模拟电子技术基础中的常用公式必备
模拟电子技术基础中的常用公式
7.1 半导体器件基础GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示:式中,iD为流过二极管的电流,uD。
为加在二极管两端的电压,VT称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为VT = kT/q其中T为热力学温度,单位是K;q是电子的电荷量,q=1.602×10-19C;k为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J/K。
室温下,可求得VT = 26mV。
IR(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0102 直流等效电阻RD直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压UD与流过二极管的直流电流ID 之比,即RD的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
不过应注意的是,使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。
其原因是二极管工作点的位置不同。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。
GS0103 交流等效电阻rdrd亦随工作点而变化,是非线性电阻。
通常,二极管的交流正向电阻在几~几十欧姆之间。
需要指出的是,由于制造工艺的限制,即使是同类型号的二极管,其参数的分散性很大。
通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的,使用时应注意条件。
GS0104 IZmin<Iz<IZmax其中稳定电流IZ是指稳压管正常工作时的参考电流。
IZ 通常在最小稳定电流IZmin与最大稳定电流IZmax之间。
其中IZmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;IZmax是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。
故一般要求IZmin<Iz<IZmax 。
IC = INC + ICBO ≈ INCIB = IPB + IPE - ICBO ≈IPB - ICBOIE=INE+IPE ≈INEINE = INC +IPBIE =IC + IB(C表示常数)(C表示常数)PCM =ICUCE,IDSS是UGS=0时的漏极饱和电流,VP称为夹断电压。
模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结【考试专用】
1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺入三价杂质元素,形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
4、在纯净半导体中掺入五价杂质元素,形成N型半导体,电子为多子、空穴为少子。
5、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
6、硅管Uo n和Ube:0.5V和0.7V ;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是工作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的二极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥UZ)时便稳压为U Z。
8、二极管主要用途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放大区、截止区、饱和区。
三种状态:工作状态、截止状态、饱和状态,放大时在放大状态,开关时在截止、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
二个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截止时:两个结都反偏;放大时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放大作用.其电流放大倍数β=I C/I B(或I C=β I B)和开关作用.10、当输入信号Ii很微弱时,三极管可用H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截止失真原因I B、IC太小,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调小R B,以增大I B、IC,使Q点上移。
⑵饱和失真原因I B、I C太大,Q点过高,使输出波形负半周失真。
调大R B,以减小I B、IC,使Q点下移。
⑶信号源U S过大而引起输出的正负波形都失真,消除办法是调小信号源。
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
共射电路的输出电压U0与输入电压UI反相,所以又称反相器。
模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结
模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺入三价杂质元素,形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
4、在纯净半导体中掺入五价杂质元素,形成N型半导体,电子为多子、空穴为少子。
5、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
6、硅管Uon和Ube:0.5V和0.7V ;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是工作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的二极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥U Z)时便稳压为U Z。
