2022年模电知识总结 .pdf
模电知识总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体-导电能力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-纯净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。体现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-多子浓度决定于杂质浓度，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-通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。7.PN 结名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 20 页 -模电知识总结*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:若 V阳V阴(正偏)，二极管导通(短路);若 V阳V 阴(正偏)，二极管导通(短路);若 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，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 20 页 -模电知识总结所以稳压二极管在电路中要反向连接。第二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分配*共发射极电流放大系数(表明三极管是电流控制器件名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 20 页 -模电知识总结式子称为穿透电流。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.温度影响温度升高，输入特性曲线向左移动。温度升高 ICBO、ICEO、IC以及均 增加。三.低频小信号等效模型（简化）hie-输出端交流短路时的输入电阻，常用 rbe表示；hfe-输出端交流短路时的正向电流传输比，常用表示；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 20 页 -模电知识总结四.基本放大电路组成及其原则1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.组成原则-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=ICRC+UCE确定的直线。*电路参数对静态工作点的影响1）改变 Rb：Q 点将沿直流负载线上下移动。2）改变 Rc：Q 点在 IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。3）改变 VCC：直流负载线平移，Q 点发生移动。2.交流通路与动态分析*概念-交流电流流通的回路*画法-电容视为短路,理想直流电压源视为短路。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 20 页 -模电知识总结*作用-分析信号被放大的过程。*交流负载线-连接 Q 点和 V CC 点 V CC=UCEQ+ICQR L的直线。3.静态工作点与非线性失真（1）截止失真*产生原因-Q 点设置过低*失真现象-NPN 管削顶，PNP 管削底。*消除方法-减小 Rb，提高 Q。（2）饱和失真*产生原因-Q 点设置过高*失真现象-NPN 管削底，PNP 管削顶。*消除方法-增大 Rb、减小 Rc、增大 VCC。4.放大器的动态范围（1）Uopp-是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。（2）范围*当（UCEQUCES）（VCC UCEQ）时，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 20 页 -模电知识总结*当（UCEQUCES）（VCC UCEQ）时，受饱和失真限制，UOPP=2UOMAX=2（UCEQUCES）。*当（UCEQUCES）（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，应满足RBRc。2.放大电路的动态分析名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 20 页 -模电知识总结*放大倍数*输入电阻*输出电阻七.分 压 式 稳 定 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 后名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 20 页 -模电知识总结输入电阻在 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*输出电阻名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 20 页 -模电知识总结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。场效应管及其放大电路一.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）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 20 页 -模电知识总结转移特性曲线UP-截止电压二.绝缘栅型场效应管（MOSFET）分为增强型（EMOS）和耗尽型（DMOS）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的转移特性曲线名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 20 页 -模电知识总结式中，IDO是 UGS=2UT时所对应的iD值。*N-DMOS的输出特性曲线注意：uGS可正、可零、可负。转移特性曲线上iD=0 处的值是夹断电压UP，此曲线表示式与结型场效应管一致。三.场效应管的主要参数1.漏极饱和电流IDSS 2.夹断电压 Up3.开启电压 UT4.直流输入电阻RGS5.低频跨导 gm(表明场效应管是电压控制器件)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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 20 页 -模电知识总结1.自偏压式偏置放大电路*静态分析动态分析若带有 Cs，则2.分压式偏置放大电路*静态分析*动态分析名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 20 页 -模电知识总结若源极带有Cs，则六.共漏极基本放大电路*静态分析或*动态分析名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 20 页 -模电知识总结题目：69 页 1.3、1.4、1.5、1.6、1.91.10、1.11 93 页例 2.3.1、141 页 2.2、2.6、2.7、2.9、2.10、2.11、2.13、1.14、2.15、1.16、2.17、2.18 第三章 3.1了解什么是直接耦合，阻容耦合，变压器耦合，光电耦合 3.2 掌握习题 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.11 第四章 4.2 掌握各种电流源电路 4.3 了解什么是双极型，单极型集成运放习题 4.3 4.4 4.5 4.7 4.11 4.12 第五章没有复杂的计算题重点是基础概念把自测题和作业题的前七题看看，还有十，十二题高通电路：因为有旁路和耦合电容有下限截止频率相位大于零 P222 低通电路：极间电容有上限截止频率相位小于零 P223 读波特图：上下限截止频率拐点个数斜率中品放大倍数级数（貌似不考多级的）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 20 页 -模电知识总结级数越多下限截止频率越高上限截止频率越低带宽越窄增益越大带宽越窄第六章1.反馈的概念，使净输入量增大的为正反馈，减小的为负反馈，对于分立元件则是看电压差是增大还是减小直流交流反馈的作用（主要研究交流反馈）习题6.1（5）P292 2.判断有无反馈何种反馈（瞬时极性法）反馈量仅取决于输出量与输入量无关要能找出反馈网络3.四种反馈：负反馈只有电压串和电流并稳定电压是电压反馈稳定电流是电流反馈反馈与输入在同一段是并联反之串联串联反馈增大输入电阻并联减小输入电阻电压反馈减小输出电阻电流增大输出电阻将输出电压接地如果反馈还在是电流反馈不在是电压反馈反馈量以电压的方式叠加是串联反馈以电流的方式叠加是并联反馈负反馈使得频带变宽放大倍数减小放大倍数稳定4.基本概念：放大倍数反馈系数闭环放大倍数等概念P271 闭环放大倍数的一般表达式P273 自激振荡的条件（绝大多数尤其是集成运放都满足1+AF 1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 20 页 -模电知识总结此时闭环放大倍数等于反馈系数的倒数）判断电路能否产生自激振荡1+AF 1 是深度负反馈的条件深度负反馈的四种电路放大倍数（感觉出的可能性应该不大）5.虚短虚断的概念虚短只在线性区存在，虚断在任何时刻都存在有可能会出闭环放大倍数和开环放大倍数的题，有可能就是老师说的实验的那道题（猜的）这章概念性的东西比较多应该多看看自测题和习题的前十道，P296 的判断方法 P292 的例题 P278 279 283 的几道例题第七章1.比例运算电路，加减运算电路，积分微分运算电路，对数指数运算电路，这些都是要掌握的，不用死记，最好理解。模拟乘法器重点是懂得怎样应用P353到 P356 2.低通滤波器是重点，要理解推导过程，结论尽量记住。了解其他滤波器，最好记住电路图，了解高通，带通，带阻老师画的作业题都尽量再做一遍吧第八章1.正弦波震荡电路：判断是否能产生自激振荡，不对的怎样改正电感，电容反馈式震荡电路名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 20 页 -模电知识总结2.电压比较器：3 种类型识别，判断传输特性，电压比较器的设计3 矩形波，三角波发生电路4.电压，频率转换电路习题 4,，9,10,14,17,18,23.第九章知道概念：晶体管的甲类，乙类和甲乙类工作状态，最大输出功率，转换效率9,2 要掌握，会算效率，最大管压降，最大输出功率。把这节看明白就行了。自测题一，习题2,3,4 第十章直流电源基本知识，包括整流滤波，稳压电路的作用整流电路要弄懂，会算电流电压平均值滤波电路知道当RlC=(35)T/2时，Uo(AV)=1.2U,例题10.3.1 知道电感滤波的输出电压平均值10.4 是重点，要会，例题会做会算串联型稳压电路输出电压的调节范围名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 20 页 -模电知识总结开关型稳压电路的组成及特点习题 3，6，8，11，12,17 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 20 页 -
