模電期末復習資料

模擬電子技術復習課本教材總體框架信號發(fā)生器信號濾波放大器穩(wěn)壓電源功率放大第九章第九章第二、四、五、六、七章第八章第三、十章器件普通二極管三極管穩(wěn)壓二極管場效應管運放單向導電性應用：整流

限幅

開關分析方法：理想模型恒壓模型小信號

擊穿穩(wěn)壓（其它特性與二極管相同）應用：穩(wěn)壓分析方法：穩(wěn)壓電路須確保工作于擊穿區(qū)

放大信號iC=βiB

iE=(1+β)iB工作條件：發(fā)射結正偏；集電極反偏（PNP；NPN）。放大區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)

放大信號工作條件：增強型柵源電壓大于開啟電壓；加漏源電壓。耗盡型柵源電壓大于夾斷電壓；加漏源電壓。可變電阻區(qū)、恒流區(qū)、截止區(qū)放大信號虛斷、虛短工作條件：負反饋（閉環(huán)）器件普通二極管判斷工作狀態(tài)計算電流、電壓畫波形圖穩(wěn)壓二極管判斷工作狀態(tài)計算電流、電壓畫波形圖三極管場效應管判斷工作狀態(tài)管子類型計算靜態(tài)電流、電壓直流通路判斷失真類型及解決辦法形成——由于濃度差，而出現擴散運動，在中間形成空間電荷區(qū)又由于空間電荷區(qū)的內電場作用，存在漂移運動單向導電性——不外加電壓，擴散運動=漂移運動，iD=O

加正電壓，擴散運動>漂移運動形成iD

加反向電壓，擴散運動為O，只有很小的漂移運動形成反向電流特性方程：iD=IS（eVo/VT-1）特性曲線硅管：死區(qū)0.5v，導通電壓0.6-0.7v鍺管：死區(qū)0.1v，導通電壓0.2v普通二極管(理想模型、恒壓模型）反向偏置且VI＞VZ；穩(wěn)壓原理：無論輸入變化或負載變化，引起的電流變化都加于穩(wěn)壓管上，從而使輸出穩(wěn)定參數：VZ、IZ、PZM、穩(wěn)壓二極管IZmin≤IZ≤IZmax

雙極型三極管場效應三極管結構NPN型結型耗盡型N溝道P溝道

PNP型絕緣柵增強型N溝道P溝道絕緣柵耗盡型N溝道P溝道

C與E一般不可倒置使用D與S有的型號可倒置使用載流子多子擴散少子漂移多子漂移輸入量電流輸入電壓輸入控制電流控制電流源CCCS(β)電壓控制電流源VCCS(gm)雙極型和場效應型三極管的比較理解半導體三極管電流控制器件iC=βiBiE=(1+β)iB特性曲線輸入：飽和區(qū)：發(fā)射結、集電結均正偏，

VBE=0.7V,VCE=0.3V

輸出：放大區(qū):發(fā)一正,集一反,VBE=0.7遵循iC=βiB

截止區(qū):發(fā)射結、集電結均反偏

VBE＜0.5V時已進入截止區(qū)參數：集電極最大允許電流ICM、集電極最大允許功耗

PCM

三極管構成放大電路共射、共集、共基組態(tài)

1、理解放大和放大電路的性能指標(放大倍數，輸入、輸出電阻）2、放大電路組成及特性（考點：靜態(tài)工作點的計算、接法是否正確、各器件的作用）

重點掌握單管共射、共集電路(包括分壓式和射極偏置)電路的組成和工作原理,

共射極放大電路3、熟練掌握用估算法求電路的靜態(tài)工作點Q了解圖解法求Q點直流負載線交流負載線分析非線性失真飽和失真靜態(tài)點過高截止失真靜態(tài)點過低信號過大增益過大引起的失真確定最大輸出電壓幅度VOm(交流負載線)4、共射、共集電路的計算（交流通路、小信號等效電路）耗盡型P溝道P溝道N溝道增強型N溝道N溝道（耗盡型）FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型(IGFET)組態(tài)對應關系：CEBJTFETCSCCCDCBCG直流偏置及靜態(tài)工作點的計算共源放大電路的計算1.反饋反饋通路——信號反向傳輸的渠道開環(huán)——無反饋通路閉環(huán)——有反饋通路正反饋與負反饋判別方法：瞬時極性法。即在電路中，從輸入端開始，沿著信號流向，標出某一時刻有關節(jié)點電壓變化的斜率（正斜率或負斜率，用“+”、“-”號表示）。共射、共集、共基、差分、運放輸入與輸出間的瞬時極性法關系交流反饋與直流反饋串聯(lián)并聯(lián)電壓電流稱為反饋深度環(huán)路電壓增益=提高增益的穩(wěn)定性減小非線性失真，抑制干擾噪聲，擴展通頻帶增大或減小輸入、輸出電阻串聯(lián)負反饋：使輸入電阻增加并聯(lián)負反饋：使輸入電阻減小對輸入電阻對輸出電阻電壓負反饋：使輸出電阻減小，輸出電壓穩(wěn)定。電流負反饋：使輸出電阻增加，輸出電流穩(wěn)定2.確定反饋系數的大小3.適當選擇反饋網絡中的電阻阻值信號源性質對輸出信號的要求對輸入、輸出電阻的要求深度負反饋時1.選定需要的反饋類型功率放大器1、了解放大器的三種工作狀態(tài)甲類：在整個周期IC≥O導通角3600η高=50%

