电子技术基础复习教案

第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。N型半导体:在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。6.杂质半导体的特性载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。7.PN结PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。8.PN结的伏安特性二.半导体二极管单向导电性------正向导通，反向截止。二极管伏安特性----同ＰＮ结。正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。第二章三极管及其基本放大电路一.三极管的结构、类型及特点1.类型---分为NPN和PNP两种。2.特点---基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。二.三极管的工作原理1.三极管的三种基本组态2.三极管内各极电流的分配共发射极电流放大系数(表明三极管是电流控制器件式子称为穿透电流。3.共射电路的特性曲线输入特性曲线---同二极管。输出特性曲线(饱和管压降，用UCES表示放大区---发射结正偏，集电结反偏。截止区---发射结反偏，集电结反偏。4.温度影响温度升高，输入特性曲线向左移动。温度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低频小信号等效模型（简化）hie---输出端交流短路时的输入电阻，常用rbe表示；hfe---输出端交流短路时的正向电流传输比，常用β表示；四.基本放大电路组成及其原则1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.组成原则----能放大、不失真、能传输。五.放大电路的图解分析法1.直流通路与静态分析概念---直流电流通的回路。画法---电容视为开路。作用---确定静态工作点直流负载线---由VCC=ICRC+UCE确定的直线。电路参数对静态工作点的影响1）改变Rb：Q点将沿直流负载线上下移动。2）改变Rc：Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。3）改变VCC：直流负载线平移，Q点发生移动。2.交流通路与动态分析概念---交流电流流通的回路画法---电容视为短路,理想直流电压源视为短路。作用---分析信号被放大的过程。交流负载线---连接Q点和VCC’点VCC’=UCEQ+ICQRL’的直线。3.静态工作点与非线性失真（1）截止失真产生原因---Q点设置过低失真现象---NPN管削顶，PNP管削底。消除方法---减小Rb，提高Q。（2）饱和失真产生原因---Q点设置过高失真现象---NPN管削底，PNP管削顶。消除方法---增大Rb、减小Rc、增大VCC。第三章基本放大电路1.静态分析（1）静态工作点的近似估算（2）Q点在放大区的条件欲使Q点不进入饱和区，应满足RB＞βRc。放大电路的动态分析放大倍数输入电阻输出电阻七.分压式稳定工作点共射放大电路的等效电路法1．静态分析2．动态分析电压放大倍数，在Re两端并一电解电容Ce后输入电阻在Re两端并一电解电容Ce后输出电阻第四章正弦波振荡电路一.反馈概念的建立＊开环放大倍数－－－Ａ＊闭环放大倍数－－－Ａｆ＊反馈深度－－－１＋ＡＦ＊环路增益－－－ＡＦ：1．当ＡＦ＞０时，Ａｆ下降，这种反馈称为负反馈。2．当ＡＦ＝０时，表明反馈效果为零。3．当ＡＦ＜０时，Ａｆ升高，这种反馈称为正反馈。4．当ＡＦ＝－１时，Ａｆ→∞。放大器处于“自激振荡”状态。二．反馈的形式和判断1.反馈的范围----本级或级间。2.反馈的性质----交流、直流或交直流。直流通路中存在反馈则为直流反馈，交流通路中存在反馈则为交流反馈，交、直流通路中都存在反馈则为交、直流反馈。3.反馈的取样----电压反馈：反馈量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。（输出短路时反馈消失）电流反馈：反馈量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。（输出短路时反馈不消失）4.反馈的方式-----并联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。Rs越大反馈效果越好。反馈信号反馈到输入端）串联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。Rs越小反馈效果越好。反馈信号反馈到非输入端）5.反馈极性-----瞬时极性法：（1）假定某输入信号在某瞬时的极性为正（用+表示），并设信号的频率在中频段。（2）根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性（升高用+表示，降低用－表示）。（3）确定反馈信号的极性。（4）根据Xi与Xf的极性，确定净输入信号的大小。Xid减小为负反馈；Xid增大为正反馈。三.反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和交流电压（电流）串联（并联）负反馈。四.负反馈对放大电路性能的影响1.提高放大倍数的稳定性2.3.扩展频带4.减小非线性失真及抑制干扰和噪声5.改变放大电路的输入、输出电阻串联负反馈使输入电阻增加1+AF倍并联负反馈使输入电阻减小1+AF倍电压负反馈使输出电阻减小1+AF倍电流负反馈使输出电阻增加1+AF倍五.自激振荡产生的原因和条件1.产生自激振荡的原因附加相移将负反馈转化为正反馈。2.产生自激振荡的条件若表示为幅值和相位的条件则为：第五章集成运放电路及其应用一.集成运放电路的基本组成1.输入级----采用差放电路，以减小零漂。2.中间级----多采用共射(或共源)放大电路，以提高放大倍数。