電子技術基礎復習教案

1、第一章第一章半導體二極管一.半導體的基礎知識1.半導體-導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(如硅Si、鍺Ge)。2.特性-光敏、熱敏和摻雜特性。3.本征半導體-純凈的具有單晶體結構的半導體。 4. 兩種載流子 -帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統(tǒng)稱為載流子。 5.雜質半導體-在本征半導體中摻入微量雜質形成的半導體。體現的是半導體的摻雜特性。 P型半導體: 在本征半導體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）。 N型半導體: 在本征半導體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）。6. 雜質半導體的特性 載流子的濃度-多子濃度決定于雜質濃度，少子濃度與溫度有關。 體電阻-通常把雜質半

2、導體自身的電阻稱為體電阻。 轉型-通過改變摻雜濃度，一種雜質半導體可以改型為另外一種雜質半導體。7. PN結 PN結的接觸電位差-硅材料約為0.60.8V，鍺材料約為0.20.3V。 PN結的單向導電性-正偏導通，反偏截止。 8. PN結的伏安特性二. 半導體二極管 單向導電性-正向導通，反向截止。 二極管伏安特性-同結。 正向導通壓降-硅管0.60.7V，鍺管0.20.3V。死區(qū)電壓-硅管0.5V，鍺管0.1V。第二章 三極管及其基本放大電路一. 三極管的結構、類型及特點1.類型-分為NPN和PNP兩種。2.特點-基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸 面積較??；集電區(qū)摻雜

3、濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。 二. 三極管的工作原理1. 三極管的三種基本組態(tài)2. 三極管內各極電流的分配 共發(fā)射極電流放大系數 (表明三極管是電流控制器件 式子 稱為穿透電流。3. 共射電路的特性曲線輸入特性曲線-同二極管。輸出特性曲線(飽和管壓降，用UCES表示放大區(qū)-發(fā)射結正偏，集電結反偏。 截止區(qū)-發(fā)射結反偏，集電結反偏。4. 溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動。溫度升高ICBO、 ICEO 、 IC以及均增加。三. 低頻小信號等效模型（簡化）hie-輸出端交流短路時的輸入電阻， 常用rbe表示； hfe-輸出端交流短路時的正向電流傳輸比， 常用表示；四. 基本放大電路組成及其原

4、則1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2的作用。2.組成原則-能放大、不失真、能傳輸。五. 放大電路的圖解分析法1. 直流通路與靜態(tài)分析 概念-直流電流通的回路。 畫法-電容視為開路。 作用-確定靜態(tài)工作點 直流負載線-由VCC=ICRC+UCE 確定的直線。電路參數對靜態(tài)工作點的影響 1）改變Rb ：Q點將沿直流負載線上下移動。 2）改變Rc ：Q點在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動。 3）改變VCC：直流負載線平移，Q點發(fā)生移動。2. 交流通路與動態(tài)分析概念-交流電流流通的回路畫法-電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。 作用-分析信號被放大的過程。交流負載線- 連接Q點和V

5、 CC點 V CC= UCEQ+ICQR L的 直線。 3. 靜態(tài)工作點與非線性失真（1）截止失真產生原因-Q點設置過低 失真現象-NPN管削頂，PNP管削底。消除方法-減小Rb，提高Q。（2） 飽和失真產生原因-Q點設置過高 失真現象-NPN管削底，PNP管削頂。消除方法-增大Rb、減小Rc、增大VCC 。 第三章 基本放大電路1. 靜態(tài)分析（1）靜態(tài)工作點的近似估算（2）Q點在放大區(qū)的條件 欲使Q點不進入飽和區(qū)，應滿足RBRc 。放大電路的動態(tài)分析 放大倍數 輸入電阻 輸出電阻7. 分壓式穩(wěn)定工作點共射 放大電路的等效電路法1靜態(tài)分析，2動態(tài)分析電壓放大倍數在Re兩端并一電解電容Ce后輸入

6、電阻在Re兩端并一電解電容Ce后 輸出電阻第四章 正弦波振蕩電路一.反饋概念的建立開環(huán)放大倍數閉環(huán)放大倍數 反饋深度環(huán)路增益： 1當時，下降，這種反饋稱為負反饋。 2當時，表明反饋效果為零。3當時，升高，這種反饋稱為正反饋。4當時 ， 。放大器處于 “ 自激振蕩”狀態(tài)。二反饋的形式和判斷1. 反饋的范圍-本級或級間。2. 反饋的性質-交流、直流或交直流。直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋則為交、直流反饋。 3. 反饋的取樣-電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。 （輸出短路時反饋消失） 電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有