8、二极管主要用途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放大区、截止区、饱和区。
三种状态:工作状态、截止状态、饱和状态,放大时在放大状态,开关时在截止、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
二个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截止时:两个结都反偏;放大时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放大作用.其电流放大倍数β=I C / I B (或I C=β I B)和开关作用.10、当输入信号I i很微弱时,三极管可用H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截止失真原因I B、I C太小,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调小R B,以增大I B、I C,使Q点上移。
⑵饱和失真原因I B、I C太大,Q点过高,使输出波形负半周失真。
调大R B,以减小I B、I C,使Q点下移。
⑶信号源U S过大而引起输出的正负波形都失真,消除办法是调小信号源。
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
(完整版)模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结
1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺入三价杂质元素,形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
4、在纯净半导体中掺入五价杂质元素,形成N型半导体,电子为多子、空穴为少子。
5、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
6、硅管Uo n和Ube:0.5V和0.7V ;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是工作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的二极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥U Z)时便稳压为U Z。
8、二极管主要用途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放大区、截止区、饱和区。
三种状态:工作状态、截止状态、饱和状态,放大时在放大状态,开关时在截止、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
二个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截止时:两个结都反偏;放大时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放大作用.其电流放大倍数β=I C / I B (或I C=β I B)和开关作用.10、当输入信号I i很微弱时,三极管可用H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截止失真原因I B、I C太小,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调小R B,以增大I B、I C,使Q点上移。
⑵饱和失真原因I B、I C太大,Q点过高,使输出波形负半周失真。
调大R B,以减小I B、I C,使Q点下移。
⑶信号源U S过大而引起输出的正负波形都失真,消除办法是调小信号源。
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
共射电路的输出电压U0与输入电压U I反相,所以又称反相器。
模电公式总结
模电公式总结1. 基本电路参数1.1 电流公式•电流公式:$$I = \\frac{V}{R}$$–其中,I为电流,V为电压,R为电阻。
1.2 电压公式•电压公式:$$V = I \\cdot R$$–其中,V为电压,I为电流,R为电阻。
1.3 功率公式•功率公式:$$P = V \\cdot I$$–其中,P为功率,V为电压,I为电流。
2. 放大电路2.1 电压放大倍数•电压放大倍数:$$A_v = \\frac{V_o}{V_i}$$–其中,A_v为电压放大倍数,V_o为输出电压,V_i为输入电压。
2.2 增益•增益:$$G = \\frac{V_o - V_i}{V_i}$$–其中,G为增益,V_o为输出电压,V_i为输入电压。
3. 滤波电路3.1 截止频率•截止频率:$$f_c = \\frac{1}{2\\pi RC}$$–其中,f_c为截止频率,R为电阻,C为电容。
4. 频率响应4.1 相位差•相位差:$$\\phi = \\arctan(\\frac{X_L - X_C}{R})$$–其中,X_L为电感的电抗,X_C为电容的电抗,R为电阻。
4.2 增益•增益:$$|A_v| = \\sqrt{\\frac{X_L - X_C}{R}^2 + 1}$$–其中,|A_v|为增益,X_L为电感的电抗,X_C为电容的电抗,R为电阻。
5. 脉冲响应5.1 集成电路•脉冲响应:$$h(t) = V_i(t) \\ast g(t)$$–其中,h(t)为脉冲响应,V_i(t)为输入信号,g(t)为脉冲响应函数。
6. 非线性电路6.1 二极管方程•二极管方程:$$I_D = I_s(e^{\\frac{V_D}{V_t}} - 1)$$–其中,I_D为二极管正向电流,I_s为饱和电流,V_D为二极管正向电压,V_t为温度标准电压。
7. 反馈电路7.1 闭环增益•闭环增益:$$A_f = \\frac{A}{1 + A\\beta}$$–其中,A为开环增益,$\\beta$为反馈系数。
模拟电子技术基础中的常用公式(1)
7.1 半导体器件基础GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示:式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。
