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)習資料總結(jié)第一章半導體二極管一. 半導體的基礎(chǔ)知識1. 半導體-導電能力介于導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. 本征半導體-純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導體。4. 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。5. 雜質(zhì)半導體-在本征半導體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導體。體現(xiàn)的是半導體的摻雜特性。*P型半導體：在本征半導體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是 電子）。*N型半導體：在本征半導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)。*

2、體電阻-通常把雜質(zhì)半導體自身的電阻稱為體電阻。*轉(zhuǎn)型-通過改變摻雜濃度，一種雜質(zhì)半導體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導 體。7. PN 結(jié)* PN 結(jié)的接觸電位差-硅材料約為0.60.8V，鍺材料約為0.20.3V。* PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?正偏導通，反偏截止。8. PN結(jié)的伏安特性j匸向特性卞反向特性% mfTV二. 半導體二極管*單向?qū)щ娦哉驅(qū)?，反向截止?二極管伏安特性-同PN結(jié)。*正向?qū)▔航?硅管0.60.7V，鍺管0.20.3V。*死區(qū)電壓-硅管0.5V，鍺管0.1V。3. 分析方法-將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低 若V陽V陰（正偏），二極管導通（短路）；若V陽V陰（反偏），

3、二極管截止（開路）。1）圖解分析法該式與伏安特性曲線的交點叫靜態(tài)工作點 Q“5jBnYCa二極管電路5圖解分析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，分析二極管兩端電位的高低 若V陽V陰（正偏），二極管導通（短路）;若V陽V陰（反偏），二極管截止（開路）。*三種模型三. 穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路*穩(wěn)壓二極管的特性-正常工作時處在 電路中要反向連接。PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在1111J1（b）恒雁漲議璽（折銭模型?微變等效電路法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1. 類型-分為NPN和PNP兩種。2. 特點-基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃

4、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)貝發(fā)射極爼念極紐態(tài)2. 三極管內(nèi)各極電流的分配A:n+ cbo /e = /b+/cn = b + k 加=4bo*共發(fā)射極電流放大系數(shù)（表明三極管是電流控制器件ft 二 3f /BN /r=/n + （l+"=/b+/ceo =卩g式子A iubo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。GO測試也路wu«/VA2!Ch)*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

5、溫度升高，輸入特性曲線向左移動。溫度升高O、三.低頻小信號等效模型（簡化）hie-輸出端交流短路時的輸入電阻， 常用r be表示；hfe-輸出端交流短路時的正向電流傳輸 常用B表示；°獣申（町軸出符性曲蚪3的化的H務(wù)數(shù)導效起HI比,四基本放大電路組成及其原則1. VT、 V、 R、 R、Cl、C2的作用。2. 組成原則-能放大、不失真、能傳輸B+ltc+ 15:«4j r心1 *0-1五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* 直流負載線-由VCc=I cRC+UCe確定的直線*電路參數(shù)對靜態(tài)工作點

6、的影響221Ct）改交甌1232.*）改變Rb : Q點將沿直流負載線上下移動。）改變RC : Q點在I bq所在的那條輸出特性曲線上移動。）改變VCc：直流負載線平移，Q點發(fā)生移動。 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程。*交流負載線-連接Q點和V cc'點V cc' = UCeq+I cR l'的 直線。3. 靜態(tài)工作點與非線性失真（1）截止失真*產(chǎn)生原因-Q點設(shè)置過低*失真現(xiàn)象-NPN管削頂，PNP1削底。*消除方法-減小Rb，提高Q（2）飽和失真*產(chǎn)生原因-Q點設(shè)置過高*失真現(xiàn)象-

7、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）LOpp-是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。（2）范圍* 當（LCeq- LCe）（ Vcc' Uceq ）時，受截止失真限制，LOp=2LOma=2I cQR.(b)輸岀特牡韶解筋(a)削斛泄Qq HQUcEQ )時，受飽和失真限制，UOp=2U»MA=2 ( UCeQUcEQ ),放大器將有最大的不失真輸出電壓。Cu)葺本共射以大電跡cto社漩迪路* 當(UCeq UCes)V( Vcc'一Udes)。* 當(UCeq UCes)= ( Vcc'六.放大

