模擬電子電路基礎(chǔ)1~7章思考題答案.ppt

溫度為什么會(huì)影響半導(dǎo)體器件的性能？ 答：由于溫度影響載流子的濃度，而載流子的濃度決定了半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，因此溫度會(huì)影響半導(dǎo)體器件的性能。 如何從PN結(jié)電流方程來(lái)理解其單向?qū)щ娦约捌浞蔡匦裕?答：當(dāng)PN結(jié)正向偏置且UUT時(shí)，i ISeU/UT ，電流隨電壓按指數(shù)快速變化，呈現(xiàn)出很小的電阻，說(shuō)明PN結(jié)正向偏置時(shí)相當(dāng)于開關(guān)導(dǎo)通，同時(shí)與伏安特性正向特性電流隨電壓的變化相同。 當(dāng)PN反向偏置且U-UT時(shí), i -IS，流過(guò)PN結(jié)的反向電流很小，說(shuō)明PN結(jié)反向偏置時(shí)相當(dāng)于開關(guān)斷開，同時(shí)與伏安特性反向特性電流隨電壓的變化相同。 PN結(jié)的電容效應(yīng)在什么情況下會(huì)影響其單向?qū)щ娦裕?答：在輸入信號(hào)頻率很高時(shí)。,二極管折線化等效電路和微變等效電路的應(yīng)用條件有何區(qū)別？ 答：二極管折線化等效電路應(yīng)用于輸入信號(hào)為直流電源或低頻交流信號(hào)源；微變等效電路應(yīng)用于輸入信號(hào)為直流電源疊加中、低頻微小交流信號(hào)源。 如何區(qū)分NPN型晶體管的三個(gè)工作區(qū)？ 答：當(dāng)已知三個(gè)極的電位時(shí)，可通過(guò)兩個(gè)結(jié)的偏置來(lái)判斷； 當(dāng)已知電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)時(shí)，可通過(guò)判斷發(fā)射結(jié)的是否反偏來(lái)判斷晶體管是否工作在截止區(qū)；若發(fā)射結(jié)正偏，則可通過(guò)臨界放大（或臨界飽和）狀態(tài)的條件（UCE=UBE）來(lái)判斷晶體管是工作在放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)，或者通過(guò)比較IB與IBS的大小來(lái)判斷晶體管是工作在放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)。,實(shí)際晶體管的是恒定的嗎？iC在放大區(qū)是恒定的嗎？ 答：實(shí)際晶體管的不是恒定，當(dāng)iC較小或者較大時(shí)均減小， 只在的一定范圍內(nèi)基本恒定。 iC在放大區(qū)時(shí)一方面隨iB而變化，另一方面隨UCE略微變化。 PNP型管和NPN型管工作在放大區(qū)的條件有何不同？ 答： NPN型管工作在放大區(qū)的條件：UCUBUE，且UBE0.7V（硅管）； PNP型管工作在放大區(qū)的條件：UEUBUC，且UEB0.7V（硅管）。,放大電路有何特點(diǎn)？其中的交流信號(hào)與直流信號(hào)有何關(guān)系？ 答：放大電路中直流信號(hào)和交流信號(hào)共存，其中交流信號(hào)馱載在直流信號(hào)上，直流信號(hào)影響交流信號(hào)的失真。 什么是靜態(tài)工作點(diǎn)？靜態(tài)工作點(diǎn)如何影響放大電路？ 答：靜態(tài)時(shí)晶體管各電極的直流電流和直流電壓常稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，簡(jiǎn)稱為Q點(diǎn)(Q-point) 。Q點(diǎn)包括IBQ、ICQ、 IEQ、 UBEQ、UCEQ 。