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文檔簡介
信息與通信工程、電子信息復試基本問題(模電數(shù)電)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子電路復習參考注:題目為整理的一些專業(yè)課(模電和數(shù)電)的知識問答題為主,僅用于復試專業(yè)課和面試,幫助復習查漏補缺。一、模電電子技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié).有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別答:無源濾波器:這種電路主要有無源元件R、L和C組成有源濾波器:集成運放和R、C組成。具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點。集成運放的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗均很高,輸出電阻小,構(gòu)成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運放帶寬有限,所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。.什么是負載?什么是帶負載能力?答:把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負載。對于不同的負載,電路輸出特性(輸出電壓,輸出電流)幾乎不受影響,不會因為負載的劇烈變化而變,這就是所謂的帶載能力.什么是輸入電阻和輸出電阻?答:在獨立源不作用(電壓源短路,電流源開路)的情況下,由端口看入,電路可用一個電阻元件來等效。這個等效電阻稱為該電路的輸入電阻。從放大電路輸出端看進去的等效內(nèi)阻稱為輸出電阻R。。.什么叫差模信號?什么叫共模信號?答:兩個大小相等、極性相反的一對信號稱為差模信號。差動放大電路輸入差模信號(uil=-ui2)時,稱為差模輸入。兩個大小相等、極性相同的一對信號稱為共模信號。差動放大電路輸入共模信號(uil=52)時,稱為共模輸入。在差動放大器中,有用信號以差模形式輸入,干擾信號用共模形式輸入,那么干擾信號將被抑制的很小。.怎樣理解阻抗匹配?答:阻抗匹配是指信號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。阻抗匹配分為低頻和高頻兩種情況討論。答:同步邏輯是時鐘之間有固定的因果關(guān)系。異步邏輯是各時鐘之間沒有固定的因果關(guān)系。電路設(shè)計可分類為同步電路和異步電路設(shè)計。同步電路利用時鐘脈沖使其子系統(tǒng)同步運作,而異步電路不使用時鐘脈沖做同步。異步電路主要是組合邏輯電路,用于產(chǎn)生地址譯碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖,其邏輯輸出與任何時鐘信號都沒有關(guān)系,譯碼輸出產(chǎn)生的毛刺通常是可以監(jiān)控的。同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發(fā)器)和組合邏輯電路構(gòu)成的電路,其所有操作都是在嚴格的時鐘控制下完成的。這些時序電路共享同一個時鐘CLK,而所有的狀態(tài)變化都是在時鐘的上升沿(或下降沿)完成的。.Latch與Register的區(qū)別,為什么現(xiàn)在多用register.行為級描述中l(wèi)atch如何產(chǎn)生的?答:Latch是電平觸發(fā),Register是邊沿觸發(fā)‘register在同一時鐘邊沿觸發(fā)下動作,符合同步電路的設(shè)計思想,而latch則屬于異步電路設(shè)計,往往會導致時序分析困難,不適當?shù)膽胠atch則會大量浪費芯片資源。.你所知道的可編程邏輯器件有哪些?答:(簡單)PROM,PAL,GAL,PLA,(復雜)CPLD,FPGAFPGA:FieldProgrammableGateArrayCPLD:ComplexProgrammableLogicDevice.如何解決亞穩(wěn)態(tài)答:亞穩(wěn)態(tài)是指觸發(fā)器無法在某個規(guī)定時間段內(nèi)達到一個可確認的狀態(tài)。當一個觸發(fā)器進入亞穩(wěn)態(tài)時,既無法預測該單元的輸出電平,也無法預測何時輸出才能穩(wěn)定在某個正確的電平上。在這個穩(wěn)定期間,觸發(fā)器輸出一些中間級電平,或者可能處于振蕩狀態(tài),并且這種無用的輸出電平可以沿信號通道上的各個觸發(fā)器級聯(lián)式傳播下去。.