模電各章重點內容及總復習

《模電》第一章重點掌握內容:一、 概念1、 半導體：導電性能介于導體和絕緣體之間的物質。2、 半導體奇妙特性：熱敏性、光敏性、摻雜性。3、 本征半導體：完全純凈的、結構完整的、晶格狀的半導體。4、 本征激發(fā)：環(huán)境溫度變化或光照產生本征激發(fā)，形成電子和空穴，電子帶負電，空穴帶正電。它們在外電場作用下均能移動而形成電流，所以稱載流壬。5、 P型半導體：在純凈半導體中摻入三價雜質元素，便形成P型半導體，使導電能力大大加強，此類半導體，空穴為多數載流子（稱多子）而電子為少子。6、 N型半導體：在純凈半導體中摻入五價雜質元素，便形成N型半導體，使導電能力大大加強，此類半導體，電子為多子、而空穴為少子。7、 PN結具有單向導電性:P接正、N接負時（稱正偏），PN結正向導通，P接負、N接正時（稱反偏），PN結反向截止。所以正向電流主要由多子的擴散運動形成的，而反向電流主要由少子的漂移運動形成的。8、 二極管按材料分有硅管國管）和錯管（G『管），按功能分有普通管，開關管、整流管、穩(wěn)壓管等。9、 二極管由一個PN結組成，所以二極管也具有單向導電性：正偏時導通，呈小電阻，大電流，反偏時截止，呈大電阻，零電流。其死區(qū)電壓：S；管約0。5V，Ge管約為0。1V，其死區(qū)電壓：S.管約0.5V，G管約為0.1V。其導通壓降：S.管約07V，G：管約為0.2V。這兩組數也是判材料的依據。10、 穩(wěn)壓管是工作在反向擊穿狀態(tài)的：加正向電壓時，相當正向導通的二極管。（壓降為0.7V，）加反向電壓時截止，相當斷開。加反向電壓并擊穿（即滿足U>UZ）時便穩(wěn)壓為UZ。11、 二極管主要用途：整流、限幅、繼流、檢波、開關、隔離（門電路）等。二、 應用舉例：（判二極管是導通或截止、并求有關圖中的輸出電壓U0。三極管復習完第二章再判）參考答案：a、因陽極電位比陰極高，即二極管正偏導通。是硅管。b、二極管反偏截止。f、因V的陽極電位比陰極電位高，所以二極管正偏導通，（將二極管短路）使輸出電壓為U0=3V。G、因V1正向電壓為10V，V2正向電壓13V，使V2先導通，（將V2短路）使輸出電壓U0=3V，而使V1反偏截止。h、同理，因V1正向電壓10V、V2正向電壓為7V，所以V1先導通（將V1短路），輸出電壓U0=0V，使V2反偏截止。（當輸入同時為0V或同時為3V，輸出為多少，請同學自行分析。）三、書P31習題：1-3、1-4、1-6、1-8、1-13、1-161、《模電》第二章重點掌握內容：一、概念1、 三極管由兩個PN結組成。從結構看有三個區(qū)、兩個結、三個極。（參考P40）三個區(qū)：發(fā)射區(qū)一一摻雜濃度很高，其作用是向基區(qū)發(fā)射電子?；鶇^(qū)一一摻雜濃度很低，其作用是控制發(fā)射區(qū)發(fā)射的電子。集電區(qū)一一摻雜濃度較高，但面積最大，其作用是收集發(fā)射區(qū)發(fā)射的電子。兩個結：集電區(qū)——基區(qū)形成的PN結。叫集電結。（JC）基區(qū)一一發(fā)射區(qū)形成的PN結。叫發(fā)射結。（Je）三個極：從三個區(qū)引出的三個電極分別叫基極B、發(fā)射極E和集電極C（或用a、b、c）對應的三個電流分別稱基極電流IB、發(fā)射極電流IE、集電極電流IC。并有：IE=IB+k2、 三極管也有硅管和錯管，型號有NPN型和PNP型。（參考圖A。注意電路符號的區(qū)別?？捎枚O管等效來分析。）3、 三極管的輸入電壓電流用UBE、IB表示，輸出電壓電流用UCE、IC表示。即基極發(fā)射極間的電壓為輸入電壓Ube，集電極發(fā)射間的電壓為輸出電壓UCE。（參考圖B）三極管具有電流電壓放大作用.其電流放大倍數片IC/IB（或IC=PIB）和開關作用.4、 三極管的輸入特性（指輸入電壓電流的關系特性）與二極管正向特性很相似，也有：死區(qū)電壓：硅管約為0.5V,錯管約為0.1V。導通壓降：硅管約為0.7V，錯管約為0.2V。（這兩組數也是判材料的依據）5、三極管的輸出特性（指輸出電壓UCE與輸出電流IC的關系特性）有三個區(qū)：飽和區(qū):特點是UCE<0.3V,無放大作用,C-E間相當閉合.其偏置條件JC,Je都正偏.截止區(qū):特點是UBE蘭0,IB=0,IC=0,無放大.C-E間相當斷開..其偏置條件JC,Je都反偏.放大區(qū)：特點是ube大于死區(qū)電壓,UCE>1V,IC邛IB.其偏置條件Je正偏JC反偏.