10模電復(fù)習(xí)模擬電子技術(shù)

1、模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)半導(dǎo)體二極管及常用二極管電路第二章名詞或概念：P型半導(dǎo)體，N型半導(dǎo)體，PN結(jié)，半導(dǎo)體二極管。vDiD (mA)二極管的伏安特性：i I (eVT 1)Ds單向?qū)щ娦裕赫蚱茫瑢?dǎo)通；反向偏置，截止。二極管的主要參數(shù)：最大整流電流IF，反向擊穿電壓VBR，26(mV )VBRv (v)D交流(微變)電阻：rdI(mA)DQ二極管的模型：開關(guān)模型；恒壓降模型；交流小信號(hào)模型。常用二極管電路：開關(guān)電路，限幅電路，整流電路。穩(wěn)壓二極管及穩(wěn)壓電路：穩(wěn)定電壓Vz最大允許電流Izmax最小允許電流Izmin+IZRIOVIDZVRLO-雙極型晶體管(BJT)第三章名詞或概念：NPN型，PNP

2、型，發(fā)射極e，基極b，集電極c，發(fā)射結(jié)，集電結(jié)，放大區(qū)，截止區(qū)，飽和區(qū)，靜態(tài)工作(Q)點(diǎn)。主要參數(shù)：共射極電流放大系數(shù)，特征頻率fT，集電極最大允許電流ICM，集射反向擊穿電壓VCEO，集電極最大允許功耗PCMiC iB iE電流分配關(guān)系: iC iB (1 )iBiE輸入輸出特性：A108642vCE /V104682區(qū)：iC /mA過流區(qū)ICM i v允許功率損耗線：(P)CMCCE過損耗區(qū)區(qū)過壓區(qū)iB=0V( BR ) CEOvCE /V 0IB 100A80A60A40A20A0AiC /mibicc交流小信號(hào)(低頻H參數(shù))模型：b r 200 (1 ) 26(mV )rbevbevc

3、ebeI(mA) ibEQ工作于放大狀態(tài)條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。iee直流負(fù)載線和交流負(fù)載線iC /mA最大不失真輸出幅度iC /mA60A50A40A6交流負(fù)載線5Q交流負(fù)載線4Q30A3直流負(fù)載線VCCvCE/VVVCEQ20A2IB=10A18 VCCvCE/VVCC0246第四章基本BJT放大電路共射極放大電路(反相放大器)+VCC靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))：RcRb1C2Rb1VC1V+BCCR Rb1b2+VBEQRL VB V Bvo IIviCQEQRb2ReRRCee 0.7Ve ICQ ，V-I-BQBEQ VCC ICQ (RC Re )VCEQ (RC / RL ) Vo

4、電壓增益：AvVribe Vi輸入電阻： R/ R/ r rRib1b2bebeIi V輸出電阻： RRoCIVs 0特點(diǎn) ：反相電壓放大器，對(duì)電壓電流均有放大，輸入電阻中等，輸出電阻中等，高頻特性差，通頻帶窄，常用作提供主要增益的放大器。共集電極放大電路(射極輸出器，電壓跟隨器)靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))： 0.7VVBEQVCC VBEQVCC 1 R+ VCCIR (1 )RBQRRbb IBQebeC1ICQTC2 VCC ICQ ReVCEQRS+v +voRRS-eL電壓增益： Av 1- Vi輸入電阻：R r (1 )(R/ (R R/ R/ R ) / R/ R )IibbeeLbbe

5、Lb/ (RS / Rb ) rbe 輸出電阻：R R1 oe特點(diǎn) ： 同相電壓跟隨器，對(duì)電壓無放大，但對(duì)電流有放大，輸入電阻高，輸出電阻低，高頻特性好，在多級(jí)放大器中常用作輸入級(jí)，輸出級(jí)，中間緩沖級(jí)或級(jí)。共基極放大電路(電流跟隨器)靜態(tài)工 作點(diǎn)(Q點(diǎn))：與分壓式射極偏置電路相同。 (Rc / RL )A電壓 增益：+VvCCrRRb1cbeC 1C 3rbe(1 )+R 輸入電阻 ：/ RRS+ievivoReRLCRb22vSRo RC輸出電阻 ：-特點(diǎn) ：同相電壓放大器，對(duì)電壓有放大，但對(duì)電流無放大，輸入電阻低，輸出電阻中等，高頻特性好，常用于高頻放大器或?qū)掝l帶放大器。放大器的頻率響應(yīng)高

6、低頻段增益下降的原因：晶體管的極間電容、負(fù)載電容、電路分布電感和分布電容影響放大器的高頻響應(yīng)；阻容耦合放大器的輸入、輸出電容以及射極旁路電容影響放大器的低頻響應(yīng)。AvAvm中頻段高頻段0. 707 Avm低頻段f0ffL（下限截止頻率）H（上限截止頻率）通頻帶：L第五章場效應(yīng)管及其基本放大電路場效應(yīng)管放大器的特點(diǎn)：輸入阻抗高，電壓控制器件，熱穩(wěn)定性好，抗輻射能力強(qiáng)，噪聲較小，集成度高，功耗較小，制造工藝簡單，用于數(shù)字電路，放大能力較差，輸出功率較小。第六章多級(jí)放大電路三極管常用放大電路級(jí)間耦合方式：阻容耦合，直接耦合，變壓器耦合電壓增益： A Av1 Av 2 Avn輸入電阻：約等于輸入級(jí)(第