3.输出级----多采用互补对称电路以提高带负载能力。4.偏置电路----多采用电流源电路，为各级提供合适的静态电流。二.长尾差放电路的原理与特点1.抑制零点漂移的过程----当T↑→iC1、iC2↑→iE1、iE2↑→uE↑→uBE1、uBE2↓→iB1、iB2↓→iC1、iC2↓。Re对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用，被称为“共模反馈电阻”。2静态分析1)计算差放电路IC设UB≈0，则UE=－0.7V，得2)计算差放电路UCE•双端输出时••单端输出时(设VT1集电极接RL)对于VT1：对于VT2：3.动态分析1）差模电压放大倍数•双端输出••单端输出时从VT1单端输出：从VT2单端输出：2）差模输入电阻3）差模输出电阻•双端输出：•单端输出:三.集成运放的电压传输特性当uI在+Uim与-Uim之间，运放工作在线性区域：四.理想集成运放的参数及分析方法1.理想集成运放的参数特征开环电压放大倍数Aod→∞；差模输入电阻Rid→∞；输出电阻Ro→0；共模抑制比KCMR→∞；2.理想集成运放的分析方法1)运放工作在线性区:电路特征——引入负反馈电路特点——“虚短”和“虚断”:“虚短”---“虚断”---2)运放工作在非线性区电路特征——开环或引入正反馈电路特点——输出电压的两种饱和状态:当u+u-时，uo=+Uom当u+u-时，uo=-Uom两输入端的输入电流为零:i+=i-=03.分析依据------“虚断”和“虚短”一.基本运算电路1.反相比例运算电路R2=R1//Rf2.同相比例运算电路R2=R1//Rf3.反相求和运算电路R4=R1//R2//R3//Rf4.同相求和运算电路R1//R2//R3//R4=Rf//R55.加减运算电路R1//R2//Rf=R3//R4//R5第六章功率放大电路一.功率放大电路的三种工作状态1.甲类工作状态导通角为360o，ICQ大，管耗大，效率低。2.乙类工作状态ICQ≈0，导通角为180o，效率高，失真大。3.甲乙类工作状态导通角为180o~360o，效率较高，失真较大。二.乙类功放电路的指标估算1.工作状态任意状态：Uom≈Uim尽限状态：Uom=VCC-UCES理想状态：Uom≈VCC2.输出功率3.直流电源提供的平均功率4.管耗Pc1m=0.2Pom5.效率理想时为78.5%三.甲乙类互补对称功率放大电路1.问题的提出在两管交替时出现波形失真——交越失真(本质上是截止失真)。2.解决办法甲乙类双电源互补对称功率放大器OCL----利用二极管、三极管和电阻上的压降产生偏置电压。动态指标按乙类状态估算。甲乙类单电源互补对称功率放大器OTL----电容C2上静态电压为VCC/2，并且取代了OCL功放中的负电源-VCC。动态指标按乙类状态估算，只是用VCC/2代替。四.复合管的组成及特点1.前一个管子c-e极跨接在后一个管子的b-c极间。2.类型取决于第一只管子的类型。3.β=β1·β2第七章直流稳压电源一.直流电源的组成框图•电源变压器：将电网交流电压变换为符合整流电路所需要的交流电压。•整流电路：将正负交替的交流电压整流成为单方向的脉动电压。•滤波电路：将交流成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。•稳压电路：自动保持负载电压的稳定。•二.单相半波整流电路1．输出电压的平均值UO(AV)2．输出电压的脉动系数S3．正向平均电流ID(AV)4．最大反向电压URM三.单相全波整流电路1．输出电压的平均值UO(AV)2．输出电压的脉动系数S3．正向平均电流ID(AV)4．最大反向电压URM四.单相桥式整流电路UO(AV)、S、ID(AV)与全波整流电路相同，URM与半波整流电路相同。五.电容滤波电路1．放电时间常数的取值2.输出电压的平均值UO(AV)3.输出电压的脉动系数S4.整流二极管的平均电流ID(AV)六.三种单相整流电容滤波电路的比较七.并联型稳压电路1.稳压电路及其工作原理当负载不变，电网电压变化时的稳压过程:当电网电压不变，负载变化时的稳压过程:2.电路参数的计算稳压管的选择常取UZ=UO；IZM=(1.5~3)IOmax输入电压的确定一般取UI(AV)=(2~3)UO限流电阻R的计算R的选用原则是：IZminIZIZmax。第九章数字知识电路基础1．数字电路中的晶体管大多工作在什么状态？（开关状态）2．体三极管开关特性是什么？晶体三极管在基极信号作用下，可以导通和截止，因而可作为开关元件使用。3．基本的逻辑关系有几种？（与逻辑，或逻辑，非逻辑。）4．基本的逻辑门有几种？（与门电路，或门电路，非门电路）5．正逻辑与门所实现逻辑关系？所有输入都为高电平时，输出才为高电平；只要有一个输入为低电平，输出就为低电平。6．正逻辑，负逻辑?用“1”表示高电平，“0”表示低电平，则这种逻辑关系称正逻辑，如作相反的规定，则为负逻辑。7．什么叫做灌电流？（从TTL与非门输入端流出的电流称灌电流。）8．TTL与非门的扇出系数NO的含义是什么？NO表示负载能力的参数，它指输出端能驱动同系列与非门的最大数目。9．线与概念是什么？（把几个OC门的输出端联接起来，实现与的功能，这种功能称线与。而通常的TTL与非是不能接成线与的形式，不然的话就会烧坏门电路.）10．什么是三态门，它有几个输出状态？（三态门是由TTL与非门外加一控制电路而成，其输出端有三种状态：高电平输出状态、低电平输出状态和高阻抗输出状态。）11．异或门的逻辑表达是什么？其含义是什么？逻辑符号是什么？（A⊕B＝AB＋AB，其含义是指当输入端两变量电平高低不同时，输出为1；当输入端两变量电平一致时输出为低电平。逻辑符号为:）数制与编码1．二→十11011=1×24+1×23+0×22+1×21+1×10＝（27）102．二→八（10111）2＝（010111）2＝（27）83．二→十六（1011000110）2＝（2C6）164．十六→二（4F3）16＝（10011110011）25．八→二（34）8＝（11100）26．