《模拟电子技术》场效应管放大器与功率电子电路
模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版)
绪论一.符号约定•大写字母、大写下标表示直流量。
如:V CE、I C等。
•小写字母、大写下标表示总量〔含交、直流〕。
如:v CE、i B等。
•小写字母、小写下标表示纯交流量。
如:v ce、i b等。
•上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。
如:等。
二.信号〔1〕模型的转换〔2〕分类〔3〕频谱二.放大电路〔1〕模型〔2〕增益如何确定电路的输出电阻r o?三.频率响应以及带宽第一章半导体二极管一.半导体的根底知识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----纯洁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。
表达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上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 ),二极管截止(开路)。
《模拟电子技术基础》目录
模拟电子技术根底主编:黄瑞祥副主编:周选昌、查丽斌、郑利君杨慧梅、肖铎、赵胜颖目录绪论第1章集成运算放大器1.1 抱负运算放大器的功能与特性抱负运算放大器的电路符号与端口抱负运算放大器的功能与特性1.2 运算放大器的反相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响加权加法器运算放大器的同相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响电压跟随器1.4 运算放大器的差分输入阐发1.5 仪表放大器1.6 积分器与微分器1.6.1 具有通用阻抗的反相输入方式1.6.2 反相积分器1.6.3 反相微分器1.7 运算放大器的电源供电1.7.1 运算放大器的双电源供电1.7.2 运算放大器的单电源供电本章小结习题第2章半导体二极管及其底子电路2.1 半导体根底常识2 本征半导体2 杂质半导体2 两种导电机理——扩散和漂移2.2 PN结的形成和特性2.2.1 PN结的形成2.2.2 PN结的单向导电性2.2.3 PN结的反向击穿2.2.4 PN结的电容特性2.3 半导体二极管的布局及指标参数2 半导体二极管的布局2 二极管的主要参数2 半导体器件型号定名方法2.4 二极管电路的阐发方法与应用2.4.1 二极管电路模型2.4.2 二极管电路的阐发方法2 二极管应用电路2.5 特殊二极管2.5.1 肖特基二极管2.5.2 光电子器件本章小结习题第3章三极管放大电路根底3.1 三极管的物理布局与工作模式3 物理布局与电路符号3 三极管的工作模式3.2 三极管放大模式的工作道理3.2.1 三极管内部载流子的传递3.2.2 三极管的各极电流3.3 三极管的实际布局与等效电路模型3.3.1 三极管的实际布局3.3.2 三极管的等效电路模型3.4 三极管的饱和与截止模式3.4.1 三极管的饱和模式3.4.2 三极管的截止模式3.5 三极管特性的图形暗示3.5.1 输入特性曲线3.5.2 输出特性曲线3.5.3 转移特性曲线3.6 三极管电路的直流阐发3.6.1 三极管直流电路的阐发方法3.6.2 三极管直流电路阐发实例3.7 三极管放大器的主要参数3.7.1 三极管放大器电路3.7.2 集电极电流与跨导3.7.3 基极电流与基极的输入电阻发射极电流与发射极的输入电阻电压放大倍数3.8 三极管的交流小信号等效模型3.8.1 混合∏型模型3.8.2 T型模型3.8.3 交流小信号等效模型应用3.9 放大器电路的图解阐发3.10 三极管放大器的直流偏置3.10.1 单电源供电的直流偏置3.10.2 双电源供电的偏置电路集电极与基极接电阻的偏置电路恒流源偏置电路3.11 三极管放大器电路3.11.1 放大器的性能指标3.11.2 三极管放大器的底子组态共发射极放大器发射极接有电阻的共发射极放大器共基极放大器共集电极放大器本章小结习题第4章场效应管及其放大电路4.1 MOS场效应管及其特性4 增强型MOSFET〔EMOSFET〕4 耗尽型MOSFET〔DMOSFET〕4 四种MOSFET的比较4 小信号等效电路模型4.2 结型场效应管及其特性4 工作道理4 伏安特性4 JFET的小信号模型4.3 场效应管放大电路中的偏置4 直流状态下的场效应管电路4 分立元件场效应管放大器的偏置4 