南京航空航天大学模电学习要点汇集

1、写在前面：对于免修我只能说，时运不齐，命途多舛。模电对于电气来说还是很重要的一样东西，从我自学模电的感觉来说，模电自己去看，难度很大，建议大家还是去上课好好听听。我写这个东西就是希望大家不要走我的路，因为这样自己去看的话，很费时间，效果不一定很好。我用的是王成华老师写的书，但内容和大家的模电书一模一样。言归正传：综述：朋友们都学过电路，电路开篇第一章说电路理论是集总参模型，希望大家还记得这句话。从这个角度说，模电就与电路不同。这是其一。其二就是，模电更多是工程实践中的应用，完全不用于理想模型，这样的话，就出现了一个关键性的问题：大家之前学习最终的目的是准确答案。模电里面有很多近似、估计，他不去

2、抠准确度。理解这个东西，学习起来就能省一些力气。有一次上数电课郑步生说：大家为什么觉得模电难学？因为模电是一门不准确的学科，他讲究工程上的估算还有一点要提醒大家，电流源对于交流信号时断路，电压源是短路，这个很重要！第一章：第一章讲的是PN结，半导体元件。PN结这部分只是一个引导性的东西，上面的公式并不重要，对于正向偏置和反向偏置，理解就好（PS：此处有利于理解后面的基区宽度调制效应）。这部分有两个参量要理解记住 UT和IS，在以后的公式推导和计算中会大量使用！半导体元件的二极管是比较简单的部分，此处对于稳压管的串联电阻的计算是一个要点（PS：此处在串联稳压电源部分也会涉及，提前学会，避免返工）

3、。三极管和场效应管学习，输入特性、输出特性的曲线变化规律和每一部分是什么区、外部电路如何都是要了解的。对于三极管来说，两个系数是很重要的，gm与的关系在放大器频率响应部分也是很重要的。当然最重要的是，三极管的等效电路（简化的H，和型等效电路），这是必须要记住（PS：对于第二章放大器基础主要是前者，后者在频率响应中极其重要）。rbe的计算是极其重要的地方。PS：H参数的电路是从数学上来讲的，型等效电路是我们内部结构实际连接直接得到的。场效应管等效电路单从考试来看重要性不是很大，但在以后的分析中也是很重要的，其中参数gm计算方法有必要学会，该参数主要反映的是栅极和源极电压对电流的控制作用。第二章：

4、第二章讲的是放大器基础，一共是六种，共发，共集，共基，共源，共栅，共漏。分析过程就是将三极管或者场效应管的小信号模型替换一下，应用电路理论知识进行计算。最后得到结果。这里需要记住6种电路共18个参数，其实就是三类参数，电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。这个是必须记住的。对于后面的多级耦合放大器，其实就是应用戴维南定理的问题。共发放大器中有个工作点稳定电路，其实这里的Re是引入了负反馈（此处之所以提及，便于日后的理解）。第三章：第三章讲的是集成运放的电路原理。我感觉最重要就是差分电路部分，差分电路设计目的就是用两倍的元件抑制零点漂移，而不损失放大倍数。这部分主要是两个部分，差模和共模。分别还是三

5、个参量，电压放大倍数，输入输出电路。差模部分是四种电路，其实只有两种，关键是理解等效电路图为什么这样来画。（分析：对于差模信号，假如左边是正，右边是负，两个三极管射极中间部分就是0电位（从高电平到低电平，中间不就是0么？）下面连接的Re就没了）以上分析对于双端输出有输出电阻的时候同样适用。差模增益计算其实就是对一侧的三极管求它的共发放大倍数。对于单端输出的放大倍数计算要注意二分之一的存在。说完差模，我们再来说说共模，或许大家一见到共模放大倍数（单端输出）的时候觉得头大了，其实那个公式就是工作点稳定电路的放大倍数。如果记住第二章的那些参数，这些都不是很大问题。差分电路的传输特性至少大家要自己推导

6、一遍，此处在模拟乘法器中会用到。这一章还有一个就是恒流源的问题，恒流源作用两个：有源负载 提供偏置。对于理想恒流源，交流电阻无穷大，以这个划分的话，就有了书上的几种恒流源，我在这里之所以提到电阻的问题，是因为书上对这个介绍的很少，但是这个对于大家了解电路我感觉还是比较重要的。之后就是集成运放的介绍，为什么在输入端用差分，为什么用复合管，输出端为什么采取共集电路，为什么使用PNP 和NPN ，为什么在输出端再加一个三极管而且还要在基极加上电阻。这些其实看看就好，了解一下就行。对于集成运放的计算来说一般先是找到恒流源，求出工作点，剩下的就不是很难了。这里提醒大家，计算工作点的时候，如果感觉总是少了