什么是三態(tài)與非門(TSL)?答:三態(tài)與非門有三種狀態(tài):(D門導通,輸出低電平。(2升[截止,輸出高電平。(3)禁止狀態(tài)或稱高阻狀態(tài)、懸浮狀態(tài),此為第三態(tài)。三態(tài)門的一個重要用途,就是可向同一條導線(或稱總線Y)上輪流傳送幾組不同的數(shù)據(jù)或控制信號,如圖2-17所示。當El、E2、E3輪流接低電平時,Al、Bl、A2、B2、A3、B3三組數(shù)據(jù)輪流按與非關(guān)系傳送到總線Y上;而當各門控制端El、E2、E3為高電平時,門為禁止狀態(tài),相當于與總線Y斷開,數(shù)據(jù)A、B不被傳送。.什么是集電極開路與非門(0C門)?答:0C門和普通的TTL與非門所不同的是,它用一個外接電阻RL來代替由VT3、VT4組成的有源負載,實現(xiàn)與非門邏輯功能,0C門邏輯功能靈活,應用廣泛。10.窄溝道效應:答:由于邊緣場的影響,溝道區(qū)耗盡層在溝道寬度兩側(cè)向場區(qū)有一定的擴張。當溝道寬度較大時,耗盡層向兩側(cè)的擴展部分可以忽略;但是溝道變窄時,邊緣場造成的耗盡層擴展變得不可忽略,這樣,耗盡層電荷量比原來計算的要大,這就產(chǎn)生了窄溝道效應11.MOS電路的特點:答:優(yōu)點1.工藝簡單,集成度高。2,是電壓控制元件,靜態(tài)功耗小。3.允許電源電壓范圍寬(3 18V)O.扇出系數(shù)大,抗噪聲容限大。缺點:工作速度比TTL低。.半導體工藝中,摻雜有哪幾種方式?答:根據(jù)摻入的雜質(zhì)不同,雜質(zhì)半導體可以分為N型和P型兩大類。N型半導體中摻入的雜質(zhì)為磷等五價元素,磷原子在取代原晶體結(jié)構(gòu)中的原子并構(gòu)成共價鍵時,多余的第五個價電子很容易擺脫磷原子核的束縛而成為自由電子,于是半導體中的自由電子數(shù)目大量增加,自由電子成為多數(shù)載流子,空穴則成為少數(shù)載流子。P型半導體中摻入的雜質(zhì)為硼或其他三價元素,硼原子在取代原晶體結(jié)構(gòu)中的原子并構(gòu)成共價鍵時,將因缺少一個價電子而形成一個空穴,于是半導體中的空穴數(shù)目大量增加,空穴成為多數(shù)載流子,而自由電子則成為少數(shù)載流子。.什么是組合邏輯、時序邏輯以及同步時序邏輯?答:組合邏輯:輸出只是當前輸入邏輯電平的函數(shù)(有延時),與電路的原始狀態(tài)無關(guān)的邏輯電路。(無記憶)由與、或、非門組成的網(wǎng)絡(luò),常見的有多路器,數(shù)據(jù)通路開關(guān),加法器,乘法器等。時序邏輯:輸出不只是當前輸入邏輯電平的函數(shù),還與電路目前所處的狀態(tài)有關(guān)的邏輯電路。(有記憶)由多個觸發(fā)器和多個組合邏輯塊組成的網(wǎng)絡(luò),常見的有計數(shù)器,運算控制邏輯,指令分析和操作控制邏輯。同步時序邏輯:表示狀態(tài)的寄存器組的值只可能在唯一確定的觸發(fā)條件發(fā)生時改變,只能有時鐘的正跳沿或負跳沿出發(fā)的狀態(tài)機就是一例。異步時序邏輯:觸發(fā)條件有多個控制因素組成,任何一個因素的跳變都可以引起觸發(fā)。14、同步電路和異步電路的區(qū)別是什么?答:同步電路:存儲電路中所有觸發(fā)器的時鐘輸入端都接同一個時鐘脈沖源,因而所有觸發(fā)器的狀態(tài)的變化都與所加的時鐘脈沖信號同步。異步電路:電路沒有統(tǒng)一的時鐘,有些觸發(fā)器的時鐘輸入端與時鐘脈沖源相連,這有這些觸發(fā)器的狀態(tài)變化與時鐘脈沖同步,而其他的觸發(fā)器的狀態(tài)變化不與時鐘脈沖同步。15.模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)答:模數(shù)轉(zhuǎn)換指的是將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出,實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換功能的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器,簡稱ADC(AnalogDigitalConverter)0ADC按工作原理的不同可分為直接ADC和間接ADC。直接ADC有并聯(lián)比較型和逐次漸進型等,直接ADC的轉(zhuǎn)換速度快。間接ADC的轉(zhuǎn)換速度慢,如雙積分型ADC0并聯(lián)比較型ADC、逐次漸進型ADC和雙積分型ADC各有特點,應用在不同的場合。