模拟电子技总复习

1、第一章第一章 半导体器件半导体器件 基本概念：基本概念： 本征半导体、杂质半导体（本征半导体、杂质半导体（p型、型、n型）；型）； 自由电子与空穴、扩散与漂移，复合、自由电子与空穴、扩散与漂移，复合、 pn结及其单向导电性结及其单向导电性 主要特点：主要特点： 受温度影响大受温度影响大常用半导体器件常用半导体器件 例例1 p型半导体中，多数载流子是（型半导体中，多数载流子是（ ）a. 自由电子自由电子b. 负离子负离子c.空穴空穴d. 正离子正离子c 例例2 在本征半导体中加入（在本征半导体中加入（ ） 元素可形成元素可形成n型半导型半导 体，加入（体，加入（ ）元素可形成）元素可形成p型半导

2、体导体。型半导体导体。a. 五价五价b. 四价四价c.三价三价ac 例例3 当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（ ）。）。 a. 增大增大b. 不变不变c.减少减少a 例例4 pn结加正向电压时，空间电荷区将（结加正向电压时，空间电荷区将（ ）。）。 a. 变窄变窄b. 不变不变c.变宽变宽a 例例5 pn结未加外部电压时，扩散电流（结未加外部电压时，扩散电流（ ）漂移电流。）漂移电流。 a. 小于小于 b. 等于等于c.大于大于b二、二极管二、二极管阳极阳极阴极阴极+-uio uu (br)单向单向正向电阻小正向电阻小(理想为理想为 0)，反向电阻大，

3、反向电阻大( )。uon开启电压开启电压uonu(br)反向击穿电压反向击穿电压is反向饱和电流反向饱和电流第一章第一章 半导体器件半导体器件3. 二极管的等效模型二极管的等效模型uurd理想二极管理想二极管 例例1 二极管的正向电阻（二极管的正向电阻（ ），反向电阻（），反向电阻（ ）。）。 a. 小小b. 大大ab 例例2 利用二极管的利用二极管的( )可组成整流电路及限幅电路。可组成整流电路及限幅电路。a. 正向特性正向特性b. 反向特性反向特性c.单向导电性单向导电性c 例例3 温度升高时，二极管的反向伏安特性会温度升高时，二极管的反向伏安特性会( )。a. 上升上升b. 下移下移c.

4、不变不变b1.3 电路如图所示，设电路如图所示，设ui=5sint v，二极管导通压降，二极管导通压降0.7v，试绘出输入和输出电压的波形和幅值，试绘出输入和输出电压的波形和幅值+ui-3v rd1+uo-3v d2解：解： ui 3.7v d1导通、导通、 d2截止截止 uo=3.7v ui -3.7v d1截止截止 、 d2导通导通 uo=-3.7v ui 3.7v -3.7v d1截止截止 d2截止截止 uo=ui abcva=3vvb=-3vvc= uiui/v t o5uo/v t o3.73.7-3.7-3.71.4 电路如图所示，二极管电路如图所示，二极管导通电压导通电压ud0.

5、7v，常温下，常温下ut26mv，电容，电容c对交流信对交流信号可视为短路；号可视为短路；ui为正弦波，为正弦波，有效值为有效值为10mv。 试问二极管中流过的交流试问二极管中流过的交流电流的有效值电流的有效值二极管的动态电阻二极管的动态电阻 解解：（：（1）静态分析静态分析 令令ui=0则流过二极管的直流电流则流过二极管的直流电流 id（vud）/r2.6ma （2）动态分析动态分析 2v电压源相当于短路电压源相当于短路故流过的动态电流故流过的动态电流 idui/rd1mardut/id10（vud）/r2.6mardut/id10uiizizm uz izuz uuz时作用同二极管时作用同

