模电考试大纲范文

2022-05-29

第一篇:模电考试大纲范文

电信专业模电考试大纲.(推荐)

《模拟电子技术》课程考试大纲

适用专业:电子信息及相关专业

考试时间:120分钟卷面总分:100分

考试题型:选择题、填空题、分析题、计算题等。

第-章 半导体器件

考核知识点:

本征半导体与PN结的形成、PN结的单向导电、半导体二极管及基本电路、特殊二极管、晶体三极管。

考核要求:

1、 识记:自由电子与空穴,扩散与漂移,复合,空间电荷区、PN结、PN结形成等概念。

2、 领会:二极管的单向导电,外特性及主要参数的物理意义,稳压管的稳压原理,二极

管的基本应用电路,晶体管的放大作用,外特性及主要参数的物理意义,以及三个工作区域的特点,。

3、 简单应用:利用外加电压判断二极管的二个极和管子的好坏。

第二章 基本放大电路

一、 考核知识点:

放大的概念,放大电路的组成原则,放大电路的主要性能指标,放大电路的分析方法,三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数(电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算方法,微变等效电路及其应用.

二,考核要求:

1、识记:基本概念和定义:放大、静态工作点、饱和失真与截止失真、直流通道和交流通

道、放大倍数、输入电阻和输出电阻、静态工作点的稳定, 差分放大电路的组成、工作原理以及抑制零点漂移的原理等概念。

2、领会:组成放大电路的原则和各种基本放大电路的工作原理及特点,差分放大电路的

静态工作点和动态指标的计算以及输出与输入的相位关系.

3、简单应用:能够根据具体要求选择电路的类型,了解稳定静态工作点的必要性及稳定

方法。

4、综合应用:掌握放大电路的分析方法,能够正确估算基本放大电路的静态工作点,会画微变等效电路,并能正确计算动态参数Au、Ri和R0,正确分析电路的输出波形和产生

截止失真、饱和失真的原因。多级放大电路组成,级之间耦合方式.

第四章 功率放大电路

一、 考核知识点:

功率放大电路组成及工作原理,最大输出功率和效率的估算。

二、 考核要求:

1.识记:概念:晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态,最大输出功率,转换效率。

2.领会:正确理解功率放大电路的组成原则,掌握OCL、OTL电路的工作原理,并了解

其它类型功率放大电路的特点。

3.简单应用:正确估算功率放大电路的最大输出功率和效率。

第五章 集成电路运算放大电路

一、 考核知识点:

集成运放的结构特点、电路的组成、主要性能指标。

理想运放及其参数、基本运算放大电路及其分析方法、电压比较器。

二、 考核要求:

1、 识记:理想运放的性能指标、虚短路、虚断路等概念。

2、 领会:主要指标参数的物理意义。理想运放在线性区和非线性区的特点、理解基本运

放电路的分析方法。

3、简单应用:掌握比例、加减、积分电路的工作原理及运算关系,并能够运用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路输出和输入电压之间的关系,能够根据需要合理的选择电路。

第六章 负反馈放大电路

一、考核知识点:

反馈的基本概念、负反馈放大电路的方块图及一般表达式、负反馈对放大电路性能

的影响、反馈的判断方法、深度负反馈条件下放大倍数的估算分析方法、根据需要正确引入负反馈的方法。

一、 考核要求:

1.识记:正反馈、负反馈、直流反馈、交流反馈、开环增益、闭环增益等概念。正弦波振

荡电路的组成及分类、判断电路可否振荡的方法和步骤。

2.领会:能够正确判断电路中的是否引入了反馈以及反馈的性质,如是直流反馈还是交流反馈,是正反馈还是负反馈;如为交流负反馈,是哪种组态的反馈等? 熟练掌握电路产生正弦波振荡的幅值平衡条件和相位平衡的条件, 正弦波振荡电路的组成,起振条件和振荡频率.了解变压器反馈式,电感反馈式,电容反馈式和石英晶体正弦波振荡电路的工作原理,正确理解它们的振荡频率与电路参数的关系。

3.简单应用:正确理解负反馈放大电路放大倍数Af 在不同反馈组态下的物理意义,并能够

估算深度负反馈条件下的放大倍数. 能够根据相位平衡条件和幅值条件正确判断电路是否可能产生正弦波振荡。

4.综合应用:掌握负反馈四种组态对放大电路性能影响,并能够根据需要在放大电路中引入合适的交流负反馈.第八章 直流电源

一、 考核知识点:

直流稳压电源的组成,各部分电路的工作原理和各种不同类型电路的结构及工作特点、性能指标。

二、 考核要求:

1.识记:直流稳压电源的组成及各部分的作用.

2.领会:能够分析整流电路的工作原理,估计输出电压及电流的平均值.

3.简单应用:了解滤波电路工作原理,能够估算电容滤波电路输出电压平均值. 掌握稳压管稳压电路的工作原理.