7、一級(jí))的輸入電阻Ri輸出電阻：約等于輸出級(jí)(末級(jí))的輸出電阻Ro變窄(下限頻率增大，上限頻率減小)通頻帶 ：存在：多級(jí)直接耦合放大電路中各級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響，存在嚴(yán)重的溫度漂移或零點(diǎn)漂移。電流源：等效直流電阻小，等效交流電阻大，并具有溫度補(bǔ)償功能，在集成電路中常用作有源負(fù)載及Q點(diǎn)偏置電路。差分放大電路概念： 差模輸入信號(hào)，共模輸入信號(hào)，共模抑制比。特點(diǎn)：有用信號(hào)相當(dāng)于差模輸入信號(hào)，而電源波動(dòng)，溫度漂移，干擾等相當(dāng)于共模輸入信號(hào)。差分放大電路對(duì)差模輸入信號(hào)的放大能力類似于共射放大器 ，對(duì)共模輸入信號(hào)基本沒有放大，甚至是抑制。因此，差分放大電路在放大有用信號(hào)的同時(shí)大大的抑制了溫度漂移、零點(diǎn)

8、漂移和干擾信號(hào)。另外，差分放大電路采用直接耦合，故可放大直流以及交流信號(hào)。雙端輸入雙端輸出差分放大電路 vi1 vi 2差模輸入電壓：vidvi 2 vi1共模輸入電壓： vic2 (Rc/ RL/ 2)差模電壓增益： Avdr+VbeCC 2rbe 2R差模輸入電阻： Rid差模輸出電阻： RiC1iC 2Rc2Rc1oCvC1vC 2b1b2共模電壓增益： A 0TT12vcRb1Rb2共模抑制比： KCMR Ivi1vi 2Re-VEE Avd vid總輸出電壓： vo雙端輸入單端輸出差分放大電路 1 (Rc / RL )差模電壓增益：Avd12rbe+VCC (Rc / RL )共模電

9、壓增益：Avc12RiiRRc1c2eC1C 2vo1Rb1ATT共模抑制比：Kvd1e12CMRArRb1vi1Rb2vc1beIvi 2Re-VEEAvd1 Av Av Av總輸出電壓：vvovd1 idvc1 icvd1 idicKCMRb2功率放大電路概念：甲類放大，乙類放大，甲乙類放大。 要求：提供較大的輸出功率和盡可能高的效率雙電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱(OCL)功率放大電路1 V 2輸出功率：Po om+VCC2 RLRc最大不失真輸出功率：T1B1V)21 V 2D11 (VERPoMCCRL CCb22 RLD2B2vo效率： Vom4VCCvi 0PT1maxPoM最大單管功耗：R

10、e-VCC對(duì)功放管的要求： VCC 0PP 2V，I，V。CMoMCMCEOCCRLT3T2RL單電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱(OTL)功率放大電路換成VCC將雙電源電路公式中的V， 就可用于單電源電路。CC2+V CCRcT1B1D1ECD2R2T2B2voT3RLviR1Re第七章集成運(yùn)算放大器集成電路的特點(diǎn)：由于在集成電制作晶體管比制作電容或電阻更容易，故集成電路大多采用直接耦合方式；為克服直接耦合方式帶來的溫度漂移、零點(diǎn)漂移問題，集成電路的輸入級(jí) 幾乎無一例外地使用能夠有效抑制溫漂和零漂的差分放大電路；此外，集成電路中還大量地使用電流源作為有源負(fù)載或直流偏置電路，以及大量地使用各種復(fù)合管改善單管

11、性能。集成運(yùn)算放大器是龐大的模擬集成電路中的一類，是一種高電壓增益、高輸入電阻和低輸出電阻的多級(jí)直接耦合放大電路。反相輸入端vN輸出端AvdvvPo同相輸入端vo Avd (vP vN )集成運(yùn)放的傳輸特性：vO A(v v線性區(qū)：v)ovdPNVCC飽和區(qū)：vo VCC ,或vo VCC集成運(yùn)放的主要參數(shù)：開環(huán)差模電壓增益 Avd ( )共模抑制比 KCMR ( )vid(vPvN)fH ( )開環(huán)帶寬-VCC差模輸入電阻 Ri ( )輸出電阻 Ro ( 0)具有以上括號(hào)中所列參數(shù)值的運(yùn)放稱為理想運(yùn)放。第八章負(fù)反饋放大器名詞或概念：反饋，反饋環(huán)路，開環(huán)，閉環(huán)，環(huán)路增益，反饋深度，正反饋，負(fù)反