所以三極管有三種工作狀態(tài)，即飽和狀態(tài)，截止狀態(tài)和放大狀態(tài),作放大用時應工作在放大狀態(tài)，作開關用時應工作在截止和飽和狀態(tài).6、 當輸入信號L很微弱時，三極管可用H參數模型代替（也叫微變電路等效電路）（參考圖B）7、 對放大電路的分析有估算法和圖解法估算法是：⑴先畫出直流通路（方法是將電容開路，信號源短路，剩下的部分就是直流通路），求靜態(tài)工作點ibq、ICQ、Uceq。⑵畫交流通路，H參數小信號等效電路求電壓放大倍數AU輸入輸出電阻RI和R0。（參考P58圖2.2.5）圖解法：是在輸入回路求出IB后，在輸入特性作直線，得到工作點Q，讀出相應的Ibq、UBEQ而在輸出回路列電壓方程在輸出曲線作直線，得到工作點Q，讀出相應的ICQ、UCEQ加入待放大信號％從輸入輸出特性曲線可觀察輸入輸出波形，。若工作點Q點設得合適，（在放大區(qū)）則波形就不會發(fā)生失真。（參考P52圖2.2.2）8、失真有三種情況：⑴截止失真：原因是ib、ic太小，Q點過低，使輸出波形后半周（正半周）失真。消除

辦法是調小RB，以增大IBIC，使Q點上移。⑵飽和失真：原因是ibic太大，Q點過高，使輸出波形前半周（負半周）失真。消除辦法是調大Rb，、以減小IBIC，使Q點下移。⑶信號源us過大而引起輸出的正、負波形都失真，消除辦法是調小信號源。2.二、 應用舉例說明：圖A：三極管有NPN型和PNP型，分析三極管的工作狀態(tài)時可用二極管電路來等效分析。圖B：三極管從BE看進去為輸入端，從CE看進去輸出端?？捎眯⌒盘柕刃щ娐穪淼刃?。其三極管的輸入電阻用下式計算：rbe=200+（1+0）26/IEQ=200+26/IBQIC=PIB-圖C的圖1因發(fā)射結正偏，集電結反偏，所以是放大；圖2因發(fā)射結電壓為3伏，所以管燒；圖3因發(fā)射結集電結都正偏，所以是飽和；圖4因發(fā)射結正偏，集電結反偏，所以是放大。圖D：a圖為固定偏置電路，b圖為直流通路，c圖為H參數小信號等效電路。（其計算在下一章）三、習題：P812-1、2-2、2-4abc、2-9《模電》第三章重點掌握內容：一、 概念1、 放大電路有共射、共集、共基三種基本組態(tài)。（固定偏置電路、分壓式偏置電路的輸入輸出公共端是發(fā)射極，故稱共發(fā)射極電路）。共射電路的輸出電壓U0與輸入電壓U］反相，所以又稱反相器。共集電路的輸出電壓u0與輸入電壓U］同相，所以又稱同相器。2、 差模輸入電壓％=§「％指兩個大小相等，相位相反的輸入電壓。（是待放大的信號）共模輸入電壓uiC=Ui1=Ui2指兩個大小相等，相位相同的輸入電壓。（是干擾信號）差模輸出電壓u0d是指在U.d作用下的輸出電壓。共模輸出電壓U0C是指在UiC作用下的輸出電壓。差模電壓放大倍數Aud=U0d//Uid是指差模輸出與輸入電壓的比值。共模放大倍數Auc=U0C/UiC是指共模輸出與輸入電壓的比值。（電路完全對稱時Auc=0）共模抑制比KCRM=Aud/Auc是指差模共模放大倍數的比值，電路越對稱Kcrm越大，電路的抑制能力越強。3、 差分電路對差模輸入信號有放大作用，對共模輸入信號有抑制作用，即差分電路的用途：用于直接耦合放大器中抑制零點漂移。（即以達到Uj=0,U0=0的目的）4、 電壓放大器的主要指標是電壓放大倍數AU和輸入輸出電阻虬，R0功率放大器的主要指標要求是（1）輸出功率大，且不失真；（2）效。率要高，管耗要小，所以功率放大電路通常工作在甲乙類（或乙類）工作狀態(tài)，同時為減小失真，采用乙類互補對稱電路。為減小交越失真采用甲乙類互補對稱電路。5、 多級放大電路的耦合方式有：直接耦合：既可以放大交流信號，也可以放大直流信號或緩慢變化的交流信號；耦合過程無損耗。常用于集成電路。但各級工作點互相牽連，會產生零點漂移。阻容耦合：最大的優(yōu)點是各級工作點互相獨立，但只能放大交流信號。耦合過程有損耗，不利于集成。變壓器耦合：與阻容耦合優(yōu)缺點同，已少用。二、 電路分析。重點掌握以下幾個電路：1、固定偏置電路；如圖D-a（共射電路）A）會畫直流通路如圖D-b，求工作點Q。（即求JBQ、JCQ、UCEQ）即；JBQ=（UCC—UBE）/RBJCQ=PJB.UCEQ=UCC—JCQRCB）會畫微變等效電路，如圖D-c，求電壓放大倍數和輸入輸出電路：Au、R.、RO。艮即AU=—pRl〃rbe，Ri=RB〃rbe，RO=RC設：Rb=470KQ，Rc=3KQ,Rl=6KQ，UCC=12V，p=80，UBE=0.7V，試求工作點Q和AU>R.、RO