高速且精度要求不高,可以選用并聯(lián)比較型ADC;低速、精度高且抗干擾強的場合,可以選用雙積分型ADC;逐次漸進型ADC兼顧了兩者的優(yōu)點,速度較快、精度較高、價格適中,應用較為普遍。AD轉(zhuǎn)換要經(jīng)過采樣、保持、量化和編碼等過程。采樣-保持電路對輸入模擬信號進行采樣并保持,量化是對采樣信號進行分級,編碼則將分級后的信號轉(zhuǎn)換成二進制代碼。對模擬信號采樣時,必須滿足采樣定理。16.數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)答:數(shù)模轉(zhuǎn)換器將輸入的二進制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成與之成正比的模擬量;模數(shù)轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成與之成正比的二進制數(shù)字量。常見的數(shù)-模轉(zhuǎn)換電路(DAC)有多種類型:權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC、權(quán)電流網(wǎng)絡(luò)DAC等。A/D轉(zhuǎn)換=模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換,意思是模擬訊號轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號;D/A轉(zhuǎn)換=數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換,意思是數(shù)字訊號轉(zhuǎn)換為模擬訊號;ADC=模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,DAC=數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器.A/D電路組成、工作原理。答:ADC電路通常由兩部分組成,它們是:采樣、保持電路和量化、編碼電路。其中量化、編碼電路是最核心的部件,任何ADC轉(zhuǎn)換電路都必須包含這種電路。ADC電路的形式很多,通??梢圆閮深悾洪g接法:它是將采樣-保持的模擬信號先轉(zhuǎn)換成與模擬量成正比的時間或頻率,然后再把它轉(zhuǎn)換位數(shù)字量。這種通常是采用時鐘脈沖計數(shù)器,它又被稱為計數(shù)器式。它的工作特點是:工作速度低,轉(zhuǎn)換精度高,抗干擾能力強。直接法:通過基準電壓與采樣-保持信號進行比較,從而轉(zhuǎn)換位數(shù)字量。它的工作特點是:工作速度高,轉(zhuǎn)換精度容易保證。.組合電路與時序電路區(qū)別答:組合邏輯電路是具有一組輸出和一組輸入的非記憶性邏輯電路,它的基本特點是任何時刻的輸出信號狀態(tài)僅取決于該時刻各個輸入信號狀態(tài)的組合,而與電路在輸入信號作用前的狀態(tài)無關(guān)。組合電路是由門電路組成的,但不包含存儲信號的記憶單元,輸出與輸入間無反饋通路,信號是單向傳輸,且存在傳輸延遲時間。組合邏輯電路的功能描述方法有真值表、邏輯表達式、邏輯圖、卡諾圖和波形圖等。時序邏輯電路與組合邏輯電路不同,在邏輯功能及其描述方法、電路結(jié)構(gòu)、分析方法和設(shè)計方法上都有區(qū)別于組合電路的明顯特點。在時序邏輯電路中,任意時刻的輸出信號不僅和當時的輸入信號有關(guān),而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān),這是時序邏輯電路在邏輯功能上的特點。因而時序邏輯電路必然包含存儲記憶單元電路。描述時序電路邏輯功能的方法有:三個方程(輸出方程、驅(qū)動方程(或激勵函數(shù))、狀態(tài)方程)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時序圖等。.你知道那些常用邏輯電平?TTL與COMS電平可以直接互連嗎?答:常用邏輯電平:12V,5V,3.3V;TTL和CMOS不可以直接互連,由于TTL是在之間,而CMOS則是有在12V的有在5V的。CMOS輸出接到TTL是可以直接互連。TTL接到CMOS需要在輸出端口加一上拉電阻接到5V或者12VOCMOS門的VT=0.5VDD,TTL門的VT一般在1.0~1.4VOCMOS門輸出:高電平為VOH=VDD,低電平為VOL=OV。TTL門輸出:高電平為VOH=3.6V,低電平為VOL=0.3Vo.什么是正負邏輯?答:在數(shù)字電路中,一般用高電平代表1、低電平代表0,即所謂的正邏輯系統(tǒng)。反之,用高電平代表0、低電平代表1,即所謂的負邏輯系統(tǒng)。.