4.综合应用:正确理解串联型稳压电源的工作原理,能够估算输出电压的调节范围. 了解集成稳压器的工作原理及使用方法,了解开关型稳压电路的工作原理。

第二篇:模电2知识点,考试必备

半导体的特性:呈电中性、热敏性、湿敏性、掺杂性。

半导体的分类:本征半导体、杂质半导体。纯净的不含其他杂质的半导体称为本征半导体,其导电能力很弱。

半导体中存在两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴。 载流子的特点:多子扩散,少子漂移

常温下,由于热激发使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为“自由电子”,同时在原来的共价键中留下一个空位,称为“空穴”。

本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即“电子空穴对”。

半导体的导电能力取决于载流子的浓度,但本征激发产生的载流子浓度很低。

本征半导体中载流子的浓度决定因素:材料本身性质和温度(呈指数关系)。温度越高,载流子的浓度越高,本征半导体的导电能力越强。 杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能发生显著的变化。

其原因是掺杂后的半导体,某种载流子的浓度会大大增加。 使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N(加入+5价杂质施主原子)型半导体(电子型半导体,多子是自由电子,少子是空穴,杂质越多,自由电子越多,导电能力越强),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P(+3价受主原子)型半导体(空穴型半导体)。

载流子的运动:多子扩散,少子漂移。两者分别受浓度和温度的影响。 扩散运动:由于载流子的浓度差而产生的运动。漂移运动:载流子在电场的作用下而产生的运动。 在同一片半导体基片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,则在两种半导体的交界面将形成PN结。PN结是多子扩散和少子漂移达到动态平衡的结果。

扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡,使空间电荷区的宽度不再变化,即形成了PN结(空间电荷区)。由于空间电荷区内缺少可以自由运动的载流子,所以又称为耗尽层。

内电场的方向是:N区指向P区,其作用是阻止多子扩散、促进少子漂移。

在PN结上外加一个正向电压,正极接P区,称为正向偏置。反之称为反向偏置。

外电场对内电场的作用:正向削弱,反向增强。对电荷区的影响:正向变窄。

PN结的单向导电性。

正向偏置:多子的扩散加强,形成较大的正向电流。反向偏置:少子的漂移加强,但只能形成很小的反向电流

双极型三极管在放大区的条件:内部条件:发射区高掺杂,基区很薄,集电极面积宽;外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

(NPN:Uc>Ub>Ue)温度上升10°C,Ic升高(Icbo增加一倍,Iceo=(1+β)Icbo).

截止区:发射结和集电结反偏。饱和区:发射结和集电结正偏。导通电压:死区电压:

放大电路放大的本质是:能量的控制和转换。前提是:保征。单管共发射极放大电路,基极偏置电路的作用是:隔直通交。

一些电子设备在常温下能够正常工作,但当温度升高时,性能就可能不稳定,产生这种现象的主要原因,是电子器件的参数受温度影响而发生改变。温度升高时,静态工作点移近饱和区,使输出波形产生严重的饱和失真。

单管共集电路(射极跟随器)的特点:①电压放大倍数小于1但接近1,输出电压与输入电压极性相同。②输入阻抗高③输出阻抗低④有电流放大作用,也有功率放大⑤输出与输入隔离效果好。

Ai=Uo/Ui (电压放大倍数,输出电压与输入电压之比)Ri=Ui/Ii(输入电阻,描述放大电路对信号源索取电流的大小) Ro(输出电阻,表征放大电路带负载的能力)

一、集成运放的电路结构特点1.直接耦合 2.差动放大作输入级 3.采用电流源4.采用复合管 5.用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路复杂并不增加制作工序。

差模信号:两个输入信号大小相等、在输入端极性相反。

Kcmrr=|Aud/Auc|(共模抑制比,差动放大器抑制共模的能力) Kcmrr=20Log|Aud/Auc|单位:分贝

集成运放,是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器,整个电路可分为偏置电路、输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路,输入电阻高以消除零点漂移和抑制干扰;中间级一般采用共发射极电路,以获得足够高的电压增益,其作用是提高运算放大器的电压放大倍数;输出级一般采用互补对称功放电路,以输出足够大的电压和电流,其输出电阻小,负载能力强。偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。

集成运放输入输出有四种组态,双出的好。 理想集成运放的特点:输入阻抗无穷大,输入电流为零;失调电压为零;开环电压放大倍数:Avo无穷;输入阻抗无限高;输出阻抗低到0;无限宽的带宽增益;宽输入电压从0到无限;无噪声;无失真;无温度漂移

理想运放的特点:差模电压放大倍数(Aud)无穷大;共模抑制比(Kcmrr)无穷大;输入电阻无穷大;输出电阻=0;输入偏置电流Iib=0;输入失调电流Iio= 0;输入失调电压为0;无限宽的带宽增益(Fh)。 运放不加反馈称为开环,此时的电压放大倍数称为开环增益。常用分贝表示20Log|Audo|。

引入反馈的原则:1稳定静态工作点引入直流负反馈2;改善交流性能引入交流负反馈;3稳定输出电压引入电压负反馈;4稳定输出电流引入电流负反馈;5增大输入电阻引入串联负反馈;6减小输入电阻引入并联负反馈。 自激振荡的条件是:AF=—1,幅度条件是:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+(2n+1)π(所有AF上均有小黑点)。

负反馈对放大电路的影响:串联负反馈使Ri增大,并联使之减小;电压负反馈使Ro减小。

正弦振荡平衡条件:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+2nπ,起振条件是|A|>3,Rf>2R

电容三点式,优点:输出波形好,接近于正弦波;因晶体管的输入输出电容与回路电容并联,可适当增加回路电容提高稳定性;工作频率较高。缺点:调整频率困难,起振困难。

电感三点式,优点:起振容易,调整方便。缺点:输出波形不好;在频率较高时,不易起振。

三点式电路的判断:射同余反。

功放分类:甲类(输入信号在整个周期类都有电流流过三极管),乙类(只有半个周期Ic>0),甲乙类(有半个以上周期Ic>0)