2、分壓式偏置電路；如圖2、分壓式偏置電路；如圖E-a（為共射電路）A)會畫直流通路如圖E-b,求工作點Q。(即求Ibq、Icq、Uceq)即：Vb=Rb2*Ucc/(Rbi+Rb2)Icq^Ieq=(Vb—Ube)/ReUceq=Ucc—Icq(Rc+Re)B)會畫微變等效電路，如圖E-c,求電壓放大倍數和輸入輸出電路：Au、R.、Ro即： Au=一pRl〃rbe,Ri=Rbi〃Rb2〃rbe,Rl=5KQ,URl=5KQ,Ucc=20V,(3=80,UBE=0.7V,Ro。設：Rb1=62KQ,RB2=16KQ,Rc=5KQ,Re=2KQ試求工作點(Q)Ibq、Icq、Uceq和Au、R.、+RB1□[JRC+RB1□[JRC（請同學一定要完成上兩道題，并會畫這兩個電路的直流通路和微變等效電路。）3、射極輸出器，如圖F-a（為共集電路，又稱同相器、跟隨器）重點掌握其特點：電壓放大倍數小于近似于1,且uO與u同相。輸入電阻很大。輸出電阻很小，所以帶負載能力強。了解其電路結構，直流通路（圖F-b）和微變等效電路（圖F-c）的畫法。5.+7ul +￥cc+7ul +￥cc《模電》第四章重點掌握內容：一、概念1、 反饋是指將輸出信號的一部分或全部通過一定的方式回送到輸入端。2、 反饋有正反饋（應用于振蕩電路）和負反饋（應用于放大電路）之分。3、 反饋有直流反饋，其作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點。有交流反饋，其作用：改善放大器性能。包括：①提高電壓放大倍數的穩(wěn)定度；②擴展通頻帶；③減小非線性失真；④改善輸入輸出電路。4、 反饋放大電路的基本關系式：Af=A/（1+AF），其（1+AF）稱反饋深度，當（1+AF）遠遠大于是1時為深度負反饋，其Af=1/F，即負反饋后的放大倍數大大下降，且僅由反饋網絡參數就可求放大倍數，而與運放器內部參數無關。5、 負反饋有四種類型：電壓串聯(lián)負反饋；電壓反饋可減小輸出電阻，從而穩(wěn)定輸出電壓。電壓并聯(lián)負反饋；。電流串聯(lián)負反饋；電流反饋可增大輸出電阻，從而穩(wěn)定輸出電流。電流并聯(lián)負反饋。串聯(lián)反饋可增大輸入電阻。并聯(lián)反饋可減小輸入電阻。6、 對集成運算放大器反饋類型的經驗判斷方法是：當反饋元件（或網絡）搭回到反相輸入端為負反饋；搭回到同相輸入端為正反饋。當反饋元件（或網絡）搭回到輸入端為并聯(lián)反饋，搭回到輸入端的另一端為串聯(lián)反饋。當反饋元件（或網絡）搭在輸出端為電壓反饋，否則為電流反饋。而一般的判斷方法：若反饋信號使凈輸入減少，為負反饋，反之為正反饋。（用瞬時極性判斷）若滿足Ui=Uid+Uf為串聯(lián)反饋，滿足Ii=Iid+If為并聯(lián)反饋。若反饋信號正比輸出電壓，為電壓反饋，反饋信號正比輸出電流，為電流反饋。C2如（A）圖經驗判斷"反饋元件搭回到反反饋元件搭回到輸,C2如（A）圖經驗判斷"反饋元件搭回到反反饋元件搭回到輸,點，所以是負反以是并聯(lián)反饋反饋元件搭在輸出端，所以 +饋；Do（B）是電壓反饋，所以圖是電壓并聯(lián)負反饋。如（B）圖，由瞬時極性判得電路有兩級的電流并聯(lián)負反饋。反饋元件為Rf（因Rf搭在輸入端，所以是并聯(lián)，但不是搭在輸出端，所以是電流反饋，即If是正比于輸出電流IC2）二、 練習并掌握書中圖4.1.4a.、4.1.5a、4.1.6二、1、掌握反相比例器、同相比例器、反相加法器，減法器，積分微分器輸出電壓的計算。6.《模電》第五章重點掌握內容：1、無源低通、高通濾波電路組成及對應頻率的計算。 口 心2..有源濾波器電路的組成及頻率計算及通帶增益的計算?！赌ｋ姟返诹轮攸c掌握內容：1、 掌握模擬乘法器的概念及符號2、 掌握模擬乘法器的應用：乘法、除法、平方、開方、立方、立方根。3、 了解倍頻、混頻、調幅、解調（檢波）原理?！赌ｋ姟返谄哒轮攸c掌握內容：信號產生電路包括正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器。正弦波振蕩器有RC、LC振蕩器和石英振蕩器；LC振蕩器又分為變壓器反饋式、電感三點式和電容三點。正弦波振蕩器的起振條件和平衡條件是：會求振蕩頻率。會用瞬時極性判是否滿足相位平衡條件（是否為正反饋）石英晶振的電路符號，壓電效應，等效電路：晶振串聯(lián)諧振時等效為一個很小的電阻，并聯(lián)諧振時等效為電感。電壓比較器用途，單門限電壓比較器電路組成及電路分析?！