模電復(fù)習(xí)-p模擬電子技術(shù)

模擬電子技術(shù)復(fù)習(xí)第二章 半導(dǎo)體二極管及常用二極管電路名詞或概念：P型半導(dǎo)體，N型半導(dǎo)體，PN結(jié)，半導(dǎo)體二極管。單向?qū)щ娦裕赫蚱?，?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，二極管的模型：開(kāi)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(kāi)關(guān)電路，限幅電路，整流電路。TvDVD

s

I

(e

1)二極管的伏安特性：iI

(mA)DQd交流(微變)電阻：r

26(mV

)Dv

(v)iD

(mA)VBR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第三章 雙極型晶體管(BJT)名詞或概念：NPN型，PNP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)β，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PCM電流分配關(guān)系:iE

iC

iB

(1

)iBiC

iB

iEDZIOIZR+-+-VIRL

VO輸入輸出特性：?區(qū)：iC

/mAvCE

/V0A2468102468100IB

100A80A60A40A20A過(guò)流區(qū)

過(guò)壓區(qū)iB=0V(

BR

)

CEO過(guò)損耗區(qū)區(qū)iC

/mAICMC

CECM允許功率損耗線：(P

i

v

)vCE

/V交流小信號(hào)(低頻H參數(shù))模型：I

(mA)EQ工作于放大狀態(tài)條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。ber

200

(1

)

26(mV

)＋—vbevce

ibibicie＋—rbeb

ce2660A50A40A30A514IB=10A20A2

4

60直流負(fù)載線和交流負(fù)載線iC

/mAvCE/VQ3直流負(fù)載線交流負(fù)載線8

VCCVCC最大不失真輸出幅度iC

/mAvCE/VQ交流負(fù)載線VCCVCESVCEQ第四章 基本BJT放大電路共射極放大電路(反相放大器)靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))：CCb1

b

2Rb1BVR

RV

e

V

B

VBEQCQRRVBEQI

IBQ

BEQeI

ICQ

，V

0.7V

ICQ

(RC

Re

)VCEQ

VCC+VCCC2C1Rb1Rb2ReCeRcRL-+-+vivo電壓增益：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。beir

(R

//

R

)VVAv

o

C

L

//

Rb

2

//

rbe

rbei

iib1I輸入電阻：

R

V

RCo

RsV

0I輸出電阻：

R

V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))：電壓增益：Av

1輸出電阻：ebVCCR

1

ReBQVCC

VBEQI

R

(1

)R

0.7VVBEQ

ICQ

RebICQ

IBQVCEQ

VCCb

be

e

L

b

b

e

Lb

iiI輸入電阻：R

V

//

R

[r

(1

)(R

//

R

)]

//

R

R

//

(R

//

R

)beb1

S[(R

//

R

)

r

]o

eR

R

//RbC1C2TRS+-CC+

VReRL

vov

+S-特點(diǎn)：同相電壓跟隨器，對(duì)電壓無(wú)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)放大級(jí)。器中常用作輸入級(jí)，輸出級(jí)，中間緩沖級(jí)或共基極放大電路(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。電壓增益：輸出電阻：Ro

RC特點(diǎn)：同相電壓放大器，對(duì)電壓有放大，但對(duì)電流無(wú)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。

(Rc

//

RL

)rbevAerbe(1

)i輸入電阻：

R

//

RCRe1-C

2Rb1C3RcRb2+-+VCC+-RS+vSviRL

vo放大器的頻率響應(yīng)高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)。fAvAvmL（下限截止頻率）H（上限截止頻率）ff0通頻帶：BW

fH

fL中頻段0.707

Avm低頻段高頻段第五章 場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路場(chǎng)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(jiǎn)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通頻帶：變窄(下限頻率增大，上限頻率減小)存在的問(wèn)題：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(méi)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)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差模輸入電壓：

vid

vi1

vi

2差模輸入電阻：Rid

2rbe共模電壓增益：Avc

0共模抑制比：KCMR

總輸出電壓：vo

Avd

vidrbe

(Rc

//

RL

/

2)vd差模電壓增益：ACo差模輸出電阻：

R

2R2

vi

2

vi1ic共模輸入電壓：vRb1vi1Rb2vi

2RevC1

vC

2Rc1iC1Rc2

iC

2T1T2+VCC-VEEIb1b2雙端輸入單端輸出差分放大電路差模電壓增益：A共模電壓增益：A共模抑制比：be

1

(Rc

//

RL

)vd12

re

(Rc

//

RL

)vc12RbeCMRrAA

Rvc1

vd1

eKicCMRo

vd1

id

vc1

ic

vd1

idvK

Avd1v

A

v

A

v總輸出電壓：v

ARb1vi1Rb2vi

2Revo1Rc1c2RC1iC

2iT1T2+VCC-VEEIb1b2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)功率放大電路輸出功率：Po

