医学电子学基础知识点汇总

医学电子学基础知识点汇总1第一章电路基础1、欧姆定律计算：RUI。2、电压源与电流源的等效转换：U=E-IR0，00RUREI，REI0S，Rs=R0，RUIISS。3、RC电路时间常数计算（τ）：①充电时间常数计算：)1(/RCtceEU②放电时间常数计算：RCtcEeU/，RCteREi/4、正弦交流电电流、电压变化规律公式：)sin(umtUu，)sin(imtIi；如u=100sin3140t中，“100”表示为最大值，“3140表示为角频率”①u、i表示为电压、电流的瞬时值；②Um、Im表示为电压、电流的最大值或幅值；③表示为角频率；④u、i表示为初位相；⑤)(ut、)(it表示为位相。5、感抗：XL=ωL=2πfL，感抗与频率成正比，频率越高，感抗越大。6、容抗：Cπ21ωC1XCf，容抗与频率成反比，频率越高，容抗越小。7、时间常数与充放电关系：τ值越小，充电越快；τ值越小，放电越快。8、叠加定理应用：将各个理想电压源短路，使其电动势为零，各个理想电流源开路，使其电流为零。I1=I1’—I1”；I2=I2”—I2’；I3=I3’+I3”9、基尔霍夫第一定律：流入点的电流之和应等于流出点的电流之和；节点：三条线或三条以上的线路的汇合点。10、基尔霍夫第二定律：沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零。列出回路方程：例如：先设定电流方向，I1+I2—I3=0、E1—I1R1+I2R2—E2=0。11、交流电路中，电容和电感的电流与电压的相位关系：在相量图中：①电感L的电压相量：LLXI.U.，比电流相量I.超前90˚；②电容C的电压相量：XcI.cU.，比电流相量I.落后90˚；③电阻R的电压相量：RRXI.U.，与电流相量I.同相位。12、戴维南定理应用：各个理想电压源短路，理想电流源开路。303RREI，21210RRRRR。13、RLC串联电路计算谐振频率：LC210f。特征：①电路的总阻抗最小，电路中的电流最大；②电源电压与电路中电流同相位，呈现纯电阻特性（纯电阻电路）；③电容、电感对整个电路不起作用。第二章放大器的基本原理1、P(N)型半导体的多子、少子的定义：由于N型半导体中自由电子多于空穴，所以自由电子为N型半导体的多数载流子（多子）；空穴则是N型半导体的少数载流子（少子）。2、PN结构内电场对多子、少子运动的影响：对多子运动起阻碍作用，对少子运动有利。3、硅（锗）半导体的导通电压和死区电压是：4、稳压管正常工作区及特点：正常工作区在反向击穿区。特点：击穿后反向电流的变化范围较大，但稳压管两端的电压保持不变。5、三极管结构特点：发射区掺杂浓度最高；基区做得很薄，且掺杂浓度低；集电结面积最大。6、放大器输出电阻计算：P/55~57，习题2-14、2-167、非线性失真产生原因：因Q点位置设置不当或信号幅度过大。解决方法：输入合适工作点；减小信号幅度。8、多级耦合放大电路中常用的耦合方式：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合、光电耦合。9、直流、交流通路画图：直流通路中，把电容C视作开路，把电感L视作短路。P/40，图2-2510、直流、交流负载线用途：直流（确定Q点），交流（确定输出波形、确定动态范围）。11、二极管特性：单向导电性；应用：P/55，习题2-412、万用电表测量二极管正向电阻，不同量程其阻值不同，因为倍率越大，阻值越大。13、稳压管输出电压确定：P/55~56,习题2-6、图2-3(a)(b)死区电压导通电压硅管0.5V0.6V~0.8V锗管0.1V0.1V~0.3V医学电子学基础知识点汇总214、晶体管的放大系数β（）的计算：ffoβ1。