第一篇：模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料_模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1
第一章 半導(dǎo)體二極管 一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)
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(dòng)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。體現(xiàn)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(jià)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(jià)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---通常把雜質(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?--正偏導(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?-----正向?qū)?，反向截止?二極管伏安特性----同ＰＮ結(jié)。
*正向?qū)▔航?-----硅管0.6~0.7V，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 該式與伏安特性曲線的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 2)等效電路法 ? 直流等效電路法 *總的解題手段----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 ? 微變等效電路法 三.穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路 *穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。 第二章 三極管及其基本放大電路 一.三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn) 1.類型---分為NPN和PNP兩種。 2.特點(diǎn)---基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸 面積較??；集電區(qū)摻雜濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。二.三極管的工作原理 1.三極管的三種基本組態(tài) 2.三極管內(nèi)各極電流的分配 * 共發(fā)射極電流放大系數(shù)(表明三極管是電流控制器件 式子3.共射電路的特性曲線 *輸入特性曲線---同二極管。 稱為穿透電流。 * 輸出特性曲線 (飽和管壓降，用UCES表示 放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。4.溫度影響 溫度升高，輸入特性曲線向左移動(dòng)。溫度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號(hào)等效模型（簡(jiǎn)化） hie---輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，常用rbe表示； hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比，常用β表示； 四.基本放大電路組成及其原則 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解分析法 1.直流通路與靜態(tài)分析 *概念---直流電流通的回路。*畫法---電容視為開路。*作用---確定靜態(tài)工作點(diǎn) *直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE 確定的直線。 *電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 1）改變Rb ：Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。 2）改變Rc ：Q點(diǎn)在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動(dòng)。3）改變VCC：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。2.交流通路與動(dòng)態(tài)分析 *概念---交流電流流通的回路 *畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。*作用---分析信號(hào)被放大的過程。 *交流負(fù)載線---連接Q點(diǎn)和V CC’點(diǎn) V CC’= UCEQ+ICQR L’的直線。 3.靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真 （1）截止失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過低 *失真現(xiàn)象---NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過高 *失真現(xiàn)象---NPN管削底，PNP管削頂。*消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。 4.放大器的動(dòng)態(tài)范圍 （1）Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。（2）范圍 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＞（VCC’ － UCEQ）時(shí)，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＜（VCC’ － UCEQ）時(shí)，受飽和失真限制，UOPP=2UOMAX=2（UCEQ－UCES）。*當(dāng)（UCEQ－UCES）＝（VCC’ － UCEQ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。六.放大電路的等效電路法 1.靜態(tài)分析 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 （2）Q點(diǎn)在放大區(qū)的條件 欲使Q點(diǎn)不進(jìn)入飽和區(qū)，應(yīng)滿足RB＞βRc。 2.放大電路的動(dòng)態(tài)分析 * 放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 七.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射放大電路的等效電路法 1．靜態(tài)分析 2．動(dòng)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(dòng)態(tài)分析 * 電壓放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 3.電路特點(diǎn) * 電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極跟隨器，簡(jiǎn)稱射隨器。* 輸入電阻高，輸出電阻低。 第三章 場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路 一.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 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 二.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET） 分為增強(qiáng)型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 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(shí)所對(duì)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(chǎng)效應(yīng)管一致。 三.場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) 1.漏極飽和電流IDSS 2.夾斷電壓Up 3.開啟電壓UT 4.直流輸入電阻RGS 5.低頻跨導(dǎo)gm(表明場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件) 四.場(chǎng)效應(yīng)管的小信號(hào)等效模型 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(dòng)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(dòng)態(tài)分析 若源極帶有Cs，則 六.共漏極基本放大電路 * 靜態(tài)分析 或 * 動(dòng)態(tài)分析 第四章 多級(jí)放大電路 一.級(jí)間耦合方式 1.阻容耦合----各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；能有效地傳輸交流信號(hào)；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(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，可以實(shí)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(hào)。 3.直接耦合----低頻特性好，便于集成。各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)不獨(dú)立，互相有影響。存在“零點(diǎn)漂移”現(xiàn)象。*零點(diǎn)漂移----當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點(diǎn)”而作隨機(jī)變動(dòng)。 二.單級(jí)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。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(diǎn)電路的頻率響應(yīng) 1．下限頻率的估算 2．上限頻率的估算 四.多級(jí)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) ICQ≈0，導(dǎo)通角為180，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 oooo2.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 1.問題的提出 在兩管交替時(shí)出現(xiàn)波形失真——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。2.解決辦法 ? 甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。 ? 甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)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(diǎn) 1.前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間。2.類型取決于第一只管子的類型。3.β=β1·β 2 第六章 集成運(yùn)算放大電路 一.集成運(yùn)放電路的基本組成 1.輸入級(jí)----采用差放電路，以減小零漂。 2.中間級(jí)----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。 理想時(shí)為78.5% 三.甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 3.輸出級(jí)----多采用互補(bǔ)對(duì)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(jí)提供合適的靜態(tài)電流。二.長(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn) 1.抑制零點(diǎn)漂移的過程----當(dāng)T↑→ iC1、iC2↑→ iE1、iE2 ↑→ uE↑→ uBE1、uBE2↓→ iB1、iB2↓→ iC1、iC2↓。 Re對(duì)溫度漂移及各種共模信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。 2靜態(tài)分析 1)計(jì)算差放電路IC 設(shè)UB≈0，則UE=－0.7V，得 2)計(jì)算差放電路UCE ? ? ? 雙端輸出時(shí) 單端輸出時(shí)(設(shè)VT1集電極接RL) 對(duì)于VT1： 對(duì)于VT2： 3.動(dòng)態(tài)分析 1）差模電壓放大倍數(shù) ? ? 雙端輸出 ? 單端輸出時(shí) 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：?jiǎn)味溯敵? 三.集成運(yùn)放的電壓傳輸特性 當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域 ： 四.理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法 1.理想集成運(yùn)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(yùn)放的分析方法 1)運(yùn)放工作在線性區(qū): * 電路特征——引入負(fù)反饋 * 電路特點(diǎn)——“虛短”和“虛斷”: “虛短”---2)運(yùn)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(diǎn)—— 輸出電壓的兩種飽和狀態(tài): 當(dāng)u+>u-時(shí)，uo=+Uom 當(dāng)u+ “虛斷”--- i+=i-=0 第七章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 ＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ： 1．當(dāng)ＡＦ＞０時(shí)，Ａｆ下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。2．當(dāng)ＡＦ＝０時(shí)，表明反饋效果為零。 3．當(dāng)ＡＦ＜０時(shí)，Ａｆ升高，這種反饋稱為正反饋。 4．當(dāng)ＡＦ＝－１時(shí)，Ａｆ→∞。放大器處于 “ 自激振蕩”狀態(tài)。二．反饋的形式和判斷 1.反饋的范圍----本級(jí)或級(jí)間。 2.反饋的性質(zhì)----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存 在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋 則為交、直流反饋。 3.反饋的取樣----電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 （輸出短路時(shí)反饋消失） 電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。 （輸出短路時(shí)反饋不消失） 4.反饋的方式-----并聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。 反饋信號(hào)反饋到輸入端） 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(hào)反饋到非輸入端）5.反饋極性-----瞬時(shí)極性法： （1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào)的頻率在中頻段。 （2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升 高用 + 表示，降低用 － 表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。 （4）根據(jù)Xi 與X f 的極性，確定凈輸入信號(hào)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(jí)間（本級(jí)）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(duì)放大電路性能的影響 1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 2.3.擴(kuò)展頻帶 4.減小非線性失真及抑制干擾和噪聲 5.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(hào)的運(yùn)算與處理 分析依據(jù)------“虛斷”和“虛短” 一.基本運(yùn)算電路 1.反相比例運(yùn)算電路 R2 =R1//Rf 2.同相比例運(yùn)算電路 R2=R1//Rf 3.反相求和運(yùn)算電路 R4=R1//R2//R3//Rf 4.同相求和運(yùn)算電路 R1//R2//R3//R4=Rf//R5 5.加減運(yùn)算電路 R1//R2//Rf=R3//R4//R5 二.積分和微分運(yùn)算電路 1.積分運(yùn)算 2.微分運(yùn)算 第九章 信號(hào)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 : 相位平衡條件： 2.起振條件: 幅值條件 ：3.正弦波振蕩器的組成、分類 正弦波振蕩器的組成 (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。 相位條件: 即幅值平衡條件： * 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 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(diǎn)式LC振蕩器 *相位條件的判斷------“射同基反”或 “三步曲法” 電感反饋三點(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路) (2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路) (3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（克拉潑電路） (4)并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)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 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(dòng)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(dòng)保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。二.單相半波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 3．正向平均電流ID(AV) 4．最大反向電壓URM 三.單相全波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 3．正向平均電流ID(AV) 4．最大反向電壓URM 四.單相橋式整流電路 UO(AV)、S、ID(AV) 與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。 五.電容濾波電路 1． 放電時(shí)間常數(shù)的取值 2.輸出電壓的平均值UO(AV) 3.輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S.整流二極管的平均電流I D(AV) 六.三種單相整流電容濾波電路的比較 七.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 1.穩(wěn)壓電路及其工作原理 *當(dāng)負(fù)載不變，電網(wǎng)電壓 變化時(shí)的穩(wěn)壓過程: *當(dāng)電網(wǎng)電壓不變，負(fù)載變化時(shí)的穩(wěn)壓過程 : 2.電路參數(shù)的計(jì)算 * 穩(wěn)壓管的選擇 常取UZ=UO；IZM=(1.5~3)IOmax * 輸入電壓的確定 一般取UI(AV)=(2~3)UO * 限流電阻R的計(jì)算 R的選用原則是：IZmin 第一章 半導(dǎo)體二極管 一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí) 1.*P型半導(dǎo)體: 在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價(jià)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(jià)元素（多子是電子，少子是空穴）。2.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)。 3.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?--正偏導(dǎo)通，反偏截止。4.PN結(jié)的伏安特性 二.半導(dǎo)體二極管 *單向?qū)щ娦?-----正向?qū)?，反向截止?二極管伏安特性----同ＰＮ結(jié)。 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 *穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。 第二章 三極管及其基本放大電路 一.三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn) 分為NPN和PNP兩種。 二.三極管的工作原理 1.三極管的三種基本組態(tài) 2.* 共發(fā)射極電流放大系數(shù)(表明三極管是電流控制器件 3.共射電路的特性曲線 * 輸出特性曲線 (飽和管壓降，用UCES表示 放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。三.