模电复习-张振华

模拟电子技术复习考试时间、地点自己个人查询！行政楼909二极管的主要参数•最大整流电流IF：长期运行允许最大正向平均电流•最大反向工作电压UR：允许外加的最大反向电压（瞬时值）对于高频信号,PN结电容的衰减不能忽略。第一章常用半导体器件PN结单向导电性：正向（P接正极，N接负极）导通，反向（（P接负极，N接正极））截止。二极管的等效电路理想二极管近似分析中最常用理想开关导通时UD＝0截止时IS＝0导通时UD＝Uon截止时IS＝01.将伏安特性折线化稳压二极管1.伏安特性由一个PN结组成，反向击穿后在一定的电流范围内端电压基本不变，为稳定电压。2.主要参数稳定电压UZ、稳定电流IZ最大功耗PZM＝IZMUZ若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电流的限流电阻！典型例题（自测题三、四）图三极管结构示意图和符号ecb集电区集电结基区发射结发射区集电极基极发射极NPN型cbePNP型晶体管（集电结反偏），即0（发射结正偏）放大的外部条件BECECBonBEuuuUu•电流分配：IE＝IB＋ICIE－扩散运动形成的电流IB－复合运动形成的电流IC－漂移运动形成的电流电流控制电流BCII对NPN管而言，放大时VC＞VB＞VE对PNP管而言，放大时VC＜VB＜VE三极管工作状态的判断例：测量某NPN型BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域（Uon=0.5V）？（1）VC＝6VVB＝0.7VVE＝0V（2）VC＝6VVB＝4VVE＝3.6V（3）VC＝3.6VVB＝4VVE＝3.4V解：原则：正偏反偏反偏集电结正偏正偏反偏发射结饱和放大截止对NPN管而言，放大时VC＞VB＞VE对PNP管而言，放大时VC＜VB＜VE（1）放大区（2）截止区（3）饱和区8ECB例：测得工作在放大电路中几个晶体管三个电极的电位U1、U2、U3分别为：（1）U1=3.5V、U2=2.8V、U3=12V（2）U1=3V、U2=2.8V、U3=12V（3）U1=6V、U2=11.3V、U3=12V（4）U1=6V、U2=11.8V、U3=12V判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c。（1）U1b、U2e、U3cNPN硅（2）U1b、U2e、U3cNPN锗（3）U1c、U2b、U3ePNP硅（4）U1c、U2b、U3ePNP锗先求UBE，若等于0.6-0.7V，为硅管；若等于0.2-0.3V，为锗管。放大条件：发射结正偏，集电结反偏。NPN管UBE＞0，UBC＜0，即UC＞UB＞UE。PNP管UBE＜0，UBC＜0，即UC＜UB＜UE。解：晶体管的共射输入特性和输出特性CE)(BEBUufi1.输入特性温度对晶体管特性的影响↓↑↑→BEBBBE不变时即不变时℃uiiuT)(温度升高时正向特性左移反之右移温度升高将导致集电极电流iC增大↑↑→βT)(℃放大电路的直流通路和交流通路1.直流通路：①Us=0，保留Rs；②电容开路；③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。2.交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流电源相当于短路（内阻为0）。放大电路的分析方法第二章基本放大电路失真分析•截止失真（静态工作点低）截止失真是在输入回路首先产生失真！•饱和失真（静态工作点高）饱和失真是输出回路产生失真。列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。静态分析（求静态工作点）NPN管构成的电路输出波形底部失真！减小集电极电流可消除饱和失真NPN管构成的电路输出波形顶部失真！增大基极电流可消除截止失真be'LbebLcio)(rRrIRRIUUAcu∥bebebirrRR∥uuARRRUUUUUUAisiiosisoscoRR输入电阻中不应含有Rs!输出电阻中不应含有RL!微变等效电路静态工作点稳定的典型电路直流通路1.电路组成§静态工作点的稳定CCb21b1bBQVRRRUeBEQBQEQRUUI2.稳定原理为了稳定Q点，通常I1IB，即I1≈I2；因此基本不随温度变化。3.分压式电流负反馈工作稳定电路分析典型例题习题2.9例:在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩRL=6kΩ，晶体管β=50，UBE=0.6V,试求:(1)静态工作点IBQ、ICQ及UCEQ；(2)画出微变等效电路；(3)输入电阻ri、ro及Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2解:(1)由直流通路求静态工作点。V3V12206020CCB2B1B2BQURRRVmA8.0mA36.03EQBEQBEQCQRUVIIAμ16Aμ500.8CQQBβIIV8.4V38.068.012)(2E1EQECQCCCQCERRIRIUU直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB(2)由微变等效电路求Au、ri、ro。kΩ6CoRrkΩ86.1Ω8.02651200I26)1(200EberΩk15//2B1BBRRR其中EbeBi)1(//RβrRrkΩ03.8EbeL)1(RβrRβAu69.8微变等效电路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSiUiIbIcIoUbIβSEeIREBRI三种接法的比较：接法共射共集Au大（负）小于1Ri中大Ro大小§晶体管放大电路的三种接法第三章多级放大电路一、动态参数分析1.