模電總結複習資料
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
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安農大電子技術模擬試卷4答案
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