模電總結複習資料
目錄第一章半導體二極體 1
第二章三極體及其基本放大電路 4
第六章整合運算放大電路 10
第八章訊號的運算與處理 13
《數字電子技術》重要知識點彙總 15
一.半導體的基礎知識
1.半導體---導電能力介於導體和絕緣體之間的物質(如矽si、鍺ge)。
2.特性---光敏、熱敏和摻雜特性。
3.本徵半導體----純淨的具有單晶體結構的半導體。
4. 兩種載流子 ----帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統稱為載流子。
5.雜質半導體----在本徵半導體中摻入微量雜質形成的半導體。體現的是半導體的摻雜特性。
*p型半導體: 在本徵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: 在本徵半導體中摻入微量的五價元素(多子是電子,少子是空穴)。
6. 雜質半導體的特性
*載流子的濃度---多子濃度決定於雜質濃度,少子濃度與溫度有關。
*體電阻---通常把雜質半導體自身的電阻稱為體電阻。
*轉型---通過改變摻雜濃度,一種雜質半導體可以改型為另外一種雜質半導體。
7. pn結
* pn結的接觸電位差---矽材料約為0.6~0.8v,鍺材料約為0.2~0.3v。
* pn結的單向導電性---正偏導通,反偏截止。
8. pn結的伏安特性
二. 半導體二極體
*單向導電性------正嚮導通,反向截止。
*二極體伏安特性----同pn結。
*正嚮導通壓降------矽管0.6~0.7v,鍺管0.2~0.3v。
*死區電壓------矽管0.5v,鍺管0.1v。
3.分析方法------將二極體斷開,分析二極體兩端電位的高低:
若 v陽》v陰( 正偏 ),二極體導通(短路);
若 v陽1)**分析法
該式與伏安特性曲線
的交點叫靜態工作點q。
2) 等效電路法
直流等效電路法
*總的解題手段----將二極體斷開,分析二極體兩端電位的高低:
若 v陽 >v陰( 正偏 ),二極體導通(短路);
若 v陽 *三種模型
微變等效電路法
3. 穩壓二極體及其穩壓電路
*穩壓二極體的特性---正常工作時處在pn結的反向擊穿區,所以穩壓二極體在電路中要反向連線。
一. 三極體的結構、型別及特點
1.型別---分為npn和pnp兩種。
2.特點---基區很薄,且摻雜濃度最低;發射區摻雜濃度很高,與基區接觸
面積較小;集電區摻雜濃度較高,與基區接觸面積較大。
二. 三極體的工作原理
1. 三極體的三種基本組態
2. 三極體內各極電流的分配
* 共發射極電流放大係數 (表明三極體是電流控制器件
式子稱為穿透電流。
3. 共射電路的特性曲線
*輸入特性曲線---同二極體。
* 輸出特性曲線
(飽和管壓降,用uces表示
放大區---發射結正偏,集電結反偏。
截止區---發射結反偏,集電結反偏。
4. 溫度影響
溫度公升高,輸入特性曲線向左移動。
溫度公升高icbo、 iceo 、 ic以及β均增加。
三. 低頻小訊號等效模型(簡化)
hie---輸出端交流短路時的輸入電阻,
常用rbe表示;
hfe---輸出端交流短路時的正向電流傳輸比,
常用β表示;
四. 基本放大電路組成及其原則
1. vt、 vcc、 rb、 rc 、c1、c2的作用。
2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。
五. 放大電路的**分析法
1. 直流通路與靜態分析
*概念---直流電流通的迴路。
*畫法---電容視為開路。
*作用---確定靜態工作點
*直流負載線---由vcc=icrc+uce確定的直線。
*電路引數對靜態工作點的影響
1)改變rb :q點將沿直流負載線上下移動。
2)改變rc :q點在ibq所在的那條輸出特性曲線上移動。
3)改變vcc:直流負載線平移,q點發生移動。
2. 交流通路與動態分析
*概念---交流電流流通的迴路
*畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。
*作用---分析訊號被放大的過程。
*交流負載線--- 連線q點和v cc』點 v cc』= uceq+icqr l』的
直線。3. 靜態工作點與非線性失真
(1)截止失真
*產生原因---q點設定過低
*失真現象---npn管削頂,pnp管削底。
*消除方法---減小rb,提高q。
(2) 飽和失真
*產生原因---q點設定過高
*失真現象---npn管削底,pnp管削頂。
*消除方法---增大rb、減小rc、增大vcc 。
4. 放大器的動態範圍
(1) uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。
(2)範圍
*當(uceq-uces)>(vcc』 - uceq )時,受截止失真限制,uopp=2uomax=2icqrl』。