6、二极管 u增加到增加到uz 时，稳压管击时，稳压管击穿，反向导通，两端电压在穿，反向导通，两端电压在一定范围内能保持不变一定范围内能保持不变(a)三、稳压管三、稳压管一种特殊的二极管一种特殊的二极管 例例1 稳压管必须工作在稳压管必须工作在( )状态下，才能够稳定电压。状态下，才能够稳定电压。a. 正向导通正向导通b. 反向截止反向截止c.反向击穿反向击穿c例例2 稳压管的稳定电压稳压管的稳定电压uz=6v, 最小稳定电流最小稳定电流izmin=5ma,最大稳定电流最大稳定电流izmax=25ma, 负载电阻负载电阻rl=500。（1）分别计算）分别计算ui为为10v、15v、35v三种情况下

7、输出电压三种情况下输出电压uo的值；的值； （2）若）若ui35v时负载开路，则会时负载开路，则会 出现什么现象出现什么现象?为什么？为什么？第一章第一章 半导体器件半导体器件四、晶体三极管四、晶体三极管1. 形式与结构形式与结构npnpnp三区、三极、两结三区、三极、两结2. 特点特点基极电流控制集电极电流并实现基极电流控制集电极电流并实现放大放大放放大大条条件件内因：发射区载流子浓度高、内因：发射区载流子浓度高、 基区薄、集电区面积大基区薄、集电区面积大外因：外因：发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏3. 电流关系电流关系ie = ic + ibic = ib ie = (1 +

8、) ib 4. 特性特性ic / mauce /v100 a80 a60 a40 a20 aib = 0o 3 6 9 124321o0.4 0.8ib / aube / v60402080饱饱和和区区截止区截止区放大区放大区状态状态电流关系电流关系 条条 件件放大放大i c = ib发射结正偏发射结正偏集电结反偏集电结反偏饱和饱和 i c ib两个结正偏两个结正偏ics = ibs 集电结零偏集电结零偏临界临界截止截止ib uon 则则导通导通以以 npn为为 例：例：ube ub ue放大放大饱和饱和2. 电流判别法电流判别法ib ibs 则则饱和饱和ib ue 例例1 测得某测得某npn

9、型的硅晶体管各电极对地的电压值为型的硅晶体管各电极对地的电压值为 vc=6v， vb=4v， ve=3v，则管子工作在（，则管子工作在（ ）。）。a. 放大区放大区b. 饱和区饱和区c.截止区截止区a第一章第一章 半导体器件半导体器件五、场效应管五、场效应管1. 分类分类按导电沟道分按导电沟道分 n 沟道沟道p 沟道沟道按结构分按结构分 绝缘栅型绝缘栅型结型结型按特性分按特性分 增强型增强型耗尽型耗尽型gdssgdbgdsgdssgdbsgdbn 沟道结型沟道结型p 沟道结型沟道结型n 沟道结型沟道结型n 沟道沟道增强型增强型mosn 沟道沟道耗尽型耗尽型mosn 沟道沟道增强型增强型mos2

10、. 特点特点栅源电压改变沟道宽度从而控制漏极电流栅源电压改变沟道宽度从而控制漏极电流输入电阻高，工艺简单，易集成输入电阻高，工艺简单，易集成fet 无栅极电流，故采用无栅极电流，故采用转移特性转移特性和和输出特性输出特性描述描述3. 特性特性gds不同类型不同类型 fet 转移特性比较转移特性比较结型结型n 沟道沟道ugs /vid /mao增强型增强型耗尽型耗尽型mos 管管开启电压开启电压ugs(th)夹断电压夹断电压ugs(off)p71 1.16o0.4 0.8ib / aube / v60402080id/mauds /vougs = 0v- -1 - -2 - -3 - -4 -

