模电考试大纲范文
模电考试大纲范文第1篇
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
该式与伏安特性曲线 的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法
直流等效电路法
*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
微变等效电路法
三. 稳压二极管及其稳压电路
*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。
第二章 三极管及其基本放大电路
一. 三极管的结构、类型及特点 1.类型---分为NPN和PNP两种。 2.特点---基区很薄,且掺杂浓度最低;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 、C
1、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* 电压放
析 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。
第三章 场效应管及其基本放大电路
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
第四章 多级放大电路
一. 级间耦合方
1. 阻容耦合----各级静态工作点彼此独立;能有效地传输交流信号;式体积小,成本低。但不便于集成,低频特性差。 2. 变压器耦合 ---各级静态工作点彼此独立,可以实现阻抗变换。体积大,成本高,无法采用集成工艺;不利于传输低频和高频信号。 3. 直接耦合----低频特性好,便于集成。各级静态工作点不独立,互相有影响。存在“零点漂移”现象。
*零点漂移----当温度变化或电源电压改变时,静态工作点也随之变化,致使uo偏离初始值“零点”而作随机变动。 二. 单级放大电路的频率响应 1.中频段(fLffH)
波特图---幅频曲线是20lgAusm=常数,相频曲线是φ=-180o。
2.低频段
(f
fL)
3.高频段(f ≥fH)
4.完整的基本共射放大电路的频率特性
三. 分压式稳定工作点电路的频率响应 1.下限频率的估算
2.上限频率的估算
四. 多级放大电路的频率响应 1. 频响表达式
2. 波特图 3.
五章 功率放大电路
一. 功率放大电路的三种工作状态 1.甲类工作状态
导通角为360o,ICQ大,管耗大,效率低。 2.乙类工作状态
ICQ≈0, 导通角为180o,效率高,失真大。 3.甲乙类工作状态
导通角为180o~360o,效率较高,失真较大。 二. 乙类功放电路的指标估算 1. 工作状态
任意状态:Uom≈Uim 尽限状态:Uom=VCC-UCES 理想状态:Uom≈VCC
2. 输出功率3. 直流电源提供的平均功率
4. 管耗 Pc1m=0.2Pom
5.效率
理想时为78.5% 三. 甲乙类互补对称功率放大电路 1. 问题的提出
在两管交替时出现波形失真交越失真(本质上是截止失真)。
2. 解决办法
甲乙类双电源互补对称功率放大器OCL----利用二极管、三极管和电阻上的压降产生偏置电压。
动态指标按乙类状态估算。
甲乙类单电源互补对称功率放大器OTL----电容 C2 上静态电压为VCC/2,并且取代了OCL功放中的负电源-VCC。
动态指标按乙类状态估算,只是用VCC/2代替。 四. 复合管的组成及特点 1. 前一个管子c-e极跨接在后一个管子的b-c极间。 2. 类型取决于第一只管子的类型。 3. β=β1β 2
第六章 集成运算放大电路
一. 集成运放电路的基本组成
1.输入级----采用差放电路,以减小零漂。
2.中间级----多采用共射(或共源)放大电路,以提高放大倍数。 3.输出级----多采用互补对称电路以提高带负载能力。
4.偏置电路----多采用电流源电路,为各级提供合适的静态电流。 二. 长尾差放电路的原理与特点 1. 抑制零点漂移的过程---- 当T↑ iC
1、iC2↑ iE
1、iE2 ↑ uE↑ uBE
1、uBE2↓ iB
1、iB2↓ iC
1、iC2↓。
Re对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用,被称为“共模反馈电阻”。 2静态分析 1) 计算差放电路IC 设UB≈0,则UE=-0.7V,得 2) 计算差放电路UCE • 双端输出时
•
• 单端输出时(设VT1集电极接RL) 对于VT1:
对于VT2:
3. 动态分析
1)差模电压放大倍数
• 双端输出
•
• 单端输出时
从VT1单端输出 :
从VT2单端输出 :
2)差模输入电阻
3)差模输出电阻 • 双端输出:• 单端输出:
三. 集成运放的电压传输特性
