模電復(fù)習(xí)提綱(已整理)(共11頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模擬電子線路課程內(nèi)容概要（復(fù)習(xí)提綱）1.半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)： （1）了解半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，弄清什么是本征半導(dǎo)體，什么是N型半導(dǎo)體，什么是P型半導(dǎo)體，以及它們的多數(shù)載流子是什么？少數(shù)載流子是什么？ 答：純凈的、不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。在4價(jià)的硅（或鍺）晶體中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)元素，如磷，銻，砷等，這種雜質(zhì)半導(dǎo)體主要依靠電子導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱電子型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。其多數(shù)載流子為電子，少數(shù)載流子為空穴；在4價(jià)的硅（或鍺）晶體中摻入少量的3價(jià)雜質(zhì)元素，如硼，鎵，銦等，這種雜質(zhì)半導(dǎo)體主要依靠空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。其多數(shù)載流子為空穴，少數(shù)載流子為電子。（2）P

2、N結(jié)具有哪些特性，主要特性是什么？二極管的導(dǎo)通條件是什么？二極管的管壓降為多少？什么是門坎電壓？必須了解二極管的伏安曲線。答：PN結(jié)有單向?qū)щ娦?、感光特性、感溫特性、變?nèi)萏匦?、變阻特性，其主要特性是單向?qū)щ娦?。二極管的導(dǎo)通條件是PN結(jié)正向偏置。硅二極管的管壓降為0.60.8V，鍺二極管的管壓降為0.20.3V。門坎電壓即死區(qū)電壓，是指二極管剛好導(dǎo)通時(shí)兩端的電壓差，硅二極管的死區(qū)電壓為0.5V左右，鍺二極管的死區(qū)電壓為0.1V左右。 （3）三極管的導(dǎo)電機(jī)理是什么？三極管起正常放大作用的外部條件是什么？能否通過(guò)三極管各電極電位來(lái)判斷它的工作狀態(tài)。三極管的輸出特性曲線分為哪幾個(gè)區(qū)域？起正常放大作用的

3、三極管必須工作在哪些區(qū)域上？ 答：三極管導(dǎo)電機(jī)理是當(dāng)基極電壓有一個(gè)微小的變化時(shí)，基極電流也會(huì)隨之有一小的變化，受基極電流的控制，集電極電流會(huì)有一個(gè)很大的變化，基極電流越大，集電極電流也越大，反之，基極電流越小，集電極電流也越小，即基極電流控制集電極電流的變化。三極管起正常放大作用的外部條件是發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。發(fā)射極反偏，集電極反偏為截止?fàn)顟B(tài)；發(fā)射極正偏，集電極反偏為放大狀態(tài)；發(fā)射極正偏，集電極正偏為飽和狀態(tài)，由此來(lái)判斷它的工作狀態(tài)。三極管的輸出特性曲線分飽和區(qū)、放大區(qū)和截止區(qū)，起正常放大作用的三極管必須工作在放大區(qū)。2.放大電路基礎(chǔ)： （1）要弄清放大電路有哪幾個(gè)部分組成，什么是

4、輸入回路和輸出回路。放大器的電壓放大倍數(shù)以及通頻帶是怎樣定義的？靜態(tài)工作點(diǎn)是指哪些參數(shù)，為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的電路有哪些？怎樣穩(wěn)定？ 答：放大電路有信號(hào)源、放大器、負(fù)載組成。輸入信號(hào)與晶體管組成的回路就是輸入回路，負(fù)載與晶體管組成的回路就是輸出回路。將放大器輸出電壓與輸入電壓的變化量之比定義為放大器的電壓放大倍數(shù)；通常將放大倍數(shù)在高頻和低頻段分別下降至中頻段放大倍數(shù)的時(shí)所包括的頻率范圍，定義為通頻帶。靜態(tài)工作點(diǎn)是指，。設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，使信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)晶體管始終工作在放大狀態(tài)，輸出信號(hào)才不會(huì)產(chǎn)生失真。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的電路有電壓負(fù)反饋的偏置穩(wěn)定電路、電流負(fù)反饋式工作點(diǎn)穩(wěn)定

5、電路和典型的分壓式偏置穩(wěn)定電路。電壓負(fù)反饋的偏置穩(wěn)定電路的特點(diǎn)是將電阻的上端從原來(lái)的接正電源改接為三極管集電極，這樣就能將集電極的電壓變化情況反映回輸入端（基極）以穩(wěn)定工作點(diǎn)，這種電路的基極電流為，可見(jiàn)是隨的變化而變化，假設(shè)溫度上升時(shí)，要增大，增加，也增加，則要下降，而的下降又牽引到的降低。即這樣的電路會(huì)自動(dòng)調(diào)整基本不隨溫度變化而變化，即達(dá)到工作點(diǎn)基本穩(wěn)定的目的。電流負(fù)反饋式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的特點(diǎn)是在發(fā)射極中串接一個(gè)和，則，式中，可知發(fā)射極電阻上的電壓對(duì)基極電流有影響。當(dāng)溫度上升時(shí)，增加，也增加，使也增加，于是會(huì)相應(yīng)地減小，這樣可利用它來(lái)牽制和變化，達(dá)到工作點(diǎn)穩(wěn)定的目的。典型的分壓式偏置穩(wěn)定電路