名詞解釋:答:VLSI,CMOS,EDA,VHDL,Verilog,HDL,ROM,RAM,DRC,LVS,SRAM,DRAM,FLSAH,SSRAM,SDRAM,IRQ,BIOS,USB,SDRO由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成的互補型MOS集成電路即為CMOSsram:靜態(tài)隨機存儲器,存取速度快,但容量小,掉電后數(shù)據(jù)會丟失;flash:閃存,存取速度慢,容量大,掉電后數(shù)據(jù)不會丟失;dram:動態(tài)隨機存儲器,必須不斷的重新的加強(REFRESHED)電位差量,否則電位差將降低至無法有足夠的能量表現(xiàn)每一個記憶單位處于何種狀態(tài)。價格比sram便宜,但訪問速度較慢,耗電量較大,常用作計算機的內(nèi)存使用;ssram:同步靜態(tài)隨機存儲器;SDRAM:同步動態(tài)隨機存儲器;IRQ:InterruptReQuest;BIOS:BasicInputOutputSystem;USB:UniversalSerialBus;;SDR:SingleDataRate;壓控振蕩器的英文縮寫(VCO)。.簡述CMOS非門,與非門和或非門的電路及其功能。答:非門工作原理:A為高電平,T1截止T2導通,L為低電平,符合非邏輯關(guān)系。與非門工作原理:A、B同為高電平時Tl、T2截止,T3、T4導通,L為低電平,符合與非邏輯關(guān)系。反之亦然?;蚍情T工作原理:當A、B兩個輸入端均為低電平時,Tl、T2截止,T3、T4導通,輸出Y為高電平;當A、B兩個輸入端中有一個為高電平時,Tl、T2中必有一個導通,T3、T4中必有一個截止,輸出為低電平。異或門電路:同或門電路:①NMOS管的串聯(lián)可實現(xiàn)"與邏輯",并聯(lián)可實現(xiàn)"或邏輯",其輸出是該邏輯的反。②每個CMOS門電路都由互補的NMOS管和PMOS管組合而成,且兩互補的NMOS管、PMOS管的柵極連接在一起作為輸入端。③要實現(xiàn)"與邏輯",可將相應的NMOS管組合串聯(lián);要實現(xiàn)"或邏輯",可將NMOS管組合并聯(lián)。④NMOS管串聯(lián)時,其對應的PMOS管一定并聯(lián);NMOS管并聯(lián)時,其對應的PMOS管一定串聯(lián)。.MOS與非門,多余的輸入、輸出端該怎么接,懸空?接地?接高電位?答:門電路中多余的輸入端一般不要懸空,因為干擾信號易從這些懸空端引入,使電路工作不穩(wěn)定。與門和與非門:多余輸入端接正電源或與有用輸入端并接或門和或非門:多余輸入端接地或與有用輸入端并接CMOS電路多余輸入端與有用輸入端的并接僅適用于工作頻率很低的場合。TTL電路輸入端懸空時相當于輸入高電平,CMOS電路多余輸入端不允許懸空。.什么是NMOS、PMOS、?什么是增強型、耗盡型?什么是PNP、NPN?他們有什么差別?答:NMOS是指溝道在柵電壓控制下p型襯底反型變成n溝道,靠電子的流動導電;PMOS是指n型p溝道,靠空穴的流動導電。增強型是指不加柵源電壓時,F(xiàn)ET內(nèi)部不存在導電溝道,這時即使漏源間加上電源電壓也沒有漏極電流產(chǎn)生。耗盡型是指當柵源電壓為0時,F(xiàn)ET內(nèi)部已經(jīng)有溝道存在,這時若在漏源間加上適當?shù)碾娫措妷?,就有漏極電流產(chǎn)生。PNP由2塊P型半導體中間夾著一塊N型半導體所組成,載流子以空穴為主;NPN管是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成,載流子載流子以空穴為主。.什么是TTL集成電路?答:TTL集成電路是一種單片集成電路。在這種集成電路中,一個邏輯電路的所有元器件和連線都制作在同一塊半導體基片上。由于這種數(shù)字集成電路的輸人端和輸出端的電路結(jié)構(gòu)形式采用了晶體管,所以一般稱為晶體管一晶體管(Transistor-tranSiS-torLogic)邏輯電路,簡稱TTL電路。26、IC設(shè)計中同步復位與異步復位的區(qū)別。答:同步復位在時鐘沿采復位信號,完成復位動作。異步復位不管時鐘,只要復位信號滿足條件,就完成復位動作。異步復位對復位信號要求比較高,不能有毛刺,如果其與時鐘關(guān)系不確定,也可能出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)。.DSP(數(shù)字信號處理芯片)、CPU(中央處理器)、MCU(微控制器)在結(jié)構(gòu)、特點、功能以及用途上的區(qū)別?答:在設(shè)計原理上都是一樣的,應用上各具特點,所以結(jié)構(gòu)功能有所不同。