当uI在+Uim与-Uim之间,运放工作在线性区域 :
四. 理想集成运放的参数及分析方法 1. 理想集成运放的参数特征 * 开环电压放大倍数 Aod∞; * 差模输入电阻 Rid∞; * 输出电阻 Ro0; * 共模抑制比KCMR∞; 2. 理想集成运放的分析方法 1) 运放工作在线性区: * 电路特征引入负反馈
* 电路特点“虚短”和“虚断”: “虚短” --- “虚断” --- 2) 运放工作在非线性区
* 电路特征开环或引入正反馈 * 电路特点
输出电压的两种饱和状态:
当u+>u-时,uo=+Uom
当u+
第七章 放大电路中的反馈
一. 反馈概念的建立
*开环放大倍数---A *闭环放大倍数---Af *反馈深度---1+AF *环路增益---AF:
1.当AF>0时,Af下降,这种反馈称为负反馈。 2.当AF=0时,表明反馈效果为零。
3.当AF<0时,Af升高,这种反馈称为正反馈。
4.当AF=-1时 ,Af∞ 。放大器处于 “ 自激振荡”状态。 二.反馈的形式和判断
1. 反馈的范围----本级或级间。 2. 反馈的性质----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反馈则为直流反馈,交流通路中存 在反馈则为交流反馈,交、直流通路中都存在反馈 则为交、直流反馈。
3. 反馈的取样----电压反馈:反馈量取样于输出电压;具有稳定输出电压的作用。
(输出短路时反馈消失) 电流反馈:反馈量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。
(输出短路时反馈不消失)
4. 反馈的方式-----并联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电
流形式相叠加。Rs越大反馈效果越好。
反馈信号反馈到输入端)
串联反馈:反馈量与原输入量在输入电路中以电压
的形式相叠加。 Rs越小反馈效果越好。
反馈信号反馈到非输入端) 5. 反馈极性-----瞬时极性法:
(1)假定某输入信号在某瞬时的极性为正(用+表示),并设信号
的频率在中频段。
(2)根据该极性,逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性(升
高用 + 表示,降低用 - 表示)。 (3)确定反馈信号的极性。 (4)根据Xi 与X f 的极性,确定净输入信号的大小。Xid 减小为负反
馈;Xid 增大为正反馈。
三. 反馈形式的描述方法
某反馈元件引入级间(本级)直流负反馈和交流电压(电流)串
联(并联)负反馈。 四. 负反馈对放大电路性能的影响 1. 提高放大倍数的稳定性 2.
3. 扩展频带
4. 减小非线性失真及抑制干扰和噪声 5. 改变放大电路的输入、输出电阻 *串联负反馈使输入电阻增加1+AF倍 *并联负反馈使输入电阻减小1+AF倍 *电压负反馈使输出电阻减小1+AF倍 *电流负反馈使输出电阻增加1+AF倍 五. 自激振荡产生的原因和条件 1. 产生自激振荡的原因
附加相移将负反馈转化为正反馈。 2. 产生自激振荡的条件
若表示为幅值和相位的条件则为:
第八章 信号的运算与处理
分析依据------ “虚断”和“虚短” 一. 基本运算电路 1. 反相比例运算电路
R2 =R1//Rf
2. 同相比例运算电路
R2=R1//Rf
3. 反相求和运算电路
R4=R1//R2//R3//Rf
4. 同相求和运算电路
R1//R2//R3//R4=Rf//R5
5. 加减运算电路
R1//R2//Rf=R3//R4//R5
二. 积分和微分运算电路 1. 积分运算
2. 微分运算
第九章 信号发生电路
一. 正弦波振荡电路的基本概念
1. 产生正弦波振荡的条件(人为的直接引入正反馈) 自激振荡的平衡条件 : 即幅值平衡条件: 相位平衡条件: 2. 起振条件: 幅值条件 :相位条件:
3.正弦波振荡器的组成、分类 正弦波振荡器的组成
(1) 放大电路-------建立和维持振荡。
(2) 正反馈网络----与放大电路共同满足振荡条件。 (3) 选频网络-------以选择某一频率进行振荡。
(4) 稳幅环节-------使波形幅值稳定,且波形的形状良好。 * 正弦波振荡器的分类
(1) RC振荡器-----振荡频率较低,1M以下; (2) LC振荡器-----振荡频率较高,1M以上; (3) 石英晶体振荡器----振荡频率高且稳定。 二. RC正弦波振荡电1. RC串并联正弦波振
2. RC移相式正弦波振荡电路
路 荡电路
三. LC正弦波振荡电路 1. 变压器耦合式LC振荡电路
判断相位的方法:
断回路、引输入、看相位
2. 三点式LC振荡器
*相位条件的判断------“射同基反”或 “三步曲法”
(1) 电感反馈三点式振荡器(哈特莱电路)