低頻小信號(hào)等效模型（簡(jiǎn)化） 四.基本放大電路組成及其原則 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。2.交流通路與動(dòng)態(tài)分析 *概念---交流電流流通的回路 *畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短*作用---分析信號(hào)被放大的過程。3.靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真 路。 （1）截止失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過低 *失真現(xiàn)象---NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過高 *失真現(xiàn)象---NPN管削底，PNP管削頂。*消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。 六.放大電路的等效電路法 1.靜態(tài)分析 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 （2）放大電路的動(dòng)態(tài)分析 * 放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 七.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射 放大電路的等效電路法 1．靜態(tài)分析 2．動(dòng)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(dòng)態(tài)分析 * 電壓放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 3.電路特點(diǎn) * 電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極跟隨器。* 輸入電阻高，輸出電阻低。 第三章 放大電路的頻率響應(yīng) 單級(jí)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。 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 第四章 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) o 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180，效率高，失真大。3.甲乙類工作狀態(tài) oo 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.輸出功率2.直流電源提供的平均功率 4.管耗 Pc1m=0.2Pom 5.效率 理想時(shí)為78.5% 三.復(fù)合管的組成及特點(diǎn) 1.前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間。2.類型取決于第一只管子的類型。3.β=β1·β 2 第五章 集成運(yùn)算放大電路 一.集成運(yùn)放電路的基本組成 1.輸入級(jí)----采用差放電路，以減小零漂。 2.中間級(jí)----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。 3.輸出級(jí)----多采用互補(bǔ)對(duì)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(jí)提供合適的靜態(tài)電流。 二.長(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn) 1靜態(tài)分析 1)計(jì)算差放電路IC 設(shè)UB≈0，則UE=－0.7V，得 2)計(jì)算差放電路UCE ? 雙端輸出時(shí) ? 單端輸出時(shí)(設(shè)VT1集電極接RL)對(duì)于VT1： 對(duì)于VT2： 2.動(dòng)態(tài)分析 1）差模電壓放大倍數(shù) ? 雙端輸出 ? ? 單端輸出時(shí) 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(yùn)放的電壓傳輸特性 當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域 ： 四.理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法 1.理想集成運(yùn)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(yùn)放的分析方法 1)運(yùn)放工作在線性區(qū): * 電路特征——引入負(fù)反饋 * 電路特點(diǎn)——“虛短”和“虛斷”: “虛短”--- “虛斷”--- 2)運(yùn)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(diǎn)—— 輸出電壓的兩種飽和狀態(tài): 當(dāng)u+>u-時(shí)，uo=+Uom 當(dāng)u+ 兩輸入端的輸入電流為零: i+=i-=0 第六章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 ＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ： 1．當(dāng)ＡＦ＞０時(shí)，Ａｆ下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。 2．當(dāng)ＡＦ＝０時(shí)，表明反饋效果為零。 3．當(dāng)ＡＦ＜０時(shí)，Ａｆ升高，這種反饋稱為正反饋。 4．當(dāng)ＡＦ＝－１時(shí)，Ａｆ→∞。放大器處于 “ 自激振蕩”狀態(tài)。二．反饋的形式和判斷 1.反饋的范圍----本級(jí)或級(jí)間。 2.反饋的性質(zhì)----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存 在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋 則為交、直流反饋。 3.反饋的取樣----電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 （輸出短路時(shí)反饋消失） 電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。 （輸出短路時(shí)反饋不消失） 4.反饋的方式-----并聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。 反饋信號(hào)反饋到輸入端） 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(hào)反饋到非輸入端）5.反饋極性-----瞬時(shí)極性法： （1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào) 的頻率在中頻段。 （2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升 高用 + 表示，降低用 － 表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。 （4）根據(jù)Xi 與X f 的極性，確定凈輸入信號(hào)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(jí)間（本級(jí)）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(duì)放大電路性能的影響 1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 2.3.擴(kuò)展頻帶 4.減小非線性失真及抑制干擾和噪聲 5.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： 第七章 信號(hào)的運(yùn)算與處理 分析依據(jù)------“虛斷”和“虛短” 一.基本運(yùn)算電路 1.反相比例運(yùn)算電路 R2 =R1//Rf 2.同相比例運(yùn)算電路 R2=R1//Rf 3.反相求和運(yùn)算電路 R4=R1//R2//R3//Rf 4.同相求和運(yùn)算電路 R1//R2//R3//R4=Rf//R5 5.加減運(yùn)算電路 R1//R2//Rf=R3//R4//R5 二.積分和微分運(yùn)算電路 1.積分運(yùn)算 2.微分運(yùn)算 第八章 信號(hào)處理電路 濾波電路的作用和分類 第一章 半導(dǎo)體二極管 一.半導(dǎo)體二極管 *單向?qū)щ娦?-----正向 ，反向 。（二極管的正向電阻 ，反向電阻 。）*二極管伏安特性---- *正向?qū)▔航?-----硅管 V，鍺管 V。*死區(qū)電壓------硅管 V，鍺管 V。 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 ? 直流等效電路法 *總的解題手段----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 二、穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路 *穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要 連接。 第二章 三極管及其基本放大電路 一.三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn) 1.類型---分為 和 兩種。 2.特點(diǎn)---基區(qū) ，且摻雜濃度 ；發(fā)射區(qū)摻雜濃度 ，與基區(qū)接觸面積較小；集電區(qū)摻雜濃度較高，與基區(qū)接觸面積 。二.三極管的工作原理 1.三極管的三種基本組態(tài) 2.三極管內(nèi)各極電流的分配： * 共發(fā)射極電流放大系數(shù)： 3.共射電路的特性曲線 *輸入特性曲線---同二極管。 * 輸出特性曲線 飽和管壓降，用UCES表示 放大區(qū)---發(fā)射結(jié) ，集電結(jié) 。截止區(qū)---發(fā)射結(jié) ，集電結(jié) 。飽和區(qū)---發(fā)射結(jié) ，集電結(jié) 。4.溫度影響 溫度升高，輸入特性曲線向左移動(dòng)。溫度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號(hào)等效模型（畫出簡(jiǎn)化模型） hie---輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，常用rbe表示； hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比，常用β表示； 四.基本放大電路組成及其原則 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解分析法 1.直流通路與靜態(tài)分析 *概念---直流電流通的回路。*畫法---電容視為開路。*作用---確定靜態(tài)工作點(diǎn) *直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE 確定的直線。 *電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 1）改變Rb ：Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。 2）改變Rc ：Q點(diǎn)在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動(dòng)。3）改變VCC：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。2.交流通路與動(dòng)態(tài)分析 *概念---交流電流流通的回路 *畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。*作用---分析信號(hào)被放大的過程。 *交流負(fù)載線---連接Q點(diǎn)和V CC’點(diǎn) V CC’= UCEQ+ICQR L’的 直線。 3.靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真 （1）截止失真 *產(chǎn)生原因---*失真現(xiàn)象---*消除方法---（2）飽和失真 *產(chǎn)生原因---*失真現(xiàn)象---*消除方法--- 4.放大器的動(dòng)態(tài)范圍 （1）Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。（2）范圍 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＞（VCC’ － UCEQ）時(shí)，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＜（VCC’ － UCEQ）時(shí)，受飽和失真限制，UOPP=2UOMAX=2（UCEQ－UCES）。*當(dāng)（UCEQ－UCES）＝（VCC’ － UCEQ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。六.放大電路的等效電路法 1.靜態(tài)分析（1）直流通路 （2）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 （2）Q點(diǎn)在放大區(qū)的條件 欲使Q點(diǎn)不進(jìn)入飽和區(qū)，應(yīng)滿足RB＞βRc。 2、放大電路的動(dòng)態(tài)分析 交流通路 微變等效電路 rbe * 放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 七.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射 放大電路的等效電路法 1．靜態(tài)分析（1）直流通路 （2）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 2．動(dòng)態(tài)分析 交流通路 微變等效電路 電壓放大倍數(shù) 輸入電阻 輸出電阻 1．靜態(tài)分析（1）直流通路 （2）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 2．動(dòng)態(tài)分析 交流通路 微變等效電路 電壓放大倍數(shù) 輸入電阻 輸出電阻 八.共集電極基本放大電路 電路特點(diǎn) 第四章 多級(jí)放大電路 一.級(jí)間耦合方式 *零點(diǎn)漂移----當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點(diǎn)”而作隨機(jī)變動(dòng)。 二、多級(jí)放大電路性能指標(biāo) 電壓放大倍數(shù) 輸入電阻 輸出電阻 第四章 集成運(yùn)算放大電路 一.集成運(yùn)放電路的基本組成 1.輸入級(jí)----采用 電路，以減小。2.中間級(jí)----多采用 電路，以提高。3.輸出級(jí)----多采用 電路以提高。 4.偏置電路----多采用電流源電路，為各級(jí)提供合適的靜態(tài)電流。二.長(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn) 1.抑制零點(diǎn)漂移的過程----2靜態(tài)分析 3.動(dòng)態(tài)分析 1）差模電壓放大倍數(shù) ? ? 雙端輸出 單端輸出時(shí) 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(yùn)放的電壓傳輸特性 當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域 ：uo= 四.理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法 1.理想集成運(yùn)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→ ； * 共模抑制比KCMR→ 2.理想集成運(yùn)放的分析方法 1)運(yùn)放工作在線性區(qū): * 電路特征—— * 電路特點(diǎn)——: 2)運(yùn)放工作在非線性區(qū) * 電路特征—— * 電路特點(diǎn)—— 第六章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 反饋放大倍數(shù)一般表達(dá)式： 二．反饋的形式和判斷 1、有無反饋的判斷 是否有聯(lián)系輸入、輸出回路的反饋通路；是否影響放大電路的凈輸入。 2、反饋極性的判斷方法：瞬時(shí)極性法。 假定某輸入信號(hào)Xi在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（對(duì)分立元件而言，C與B極性相反，E與B極性相同。對(duì)集成運(yùn)放而言，uO與uN極性相反，uO與uP極性相同。）。確定反饋信號(hào)Xf的極性。 若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在不同輸入端(或兩個(gè)電極)上，兩者極性相同時(shí)，凈輸入電壓減小, 為 負(fù)反饋；反之，極性相反為正反饋。若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在同一輸入端(或同一電極)上，若反饋信號(hào)與輸入信號(hào)加在同一輸入端(或同一電極)上，兩者極性相反時(shí)，凈輸入電壓減小, 為 負(fù)反饋；反之，極性相同為正反饋。 3、直流反饋與交流反饋的判斷 反饋通路如果存在隔直電容，就是交流反饋；反饋通路如果存在旁路電容，就是直流反饋；如果不存在電容，就是交直流反饋。 4、反饋?zhàn)钁B(tài)的判斷 并聯(lián)：反饋量Xf和輸入量Xi接于同一輸入端。串聯(lián)：反饋量Xf和輸入量Xi接于不同輸入端。 反饋電路直接從輸出端引出的，是電壓反饋；從負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出的，是電流反饋。 三.負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 四、引入負(fù)反饋的一般原則 第七章 信號(hào)的運(yùn)算 分析依據(jù)------“虛斷”和“虛短” 一.基本運(yùn)算電路 1.反相比例運(yùn)算電路 2.同相比例運(yùn)算電路 3.反相求和運(yùn)算電路 4.同相求和運(yùn)算電路 5.加減運(yùn)算電路 二.積分和微分運(yùn)算電路 1.積分運(yùn)算 2.微分運(yùn)算 第八章 信號(hào)的處理 1、濾波器分類 用低通和高通濾波器實(shí)現(xiàn)帶通濾波器的條件是 ，實(shí)現(xiàn)帶阻濾波器的條件是 。在某個(gè)信號(hào)處理系統(tǒng)，要求從輸入信號(hào)中取出低于2kHz的信號(hào)，應(yīng)該選用。 第九章 信號(hào)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 正弦波振蕩器的分類 二.RC正弦波振蕩電路 1.RC串并聯(lián)正弦波振蕩電路 （1）電路的起振條件是什么？（2）電路的振蕩頻率是多少？（3）Rf應(yīng)該為多大？ 三.LC正弦波振蕩電路 判斷是否能振蕩： 振蕩頻率： (1)電感反饋三點(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路)振蕩頻率： (2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路)(3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（克拉潑電路）振蕩頻率： (4)并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（西勒電路）振蕩頻率： 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 第十章 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 ICQ，管耗，效率。2.乙類工作狀態(tài) ICQ≈0，導(dǎo)通角為，效率，失真。3.甲乙類工作狀態(tài) 導(dǎo)通角為，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 2.輸出功率 3.直流電源提供的平均功率 4.管耗 5.效率 三.甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 1.問題的提出 在兩管交替時(shí)出現(xiàn)波形失真—— 失真。2.解決辦法 ? 甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。 ? 甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)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(diǎn) 1.前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間。2.類型取決于第一只管子的類型。3.β= 第十一章 直流電源 一.直流電源的組成框圖 二.單相半波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．正向平均電流ID(AV) 3．最大反向電壓URM 三.單相全波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2.整流二極管的平均電流I D(AV) 3．最大反向電壓URM 四.單相橋式整流電路 UO(AV)、ID(AV)與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。 五.電容濾波電路 1． 放電時(shí)間常數(shù)的取值 2.輸出電壓的平均值UO(AV) 3.整流二極管的平均電流I D(AV) 六.三種單相整流電容濾波電路的比較和故障分析 七.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 1.穩(wěn)壓電路及其工作原理 2.電路參數(shù)的計(jì)算 * 穩(wěn)壓管的選擇 * 輸入電壓的確定 * 限流電阻R的計(jì)算 八、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 九、三端集成穩(wěn)壓器 1、分類 2、輸出為固定電壓的電路 3、輸出正負(fù)電壓的電路 第一章 半導(dǎo)體二極管 一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí) 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(dòng)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。