直流电源的组成:电源变压器—整流电路—滤波器---稳压电路, 作用:电源变压器—降压;整流电路—把交流电变为单方向的直流电,但是其幅值变化很大,我们把这种直流电叫脉动大的直流电;滤波电路—把脉动大的直流电处理为平滑的脉动小的直流电;稳压电路—得到稳定的直流电。

三端集成稳压组成:稳压管、放大电路、基准电源、采样电路、启动电路、保护电路

特点:稳压性能良好,外围元件简单,安装调试方便,价格低廉。

半导体的特性:呈电中性、热敏性、湿敏性、掺杂性。

半导体的分类:本征半导体、杂质半导体。纯净的不含其他杂质的半导体称为本征半导体,其导电能力很弱。

半导体中存在两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴。 载流子的特点:多子扩散,少子漂移

常温下,由于热激发使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为“自由电子”,同时在原来的共价键中留下一个空位,称为“空穴”。

本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即“电子空穴对”。

半导体的导电能力取决于载流子的浓度,但本征激发产生的载流子浓度很低。

本征半导体中载流子的浓度决定因素:材料本身性质和温度(呈指数关系)。温度越高,载流子的浓度越高,本征半导体的导电能力越强。 杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能发生显著的变化。

其原因是掺杂后的半导体,某种载流子的浓度会大大增加。 使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N(加入+5价杂质施主原子)型半导体(电子型半导体,多子是自由电子,少子是空穴,杂质越多,自由电子越多,导电能力越强),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P(+3价受主原子)型半导体(空穴型半导体)。

载流子的运动:多子扩散,少子漂移。两者分别受浓度和温度的影响。 扩散运动:由于载流子的浓度差而产生的运动。漂移运动:载流子在电场的作用下而产生的运动。 在同一片半导体基片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,则在两种半导体的交界面将形成PN结。PN结是多子扩散和少子漂移达到动态平衡的结果。

扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡,使空间电荷区的宽度不再变化,即形成了PN结(空间电荷区)。由于空间电荷区内缺少可以自由运动的载流子,所以又称为耗尽层。

内电场的方向是:N区指向P区,其作用是阻止多子扩散、促进少子漂移。

在PN结上外加一个正向电压,正极接P区,称为正向偏置。反之称为反向偏置。

外电场对内电场的作用:正向削弱,反向增强。对电荷区的影响:正向变窄。

PN结的单向导电性。

正向偏置:多子的扩散加强,形成较大的正向电流。反向偏置:少子的漂移加强,但只能形成很小的反向电流

双极型三极管在放大区的条件:内部条件:发射区高掺杂,基区很薄,集电极面积宽;外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

(NPN:Uc>Ub>Ue)温度上升10°C,Ic升高(Icbo增加一倍,Iceo=(1+β)Icbo).

截止区:发射结和集电结反偏。饱和区:发射结和集电结正偏。导通电压:死区电压:

放大电路放大的本质是:能量的控制和转换。前提是:保征。单管共发射极放大电路,基极偏置电路的作用是:隔直通交。

一些电子设备在常温下能够正常工作,但当温度升高时,性能就可能不稳定,产生这种现象的主要原因,是电子器件的参数受温度影响而发生改变。温度升高时,静态工作点移近饱和区,使输出波形产生严重的饱和失真。

单管共集电路(射极跟随器)的特点:①电压放大倍数小于1但接近1,输出电压与输入电压极性相同。②输入阻抗高③输出阻抗低④有电流放大作用,也有功率放大⑤输出与输入隔离效果好。

Ai=Uo/Ui (电压放大倍数,输出电压与输入电压之比)Ri=Ui/Ii(输入电阻,描述放大电路对信号源索取电流的大小) Ro(输出电阻,表征放大电路带负载的能力)

一、集成运放的电路结构特点1.直接耦合 2.差动放大作输入级 3.采用电流源4.采用复合管 5.用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路复杂并不增加制作工序。

差模信号:两个输入信号大小相等、在输入端极性相反。

Kcmrr=|Aud/Auc|(共模抑制比,差动放大器抑制共模的能力) Kcmrr=20Log|Aud/Auc|单位:分贝

集成运放,是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器,整个电路可分为偏置电路、输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路,输入电阻高以消除零点漂移和抑制干扰;中间级一般采用共发射极电路,以获得足够高的电压增益,其作用是提高运算放大器的电压放大倍数;输出级一般采用互补对称功放电路,以输出足够大的电压和电流,其输出电阻小,负载能力强。偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。

集成运放输入输出有四种组态,双出的好。 理想集成运放的特点:输入阻抗无穷大,输入电流为零;失调电压为零;开环电压放大倍数:Avo无穷;输入阻抗无限高;输出阻抗低到0;无限宽的带宽增益;宽输入电压从0到无限;无噪声;无失真;无温度漂移

理想运放的特点:差模电压放大倍数(Aud)无穷大;共模抑制比(Kcmrr)无穷大;输入电阻无穷大;输出电阻=0;输入偏置电流Iib=0;输入失调电流Iio= 0;输入失调电压为0;无限宽的带宽增益(Fh)。 运放不加反馈称为开环,此时的电压放大倍数称为开环增益。常用分贝表示20Log|Audo|。

引入反馈的原则:1稳定静态工作点引入直流负反馈2;改善交流性能引入交流负反馈;3稳定输出电压引入电压负反馈;4稳定输出电流引入电流负反馈;5增大输入电阻引入串联负反馈;6减小输入电阻引入并联负反馈。 自激振荡的条件是:AF=—1,幅度条件是:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+(2n+1)π(所有AF上均有小黑点)。

