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。

模电考试期末试题及答案题一：电路基本知识1. 请简要解释以下电路元件的作用：a) 电阻：_________；b) 电容：_________；c) 电感：_________。

2. 根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律，推导并解释以下公式：a) U = IR；b) V1 + V2 + V3 = 0。

3. 简述理想电流源和理想电压源的特点及其应用场景。

4. 分析以下电路，求解电流I1和电压V1。

R1 R2 R3------/\/\/\/\------------/\/\/\/\--------| |V1 V25. 简述直流稳压电源的工作原理，并举例说明。

答：1. a) 电阻：电阻用于限制电流的流动，使其符合电路要求。

它通过阻碍电子的自由移动来消耗电能。

b) 电容：电容用于储存电能，能够在充电和放电过程中存储和释放电荷。

它可以对电流的变化产生滞后效应。

c) 电感：电感用于储存磁能，通过电流在线圈中产生磁场。

当电流变化时，电感会产生反向电势，阻碍电流的变化。

2. a) 根据欧姆定律，电压U等于电阻R与电流I的乘积。

即U = IR。

这个公式表示了电阻对电流的阻碍程度。

b) 基尔霍夫电压定律表明，电路中各个节点的电压之和等于零。

即V1 + V2 + V3 = 0。

这个公式成立是因为在闭合电路中，所有的电压要相互平衡。

3. 理想电流源的特点是其输出电流恒定，不受负载电阻的影响。

它的输出电流不会因负载电阻的变化而改变。

适用于对电流要求较高的电路，如稳流器电路。

理想电压源的特点是其输出电压恒定，不受负载电流的影响。

它的输出电压不会因负载电流的变化而改变。

适用于对电压要求较高的电路，如稳压器电路。

4. 根据电路分析法则，可以得到如下方程：(V1 - V2)/R1 + (V1 - V3)/R2 + V1/R3 = 0化简得到：(3/R1 + 1/R2 + 1/R3)V1 - (1/R2)V2 - (1/R3)V3 = 0根据基尔霍夫电压定律，V2 = V1 - V3代入得到：(3/R1 + 1/R2 + 1/R3)V1 - (1/R2)(V1 - V3) - (1/R3)V3 = 0化简得到：(4/R2 + 1/R3)V1 - (1/R2)V3 = 0继续化简求解得到：V1 = (R2/(4R2 + R1))V3I1 = (V1 - V3)/(R1 + R2 + R3)5. 直流稳压电源通过稳压电路将输入电压转换为稳定的输出电压。

一、选择题1、当温度升高后二极管的正向电压（ B ）反向电流（ A ）A 增大B 减小C 基本不变2、对于稳压二极管，它正常工作时是处于( B ) 状态。

A ．正向导通B ．反向击穿C ． 反向截止D ．随外加电压变化而变化3、为获得N 型半导体和P 型半导体，应分别在本征半导体中加入（ A ）元素。

A ．五价、三价B ．三价、五价C ．五价、四价D ．四价、三价4、正偏的二极管两端电压减小5％，通过二极管的电流将（ ）。

A ．减小约5％B ．减小小于5％C ．减小大于5％D ．基本不变5、下面四种电路中，对中频段既有电压放大能力又有电流放大能力的是 ( A )。

A ． 共射放大电路B ． 共基放大电路C ． 共集放大电路D ． 共集-共基放大电路6、共射电路中，若静态工作点设置过低，在输入信号增大时会首先产生( )。

A ．交越失真B ．饱和失真C ．截止失真D ．削底失真7、当NPN 三极管处于放大状态时，三个电极的偏置电压满足关系式 ( C )。

A ．CB E B U U U U >>， B ．C B E B U U U U <<，C ．E B C U U U >>D ．E B C U U U <<8、在比较三种组态基本放大电路的性能特点时，下列描述正确是( )。

A ．共射电路的i R 最大B ．共集电路的U A 最小C ．共基电路的U A 最小D ．共基电路的O R 最小9、在基本放大电路中，基极电阻BE CBO U I 、、β的作用是（ ）。

A 、放大电压；B 、放大电流；C 、调节偏流b I10、在一个由NPN 型晶体管构成的放大电路中,关于晶体管三个电极的电位,下列说法正确的是( A )。

A 、 集电极电位一定最高；B 、集电极电位一定最低；C 、发射极电位一定最高 ；D 、基极电位一定最低11、用直流电压表测得放大电路中某三极管各管脚电位分别是2V 、6V 、2.7V 则三极管的三个电极分别是（ C ），该管是（ E ）型。

《模拟电子技术》课程综合复习资料一、判断题1.P型半导体可通过在纯净半导体中掺入五价磷元素而获得。

答案：错2.阻容耦合放大电路只能放大交流信号，不能放大直流信号。

答案：对3.同相求和电路跟同相比例电路一样，各输入信号的电流几乎等于零。

答案：错4.差动放大电路可以放大共模信号，抑制差模信号。

答案：错5.共集电极放大电路放大动态信号时输入信号与输出信号相位相反。

答案：错一、单选题1．测得某电路板上晶体三极管3个电极对地的直流电位分别为UE =3V，UB=3.7V，UC=3.3V，则该管工作在（）。

A．放大区B．饱和区C．截止区D．击穿区答案：B2.放大器的增益是随着输入信号频率的改变而改变的，当输入信号的频率为Hf时，放大器增益的幅值将（）。

A．降为1B．降为中频时的1/2倍C．降为中频时的1/D．降为中频时的倍答案：C3.三级放大电路中Av1=Av2=10dB，Av3=15dB，则总的电压增益为（）dB。