赌ｋ姟返诎苏轮攸c掌握內容：掌握單相半波整流、橋式、全波整流電路工作原理，輸入輸出波形的畫法以及輸出電壓U0、^、^、URE振的計算：A、 半波整流：U0=0.45U2（U2為輸入電壓的有效值）B、 半波整流濾波：U0=U2C、 橋式整流：U0=0.9U2D、 橋式整流濾波：U0=1.2U2E、 橋式整流濾波：U0=1.4U2（空載）掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成框圖，穩(wěn)壓原理，會求輸出電壓的變化范圍。掌握三端固定集成穩(wěn)壓器的型號、含義，管腳接線。4.030V連續(xù)可調電路穩(wěn)壓電路及電路分析。7.模擬電子技術小測： （2010.6）一、判斷與問答：TOC\o"1-5"\h\z1、 射極輸出器的輸出電阻很大，所以帶負載能力強。（ ）2、 直接耦合多級放大電路只能放大交流信號。（ ）3、 差動放大電路中的Re對差模信號不起作用。（ ）4、 互補對稱功放電路工作在甲乙狀態(tài)，可以消除零點漂移.（ ）5、 共模抑制比Kcmr越大，電路的抗干擾能力就強。（ ）6、 理想運放器U=U+=0稱為虛斷.（）7、 橋式整流濾波電路的輸入電壓有效值為20V，輸出電壓應是18V。（）1、 什么是半導電性半導體、本征半導體、半導體的主要特性是；2、 P型半導體中多數載流子是：少子是：N型半導體中多數載流子是：少子是3、 二極管的特性：二極管的用途：4、 三極管的三種工作狀態(tài)是：所對應的特點是：5、 三極管放大電路主要有三種組態(tài)。6、 直流負反饋的作用是：交流負反饋的作用是：具體是指：。7、 直接耦合多級放大電路主要存在的問題與解決辦法是：8、 參考圖1各電路,二極管導通電路應是（0圖（）.9、 參考圖2,三極管處于放大狀態(tài)的是（0圖（）。10、 參考圖3,集成運放電路稱為反相器。（）.11、 參考圖4,具有交流放大的電路是（a）（）TOC\o"1-5"\h\z12、 在基本放大電路中，RB的作用是穩(wěn)定Q點。（ ）。13、 、從放大電路實驗進一步證明，負載電阻R變小，電壓放大倍數小。（ ）。14、 、射極輸出器電壓放大倍數A小于1（L）。15、 、采用交流電流并聯(lián)負反饋苛減小輸入電阻，穩(wěn)定輸出電壓。（）16、 橋式整流濾波后的輸出電壓0.9% （）17、 測得放大電路某三極管三個電極的電壓分別是3.5V,2.8V,12V,可判定該管為PNP型。（）二、分析計算題1.會畫固定偏置電路、分壓式偏置電路，射極輸出器等交流放大電路的直流通路和微變等效電路。會求靜態(tài)工作點、電壓放大倍數和輸入輸出電阻。 2..會求各種電流源的基準電流和電流IO。會分析基本差分析電路，乙類功放電路工作原理。會計算集成運放組成反相比例器、同相比例器，跟隨器、反號器、反相加法器、減法器、積分微分器等的輸出電壓U0及電路特點。5..會分析單門限比較器、畫傳輸特性。6會分析由集成模擬乘法器組成的乘法、除法、平方、開方運算。7.會分析各種整流、濾波、穩(wěn)壓電路及U0、I0、IDURM的計算。模擬電子技術復習1、完全純凈的具有晶體結構完整的半導體稱為本征坐導性，當摻入五價微量元素便形成N型半導體，其電子為多數載流子，空穴為少數載流子。當摻入三價微量元素便形成P型半導體，其空穴為多子，而電子為少子。1、 二極管的正向電流是由多數載流子的擴散運動形成的，而反向電流則是由少子的漂移運動形成的。2、 二極管有一個PN結，它具有單向導電性，它的主要特性有:摻雜性、熱敏性、光敏性?？勺鏖_關、整流、限幅等用途。硅二極管的死區(qū)電壓約為0.5V，導通壓降約為0?7V，錯二極管的死區(qū)電壓約為0?1V、導通壓降約為0?2V。3、 三極管具有三個區(qū)：放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)，所以三極管工作有三種狀態(tài):工作狀態(tài)、飽和狀態(tài)、截止狀態(tài)，作放大用時，應工作在放大狀態(tài)，作開關用時，應工作在截止、飽和狀態(tài)。4、 三極管具有二個結：即發(fā)射結和集電結。飽和時：兩個結都應正偏；截止時：兩個結都應反偏。放大時：發(fā)射結應正偏，集電結應反偏。5、 直耦合放大電路存在的主要問題是:A、各級工作點互相影響B(tài)、產生零點漂移。6、 射極輸出器又稱跟隨器，其主要特點是電壓放大倍數小于近似于1、輸入電阻很大、輸出電阻很小。7、 三極管放大電路主要有三種組態(tài)，分別是：共基極電路、共集電極電路、共發(fā)射極電路。8、 多級放大器耦合方式有變壓器耦合、直接耦合、電容耦合三種。