负反馈对放大电路的影响:串联负反馈使Ri增大,并联使之减小;电压负反馈使Ro减小。

正弦振荡平衡条件:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+2nπ,起振条件是|A|>3,Rf>2R

电容三点式,优点:输出波形好,接近于正弦波;因晶体管的输入输出电容与回路电容并联,可适当增加回路电容提高稳定性;工作频率较高。缺点:调整频率困难,起振困难。

电感三点式,优点:起振容易,调整方便。缺点:输出波形不好;在频率较高时,不易起振。

三点式电路的判断:射同余反。

功放分类:甲类(输入信号在整个周期类都有电流流过三极管),乙类(只有半个周期Ic>0),甲乙类(有半个以上周期Ic>0)

直流电源的组成:电源变压器—整流电路—滤波器---稳压电路, 作用:电源变压器—降压;整流电路—把交流电变为单方向的直流电,但是其幅值变化很大,我们把这种直流电叫脉动大的直流电;滤波电路—把脉动大的直流电处理为平滑的脉动小的直流电;稳压电路—得到稳定的直流电。

三端集成稳压组成:稳压管、放大电路、基准电源、采样电路、启动电路、保护电路

特点:稳压性能良好,外围元件简单,安装调试方便,价格低廉。

半导体的特性:呈电中性、热敏性、湿敏性、掺杂性。

半导体的分类:本征半导体、杂质半导体。纯净的不含其他杂质的半导体称为本征半导体,其导电能力很弱。

半导体中存在两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴。 载流子的特点:多子扩散,少子漂移

常温下,由于热激发使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为“自由电子”,同时在原来的共价键中留下一个空位,称为“空穴”。

本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即“电子空穴对”。

半导体的导电能力取决于载流子的浓度,但本征激发产生的载流子浓度很低。

本征半导体中载流子的浓度决定因素:材料本身性质和温度(呈指数关系)。温度越高,载流子的浓度越高,本征半导体的导电能力越强。 杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能发生显著的变化。

其原因是掺杂后的半导体,某种载流子的浓度会大大增加。 使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N(加入+5价杂质施主原子)型半导体(电子型半导体,多子是自由电子,少子是空穴,杂质越多,自由电子越多,导电能力越强),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P(+3价受主原子)型半导体(空穴型半导体)。

载流子的运动:多子扩散,少子漂移。两者分别受浓度和温度的影响。 扩散运动:由于载流子的浓度差而产生的运动。漂移运动:载流子在电场的作用下而产生的运动。 在同一片半导体基片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,则在两种半导体的交界面将形成PN结。PN结是多子扩散和少子漂移达到动态平衡的结果。

扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡,使空间电荷区的宽度不再变化,即形成了PN结(空间电荷区)。由于空间电荷区内缺少可以自由运动的载流子,所以又称为耗尽层。

内电场的方向是:N区指向P区,其作用是阻止多子扩散、促进少子漂移。

在PN结上外加一个正向电压,正极接P区,称为正向偏置。反之称为反向偏置。

外电场对内电场的作用:正向削弱,反向增强。对电荷区的影响:正向变窄。

PN结的单向导电性。

正向偏置:多子的扩散加强,形成较大的正向电流。反向偏置:少子的漂移加强,但只能形成很小的反向电流

双极型三极管在放大区的条件:内部条件:发射区高掺杂,基区很薄,集电极面积宽;外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

(NPN:Uc>Ub>Ue)温度上升10°C,Ic升高(Icbo增加一倍,Iceo=(1+β)Icbo).

截止区:发射结和集电结反偏。饱和区:发射结和集电结正偏。导通电压:死区电压:

放大电路放大的本质是:能量的控制和转换。前提是:保征。单管共发射极放大电路,基极偏置电路的作用是:隔直通交。

一些电子设备在常温下能够正常工作,但当温度升高时,性能就可能不稳定,产生这种现象的主要原因,是电子器件的参数受温度影响而发生改变。温度升高时,静态工作点移近饱和区,使输出波形产生严重的饱和失真。

单管共集电路(射极跟随器)的特点:①电压放大倍数小于1但接近1,输出电压与输入电压极性相同。②输入阻抗高③输出阻抗低④有电流放大作用,也有功率放大⑤输出与输入隔离效果好。

Ai=Uo/Ui (电压放大倍数,输出电压与输入电压之比)Ri=Ui/Ii(输入电阻,描述放大电路对信号源索取电流的大小) Ro(输出电阻,表征放大电路带负载的能力)

一、集成运放的电路结构特点1.直接耦合 2.差动放大作输入级 3.采用电流源4.采用复合管 5.用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路复杂并不增加制作工序。

差模信号:两个输入信号大小相等、在输入端极性相反。

Kcmrr=|Aud/Auc|(共模抑制比,差动放大器抑制共模的能力) Kcmrr=20Log|Aud/Auc|单位:分贝

集成运放,是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器,整个电路可分为偏置电路、输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路,输入电阻高以消除零点漂移和抑制干扰;中间级一般采用共发射极电路,以获得足够高的电压增益,其作用是提高运算放大器的电压放大倍数;输出级一般采用互补对称功放电路,以输出足够大的电压和电流,其输出电阻小,负载能力强。偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。

集成运放输入输出有四种组态,双出的好。 理想集成运放的特点:输入阻抗无穷大,输入电流为零;失调电压为零;开环电压放大倍数:Avo无穷;输入阻抗无限高;输出阻抗低到0;无限宽的带宽增益;宽输入电压从0到无限;无噪声;无失真;无温度漂移