11、-5 - -6 - -7 v8p u预夹断轨迹预夹断轨迹恒流区恒流区 可变可变电阻区电阻区夹断区夹断区击穿区击穿区n沟道沟道 fet 输出特性输出特性d 例例1 右图所示元件是（右图所示元件是（ ）。）。a. p沟道结型场效应管沟道结型场效应管b. n沟道结型场效应管沟道结型场效应管c. p沟道增强型绝缘栅场效应管沟道增强型绝缘栅场效应管d. n沟道增强型绝缘栅场效应管沟道增强型绝缘栅场效应管sgdbic / mauce /v100 a80 a60 a40 a20 aib = 0o 3 6 9 1243211 1、基本概念、基本概念放大、静态工作点、放大、静态工作点、饱和失真、截止失真、饱和失

12、真、截止失真、直流通路、交流通路、直流通路、交流通路、直流负载线、交流负载线、直流负载线、交流负载线、性能指标、性能指标、h h参数等效模型参数等效模型第二章第二章 基本放大电路基本放大电路bce+-beubi+-ceuciberbi ibic+uce -+ube -bceber bbr )1 ( tueqi2 2、放大电路的组成原则、放大电路的组成原则组成原则、组成原则、 电路中各元件作用、电路中各元件作用、为何以及如何设置合适的为何以及如何设置合适的静态工作点、静态工作点、静态工作点对电路性能的影响、静态工作点对电路性能的影响、稳定静态工作点的措施稳定静态工作点的措施3 3、放大电路的分析

13、方法、放大电路的分析方法静态分析静态分析动态分析动态分析近似估算法近似估算法图解法图解法微变等效电路法微变等效电路法图解法图解法分析失真分析失真计算动态计算动态参数参数4 4、主要典型电路、主要典型电路trbrcvcc+ui-+uo-ibicie+uce-+ube-c1+ c2+共射极基本放大电路共射极基本放大电路 或基极偏置电路或基极偏置电路trbrcvccib = vccuberbic ibuce =vcc-rcictrb+ui-rcrl+uo-berbibi cirb+ui-rcrl+uo- ua lr ber irbebr/rcorr 固定偏置电路固定偏置电路分压式偏置放大电路分压式偏

14、置放大电路+ui-t+uo-2c cr2br1br1c erlrccv 射极偏置电路射极偏置电路tcr2br1brer1i2ibicieiccv vb=rb1+rb2 rb1 vcc ie vb re icuce= vcc rcic reie berbibi rerb1+-iurcrl+-ouiouuua ebelr)1(rr biiiur eber)1 (r corr 2br ir2br/r)1 (r/ebe 1br 共集电极电路共集电极电路+ui-t+uo-2c br1c erlrccv +-susrtbrerccv icibie bibeccuv ebr)1 (r bei )1 (i c

15、euccv eeir iouuua lbelr)1(rr)1( r)1 (r/rrlbebi oooiur 1r/rr/rbsbeebecberbibrsr+suiu+erlr+oubi 共基极放大电路共基极放大电路+ui-t+uo-2c er1c 1brlrccv +susr bc2brcrter1br2brccv crter+susr+ui-crlriouuua belrr 1r/rrbeeicorr 每种接法的特点每种接法的特点ecbberbier+susr+iucrlr+oubi 场效应管放大电路场效应管放大电路icbceib+-ube+-uceebcrbebi biciidds+-u

16、gs+-udsggsdrgs+-gsugsmugdi低频跨导，低频跨导， 西门子西门子s dgs+vddc1rgrs cs +c2rd +ui-+uo-rl 自给偏压电路基本共源放大电路ugsid /ma0源极电位源极电位dssirv 栅极电流栅极电流0igdsgsiru 负偏压负偏压根据场效应管的电流方程根据场效应管的电流方程 2gsddssgs(off)(1)uiiu联解联解 求得求得id和和ugs 则则 dsuccvdsdi )rr( dgs+vddc1rgrs cs +c2rd +ui-+uo-rl gdsrgsgsu gsmuggr+iudr+oulriouuua )r/r(ldgs

