模電復習大綱

考試時間:18周三(6月26日)8:00-10:00周三選課同學考試地點:江安綜合C205、C203周四選課同學考試地點:江安綜合C303答疑時間：17周周五周群、劉婕老師9:30-11:3014:00-16:0018周周二賈老師、陳老師14:00-16:00答疑地點：N1-A2樓休息室考試注意事項：1、遵守考試紀律2、帶有效證件3、全部答案寫在答題紙上；到正確的考室；任課教師：周群模擬電子技術復習課本教材總體框架信號發(fā)生器信號濾波放大器穩(wěn)壓電源功率放大第九章第九章第二、四、五、六、七章第八章第三、十章器件普通二極管三極管穩(wěn)壓二極管場效應管運放單向導電性應用：整流

限幅

開關分析方法：理想模型恒壓模型小信號

擊穿穩(wěn)壓（其它特性與二極管相同）應用：穩(wěn)壓分析方法：穩(wěn)壓電路須確保工作于擊穿區(qū)

放大信號iC=βiB

iE=(1+β)iB工作條件：發(fā)射結正偏；集電極反偏（PNP；NPN）。放大區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)

放大信號工作條件：增強型柵源電壓大于開啟電壓；加漏源電壓。耗盡型柵源電壓大于夾斷電壓；加漏源電壓?？勺冸娮鑵^(qū)、恒流區(qū)、截止區(qū)放大信號虛斷、虛短工作條件：負反饋（閉環(huán)）器件普通二極管判斷工作狀態(tài)計算電流、電壓畫波形圖穩(wěn)壓二極管判斷工作狀態(tài)計算電流、電壓畫波形圖三極管場效應管判斷工作狀態(tài)管子類型計算靜態(tài)電流、電壓直流通路判斷失真類型及解決辦法一、器件1、理解半導體中有兩種載流子電子空穴——當電子掙脫共價鍵的束縛成為自由電子后，共價鍵就留下一個空位，稱為空穴2、理解N型半導體：電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子，但半導體呈中性P型半導體：空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子，但半導體呈中性少數(shù)載流子是由電子—空穴對產生而來，3、熟練掌握PN結形成——由于濃度差出現(xiàn)擴散運動，在中間形成空間電荷區(qū)，又由于空間電荷區(qū)的內電場作

用，存在漂移運動單向導電性——不外加電壓，，iD=0

加正電壓，擴散運動>漂移運動形成iD

加反向電壓，擴散運動為0，只有很小的漂移運動形成反向電流特性方程：iD=IS（eVo/VT-1）

特性曲線

4、理解二極管單向導電性、特性方程及曲線與PN結相同主要參數(shù)：最大整流電流IF、反向擊穿電壓VBR、

反向電流IR、極間電容、最高工作頻率

5、特殊二極管——穩(wěn)壓管（應反向連接）反向偏置且VI＞VZ穩(wěn)壓原理：無論輸入變化或負載變化，引起的電流變化都加于穩(wěn)壓管上，從而使輸出穩(wěn)定參數(shù)：VZ、IZ、PZM、rZ

6、理解半導體三極管電流控制器件iC=βiBiE=(1+β)iB特性曲線輸入：飽和區(qū)：發(fā)射結、集電結均正偏，

VBE=0.7V,VCES=0.3V

輸出：放大區(qū):發(fā)一正,集一反,VBE=0.7遵循iC=βiB

截止區(qū):發(fā)射結、集電結均反偏

VBE＜0.5V時已進入截止區(qū)參數(shù)：集電極最大允許電流ICM、集電極最大允許功

耗PCM

P溝道耗盡型P溝道P溝道N溝道增強型N溝道N溝道（耗盡型）FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型(IGFET)7.

FET—單極性晶體管(VCCS)首頁sgdBgdsBsgdBgdsBgdsgds3.FET—單極性晶體管(VCCS)首頁各類MOSFET管的特性曲線絕緣柵場效應管N溝道增強型P溝道增強型首頁絕緣柵場效應管

N溝道耗盡型P

溝道耗盡型各類MOSFET管的特性曲線首頁結型場效應管

N溝道耗盡型P溝道耗盡型各類JFET管的特性曲線首頁8、能夠熟練根據(jù)轉移特性判別場效應管的類型結型場效應管N型：VGS＜0VDS＞0夾斷電壓VP＜0P型：VGS＞0VDS＜0夾斷電壓VP＞0增強型MOS管N型：VGS＞0VDS＞O開啟電壓VT＞0P型：VGS＜0VDS＜O開啟電壓VT＜0耗盡型MOS管N型VP＜0VDS＞0P型VP＞0VDS＜0VGS可正、可負、可09、特點：場效應電路輸入電阻很高7、場效應管是電壓控制器件1、理解放大和放大電路的性能指標(放大倍數(shù)、輸入、輸出電阻,最大電壓輸出幅度）2、三種組態(tài)及特性共射極——射極為輸入輸出的公共端共基極——基極為輸入輸出的公共端共集電極——集電極為輸入輸出的公共端二、放大電路放大電路的核心元件:

是雙極型三極管和場效應管。放大的對象:

是變化量。放大作用:

是小能量對大能量的控制作用。放大的本質:是實現(xiàn)能量的控制?？偨Y首頁★放大電路組成原則1.三極管必須工作在放大區(qū)。3.ic能夠轉化為電壓量,并傳送到放大電路的輸出端。2.vi能夠傳送到三極管的基極回路,產生相應的ib

。首頁放大電路的分析指標和分析參數(shù)1.靜態(tài)分析首頁分析方法圖解法采用該方法分析靜態(tài)工作點，必須已知三極管的輸出特性曲線。近似估算的方法輸入回路的KVL輸出回路的KVLIC=IB發(fā)射極正偏采用恒壓降模型任務:確定靜態(tài)工作點,求出IBQ,ICQ和VCEQ。直流負載線首頁放大電路的分析指標和分析參數(shù)2.動態(tài)分析任務:求Av,Avs,Ri，Ro分析方法小信號模型法圖解法ΔvBEAv

=ΔvCE分析非線性失真估算最大輸出幅度分析電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響動態(tài)分析是在靜態(tài)分析的基礎上進行的。交流負載線+-+-rbevbeicβibvceibecb+-bce+-vbevce

ibic小信號模型法首頁

一般用測試儀測出求Av,Avs,Ri，Ro3、熟練掌握用估算法求電路的靜態(tài)工作點Q圖解法求Q點直流負載線交流負載線分析非線性失真飽和失真:靜態(tài)點過高截止失真:靜態(tài)點過低信號過大益過大引起的失真確定最大輸出電壓幅度VOm(交流負載線)4、熟練掌握共射、共集、共基放大電路的工作

原理,靜態(tài)工作點及AV、Ri、R0的計算復合管的作用.

5、場效應電路的分析與三極管的分析相似,三極管表征放大能力用β，而場效應表征其放大能力用低頻跨導gmFET管組成的放大電路的分析

靜態(tài)分析首頁分析方法圖解法采用該方法分析靜態(tài)工作點，必須已知FET的輸出特性曲線。代數(shù)計算方法輸入回路的KVL輸出回路的KVL控制方程任務:確定靜態(tài)工作點,求出VGS,ID和VDS。直流負載線首頁

動態(tài)分析任務:求Av,Avs,Ri，Ro分析方法小信號模型法圖解法ΔvBEAv

=ΔvCE分析非線性失真估算最大輸出幅度分析電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響交流負載線FET管組成的放大電路的分析動態(tài)分析是在靜態(tài)分析的基礎上進行的。多級放大器首頁1.阻容耦合2.直接耦合3.變壓器耦合4.光電耦合第一級放大電路輸入輸出第二級放大電路第n級放大電路……第n-1

級放大電路功放級AvnAv2AvAv1=…Ri=Ri1,Ro=Ro末RL1=Ri2目錄方框圖三、集成運算放大器：

1.輸入級：抑制零漂，有放大作用2.中間放大級:提供高的電壓增益,以保證運放的運算精度3.互補輸出級：提高帶負載能力

4.偏置電流源：提供偏置電流，以穩(wěn)定工作點●電流源的特點：直流電阻小，交流電阻大●熟練掌握差動放大電路，包括差模信號與共模信

號的概念，雙端輸入、雙端輸出的的差動放大電

路的工作原理，抑制零漂的原理。（對稱性）對

四種組態(tài)（雙入一雙出，雙入一單出，單入一雙

出，單入一單出）的主要技術指標特點?！耠娏髟吹淖饔茫禾峁╇娏?；作有源負載●差分放大電路的作用：抑制零點漂移掌握動放大電路的相位關系首頁A+-vNvPvO反相輸入端同相輸入端輸出端符號1.Avd=1.理想運算放大器的條件2.Rid=3.Ro=04.帶寬足夠寬5.共模抑制比足夠大

2.理想運算放大器的特性(1)虛短

v+=

v-(2)虛斷

i+=

i-=0構成各種運算電路線性范圍內:vO＝Avo(vP－vN)

3.集成運算放大器工作在開環(huán)或者正反饋電路中當Avo(vP－vN)≥V＋時

vO＝

V＋

當Avo(vP－vN)≤

V-時

vO＝

V-v+≠

v-i+=

i-=0●熟練掌握“虛斷”、“虛短”的概念,

它們是同時存在的?！衲軌蚴炀氝\用虛斷虛短的概念分析反相、同相

比例運算電路、加法運算電路，減法運算電路

及積分，微分電路。

4.集成運算放大器工作在閉環(huán)電路中進行信號的運算積分時注意初始條件微分電路積分電路首頁CFEACD四、

反饋將輸出回路的電量（電壓或電流）送回到輸入回路以影響輸入量的過程。首頁電壓量

(輸出量)電流量電壓量

(輸入量)電流量部分或全部凈輸入量增加↑減小↓比較方式串聯(lián)并聯(lián)取樣方式電壓電流電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)、電流并聯(lián)正負反饋一般負反饋深度負反饋正反饋自激振蕩首頁放大電路失去了放大作用。

