2022年模拟电子技术基础-知识点总结.docx

模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一. 半导体的基础学问1. 半导体 - 导电才能介于导体和绝缘体之间的物质 如硅 Si 、锗 Ge；2. 特性- 光敏、热敏和掺杂特性；3. 本征半导体纯洁的具有单晶体结构的半导体；4. 两种载流子带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子；5. 杂质半导体 -在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体； 表达的是半导体的掺杂特性；*P型半导体 :在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴,少子是电子）；*N型半导体 :在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子,少子是空穴）；6. 杂质半导体的特性* 载流子的浓度多子浓度打算于杂质浓度,少子浓度与温度有关；* 体电阻通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻；* 转型通过转变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体；7. PN 结* PN结的接触电位差 - 硅材料约为 0.60.8V ,锗材料约为 0.20.3V ；* PN结的单向导电性正偏导通,反偏截止；8. PN结的伏安特性二.半导体二极管* 单向导电性 -正向导通,反向截止；* 二极管伏安特性同结；*正向导通压降 -硅管 0.60.7V ,锗管 0.20.3V ；*死区电压 -硅管 0.5V ,锗管 0.1V ；3. 分析方法 -将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:如 V 阳 >V 阴正偏 ,二极管导通 短路;如 V 阳 <V 阴反偏 ,二极管截止 开路 ；1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点 Q；2) 等效电路法直流等效电路法* 总的解题手段 -将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:如 V 阳 >V 阴正偏 ,二极管导通 短路;如 V 阳 <V 阴反偏 ,二极管截止 开路 ；* 三种模型微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路* 稳压二极管的特性 - 正常工作时处在 PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接；其次章三极管及其基本放大电路一.三极管的结构、类型及特点1. 类型- 分为 NPN和 PNP两种；2. 特点- 基区很薄,且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高,与基区接触面积较小；集电区掺杂浓度较高,与基区接触面积较大；二.三极管的工作原理1. 三极管的三种基本组态2. 三极管内各极电流的安排* 共发射极电流放大系数 说明三极管是电流掌握器件式子称为穿透电流；3. 共射电路的特性曲线* 输入特性曲线 - 同二极管；* 输出特性曲线 饱和管压降,用 UCES表示放大区 - 发射结正偏,集电结反偏；截止区 - 发射结反偏,集电结反偏；4. 温度影响温度上升,输入特性曲线向左移动；温度上升 I CBO、 I CEO 、 I C 以及均增加；三.低频小信号等效模型（简化）hie - 输出端沟通短路时的输入电阻, 常用 r be 表示；hfe - 输出端沟通短路时的正向电流传输比, 常用表示；四.基本放大电路组成及其原就1. VT 、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2 的作用；2. 组成原就能放大、不失真、能传输；五.放大电路的图解分析法1. 直流通路与静态分析* 概念- 直流电流通的回路；* 画法- 电容视为开路；* 作用- 确定静态工作点* 直流负载线 - 由 VCC=I CRC+UCE 确定的直线；* 电路参数对静态工作点的影响1 ）转变 Rb ： Q点将沿直流负载线上下移动；2 ）转变 Rc： Q点在 I BQ所在的那条输出特性曲线上移动；3 ）转变 VCC：直流负载线平移, Q点发生移动；2.