电子技术基础与技能模拟电路复习总结（）

YCF电子技术基础与技能模拟电路复习总结基本器件第1章基本器件二极管三极管场效应管一、两种半导体和两种载流子两种载流子的运动电子—自由电子空穴—价电子两种半导体N型(多电子)P型(多空穴)二、二极管1.特性—单向导电正向电阻小(理想为0)，反向电阻大()。iDO

uDU(BR)IFURM2.主要参数正向—最大平均电流IF反向—最大反向工作电压U(BR)(超过则击穿)反向饱和电流IR(IS)(受温度影响)IS3.二极管的等效模型理想模型(大信号状态采用)uDiD正偏导通电压降为零相当于理想开关闭合反偏截止电流为零相当于理想开关断开恒压降模型UD(on)正偏电压UD(on)

时导通等效为恒压源UD(on)否则截止，相当于二极管支路断开UD(on)=(0.60.8)V估算时取0.7V硅管：锗管：(0.10.3)V0.2V折线近似模型相当于有内阻的恒压源UD(on)4.二极管的分析方法图解法微变等效电路法5.特殊二极管工作条件主要用途稳压二极管反偏稳压发光二极管正偏发光光敏二极管反偏光电转换判断电路中二极管工作状态的方法1.断开二极管，分析电路断开点的开路电压。如果该电压能使二极管正偏，且大于二极管的死区电压，二极管导通；否则二极管截止。2.如果电路中有两个二极管，利用方法1分别判断各个二极管两端的开路电压，开路电压高的二极管优先导通；当此二极管导通后，再根据电路的约束条件，判断另一个二极管的工作状态。

二极管导通的判定对于图a，经判断知，D1、D2两端的开路电压分别为：D2反偏电压为5VD1导通ＵAB=0VD2截止V115V10VV2R2kWUABB+_D2AD1(a)10V，–5V

二极管导通的判定对于图b，经判断知，D1、D2两端的开路电压分别为即D1上的反偏电压为15VD2优先导通ＵAB=–15VD1截止10V，25VD2导通后V115V10VV2R2kWUABB+_D2AD1(b)

二极管导通的判定如图，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uo的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。

uO10ui(V)ωtuOωt

二极管导通的判定例：如图，E＝6V，二极管正向压降忽略不计，画出uo波形。EV1uiuO10ui(V)ωt6EV2R－6ui>E，V1导通，V2截止

u0=E=6V－E<ui<E，V1、V2截止，

u0=uiuOωt解：ui<－E，V2导通，V1截止

u0=－E=－6V6

二极管导通的判定例：如图，已知UZ=10V，负载电压UL（）（Ａ）5Ｖ（Ｂ）10Ｖ（Ｃ）15Ｖ（Ｄ）20ＶAVZ20V15KΩ5KΩUL稳压二极管例：已知ui=6sinωt，UZ=3V，画输出波形。VZuiuO6ui(V)ωt3uOωt3稳压二极管三极管一、两种半导体放大器件双极型半导体三极管(晶体三极管

BJT)单极型半导体三极管(场效应管

FET)两种载流子导电多数载流子导电晶体三极管1.形式与结构NPNPNP三区、三极、两结2.特点基极电流控制集电极电流并实现放大放大条件内因：发射区载流子浓度高、基区薄、集电区面积大外因：发射结正偏、集电结反偏3.电流关系IE=IC+IBIC=

IB+ICEO

IE=(1+)

IB+ICEOIE=IC+IBIC=

IB

IE=(1+)

IB

三极管与二极管不同之处，三极管具有电流放大作用。放大有两层含义：一：放大的对象是变化量，而不一个恒定量；二：是放大作用实质上是一种控制作用，即用弱小的基极电流IB控制较大的集电极电流IC的大小。因此，三极管也可以理解为受控电流源。三极管与二极管不同之处4.特性iC

/mAuCE

/V100µA80µA60µA40µA20µAIB=0O369124321O0.40.8iB

/AuBE/V60402080死区电压(Uth)：0.5V(硅管)0.1V(锗管)工作电压(UBE(on))

：0.60.8V取0.7V(硅管)0.20.3V取0.3V(锗管)放大区饱和区截止区放大区特点：1)iB决定iC2)曲线水平表示恒流3)曲线间隔表示受控5.参数特性参数电流放大倍数

=/(1)

=/(1+)极间反向电流ICBOICEO极限参数ICMPCMU(BR)CEOuCEOICEOiCICMU(BR)CEOPCM安全工作区=(1+)ICBO（1）根据管脚电位，判别管脚的极性。

三个电极的电位从低到高依次排序；中间电位对应的管脚是基极B；与中间电位相差约一个导通电压的管脚是发射极E（2）根据基极B与发射极E的电位差，判断三极管的材料。（3）根据各极电位，判断三极管的类型。三极管管脚、材料、类型的判断方法例：由三极管各管脚电位判定三极管属性（1）