理想运放的特点:差模电压放大倍数(Aud)无穷大;共模抑制比(Kcmrr)无穷大;输入电阻无穷大;输出电阻=0;输入偏置电流Iib=0;输入失调电流Iio= 0;输入失调电压为0;无限宽的带宽增益(Fh)。 运放不加反馈称为开环,此时的电压放大倍数称为开环增益。常用分贝表示20Log|Audo|。

引入反馈的原则:1稳定静态工作点引入直流负反馈2;改善交流性能引入交流负反馈;3稳定输出电压引入电压负反馈;4稳定输出电流引入电流负反馈;5增大输入电阻引入串联负反馈;6减小输入电阻引入并联负反馈。 自激振荡的条件是:AF=—1,幅度条件是:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+(2n+1)π(所有AF上均有小黑点)。

负反馈对放大电路的影响:串联负反馈使Ri增大,并联使之减小;电压负反馈使Ro减小。

正弦振荡平衡条件:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+2nπ,起振条件是|A|>3,Rf>2R

电容三点式,优点:输出波形好,接近于正弦波;因晶体管的输入输出电容与回路电容并联,可适当增加回路电容提高稳定性;工作频率较高。缺点:调整频率困难,起振困难。

电感三点式,优点:起振容易,调整方便。缺点:输出波形不好;在频率较高时,不易起振。

三点式电路的判断:射同余反。

功放分类:甲类(输入信号在整个周期类都有电流流过三极管),乙类(只有半个周期Ic>0),甲乙类(有半个以上周期Ic>0)

直流电源的组成:电源变压器—整流电路—滤波器---稳压电路, 作用:电源变压器—降压;整流电路—把交流电变为单方向的直流电,但是其幅值变化很大,我们把这种直流电叫脉动大的直流电;滤波电路—把脉动大的直流电处理为平滑的脉动小的直流电;稳压电路—得到稳定的直流电。

三端集成稳压组成:稳压管、放大电路、基准电源、采样电路、启动电路、保护电路

特点:稳压性能良好,外围元件简单,安装调试方便,价格低廉。

第三篇:模电我的学习心得 模电好书推荐

书要结合起来看,博采众长。比如,我学模电,先看了《电子设计从零开始》,这是我的电子启蒙书,书写得生动有趣,覆盖知识面广,对于培养兴趣,增长见识 大有裨益。

再是系统学习模电,用华成英的《模拟电子技术基础》教材,跟着华老师的视频学,上课听听唐老师讲,自己看书,这样来学习,比较系统,这本书偏向于理论化,但能把底层的物理原理讲明白,对于模拟器件的一些性质特点的理解很有帮助。理论指导实践。一本系统而全面的理论书是必须要有的。华成英的或是其他人的著作一定要系统的学习。

第三本书是《运算放大器权威指南》,提到了运算放大器的单电源供电,和其他诸多应用方面的知识。运算放大器的单电源供电这个技术报告是他们TI公司独有的,很值得借鉴。

第四本是《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》,现在正在研习,她是理论与应用的结合,这本书的作者本身也是在工业和学术方面颇有经历,对于运放的深层次学习是不可或缺的宝贵教材,经典著作。

另外还有《2013_德州仪器高性能模拟器件高校应用指南》,是德州半导体技术(上海)有限公司的工程师写的,针对TI的大学计划专门写的竞赛参考书,实际例子较多,对于应用的指导性较强,理论分析也有,但是没有一定基础就比较难懂,要结合上一本书来看,竞赛中必然会用到TI的模拟器件,那么这本书也是必要的参考书。

从我目前的学习来说,我发现运放单电源供电技术在《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》这本书中就没有,在《德州仪器高性能模拟器件高校应用指南》的资料里虽然有讲解但是还不够系统,但是在《运算放大器权威指南》里就有较为系统的讲解,读完后对这个内容的理解就更深了。对于运放的稳定性以及有源滤波器的设计,几本书都有讲解,如果先从“权威指南”和“高校应用”看起,那么它里面的理论讲解会让你云里雾里,摸不着头脑,按着他给的设计方法,你只能照葫芦画瓢,没有从心底理解,完了后就只能照多大葫芦画多大瓢了。但如果结合“模拟电路设计”来看,你就能操起理论的大刀来画出你自己心中的“瓢”啦。

第四篇:模电总结

三极管仿真电路

场效应管方正电路

场效应管 说明了 栅极(G)上电流为0 漏极(D)上电流也很小 源极(S)上电流更小

场效应管的作用

1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

3、场效应管可以用作可变电阻。

4、场效应管可以方便地用作恒流源。

5、场效应管可以用作电子开

单管共射放大电路

1、输入信号和输出信号反相;

2、有较大的电流和电压增益;

3、一般用作放大电路的中间级。

4、共射极放大器的集电极跟零电位点之间是输出端,接负载电阻

共集电极放大电路

共集放大电路又叫射极跟随器,这种放大电路的放大倍数接近1,就是说,该放大电路的输出跟输入信号相同,即输出信号随输入信号的变化发生相同的变化,具有“跟随”的作用。

它具有输入电阻大(索取信号能量的能力大),输出电阻小(给予负载信号能量的能力大)的特点,可以做多级放大器的中间级,即缓冲级

共基极放大电路

1、输入信号与输出信号同相;

2、电压增益高;

3、电流增益低(≤1);

4、功率增益高;

5、适用于高频电路。

共基极放大电路的输入阻抗很小,会使输入信号严重衰减,不适合作为电压放大器。但它的频宽很大,因此通常用来做宽频或高频放大器。在某些场合,共基极放大电路也可以作为“电流缓冲器”(Current Buffer)使用。

RC高通电路

差分放大电路

差分放大电路对共模输入信号有很强的抑制能力,对差模信号却没有多大的影响,因此差分放大电路一般做集成运算的输入级和中间级,可以抑制由外界条件的变化带给电路的影响,如温度噪声等。你可以去找一些集成电路看一下,第一级基本上都是差分放大。

第五篇:模电心得

“模拟电路太难了,怎么学呀?怎样快速入门呢?” “这个模拟电路实现了什么功能?”

