第一篇:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)-知識(shí)點(diǎn)總結(jié)資料
模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)資料總結(jié)
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(guò)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)ǎ聪蚪刂埂?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(kāi),分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽(yáng) >V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路);若 V陽(yáng) 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(kāi),分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽(yáng) >V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路);若 V陽(yáng) ? 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 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; hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸 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。 比,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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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 放大電路的等效電1.靜態(tài)分析 射 路法 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(kāi)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(wèn)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(guò)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:? 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) 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(kāi)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”--- 域 : “虛斷”---2)運(yùn)放工作在非線性區(qū) * 電路特征——開(kāi)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 第七章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 *開(kāi)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。 模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)資料總結(jié) 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(guò)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?/p> *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(kāi),分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽(yáng) >V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路); 若 V陽(yáng) 1)圖解分析法 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(kāi),分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽(yáng) >V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路); 若 V陽(yáng) *三種模型 ? 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?。患妳^(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; 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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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(wèn)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 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(guò)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: 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(kāi)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(kāi)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 第七章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 *開(kāi)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。 模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)資料總結(jié) 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(guò)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)ǎ聪蚪刂埂?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(kāi),分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽(yáng) >V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路);若 V陽(yáng) 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(kāi),分析二極管兩端電位的高低: 若 V陽(yáng) >V陰(正偏),二極管導(dǎo)通(短路);若 V陽(yáng) ? 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?。患妳^(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; hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸 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。 比,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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)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 放大電路的等效電1.靜態(tài)分析 射 路法 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(kāi)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(wú)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)電路率響應(yīng) 1.