A:1VB：0.3VC:3V（2）A:－0.2VB:0VC:－3V︱UBE︳≈0.2V(锗管）︱UBE︳≈0.7V(硅管）解：（1）硅管、NPN管A：基极；B:发射极；C:集电极（2）锗管、PNP管A:基极；B:发射极；C:集电极步骤：1.区分硅管、锗管，并确定C极（以相近两个电极的电压差为据，

UBE硅＝0.7／UBE锗＝0.3）

2.区分NPN、PNP管（NPN：UC最高

，PNP：UC最低

）

3.区分三极（NPN：UC>UB>UE

PNP：UC<UB<UE）场效应管1.分类按导电沟道分N沟道P沟道按结构分绝缘栅型(MOS)结型按特性分增强型耗尽型uGS=0时，iD

=0uGS=0时，iD

0增强型耗尽型(耗尽型)2.特点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，易集成由于FET无栅极电流，故采用转移特性和输出特性描述不同类型FET转移特性比较3.特性结型N沟道uGS/ViD/mAO增强型耗尽型MOS管(耗尽型)IDSS开启电压UGS(th)夹断电压UGS(off)IDO

是uGS=2UGS(th)时的iD值

例题：例:(南京航空航天大学2000年研究生入学试题)场效应管是()控制元件，而双极性三极管是()控制元件。答案：(电压)，(电流)。例:(北京交通大学1997年研究生入学试题)在放大电路中，场效应管工作在()区。答案：(饱和区或恒流区)。

例:一个场效应管的输出特性如图所示，试分析:(1)它是属于何种类型的场效应管；(2)它的开启电压VT(或夹断电压VP)大约是多少？(3)它的饱和漏极电流DSS是多少?4812162680Id(mA)1vVgs=0v-1v-2v44N沟道耗尽型场效应管VP=-3VDSS≈6mA。场效应管判定基本放大电路一、晶体管电路的基本问题和分析方法三种工作状态状态电流关系条件放大I

C=

IB发射结正偏集电结反偏饱和

IC

IB两个结正偏ICS=

IBS集电结零偏临界截止IB<0,IC=0两个结反偏判断导通还是截止：UBE>U(th)

则导通以NPN为例：UBE<U(th)

则截止判断饱和还是放大：1.电位判别法NPN管UC>UB>UE放大UE<UC

UB饱和PNP管UC<UB<UE放大UE>UC

U

B饱和两个基本问题静态(Q)—动态

(Au)—解决不失真的问题“Q”偏高引起饱和失真“Q”偏低引起截止失真解决能放大的问题两种分析方法1.计算法1)直流通路求“Q”(从发射结导通电压UBE(on)出发)2)交流通路分析性能交流通路画法：VCC接地，耦合电容短路小信号电路模型+uce–+ube–

ibicCBErbe

Eibicic+ube+uceBC两种典型电路结构偏置式+us+VCCRCC1C2RL++RBRS+uo–分压式+us+VCCRCC1C2RLRE++RB1RB2RS+uo求静态工作点；求性能指标；1、试分析下图所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。例题例：已知：Rb1=40KΩ,Rb2=20KΩ,Rc=2.5KΩ,Re=2KΩ,Vcc=12V,UBE=0.7V,β=40,RL=5KΩ。试计算Q、Au、Ri、Ro。○Rb1Rb2ReRc+Vcc～RsRLUs解：解题步骤UB→UE

IEQ

ICQ←IBQUCEQ↓UB=Rb2

Rb1+Rb2·Vcc=20×1240+20=4V

UE=UB－UBE=4－0.7=3.3VIEQ=UERE=

3.32=1.65mAICQ≈IEQ

=1.65mAIBQ=ICQβ=

1.6540=41μAUCEQ

≈Vcc－ICQ(Rc+RE)=12－1.65×(2+2.5)=4.575VuiRb1RC

RLibicrbeβibuORb2=0.946KΩ

差分电路1.主要特点：放大差模信号，抑制共模信号(克服零点漂移)2.四种输入、输出方式比较：输入输出方式差模信号uid共模信号uic差模电压放大倍数Aud差模Rid差模

Rod共模抑制比KCMR双入双出uid

=uiuic=0单入双出uid

=uiuic=0双入单出uid

=uiuic=ui/2单入单出uid

=uiuic=ui/2很小（1）直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是

。

A.电阻阻值有误差

B.晶体管参数的分散性

C.晶体管参数受温度影响

D.电源电压不稳定（2）集成放大电路采用直接耦合方式的原因

。

A.便于设计B.放大交流信号

C.不易制作大容量电容

（3）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以

。

A．减小温漂B.增大放大倍数

C.提高输入电阻例题反馈放大电路第4章反馈的判断方法1.有无反馈2.正反馈和负反馈主要看信号有无反向传输通路。采用瞬时极性法，看反馈是增强还是削弱净输入信号。对于串联负反馈，反馈信号与输入信号极性相同；对于并联负反馈，反馈信号与输入信号极性相反。3.四种反馈组态电压和电流反馈：规则：RL短路，反馈消失则为电压反馈，反馈存在为电流反馈。规律：电压反馈取自输出端或输出分压端；电流反馈取自非输出端。串联和并联反馈：规则：串联负反馈：uid

