模电期末复习

模拟电子技术期末考试复习要点第一章晶体二极管1、杂质半导体P型半导体：多数载流子是空穴，少数载流子是自由电子；N型半导体：多数载流子是自由电子，少数载流子是孔穴；2、PN结形成的物理过程；伏安特性：正向特性：外加正向电压即正偏，空间电荷区变窄（或变薄），形成较大的正向扩散电流。

反向特性：外加反向电压即反偏，空间电荷区变宽（或变厚），形成很小的反向漂移电流；击穿特性：稳压二极管；3、晶体二极管主要特性：单向导电性。

当外加电压大于导通电压时，晶体二极管导通；当外加电压小于导通电压时，晶体二极管截止。

模型：简化电路模型（理想模型、恒压降模型）；电路分析方法：简化分析法（估算法、画输出信号波形方法）；应用：整流电路、限幅电路；（重点）作业：P45：1-15、1-18、1-22第二章晶体三极管1、类型：NPN和PNP；2、基本结构三个区：基区、发射区、集电区；三个极：基极、发射极、集电极；两个结：发射结、集电结；3、工作模式放大模式：发射结正偏，集电结反偏——正向受控特性；饱和模式：发射结正偏，集电结正偏——受控开关特性；截止模式：发射结反偏，集电结反偏——受控开关特性；4、放大模式下的工作原理内部载流子传输过程；直流电流传输方程；直流简化电路模型；5、伏安特性曲线输入特性曲线族；输出特性曲线族：分为四个区——放大区、饱和区、截止区、击穿区；6、小信号电路模型：简化小信号电路模型；7、电路分析方法直流分析法：工程近似分析法——估算法；（P78-80：2-3-3 分压式偏置电路）交流分析法：小信号等效电路分析法；第四章放大器基础1、偏置电路和耦合方式偏置电路要求：提供合适的静态工作点，保证器件工作在放大模式；当环境温度等因素变化时，能稳定电路的静态工作点；分压式偏置电路；（重点）耦合方式：电容耦合、直接耦合（级间直流电平配置问题、零点漂移问题）；2、基本组态放大器（共发、共集）（重点）直流通路、直流等效电路、交流通路、交流等效电路、静态工作点的计算（I BQ 、I CQ 、V CEQ ）、性能指标（输入电阻、输出电阻、电压增益）的计算、三种组态放大器的性能比较（P189）；3、 差分放大器（重点）差模信号和共模性号：大小相等、极性相反；大小相等、极性相同；（P192：例4-3-1和4-3-2）差模性能分析（双端输出电路、单端输出电路）：半电路差模交流通路、差模性能指标（差模输入电阻、差模输出电阻、差模电压增益）计算；共模性能分析（双端输出电路、单端输出电路）：半电路共模交流通路、共模性能指标（共模输入电阻、共模输出电阻、共模电压增益）计算；共模抑制比；作业：P254：4-1（a ）（b ）、4-11、4-16、4-18、4-38第五章 放大器中的负反馈1、 正反馈和负反馈正反馈：使净输入量增大；负反馈：使净输入量减小；2、 反馈极性与类型的判别判断反馈类型：短路法；判断极性：瞬时极性法；3、 负反馈对放大器性能的影响：降低增益、减小增益灵敏度（提高增益稳定性）、改变输入、输出电阻（如何改变的？）；4、 引入负反馈的原则：要稳定直流量（如静态工作点）：引入直流负反馈；要稳定交流量（如电压放大倍数）：引入交流负反馈；要稳定输出电压：引入电压负反馈；要稳定输出电流：引入电流负反馈；要增大输入电阻：引入串联负反馈；要减小输入电阻：引入并联负反馈；要增大输出电阻：引入电流负反馈；要减小输出电阻：引入电压负反馈； 作业：第5章课件 例3第六章 集成运算放大器及其应用电路1、 理想条件下的两条重要法则：虚短：v v +-=、虚断：0i i +-==； 2、 基本应用电路：反相放大器（虚地：0v v +-==）、同相放大器（同相跟随器）； 3、 运算电路：反相加法器、同相加法器、减法器、积分器、微分器；4、 三运放仪器放大器；作业：P382：6-1、6-4。

