模电总结复习课.
模拟电路复习总结PPT课件
ri Rb1 // Rb2 // rbe 0.946K
r0 RC 2.5K
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差分电路
1. 主要特点:放大差模信号,抑制共模信号(克服零点漂移) 2. 四种输入、输出方式比较:
输入输 出方式
双入 双出
单入 双出
双入 单出
单入 单出
差模信号
uid共模信 号uic
uid = ui uic = 0 uid = ui uic = 0 uid = ui uic = ui / 2 uid = ui u =u/2
iD
理想模型 (大信号状态采用)
正偏导通 电压降为零 相当于理想开关闭合 反偏截止 电流为零 相当于理想开关断开
UD(on)
u
D
恒压降模型
正偏电压 UD(on) 时导通 等效为恒压源UD(on)
否则截止,相当于二极管支路断开
硅管: UD(on) = (0.6 0.8) V 估算时取 0.7 V
锗管:
= 3.3V
1.65 40
= 12-1.65×(2+2.5)
= 41μA
= 4.575 V
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ib
ui Rb2 Rb1 rbe
ic β ib
uO RC RL
26
rbe
300
(1
40) 1.65
=0.946KΩ
•
Au
RC // RL
rbe
40 2.5 // 5 0.9 4 6
70.18
晶体三极管
1. 形式与结构 NPN PNP
三区、三极、两结
2. 特点 基极电流控制集电极电流并实现放大
放大 内因:发射区载流子浓度高、基区薄、集电区面积大 条件 外因:发射结正偏、集电结反偏
模电各章重点内容及总复习.
《模电》第一章重点掌握内容:一、概念1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
2、半导体奇妙特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
3、本征半导体:完全纯净的、结构完整的、晶格状的半导体。
4、本征激发:环境温度变化或光照产生本征激发,形成电子和空穴,电子带负电,空穴带正电。
它们在外电场作用下均能移动而形成电流,所以称载流子。
5、P型半导体:在纯净半导体中掺入三价杂质元素,便形成P型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,空穴为多数载流子(称多子)而电子为少子。
6、N型半导体:在纯净半导体中掺入五价杂质元素,便形成N型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,电子为多子、而空穴为少子。
7、PN结具有单向导电性:P接正、N接负时(称正偏),PN结正向导通,P接负、N接正时(称反偏),PN结反向截止。
所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的,而反向电流主要由少子的漂移运动形成的。
8、二极管按材料分有硅管(S i管)和锗管(G e管),按功能分有普通管,开关管、整流管、稳压管等。
9、二极管由一个PN结组成,所以二极管也具有单向导电性:正偏时导通,呈小电阻,大电流,反偏时截止,呈大电阻,零电流。
其死区电压:S i管约0。
5V,G e管约为0。
1 V ,其死区电压:S i管约0.5V,G e管约为0.1 V 。
其导通压降:S i管约0.7V,G e管约为0.2 V 。
这两组数也是判材料的依据。
10、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。
11、二极管主要用途:整流、限幅、继流、检波、开关、隔离(门电路)等。
二、应用举例:(判二极管是导通或截止、并求有关图中的输出电压U0。
三极管复习完第二章再判)参考答案:a、因阳极电位比阴极高,即二极管正偏导通。
是硅管。
b 、二极管反偏截止。
f 、因V的阳极电位比阴极电位高,所以二极管正偏导通,(将二极管短路)使输出电压为U0=3V 。
模电复习ppt课件
成,以获得正负两个极性的输出电压或电流 具体电路参阅功率放大器。
4.偏置电流源——可提供稳定的几乎不随温度而变 化的偏置电流,以稳定工作点。
F007所具有的高性能
• Ad较大:放大差模信号的能力较强 • Ac较小:抑制共模信号的能力较强 • rid较大:从信号源索取的电流小 • ro小:带负载能力强 • Uom大:其峰值接近电源电压 • 输入端耐压高:使输入端不至于击穿的
一、复习什么
• 以基本概念、基本电路、基本分析方法为主线 • 概念和性能指标:每个术语的物理意义,如何应用。 • 基本电路:电路结构特征、性能特点、基本功能、
适用场合,这是读图的基础。见表11.2.1
– 基本放大电路 – 集成运放 – 运算电路 – 有源滤波电路 – 正弦波振荡电路 – 电压比较器 – 非正弦波振荡电路 – 信号变换电路 – 功率放大电路 – 直流电源
UCE
UCE ECICRC
(3) 交流计算 对交流信号(输入信号ui)
RB
RC
C1
短路
+EC 置零
C2
短路
交流通道
ui
RB
RC RL uo