集成电路中场效应管放大器的偏置4.4 场效应管放大电路阐发4 FET放大电路的三种底子组态4 共源放大电路4 共栅放大电路4 共漏放大电路4 有源电阻本章小结习题第5章差分放大器与多级放大器5.1 电流源5 镜像电流源5 微电流源比例电流源5.2 差分放大器差分放大器模型差分放大器电路差分放大器的主要指标差分放大器的传输特性5.2.5 FET差分放大器5.2.6 差分放大器的零点漂移5.3 多级放大器5 多级放大器的一般布局5 多级放大器级间耦合方式5 多级放大器的阐发计算5.4 模拟集成电路读图操练5.4.1 模拟集成电路内部布局框图5.4.2 简单集成运放电路道理通用型模拟集成电路读图操练集成运算放大器的主要技术指标集成运算放大器的分类正确选择集成运算放大器集成运算放大器的使用要点本章小结习题第6章滤波电路及放大电路的频率响应6.1 有源滤波电路6 滤波电路的底子概念与分类6 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6.2 放大电路的频率响应6 三极管的高频等效模型6 单管共射极放大电路的频率特性阐发多级放大电路的频率特性本章小结习题第7章反响放大电路7.1 反响的底子概念与判断方法7 反响的底子概念7 负反响放大电路的四种底子组态反响的判断方法7.2 负反响放大电路的方框图及一般表达式7.2.1 负反响放大电路的方框图7.2.2 负反响放大电路的一般表达式7.3 负反响对放大电路性能的影响7.3.1 提高增益的不变性7.3.2 改变输入电阻和输出电阻7.3.3 减小非线性掉真和扩展频带7.4 深度负反响放大电路的阐发深度负反响条件下增益的近似计算虚短路和虚断路7.5 负反响放大电路的不变性问题负反响放大电路自激振荡及不变工作的条件负反响放大电路不变性的阐发负反响放大电路自激振荡的消除方法本章小结习题第8章功率放大电路8.1 概述8 功率放大电路的主要特点8 功率放大电路的工作状态与效率的关系8.2 互补对称功率放大电路8.2.1 双电源互补对称电路〔OCL电路〕8.2.2 单电源互补对称功率放大器〔OTL〕8.2.3 甲乙类互补对称功率放大器8.2.4 复合管互补对称功率放大器8.2.5 实际功率放大电路举例8.3 集成功率放大器8.3.1 集成功率放大器概述8.3.2 集成功放应用简介8.4 功率放大器实际应用电路OCL功率放大器实际应用电路OTL功率放大器实际应用电路集成功率放大器实际应用电路功率放大器应用中的几个问题本章小结习题第9章信号发生电路9.1 正弦波发生电路9.1.1 正弦波发生电路的工作道理和条件9.1.2 RC正弦波振荡电路9.1.3 LC正弦波振荡电路9.1.4 石英晶体正弦波振荡电路9.2 电压比较器单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器集成电压比较器9.3 非正弦波发生电路9.3.1 方波发生电路9.3.2 三角波发生电路9.3.3 锯齿波发生电路集成函数发生器简介本章小结习题第10章直流稳压电源10.1 引言10.2 整流电路10.2.1 单相半波整流电路单相全波整流电路10.2.3 单相桥式整流电路10.3 滤波电路10.3.1 电容滤波电路10.3.2 电感滤波电路10.3.3 LC滤波电路Π型滤波电路10.4 线性稳压电路10.4.1 直流稳压电源的主要性能指标10.4.2 串联型三极管稳压电路10.4.3 提高稳压性能的办法和庇护电路10.4.4 三端集成稳压器10.5 开关式稳压电路10.5.1 开关电源的控制方式10.5.2 开关式稳压电路的工作道理及应用电路10.5.3 脉宽调制式开关电源的应用电路本章小结习题。
《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲
模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论)信号、模拟信号、放大电路、三大指标。
(放大倍数、输入电阻、输出电阻)第三章二极管及其基本电路)本征半导体:纯净结构完整的半导体晶体。
在本征半导体内,电子和空穴总是成对出现的。
N型半导体和P型半导体。
在N型半导体内,电子是多数载流子;在P型半导体内,空穴是多数载流子。
载流子在电场作用下的运动称为漂移;载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。
P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结,在该区域中,多数载流子扩散到对方区域,被对方的多数载流子复合,形成空间电荷区,也称耗尽区或高阻区。
