模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料

本文格式為Word版，下載可任意編輯——模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料華南理工大學(xué)第一章半導(dǎo)體二極管一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識

1.半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)(如硅Si、鍺Ge)。2.特性光敏、熱敏和摻雜特性。

3.本征半導(dǎo)體純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。

4.兩種載流子帶有正、負(fù)電荷的可移動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。

5.雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。表達(dá)的是半導(dǎo)體的摻雜特性。*P型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）。*N型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）。6.雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性

*載流子的濃度多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子濃度與溫度有關(guān)。*體電阻尋常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻。

*轉(zhuǎn)型通過改變摻雜濃度，一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。7.PN結(jié)

*PN結(jié)的接觸電位差硅材料約為0.6~0.8V，鍺材料約為0.2~0.3V。*PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉珜?dǎo)通，反偏截止。8.PN結(jié)的伏安特性

二.半導(dǎo)體二極管

*單向?qū)щ娦哉驅(qū)ǎ聪蚪刂埂?二極管伏安特性同ＰＮ結(jié)。

*正向?qū)▔航倒韫?.6~0.7V，鍺管0.2~0.3V。*死區(qū)電壓硅管0.5V，鍺管0.1V。

3.分析方法將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低:若V陽>V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V陽V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若V陽華南理工大學(xué)

2．動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)

在Re兩端并一電解電容Ce后

輸入電阻

在Re兩端并一電解電容Ce后

*輸出電阻

八.共集電極基本放大電路1．靜態(tài)分析

2．動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)

*輸入電阻

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*輸出電阻

3.電路特點

*電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極跟隨器，簡稱射隨器。*輸入電阻高，輸出電阻低。

第三章場效應(yīng)管及其基本放大電路一.結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號

2.輸出特性曲線

（可變電阻區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)、擊穿區(qū)）

轉(zhuǎn)移特性曲線

UP截止電壓

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二.絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET）

分為加強型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號

2.特性曲線

*N-EMOS的輸出特性曲線

*N-EMOS的轉(zhuǎn)移特性曲線

式中，IDO是UGS=2UT時所對應(yīng)的iD值。*N-DMOS的輸出特性曲線

注意：uGS可正、可零、可負(fù)。轉(zhuǎn)移特性曲線上iD=0處的值是夾斷電壓UP，此曲線表示式與結(jié)型場效應(yīng)管一致。三.場效應(yīng)管的主要參數(shù)1.漏極飽和電流IDSS2.夾斷電壓Up3.開啟電壓UT4.直流輸入電阻RGS

5.低頻跨導(dǎo)gm(說明場效應(yīng)管是電壓控制器件)

四.場效應(yīng)管的小信號等效模型

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E-MOS的跨導(dǎo)gm

五.共源極基本放大電路1.自偏壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析

動態(tài)分析

若帶有Cs，則

2.分壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析

*動態(tài)分析

若源極帶有Cs，則

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六.共漏極基本放大電路*靜態(tài)分析

或

*動態(tài)分析

第四章多級放大電路

一.級間耦合方式

1.阻容耦合各級靜態(tài)工作點彼此獨立；能有效地傳輸交流信號；體積小，成本低。但不便于集成，低頻特性差。2.變壓器耦合各級靜態(tài)工作點彼此獨立，可以實現(xiàn)阻抗變換。體積大，成本高，無法采用集成工藝；不利于傳輸?shù)皖l和高頻信號。

3.直接耦合低頻特性好，便于集成。各級靜態(tài)工作點不獨立，相互有影響。存在“零點漂移〞現(xiàn)象。

*零點漂移當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時，靜態(tài)工作點也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點〞而作隨機變動。二.單級放大電路的頻率響應(yīng)1．中頻段(fL≤f≤fH)

波特圖幅頻曲線是20lgAusm=常數(shù)，相頻曲線是φ=-180o。

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2．低頻段(f≤fL)

‘

3．高頻段(f≥fH)

4．完整的基本共射放大電路的頻率特性

三.分壓式穩(wěn)定工作點電路的頻率響應(yīng)1．下限頻率的估算

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2．上限頻率的估算

四.多級放大電路的頻率響應(yīng)1.頻響表達(dá)式

2.波特圖

第五章功率放大電路

一.功率放大電路的三種工作狀態(tài)1.甲類工作狀態(tài)

導(dǎo)通角為360，ICQ大，管耗大，效率低。2.乙類工作狀態(tài)

o

ICQ≈0，導(dǎo)通角為180o，效率高，失真大。3.甲乙類工作狀態(tài)

導(dǎo)通角為180~360，效率較高，失真較大。二.乙類功放電路的指標(biāo)估算1.工作狀態(tài)

???

任意狀態(tài)：Uom≈Uim盡限狀態(tài)：Uom=VCC-UCES理想狀態(tài)：Uom≈VCC

o

o

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2.輸出功率

3.直流電源提供的平均功率

4.管耗Pc1m=0.2Pom

5.效率理想時為78.5%

三.甲乙類互補對稱功率放大電路

1.

問題的提出

在兩管交替時出現(xiàn)波形失真——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。2.解決方法

?

甲乙類雙電源互補對稱功率放大器OCL利用二極管、三極管和電阻上的壓降產(chǎn)生偏置電壓。

動態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。

?

甲乙類單電源互補對稱功率放大器OTL電容C2上靜態(tài)電壓為VCC/2，并且取代了OCL功放中的負(fù)電源-VCC。

動態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算，只是用VCC/2代替。四.復(fù)合管的組成及特點

1.2.