17、mug gsu)r/r(ldmg irgrordr 基本共漏放大电路dgs+vdduic1rg3rs+c2+uorg2rg15 5、派生电路、派生电路u两种接法组合的放大电路两种接法组合的放大电路u复合管放大电路复合管放大电路构成原则、电流放大系数和输入电阻构成原则、电流放大系数和输入电阻b 例例1 bjt放大电路中为稳定静态工作点，应采用（放大电路中为稳定静态工作点，应采用（ ）。）。a. 共集电极放大电路共集电极放大电路b. 分压式偏置电路分压式偏置电路c. 功率放大电路功率放大电路d. 固定偏置电路固定偏置电路1t2tbec1 1ber2 2berbib1i b1i )1 ( b12i

18、)1 ( b2121i )( 2121 21 电流放大系数增大电流放大系数增大 ber2be11berr 例题例题trbrc+vcc+uo-+ uo -c1 + c1 + uitouoto图所示放大电路中图所示放大电路中, 若若uo中交流成中交流成分出现图所示的失真分出现图所示的失真中的哪个元件？如何调整？中的哪个元件？如何调整？现象现象, 问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路解：解： icuceiboq饱和失真，饱和失真， 调整基极电阻调整基极电阻rb， 增大增大rb。 或调整集电极电阻或调整集电极电阻rc， 减小减小rc。 第

19、三章第三章 多级放大电路多级放大电路1 1、四种常见的耦合方式、四种常见的耦合方式： 直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合四种方式的特点四种方式的特点rs us + ui1 a1 + uo1 + ui2 a2 + uo2 + uin an + uon rl 2 2、多级放大电路、多级放大电路 放大倍数：各级放大倍数的乘积放大倍数：各级放大倍数的乘积输入电阻、输出电阻输入电阻、输出电阻零点漂移（温漂）、差模信号、共模信号、零点漂移（温漂）、差模信号、共模信号、差模放大倍数、共模放大倍数差模放大倍数、共模放大倍数共模抑制比共模抑制比3 3、基本概念、基本

20、概念例：已知例：已知rb=1k, rc=10k，rl=5.1k, vcc=12v, vee=6v; =100, rbe=2k。eqbeqeeei2uvr )v(vueeccceq + uod t1 rc rb +vcc t2 rc rb re-vee ui1 +uid ui2 uid/2uid/2+rl k3 . 55 . 027 . 06 v7 . 7)2rr(iece 3 3、差分放大电路的四种接法及动态参数的计算、差分放大电路的四种接法及动态参数的计算 例例1 双输入双输出差分放大电路的差模电压放大倍数双输入双输出差分放大电路的差模电压放大倍数ad是基是基本共射放大电路本共射放大电路au

21、的（的（ ）倍。）倍。a. 2b. 1c.1/2b(1)为使为使ie1=ie2=0.5ma求求re 和和uceq(2)计算计算au、ri、ro；+ uod t1 rc rb +vcc t2 rc rb re-vee ui1 +uid ui2 uid/2uid/2+rl rbeibibrbrcrbeibibrbrcuiduod 2rl2rl68rr)2r/r(abeblcu k6)rr(2rbebi k20r2rco第四章第四章 集成运算放大器集成运算放大器 组成：输入级、中间级、输出级、偏置级组成：输入级、中间级、输出级、偏置级 各级作用：各级作用： 各级电路组成：各级电路组成： 运放中恒流源

22、的作用：运放中恒流源的作用：第六章第六章 放大电路中的负反馈放大电路中的负反馈l反馈的判断反馈的判断有无反馈的判断 +a ui uo r1 r2 负反馈和正反馈的判断 瞬时极性法瞬时极性法直流反馈和交流反馈的判断 电压反馈和电流反馈的判断 串联反馈和并联反馈的判断 负反馈负反馈电压电压并联并联 交直流交直流+ui-t+uo- rb1rb2rcrec2c1ce +vcc电压串联直流负反馈电压串联直流负反馈+a ui uo r 无无+ui-t1 r1r2r3c1+uo- r4r5c2+vccr6t2 c3+uf ud 负反馈负反馈电压电压串联串联 交直流交直流仅有直流仅有直流反馈反馈负反馈负反馈电