为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。
室温下,可求得V T = 26mV 。
I R(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0102 直流等效电阻R D直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即R D 的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
不过应注意的是,使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。
其原因是二极管工作点的位置不同。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。
GS0103 交流等效电阻r dr d 亦随工作点而变化,是非线性电阻。
通常,二极管的交流正向电阻在几~几十欧姆之间。
需要指出的是,由于制造工艺的限制,即使是同类型号的二极管,其参数的分散性很大。
通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的,使用时应注意条件。
GS0104 I Zmin <Iz <I Zmax其中稳定电流I Z 是指稳压管正常工作时的参考电流。
I Z 通常在最小稳定电流I Zmin 与最大稳定电流I Zmax 之间。
其中I Zmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;I Zmax 是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。
故一般要求I Zmin <Iz <I Zmax 。
I C = I NC + I CBO ≈ I NCI B = I PB + I PE - I CBO ≈I PB - I CBOI E =I NE +I PE ≈I NEI NE = I NC +I PBI E =I C + I BC U BE B CE U f I ==|)( (C 表示常数)C I CE C B U f I ==|)( (C 表示常数)P CM =I C U CE2)1(PGS DSS D V U I I -=,I DSS 是U GS =0时的漏极饱和电流,V P 称为夹断电压。
模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结
模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺入三价杂质元素,形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
4、在纯净半导体中掺入五价杂质元素,形成N型半导体,电子为多子、空穴为少子。
5、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
6、硅管Uon和Ube:0.5V和0.7V;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是工作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的二极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥UZ)时便稳压为UZ。
8、二极管主要用途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放大区、截止区、饱和区。
三种状态:工作状态、截止状态、饱和状态,放大时在放大状态,开关时在截止、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
二个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截止时:两个结都反偏;放大时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放大作用.其电流放大倍数β=IC/ IB(或IC=βIB)和开关作用.10、当输入信号Ii很微弱时,三极管可用H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截止失真原因IB、IC太小,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调小RB,以增大IB、IC,使Q点上移。
⑵饱和失真原因IB、IC太大,Q点过高,使输出波形负半周失真。
调大RB,以减小IB、IC,使Q点下移。
⑶信号源US过大而引起输出的正负波形都失真,消除办法是调小信号源。
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
共射电路的输出电压U与输入电压UI反相,所以又称反相器。
模拟电子技术基础中的常用公式
7.1 半导体器件基础GS0101,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示:)1()(-=T DV u sat R D e I ii D 为流过二极管的电流,u D 。
为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。
室温下,可求得V T = 26mV 。
I R(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比。
R D 的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。
GS0103 交流等效电阻r d Q DD d di du r )(= r d 亦随工作点而变化,是非线性电阻。
2 基本放大电路b C b BE C B R E R U E I ≈-=B C E O B C I I I I ββ≈+= C C C CE R I E U -= 静态工作点求解公式。