體現(xiàn)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(jià)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(jià)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---通常把雜質(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?--正偏導(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?-----正向?qū)?，反向截止?二極管伏安特性----同ＰＮ結(jié)。 *正向?qū)▔航?-----硅管0.6~0.7V，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 該式與伏安特性曲線 的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 2)等效電路法 ? 直流等效電路法 *總的解題手段----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 ? 微變等效電路法 三.穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路 *穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。 第二章 三極管及其基本放大電路 一.三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn) 1.類型---分為NPN和PNP兩種。 2.特點(diǎn)---基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸 面積較??；集電區(qū)摻雜濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。二.三極管的工作原理 1.三極管的三種基本組態(tài) 2.三極管內(nèi)各極電流的分配 * 共發(fā)射極電流放大系數(shù)(表明三極管是電流控制器件 式子3.共射電路的特性曲線 *輸入特性曲線---同二極管。 稱為穿透電流。 * 輸出特性曲線 (飽和管壓降，用UCES表示 放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。4.溫度影響 溫度升高，輸入特性曲線向左移動(dòng)。溫度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號(hào)等效模型（簡(jiǎn)化） hie---輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，常用rbe表示； hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比，常用β表示； 四.基本放大電路組成及其原則 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解分析法 1.直流通路與靜態(tài)分析 *概念---直流電流通的回路。*畫法---電容視為開路。*作用---確定靜態(tài)工作點(diǎn) *直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE 確定的直線。 *電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 1）改變Rb ：Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。 2）改變Rc ：Q點(diǎn)在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動(dòng)。3）改變VCC：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。2.交流通路與動(dòng)態(tài)分析 *概念---交流電流流通的回路 *畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。*作用---分析信號(hào)被放大的過程。 *交流負(fù)載線---連接Q點(diǎn)和V CC’點(diǎn) V CC’= UCEQ+ICQR L’的直線。 3.靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真 （1）截止失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過低 *失真現(xiàn)象---NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過高 *失真現(xiàn)象---NPN管削底，PNP管削頂。*消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。 4.放大器的動(dòng)態(tài)范圍 （1）Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。（2）范圍 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＞（VCC’ － UCEQ）時(shí)，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＜（VCC’ － UCEQ）時(shí)，受飽和失真限制，UOPP=2UOMAX=2（UCEQ－UCES）。*當(dāng)（UCEQ－UCES）＝（VCC’ － UCEQ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。六.放大電路的等效電路法 1.靜態(tài)分析 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 （2）Q點(diǎn)在放大區(qū)的條件 欲使Q點(diǎn)不進(jìn)入飽和區(qū)，應(yīng)滿足RB＞βRc。 2.放大電路的動(dòng)態(tài)分析 * 放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 七.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射 放大電路的等效電路法 1．靜態(tài)分析 2．動(dòng)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(dòng)態(tài)分析 * 電壓放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 3.電路特點(diǎn) * 電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極跟隨器，簡(jiǎn)稱射隨器。* 輸入電阻高，輸出電阻低。 第三章 場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路 一.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 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 二.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET） 分為增強(qiáng)型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 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(shí)所對(duì)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(chǎng)效應(yīng)管一致。 三.場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) 1.漏極飽和電流IDSS 2.夾斷電壓Up 3.開啟電壓UT 4.直流輸入電阻RGS 5.低頻跨導(dǎo)gm(表明場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件) 四.場(chǎng)效應(yīng)管的小信號(hào)等效模型 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(dòng)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(dòng)態(tài)分析 若源極帶有Cs，則 六.共漏極基本放大電路 * 靜態(tài)分析 或 * 動(dòng)態(tài)分析 第四章 多級(jí)放大電路 一.級(jí)間耦合方式 1.阻容耦合----各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；能有效地傳輸交流信號(hào)；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(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，可以實(shí)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(hào)。 3.直接耦合----低頻特性好，便于集成。各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)不獨(dú)立，互相有影響。存在“零點(diǎn)漂移”現(xiàn)象。 *零點(diǎn)漂移----當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化，致使uo偏離初始值“零點(diǎn)”而作隨機(jī)變動(dòng)。 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) ICQ≈0，導(dǎo)通角為180，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 oo oo2.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(shí)為78.5% 三.甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 1.問題的提出 在兩管交替時(shí)出現(xiàn)波形失真——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。2.解決辦法 ? 甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。 ? 甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)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(diǎn) 1.前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間。2.類型取決于第一只管子的類型。3.β=β1·β 2 第六章 集成運(yùn)算放大電路 一.