=ui

uf并联负反馈：iid=ii

if规律：反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈；反馈信号与输入信号在同一个节点为并联反馈。

1、已知交流负反馈有四种组态：

A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈

C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内，只填入A、B、C或D。（1）欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入

；（2）欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入

；（3）欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，应在放大电路中引入

；（4）欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入

。解：（1）B（2）C（3）A（4）D例题电压串联交、直流负反馈电流串联直流负反馈正反馈例题A2：本级交、直流电压串联负反馈R2：级间正反馈R3：电压并联交直流负反馈R7：电压串联交直流负反馈R4：级间电压并联交流负反馈R2：电压串联交流负反馈例题电压串联负反馈电流并联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈例题并联负反馈使输入电阻减小二、负反馈对放大电路性能的影响1.提高增益的稳定性2.减少失真和扩展通频带3.对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈使输入电阻增大电压反馈使输出电阻减小(稳定了输出电压)电流反馈使输出电阻增大(稳定了输出电流)

例:(南京航空航天大学2000年研究生入学试题)电流串联负反馈放大器是一种输出端取样量为，输入端比较量为的负反馈放大器，它使输入电阻，输出电阻。解：输出端取样量为电流；输入端比较量为电压；它使输入电阻增加；输出电阻增加。例题

例:(北京理工大学2000年研究生入学试题)如图所示电路，已知A为理想运放，试回答：

(1)该电路的反馈组态；

(2)电路能稳定；

(3)电压放大倍数(4)输出电阻Rof；例题

例:(东南大学1999年研究生入学试题)如图所示，试说：

(1)F点分别接在H、J、K三点时，各形成何种种反馈；如果是负反馈，则对电路的输入阻抗、输出阻抗、放大倍数又有何种影响；

(2)求出F点接在J点时的电压放大倍数的表达式。J

解：(1)F点接在H点时，形成电压并联正反馈；F点接在J点时，形成电压串联负反馈使输入阻抗增大，输出阻抗减小，闭环电压增益稳定；F点接在K点时，形成电压并联负反馈使输入阻抗减小，输出阻抗减小，第二级增益稳定。

(2)F点接在J点时是电压串联负反馈，若放大电路满足深度负反馈条件，则有：

三、负反馈放大电路的方框图和基本关系A基本放大电路F—

负反馈方程四、深度负反馈的特点—

深度负反馈串联负反馈：虚短并联负反馈：虚断五、深度负反馈放大电路电压放大倍数的计算举例ui+VCCRCuoufRC–

VEEI18I2RBRBRf电压串联负反馈IIui+VCCuoRE8R1RfRIF电压并联负反馈例1例2六、基本运算电路1.运算电路的两种基本形式同相输入反相输入2.运算电路的分析方法1)运用“虚短”和“虚断”的概念分析电路中各电量间关系。运放在线性工作时，“虚短”和“虚断”总是同时存在。虚地只存在于同相输入端接地的电路中。2)运用叠加定理解决多个输入端的问题。例1uI1uO8uI2uI31k1k4k4k法1：法2：例2理想运放，写出uO=f(uI)的关系式。R2uI1uO18uI2uI3R1R1R3uO8R4C[解]【解】uo1=－uiRfR1uo2=－uo12RR2RfR1=uiuo2=uo2－uo1(东南大学2000年研究生入学试题)如图所示为两级比例运算放大电路，求uo与ui

的关系。2RfR1RfR1=ui+

ui3RfR1=ui上一题下一题返回练习题集∞－++△2Ruiuo2∞－++△RfR1Ruo1

+uo－R2R23图10.04信号产生电路第7章一、信号产生电路的分类：正弦波振荡非正弦波振荡：RC

振荡器

(低频)LC

振荡器

(高频)石英晶体振荡器(振荡频率精确)方波、三角波、锯齿波等。二、正弦波振荡条件、电路结构和选频电路1.振荡条件—振幅平衡条件—相位平衡条件n=0,1,2,••判断电路是否起振采用瞬时极性法，即断开反馈网络，加一信号，如果信号极性逐级变化后，返回后与原信号同极性，则满足相位平衡条件。例题电路如图所示，试用相位平衡条件判断哪个电路可能振荡，哪个不能，并简述理由。（+）（-）（-）（-）不满足相位平衡条件，不能振荡。满足相位平衡条件，能振荡。（+