模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識點總結(jié)

1 模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)資料總結(jié)模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)資料總結(jié) 第一章第一章 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 一一 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識 1 半導(dǎo)體半導(dǎo)體 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì) 如硅如硅 Si 鍺 鍺 Ge 2 特性特性 光敏 熱敏和摻雜特性 光敏 熱敏和摻雜特性 3 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體 純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體 4 兩種載流子兩種載流子 帶有正 負電荷的可移動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子 帶有正 負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 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 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 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)體的特性雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性 載流子的濃度載流子的濃度 多子濃度決定于雜質(zhì)濃度 少子濃度與溫度有關(guān) 多子濃度決定于雜質(zhì)濃度 少子濃度與溫度有關(guān) 體電阻體電阻 通常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻 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 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)結(jié) PN 結(jié)的接觸電位差結(jié)的接觸電位差 硅材料約為硅材料約為 0 6 0 8V 鍺材料約為 鍺材料約為 0 2 0 3V PN 結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?正偏導(dǎo)通 反偏截止 正偏導(dǎo)通 反偏截止 8 PN 結(jié)的伏安特性結(jié)的伏安特性 二二 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦?正向?qū)?反向截止 正向?qū)?反向截止 二極管伏安特性二極管伏安特性 同 結(jié) 同 結(jié) 正向?qū)▔航嫡驅(qū)▔航?硅管硅管 0 6 0 7V 鍺管 鍺管 0 2 0 3V 死區(qū)電壓死區(qū)電壓 硅管硅管 0 5V 鍺管 鍺管 0 1V 3 分析方法分析方法 將二極管斷開 分析二極管兩端電位的高低將二極管斷開 分析二極管兩端電位的高低 若若 V陽 陽 V陰陰 正偏 正偏 二極管導(dǎo)通 二極管導(dǎo)通 短路短路 若若 V陽 陽 V 陰陰 正偏正偏 二極管導(dǎo)通 二極管導(dǎo)通 短路短路 若若 V 陽陽 u 時 時 uo Uom 當(dāng)當(dāng) u u 時 時 uo Uom 兩輸入端的輸入電流為零兩輸入端的輸入電流為零 i i 0 13 第五章第五章 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng) 一一 單級放大電路的頻率響應(yīng)單級放大電路的頻率響應(yīng) 1 中頻段 中頻段 fL f fH 波特圖波特圖 幅頻曲線是幅頻曲線是 20lgAusm 常數(shù) 相頻曲線是常數(shù) 相頻曲線是 180o 2 低頻段 低頻段 f fL 3 高頻段 高頻段 f fH 4 完整的基本共射放大電路的頻率特性 完整的基本共射放大電路的頻率特性 14 二二 分壓式穩(wěn)定工作點電路的頻率響應(yīng)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 下限頻率的估算 2 上限頻率的估算 上限頻率的估算 四四 多級放大電路的頻率響應(yīng)多級放大電路的頻率響應(yīng) 1 頻響表達式頻響表達式 2 波特圖波特圖 第六章第六章 放大電路中的反饋放大電路中的反饋 15 1 反饋概念的建立反饋概念的建立 開環(huán)放大倍數(shù) 開環(huán)放大倍數(shù) 閉環(huán)放大倍數(shù) 閉環(huán)放大倍數(shù) 反饋深度 反饋深度 環(huán)路增益 環(huán)路增益 1 當(dāng) 當(dāng) 時 時 下降 這種反饋稱為負反饋 下降 這種反饋稱為負反饋 2 當(dāng) 當(dāng) 時 表明反饋效果為零 時 表明反饋效果為零 3 當(dāng) 當(dāng) 時 時 升高 這種反饋稱為正反饋 升高 這種反饋稱為正反饋 4 當(dāng) 當(dāng) 時 時 