i O u U U A = io i I I A = i u i i o o i o p A A I U I U P P A === )(lg 20lg 20)(dB A U U dB A u i O u == )(lg 20lg20)(dB A I I dB A i i o i == )(lg 10lg 10)(dB A P P dB A p i o p == i i i I U r = oo o I U r = L c ce R i u '-= (L c L R R R =') 为了避免瞬时工作点进入截止区而引起截止失真,则应使:CEO CM c I I I +≥为了避免瞬时工作点进入饱和区而引起饱和失真,则应使:CES OM CE U U U +≥)()(26)1('mA I mV r r E bb be β++= 式中 'bb r 表示晶体管基区的体电阻,对于一般的小功率管约为300Ω左右(计算时,若未给出,可取为300Ω),I E 为通过管于发射极的静态电流,单位是mA 。
模电计算公式汇总
模电专题复习一:计算公式一、二极管整流电路1.半波整流电路2.全波整流电路Uo=0.45U2U RM=√2U2I v=I o Uo=0.9U2U RM=2√2U2I v=0.5I o3.桥式整流电路4.半波整流滤波电路Uo=0.9U2U RM=√2U2I v=0.5I o Uo=U2U RM=2√2U2I v=I o 5.桥式整流滤波电路Uo=1.2U2U RM=√2U2I v=0.5I o6.滤波空载电路U o=√2U2≈1.4U2二、三极管放大电路1.共射级基本放大电路2.分压式偏置放大电路静态:I BQ =V CC −U BEQR B静态:U BQ =V CC ×R b2Rb1+R b2I CQ =βI BQ I CQ ≈I EQ =U BQ −U BEQR EU CEQ =V CC -I C R C I BQ =I CQ β动态:r be =300+(1+β)26I EQU CEQ =V CC -I C R C -I E R E ≈V CC -I C (R C +R E ) A U =-βR L‘r be(R L ’=R L //R C ) 动态:r be =300+(1+β)26I EQR i =r be //R b ≈r be A U =-βR L‘r be(R L ’=R L //R C )R o =R C R i =r be //R b1//R b2 R o =R C3.旁路电容开路的放大电路静态:U BQ =V CC ×R b2R b1+R b2I CQ ≈I EQ =U BQ −U BEQ R f +R EI BQ =I CQ βU CEQ =V CC -I C R C -I E R e -R f ≈V CC -I C (R C +R e +R f ) 动态:r be =300+(1+β)26I EQA U =-βR L‘r be +(1+β)R f(R L ’=R L //R C )R i =(r be +(1+β)R f )//R b1//R b2R o=R C4.带发射极电阻的基本放大电路静态:I B R2+U BEQ+I E R4=V CC 动态:r be=300+(1+β)26I EQI BQ=V CC−U BEQR2+(1+β)R4A U=-βR L‘r be(RL’=RL//R C)I EQ≈I CQ=βI BQ R i=r be//R b≈r beU CEQ=V CC-I C(R3+R4)R o=R C5.共集电极放大电路静态:I BQ=V CC−U BEQR B+(1+β)R E动态:Ri大I CQ≈I EQ=(1+β)I BQ Ro小U CEQ=V CC-I E R E A U≈1,略小于1三、集成运算放大器1.反向比例运算电路2.同相比例运算电路Uo=−Rf R 1U i R 3=R 1//R 2 Uo=(1+Rf R 1)U i R 3=R 1//R 2 R i =R 1 Ro=0 R i =∞ Ro=0 3.反向加法运算电路Uo=−(R 2R 1U i1+R2R 3U i2) R P =R 1/ / R 2/ / R 34.同相加法运算电路i1i2i1i2P 345P3434(////)u u u u u R R R R R R R R ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭P 345////R R R R =22P P o N i1i2113411R R R Ru u u u R R R R ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ N12//R R R = 4.减法运算电路ou i1uUo =(1+R 3R 1)(R pR2+R p)U i −R3R 1U i四、稳压电源电路 1.并联型稳压电路I Z =I-I L =U i −U Z R−UL R L2.串联型稳压电路Uo=U Z -U BE3.串联可调型稳压电路Uo =R 1+R 2+R pp 下2(U Z +U BE )3.317可调电源电路Uo=1.25×(1+R2R1)五、低频功率放大器1.OCL电路P om=U o2L=U om2L=(U CC−U CES)2L≈U cc2L P v=2V cc U omπR L≈2U cc2πR Lη=P ov =πU omcc≈π=78.5%2.OTL电路P om=U o2L=U om2L=(12U CC−U CES)2L≈U cc2L P v=V c c U omL≈U cc2LP o P v =π4U omV cc≈π4=78.5%η=。
模拟电子技术基础中的常用公式
7.1 半导体器件基础GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示:)1()(-=TD V u sat R D eI i式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。
为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。
室温下,可求得V T = 26mV 。
I R(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0102 直流等效电阻R D直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即DDD I U R =R D 的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
