模拟电子技术总复习.

1、模电总复习模电总复习第一部分 二极管及其应用1半导体材料中有两种载流子：电子和空穴。电子带负电，半导体材料中有两种载流子：电子和空穴。电子带负电，空穴带正电。在纯净半导体中掺入不同的杂质，可以得到空穴带正电。在纯净半导体中掺入不同的杂质，可以得到N型半导体和型半导体和P型半导体。型半导体。2、 在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的半导体称为在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的半导体称为杂质半导体。杂质半导体。N型半导体型半导体： 在本征半导体中掺入在本征半导体中掺入五价五价杂质元素，例如磷，杂质元素，例如磷，砷等。砷等。 P型半导体型半导体： 在本征半导体中掺入在本征半导体中掺入三价三价杂

2、质元素，如硼、镓杂质元素，如硼、镓等。等。3、在杂质半导体中、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于杂质浓度多数载流子的浓度主要取决于杂质浓度,而少数载流子的浓度则与温度有很大关系而少数载流子的浓度则与温度有很大关系.少子浓度少子浓度与温度有关与温度有关多子浓度多子浓度与温度无关与温度无关4、采用一定的工艺措施，使采用一定的工艺措施，使P型和型和N型半导体结合在一起，型半导体结合在一起，就形成了就形成了PN结。结。PN结的基本特点是单向导电性。结的基本特点是单向导电性。PN结加正向电压时，呈现低电阻，结加正向电压时，呈现低电阻， PN结导通；结导通； PN结加反向电压时，呈现高电阻，结加反

3、向电压时，呈现高电阻， PN结截止。结截止。5、二级管的特性、二级管的特性VA特性曲线特性曲线导通压降：硅：导通压降：硅：0.7 V 锗：锗：0.3V死区电压：硅：死区电压：硅：0.5V 锗：锗：0.1V6、二极管的应用：、二极管的应用：判断二极管是导通还是截止？判断二极管是导通还是截止？假设电路中二极管全部开路，分析其两端的电位假设电路中二极管全部开路，分析其两端的电位理想二极管：若理想二极管：若 V 0，则管子导通；反之截止。，则管子导通；反之截止。实际二极管：若实际二极管：若 V VD(on)，管子导通；反之截止。，管子导通；反之截止。当电路中存在多个二极管时，正偏电压最大的管子优先导通

4、当电路中存在多个二极管时，正偏电压最大的管子优先导通钳位电路钳位电路 电源变压器电源变压器: 将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流电压变为合适的交流电压u2。 整流电路整流电路: 将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。 滤波电路滤波电路: 将脉动直流电压将脉动直流电压u3转转变为平滑的直流电压变为平滑的直流电压u4。 稳稳压电路压电路: 清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压保持输出电压uo的稳定。的稳定。直流稳压电源的组成和功能（直流稳压电源的组成和功能（P45）整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电

5、 路路整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1u2u3u4uo一、单相一、单相 桥式整流电路桥式整流电路（1）组成：由四个二极管组成桥路）组成：由四个二极管组成桥路+41231u2u220V+-RLLuD21DD3D4u2正半周时正半周时: :D1 、D3导通导通， D2、D4截止截止+（2）工作原理：）工作原理：u2负半周时：负半周时：D2、D4 导通导通， D1 、D3截止截止输出电压平均值：输出电压平均值：UL=0.9u2输出电流平均值输出电流平均值:IL= UL/RL =0.9 u2 / RL 流过二极管的平均电流：流过二极管的平均电流：ID=IL/2u2

6、ttuL（3）主要参数：）主要参数：（若有一个二极管开路呢？）（若有一个二极管开路呢？）二极管承受的最大反向电压：二极管承受的最大反向电压：URM=22u+41232+43DuuDDL21LDR-1. 电容滤波电容滤波二、滤波电路二、滤波电路+412321R220V+Lu-uL2uD4D3DD1C（1）空载（）空载（RL=）时：）时：22uuuCL （2）接入接入RL（且（且RLC较大）时较大）时近似估算近似估算: UL=1.2U2一般取：一般取：(T:电源电压的周期电源电压的周期)(3 5)2LTR C三三. . 稳压管稳压电路稳压管稳压电路1. 1. 稳压原理稳压原理利用稳压管的利用稳压管