*當(uceq-uces)<(vcc』 - uceq )時,受飽和失真限制,uopp=2uomax=2 (uceq-uces)。
*當(uceq-uces)=(vcc』 - uceq ),放大器將有最大的不失真輸出電壓。
六. 放大電路的等效電路法
1. 靜態分析
(1)靜態工作點的近似估算
(2)q點在放大區的條件
欲使q點不進入飽和區,應滿足rb>βrc。
2. 放大電路的動態分析
* 放大倍數
* 輸入電阻
* 輸出電阻
7. 分壓式穩定工作點共射
放大電路的等效電路法
1.靜態分析
2.動態分析
*電壓放大倍數
在re兩端並一電解電容ce後
輸入電阻
在re兩端並一電解電容ce後
* 輸出電阻
八. 共集電極基本放大電路
1.靜態分析
2.動態分析
* 電壓放大倍數
* 輸入電阻
* 輸出電阻
3. 電路特點
* 電壓放大倍數為正,且略小於1,稱為射極跟隨器,簡稱射隨器。
* 輸入電阻高,輸出電阻低
一. 整合運放電路的基本組成
1.輸入級----採用差放電路,以減小零漂。
2.中間級----多採用共射(或共源)放大電路,以提高放大倍數。
3.輸出級----多採用互補對稱電路以提高帶負載能力。
4.偏置電路----多採用電流源電路,為各級提供合適的靜態電流。
電路中的反饋
1. 反饋概念的建立
*開環放大倍數---a
*閉環放大倍數---af
*反饋深度---1+af
*環路增益---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af<0時,af公升高,這種反饋稱為正反饋。
4.當af=-1時 ,af→∞ 。放大器處於 「 自激振盪」狀態。
二.反饋的形式和判斷
1. 反饋的範圍----本級或級間。
2. 反饋的性質----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:反饋量取樣於輸出電壓;具有穩定輸出電壓的作用。
輸出短路時反饋消失)
電流反饋:反饋量取樣於輸出電流。具有穩定輸出電流的作用。
輸出短路時反饋不消失)
4. 反饋的方式-----併聯反饋: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。
反饋訊號反饋到輸入端)
串聯反饋: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。
反饋訊號反饋到非輸入端)
5. 反饋極性-----瞬時極性法:
(1)假定某輸入訊號在某瞬時的極性為正(用+表示),並設訊號
的頻率在中頻段。
(2)根據該極性,逐級推斷出放大電路中各相關點的瞬時極性(公升
高用 + 表示,降低用 - 表示)。
(3)確定反饋訊號的極性。
(4)根據xi 與x f 的極性,確定淨輸入訊號的大小。xid 減小為負反
饋;xid 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(併聯)負反饋。
四. 負反饋對放大電路效能的影響
1. 提高放大倍數的穩定性
2. 3. 擴充套件頻帶
4. 減小非線性失真及抑制干擾和雜訊
5. 改變放大電路的輸入、輸出電阻
串聯負反饋使輸入電阻增加1+af倍
併聯負反饋使輸入電阻減小1+af倍
電壓負反饋使輸出電阻減小1+af倍
電流負反饋使輸出電阻增加1+af倍
五. 自激振盪產生的原因和條件
1. 產生自激振盪的原因
附加相移將負反饋轉化為正反饋。
2. 產生自激振盪的條件
若表示為幅值和相位的條件則為:
分析依據------ 「虛斷」和「虛短」
1. 基本運算電路
1. 反相比例運算電路
r2 =r1//rf
2. 同相比例運算電路
r2=r1//rf
3. 反相求和運算電路
r4=r1//r2//r3//rf
電的基礎知識
內容提要及學習要求 我們日常生活中很熟悉的交流發電機所產生的電動勢就是按正弦規律變化的,是我們普遍使用的正弦電源。本章介紹了交流電的基本概念 rlc串聯交流電路 正弦量的向量表示 三相交流電路及提高功率因數的意義及方法,並且介紹了兩種常用的用電裝置變壓器和電動機的工作原理及型號含義。通過學習要求掌握...
數電模電基礎技能考核
入職考核 姓名崗位 一 填空 1.pn節正偏時 反偏時 所以pn節具有 特性。2.整合三端穩壓器cw7915的輸出電壓為 v。3.三極體的輸出特性區分為 二 選擇 模擬 1.電阻的特性有 電容的特性有 電感的特性有 二極體的特性有 a 分壓 限流 b 通交隔直 c 通直阻交 d 單嚮導通 2.電阻越...
模電知識重點總結
直流電源比較簡單卻是考試和做設計的重點,幾乎所有設計都用到直流電源。負反饋也是非常重要的一章,運放應用主要是線性應用,所以負反饋用的比較多。總之,現在的趨勢是複雜理論計算的題越來越少,應用型的設計 分析類題目會越來越多,尤其是結合一些整合晶元的應用。第一章緒論 放大電路的基本知識 第二章半導體二極體...