模電復(fù)習(xí)201112

1、第1部分P型半導(dǎo)體的多子為空穴、N型半導(dǎo)體的多子為自由電子、本征半導(dǎo)體的載流子為電子空穴對(duì)。在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于雜質(zhì)濃度，而少數(shù)載流子的濃度則與溫度有很大關(guān)系。PN結(jié)正偏時(shí)導(dǎo)通，反偏時(shí)截止，所以PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴６O管的電流方程。二極管的正向電阻小；反向電阻大。二極管的最主要特性是單向?qū)щ娦?。結(jié)外加正向電壓時(shí)，擴(kuò)散電流大于漂移電流，耗盡層變窄。當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的反向飽和電流將增大。三極管是雙極型器件，場(chǎng)效應(yīng)管是單極型器件。在低頻電路中，三極管被看作電流控制型器件，場(chǎng)效應(yīng)管被看作電壓控制型器件。三極管工作在放大區(qū)的外部電壓條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。三極管放大電路

2、的三種基本組態(tài)是共集、共基、共射。希望電壓放大倍數(shù)大、輸出電壓與輸入電壓反相，可選用共射組態(tài)；希望輸入電阻大、輸出電壓與輸入電壓同相，可選用共集組態(tài)。電路中的耦合電容與旁路電容是造成低頻段增益下降的主要因數(shù)。晶體管的PN結(jié)電容和分布電容是造成放大電路高頻段增益下降的主要因數(shù)。工作放大狀態(tài)時(shí)BJT的管腳與類型判別：NPN UC >UB >UE，PNP UC < UB < UE。中間電位對(duì)應(yīng)管腳B；NPN管中間電位靠近低電位UE； PNP管中間電位靠近高電位UE；UBUE0.7V為 Si-NPN管，UBUE-0.3V為Ge-PNP管。例如：三極管各電極電位分別為6V、2.7

3、V、2V，則此三極管為NPN型硅三極管；各電極電位分別為-4V、-1.2V、-1.4V，則此三極管為PNP型鍺三極管三極管三個(gè)工作區(qū)偏置特點(diǎn)：飽和區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；截止區(qū)發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏共射極放大電路的Q點(diǎn)應(yīng)選在交流負(fù)載線的中點(diǎn), 如Q點(diǎn)偏離交流負(fù)載線的中點(diǎn)，輸入幅度增大時(shí)易出現(xiàn)截止失真或飽和失真。如果交流輸出波形正半周失真時(shí)為截止失真，負(fù)半周失真時(shí)為飽和失真。放大電路級(jí)間耦合方式主要有直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光電耦合。直接耦合放大電路存在零點(diǎn)漂移的原因是晶體管參數(shù)受溫度影響和電源電壓不穩(wěn)定。集成運(yùn)算放大器是一種采用直接耦合方式的放大電路。其

4、內(nèi)部電路通常由四部分構(gòu)成，分別是輸入級(jí)采用差動(dòng)放大電路；中間級(jí)采用共發(fā)射極放大電路；輸出級(jí)采用功率放大電路；偏置電路采用電流源電路。輸入級(jí)采用差動(dòng)放大電路的原因是為了抑制溫漂；中間級(jí)采用共發(fā)射極放大電路是為了增大放大倍數(shù)；輸出級(jí)采用功率放大電路的原因是為使電路帶負(fù)載能力強(qiáng)，最大不失真輸出電壓盡可能大；偏置電路為各級(jí)提供的合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，要求其靜態(tài)電流穩(wěn)定。用恒流源取代長(zhǎng)尾式差分放大電路中的發(fā)射極電阻Re，將使電路的抑制共模信號(hào)能力增強(qiáng)。共模抑制比KCMR等于差模放大倍數(shù)與共模放大倍數(shù)之比，KCMR越大，說(shuō)明電路對(duì)共模信號(hào)的抑制能力越強(qiáng)。根據(jù)三極管靜態(tài)工作點(diǎn)Q在交流負(fù)載線上位置的不同，功率放大