下限頻率的估算 2.上限頻率的估算 的頻 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(wèn)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(guò)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: ? 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(kāi)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(kāi)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 第七章 放大電路中的反饋 一.反饋概念的建立 *開(kāi)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。 第一章 半導(dǎo)體基礎(chǔ)和二極管(以概念為主) 1、半導(dǎo)體的基本概念; 2、二極管的基本特性:?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?、伏安特性、反向擊穿特性?/p> 3、穩(wěn)壓管的伏安特性; 4、二極管和穩(wěn)壓管的主要參數(shù); 第二章 雙極型晶體三極管和基本放大電路(重點(diǎn)) 1、雙極型晶體管工作在放大狀態(tài)的外部條件;(內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)不要求) 2、雙極型晶體管輸入輸出特性曲線(三個(gè)不同的工作區(qū)及特點(diǎn)) 3、放大的概念,放大電路工作在放大狀態(tài)需要滿足的條件; 4、放大電路的分析方法:先直流后交流,先靜態(tài)后動(dòng)態(tài),區(qū)分直流通路和交流 通路; 5、靜態(tài)工作點(diǎn)的位置對(duì)輸出波形的影響; 6、晶體管的低頻等效小信號(hào)模型及微變等效電路;(不要求推導(dǎo)) 7、三種基本放大電路(共射、共集、共基)的特點(diǎn)(交流參數(shù))和求解,包括 靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)的求解(共集電路相對(duì)比較難)。 第三章 場(chǎng)效應(yīng)晶體管和基本放大電路(重點(diǎn)) 1、已知場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)電極電位,會(huì)判斷管子工作在何種狀態(tài); 2、電路是否能正常放大; 3、場(chǎng)效應(yīng)管的低頻等效小信號(hào)模型及微變等效電路;(不要求推導(dǎo)) 4、共源、共漏基本放大電路的靜態(tài)分析計(jì)算與動(dòng)態(tài)分析計(jì)算。 5、第四章 多級(jí)放大電路和集成運(yùn)算放大電路 1、多級(jí)放大電路的幾種耦合方式和優(yōu)缺點(diǎn);(基本概念) 2、多級(jí)阻容耦合放大電路的分析方法(如果共集電路作為輸出級(jí)和輸入級(jí),解 算輸入電阻和輸出電阻會(huì)比較難); 3、差動(dòng)放大電路的組成和抑制溫漂的原理; 4、雙入雙出差動(dòng)放大電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電路分析(半電路法),共模抑制比的概念。(區(qū)分其和單管放大電路的區(qū)別)。 5、集成運(yùn)放的基本組成(基本概念)。 第五章 功率放大電路 1、功率放大電路的特點(diǎn)和要求、晶體管工作狀態(tài)的分類; 2、甲乙類互補(bǔ)功率放大電路的組成和工作原理; 3、甲乙類互補(bǔ)功率放大電路的分析計(jì)算,包括輸出功率、效率的計(jì)算,晶體管 的選擇等。 第六章 放大電路的頻率響應(yīng)(基本概念) 1、放大電路頻率響應(yīng)的基本概念; 2、單管共射放大電路的頻率響應(yīng); (參考課后作業(yè)和課件內(nèi)容) 第七章 放大電路中的反饋(會(huì)看,會(huì)判,會(huì)算,會(huì)連) 1、什么是反饋; 2、會(huì)看:有無(wú)反饋,直流還是交流,正反饋還是負(fù)反饋; 3、會(huì)判:四種基本組態(tài);(交流負(fù)反饋才需要判斷組態(tài)); 4、負(fù)反饋在放大電路中的重要作用和性質(zhì); 5、負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響; 6、會(huì)算:深度負(fù)反饋條件下的計(jì)算會(huì)算,深度負(fù)反饋的特點(diǎn),反饋量等于輸入 量,凈輸入量近似為零。會(huì)算的步驟:判斷組態(tài),計(jì)算放大倍數(shù),得到電壓放大 倍數(shù); 7、放大電路中反饋的正確引入,深度負(fù)反饋對(duì)電路性能的影響:穩(wěn)定放大倍數(shù),改變輸入電阻和輸出電阻等; 8、會(huì)連:根據(jù)電路要求引入負(fù)反饋。 第八章 集成運(yùn)算放大電路信號(hào)的線性應(yīng)用 1、集成運(yùn)放的應(yīng)用分類:線性應(yīng)用和非線性應(yīng)用; 2、集成運(yùn)放應(yīng)用電路的分析方法;(線性應(yīng)用和非線性應(yīng)用); 3、基本運(yùn)算電路:比例,加減、積分運(yùn)算電路。(對(duì)于 RP=RN,計(jì)算可以簡(jiǎn)化); 4、模擬乘法器的符號(hào)和輸入輸出關(guān)系; 5、濾波電路的頻率特性、分類和主要參數(shù) :有源濾波電路的種類和各自特點(diǎn)(不 涉及具體電路) 第九章 波形發(fā)生電路和和集成運(yùn)算的非線性應(yīng)用 (集成運(yùn)放處于非線性工作狀態(tài)) 1、正弦波發(fā)生電路的自激條件; 2、正弦波發(fā)生電路的組成和組成方法,判斷電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩的方 法和步驟;在正弦波振蕩電路中通常包含正反饋和負(fù)反饋,通常引入正反饋的是 選頻網(wǎng)絡(luò);選頻網(wǎng)絡(luò)掌握 RC 串并聯(lián); 3、電壓比較電路的特點(diǎn)(開(kāi)環(huán)或正反饋),電壓比較電路電壓傳輸特性(三要素); 4、兩種不同的電壓比較器:?jiǎn)蜗薇容^器和滯回比較器(重點(diǎn)在滯回比較器); 5、非正弦波發(fā)生電路:矩形波發(fā)生電路、三角波發(fā)生電路,會(huì)定性畫出對(duì)應(yīng)的 波形。 第十章 直流電源 1、直流穩(wěn)壓電源原理框圖及波形圖,各組成部分和功能 2、兩種不同的整流電路(半波整流和橋式整流)的工作原理、參數(shù)的計(jì)算和二 極管的選擇; 3、線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理及計(jì)算; 4、集成穩(wěn)壓電路 78××的輸出和應(yīng)用(重點(diǎn)是電壓擴(kuò)展應(yīng)用)。 一張 A4 紙,正反面都可以使用,要求自己手寫。 認(rèn)真復(fù)習(xí),一定要掌握基本概念和基本分析方法。 答題時(shí)注意試卷要求,所有答案都寫在答題紙上。 預(yù)祝大家考出好成績(jī)。 教案 2014/ 2015 學(xué)年,第一學(xué)期 課程名稱 電路與模擬電子技術(shù) 任課教師 周拓 本學(xué)期學(xué)時(shí)數(shù) 專業(yè)、班級(jí) 14物聯(lián)網(wǎng) 學(xué)生用教科書:《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》劉國(guó)巍主編 學(xué)生用參考書: 教案: 教案是教師以章節(jié)或每次課為單元,根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)不同層次、不同專業(yè)學(xué)生,對(duì)授課的知識(shí)群和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考設(shè)計(jì),周密組織編寫出的整個(gè)教學(xué)過(guò)程方案。 教案也是具體授課的計(jì)劃,是實(shí)施教學(xué)過(guò)程的演義方案。它反映了教師的教學(xué)水平、教學(xué)思路、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和自身素質(zhì),反映了教師鉆研教學(xué)大綱、熟悉教材、拓展知識(shí)、準(zhǔn)確把握教學(xué)方式方法和責(zé)任心的程度。