電子技術(模電部分-電子技術總復習

1、模擬電子技術總復習第二章二極管及電路第二章二極管及電路第三章三極管及放大電路第三章三極管及放大電路第四章場效應管放大器第四章場效應管放大器第五章功率放大器第五章功率放大器第六章模擬集成電路第六章模擬集成電路第七章反饋放大器第七章反饋放大器第八章信號的運算與處理電路第八章信號的運算與處理電路第九章信號發(fā)生器第九章信號發(fā)生器第十章直流電源第十章直流電源第一章緒論第一章緒論第一章緒論第一章緒論電子系統(tǒng)與信號電子系統(tǒng)與信號模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號模擬電子電路模擬電子電路數(shù)字信號處理電路數(shù)字信號處理電路歸納歸納A為電流增益為電流增益A為互阻增益為互阻增益電流源A為互導增益為互導增益A為電壓增

2、益為電壓增益電壓源諾頓等效戴維南等效模型( () )I IV VA Aidido oR R(S)(S)V VI IA Aidido oG Gi id do oV VV VV VA A i id do oI II II IA A歸納歸納第二章二極管及其電路第二章二極管及其電路本征半導體本征半導體導電機理、導電機理、載流子載流子溫度、載流子濃度、導電能力溫度、載流子濃度、導電能力半導體半導體雜質(zhì)半導體雜質(zhì)半導體N N 型半導體：型半導體：P P 型半導體：型半導體：多子多子少子少子本征半導體摻雜本征半導體摻雜PNPN結結PNPN結的形成結的形成多子的擴散運動多子的擴散運動內(nèi)電場內(nèi)電場少子的漂移運動

3、少子的漂移運動形成空間電荷區(qū)形成空間電荷區(qū) 動態(tài)平衡動態(tài)平衡PNPN結的單向?qū)щ娦越Y的單向?qū)щ娦苑聪蚱梅聪蚱谜蚱谜蚱脤▽ń刂菇刂苟O管二極管伏安特性伏安特性結構、特點和符號結構、特點和符號 反向擊穿電壓反向擊穿電壓UBR模型模型參數(shù)參數(shù)恒壓降模型恒壓降模型:理想模型：理想模型：小信號模型：小信號模型：微變電阻微變電阻 rD斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位)1(TDVVSDeIiIF、 UBR、 IR 、CB、CD應用應用正向正向穩(wěn)壓二極管的應用電路穩(wěn)壓二極管的應用電路穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓工作區(qū)域穩(wěn)壓工作區(qū)域UZ 、IZmin 、I

4、Zmax限流電阻的作用及配置限流電阻的作用及配置光電子器件光電子器件發(fā)光二極管發(fā)光二極管: :光電二極管光電二極管: :第三章三極管及放大電路第三章三極管及放大電路三極管三極管基本結構、基本結構、基本接法基本接法電流分配關系電流分配關系特性曲線特性曲線利用三個電極的靜態(tài)電位，判斷管型及狀態(tài)利用三個電極的靜態(tài)電位，判斷管型及狀態(tài)三個工作區(qū)域及其偏置條件三個工作區(qū)域及其偏置條件實用分析技巧：如何確定三極管進入飽和狀態(tài)如何確定三極管進入飽和狀態(tài)放大區(qū)：放大區(qū)：J JE E正偏，正偏，J JC C反偏，反偏，I IC C= = I IB B 飽和區(qū)飽和區(qū): J: JE E正偏，正偏，J JC C正偏，

5、即正偏，即U UCECE U UBEBE ， I IB BIIC C，截止區(qū)截止區(qū): J: JE E反偏，反偏，J JC C反偏，反偏，U UBEBE 死區(qū)電壓，死區(qū)電壓， I IB B=0 =0 三極管放大電路的分析計算三極管放大電路的分析計算用圖解法分析放大原理用圖解法分析放大原理用用低頻小信號模型進行動態(tài)分析計算低頻小信號模型進行動態(tài)分析計算多級阻容耦合放大電路的動靜態(tài)計算要點多級阻容耦合放大電路的動靜態(tài)計算要點用估算法計算靜態(tài)工作點用估算法計算靜態(tài)工作點用圖解法進行用圖解法進行波形失真分析波形失真分析產(chǎn)生頻率失真的原因產(chǎn)生頻率失真的原因幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性下限截止頻率下限截