DSP為快速處理數(shù)字信號而設(shè)計,結(jié)構(gòu)上數(shù)據(jù),地址總線分開,數(shù)據(jù)的吞吐量更大。指令集的設(shè)計多考慮信號處理。不過現(xiàn)在,為提高微處理器MCU的性能,像ARM在設(shè)計上,總線也是分開的。CPU主要是完成指令的處理,外圍接口是獨立設(shè)計的,像存儲器,總線控制器是獨立的,沒有集成到CPU中。而MCU多應用在嵌入式平臺,外圍的接口是集成在一起的。一顆芯片就能完成。邏輯代數(shù)三個重要的規(guī)則:代入規(guī)則、反演規(guī)則、對偶規(guī)則。后兩者的主要區(qū)別在于對偶不做任何取反的操作。.晶體三極管的開關(guān)特性工作在什么區(qū)?答:工作在截止區(qū)和飽和區(qū)。此過程包括了4個時間參數(shù):延遲時間Td上升時間Tr存儲時間Ts下降時間Tf開啟時間為:延遲時間+上升時間關(guān)閉時間為:存儲時間+下降時間.二極管邏輯門:與門電路和或門電路。.負載能力有灌電流和拉電流負載之分。.不同邏輯電平的配合:答:TTL電路高電平最小值為2.4V,低電平最小值為0.8V。ECL電路高電平為-0.8V,低電平為-1.6V。CMOS電路電源電壓為5V,閾值電壓為2.5V,高電平為5V,低電平為0V,可以直接驅(qū)動TTL電路。CMOS輸出功率很小,不能驅(qū)動電流大的TTL門。.邏輯電路選用時主要參數(shù)為:答:邏輯電平、噪聲容限、工作速度、功耗。數(shù)字邏輯電路分為組合邏輯和時序邏輯電路兩類。組合邏輯電路不含記憶元件,輸入和輸出間沒有反饋。用基本邏輯門設(shè)計組合電路步驟:1、列真值表2、根據(jù)真值表寫出邏輯函數(shù)表達式。3.、將函數(shù)化簡變換。4、繪制邏輯電路圖5、選擇邏輯門裝配。.描述觸發(fā)器的方法:答:1、狀態(tài)表2、功能表3、狀態(tài)方程(特征方程)4、波形圖(時序圖)5狀態(tài)圖:以圖形方式表示輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件和規(guī)律。.時序電路劃分為米里型和摩爾型兩種。米里型輸出信號與存儲電路狀態(tài)和輸入變量有關(guān)。摩爾型僅取決于存儲電路狀態(tài)。時序電路包括:寄存器、移位寄存器、計數(shù)器。同步時序電路分析:激勵方程、狀態(tài)方程、輸出方程。.TTI和COMS電路和區(qū)別答:TTL電路是晶體管-晶體管邏輯電路的英文縮寫(Transister-Transister-Logic),是數(shù)字集成電路的一大門類。它采用雙極型工藝制造,具有高速度低功耗和品種多等特點。CMOS是:金屬-氧化物-半導體(Metal-Oxide-Semiconductor)結(jié)構(gòu)的晶體管簡稱MOS晶體管,有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構(gòu)成的集成電路稱為MOS集成電路,而由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成的互補型MOS集成電路即為CMOS-IC(ComplementaryMOSIntegratedCircuit)oCMOS集成電路的性能特點:微功耗一CMOS電路的單門靜態(tài)功耗在毫微瓦(nw)數(shù)量級。高噪聲容限一CMOS電路的噪聲容限一般在40%電源電壓以上。寬工作電壓范圍一CMOS電路的電源電壓一般為1.5~18伏。高邏輯擺幅一CMOS電路輸出高、低電平的幅度達到全電為VDD,邏輯〃0〃為VSSO高輸入阻抗--CMOS電路的輸入阻抗大于108Q,一般可達1010Qo高扇出能力--CMOS電路的扇出能力大于50。低輸入電容--CMOS電路的輸入電容一般不大于5PF。寬工作溫度范圍一陶瓷封裝的CMOS電路工作溫度范圍為-550C?1250C;塑封的CMOS電路為-400C~850Co1、TTL電平:輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平是0.2V。最小輸入同)電平和低電平:輸入導)電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。2、CMOS電平:1邏輯電平電壓接近于電源電壓,0邏輯電平接近于0V。而且具有很寬的噪聲容限。TTL和COMS電路比較:)TTL電路是電流控制器件,而coms電路是電壓控制器件。)TTL電路的速度快,傳輸延遲時間短(5-10ns),但是功耗大。COMS電路的速度慢,傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關(guān),頻率越高,芯片集越熱,這是正?,F(xiàn)象。)