模电复习-p模拟电子技术

模拟电子技术复习第二章 半导体二极管及常用二极管电路名词或概念：P型半导体，N型半导体，PN结，半导体二极管。单向导电性：正向偏置，导通；反向偏置，截止。二极管的主要参数：最大整流电流IF，反向击穿电压VBR，二极管的模型：开关模型；恒压降模型；交流小信号模型。常用二极管电路：开关电路，限幅电路，整流电路。TvDVD

s

I

(e

1)二极管的伏安特性：iI

(mA)DQd交流(微变)电阻：r

26(mV

)Dv

(v)iD

(mA)VBR稳压二极管及稳压电路：稳定电压Vz最大允许电流Izmax最小允许电流Izmin第三章 双极型晶体管(BJT)名词或概念：NPN型，PNP型，发射极e，基极b，集电极c，发射结，集电结，放大区，截止区，饱和区，静态工作(Q)点。主要参数：共射极电流放大系数β，特征频率fT，集电极最大允许电流ICM，集射反向击穿电压VCEO，集电极最大允许功耗PCM电流分配关系:iE

iC

iB

(1

)iBiC

iB

iEDZIOIZR+-+-VIRL

VO输入输出特性：•区：iC

/mAvCE

/V0A2468102468100IB

100A80A60A40A20A过流区

过压区iB=0V(

BR

)

CEO过损耗区区iC

/mAICMC

CECM允许功率损耗线：(P

i

v

)vCE

/V交流小信号(低频H参数)模型：I

(mA)EQ工作于放大状态条件：发射结正偏，集电结反偏。ber

200

(1

)

26(mV

)＋—vbevce

ibibicie＋—rbeb

ce2660A50A40A30A514IB=10A20A2

4

60直流负载线和交流负载线iC

/mAvCE/VQ3直流负载线交流负载线8

VCCVCC最大不失真输出幅度iC

/mAvCE/VQ交流负载线VCCVCESVCEQ第四章 基本BJT放大电路共射极放大电路(反相放大器)静态工作点(Q点)：CCb1

b

2Rb1BVR

RV

e

V

B

VBEQCQRRVBEQI

IBQ

BEQeI

ICQ

，V

0.7V

ICQ

(RC

Re

)VCEQ

VCC+VCCC2C1Rb1Rb2ReCeRcRL-+-+vivo电压增益：特点：反相电压放大器，对电压电流均有放大，输入电阻中等，输出电阻中等，高频特性差，通频带窄，常用作提供主要增益的放大器。beir

(R

//

R

)VVAv

o

C

L

//

Rb

2

//

rbe

rbei

iib1I输入电阻：

R

V

RCo

RsV

0I输出电阻：

R

V共集电极放大电路(射极输出器，电压跟随器)静态工作点(Q点)：电压增益：Av

1输出电阻：ebVCCR

1

ReBQVCC

VBEQI

R

(1

)R

0.7VVBEQ

ICQ

RebICQ

IBQVCEQ

VCCb

be

e

L

b

b

e

Lb

iiI输入电阻：R

V

//

R

[r

(1

)(R

//

R

)]

//

R

R

//

(R

//

R

)beb1

S[(R

//

R

)

r

]o

eR

R

//RbC1C2TRS+-CC+

VReRL

vov

+S-特点：同相电压跟随器，对电压无放大，但对电流有放大，输入电阻高，输出电阻低，高频特性好，在多级放大级。器中常用作输入级，输出级，中间缓冲级或共基极放大电路(电流跟随器)静态工作点(Q点)：与分压式射极偏置电路相同。电压增益：输出电阻：Ro

RC特点：同相电压放大器，对电压有放大，但对电流无放大，输入电阻低，输出电阻中等，高频特性好，常用于高频

放大器或宽频带放大器。

(Rc

//

RL

)rbevAerbe(1

)i输入电阻：

R

//

RCRe1-C

2Rb1C3RcRb2+-+VCC+-RS+vSviRL

vo放大器的频率响应高低频段增益下降的原因：晶体管的极间电容、负载电容、电路分布电感和分布电容影响放大器的高频响应；阻容耦合放大

器的输入、输出电容以及射极旁路电容影响放大器的低频响应。fAvAvmL（下限截止频率）H（上限截止频率）ff0通频带：BW

fH

fL中频段0.707

Avm低频段高频段第五章 场效应管及其基本放大电路场效应管放大器的特点：输入阻抗高，电压控制器件，热稳定性好，抗辐射能力强，噪声较小，集成度高，功耗较小，制造工艺简单，用于数字电路，放大能力较差，输出功率较小。第六章多级放大电路三极管常用放大电路级间耦合方式：阻容耦合，直接耦合，变压器耦合电压增益：A

