模電復(fù)習(xí)2014教材

第1章

常用半導(dǎo)體器件1.2半導(dǎo)體二極管1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.3雙極型晶體管基本概念§1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)★

1.1.1本征半導(dǎo)體★1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體★1.1.3PN結(jié)

單向?qū)щ娦?PN結(jié)加正向電壓時(shí)，PN結(jié)變窄，正向電阻很低，正向電流大，PN結(jié)導(dǎo)通。PN結(jié)加反向電壓時(shí)，PN結(jié)變寬，反向電阻很大，PN結(jié)截止。這種特性稱(chēng)為單向?qū)щ娦浴?/p>

一、N型半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體內(nèi)摻入五價(jià)元素自由電子數(shù)>>空穴數(shù)自由電子數(shù)=空穴數(shù)。溫度越高,數(shù)量越多。二、P型半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)元素空穴數(shù)>>自由電子數(shù)§1.2半導(dǎo)體二極管★

1.2.2二極管的伏安特性1.正向特性2.反向特性3.反向擊穿⒋二極管電流方程★

1.2.5穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)?！?.3雙極型晶體管★

1.3.3晶體管的共射特性曲線輸出特性曲線1.截止區(qū)：

特點(diǎn)：①Je、Jc均反偏；②IB=0，IC≈ICEO≈0；③UCE=VCC-ICRC≈VCC晶體管的電流分配關(guān)系晶體管是一個(gè)電流控制元件IE=IC+IB3.飽和區(qū):

特點(diǎn)：①發(fā)射結(jié)Je、集電結(jié)JC均正偏；②uCE=UCES;③IC=βIB不成立,IC=ICS=(VCC-UCES)/RC,★

1.3.5溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響

特點(diǎn)：①發(fā)射結(jié)Je正偏，集電結(jié)Jc反偏。②IC的大小受IB控制，△IC>>△IB即有電流放大；③iC基本上不受uCE的控制，uCE升高，iC基本不變，具有恒流特性。2.放大區(qū)：⒈求輸出電壓。設(shè)二極管正向?qū)妷嚎珊雎圆挥?jì)?；绢}型UO1＝

V例2:導(dǎo)通導(dǎo)通0.7V導(dǎo)通截止0.7V截止導(dǎo)通0.7V導(dǎo)通導(dǎo)通3.7VUA(V)UB(V)D1D2UO(V)00033033功能：二極管與門(mén)注意：壓差大的二極管導(dǎo)通1.4電路如圖P1.4所示，已知ui＝5sinωt(V)，二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。試畫(huà)出ui與uO的波形，并標(biāo)出幅值。2：現(xiàn)測(cè)得放大電路中這兩只管子兩個(gè)電極的電流如圖所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向，并在圓圈中畫(huà)出管子。且分別求出他們的電流放大系數(shù)。3.在晶體管放大電路中，測(cè)得三個(gè)晶體管的各個(gè)電極的對(duì)地靜態(tài)電位如圖所示，試判斷各晶體管的類(lèi)型（NPN、PNP、硅、鍺）；并注明電極e、b、c的位置；各晶體管工作在何種工作狀態(tài)。解：（a）NPN，硅，左起e、b、c；放大狀態(tài)。（b）PNP，硅，左起c、b、e；放大狀態(tài)。（c）PNP，鍺，左起c、e、b。放大狀態(tài)。第2章基本放大電路1.放大電路和測(cè)得的信號(hào)電壓波形如圖所示，試問(wèn)該放大電路產(chǎn)生了

（A．飽和失真，B．截止失真），為了減小失真，應(yīng)

（A．增大，B．減?。〢AtuoRbvoviC2＋－C1RC2kΩ＋－1.測(cè)得放大電路電壓波形如圖所示，試問(wèn)該放大電路產(chǎn)生了

（A飽和失真，B．截止失真），為了減小失真Rb應(yīng)

（A．增大，B．減小）AA例如：已知基本共射放大電路

⑴當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)從Q1移到Q2、從Q2移到Q3、從Q3移到Q4時(shí)，分別是因?yàn)殡娐返哪膫€(gè)參數(shù)變化造成的？這些參數(shù)是如何變化的？

⑵當(dāng)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分別為Q1—Q4時(shí)，哪種情況下最易產(chǎn)生截止失真？哪種情況下最易產(chǎn)生飽和失真？哪種情況下最大不失真輸出電壓Uom最大?其值約為多少？

⑶電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為Q4時(shí)，集電極電源VCC的值為多少伏？集電極電阻RC為多少千歐？C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