前一個管子c-e極跨接在后一個管子的b-c極間。類型取決于第一只管子的類型。

3.β=β1·β2

第六章集成運算放大電路

一.集成運放電路的基本組成

1.輸入級采用差放電路，以減小零漂。

2.中間級多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。3.輸出級多采用互補對稱電路以提高帶負(fù)載能力。

4.偏置電路多采用電流源電路，為各級提供適合的靜態(tài)電流。二.長尾差放電路的原理與特點1.抑制零點漂移的過程

當(dāng)T↑→iC1、iC2↑→iE1、iE2↑→uE↑→uBE1、uBE2↓→iB1、iB2↓→iC1、iC2↓。

Re對溫度漂移及各種共模信號有猛烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻〞。

2靜態(tài)分析1)計算差放電路IC

設(shè)UB≈0，則UE=－0.7V，得2)計算差放電路UCE

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???

雙端輸出時

單端輸出時(設(shè)VT1集電極接RL)

對于VT1：

對于VT2：

3.動態(tài)分析1）差模電壓放大倍數(shù)??

雙端輸出

?單端輸出時

從VT1單端輸出：

從VT2單端輸出：

2）差模輸入電阻3）差模輸出電阻

?雙端輸出：

?單端輸出:

三.集成運放的電壓傳輸特性

當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運放工作在線性區(qū)域：

四.理想集成運放的參數(shù)及分析方法1.理想集成運放的參數(shù)特征*開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod→∞；*差模輸入電阻Rid→∞；*輸出電阻Ro→0；*共模抑制比KCMR→∞；2.理想集成運放的分析方法1)運放工作在線性區(qū):*電路特征——引入負(fù)反饋

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*電路特點——“虛短〞和“虛斷〞:

“虛短〞

“虛斷〞2)運放工作在非線性區(qū)

*電路特征——開環(huán)或引入正反饋*電路特點——

輸出電壓的兩種飽和狀態(tài):當(dāng)u+>u-時，uo=+Uom當(dāng)u+華南理工大學(xué)

串聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊加。Rs越小反饋效果越好。反饋信號反饋到非輸入端）5.反饋極性瞬時極性法：

（1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用+表示），并設(shè)信號的頻率在中頻段。

（2）根據(jù)該極性，逐級推斷出放大電路中各相關(guān)點的瞬時極性（升高用+表示，降低用－表示）。（3）確定反饋信號的極性。

（4）根據(jù)Xi與Xf的極性，確定凈輸入信號的大小。Xid減小為負(fù)反饋；Xid增大為正反饋。

三.反饋形式的描述方法

某反饋元件引入級間（本級）直流負(fù)反饋和交流電壓（電流）串聯(lián)（并聯(lián)）負(fù)反饋。

四.負(fù)反饋對放大電路性能的影響

1.

提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性

2.

3.4.5.

擴展頻帶

減小非線性失真及抑制干擾和噪聲改變放大電路的輸入、輸出電阻

*串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增加1+AF倍*并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小1+AF倍*電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小1+AF倍*電流負(fù)反饋使輸出電阻增加1+AF倍五.自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件

1.

產(chǎn)生自激振蕩的原因

附加相移將負(fù)反饋轉(zhuǎn)化為正反饋。

2.

產(chǎn)生自激振蕩的條件

若表示為幅值和相位的條件則為：

第八章信號的運算與處理

分析依據(jù)“虛斷〞和“虛短〞

一.基本運算電路1.

反相比例運算電路

R2=R1//Rf

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2.同相比例運算電路

R2=R1//Rf

3.

反相求和運算電路

R4=R1//R2//R3//Rf

4.同相求和運算電路

R1//R2//R3//R4=Rf//R5

5.

加減運算電路

R1//R2//Rf=R3//R4//R5

二.積分和微分運算電路1.

積分運算

2.

微分運算

第九章信號發(fā)生電路

一.正弦波振蕩電路的基本概念1.

產(chǎn)生正弦波振蕩的條件(人為的直接引入正反饋)

自激振蕩的平衡條件:

即幅值平衡條件：

相位平衡條件：2.

起振條件:

幅值條件：

相位條件:

3.正弦波振蕩器的組成、分類正弦波振蕩器的組成

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(1)放大電路建立和維持振蕩。

(2)正反饋網(wǎng)絡(luò)與放大電路共同滿足振蕩條件。(3)選頻網(wǎng)絡(luò)以選擇某一頻率進(jìn)行振蕩。

(4)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)使波形幅值穩(wěn)定，且波形的形狀良好。*正弦波振蕩器的分類

(1)RC振蕩器振蕩頻率較低,1M以下;(2)LC振蕩器振蕩頻率較高,1M以上;(3)石英晶體振蕩器振蕩頻率高且穩(wěn)定。二.RC正弦波振蕩電路1.RC串并聯(lián)正弦波振蕩電路

2.

RC移相式正弦波振蕩電路

三.LC正弦波振蕩電路

1.

變壓器耦合式LC振蕩電路

判斷相位的方法：斷回路、引輸入、看相位

2.

三點式LC振蕩器

*相位條件的判斷“射同基反〞或“三步曲法〞

(1)電感反饋三點式振蕩器(哈特萊電路)

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(2)電容反饋三點式振蕩器(考畢茲電路)

(3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點式振蕩器（克拉潑電路）

(4)并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點式振蕩器（西勒電路）

(5)四.石英晶體振蕩電路1.

并聯(lián)型石英晶體振蕩器

2.

串聯(lián)型石英晶體振蕩器

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第十章直流電源

一.直流電源的組成框圖

?????

電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓變換為符合整流電路所需要的交流電壓。整流電路：將正負(fù)交替的交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：自動保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。二.單相半波整流電路