不过应注意的是,使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。
其原因是二极管工作点的位置不同。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。
GS0103 交流等效电阻r d Q DDd di du r )(= r d 亦随工作点而变化,是非线性电阻。
通常,二极管的交流正向电阻在几~几十欧姆之间。
需要指出的是,由于制造工艺的限制,即使是同类型号的二极管,其参数的分散性很大。
通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的,使用时应注意条件。
GS0104I Zmin <Iz <I Zmax其中稳定电流I Z 是指稳压管正常工作时的参考电流。
I Z 通常在最小稳定电流I Zmin 与最大稳定电流I Zmax 之间。
其中I Zmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;I Zmax 是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。
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重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。 难点:放大 电路的工作原理。
教学目标:掌握 放大电路的工作原理、共射放大电路。理解 放 大电路的静态分析。了解共集放大电路。 第 9 章 集成运算放大器
70
书山有路
主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本
式中,iD 为流过二极管的电流,uD。为加在二极管两端的电压, VT 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为 VT = kT/q 其 中 T 为热力学温度,单位是 K;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19C; k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J/K。室温下,可求得 VT = 26mV。 IR(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0126 PCM =ICUCE
GS0127
ID
=
I
DSS
(1
−
UGS VP
)2 ,IDSS 是
UGS=0
时的漏极饱和电流,
VP 称为夹断电压。
7.2 基本放大电路
GS0201 GS0202
IB
=
EC
− U BE Rb
EC Rb
IC = I B + ICEO I B
GS0203 UCE = EC − IC RC
74
书山有路
GS0120
I B = f (U BE ) |UCE =C (C 表示常数)
GS0121 GS0122 GS0123 GS0124 GS0125
I C = f (U CE ) |IB =C
IC IB
=
I C I B
|UCE
模电常用公式
第一章
iD I S (e 1)
vD VT
第二章
I E I B IC
IC I B
IC I E
第二章 共射电路
26( mV ) rbe 300() (1 ) I EQ ( mA)
Vo RL Av Vi rbe
Ri Vi Ii RB // Ri RB // rbe
2
gm
2I DQ VGSQ Vth
第三章 共源放大电路
AV gm Rd
rgs=∞
Ro Rd
第三章 共栅放大电路
Av gm ( RD // RL )
1 Ris gm
Ri Rss // Ris Ro Rod // RD RD
第四章 放大电路的频率响应
f (1 o ) f fT fT
fT 0 f
f fT f
第四章 放大电路的频率响应
gm ICQ VT
gm Cb'e Cb'c 2 fT
CM (1 gm RL' )Cb'c
CM ' [1 1/ ( gm RL' )]Cb'c Cb'c
第四章 放大电路的频率响应
1 1 1 1 1 1.1 2 2 2 ... 2 fH fH1 fH 2 fH 3 f Hm
Ro Rc
第二章 功放
1 Vom 2 Po 2 RL
PDC Vom Vcc RL 2
Vom
4 VCC
第三章 场效应管
kp W iD (vGS VGS ( th) )2 2 L
模拟电子技术基础中的常用公式1
7.1 半导体器件基础GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示:)1()(-=T DV u sat R D e I i式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。
为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=1.602×10-19C ;k 为玻耳兹曼常数,k = 1.381×10-23 J /K 。
室温下,可求得V T = 26mV 。
I R(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0102 直流等效电阻R D直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即DD D I U R = R D 的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
不过应注意的是,使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。
其原因是二极管工作点的位置不同。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。
GS0103 交流等效电阻r dQ DD d di du r )(= r d 亦随工作点而变化,是非线性电阻。
通常,二极管的交流正向电阻在几~几十欧姆之间。
需要指出的是,由于制造工艺的限制,即使是同类型号的二极管,其参数的分散性很大。
通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的,使用时应注意条件。
