模電重點(diǎn)總結(jié)復(fù)習(xí)必備

1、總 復(fù) 習(xí),器件部分 分析方法 電路部分,一、器件部分,半導(dǎo)體器件（二極管、三極管、場效應(yīng)管） 集成運(yùn)放,二極管的應(yīng)用,1、二極管,穩(wěn)壓管：,工作原理： 利用穩(wěn)壓管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會引起較小的電壓變化。,穩(wěn)壓二極管在工作時(shí)應(yīng)反接，并串入一只電阻,三極管放大的內(nèi)部條件和外部條件,內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃 度，且基區(qū)很薄。外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。,對N

2、PN管：,UC>UB>UE,對PNP管：,UC<UB<UE,2、三極管,電流法判別是否工作在飽和區(qū),IB > IBS 則飽和,IB < IBS 則放大,臨界飽和電流 ICS和IBS ：,iB=f(uBE)? uCE=常數(shù),1. 輸入特性曲線,三極管特性曲線（共發(fā)射極）,iC=f(uCE)? iB=常數(shù),2. 共射電路輸出特性曲線,,,,由PCM、 ICM和U(BR)CEO在輸出特性曲線上可以

3、確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。 輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū),,,,3、場效應(yīng)管,(1)輸出特性曲線： iD=f（ uDS ）│uGS=常數(shù),特性曲線,(2)轉(zhuǎn)移特性曲線： iD=f（ uGS ）│uDS=常數(shù),可根據(jù)輸出特性曲線作出轉(zhuǎn)移特性曲線（在飽和區(qū)內(nèi)）,各種場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性,各種場效應(yīng)管的輸出特性對比,4、運(yùn)算放大器,運(yùn)放的組成：,,二、分析方法,圖解法 等效電路法 運(yùn)放 波特圖,等

4、效電路法,晶體管h參數(shù)等效電路和混合?型等效電路場效應(yīng)管等效電路,三極管簡化的H參數(shù)小信號模型。,? H參數(shù)是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。? H參數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。? H參數(shù)只適合對交流信號的分析。,? ? ib 是受控源 ，且為電流控制電流源(CCCS)。? 電流方向與ib的方向是關(guān)聯(lián)的。,H參數(shù)的確定,混合?型等效電路,簡化的混合?型等效電路,,場效應(yīng)管等效電路,其中：gmugs是壓控電流源，它

5、體現(xiàn)了輸入電壓對輸出電流的控制作用。,,,,+,,,—,,,+,,,+,,,-,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,gs,m,u,gs,u,u,-,S,ds,g,g,d,S,d,i,,,運(yùn)算放大器,工作在線性區(qū)時(shí)的特點(diǎn),虛短虛斷,工作在非線性區(qū)時(shí)的特點(diǎn),虛斷,波特圖,畫復(fù)雜電路或系統(tǒng)的波特圖，關(guān)鍵在于一些基本因子,三、電路部分,基本放大電路 多級放大電路 差分放大電路 反饋放大電路 運(yùn)算放大器 功率放大器 頻率響應(yīng)

6、 直流穩(wěn)壓電源,基本放大電路,共發(fā)射極、共集電極、共基極、共源、共漏,直流通路,求解靜態(tài)工作點(diǎn),關(guān)鍵:小信號等效電路法,求解,交流通路,共射放大電路,指標(biāo)參數(shù)：,特點(diǎn)和典型功能：,大，適于小信號電壓放大,共集放大電路,指標(biāo)參數(shù)：,特點(diǎn)和典型功能：,Ri大、Ro??；適于作輸入級、輸出級，緩沖級,指標(biāo)參數(shù)：,特點(diǎn)和典型功能：,大，適于作寬頻帶放大電路,共基放大電路,共源放大電路,指標(biāo)參數(shù)：,特點(diǎn)和典型功能：,較大，Ri很大；適于小信號電壓

7、放大,共漏放大電路,指標(biāo)參數(shù)：,特點(diǎn)和典型功能：,Ri大、Ro??；適于作輸入級、輸出級,多級放大電路,直流通路,求解靜態(tài)工作點(diǎn),關(guān)鍵:小信號等效電路,求解,交流通路,關(guān)鍵:小信號等效電路,求解,多級放大電路的電壓增益,多級放大電路的輸入電阻,多級放大電路的輸出電阻,差分放大電路,長尾式、恒流源式,特點(diǎn)和典型功能：有兩個(gè)輸入端、四種接法、溫漂??；作集成運(yùn)放輸入級,指標(biāo)參數(shù)：Ad，Ri，Ro,差分放大電路,靜態(tài)分析：注意雙端輸出與單端輸出各