23、流电流并联并联uo+vcct3r2t1r3t2r1-veer6r5r4iorsusu1 差分式差分式放大电路放大电路 共射极共射极放大电路放大电路uf本级：本级：负反馈负反馈交直流交直流串联串联电流电流级间：级间：负反馈负反馈交直流交直流串联串联电压电压负反馈负反馈交直流交直流并联并联电压电压 四种反馈组态及作用四种反馈组态及作用 电压串联负反馈：稳定输出电压串联负反馈：稳定输出uo、ri、ro 电压并联负反馈：稳定输出电压并联负反馈：稳定输出uo、ri、ro 电流串联负反馈：稳定输出电流串联负反馈：稳定输出 io、ri、ro 电流并联负反馈：稳定输出电流并联负反馈：稳定输出 io、ri、ro

24、 深度负反馈时，反馈系数的计算深度负反馈时，反馈系数的计算+ix 放大电路放大电路反馈网络反馈网络ixoxfxfa1aaf 时时， 1fa1 深度负反馈深度负反馈f1af 电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路 电流串联负反馈电路电流串联负反馈电路负反馈负反馈交直流交直流串联串联电压电压+vcct2t1rc1uic1rerc2-veeuoa负反馈负反馈交直流交直流串联串联电压电压设满足深度负反馈条件，试估算电压放大倍数设满足深度负反馈条件，试估算电压放大倍数ufarf第七章第七章 信号的运算和处理信号的运算和处理l信号的运算：加、减、积分、微分信号的运算：加、减、积分、微分基基本本运运算算电电路

25、路比例运算电路比例运算电路加减运算电路加减运算电路 反相比例反相比例 同相比例同相比例 电压跟随器电压跟随器反相输入求和反相输入求和同相输入求和同相输入求和双端输入求和双端输入求和积分、微分积分、微分对数、指数对数、指数其他其他负反馈虚短虚断计算、设计l滤波器：高通、低通、带通、带阻、全通滤波器：高通、低通、带通、带阻、全通（2）通带截止频率）通带截止频率fp upa （1）通带增益）通带增益滤波器的主要技术指标滤波器的主要技术指标过渡带过渡带fua0fpupa通带通带阻带阻带3db会计算传递函数、通带增会计算传递函数、通带增益和截止频率益和截止频率。率率称称为为通通带带截截止止频频率率的的频

26、频使使pupufa707. 0a + +af 正弦波振荡电路正弦波振荡电路 比较器比较器： 单限、滞回、窗口单限、滞回、窗口第八章第八章 波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换1、产生正弦波振荡的条件产生正弦波振荡的条件幅值平衡条件幅值平衡条件相位平衡条件相位平衡条件n为整数为整数 2、判断是否能产生正弦波振荡的步骤、判断是否能产生正弦波振荡的步骤(1) 观察包含观察包含放大、选频、正反馈放大、选频、正反馈 和稳幅和稳幅四个部分？四个部分？ (2) 放大电路放大电路是否能够正常工作是否能够正常工作? (3) 电路是否满足正弦波振荡的电路是否满足正弦波振荡的相位平衡条件相位平衡条件? (4

27、) 电路是否满足正弦波电路是否满足正弦波 振荡的振荡的幅值条件幅值条件(起振条件起振条件)? 瞬时极性法rcrb2rb1c1 tc1 re+vcccelc2 c2uo+电路如图所示电路如图所示,试用相位平衡条件判断能否振荡。试用相位平衡条件判断能否振荡。 cce+vccre rb2rb1c1 ttre c 共基电路共基电路 +不能振荡不能振荡 cuol2l1cb +a +可以振荡可以振荡 crf-+ +rouafurcr1of / ff1/310.1100建立振荡条件：建立振荡条件：一开始要求一开始要求 达到稳态平衡状态时达到稳态平衡状态时 3、rc桥式正弦波振荡电路桥式正弦波振荡电路of /