GS0104 I Zmin <Iz <I Zmax其中稳定电流I Z 是指稳压管正常工作时的参考电流。
I Z 通常在最小稳定电流I Zmin 与最大稳定电流I Zmax 之间。
其中I Zmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;I Zmax 是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。
(完整版)模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结
(完整版)模拟电⼦技术(模电)部分概念和公式总结1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺⼊三价杂质元素,形成P型半导体,空⽳为多⼦,电⼦为少⼦。
4、在纯净半导体中掺⼊五价杂质元素,形成N型半导体,电⼦为多⼦、空⽳为少⼦。
5、⼆极管的正向电流是由多数载流⼦的扩散运动形成的,⽽反向电流则是由少⼦的漂移运动形成的。
6、硅管Uo n和Ube:0.5V和0.7V ;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是⼯作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的⼆极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截⽌,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满⾜U﹥U Z)时便稳压为U Z。
8、⼆极管主要⽤途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放⼤区、截⽌区、饱和区。
三种状态:⼯作状态、截⽌状态、饱和状态,放⼤时在放⼤状态,开关时在截⽌、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
⼆个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截⽌时:两个结都反偏;放⼤时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放⼤作⽤.其电流放⼤倍数β=I C / I B (或I C=β IB)和开关作⽤.10、当输⼊信号I i很微弱时,三极管可⽤H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截⽌失真原因I B、I C太⼩,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调⼩R B,以增⼤I B、I C,使Q点上移。
⑵饱和失真原因I B、I C太⼤,Q点过⾼,使输出波形负半周失真。
调⼤R B,以减⼩I B、I C,使Q点下移。
⑶信号源U S过⼤⽽引起输出的正负波形都失真,消除办法是调⼩信号源。
1、放⼤电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输⼊输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
模拟电子技术波形计算公式
模拟电子技术波形计算公式在电子技术领域,波形是一种非常重要的概念。
波形可以描述电压、电流或其他信号随时间的变化情况,是电子电路中信号传输和处理的基础。
在设计和分析电子电路时,我们经常需要计算各种波形的特性,比如幅度、频率、相位等。
本文将介绍一些常见的模拟电子技术波形计算公式,帮助读者更好地理解和应用波形分析技术。
1. 正弦波。
正弦波是最基本的周期信号之一,其数学表示为:\[V(t) = V_m \cdot \sin(2\pi f t + \phi)\]其中,\(V(t)\)为时刻\(t\)的电压值,\(V_m\)为正弦波的峰值电压,\(f\)为正弦波的频率,\(\phi\)为相位角。
通过这个公式,我们可以计算出正弦波的各种特性,比如频率、周期、相位等。
2. 方波。
方波是由一系列等幅的脉冲信号组成的周期信号,其数学表示为:\[V(t) = 。
\begin{cases}。
V_h, & \text{if } 0 \leq t < \frac{T}{2} \\。
-V_h, & \text{if } \frac{T}{2} \leq t < T。
\end{cases}\]其中,\(V_h\)为方波的幅度,\(T\)为方波的周期。
通过这个公式,我们可以计算出方波的各种特性,比如占空比、频率等。
3. 三角波。
三角波是由一系列线性变化的信号组成的周期信号,其数学表示为:\[V(t) = 。
\begin{cases}。
\frac{4V_m}{T} t, & \text{if } 0 \leq t < \frac{T}{4} \\。
2V_m \frac{4V_m}{T} t, & \text{if } \frac{T}{4} \leq t < \frac{3T}{4} \\。
\frac{4V_m}{T} t 4V_m, & \text{if } \frac{3T}{4} \leq t < T。
模拟电子技术(模电)部分概念和公式总结
1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
2、本征半导体:完全纯净的具有晶体结构完整的半导体。
3、在纯净半导体中掺入三价杂质元素,形成P型半导体,空穴为多子,电子为少子。
4、在纯净半导体中掺入五价杂质元素,形成N型半导体,电子为多子、空穴为少子。
5、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的,而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
6、硅管Uo n和Ube:0.5V和0.7V ;锗管约为0.1V和0.3V。
7、稳压管是工作在反向击穿状态的:①加正向电压时,相当正向导通的二极管。
(压降为0.7V,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥U Z)时便稳压为U Z。
8、二极管主要用途:开关、整流、稳压、限幅、继流、检波、隔离(门电路)等。
9、三极管的三个区:放大区、截止区、饱和区。