6、的特點(diǎn)是利用電阻和進(jìn)行分壓來(lái)固定基極電位，由于，是不隨溫度而變化的，所以能基本保持不變。再利用發(fā)射極電阻來(lái)獲得反映電流的變化信號(hào)，然后再反饋到輸入端實(shí)現(xiàn)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。 （2）要能畫出所學(xué)習(xí)過(guò)的放大器的直流通路、交流通路和微變等效電路。 答：畫直流通路時(shí)，應(yīng)將隔直電容開(kāi)路；畫交流通路時(shí)，應(yīng)將電容短路，此外，集電極直流電源也應(yīng)短路。微變等效電路的畫法為：畫出交流通路；在圖中找出三極管的三個(gè)極，用簡(jiǎn)化H參數(shù)等效電路來(lái)代替三極管；將其它元件按照原來(lái)的相應(yīng)位置畫出，并用向量符號(hào)標(biāo)出各電壓和電流量。 （3）應(yīng)能利用直流通路、交流通路和微變等效電路來(lái)計(jì)算共射電路及共集電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入與輸

7、出電阻。 答：靜態(tài)工作點(diǎn)：畫出直流通路：共射電路： ， , 。共集電路：， 。 電壓放大倍數(shù)：共射電路：，其中。 共集電路： ,其中。 輸入輸出電阻：畫出交流通路和微變等效電路： 共射電路：，Ro=Rc。 共集電路：，。 （4）要能判斷放大電路屬于哪種接法的電路，要能分析基本放大器的工作原理。要了解多級(jí)放大器（包括直流放大器）的級(jí)間耦合方式以及多級(jí)放大器的放大倍數(shù)的計(jì)算。 答：畫出等效電路，看三極管的哪個(gè)端是輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的公共端。常用的耦合方式有阻容耦合，變壓器耦合，光電耦合，直接耦合等，最常用的是阻容耦合和直接耦合。（具體的在筆記） 多級(jí)放大器的放大倍數(shù)：多級(jí)放大電路總的放大倍數(shù)等于各

8、級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積，即為了方便計(jì)算，常利用對(duì)數(shù)的方法來(lái)表示放大倍數(shù)，稱為增益，電壓增益Gu與電壓放大倍數(shù)Au的關(guān)系為，單位dB。 （5）要能判斷電路能否起放大作用，不能起放大作用的，應(yīng)能說(shuō)明原因。 答：3.集成運(yùn)放電路與運(yùn)算電路： （1）要了解集成運(yùn)放電路的特點(diǎn)及基本結(jié)構(gòu)，直流放大器為什么會(huì)產(chǎn)生零點(diǎn)漂移問(wèn)題，如何利用補(bǔ)償法來(lái)抑制“零漂”，為什么運(yùn)放的輸入級(jí)都要采用差動(dòng)放大器，差動(dòng)放大器的公共發(fā)射極電阻主要起什么作用。共模抑制比是什么？ 答：集成運(yùn)放電路的特點(diǎn)：由于制造的原因，幾乎大部分電路采用直接耦合方式。為克服零點(diǎn)漂移問(wèn)題，大多數(shù)電路采用差動(dòng)放大電路。通常采用恒流源來(lái)代替大阻值的電阻，或用

9、來(lái)設(shè)置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。采用復(fù)合管的連接來(lái)改善單管的性能。 產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的的主要原因是放大器件的參數(shù)受溫度的影響而發(fā)生波動(dòng)，導(dǎo)致放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，是靜態(tài)工作點(diǎn)的緩慢變化逐級(jí)傳遞和放大。因此，一般來(lái)說(shuō)，直接耦合放大電路的級(jí)數(shù)越多，放大倍數(shù)越高，則零點(diǎn)漂移問(wèn)題越嚴(yán)重。 在放大電路中接入另一個(gè)對(duì)溫度敏感的元件，如熱敏電阻，半導(dǎo)體二極管等，使該元件在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的零漂，能夠抵消放大三極管產(chǎn)生的零漂。（課本P89） 將兩個(gè)參數(shù)對(duì)稱的單管放大電路接成差動(dòng)放大電路，理想狀態(tài)下，在靜態(tài)時(shí)，兩管子產(chǎn)生的零點(diǎn)漂移是完全相同的，這樣就可以使它們產(chǎn)生的零漂互相抵消。 差動(dòng)放大器的公共發(fā)射極電阻Re的作用是

