模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版).pdf

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1、实用文档一一.绪论绪论符号约定符号约定 大写字母、大写下标表示直流量。如：大写字母、大写下标表示直流量。如：V VCECE、I IC C等。等。小写字母、大写下标表示总量含交、直流小写字母、大写下标表示总量含交、直流。如：。如：v vCECE、i iB B等。等。小写字母、小写下标表示纯交流量。如：小写字母、小写下标表示纯交流量。如：v vcece、i ib b等。等。上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如：上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如：二二 信号信号1 1模型的转换模型的转换等。等。2 2分类分类3 3频谱频谱二二.放大电路放大电路1 1模型模型.实用文档2 2增益增益如何

2、确定电路的输出电阻如何确定电路的输出电阻r ro o？.实用文档三频率响应以及带宽三频率响应以及带宽第一章第一章半导体二极管半导体二极管一一.半导体的根底知识半导体的根底知识1.1.半导体半导体-导电能力介于导体和绝缘体之间的物质导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅如硅 SiSi、锗、锗 Ge)Ge)。2.2.特性特性-光敏、热敏和掺杂特性。光敏、热敏和掺杂特性。3.3.本征半导体本征半导体-纯洁的具有单晶体结构的半导体。纯洁的具有单晶体结构的半导体。4.4.两种载流子两种载流子-带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。5.5.杂质半

3、导体杂质半导体-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。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 *P 型半导体型半导体: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 *N 型半导体型半导体: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。6.6.杂质半导体的特性杂质半导体的特性*载流子的浓度载流子的浓度-多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。*体电阻体电阻-

4、通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。*转型转型-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。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.PN7.PN 结结 *PN *PN 结的接触电位差结的接触电位差-硅材料约为硅材料约为 0.60.8V0.60.8V，锗材料约为，锗材料约为 0.20.3V0.20.3V。*PN *PN 结的单向导电性结的单向导电性-正偏导通，反偏截止。正偏导通，反偏截止。8.PN 8.PN 结的伏安特性结的伏安特性二二.半导体二极管半导体二极管 *单向导电性单向导电性-正向导通，反向截止。正向导

5、通，反向截止。*二极管伏安特性二极管伏安特性-同结。同结。*正向导通压降正向导通压降-硅管硅管 0.60.7V0.60.7V，锗管，锗管 0.20.3V0.20.3V。*死区电压死区电压-硅管硅管 0.5V0.5V，锗管，锗管 0.1V0.1V。3.3.分析方法分析方法-将二极管断开，分析二极管两端电位的上下将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:.实用文档假设假设 V V阳阳 V V阴阴(正偏正偏)，二极管导通，二极管导通(短路短路););假设假设 V V阳阳 V V V 阴阴(正偏正偏)，二极管导通，二极管导通(短路短路););假设假设 V V 阳阳 V u u-时，时，u uo o=+=

6、+U Uomom当当u u+u u-时，时，u uo o=-=-U Uomom两输入端的输入电流为零两输入端的输入电流为零:i i+=i i-=0=0第七章第七章放大电路中的反应放大电路中的反应一.反应概念的建立反应概念的建立开环放大倍数开环放大倍数闭环放大倍数闭环放大倍数反应深度反应深度环路增益环路增益：1 1当当时，时，下降，这种反应称为负反应。下降，这种反应称为负反应。2 2当当时，说明反应效果为零。时，说明反应效果为零。3 3当当时，时，升高，这种反应称为正反应。升高，这种反应称为正反应。4 4当当时时，。放大器处于。放大器处于“自激振荡状态。自激振荡状态。二反应的形式和判断二反应的形

7、式和判断1.1.反应的范围反应的范围-本级或级间。本级或级间。2.2.反应的性质反应的性质-交流、直流或交直流。交流、直流或交直流。直流通路中存在反应那么为直流反应，交流通路中存直流通路中存在反应那么为直流反应，交流通路中存在反应那么为交流反应，交、直流通路中都存在反应在反应那么为交流反应，交、直流通路中都存在反应那么为交、直流反应。那么为交、直流反应。3.3.反应的取样反应的取样-电压反应：反应量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。电压反应：反应量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。输出短路时反应消失输出短路时反应消失电流反应：反应量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。电流反应：