三种状态:工作状态、截止状态、饱和状态,放大时在放大状态,开关时在截止、饱和状态。
三个极:基极B、发射极E和集电极C。
二个结:即发射结和集电结。
饱和时:两个结都正偏;截止时:两个结都反偏;放大时:发射结正偏,集电结反偏。
三极管具有电流电压放大作用.其电流放大倍数β=I C / I B (或I C=β I B)和开关作用.10、当输入信号I i很微弱时,三极管可用H参数模型代替(也叫微变电路等效电路)。
11、失真有三种情况:⑴截止失真原因I B、I C太小,Q点过低,使输出波形正半周失真。
调小R B,以增大I B、I C,使Q点上移。
⑵饱和失真原因I B、I C太大,Q点过高,使输出波形负半周失真。
调大R B,以减小I B、I C,使Q点下移。
⑶信号源U S过大而引起输出的正负波形都失真,消除办法是调小信号源。
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
(固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极,故称共发射极电路)。
共射电路的输出电压U0与输入电压U I反相,所以又称反相器。
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模拟电子技术基础中的常用公式第7章半导体器件主要内容:半导体基本知识、半导体二极管、二极管的应用、特殊二极管、双极型晶体管、晶闸管。
重点:半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。
难点:双极型晶体管。
教学目标:掌握半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。
了解特殊二极管、晶闸管。
第8章基本放大电路主要内容:放大电路的工作原理、放大电路的静态分析、共射放大电路、共集放大电路。
重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。
难点:放大电路的工作原理。
教学目标:掌握放大电路的工作原理、共射放大电路。
理解放大电路的静态分析。
了解共集放大电路。
第9章集成运算放大器主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本运算电路。
重点:基本运算电路。
难点:放大电路中的反馈。
教学目标:掌握运算放大器在信号运算与信号处理方面的应用。
了解运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈。
第10章直流稳压电源主要内容:直流稳压电源的组成、整流电路、滤波电路、稳压电路。
重点和难点:整流电路、滤波电路、稳压电路。
教学目标:掌握直流电源的组成。
理解整流、滤波、稳压电路。
第11章组合逻辑电路主要内容:集成基本门电路、集成复合门电路、组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。
重点:集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。
难点:组合逻辑电路的设计。
教学目标:掌握集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。
了解组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。
第12章 时序逻辑电路主要内容:双稳态触发器、寄存器、计数器。
重点:双稳态触发器。
难点:寄存器、计数器。
教学目标:掌握双稳态触发器。
了解寄存器、计数器。
半导体器件基础GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: )1()(-=TDV u sat R DeI i式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。
为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=×10-19C ;k 为玻耳兹曼常数,k = ×10-23J /K 。
室温下,可求得V T = 26mV 。
I R(sat)是二极管的反向饱和电流。
GS0102 直流等效电阻R D直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即DD D I U R =R D 的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
不过应注意的是,使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。
其原因是二极管工作点的位置不同。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间,反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大,二极管的单向导电性能越好。
GS0103 交流等效电阻r dQ DDd di du r )(= r d 亦随工作点而变化,是非线性电阻。
通常,二极管的交流正向电阻在几~几十欧姆之间。
需要指出的是,由于制造工艺的限制,即使是同类型号的二极管,其参数的分散性很大。
通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的,使用时应注意条件。
GS0104 I Zmin <Iz <I Zmax其中稳定电流I Z 是指稳压管正常工作时的参考电流。
I Z 通常在最小稳定电流I Zmin 与最大稳定电流I Zmax 之间。
其中I Zmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;I Zmax是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。
故一般要求I Zmin <Iz <I Zmax 。