28、 ff 10.110090- -904、电压比较器的电压传输特性曲线、电压比较器的电压传输特性曲线输出电压、输出电压、 阈值电压阈值电压、 跃变方向。跃变方向。 oup-un uout +uom -uom 5、单限比较器、单限比较器ui uo +a ui uo +a ui uo +a dz rr1 r2 uref np当当un=up=0时，时， 输出电压会发生跃变输出电压会发生跃变5、滞回比较器、滞回比较器ui uo +a dz rr2 r1 uz npui uo +a dz rr2 r1 uref uz un=up第九章第九章 功率放大电路功率放大电路1 1、功率放大电路的特点及要求、功率放

29、大电路的特点及要求 2 2、功率放大电路的种类功率放大电路的种类3 3、功率放大电路中晶体管的三种工作状态功率放大电路中晶体管的三种工作状态甲类、甲类、乙类、乙类、甲乙类甲乙类变压器耦合功率放大电路、变压器耦合功率放大电路、 变压器耦合乙类推挽功放变压器耦合乙类推挽功放无输出变压器的功率放大电路无输出变压器的功率放大电路-otl电路电路 无输出电容的功率放大电路无输出电容的功率放大电路 -ocl电路电路4 4、ocl电路的组成及工作原理电路的组成及工作原理rl+vcct1-vcc+ui-t2+uo-ic1ic2uo (v)ot5 5、消除交越失真的甲乙类互补对称功率放大电路、消除交越失真的甲乙

30、类互补对称功率放大电路(1) 最大输出功率最大输出功率pom omp理想情况下：理想情况下：l2ccomrv21p l2cesccr)uv(21 (2) 电源提供的直流功率电源提供的直流功率pv两个电源：两个电源： vplcesccccr)uv(v2 理想情况：理想情况：l2ccvrv2p l2momorup 有效值有效值(3) 效率效率 vopp ccomvu4 (4) 最大管耗与输出功率的关系最大管耗与输出功率的关系t1pomp2 . 0 6、 功率功率bjt的选择的选择 最大允许管耗最大允许管耗pcmicm；omp2 . 0 ；ccoce)br(v2u ,rvlcc 例例1otl互补对称

31、式输出电路如图所示，试分析电互补对称式输出电路如图所示，试分析电路的工作原理。路的工作原理。 1. 按功放分类按功放分类(甲、乙、甲乙类甲、乙、甲乙类)，该电，该电2. 电阻电阻r2与二极管与二极管d1、d2的的3. 静态时静态时t1管的射极电位管的射极电位路的路的t1、t2管的工作方式管的工作方式为哪种类型？为哪种类型？作用是什么？作用是什么？ue =？负载电流？负载电流il=？ 甲乙类甲乙类为为t1、t2管提供静态偏置电压管提供静态偏置电压使使t1、t2管处于微导通状态管处于微导通状态消除交越失真消除交越失真ue =0 il =0 4. vcc=+15v，饱和压降，饱和压降uces 1v，

32、rl=8，则负载，则负载rl上得到的最大上得到的最大不失真输出电压的有效值，不失真输出电压的有效值，最大不失真输出功率最大不失真输出功率pom? 此时效率此时效率？l2omor2up l2cesccr2)uv( 82)115(2 w25.12 vopp ccomvu4 15144 %3 .73 omucesccuv v14 2142uuomom v72. 9 例例2ocl互补对称式输出电路如图所示，输入正弦电压互补对称式输出电路如图所示，输入正弦电压设管子的设管子的uces= 0v，试求，试求pom以及电路中三极管选择的条件。以及电路中三极管选择的条件。100+6vt1-6v+ui-t2uo66ccomv1006100u v7 .