(2) 电容反馈三点式振荡器(考毕兹电路)
(3) 串联改进型电容反馈三点式振荡器(克拉泼电路)
(4) 并联改进型电容反馈三点式振荡器(西勒电路)
(5) 四. 石英晶体振荡电路 1. 并联型石英晶体振荡器
2. 串联型石英晶体振荡器
第十章 直流电源
一. 直流电源的组成框图
• 电源变压器:将电网交流电压变换为符合整流电路所需要的交流电压。
• 整流电路:将正负交替的交流电压整流成为单方向的脉动电压。 • 滤波电路:将交流成分滤掉,使输出电压成为比较平滑的直流电压。
• 稳压电路:自动保持负载电压的稳定。 • 二. 单相半波整流电路 1.输出电压的平均值UO(AV)
2.输出电压的脉动系数S
3.正向平均电流ID(AV)
4.最大反向电压URM
三. 单相全波整流电路 1.输出电压的平均值UO(AV)
2.输出电压的脉动系数S
3.正向平均电流ID(AV)
4.最大反向电压URM
四. 单相桥式整流电路
UO(AV)、S、ID(AV)
与全波整流电路相同,
URM与半波整流电路相同。
五. 电容滤波电路 1. 放电时间常数的取值
2.输出电压的平均值UO(AV)
3.输出电压的脉动系数S
4 .整流二极管的平均电流I D(AV)
六. 三种单相整流电容滤波电路的比较
七. 并联型稳压电路 1. 稳压电路及其工作原理 *当负载不变,电网电压
变化时的稳压过程:
*当电网电压不变,负载变化时的稳压过程 :
2. 电路参数的计算 * 稳压管的选择
常取UZ=UO;IZM= (1.5~3)IOmax * 输入电压的确定
一般取UI(AV)= (2~3)UO * 限流电阻R的计算
R的选用原则是:IZmin
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
该式与伏安特性曲线 的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法
直流等效电路法
*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
*三种模型
微变等效电路法
三. 稳压二极管及其稳压电路
*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。
第二章
三极管及其基本放大电路 一. 三极管的结构、类型及特点 1.类型---分为NPN和PNP两种。
2.特点---基区很薄,且掺杂浓度最低;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三. 低频小信号等效模型(简化) hie---输出端交流短路时的输入
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 、C
1、C2用。
2.组成原则----能放大、不失真、输。
能传的作电阻, 均增加。 偏。 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
(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
算
* 输出电阻
七. 分压式稳定工
放大电路的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
作点共射 等效电路法
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、区、击穿区)
转移特性曲线
截止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
模电考试大纲范文第2篇
1.RC和RL的变化对静态工作点有否影响?
答:RC的变化会影响静态工作点,如其它参数不变,则RC↑==>VCE↓。RL的变化对静态工作点无影响,原因是C2的隔直作用。
2.RC和RL的变化对放大器的电压增益有何影响?
RL答:本实验电路中AUrbe,RL′= RC // RL ,RL′增加时,∣AU∣的值变大,反之则减小。
3.放大器的上、下偏置电阻RB1和RB2若取得过小,将对放大器的静态和动态指标产生什么影响?
答:上、下偏置电阻RB1和RB2取得很小时,静态稳定性提高,但静态功耗大增而浪费能源,而且还会使放大器的输入动态电阻减小以致信号分流过大。
4.C3若严重漏电或者容量失效而开路,两种器件故障分别对放大器产生什么影响?
答:C3若严重漏电会使R4短路失效,放大器不能稳定工作,严重时会造成放大器处于饱和工作状态,而不能放大信号。
C3容量失效而开路时,由于R4的作用,使放大器处于深度负反馈工作状态,不能放大信号,AU≈-1。
Au=VOL/Vi>>1,所以Vi<
实验八集成运放的线性应用
1.集成运放用于交流信号放大时,采用单、双电源供电时各有什么优缺点?