放大器處于 放大器處于 自激振蕩自激振蕩 狀態(tài) 狀態(tài) 二 反饋的形式和判斷二 反饋的形式和判斷 1 反饋的范圍反饋的范圍 本級或級間 本級或級間 2 反饋的性質(zhì)反饋的性質(zhì) 交流 直流或交直流 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 則為交 直流反饋 3 反饋的取樣反饋的取樣 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 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 輸出短路時反饋消失 輸出短路時反饋消失 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 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 輸出短路時反饋不消失 輸出短路時反饋不消失 4 反饋的方式反饋的方式 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 流形式相疊加 Rs 越大反饋效果越好 越大反饋效果越好 反饋信號反饋到輸入端 反饋信號反饋到輸入端 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 的形式相疊加 Rs 越小反饋效果越好 越小反饋效果越好 反饋信號反饋到非輸入端 反饋信號反饋到非輸入端 5 反饋極性反饋極性 瞬時極性法 瞬時極性法 1 假定某輸入信號在某瞬時的極性為正 用 假定某輸入信號在某瞬時的極性為正 用 表示 表示 并設(shè)信號 并設(shè)信號 的頻率在中頻段 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 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 高用高用 表示 降低用表示 降低用 表示 表示 3 確定反饋信號的極性 確定反饋信號的極性 4 根據(jù) 根據(jù) Xi 與與 X f 的極性 確定凈輸入信號的大小 的極性 確定凈輸入信號的大小 Xid 減小為負反減小為負反 饋 饋 Xid 增大為正反饋 增大為正反饋 三三 反饋形式的描述方法反饋形式的描述方法 某反饋元件引入級間 本級 直流負反饋和交流電壓 電流 串某反饋元件引入級間 本級 直流負反饋和交流電壓 電流 串 聯(lián) 并聯(lián) 負反饋 聯(lián) 并聯(lián) 負反饋 四四 負反饋對放大電路性能的影響負反饋對放大電路性能的影響 1 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 2 16 3 擴展頻帶擴展頻帶 4 減小非線性失真及抑制干擾和噪聲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 輸出電阻改變放大電路的輸入 輸出電阻 串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加 1 AF 倍倍 并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小 1 AF 倍倍 電壓負反饋使輸出電阻減小電壓負反饋使輸出電阻減小 1 AF 倍倍 電流負反饋使輸出電阻增加電流負反饋使輸出電阻增加 1 AF 倍倍 五五 自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件自激振蕩產(chǎn)生的原因和條件 1 產(chǎn)生自激振蕩的原因產(chǎn)生自激振蕩的原因 附加相移將負反饋轉(zhuǎn)化為正反饋 附加相移將負反饋轉(zhuǎn)化為正反饋 2 產(chǎn)生自激振蕩的條件產(chǎn)生自激振蕩的條件 若表示為幅值和相位的條件則為 若表示為幅值和相位的條件則為 第七章第七章 信號的運算與處理信號的運算與處理 分析依據(jù)分析依據(jù) 虛斷虛斷 和和 虛短虛短 17 1 基本運算電路基本運算電路 1 反相比例運算電路反相比例運算電路 R2 R1 Rf 2 同相比例運算電路同相比例運算電路 R2 R1 Rf 3 反相求和運算電路反相求和運算電路 R4 R1 R2 R3 Rf 4 同相求和運算電路同相求和運算電路 R1 R2 R3 R4 Rf R5 5 加減運算電路加減運算電路 R1 R2 Rf R3 R4 R5 2 積分和微分運算電路積分和微分運算電路 1 積分運算積分運算 2 微分運算微分運算 第八章第八章 信號發(fā)生電路信號發(fā)生電路 1 正弦波振蕩電路的基本概念正弦波振蕩電路的基本概念 18 1 產(chǎn)生正弦波振蕩的條件產(chǎn)生正弦波振蕩的條件 人為的直接引入正反饋人為的直接引入正反饋 自激振蕩的平衡條件自激振蕩的平衡條件 即幅值平衡條件 即幅值平衡條件 相位平衡條件 相位平衡條件 2 起振條件起振條件 幅值條件幅值條件 相位條件相位條件 3 正弦波振蕩器的組成 分類正弦波振蕩器的組成 分類 正弦波振蕩器的組成正弦波振蕩器的組成 1 放大電路放大電路 建立和維持振蕩 建立和維持振蕩 2 正反饋網(wǎng)絡(luò)正反饋網(wǎng)絡(luò) 與放大電路共同滿足振蕩條件 與放大電路共同滿足振蕩條件 3 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò) 以選擇某一頻率進行振蕩 以選擇某一頻率進行振蕩 4 穩(wěn)幅環(huán)節(jié)穩(wěn)幅環(huán)節(jié) 使波形幅值穩(wěn)定 且波形的形狀良好 