“三极管驱动电路周边的电阻值怎么计算?”

“怎样设计模拟电路实现XXX功能啊?用什么电路形式?选什么器件?参数是什么?”

“仿了一个模拟电路,怎么指标就是达不到原先的水准呢?” “10uV信号怎么放大到10V?” ......

模拟电路并不难学,难的是长期积累,有老师指点,坚持做实验。

我们首先介绍什么是模拟电路,时代划分,模电开发需要具备的能力,模电难在哪里,模电涉及的内容,元器件选型,然后用实例进行读图训练,计算电路参数,设计指导. ------------ 模拟电路介绍 ------------ 模拟电路(Analog Circuit):处理模拟信号的电子电路。模拟信号:时间和幅度都连续的信号(连续的含义是在某取值范围内可以取无穷多个数值)。工业控制里的温度、液面、压力、流量、长 度等都是连续的模拟量。

模拟信号的特点:

1、函数的取值为无限多个;

2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 ---------------- 模拟电路时代划分 ---------------- 50年代前 电子管

1947年 晶体管诞生,以半导体器件为核心 1958年 集成电路问世

1969年 大规模集成电路问世,品种齐全 1975年 超大规模集成电路问世,价格下降

随着器件的不断发展,模拟电路的应用和教学也经历了以电子管为中心;以晶体管为中心;以集成电路(如:运放)为中心等多个阶段。 翻开很早以前的模电教材,都是以电子管为核心讲解电路原理的,那时的收音机、电视机、扩音器、电台等都是电子管的。现在仍然有不少音响发烧友使用电子管做功放,做收音机,称之为“胆机”,看着电路放音时,一堆灯丝闪动,别有一番DIY乐趣,据说可以听出特别的味道,只是现在电子管不太好买了。

后来的模电教材主要以分立的晶体管元件为核心,这一时期的收音机、扩音器等都改成晶体管的了,现在模电实验课还有七管超外差调幅收音机实习。尽管现在很少产品完全使用分立元件设计,但是大学课本仍然以这些分立器件为核心授课,究其原因,晶体管毕竟是集成电路的基础,学好这些分立器件,才能更好地理解集成电路。目前一些分立晶体管主要用在驱动电路中,比如:驱动数码管、继电器等,完全使用分立元件实现的模拟电路越来越少了。

现在我们已经到了超大规模集成电路时代,真正的产品大多是由集成电路实现的。可是一些初学者由于大学课本教的是分立元件,所以不习惯用集成电路。看到有网友设计一个指标较高的放大电路,仍然首先考虑用三极管搭,现在都什么年代了,有运放为什么不用!集成电路体积小、功能强、性能稳定、成本低(单位晶体管价格),现在设计模拟电路首选集成电路。不过,集成电路的设计方法和原来分立器件的又有不同,复杂的设计由模拟IC厂商完成,使用者最重要的能力是选择合适IC。

综上所述,时代不同,模拟电路的学习和应用侧重点就不同。现在分工比较细:模拟IC芯片设计,板级应用设计,EDA工具开发,射频,测量仪器,EMC设计等等,根据你的方向,有选择地重点学习,效果较好。

---------------------- 模电开发需要具备的能力 ---------------------- 模拟电路课程的学习目的是:掌握电子技术的基本概念,基本电路,基本分析方法,基本实验技能。尤其需要强调的是模电学习,实验不可少。

模电开发需要具备的能力:

1、读图能力

定性分析。能够正确分析出一张模拟电路原理图所要实现的功能。

经常看到论坛上一堆人把同一个电路图分析出10多种不同功能,而且居然没一个分析对的。本来想让大家一起分析出个正确答案,但是结论不收敛,谁也说服不了谁,大多数都分析错了,越分析越乱,所以给大家造成了模电难学的错觉。其实,这就是缺乏读图能力训练造成的。如果连图都看不懂,定性分析功能也不会,那么就别指望后面的定量分析,设计调试了。读图能力是学好模电的基础。拥有这个能力后,你才能考虑自学模电。后面我们将用实例说明如何把复杂的总原理图分解成若干基本部分,如何分析估算,如何举一反三。

2、估算能力

定量分析。能够正确估算出一张模拟电路原理图中各元件参数值。

注意:这里特别强调“估算”,因为模拟电路分散性,只能近似估算。模电定量分析属于工程问题,你不能指望得到精确解,只能得到大概数据,然后做实验验证。前面也说过,模电的实验不能少。

经常看到论坛上有人问元器件(电阻、电容、电感等)的取值,然后众人给出一堆答案,都不带重样的。这又给大家造成了模电难学的错觉。其实,主要是缺乏定量估算能力造成的。估算能力需要不断训练,不断积累,了解各种电路形式,各种数学模型,计算流程,计算公式,经验公式。估算能力的提高没有捷径可走,只能一点一滴,循序渐进地积累,不过,如果多看一些前人总结好的范例,并能举一反三,那么,提高快一点还是有可能的。

