山東理工大學(xué)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(C)期末復(fù)習(xí)總結(jié).ppt

1、半導(dǎo)體,第1章 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路,本征半導(dǎo)體,N型,雜質(zhì)半導(dǎo)體,P型,PN結(jié)：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?+5 自由電子,+3 空穴,,總復(fù)習(xí),多子擴(kuò)散、少子漂移,溫度,2.二極管,硅管,鍺管,,導(dǎo)通壓降,0.6~0.8V,0.1~0.3V,P,N,D,穩(wěn)壓二極管,單向?qū)щ娦裕赫驅(qū)ǎ?反向截止。,反向擊穿區(qū),求二極管所在電路輸出電壓或畫(huà)輸出波形：,（1）選擇參考點(diǎn)，斷開(kāi)二極管，分析二極管陽(yáng)極和陰極的電位，如果輸入信號(hào)是交流信號(hào)，則需分段討論。 （2）判斷二極管通斷，若有多個(gè)二極管且互相影響，則正向電壓最高的優(yōu)先導(dǎo)通。 （3）二極管導(dǎo)通看做短路（或恒壓），截止看做斷路，多個(gè)二極管時(shí)，需第一個(gè)做等效后再逐個(gè)分析其他的。 （4）分析等效后電路，求出輸出電壓或畫(huà)出輸出波形。,E,C,B,,,,,,,,,,NPN 型,1.晶體管,︱UBE ︳≈0.2~0. 3V (鍺管） ︱UBE ︳≈0.6~0. 7V (硅管）,第2章 雙極型三極管及其放大電路,（1）根據(jù)三極管的電流，判斷三極和類(lèi)型；,① 中間電位一定出現(xiàn)在基極上，可確定B ；,② uBE為0.2V（Ge管）或0.6V（si管），可確定E ；余下為C；,③ 箭頭標(biāo)在發(fā)射極（E）上，由高電位指向低電位（P區(qū)指向N區(qū)）；如向外則為NPN型，如向內(nèi)則為PNP型。,（2）根據(jù)三極管各極電位，判斷三極和類(lèi)型；,（3）根據(jù)三極管各極電位，判斷工作狀態(tài)。,截止,飽和,放大,UBE ≤0.5V ，,UBE (≈0.7) UCE ，,UBE (≈ 0.7) UCE ，,PNP型相反,NPN型si管,特性曲線,放大電路的 分析方法,,近似估算法,圖解法,,圖解法,微變等效電路法,先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài),2、放大電路分析方法,直流通路和交流通路；Q點(diǎn)；失真分析；最大不失真輸出幅度等。,3、微變等效電路法,,,?ib,,,① 首先確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn) Q 。,微變等效電路法分析步驟,② 求出rbe 。,③ 畫(huà)出放大電路的微變等效電路。先畫(huà)出晶體管的等效電路，然后畫(huà)出放大電路其余部分的交流通路。,④ 列出電路方程并求解。,4、基本共發(fā)射極放大電路,靜態(tài)分析：,直流通路,ICQ ? ? IBQ,UCEQ = VCC – ICQ RC,動(dòng)態(tài)分析——微變等效電路法,微變等效電路,5、射極偏置放大電路,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。,靜態(tài)分析：,動(dòng)態(tài)分析：,Au減小,Ri 提高,Ro不變,增加旁路電容Ce,6、共集電極放大電路,（射極輸出器、電壓跟隨器）,靜態(tài)分析：,（1）電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1; （2）輸入電阻高； （3）輸出電阻低； （4）輸出與輸入同相。,動(dòng)態(tài)分析：,7、共基極放大電路,（電流跟隨器）,靜態(tài)分析：,Ro ? Rc,動(dòng)態(tài)分析：,,,,,,,,,8、三種接法的比較,共 射 組 態(tài),共 集 組 態(tài),共 基 組 態(tài),(小于、近于 1 ),,,頻率響應(yīng),大 (幾百千歐 ~幾兆歐),小 (幾歐 ~ 幾十歐),中 (幾十千歐~幾百千歐) Rc,,小 (幾歐 ~幾十歐),大 (幾十千歐以上),中 (幾百歐~幾千歐) rbe,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,組態(tài),性能,共 射 組 態(tài),共 集 組 態(tài),共 基 組 態(tài),差,較好,好,Rc,9、多級(jí)放大電路,耦合方式及其特點(diǎn)：阻容耦合、直接耦合,交流參數(shù)：,1、電壓放大倍數(shù),2、輸入電阻,3、輸出電阻,（后一級(jí)輸入電阻做前一級(jí)負(fù)載，前一級(jí)的輸出電阻做后一級(jí)的信號(hào)源內(nèi)阻。）