COMS電路的鎖定效應:COMS電路由于輸入太大的電流,內(nèi)部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產(chǎn)生鎖定效應時,COMS的內(nèi)部電流能達到40mA以上,很容易燒毀芯片。防御措施:)在輸入端和輸出端加鉗位電路,使輸入和輸出不超過不超過規(guī)定電壓。)芯片的電源輸入端加去耦電路,防止VDD端出現(xiàn)瞬間的高壓。)在VDD和外電源之間加限流電阻,即使有大的電流也不讓它進去。4)當系統(tǒng)由幾個電源分別供電時,開關(guān)要按下列順序:開啟時,先開啟COMS電路得電源,再開啟輸入信號和負載的電源;關(guān)閉時,先關(guān)閉輸入信號和負載的電源,再關(guān)閉COMS。36.全波整流和半波整流的輸出電壓各為多少答:單相全波一般比半波多三個二極管半波輸出電壓有效值是全波的一半半波0.45U全波0.9U低頻:當負載電阻跟信號源內(nèi)阻相等時,負載可獲得最大輸出功率,這就是我們常說的阻抗匹配之一。對于純電阻電路,此結(jié)論同樣適用于低頻電路及高頻電路。當交流電路中含有容性或感性阻抗時,結(jié)論有所改變,就是需要信號源與負載阻抗的的實部相等,虛部互為相反數(shù),這叫做共扼匹配。在高頻電路中:如果傳輸線的特征阻抗跟負載阻抗不相等(即不匹配)時,在負載端就會產(chǎn)生反射。為了不產(chǎn)生反射,負載阻抗跟傳輸線的特征阻抗應該相等,這就是傳輸線的阻抗匹配。.解釋電流偏置的產(chǎn)生電路。答:偏置電路:以常用的共射放大電路說吧,主流是從發(fā)射極到集電極的IC,偏流就是從發(fā)射極到基極的IB。相對與主電路而言,為基極提供電流的電路就是所謂的偏置電路。偏置電路往往有若干元件,其中有一重要電阻,往往要調(diào)整阻值,以使集電極電流在設(shè)計規(guī)范內(nèi)。這要調(diào)整的電阻就是偏置電阻。.偏置電阻:答:在穩(wěn)態(tài)時(無信號)通過電阻為電路提供或泄放一定的電壓或電流,使電路滿足工作需求,或改善性能。.什么是電壓放大?什么是電流放大?什么是功率放大?答:電壓放大就是只考慮輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系。比如說有的信號電壓低,需要放大后才能被模數(shù)轉(zhuǎn)換電路識別,這時就只需做電壓放大。電流放大就是只考慮輸出電流于輸入電流的關(guān)系。比如說,對于一個uA級的信號,就需要放大后才能驅(qū)動一些儀器進行識別(如生物電子),就需要做電流放大。功率放大就是考慮輸出功率和輸入功率的關(guān)系。其實實際上,對于任何以上放大,最后電路中都還是有電壓,電流,功率放大的指標在,叫什么放大,只是重點突出電路的作用而已。.晶體管工作在放大區(qū),發(fā)射結(jié)、集電結(jié)怎么偏置的答:發(fā)射結(jié)集電結(jié)放大區(qū)正偏反偏飽和區(qū)正偏正偏截至區(qū)反偏反偏.差分放大電路的功能:答:放大兩個輸入信號之差.RC振蕩器的構(gòu)成和工作原理答:由放大器和正反饋網(wǎng)絡(luò)兩部分構(gòu)成。反饋電路由三節(jié)RC移相網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,每節(jié)移相不超過90°,對某一頻率共可移相180°,再加上單管放大電路的反相作用即可構(gòu)成正反饋,產(chǎn)生振蕩。移相振蕩器電路簡單,適于輕便型測試設(shè)備和遙控設(shè)備使用,但輸出波形差,頻率難于調(diào)整,幅度也不穩(wěn)定。.LC正弦波振蕩器有哪幾種三點式振蕩電路答:電感三點式振蕩器和電容三點式振蕩器。.電路的諧振答:如果外加交流電源的頻率和L-C回路的固有頻率相同時,回路中產(chǎn)生的電流最大,回路L中的磁場能和C中的電場能恰好自成系統(tǒng),在電路內(nèi)部進行交換,最大限度的從電源吸取能量,而不會有能量返回電源,這就叫諧振。.描述CMOS電路中閂鎖效應產(chǎn)生的過程及最后的結(jié)果?答:Latch-up閂鎖效應,又稱寄生PNPN效應或可控硅整流器(SCR,SiliconControlledRectifier)效應。在整體硅的CMOS管下,不同極性攙雜的區(qū)域間都會構(gòu)成P-N結(jié),而兩個靠近的反方向的P-N結(jié)就構(gòu)成了一個雙極型的晶體三極管。因此CMOS管的下面會構(gòu)成多個三極管,這些三極管自身就可能構(gòu)成一個電路。這就是MOS管的寄生三極管效應。