空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。
PN结最重要的电特性是单向导电性,PN结加正向电压时,电阻值很小,PN结导通;PN结加反向电压时,电阻值很大,PN结截止。
PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿;PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容,前者是正向偏置电容,后者是反向偏置电容。
)二极管的V-I 特性(理论表达式和特性曲线))二极管的三种模型表示方法。
(理想模型、恒压降模型、折线模型)。
(V BE=)第四章双极结型三极管及放大电路基础)BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。
(由三端的直流电压值判断各端的名称。
由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数))什么是直流负载线什么是直流工作点)共射极电路中直流工作点的分析与计算。
有关公式。
(工作点过高,输出信号顶部失真,饱和失真,工作点过低,输出信号底部被截,截止失真)。
)小信号模型中h ie和h fe含义。
)用h参数分析共射极放大电路。
(画小信号等效电路,求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻)。
)常用的BJT放大电路有哪些组态(共射极、共基极、共集电极)。
各种组态的特点及用途。
P147。
(共射极:兼有电压和电流放大,输入输出电阻适中,多做信号中间放大;共集电极(也称射极输出器),电压增益略小于1,输入电阻大,输出电阻小,有较大的电流放大倍数,多做输入级,中间缓冲级和输出级;共基极:只有电压放大,没有电流放大,有电流跟随作用,高频特性较好。
2024版模拟电子技术教案完整版
04
噪声来源
包括热噪声、散粒噪声、闪烁 噪声和外界干扰等。
噪声对信号的影响
导致信号失真、降低信噪比、 限制通信距离等。
抑制措施
采用低噪声器件、合理设计电 路布局、使用屏蔽和接地技术、
加入滤波器等。
提高信噪比的方法
增加信号幅度、降低噪声幅度、 采用差分放大电路等。
05
功率放大与电源管理技术
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
静态工作点设置在交流负载线的 中点,导通角为360°,输出波形
无失真,但效率低、功耗大。
乙类功率放大电路
静态工作点设置在截止区,导通 角小于180°,存在交越失真,但 效率较高。
甲乙类功率放大电路
静态工作点设置在甲类和乙类之 间,导通角大于180°但小于360°, 兼顾了效率和失真。
LED照明产品采用高效能LED驱动芯片和智能控 制技术,实现节能环保目标。
06
实验环节与项目实践
实验目的和要求
实验目的
通过实验,使学生掌握模拟电子技术的基本理论和基本技能,培养学生的实践 能力和创新能力。
实验要求
要求学生能够熟练使用常用电子仪器和测量方法,独立完成实验项目,并撰写 实验报告。
常用仪器设备和测量方法
压电源和功率放大器等。
运算放大器原理及应用
工作原理
01
详细阐述运算放大器的工作原理,包括输入级、中间级和输出
级等。
基本应用
02
介绍运算放大器在信号放大、滤波、积分和微分等方面的基本
应用。
电路设计
03
通过实例讲解运算放大器在电路设计中的应用,如电压跟随器、
同相比例放பைடு நூலகம்器和反相比例放大器等。
模拟电子技术第二章
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示,如图:
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下 放大才有意义。
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3
2.1.2.放大电路的性能指标
放大电路示意图
图2.1.2放大电路示意图
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4
一、放大倍数
表示放大器的放大能力
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线,确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc iC = 0,uCE = 12 V ; uCE = 0,iC = 4 mA .
