完整word版模擬電子技術(shù)總結(jié)復(fù)習(xí)資料

1、半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路一. 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識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。*卩型半導(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）。*N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）。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

2、導(dǎo)體自身的電阻稱為體電阻。7. PN 結(jié)* PN結(jié)的單向?qū)щ娦?正偏導(dǎo)通，反偏截止。* PN結(jié)的導(dǎo)通電壓-硅材料約為0.60.8V,鍺材料約為0.20.3V。8. PN結(jié)的伏安特性二. 半導(dǎo)體二極管*單向?qū)щ娦哉驅(qū)?，反向截止?二極管伏安特性-同PN結(jié)。*死區(qū)電壓*正向?qū)▔航倒韫?.60.7V，鍺管0.20.3V。 -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 陰（正偏），二極管導(dǎo)通（短路）;若V陽 陰（正偏 若V陽 Ii-c=h5 fjCc）折線模型G燉尹-MQ?微變等效電路法ftd）小忙yffi塑三. 穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路*穩(wěn)壓二

3、極管的特性-正常工作時處在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。jFeAJ aj、niX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)接觸面積較小；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VT心兒棊極組1. 三極管的三種基本組態(tài).廠 vr* *(則貝72射極a態(tài)2. 三極管內(nèi)各極電流的分配C丘屮cBO心加+心b + Jc*共發(fā)射極電流放大系數(shù)（表明三極管是電流控制器件P ZrX =/ + ( 1 +/ )/CBO =何日+/聞=/B式子/CEOdVn

4、/CHO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。Ch）輪入特怦曲找*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。飽和區(qū)-發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正偏。4. 溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動。溫度升高ICBO、 ICEO、 IC以及P均增加。1*+”k“,1M裔化的H參數(shù)的效曲ffiinfmEj J J J rrE 0曲V)輸出輔性曲錢丄A三.低頻小信號等效模型（簡化） rbe-輸出端交流短路時的輸入電阻，3輸出端交流短路時的正向電流傳輸比， 常用3表示；四. 基本放大電路組成及其原則1. VT、 Vcc、 Rb

5、、 Rc、Ci、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)+垃|:基4：放人血?dú)w的刖慣和辛ft.Am F；fc ym r J,屣啟辰IfIfU-*% 91）円爸R|,改變Rb : Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動。改變Rc : Q點(diǎn)在Ibq所在的那條輸出特性曲線上移動。 改變Vcc：直流負(fù)載線平移，Q點(diǎn)發(fā)生移動。Vfr tVvE 改變唔1）2）3）2. 交流通路與動態(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-分析信號被放大的過

6、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jft-(inA)A兀ll$*r兀八加徐H乜i*rPU.dMHfb W川吟杵劌制社jf r I11 5)輸凡伸性ww袂*直流負(fù)載線-由Vcc=IcRc+Uce確定的直線。 *電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響（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. 放大器的動態(tài)范圍(1) Uopp-是指放大器最大不失真

7、輸出電壓的峰峰值。(2) 范圍UCEQ )時，受截止失真限制，* 當(dāng) (UCEQ UCES)( VCCUopp=2U omax=2I cqRl。人 _3I崎疋 1V 殳八 F-ut：UCEQ )時，受飽和失真限制，UopP=2UOMAX=2* 當(dāng)(UCEQ UCES)V( VcC (UCEQ UCES) oUCEQ )，放大器將有最大的不失真輸出電壓。* 當(dāng)(UCEQ UCES)= ( 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rcz應(yīng)滿足 Rb P Rg廠(.HQ - CC -人_儀&;(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),2. 放大電路的動態(tài)分析Ch

8、)菇木典射放大電跡tin社流迥路UO微變帑效匝路A丄uUn五 A uJ +* 汪Cfl)殳幀通略*放大倍數(shù) _ 峙 7 _ 盡妙LncG 傀+ 7?i 堆+尺5*輸入電阻用=F麗気兀*輸出電阻心=7一注尺七.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Kr J B ； BEQ，時 WfC CQ （斤c + 兔）2.動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)宀二+（1+叭在Re兩端并一電解電容Ce后A.&+F1衛(wèi)卜 ） 在Re兩端并一電解電容Ce后旳）O八.共集電極基本放大電路1.靜態(tài)分析=J CC - f itfcQ* wBQ（11）共集!11極基本放大電賂輸入電阻氓=箱d的曲心z +0 + ）心1*