例題：求靜態(tài)工作點(diǎn)和交流性能指標(biāo)分壓式靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路⑴求靜態(tài)工作點(diǎn)解：⑵畫(huà)微變等效電路（H參數(shù)等效模型）⑶無(wú)旁路電容C求：Ri、Ro：

Ri=Rb1//Rb2//[rbe+(1+β)Re]Ro≈RC⑷有旁路電容C求：Ri、Ro：

Ri=Rb1//Rb2//rbe

Ro≈RC已知圖示電路中晶體管的＝100，UBEQ＝0.7V，電容的容量足夠大，對(duì)交流信號(hào)可視為短路。⑴估算電路靜態(tài)時(shí)的⑵求⑶畫(huà)出微變等效電路，并求電壓放大倍數(shù)輸入電阻

輸出電阻例題：求靜態(tài)工作點(diǎn)和交流性能指標(biāo)C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

例題：求靜態(tài)工作點(diǎn)和交流性能指標(biāo)共集電極的放大電路一、靜態(tài)工作點(diǎn)由基極回路求得靜態(tài)基極電流則C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

二、交流性能指標(biāo)e

~

++_+rbebc第3章多級(jí)放大電路§3.1多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合☆

3.3.2差分放大電路

抑制溫漂的方法采用特性相同的管子，使它們的溫漂相互抵消，構(gòu)成“差分放大電路”。<A>雙入、雙出<B>雙入、單出<C>單入、雙出<D>單入、單出通常，Rb較小，且IBQ很小，故如右圖所示差分放大電路，其參數(shù)理想對(duì)稱(chēng)。β1＝β2＝β，rbe1＝rbe2＝rbe。求：⑴畫(huà)出差模信號(hào)作用下的等效電路。⑵寫(xiě)出RW滑動(dòng)端在中間位置時(shí)差模放大倍數(shù)Ad、Ri、Ro的表達(dá)式。1.⑴畫(huà)出差模信號(hào)作用下的等效電路：

3.6

圖所示電路參數(shù)理想對(duì)稱(chēng)，晶體管的β均為50，=100Ω，UBEQ≈0.7v。試計(jì)算RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ，以及動(dòng)態(tài)參數(shù)和Ri。

解：RW滑動(dòng)端在中點(diǎn)時(shí)T1管和T2管的發(fā)射極靜態(tài)電流分析如下：交流通路等效電路和Ri分析如下：例3：ui1=5mv,ui2=3mv,把此信號(hào)分成差模部分和共模部分。處理方法：△uid1=(ui1-ui2)/2=(5-3)/2=1mv=-△uid2△uic1=△uic2=(ui1+ui2)/2=(5+3)/2=4mv△uid=△uid1-△uid2=2△uid1第六章放大電路中的反饋應(yīng)掌握的內(nèi)容：⑴能夠正確判斷電路中是否有反饋，是直流還是交流反饋，是正反饋還是負(fù)反饋；如為交流負(fù)反饋，是哪種組態(tài)的反饋等。

⑵能夠估算深度負(fù)反饋條件下的F，Af，Auf

。

⑶掌握負(fù)反饋四種組態(tài)對(duì)放大電路性能的影響，并能夠根據(jù)需要在放大電路中引入合適的交流負(fù)反饋。由集成運(yùn)放A1、A2等元器件組成的兩級(jí)反饋放大電路如圖所示，設(shè)A1、A2均為理想運(yùn)放。⑴試判斷級(jí)間反饋的組態(tài)；⑵試計(jì)算其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)輸入電阻Rif，輸出電阻Rof。練習(xí)：由集成運(yùn)放A和晶體管T等元器件組成的反饋放大電路如圖所示，設(shè)A為理想運(yùn)放。試寫(xiě)出下列性能指標(biāo)的表達(dá)式：5．（本題10分）電路如圖所示。(1)A2接成什么電路？(2)判斷電路的反饋組態(tài)。(3)在深度負(fù)反饋的條件下推導(dǎo)解：(1)A2接電壓跟隨器(2)電壓關(guān)聯(lián)負(fù)反饋(3)§6.5負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響一、使放大倍數(shù)降低了倍二、放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高了倍三、減小非線性失真四、抑制干擾和噪聲五、頻帶展寬了倍