后兩種的主要優(yōu)缺點是：9、 三極管屬電流控制器件，而場效應管屬電壓控制器件。10、 場效應管又稱單極型三極管，按其結構不同可分為結型和絕緣柵型兩種，其絕緣柵型又分為NMOS管PMOS管兩種。電路符號分別為：11、 了解差分電路的結構特點，掌握電路的主要作用：抑制零點漂移，Re的作用及共模信號、差模信號、共模抑制比Kcmr等概念。KCMR越大，電路的抗干擾能力就強。12、 電流源電路有比例型電流源、鏡像電流源、多路電流源及二極管溫度補償電路等，其電路及計算：13、 功率放大器對指標的要求：輸出功率要大、效率要高、管耗要小、失真要小。所以，工作在甲乙類狀態(tài)的互補對稱功放電路，既可以獲得較大的功率、較高的效率，又可以消除乙類放大時所產生的交越失真。14、 直流負反饋的作用是穩(wěn)定工作點，交流負反饋的作用是改善放大器的性能：如減少非線性失真；提高電壓放大倍數的穩(wěn)定度；擴展通頻帶。電壓負反饋還可減少輸出電阻、穩(wěn)定輸出電壓；電流負反饋可以提高輸出電阻、穩(wěn)定輸出電流；而串聯(lián)負反饋可以提高輸入電阻；并聯(lián)負反饋可以減小輸入電阻。其1+AF稱反饋深度。15、 理解理想運放器虛斷、虛短、虛地的概念及表達式。16、 振蕩電路的起振條件是什么，RC振蕩器、LC振蕩器的振蕩頻率是：17、 整流電路的主要作用：主要有哪幾種整流電路。18、 濾波電路的主要作用：穩(wěn)壓電路的作用：穩(wěn)壓管哪種情況下能穩(wěn)壓。19、 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源主要由哪幾部分組成；它們的作用：20、 會判斷二極管的工作狀態(tài)，穩(wěn)壓管的工作狀態(tài)，三極管的工作狀態(tài)、放大電路的工作狀態(tài)、復合管的對錯，以及反饋類型的判斷、振蕩電路能否起振的判斷。21、 掌握幾個基本放大電路的分析及計算。（畫直流通路，微變等效電路）22、 掌握集成反相比例器、同相比例器，跟隨器、反號器、反相加法器、減法器的電路特點及計算。23、 掌握整流、濾波電路圖、輸入輸出波形畫法及輸出電壓U0的計算。半導體的特性：呈電中性、熱敏性、濕敏性、摻雜性。半導體的分類：本征半導體、雜質半導體。純凈的不含其他雜質的半導體稱為本征半導體，其導電能力很弱。半導體中存在兩種載流子：帶負電的自由電子和帶正電的空穴。載流子的特點：多子擴散，少子漂移常溫下，由于熱激發(fā)使一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束縛，成為“自由電子”，同時在原來的共價鍵中留下一個空位，稱為“空穴”。本征半導體中存在數量相等的兩種載流子，即飽子空穴對”。半導體的導電能力取決于載流子的濃度，但本征激發(fā)產生的載流子濃度很低。本征半導體中載流子的濃度決定因素：材料本身性質和溫度（呈指數關系）。溫度越高，載流子的濃度越高，本征半導體的導電能力越強。雜質半導體：在本征半導體中摻入微量的雜質，會使半導體的導電性能發(fā)生顯著的變化。其原因是摻雜后的半導體，某種載流子的濃度會大大增加。使自由電子濃度大大增加的雜質半導體稱為N（加入+5價雜質施主原子）型半導體（電子型半導體，多子是自由電子，少子是空穴，雜質越多，自由電子越多，導電能力越強）使空穴濃度大大增加的雜質半導體稱為P（+3價受主原子）型半導體（空穴型半導體）。載流子的運動：多子擴散，少子漂移。兩者分別受濃度和溫度的影響。擴散運動：由于載流子的濃度差而產生的運動。漂移運動：載流子在電場的作用下而產生的運動。在同一片半導體基片上，用不同的摻雜工藝使其一邊形成P型半導體，另一邊形成N型半導體，則在兩種半導體的交界面將形成PN結。PN結是多子擴散和少子漂移達到動態(tài)平衡的結果。擴散和漂移這一對相反的運動最終達到動態(tài)平衡，使空間電荷區(qū)的寬度不再變化，即形成了PN結（空間電荷區(qū)）。由于空間電荷區(qū)內缺少可以自由運動的載流子，所以又稱為耗盡層。內電場的方向是：N區(qū)指向P區(qū)，其作用是阻止多子擴散、促進少子漂移。在PN結上外加一個正向電壓，正極接P區(qū)，稱為正向偏置。反之稱為反向偏置。外電場對內電場的作用：正向削弱，反向增強。對電荷區(qū)的影響：正向變窄。PN結的單向導電性。正向偏置:多子的擴散加強，形成較大的正向電流。反向偏置:少子的漂移加強，但只能形成很小的反向電流雙極型三極管在放大區(qū)的條件：內部條件：發(fā)射區(qū)高摻雜，基區(qū)很薄，集電極面積寬；外部條件:發(fā)射結正偏，集電結反偏。