模电基础知识.pdf
《模电基础知识.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模电基础知识.pdf(5页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、坚持就是胜利12 级测控专用测控 122 班制作模拟电路基础模拟电路基础复习资料复习资料一、填空题1在 P 型半导体中,多数载流子是( 空隙空隙) ,而少数载流子是( 自由电子自由电子 ) 。2在 N 型半导体中,多数载流子是(电子电子 ) ,而少数载流子是( 空隙空隙 ) 。3当 PN 结反向偏置时,电源的正极应接( N N )区,电源的负极应接( P P )区。4当 PN 结正向偏置时,电源的正极应接( P P )区,电源的负极应接( N N )区。4.1、 完全纯净的具有晶体结构完整的半导体称为 本征半导体本征半导体 , 当掺入五价微量元素便形成 N N 型半导体型半导体 ,其电子为多数
2、载流子,多数载流子,空穴为 少数载流子少数载流子 。当掺入三价微量元素便形成 P P 型半导体型半导体,其 空穴为多子空穴为多子,而电子为少子电子为少子。4.2、二极管的正向电流二极管的正向电流是由多数载流子多数载流子的扩散运动扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。4.3、二极管有一个一个 PNPN 结,它具有单向导电性单向导电性,它的主要特性有:掺掺杂性、热敏性、光敏性杂性、热敏性、光敏性。可作开关、开关、整流、整流、限幅限幅等用途。硅二极管的死区电压硅二极管的死区电压约为 0.5V0.5V,导通压降约为导通压降约为 0.7V0.7V,锗二极管的死区电压约为0.1V0.1V、
3、导通压降约为 0.2V0.2V。5、三极管具有三个区:放大区、截止区、饱和区放大区、截止区、饱和区,所以三极管工作有三种状态:工作状态、饱和状态、工作状态、饱和状态、截止状态截止状态,作放大用时,应工作在放大状态放大状态,作开关开关用时,应工作在截止、饱和状态。截止、饱和状态。5.1、三极管具有二个结:即发射结和集电结发射结和集电结。饱和时:两个结都应正偏两个结都应正偏;截止时:两个结都应反偏。两个结都应反偏。 放大时:发射结应( 正向正向 )偏置,集电结应( 反向反向 )偏置。5.2、三极管放大电路主要有三种组态,分别是: 共基极电路、共集电极电路、共发射极电路。共射放大共基极电路、共集电极
4、电路、共发射极电路。共射放大电路电路无电压放大作用,但可放大电流。共基极放大电路。共基极放大电路具有电压放大作用,没有倒相作用。且共基接法的输入电阻比共射接法低. .5.3、共射电极放大电路又称射极输出器或电压跟随器射极输出器或电压跟随器,其主要特点是电压放大倍数小于近似于电压放大倍数小于近似于 1 1、输入电、输入电阻很大、输出电阻很小。阻很大、输出电阻很小。5.4 单管共射放大电路中,1.1.交直流并存,交直流并存,2.2.有电压放大作用,有电压放大作用,3.3.有倒相作用。有倒相作用。5.5 微变等效电路法适用条件:微小交流工作信号、微小交流工作信号、 三极管工作在线性区。三极管工作在线
5、性区。5.65.6 图解法优点图解法优点: :1. 即能分析静态, 也能分析动态工作情况; 2. 直观 形象; 3. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路。缺点缺点: : 1. 特性曲线存在误差;2. 作图麻烦,易带来误差; 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号。5.7 微变等效电路法微变等效电路法 优点优点: :1.简单方便;2.适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。缺点缺点: :1.只能解决交流分量的计算问题; 2. 不能分析非线性失真;3. 不能分析最大输出幅度 。6根据理论分析,PN 结的伏安特性为I I I IS S(e e电流,在室温下U UT T约等于(26mV2
