模电知识总结.doc

第一章
半导体二极管
一.半导体的基础知识
1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性
　*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
　*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
　*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结
* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止
8. PN结的伏安特性

二. 半导体二极管
*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:
若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);
若 V阳 流等效电路法
*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:
若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);
若 V阳 发射区掺杂浓度很高，与基区接触
面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。
二. 三极管的工作原理
1. 三极管的三种基本组态

2. 三极管内各极电流的分配

* 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件

式子 称为穿透电流。
3. 共射电路的特性曲线
*输入特性曲线---同二极管。

* 输出特性曲线
(饱和管压降，用UCES表示
放大区---发射结正偏，集电结反偏。
截止区---发射结反偏，集电结反偏。
4. 温度影响
温度升高，输入特性曲线向左移动。
温度升高ICBO、 ICEO 、 IC以及β均增加。
三. 低频小信号等效模型（简化）
hie---输出端交流短路时的输入电阻，
常用rbe表示；
hfe---输出端交流短路时的正向电流传输比，
常用β表示；

四. 基本放大电路组成及其原则
1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2的作用。
2.组成原则----能放大、不失真、能传输。
五. 放大电路的图解分析法
1. 直流通路与静态分析
*概念---直流电流通的回路。
*画法---电容视为开路。
*作用---确定静态工作点
*直流负载线---由VCC=ICRC+UCE 确定的直线。
*电路参数对静态工作点的影响

1）改变Rb ：Q点将沿直流负载线上下移动。
2）改变Rc ：Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。
3）改变VCC：直流负载线平移，Q点发生移动。
2. 交流通路与动态分析
*概念---交流电流流通的回路
*画法---电容视为短路,理想直流电压源视为短路。
*作用---分析信号被放大的过程。
*交流负载线--- 连接Q点和V CC’点 V CC’= UCEQ+ICQR L’的
直线。
3. 静态工作点与非线性失真

（1）截止失真
*产生原因---Q点设置过低
*失真现象---NPN管削顶，PNP管削底。
*消除方法---减小Rb，提高Q。
（2） 饱和失真
*产生原因---Q点设置过高
*失真现象---NPN管削底，PNP管削顶。
*消除方法---增大Rb、减小Rc、增大VCC 。
4. 放大器的动态范围
（1） Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。
（2）范围
*当（UCEQ－UCES）＞（VCC’ － UCEQ ）时，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。

*当（UCEQ－UCES）＜（VCC’ － UCEQ ）时，受饱和失真限制，UOPP=2UOMAX=2 （UCEQ－UCES）。
*当（UCEQ－UCES）＝（VCC’ － UCEQ ），放大器将有最大的不失真输出电压。
六. 放大电路的等效电路法
1. 静态分析
（1）静态工作点的近似估算

（2）Q点在放大区的条件
欲使Q点不进入饱和区，应满足RB＞βRc 。
2. 放大电路的动态分析

* 放大倍数

* 输入电阻

* 输出电阻

七. 分压式稳定工作点共射
放大电路的等效电路法
1．静态分析

2．动态分析
*电压放大倍数

在Re两端并一电解电容Ce后

输入电阻

在Re两端并一电解电容Ce后

* 输出电阻

八. 共集电极基本放大电路
1．静态分析

2．动态分析
* 电压放大倍数

* 输入电阻

* 输出电阻

3. 电路特点
* 电压放大倍数为正，且略小于1，称为射极跟随器，简称射随器。
* 输入电阻高，输出电阻低。

场效应管及其放大电路
一. 结型场效应管（ JFET ）
1.结构示意图和电路符号

2. 输出特性曲线
（可变电阻区、放大区、截止区、击穿区）

转移特性曲线
UP ----- 截止电压

二 绝缘栅型场效应管（MOSFET）
分为增强型（EMOS）和耗尽型（DMOS）两种。
结构示意图和电路符号

2. 特性曲线
*N-EMOS的输出特性曲线

* N-EMOS的转移特性曲线
式中，IDO是UGS=2UT时所对应的iD值。
* N-DMOS的输出特性曲线

注意：uGS可正、可零、可负。转移特性曲线上iD=0处的值是夹断电压UP，此曲线表示式与结型场效应管一致。
三. 场效应管的主要参数
1.漏极饱和电流IDSS
2.夹断电压Up
3.开启电压UT
4.直流输入电阻RGS
5.低频跨导gm (表明场效应管是电压控制器件)