10、引入一個(gè)共模負(fù)反饋，使共模放大倍數(shù)Ac減小，降低了每個(gè)管子的零點(diǎn)漂移，但對(duì)差模放大倍數(shù)Ad沒(méi)有影響，因此提高了電路的共模抑制比。 共模抑制比定義為差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比，一般用對(duì)數(shù)表示單位為dB，即。越大，說(shuō)明抑制零漂的能力越強(qiáng)。 （2）集成運(yùn)放用于運(yùn)算電路中必須引入什么樣的負(fù)反饋？而用在電壓比較器電路中呢？ 答：集成運(yùn)放用于運(yùn)算電路中必須引入深度負(fù)反饋，即。而電壓比較器則工作于開(kāi)環(huán)或正反饋狀態(tài)下。 （3）在分析計(jì)算運(yùn)算電路時(shí)。所考慮的運(yùn)放的“虛地”、“虛斷”和“虛短”的意思是什么？要求應(yīng)能計(jì)算常用的運(yùn)算電路的輸出電壓。 答：虛短：由于運(yùn)放工作在線性區(qū)，故輸出、輸入之間符合關(guān)系

11、式，而且，因理想運(yùn)放的，所以可得，即，此式表示運(yùn)放同向輸入端與反向輸入端兩點(diǎn)電壓相等，如同將該兩點(diǎn)短路一樣，所以將這種現(xiàn)象稱為“虛短”。 虛斷：由于理想運(yùn)放的差模輸入電阻，因此在其兩個(gè)輸入端均沒(méi)有電流，即，此時(shí)，運(yùn)放的同向輸入端和反向輸入端的電流都等于零，如同該兩點(diǎn)被斷開(kāi)一樣，這種現(xiàn)象稱為“虛斷”。 虛地：輸入端一端接地即或，由于有虛斷即的概念，則，此時(shí)運(yùn)放的同向輸入端和反向輸入端的電壓都為零，如同兩端都接地了一樣，這種現(xiàn)象稱為“虛地”。 常用運(yùn)算電路：反向比例運(yùn)算： ，其中。同向比例運(yùn)算：，其中。其他運(yùn)算：a加法運(yùn)算： b積分運(yùn)算：c微分電路：（其它運(yùn)算電路參照筆記）4.放大電路中的反饋：

12、（1）要弄清楚反饋的概念，什么是反饋通路，應(yīng)能判斷正反饋還是負(fù)反饋，是交流反饋還是直流反饋，是電流反饋還是電壓反饋（即判斷反饋電路的組態(tài)）。 答：反饋通常是指將放大電路中的輸出量（輸出電壓或輸出電流）或輸出量的一部分通過(guò)一定方式，反送到放大電路的輸入回路中去。 如果引入的反饋信號(hào)增強(qiáng)了外加輸入信號(hào)的作用，從而使放大電路的放大倍數(shù)得到提高，這樣的反饋稱為正反饋；相反，如果反饋信號(hào)削弱了外加輸入信號(hào)的作用，使放大電路的放大倍數(shù)降低，則稱為負(fù)反饋。 如果反饋信號(hào)中只包含直流成分，則稱為直流反饋；若反饋信號(hào)中只有交流成分，則稱為交流反饋。 如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，稱為電壓反饋；如果反饋信號(hào)取自輸出電

13、流，則稱為電流反饋。為了判斷放大電路中引入的反饋是電壓反饋還是交流反饋，一般可假設(shè)將輸出端交流短路（即令輸出電壓等于零），觀察此時(shí)是否仍有反饋信號(hào)，如果反饋信號(hào)不存在，則為電壓反饋，否則就是電流反饋。 如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入回路中以電壓形式求和（即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)），稱之為串聯(lián)反饋；如果二者以電流形式求和（即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)），則稱為并聯(lián)反饋。 （電壓串聯(lián)負(fù)反饋，電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電流串聯(lián)負(fù)反饋，電流并聯(lián)負(fù)反饋參照筆記） （2）要求對(duì)深度負(fù)反饋的電路的閉環(huán)放大倍數(shù)能夠計(jì)算，弄清負(fù)反饋到的能改善電路的哪些性能。 答：放大器的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)，反饋系數(shù)，閉環(huán)放大倍數(shù)?；痉匠蹋?， ，（