简单(固定, 放大电路的微变等效电路为:
ii
ib
ic
ui RB rbe
ib
RL
rce
uo
RC
a、电压放大倍数的计算:
虚短、虚断
运算电路
引入负反馈
集成运放
模拟乘法器
比例
反相
同相
加减
积分
微分
对数
指数
模电知识点总结讲义
模电知识点总结讲义第一部分:基本概念1. 电子元件电子元件是指能处理信息的基本部件,包括电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
- 电阻:用于限制电流或降低电压的元件。
- 电容:用于储存电荷或储存能量的元件。
- 电感:用于储存磁场能量或阻碍电流变化的元件。
- 二极管:用于整流、开关、放大等功能的元件。
- 晶体管:用于放大、开关、稳压等功能的元件。
2. 电路电路是由电子元件连接而成的路径,用于传输电流或信号。
- 直流电路:电流方向不变的电路。
- 交流电路:电流方向时而正时而负的电路。
- 数字电路:用于处理数字信号的电路。
- 模拟电路:用于处理模拟信号的电路。
3. 电路分析电路分析是指根据电路中元件的特性和连接关系,计算电压、电流等参数的过程。
- 基尔霍夫定律:电路中各节点的电流代数和为零。
- 欧姆定律:电流与电压成正比,电阻是电压和电流的比值。
- 诺顿定理:任意线性电路均可用一个等效的电压源和串联电阻来替代。
- 戴维南定理:任意线性电路均可用一个等效的电流源和并联电阻来替代。
4. 信号处理信号是指传输信息的载体,信号处理是对信号进行增强、滤波、调制等操作的过程。
- 放大器:用于增强信号幅度的电路。
- 滤波器:用于去除或增强特定频率的电路。
- 调制器:用于将低频信号调制到高频载波上的电路。
第二部分:放大器1. 放大器类型- 基本放大器:包括共射、共集、共底极等类型。
- 差分放大器:用于抑制共模信号的放大器。
- 电压跟随器:用于输出跟随输入信号的放大器。
2. 放大器设计- 选型:根据放大器的功率、频率、噪声等性能要求选择适当的器件。
- 偏置:通过电阻、电容等元件来设置放大器工作点。
- 反馈:通过串联或并联的电阻、电容等元件来控制放大器的增益、带宽等性能。
3. 放大器应用- 信号放大:用于将传感器输出的微弱信号放大到可测量范围。
- 信号传输:用于增强信号以便传输到远处或驱动加载。
第三部分:滤波器1. 滤波器类型- 低通滤波器:允许低频信号通过,阻断高频信号。
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流,从而控制集电极电流,实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大,共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用,输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置,使其工作在放大区,保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性,实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质,如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子,是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同,可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结,具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下,PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性,即只有在正向电压作用下才能导通,反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似,具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管,其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区,具有稳压的作用。
(完整版)模拟电子技术基础_知识点总结分析
第一章半导体二极管1.本征半导体❑单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。
❑导电能力介于导体和绝缘体之间。
❑特性:光敏、热敏和掺杂特性。
❑本征半导体:纯净的、具有完整晶体结构的半导体。
在一定的温度下,本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发(又称热激发),产生两种带电性质相反的载流子(空穴和自由电子对),温度越高,本征激发越强。
◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。
空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位,使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。