只有設(shè)置合適的Q點(diǎn)，使晶體管在信號(hào)整個(gè)周期內(nèi)全部處于放大狀態(tài)，放大電路的輸出波形才不會(huì)失真。 放大電路的組成原則主要包括哪兩個(gè)方面？ 靜態(tài)時(shí)晶體管工作在放大區(qū)，有合適的Q點(diǎn)；動(dòng)態(tài)保證交流信號(hào)的有效傳輸，即 輸入信號(hào)能作用到發(fā)射結(jié)以產(chǎn)生變化的iB和iC （ 或iE ） ，iC（ 或iE ）能夠產(chǎn)生輸出信號(hào)作用到負(fù)載。,為何能將電子電路分解為直流通路和交流通路？如何畫直流通路和交流通路？直流通路和交流通路有何用途？ 答：放大電路中交流信號(hào)和直流信號(hào)共存，但直流信號(hào)和交流信號(hào)作用時(shí)半導(dǎo)體器件的模型不同，且電路中的電容、電感等元件的等效電路也不同，從而使得交流信號(hào)和直流信號(hào)流過(guò)的通路不同，因此可將電子電路分解為直流通路和交流通路。 畫直流通路時(shí)信號(hào)源、電感短路，電容開路；畫交流通路時(shí)直流電壓源、容量較大的電容短路。 利用直流通路可估算靜態(tài)工作點(diǎn)。利用直流通路和交流通路可理解放大電路能否正常放大（即理解放大電路的組成原則）。另外還可利用直流通路和交流通路通過(guò)圖解法分析放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，利用交流通路和晶體管的交流小信號(hào)模型分析放大電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)。,圖解法有何優(yōu)缺點(diǎn)？如何用圖解法分析靜態(tài)工作點(diǎn)、非線性失真、最大不失真輸出幅度？ 答：圖解法優(yōu)點(diǎn)：能比較直觀、全面地反映晶體管的工作情況。 缺點(diǎn)：不方便 晶體管特性曲線不易得到 當(dāng)輸入信號(hào)較小或者頻率較高時(shí)不準(zhǔn)確，只適用于信號(hào)幅度比較大、變化比較慢的信號(hào)（低頻大 幅值信號(hào)）。 圖解法分析靜態(tài)工作點(diǎn)：畫直流通路，列輸入、輸出回路方程，在輸入特性上作輸入回路負(fù)載線確定IBQ、UBEQ，在輸出特性上作輸出回路負(fù)載線確定IBQ、UBEQ。 圖解法分析非線性失真、最大不失真輸出幅度：在輸出特性上作直流負(fù)載線確定Q點(diǎn)，過(guò)Q點(diǎn)作交流負(fù)載線，畫uO波形，分析非線性失真和最大不失真輸出幅度。,直接耦合放大電路與阻容耦合放大電路各有何特點(diǎn)？它們的直流負(fù)載線與交流負(fù)載線各有何關(guān)系？ 答：直接耦合放大電路能夠放大直流和緩慢變化的交流信號(hào)以及中頻和高頻信號(hào)，負(fù)載上既有直流信號(hào)又有交流信號(hào)；而阻容耦合放大電路不能放大直流和緩慢變化的交流信號(hào)，但可放大中頻和高頻信號(hào)，負(fù)載上只有交流信號(hào)。 直接耦合放大電路的直流負(fù)載線與交流負(fù)載線斜率相同，因而重合；阻容耦合放大電路直流負(fù)載線斜率比交流負(fù)載線斜率小，因而交流負(fù)載線比直流負(fù)載線陡。 PNP型晶體管共射放大電路輸出電壓與輸入電壓反相嗎？如何根據(jù)波形判斷其截止失真和飽和失真？ 答： PNP型晶體管共射放大電路輸出電壓與輸入電壓反相，其輸出波形出現(xiàn)的底部失真為截止失真，而頂部失真為飽和失真。,如何畫晶體管h參數(shù)等效模型？其使用條件是什么？ 答：晶體管h參數(shù)等效模型包括兩部分：b-e間為rbe，c-e間為受控電流源ib 。 h參數(shù)等效模型的使用條件是：輸入信號(hào)為中低頻交流微小信號(hào)。 rbe公式？ rbe的值受哪些因素影響？ 答： ，其值受rbb，靜態(tài)電流、溫度等的影響。