2022年集美大学模电总结复习要点 .docx
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1、精品_精品资料_最新模电复习要点详解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
2、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 结的伏安特性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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
3、高低:如 V 阳 V 阴 正偏 ,二极管导通 短路 ;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 .*三种模型精品资料:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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.第一章重点把握内容:一、概念1、 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质.2、 半导体神奇特性:热敏性、光敏性、掺杂性.3、 本征半导体:完全纯洁的、结构完整的、晶格状的半导体.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、 本征激发:环
4、境温度变化或光照产生本征激发,形成电子和空穴,电子带负电,空穴带正电.它们在外电场作用下均能移动而形成电流,所以称载流子.5、 P 型半导体:在纯洁半导体中掺入三价杂质元素,便形成P 型半导体,使导电才能大大加强,此类半导体,空穴为多数载流子(称多子)而电子为少子.6、 N 型半导体:在纯洁半导体中掺入五价杂质元素,便形成 N 型半导体, 使导电才能大大加强,此类半导体,电子为多子、而空穴为少子.7、 PN 结具有单向导电性: P 接正、 N 接负时(称正偏) , PN 结正向导通, P 接负、 N 接正时(称反偏) ,PN 结反向截止.所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的,而反向电流主要由
5、少子的漂移运动形成的.8、 二极管按材料分有硅管S i 管和锗管 G e 管,按功能分有一般管,开关管、整流管、稳压管等.9、 二极管由一个PN 结组成,所以二极管也具有单向导电性:正偏时导通,呈小电阻,大电流,反偏时截止,呈大电阻,零电流.其死区电压:S i 管约 0 .5V , Ge 管约为 0 .1V,其死区电压: Si 管约 0.5V , Ge 管约为 0.1 V.其导通压降: Si 管约 0.7V , Ge 管约为 0.2 V.这两组数也是判材料的依据.10 、稳压管是工作在反向击穿状态的:加正向电压时,相当正向导通的二极管.(压降为 0.7V ,)加反向电压时截止,相当断开.加反向
6、电压并击穿(即满意UUZ )时便稳压为U Z .11 、二极管主要用途:整流、限幅、继流、检波、开关、隔离(门电路)等.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、应用举例: (判二极管是导通或截止、并求有关图中的输出电压U0.三极管复习完其次章再判)参考答案: a、因阳极电位比阴极高,即二极管正偏导通.是硅管.b 、 二极管反偏截止.f、因 V 的阳极电位比阴极电位高,所以二极管正偏导通,(将二极管短路)使输出电压为U0 =3V.G、因 V1 正向电压为 10V ,V2 正向电压 13V ,使 V2 先导通,(将 V2 短路)使输出电压 U 0=3V ,而使 V1 反偏截止. h 、
7、同理, 因 V1 正向电压 10V 、V2 正向电压为 7V , 所以 V1 先导通 (将 V1 短路),输出电压 U 0=0V ,使 V2 反偏截止.(当输入同时为 0V 或同时为 3V ,输出为多少,请同学自行分析.)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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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
8、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.温度影响可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_温度上升,输入特性曲线向左移动.温度上升 ICBO 、 ICEO、 IC 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 rbe 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
9、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=ICRC+U CE 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.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2) 转变 Rc : Q 点在 IBQ 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
10、程.*沟通负载线 -连接 Q 点和 V CC 点V CC = UCEQ +ICQ R L 的直线.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. 放大器的动态范畴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 1) Uopp- 是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值.( 2)范畴*当( UCEQ UCES )( VCC UCE
11、Q )时,受截止失真限制,UOPP=2U OMAX =2I CQ RL.*当( UCEQUCES)( VCC UCEQ )时,受饱和失真限制, UOPP=2U OMAX =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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_* 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
12、析2. 动态分析*电压放大倍数精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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* 电压放大倍数精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_* 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)精品资料可编辑资料 - - - 欢迎
13、下载精品_精品资料_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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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, IDO 是 UGS =2 UT 时所对应的 iD 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样.三. 场效应管的主要参数1. 漏极饱和电流 IDSS2. 夹断电压 Up3. 开启电压 UT4. 直流输入电阻 R
14、GS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_* 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* 静态分析或可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_* 动态分析第四章模拟集成电路重点:差动放大电路6.2.1基本差动放大电路在直接耦合放大电路中提到了零漂的问题,抑制零漂的方法一般有如下几个方面:( 1)选用高质
15、量的硅管.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 2)采纳补偿的方法,用一个热敏元件,抵消 IC 受温度影响的变化.( 3)采纳差动放大电路.图 3.2.1基本差动式放大器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_本节具体争论差动放大器的工作原理和基本性能,如图3.2.1 所示.基本差动式放大器如图3.2.1 所示.T1 、T 2特性相同的晶体管.电路对称,参数也对称,如:VBE1 =VBE2 =VBE ,Rc1 =Rc2 = Rc,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Rb1 =R b2=R b, Rs1 =Rs2 =Rs, 1 =2= .电路有两个输入端: b
16、1 端, b 2 端.有个输出端:c1 端, c 2 端.在分析电路特性之前,必需熟识两个基本概念共模信号和差模信号.1. 差放有两输入端,可分别加上输入信号vs1、vs2如 vs1=-vs2 差模输入信号,大小相等,对共同端极性相反的两个信号,用vsd 表示.如 vs1 =vs2 共模输入信号,大小相等,对共同端的极性相同,按共同模式变化的信号,用 vsc 表示.实际上, 对于任何输入信号和输出信号,都是差模信号和共模信号的合成,为分析简便, 将它们分开争论.考虑到电路的对称性和两信号共同作用的成效有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vvs1 1 v1 v1 v1 vvsdv
17、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s1s1s222s1s2sc222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_vvs21 v1 v1 v1 vvvsd可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s2 2s1s2s1s2sc2222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_于是,此时相应的差模输入信号为:vsd =vs1 -vs2 差模信号是两个输入信号之差,即vs1 、vs2 中含有大小相等极性相反的一对信号.共模信号: vsc =vs1+vs2/2共模信号就是二者的算术平均值,即 vs1 、vs2 中含有大小相等,极性相同的一对信号.即对于差放电路输入端的两个任
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