如果電路偶爾中出現(xiàn)了能夠使三極管開通的條件,這個寄生的電路就會極大的影響正常電路的運作,會使原本的MOS電路承受比正常工作大得多的電流,可能使電路迅速的燒毀。Latch-up狀態(tài)下器件在電源與地之間形成短路,造成大電流、EOS(電過載)和器件損壞。.理想集成運放的主要特點是什么?答:理想集成運放的主要特點是:開環(huán)差模電壓增益,差模輸入電阻,輸出電阻,共模抑制比。.選擇電阻時要考慮什么?答:考慮電阻的阻值(最大,最?。┤埸c是否方便安裝.旁路電容答:可將混有高頻電流和低頻電流的交流電中的高頻成分泄露掉的電容,稱做“旁路電容"。.無源器件:答:在模擬和數(shù)字電路中加以信號,不會改變自已本身的基本特性.如電阻.有源器件:在模擬和數(shù)字電路中加以信號,可以改變自已本身的基本特性.如三極管.19場效應和晶體管比較:答:a.在環(huán)境條件變化大的場合,采用場效應管比較合適。b?場效應管常用來做前置放大器,以提高儀器設(shè)備的輸入阻抗,降低噪聲等。c.工藝簡單,占用芯片面積小,適宜大規(guī)模集成電路。在脈沖數(shù)字電路中獲得更廣泛的應用。d?場效應管放大能力比晶體管低。.基本放大電路的組成原則:答:a.發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。b.輸入回路的接法應該使輸入信號盡量不損失地加載到放大器的輸入端。c.輸出回路的接法應該使輸出信號盡可能地傳送到負載上。.實現(xiàn)放大的條件答:a.晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。b.正確設(shè)置靜態(tài)工作點,使整個波形處于放大區(qū)。c.輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。&輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓,經(jīng)電容濾波只輸出交流信號。.靜態(tài):答:放大電路不加輸入信號,電路中各處的電壓、電流都是固定不變的直流量,這時電路處于直流工作狀態(tài),簡稱靜態(tài)。直流通路:電容開路,電感短路,信號源短路,保留其內(nèi)阻交流通路:電容短路,電感開路.功放要求:答:a.輸出功率盡可能大。b.高效率c.非線形失真小d.晶體管的散熱和保護.頻率補償答:所謂頻率補償,就是指提高或降低某一特定頻率的信號的強度,用來彌補信號處理過程中產(chǎn)生的該頻率的減弱或增強。常用的有負反饋補償、發(fā)射極電容補償、電感補償?shù)取?.虛短:答:集成運放的兩個輸入端之間的電壓通常接近于零,若把它理想化,則看做零,但不是短路,故稱"虛短"。虛斷:集成運放的兩個輸入端幾乎不取用電流,如果把他理想化,則看作電流為零,但不是斷開,故稱"虛斷".基本放大電路種類(電壓放大器,電流放大器,互導放大器和互阻放大器),優(yōu)缺點,特別是廣泛采用差分結(jié)構(gòu)的原因。答:放大電路的作用:放大電路是電子技術(shù)中廣泛使用的電路之一,其作用是將微弱的輸入信號(電壓、電流、功率)不失真地放大到負載所需要的數(shù)值。放大電路種類:(1)電壓放大器:輸入信號很小,要求獲得不失真的較大的輸出壓,也稱小信號放大器;(2)功率放大器:輸入信號較大,要求放大器輸出足夠的功率,也稱大信號放大器。差分電路是具有這樣一種功能的電路。該電路的輸入端是兩個信號的輸入,這兩個信號的差值,為電路有效輸入信號,電路的輸出是對這兩個輸入信號之差的放大。設(shè)想這樣一種情景,如果存在干擾信號,會對兩個輸入信號產(chǎn)生相同的干擾,通過二者之差,干擾信號的有效輸入為零,這就達到了抗共模干擾的目的。.放大電路的若干性質(zhì)①伏安特性曲線:二極管開啟電壓為0.7V/0.2V,環(huán)境溫度升高后,二極管正向特性曲線左移,方向特性曲線下移。②晶體管工作在放大區(qū)的外部條件是發(fā)射結(jié)正向偏置且集電結(jié)反向偏置。③共射特性曲線:輸入特性曲線和輸出特性曲線。Uce增大時,曲線右移。截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。④結(jié)型場效應管UGS(off)和絕緣柵型場效應管UGS(th)o夾斷區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)。⑤靜態(tài)工作點設(shè)置為保證:一、放大不失真二、能夠放大。兩種共射放大電路:直接耦合、阻容耦合。放大電路分析方法:直流通路求靜態(tài)工作點,交流通路求動態(tài)參數(shù)。截止失真,飽和失真。等效電路。Re直流負反饋。晶體管單管三種接法:共射、共基、共集。共射:既放大電流又放大電壓。