9、輸出電阻hQCb） H家數(shù)曾效曲Iffi* t/icy 衍 ;c Mi：qR亡2. 動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)i _0_1+/0/4r 氏 5八(1+肌*輸入電阻Rl 心吐 +1+)(R/Rl)I*輸出電阻斫4 2八宀小F hi+fi3. 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，簡稱射隨器。*輸入電阻高，輸出電阻低?？章剤鲂?yīng)管及其基本放大電路.結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號心】MJFET結(jié)矗血路符號時4FFF1州構(gòu)及iliPH符IVT2.輸出特性曲線（可變電阻區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)、擊穿區(qū)）-IVUii皿三t -種之一t=TVD KU 匕 XV|M轉(zhuǎn)移特性曲線UP-

10、截止電壓gwJcsv g! iv2 $f 幗利誕 JV上 2_ *i|)J- UT51-IV二J_J.yr-T i-i廳r/Bff0 *iHP* %=町冷 Vv * D ffa/v輸也特性（h）轉(zhuǎn)移特性二.絕緣柵型場效應(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a.1皿 V 印 h 珠 JJVT P.EMQWCui FM飾牯構(gòu)尺電弼符耳如mA廠；宀1仃諺2丿-W 臉_40uot/y；V 4V Kgs/vS） ifi強(qiáng)醴綸出特件th）增強(qiáng)型轉(zhuǎn)移特性2.特性曲線*N-EMOS的輸出特性曲線5 三 AlM 嚴(yán)-1*（CSD+R J動態(tài)分析若帶有CS，則去

11、d麗弘2.分壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析怙典-P=廠UU -典IX曲1字巳2或/叫3Ipt GSQDSQ = I dD - /dQ（心1 + 心 *動態(tài)分析若源極帶有Cs,則月尸師砒Rd六.共漏極基本放大電路VT+ Fod昇原理電路呂C1+1廠J 1ET SCO微變甞電路 g d a TP + +VT+%-；庇嚴(yán)L旳G(a)原理電路*靜態(tài)分析廠GNQ -養(yǎng)廠門訂-DQ 啟 倫L +吩/叫=m曲丄弓沒y f pVTCtTClHPJhI 11= + 9殆凡0臉卜fl）電埒殂成廠DSQ = 1 DD - TdqR$*動態(tài)分析%t也+1 jR -Rg+Rg llRgi 心=心丄dCb3微殳等效電跑多級放

12、大電路一. 級間耦合方式1. 阻容耦合一各級靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立；能有效地傳輸交流信號；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。3. 直接耦合一低頻特性好，便于集成。各級靜態(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，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。二. 單級放大電路的頻率響應(yīng)1. 中頻段（fL話話H）盡*瓦Ri Ki 酬 5( Ri譏掩+尺Hie波特圖-幅頻曲線是卜IufT)屮頻段混Att參數(shù)等

13、效電路20lgAusm=數(shù)，相頻曲線是 =80。2 .低頻段(f話L) 叩耘I 89,2945*?.71*U*-4571HCDE死a i/L A哄巾 f3 .高頻段（f占H）*+1弓 冷=氤5）髙額段龜合J（毎數(shù)需效電ffiAA-2(1-5.71*-45*一曲衛(wèi)F -PD*.oViU-i/V A 即L 丄叫Zl-I11*Z Z Z 4Sr-111四.多級放大電路的頻率響應(yīng)1.頻響表達(dá)式20lg|.|-20lg|；l,UI1 + 2噸幾+2叫|站卜V測虬G k-1Ik爭=叭+ft + Pn三S殊 k-12.波特圖ti.i f-L+_L+-+jJ_ H f/1I2加11-wr -1OT -2廿 -

14、3r -韓廳 -54(1*t I IAll注J-!1 J T/He ffl五繳 ：住14 抵h Hr:鬲喩 JJ! Iyuilec廣八.一 * 3dB呃 丁玉前Ri ,闿片2L I龍谿V-40 MB/deeIJj,r穿二飛可二血b/呼 f叫屮廟;戶 “Hz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)ICQM0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180o360o，效率較高，失真較大。二. 乙類功放電路的指標(biāo)估算工作狀態(tài)?任意狀態(tài)?極限狀態(tài)?理想狀態(tài)1.UomMJimUom=Vcc-UcEs U

15、omWcc”=二1f；工 rm出 oJ om J om、a輸出功率2直流電源提供的平均功率P - f -L om2.3.4. 管耗5. 效率P c1m=0.2 Pom功放電賂的T作狀態(tài)it八-1理想時為78.5%三. 甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路交越失真（本質(zhì)上是截止失真）。1. 問題的提出 在兩管交替時出現(xiàn)波形失真2. 解決辦法?甲乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大器 OC L-利用二極管、三極管和電阻上 的壓降產(chǎn)生偏置電壓。動態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算。?甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大器 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。動態(tài)指標(biāo)按乙類狀態(tài)估算，只是用 Vc