6、止頻率上限截止頻率上限截止頻率通頻帶通頻帶第四章場效應管放大器第四章場效應管放大器結型場效應管結型場效應管JFET絕緣柵型場效應管絕緣柵型場效應管MOSN溝道溝道P溝道溝道耗盡型耗盡型增強型增強型耗盡型耗盡型增強型增強型場效應管特點：場效應管特點：多子導電多子導電輸入阻抗高輸入阻抗高溫度穩(wěn)定性好溫度穩(wěn)定性好P溝道溝道N溝道溝道UGS（th）開啟電壓開啟電壓UGS（off）夾斷電壓夾斷電壓符符號號輸出特性輸出特性 轉移特性轉移特性第五章第五章 功率放大器功率放大器功率放大電路的一般問題功率放大電路的一般問題1 1）輸出功率盡可能大；）輸出功率盡可能大；2 2）效率要高；）效率要高；3 3）非線性

7、要小；）非線性要??；4 4）考慮管子的散熱問題。）考慮管子的散熱問題。晶體管的工作狀態(tài)晶體管的工作狀態(tài):甲類工作狀態(tài)甲類工作狀態(tài)乙類工作狀態(tài)乙類工作狀態(tài)甲乙類工作狀態(tài)甲乙類工作狀態(tài)互補對稱功率放大電路的典型電路互補對稱功率放大電路的典型電路OCL電路電路OTL電路電路功率放大電路的計算：功率放大電路的計算：效率效率三極管的管耗三極管的管耗P PT T輸出功率輸出功率直流電源提供的功率直流電源提供的功率交越失真及其克服方法交越失真及其克服方法第六章模擬集成電路第六章模擬集成電路問題的提出：問題的提出： 直流信號、直流信號、直接耦合、直接耦合、 直流放大器直流放大器直接耦合帶來主要問題：直接耦合帶

8、來主要問題： 零點漂移零點漂移克服零點漂移的主要方法：克服零點漂移的主要方法： 采用差分放大電路采用差分放大電路差分放大電路的靜動態(tài)分析要點：差分放大電路的靜動態(tài)分析要點：靜態(tài)工作點的計算靜態(tài)工作點的計算差模電壓增益的計算差模電壓增益的計算共模電壓增益的計算共模電壓增益的計算共模抑制比共模抑制比 K KCMRCMR ：dBlg20cdCMRvvAAK模擬集成電路的構成及符號：模擬集成電路的構成及符號：第七章反饋放大器第七章反饋放大器反饋的概念反饋的概念反饋類型反饋類型反饋極性反饋極性如何判別是否存在反饋如何判別是否存在反饋如何判別存在如何判別存在 電壓反饋、電流反饋電壓反饋、電流反饋如何判別存

9、在如何判別存在 串聯(lián)反饋、并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋、并聯(lián)反饋直流負反饋的作用：直流負反饋的作用：穩(wěn)定穩(wěn)定Q點點 交流負反饋對放大器性能的影響：交流負反饋對放大器性能的影響：如何判別如何判別 反饋極性反饋極性放大倍數(shù)、非線性失真、通頻帶放大倍數(shù)、非線性失真、通頻帶輸入電阻、輸出電阻輸入電阻、輸出電阻深度負反饋放大器的近似計算：深度負反饋放大器的近似計算：Af1F虛短：虛短：虛斷：虛斷：FiUU FiII 0Ud FiXX 第八章信號的運算與處理電路第八章信號的運算與處理電路+uouNuPi+i 運放理想化運放理想化: :“虛短虛短”“虛斷虛斷”“虛地虛地”放大倍數(shù)與負載無關放大倍數(shù)與負載無關,級聯(lián)組合級

