模电复习资料

总复习第1章直流电路一、电流、电压、电位参考方向与实际方向关系在电路分析中，我们常在电路中选择一个点作为参考点，电路中某一点到参考点的电压就称谓这个点的电位。参考点又称零电位点。电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点的电位差。baabuuu二、电功率电场力在单位时间内所做的功称为电功率，简称功率。dtdWp关联方向时：p＞0时吸收功率，p＜0时放出功率。三、电压源与电流源等效变换：为了便于分析电路，常常用等效变换的方法简化或变换电路结构，但变换后的电路与原电路伏安特性不变。实际电源模型及其等效变换oIRUUsoRUIIs四、简单的电阻电路串联电阻具有分压作用并联电阻具有分流作用五、基尔霍夫定律1、基尔霍夫电流定律（KCL）——基尔霍夫第一定律在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒等于零。0i2、基尔霍夫电压定律（KVL）——基尔霍夫第二定律在任一瞬时，沿任一回路电压的代数和恒等于零。0u任意设定回路绕行方向，电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。六、支路电流法支路电流法是以支路电流为未知量，直接应用KCL和KVL，分别对节点和回路列出所需的方程式，然后联立求解出各未知电流。一个具有m条支路、n个节点的电路，根据KCL可列出（n－1）个独立的节点电流方程式，根据KVL可列出m－(n－1)个独立的回路电压方程式。1、支路电流法2、节点电位分析法七、叠加定理：适用于线性电路八、戴维南定理、诺顿定理：适用于线性电路九、受控源分类及表示方法第3章交流电路一、正弦交流电：)sin(umtUu，)sin(imtIi振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。周期、频率、角频率：f2T2相位、初相和相位差交流电的有效值、振幅：2IIm，2UUm二、正弦量的相量表示法)sin(imtIi，imjmmIeIIi，IIm2，UUm2三、KCL、KVL的相量形式：KCL：0I，KVL：0U四、单一元件参数电路在以下的推导过程中，设元件两端的电压和流过元件的电流均采用关联参考方向。并设电压、电流的瞬时表达式分别为：)tsin(I2i),tsin(U2uiu则代表它们的相量分别为：iuII,UU1、电阻元件电阻元件伏安关系：u=Ri，tItItRURuimmsin2sinsinIRU，平均功率UIP2、电感元件dtdiLu，感抗：XL=ωL，与频率成正比。mmLIU，LIU，ILjIjXUL平均功率0P，电感在电路中不消耗功率，仅电源之间有功率交换。无功功率：L2L2XUXIUIQ3、电容元件dtduCi，容抗：XC=1/ωC，与频率成反比。IUC1IC1Umm或，IC1jIjXUC平均功率0P，电容在电路中不消耗功率，仅电源之间有功率交换。无功功率：C2C2XUXIUIQ五、简单的正弦交流电路将正弦交流电路中的电压、电流用相量表示，元件参数用阻抗来代替。运用基尔霍夫定律的相量形式和元件欧姆定律的相量形式来求解正弦交流电路的方法称为相量法。运用相量法分析正弦交流电路时，直流电路中的结论、定理和分析方法同样适用于正弦交流电路。mmIUZ或IUZ电阻、电感、电容的阻抗相量模型六、三相交流电路由3个频率相同、振幅相同、相位互差120°的正弦电压源所构成的电源称为三相电源。由三相电源供电的电路称为三相电路。第4章半导体二极管、三极管一、半导体的导电特征：本征半导体中有两种载流子：自由电子和空穴，自由电子和空穴是成对出现的。1、N型半导体：在纯净半导体中掺入5价元素，称为N型半导体，也称电子半导体，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。2、P型半导体：在纯净半导体中掺入3价元素，形成P型半导体，也称空穴半导体，空穴为多数载流子，自由电子是少数载流子。3、PN结的形成载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，称为扩散运动。4、PN结的单向导电性外加正向电压（也叫正向偏置），形成较大的正向电流，PN结处于导通状态。外加反向电压（也叫反向偏置），形成很小的反向电流，PN结处于截止状态。二、半导体二极管一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。半导体二极管的导电特性与PN结相同。理想二极管：正向电阻为零，正向导通时为短路特性，正向压降忽略不计；反向电阻为无穷大，反向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计。半导体二极管的应用uo/V10t-10uo/V+5-5t00RVD1+uo－+ui－－Us2++Us1－VD2Dui+-uo+-REtuiOEuotOEa)限幅电路b)波形图3-2-5限幅电路及波形图+VCC(+12V)R3kΩYD1AD2B3V0V图例3-2-1钳位电路(与门)三、半导体三极管三极管有两种类型：NPN型和PNP型。电流分配和电流放大作用外加电压条件：发射结正偏，集电结反偏电流分配关系：iB虽然很小，但对iC有控制作用，这就是三极管的电流放大作用。三极管的输出特性:（1）放大区：发射极正向偏置，集电结反向偏置（2）截止区：发射结反向偏置，集电结反向偏置（3）饱和区：发射结正向偏置，集电结正向偏置第5章基本放大电路一、基本放大电路的组成及工作原理放大电路的组成原则：保证晶体管工作在放大区，ib控制ic，输入信号能被足够地放大和顺利地传送（不失真）。