5、電路可分為甲類、乙類、甲乙類三種基本類型。其中甲類功率放大電路的功率轉(zhuǎn)換效率最低（25%以下），乙類的功率轉(zhuǎn)換效率最大為78.5%。然而乙類功率放大電路產(chǎn)生嚴(yán)重的交越失真，為了消除交越失真常采用甲乙類電路。負(fù)反饋技術(shù)可以改善放大器的一些交流性能，如可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，改變輸入電阻和輸出電阻，減少非線性失真，擴(kuò)展頻帶，降低噪聲。為改善性能引入負(fù)反饋的一般原則：要穩(wěn)定直流量引入直流負(fù)反饋；要穩(wěn)定交流量引入交流負(fù)反饋；要穩(wěn)定輸出電壓引入電壓負(fù)反饋；要穩(wěn)定輸出電流引入電流負(fù)反饋；要增大輸入電阻引入串聯(lián)負(fù)反饋；要減小輸入電阻引入并聯(lián)負(fù)反饋。電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓，使整個(gè)電路具有恒壓源的輸出特點(diǎn)，小

6、；電流負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電流，使整個(gè)電路具有恒流源的輸出特點(diǎn)，大。串聯(lián)負(fù)反饋，輸入以電壓形式來(lái)比較，大，宜采用內(nèi)阻小的恒壓源來(lái)作為信號(hào)源。并聯(lián)負(fù)反饋，輸入以電流形式來(lái)比較，小，宜采用內(nèi)阻大的恒流源來(lái)作為信號(hào)源。當(dāng)運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，“虛短”和“虛斷”的概念是成立的，“虛短”和“虛斷”是分析各種運(yùn)放構(gòu)成的線性電路的基本出發(fā)點(diǎn)或基本依據(jù)。第二部分已知，二極管導(dǎo)通電壓。試畫出與的波形。解：當(dāng)ui0時(shí)，D2截至； 當(dāng)ui<0時(shí)，D1截至； 0 ui 3.7，D1截至，uo=ui； -3.7 ui<0，D2截至，uo=ui； 3.7< ui 5，D2導(dǎo)通，uo=3.7。 -5 ui<

7、-3.7，D2導(dǎo)通，uo=-3.7。求Q點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)解：求：1）求靜態(tài)工作點(diǎn)Q（IBQ，ICQ ，UCEQ ）；2）畫出放大電路的微變等效電路；3）求電壓放大倍數(shù)Au，源電壓放大倍數(shù)Aus，輸入電阻Ri，輸出電阻Ro 。4）去掉旁路電容CE，求電壓放大倍數(shù)Au ，輸入電阻Ri 。解：1）2）3）4）10k10k如圖所示電路，已知管、的均為140，均為。試問(wèn)：若輸入直流信號(hào)，則電路的共模輸入電壓差模輸入電壓輸出電壓解：由于電路共模放大倍數(shù)為零，所有僅由差模輸入電壓與差模放大倍數(shù)決定。如圖所示電路，管、的參數(shù)完全相同，已知均為100、均為，穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定工作電壓為，。（1）、和構(gòu)成什么電路？說(shuō)明其

8、作用。（2）求解管、的靜態(tài)工作點(diǎn)。（3）若，則電路的共模輸入電壓差模輸入電壓輸出電壓解：（1）電流源電路，提供靜態(tài)電流，動(dòng)態(tài)等效大的動(dòng)態(tài)電阻，抑制共模信號(hào)。（2），（3），判斷如圖所示反饋電路的組態(tài)，并估算在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：電壓串聯(lián)負(fù)反饋，判斷如圖所示反饋電路的組態(tài)，并估算在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：電流串聯(lián)負(fù)反饋，判斷如圖所示反饋電路的組態(tài)，并估算在深度負(fù)反饋條件下的電壓放大倍數(shù)。解：電流并聯(lián)負(fù)反饋，試求如圖所示電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。解：試求如圖所示電路輸出電壓與輸入電壓的運(yùn)算關(guān)系式。解：反相輸入端信號(hào)單獨(dú)作用時(shí)，同相輸入端信號(hào)單獨(dú)作用時(shí)，所以，輸出信號(hào)為：如圖所示電路。寫出與、的運(yùn)算關(guān)系式；當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)端在最上端時(shí)，若，則若的最大幅值為，輸入電壓最大值，最小值均為，則為了保證集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，