8、電路的等效電路法1. 靜態(tài)分析(1)靜態(tài)工作點的近似估算f CEQ = 1 CC - CQ(2) Q點在放大區(qū)的條件 欲使Q點不進入飽和區(qū),2. 放大電路的動態(tài)分析應(yīng)滿足 Rb> B Rc。tnu放大倍數(shù)射路法甩定丁怖點放人一器V_他- 盡|,_71Hjc |愉 廠；% +峙% +&rbe微變郢效臥閒輸入電阻*輸出電阻«% = ssT七.分壓式穩(wěn)定工作點共 放大電路的等效電1 靜態(tài)分析F c B BEQEj-f rCEQ 倒 F CC _ CQ（c + e）2 動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)4 必rbe + U+Z?)在Re兩端并一電解電容Ce后陽.rbe f O _ 盡 |f

9、 &+尺輸入電阻用=RbJ/Rhlf/r +（1 + /）/41在Re兩端并一電解電容Ce后盡=心1尺總冷1>*輸出電阻八.共集電極基本放大電路1 靜態(tài)分析*Vx： -F甘旳 旳-/<b +Cl + Z/)Z?t盡fh2 動態(tài)分析*電壓放大倍數(shù)LhAt)j;f(L庇（).1uCEQ 阿CC<b> H贈數(shù)等液電路汗電溝講性轉(zhuǎn)移特曲線號空何/ 超和-3V簡稱射隨器。/cy 二% = -r-1- = KJ!° 7t e 1+/73.電路特點*電壓放大倍數(shù)為正，且略小于1,稱為射極跟隨器, *輸入電阻高，輸出電阻低。第二草場效應(yīng)管及其基本放大電路一.結(jié)型場效應(yīng)

10、管（JFET）1.結(jié)構(gòu)示意圖和電路符旦4 _Vg_ (1 + m*輸入電阻用二地"Im+（1 + "）（心加丿輸出電阻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)）jf-1VWLftlX YV上雀_i_! _i "咗綸出特忡占 I7FI T踣枸及電路符號二.絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET 分為增強型（EMO）和耗盡型（DMO）兩種。 結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號屛氣JFFT縮構(gòu)尺臥路符號UP -截止電壓=,GS J2 ("叱+哎I(P5- Jlti-n輸出特件（b）轉(zhuǎn)穆特性u*j=ikiaOVhi/inA ha0 苗止蝕 tf|ls=lrns(寸

11、5;vrIJ NEMOSf P TMOS2.特性曲線*N-EMOS勺輸出特性曲線t;cs-6VJn - 00(-77_ O2 («gs 111 r* N-EMOS的轉(zhuǎn)移特性曲線式中，心。是UG£=21T時所對應(yīng)的iD值。* N-DMOS的輸出特性曲線0miijy門託盡型輸Htwn久 D MCS/v(d)耗品吧祐桂特怦注意：Ugs可正、可零、可負。轉(zhuǎn)移特性曲線上i D=0處的值是夾斷電壓UP,此曲 線表示式與結(jié)型場效應(yīng)管一致。三.場效應(yīng)管的主要參數(shù)1. 漏極飽和電流IDSS2. 夾斷電壓UP3. 開啟電壓UT4. 直流輸入電阻FGs5. 低頻跨導gm (表明場效應(yīng)管是電壓控制

12、器件)<a)電琳蒂號(b) IBM艸益購及電符號j /4V>Ir/3V0muu/yCrt)塔強科輸出特怦W 4V wGS/v h)堪強型轉(zhuǎn)裁恃性E-MOS的跨導 gm -場效應(yīng)管微變悸效電路<于-sy_>g-ovA LilGS=湍數(shù)四.場效應(yīng)管的小信號等效模型gJid/d=s+ Em *2/oss (1_PDp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GSQ = _/DQse p廠DEQ 刃五。DQ(R<1+&、動態(tài)分析4 _ * _盡1 1 J若帶有Cs，則內(nèi)尸謬皿跖已=代¥R仃匕砒Ca)原理電路+ + _ 十 T護卜卜Ce)微

13、變簣效電路2. 分壓式偏置放大電路*靜態(tài)分析DSQ = ”DD - ZDQ 啟1 + 心）(ft)原理電略*動態(tài)分析-_ _uiLq 1+加純Cc)微變等效電路若源極帶有Cs，則肚施肚用=險叫#險2Ro u «(j六.共漏極基本放大電路靜態(tài)分析(ft)電路殂成tt門做殳等效電端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)導通角為360°, Icq大，管耗大，效率低。2. 乙類工作狀態(tài)I cq0,導通角為180°,效率咼，失真大。3. 甲乙類工作狀態(tài)導通角為180°360°,效率較高，失真較大。二. 乙類功放電路的指標估算