12、饋，瞬時(shí)極性法，自激振蕩，虛短，虛斷。方框和閉環(huán)增益一般表達(dá)式：X oX d基本放大器(開環(huán))增益：A X.XXXF idfAo反饋系數(shù)：+-X o.f凈輸入信號(hào)fA X o閉環(huán)增益一般表達(dá)式：AfX1 A Fi引入負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)提高增益的穩(wěn)定性減少非線性失真 展寬頻帶改善或改變的程度：|1 A F |代價(jià)：增益下降 |1 A F | 倍抑制噪聲改變輸入輸出電阻XF圖四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋?zhàn)屳敵龆搪?，若反饋信?hào)讓輸出開路，若反饋信號(hào)，則為電壓反饋；，則為電流反饋。電壓反饋使輸出電壓基本維持不變，減小了輸出電阻；電流反饋使輸

13、出電流基本維持不變，增大了輸出電阻。串聯(lián)反饋使輸入電流減小，增大了輸入電阻；并聯(lián)反饋使輸入電流增大，減小了輸入電阻。深度負(fù)反饋下增益的近似計(jì)算： 1A若 |1 A F | 1，則 0，fF XX i(由此引申出虛短和虛斷的概念)。及或X df精確分析計(jì)算負(fù)反饋電路的方法：等效電路法和方框圖法第九章信號(hào)的運(yùn)算和處理電路運(yùn)算電路集成運(yùn)放外接不同的反饋網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)各種數(shù)算，可應(yīng)用虛短和虛斷的概念，或把運(yùn)放看成理想運(yùn)放來分析運(yùn)算電路。為提高運(yùn)算精度，一般應(yīng)滿足電阻平衡條件：從運(yùn)放反相輸入 RRfR端和同相輸入端往外看的電阻應(yīng)相等，即。反相電壓放大器： Rf v運(yùn)算關(guān)系： vR1vioiR1voA R1

14、/ Rf電阻平衡條件：R2RLR2同相電壓放大器：v (1 RfR2v)v運(yùn)算關(guān)系：ioiRvAo1電阻平衡條件：R2 R1 / RfRLRfR1電壓跟隨器+-viv vvoioR f加法電路R1vRRRi1v (fffR2vvv)voi1i 2i3i2RRRNR3vi3voA123R4 R1 / R2 / R3 / RfR4減法電路R f(vi 2 vi1 )R1v Rvi1ofRRvoA21R2vi2R2 / R3 R1 / RfR3Rf1Rf 2R1vi1R2R f 2A1v取R R ,則v vo1(v)vR2Av2of 11oi1i 2i2RRp12C積分電路Rvi1vi dt vC

15、0vo voARCRPR微分電路Cvidvvo RC iAvOdtRPRp2有源濾波器名詞或概念：電壓傳遞函數(shù)，通帶，阻帶，截止頻率，低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器，全通濾波器，無源濾波器，有源濾波器。有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)：通帶增益或傳遞函數(shù)的最大值可以大于1；負(fù)載效應(yīng)很小，即濾波器的輸出響應(yīng)基本與濾波器所接的負(fù)載無關(guān)。一階有源低通濾波器R1RfR1fR1傳遞函數(shù)： A ( j) 1 j voARvi01C截止角頻率： pHoRC存在：幅頻特性衰減為-20dB/十倍頻，不夠快。二階壓控電壓源低通濾波器R3Rf1截止角頻率： pH0RCvoARRviAP比一階改進(jìn)處：幅頻特性衰減為-

16、40dB/十倍頻CC高通濾波器：利用對(duì)偶關(guān)系將低通濾波器中的電阻與電容互換位置即可。帶通濾波器：vivO pH pL pH帶阻濾波器：低通濾波器vovi高通濾波器 pL低通濾波器高通濾波器第十章正弦波振蕩電路方框圖：信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)生電路X aX i.X1SAO2 Xf.FAF 1 ，振幅平衡條件振蕩平衡條件： A F 1 2n ， 相位平衡條件AF要滿足相位平衡條件，振蕩器必須形成正反饋，可用瞬時(shí)極性法判別。起振條件： AF 1種類：RC振蕩器用作低頻振蕩器；LC振蕩器用作高頻振蕩器；石英晶體振蕩器用作高頻率穩(wěn)定度振蕩器。RC正弦波振蕩器(文氏電橋振蕩器)R12RCR2f振蕩頻率：C0VoACR起振條件： R2 2R1R1電壓比較器名詞或概念：參考電平，門限電平或閾值電平，跳變或翻轉(zhuǎn)。輸出只有兩個(gè)值：高電平和低電平。單門限電壓比較器滯回比較器有兩個(gè)不同的門限電平 VR閾值電平：VTH 0當(dāng)時(shí)為過零比較器。VR VVTH1TH 2voR1vivivOAvivoRA2VRVRRfVOH0VOLVR窗口比較器 vi VR1VR 2當(dāng)當(dāng)時(shí)，輸出低電平； VR 2v