四. 场效应管的小信号等效模型

E-MOS 的跨导gm ---

五. 共源极基本放大电路
1.自偏压式偏置放大电路
* 静态分析

动态分析

若带有Cs，则

2.分压式偏置放大电路
* 静态分析

* 动态分析

若源极带有Cs，则

六.共漏极基本放大电路
* 静态分析

或

* 动态分析

题目：69页1.3、1.4、1.5、、1.6、、1.9`1.10、1.11
93页例2.3.1、、、141页2.2、、2.6、2.7、2.9、、2.10、、2.11、、2.13、1.14、2.15、1.16、2.17、、2.18
第三章
3.1了解什么是直接耦合，阻容耦合，变压器耦合，光电耦合
          3.2 掌握
        习题  3.2  3.3  3.4  3.5  3.6  3.7  3.8  3.11
第四章 
4.2 掌握各种电流源电路
          4.3 了解什么是双极型，单极型集成运放
       习题   4.3  4.4  4.5  4.7  4.11  4.12
第五章
没有复杂的计算题 重点是基础概念把自测题和作业题的前七题看看还有十，十二题
高通电路：因为有旁路和耦合电容 有下限截止频率 相位大于零 P222
低通电路：极间电容 有上限截止频率 相位小于零 P223
读波特图：上下限截止频率 拐点个数 斜率 中品放大倍数 级数（貌似不考多级的）
级数越多下限截止频率越高上限截止频率越低带宽越窄 增益越大带宽越窄

第六章
1.反馈的概念，使净输入量增大的为正反馈 ，减小的为负反馈，对于分立元件则是看电压差是增大还是减小
直流 交流反馈的作用（主要研究交流反馈）习题6.1（5） P292
2.判断有无反馈 何种反馈（瞬时极性法）
反馈量仅取决于输出量与输入量无关 要能找出反馈网络
3.四种反馈负反馈只有电压串和电流并
稳定电压是电压反馈 稳定电流是电流反馈 反馈与输入在同一段是并联 反之串联
串联反馈增大输入电阻 并联减小输入电阻
电压反馈减小输出电阻 电流增大输出电阻
将输出电压接地如果反馈还在是电流反馈 不在是电压反馈
反馈量以电压的方式叠加是串联反馈 以电流的方式叠加是并联反馈
负反馈使得频带变宽 放大倍数减小 放大倍数稳定
4.基本概念：放大倍数 反馈系数 闭环放大倍数等概念P271
闭环放大倍数的一般表达式P273
自激振荡的条件（绝大多数尤其是集成运放都满足1+AF》1 此时闭环放大倍数等于反馈系数的倒数） 判断电路能否产生自激振荡
1+AF》1是深度负反馈的条件 深度负反馈的四种电路放大倍数（感觉出的可能性应该不大）
5.虚短虚断的概念
虚短只在线性区存在，虚断在任何时刻都存在
有可能会出闭环放大倍数和开环放大倍数的题 ，有可能就是老师说的实验的那道题（猜的）
这章概念性的东西比较多应该多看看自测题和习题的前十道， P296的判断方法 P292的例题 P278 279 283的几道例题
第七章
1.比例运算电路，加减运算电路，积分微分运算电路，对数指数运算电路，这些都是要掌握的，不用死记，最好理解。
模拟乘法器重点是懂得怎样应用P353到P356
2.低通滤波器是重点，要理解推导过程，结论尽量记住。
了解其他滤波器，最好记住电路图，了解高通，带通，带阻
老师画的作业题都尽量再做一遍吧
第八章
1.正弦波震荡电路：判断是否能产生自激振荡，不对的怎样改正
电感，电容反馈式震荡电路
2.电压比较器：3种类型识别，判断传输特性，电压比较器的设计
3矩形波，三角波发生电路
4.电压，频率转换电路
习题4,，9,10,14,17,18,23
. 第九章
·知道概念：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
·9,2要掌握，会算效率，最大管压降，最大输出功率。把这节看明白就行了。
自测题一，习题2,3,4
第十章
直流电源基本知识，包括整流滤波，稳压电路的作用
·整流电路要弄懂，会算电流电压平均值
·滤波电路知道当RlC=(3~5)T/2时，Uo(AV)=1.2U,例题10.3.1
·知道电感滤波的输出电压平均值
·10.4是重点，要会，例题会做
·会算串联型稳压电路输出电压的调节范围
开关型稳压电路的组成及特点
习题3，6，8，11，12,17

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