晶體管組成的三種基本組態(tài)放大器的電路組成、工作原理以及主要的性能特點。（4）靜態(tài)和動態(tài)的圖解分析法和等效電路分析法。（5）放大器的增益、輸入輸出阻抗的概念和基本分析方法。（6）多級放大器的工作原理和分析方法。第二章復(fù)習(xí)要點11基本概念晶體管是雙極型器件，有兩種載流子（多子、少子）參與導(dǎo)電。電流控制。三個電極：發(fā)射極，基極，集電極。兩個PN結(jié)：發(fā)射結(jié)，集電結(jié)。晶體管三種工作狀態(tài),放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；飽和:發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置；截止:發(fā)射結(jié)和集電結(jié)反向偏置。12晶體管的三種基本接法（組態(tài)）(a)cebiBiC輸出回路輸入回路(b)ecbiBiEceiEiCb(c)(a)共發(fā)射極；(b)共集電極；(c)共基極1314線性失真與非線性失真：

線性失真:僅使信號中各頻率分量的幅度和相位發(fā)生相對變化，但不產(chǎn)生新的頻率分量；非線性失真:產(chǎn)生了新的頻率分量。15直流工作點與放大器非線性失真的關(guān)系:Q交流負載線iC0t0iCiBuCEuCE0t(a)截止失真16(b)飽和失真Q交流負載線iCiCiB0tuCEuCE0t017放大器靜態(tài)工作點分析：為了使晶體管工作在合適的區(qū)間，設(shè)置靜態(tài)工作點（簡稱Q點）：靜態(tài)工作電壓、電流，如IBQ、ICQ、UCEQ

。18放大器的主要性能指標一、放大倍數(shù)A電壓放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)Au和Ai可取分貝(dB)為單位:19二、輸入電阻Ri三、輸出電阻Ro20＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2典型放大電路求解：(a)電路211.電壓放大倍數(shù)輸出、輸入電壓反相求解各性能指標：無量綱參數(shù)22典型共射放大器的交流等效電路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1

輸入電阻Ri

輸出電阻Ro

232.輸入電阻Ri定義：從放大器輸入端看進去的電阻，即：＋－UsAuoUiRL＋－RsUiRi＋－Ro＋－UoRi表征放大器從信號源獲得信號的能力。243.輸出電阻Ro定義：從放大器輸出端看進去的電阻。

根據(jù)戴維南定理，可得：

Ro是一個表征放大器帶負載能力的參數(shù)。UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB125晶體管交流小信號電路模型

根據(jù)導(dǎo)出方法，可將晶體管小信號電路模型分為兩類：物理型電路模型（如：混合π型電路模型）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型（如：H參數(shù)電路模型）它們是等價的，相互之間可以進行轉(zhuǎn)換。26

低頻混合π電路模型27例電路如圖(a)所示。已知β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ，試計算工作點ICQ和UCEQ。(a)電路RB1UCCRCRERB228

解：(a)電路RB1UCCRCRERB2β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ29若β增加，工作點是否發(fā)生改變？設(shè)β=150。(a)電路RB1UCCRCRERB230例：設(shè)某雙極性晶體管的UCEQ=5V，ICQ=0.2mA，β=100，UA=100V，rbb’=100。試求混合π型電路參數(shù)解：先求π型電路參數(shù)：31

共集電極放大器＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)電路32圖共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效電路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie33共集電路的特點：①電壓放大倍數(shù)小于1而近于1；②輸出電壓與輸入電壓同相；③輸入電阻高；④輸出電阻低。34放大器的級聯(lián)級間耦合方式多級放大器各級之間連接的方式稱為耦合方式。級間耦合的要求:確保各級放大器有合適的直流工作點；前級輸出盡可能多的加到后級的輸入端常用的耦合方式有三種：阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。35級聯(lián)放大器的性能指標計算1、一個n級放大器的總電壓放大倍數(shù)Au為：362、級聯(lián)放大器的輸入電阻即為第一級的輸入電阻Ri1，但應(yīng)將后級的輸入電阻Ri2作為其負載，373、級聯(lián)放大器的輸出電阻即為最末級的輸出電阻Ro(n)，但應(yīng)將前級的輸出電阻Ro(n-1)作為其信號源內(nèi)阻38圖兩級共射極放大器(a)電路39(b)交流通路40RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2βIb1βIb2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo141RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2βIb1βIb2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo1第三章場效應(yīng)管及其基本電路（6%）復(fù)習(xí)要點（1）場效應(yīng)管的工作原理、特性和參數(shù)。（2）場效應(yīng)管的小信號模型。（3）MOS場效應(yīng)管組成的三種基本組態(tài)放大器的電路組成、工作原理以及主要的性能特點。（4）靜態(tài)和動態(tài)的圖解分析法和解析法（等效電路分析法）。場效應(yīng)晶體管（場效應(yīng)管）利用多數(shù)載流子的漂移運動形成電流。