乙類：在半個周期IC≥O導通角1800η高=78.5%甲乙類:在大半個周期IC≥O導通角1800＜θ＜3600

分析功率放大電路常采用圖解法信號幅度大特性曲線圖解法分析三種工作狀態(tài)

三極管根據正弦信號整個周期內的導通情況，可分為幾個工作狀態(tài)：乙類：導通角等于180°甲類：一個周期內均導通甲乙類：導通角大于180°丙類：導通角小于180°乙類較甲類的優(yōu)點丙類較乙類的優(yōu)點組成:乙類推挽形式計算:功效管的選擇輸出功率管耗直流供電功率效率PT1=0.2Pom管耗最大時

Vom=0.6VccV(BR)CEO＞2VccIcM＞Vcc/RL2、掌握乙類雙電源對稱放大電路3、掌握甲乙類對稱功率放大電路（為克服交越失真）克服交越失真的措施單電源互補電路（OTL）雙電源互補電路（OCL）利用二極管利用VBE擴大電路偏置組成：必須有電容C計算：將上述公式中的VCC用VCC/2代替靜態(tài)點為組成：無電容C靜態(tài)點為O交越失真共模抑制比反映抑制零漂能力的指標線性集成運算放大器和運算電路根據1、2兩式又有差分式放大電路輸入輸出結構示意圖+-vi1+-vi2+-vo1差放vo2+-+-vid+-vo差模信號共模信號差模電壓增益共模電壓增益總輸出電壓差模等效輸入方式差放+-vid差放+-vid(a)(b)共模等效輸入方式差放+-vic差模信號輸出共模信號輸出1、基本差分式放大電路電路組成及工作原理靜態(tài)動態(tài)僅輸入差模信號，大小相等，相位相反。大小相等，信號被放大。相位相反。抑制零點漂移

溫度變化和電源電壓波動，都將使集電極電流產生變化。且變化趨勢是相同的，差分式放大電路對共模信號有很強抑制作用。其效果相當于在兩個輸入端加入了共模信號。

幾種方式指標比較輸出方式雙出單出雙出單出共模抑制比雙端輸出，理想情況單端輸出抑制零漂能力越強單端輸出時的總輸出電壓頻率響應高頻響應與共射電路相同，低頻可放大直流信號。信號運算與處理電路

ri

大:幾十k

幾百k

運放的特點：KCMR很大ro

?。簬资?/p>

幾百

Ao

很大:104

107理想運放：ri

KCMR

ro

0Ao

運放符號：＋－u－u+uo－＋＋

u－

u+

uo

Ao國際符號國內符號（1）反相比例運算電路（2）同相比例運算電路

運算放大器輸入端有共模信號運算電路輸入電阻很大為提高精度，一般取3、加法電路4、減法電路5、積分電路有源濾波器1.基本概念濾波器：是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制或衰減無用頻率信號得電子裝置。有源濾波器：由有源器件構成的濾波器。濾波電路濾波電路傳遞函數定義時，有其中——模，幅頻響應——相位角，相頻響應時延響應為2.分類低通（LPF）

希望抑制50Hz的干擾信號，應選用哪種類型的濾波電路？高通（HPF）帶通（BPF）帶阻（BEF）全通（APF）

放大音頻信號，應選用哪種類型的濾波電路？3.濾波器的階數

為了產生正弦波，必須在放大電路里加入正反饋，因此放大電路和正反饋網絡是振蕩電路的最主要部分。但是，這樣兩部分構成的振蕩器一般得不到正弦波，這是由于很難控制正反饋的量。

如果正反饋量大，則增幅，輸出幅度越來越大，最后由三極管的非線性限幅，這必然產生非線性失真。

反之，如果正反饋量不足，則減幅，可能停振，為此振蕩電路要有一個穩(wěn)幅電路。信號發(fā)生電路

為了獲得單一頻率的正弦波輸出，應該有選頻網絡，選頻網絡往往和正反饋網絡或放大電路合而為一。選頻網絡由R、C和L、C等電抗性元件組成。正弦波振蕩器的名稱一般由選頻網絡來命名。正弦波發(fā)生電路的組成

放大電路正反饋網絡選頻網絡穩(wěn)幅電路

振蕩條件

幅度平衡條件

相位平衡條件

(a)負反饋放大電路

(b)正反饋振蕩電路

振蕩器的方框圖

AF=

A+

F=

2n

反饋網絡（構成正反饋的）電路組成反饋網絡兼做選頻網絡1、RC正弦波振蕩電路放大電路（包括負反饋放大電路）選頻網絡穩(wěn)幅環(huán)節(jié)

當f=f0

時的反饋系數

,且與頻率f0的大小無關。此時的相角

F=0

。即改變頻率不會影響反饋系數和相角，在調節(jié)諧振頻率的過程中，不會停振，也不會使輸出幅度改變。有關曲線見圖。

為滿足振蕩的幅度條件

=1，所以Af≥3。加入R3、R4支路，構成串聯(lián)電壓負反饋。

F=0

2、LC正弦波振蕩電路

（a）LC并聯(lián)諧振電路LC并聯(lián)諧