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T
22
iC /mA
4 3 2 1 0
80 µA
60 µA
静态工作点 40 µA
U i →△uBE →△iB
→△iC(b△iB)
VBB
→△uCE(-△iC×Rc)
UI
→
•
Uo
+VCC ( +12V)
RC
IC +△IC
IB
B Rb 1
+△I B
3C ET2
U CE
U BE +△UBE
+△U CE
+
UO
-
电压放大倍数:
•
•
Au
Uo
•
Ui
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+VCC (+12V)
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
模拟电子技术教案基本放大电路
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。
(2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点:基本放大电路的组成、工作原理教学难点:放大过程中交直流的叠加教学时数:2学时课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。
新课介绍:第二章基本放大电路2.1 概述2.1.1 放大的概念放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V或I、P得到放大!OOO放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。
基本特征:功率放大。
有源元件:能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻,输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比,即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压,用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率。
om效率η:直流电源能量的利用率。
模拟电子技术基础课程教学大纲
“模拟电子技术基础"课程教学大纲课程名称:模拟电子技术基础教材信息:《模拟电子电路及技术基础(第三版)》,孙肖子XX主讲教师:孙肖子(西安电子科技大学电子工程学院副教授)学时:64学时一、课程的教学目标与任务通过本课程教学使学生在已具备线性电路分析的基础上,进一步学习包含有源器件的线性电路和线性分析、计算方法。
使学生掌握晶体二极管、稳压管、晶体三极管、场效应管和集成运放等非线性有源器件的工作原理、特性、主要参数及其基本应用电路,掌握XX种放大器、比较器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法和工程计算及应用技术,获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能.培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术其他相关领域中的内容,以及为电子技术在实际中的应用打下基础。
二、课程具体内容及基本要求(一)、电子技术的与模电课的学习MAP图(2学时)介绍模拟信号特点和模拟电路用途,电子技术简史,本课程主要教学内容,四种放大器模型的结构、特点、用途及增益、输入电阻、输出电阻等主要性能指标,频率特性和反馈的基本概念.1。
基本要求(1)了解电子技术的,本课程主要教学内容,模拟信号特点和模拟电路用途。
(2)熟悉放大器模型和主要性能指标.(3)了解反馈基本概念和反馈分类。
(二)、集成运算放大器的线性应用基础(8学时)主要介绍XX种理想集成运算应用电路的分析、计算,包括同/反相比例放大、同/反相相加、相减、积/微分、V-I和I-V 变换电路和有源滤波等电路的分析、计算,简单介绍集成运放的实际非理想特性对应用电路的影响及XX应用中器件选择的依据和方法。