◆在一定的温度下,自由电子和空穴在热运动中相遇,使一对自由电子和空穴消失的现象称为复合。
当热激发和复合相等时,称为载流子处于动态平衡状态。
2.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3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5价元素(多子是电子,少子是空穴)。
❑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,几乎与温度无关;少子浓度是温度的敏感函数。
◆体电阻:通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
◆在半导体中,存在因电场作用产生的载流子漂移电流(与金属导电一致),还才能在因载流子浓度差而产生的扩散电流。
3.PN结❑在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近,形成一个特殊的薄层(PN结)。
❑PN结中存在由N区指向P区的内建电场,阻止结外两区的多子的扩散,有利于少子的漂移。
❑PN结具有单向导电性:正偏导通,反偏截止,是构成半导体器件的核心元件。
◆正偏PN结(P+,N-):具有随电压指数增大的电流,硅材料约为0.6-0.8V,锗材料约为0.2-0.3V。
◆反偏PN结(P-,N+):在击穿前,只有很小的反向饱和电流Is。
◆PN结的伏安(曲线)方程:4.半导体二极管❑普通的二极管内芯片就是一个PN结,P区引出正电极,N区引出负电极。
模电知识点复习总结
共射极连接
4.1.3 BJT的V-I 特性曲线
2. 输出特性曲线 iC=f(vCE) iB=const
输出特性曲线的三个区域:
饱和区:iC明显受vCE控制的区域, 该区域内,一般vCE<0.7V (硅管)。 此时,发射结正偏,集电结正偏或 反偏电压很小。 截止区:iC接近零的区域,相当iB=0 的曲线的下方。此时, vBE小于死区 电压。 放大区:iC平行于vCE轴的区域,曲 线基本平行等距。此时,发射结正 偏,集电结反偏。
(2)虚断
由于运放的差模输入电阻很大,一般都在1 M 以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1 A, 远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两 输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接 近开路。 “虚断”是指在分析运放处于线性状态时, 可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假 开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 下面举两个例子说明虚短和虚断的运用。
(1)内部条件:发射区杂质浓度远大于基区
杂质浓度,且基区很薄。
(2)外部条件:发射结正向偏置,集电结反
向偏置。
4.1.3 BJT的V-I 特性曲线
1. 输入特性曲线 (以共射极放大电路为例) iB=f(vBE) vCE=const
(1) 当vCE=0V时,相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(2) 当vCE≥1V时, vCB= vCE - vBE>0,集电结已进入反偏状态,开始收 集电子,基区复合减少,同样的vBE下 IB减小,特性曲线右移。
最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。
3.2.3 PN结的单向导电性 PN结加正向电压时,呈现低电阻, 具有较大的正向扩散电流; PN结加反向电压时,呈现高电阻, 具有很小的反向漂移电流。 由此可以得出结论:PN结具有单
模电期末复习重点讲解
VD1
VD3
~220V 50Hz
U21=15V U22=15V
VD2
VD4
U I1 C1 U I2 C2
VDZ1 UZ1 =8V
VDZ2 UZ2 =8V
R
RL1
UO1
RL2
UO2
第3章 半导体二极管
什么是半导体,本征半导体,杂质半导体 杂质半导体的导电机理; PN结的形成及其单向导电性; 半导体二极管的伏安特性; 要注意基本概念与实验的结合。
R4
R5
+VCC
R1
VT2
uO VT 1
uI R2
R3
R6
解:1) ICQ1 ICQ2 1mA
U BQ1
VCC
R2 R1 R2
2.7V
R3
U BQ1 U BE1 I CQ1
2k
2)
U BQ2
VCC
R6 R5 R6
4V
UCQ1 U BQ2 U BE2 3.3V U BQ1 2.7V
3.在如图所示电路中,已知输入电压vi为正弦波,其最大有效值 Vi=0.5,此时负载上得到最大输出功率;运算放大电路为理想运 放;三极管导通时|VBE|均为0.7V,VT3和VT4的饱和管压降 |VCES|=2V;电路的交越失真可忽略不计。试问: 1)电路的最大输出功率;2)在输出功率最大时,输出级的效率; 3)为使输出功率达到最大,电阻R3至少应取多少千欧?