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正弦波振蕩器的分類 1 RC 振蕩器振蕩器 振蕩頻率較低振蕩頻率較低 1M 以下以下 2 LC 振蕩器振蕩器 振蕩頻率較高振蕩頻率較高 1M 以上以上 3 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器 振蕩頻率高且穩(wěn)定 振蕩頻率高且穩(wěn)定 二二 RC 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 1 RC 串并聯(lián)正弦波振蕩電路串并聯(lián)正弦波振蕩電路 2 RC 移相式正弦波振蕩電路移相式正弦波振蕩電路 三三 LC 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路 1 變壓器耦合式變壓器耦合式 LC 振蕩電路振蕩電路 判斷相位的方法 斷回路 引輸入 看相位判斷相位的方法 斷回路 引輸入 看相位 19 2 三點式三點式 LC 振蕩器振蕩器 相位條件的判斷相位條件的判斷 射同基反射同基反 或或 三步曲法三步曲法 1 電感反饋三點式振蕩器 電感反饋三點式振蕩器 哈特萊電路哈特萊電路 2 電容反饋三點式振蕩器 電容反饋三點式振蕩器 考畢茲電路考畢茲電路 3 串聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器 克拉潑電路 串聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器 克拉潑電路 4 并聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器 西勒電路 并聯(lián)改進型電容反饋三點式振蕩器 西勒電路 四四 石英晶體振蕩電路石英晶體振蕩電路 1 并聯(lián)型石英晶體振蕩器并聯(lián)型石英晶體振蕩器2 串聯(lián)型石英晶體振蕩器串聯(lián)型石英晶體振蕩器 20 第九章第九章 功率放大電路功率放大電路 一一 功率放大電路的三種工作狀態(tài)功率放大電路的三種工作狀態(tài) 1 甲類工作狀態(tài)甲類工作狀態(tài) 導(dǎo)通角為導(dǎo)通角為 360o ICQ大 管耗大 效率低 大 管耗大 效率低 2 乙類工作狀態(tài)乙類工作狀態(tài) ICQ 0 導(dǎo)通角為導(dǎo)通角為 180o 效率高 失真大 效率高 失真大 3 甲乙類工作狀態(tài)甲乙類工作狀態(tài) 導(dǎo)通角為導(dǎo)通角為 180o 360o 效率較高 失真較大 效率較高 失真較大 二二 乙類功放電路的指標估算乙類功放電路的指標估算 1 工作狀態(tài)工作狀態(tài) 任意狀態(tài) 任意狀態(tài) Uom Uim 盡限狀態(tài) 盡限狀態(tài) Uom VCC UCES 理想狀態(tài) 理想狀態(tài) Uom VCC 2 輸出功率輸出功率 3 直流電源提供的平均功率直流電源提供的平均功率 4 管耗管耗 Pc1m 0 2Pom 5 效率效率 理想時為理想時為 78 5 三三 甲乙類互補對稱功率放大電路甲乙類互補對稱功率放大電路 1 問題的提出問題的提出 在兩管交替時出現(xiàn)波形失真在兩管交替時出現(xiàn)波形失真 交越失真交越失真 本質(zhì)上是截止失真本質(zhì)上是截止失真 2 解決辦法解決辦法 甲乙類雙電源互補對稱功率放大器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)生偏置電利用二極管 三極管和電阻上的壓降產(chǎn)生偏置電 壓 壓 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算 甲乙類單電源互補對稱功率放大器甲乙類單電源互補對稱功率放大器 OTL 電容電容 C2 上靜態(tài)電壓為上靜態(tài)電壓為 VCC 2 并且取代了 并且取代了 OCL 功放中的負電源功放中的負電源 VCC 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算 只是用動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算 只是用 VCC 2 代替 代替 四四 復(fù)合管的組成及特點復(fù)合管的組成及特點 1 前一個管子前一個管子 c e 極跨接在后一個管子的極跨接在后一個管子的 b c 極間 極間 2 類型取決于第一只管子的類型 類型取決于第一只管子的類型 3 1 2 21 第十章第十章 直流電源直流電源 一 一 直流電源的組成框圖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 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 將正負交替的交流電壓整流成為單方向的脈動電壓 整流電路 將正負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 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 自動保持負載電壓的穩(wěn)定 穩(wěn)壓電路 自動保持負載電壓的穩(wěn)定 二二 單相半波整流電路單相半波整流電路 1 輸出電壓的平均值 輸出電壓的平均值 UO AV 2 輸出電壓的脈動系數(shù) 輸出電壓的脈動系數(shù) S 3 正向平均電流 正向平均電流 ID AV 4 最大反向電壓 最大反向電壓 URM 三三 單相全波整流電路單相全波整流電路 1 輸出電壓