,如何快速判斷晶體管基本放大電路是哪種接法（共射、共集、共基）？ 答：先看輸入信號(hào)和輸出信號(hào)連接哪兩個(gè)端口，剩下哪個(gè)端口即為哪種接法。 共射放大電路有何特點(diǎn)？ 答：既能放大電壓，又能放大電流； Uo與Ui反相；電壓放大倍數(shù)|Au|大。,要實(shí)現(xiàn)電壓放大，可選用什么單管放大電路？ 要實(shí)現(xiàn)電流放大，可選用什么單管放大電路？ 要實(shí)現(xiàn)電壓跟隨，應(yīng)選用什么單管放大電路？ 要實(shí)現(xiàn)電流跟隨，應(yīng)選用什么單管放大電路？ 若信號(hào)源為內(nèi)阻較小的電壓源，要求放大電路輸入電阻大，則應(yīng)選用什么單管放大電路？ 若信號(hào)源為內(nèi)阻很大的電流源，要求放大電路輸入電阻小，則應(yīng)選用什么單管放大電路？ 需要寬頻帶放大器，應(yīng)選用什么單管放大電路？ 答：共射或共基；共射或共集；共集；共基； 共集；共基；共基。,典型穩(wěn)Q電路中為使基極電壓基本恒定，要求Rb1/Rb2(1+)Re。試問(wèn)Rb1/Rb2是否越小越好？ 答： Rb1/Rb2太小時(shí)，一方面會(huì)使穩(wěn)Q電路的輸入電阻太小，另一方面會(huì)使Rb1和Rb2上的電流增大，使靜態(tài)功耗增大。,分析放大電路時(shí)需要考慮管子是否處于放大狀態(tài)： N溝道JFET工作在放大狀態(tài)的條件？ N溝道增強(qiáng)型MOS管工作在放大狀態(tài)的條件？ 答： N溝道JFET工作在放大狀態(tài)的條件：UGS(off) UGS- UGS(off)。 N溝道增強(qiáng)型MOS管工作在放大狀態(tài)的條件： UGSUGS(th) , UDS UGS- UGS(th)。,設(shè)計(jì)放大電路時(shí)需要考慮在某種條件下管子能否工作在放大狀態(tài)： UGS0時(shí)能工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有哪些？ UGS0時(shí)有： P溝道JFET、N溝道增強(qiáng)型MOS管、 N溝道耗盡型MOS管、P溝道耗盡型MOS管； UGS0時(shí)有： N溝道JFET、P溝道增強(qiáng)型MOS管、 N溝道耗盡型MOS管、P溝道耗盡型MOS管； UGS=0時(shí)有： N溝道JFET、 P溝道JFET 、 N溝道耗盡型MOS管、P溝道耗盡型MOS管。,共射與共源放大電路比較各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 共集與共漏放大電路比較各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：共射與共源放大電路比較：共射放大電路電壓放大倍數(shù)一般比共源放大電路的大，并有電流放大作用，但共源放大電路的輸入電阻比共射放大電路的大。 共集與共漏放大電路比較：共集放大電路的電壓跟隨能力和帶負(fù)載能力比共漏放大電路的更強(qiáng)（即Au更大，Ro更?。?，且具有電流放大作用，但共漏放大電路輸入電阻比共集放大電路的大。,組成復(fù)合管的原則是什么？ 直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合多級(jí)放大電路各有何優(yōu)缺點(diǎn)？分別何時(shí)選用？ 求多級(jí)放大電路的三個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)，是否要考慮前后級(jí)之間的相互影響？答：要考慮。,保證每個(gè)管子工作在放大狀態(tài)時(shí)各極電流方向正確； 保證每個(gè)管子工作在放大狀態(tài)時(shí)各極電位關(guān)系正確。 