•可变电阻区 vDS≤(vGS-VT)
iD 2Kn (vGS VT ) vDS
外围电路补充完整); 第四步:根据模型图求Av,Ri,Ro
例2:NMOS放大电路的分析计算
第一步:直流电源单独工作(交流信号为0),分析直流通路
模拟电子技术基础知识点总结
模拟电子技术复习资料总结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<V阴( 反偏),二极管截止(开路)。
1)图解分析法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<V阴( 反偏),二极管截止(开路)。
*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。
模拟电子技术总结复习资料
模拟电子技术复习资料一、前言模拟电子技术是电子工程师必备的技术之一,本文将模拟电子技术的相关知识点,以供复习之用。
二、基础知识1. 模拟电子技术的定义模拟电子技术是指以连续的时间和数值作为处理信号的基本方法,将原始信号转换为模拟电压或电流信号,经过放大、滤波、调制等技术处理后再转换为输出信号的一种电子技术。
2. 信号处理的分类信号处理可以分为模拟信号处理和数字信号处理两种方式。
其中,模拟信号处理是连续的,输出结果也是连续的;数字信号处理是离散的,输出结果也是离散的。
3. 电路元件常见的电路元件有电阻、电容、电感和二极管等。
在实际电路中,这些元件通常是串接或并联连接。
4. 电路分析电路分析主要包括基础电路分析、状态变量法和矩阵方法三种。
其中,基础电路分析可以用于简单电路的分析,状态变量法可用于复杂电路的分析,矩阵方法则适用于大型电路分析。
三、基本电路1. 电压分压器电压分压器是一种简单的电路,在电路中由两个电阻相连,起到将输入电压分压的作用。
分压器的输出电压等于输入电压乘以电路中两个电阻的比值,即:V_out = V_in * R2 / (R1 + R2)2. 电路共模抑制电路共模抑制是一种在电路中削弱两个信号(通常是两个交流信号)之间共同模式分量的方法。
在电路中添加一对差模信号,可以使一部分共模干扰信号被消除。
3. 交流放大器交流放大器是一种电路,用于放大输入信号的交流部分。
通常会使用共射极放大器来放大信号。
4. 滤波器滤波器是一种电路,主要功能是去除输入信号中不需要的频率或波形分量。
滤波器通常被划分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等不同类型。
四、放大器1. 放大器的分类放大器通常被分为共射极放大器、共集极放大器和共基极放大器等三种。
其中,共射极放大器最常用。
2. 放大器的增益与带宽放大器的增益和带宽是两个相互制约的指标。
在设计放大器时,需要综合考虑这两个指标来确定放大器的工作范围。
模电知识点总结
模电知识点总结第一篇:模电知识点总结第一章绪论1.掌握放大电路的主要性能指标:输入电阻,输出电阻,增益,频率响应,非线性失真2.根据增益,放大电路有那些分类:电压放大,电流放大,互阻放大,互导放大第二章预算放大器1.集成运放适合于放大差模信号2.判断集成运放2个输入端虚短虚断如:在运算电路中,集成运放的反相输入端是否均为虚地。
3.运放组成的运算电路一般均引入负反馈4.当集成运放工作在非线性区时,输出电压不是高电平,就是低电平。
5.根据输入输出表达式判断电路种类同相:两输入端电压大小接近相等,相位相等。
反相:虚地。
第三章二极管及其基本电路1.二极管最主要的特征:单向导电性2.半导体二极管按其结构的不同,分为面接触型和点接触型3.面接触型用于整流。