要求: 教案作為教學(xué)實(shí)施文件,應(yīng)在充分備課的基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)目的、主要內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方式方法做出具體設(shè)計(jì)。 教案的編寫要按章(節(jié))或每次課為單元。 關(guān)于講課方式方法,主要包括:傳統(tǒng)教學(xué)、多媒體電子課件教學(xué),其中某節(jié)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、或是放錄像、放錄音,聽(tīng)力訓(xùn)練、習(xí)題課等。 第 1 章(次):半導(dǎo)體器件本章學(xué)時(shí)數(shù): 12學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:本章重點(diǎn)講述半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)原理、外特性、主要參數(shù)數(shù)及其物理意義,工作狀態(tài)或工作區(qū)的分析。 重點(diǎn):PN結(jié),二極管、三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特性 難點(diǎn):二極管、三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 講授方式方法及要求:采用多媒體課件教學(xué),板書為輔,實(shí)物觀察要求學(xué)生能夠理解半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握二極管三極管等半導(dǎo)體器件的特性及作用。 第 2 章:基本放大電路本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):12學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:基本共射放大電路,放大電路的分析方法,靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定以及放大電路的頻率特性 重點(diǎn):放大電路的分析方法,基本共射放大電路 難點(diǎn):放大電路的分析方法 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生掌握放大電路的分析方法。 第 3 章:集成電路運(yùn)算放大器本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):10學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:多級(jí)放大電路,長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路 重點(diǎn):長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路 難點(diǎn):長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生掌握長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路的分析方法和作用。 第 4 章:電路中的負(fù)反饋本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):4學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:反饋的概念,反饋的分類,反饋對(duì)放大電路性能的影響 重點(diǎn):反饋的分類,反饋對(duì)放大電路性能的影響 難點(diǎn):反饋對(duì)放大電路性能的影響 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生能夠理解反饋的概念并判斷反饋的種類,并能分析反饋對(duì)放大電路性能的影響。 第 5 章:集成運(yùn)算放大器本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):8學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:基本運(yùn)算放大器,集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 重點(diǎn):基本運(yùn)算放大器 難點(diǎn):集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生能夠掌握基本運(yùn)算電路的性能及應(yīng)用。 第 6 章:功率放大電路本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):6學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:功率放大電路的特點(diǎn),功率放大電路中的問(wèn)題 重點(diǎn):功率放大電路的特點(diǎn) 難點(diǎn):功率放大電路的特點(diǎn) 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解功率放大電路的特點(diǎn),能夠預(yù)見(jiàn)功率放大電路中常見(jiàn)的問(wèn)題。 第 7 章:波形產(chǎn)生電路本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):6學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:正弦波振蕩電路的振蕩條件,RC、LC正弦波振蕩電路 重點(diǎn):RC、LC正弦波振蕩電路 難點(diǎn):RC、LC正弦波振蕩電路 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解振蕩電路的振蕩條件和振蕩的頻率特性。 第 8 章:直流穩(wěn)壓電源本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):8學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:?jiǎn)雾?xiàng)整流電路,濾波電路,穩(wěn)壓電路,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路 重點(diǎn):濾波電路,穩(wěn)壓電路 難點(diǎn):濾波電路,穩(wěn)壓電路 講授方式方法及要求:板書為主,多媒體課件為輔,同時(shí)采用討論式、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、案例教學(xué)等方式,采用共創(chuàng)模式活躍課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要求學(xué)生了解直流穩(wěn)壓電路的特征。 第 9 章:實(shí)驗(yàn)本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):12學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:各種半導(dǎo)體器件的認(rèn)識(shí),基本共射放大電路的性能分析,負(fù)反饋放大電路的研究 重點(diǎn):負(fù)反饋放大電路的研究 難點(diǎn):負(fù)反饋放大電路的研究 講授方式方法及要求:軟件模擬。 總結(jié)復(fù)習(xí)本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):6學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:各章知識(shí)點(diǎn) 重點(diǎn):各章知識(shí)點(diǎn) 難點(diǎn):各章知識(shí)點(diǎn) 講授方式方法及要求:板書。 習(xí)題課本章(次)學(xué)時(shí)數(shù):12學(xué)時(shí) 主要內(nèi)容:各章課后作業(yè) 重點(diǎn):各章課后作業(yè) 難點(diǎn):各章課后作業(yè) 講授方式方法及要求:板書。第二篇:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第三篇:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)_知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第四篇:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)B總結(jié)
第五篇:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教案