場效應(yīng)管FET(FieldEffectTransistor)結(jié)型場效應(yīng)管JFET(JunctionFET)絕緣柵場效應(yīng)管IGFET(InsulatedGateFET)雙極型晶體管主要是利用基區(qū)非平衡少數(shù)載流子的擴散運動形成電流。基本概念MOSFETN溝道P溝道增強型N-EMOSFET耗盡型增強型耗盡型N-DMOSFETP-EMOSFETP-DMOSFET根據(jù)uGS=0時，漏源之間是否有導(dǎo)電溝道又可分為增強型(無導(dǎo)電溝道)和耗盡型(有導(dǎo)電溝道)

兩種。各種類型MOS管的符號及特性對比DGSDGSN溝道P溝道JFET各種場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性各種場效應(yīng)管的傳輸特性放大飽和/可變電阻截止NPN-BJTPNP-BJTP-FETN-FETBJT與FET工作狀態(tài)的對比場效應(yīng)管工作狀態(tài)的判斷方法1.先判斷是否處于截止狀態(tài)2.再判斷是否處于放大狀態(tài)或或指導(dǎo)思想：假設(shè)處于某一狀態(tài)，然后用計算結(jié)果驗證假設(shè)是否成立。3―3場效應(yīng)管的參數(shù)和小信號模型1.結(jié)型場效應(yīng)管和耗盡型MOSFET的主要參數(shù)(1)飽和漏極電流IDSS(ID0)：(2)夾斷電壓UGSoff：當柵源電壓uGS=UGSoff時，iD=0。對應(yīng)uGS=0時的漏極電流。2.增強型MOSFET的主要參數(shù)對增強型MOSFET來說，主要參數(shù)有開啟電壓UGSth。3.輸入電阻RGS對結(jié)型場效應(yīng)管，RGS在108~1012Ω之間。對MOS管，RGS在1010~1015Ω之間。通常認為RGS→∞。跨導(dǎo)gm對JFET和耗盡型MOS管那么而對增強型MOSFET那么，對應(yīng)工作點Q的gm為輸出電阻rds恒流區(qū)的rds可以用下式計算UA為厄爾利電壓。

若輸入為正弦量，上式可改寫為通常rds較大，Uds對Id的影響可以忽略，則3―3―2場效應(yīng)管的低頻小信號模型rds(a)gmUgsUdsIdDS(b)gmUgsUoIdDS圖3―13場效應(yīng)管低頻小信號簡化模型3―4場效應(yīng)管放大器3―4―1場效應(yīng)管偏置電路偏置方式自偏壓方式混合偏置方式確定直流工作點方法圖解法解析法適宜JFET、DMOSFET適宜JFET、DMOSFET、EMOSFET

圖3―14場效應(yīng)管偏置方式

(a)自偏壓方式；(b)混合偏置方式RDUDDRS(自偏壓電阻)uiRGV(a)RDUDDRS(自偏壓電阻)uiRG2(b)RG1(分壓式偏置)一、圖解法柵源回路直流負載線方程1.自偏壓方式RDUDDRSuiRGV圖3―15(a)圖解法求自偏壓方式電路的直流工作點Q圖3―15(b)圖解法求混合偏置方式電路直流工作點2.混合偏置方式柵源回路直流負載線方程RDUDDRSuiRG2RG1二、解析法已知電流方程及柵源直流負載線方程，聯(lián)立求解即可求得工作點。RDUDDRSuiRGV