点接触型用于高频电路和数字电路4.杂质半导体中少数载流子浓度只与温度有关5.掺杂半导体中多数载流子主要来源于掺杂6.在常温下硅二极管的开启电压为0.5伏,锗二极管的开启电压为0.1伏7.硅二极管管压降0.7伏,锗二极管管压降0.2伏8.PN结的电容效应是势垒电容,扩散电容9.PN结加电压时,空间电荷区的变化情况正向电压:外电场将多数载流子推向空间电荷区,使其变窄,削弱内电场,扩散加剧反向电压:外电场使空间电荷区变宽,加强内电场,阻止扩散运动进行10.当PN结处于正向偏置时,扩散电容大.当PN结反向偏置时,势垒电容大11.稳压二极管稳压时,工作在反向击穿区.发光二极管发光时,工作在正向导通区 12.稳压管称为齐纳二极管13.光电二极管是将光信号转换为电信号的器件,它在PN结反向偏置状态下运行,反向电压下进行,反向电流随光照强度的增加而上升14.如何用万用表测量二极管的阴阳极和判断二极管的质量优劣?用万用表的欧姆档测量二极管的电阻,记录下数值,然后交换表笔在测量一次,记录下来.两个结果,应一大一小,读数小的那次,黑表笔接的是阳极,红表笔接的是阴极.这个读数相差越多,二极管的质量越好.当两个读数都趋于无穷大时,二极管断路.当两个读数都趋于零时,二极管短路第四章双极结型三极管及放大电路1.半导体三极管又称双极结型三极管,简称BJT是放大器的核心器件2.采用微变等效电路求放大电路在小信号运用时,动态特性参数3.晶体三极管可以工作在: 放大区,发射结正偏,集电极反偏饱和区,发射结集电极正偏截止区,发射结集电极反偏4.NPN,PNP,硅锗管的判断5.工作在放大区的三极管,若当Ib以12μA增大到22μA时,Ic 从1mA变为2mA,β约为1006.直流偏置电路的作用是给放大电路设置一个合适的静态工作点,若工作点选的太高——饱和失真。
(完整版)模电总结复习资料
(完整版)模电总结复习资料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1)图解分析法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。
模电复习总结
模电复习总结5⽉8⽇到14⽇,⽤了7天时间总结了模拟电⼦,其中⾃⼰⼿敲了⼤约8000字,到最后实在敲烦了,直接粘贴了部分内容。
另外还很⽆耻的粘下了好多图⽚。
希望对各位的复习能够起到点作⽤。
模拟电⼦——注电基础考试复习⽤⼀、元件基础1、半导体半导体器件中最常⽤的半导体材料有硅和锗两种,都是四价元素,其纯净物导电性很差,按照⼀定规律掺⼊三价、五价元素后,导电性能⼤幅上升,分别形成N型、P型半导体。
四价、五价元素混合后形成N型半导体,容易失去电⼦,形成较稳定的正价离⼦。
四价、三价元素混合后形成P型半导体,容易吸收电⼦,形成较稳定的负价离⼦。
P型半导体和N型半导体制造在同⼀块材料上,在两种半导体的交界⾯上形成PN结。
PN结是构成半导体器件的基础。
2、⼆极管⼀对PN结称为⼆极管,分别在P端和N端引出管脚。
P端易失去电⼦,作为⼆极管的正端。
N端易吸收电⼦,作为⼆极管的负端。
PN结由于两侧材料吸收电⼦能⼒不同的性质,成为⼀个耗尽层。
耗尽层到点能⼒较低,形成⼀个不稳定的内电场h0,此内电场从N端指向P端,即⼆极管的正端指向负端,内电场电压从P端指向N端。
其不稳定包括两个⽅⾯。
⼀个是受外界温度影响⽐较⾼,试验测得300K(25℃)时,温度电压当量U T≈26mV,在室温附近,温度每升⾼1℃,正向压降约减⼩2~2.5mV,温度每升⾼10℃,反向电流约增⼤⼀倍。
另⼀个是外部电压的影响。
当正向加⼀个电压时,由于内外电场⽅向相反,相当于内电场被削弱,耗尽层变薄,电压差很⼩,可以⼤量通过电⼦,容易导电。
当反向加⼀个电压时,由于内外电场⽅向相反,相当于内电场被加强,耗尽层变厚,电压差很⼤,很难通过电⼦,基本不导电。
这就是⼆极管的单向导电性。
⼆极管的伏安特性曲线中包括正向特性和反向特性。
实际使⽤的主要是较为直线部分,正向特性的线性部分为导通部分,线性部分延长线与电压轴的交点为导通电压U on。
导通电压根据不同材料和制作⼯艺,⼀般在0.1V~0.8V范围内(计算时,如不给出的话,硅管取0.7V,锗管取0.3V)。
(完整版)模电知识总结
第一部分半导体的基本知识二极管、三极管的结构、特性及主要参数;掌握饱和、放大、截止的基本概念和条件。