1。
基本要求(1)了解集成运算放大器的符号、模型、理想运放条件和电压传输特性。
(2)熟悉在理想集成运放条件下,对电路引入深反馈对电路性能的影响,掌握“虚短”、“虚断”和“虚地”概念。
(3) 掌握比例放大、相加、相减、积/微分、V—I和I-V变换电路的分析、计算。
电子电工学——模拟电子技术 第五章 场效应管放大电路
场效应管正常工作时漏极电流的上限值。
2. 最大耗散功率PDM
由场效应管允许的温升决定。
3. 最大漏源电压V(BR)DS 当漏极电流ID 急剧上升产生雪崩击穿时的vDS值。
4. 最大栅源电压V(BR)GS
是指栅源间反向电流开始急剧上升时的vGS值。
5.2 MOSFET放大电路
场效应管是电压控制器件,改变栅源电压vGS的大小,就可以控制漏极 电流iD,因此,场效应管和BJT一样能实现信号的控制用场效应管也 可以组成放大电路。
场效应管放大电路也有三种组态,即共源极、共栅极和共漏极电路。
由于场效应管具有输入阻抗高等特点,其电路的某些性能指标优于三极 管放大电路。最后我们可以通过比较来总结如何根据需要来选择BJT还
vGS<0沟道变窄,在vDS作用下,iD 减小。vGS=VP(夹断电压,截止电 压)时,iD=0 。
可以在正或负的栅源电压下工作,
基本无栅流。
2.特性曲线与特性方程
在可变电阻区 iD
Kn
2vGS
VP vDS
v
2 DS
在饱和区iD
I DSS 1
vGS VP
2
I DSS KnVP2称为饱和漏极电流
4. 直流输入电阻RGS
输入电阻很高。一般在107以上。
二、交流参数
1. 低频互导gm 用以描述栅源电压VGS对漏极电流ID的控制作用。
gm
iD vGS
VDS 常数
2. 输出电阻 rds 说明VDS对ID的影响。
rds
vDS iD
VGS 常数
3. 极间电容
极间电容愈小,则管子的高频性能愈好。
三、极限参数
D iD = 0
模拟电子技术重难点盘点
模拟电子技术重难点盘点模拟电子技术是电气工程及其自动化等专业的学生必须掌握的一门技术,此课程在专业培养计划中具有举足轻重的的地位,少年子弟江湖老,如今,走上工作岗位的我们在工作中也许会接触到这些知识,下面就模拟电子技术中的重难点做一些说明。
在绪论课中,除了简要介绍电子技术的发展及其应用概况,本课程的性质、任务和要求以及基本内容外,还应着重介绍本课程的学习方法。
根据以往的经验,笔者从学习“电路”课程过渡到学习“电子技术基础”课程时,总感到电子电路的分析与计算,不如“电路”课程中那样严格,那样有规律可循,时而忽略这个元件,时而忽略了那个参数,不好掌握。
因而必须指明本课程是一门技术基础课,着重“技术”二字。
在定性分析,搞清概念的基础上,进行定量估算。
由于半导体器件参数的分散性,存在较大的偏差,电阻、电容等元件一般有±5%以上的误差,有的甚至更大。
因此,盲目追求严格的计算,意义不大。
所以在本课程中,要特别注意进行近似计算和处理工程问题方法的训练。
此外,本课程是一门实践性较强的课程,因此,必须特别强调实验课的重要性,要把理论与实践紧密结合,加强电子技术实践能力和实验研究能力的培养。
一、放大电路基础作为本课程的基础,由于课程刚入门,概念较多,又要初步培养分析、计算能力,因此,必须放慢进度,保证足够的学时。
关于半导体的物理基础部分,因“物理”和“化学”两课中一般都已讲过,本课程不必重复,可从晶体的共价键结构讲起。
PN结是重点内容,要求用物理概念讲清PN结的单向导电性,三极管的电流分配及放大原理。
重点掌握二极管与三极管的特性和主要参数。
1、在放大器的三种基本组态(共射、共基、共集)中,应重点掌握共射和共集电路的组成和工作原理。
2、放大器的图解分析法,主要用来确定静态工作点和分析动态工作过程,不要求用它来计算放大倍数。
3、微变等效电路分析法是分析放大器的一个重要工具。
H参数的导出,等效电路的建立,受控电源的概念等要让学生牢固地掌握。
《模拟电子技术》教学大纲
