电工学-电子技术期末复习-总结知识点PPT课件

1、电气工程电子技术册子，期末总复习，2，第一篇，电子器件和电子电路的基础，3，本篇的主要内容，半导体材料固有的半导体p型，n型半导体PN结半导体二极管，半导体二极管(PN结)，二极管的外部特性，主要电气参数，二极管电路结构和电路分析，4， 第一章半导体二极管和电路分析、结构导电机构、外部特性、主要电气参数、放大电路、开关电路的结构及其电路分析、结构、导电机构、外部特性、主要电气参数、放大电路、开关电路的结构及其电路分析、5、6、本征半导体的电气特性、 硅单晶体原子结构的排列非常整齐，各原子外侧的4个电子与邻接的周围原子外侧的电子形成稳定的共价键结构的绝对零度时，价电子不能脱离自己的原子核的束缚，此时本征半导体显示绝缘体的特性，7，室温下， 本征半导体非常容易被热激发而产生电子-空穴对时的载流子浓度被称为本征浓度，本征浓度随着温度的上升而增大，因此本征载流子浓度是温度的函数。、8、二极管、杂质半导体、n型半导体(主载波是电子、电子半导体) p型半导体(主载波是空穴、空穴半导体)、9、扩散的结果，空间电荷区域扩大，空间电荷区域扩大。 内电场越强，漂移运动越强，漂移使空间电荷区域变薄。 10、伏安特性、导通电压降：硅管0.60.7V、锗管0.20.3V。 逆耐压U(BR )，11， 齐纳二极管在齐纳二极管以反向耐压状态工作时，在工作电流Izmax与Izmin之间，其两端电压为常数，近似于正向同步二极管、稳定电流、稳定电压，12，二极管的用途：1.整流：将正弦波交流信号变为单向信号2 .检波：将周期非正弦波信号变为单向信号3 .电路用不同方向的钳位器构成限幅电路4。 开关：数字电路5 .元件保护：二极管反并联，限制其端子电压的6 .温度补偿：半导体的温度特性，13，晶体管特性曲线，14，输出特性，IC(mA )，UCE大于一定的数值时，IC只与IB相关联，IC=IB，IC=IB。 这个区域称为线性放大区域。 将该区域的UCEUBE、集电结合正偏压、IBIC、UCE0.3V称为饱和区域。 此外，在该区域中为：IB=0、IC=ICEO、UBEIC、UCE0.3V、(3)截止区域UBE的死区电压、IB=0、ic=iceo0、20、输出电路方程式、输出特性曲线、21、 双极型和场效应型晶体管比较双极型晶体管场效应晶体管结构NPN型结型耗尽型n沟道p沟道PNP型绝缘栅极扩展型n沟道p沟道p沟道p沟道c和e一般具有不能反转使用d和s的形式， 载波多子扩散少子漂移输入电流输入电压输入控制电流源CCCS()电压控制电流源VCCS(gm )、 22、双极型晶体管场效应晶体管噪声比较小的温度特性对温度的影响比较小，零温度系数点输入电阻容易受到几十至几千欧姆以上的静电影响的静电影响的集成工艺对于适合大规模集成的大规模超大规模集成来说并不容易如果关闭，23，第2篇，数字电路和系统，24，开关后使灯点亮逻辑“1”，关闭开关后使灯变暗逻辑“0”，则成为表中所示的真值表。1 .“与”逻辑关系和运算、决定结果成立的所有条件一致时，结果成立这一条件与结果的关系称为“与”逻辑。 两个串联开关控制一个电灯的示例，仅当两个开关全部关闭时，电灯才会亮起。25、该and逻辑关系也可以采用逻辑表达式形式。 “与”逻辑关系用“与”门逻辑符号表示，在逻辑运算上是逻辑积关系，00=0、01=0、10=0、11=1、26这样的关系在日常生活中也非常普遍。 如果两个并联开关控制一个电灯，则一个开关关闭时电灯会亮起。关闭开关，使指示灯点亮逻辑“1”，关闭开关，使指示灯变暗，变为逻辑“0”，则成为表中的真值表。 2 .若“or”逻辑关系和运算、决定结果成立的所有条件都是一个条件，则结果成立，将该条件与结果的关系称为“or”逻辑。