14、1. 工作狀態(tài)?任意狀態(tài)：Ubmi Um?盡限狀態(tài)：Ubm=/cc- UCes2.輸出功率功咸電埒的丁杵狀態(tài)? 理想狀態(tài)：Ubm VCc3.直流電源提供的平均功率r_ j_ I -2 F =2 cc omCLM3V) - 1CCJum7T71 rCi4. 管耗5. 效率Rln=0.2Pom%,眄廠叭 町理想時為78.5%三. 甲乙類互補對稱功率放大電路1問題的提出在兩管交替時出現(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)生偏置電壓。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 OTL-電容C2上

15、靜態(tài)電壓為 V2， 并且取代了 OCL功放中的負電源-VCc。動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算，只是用 Vc/2代替。四. 復(fù)合管的組成及特點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. 3 = 3 i 2第六章集成運算放大電路一. 集成運放電路的基本組成1. 輸入級-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 多米用互補對稱電路以提咼帶負載能力。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E1、C1、1. 抑制零點漂移的過程-f UbE1、UbE2i B

16、1、i B2當 Ti C1、i C2i E1、i E2UE Ti C2 JoR e對溫度漂移及各種共模信號有強烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。2靜態(tài)分析1）計算差放電路I Ct:e設(shè) UB"0,貝U UE=- 0.7V,得半邊筈模交流通路2）計算差放電路UCe ?雙端輸出時? f CEI =E =r CC -九檢十 U寸?單端輸出時（設(shè)VT1集電極接R）對于VT1:對于VT2E = r CC3. 動態(tài)分析1）差模電壓放大倍數(shù)?雙端輸出風+血+（|+加?嚴）單端輸出時從VT1單端輸出： _ 2|/?. +(1 + /?>(/?|)/2)從VT2單端輸出：2【血+血 卄1 +

17、似/?/）2）差模輸入電阻斫呱礙渠嵐迄赦的申徉傳輸特件3）差模輸出電阻?雙端輸出：怙"肌?單端輸出：甌尸&三. 集成運放的電壓傳輸特性當UI在+Um與-Um之間，運放工作在線性區(qū)o=odals=od（u+- ）四. 理想集成運放的參數(shù)及分析方法1. 理想集成運放的參數(shù)特征*開環(huán)電壓放大倍數(shù) Aodx；*差模輸入電阻Rid s；*輸出電阻F0-0;*共模抑制比KCMFx；2. 理想集成運放的分析方法1） 運放工作在線性區(qū)：*電路特征一一引入負反饋 *電路特點一一“虛短”和“虛斷”：M+"“虛短”-7+=r=0“虛斷”-2）運放工作在非線性區(qū)*電路特征一一開環(huán)或引入正反

18、饋*電路特點輸出電壓的兩種飽和狀態(tài)：當 U+>U-時，Uo=+U0m當 U+VU-時，u。二 UOm兩輸入端的輸入電流為零i+=i - =0第七章 放大電路中的反饋反筑妝大番組成方機圖.反饋概念的建立-Tf" = '_s =_rAj 14- AF*開環(huán)放大倍數(shù)A*閉環(huán)放大倍數(shù)A f*反饋深度1+AF*環(huán)路增益AF :1當AF>0時，Af下降，這種反饋稱為負反饋。2當AF = 0時，表明反饋效果為零。3當AFV0時，Af升高，這種反饋稱為正反饋。4. 當AF= 1時，A fix。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-本級或級間。2. 反饋

19、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：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

20、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)點的瞬時極性（升咼用+表示，降低用一表示）。（3）確定反饋信號的極性。（4）根據(jù)X與X f的極性，確疋凈輸入信號的大小。Xd減小為負反 饋；Xd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）直流負反饋和交流電壓（電流）串 聯(lián)（并聯(lián)）負反饋。四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dL* 1 dL42. IF 3. 擴展頻帶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)負反饋使輸入電阻增加1+A F倍* 并聯(lián)負反饋使輸入電阻減小1+A F倍* 電壓負反饋使輸出電阻減小1+A F倍* 電流負反饋使