8、反应量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。输出短路时反应不消失输出短路时反应不消失4.4.反应的方式反应的方式-并联反应：反应量与原输入量在输入电路中以电并联反应：反应量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。流形式相叠加。R Rs s 越大反应效果越好。越大反应效果越好。反应信号反应到输入端反应信号反应到输入端串联反应：反应量与原输入量在输入电路中以电压串联反应：反应量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。的形式相叠加。R Rs s 越小反应效果越好。越小反应效果越好。反应信号反应到非输入端反应信号反应到非输入端5.5.反应极性反应极性-瞬时极性法：瞬时极性法：1 1假定某输入信号在

9、某瞬时的极性为正用假定某输入信号在某瞬时的极性为正用+表示表示，并设信号的频率在中频段。，并设信号的频率在中频段。.实用文档2 2根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性升根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性升高用高用+表示，降低用表示，降低用 表示表示。3 3确定反应信号的极性。确定反应信号的极性。4 4根据根据 X Xi i与与 X Xf f的极性，确定净输入信号的大小。的极性，确定净输入信号的大小。X Xidid减小为负反减小为负反馈；馈；X Xidid增大为正反应。增大为正反应。三三.反应形式的描述方法反应形式的描述方法某反应元件引入级间本级直流负反应和交流电压

10、电流串某反应元件引入级间本级直流负反应和交流电压电流串联并联负反应。联并联负反应。四四.负反应对放大电路性能的影响负反应对放大电路性能的影响1.提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性2.3.扩展频带扩展频带4.减小非线性失真及抑制干扰和噪声减小非线性失真及抑制干扰和噪声5.改变放大电路的输入、输出电阻改变放大电路的输入、输出电阻 *串联负反应使输入电阻增加串联负反应使输入电阻增加 1+AF1+AF 倍倍 *并联负反应使输入电阻减小并联负反应使输入电阻减小 1+AF1+AF 倍倍 *电压负反应使输出电阻减小电压负反应使输出电阻减小 1+AF1+AF 倍倍 *电流负反应使输出电阻增加电流负反应使

11、输出电阻增加 1+AF1+AF 倍倍五五.自激振荡产生的原因和条件自激振荡产生的原因和条件1.产生自激振荡的原因产生自激振荡的原因附加相移将负反应转化为正反应。附加相移将负反应转化为正反应。2.产生自激振荡的条件产生自激振荡的条件假设表示为幅值和相位的条件那么为：假设表示为幅值和相位的条件那么为：第八章第八章信号的运算与处理信号的运算与处理分析依据分析依据-“虚断和“虚短“虚断和“虚短一.根本运算电路根本运算电路1.反相比例运算电路反相比例运算电路R R2 2=R R1 1/R Rf f2.同相比例运算电路同相比例运算电路 R R2 2=R R1 1/R Rf f3.反相求和运算电路反相求和运

12、算电路 R R4 4=R R1 1/R R2 2/R R3 3/R Rf f.实用文档 4.4.同相求和运算电路同相求和运算电路 R R1 1/R R2 2/R R3 3/R R4 4=R Rf f/R R5 55.加减运算电路加减运算电路 R R1 1/R R2 2/R Rf f=R R3 3/R R4 4/R R5 5二.积分和微分运算电路积分和微分运算电路1.积分运算积分运算2.微分运算微分运算第九章第九章信号发生电路信号发生电路一.正弦波振荡电路的根本概念正弦波振荡电路的根本概念1.产生正弦波振荡的条件产生正弦波振荡的条件(人为的直接引入正反应人为的直接引入正反应)自激振荡的平衡条件自

13、激振荡的平衡条件:即幅值平衡条件：即幅值平衡条件：相位平衡条件：相位平衡条件：2.起振条件起振条件:幅值条件幅值条件：相位条件相位条件:3.3.正弦波振荡器的组成、分类正弦波振荡器的组成、分类正弦波振荡器的组成正弦波振荡器的组成(1)(1)放大电路放大电路-建立和维持振荡。建立和维持振荡。(2)(2)正反应网络正反应网络-与放大电路共同满足振荡条件。与放大电路共同满足振荡条件。(3)(3)选频网络选频网络-以选择某一频率进行振荡。以选择某一频率进行振荡。(4)(4)稳幅环节稳幅环节-使波形幅值稳定，且波形的形状良好。使波形幅值稳定，且波形的形状良好。*正弦波振荡器的分类正弦波振荡器的分类.实用