GS0105 I C = I NC + I CBO ≈ I NCGS0106 I B = I PB + I PE - I CBO ≈I PB - I CBO GS0107 I E =I NE +I PE ≈I NE GS0108 I NE = I NC +I PB GS0109 I E =I C + I B GS0110 CBO B CBOC PB NC I I I I I I +-==βGS0111 BC I I ≈βGS0112 CBO B C I I I )1(ββ++=GS0113CEO B C I I I +=βGS0114 CEO B E I I I ++=)1(β GS0115 ENC I I =αGS0116 ECE CBO C I I I I I ≈-=αGS017 CBO E C I I I +=α GS0118CBO E B I I I --=)1(αGS0119 βββββα+=+≈+≈++==1)1()1()1(PB NC B NC CEO B NC E NC I I I I I I I I IGS0120 C U BE B CE U f I ==|)( (C 表示常数) GS0121 C I CE C B U f I ==|)( (C表示常数)GS0122 BC I I ≈βGS0123CE U B CI I |∆∆=β GS0124 CB U ECI I |∆∆=α GS0125CBO CEO I I )1(β+=GS0126 P CM =I C U CE GS0127 2)1(PGS DSS D V U I I -=,I DSS 是U GS =0时的漏极饱和电流,V P 称为夹断电压。
基本放大电路GS0201 bCb BE C B R E R U E I ≈-=GS0202B CEO BC I I I I ββ≈+= GS0203C C C CE R I E U -=基本放大电路(固定偏置电路)静态工作点求解公式。
GS0204iOu U U A =GS0205 io i I I A =GS0206 i u ii oo i o p A A I U I U P P A ===GS0207)(lg 20lg20)(dB A U U dB A u iOu == GS0208 )(lg 20lg 20)(dB A I I dB A i ioi == GS0209 )(lg 10lg 10)(dB AP dB A p op == GS0210 i r GS0211 oo o I U r =GS0214L c ce R i u '-= (L c L R R R =')GS0218 为了避免瞬时工作点进入截止区而引起截止失真,则应使:CEO CM cI I I +≥GS0219 为了避免瞬时工作点进入饱和区而引起饱和失真,则应使:CES OM CEU U U +≥GS0220 )()(26)1('mA I mV r r E bbbe β++= 式中 'bb r 表示晶体管基区的体电阻,对于一般的小功率管约为300Ω左右(计算时,若未给出,可取为300Ω),I E 为通过管于发射极的静态电流,单位是mA 。
在I E ≤5mA 范围内,式GS0220计算结果与实际测量值基本一致。
GS0221C b b b B E R R R U 212+≈分压式直流电流负反馈放大电路,分压点电压U B 计算公式。
GS0222R B b I U R /2=R B C b I U E R )(1-=E B E E e I U I U R ≈= 偏置电路元件参数的计算。
由图I0286所示电路的直流通路可得: GS0223 S D S G GSR I U U U -=-=GS0224)(D S D D S D DS R R I E U U U +-=-=估算结型场效应管自给偏压电路的静态工作点计算公式GS02252)1(PGS DSS D V U I I -=,()0(≤≤GS P U V 结型场效应管的转移特性。
式中I DSS 为饱和漏电流,V P 为夹断电压。
联立求解GS0231~GS0233各式,便可求得静态工作点Q(I D ,U GS ,U DS )。
GS0226s D DD GS R I V R R R U -+=212结型场效应管分压式偏置电路,栅源回路直流负载线方程。
GS0227un u u n o oo o i o i o u A A A U U U U U U U U A ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅==-21)1(121 式中A u1、A u2 、…、A un 为多级放大电路各级的电压放大倍数。
GS0228)()()()(21dB A dB A dB A dB A un u u u +++= 多级放大电路电压放大倍数的分贝值等于各级的电压放大倍数分贝值之和。
GS0229 )()()(ωφφωωj u j i O iO u e A e U U U U j A === 该函数关系称为放大电路的频率特性或频率响应。
其中Au (ω)称为幅频特性,它反映)(ωj A u大小与频率的关系。
φ(ω)称为相频特性,它反映输出信号与输入信号的相位差与频率之间的关系。
GS0230180'-∠==be L iO u r R U U A β 中频段单级放大电路的电压放大倍数。
GS0231 dB A A A A uo uH uo uL 321lg 20lg 20lg20-=== 式中:A uL 、A uH 和A uo 分别是低频段、高频段和中频段放大电路的电压放大倍数。
GS0232L H f f B -=式中:B 放大电路的通频带,下限频率f L 和上限频率f H 。
GS0233 1211-=nH H f fGS0234 1211-=nL L f f上两式中f H 、f L 是多级放大电路上、下限频率,f H1、f L1是单级放大电路上、下限频率。
负反馈放大电路GS0301'iO X X A =基本放大电路的放大倍数 GS0302Of XX F=基本放大电路的传输系数,也称为反馈系数。
GS0306F A A X X A iO f +==1反馈放大电路的闭环放大倍数 GS0307 FAAA f+=1 当工作信号在中频范围,且反馈网络具有纯电阻性质,因此,F 、A均可用实数表示。
于是GS0306式变为该式形式。
GS0308FA f 1≈当 |1+FA| >>1时,由GS0307式可得。
GS0309uu u uf f A F A A A +==1GS0310 Of u U U F F ==电压串联负反馈电路时,A uf 、F u 分别称为闭环电压放大倍数和电压反馈系数。
GS0311ii ii O if f A F A I I A A +===1GS0312 Of i I I F F ==电流并联负反馈电路时,A if 、F i 分别称为闭环电流放大倍数和电流反馈系数。