1、导体导电和本征半导体导电的区别:导体导电只有一种载流子:自由电子导电半导体导电有两种载流子:自由电子和空穴均参与导电自由电子和空穴成对出现,数目相等,所带电荷极性不同,故运动方向相反。
2、本征半导体的导电性很差,但与环境温度密切相关。
3、杂质半导体(1)N型半导体——掺入五价元素(2)P型半导体——掺入三价元素4、PN结——P型半导体和N型半导体的交界面在交界面处两种载流子的浓度差很大;空间电荷区又称为耗尽层反向电压超过一定值时,就会反向击穿,称之为反向击穿电压5、PN结的单向导电性——外加电压正向偏置反向偏置6、二极管的结构、特性及主要参数(1)P区引出的电极——阳极;N区引出的电极——阴极温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,反向特性曲线下移。
二极管的特性对温度很敏感。
其中,Is为反向电流,Uon为开启电压,硅的开启电压——0.5V,导通电压为0.6~0.8V,反向饱和电流<0.1μA,锗的开启电压——0.1V,导通电压为0.1~0.3V,反向饱和电流几十μA。
(2)主要参数1)最大整流电流I:最大正向平均电流2)最高反向工作电流U:允许外加的最大反向电流,通常为击穿电压U的一半3)反向电流I:二极管未击穿时的反向电流,其值越小,二极管的单向导电性越好,对温度越敏感4)最高工作频率f:二极管工作的上限频率,超过此值二极管不能很好的体现单向导电性7、稳压二极管在反向击穿时在一定的电流范围内(或在一定的功率耗损范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,广泛应用于稳压电源和限幅电路中。
(1)稳压管的伏安特性(2)主要参数1)稳定电压U:规定电流下稳压管的反向击穿电压2)稳定电流I:稳压管工作在稳定状态时的参考电流。
电流低于此值时稳压效果变坏,甚至根本不稳压,只要不超过稳压管的额定功率,电流越大稳压效果越好。
模电各章节主要知识点总结
06
第六章:信号发生器与信号变换器
信号发生器的定义和分类
总结词
信号发生器是用于产生所需信号的电子设备 ,根据产生信号的方式不同,可以分为振荡 器和调制器两类。
详细描述
信号发生器是用来产生各种所需信号的电子 设备,这些信号可以是正弦波、方波、脉冲 波等。根据产生信号的方式不同,信号发生 器可以分为两类:振荡器和调制器。振荡器 是利用自激反馈产生所需信号的电子设备, 而调制器则是利用调制技术将低频信号加载
THANKS
感谢观看
限流、分压、反馈等
电阻的串并联
串联增大阻值,并联减小阻值
电容
电容的种类
电解电容、瓷片电容、薄膜电 容等
电容的参数
标称容量、允许偏差、额定电 压、绝缘电阻等
电容的作用
隔直流通交流、滤波、耦合等
电容的充电放电
在交流电下,电容具有“隔直 流通交流”的作用,即让高频 信号通过,阻止低频信号通过
电感
电感的种类
信号变换器的工作原理和应用
• 总结词:模拟式信号变换器的工作原理是将输入的模拟信号进行采样、量化和 编码,转换成数字信号输出;数字式信号变换器则是将输入的数字信号进行解 码和数模转换,转换成模拟信号输出。
• 详细描述:模拟式信号变换器的工作原理是将输入的模拟信号进行采样、量化 和编码,转换成数字信号输出。采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的 过程,量化是将采样后的离散值进行近似取整的过程,编码则是将量化后的离 散值转换为二进制码元的过程。数字式信号变换器的工作原理是将输入的数字 信号进行解码和数模转换,转换成模拟信号输出。解码是将输入的数字码元进 行解码的过程,数模转换则是将解码后的离散值转换为连续时间信号的过程。 模拟式和数字式信号变换器在通信、测量、控制等领域有着广泛的应用。
模电期末复习资料
2. 确定反馈系数的大小
深度负反馈时
Af 1 F
3. 适当选择反馈网络中的电阻阻值