,結(jié)型和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi)、特點(diǎn)、特性等。,FET的柵極g、源極s和漏極d 對(duì)應(yīng) BJT的基極b、發(fā)射極e和集電極c,第3章 場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路,動(dòng)態(tài)分析：,,1、功率放大電路的分類(lèi),第5章 功率放大電路,按照Q點(diǎn)設(shè)置的不同分類(lèi)，若三極管,導(dǎo)通整個(gè)周期（ ），則為甲類(lèi)放大器；,導(dǎo)通半個(gè)周期（ ），則為乙類(lèi)放大器；,導(dǎo)通大半個(gè)周期（ ），則為甲乙類(lèi)放大器,按輸出端與負(fù)載的耦合方式分為： 變壓器耦合方式、無(wú)輸出變壓器（OTL）方式和無(wú)輸出電容（OCL）方式。,2、乙類(lèi)OTL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路,單電源供電,輸出電壓最大幅值：,UOM ≈0.3 VCC 時(shí)， 具有最大管耗。,3、甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路,二極管電路作用： 消除交越失真,交越失真產(chǎn)生的原因： ui ＜死區(qū)電壓，晶體管不導(dǎo)通,,,,,計(jì)算與乙類(lèi)電路相同。,交越失真,,4、甲乙類(lèi)OCL互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路,將OTL電路計(jì)算表達(dá)式中的 替換成 VCC 即可，即將VCC替換成 2VCC 。,（1）任意兩只三極管適當(dāng)連接可以等效為一只三極管，其等效后的型號(hào)與第一只管子的型號(hào)相同； （2）等效管子的電流放大系數(shù)近似為兩只管子放大系數(shù)的乘積，即 β≈β1β2,5、復(fù)合管,第6章 集成運(yùn)算放大器,1、組成,輸入級(jí)：差動(dòng)放大器,中間級(jí)：共射放大器,輸出級(jí)：互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器,2、差動(dòng)放大電路,作用：抑制直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移,共模信號(hào)為輸入信號(hào)的平均值；,差模信號(hào)為輸入信號(hào)的差。,+,+,uo1,uo2,差模信號(hào):,差分放大電路四種接法的性能比較,Ad,Rid,Ro,3、集成運(yùn)算放大電路,虛短：u+= u–,虛斷：i+= i– ? 0,u+– u–,uo,–Uopp,,,+Uopp,O,線性區(qū)：,u+ u– 時(shí)， uo = + Uopp u+ u– 時(shí)， uo = – Uopp,非線性區(qū)：,虛斷：i+= i– ? 0,（負(fù)反饋）,（開(kāi)環(huán)或正反饋）,+,,A,,+,∞,,第7章負(fù)反饋放大電路,（1）反饋是否存在 （2）反饋極性——瞬時(shí)極性法 （3）交直流反饋 （4）負(fù)反饋組態(tài),1、判斷,2、負(fù)反饋放大電路的一般表達(dá)式,若 ，則為深度負(fù)反饋,3、負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響,串聯(lián)——增大輸入電阻； 并聯(lián)——減小輸入電阻；,電壓——穩(wěn)壓，減小輸出電阻；,電流——穩(wěn)流，增大輸出電阻。,提高放大電路放大倍數(shù)的穩(wěn)定性； 改善放大電路的非線性失真； 擴(kuò)展放大電路的通頻帶；,,直流反饋：穩(wěn)定Q點(diǎn)。,方法一：,方法二：,（1）計(jì)算 ； （2）計(jì)算 ； （3）計(jì)算 。