6、6mV ) 。7BJT 管的集电极、基极和发射极分别与JFET 的三个电极( 漏极漏极 ) 、 ( 栅极栅极 )和( 源极源极 )与之对应。7.1.场效应管场效应管是电压控制元件电压控制元件,三极管三极管是电流控制元件电流控制元件。 场效应管场效应管输入电阻非常高电阻非常高,三极管三极管输入电阻较电阻较小小。场效应管场效应管噪声小,受外界温度及辐射的影响小, 存在零温度系数工作点零温度系数工作点。场效应管场效应管的制造工艺简单, 便于集成。存放时,栅极与源极应短接在一起。 焊接时,烙铁外壳应接地。7.2 共漏极放大电路共漏极放大电路又称源极输出器或源极跟随器。7.37.3 多级放大电路的耦合方
7、式:阻容耦合,多级放大电路的耦合方式:阻容耦合,优点:各级Q点相互独立,便于分析、设计和调试。缺点: 不易放大低频信号无法集成。直接耦合,直接耦合,优点:可放大交流和直流信号;便于集成。缺点: 各级Q点相互影响;零点漂移较严重。变压器耦合,变压器耦合,优点:有阻抗变换作用,各级静态工作点互不影响。缺点:不能放大直流及缓慢变化信号; 笨重;不易集成。第 1 页 共 5 页1U UU UT T1),其中IS被称为( 反向饱和反向饱和 )坚持就是胜利12 级测控专用测控 122 班制作 7.4 7.4 由于放大电路对不同谐波成分的放大倍数的幅值不同,导致uo 的波形产生的失真,称为幅频失真。幅频失真
8、。由于不同谐波通过放大电路后产生的相位移不同,造成uo 波形产生的失真,称为相频失真。频率失真相频失真。频率失真是由于放大电路对不同频率的信号响应不同而产生的;而非线性失真非线性失真是由放大器件的非线性特性产生的。7.5 根据f的定义,所谓共射截止频率,共射截止频率,并非说明此时三极管已经完全失去放大作用,而只是共射电流放大系数的幅频特性下降了3dB。特征频率特征频率: : | 值下降到 1 时的频率,用符号用符号fTfT表示。特征频率表示。特征频率是三极管的一个重要参数,当ffT时,三极管已失去放大作用,所以,不允许三极管工作在如此高的频率范围。7.6 通常将通常将值下降为低频时值下降为低频
9、时0 0的的 0.707 0.707 倍时的频率定义为共基截止频率,倍时的频率定义为共基截止频率, 用符号用符号f f表示。表示。 三极管的频 0率参数也是选用三极管的重要依据之一。通常,在要求通频带比较宽通频带比较宽的放大电路中,应该选用 f f较高的三极管。如对通频带没有特殊要求,则可选用低频管低频管。高频管高频管,即频率参数值1 j j222多级放大电路总的相位移多级放大电路总的相位移上上 线线 频频 率率fL1.1 fL1f f 为:为:1111 fL2 fLn1.1222nfHffH2fHn下线频率H1 7.7 7.7 功放电路功放电路中电流、电压比较大;输出功率Po 尽可能大。即注
10、意提高电路的效率() ;电流、电压信号比较大,必须注意防止波形失真;电路工作于大信号状态,功放管的非线性不可忽略,宜采用图解分析法。晶体管工作于乙类或甲乙类方式。晶体管工作于乙类或甲乙类方式。甲类工作状态:甲类工作状态: 晶体管在输入信号的整个周期都导通, 静态IC 较大, 波形好, 管耗大效率低。 乙类工作状态:乙类工作状态:晶体管只在输入信号的半个周期内导通,静态IC=0,波形严重失真, 管耗小效率高。甲乙类工作状态:甲乙类工作状态:晶体管导通的时间大于半个周期,静态IC 0,一般功放常采用。变压器耦合功率放大电路变压器耦合功率放大电路-乙类推挽电路,单电源,单电源供电,笨重,效率低,高、
11、低频特性差。OTLOTL 电路(接地)电路(接地) ,单电源,单电源供电,存在交越失真,需要大电容(几千微法) ,大电容特性不稳定,电路低频特性差,不易集成。 OCLOCL 电路(接电路(接-Vcc-Vcc) ,双电源,双电源供电,效率高,低频特性好, 省去了省去了大电容,既改善了低频响应,大电容,既改善了低频响应,又有利于实现集成化集成化,应用更为广泛。如果静态工作点失调静态工作点失调或电路内元器件损坏,电路内元器件损坏,将造成一个较大的电流长时间流过负载,可能造成电路损坏。将造成一个较大的电流长时间流过负载,可能造成电路损坏。为了防止出现此种情况,实际使用的电路中,常常在负载回路接入熔断丝