3―4―2場效應(yīng)管放大器分析一、共源放大器圖3―16(a)共源放大器電路圖3―16(b)共源放大器電路低頻小信號等效電路ui＋－C2C1C3RDuo＋－RG1RG3RS2UDDRG2＋RS1150k50k2k10k1k＋＋1MRL1Mgm＝5mA/V圖3―18(a)帶電流負反饋的放大電路例試畫出低頻小信號等效電路，并計算增益Au。圖3-18(b)(c)帶電流負反饋放大電路的等效電路及簡化等效電路C2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋RL10kUoRG31M＋－＋－Uigm＝2mA/V圖3―19(a)共漏電路二、共漏放大器圖3―19(b)共漏電路等效電路＋－UoRLRSSDIdgmUgs＝gm[Ui-Id(RS

RL)]//1.放大倍數(shù)Au

＋－UoRLRSSDIdgmUgs2.輸入電阻C2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋RL10kUoRG31M＋－＋－Uigm＝2mA/V圖3―20計算共漏電路輸出電阻Ro的電路3.輸出電阻RoC2C1RG1RSUDDRG2150k50k2k＋＋UoRG31MRL10k＋－＋－Uigm＝2mA/VIo圖3―20計算共漏電路輸出電阻Ro的等效電路73第4章放大電路的頻率響應(yīng)9%（1）頻率響應(yīng)的概念，放大器的低頻、中頻和高頻等效電路（2）晶體管頻率參數(shù)、共射電路頻率響應(yīng)

要求：（1）頻率響應(yīng)的概念和基本分析方法。（2）高頻等效模型，晶體管頻率參數(shù)，單管共射放大器中頻段、低頻段、高頻段的頻率響應(yīng)特性及分析。4．放大器頻率響應(yīng)（9%）（1）頻率響應(yīng)的概念和基本分析方法。（2）晶體管頻率參數(shù)、共射電路頻率響應(yīng)特性。75典型習(xí)題4.14.6第5章

集成運算放大器電路（14%）

復(fù)習(xí)要點（1）集成運放的組成和基本特點。（2）集成運放中常用的鏡像電流源、比例電流源、有源負載放大器、互補輸出電路、直接耦合多級放大器等基本單元電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和分析方法。（3）差分放大電路的電路組成、工作原理、大信號和小信號的分析方法及性能特點。（4）理解失調(diào)和溫漂的物理概念；5-1集成運算放大器的特點1.級間只能采用直接耦合方式(集成工藝不能制作大電容和電感)；2.盡可能采用有源器件代替無源器件(避免使用大電容、大電阻)；3.利用對稱結(jié)構(gòu)改善電路性能(參數(shù)一致性好,但單個元器件參數(shù)誤差較大)。

圖5―1集成運算放大器組成框圖差動放大器負載為有源負載的共射放大器射隨器或互補射隨器提供各級偏流和有源負載圖5―3鏡像電流源鏡像電流源(CurrentMirror)工作電流參考電流圖5―4多路鏡像電流源5-3差動放大電路(DifferentialAmplifier)

5-3-1零點漂移現(xiàn)象1.靜態(tài)時，由于溫度變化，電源波動等因素的影響，會使工作點電壓(即集電極電位)偏離設(shè)定值而緩慢地上下飄動。2.在阻容耦合電路中，因為耦合電容的存在，輸入級工作點的緩飄很難傳到下一級去，因此可忽略它的影響。但對直接耦合放大電路，這種飄動會逐級放大，會使后級放大器進入截止和飽和，這樣整個電路將無法正常工作。3.差動放大器電路能有效地克服零點漂移。

圖5―11放大器的零點漂移等效輸入漂移電壓輸出漂移電壓等效輸入漂移電壓限制了放大器所能放大的最小信號。

5-3-2差動放大器的工作原理及性能分析UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo

圖5―12基本差動放大器當Ui1=Ui2=0時則流過RE的電流I為故有UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo

圖5―12基本差動放大器靜態(tài)時，差動放大器兩輸出端之間的直流電壓為零。

一、差模(Difference-Mode)放大特性UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋uid1uid2－＋iB1iB2iC1iC2RE上只有靜態(tài)電壓，無交流信號電壓0V0Vuid1uid2uC1UCEQ1uC2UCEQ2圖5―13基本差動放大器的差模等效通路－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2——雙端輸出（浮動輸出）時1.差模電壓放大倍數(shù)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2—單端輸出時1.差模電壓放大倍數(shù)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2負載RL∞情況下或2.差模輸入電阻(InputDifferentialResistance)注：－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2Iid

