《华中科技大学》模拟电子技术模电复习大纲

模拟电子技术基础复习大纲高等教育出版社康华光小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。如，vCE、iB等。大写字母、大写下标表示直流量。如，VCE、IC等。小写字母、小写下标表示纯交流量。如，vce、ib等。上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如，、等。书中有关符号的约定ceVbI第一章绪论电压放大模型Rs+–Vs–Vi+Ro–Vo+–+RiRLViAVO1.输入电阻iiiIVR反应了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。TTiTIVRV外加测试信号+–VT–VT+RiIT放大电路输入电压信号，越大，越大。输入电流信号，越小，越大。iRiRiViI2.输出电阻决定放大电路带负载能力。oR输出电压信号时，越小（相对），对影响越小，输出电流信号时，越大（相对），对影响越小。oRoRLRLRLRLROVOI输出电阻的计算：Ro–Vo+–+RLViAVO放大电路LLoooRRVVR放大电路IT+–VTRo+–Vs=00TTosVIVR3、频率响应03dB20lg|AV|/dB带宽220406020210221032104f/HzfLfH上、下限频率；带宽频率失真（线性失真）P196题4.7.4幅度失真相位失真非正弦信号非线性失真饱和失真截止失真正弦信号第三章二极管及其基本电路1、理解半导体中有两种载流子电子空穴——当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后，共价键就留下一个空位，这个空位就称为空穴2、理解本征半导体和本征激发本征半导体——化学成分纯净的半导体本征激发的特点——•两种载流子参与导电，自由电子数（n）=空穴数（p）•外电场作用下产生电流，电流大小与载流子数目有关•导电能力随温度增加显著增加N型半导体：电子是多数载流子，空穴是少数载流子，但半导体呈中性P型半导体：空穴是多数载流子，电子是少数载流子，但半导体呈中性3、理解杂质半导体（通过掺杂，提高导电能力）少数载流子是由电子—空穴对（本征激发）产生而来，多子浓度主要取决于杂质浓度，少子浓度与温度有关。4、熟练掌握PN结形成——由于浓度差，而出现扩散运动，在中间形成空间电荷区（耗尽层），又由于空间电荷区的内电场作用，存在漂移运动，达到动态平衡。单向导电性——不外加电压，扩散运动=漂移运动，iD=0加正向电压（耗尽层变窄），扩散运动＞漂移运动形成iD加反向电压（耗尽层变宽），扩散运动为0，只有很小的漂移运动形成反向电流特性方程：iD=IS（eVo/VT-1）特性曲线：正向导通：死区、导通区反向截止：截止区、击穿区5、理解二极管单向导电性、特性方程及特性曲线与PN结相同主要参数：最大整流电流IF、反向击穿电压VBR、反向电流IR、极间电容、最高工作频率分析模型：理想模型、恒压降模型、折线模型、小信号模型导通管的压降看做常值（硅0.7V，锗0.2V）或0V（理想二极管）；截止管所在支路看做断开，电路中所有二极管状态判明后，进一步计算所要求的各物理量。二极管电路的分析计算：6、特殊二极管——稳压管（工作在反向击穿区）反向偏置且VI＞VZ稳压原理：无论输入变化或负载变化，引起的电流变化都加于稳压管上，使输出电压稳定参数：VZ、IZ、PZM、rZ习题3.4.5；3.4.7；3.4.9；3.5.1第四章双极型三极管及放大电路基础1、理解半导体三极管①类型：结构、材料硅管（VBE=0.7V）、锗管（VBE=0.2V）②电流控制器件iC=βiBiE=(1+β)iBiB+iC=iE③三个工作区特性曲线输入：输出：饱和区：发射结、集电结均正偏，VBE=0.7V,VCES=0.3V放大区:发一正,集一反,VBE=0.7遵循iC=βiB截止区:发射结、集电结均反偏VBE＜0.5V时已进入截止区④放大条件发射极正偏,集电极反偏发射区杂质浓度大，集电区杂质浓度低，基区窄，杂质浓度低。c、e不能互换；根据各电极对地电位和各电极电流判断管子类型⑤参数集电极最大允许电流ICM、集电极最大允许功耗PCM、反向击穿电压V（BR）CEO、ICBOICEOTVBEIBIC2、三极管放大电路OiVRRA、、直流通路：Q点—图解法、近似估算法放大条件、交流参数交流通路：、最大输出电压幅度—图解法、模型法①了解图解法求Q点直流负载线交流负载线分析非线性失真饱和失真静态点过高（NPN，底）截止失真静态点过低（NPN，顶）信号过大增益过大引起的失真确定最大输出电压幅度VOm(交流负载线)②小信号模型（对交流信号）其中)mA()mV(26)1(200EQbeIrrbe是动态电阻，但与静态电流IE有关。③三种组态及特点（P148表4.5.1）共射极——射极为输入输出的公共端共基极——基极为输入输出的公共端共集电极——集电极为输入输出的公共端重点掌握单管共射放大电路(包括分压式和射极偏置)电路的组成和工作原理,注意有Re时的计算习题4.1.1；4.1.2；4.3.5；4.3.11；4.4.3；4.5.3第五章场效应管放大电路1、能够根据转移特性判别场效应管的类型（P237表5.5.1）结型场效应管N型：VGS＜0VDS＞0夹断电压VP＜0P型：VGS＞0VGS＜0夹断电压VP＞0增强型MOS管N型：VGS＞0VDS＞0开启电压VT＞0P型：VGS＜0VGS＜0开启电压VT＜0耗尽型MOS管N型VP＜0VDS＞0P型VP＞0VDS＜0VGS可正、可负、可0双极型三极管是电流控制器件，场效应管是电压控制器件。