7、一个条件，没法计算，一般是大家忽略了一个地方：当输入为0的时候，输出必为0，这样从输出端我们可以逆推到各个部分。对于模拟乘法器，推导看看就行，但是后面的各种应用电路是要记住的，还是有些用处的。第四章：第四章是信号处理和运算电路。我是划分为两个部分，一个是运放工作在线性区，一个是工作在非线性区。基本运算电路的话电路拓扑结构要知道，公式最好记住。加减法电路用的比较多，其他的还是比较少一些。对于一些改进电路，看看就好。有源滤波器分为四类高通 低通 带通 带阻（PS：还有个全通，信号与线性系统中会有所涉及。）真正看有源滤波之前，最简单的低通 带通 带阻电路理解最好。以低通滤波为例，一阶其实就是加上了一

8、个基本的低通电路，二阶就是两个级联一下（PS：只说2阶，再向上的话比较复杂，不止一个运放）。这部分公式很复杂，你记不记，反正我是没记。电压比较器就是工作在非线性区，过零比较器，滞回比较器，门限比较器，主要是电压的计算，比较重要，这里的一些东西会在之后的波形发生电路中应用。第五章 频率响应这部分开头的低通和高通的截至频率的计算十分重要，是一个引子。这部分主要用到了三极管的型等效电路，对于共发放大器，高频部分：C要通过密勒效应等效到输入和输出，去除旁路和耦合电容，应用基本低通截至频率计算低频部分：保留耦合和旁路电容，构成高通，计算截至频率即可。中频部分：和原来一样。此处增益带宽积是一个比较重要的概

9、念。之后的两种组态的放大电路，了解它们的性能就行。组合宽带放大器，就是相互帮助的过程，没意思。第六章：第六章是反馈及其稳定性主要介绍负反馈，四种组态，电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈。判断方法书上有介绍的一些，一般从第一级的基极引出的是电流求和，并联负反馈，从射极引出的是电压求和，串联负反馈。当输出电压为零仍有反馈的就是电流负反馈，反之电压负反馈。其次就是负反馈对电路性能的影响：1、 从输入端来看：串联增加输入电阻 并联减小输入电阻2、 从输出端来看：电流增加输出电阻 电压减小输出电阻以上不论增大还是减小都是反馈深度的倍数（输出电阻的倍数略有不同）电流反馈稳定电流

10、，越是稳定的电流其电阻越大（恒流源），电压反馈稳定电压，越是稳定的电压电阻越小（恒压源）。剩下的负反馈对其他性能的影响不再赘述。最后是最有用的一部分，负反馈自激的解决：1、 从做题上来看，计算裕度就是用180度，计算稳定，用135度。2、 实际应用的话，要理解增益带宽积的意义，合理引入负反馈。学会补偿的方法，如何计算各个参数方法，也不罗嗦，需要看书的。这里我介绍一种判断稳定性的方法，首先我们已知开环电压增益曲线，之后我们画出20log|1/F|直线，相交于第二个极点之后极为不稳定（PS：增益曲线是-20dB/十倍频，-40dB/十倍频变化才行），该方法的具体推导过程略。补偿的结果是保证0dB以

11、上只有一个极点，且补偿后的曲线与0dB交点和前面的那个极点之间的直线斜率-20dB。第七章：波形产生电路正弦振荡电路：振荡条件 起振条件选频电路 文氏电桥选频 F=1/3，增益要想起振应该大于三，才能起振。只要会计算选择的频率就行。正反馈放大环节电路中的负反馈是用来稳定电路的。电感三点式 电容三点式。三点式电路基本规律：射极连接相同阻抗的元件，另外一个不同。对于晶体振荡器，分为串联和并联，串联就是阻抗最小。非正弦波形：使用运放和电容电阻加上比较器，引入反馈，可以产生方波。对于使用非门构成的比较器，主要是注意UT问题，要知道当输入电压到达UT的时候会发生跳变，引起电容两端的电压跳变。这一点很重要

12、，在分析有非门电路中极其有用。这部分要求计算周期比较多，公式这里我介绍一个普遍使用公式格式：时间常数 X ln（稳态稳态）/（末态初态）施密特触发器有两个门限电平，注意一下。555芯片很重要，你值得拥有。主要就是两个门限电平的问题。内部的RS触发器在数电中会有介绍，简单的说 R就是reset ，S就是set，一个复位（0），一个置位（1）。这个芯片其他的地方就没有太多问题。至于后面的钳位电路什么的，看看就好。第八章 功率放大器和稳压电源功放分为甲类，乙类，甲乙类（PS：丁类我不懂），书上有图，看看就好。如果大家想速成的话，具体推导不需要看，只要记住输出功率计算，电源功率的计算就行，还有就是管耗。三个公式杀遍乙类电路。电路设计方面要注意的就是互补推挽，还有Ube倍增电路等，主要是克服交越失真的问题，所谓交越失真的问题就是Ube的存在，以上改进电路都依次设计。稳压电源部分：一个是整形电路，书上是全波的，系数0.9 ，加上C之后就是1.2了，计算要注意。半波整形大家看到题目就会了，没啥太大问题。之后的电路要注意调整管要有38V的压降。还有要注意的是采样和输出电压的比例关系，计算Pcm的时候不要忘记采样电路的电流。开关稳压电路就是PWM的过程，看看就行，应付考试的话不用看。后记：这个东西说实话来讲，负反馈那边很有用，但书上的还是很简单的，以上学习上的内容是我个人的观点，方法