（NPN:Uc>Ub>Ue） 溫度上升10°C，Ic升高（Icbo增加一倍，Iceo=（1+B）Icbo）.截止區(qū)：發(fā)射結和集電結反偏。飽和區(qū)：發(fā)射結和集電結正偏。導通電壓：死區(qū)電壓：放大電路放大的本質是：能量的控制和轉換。前提是：保征。單管共發(fā)射極放大電路，基極偏置電路的作用是：隔直通交。一些電子設備在常溫下能夠正常工作，但當溫度升高時，性能就可能不穩(wěn)定，產生這種現象的主要原因，是電子器件的參數受溫度影響而發(fā)生改變。溫度升高時，靜態(tài)工作點移近飽和區(qū)，使輸出波形產生嚴重的飽和失真。單管共集電路（射極跟隨器）的特點：①電壓放大倍數小于1但接近1，輸出電壓與輸入電壓極性相同。②輸入阻抗高③輸出阻抗低④有電流放大作用，也有功率放大⑤輸出與輸入隔離效果好。Ai=Uo/Ui（電壓放大倍數，輸出電壓與輸入電壓之比）Ri=Ui/Ii（輸入電阻，描述放大電路對信號源索取電流的大?。㏑o（輸出電阻，表征放大電路帶負載的能力）一、集成運放的電路結構特點1.直接耦合2.差動放大作輸入級3.采用電流源4.采用復合管5.用復雜電路實現高性能的放大電路，因為電路復雜并不增加制作工序。差模信號：兩個輸入信號大小相等、在輸入端極性相反。Kcmrr=IAud/Aucl（共模抑制比，差動放大器抑制共模的能力）Kcmrr=20LoglAud/Aucl單位：分貝集成運放，是具有高放大倍數的集成電路。它的內部是直接耦合的多級放大器，整個電路可分為偏置電路、輸入級、中間級、輸出級三部分。輸入級采用差分放大電路，輸入電阻高以消除零點漂移和抑制干擾；中間級一般采用共發(fā)射極電路，以獲得足夠高的電壓增益，其作用是提高運算放大器的電壓放大倍數；輸出級一般采用互補對稱功放電路，以輸出足夠大的電壓和電流，其輸出電阻小，負載能力強。 偏置電路為各級提供合適的靜態(tài)工作電流。集成運放輸入輸出有四種組態(tài)，雙出的好。理想集成運放的特點:輸入阻抗無窮大，輸入電流為零；失調電壓為零；開環(huán)電壓放大倍數：Avo無窮；輸入阻抗無限高；輸出阻抗低到0；無限寬的帶寬增益；寬輸入電壓從0到無限；無噪聲;無失真；無溫度漂移理想運放的特點：差模電壓放大倍數（Aud）無窮大；共模抑制比（Kcmrr）無窮大；輸入電阻無窮大；輸出電阻=0；輸入偏置電流Iib=0；輸入失調電流Iio=0；輸入失調電壓為0；無限寬的帶寬增益（Fh）。運放不加反饋稱為開環(huán)，此時的電壓放大倍數稱為開環(huán)增益。常用分貝表示20Log|Audo|。引入反饋的原則：1穩(wěn)定靜態(tài)工作點引入直流負反饋2；改善交流性能引入交流負反饋；3穩(wěn)定輸出電壓引入電壓負反饋；4穩(wěn)定輸出電流引入電流負反饋；5增大輸入電阻引入串聯(lián)負反饋；6減小輸入電阻引入并聯(lián)負反饋。自激振蕩的條件是：AF=—1，幅度條件是：|AF|=1，相位條件是：argAF=Wa+^f=+（2n+1）n（所有AF上均有小黑點）。負反饋對放大電路的影響：串聯(lián)負反饋使Ri增大，并聯(lián)使之減??；電壓負反饋使Ro減小。正弦振蕩平衡條件：|AF|=1，相位條件是：argAF如a+Wf=±2nn，起振條件是|A|>3,Rf>2R電容三點式，優(yōu)點：輸出波形好，接近于正弦波；因晶體管的輸入輸出電容與回路電容并聯(lián)，可適當增加回路電容提高穩(wěn)定性；工作頻率較高。缺點：調整頻率困難，起振困難。電感三點式，優(yōu)點：起振容易，調整方便。缺點：輸出波形不好；在頻率較高時，不易起振。三點式電路的判斷：射同余反。功放分類：甲類（輸入信號在整個周期類都有電流流過三極管），乙類（只有半個周期Ic>0）,甲乙類（有半個以上周期Ic>0）直流電源的組成：電源變壓器一整流電路一濾波器---穩(wěn)壓電路，作用：電源變壓器一降壓；整流電路一把交流電變?yōu)閱畏较虻闹绷麟?，但是其幅值變化很大，我們把這種直流電叫脈動大的直流電;濾波電路一把脈動大的直流電處理為平滑的脈動小的直流電；穩(wěn)壓電路一得到穩(wěn)定的直流電。三端集成穩(wěn)壓組成：穩(wěn)壓管、放大電路、基準電源、采樣電路、啟動電路、保護電路特點：穩(wěn)壓性能良好，外圍元件簡單，安裝調試方便，價格低廉。半導體的特性：呈電中性、熱敏性、濕敏性、摻雜性。半導體的分類：本征半導體、雜質半導體。純凈的不含其他雜質的半導體稱為本征半導體，其導電能力很弱。半導體中存在兩種載流子：帶負電的自由電子和帶正電的空穴。