12、作为接入熔断丝作为保护措施。 BTL BTL 电路:单电源电路:单电源供电,低频特性好;双端输入双端输出,管子多、损耗大,效率低。7.8 复合管组成原则:电流方向一致,电压极性正确复合管组成原则:电流方向一致,电压极性正确, ,即前后两个三极管均为发射结正偏,集电结反偏,使两管都工作在放大区。8在放大器中,为稳定输出电压,应采用( 电压取样电压取样 )负反馈,为稳定输出电流,应采用(电流取电流取样样)负反馈。9在负反馈放大器中,为提高输入电阻,应采用(串联电压求和串联电压求和)负反馈,为降低输出电阻,应采用(电压取样电压取样)负反馈。10. 放大器电路中引入负反馈主要是为了改善放大器(的电性能
13、的电性能) 。11在 BJT 放大电路的三种组态中, ( 共集电极共集电极 )组态输入电阻最大,输出电阻最小。 ( 共射共射 )组态即有电压放大作用,又有电流放大作用。12. 在 BJT 放大电路的三种组态中, ( 共集电极共集电极)组态的电压放大倍数小于1, ( 共基共基 )组态的电流放大倍数小于 1。k112nk13 差分放大电路的共模抑制比KCMR (20lgAuAC) , 通常希望差分放大电路的共模抑制比越 (大大)越好,电路的抗干扰能力就强电路的抗干扰能力就强.差分电路的主要作用:抑制零点漂移。抑制零点漂移。14从三极管内部制造工艺看,主要有两大特点,一是发射区( 高掺杂高掺杂 )
14、,二是基区很 ( 薄薄 )并掺杂浓度( 最低最低) 。14.1 电流源电路有比例型电流源、镜像电流源、多路电流源比例型电流源、镜像电流源、多路电流源及二极管温度补偿电路二极管温度补偿电路等。15在差分放大电路中发射极接入长尾电阻后,它的差模放大倍数Ad将(不变不变 ) ,而共模放大倍数Ac第 2 页 共 5 页2坚持就是胜利12 级测控专用测控 122 班制作将( 减小减小) ,共模抑制比将(增大增大) 。16多级级联放大器中常用的级间耦合方式有(阻容阻容) , ( 变压器变压器 )和( 直接直接 )耦合三种。17直接耦合放大器的最突出的缺点是(零点漂移零点漂移) 。 次缺点: 各级工作点互相
15、影响各级工作点互相影响18,集成运放主要由( 输入级输入级 ) , ( 中间放大级中间放大级 ) , (输出级输出级 )和( 偏置电路偏置电路 )4 部分组成。19BJT 三极管的直流偏置电路通常有(固定基流固定基流)电路和( 分压式分压式 )电路两种。20负反馈放大电路增益的一般表达式AfAF1时,这种反馈称,当1 AF1 AF1时,这种反馈称为(正反馈正反馈 )为( 负反馈负反馈 ) ;当1 A。21集成运放两个输入端之间的电压通常接近0,即u u u u 0,将这种现象称为( 虚短虚短) 。22集成运放两个输入端的电流通常接近 0,即i i i i 0,将这种现象称为( 虚断虚断 ) 。
16、U- =U+ = 0 这种现象称为( ( 虚地虚地 ). ).反相比例运算电路反相比例运算电路: : 电路是深度电压并联负反馈电路,理想情况下,反相输入端 “ 虚地” ,共模输入电压低,| |A Auf |uf | 可大于可大于 1 1、等于、等于 1 1 或小于或小于 1 , 1 ,电路的输入电阻不高,输出电阻很低 .同相比例运算电路同相比例运算电路: :电路是一个深度的电压串联负反馈电路。 “虚短”, 不“虚地”,共模输入电压高。U0 与Ui 同相,A Aufuf 大于大于 1 1 或等于或等于 1 1。输入电阻高,输出电阻低。差分比例运差分比例运算电路算电路: :共模输入电压高, “虚短
17、”,但不 “虚地”。 输入电阻不高,输出电阻低,元件对称性要求高。 反相输入求和电路反相输入求和电路: :优点:优点: 调节灵活方便; 共模电压很小; 实际工作中应用广泛。同相输入求和电路、积分电路,应用:同相输入求和电路、积分电路,应用:波形变换、移相。微分电路,应用:波形变换、移相。微分电路,应用:波形变换、移相。22.122.1 由于集成运放的输入级通常由差分放大电路组成,差分放大电路组成, 因此一般具有两个输入端和一个输出端。 共模抑制比共模抑制比KcmrKcmr用以衡量集成运放抑制温漂的能力。K KCMRCMR 越大,越大,说明差放分辨差模信号的能力越强,而抑制共模信号的能力越强。集
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基础知识
限制150内