Av1

Av

2

Avn输入电阻：约等于输入级(第一级)的输入电阻Ri输出电阻：约等于输出级(末级)的输出电阻Ro通频带：变窄(下限频率增大，上限频率减小)存在的问题：多级直接耦合放大电路中各级电路的静态工作点互相影响，存在严重的温度漂移或零点漂移。电流源：等效直流电阻小，等效交流电阻大，并具有温度补偿功能，在集成电路中常用作有源负载及Q点偏置电路。差分放大电路概念：差模输入信号，共模输入信号，共模抑制比。特点：有用信号相当于差模输入信号，而电源波动，温度漂移，干扰等相当于共模输入信号。差分放大电路对差模输入信号的放大能力类似于共射放大器，对共模输入信号基本没有放大，甚至是抑制。因此，差分放大电路在放大有用信号的同时大大

的抑制了温度漂移、零点漂移和干扰信号。另外，差分放大电

路采用直接耦合，故可放大直流以及交流信号。双端输入双端输出差分放大电路差模输入电压：

vid

vi1

vi

2差模输入电阻：Rid

2rbe共模电压增益：Avc

0共模抑制比：KCMR

总输出电压：vo

Avd

vidrbe

(Rc

//

RL

/

2)vd差模电压增益：ACo差模输出电阻：

R

2R2

vi

2

vi1ic共模输入电压：vRb1vi1Rb2vi

2RevC1

vC

2Rc1iC1Rc2

iC

2T1T2+VCC-VEEIb1b2双端输入单端输出差分放大电路差模电压增益：A共模电压增益：A共模抑制比：be

1

(Rc

//

RL

)vd12

re

(Rc

//

RL

)vc12RbeCMRrAA

Rvc1

vd1

eKicCMRo

vd1

id

vc1

ic

vd1

idvK

Avd1v

A

v

A

v总输出电压：v

ARb1vi1Rb2vi

2Revo1Rc1c2RC1iC

2iT1T2+VCC-VEEIb1b2功率放大电路概念：甲类放大，乙类放大，甲乙类放大。要求：提供较大的输出功率和尽可能高的效率双电源甲乙类互补对称(OCL)功率放大电路输出功率：Po

最大不失真输出功率：。

om2

RL1

V

2PoM1

V

2)22

RL

2

RL

CC

CES

CC1

(V

V效率：

Vom4

VCC最大单管功耗：PT1max

0.2PoM对功放管的要求：PCM

0.2PoMLCM，IR

VCCCCCEO，V

2V+VCCT1T2viRcRevoRL-VCCT3B1D1D2B2ERb单电源甲乙类互补对称(OTL)功率放大电路2CC将双电源电路公式中的V

换成VCC

，

就可用于单电源电路。+V

CCT1T2viRcRevoD2D1RLT3ER2R1CB1B2第七章 集成运算放大器集成电路的特点：由于在集成电

制作晶体管比制作电容或电阻更容易，故集成电路大多采用直接耦合方式；为克服直接耦合方式带来的温度漂移、零点漂移问题，集成电路的输入级几乎无一例外地使用能够有效抑制温漂和零漂的差分放大电路；此外，集成电路中还大量地使用电流源作为有源负载或直流偏置电路，以及大量地使用各种复合管改善单管性能。集成运算放大器是庞大的模拟集成电路中的一类，是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。同相输入端vo