閉環(huán)增益的表達式和深度負反饋下增益的計算方法即串聯(lián)負反饋，輸入端電壓求和深度負反饋條件下:

xid=

xi-

xf

0

虛短虛斷虛短虛斷并聯(lián)負反饋，輸入端電流求和vid=

vi-

vf

0iid=

ii-

if

0vid=

iidri

0首頁負反饋對放大電路性能的影響2.減小非線性失真3.抑制反饋環(huán)內噪聲4.對輸入電阻和輸出電阻的影響1.提高增益的穩(wěn)定性目錄

負反饋對放大電路性能的改善，是以犧牲增益為代價的，且僅對環(huán)內的性能產生影響。串聯(lián)負反饋——

并聯(lián)負反饋——

電壓負反饋——

電流負反饋——

增大輸入電阻減小輸入電阻減小輸出電阻，穩(wěn)定輸出電壓增大輸出電阻，穩(wěn)定輸出電流首頁為改善性能引入負反饋的一般原則

要穩(wěn)定直流量——引直流負反饋

要穩(wěn)定交流量——引交流負反饋

要穩(wěn)定輸出電壓——引電壓負反饋

要穩(wěn)定輸出電流——引電流負反饋

要增大輸入電阻——引串聯(lián)負反饋

要減小輸入電阻——引并聯(lián)負反饋首頁五、

功率放大電路(1)功率放大電路

功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。因此，要求同時輸出較大的電壓和電流。管子工作在接近極限狀態(tài)。(2)要解決的問題

提高效率

減小失真

管子的保護一般直接驅動負載，帶載能力要強。討論對象：大信號分析方法：圖解法首頁1、了解放大器的三種工作狀態(tài)甲類：在整個周期IC≥0導通角3600η高=50%

乙類：在半個周期IC≥0導通角1800η高=78.5%甲乙類:在大半個周期IC≥0導通角1800＜θ＜3600

分析功率放大電路常采用圖解法信號幅度大特性曲線圖解法分析2、掌握乙類雙電源對稱放大電路乙類的優(yōu)點甲乙類的優(yōu)點組成:乙類推挽形式計算:功效管的選擇輸出功率管耗直流供電功率效率PT1=0.2Pom管耗最大時

Vom=0.6VccV(BR)CEO＞2VccIcM＞Vcc/RL

3、掌握甲乙類對稱功率放大電路（為克服交越失真）單電源互補電路（OTL）雙電源互補電路（OCL）組成：必須有電容C計算：將公式中的VCC用VCC/2代替靜態(tài)點為組成：無電容C靜態(tài)點為0首頁乙類互補功放電路的管耗第6章正、負反饋——用瞬時極性法1、理解什么是反饋（把輸出回路的電量（電壓或電流）饋送到輸入回路的過程）2、反饋組態(tài)的判斷電壓、電流反饋——短路法將放大電路的輸出端短路，如果這時反饋信號為0，則是電壓反饋，反之，如果反饋信號依然存在，則為電流反饋。串、并聯(lián)反饋——反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的兩個電極為串聯(lián)反饋，此時反饋信號與輸入信號是電壓相加減的關系；反饋信號與輸入信號加在放大電路輸入回路的同一個電極為并聯(lián)反饋，此時反饋信號與輸入信號是電流相加減的關系；2、負反饋的一般表示法3、了解負反饋對電路性能的影響串聯(lián)負反饋：使輸入電阻增加并聯(lián)負反饋：使輸入電阻減小提高增益的穩(wěn)定性減小非線性失真，抑制干擾噪聲，擴展通頻帶，增大或減小輸入、輸出電阻。對輸入電阻對輸出電阻電壓負反饋：使輸出電阻減小電流負反饋：使輸出電阻增加其增加、減小的值均與反饋深度（1+AF）有關能根據(jù)改善放大電路性能的要求，在電路中引入適當?shù)姆答仯ㄈ綦娐分幸汛嬖谀撤N反饋，怎樣根據(jù)新的要求進行修改，達到要求后還應驗證是否為負反饋）。4、熟練掌握在深度負反饋條件下閉環(huán)增益的計算5、理解負反饋電路自激條件1、了解有源濾波電路的功能，種類:高通、低通、帶通、帶阻濾波電路2、了解電壓比較器的特性六、

信號處理和信號產生電路選頻網(wǎng)絡由R、C和L、C等電抗性元件組成。正弦波振蕩器的名稱一般由選頻網(wǎng)絡來命名。放大電路（包括負反饋放大電路）反饋網(wǎng)絡（構成正反饋的）選頻網(wǎng)絡（選擇滿足相位平