27、逻辑关系式为：逻辑运算为逻辑相加：0=0、0=1、1=0、1=1、1=1、逻辑符号为：真理表：28、逻辑式为：求反运算，逻辑符号为：3 .“非”逻辑关系和运算，在条件成立时，结果不成立，在条件不成立时，结果成立， 这一条件与结果的关系在“非”逻辑，真理表：29，两个条件相同时，结果不成立，两个条件不同时，结果成立，函数式，逻辑符号，4 .复杂和复合逻辑关系，(1)异或逻辑关系，30，两个条件相同时，结果成立，两个条件不同时，结果不成立。 函数式、逻辑符号、(2)相同或逻辑关系、31，(3)复合逻辑关系是“and”、“or”、“not”这3个基本逻辑关系的组合。32，其中后4个法则可以用前4个证明，也可以用真值表证明。分配律、荻魔根法则、33、将开关设为“1”、不设为“0”、将灯设为“1”、暗的设为“0”时的真值表、(2)函数式表示、(1)真值表示.34、(3)逻辑图和波形图表示、(4)卡诺图、 2 .逻辑函数的标准“and-or”式的3个开关控制电灯的逻辑问题的3个式子，35，例2 .卡诺图化的简化结果为：描绘了四变量卡诺图。36，3 .包括“1”格得原函数，包括“0”格得反函数，二次求反后分别用“与非”逻辑和“或”逻辑实现。卡诺图化简约时的一般原则和规则：1 .只能包围相邻方格，包围圈越大，式越简约，2 .小方格可以重复包围，但各包围必须包括未包围的方格。 否则，多馀的，本章将讨论实现各种功能逻辑功能的具体电子电路。 实现and逻辑功能的具体电路、实现or逻辑功能的具体电路等。 已知逻辑功能，如and、or、not、not、not、not、and或not。 因此，我们只介绍了两种主要的电路类型和结构。 即电路的基本类型、结构、定性动作原理、电路特性、使用时的注意事项等。 第二章集成逻辑门，38，5，TTL的其它逻辑门，nor门，集电极开路&nor门(OC )，三态输出门(TS )等，1.TTTLnor门，39，2.TTL开路&nor门(OC门)，OC门符号，40， 3.TTTL三态输出门、三态门使能，即D1、d2off、 a和l在=1，A=0或1的情况下，存在多种类型的三态输出门电路符号：42、三态门的应用、信号的双向传输、总线配置、43、2.2.3各种门应用时的注意事项，一方面多输入端子的处理、(1) 对于与非门电路，对于将多馀输入端连接到正电源或者与有用端并联使用的(2)异或电路，如果将多重输入端接地或者与有用端并联使用并经由电阻器接地，则相对于TTL的串联电阻器的电阻值为500欧姆以下，44，特别是注意：将多馀的输入端悬空在TTL电路中，虽然浮动相当于高电平，但是向容易进入噪声的CMOS电路施加低电位，切断对应的管道，破坏逻辑关系，也导入了噪声。45，组合逻辑电路的特征在于，任何时间点的输出状态(结果)仅取决于此时间点的输入值。 输入值确定后，输出结果明确确定。 该电路框图如图所示包括：第三章逻辑电路、46、逻辑电路、1 .给出的逻辑电路的组合，以及时序逻辑电路，其当前输出仅依赖于当前输入，与当前输入相关联以及与原状态相关联的3.1概述、47、1 .给出的逻辑图描述了一种逻辑关系形式。分析步骤：2 .使用逻辑代数或卡诺图简化逻辑表达式。 3 .列出输入输出状态表，得出结论。 电路结构，输入和输出之间的逻辑关系，逻辑电路分析，48，例如，分析如下图所示的逻辑功能。49，任务要求，最简单的逻辑电路，1 .指定实际问题的逻辑含义，列出真值表，写出逻辑表达式。 2 .用逻辑代数或卡诺图简化逻辑表达式。 3 .列出输入输出状态表，制作逻辑电路图。 分析步骤：逻辑电路设计，50，例如设计三人投票电路(a，b，c )。 每个人按按钮，同意就按，不同意就不按。 结果用指示灯表示，多数同意时指示灯点亮，否则不点亮。 1 .