一、 半导体器件1． N 型半导体，在本征半导体中掺入五价元素，它的多数载流子是电子，少数载流子是空穴。

2． P 型半导体。

在本征半导体中掺入三价元素，它的多数载流子是空穴，少数载流子是电子。

3． 半导体中载流子的运动方式：漂移运动、扩散运动。

4． PN 结及基单向导电性① PN 结外加正向电压,即P 型区接外加电源正极,N 型区接外加电源负极,PN 结导通当PN 结外加正向电压时,扩散电流增加,漂移电流减小扩散电流由N 型区,P 型区多数载流子产生 漂移电流由N 型区,P 型区少数载流子形成 ② PN 结外加反向电压,即P 型区接外加电源负极,N 型区接外加电源正极,PN 结截止,P 结呈高阻抗.PN 结反向偏置时,扩散电流趋于零,反向漂移电流很少 5.二极管二极管由一个PN 结组成，二极管的伏安特性由正向伏安特性、反向伏安特性及击穿特性三部份组成 ① 正向特性当外加电压大于其阀值电压(Si: th V =0.5V , Ge: th V =0.1V)时,流过二极管的电流由零显著增加. ② 反向特性二极管外加反向电压时,其反向电流很少 ③ 击穿特性 当二极管承受的反向电压大于其本身的击穿电压时,反向电流急剧增大 例:二极管电路如图示,试判断图4中二极管是导通还是截止,并求出0A 二端的电压0AV ,设二极管是理想的. 解: 对于图4a ）首先断开二极管D,求A V 、B V此时, AV =－12V, B V =－6V ,则BA V =B V －A V ＝－６－（－１２）＝６Ｖ 这样，二极管是正向导通的 由理想模型,F V ＝０．由此 ＋６－１２＋３Ｉ＝０ Ｉ＝２mA0A V ＝２×３－１２＝－６Ｖ． 解：对于图b ），当D 断开时， B V ＝－１５Ｖ，A V ＝－１２Ｖ图1.PN 结外加正向电压图2.PN 结外加反向电压图3.二极管的伏案特性a)BA V =B V －A V ＝－１５－（－１２）＝－３ＶD 因反向偏置而截止，0A V ＝－１２Ｖ．例：二只稳压值分别为7.5V 和8.5V 的稳压二极管串联 使用,连接方式如图5所示, 0V 为多少伏,设稳压二极管正向 导通压降为0.7V解: 设1DZ V =7.5V , 2DZ V =8.5V 对于图5a)电路,由于二支稳压管 均处于稳压状态(即均为反向击穿状态) 0V =1DZ V +2DZ V =7.5+8.5=16V对于图5b)电路, 1DZ V 为反向击穿状态, 2DZ V 为正向连接,故0V =1DZ V +2DZ V =7.5+0.7=8.2V6.稳压二极管它是利用PN 结的击穿特性,即当流过稳压二极管电流变化较大时,其二端电压变化较小的性质,在电路中起稳压作用.① 稳压二极管正常工作是在反向击穿状态,即外加电源正极接其N 型区,外加电源负极接其P 型区;② 稳压二极管应与负载并联使用;③ 应保证稳压二极管工作于规定的电流范围;7.半导体三极管半导体三极管是双极型器件，即参与导电的载流子是电子和空穴，三极管有三个电极(发射极,基极,集电极)三个分区(发射区,基区,集电区)、二个PN 结(发射结,集电结)半导体三极管分为NPN 型和PNP 型二种。

一、填空（16分）1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。

2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。

3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。

4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。

RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。

5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。

6、下列说法正确的画√，错误的画×（1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。

（×）（2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。

（×）（3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为012f RCπ=的信号，反馈信号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。

（×）图1二、（18分）基本放大电路及参数如图2所示，U BE=0.7V，R bb’=300Ω。

回答下列各问：（1）请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基）（2）计算放大电路的静态工作点。

（3）画出微变等效电路。

A ，R i和R o（4）计算该放大电路的动态参数：u（5）若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整R b才能消除失真。