集成運(yùn)放電路的基本組成 1.輸入級(jí)----采用差放電路，以減小零漂。 2.中間級(jí)----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。 3.輸出級(jí)----多采用互補(bǔ)對(duì)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(jí)提供合適的靜態(tài)電流。 二.長(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn) 1.抑制零點(diǎn)漂移的過程---- 當(dāng)T↑→ iC1、iC2↑→ iE1、iE2 ↑→ uE↑→ uBE1、uBE2↓→ iB1、iB2↓→ iC1、iC2↓。 Re對(duì)溫度漂移及各種共模信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。 2靜態(tài)分析 1)計(jì)算差放電路IC 設(shè)UB≈0，則UE=－0.7V，得 2)計(jì)算差放電路UCE ? ? ? 雙端輸出時(shí) 單端輸出時(shí)(設(shè)VT1集電極接RL) 對(duì)于VT1： 對(duì)于VT2： 3.動(dòng)態(tài)分析 1）差模電壓放大倍數(shù) ? ? 雙端輸出 ? 單端輸出時(shí) 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：?jiǎn)味溯敵? 三.集成運(yùn)放的電壓傳輸特性 當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域 ： 四.理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法 1.理想集成運(yùn)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(yùn)放的分析方法 1)運(yùn)放工作在線性區(qū): * 電路特征——引入負(fù)反饋 * 電路特點(diǎn)——“虛短”和“虛斷”: “虛短”--- “虛斷”---2)運(yùn)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(diǎn)—— 輸出電壓的兩種飽和狀態(tài): 當(dāng)u+>u-時(shí)，uo=+Uom 當(dāng)u+ i+=i-=0 第七章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 ＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ： 1．當(dāng)ＡＦ＞０時(shí)，Ａｆ下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。 2．當(dāng)ＡＦ＝０時(shí)，表明反饋效果為零。 3．當(dāng)ＡＦ＜０時(shí)，Ａｆ升高，這種反饋稱為正反饋。 4．當(dāng)ＡＦ＝－１時(shí)，Ａｆ→∞。放大器處于 “ 自激振蕩”狀態(tài)。二．反饋的形式和判斷 1.反饋的范圍----本級(jí)或級(jí)間。 2.反饋的性質(zhì)----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存 在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋 則為交、直流反饋。 3.反饋的取樣----電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 （輸出短路時(shí)反饋消失） 電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。 （輸出短路時(shí)反饋不消失） 4.反饋的方式-----并聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。 反饋信號(hào)反饋到輸入端） 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(hào)反饋到非輸入端）5.反饋極性-----瞬時(shí)極性法： （1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào) 的頻率在中頻段。 （2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升 高用 + 表示，降低用 － 表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。 （4）根據(jù)Xi 與X f 的極性，確定凈輸入信號(hào)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(jí)間（本級(jí)）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(duì)放大電路性能的影響 1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 2.3.擴(kuò)展頻帶 4.減小非線性失真及抑制干擾和噪聲 5.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(hào)的運(yùn)算與處理 分析依據(jù)------“虛斷”和“虛短” 一.基本運(yùn)算電路 1.反相比例運(yùn)算電路 R2 =R1//Rf 2.同相比例運(yùn)算電路 R2=R1//Rf 3.反相求和運(yùn)算電路 R4=R1//R2//R3//Rf 4.同相求和運(yùn)算電路 R1//R2//R3//R4=Rf//R5 5.加減運(yùn)算電路 R1//R2//Rf=R3//R4//R5 二.積分和微分運(yùn)算電路 1.積分運(yùn)算 2.微分運(yùn)算 第九章 信號(hào)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 (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(diǎn)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(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路) (2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路) (3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（克拉潑電路） (4)并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)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 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(dòng)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(dòng)保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。二.單相半波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 3．正向平均電流ID(AV) 4．最大反向電壓URM 三.單相全波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 3．正向平均電流ID(AV) 4．最大反向電壓URM 四.單相橋式整流電路 UO(AV)、S、ID(AV) 與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。 五.電容濾波電路 1． 放電時(shí)間常數(shù)的取值 2.輸出電壓的平均值UO(AV) 3.輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S.整流二極管的平均電流I D(AV) 六.三種單相整流電容濾波電路的比較 七.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 1.穩(wěn)壓電路及其工作原理 *當(dāng)負(fù)載不變，電網(wǎng)電壓 變化時(shí)的穩(wěn)壓過程: *當(dāng)電網(wǎng)電壓不變，負(fù)載變化時(shí)的穩(wěn)壓過程 : 2.電路參數(shù)的計(jì)算 * 穩(wěn)壓管的選擇 常取UZ=UO；IZM=(1.5~3)IOmax * 輸入電壓的確定 一般取UI(AV)=(2~3)UO * 限流電阻R的計(jì)算 R的選用原則是：IZmin 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 緒論 一.符號(hào)約定 ?大寫字母、大寫下標(biāo)表示直流量。如：VCE、IC等。 ?小寫字母、大寫下標(biāo)表示總量（含交、直流）。如： vCE、iB等。?小寫字母、小寫下標(biāo)表示純交流量。如： vce、ib等。?上方有圓點(diǎn)的大寫字母、小寫下標(biāo)表示相量。如：等。 二． 信號(hào) （1）模型的轉(zhuǎn)換 （2）分類 （3）頻譜 二.放大電路（1）模型 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 （2）增益 如何確定電路的輸出電阻ro ？ 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 三．頻率響應(yīng)以及帶寬 第一章半導(dǎo)體二極管 一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí) 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(dòng)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。體現(xiàn)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(jià)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(jià)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---通常把雜質(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?--正偏導(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?-----正向?qū)?，反向截止?二極管伏安特性----同ＰＮ結(jié)。 *正向?qū)▔航?-----硅管0.6~0.7V，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: 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 若 V陽>V陰(正偏)，二極管導(dǎo)通(短路);若 V陽 該式與伏安特性曲線 的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 2)等效電路法 ? 直流等效電路法 *總的解題手段----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 ? 微變等效電路法 三.穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路 *穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 第二章三極管及其基本放大電路 一.三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn) 1.類型---分為NPN和PNP兩種。 2.特點(diǎn)---基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸 面積較??；集電區(qū)摻雜濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。二.三極管的工作原理 1.三極管的三種基本組態(tài) 2.三極管內(nèi)各極電流的分配 * 共發(fā)射極電流放大系數(shù)(表明三極管是電流控制器件 式子 稱為穿透電流。 3.共射電路的特性曲線 *輸入特性曲線---同二極管。 * 輸出特性曲線 (飽和管壓降，用UCES表示 放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。4.溫度影響 溫度升高，輸入特性曲線向左移動(dòng)。溫度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號(hào)等效模型（簡(jiǎn)化） hie---輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，常用rbe表示； 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比，常用β表示； 四.基本放大電路組成及其原則 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解分析法 1.直流通路與靜態(tài)分析 *概念---直流電流通的回路。*畫法---電容視為開路。*作用---確定靜態(tài)工作點(diǎn) *直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE確定的直線。 *電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 1）改變Rb：Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。 2）改變Rc：Q點(diǎn)在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動(dòng)。3）改變VCC：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。2.交流通路與動(dòng)態(tài)分析 *概念---交流電流流通的回路 *畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。*作用---分析信號(hào)被放大的過程。 *交流負(fù)載線---連接Q點(diǎn)和V CC’點(diǎn)V CC’= UCEQ+ICQR L’的 直線。 3.靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真 （1）截止失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過低 *失真現(xiàn)象---NPN管削頂，PNP管削底。*消除方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真 *產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過高 *失真現(xiàn)象---NPN管削底，PNP管削頂。 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 *消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。4.放大器的動(dòng)態(tài)范圍 （1）Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。（2）范圍 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＞（VCC’－ UCEQ）時(shí)，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。 *當(dāng)（UCEQ－UCES）＜（VCC’－ UCEQ）時(shí)，受飽和失真限制，UOPP=2UOMAX=2（UCEQ－UCES）。*當(dāng)（UCEQ－UCES）＝（VCC’－ UCEQ），放大器將有最大的不失真輸出電壓。六.放大電路的等效電路法 1.靜態(tài)分析 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算 （2）Q點(diǎn)在放大區(qū)的條件 欲使Q點(diǎn)不進(jìn)入飽和區(qū)，應(yīng)滿足RB＞βRc。 2.放大電路的動(dòng)態(tài)分析 * 放大倍數(shù) 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 * 輸入電阻 * 輸出電阻 七.分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)共射 放大電路的等效電路法 1．靜態(tài)分析 2．動(dòng)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 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 2．動(dòng)態(tài)分析 * 電壓放大倍數(shù) * 輸入電阻 * 輸出電阻 3.電路特點(diǎn) * 電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1，稱為射極跟隨器，簡(jiǎn)稱射隨器。* 輸入電阻高，輸出電阻低。 第三章場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路 一.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 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)） 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 轉(zhuǎn)移特性曲線 UP-----截止電壓 二.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET） 分為增強(qiáng)型（EMOS）和耗盡型（DMOS）兩種。結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號(hào) 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(shí)所對(duì)應(yīng)的iD值。* N-DMOS的輸出特性曲線 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 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(chǎng)效應(yīng)管一致。 三.場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) 1.漏極飽和電流IDSS 2.夾斷電壓Up 3.開啟電壓UT 4.直流輸入電阻RGS 5.低頻跨導(dǎo)gm(表明場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件) 四.場(chǎng)效應(yīng)管的小信號(hào)等效模型 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(dòng)態(tài)分析 若帶有Cs，則 2.分壓式偏置放大電路 * 靜態(tài)分析 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 * 動(dòng)態(tài)分析 若源極帶有Cs，則 六.共漏極基本放大電路 * 靜態(tài)分析 或 * 動(dòng)態(tài)分析 第四章多級(jí)放大電路 一.級(jí)間耦合方式 1.阻容耦合----各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；能有效地傳輸交流信號(hào)；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(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，可以實(shí)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(hào)。 3.直接耦合----低頻特性好，便于集成。各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)不獨(dú)立，互相有影響。存在“零點(diǎn)漂移”現(xiàn)象。 *零點(diǎn)漂移----當(dāng)溫度變化或電源電壓改變時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化，致使uo偏離初始 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 值“零點(diǎn)”而作隨機(jī)變動(dòng)。二.單級(jí)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。 2．低頻段(f ≤fL) ‘ 3．高頻段(f ≥fH) 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 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(diǎn)電路的頻率1．下限頻率的估算 2．上限頻率的估算 四.多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng) 1.頻響表達(dá)式 2.波特圖 響應(yīng) 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 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360o，ICQ大，管耗大，效率低。2.乙類工作狀態(tài) 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180o~360o，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 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(shí)為78.5% 三.甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 1.問題的提出 在兩管交替時(shí)出現(xiàn)波形失真——交越失真(本質(zhì)上是截止失真)。2.解決辦法 ? 甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)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。 