15、晶体管工作状态确定：①截止区：即对于IB=0那条输出特性曲线下方的区域。特点：发射结和集电结均反向偏置，三极管基本不导通，无放大作用，集——射之间相当于一只断开的开关。②饱和区：即特性曲线左侧的区域。特点：发射结和集电结均正向偏置，三极管导通，但无放大作用，集——射之间相当于一只接通的开关。③放大区：即各条输出特性曲线比较平坦的区域。特点：发射结正向偏置，集电结反向偏置，三极管导通，有放大作用。16、基本放大电路晶体管输入电阻计算：）（）（）（(mA)ImA261200rEQbe。17、分压偏置电路IE的计算：CCB2B1B2B2B2BURRRRIU，EBEEERURUI。18、静态工作点UCE计算：P/46~47，例题2-519、电压放大倍数Au计算：P/46~47，例题2-5第三章生物医学常用放大器1、生物信号基本特征：①频段特性低；②电幅值特性小；③信噪比较低（噪声大）。2、正、负反馈定义：①负反馈：引回的反馈信号削弱输入信号而使放大器倍数降低的反馈。②正反馈：若引回的反馈信号增强输入信号，为正反馈。3、零点漂移存在于直接耦合放大器。4、共模输入和差模输入：①共模输入：如果两管基极输入的信号大小相等、极性相同，即ui1=ui2，这样的输入称为共模输入。②差模输入：如果两管基极输入的信号大小相等、极性相反，即ui1=-ui2，这样的输入称为共差模输入。5、甲类、乙类、甲乙类功率放大器静态工作点有何不同？①甲类：Q点位于负载线的中点；②乙类：Q点位于横线上；③甲乙类：Q点位于截止区以上。6、交越失真产生原因及解决方法：①产生原因：在乙类互补对称功率放大器中，由于静态工作点的参数IB、IC的值均为零，没有直流偏置，当输入信号电压ui低于三极管发射结的死区电压时，T1、T2均截止，集电极电流为零。②解决方法：通常给三极管设置一定的直流偏置，使静态工作点尽可能避开死区特性，使T1、T2工作在甲乙类工作状态。7、共模抑制比KCMRR（差模/共模放大倍数）的计算：AcAdKCMRR，)dB(AcAdlg20KCMR。8、负反馈对输出波形的影响：引入负反馈电路减小非线性失真只能针对反馈回路内部的失真，对输入信号本身为失真波形，则无法输入负反馈的方法来改善波形的失真。9、如何确定引入反馈的种类：①要求输出电压基本稳定，并能提高输入电阻：电压串联负反馈②要求输出电流基本稳定，并能减小输入电阻：电流并联负反馈；③要求输出电压基本稳定，并能提高输入电阻：电流串联负反馈。10、负反馈对通频带的影响：负反馈能展宽通频带，上限频率升高了，下限频率降低了，放大器的通频带就展宽了。11、闭环放大倍数计算：AF1AXXAi0f。12、负反馈对输入、输出电阻的影响：13、负反馈种类判断：P/62~64，图3-2、3-3、3-4、3-5。第四章集成运算放大器1、集成运算放大器的理想化条件：①开环电压增益Aud→∞；②差模输出电阻rid→∞；③开环输出电阻r0→0；④共模抑制比KCMRR→∞。2、集成运算放大器工作于线性区的特点：①u+≈u-,即同相输入端与反相输入端电位近似相等；②i+≈i-,即两个输入端的输入电流近似为零。3、集成运算放大器工作于饱和区的特点：①输出电压与输入电压之间不再满足线性关系，u0只能为两个饱和值，+U0(sat)-U0(sat)；②两个输入端的输入电阻依然近似为零。4、电压比较器工作原理：当uIUR时，输出正饱和值+UOM（接近正电源+Ucc）；当uIUR时，输出负饱和值-UOM（接近负电源-Ucc）；5、开环电压增益（Gud）计算方法：常用对数表示，即20lgAud（dB），其值为60~100dB，高增益可达140dB（即可达Aud107）反馈类型输入电阻输出电阻电压并联负反馈减小减小电压串联负反馈增大减小电流并联负反馈减小增大电流串联负反馈增大增大医学电子学基础知识点汇总3以上。