載流子的特點：多子擴散，少子漂移常溫下，由于熱激發(fā)使一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束縛，成為“自由電子”，同時在原來的共價鍵中留下一個空位，稱為“空穴”。本征半導體中存在數量相等的兩種載流子，即電子空穴對”。半導體的導電能力取決于載流子的濃度，但本征激發(fā)產生的載流子濃度很低。本征半導體中載流子的濃度決定因素：材料本身性質和溫度（呈指數關系）。溫度越高，載流子的濃度越高，本征半導體的導電能力越強。雜質半導體：在本征半導體中摻入微量的雜質，會使半導體的導電性能發(fā)生顯著的變化。其原因是摻雜后的半導體，某種載流子的濃度會大大增加。使自由電子濃度大大增加的雜質半導體稱為N（加入+5價雜質施主原子）型半導體（電子型半導體，多子是自由電子，少子是空穴，雜質越多，自由電子越多，導電能力越強）使空穴濃度大大增加的雜質半導體稱為P（+3價受主原子）型半導體（空穴型半導體）。載流子的運動：多子擴散，少子漂移。兩者分別受濃度和溫度的影響。擴散運動：由于載流子的濃度差而產生的運動。漂移運動：載流子在電場的作用下而產生的運動。在同一片半導體基片上，用不同的摻雜工藝使其一邊形成P型半導體，另一邊形成N型半導體，則在兩種半導體的交界面將形成PN結。PN結是多子擴散和少子漂移達到動態(tài)平衡的結果。擴散和漂移這一對相反的運動最終達到動態(tài)平衡，使空間電荷區(qū)的寬度不再變化，即形成了PN結（空間電荷區(qū)）。由于空間電荷區(qū)內缺少可以自由運動的載流子，所以又稱為耗盡層。內電場的方向是：N區(qū)指向P區(qū)，其作用是阻止多子擴散、促進少子漂移。在PN結上外加一個正向電壓，正極接P區(qū)，稱為正向偏置。反之稱為反向偏置。外電場對內電場的作用：正向削弱，反向增強。對電荷區(qū)的影響：正向變窄。PN結的單向導電性。正向偏置:多子的擴散加強，形成較大的正向電流。反向偏置:少子的漂移加強，但只能形成很小的反向電流雙極型三極管在放大區(qū)的條件：內部條件：發(fā)射區(qū)高摻雜，基區(qū)很薄，集電極面積寬；外部條件:發(fā)射結正偏，集電結反偏。（NPN:Uc>Ub>Ue） 溫度上升10°C，Ic升高（Icbo增加一倍，Iceo=（1+B）Icbo）.截止區(qū)：發(fā)射結和集電結反偏。飽和區(qū)：發(fā)射結和集電結正偏。導通電壓：死區(qū)電壓：放大電路放大的本質是：能量的控制和轉換。前提是：保征。單管共發(fā)射極放大電路，基極偏置電路的作用是：隔直通交。一些電子設備在常溫下能夠正常工作，但當溫度升高時，性能就可能不穩(wěn)定，產生這種現象的主要原因，是電子器件的參數受溫度影響而發(fā)生改變。溫度升高時，靜態(tài)工作點移近飽和區(qū)，使輸出波形產生嚴重的飽和失真。單管共集電路（射極跟隨器）的特點：①電壓放大倍數小于1但接近1，輸出電壓與輸入電壓極性相同。②輸入阻抗高③輸出阻抗低④有電流放大作用，也有功率放大⑤輸出與輸入隔離效果好。Ai=Uo/Ui（電壓放大倍數，輸出電壓與輸入電壓之比）Ri=Ui/Ii（輸入電阻，描述放大電路對信號源索取電流的大?。㏑o（輸出電阻，表征放大電路帶負載的能力）一、集成運放的電路結構特點1.直接耦合2.差動放大作輸入級3.采用電流源4.采用復合管5.用復雜電路實現高性能的放大電路，因為電路復雜并不增加制作工序。差模信號：兩個輸入信號大小相等、在輸入端極性相反。Kcmrr=|Aud/Auc|（共模抑制比，差動放大器抑制共模的能力）Kcmrr=20Log|Aud/Auc|單位：分貝集成運放，是具有高放大倍數的集成電路。它的內部是直接耦合的多級放大器，整個電路可分為偏置電路、輸入級、中間級、輸出級三部分。輸入級采用差分放大電路，輸入電阻高以消除零點漂移和抑制干擾；中間級一般采用共發(fā)射極電路，以獲得足夠高的電壓增益，其作用是提高運算放大器的電壓放大倍數； 輸出級一般采用互補對稱功放電路，以輸出足夠大的電壓和電流，其輸出電阻小，負載能力強。 偏置電路為各級提供合適的靜態(tài)工作電流。集成運放輸入輸出有四種組態(tài)，雙出的好。理想集成運放的特點:輸入阻抗無窮大，輸入電流為零；失調電壓為零；開環(huán)電壓放大倍數：Avo無窮；輸入阻抗無限高；輸出阻抗低到0；無限寬的帶寬增益；寬輸入電壓從0到無限；無噪聲;無失真；無溫度漂移理想運放的特點：差模電壓放大倍數（Aud）無窮大；共模抑制比（Kcmrr）無窮大；輸入電阻無窮大；輸出電阻=0；輸入偏置電流Iib=0；輸入失調電流Iio=0；輸入失調電壓為0；無限寬的帶寬增益（Fh）。