电压放大倍数njujnuAUUUUUUUUA1ioi2o2io1io2.输入电阻i1iRR3.输出电阻nRRoo对电压放大电路的要求：Ri大，Ro小，Au的数值大，最大不失真输出电压大。当共集放大电路作为输出级（最后一级）时，输出电阻与其信号源内阻（倒数第二级的输出电阻）有关。当共集放大电路作为输入级（第一级）时，输入电阻与其负载（第二级的输入电阻）有关。24输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移。克服温漂的方法：引入直流负反馈；温度补偿(利用热敏元件)；采用特性相同的管子，使它们温漂相互抵消。典型电路：差分放大电路。可增大R用恒流源替代射极电阻下，在参数理想对称的情况能力。，表明对共模信号抑制共模抑制比CMReCMRcdCMRKKAAK,,==∞差分放大电路共模信号：大小相等，极性相同。差模信号：大小相等，极性相反。uId=uI1-uI2；uIc=uI1/2+uI2/2长尾式差分放大电路对称性往往通过集成电路工艺实现利用二极管消除交越失真的互补输出级ib2b1D2D1B1B2uuuUUU动态：静态：fH第五章放大电路的频率响应放大电路中的频率参数§在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。高通电路低通电路§在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。下限频率上限频率LHbwfff结电容横轴为对数刻度lgf，纵轴为电流放大倍数的波特图:采用对数坐标系，lg20采用对数坐标系，横轴为lgf，可开阔视野；纵轴为单位为“分贝”（dB），使得“×”→“＋”。lgfdB32lg20－20dB/十倍频折线化近似画法一点，极性相同为正反馈，相反的是负反馈两点，极性相同为负反馈，相反的是正反馈§反馈的基本概念及判断方法第六章放大电路中的反馈负反馈放大电路的方框图方框图中信号是单向流通的。'ioXXA基本放大电路的放大倍数（开环放大倍数）反馈系数ofXXF反馈放大电路的放大倍数（闭环放大倍数）iofXXA深度负反馈的实质。，即，则＋若111fifXXFAFAFAAA1f净输入量忽略不计fifiIIUU在并联负反馈电路中，馈电路中，上式说明：在串联负反。电路引入的才为负反馈，只有0FA符号相同。、、在中频段，通常，fAFA环路放大倍数§深度负反馈放大电路放大倍数的分析1.理想运放参数特点：Aod＝∞，rid＝∞，ro＝0所有失调因素、温漂、噪声均为零。2.理想运放工作在线性区的电路特征：引入交、直流负反馈因为uO为有限值，Aod＝∞，所以uN－uP＝0，即uN＝uP－－虚短路因为rid＝∞，所以iN＝iP＝0－－虚断路求解放大倍数的基本出发点无源网络3.理想运放工作在线性区的特点深度负反馈的实质。，即，则＋若111fifXXFAFAFAAA1f净输入量忽略不计fifiIIUU在并联负反馈电路中，馈电路中，上式说明：在串联负反。电路引入的才为负反馈，只有0FA符号相同。、、在中频段，通常，fAFA环路放大倍数§深度负反馈放大电路放大倍数的分析利用“虚短”、“虚断”求解电路理想运放的负反馈放大电路电压放大倍数计算典型例题（习题6.8(d)）分立元件构成放大电路电压放大倍数的计算111111111111f1AvA0i引入电压串联负反馈RefefeeouofeeeeoiouiebebRRRRRvvvRRRvvvvvvvi•稳定Q点应引入直流负反馈，改善动态性能应引入交流负反馈；•根据信号源特点，增大输入电阻应引入串联负反馈，减小输入电阻应引入并联负反馈；•根据负载需要，需输出稳定电压（即减小输出电阻）的应引入电压负反馈，需输出稳定电流（即增大输出电阻）的应引入电流负反馈；•从信号转换关系上看，输出电压是输入电压受控源的为电压串联负反馈，输出电压是输入电流受控源的为电压并联负反馈，输出电流是输入电压受控源的为电流串联负反馈，输出电流是输入电流受控源的为电流并联负反馈；•当(1＋AF)1时，它们的转换系数均约为1/F。§交流负反馈对放大电路性能的影响说明放大倍数减小到基本放大电路AF＋11）＋（AF1放大倍数的稳定性是基本放大电路的倍。可以证明，在引入负反馈前后输出量基波幅值相同的情况下，非线性失真减小到基本放大电路的1/(1＋AF)。输入信号的失真无法通过放大器负反馈消除。Aod、rid、fH均为无穷大，ro、失调电压及其温漂、失调电流及其温漂、噪声均为0。因为uO为有限值，Aod＝∞，所以uN－uP＝0，即uN＝uP…………虚短路因为rid＝∞，所以iN＝iP＝0………虚断路电路特征：引入电压负反馈。2.集成运放的线性工作区:uO＝Aod(uP－uN)1.理想运放的参数特点第七章信号的运算和处理（1）运算电路：运算电路的输出电压是输入电压某种运算的结果，如比例运算、加、减、积分、微分。（2）分析方法：“虚短”和“虚断”是基本出发点。利用积分运算的基本关系实现不同的功能线性积分，延时波形变换移相典型例题：习题7.9例题：写出每个运放的功能并计算输出电压与输入电压间的关系式。解：I2P2N2o2uuuu===I1P1N1uuu==0==P3N3uu4Ru-uR-u1110NoN=111==I5u5uuNo2Ru-u2Ru-uRu-uoooNNN=33231+213=ooou-2u-4uuN2110=IIou-u-uA1－－同相比例运算A2－－电压跟随器A3－－反相加法运算1.滤波电路的功能使指定频段的信号顺利通过，其它频率的信号被衰减。2.滤波电路的种类低通滤波器（LPF）理想幅频特性无过渡带一、概述§有源滤波电路高通滤波器（HPF）带通滤波器（BPF）带阻滤波器（BEF））理想滤波器的幅频特性阻容耦合通信电路抗已知频率的干扰滤波器常用功能自测题二OOO三、高通、带通、带阻有源滤波器与LPF有对偶性，将LPF的电阻和电容互换，就可得一阶HPF、简单二阶HPF、压控电压源二阶HPF电路