14、文档(1)(1)RCRC振荡器振荡器-振荡频率较低振荡频率较低,1M,1M 以下以下;(2)(2)LCLC振荡器振荡器-振荡频率较高振荡频率较高,1M,1M 以上以上;(3)(3)石英晶体振荡器石英晶体振荡器-振荡频率高且稳定。振荡频率高且稳定。二二.RC RC正弦波振荡电路正弦波振荡电路1.1.RCRC串并联正弦波振荡电路串并联正弦波振荡电路2.2.RCRC移相式正弦波振荡电路移相式正弦波振荡电路三三.LCLC正弦波振荡电路正弦波振荡电路1.变压器耦合式变压器耦合式LCLC振荡电路振荡电路判断相位的方法：判断相位的方法：断回路、引输入、看相位断回路、引输入、看相位2.三点式三点式LCLC振荡

15、器振荡器*相位条件的判断相位条件的判断-“射同基反或“射同基反或“三步曲法“三步曲法(1)电感反应三点式振荡器电感反应三点式振荡器(哈特莱电路哈特莱电路).实用文档(2)(2)电容反应三点式振荡器电容反应三点式振荡器(考毕兹电路考毕兹电路)(3)(3)串联改良型电容反应三点式振荡器克拉泼电路串联改良型电容反应三点式振荡器克拉泼电路(4)并联改良型电容反应三点式振荡器西勒电路并联改良型电容反应三点式振荡器西勒电路(5)四四.石英晶体振荡电路石英晶体振荡电路1.并联型石英晶体振荡器并联型石英晶体振荡器2.串联型石英晶体振荡器串联型石英晶体振荡器.实用文档第十章第十章直流电源直流电源一.直流电源的组

16、成框图直流电源的组成框图电源变压器：将电网交流电压变换为符合整流电路所需要的交流电压。电源变压器：将电网交流电压变换为符合整流电路所需要的交流电压。整流电路：将正负交替的交流电压整流成为单方向的脉动电压。整流电路：将正负交替的交流电压整流成为单方向的脉动电压。滤波电路：将交流成分滤掉，使输出电压成为比拟平滑的直流电压。滤波电路：将交流成分滤掉，使输出电压成为比拟平滑的直流电压。稳压电路：自动保持负载电压的稳定。稳压电路：自动保持负载电压的稳定。二二.单相半波整流电路单相半波整流电路1 1输出电压的平均值输出电压的平均值U UO(AV)O(AV)2 2输出电压的脉动系数输出电压的脉动系数S S3

17、 3正向平均电流正向平均电流I ID(AV)D(AV)4 4最大反向电压最大反向电压U URMRM三三.单相全波整流电路单相全波整流电路1 1输出电压的平均值输出电压的平均值U UO(AV)O(AV)2 2输出电压的脉动系数输出电压的脉动系数S S3 3正向平均电流正向平均电流I ID(AV)D(AV).实用文档4 4最大反向电压最大反向电压U URMRM四四.单相桥式整流电路单相桥式整流电路U UO(AV)O(AV)、S S、I ID(AV)D(AV)与全波整流电路相同，与全波整流电路相同，U URMRM与半波整流电路相同。与半波整流电路相同。五五.电容滤波电路电容滤波电路1 1 放电时间常

18、数的取值放电时间常数的取值2.2.输出电压的平均值输出电压的平均值U UO(AV)O(AV)3.3.输出电压的脉动系数输出电压的脉动系数S S4.4.整流二极管的平均电流整流二极管的平均电流I ID(AV)D(AV)六六.三种单相整流电容滤波电路的比拟三种单相整流电容滤波电路的比拟七.并联型稳压电路并联型稳压电路1.1.稳压电路及其工作原理稳压电路及其工作原理*当负载不变，电网电压当负载不变，电网电压变化时的稳压过程变化时的稳压过程:*当电网电压不变，负载变化时的稳压过程当电网电压不变，负载变化时的稳压过程:2.2.电路参数的计算电路参数的计算*稳压管的选择稳压管的选择常取常取U UZ Z=U UO O；I IZMZM=(1.53)=(1.53)I IOmaxOmax*输入电压确实定输入电压确实定一般取一般取U UI(AV)I(AV)=(23)=(23)U UO O*限流电阻限流电阻R R的计算的计算R R的选用原那么是：的选用原那么是：I IZminZmin I IZ Z I IZmaxZmax。R R的范围是：的范围是：.