6、同相比例电路的输出电压计算：1FIoRR1uuAuF。7、反相比例电路的输出电压计算：1FIoRRuuAuF。8、差分运算放大器：I11FI23231FouRRuRRRRR1u。第五章振荡电路1、振荡器起振和平衡条件：⑴Au•F1，φ=2nπ→起振，uf≥ui。①相位条件：反馈信号uf与输入信号ui同相位，即相位差φ=2nπ；②幅度条件：反馈信号uf应大于或等于输入信号ui，即uf≥ui。⑵Au•F=1，φ=2nπ→平衡稳定，uf=ui。2、选频电路作用：为了获得单一频率的正弦波，振荡电路还必须具有选频作用。3、RC串联选频电路特性：当2ππR10ff，①31Tf，即iou31u；②φ=0，即ui与uf同相。4、变压器电感、电容振荡器输出频率特点：①变压器反馈式振荡器：适用于频率较低的情况（几十千赫至几兆赫），容易做到匹配，输出振荡电路较大，电路比较稳定。②电感三点式振荡器：该电路振荡器频率中等（几十兆赫），电路比变压器反馈式振荡器简单，容易起振，但输出的正弦波信号中高次谐波较多，波形欠佳。③电容三点式振荡器：该电路振荡频率较高（可达100兆赫以上），对高频呈现较小的阻抗，振荡时高次谐波的反馈力量弱，其输出波形失真小，更接近正弦波，但频率调节不方便。5、石英晶体的电阻频率几特性：f=f1时，等效电路的RLC支路产生串联谐振，RLC串联电路的阻抗仅表现为纯电阻R，通过串联支路的电流达到最大值。6、文氏桥式RC振荡器频率计算：2ππR10f。7、文氏桥式RC振荡器中R3电阻特性几阻值计算：R3采用热敏电阻，阻值随温度升高而变小，起到自动稳定振荡幅度的作用。8、判断反馈电压：试用自激振荡的相位条件判断题图5-2所示的电路是否有可能起振？反馈电压在哪一段产生？第七章直流电源1、整流、滤波电路作用：①整流电路：将电源变压器副边的交流电转换成单向脉动电压，即交流电转变为直流电。②滤波电路：滤掉整流电路输出电压中的交流部分，减小直流电压中包含的谐波分量，降低直流电源电压的脉动部分。2、直流电源不稳定因素：①电网电压的波动；②负载电流变化时，直流电源内阻上产生压降也随着变化，使输出电压发生变化。3、半波整流输出电压计算：220U45.0πU2U，2UUm2有效值。4、倍压整流电容上电压分别是多少？21U2Uc，22U22Uc。5、电容C、RL大小与滤波效果关系？都越大越好。6、电容、电感滤波的连接方式：P/133，图7-8；电容滤波（并联），电感滤波（串联）。7、集成稳压器型号与输出电压关系：P/139，表7-1、7-2。8、可控硅导通条件：①阳极与阴极之间加适当的正向电压UAK，UAK0②控制极和阴极之间加适当的正向触发电压UG，UGK0。可控硅的判断条件：将阳极电流减小到维持电流IH以下，使之不能维持正反馈过程。9、单结晶体管导通和截止条件：导通（UE≥UP），截止（UE≤UV）。10、可控整流电路输出电压与控制角的关系：2cosα1U9.0U10。通过改变第一个脉冲加到可控硅控制极的时间，就可改变输出电压U0的大小，所以该电路具有电压可调功能。11、桥式整流电路整流管选择：每个二极管所承受的最大反向电压为2U2，通过的电流为负载电流I0的一半。12、滤波电容计算：应满足RLC≥（3~5）T/2的条件，这时输出电压的平均值为U0≈1.2U2。13、单结晶体管振荡电路输出电压周期和脉冲宽度如何控制：P/146，图7-29；RP、C决定脉冲周期，R3、C决定脉冲宽度。14、稳压管限流电路的计算：P/150，题7-14。15、稳压管的电流调节作用和限流电阻的电压调节作用是稳压关键，即利用稳压管端电压的微小变化引起较大电流的变化，再通过限流电阻R的电压调节作用，使输出电压稳定。