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 動(dòng)態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。 ? 甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)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(dòng)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(diǎn) 1.前一個(gè)管子c-e極跨接在后一個(gè)管子的b-c極間。2.類型取決于第一只管子的類型。3.β=β1·β2 第六章集成運(yùn)算放大電路 一.集成運(yùn)放電路的基本組成 1.輸入級(jí)----采用差放電路，以減小零漂。 2.中間級(jí)----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數(shù)。3.輸出級(jí)----多采用互補(bǔ)對(duì)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(jí)提供合適的靜態(tài)電流。二.長(zhǎng)尾差放電路的原理與特點(diǎn) 1.抑制零點(diǎn)漂移的過程---- 當(dāng)T↑→iC1、iC2↑→iE1、iE2 ↑→uE↑→uBE1、uBE2↓→iB1、iB2↓→iC1、iC2↓。 Re對(duì)溫度漂移及各種共模信號(hào)有強(qiáng)烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。 2靜態(tài)分析 1)計(jì)算差放電路IC 設(shè)UB≈0，則UE=－0.7V，得 2)計(jì)算差放電路UCE ? 雙端輸出時(shí) ? 單端輸出時(shí)(設(shè)VT1集電極接RL)對(duì)于VT1： 對(duì)于VT2： 3.動(dòng)態(tài)分析 1）差模電壓放大倍數(shù) ? 雙端輸出 ? 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 ? 單端輸出時(shí) 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(yùn)放的電壓傳輸特性 當(dāng)uI在+Uim與-Uim之間，運(yùn)放工作在線性區(qū)域： 四.理想集成運(yùn)放的參數(shù)及分析方法 1.理想集成運(yùn)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(yùn)放的分析方法 1)運(yùn)放工作在線性區(qū): * 電路特征——引入負(fù)反饋 * 電路特點(diǎn)——“虛短”和“虛斷”: “虛短”---“虛斷”--- 2)運(yùn)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(diǎn)—— 輸出電壓的兩種飽和狀態(tài): 當(dāng)u+>u-時(shí)，uo=+Uom 當(dāng)u+ 兩輸入端的輸入電流為零: i+=i-=0 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 第七章放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 ＊開環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａ ＊閉環(huán)放大倍數(shù)－－－Ａｆ ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ ＊環(huán)路增益－－－ＡＦ： 1．當(dāng)ＡＦ＞０時(shí)，Ａｆ下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。2．當(dāng)ＡＦ＝０時(shí)，表明反饋效果為零。 3．當(dāng)ＡＦ＜０時(shí)，Ａｆ升高，這種反饋稱為正反饋。 4．當(dāng)ＡＦ＝－１時(shí)，Ａｆ→∞。放大器處于“自激振蕩”狀態(tài)。二．反饋的形式和判斷 1.反饋的范圍----本級(jí)或級(jí)間。 2.反饋的性質(zhì)----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存 在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋 則為交、直流反饋。 反饋的取樣----電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 （輸出短路時(shí)反饋消失） 電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩(wěn)定輸出電流的作用。（輸出短路時(shí)反饋不消失） 4.反饋的方式-----并聯(lián)反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。反饋信號(hào)反饋到輸入端） 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(hào)反饋到非輸入端）5.反饋極性-----瞬時(shí)極性法： （1）假定某輸入信號(hào)在某瞬時(shí)的極性為正（用+表示），并設(shè)信號(hào)的頻率在中頻段。（2）根據(jù)該極性，逐級(jí)推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時(shí)極性（升 高用 + 表示，降低用－表示）。（3）確定反饋信號(hào)的極性。 （4）根據(jù)Xi與X f的極性，確定凈輸入信號(hào)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(jí)間（本級(jí)）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(duì)放大電路性能的影響 3.本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 2.3.擴(kuò)展頻帶 4.減小非線性失真及抑制干擾和噪聲 5.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(hào)的運(yùn)算與處理 分析依據(jù)------“虛斷”和“虛短” 一.基本運(yùn)算電路 1.反相比例運(yùn)算電路 R2 =R1//Rf 2.同相比例運(yùn)算電路 R2=R1//Rf 3.反相求和運(yùn)算電路 R4=R1//R2//R3//Rf 4.同相求和運(yùn)算電路 R1//R2//R3//R4=Rf//R5 5.加減運(yùn)算電路 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 R1//R2//Rf=R3//R4//R5 二.積分和微分運(yùn)算電路 1.積分運(yùn)算 2.微分運(yùn)算 第九章信號(hào)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 (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 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 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(diǎn)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(diǎn)式振蕩器(哈特萊電路) (2)電容反饋三點(diǎn)式振蕩器(考畢茲電路) (3)串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式振蕩器（克拉潑電路） 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 (4)并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)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 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。 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作 ? 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(dòng)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(dòng)保持負(fù)載電壓的穩(wěn)定。? 二.單相半波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 3．正向平均電流ID(AV) 4．最大反向電壓URM 三.單相全波整流電路 1．輸出電壓的平均值UO(AV) 2．輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 3．正向平均電流ID(AV) 4．最大反向電壓URM 四.單相橋式整流電路 UO(AV)、S、ID(AV) 與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。 五.電容濾波電路 1． 放電時(shí)間常數(shù)的取值 2.輸出電壓的平均值UO(AV) 3.輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S 本文檔由十月團(tuán)隊(duì)收集制作.整流二極管的平均電流I D(AV) 六.三種單相整流電容濾波電路的比較 七.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 1.穩(wěn)壓電路及其工作原理 *當(dāng)負(fù)載不變，電網(wǎng)電壓 變化時(shí)的穩(wěn)壓過程: *當(dāng)電網(wǎng)電壓不變，負(fù)載變化時(shí)的穩(wěn)壓過程 : 2.電路參數(shù)的計(jì)算 * 穩(wěn)壓管的選擇 常取UZ=UO；IZM=(1.5~3)IOmax * 輸入電壓的確定 一般取UI(AV)=(2~3)UO * 限流電阻R的計(jì)算 R的選用原則是：IZmin第二篇：模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料_模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)
第三篇：模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料_模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)
第四篇：南京工業(yè)大學(xué) 模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料_模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)
第五篇：模電總結(jié)復(fù)習(xí)資料_模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第五版)
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