沟通通路与动态分析* 概念- 沟通电流流通的回路* 画法- 电容视为短路 , 抱负直流电压源视为短路；* 作用- 分析信号被放大的过程；* 沟通负载线 -连接 Q点和 V CC点直线；V CC= UCEQ+I CQRL的3.静态工作点与非线性失真（1） ）截止失真* 产生缘由 - Q点设置过低* 失真现象 -NPN 管削顶, PNP管削底；* 排除方法 - 减小 Rb,提高 Q；（2） ） 饱和失真* 产生缘由 - Q点设置过高* 失真现象 -NPN 管削底, PNP管削顶；* 排除方法 - 增大 Rb、减小 Rc、增大 VCC ；4.放大器的动态范畴（1） ） Uopp- 是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值；（2） ）范畴* 当（ UCEQUCES）（ VCC UCEQ ）时,受截止失真限制, UOPP=2UOMA=X 2I CQRL ；* 当（ UCEQ UCES）（ VCC UCEQ ）时,受饱和失真限制, UOPP=2UOMA=X 2 （ UCEQUCES）；* 当（ UCEQ UCES）（ VCC UCEQ ）,放大器将有最大的不失真输出电压；六.放大电路的等效电路法1. 静态分析（1） ）静态工作点的近似估算（2） ） Q点在放大区的条件欲使 Q点不进入饱和区,应满意 RB Rc；2.放大电路的动态分析* 放大倍数* 输入电阻* 输出电阻七. 分压式稳固工作点共射放大电路的等效电路法1. 静态分析2. 动态分析* 电压放大倍数在 Re 两端并一电解电容 Ce 后输入电阻在 Re 两端并一电解电容 Ce 后* 输出电阻八.共集电极基本放大电路1. 静态分析2. 动态分析* 电压放大倍数* 输入电阻* 输出电阻3. 电路特点* 电压放大倍数为正,且略小于 1,称为射极跟随器,简称射随器；* 输入电阻高,输出电阻低；第三章场效应管及其基本放大电路一.结型场效应管（ JFET ）1. 结构示意图和电路符号2. 输出特性曲线（可变电阻区、放大区、截止区、击穿区）转移特性曲线UP -截止电压二.绝缘栅型场效应管（ MOSFE）T分为增强型（ EMO）S 和耗尽型（ DMO）S 两种；结构示意图和电路符号2.特性曲线*N-EMOS的输出特性曲线* N-EMOS的转移特性曲线式中, I DO是 UGS=2UT 时所对应的 i D值；* N-DMOS的输出特性曲线留意： uGS可正、可零、可负；转移特性曲线上i D=0 处的值是夹断电压 UP,此曲线表示式与结型场效应管一样；三.场效应管的主要参数1. 漏极饱和电流 I DSS2. 夹断电压 Up3. 开启电压 UT4. 直流输入电阻 RGS5. 低频跨导 gm 说明场效应管是电压掌握器件 四.场效应管的小信号等效模型E-MOS的跨导 gm -五.共源极基本放大电路1. 自偏压式偏置放大电路* 静态分析动态分析如带有 Cs,就2. 分压式偏置放大电路* 静态分析* 动态分析如源极带有 Cs,就六. 共漏极基本放大电路* 静态分析或* 动态分析第五章功率放大电路一.功率放大电路的三种工作状态1. 甲类工作状态导通角为 360o,I CQ大,管耗大,效率低；2. 乙类工作状态oI CQ0, 导通角为 180 ,效率高, 失真大；3. 甲乙类工作状态oo导通角为 180 360 ,效率较高,失真较大；二.乙类功放电路的指标估算1. 工作状态任意状态： UomUim 尽限状态： Uom=VCC- UCES抱负状态： UomVCC2. 输出功率3. 直流电源供应的平均功率4. 管耗Pc1m=0.2Pom5. 效率抱负时为 78.5%三.甲乙类互补对称功率放大电路1. 问题的提出在两管交替时显现波形失真交越失真 本质上是截止失真 ；2. 解决方法甲乙类双电源互补对称功率放大器OCL- 利用二极管、 三极管和电阻上的压降产生偏置电压；动态指标按乙类状态估算；甲乙类单电源互补对称功率放大器OTL- 电容 C2 上静态电压为 VCC/2 ,并且取代了 OCL功放中的负电源 - VCC；动态指标按乙类状态估算,只是用VCC/2 代替；四.复合管的组成及特点1. 前一个管子 c-e 极跨接在后一个管子的b-c 极间；2. 类型取决于第一只管子的类型；3.=1· 2第六章集成运算放大电路一.集成运放电路的基本组成1. 输入级采纳差放电路,以减小零漂；2. 中间级 -多采纳共射 或共源 放大电路,以提高放大倍数；3. 输出级多采纳互补对称电路以提高带负载才能；4. 偏置电路多采纳电流源电路,为各级供应合适的静态电流；二.长尾差放电路的原理与特点1.