3.差模輸出電阻(OutputDifferentialResistance)－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIb1Ib2Ic1Ic2單端輸出時為雙端輸出時為UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋uic－iB1iB2iC1iC2RE上有靜態(tài)電壓

和交流信號電壓0VuicuC2UCEQ2二、共模(Common-Mode)抑制特性uC1UCEQ1iICRCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2RE圖5―14基本差動放大器的共模等效通路Ib1Ib2Ic1Ic2Iic1.共模電壓放大倍數(shù)—雙端輸出時RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic

——單端輸出時1.共模電壓放大倍數(shù)RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic2.共模輸入電阻RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic注：3.共模輸出電阻—單端輸出時RCUoc2RCUoc1UicV1V2－＋Uoc＋－2RE2REIb1Ib2Ic1Ic2Iic三、共模抑制比KCMR(Common-ModeRejectionRatio)四、對任意輸入信號的放大特性+=0V

5-3-5差動放大器的失調(diào)及溫漂一、差動放大器的失調(diào)當輸入信號為零時，由于兩晶體管參數(shù)和電阻值不可能做到完全對稱，因而使得輸出不為零。這種現(xiàn)象，稱為差動放大器的失調(diào)。與失調(diào)有關(guān)的具體因素：復(fù)習(xí)要點（1）負反饋的概念。掌握四種基本類型的負反饋放大器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、基本分析方法。（2）負反饋對放大電路性能的影響及深度負反饋放大器的工程估算方法。第6章反饋（15%）101典型習(xí)題6.16.26.116.126.136.15102課后習(xí)題6.1試判斷題圖6.1所示各電路的級間反饋類型和反饋極性。電壓串聯(lián)負反饋。103電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)正反饋104

電壓由V3的射極經(jīng)R6至V1的射極組成了電壓串聯(lián)負反饋。由R7、V4的集電極經(jīng)R6反饋接至V1的射極形成電壓串聯(lián)正反饋，但影響很小。105電路(a)為電壓并聯(lián)負反饋106電路(b)：經(jīng)A2、R2組成電壓并聯(lián)正反饋電路；經(jīng)R3組成電壓并聯(lián)負反饋電路。1076.11反饋放大器電路如題圖6.11所示，試回答：（1）判斷該電路引入了何種反饋？反饋網(wǎng)絡(luò)包括哪些元件？工作點的穩(wěn)定主要依靠哪些反饋？（2）該電路的輸入輸出電阻如何變化，是增大還是減少了？（3）在深反饋條件下，交流電壓增益Auf＝？1081096.12負反饋放大電路如題圖6.11所示。(1)試判別電路中引入了何種反饋？(2)為得到低輸入電阻和低輸出電阻，應(yīng)采用何種類型的負反饋？電路應(yīng)如何改接？1101116.15電路如題圖6.13所示，試回答：(1)集成運放A1和A2各引進什么反饋？(2)求閉環(huán)增益。解：（1）運放A1引入了串聯(lián)電壓負反饋；運放A2引入了并聯(lián)電壓負反饋。（2）閉環(huán)增益Auf為:

（1）理想集成運放的概念及其“虛短”和“虛斷”的兩個重要特性。（2）理想集成運放構(gòu)成的信號模擬運算、電壓比較電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和分析方法。

7．集成運放的應(yīng)用（15%）計算題（2~3題）：一、運放的線性應(yīng)用1、比例運算電路的計算(求輸出與輸入的關(guān)系，畫傳輸特性曲線，輸入電壓與輸出電壓的波形曲線)2、比例運算電路的設(shè)計二、運放的非線性應(yīng)用1、電壓比較器傳輸特性曲線,輸入電壓與輸出電壓的波形曲線。2023/2/5模擬電子技術(shù)113題型歸納典型習(xí)題7-1，7-4，7-8，7-17，7-202023/2/5模擬電子技術(shù)114例題1、

A1、A2、A3均為理想