A．35C．45D．60答案：A4.某三极管各个电极的对地电位如图所示，可判断其工作状态是（）。

A．放大B．饱和C．截止D．已损坏答案：D5.二极管电路如图所示，判断图中二极管是导通还是截止后，可确定电路的输出电压Vo为（）。

（设二极管的导通压降为0.7V）A．-5VB．-4.3VC．-5.7VD．-10V答案：C6.测得图示放大电路中晶体管各电极的直流电位如图所示，由此可知该管为（）。

A．Ge，PNP管B．Ge，NPN管C．Si，PNP管D．Si，NPN管答案：B7.在单级放大电路中，若输入电压为正弦波形，用示波器观察vo和vi的波形，当放大电路为共集电极放大电路时，则vo和vi的相位（）。

A．同相B．反相C．相差90D．不定答案：A8.在单级放大电路中，若输入电压为正弦波形，用示波器观察vo和vi的波形，当放大电路为共发射放大电路时，则vo和vi的相位（）。

A．同相B．反相C．相差90D．不定答案：B9.理想运放的开环差模增益AOd为（）。

模电期末复习重点1、掌握内容2-8章为重点内容；9-10章作为了解内容；以讲授内容为考核范围。

2、需要掌握的电路分析与计算方法（1）放大电路分析，包括直流工作点分析，画出交流等效电路，分析交流参数（六种基本组态放大电路及其两级级联电路）；（2）多级放大电路、差动放大电路与负反馈放大电路的组合分析，包括开环放大电路分析，反馈类型判断，闭环放大倍数与输入输出电阻求解；（3）基本运算电路（比例、加法、减法、积分、微分）的分析，作图，利用虚短、虚断条件进行求解；（4）运算电路和比较器的组合电路分析，包括电路类型识别，表达式分析，波形绘图；（5）弛张振荡器分析，互补跟随乙类功率放大器分析3、需要掌握的概念与分析内容第四章：半导体器件（1）掺杂半导体，漂移扩散电流，PN结单向导电性，PN结击穿特性，PN结电容；（2）二极管特性方程，二极管直流与交流电阻求解，工作状态，电路模型，二极管电路分析，稳压二极管特性，电路分析；（3）双极型晶体管结构、放大状态工作原理，工作区，直流模型，直流工作点分析（4）场效应晶体管结构，工作原理，工作区，类型与符号第五章基本放大电路（1）放大器组成规则（小信号放大器），直流偏置电路与直流工作点求解，晶体管偏置状态与类型判断，直流通路与交流通路绘制（2）放大电路图解法分析：直流与交流负载线，饱和、截止失真，最大不失真输出电压（3）双极型晶体管和场效应晶体管的交流小信号等效模型（H参数模型），模型参数确定（rbe，rce，gm，rds），放大器交流等效电路绘制与交流参数分析（A，Ri，Ro）（4）六种基本组态放大器电路结构、交流特性，对比（5）放大器级联方式，多级放大器交流参数求解第六章集成运放（1）运放组成结构与各部分功能，电流源电路（2）零点漂移，差动放大电路结构、直流工作点（3）差动放大电路的差模和共模特性分析，任意输入信号处理方法（4）交越失真，互补射极跟随器（5）运放电路定性分析，各部分结构与功能，同相与反相输入端第七章：频率响应（1）频率失真，线性失真，非线性失真，上限频率、下限频率、通频带，混合∏等效模型，β与α的上限频率，特征频率，密勒定理（2）三种基本组态放大电路的高频效应的对比，波特图表示法，附加相移与增益下降斜率（3）影响高频、低频响应的电抗元件（4）多级放大器的频率响应第八章：反馈（1）负反馈概念、分类，负反馈优点，反馈类型判断，求反馈系数；（2）深度负反馈放大电路分析，稳定性判断（3）振荡器、正反馈，文氏电桥振荡器第二章：运算电路（1）比例、加法、减法、积分、微分、电流-电压转换等运算电路结构、分析方法，表达式（2）仪表用放大器（3）滤波器种类与用途，有源滤波的优点第三章：电压比较器、弛张振荡器（1）简单比较器、迟滞比较器结构与分析,U OH,U OL,U TH,U TL（2）两种弛张振荡器结构与分析第九章：功率放大器（1）功率放大器的工作状态（A、B、C、AB）与各自特点（2）双电源和单电源互补跟随B类功率放大器结构与分析（3）复合管，桥式功率放大电路第十章：电源电路（1）电源电路结构，整流电路，滤波电路与Uo估算（2）稳压管稳压电路、串联型稳压电路的结构与原理。