運放不加反饋稱為開環(huán)，此時的電壓放大倍數稱為開環(huán)增益。常用分貝表示20LoglAudol。引入反饋的原則：1穩(wěn)定靜態(tài)工作點引入直流負反饋2；改善交流性能引入交流負反饋；3穩(wěn)定輸出電壓引入電壓負反饋；4穩(wěn)定輸出電流引入電流負反饋；5增大輸入電阻引入串聯(lián)負反饋；6減小輸入電阻引入并聯(lián)負反饋。自激振蕩的條件是：AF=—1，幅度條件是：|AF|=1，相位條件是：argAF=Wa+^f=+（2n+1）n（所有AF上均有小黑點）。負反饋對放大電路的影響：串聯(lián)負反饋使Ri增大，并聯(lián)使之減??；電壓負反饋使Ro減小。正弦振蕩平衡條件：|AF|=1，相位條件是：argAF=Wa+Wf=±2nn，起振條件是|A|>3，Rf>2R電容三點式，優(yōu)點：輸出波形好，接近于正弦波；因晶體管的輸入輸出電容與回路電容并聯(lián)，可適當增加回路電容提高穩(wěn)定性；工作頻率較高。缺點：調整頻率困難，起振困難。電感三點式，優(yōu)點：起振容易，調整方便。缺點：輸出波形不好；在頻率較高時，不易起振。三點式電路的判斷：射同余反。功放分類：甲類（輸入信號在整個周期類都有電流流過三極管），乙類（只有半個周期Ic>0）,甲乙類（有半個以上周期Ic>0）直流電源的組成：電源變壓器一整流電路一濾波器---穩(wěn)壓電路，作用：電源變壓器一降壓；整流電路一把交流電變?yōu)閱畏较虻闹绷麟?，但是其幅值變化很大，我們把這種直流電叫脈動大的直流電;濾波電路一把脈動大的直流電處理為平滑的脈動小的直流電；穩(wěn)壓電路一得到穩(wěn)定的直流電。三端集成穩(wěn)壓組成：穩(wěn)壓管、放大電路、基準電源、采樣電路、啟動電路、保護電路特點：穩(wěn)壓性能良好，外圍元件簡單，安裝調試方便，價格低廉。半導體的特性：呈電中性、熱敏性、濕敏性、摻雜性。半導體的分類：本征半導體、雜質半導體。純凈的不含其他雜質的半導體稱為本征半導體，其導電能力很弱。半導體中存在兩種載流子：帶負電的自由電子和帶正電的空穴。載流子的特點：多子擴散，少子漂移常溫下，由于熱激發(fā)使一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束縛，成為“自由電子”，同時在原來的共價鍵中留下一個空位，稱為“空穴”。本征半導體中存在數量相等的兩種載流子，即電子空穴對”。半導體的導電能力取決于載流子的濃度，但本征激發(fā)產生的載流子濃度很低。本征半導體中載流子的濃度決定因素：材料本身性質和溫度（呈指數關系）。溫度越高，載流子的濃度越高，本征半導體的導電能力越強。雜質半導體：在本征半導體中摻入微量的雜質，會使半導體的導電性能發(fā)生顯著的變化。其原因是摻雜后的半導體，某種載流子的濃度會大大增加。使自由電子濃度大大增加的雜質半導體稱為N（加入+5價雜質施主原子）型半導體（電子型半導體，多子是自由電子，少子是空穴，雜質越多，自由電子越多，導電能力越強）使空穴濃度大大增加的雜質半導體稱為P（+3價受主原子）型半導體（空穴型半導體）。載流子的運動：多子擴散，少子漂移。兩者分別受濃度和溫度的影響。擴散運動：由于載流子的濃度差而產生的運動。漂移運動：載流子在電場的作用下而產生的運動。在同一片半導體基片上，用不同的摻雜工藝使其一邊形成P型半導體，另一邊形成N型半導體，則在兩種半導體的交界面將形成PN結。PN結是多子擴散和少子漂移達到動態(tài)平衡的結果。擴散和漂移這一對相反的運動最終達到動態(tài)平衡，使空間電荷區(qū)的寬度不再變化，即形成了PN結（空間電荷區(qū)）。由于空間電荷區(qū)內缺少可以自由運動的載流子，所以又稱為耗盡層。內電場的方向是：N區(qū)指向P區(qū)，其作用是阻止多子擴散、促進少子漂移。在PN結上外加一個正向電壓，正極接P區(qū)，稱為正向偏置。反之稱為反向偏置。外電場對內電場的作用：正向削弱，反向增強。對電荷區(qū)的影響：正向變窄。PN結的單向導電性。正向偏置:多子的擴散加強，形成較大的正向電流。反向偏置:少子的漂移加強，但只能形成很小的反向電流雙極型三極管在放大區(qū)的條件：內部條件：發(fā)射區(qū)高摻雜，基區(qū)很薄，集電極面積寬；外部條件:發(fā)射結正偏，集電結反偏。（NPN:Uc>Ub>Ue） 溫度上升10°C，Ic升高（Icbo增加一倍，Iceo=（1+B）Icbo）.截止區(qū)：發(fā)射結和集電結反偏。飽和區(qū)：發(fā)射結和集電結正偏。導通電壓：死區(qū)電