輸入電阻居中,輸出電阻較大,頻帶窄。多用于低頻放大電路。共基:只放大電壓不放大電流。輸入電阻小,電壓放大和輸出電阻與共射相當。頻率特性最好。共集:只放大電流不放大電壓。輸入電阻最大,輸出電阻最小,具有電壓跟隨特性。用于放大電路的輸入級和輸出級。多級電路耦合方式:直接耦合:良好的低頻特性,可放大變化緩慢的信號。阻容耦合:各級電路靜態(tài)工作點獨立,電路分析、設(shè)計、調(diào)試簡單。有大電容的存在不利于集成化。變壓器耦合:靜態(tài)工作點獨立,不利于集成化,可實現(xiàn)阻抗變換,在功率放大中得到廣泛的應用。抑制溫漂的方法:引入直流負反饋、采用溫度補償,電路中二極管。.集成運放電路的組成:輸入級:雙端輸入的差分放大電路,輸入電阻高,差模放大倍數(shù)大,抑制共模能力強,靜態(tài)電流小。中間級:采用共射(共源)放大電路,為提高放大倍數(shù)采用復合管放大電路,以恒流源做集電極負載。輸出級:輸出電壓線性范圍寬、輸出電阻?。◣ж撦d能力強)非線性失真小。多互補對稱輸出電路。集成運放頻率補償:一、滯后補償L簡單電容補償2.密勒效應補償二、超前補償.放大電路中反饋特性答:直流反饋、交流反饋;正反饋、負反饋。1.有無反饋的判斷,是否存在反饋通路。2.反饋極性的判斷:瞬時極性法(凈輸入電壓,凈輸入電流)四種反饋組態(tài):電壓串聯(lián)負反饋、電流串聯(lián)負反饋、電壓并聯(lián)負反饋、電流并聯(lián)負反饋。電路中引入電壓負反饋還是電流負反饋取決于負載欲得到穩(wěn)定的電壓還是穩(wěn)定的電流。電路中引入串聯(lián)負反饋還是并聯(lián)負反饋取決于輸入信號源是恒壓源還是恒流源。負反饋電路分析方法:要將反饋網(wǎng)絡(luò)作為放大電路輸入端和輸出端等效負載。當考慮反饋網(wǎng)絡(luò)在輸入端的負載效應時,應輸出量作用為零。而考慮反饋網(wǎng)絡(luò)輸出端的負載效應時,應令輸入量作用為零。對于電壓反饋,輸出端短路。電流反饋,回路斷開。負反饋對放大電路的影響:1.穩(wěn)定放大倍數(shù)2.改變輸入輸出電阻3.展寬頻帶4.減小非線性失真。串聯(lián)負反饋增大輸入電阻,并聯(lián)負反饋減小輸入電阻;電壓負反饋減小輸出電阻,電流負反饋增大輸出電阻。引入負反饋一般原則:穩(wěn)定靜態(tài)工作點,引入直流負反饋;為改善放大電路動態(tài)性能,應引入交流負反饋。根據(jù)信號源的性質(zhì)決定引入串聯(lián)負反饋或者并聯(lián)負反饋。信號源為內(nèi)阻較小電壓源,為增大輸入電阻,減小內(nèi)阻上壓降,應引入串聯(lián)負反饋。信號源為內(nèi)阻較大的電流源,為減小放大電路的輸入電阻,使電路獲得更大的輸入電流,應引入并聯(lián)負反饋。根據(jù)負載對放大電路輸出量的要求,負載需要穩(wěn)定的電壓信號時,引入電壓負反饋。需要穩(wěn)定的電流信號時,引入電流負反饋。需要進行信號變換時,將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,引入電壓并聯(lián)負反饋。將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號時,引入電流串聯(lián)負反饋。負反饋放大電路自激振蕩消除方法:一、滯后補償1.簡單電容補償2.RC滯后補償3.密勒效應補償二、超前補償。.基本運算電路答:反相比例電路運算電路、T型反相比例運算電路、同相比例運算電路(電壓跟隨器)。積分運算電路和微分運算電路正弦波振蕩條件品質(zhì)因數(shù)Q值越大,選頻效果越好。在正弦波振蕩電路中,反饋信號能夠取代輸入信號,電路引入正反饋。二要有外加選頻網(wǎng)絡(luò),用以確定振蕩頻率。因此四個部分組成:放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、正反饋網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。電壓比較器對輸入信號進行鑒幅與比較的電路。在電壓比較器中,集成運放不是處于開環(huán)狀態(tài)就是只引入了正反饋。單限比較器,滯回比較器,窗口比較器.射極跟隨器答:射極跟隨器(又稱射極輸出器,簡稱射隨器或跟隨器)是一種共集接法的電路,它從基極輸入信號,從射極輸出信號。它具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、輸入信號與輸出信號相位相同的特點。.放大電路的頻率補償?shù)哪康氖鞘裁?,有哪些方法?答:在放大電路中,由于電抗元件(?/p>
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