7、穩(wěn)定輸出電流的作用。 （輸出短路時反饋不消失）4. 反饋的方式-并聯反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電 流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。 反饋信號反饋到輸入端） 串聯反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓 的形式相疊加。 Rs越小反饋效果越好。 反饋信號反饋到非輸入端） 5. 反饋極性-瞬時極性法：（1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用+表示），并設信號 的頻率在中頻段。 （2）根據該極性，逐級推斷出放大電路中各相關點的瞬時極性（升 高用 + 表示，降低用 表示）。（3）確定反饋信號的極性。（4）根據Xi 與X f 的極性，確定凈輸入信號的大小。Xid 減小為負反 饋；Xid 增

8、大為正反饋。三. 反饋形式的描述方法 某反饋元件引入級間（本級）直流負反饋和交流電壓（電流）串 聯（并聯）負反饋。四. 負反饋對放大電路性能的影響 1. 提高放大倍數的穩(wěn)定性2.3. 擴展頻帶4. 減小非線性失真及抑制干擾和噪聲5. 改變放大電路的輸入、輸出電阻 串聯負反饋使輸入電阻增加1+AF倍 并聯負反饋使輸入電阻減小1+AF倍 電壓負反饋使輸出電阻減小1+AF倍 電流負反饋使輸出電阻增加1+AF倍五. 自激振蕩產生的原因和條件1. 產生自激振蕩的原因 附加相移將負反饋轉化為正反饋。 2. 產生自激振蕩的條件 若表示為幅值和相位的條件則為： 第五章 集成運放電路及其應用一. 集成運放電路的

9、基本組成1.輸入級-采用差放電路，以減小零漂。2.中間級-多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數。 3.輸出級-多采用互補對稱電路以提高帶負載能力。4.偏置電路-多采用電流源電路，為各級提供合適的靜態(tài)電流。 二. 長尾差放電路的原理與特點1. 抑制零點漂移的過程- 當T iC1、iC2 iE1、iE2 uE uBE1、uBE2 iB1、iB2 iC1、iC2。 Re對溫度漂移及各種共模信號有強烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。 2靜態(tài)分析1) 計算差放電路IC設UB0，則UE=0.7V，得 2) 計算差放電路UCE 雙端輸出時 單端輸出時(設VT1集電極接RL) 對于VT1： 對于V

10、T2： 3. 動態(tài)分析 1）差模電壓放大倍數 雙端輸出 單端輸出時 從VT1單端輸出 ： 從VT2單端輸出 ：2）差模輸入電阻3）差模輸出電阻 雙端輸出： 單端輸出: 三. 集成運放的電壓傳輸特性當uI在+Uim與-Uim之間，運放工作在線性區(qū)域 ： 4. 理想集成運放的參數及分析方法1. 理想集成運放的參數特征開環(huán)電壓放大倍數 Aod；差模輸入電阻 Rid；輸出電阻 Ro0；共模抑制比KCMR；2. 理想集成運放的分析方法 1) 運放工作在線性區(qū):電路特征引入負反饋電路特點“虛短”和“虛斷”: “虛短” - “虛斷” - 2) 運放工作在非線性區(qū) 電路特征開環(huán)或引入正反饋 電路特點輸出電壓的

11、兩種飽和狀態(tài): 當u+>u-時，uo=+Uom 當u+<u-時，uo=-Uom 兩輸入端的輸入電流為零: i+=i-=0 3.分析依據- “虛斷”和“虛短”1. 基本運算電路1. 反相比例運算電路 R2 =R1/Rf 2. 同相比例運算電路 R2=R1/Rf 3. 反相求和運算電路 R4=R1/R2/R3/Rf 4. 同相求和運算電路 R1/R2/R3/R4=Rf/R55. 加減運算電路 R1/R2/Rf=R3/R4/R5第六章 功率放大電路一. 功率放大電路的三種工作狀態(tài)1.甲類工作狀態(tài) 導通角為360o，ICQ大，管耗大，效率低。 2.乙類工作狀態(tài) ICQ0， 導通角為180o

12、，效率高，失真大。3.甲乙類工作狀態(tài) 導通角為180o360o，效率較高，失真較大。 二. 乙類功放電路的指標估算1. 工作狀態(tài)Ø 任意狀態(tài)：UomUim Ø 盡限狀態(tài)：Uom=VCC-UCESØ 理想狀態(tài)：UomVCC 2. 輸出功率3. 直流電源提供的平均功率4. 管耗 Pc1m=0.2Pom 5.效率 理想時為78.5% 三. 甲乙類互補對稱功率放大電路1. 問題的提出 在兩管交替時出現波形失真交越失真(本質上是截止失真)。 2. 解決辦法Ø 甲乙類雙電源互補對稱功率放大器OCL-利用二極管、三極管和電阻上的壓降產生偏置電壓。 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估