Avd

(vP

vN

)输出端反相输入端vNPvovvdA集成运放的传输特性：具有以上括号中所列参数值的运放称为理想运放。第八章

负反馈放大器名词或概念：反馈，反馈环路，开环，闭环，环路增益，反馈深度，正反馈，负反馈，瞬时极性法，自激振荡，虚短，虚断。o

vd

P

N(v

v

)线性区：v

A饱和区：vo

VCC

,或vo

VCC集成运放的主要参数：开环差模电压增益Avd

(

)共模抑制比KCMR

(

)开环带宽fH

(

)差模输入电阻Ri

(

)输出电阻Ro

(

0)-VCCVCCvOidv(vPvN)方框图和闭环增益一般表达式：反馈系数：净输入信号：X

d

X

i

X引入负反馈对放大电路性能的影响：稳定静态工作点提高增益的稳定性减少非线性失真

展宽频带抑制 噪声改变输入输出电阻改善或改变的程度：|1

A

F

|代价：增益下降|1

A

F

|

倍fX

d基本放大器(开环)增益：A

X

ofX

oXF

X

oifX闭环增益一般表达式：AA1

A

FA.F.+-dXfXiXoX四种组态：电压串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈让输出短路，若反馈信号让输出开路，若反馈信号，则为电压反馈；，则为电流反馈。电压反馈使输出电压基本维持不变，减小了输出电阻；电流反馈使输出电流基本维持不变，增大了输出电阻。串联反馈使输入电流减小，增大了输入电阻；并联反馈使输入电流增大，减小了输入电阻。深度负反馈下增益的近似计算：若|1

A

F

|

1

，则及X

i

X

f精确分析计算负反馈电路的方法：等效电路法和方框图法fFA

1

，0或

X

d

(由此引申出虚短和虚断的概念)。第九章 信号的运算和处理电路运算电路集成运放外接不同的反馈网络可实现各种数算，可应用虚短和虚断的概念，或把运放看成理想运放来分析运算电路。为提高运算精度，一般应满足电阻平衡条件：从运放反相输入端和同相输入端往外看的电阻应相等，即R

R

。反相电压放大器：运算关系：同相电压放大器：运算关系：oifovRRv

1电阻平衡条件：R2

R1

//Rfif)vRRv

(11电阻平衡条件：R2

R1

//RfARfRLR2R1ivovARfRLR2R1vivo电压跟随器加法电路减法电路vo

vii3v

)R3i

2i1fovvR1

R2R

Rf

Rfv

(R4

R1

//

R2

//

R3

//

Rf2

1R

Rvi

2

vi1

)vo

Rf

(fR2

//

R3

R1

//

R+-vivoAR

fovR1R2i1vR4R3vi2i3vNAR

fvoR11viR32viR2积分电路微分电路i

2i1(v

v

)2o取Rf

1

R1

,

则v

RR

f

2

vidt

vC

01vo

RCdtdvvo

RC

ii1vA2Rf

2R2ovA1Rf1Rp1R1Rp2vo1R2i2vRACRPvoviRACRPvOvi有源滤波器名词或概念：电压传递函数，通带，阻带，截止频率，低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器，全通滤波器，无源滤波器，有源滤波器。有源滤波器的优点：通带增益或传递函数的最大值可以大于1；负载效应很小，即滤波器的输出响应基本与滤波器所接的负载无关。一阶有源低通滤波器存在的问题：幅频特性衰减为-20dB/十倍频，不够快。011R11

j

传递函数：A

(j)RfRCopH截止角频率：

voCviRAR1

Rf二阶压控电压源低通滤波器截止角频率：

pH

0

比一阶改进处：幅频特性衰减为-40dB/十倍频高通滤波器：利用对偶关系将低通滤波器中的电阻与电容互换位置即可。带通滤波器：带阻滤波器：RC1

pHpL

pHpLpHpLpL

pHvoCviRARfR3CRAPOvi

v低通滤波器高通滤波器低通滤波器vi高通滤波器vo第十章正弦波振荡电路方框图：信号转换和发生电路

2n

，相位平衡条件振幅平衡条件A

F振荡平衡条件：

A

F

1

AF

1，要满足相位平衡条件，振荡器必须形成正反馈，可用瞬时极性法判别。起振条件：AF

1AF

1

S..X

f2

OXX

i

X

a种类：RC振荡器------用作低频振荡器；LC振荡器------用作高频振荡器；石英晶体振荡器------用作高频率稳定度振荡器。RC正弦波振荡器