3、选择能力

独立设计能力。能够根据功能指标要求,选择电路形式,选择合适器件,选择合适元器件参数。

到这一步,已经具备独立设计能力了。这三步有先后顺序,先会读图,给出一张图能够分析出功能,然后,能够估算给定图纸各元器件参数值,最后,能选择合适电路实现指定功能。

经常看到论坛上有人问实现某功能该选择那种型号的三极管、运放,该选哪个厂商生产的,用什么电路形式比较好,具体参数怎么确定云云。很明显,缺乏选择能力,不能独立设计电路。

你想选择合适元器件,就必须事先积累大量元器件信息,否则,连个选择范围都没有,还谈什么选择啊,对吧。比如:你想选个合适的运放,那么你就必须事先搜集十几种运放的数据手册,然后才能开始选择。选择电路形式同样需要事先积累,建议把各种电路形式列出对比表备查。至于选择合适的元器件参数,那就得经常用啦,熟能生巧,用多了自然能轻松选择。总之,选择能力需要长期积累,长期实践。当然,从工程角度来说,找第三方咨询,利用第三方平台弥补自己积累的不足,也是行之有效的办法。毕竟,具备独立设计能力是个漫长的修炼过程,可工作也要按时完成,正确的观念和方法才能解决这个二难困境,后面会谈谈这方面的心得体会。

4、调试能力

动手能力,具体实现。根据设计出来的图纸,实际制作出符合要求的硬件电路。

仅有图纸,只能说刚完成一半工作量,模电设计从出图到硬件实现还有很长很长的路要走。

经常看到论坛上有人问,参照某图纸设计的硬件出现这样那样的问题。比如自激、啸叫、干扰辐射、不稳定、噪声淹没有效信号、各项指标达不到等等。很多人感到模电难学的一个重要原因是,即使你有一个好的图纸,也并不能组装出达到预期效果的设备,常常要在调试上花费大量的时间和精力。模拟电路技术不仅是种实验技术,还是种工艺技术,容易防盗版,即使盗版者拥有电路图,拆解了设备,如果没有一定的模电功底,高超的工艺技术,照样仿造不出来。利用这一特性,在数字电路中加入适当的模拟电路,控制关键部件,进而掌控供应链,获得最大利润。

还是前面说过的,模电的实验不能少,第三次强调了。就象写程序需要调试一样,模电调试更是家常便饭,而且困难得多,大部分是体力活。首先要了解各种测试方法,其次要熟练掌握常用仪器的使用,这些需要长期积累实践,多做实验。另外,模拟电路的电磁兼容EMC设计非常重要,模拟电路的EMC设计可比数字电路的难度大多了,不过本文档将不涉及这方面的重要内容,而是将其放在《快快乐乐跟我学EMC设计》中统一讨论。 ------------ 模电难在哪里 ------------

很多人都说模电很难学,到底难在哪里呢?我们尝试归纳了一些原因,不一定全面,但足够说明问题。

1、模电实验多。

获得元器件原始数据,测试,验证,调试,总结经验公式等都需要做大量实验,因此实验设备必不可少,比如:示波器、信号发生器、电子负载、实验电源等,而大多数人没有财力购置全套实验设备,或者只能购买低档型号,这就给学习和应用带来了限制,不是每个人都有机会拥有开发实验环境。如果计算机程序出错,只要单步调试就可以了,而调试模拟电路,必须设计实验方案,做大量实验,费时费力费钱。

经常看到论坛上有人问某某电路工作不正常到底是什么原因的问题,其实不用问任何人,用仪器调试一下就知道了。如果程序工作不正常,那就单步跟踪。如果DIP封装芯片没有器件手册,那就直接用尺子量。同样,如果模拟电路工作不正常就用示波器等仪器定位错误。可能很多人手头没有测试设备,所以不得不一遇到问题就到处问人吧。

2、理论和实践脱节

教科书上全是针对理想器件进行理论分析的,可是实际使用的器件不是理想的。这不能怨教材误导,用理想器件分析可以抓住主要矛盾,便于说明本质问题,但这样做会隐藏很多细节问题,看书时什么都明白,一到实践就什么都不明白了。

比如:电感存在寄生电容,电容存在引线电感,由LC构成的低通滤波器并不能滤除很高频率的噪声,因为当频率很高时,噪声会直接通过电感的寄生电容旁路到输出端,此时电感失效,同样,大电容在高频时引线电感不能忽略,也不会滤除高频,所以,LC低通滤波并不是你想象的那么完美。如果噪声频率更高,一小段导线都会成为天线,将能量发射出去,更不会经过LC低通了。很多人看书明白了LC低通滤波原理,但就是弄不明白为什么加了LC低通后仍不能有效滤除高频噪声的原因。

再比如:用书上的公式计算出了电感值,但教科书上并没有讲怎么实际绕制电感,用多粗的漆包线?绕几匝?用什么材料的磁芯?多大的体积?什么形状?开不开气隙?怎么绕?工艺要求?......看书时很明白,一到实践才知道这么多不懂的。

放大器的数学表达很简单,就是输入信号乘以一个常数A(放大倍数),但是实际电路很复杂,因为放大器、电阻有噪声,地不理想,运放还有频率响应、零点飘移、线性区、温度/湿度影响、增益补偿、输入输出阻抗、电源等诸多问题需要考虑。总之,模拟电路设计就是与干扰做斗争,大部分电路是用来抗干扰的,主功能电路往往非常简单。所以,模拟电路的难点在于抗干扰,需要考虑的细节很多很多。

