模拟电子技术基础知识点总结

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1、模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一. 半导体的基础知识1. 半导体-导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如硅Si、锗Ge）。2. 特性-光敏、热敏和掺杂特性。3. 本征半导体-纯净的具有单晶体结构的半导体。4. 两种载流子-带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。5. 杂质半导体-在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体：在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是 电子）。*N型半导体：在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度-多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。*

2、体电阻-通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。*转型-通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导 体。7. PN 结* PN 结的接触电位差-硅材料约为0.60.8V，锗材料约为0.20.3V。* PN 结的单向导电性-正偏导通，反偏截止。8. PN结的伏安特性正向特性lA 0f t反向特性二. 半导体二极管*单向导电性正向导通，反向截止。*二极管伏安特性-同PN结。*正向导通压降 硅管0.60.7V，锗管0.20.3V。*死区电压-硅管0.5V，锗管0.1V。3. 分析方法-将二极管断开，分析二极管两端电位的高低 若V阳V阴（正偏），二极管导通（短路）；若V阳V阴（反偏），二

3、极管截止（开路）。1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点 Q（a）二极管电路b）图解分析2）等效电路法直流等效电路法*总的解题手段-将二极管断开，分析二极管两端电位的高低 若V阳V阴（正偏），二极管导通（短路）;若V阳V阴（反偏），二极管截止（开路）。*三种模型6g %理想模型（b）悄床源橈型5）折践模翌微变等效电路法八兀7小常号模利三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性-正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在 电路中要反向连接。JLL-AlWUl tf/V1证JJ1稳压骨的伏安特件第二章三极管及其基本放大电路一.三极管的结构、类型及特点1. 类型-分为NPN和

4、PNP两种。2. 特点-基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。二.三极管的工作原理1. 三极管的三种基本组态何共娠射极组态（时典集贞极纽态何冥基様组态2. 三极管内各极电流的分配C=E=BN + CN = b + /cb= Athg共发射极电流放大系数（表明三极管是电流控制器件+ (1 +?7b+/cEO -pin式子 H T川呎 称为穿透电流。3.共射电路的特性曲线*输入特性曲线-同二极管。测试出路STSmee/VCIO输入特性曲线*输出特性曲线（饱和管压降，用UCES表示放大区发射结正偏，集电结反偏。截止区发射结反偏，集电

5、结反偏。4.温度影响温度升高，输入特性曲线向左移动。温度升高O、三.低频小信号等效模型（简化）hie-输出端交流短路时的输入电阻， 常用rbe表示；hfe-输出端交流短路时的正向电流传输 常用B表示；（c）输出特性曲线 气4比,四基本放大电路组成及其原则1. VT、 V、 R、 R、Cl、C2的作用。2. 组成原则-能放大、不失真、能传输g简化的H聲数等效电路乳本放大电路的习惯闽法五放大电路的图解分析法1. 直流通路与静态分析*概念-直流电流通的回路。*画法-电容视为开路。*作用-确定静态工作点* 直流负载线-由VCc=I cRC+UCe确定的直线*电路参数对静态工作点的影响（a）改变世h（

6、Vcc Uceq ）时，受截止失真限制，UOp=2LOma=2I cQR.(h)输出持性图解扶输入特性帕解法(UCeq- UCes)V( Vcc*当 uces)*当六.Uceq )时，受饱和失真限制，UOp=2UOma=2( UCeq0(UCeq- UCes)= ( Vcc-放大电路的等效电路法1.静态分析(1)静态工作点的近似估算CQ f7REQBQ =口UcEQ ),放大器将有最大的不失真输出电压。CEQ(2)2.=f CC -CqRuQ点在放大区的条件欲使Q点不进入饱和区, 放大电路的动态分析应满足甩 B Rc。fl h + 尸匚*礼VT fT-fe-&*放大倍数JO。Rl()交流通略b

7、)微变彎效电跆& 圈丿尽 叭 氏尽+尽 尽+尽rbe输入电阻输出电阻七.分压式稳定工作点共 放大电路的等效电1 静态分析稳定工作点放大器f/CEQ a Gc CQ + 兀)微变等效电路2 动态分析*电压放大倍数A = = _A 硏 论+(1+叭在Re两端并一电解电容Ce后Aus = -=一5尽+企输入电阻尺=bll)2kbe +0 + ZOd在Re两端并一电解电容Ce后尽=%2叽弋*输出电阻R口洋八.共集电极基本放大电路1 静态分析J_ 卜_ EEQg J?b+h:-4Vfjt=-6VI-6Vz0戢it区输出特件截止电压ti4力尸All线utit=av-IV0超|上傩Uus=uS:一百、输出特