要有目的,直接耦合： 低頻特性好 便于集成 Q點(diǎn)互相影響 零點(diǎn)漂移,阻容耦合： 低頻特性差 不便于集成 Q點(diǎn)互相獨(dú)立,變壓器耦合： 低頻特性差 不便于集成 Q點(diǎn)互相獨(dú)立 實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,已知uI1、uI2，如何求uId、uIc？ 差分放大電路的四種接法中，哪些電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析方法分別相同。 為了使輸入信號(hào)中沒(méi)有共模成分，應(yīng)采用何種輸入方式？輸入信號(hào)需有一端接地，應(yīng)采用何種輸入方式？ 答：雙端輸入方式；單端輸入方式。,答：雙端輸入雙端輸出與單端輸入雙端輸出靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析方法分別相同，雙端輸入單端輸出與單端輸入單端輸出靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析方法分別相同。,為了使電路抑制共模能力更強(qiáng)，應(yīng)采用何種輸出方式？負(fù)載要求有一端接地，應(yīng)采用何種輸出方式？為了提高差模放大倍數(shù)，應(yīng)采用何種輸出方式？ 答：雙端輸出方式；單端輸出方式；雙端輸出方式。 為什么要采用恒流源式差分放大電路？ 答：恒流源電路在不高的電源電壓下既為差分放大電路設(shè)置了合適的靜態(tài)工作電流，又大大增強(qiáng)了抑制共模信號(hào)的能力。,設(shè)計(jì)輸出級(jí)電路主要需要考慮哪兩個(gè)問(wèn)題？ 答：一是考慮使得最大不失真輸出幅度盡可能大且對(duì)稱，二是考慮靜態(tài)功耗。 單管射極跟隨器、互補(bǔ)輸出級(jí)電路各有何特點(diǎn)？ 答：?jiǎn)喂苌錁O跟隨器輸出不失真，但輸出幅度不對(duì)稱；互補(bǔ)輸出級(jí)電路輸出幅度大且對(duì)稱，但存在較越失真。 直接耦合多級(jí)放大電路第一級(jí)為何采用差分放大電路？中間級(jí)一般采用何種放大電路？如何給各級(jí)提供靜態(tài)電流？ 答：直接耦合多級(jí)放大電路第一級(jí)采用差分放大電路是為了抑制溫漂；中間級(jí)一般采用共射或共源放大電路；采用恒流源給各級(jí)提供靜態(tài)電流。,鏡像電流源、微電流源、加射極輸出器的電流源各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：鏡像電流源簡(jiǎn)單，但當(dāng)較小時(shí)精度不高，當(dāng)需要微小電流時(shí)需要采用大電阻，不利于集成；微電流源利用小電阻可以獲得小電流，但比鏡像電流源多了一個(gè)電阻，不利于集成；加射極輸出器的電流源當(dāng)較小時(shí)精度比鏡像電流源高，但多用了一個(gè)晶體管。,放大電路采用有源負(fù)載的原因是什么？ 答：在電源電壓不變的情況下，即可獲得合適的靜態(tài)電流，對(duì)于交流信號(hào)，又可得到很大的等效電阻，以提高電壓放大倍數(shù)。,耦合、旁路電容: 低頻導(dǎo)致放大倍數(shù)下降并且產(chǎn)生相移； 半導(dǎo)體極間電容: 高頻導(dǎo)致放大倍數(shù)下降并且產(chǎn)生相移。,頻率響應(yīng)的本質(zhì)是什么？,高通、低通電路波特圖的要點(diǎn)是什么？,高通電路要點(diǎn)： 幅頻：fL，-3dB，+20dB/10倍頻 相頻：fL，+45o ， 超前0+90o,低通電路要點(diǎn)： 幅頻：fH，-3dB，-20dB/10倍頻 相頻：fH，- 45o ， 滯后0-90o,rbc、rce開路,混合模型幾個(gè)主要的化簡(jiǎn)步驟是什么？,為什么研究放大電