3、场效应电路的分析与三极管的分析相似,三极管表征放大能力用β，而场效应表征其放大能力用跨导gm2、特点：场效应电路输入电阻很高①直流偏置电路自偏压电路（耗尽型）、分压式自偏压电路（耗尽型、增强型）②小信号模型③多级放大电路的计算习题5.3.5；5.5.4第六、二章集成运放大器1、电流源电路特点：直流电阻小，交流电阻大(1)电流源电路在模拟集成放大器中用以稳定静态工作点。(2)用电流源做有源负载，获得增益高、大动态范围。2、熟练掌握差分式放大电路①差模信号与共模信号的概念差模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相反的信号；共模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相同的信号。差分放大电路放大差模信号抑制共模信号。②差分式放大电路的工作原理（对称性）；抑制零漂的原理；对四种组态（双入一双出，双入一单出，单入一双出，单入一单出）的主要技术指标的计算（含直流工作点，差模放大信数，共模放大信数、共模抑制比、输入、输出电阻的计算）。（P270表6.2.1）零漂：输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生。主要由温度变化引起，在多级放大电路中，影响最严重的是输入级。CMRKcdvvAA越大，CMRK抑制零漂能力越强对差分放大器，人为只加差模信号（放大），所谓共模输入实际上是外界的干扰信号，应抑制。3、了解差动放大电路的相位关系Vcc＋－V－V+Vo4、熟练掌握“虚断”、“虚短”（“虚地”）的概念他们是同时存在的5、能够熟练运用虚断虚短的概念分析，反相、同相、比例运算电路、加法运算电路，减法运算电路及积分，微分电路。同相比例运算电路电压串联负反馈AVF=1+(Rf/R1)tvRCvd1SO习题2.3.2；2.4.7；2.4.14第七章（负）反馈放大电路1、要求正确理解什么是反馈：把输出回路的电量（电压或电流）馈送到输入回路的过程2、反馈组态的判断正、负反馈的判断——用瞬时极性法电压、电流反馈——将放大电路的输出端短路，如果这时反馈信号为0，则是电压反馈，反之，如果反馈信号依然存在，则为电流反馈。串、并联反馈——串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极，此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系；并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极，此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系；3、反馈的一般表示法1fAAAF11AF时正反馈11AF时负反馈10AF时自激4、了解负反馈对电路性能的影响串联负反馈：使输入电阻增加并联负反馈：使输入电阻减小提高增益的稳定性减小非线性失真，抑制干扰噪声，扩展通频带（反馈环内）增大或减小输入、输出电阻（反馈环内）对输入电阻对输出电阻电压负反馈：使输出电阻减小电流负反馈：使输出电阻增加其增加、减小的值均与反馈深度（1+AF）有关能根据改善放大电路性能的要求，在电路中引入适当的反馈，（若电路中已存在某种反馈，怎样根据新的要求进行修改，达到要求后还应验证是否为负反馈）。5、熟练掌握在深度负反馈条件下闭环增益的计算FAf1≈6、理解负反馈电路自激条件1AF1(21)AFarctgAFn习题7.1.1；7.1.2；7.2.1；7.4.5；7.5.21+AF或AF越大越容易自激。第八章功率放大电路1、了解放大器的三种工作状态甲类：在整个周期IC≥0导通角3600η高=50%乙类：在半个周期IC≥0导通角1800η高=78.5%甲乙类:在大半个周期IC≥0导通角1800＜θ＜3600分析功率放大电路常采用图解法信号幅度大特性曲线图解法分析2、掌握乙类双电源对称放大电路乙类较甲类的优点甲乙类较乙类的优点组成:乙类推挽形式计算:功效管的选择输出功率管耗直流供电功率效率22001122omCCmLLVVPPRRTVOPPP2CCOmVLVVPR4omCCVVPT1m=0.2Pom管耗最大时Vom=0.6VccV(BR)CEO＞2VccIcM＞Vcc/RL3、掌握甲乙类对称功率放大电路（为克服交越失真）克服交越失真的措施单电源互补电路（OTL）双电源互补电路（OCL）利用二极管利用VBE扩大电路偏置组成：必须有电容C计算：将上述公式中的VCC用VCC/2代替静态点为2CCV组成：无电容C静态点为0习题8.3.3；8.3.4；8.4.1；8.4.5第九章信号产生电路2、熟练掌握正弦波振荡电路的振荡条件和RC桥式正弦波振荡电路的电路组成，振荡频率、了解稳幅措施。振幅平衡条件相位平衡条件1AF2AFnRC桥式振荡电路的组成，P437图9.6.1（RC串并联网络的作用）振荡频率ω0=1/RC，F=1/3稳幅措施:Rf为负温，R1为正温振荡条件1FA1、了解有源滤波电路的功能，种类:高通、低通、带通、带阻滤波电路3、正确理解变压器反馈式，电容三点式，电感三点式LC正弦波振荡电路的结构和工作原理5、能够利用相位平衡条件判断电路是否振荡。4、了解石英晶体正弦振荡电路的工作原理及特点习题9.6.1；9.6.2；9.7.1；9.7.2；第十章直流稳压电源1、了解直流电源电路的组成2、理解单相桥式整流电路的组成，工作原理，主要参数（输出电压平均值，每个整流管的电流平均值1/2IL，及所承受的最大反向电压值）22V20.9LVV3、掌握单相桥式电容滤波电路的工作原理和输出电压的估算VL=（1.1—1.2）V2空载时4、掌握稳压电路的工作原理22=VVC整流管开路、短路的故障情况稳压管稳压在第三章作了介绍，注意限流电阻的选择串联反馈型稳压电路、组成输出电压的调节及稳压原理5、了解整流，滤波（电容滤波）的输出电压波形习题10.1.3；10.2.4；10.2.6