13、算。 Ø 甲乙類單電源互補對稱功率放大器OTL-電容 C2 上靜態(tài)電壓為VCC/2，并且取代了OCL功放中的負電源-VCC。 動態(tài)指標按乙類狀態(tài)估算，只是用VCC/2代替。四. 復合管的組成及特點1. 前一個管子c-e極跨接在后一個管子的b-c極間。2. 類型取決于第一只管子的類型。3. =1· 2 第七章 直流穩(wěn)壓電源1. 直流電源的組成框圖 電源變壓器：將電網交流電壓變換為符合整流電路所需要的交流電壓。 整流電路：將正負交替的交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。 濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。 穩(wěn)壓電路：自動保持負載電壓的穩(wěn)定。 二. 單相半

14、波整流電路1輸出電壓的平均值UO(AV) 2輸出電壓的脈動系數S3正向平均電流ID(AV)4最大反向電壓URM 三. 單相全波整流電路1輸出電壓的平均值UO(AV) 2輸出電壓的脈動系數S3正向平均電流ID(AV)4最大反向電壓URM 四. 單相橋式整流電路UO(AV)、S、ID(AV)與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。 五. 電容濾波電路1 放電時間常數的取值2.輸出電壓的平均值UO(AV)3.輸出電壓的脈動系數S4 .整流二極管的平均電流I D(AV)六. 三種單相整流電容濾波電路的比較 7. 并聯型穩(wěn)壓電路1.穩(wěn)壓電路及其工作原理當負載不變，電網電壓 變化時的穩(wěn)壓過程: 當電

15、網電壓不變，負載變化時的穩(wěn)壓過程 : 2.電路參數的計算穩(wěn)壓管的選擇 常取UZ=UO；IZM= (1.53)IOmax 輸入電壓的確定 一般取UI(AV)= (23)UO 限流電阻R的計算R的選用原則是：IZmin<IZ< IZmax。第九章 數字知識電路基礎1 數字電路中的晶體管大多工作在什么狀態(tài)？（開關狀態(tài)）2 體三極管開關特性是什么？晶體三極管在基極信號作用下，可以導通和截止，因而可作為開關元件使用。3 基本的邏輯關系有幾種？ （與邏輯，或邏輯，非邏輯。）4 基本的邏輯門有幾種？ （與門電路，或門電路，非門電路）5 正邏輯與門所實現邏輯關系？所有輸入都為高電平時，輸出才為高電

16、平；只要有一個輸入為低電平，輸出就為低電平。6 正邏輯，負邏輯?用“1”表示高電平，“0”表示低電平，則這種邏輯關系稱正邏輯，如作相反的規(guī)定，則為負邏輯。7 什么叫做灌電流？ （從TTL與非門輸入端流出的電流稱灌電流。）8 TTL與非門的扇出系數NO的含義是什么？NO表示負載能力的參數，它指輸出端能驅動同系列與非門的最大數目。9 線與概念是什么？（把幾個OC門的輸出端聯接起來，實現與的功能，這種功能稱線與。而通常的TTL與非是不能接成線與的形式，不然的話就會燒壞門電路.）10 什么是三態(tài)門，它有幾個輸出狀態(tài)？（三態(tài)門是由TTL與非門外加一控制電路而成，其輸出端有三種狀態(tài)：高電平輸出狀態(tài)、低電平

17、輸出狀態(tài)和高阻抗輸出狀態(tài)。）11 異或門的邏輯表達是什么？其含義是什么？邏輯符號是什么？ （ABAB，其含義是指當輸入端兩變量電平高低不同時，輸出為1；當輸入端兩變量電平一致時輸出為低電平。邏輯符號為: ）數制與編碼1二十 11011=1×24+1×23+0×22+1×21+1×10（27）102二八 （10111）2（010111）2（27）83二十六 （1011000110）2（2C6）16 4十六二 （4F3）16（10011110011）25八二 （34）8（11100）2 6十二 （36）10（100100）271610 （3A）16

18、3×161+10×160（58）88421BCD10 （1001）8421BCD1×23+0×22+0×21+1×20（9）10 9108421BCD （485）10（010010000101）8421BCD舉例：1.(93)10=(1001 0011)8421BCD 2.(593)10=(0101 1001 0011)8421BCD 3.(FF)16=(1111 1111)2 4.(CB)16=(1100 1011)2 5.(F3)16=(11110011)2 6.(32)16=(00110010)27.(22)10=(10110)2 8.(18)10=(10010)2 9.(10111)2=(010111)8 10.(10110)2=(010110)