16、c/2代替。四. 復(fù)合管的組成及特點(diǎn)1. 前一個管子c-e極跨接在后一個管子的b-c極間。2. 類型取決于第一只管子的類型。3. P =1吊集成運(yùn)算放大電路一. 集成運(yùn)放電路的基本組成1輸入級一采用差放電路，以減小零漂。2. 中間級-多采用共射（或共源）放大電路，以提高放大倍數(shù)。3輸出級一多采用互補(bǔ)對稱電路以提高帶負(fù)載能力。4. 偏置電路-多采用電流源電路，為各級提供合適的靜態(tài)電流。二. 長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) TTT C1、iC2 ti E1、iE2 tUE TfBEI、UBE2 B1、iB2 JT C1、iC2Re對溫度漂移及各種共模信號有強(qiáng)烈的抑制作用，被稱

17、為共模反饋電阻”。2靜態(tài)分析1）計算差放電路ICI 二 f（j2 歸 f=設(shè) Ub0 則 Ue= 0.7V，得W+2兀2）計算差放電路Uce?雙端輸出時? rViLI = LZ出=5 -% =1CC _%+ 也7| ?單端輸出時（設(shè)VT1集電極接Rl）對于VT1 :對于VT2 :U-時，Uo=+Uom當(dāng) U+VU-時，Uo=-Uom 兩輸入端的輸入電流為零：i+=i-=0放大電路中的反饋ffiArI反讖賊大需組成力樞圖.反饋概念的建立斗=注Ai I + .IF*開環(huán)放大倍數(shù)A1+AFAF :A f下降，這種反饋稱為負(fù)反饋。 表明反饋效果為零。A f升高，這種反饋稱為正反饋。A f。放大器處于

18、“自激振蕩”狀態(tài)。*閉環(huán)放大倍數(shù)A f*反饋深度*環(huán)路增益1. 當(dāng)AF0時，2. 當(dāng) AF = 0 時，3. 當(dāng)AFV0時，4. 當(dāng) AF= 1時，二. 反饋的形式和判斷1. 反饋的范圍-本級或級間。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。（輸出短路時反饋不消失）4.反饋的方式-并聯(lián)反饋:串聯(lián)反饋:反饋量與原輸入量在輸入電路中以電流形式相

19、疊 力卩。Rs越大反饋效果越好。反饋信號反饋到輸入端。反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊 力卩。Rs越小反饋效果越好。反饋信號反饋到非輸入端。5. 反饋極性-瞬時極性法：（1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用 +表示），并設(shè)信號的頻率在中頻 段。（2）根據(jù)該極性，逐級推斷出放大電路中各相關(guān)點(diǎn)的瞬時極性 （升高用+表示, 降低用-表示）。（3）確定反饋信號的極性。（4）根據(jù)Xi與X f的極性，確定凈輸入信號的大小。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間（本級）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)反饋對放大電路性能的影響

20、1. 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性2.3.4.5.dL4f _1 dL4擴(kuò)展頻帶1+AF 倍1+AF 倍1+AF 倍1+AF 倍減小非線性失真及抑制干擾和噪聲 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 *并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小 *電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小 *電流負(fù)反饋使輸出電阻增加五. 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iF=-i若表示為幅值和相位的條件則為:甘沖司飲卩=卩*+啊嚴(yán)（2+5 S為整數(shù)）*a U|斷rVMlA皿 & -Ig)S疏形蟲信號的運(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

21、運(yùn)算電路R2 =R1/Rf2. 同相比例運(yùn)算電路R2=Ri/RfS 7+簫皿3. 反相求和運(yùn)算電路R4=Ri/R2/R3/RfS 5 蘋平積井運(yùn)?：電蹄5)早木微分血?dú)wo =+坐+也4.同相求和運(yùn)算電路Rl/R2/R3/R4=Rf/R5* %、N 扎 乩Hf1r=； m*L *人斗d-CD *舟 5&=4：A g*1 ,1Ui 1專A運(yùn)舜巾賂5. 加減運(yùn)算電路m +畑u%= &(Ri/R2/Rf=R3/R4/R5Uh二.積分和微分運(yùn)算電路1.積分運(yùn)算1 ,o =-lid2.微分運(yùn)算C樣I I + Ari i1A cu*HI -T*r+ AR比信號發(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：菱I即幅值平衡條件:相位平衡條件:卩AF二士加必尸山h 2)2. 起振條件：4 rhi3.正弦