10、聯(lián)組合可利用可利用 u uN N= =u uP P 的性質(zhì)，寫出的性質(zhì)，寫出 u uN N 和和u uP P 的表達式求解。的表達式求解。運算關系的推導方法：運算關系的推導方法：可利用虛斷概念簡化電流方程?？衫锰摂喔拍詈喕娏鞣匠?。牢記基本運算電路及其運算關系：牢記基本運算電路及其運算關系：級聯(lián)組合或有源反饋時，采用逐級推導的方法。級聯(lián)組合或有源反饋時，采用逐級推導的方法。舉例舉例線性應用：必須有負反饋線性應用：必須有負反饋第九章信號發(fā)生器第九章信號發(fā)生器正弦波振蕩器的構成：正弦波振蕩器的構成：穩(wěn)定振蕩條件：穩(wěn)定振蕩條件：反饋放大器、選頻網(wǎng)絡反饋放大器、選頻網(wǎng)絡幅度條件幅度條件相位條件（正反

11、饋）；相位條件（正反饋）；起振條件及穩(wěn)幅：起振條件及穩(wěn)幅：振蕩頻率的計算：振蕩頻率的計算：用瞬時極性法判斷相位條件的滿足（正反饋）用瞬時極性法判斷相位條件的滿足（正反饋）舉例舉例典型的典型的正弦波振蕩器：正弦波振蕩器：RC橋式、變壓器反饋式、三點式橋式、變壓器反饋式、三點式石英晶體振蕩電路石英晶體振蕩電路第十章直流電源第十章直流電源電源變壓器、整流電路、濾波電路、電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)穩(wěn)壓電路壓電路組成組成:整流電路：整流電路：單相半波整流電路單相半波整流電路單相橋式整流電路單相橋式整流電路濾波電路濾波電路:RC濾波、濾波、LC濾波濾波整流、濾波的工作原理及主要分析內(nèi)容整流、濾波的

12、工作原理及主要分析內(nèi)容穩(wěn)穩(wěn)壓電路：壓電路：串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的組成及工作原理：串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的組成及工作原理：基準電壓、取樣、比較放大、調(diào)整基準電壓、取樣、比較放大、調(diào)整集成穩(wěn)壓器及其的應用：集成穩(wěn)壓器及其的應用：輸出為固定正電壓時的接法如圖所示。輸出為固定正電壓時的接法如圖所示。三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的應用舉例三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的應用舉例COW7805CiUi+_+_UO123 0.11 F1 F23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F COW78XXCiUI+_+_U

13、O123UXXUZRDZ+_+_IO= I2 + IC 當當 IO較小時，較小時，UR較小，較小，T截止截止 ，IC=0。COW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+ R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和穩(wěn)壓器的和穩(wěn)壓器的IOM確定確定, 即即R UBE /IOM 。)V1(25112ORR.U 流過調(diào)整端電流流過調(diào)整端電流 100 A，在要求不高的場合它，在要求不高的場合它在在R2上的壓降可以忽略上的壓降可以忽略COCW117CiUi+_+_UO321 AdjR1R2240 1F0.1F穩(wěn)壓電路的保護環(huán)節(jié)穩(wěn)壓電路的保護環(huán)節(jié) 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則串

14、聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大。同時輸入電壓將全部降落在調(diào)整管輸出短路電流很大。同時輸入電壓將全部降落在調(diào)整管上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過損耗發(fā)熱上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過損耗發(fā)熱而損壞，為此必須對穩(wěn)壓電源的短路進行保護。過載也而損壞，為此必須對穩(wěn)壓電源的短路進行保護。過載也會造成損壞。會造成損壞。 保護的方法保護的方法反饋保護型反饋保護型溫度保護型溫度保護型截流型截流型限流型限流型利用集成電路制造工藝，利用集成電路制造工藝，在調(diào)整管旁制作在調(diào)整管旁制作PN結溫度傳感器。結溫度傳感器。當溫度超標時，啟動保護電路工作，當溫度超標時，啟動保護電