7、的反向击穿特性反向击穿特性。 由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。的电压变化。+UDziLRz-oU-+RUIZILIiuUZIUIzminIzmax3.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于_,而少数载流子的浓度则与_有很大关系. A.温度 B.掺杂工艺 C.杂质浓度 D.晶体缺陷4.如果晶体管的基极-发射极短路,则_ A.管子学饱和 B.发射击结反 C.管子截止 D.集电结烧坏5.如改变理想三极管基极电压的极性,使发射结由正偏变为反偏,则集电极电流_ A.反向 B.中断 C.增大 D.不变6.稳压管稳压电路如图所示,其

8、中VDZ1Z1的稳压压值UZ1Z1=7V,VDZ2Z2的稳压值UZ2Z2=3V,该电路的输出电压为_A. 0.7V B. 1.4V C. 3V D. 7VC CA AC CB BC C1半导体三极管，也叫晶体三极管（半导体三极管，也叫晶体三极管（NPN和和PNP）NPN和PNP主要就是电流方向和电压正负不同： NPN 是用是用 BE 的电流（的电流（IB）控制）控制 CE 的电流（的电流（IC），），E极电位最低，且正常放大时通常极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，极电位最高，即即 VC VB VE PNP 是用是用 EB 的电流（的电流（IB）控制）控制 EC 的电流（的电流（IC），

9、），E极极电位最高，且正常放大时通常电位最高，且正常放大时通常C极电位最低，极电位最低，即即 VC VB IC，UCE 0.3V、0.1V (3) 截止区：截止区：发射结、集电结都处于反向偏置 UBE 104ri很高，几十很高，几十几百几百kro很低，几十很低，几十几百几百KCMR 很高很高 理想运放理想运放 u+uuoAuoUiuiAuori=ro=0KCMR三高一低三高一低 理想运放理想运放 u+uuoAuoUiui集成运算放大器的电压传输特性集成运算放大器的电压传输特性 运算放大器的电压传输特性（运算放大器的电压传输特性（P95-96） 集成运放的输出电压集成运放的输出电压uo与输入电压

10、与输入电压ui (u+u)之间的关系之间的关系uof (ui) 称为集成运放的电压传输特称为集成运放的电压传输特性。性。uoui+UOMUOMuoAuo ui = Auo(u+u) ui |UiM| ，运放饱和，运放饱和， 工作在非线性区工作在非线性区线性区线性区O线性区：线性区：虚短虚短uu虚虚 断断II+ 0 在非线性区，虚短概念不在非线性区，虚短概念不成立，但虚断概念成立。成立，但虚断概念成立。返回返回 开环放大倍数：开环放大倍数：odXAX 反馈系数：反馈系数：foXFX 闭环放大倍数闭环放大倍数:ofiXAX difXXX反馈放大器的一般分析反馈放大器的一般分析f1+AAAF 反馈深

11、度：反馈深度：1+AF返回返回 电压反馈与电流反馈的判别电压反馈与电流反馈的判别反馈信号直接从输出端引出，为电压反馈；反馈信号直接从输出端引出，为电压反馈；从负载电阻从负载电阻RL靠近靠近“地地”端引出，是电流反馈。端引出，是电流反馈。输出短路法输出短路法：令输出电压为零，若反馈消失则为电压：令输出电压为零，若反馈消失则为电压反馈，否则为电流反馈。（反馈，否则为电流反馈。（通用通用） 并联反馈或串联反馈的判别（集成运放）并联反馈或串联反馈的判别（集成运放）输入信号和反馈信号输入信号和反馈信号均加在反相输入端均加在反相输入端，为并，为并联反馈；联反馈；输入信号和反馈信号均输入信号和反馈信号均加在