首先表示逻辑符号取“0”、“1”的意思。 按下3个按钮a、b、c时为“1”，未按下时为“0”。 出口量为f，赞成多数为“1”，不赞成多数为“0”。 2 .根据问题的含义列出逻辑状态表。51、逻辑状态表、3 .绘制卡诺图：52、使用卡诺图简化.53、4 .基于逻辑表达式绘制逻辑图。 在， 54，nand门实现后，在. 55，4章中集成了触发器和定时逻辑电路，定时逻辑电路的动作特征与组合逻辑电路不同，定时电路某时刻的输出状态不仅与该时刻的输入读取值有关，还与前一时刻的输出状态有关。 因此，必须存储之前时刻的输出。 因此，电路的复杂性增加了。 时序电路的基本框图如下所示。 由组合电路和存储电路(触发器)两部分构成。第4章集成触发、56、第4章集成触发，式中，x为电路输入，z为电路输出，Qn存储电路的初始状态，Qn 1为存储电路的下一状态。 明显地说，除x以外的电容与时钟CP相关，该电路指示出需要时钟脉冲信号来触发或调节操作。57、触发器部分的总结电路结构：基本RS、电平触发、边沿触发(主从触发)等，能够从CP脉冲的引入侧的符号区别开来。由nand门构成基本RS触发器、高电平触发器RS触发器、低电平触发器RS触发器、第4章集成触发器、58、上升沿触发器的d触发器、下降沿触发器JK触发器、下降沿触发器JK端子分别具有逻辑变量，第4章集成触发器、59、逻辑功能、RS这3个功能：集0、集1、保持制约RS=0、d这2个功能：集0、集1、JK这4个功能：集0、集1、保持、反转(计数)、t这2个功能：反转、保持、第4章集成试制了60，第四章集成触发器，例如已知的CP，d和的波形，上升沿d和高电平d两个触发器的q端波形图。 61、第三编，模拟电路和系统，62，第一章放大电路的动态和频率响应分析，3.1.1放大电路的主要性能指标，放大电路的等效电路图，63，主要技术指标，(1)也称为增益，放大率，测量放大电路放大电信号的能力。 最普遍的是以电压增益：64，分贝，增益常用分贝dB为单位，1分贝=1/10分贝，用于功率增益的对数：电压增益时：65，(2)输入电阻Ri，输入电阻Ri是从放大电路的输入端看到的等效电阻，作为输入电压和输入电流的比来定义66、输入电阻反映了放大电路从信号源得到的电压的能力。 Ri越大，信号电压损失越小，输入电压越接近信号源电压。 此外，当输入电阻器影响源极电压的增益时，67、67、 (3)输出电阻器Ro，以及放大器电路的负载开路时从输出端子所见的等效电阻器。68、输出电阻器Ro的幅度反映了放大电路负载的能力。 Ro越小，放大电路的负载能力越强，电路输出越接近恒压源输出。69、3.1.2半导体晶体管和场效应晶体管的低频小信号模型还可以使用图解法(其是绘图方法)在分析和计算放大电路的具体指标时按电路模型计算法来处理。常用的是通过模型计算求出各种技术指标：设备建模的基本条件：放大信号频率在低频范围设备作用于线性放大区域设备的动态工作范围在工作点附近的小部分为直线、 70、输出电导小、输出电阻大因此，晶体管的低频小信号模型如下：应用简化模型1、简化模型2、71、晶体管的低频小信号模型时应注意：和rbe可通过h参数测量器测量， rbe可以用公式估计：只适用于低频小信号条件变化量和交流分量不允许直流流量和瞬时量的符号模型中的参数与q点有关，不是固定常数电流源ib 的方向和大小由ib决定.72，其中，rbb 是晶体管的基极区域电阻VT=26mV (室温下为电压的温度范围量) IEQ为发射极的静态电流。 73、计算动态性能指标(Av、Ri、Ro等)。放大电路分析的一般程序：二、基本放大电路的动态分析求静态工作点，从q点开始计算rbe这样的小信号模型参数确定交流路径描绘微变等效电路；74，3.2.1集成运算放大器的典型结构和特征，集成运算放大器是以半导体