15、路工作，工作原理與反饋保護型相同。工作原理與反饋保護型相同。截流型截流型限流型限流型 當發(fā)生短路時，通過保當發(fā)生短路時，通過保護電路使調(diào)整管截止，從而護電路使調(diào)整管截止，從而限制了短路電流，使之接近限制了短路電流，使之接近為零。為零。 是當發(fā)生短路時，通過是當發(fā)生短路時，通過電路中取樣電阻的反饋作用，電路中取樣電阻的反饋作用，輸出電流得以限制。輸出電流得以限制。 截流型特性截流型特性 限流型特性限流型特性返回IBUBEQICUCEuiibibic輸入交流信號輸入交流信號ui 用圖解法分析放大器工作原理用圖解法分析放大器工作原理uCE輸出交流信號輸出交流信號u0返回返回波形失真分析：波形失真分析

16、：iCuCEuoQ點點過過低低截止失真截止失真Q點點過過高高iCuCEuo飽和失真飽和失真返回返回靜態(tài)工作點的估算方法靜態(tài)工作點的估算方法+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE先設先設UBE= 0.7V列方程列方程怎樣判斷工作點偏低？怎樣判斷工作點偏低？怎樣判斷工作點偏高？怎樣判斷工作點偏高？UCE偏大偏大UCE偏小偏小怎樣判斷已經(jīng)飽和？怎樣判斷已經(jīng)飽和？IBVCCRC怎樣改善？怎樣改善？怎樣改善？怎樣改善？VB直接耦合時怎樣處理？直接耦合時怎樣處理？返回返回直流負反饋穩(wěn)直流負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點定靜態(tài)工作點用用低頻小信號模型進行動態(tài)分析計算低頻小信號模型進行動態(tài)分析計算畫微變等效電路畫微

17、變等效電路求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù)i0VVVA VAVVVVVVAsii0s0si is si iR RR RR R 求輸入電阻求輸入電阻求輸出電阻求輸出電阻射極輸出器的特點與應用射極輸出器的特點與應用返回返回多級阻容耦合放大電路的動靜態(tài)計算要點多級阻容耦合放大電路的動靜態(tài)計算要點RB+ECC4RE2uoT3RLR1RCC2R2CERE1T2uiRBC1RE2T1usRSC3 1=100， 2=60， 3=100計算靜態(tài)工作點計算靜態(tài)工作點動態(tài)分析計算時的考慮動態(tài)分析計算時的考慮返回返回差模電壓增益的計算：差模電壓增益的計算：beCidoiiooidoVDrRvvvvvvvvA121212

18、 雙端輸入、單端輸出雙端輸入、單端輸出:beCVDVDrRAA2211加負載電阻加負載電阻RL:beLVDrRA2/LCLRRR 式中：雙端輸入、雙端輸出雙端輸入、雙端輸出:單端輸入方式及其增益計算：單端輸入方式及其增益計算：返回返回（1 1）雙端輸出時：）雙端輸出時：021vvvicococvcA（2 2）單端輸出時：）單端輸出時：oCobeCicocvcrrRrRvvA22111 對稱性越好，共模對稱性越好，共模電壓增益電壓增益A Avc1vc1越小。越小。r r0 0 越大，則越大，則A Avc1vc1越小，越小，抑制抑制共模信號的能力越強。共模信號的能力越強。共模電壓增益的計算：共模電

19、壓增益的計算：返回返回r r0 0 又稱為又稱為共模反饋電阻共模反饋電阻。uu+ uo 反相輸入端反相輸入端 u同相輸入端同相輸入端 u+ 輸出端輸出端 uo美國符號：美國符號：國內(nèi)符號：國內(nèi)符號：集成運算放大器的構成及其符號集成運算放大器的構成及其符號同相輸入端同相輸入端: 該端輸入信號變化的極性與輸出端相同該端輸入信號變化的極性與輸出端相同反相輸入端反相輸入端: 該端輸入信號變化的極性與輸出端相反該端輸入信號變化的極性與輸出端相反返回返回輸入級、電壓放大級、輸出級輸入級、電壓放大級、輸出級組組 成：成：如何判別如何判別電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋返回返回0uRLRF+UCCTui+UCCuiu0u+UCCTui+UCCui0uLR0u+ +_ _如何判別如何判別串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和和并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋iifibufuiube返回返回iuiu如何判別如何判別