8、自的特點(diǎn),動態(tài)分析：,輸入輸出方式,兩種信號,,雙端輸入,,,與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：,差動放大器動態(tài)參數(shù)計(jì)算,雙端輸出時(shí)：,單端輸出時(shí)：,(2)共模電壓增益,雙端輸出時(shí)：,單端輸出時(shí)：,(1)差模電壓增益,(3)差模輸入電阻,不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻Rid是基本放大電路的兩倍。,單端輸出時(shí)， 雙端輸出時(shí)，,(4)輸出電阻,反饋放大電

9、路,反饋類型的判斷,負(fù)反饋對放大電路性能的影響,深度負(fù)反饋下的近似估算,反饋穩(wěn)定性判斷,深度負(fù)反饋條件下的近似計(jì)算,一、 估算的依據(jù),深度負(fù)反饋：,深度負(fù)反饋條件下，閉環(huán)增益只與反饋系數(shù)有關(guān)。,由,得,方法一：,估算電壓增益,方法二：,根據(jù),將,代入上式,得,即：輸入量近似等于反饋量,凈輸入量近似等于零,由此可得深度負(fù)反饋條件下，基本放大電路“虛短”、“虛斷”的概念,或,,,深度負(fù)反饋條件下：Xid=Xi-Xf≈0,u+=u-（運(yùn)放電路

10、）,ue=ub（三極管電路）,,,(1)“虛短”——uid≈0,(2)“虛斷”——iid≈0,ii+=ii-=0 （運(yùn)放電路）,ib=0（三極管電路）,“虛短”與“虛斷”,串聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電壓求和,虛短,虛斷,,虛短,虛斷,,并聯(lián)負(fù)反饋，輸入端電流求和,判斷能否自激的方法,（1）畫出 的波特圖,（2）找出兩個(gè)特定的頻率,（3）判斷,（4）若不自激，則判斷幅度裕度和相位裕度,方法一：,將

11、 寫為：,即：,方法二:,集成運(yùn)放,線性應(yīng)用,非線性應(yīng)用,,集成運(yùn)放,引入負(fù)反饋,運(yùn)算電路,比例運(yùn)算,加減運(yùn)算,積分運(yùn)算,反相,同相,,,,集成運(yùn)放,開環(huán)或僅引入正反饋,電壓比較器,,,單限,滯回,窗口,,在求解運(yùn)算放大電路中經(jīng)常用到疊加原理,反相比例運(yùn)算,運(yùn)算電路,同相比例運(yùn)算電路,電壓跟隨器,反相加法器（反相輸入求和電路）,同相求和運(yùn)算（同相輸入求和電路）,減法器,積分運(yùn)算電路,運(yùn)算電路運(yùn)算關(guān)系的求解方法,在運(yùn)算電路中都引入了深度

12、負(fù)反饋，可認(rèn)為運(yùn)放的凈輸入電壓為0（即虛短），凈輸入電流也為0（虛斷）。以“虛短”和“虛斷”為基礎(chǔ)，利用節(jié)點(diǎn)電流法和疊加原理（適于多個(gè)輸入信號的情況）即可求得輸出與輸入的運(yùn)算關(guān)系。,比較器,常用的電壓比較器,（1）單限比較器：只有一個(gè)閾值電壓,（3）窗口比較器： 有兩個(gè)閾值電壓，輸入電壓單調(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次。,（2）滯回比較器：具有滯回特性 輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓單調(diào)變化使輸出電壓只躍變

13、一次。,單限比較器,當(dāng)ui > 0時(shí) , uo = +Uom當(dāng)ui <0時(shí) , uo = -Uom,比較器,一般單限比較器,（1）若要UT< 0，則應(yīng)如何修改電路？（2）若要改變曲線躍變方向，則應(yīng)如何修改電路？（3）若要改變UOL、UOH呢？,作用于反相輸入端,滯回比較器,滯回比較器,1. 若要電壓傳輸特性曲線左右移動，則應(yīng)如何修改電路？,2. 若要電壓傳輸特性曲線上下移動，則應(yīng)如何修改電路？,3. 若

14、要改變輸入電壓過 閾值電壓時(shí)輸出電壓的 躍變方向，則應(yīng)如何修 改電路？,改變輸出限幅電路,功率放大電路,分析方法：圖解法,分析指標(biāo)：,輸出功率電源供給功率管耗效率,如何選管子,1、輸出功率,2、電源功率PV,3．三極管的管耗PT,4 、效率?,最高效率?max,選功率管的原則：,1、每只管子的最大允許管耗必須大于0.2倍的最大輸出功率：,2、,三極管的極限工作區(qū),3、,即：,頻率響應(yīng),共發(fā)射極放大器的頻率分析,波特圖,分析方