答:运放采用单电源供电:优点:电源种类少。缺点:电路中需增加器件,运放输出端的静态电位不为零(VCC/2或-VCC/2)。
采用双电源供电:优点:应用电路相对简单,输出端静态电位近似为零。缺点:电源种类多。
2.理想运放具有哪些最主要的特点?
答:(1)差模电压增益Ad为无穷大;(2)共模电压增益AC为零;(3)输入阻抗Rin为无穷大;(4)输出阻抗RO为零;(5)有无限的带宽,传输时无相移;(6)失调、温漂、噪声均为零。
3.集成运放用于直流信号放大时,为何要进行调零?
答:实际的集成运放不是理想的运放,往往存在失调电压,为了提高实验测量精度,所以要进行调零。
实验十负反馈放大器
1.负反馈放大器有哪四种组成形式,各种组成形式的作用是什么?
答:负反馈放大器有电压串联、电压并联、电流串联和电流并联负反馈四种组成形式。电压串联负反馈具有稳定输出电压,降低输出电阻,提高输入电阻的作用。电压并联负反馈具有稳定输出电压、降低输出电阻和输入电阻的作用。电流串联负反馈具有稳定输出电流,提高输出电阻和输入电阻的作用。电流并联负反馈具有稳定输出电流,提高输出电阻,降低输入电阻的作用。
2.如果把失真的信号加入到放大器的输入端,能否用负反馈的方式来改善放大器的输出失真波形?
答:不能。因为负反馈放大器只能改善和消除电路内部因素造成的失真。
实验十一 电平检测器的设计与应用
4)二极管VD1和VD2分别起什么作用?
答:分别保证发射极和集电极的偏置。
5)实验中,驱动二极管V的基极电阻Rb的阻值如何确定?取值过大或者过小产生什么问题? 答:Rb1420.71420.725.2k过大或者过小影响集电极电流的值,过大无法驱动继电器,过小烧坏三极管,红灯不亮。 ICQ/50/100
实验三单级低频放大器的设计、安装和调试
1.RC和RL的变化对静态工作点有否影响?
答:RC的变化会影响静态工作点,如其它参数不变,则RC↑==>VCE↓。RL的变化对静态工作点无影响,原因是C2的隔直作用。
2.RC和RL的变化对放大器的电压增益有何影响?
RL答:本实验电路中AUrbe,RL′= RC // RL ,RL′增加时,∣AU∣的值变大,反之则减小。
3.放大器的上、下偏置电阻RB1和RB2若取得过小,将对放大器的静态和动态指标产生什么影响?
答:上、下偏置电阻RB1和RB2取得很小时,静态稳定性提高,但静态功耗大增而浪费能源,而且还会使放大器的输入动态电阻减小以致信号分流过大。
4.C3若严重漏电或者容量失效而开路,两种器件故障分别对放大器产生什么影响?
答:C3若严重漏电会使R4短路失效,放大器不能稳定工作,严重时会造成放大器处于饱和工作状态,而不能放大信号。
C3容量失效而开路时,由于R4的作用,使放大器处于深度负反馈工作状态,不能放大信号,AU≈-1。
Au=VOL/Vi>>1,所以Vi<
实验八集成运放的线性应用
1.集成运放用于交流信号放大时,采用单、双电源供电时各有什么优缺点?
答:运放采用单电源供电:优点:电源种类少。缺点:电路中需增加器件,运放输出端的静态电位不为零(VCC/2或-VCC/2)。
采用双电源供电:优点:应用电路相对简单,输出端静态电位近似为零。缺点:电源种类多。
2.理想运放具有哪些最主要的特点?
答:(1)差模电压增益Ad为无穷大;(2)共模电压增益AC为零;(3)输入阻抗Rin为无穷大;(4)输出阻抗RO为零;(5)有无限的带宽,传输时无相移;(6)失调、温漂、噪声均为零。
3.集成运放用于直流信号放大时,为何要进行调零?
答:实际的集成运放不是理想的运放,往往存在失调电压,为了提高实验测量精度,所以要进行调零。
实验十负反馈放大器
1.负反馈放大器有哪四种组成形式,各种组成形式的作用是什么?