六、對(duì)輸入電阻和輸出電阻的影響⒈對(duì)輸入電阻的影響⑴串聯(lián)反饋：輸入電阻增加⑵并聯(lián)反饋：輸入電阻減小⒉對(duì)輸出電阻的影響⑴電壓反饋：輸出電阻減小⑵電流反饋：輸出電阻增加（1）為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)引入當(dāng)信號(hào)源為恒流源，為減小電路的輸入電阻，應(yīng)引入為了穩(wěn)定放大倍數(shù)，應(yīng)引入直流負(fù)反饋交流負(fù)反饋（2）當(dāng)信號(hào)源為恒壓源時(shí)，為增大電路的輸入電阻，應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋并聯(lián)負(fù)反饋。電路設(shè)計(jì)時(shí)，引入負(fù)反饋的一般原則（3）當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電壓信號(hào)時(shí)，應(yīng)引入電壓負(fù)反饋；當(dāng)負(fù)載需要穩(wěn)定的電流信號(hào)時(shí)，應(yīng)引入電流負(fù)反饋。（4）根據(jù)四種組態(tài)反饋電路的功能，在需要進(jìn)行信號(hào)變換時(shí)，選擇合適的組態(tài)。例如:若將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋；若將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，應(yīng)在放大電路中引入電流串聯(lián)負(fù)反饋第七章信號(hào)的運(yùn)算和處理7.2基本運(yùn)算電路一、反相比例運(yùn)算電路二、同相比例運(yùn)算電路三、反相求和運(yùn)算電路四、同相求和運(yùn)算電路五、加減運(yùn)算電路六、積分運(yùn)算電路已知uI1＝１Ｖ，uI2＝２Ｖ，uI3＝３Ｖ，uI4＝４Ｖ，求電壓uＯ１、uＯ２、uＯ的值。練習(xí)：理想集成運(yùn)算放大器構(gòu)成如圖所示的電路。試寫(xiě)出uo與ui的關(guān)系表達(dá)式。解：第八章波形的發(fā)生和信號(hào)的轉(zhuǎn)換8.1

正弦波振蕩電路★

8.1.1

正弦波振蕩電路的基礎(chǔ)知識(shí)一、產(chǎn)生正弦波的振蕩條件幅值條件相位條件

二、正弦波振蕩電路的組成及分類(lèi)⒈組成：⑴放大電路；⑵選頻網(wǎng)絡(luò)；

⑶正反饋網(wǎng)絡(luò)；⑷穩(wěn)幅環(huán)節(jié)

包括：變壓器反饋式、電感反饋式、

電容反饋式。產(chǎn)生１HZ—１MHZ的低頻信號(hào)。包括：RC串并聯(lián)振蕩器、RC移相式振蕩器。⑵LC正弦波振蕩電路產(chǎn)生１MHZ以上的高頻信號(hào)。⒉分類(lèi)振蕩頻率：★

8.1.2RC正弦波振蕩電路穩(wěn)幅條件8.2電壓比較器8.2.2單限比較器8.2.3滯回比較器畫(huà)電壓傳輸特性，必須求出三個(gè)要素：⑴

輸出電壓高電平和低電平的數(shù)值和。⑵

閾值電壓的數(shù)值⑶

當(dāng)變化且經(jīng)過(guò)時(shí)，躍變的方向，即是從躍變?yōu)?，還是從躍變?yōu)椤?/p>

⒕書(shū)P4758.14

試分別求解圖P8.15所示各電路的電壓傳輸特性。試求其閾值電壓，畫(huà)出電路的電壓傳輸特性u(píng)O＝f（uI），并標(biāo)明有關(guān)參數(shù)。

練習(xí)：為使圖（a）所示電路具有圖（b）所示的電壓傳輸特性，限幅電路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ應(yīng)為

V，正向?qū)妷篣D＝

V；基準(zhǔn)電壓UREF應(yīng)為

V。請(qǐng)?jiān)趫D（a）中標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端(＋)和反相輸入端(－)，并在方框內(nèi)畫(huà)出穩(wěn)壓管。第十章直流電源10.1直流電源的組成及各部分的作用一、電源變壓器

利用變壓器降壓得到比較合適的交流電壓再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

四、穩(wěn)壓電路在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化時(shí)能保持輸出直流電壓穩(wěn)定。

二、整流電路把正負(fù)變化的交流電變?yōu)閱畏较蛎}動(dòng)的直流電。

三、濾波電路將脈動(dòng)大的直流電中交流部分去掉，處理成平滑的脈動(dòng)小的直流電。

例電路如圖。已知變壓器副邊電壓有效值負(fù)載電阻，試問(wèn)：⑴負(fù)載電阻上的電壓平均值和電流平均值各為多少？⑵電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍是±10%，二極管承受的最大反向電壓和流過(guò)的最大電流平均值各為多少？解：⑴負(fù)載電阻上電壓平均值流過(guò)負(fù)載電阻的電流平均值⑵二極管承