模電復(fù)習(xí)大綱

考試時(shí)間:18周三(6月26日)8:00-10:00周三選課同學(xué)考試地點(diǎn):江安綜合C205、C203周四選課同學(xué)考試地點(diǎn):江安綜合C303答疑時(shí)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(diǎn)：N1-A2樓休息室考試注意事項(xiàng)：1、遵守考試紀(jì)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(shù)復(fù)習(xí)課本教材總體框架信號(hào)發(fā)生器信號(hào)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(chǎng)效應(yīng)管運(yùn)放單向?qū)щ娦詰?yīng)用：整流

限幅

開關(guān)分析方法：理想模型恒壓模型小信號(hào)

擊穿穩(wěn)壓（其它特性與二極管相同）應(yīng)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(hào)iC=βiB

iE=(1+β)iB工作條件：發(fā)射結(jié)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(hào)工作條件：增強(qiáng)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(hào)虛斷、虛短工作條件：負(fù)反饋（閉環(huán)）器件普通二極管判斷工作狀態(tài)計(jì)算電流、電壓畫波形圖穩(wěn)壓二極管判斷工作狀態(tài)計(jì)算電流、電壓畫波形圖三極管場(chǎng)效應(yīng)管判斷工作狀態(tài)管子類型計(jì)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(dǎo)體中有兩種載流子電子空穴——當(dāng)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，共價(jià)鍵就留下一個(gè)空位，稱為空穴2、理解N型半導(dǎo)體：電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子，但半導(dǎo)體呈中性P型半導(dǎo)體：空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子，但半導(dǎo)體呈中性少數(shù)載流子是由電子—空穴對(duì)產(chǎn)生而來，3、熟練掌握PN結(jié)形成——由于濃度差出現(xiàn)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，在中間形成空間電荷區(qū)，又由于空間電荷區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)作

用，存在漂移運(yùn)動(dòng)單向?qū)щ娦浴煌饧与妷?，，iD=0

加正電壓，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)>漂移運(yùn)動(dòng)形成iD

加反向電壓，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)為0，只有很小的漂移運(yùn)動(dòng)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?qū)щ娦浴⑻匦苑匠碳扒€與PN結(jié)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(yīng)反向連接）反向偏置且VI＞VZ穩(wěn)壓原理：無論輸入變化或負(fù)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(dǎo)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(jié)、集電結(jié)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(jié)、集電結(jié)均反偏

VBE＜0.5V時(shí)已進(jìn)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(qiáng)型N溝道N溝道（耗盡型）FET場(chǎng)效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型(IGFET)7.

FET—單極性晶體管(VCCS)首頁(yè)sgdBgdsBsgdBgdsBgdsgds3.FET—單極性晶體管(VCCS)首頁(yè)各類MOSFET管的特性曲線絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管N溝道增強(qiáng)型P溝道增強(qiáng)型首頁(yè)絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

N溝道耗盡型P

溝道耗盡型各類MOSFET管的特性曲線首頁(yè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

N溝道耗盡型P溝道耗盡型各類JFET管的特性曲線首頁(yè)8、能夠熟練根據(jù)轉(zhuǎn)移特性判別場(chǎng)效應(yīng)管的類型結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管N型：VGS＜0VDS＞0夾斷電壓VP＜0P型：VGS＞0VDS＜0夾斷電壓VP＞0增強(qiáng)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(fù)、可09、特點(diǎn)：場(chǎng)效應(yīng)電路輸入電阻很高7、場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件1、理解放大和放大電路的性能指標(biāo)(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(chǎng)效應(yīng)管。放大的對(duì)象:

是變化量。放大作用:

是小能量對(duì)大能量的控制作用。放大的本質(zhì):是實(shí)現(xiàn)能量的控制?？偨Y(jié)首頁(yè)★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(zhuǎn)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(chǎn)生相應(yīng)的ib

。首頁(yè)放大電路的分析指標(biāo)和分析參數(shù)1.靜態(tài)分析首頁(yè)分析方法圖解法采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn)，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(wù):確定靜態(tài)工作點(diǎn),求出IBQ,ICQ和VCEQ。直流負(fù)載線首頁(yè)放大電路的分析指標(biāo)和分析參數(shù)2.動(dòng)態(tài)分析任務(wù):求Av,Avs,Ri，Ro分析方法小信號(hào)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(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響動(dòng)態(tài)分析是在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。交流負(fù)載線+-+-rbevbeicβibvceibecb+-bce+-vbevce

ibic小信號(hào)模型法首頁(yè)

一般用測(cè)試儀測(cè)出求Av,Avs,Ri，Ro3、熟練掌握用估算法求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q圖解法求Q點(diǎn)直流負(fù)載線交流負(fù)載線分析非線性失真飽和失真:靜態(tài)點(diǎn)過高截止失真:靜態(tài)點(diǎn)過低信號(hào)過大益過大引起的失真確定最大輸出電壓幅度VOm(交流負(fù)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(diǎn)及AV、Ri、R0的計(jì)算復(fù)合管的作用.