答:负反馈放大器有电压串联、电压并联、电流串联和电流并联负反馈四种组成形式。电压串联负反馈具有稳定输出电压,降低输出电阻,提高输入电阻的作用。电压并联负反馈具有稳定输出电压、降低输出电阻和输入电阻的作用。电流串联负反馈具有稳定输出电流,提高输出电阻和输入电阻的作用。电流并联负反馈具有稳定输出电流,提高输出电阻,降低输入电阻的作用。
2.如果把失真的信号加入到放大器的输入端,能否用负反馈的方式来改善放大器的输出失真波形?
答:不能。因为负反馈放大器只能改善和消除电路内部因素造成的失真。
实验十一 电平检测器的设计与应用
4)二极管VD1和VD2分别起什么作用?
答:分别保证发射极和集电极的偏置。
5)实验中,驱动二极管V的基极电阻Rb的阻值如何确定?取值过大或者过小产生什么问题? 答:Rb
模电考试大纲范文第3篇
半导体中有两种载流子:电子,空穴。
当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后,共价键就留下一个空位,这个空位就称为空穴。
影响半导体导电性的因素:外界热(温度)和光的作用或往纯净的半导体中掺入某些杂质。
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。在绝对0度(T=0K)和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着,本征半导体中没有可以运动的带电粒子(即载流子),它的导电能力为 0,相当于绝缘体。在常温下,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,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。
本征激发的特点:
① 两种载流子参与导电,自由电子数(n)=空穴数(p) ② 外电场作用下产生电流,电流大小与载流子数目有关 ③ 导电能力随温度增加显著增加 杂质半导体(通过掺杂,提高导电能力)
N 型半导体:电子是多数载流子,空穴是少数载流子,但半导体呈中性,也称为(电子半导体)。(在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素,如磷形成)
P 型半导体:空穴是多数载流子,电子是少数载流子,但半导体呈中性,也称为(空穴半导体)。(在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼形成)
多子浓度主要取决于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
二极管:导通管的压降看做常值(硅0.7V,锗0.2V)或0V(理想二极管)。
特殊二极管稳压管(工作在反向击穿区)
稳压原理:无论输入变化或负载变化,引起的电流变化都加于稳压管上,使输出电压稳定。 双极性晶体管(BJT)
集电区:面积较大,基区:较薄,掺杂浓度低,发射区:掺杂浓度较高。要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。 双极性晶体管输出特性三个区域的特点: ① 放大区:发射结正偏,集电结反偏。 ② 饱和区:发射结正偏,集电结正偏。 ③ 截止区: 发射结、集电结均反偏。
双极型三极管是电流控制器件,场效应管是电压控制器件。 场效应管有两种: 结型场效应管JFET; 绝缘栅型场效应管MOS ① N沟道增强型 ② N 沟道耗尽型 ③ P 沟道增强型 ④ P 沟道耗尽型
耗尽型与增强型的区别在与UGS=0时是否有导电沟道。
耗尽型的MOS管UGS=0时就有导电沟道,加反向电压才能夹断。
基本放大电路
输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大,从其前级取得的电流越小,对前级的影响越小。即:ri越大,Ii 就越小,ui就越接近uS 。 一般总是希望得到较大的的输入电阻。
非线性失真:饱和失真,截止失真。避免非线性失真,要合理设置静态工作点。
射极输出器(共集电极电路):
① 输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。 ② 射极输出器输入电阻较大,作为前一级的负载,对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。
③ 输出电阻很小,带负载能力强。(所谓带负载能力强,是指当负载变化时,放大倍数基本不变。)
④ 射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻;接在末级可减小输出电阻;接在中间级可起匹配作用,从而改善放大电路的性能。