放大电路的性能指标：放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压等。放大电路的两种状态——静态和动态静态工作点：静态工作点Q设置得不合适，会产生饱和失真和截止失真。直流通路：无交流输入时电路的工作状态。此时交流电压源可视为短路，耦合电容可视为开路。交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容C1、C2足够大，容抗近似为零（相当于短路），直流电源UCC去掉（短接）。二、计算分析法)mA(mV)(26)1(300EQbeIr+ube－+uce－icibCBErbe+uce－icibCBE+ube－βib(a)三极管(b)三极管的微变等效电路例题：图示电路，已知，UCC=12V，RB=300kΩ，RC=3kΩ，RL=3kΩ，Rs=1kΩ，β=50，试求：（1）RL接入和断开两种情况下电路的电压放大倍数；（2）输入电阻Ri和输出电阻Ro；（3）输出端开路时的源电压放大倍数Rsus+－+ui－RL+uo－+UCCRCC1C2VRB++1、画直流通路，求静态工作点RC+UCCVRB+UCEQ－+UBEQ－ICQIBQ40A30012BCCBBEQCCBQRURUUI40A30012BCCBBEQCCBQRURUUImA204.050BQCQ´IImA204.050BQCQ´IIV63212CCQCCCEQ´RIUUV63212CCQCCCEQ´RIUU再求三极管的动态输入电阻)mA(2mV)(26)501(300)mA(mV)(26)1(300EQbeIr963Ω963.0kΩ)mA(2mV)(26)501(300)mA(2mV)(26)501(300)mA(mV)(26)1(300EQbeIr)mA(mV)(26)1(300EQbeIr963Ω963.0kΩ963Ω963.0963.0kΩ2、画交流通路，交流等效电路RsRBus+－+ui－RL+uo－VRCibicrbe+oU－cIbICBE+iU－bIRCRLRBRs+sU－（1）RL接入时的电压放大倍数uA为：78963.0333350beL´´rRAuRL断开时的电压放大倍数uA为：156963.0350beC´rRAu（2）输入电阻Ri为：96.0963.0//300//beBrRRikΩ输出电阻Ro为：3CoRRkΩ（3）39)156(131oo´´uisiisisusARRRUUUUUUA（1）RL接入时的电压放大倍数uA为：78963.0333350beL´´rRAuRL断开时的电压放大倍数uA为：156963.0350beC´rRAu（2）输入电阻Ri为：96.0963.0//300//beBrRRikΩ输出电阻Ro为：3CoRRkΩ（3）39)156(131oo´´uisiisisusARRRUUUUUUA三、放大电路的三种接法：共发射极、共集电极、共基极。三种基本放大电路的特点共射极电路具有较高的电压放大倍数和电流放大倍数，同时输入输出电阻又比较适中，所以在对输入输出电阻没有特殊要求的地方，被普遍采用。广泛应用于低频放大电路的输入级、中间级和功率输出级。Rsus+－+ui－RL+uo－+UCCRCC1C2VRB1RB2RECE+++共集电路的特点是输入电阻大，输出电阻小，电压放大倍数小于1，输入输出电压同相，常用作多级放大器的输入级、输出级或需要阻抗变换的场合。共基电路虽然电流放大倍数小于1，但它具有较高的电压放大倍数，且输入、输出电压信号同相位，输入电阻小，高频特性好，常用于宽频放大器中。四、工作点稳定的放大电路条件：I2IB，则CCB2B1B2BURRRU例：图示电路（接CE），已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：（1）用估算法计算静态工作点+UCCRCVRB1RB2REUBI1I2ICQIBQUE+UCEQ－+UBEQ－b)微变等效电路Rb2RcRL-Uo+rbebIbIcIUi+-oIb1RV75.3)23(65.112)(A33mA5065.1mA65.127.04V412102010ECCQCCCEQCQBQEBEQBEQCCB2B1B2BRRIUUIIRUUIIURRRUCQ（2）求电压放大倍数681.1333350k1.1110065.126)501(30026)1(300beLEQberRAIru（3）求输入电阻和输出电阻k3k994.01.1//10//20////obeB2B1CiRRrRRR五、多级放大电路输入级中间级输出级多级放大电路信号源负载1、阻容耦合多级放大电路电路特点2、直接耦合多级放大电路的特点：3、两种耦合方式的比较第7章集成运算放大器一、运算放大器的组成输入级中间级输出级偏置电路二、差动放大电路：抑制零漂1、差模输入信号：两输入端加的信号大小相等、极性相反。差模电压放大倍数：diAuuAoud2、共模输入信号：两输入端加的信号大小相等、极性相同。共模电压放大倍数：）uuAi理想(0ouc3、共模抑制比：ucudCMRlg20AAK4、集成运算放大器的四个特点：高放大倍数高输入电阻低输出电阻高共模抑制比第8章负反馈放大电路一、负反馈放大电路的四种组态：电压串联、电压并联、电流串联和电流并联负反馈。二、负反馈闭环放大倍数xi+xd基本放大电路A反馈网络F－　xfxo负反馈放大电路的原理框图AFAxxxxxAfdif1ooA为开环放大倍数，|1|AF为反馈深度。11AF时，为深度负反馈三、负反馈对放大电路性能的影响1、稳定放大倍数2、减小非线性失真3、展宽通频带4、改变输入电阻5、改变输出电阻第9章集成运放的应用集成运放的理想化参数：Ado=∞、rid=∞、ro=0、KCMR=∞等（1）虚断。由rid=∞，得i＋＝i－＝0，即理想运放两个输入端的输入电