5、場(chǎng)效應(yīng)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(chǎng)效應(yīng)表征其放大能力用低頻跨導(dǎo)gmFET管組成的放大電路的分析

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

動(dòng)態(tài)分析任務(wù):求Av,Avs,Ri，Ro分析方法小信號(hào)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(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響交流負(fù)載線FET管組成的放大電路的分析動(dòng)態(tài)分析是在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。多級(jí)放大器首頁(yè)1.阻容耦合2.直接耦合3.變壓器耦合4.光電耦合第一級(jí)放大電路輸入輸出第二級(jí)放大電路第n級(jí)放大電路……第n-1

級(jí)放大電路功放級(jí)AvnAv2AvAv1=…Ri=Ri1,Ro=Ro末RL1=Ri2目錄方框圖三、集成運(yùn)算放大器：

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

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

號(hào)的概念，雙端輸入、雙端輸出的的差動(dòng)放大電

路的工作原理，抑制零漂的原理。（對(duì)稱性）對(duì)

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(shù)指標(biāo)特點(diǎn)。●電流源的作用：提供電流；作有源負(fù)載●差分放大電路的作用：抑制零點(diǎn)漂移掌握動(dòng)放大電路的相位關(guān)系首頁(yè)A+-vNvPvO反相輸入端同相輸入端輸出端符號(hào)1.Avd=1.理想運(yùn)算放大器的條件2.Rid=3.Ro=04.帶寬足夠?qū)?.共模抑制比足夠大

2.理想運(yùn)算放大器的特性(1)虛短

v+=

v-(2)虛斷

i+=

i-=0構(gòu)成各種運(yùn)算電路線性范圍內(nèi):vO＝Avo(vP－vN)

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

vO＝

V＋

當(dāng)Avo(vP－vN)≤

V-時(shí)

vO＝

V-v+≠

v-i+=

i-=0●熟練掌握“虛斷”、“虛短”的概念,

它們是同時(shí)存在的。●能夠熟練運(yùn)用虛斷虛短的概念分析反相、同相

比例運(yùn)算電路、加法運(yùn)算電路，減法運(yùn)算電路

及積分，微分電路。

4.集成運(yùn)算放大器工作在閉環(huán)電路中進(jìn)行信號(hào)的運(yùn)算積分時(shí)注意初始條件微分電路積分電路首頁(yè)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(yè)電壓量

(輸出量)電流量電壓量

(輸入量)電流量部分或全部?jī)糨斎肓吭黾印鼫p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(fù)反饋一般負(fù)反饋深度負(fù)反饋正反饋?zhàn)约ふ袷幨醉?yè)放大電路失去了放大作用。

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

xid=

xi-

xf

0

虛短虛斷虛短虛斷并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和vid=

vi-

vf

0iid=

ii-

if

0vid=

iidri

0首頁(yè)負(fù)反饋對(duì)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(nèi)噪聲4.對(duì)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(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善，是以犧牲增益為代價(jià)的，且僅對(duì)環(huán)內(nèi)的性能產(chǎn)生影響。串聯(lián)負(fù)反饋——

并聯(lián)負(fù)反饋——

電壓負(fù)反饋——

電流負(fù)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(yè)為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則

要穩(wěn)定直流量——引直流負(fù)反饋

要穩(wěn)定交流量——引交流負(fù)反饋

要穩(wěn)定輸出電壓——引電壓負(fù)反饋

要穩(wěn)定輸出電流——引電流負(fù)反饋

要增大輸入電阻——引串聯(lián)負(fù)反饋

要減小輸入電阻——引并聯(lián)負(fù)反饋首頁(yè)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(shí)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(hù)一般直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，帶載能力要強(qiáng)。討論對(duì)象：大信號(hào)分析方法：圖解法首頁(yè)1、了解放大器的三種工作狀態(tài)甲類：在整個(gè)周期IC≥0導(dǎo)通角3600η高=50%

乙類：在半個(gè)周期IC≥0導(dǎo)通角1800η高=78.5%甲乙類:在大半個(gè)周期IC≥0導(dǎo)通角1800＜θ＜3600

分析功率放大電路常采用圖解法信號(hào)幅度大特性曲線圖解法分析2、掌握乙類雙電源對(duì)稱放大電路乙類的優(yōu)點(diǎn)甲乙類的優(yōu)點(diǎn)組成:乙類推挽形式計(jì)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(shí)

Vom=0.6VccV(BR)CEO＞2VccIcM＞Vcc/RL

3、掌握甲乙類對(duì)稱功率放大電路（為克服交越失真）單電源互補(bǔ)電路（OTL）雙電源互補(bǔ)電路（OCL）組成：必須有電容C計(jì)算：將公式中的VCC用VCC/2代替靜態(tài)點(diǎn)為組成：無電容C靜態(tài)點(diǎn)為0首頁(yè)乙類互補(bǔ)功放電路的管耗第6章正、負(fù)反饋——用瞬時(shí)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(shí)反饋信號(hào)為0，則是電壓反饋，反之，如果反饋信號(hào)依然存在，則為電流反饋。串、并聯(lián)反饋——反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的兩個(gè)電極為串聯(lián)反饋，此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電壓相加減的關(guān)系；反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在放大電路輸入回路的同一個(gè)電極為并聯(lián)反饋，此時(shí)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)是電流相加減的關(guān)系；2、負(fù)反饋的一般表示法3、了解負(fù)反饋對(duì)電路性能的影響串聯(lián)負(fù)反饋：使輸入電阻增加并聯(lián)負(fù)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(kuò)展通頻帶，增大或減小輸入、輸出電阻。對(duì)輸入電阻對(duì)輸出電阻電壓負(fù)反饋：使輸出電阻減小電流負(fù)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(guān)能根據(jù)改善放大電路性能的要求，在電路中引入適當(dāng)?shù)姆答?，（若電路中已存在某種反饋，怎樣根據(jù)新的要求進(jìn)行修改，達(dá)到要求后還應(yīng)驗(yàn)證是否為負(fù)反饋）。4、熟練掌握在深度負(fù)反饋條件下閉環(huán)增益的計(jì)算5、理解負(fù)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(hào)處理和信號(hào)產(chǎn)生電路選頻網(wǎng)絡(luò)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(luò)來命名。放大電路（包括負(fù)反饋放大電路）反饋網(wǎng)絡(luò)（構(gòu)成正反饋的）選頻網(wǎng)絡(luò)（選擇滿足相位平