放大电路中的负反馈
负反馈的作用:
稳定静态工作点;稳定放大倍数;提高输入电阻;降低输出电阻;扩展通频带。
负反馈的类型
反馈:把输出回路的电量(电压或电流)馈送到输入回路的过程。 根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。
电压反馈:反馈信号取自输出电压信号。可以稳定输出电压、减小输出电阻。
电流反馈:反馈信号取自输出电流信号。可以稳定输出电流、增大输出电阻。
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
串联反馈:反馈信号与输入信号串联,即反馈电压信号与输入信号电压比较。串联反馈使电路的输入电阻增大。
并联反馈:反馈信号与输入信号并联,即反馈信号电流与输入信号电流比较。并联反馈使电路的输入电阻减小。 交流反馈:反馈只对交流信号起作用。 直流反馈:反馈只对直流起作用。 判断负反馈的方法瞬时极性法
电压、电流反馈将放大电路的输出端短路,如果这时反馈信号为0,则是电压反馈,反之,如果反馈信号依然存在,则为电流反馈。 串联、并联反馈串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极,此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系; 并联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电 极,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。
差动放大器与集成运算放大器
差模信号与共模信号的概念:
差模信号是指在两个输入端加上幅度相等,极性相反的信号; 共模信号是指在两个输入端加上幅度相等,极性相同的信号。 差分放大电路放大差模信号抑制共模信号。
差分放大器可抑制零点漂移,且共模抑制比越大,抑制零漂能力越强。
集成运放要求:
① 对输入级的要求:尽量减小零点漂移,尽量提高 KCMRR , 输入阻抗 ri 尽可能大。
② 对中间级的要求:足够大的电压放大倍数。
③ 对输出级的要求:主要提高带负载能力,给出足够的输出电流io 。即输出阻抗 ro小。 运放工作在线性区的特点:虚短,虚断
确定运放工作区的方法:判断电路中有无负反馈。
若有负反馈,则运放工作在线性区;
若无负反馈,或有正反馈,则运放工作在非线性区。 处于非线性状态运放的特点: 1. 虚短路不成立。
2. 输入电阻仍可以认为很大。 3. 输出电阻仍可以认为是0。
非线性处理器:(由运放组成的电路处于非线性状态,输出与输入的关系 uo=f(ui) 是非线性函数):限幅器,电压比较器,迟滞比较器 线性处理器:信号的运算电路(同向反向比例运算电路,加减运算电路等)
自激振荡:正反馈足够强,输入信号为 0 时仍有信号输出。 自激振荡条件:(1)振幅条件:|AF|
1(2)相位条件:AF2n
功率放大电路
甲类:在整个周期IC≥0导通角3600η高=50% 乙类:在半个周期IC≥0导通角1800η高=78.5% 甲乙类:在大半个周期IC≥0导通角1800<θ<3600 放大电路的输出没有失真的工作方式称为甲类放大。
交越失真:输入信号 ui在过零前后,输出信号出现的失真便为交越失真。
乙类放大存在交越失真。
直流稳压电源
直流稳压电源的组成:
① 电源变压器: 将交流电网电压变为合适的交流电压。 ② 整流电路: 将交流电压变为脉动的直流电压。
③ 滤波电路: 将脉动直流电压转变为平滑的直流电压。
④ 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压的稳定。
模电考试大纲范文第4篇
《Analog circuit course design》
总学时数: 1周学分数:1其中:实验(上机)学时:1周
适用专业:电子信息 、通信执笔者: 吴学民 (副教授)
一、课程的性质、目的和任务
本课程是电子信息专业和通信专业的学科基础课--模拟电子技术的一个实践教学环节。
本课程的目的和任务是:使学生初步了解和掌握一个电子电路的设计、调试的过程;能进一步巩固课堂上学到的理论知识;对学生进行一些如何进行实际技术工作的训练。
二、课程教学的基本要求
通过一周的课程设计,使学生掌握一个较为复杂的模拟电子电路的设计和制作的方法;理解教师提供的电子电路的工作原理
三、课程的教学内容、重点和难点
本课程主要内容是:用一周的时间让学生独立进行一个电子电路的设计,制作和调试。本课程是在模拟电路课程结束之后的一次设计实践。选题很重要,既要有综合性,有一定的难度,又要让学生能在一周内完成。以下题目可作为参考:
1.函数发生器
2.稳压电源
3.数字频率计
4.智力竞赛抢答器