8、性-5 -4 -3 -2 -1(b)转移特性二. 绝缘栅型场效应管（MOSFET分为增强型（EMO）和耗尽型（DMO）两种。 结构示意图和电路符号d(a)及电林符号(b) D.MOS结构及屯路符号2. 特性曲线*N-EMOS勺输出特性曲线()增强型输出特性 增强醱转移特性N-EMOS的转移特性曲线式中，Ido是UGF2UT时所对应的iD值* N-DMOS的输出特性曲线0tfis/v% mgs/v(c)样唇型输出待性Cd)耗尽型转移特性注意：UGS可正、可零、可负。转移特性曲线上 线表示式与结型场效应管一致。iD=0处的值是夹断电压U，此曲三.场效应管的主要参数1.漏极饱和电流IDSS2. 夹断

9、电压UP3. 开启电压UT4.直流输入电阻FGs5低频跨导gm (表明场效应管是电压控制器件 _如甘m 一 TWDS =常数四场效应管的小信号等效模型E-MOS的跨导gmgsquT场效血管微变等效电路五共源极基本放大电路1.自偏压式偏置放大电路 *静态分析nu(a)瓯理电路g d 2 -c+pjja+虫%L0(c)微变等效电路=! DD DQ（心 +J?s）动态分析U _Z7_ t + ns若带有Cs，则 灯i2. 分压式偏置放大电路*静态分析f DSQ = J DD -DQd +S）(a)掠理电路*动态分析j - o_ - -gm口_击_+岸1用呂若源极带有Cs，则 %心曲=他+心1 2Rq

10、 = Ra尽Y+U,(e)微变等效电路六.共漏极基本放大电路静态分析f gsq = 口-r bn JdqR p或f DSQ = 1 DD DQs*动态分析 = o_ _ 目 in 甩J fi 1 +跖碍(a)电路纽成/?i=/?g+/?gl IIRi %=华=2丄JTSm(b)微变等效电路第五章功率放大电路一. 功率放大电路的三种工作状态1. 甲类工作状态导通角为360, Icq大，管耗大，效率低。2. 乙类工作状态I cq0,导通角为180,效率咼，失真大。3. 甲乙类工作状态导通角为180360,效率较高，失真较大。二. 乙类功放电路的指标估算1.工作状态任意状态：Uomi Um尽限状态：

11、Ubm=Vcc- UCes理想状态：Ubmi Vcc功放电跻的工柞状态2.3.1丁2p = F TT - e om J o T Jomoin输出功率直流电源提供的平均功率u tz t izt 2 CC om_ kCCJ(AXl - * CC f om4. 管耗5. 效率om理想时为78.5%三. 甲乙类互补对称功率放大电路1. 问题的提出在两管交替时出现波形失真交越失真（本质上是截止失真）。2. 解决办法甲乙类双电源互补对称功率放大器 OCL-利用二极管、三极管和电阻上 的压降产生偏置电压。动态指标按乙类状态估算。甲乙类单电源互补对称功率放大器 OTL-电容C2上静态电压为 V2， 并且取代了

12、 OCL功放中的负电源-VCc。动态指标按乙类状态估算，只是用 V2代替。四. 复合管的组成及特点1. 前一个管子c-e极跨接在后一个管子的b-c极间。2. 类型取决于第一只管子的类型。3. B = B i 3 2第六章集成运算放大电路一. 集成运放电路的基本组成1. 输入级-采用差放电路，以减小零漂。2. 中间级-多采用共射（或共源）放大电路，以提高放大倍数。3. 输出级 多米用互补对称电路以提咼带负载能力。4. 偏置电路-多采用电流源电路，为各级提供合适的静态电流。二. 长尾差放电路的原理与特点E1、C1、1. 抑制零点漂移的过程-f UbE1、UbE2i B1、i B2当 Ti C1、i

13、 C2i E1、i E2UE ti C2 JoR e对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用，被称为“共模反馈电阻”。2静态分析1）计算差放电路I C设 UB0,则 UE=- 0.7V，得/C1=/C2/E1 耳“十半边差模交流通路2）计算差放电路UCe?双端输出时? i l l 1 1 J从VT2单端输出：Aid!=-卫 imH =/W叫2忑+怔+(1 + 0)(吗2)2)差模输入电阻尽 d =2J?s+rbe + (l+ffll渠成运族的电用枝输特性3)差模输出电阻?双端输出：V?单端输出：fSlh三. 集成运放的电压传输特性当UI在+Um与-Um之间，运放工作在线性区o=odW|=0(j