课程教学大纲课程名称:模拟电子技术英文名称:Analog Electronics Technique课程编号:001011003培训对象:(高等教育)课程性质:必修,考试总学时数:理论56学时,实践16学时学分:4开课学期:第二学年春季学期二〇二一年二月一、课程目标本课程授课对象为电子、电气等专业学生,通过本课程的学习,使学员掌握模拟电子技术的基本理论,掌握常用半导体器件及分立元件电路的基本分析方法,掌握集成运算放大器在信号的产生电路、运算电路和处理电路中的应用,培养学员的工程意识和工程思维能力,锻炼学员的实际动手能力,具备初步的工程实践能力和科技创新能力,为后续课程的学习和工作奠定基础。
二、课程设计(一)思路理念《模拟电子技术》是电子、通信等专业的一门重要的专业基础课程,具有较强的理论性和实践性。
着眼于学生未来任职能力和工程实践能力,立足“学生为主、教师为导”课堂教学,夯实基础,学以致用。
使学生通过学习该课程能够做到理论基础扎实、实践能力加强、创新能力提高,对模拟电子电路会读(读懂电路图)、会算(分析计算性能指标)、会选(选取合适器件)、会用(灵活用于实际电子电路),增加学科前沿内容,完善其知识结构和实践技能,培养学员的工程素养和创新能力。
(二)内容设计构建模拟电子技术课程的整体知识框架,注重知识点之间的相互关联,沿“先分立后集成”的主体思路,教学内容由常用半导体器件、常用半导体器件组成的基本放大电路、放大电路的频率特性、放大电路引入反馈对电路性能改善的分析判断、集成运放内部电路、集成运放的线性应用和非线性应用、稳压电源等章节组成。
在一条主线的牵引下,牵引出各章节的相关知识点,层次分明、条理清晰。
准确把握课程的重点和难点内容,并结合实际科研成果和前沿学科内容,拓展模拟电子电路的实际应用,激发学员自主实践的兴趣,注重引导学员利用所学知识解决工程实际问题。
组织学员参加各种科技创新竞赛,培养学员的自主学习能力和科技创新能力。
《818电子技术基础一》考试范围
《818电子技术基础一》一、考试内容范围:《电子技术基础》课程包括《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》两部分,考试内容包括:(一)模拟电子技术基础部分1、二极管及其应用电路2、BJT三极管及其放大电路基础3、FET场效应管及其放大电路4、负反馈放大电路5、功率放大电路6、集成运算放大电路及其应用7、信号运算与信号处理电路8、信号产生电路9、直流电源电路(二)数字电子技术基础部分1、逻辑代数与数字逻辑基础2、门电路3、组合逻辑电路及常见组合逻辑电路功能器件4、触发器5、时序逻辑电路及常见时序逻辑电路功能器件6、脉冲信号产生与变换电路7、A/D、D/A转换电路8、存储器二、考查重点:(一)模拟电子技术基础部分1、熟练掌握共发射极、共基极、共集电极三种晶体管基本放大电路的静态与动态分析计算。
2、熟练掌握反馈放大电路的反馈极性、反馈类型分析判断;掌握深度负反馈条件下放大倍数的分析与计算;根据要求能够正确引入负反馈。
3、灵活理解运算放大器线性应用的两个基本条件,熟练掌握集成运算放大器的线性与非线性应用电路分析与计算。
4、掌握正弦波振荡的相位平衡条件与幅度平衡条件,会判断一个电路能否产生正弦振荡;根据要求通过修改电路使一个电路能产生正弦振荡。
5、掌握桥式整流、电容滤波、串连稳压电路的分析与计算;掌握三端稳压器的应用电路,会利用集成三端稳压器设计直流电源电路。
(二)数字电子技术基础部分1、熟练掌握逻辑代数基础,熟练掌握利用卡诺图实现逻辑函数的化简与逻辑函数的变换。
2、熟练掌握组合逻辑电路的分析与设计;熟练掌握集成译码器、数据选择器等常见中规模组合逻辑集成电路的应用,会利用上述器件设计组合逻辑电路。
3、熟练掌握时序逻辑电路的分析与设计;熟练掌握集成计数器、移位寄存器等常见中规模时序逻辑集成电路的应用,会利用上述器件设计时序逻辑电路。
4、熟练掌握单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等常见脉冲电路的分析与计算;熟练掌握555定时器的应用。
