北邮电子电路冲刺班讲义

北京邮电大学考研电子电路冲刺班讲义第1页共55页一、知识框架体系模拟电子电路第一章半导体器件1.1半导体的基本知识（本征半导体载流子、自由电子和空穴，N型半导体P型半导体）1.2PN结及半导体二极管（PN结的形成，PN结的单向导电性半导体二级管的伏安特性）-----重点1.3特殊二极管（稳压管）1.4半导体三极管（基本结构，工作原理，特性曲线）-----重点1.5场效应晶体管（结型场效应管JFET绝缘栅型场效应管MOS）第二章基本放大电路2.1参数的求解（输入输出电阻等）-----常考点2.2基本放大电路的组成和工作原理（三极管放大电路的三种形式）-----重点2.3放大电路的分析方法（静态分析-----图解法，动态分析---微变等效电路法）2.4静态工作点的稳定2.5场效应管放大电路（交流通路，微变等效电路，各参数的求解）2.6多级放大电路（交流通路，微变等效电路，各参数的求解）---常考点第三章放大电路中的负反馈及频率响应3.1负反馈的概念3.2负反馈的类型及分析方法---重点常考点3.3负反馈对放大电路的影响---常考点3.4频率响应的基本概念3.5频响特性的分析方法3.6单管CE放大电路的高频响应----重点难点及常考点3.7单管共射放大电路的低频响应----重点难点及常考点第四章差动放大器与集成运算放大器4.1差动放大电路（几种电路结构，动态分析及静态分析）----常考点4.2集成运放的内部结构及特点（各级的作用及特点）第五章线性处理器5.1运放工作在线性区时的特点5.2信号的运算电路（几种常用的运算电路）---常考重点5.3有源滤波器第六章非线性处理器6.1概述6.2限幅器6.3电压比较器---重点6.4迟滞比较器---常考点重点第七章波形发生电路7.1矩形波发生器---常考点7.2三角波发生器---常考点7.5正弦波发生器（RC振荡电路，LC振荡电路）常考点难点重点第2页共55页第八章功率放大器8.1概述8.2互补对称功率放大电路（OTL电路OCL电路）---常考点重点8.3实际功放电路8.4集成功率放大器第九章直流稳压电源9.1直流稳压电源的组成和功能9.2单相整流电路（单向半波全波桥式整流电路）--常考点重点9.3滤波电路（电容电感滤波）--常考点重点9.4稳压电路（串联稳压电路）--常考点重点9.5集成稳压电源数字电子电路第1章绪论1．1数字电路的特点及分类1.2数制和码制（掌握十进制数和二进制数的表示及其相互转换。以及8421BCD码）---重点第2章逻辑代数基础2.1概述2.2逻辑函数及其表示方法（真值表、逻辑式和逻辑图）---重点2.3逻辑代数的基本定律和规则---常考2.4逻辑函数的代数化简法（理解最简与-或式和最简与非式的标准）-重点2.5逻辑函数的卡诺图化简法---常考重点2.6逻辑函数的卡诺图化简法---重点第3章逻辑门电路3.1概述3.2TTL集成逻辑门（基本门，oc门，三态门）---常考点，重点3.3CMOS集成逻辑门---常考点，重点3.4集成逻辑门电路的应用第4章组合逻辑电路4.1概述4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法（逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图）---常考点4.3编码器4.4译码器（CT74LS138）---常考4.5数据选择器和数据分配器---常考4.6加法器和数值比较器---常考4.7组合逻辑电路中的竞争冒险第5章触发器5.1概述（触发器的类型及描述方法）5.2触发器的基本形式（RS触发器、D触发器、JK触发器）---常考5.3无空翻触发器（主从触发器，边沿触发器）5.4触发器的应用（掌握常用触发器的工作特点、符号、逻辑功能第3页共55页和特性方程，会画工作波形）--重点常考点第6章时序逻辑电路6.1概述（时序电路的特点及类型）6.2时序逻辑电路的分析方法（时钟方程、驱动方程、输出方程、状态方程、状态转换真值表、状态转换图和时序图等概念）---重点难点常考点6.3计数器（160，161等）常考点6.4寄存器和移位寄存器（194）6.5同步时序逻辑电路的设计---重点难点常考点第7章数模和模数转换器7.1概述（理解数模和模数转换器的概念和作用）7.2D/A转换器（权电阻，倒T）---重点7.3A/D转换器（并联比较型，逐次逼近型）第8章半导体存储器8.1概述（了解半导体存储器的作用、类型与特点）8.2只读存储器---重点8.3随机存取存储器---重点第9章可编程逻辑器件9.1可编程逻辑器件（可编程逻辑器件的基本结构与类型PLAFPGA等）二、知识点串讲及典型题讲解模拟电子技术第二章二极管及其基本电路N型半导体中，多数载流子为__自由电子________，是由___本征激发_和掺杂_______________产生。少多数载流子为___空穴____，是由___本征激发_______产生。在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子，由本征激发形成。载流子的运动1：漂移（外加电场）2：扩散（浓度差、热运动）在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:因浓度差多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区空间电荷区形成内电场内电场促使少子漂移内电场阻止多子扩散最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。第4页共55页二极管的理想模型第四章BJT放大电路三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏集电结反偏如何判断一个电路是否能实现放大？1.信号能否输入到放大电路中。2.信号能否输出。3.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。4.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。如果已给定电路的参数，则计算静态工作点来判断；如果未给定电路的参数，则假定参数设置正确。