5.数字显示电容测试仪
6.光电计数器等
7.功率放大电路
四、课程各教学环节的要求
考核环节主要根据学生在课程进行过程中表现出来的求知务实的态度、动手能力、制作的实验电路的水平和设计报告综合评定。按优、良、中、差分等。
五、学时分配(略)
六、本课程与其它课程的关系
本课程的先修课程:模拟电子技术。它也为以后的毕业设计提供一个基础。
七、教材及教学参考书
1.《电子技术基础课程设计》孙梅生等编 北京: 高等教育出版社, 1989.10
模电考试大纲范文第5篇
还记得刚开学拿到这本厚厚的模电书开始,我心里就开始发悚,感觉这本书似乎有着无法述说的重量。大一的时候就老师学长们就和我们交流过关于模电这门课的学习难度,而且他们几乎都认为模电的学习较有难度,所以刚开始时就没敢怠慢这门课程。每次我总会满怀激情的在课外去复习和预习这门课的内容,但是好景不长,慢慢到后来,其它繁杂的事情越来越多,课程的学习难度也慢慢加大,所以有些章节学习起来感觉很吃力并且确实有好多问题放在那没有得到及时的解决,积累起来就比较多了!虽然老师在课堂上讲的十分仔细,但注意力稍不集中也很容易漏点重要的知识点。再者由于课时的限制,老师讲课的速度也很快。所以课后如果不花有效的时间和手段进行巩固学习,是很难掌握扎实的。
说说我对这本书的学习吧,在学习第二章运算放大器和第三章二极管及其基本电路时感觉还比较简单,也比较好掌握。在第四章我们学习了三极管及其的放大电路的知识,刚学完这一章时我总不能正确的判断共极输入的类型,尽管看了很多例题,也没能总结出一个完全正确的方法。再次课问老师时才想起老师总结过的一句话:“Ui连接一个电极,Uo引出一个电极,那么剩下的电极则为公共极,即为共某极电路”,这样一来,头脑中立刻清晰了很多,相信很多同学也有
与我相同的感受吧。对此,我觉得主要还是要靠老师的帮助,上课一定要认真听讲,认真做笔记。一方面听讲可以知道内容的重点,这样下课自己看书的时候就比较有针对性,效率很高,知识点齐全,考试自然轻松;另一方面老师在课上会讲到课本上没有但又十分重要的知识和思路,而这些事自己看书根本不能得到的。还有课外有效地预习与复习是必不可少的,它能很高效的帮助我们理解和巩固知识点。我认为模电是一门逻辑性极强的课程,而且有些电路图相当复杂,离开老师的讲解,学习难度不言而喻。在后面章节的学习中,场效应管的学习也是我觉得较难掌握的,不过在高老师的耐心讲解下,结合自己的课外巩固,也掌握了大部分知识。
我觉得分析模电重在按部就班思考,这不是说墨守成规,而是在头脑中形成比较成熟的思路,看到题目可以明白的知道我该做什么,会用到什么公式。毕竟我们现在的模电公式繁多,如果能有比较清晰的思路,不仅节约时间而且正确率也会很高。就以放大电路稳定性来看,比如需要我们求得Q、Au、Ri ,如果我们头脑中一直有“求解静态工作点Q首先给出直流通路,求解动态指标首先要给出交流通路,且首先要稳定静态工作点”的清晰思路,再配合上不同电路(晶体管的基本放大电路、直接耦合放大电路、阻容耦合放大电路)所要的不同计算公式,那么这道题目必然迎刃而解。
以上只是本人的一点学习心得,希望对大家的学习能有一定的帮助。学习本不是一个人的事,需要大家共同探讨研究,希望谁有了好的学习方法不妨拿出来分享,也便于大家共同进步。有志者事竟成,
模电考试大纲范文第6篇
1、
2、
3、
4、5 实验报告要求:讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响;分析讨论在调试过程中出现的问题,总结实验的心得体会。
实验三 负反馈放大器
要求:完成实验内容
1、2. (1) 实验报告要求:根据实验结果,总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。
实验四 射极跟随器
要求:完成实验内容
1、
2、
3、
4、5 实验报告要求:整理实验数据,并画出曲线UL=f(Ui);分析射极跟随器的性能和特点。
实验五 差动放大器
要求:完成实验内容
1、2 实验报告要求:整理实验数据,比较静态工作点和差模电压放大倍数的实验结果和理论估算值;比较差动放大电路单端输出时CMRR的实测值与具有恒流源的差动放大器CMRR实测值;根据实验结果,总结电阻RE和恒流源的作用。
实验六 集成运算放大器的基本应用 要求:完成实验内容
1、
2、
3、4 实验报告要求:整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系);将理论计算结果和实测数据相比较,分析产生误差的原因。
实验七 低频功率放大器─ OTL 功率放大器 要求:完成实验内容
模电考试大纲范文
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