14、(w+- -)四理想集成运放的参数及分析方法1. 理想集成运放的参数特征*开环电压放大倍数 Aodx； *差模输入电阻Rid X；*输出电阻Ro0;*共模抑制比KCMx；2. 理想集成运放的分析方法1) 运放工作在线性区： *电路特征一一引入负反馈 *电路特点一一“虚短”和“虚断”：+=-“虚短”-z+=z. =0“虚断”-2)运放工作在非线性区*电路特征一一开环或引入正反馈*电路特点 输出电压的两种饱和状态：当 U+U-时，Uo=+U0m当 U+VU-时，u。二 UOm两输入端的输入电流为零i+=i - =0第七章 放大电路中的反馈（开环1nl11反馈信寸反馆网络11F111ittfH反嵋放

15、大器级成方框图.反馈概念的建立為 =A =E 1 十 AF*开环放大倍数A*闭环放大倍数 A f *反馈深度 1+AF *环路增益 AF :1当AF0时，Af下降，这种反馈称为负反馈。2当AF = 0时，表明反馈效果为零。3当AFV0时，Af升高，这种反馈称为正反馈。3. 当AF= 1时，A fix。放大器处于 “自激振荡”状态。二反馈的形式和判断1. 反馈的范围-本级或级间。2. 反馈的性质-交流、直流或交直流。直流通路中存在反馈则为直流反馈，交流通路中存 在反馈则为交流反馈，交、直流通路中都存在反馈 则为交、直流反馈。3. 反馈的取样-电压反馈：反馈量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作

16、用。（输出短路时反馈消失）电流反馈：反馈量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用（输出短路时反馈不消失）4.反馈的方式-并联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电串联反馈：流形式相叠加。Rs越大反馈效果越好。 反馈信号反馈到输入端）反馈量与原输入量在输入电路中以电压 的形式相叠加。Rs越小反馈效果越好。 反馈信号反馈到非输入端）4. 反馈极性瞬时极性法：（1） 假定某输入信号在某瞬时的极性为正（用 +表示），并设信号的频率在中频段。（2）根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性（升咼用+表示，降低用一表示）。（3）确定反馈信号的极性。（4）根据X与X f的极性，确疋净输入信号的大小。

17、Xd减小为负反 馈；Xd增大为正反馈。三. 反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和交流电压（电流）串 联（并联）负反馈。四. 负反馈对放大电路性能的影响1.提高放大倍数的稳定性（L* _141+AF 扩展频带减小非线性失真及抑制干扰和噪声 改变放大电路的输入、输出电阻 串联负反馈使输入电阻增加 并联负反馈使输入电阻减小 电压负反馈使输出电阻减小 电流负反馈使输出电阻增加 五自激振荡产生的原因和条件1. 产生自激振荡的原因附加相移将负反馈转化为正反馈。2. 产生自激振荡的条件2.3.4.5.*1+A F 倍1+A F倍1+A F倍1+A F倍AF=-若表示为幅值和相位的条件则为

18、:I 廿 1=1饮卩=%+卩严士+1）兀（卅为整数）分析依据一.基本运算电路 反相比例运算电路R2 = Ri Rf1.第八章信号的运算与处理“虚断”和“虚短”尺1同相比例运算电路R2=R R3.反相求和运算电路R4=R R/ F3 R2.Ul 胃 j|lX孤（心基本形式3）基本形式Ri同411求和运总电路I 反斜求和运笄电關4.同相求和运算电路Ri R R/ RfR 民Ca)文氏电桥振蕩器Ca)文氏电桥振蕩器% _ 石(a)基本微分电路堪本积分运算电跑I单运故加械运炸电路1 R R=R R4/ R52.微分运算5. 加减运算电路R盹心冯怎二.积分和微分运算电路1.积分运算第九章信号发生电路 一.正弦波振荡电路的基本概念1.产生正弦波振荡的条件(人为的直接引入正反馈)自激振荡的平衡条件：u-1即幅值平衡条件：i广1相位平衡条件：攸严加K J二2. 起振条件：幅值条件：Ca)文氏电桥振蕩器Ca)文氏电桥振蕩器3.正弦波振荡器的组成、分类 正弦波振荡器的组成(1)*丨放大电路丨正反馈网络-丨选频网络丨稳幅环节 正弦波振荡器的分类(1) RC振荡器 振荡频率较低,1M以下;(2) LC振荡器-振荡频率较高,1M以上;(3) 石英晶体振荡器 振荡频率咼且稳定。建立和维持振荡。与放大电路共同满足振荡条件。以选择某一频率进行振荡。使波形幅值稳定，且波形的形状良好。Ca)文氏电桥振蕩器