14、稱為回路增益，無(wú)量綱）推導(dǎo)出與的關(guān)系式: 。若放大器反饋深度很深（即AF>>1）,則。引入負(fù)反饋來(lái)改善性能的幾點(diǎn)： 想要穩(wěn)定直流工作點(diǎn)，必須引入直流負(fù)反饋；想要穩(wěn)定交流性能，必須引入交流負(fù)反饋；想要穩(wěn)定輸出電壓，必須引入電壓負(fù)反饋；想要穩(wěn)定輸出電流，必須引入電流負(fù)反饋；想要提高輸入電阻，必須引入串聯(lián)負(fù)反饋； 想要減小輸出電阻，必須引入并聯(lián)負(fù)反饋。 （3）射極輸出器是一種什么樣的負(fù)反饋電路？要求對(duì)它的電路特點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)，以及輸入與輸出電阻等都要有所了解。 答：射極輸出器因?qū)涣餍盘?hào)而言，集電極是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。因從發(fā)射極輸出，所以稱射

15、極輸出器。 靜態(tài)分析 動(dòng)態(tài)分析共集電極放大電路(射極輸出器)的特點(diǎn)：1. 電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1; 2. 輸入電阻高； 3. 輸出電阻低； 4. 輸出與輸入同相。 5.電壓比較器： （1）集成運(yùn)放接成電壓比較器為什么必須工作在開(kāi)環(huán)或正反饋的工作狀態(tài)下，什么是電壓比較器的傳輸特性？ 答：運(yùn)放在線性運(yùn)用時(shí)，由于開(kāi)環(huán)增益一般在105以上，所以其對(duì)應(yīng)的輸入的線性范圍很小，為了拓寬其線性范圍就必須引入負(fù)反饋，降低其開(kāi)環(huán)增益。而比較器則希望其輸入的線性范圍越小(即比較靈敏度越高)越好，所以采用開(kāi)環(huán)或使開(kāi)環(huán)增益更高的正反饋應(yīng)用。 （2）過(guò)零比較器的閾值是多少？滯回比較器有幾個(gè)閾值，如何計(jì)算，回差電壓是

16、什么？答：過(guò)零比較器的閾值為0。滯回比較器有兩個(gè)閾值：反相滯回比較器的兩個(gè)閾值（如上題特性曲線c）a.正向過(guò)程 正向過(guò)程的閾值為 形成電壓傳輸特性的abcd段。 b.負(fù)向過(guò)程 負(fù)向過(guò)程的閾值為形成電壓傳輸特性上defa段。同相滯回比較器的兩個(gè)閾值（如上題特性曲線d）回差電壓是兩個(gè)閾值的差值。 （3）電壓比較器的應(yīng)用電路原理是否能夠分析？ 答：（參考筆記8.4應(yīng)用實(shí)例）6.波形發(fā)生電路： （1）一個(gè)完整的正弦波振蕩器有哪幾個(gè)部分組成？產(chǎn)生振蕩的條件是什么？哪個(gè)是主要條件？ 答：一個(gè)完整的正弦波振蕩器是由放大器，反饋網(wǎng)絡(luò)，選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)定環(huán)節(jié)四個(gè)部分組成。 產(chǎn)生振蕩的條件有：相位平衡條件，（n=1，

17、2，3）。 振幅平衡條件。 其中相位平衡條件更重要。 （2）如何畫振蕩器的交流通路，應(yīng)能計(jì)算學(xué)過(guò)的振蕩器的振蕩頻率。 答：交流通路畫法同前面所學(xué)的放大器交流通路畫法相同，即電容接通，Vcc接地，但是選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容一定不能接通，即不能看做導(dǎo)線。 振蕩器振蕩頻率的計(jì)算：（筆記上有詳解）RC移相式正弦波振蕩器，。RC橋式正弦波振蕩電路 LC正弦波振蕩電路 電感反饋式（電感三點(diǎn)式）振蕩器 ，其中是等效電感。電容三點(diǎn)式振蕩電路 石英振蕩器 。由于，故和非常接近。 （3）應(yīng)了解石英振蕩器的結(jié)構(gòu)原理，應(yīng)能分析學(xué)習(xí)過(guò)的正弦振蕩器的工作原理。答：石英晶體振蕩器的工作原理基于晶片的壓電效應(yīng)（晶片兩面加上不同極性的電壓時(shí)，晶片的幾何尺寸將壓縮或伸張，此現(xiàn)象即為壓電效應(yīng)）。石英晶片的兩個(gè)對(duì)應(yīng)表面上涂敷銀層，由晶片支架固定并引出電極。當(dāng)晶片兩面加上交變電壓時(shí)，晶片將隨著交變信號(hào)的變化而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（只與晶片幾何尺寸相關(guān)）相同時(shí)，機(jī)械振動(dòng)最強(qiáng)，電路中的電流也最大，這即是晶體諧振特性。（具體振蕩器工作原理分析見(jiàn)筆記）7.直流電源： （1）整流電路有哪幾種？它們的原理如何，它們