,4、深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算,計(jì)算 Auf,例：,ube = 0,例：,5、負(fù)反饋?zhàn)约ふ袷幍臈l件,即,,幅值條件,相位條件,起振條件,,平衡條件,第8章 信號(hào)的運(yùn)算、測(cè)量及處理電路,1、比例運(yùn)算電路,（1）反相比例運(yùn)算,R2= R1 // RF,u＋ = u－ = 0,“虛地”,（2） 同相比例運(yùn)算,Auf = 1,（同號(hào)器）,uo = ui,電壓跟隨器,Rf = 0 、 R1 → ?,2、加法運(yùn)算電路,（1）反相輸入加法運(yùn)算電路,（2）同相輸入加法運(yùn)算電路,當(dāng) RP = RN時(shí)，,3、減法運(yùn)算電路,當(dāng) RP = RN 時(shí)，,4、積分運(yùn)算電路,0 ~ t時(shí)段，t 時(shí)刻輸出：,uC(0)：uC的初始值,5、微分運(yùn)算電路,電路的作用：實(shí)現(xiàn)波形變換。,（1）虛短和虛斷；,電路分析法求解步驟：,（2）對(duì)集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端運(yùn)用KCL定律列寫(xiě)電流方程；,（3）用各點(diǎn)電位表示電流，并整理成關(guān)于 uI 和 uO的表達(dá)式。,同相端輸入信號(hào)系數(shù)為正，反相端輸入信號(hào)系數(shù)為負(fù),注意：若計(jì)算出的uo Uopp ，則取uo= Uopp 若計(jì)算出的uo -Uopp，則取uo= -Uopp,6、乘法器,uo = Kui1ui2,功能：平方運(yùn)算、倍頻電路、混頻電路、除法運(yùn)算、開(kāi)二次方運(yùn)算電路、開(kāi)三次方運(yùn)算,第9章 波形發(fā)生及變換電路,1、自激振蕩條件,(1) 幅度條件：,(2) 相位條件：,n是整數(shù),起振條件：,正反饋判斷：,瞬時(shí)極性法,：斷開(kāi)反饋，,加頻率為 f0 的信號(hào) ，,判斷 與 的極性，,若相同，則滿足相位條件。,根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)所用元件分類(lèi)：,RC正弦波振蕩電路,LC正弦波振蕩電路,石英晶體正弦波振蕩電路,f0 1MHz,f0 1MHz,f0 很穩(wěn)定,2、正弦波振蕩電路的分類(lèi),3、RC正弦波振蕩電路,起振條件：,振蕩頻率：,,分立元件組成的橋式RC振蕩電路,,,,,振蕩頻率：,電壓放大倍數(shù)：,4、LC正弦波振蕩電路,變壓器反饋式,電感三點(diǎn)式,電容三點(diǎn)式,振蕩頻率：,起振相位條件：正反饋（瞬時(shí)極性法）,注意：反饋回來(lái)的信號(hào)為該點(diǎn)的到地電壓（Vcc也看做接地點(diǎn)），選擇滿足條件的電容或電感，進(jìn)而確定反饋信號(hào)符號(hào)。,1、電源組成,第10章 直流電源,電網(wǎng)電壓,電源 變壓器,整流電路,濾波器,穩(wěn)壓電路,負(fù)載,,,,,,2、整流電路,（1）半波整流,U2：變壓器二次繞組有效值,（2）橋式整流,uD2uD4,,,,,,,,,,,uD1uD3,,,3、電容濾波器,(2) 當(dāng) RL = ? 時(shí)：,當(dāng) C = 0 時(shí)：,(1) RLC 越大 ?輸出電壓的平均值UO 越大，波形越平滑。,（T=0.02S）,(3) 二極管導(dǎo)通角：,(2) 當(dāng) RL = ? 時(shí)：,當(dāng) C = 0 時(shí)：,(1) RLC 越大 ?輸出電壓的平均值UO 越大，波形越平滑。,（T=0.02S）,(3) 二極管導(dǎo)通角：,（1）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路,4、穩(wěn)壓電路,（2）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,四部分組成： 基準(zhǔn)電壓、比較放大、取樣電路和調(diào)整電路,（3）三端穩(wěn)壓器,XX 為輸出電壓值,輸出固定電壓,,輸出正電壓 78XX,輸出負(fù)電壓 79XX,0.33?F,1?F,輸入與輸出之間的電壓不得低于2V，一般取3-5V。,