2024版《模拟电子技术》教案全套
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课程重点回顾与总结
基础知识掌握
放大电路分析
集成运算放大器应 用
反馈电路分析
波形发生与变换电 路
回顾课程中所学的模拟电 子技术基础知识,如电压、 电流、电阻、电容等基本 概念,以及欧姆定律、基 尔霍夫定律等基本定律。
总结放大电路的基本原理、 分类和特点,以及放大电 路的性能指标和分析方法。
回顾集成运算放大器的基 本特性、工作原理和典型 应用电路,如加法器、减 法器、积分器、微分器等。
放大电路基本概念
放大电路是利用具有放大特性的电子元件(如晶体管、场效应 管等)组成的电路,其作用是将微弱的输入信号放大为足够强 的输出信号,以满足后续电路或负载的需求。
2024/1/29
放大电路性能指标
放大电路的性能指标主要包括放大倍数、输入电阻、输出电阻、 通频带、失真度等。这些指标反映了放大电路对信号的放大能 力、对信号源的影响、带负载能力以及信号失真的程度等。
01
静态工作点分析
静态工作点是放大电路在没有输入信号时的工作状态。通过分析静态工
作点,可以了解放大电路的直流偏置情况,为后续的动态分析打下基础。
2024/1/29
02 03
动态性能分析
动态性能分析是研究放大电路在输入信号作用下的性能表现。通过分析 动态性能指标,如放大倍数、输入电阻、输出电阻等,可以了解放大电 路对信号的放大能力和传输特性。
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教材与参考书目
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(3)栅源电压uGS和漏源电压uDS共同作用
iD=f( uGS 、uDS),可用输两组特性曲线来描绘。
3、 结型场效应三极管的特性曲线
(1)输出特性曲线: iD=f( uDS )│uGS=常数
d
id
i D (mA)
uGS=0V =0V
g
p+
p+
VDD
uu =-1V =-1V GS GS
uGS=-2V uGS=-3V
uGS 越大,沟道越宽,在相同的漏源电压uDS作
用下,漏极电流ID越大。
②转移特性曲线: iD=f(uGS)u
DS
=const
可根据输出特性曲线作出移特性曲线。 例:作uDS=10V的一条转移特性曲线:
i D (mA) i D (mA)
4 3 2 1
uGS= 6V uGS= 5V uGS= 4V uGS= 3V
第三章 场效应管放大器
第三章 场效应管放大器
3.1 场效应管
绝缘栅场效应管
结型场效应管
3.2 场效应管放大电路
效应管放大器的 概 述 4.2 乙类互补对称功率放大电路 4.3 甲乙类互补对称功率放大电路
甲乙类双电源互补对称电路
g
漏极d
-
栅极g
-
p+
p+
- d s N沟道
g
- d s P沟道
N
源极s
-
2. 结型场效应管的工作原理
(1)栅源电压对沟道的控制作用 在栅源间加负电压uGS ,令 uDS =0
①当uGS=0时,为平衡PN结,导电 沟道最宽。
ddd
②当│uGS│↑时,PN结反偏,耗尽层 变宽,导电沟道变窄,沟道电阻 增大。
VGG
g
g
-dd id
二氧化硅 二氧化硅
→将P区少子电子聚集到
P区表面→形成导电沟道, 如果此时加有漏源电压, 就可以形成漏极电流id。
N ++ N P衬底 P衬底
N++ N
b
b
定义:
开启电压( UT)——刚刚产生沟道所需的
栅源电压UGS。
N沟道增强型MOS管的基本特性: uGS < UT,管子截止, uGS >UT,管子导通。
VGG
s
uDS
设:UT= -3V
四个区:
(a)可变电阻区
可变电阻区
i D (mA)
恒流区
uGS=0V
(预夹断前)。
(b)恒流区也称饱和
击穿区
uGS=-1V uGS=-2V uGS=-3V
u
4 3 2 1
DS
10V
(V)
u
2
4
6
GS
(V)
UT
一个重要参数——跨导gm:
gm=iD/uGS u
DS=const
(单位mS)
gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。 在转移特性曲线上, gm为的曲线的斜率。 在输出特性曲线上也可求出gm。
i D (mA) i D (mA)
4 3
uGS=6V
③当│uGS│↑到一定值时 ,沟道会完 全合拢。 定义: 夹断电压UP——使导电沟道完全 合拢(消失)所需要的栅源电压 uGS。
V V VGG GG GG
g gg
+ p +p+ p
+ + p+ p p
NNN
ss s
(2)漏源电压对沟道的控制作用
在漏源间加电压uDS ,令uGS =0 由于uGS =0,所以导电沟道最宽。 ①当uDS=0时, iD=0。 ②uDS↑→iD ↑ →靠近漏极处的耗尽层加宽, 沟道变窄,呈楔形分布。
甲乙类单电源互补对称电路
*4.4 集成功率放大器
3.1 场效应管
BJT是一种电流控制元件(iB~ iC),工作时,多数载流 子和少数载流子都参与运行,所以被称为双极型器件。 场效应管(Field Effect Transistor简称FET)是一种 电压控制器件(uGS~ iD) ,工作时,只有一种载流子参与 导电,因此它是单极型器件。 FET因其制造工艺简单,功耗小,温度特性好,输入 电阻极高等优点,得到了广泛应用。 绝缘栅场效应管
增强型
耗尽型
FET分类:
结型场效应管
N沟道 P沟道
N沟道 P沟道 N沟道 P沟道
一. 绝缘栅场效应管
绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide Semiconductor FET), 简称MOSFET。分为: - 漏极d 源极s 栅极g 增强型 N沟道、P沟道 耗尽型 N沟道、P沟道
1.N沟道增强型MOS管 (1)结构 4个电极:漏极D, 源极S,栅极G和 衬底B。
g
N+
N+
P衬底
- d s
衬底 b
-
符号:
b
(2)工作原理
①栅源电压uGS的控制作用 当uGS=0V时,漏源之间相当两个背靠背的 二极管,在
d、s之间加上电压也不会形成电流,即管子截止。
当uGS>0V时→纵向电场 →将靠近栅极下方的空穴向 下排斥→耗尽层。 再增加uGS→纵向电场↑
-
s
-
s
VDD VDD
d d d id
iidd
g g
③当uDS ↑,使uGD=uG S- uDS=UP时, 在靠漏极处夹断——预夹断。
④uDS再↑,预夹断点下移。
p+ + p p+ + p
N N
p+ + p + p p+
VDD V V DD DD
预夹断前, uDS↑→iD ↑。 预夹断后, iDS↑→iD 几乎不变。
s s s
=5V
4 3 2 1
u
DS
△ iD
2 1 10V
△ uGS
=3V
△ iD △ uGS
u
(V)
2
4
6
GS
(V)
2.N沟道耗尽型MOSFET
在栅极下方的SiO2层中掺入了大量的金属正离子。所以当 uGS=0时,这些正离子已经感应出反型层,形成了沟道。
特点:
当uGS=0时,就有沟道, 加入uDS,就有iD。 当uGS>0时,沟道增宽, iD进一步增加。 当uGS<0时,沟道变窄, iD减小。 定义:
4. MOS管的主要参数
(1)开启电压UT
(2)夹断电压UP (3)跨导gm :gm=iD/uGS uDS=const (4)直流输入电阻RGS ——栅源间的等效 电阻。由于MOS管栅源间有sio2绝缘层, 输入电阻可达109~1015。
二. 结型场效应管
1. 结型场效应管的结构(以N沟为例): 两个PN结夹着一个N型沟道。 三个电极: g:栅极 d:漏极 s:源极 符号:
源极s
-
栅极g
漏极d
- d
N
N+
+++ ++++++ +++
g
P衬底
s
b
衬底 b
-
夹断电压( UP)——沟道刚刚消失所需的栅源电压uGS。
3、P沟道耗尽型MOSFET
P沟道MOSFET的工作原理与N沟道
MOSFET完全相同,只不过导电的载流 子不同,供电电压极性不同而已。这如 同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。