12、不同的输入端加在不同的输入端，为，为串联反馈。串联反馈。负反馈类型及其判别并分析其作用（负反馈类型及其判别并分析其作用（重点重点）并联反馈或串联反馈的判别：三极管电路并联反馈或串联反馈的判别：三极管电路T输入量反馈量输入量反馈量T 若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为并联反馈。极，则为并联反馈。 若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。则为串联反馈。T输入量反馈量T输入量反馈量 电压放大倍数被降低电压放大倍数被降低 增加放大倍数的稳定性增加放大倍数的稳定性 扩展通频

13、带扩展通频带 减小非线性失真减小非线性失真 抑制干扰和噪声抑制干扰和噪声 串联负反馈增加输入电阻串联负反馈增加输入电阻 并联负反馈减小输入电阻并联负反馈减小输入电阻 电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈使输出电阻减小 电流负反馈使输出电阻提高电流负反馈使输出电阻提高负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响 1. 反相比例电路反相比例电路 2. 同相比例电路同相比例电路 3. 加法运算电路加法运算电路 4. 差动运算电路差动运算电路 5.积分电路积分电路 6.微分电路微分电路 ofufi11uRAuR基本运算电路基本运算电路ofufi1uRAuR i1i2i3fo123()uuuuRRRR

14、 f3foi2i11231(1)()RRRuuuRRRR oi1dtuuRC oddiuRCut 1、重点掌握反相和同相比例电路的线性计算及非线性分析、重点掌握反相和同相比例电路的线性计算及非线性分析2、了解积分电路和微分电路的应用、了解积分电路和微分电路的应用 电压比较器电压比较器 将一个模拟电压信号与一将一个模拟电压信号与一参考电压参考电压相比较，输相比较，输出一定的高低电平。出一定的高低电平。功能：功能：构成：构成：运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系的关系uo=f(ui)是非线性函数。是非线性函数。uuu-+ui+OA+uoui0+UO

15、M-UOM第四部分：第四部分： 振荡电路振荡电路FA=1Xd=Xf所以，自激振荡条件也可以写成：所以，自激振荡条件也可以写成：自激振荡的条件：自激振荡的条件：（1）振幅条件：）振幅条件：1|AF（2）相位条件：）相位条件：pjjnFA2n是整数是整数1.FAAAAj|因为：因为：FFFj|.Xdof基本放大器基本放大器A反馈网络反馈网络FXX1.1.放大电路放大电路2.2.正反馈网络正反馈网络3.3.选频网络选频网络只对一个频率满足振荡条件只对一个频率满足振荡条件，从而获得单一频率的正弦波输出。，从而获得单一频率的正弦波输出。 常用的选频网络有常用的选频网络有RC选频选频和和LC选频选频4.4

16、.稳幅环节稳幅环节使电路易于起振又能稳定振使电路易于起振又能稳定振荡，波形失真小。荡，波形失真小。正弦波振荡器的一般组成正弦波振荡器的一般组成例题例题: :R=1k=1k ，C=0.1=0.1 F F，R1 1=10k=10k 。Rf f为多大时才为多大时才能使电路产生振荡？振荡频率能使电路产生振荡？振荡频率f0 0= =？ AF=1，31F11fRRAA=3Rf=2R1=2 10=20k k RCfp210=1592 Hz振荡条件：振荡条件：uRf1RRRCCufA+o1正弦波振荡的条件：正弦波振荡的条件： AF=1 （振幅条件）（振幅条件） （相位条件）（相位条件）pjjn2FA正弦波振荡电路由正弦波振荡电路由放大器放大器、反馈网络反馈网络、选频网络选频网络和和稳幅环稳幅环节节构成。构成。2正弦波振荡电路主要有正弦波振荡电路主要有RC振荡电路和振荡电路和LC振荡电路两种振荡电路两种。RC振荡电路主要用于中低频场