3、灵活多变,器件难买

模拟电路不象数字电路那么标准化,解决方案灵活多变,实现同一个功能可能有成千上万种选择,从好处讲,方案多可以让我们有更多选择余地,优中选优,从坏处讲,需要长期修炼,积累大量元器件、典型电路、仪器使用、分析问题的知识。

模拟器件品种繁多,不太容易收集齐全,比如:某些型号的电子管、中周、变压器、磁性元件、运放停产了,某些不单卖,某些是假货/翻新货等等。现在是超大规模集成电路时代了,如果买不到相应型号的IC,没办法自制。

另外,模电对数学功底有一定要求。模型抽象、近似估算、经验公式都要求有数学能力。 ------------ 模电学习内容 ------------

一.半导体器件

包括半导体特性,半导体二极管,双极结性三极管,场效应三级管等

二.放大电路的基本原理和分析方法:

1.原理 单管共发射极放大电路;双极性三极管的三组态---共射 共基 共集;场效应管放大电路--共源极放大,分压自偏压式共 源极放大,共漏极放大;多级放大。2方法 直流通路与交流通路;静态工作点的分析;微变等效电路法;图解法等等。

低频小信号放大电路

高频放大电路

三.放大电路的频率响应

单管共射放大电路的频响--下限频率,上限频率和通频带频率失真波特图多级放大电路的频响

四.功率放大

互补对称功率放大电路—— OTL(省去输出变压器),OCL(实用电路)

五.集成放大电路

偏置电路,差分放大电路,中间级,输出级。

六.放大电路的反馈

正反馈和负反馈

负反馈:四组态——电压串联,电压并联,电流串联,电流并联负反馈。(注意输出电阻和输入电阻的改变)

负反馈的分析:Af=1/F

七.模拟信号运算电路(运放电路)

理想运放的特点(虚短 虚地);

比例运放(反向比例运放,同向比例运放,差分比例运放);

求和电路(反向输入求和,同向输入求和)

积分电路,微分电路;

对数电路,指数电路;

乘法电路,除法电路。

八.信号处理电路

有源滤波器(低通LPF,高通HPF。带通BPF,带阻BEF)

电压比较器(过零比较器,单限比较器,滞回比较器,双限比较器)

九.波形发生电路(振荡电路)

正弦波振荡电路(条件,组成,分析步骤)

RC正弦波振荡电路(RC串并联网络选频特性)

LC 正弦波振荡电路 (LC并联网络选频特性 电感三点式 电容三点式)

石英晶体振荡器

非正弦波振荡器(矩形波,三角波,锯齿形发生器)

十.直流电路

单相整流电路

滤波电路(电容滤波,电感滤波 ,复式滤波)

倍压整流电路(二倍压整流电路,多倍压整压电路)

串联型直流稳压电路 十一.调制/解调电路 调幅、调频、调相 -------- 常用元件 --------

电阻 ... 电感 ... 电容 ...

二极管:

参数:

平均正向整流电流(最大值)IF、反向耐压(最大值)VRM、重复正向电流峰值(最大值)IFRM、正向浪涌电流峰值(最大值)IFSM、正向压差环境温度25°C(最大值)Vr、反向电流环境温度25°C(最大值)IR、重复反向峰值耐压、正向平均整流电流、连续反向耐压、封装、主要用途、生产厂家、产品编号、规格书、价格

型号:

1N400

7、1N41

48、BAV70、BAV9

9、BAW56

三极管:

参数:

集电极电流Ic、集电极-基极电压Vcbo、集电极-发射极极电压Vceo、发射极-基极电压ebo、功耗Pc、增益hfe、封装、工作温度、频率响应、主要用途、生产厂家、产品编号、规格书、价格

型号:

8050、90

13、90

14、BC8

17、8550、90

12、90

15、BC80

7、440

1、4403 BC557B、2N390

4、2N390

6、BC8

17、2sc33

56、2sc9018 3AX

31、3DG

6、3AX8

1、3DG

12、BT

33、3DJ

6、3DD

15、3AX31B、3DA87C、3DD15D、D880、1815 2N22

22、2N290

7、B77

2、D88

2、TIP1

22、TIP127 8850、90

18、290

7、222a、16

23、1123 2N55

51、2N5401

场效应管 ... ......

------------ 读图训练实例 ------------ 七管超外差收音机 低频信号发生器 晶体管扩音机

-------------------- 电路参数估算训练实例 -------------------- 略

------------ 一些心得体会 ------------

经常看到论坛上有人抱怨自己大学四年荒废了,当时没有认真学习模电,现在书到用时方恨少,追悔莫及。对于很多人来说,大学毕业就意味着教育的终结。其实,大学毕业恰恰是终身自我教育的开始。大学只有四年,而从23岁毕业到60岁退休,还有37年的时间,大学只不过占了十分之一的时间。另外,大学毕业前,基本上是为老师,为父母学,现在毕业了,有了独立的意识,知道自己喜欢什么,想干什么,经济也独立了,此时才是真正为自己学,也就是说教育才刚刚开始。大学期间主要收获的是学习方法,经历一个过程,具体知识其实不那么重要。即使你大学期间没有学好模电,现在补也来得急。按照本文档说明,根据自己工作需要,有选择地研究,模电就不难学。

大家学习模电似乎都陷入了一个误区,就是以为要先学会模电才能开始设计,错!

就好象买房子,如果等攒够钱再买,那么需要等很多年以后才买得起,可是等到那时候自己已经七老八十,住不了几天了。如果非要现在买又拿不出全款。这是一个两难困境,靠自己解决不了。如果引入第三方---银行,分期付款,那么可以立即买下房子居住,等到住得差不多了,钱也还完了,人生就完美了。

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