抑制零点漂移的过程 -当 T i C1、i C2 i E1、i E2 uE uBE1、uBE2 i B1、i B2 i C1、i C2；Re 对温度漂移及各种共模信号有剧烈的抑制作用, 被称为“共模反馈电阻”；2 静态分析1) 运算差放电路 I C设 UB0,就 UE= 0.7V,得2) 运算差放电路 UCE.双端输出时.单端输出时 设 VT1集电极接 RL对于 VT1：对于 VT2：3.动态分析1）差模电压放大倍数.双端输出.单端输出时从 VT1 单端输出 ：从 VT2 单端输出 ：2） 差模输入电阻3） 差模输出电阻.双端输出：.单端输出 :三.集成运放的电压传输特性当 uI 在+Uim 与- Uim 之间,运放工作在线性区四.抱负集成运放的参数及分析方法1.抱负集成运放的参数特点* 开环电压放大倍数 Aod；* 差模输入电阻 Rid ；* 输出电阻 Ro0；* 共模抑制比 KCMR；2. 抱负集成运放的分析方法1) 运放工作在线性区 :* 电路特点引入负反馈* 电路特点“虚短”和“虚断” :“虚短” -“虚断” -域 ：2运放工作在非线性区* 电路特点开环或引入正反馈* 电路特点输出电压的两种饱和状态 :当 u+>u- 时, uo=+Uom当 u+<u- 时, uo=- Uom两输入端的输入电流为零 : i+=i - =0第七章放大电路中的反馈一. 反馈概念的建立开环放大倍数 闭环放大倍数 反馈深度 环路增益 ：1. 当时, 下降,这种反馈称为负反馈；2. 当时,说明反馈成效为零；3. 当时, 上升,这种反馈称为正反馈；4. 当时 , ；放大器处于 “ 自激振荡”状态；二反馈的形式和判定1. 反馈的范畴本级或级间；2. 反馈的性质沟通、直流或交直流；直流通路中存在反馈就为直流反馈,沟通通路中存在反馈就为沟通反馈,交、直流通路中都存在反馈就为交、直流反馈；3. 反馈的取样 电压反馈：反馈量取样于输出电压；具有稳固输出电压的作用；（输出短路时反馈消逝）电流反馈： 反馈量取样于输出电流； 具有稳固输出电流的作用；（输出短路时反馈不消逝）4. 反馈的方式并联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加； Rs 越大反馈成效越好；反馈信号反馈到输入端）串联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电压 的形式相叠加； Rs 越小反馈成效越好；反馈信号反馈到非输入端）5. 反馈极性瞬时极性法：（ 1）假定某输入信号在某瞬时的极性为正（用+表示）,并设信号的频率在中频段；（2） ）依据该极性,逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性（上升用 + 表示,降低用 表示）；（3） ）确定反馈信号的极性；（4） ）依据 Xi与 X f的极性,确定净输入信号的大小； Xid 减小为负反馈； Xid增大为正反馈；三.反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和沟通电压（电流）串联（并联）负反馈；四.负反馈对放大电路性能的影响2.3. 扩展频带4. 减小非线性失真及抑制干扰和噪声5. 转变放大电路的输入、输出电阻* 串联负反馈使输入电阻增加 1+AF倍* 并联负反馈使输入电阻减小 1+AF倍* 电压负反馈使输出电阻减小 1+AF倍* 电流负反馈使输出电阻增加 1+AF倍五.自激振荡产生的缘由和条件1. 产生自激振荡的缘由附加相移将负反馈转化为正反馈；2. 产生自激振荡的条件如表示为幅值和相位的条件就为：第八章信号的运算与处理分析依据 -“虚断”和“虚短”一. 基本运算电路1.反相比例运算电路R2 = R1/ Rf2.同相比例运算电路R2=R1/ Rf3.反相求和运算电路R4=R1/ R2/ R3 / Rf1. 提高放大倍数的稳固性4. 同相求和运算电路R1/ R2 / R3/ R4=Rf / R55. 加减运算电路R1/ R2/ Rf =R3/ R4/ R5二. 积分和微分运算电路1. 积分运算2. 微分运算第九章信号发生电路一. 正弦波振荡电路的基本概念1. 产生正弦波振荡的条件 人为的直接引入正反馈 自激振荡的平稳条件 :即幅值平稳条件： 相位平稳条件：2. 起振条件 :幅值条件 ： 相位条件 :3. 正弦波振荡器的组成、分类正弦波振荡器的组成(1) 放大电路 -建立和维护振荡；(2) 正反馈网络与放大电路共同满意振荡条件；(3) 选频网络 -以挑选某一频率进行振荡；(4) 稳幅环节 -使波形幅值稳固,且波形的外形良好；* 正弦波振荡器的分类(1) RC振荡器-振荡频率较低 ,1M 以下;(2) LC振荡器-振荡频率较高 ,1M 以上;(3) 石英晶体振荡器振荡频率高且稳固；