图2答：（1）是共射组态基本放大电路（1分）（2）静态工作点Q：Vcc=I BQ*R b+U BEQ+(1+β)I BQ*R e，即15=I BQ*200kΩ+0.7V+51*I BQ*8kΩ，∴I BQ=0.0235mA（2分）∴I CQ=βI BQ=1.175mA，（2分）∴U CEQ=V cc-I CQ*R C-I EQ*R E≈V cc-I CQ*(R C+R E)=15-1.175*10=3.25V（2分）（3）微变等效电路（4分）（4）r be=r bb’+(1+β)U T/I EQ=0.2+51*26/1.175=1.33KΩA u=-β(R c//R L)/r be=-50*1.32/1.33=-49.6（2分）Ri=R b//r be≈1.33KΩ;（2分）Ro≈Rc=2KΩ（2分）（5）是饱和失真，应增大R b（1分）三、（24分）回答下列各问。

模电复习重点二极管：基本概念：1、普通二极管，单向导电性；2、稳压二极管，工作原理，稳定电流范围；3、扩散电流与漂移电流、势垒电容与扩散电容、雪崩击穿与齐纳击穿；分析计算：1、二极管的直流电阻和交流电阻；2、稳压二极管限流电阻范围；3、二极管电路判断是否导通？三极管：基本概念：1、晶体管工作状态：放大区、饱和区、截止区；e结和c结偏置状态2、晶体管组成放大器的三条原则；3、三种基本组态放大器放大倍数、输入电阻和输出电阻的比较；4、多级放大器的级联方式（极间耦合方式）；5、级联放大器放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算原则；分析计算：1、图解法：饱和失真、截止失真、交流与直流负载线、最大不失真输出电压2、直流工作点分析3、（大题）直流工作点分析和交流等效电路分析，rbe的计算4、多级级联放大器分析；场效应管：基本概念：1、场效应管工作区：恒流区（饱和区）、可变电阻区（线性区）、截止区、击穿区2、场效应管放大器与晶体管放大器比较，优缺点；分析计算：1、场效应管放大器交流等效电路分析2、场效应管放大器和晶体管放大器级联放大器集成运放：基本概念：1、集成运算放大器的四个组成部分（输入级、中间级、输出级和电流源）；2、电流源在集成运放中的两个主要作用；3、差动放大器只放大差模信号，抑制共模信号，可以有效克服零点漂移分析计算：1、差动放大器分析（单端输出、双端输出）；2、电流源电路（镜像、比例、微电流）3、互补对称型射极跟随器：如何抑制交越失真；优点：输出电阻小，输出大的信号电压和电流4、集成运算放大器的组成结构分析频率响应：基本概念：1、线性失真与非线性失真的区别；2、在低频区放大器放大倍数下降的主要因素：耦合电容与旁路电容3、在高频区放大器放大倍数下降的主要因素：极间电容与负载电容4、共射、共基和共集放大器高频特性的比较；5、多级放大器的上限频率、下限频率和带宽分析计算1、根据波特图求增益、附加相移、增益下降率等反馈放大器：基本概念：1、反馈的定义；2、负反馈对放大器性能的改善（四点）3、电压和电流负反馈对输出电阻的影响，串联和并联负反馈对输入电阻的影响4、相位裕度和幅度裕度5、基本消振方法分析计算：1、反馈的判断：正负反馈的判断，交流和直流反馈的判断，电压和电流反馈的判断，并联和串联反馈的判断2、深度负反馈条件下，负反馈放大器的分析，包括运放构成的负反馈放大器，分立元件构成的单级和多级负反馈放大器3、放大器稳定性的判断4、开环和闭环情况下负反馈放大器的分析运算电路：基本概念：1、滤波器的分类与应用场合2、运算电路和比较器电路中运放工作状态的不同3、虚短和虚断分析计算1、运算电路的分析（加法、减法、积分、微分、指数、对数、乘法、除法）2、根据表达式设计运算电路3、根据运算电路分析运算关系式4、简单比较器和迟滞比较器的电路结构、基本特性、门限电压、高低电平5、窗口比较器的结构和特性6、单运放驰张振荡器的电路结构、周期功率放大器和直流电源电路：基本概念：1、功率放大器的特点（与小信号放大器比较）2、功率放大器的工作状态（A类、B类、C类、AB类）3、低频功率放大器大多采用B类工作，高频功率放大器采用C类工作分析计算：1、A类功率放大器和互补跟随B类功率放大器的负载功率、效率和电源功率;2、常用整流电路分析（半波整流、全波整流、桥式整流）期末考试题型:1、考试形式：闭卷；2、共4道大题，满分100分。