共射放大电路+VCC+–RC+–300k+12V4kCb2+–RbRLvovi500Rsvs50FCb150FebcT4k++第5页共55页复习:单管BJT放大电路三种组态的比较复合管的组成原则：1、同一种导电类型的BJT构成复合管时，应该将前一只管子的发射极接至后一只管子的基极。2、不同导电类型的BJT构成复合管时，应该将前一只管子的集电极接至后一只管子的基极。从而实现两次电流放大的作用。第五章功率放大电路输出功率PO：功率放大电路提供给负载的信号功率。第6页共55页注：输出功率为交流功率，PO=VOIO效率的定义:负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。克服交越失真的思路为了消除交越失真，应当设置合适的静态工作点，使两只晶体管工作在临界导通或微导通状态。（1）在两管之间加入不大的直流电压（2）由前级管子集电极电阻的一部分提供直流压降T2T1Vo+T2T1Vo++-+-0.6V0.6Viv+VCCC-VCCC-RLViRL+VCT2T1-T3+R1ReVo+iRLCCT2T1T3CRReVo+RR2-VCCC为了使两管基级对交流等电位，需要在电阻两端并联旁路电容C。第7页共55页（3）利用二极管提供偏置电压（4）利用三极管恒压源提供偏置电压在两管基级之间加入vBE电压扩大电路。第8页共55页甲乙类双电源互补对称电路略大于T1管和T2管开启电压之和。两只管子均处于微导通状态。通过调节R2使UE为0，即输出电压uO为0。消除交越失真OCL电路的输出功率和效率输出电压最大幅值：有效值：最大输出功率：若忽略UCES：电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率：效率：212DDRUUUCESCCUV2CESCComUVULCESCCLomomRUVRUP2)(22LCESCCLomomRUVRUP2)(22LCCLomomRVRUP222CCLCESCCVVttdRUVP0sin1LCESCCCCRUVVPV)(2CCCESCCVomVUVPP4第9页共55页若忽略UCES：第六章集成电路运算放大器两输入端中的共模信号大小相等，相位相同；差模信号大小相等，相位相反。对于输入信号：对于差动放大器的电压放大倍数Ad双端输入与单端输入效果是一样的双端输出：Ad=Ad1单端输出：恒流源的作用：恒流源相当于阻值很大的电阻。恒流源不影响差模放大倍数。恒流源使共模放大倍数减小，从而增加共模抑制比。理想的恒流源相当于阻值为无穷大的电阻，所以共模抑制比无穷大。第七章放大电路中的反馈正反馈与负反馈从输出端看正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。从输入端看正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。净输入量可以是电压，也可以是电流。反馈极性的判断：正反馈与负反馈判定方法——“瞬时极性法”负反馈：取样方式——电压反馈与电流反馈电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比例。电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比例。判断方法——输出短路法：假设输出端交流短路（RL=0），即uo=0，若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。比较方式——串联反馈和并联反馈串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。有：ud=ui-ufLCCRVPV22%5.784121ddAA第10页共55页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。有：id=ii-if此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。是闭环增益的一般表达式反馈深度讨论一般情况下，A和F都是频率的函数即：一般负反馈深度负反馈正反馈自激振荡负反馈对放大电路性能的影响串联负反馈——增大输入电阻并联负反馈——减小输入电阻电压负反馈——减小输出电阻，稳定输出电压电流负反馈——增大输出电阻，稳定输出电流负反馈对放大电路性能的改善，是以牺牲增益为代价的，且仅对环内的性能产生影响。深度负反馈的特点即，深度负反馈条件下，闭环增益只与反馈网络有关第九章信号处理与信号产生电路1.振荡条件称为反馈深度)1(FA11FA由于1)()(FA振幅平衡条件时，11)2(FA时，11)3(FA，FAA时，01)4(FA，FAFAAA1fFFAA1时，11)1(FA，FAA第11页共55页2.起振和稳幅起振条件：稳幅的作用就是，当输出信号幅值增加到一定程度时，使振幅平衡条件从回到强调#一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件3.振荡电路基本组成部分放大电路（包括负反馈放大电路）反馈网络（构成正反馈的）选频网络（选择满足相位平衡条件的一个频率。经常与反馈网络合二为一。）稳幅环节电压比较器迟滞比较器（1）电路组成（2）门限电压π2)()(fan相位平衡条件1)()(FAπ2)()(fan1AF。1AF为门限电压，Pv第12页共55页（3）传输特性第十章直流稳压电源直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量直流稳压电源的作用将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。组成：各部分功能变压器：降压整流：交流变脉动直流滤波：滤除脉动稳压：进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力21OH221REF1TRRVRRRVRV21OL221REF1TRRVRRRVRV第13页共55页数字电路知识点串讲及模拟题讲解第1章绪论主要要求：掌握十进制数和二进制数的表示及其相互转换。了解八进制和十六进制。理解BCD码的含义，掌握8421BCD码，了解其他常用BCD码。常用二-十进制代码表十进制数→二进制数方法：整数“除2取余”法，小数“乘2取整”法。写出转换结果时需注意读数的顺序。整数从下向上读，小数从上向下读取第2章逻辑代数基础要求