最大不失真輸出功率：。

om2

RL1

V

2PoM1

V

2)22

RL

2

RL

CC

CES

CC1

(V

V效率：

Vom4

VCC最大單管功耗：PT1max

0.2PoM對(duì)功放管的要求：PCM

0.2PoMLCM，IR

VCCCCCEO，V

2V+VCCT1T2viRcRevoRL-VCCT3B1D1D2B2ERb單電源甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱(OTL)功率放大電路2CC將雙電源電路公式中的V

換成VCC

，

就可用于單電源電路。+V

CCT1T2viRcRevoD2D1RLT3ER2R1CB1B2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(lái)的溫度漂移、零點(diǎn)漂移問(wèn)題，集成電路的輸入級(jí)幾乎無(wú)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。同相輸入端vo

Avd

(vP

vN

)輸出端反相輸入端vNPvovvdA集成運(yùn)放的傳輸特性：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(kāi)環(huán)，閉環(huán)，環(huán)路增益，反饋深度，正反饋，負(fù)反饋，瞬時(shí)極性法，自激振蕩，虛短，虛斷。o

vd

P

N(v

v

)線性區(qū)：v

A飽和區(qū)：vo

VCC

,或vo

VCC集成運(yùn)放的主要參數(shù)：開(kāi)環(huán)差模電壓增益Avd

(

)共模抑制比KCMR

(

)開(kāi)環(huán)帶寬fH

(

)差模輸入電阻Ri

(

)輸出電阻Ro

(

0)-VCCVCCvOidv(vPvN)方框圖和閉環(huán)增益一般表達(dá)式：反饋系數(shù)：凈輸入信號(hào)：X

d

X

i

X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

展寬頻帶抑制 噪聲改變輸入輸出電阻改善或改變的程度：|1

A

F

|代價(jià)：增益下降|1

A

F

|

倍fX

d基本放大器(開(kāi)環(huán))增益：A

X

ofX

oXF

X

oifX閉環(huán)增益一般表達(dá)式：AA1

A

FA.F.+-dXfXiXoX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(kāi)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：若|1

A

F

|

1

，則及X

i

X

f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fFA

1

，0或

X

d

(由此引申出虛短和虛斷的概念)。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(lái)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)放反相輸入端和同相輸入端往外看的電阻應(yīng)相等，即R

R

。反相電壓放大器：運(yùn)算關(guān)系：同相電壓放大器：運(yùn)算關(guān)系：oifovRRv

1電阻平衡條件：R2

R1

//Rfif)vRRv

(11電阻平衡條件：R2

R1

//RfARfRLR2R1ivovARfRLR2R1vivo電壓跟隨器加法電路減法電路vo

vii3v

)R3i

2i1fovvR1

R2R

Rf

Rfv

(R4

R1

//

R2

//

R3

//

Rf2

1R

Rvi

2

vi1

)vo

Rf

(fR2

//

R3

R1

//

R+-vivoAR

fovR1R2i1vR4R3vi2i3vNAR

fvoR11viR32viR2積分電路微分電路i

2i1(v

v

)2o取Rf

1

R1

,

則v

RR

f

2

vidt

vC

01vo

RCdtdvvo

RC

ii1vA2Rf

2R2ovA1Rf1Rp1R1Rp2vo1R2i2vRACRPvoviRACRPvOvi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(wú)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(wú)關(guān)。一階有源低通濾波器存在的問(wèn)題：幅頻特性衰減為-20dB/十倍頻，不夠快。011R11

j

傳遞函數(shù)：A

(j)RfRCopH截止角頻率：

voCviRAR1

Rf二階壓控電壓源低通濾波器截止角頻率：

pH

0

比一階改進(jìn)處：幅頻特性衰減為-40dB/十倍頻高通濾波器：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：帶阻濾波器：RC1

pHpL

pHpLpHpLpL

pHvoCviRARfR3CRAPOvi

v低通濾波器高通濾波器低通濾波器vi高通濾波器vo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

2n

，相位平衡條件振幅平衡條件A

F振蕩平衡條件：

A

F

1

AF

1，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

1AF

1

S..X

f2

OXX

i

X

a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