功率放大器
1、了解放大器的三种工作状态
甲类:在整个周期IC≥O导通角3600η高=50% 乙类:在半个周期IC≥O导通角1800η高=78.5% 甲乙类:在大半个周期IC≥O导通角1800<θ<3600
抑制零漂能力
单端输出时的总输出电压
v o1 A VD1 v id ( 1
v ic K CMR v id
)
频率响应
高频响应与共射电路相同,低频可放大直流信号。
信号运算与处理电路 运放的特点:
KCMR 很大 ri 大: 几十k 几百 k
理想运放: ri
KCMR
ro 小:几十 几百
1. 反馈
反馈通路——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路 正反馈与负反馈
判别方法:瞬时极性法。即在电路中,从输入端开始,沿着 信号流向,标出某一时刻有关节点电压变化的斜率 (正斜率或负斜率,用“+”、“-”号表示)。共射、共集、共基、差分、 运放输入与输出间的瞬时极性法关系
A o 很大: 104 107
运放符号: u- u+
ro 0 Ao
-+
+
Ao
uo
u- u+
-
+
uo
国际符号
国内符号
Rf R1 vN vP R2
(1)反相比例运算电路
vI
A + vO
(2)同相比例运算电路
Rf
为提高精度,一般取 R 2 R 1 // R f
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Io
Байду номын сангаасUo RL
0.45
U RL
平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整流二
极管的主要依据。
选管时应满足:
IF 1.1IO, URM 1.1 2U
2、 单相桥式整流电路
(1) 电路结构
四只管子如何接?
(2) 工作波形
u
2U
t
uo
2U
t
uD
t
(3)估算
1
UO(AV) π
π 0
2U2 sin td( t)
➢ 空穴为多数载流子,自由电子为少子
PN结的形成
PN结的形成
PN结的单向导电性
➢外加正向电压或正向偏置时(P 区加正、N 区加负电压)
内电场被削弱, 多子的 扩散加强, 能够形成较 大的扩散电流
➢ 外加反向电压或反向偏置时(N 区加正、P 区加负电压)
内电场被加强,多子 的扩散受抑制,少子 漂移加强。但少子数 量有限,只能形成较 小的反向电流
考虑变压器和整流电路的内阻
内阻使 uO u2
C 越大,RL越大,τ放电 将越大,曲线越平滑,脉动越小。
(2)二极管的导通角
无滤波电容时θ=π。 有滤波电容时θ < π,且 二极管平均电流增大,故 其峰值很大!
导通角
脉动
C RL
放电
U O(AV)
iD的峰值
θ小到一定程度,难于选择二极管!
一、 单相整流电路
1、半波整流
(1) 电路结构 Tr a
D io
+
+
u
RL uo
–
–
b
(2)工作波形
u u= 2Usint
2U
O
t
uo
2U
O
uD
t
O
t
2U
(3)参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo
1 2π
π
ο
2Usin td( t) 0.45U
(2) 整流电流平均值 Io (4)整流二极管的选择
UO(AV) 2
2U 2 π
0.9U 2
I L(AV)
U O(AV) RL
0.9U 2 RL
(4)二极管的选择
URmax
2U2
I D(AV)
I L(AV) 2
0.45U2 RL
考虑到电网电压波动范围为±10%,
二极管的极限参数应满足:
I F
1.1
0.45U 2 RL
UR 1.1 2U2
4. 倍压整流电路
2U 2 P
2 2U 2
分析时的两个要点:设①负载开路,②电路进入稳态。
u2正半周C1充电:A→D1→C1→B,最终
UC1 2U2 u2负半周,u2加C1上电压对C2充电:P→D2→C2→A,最终
UC2 2 2U2
讨论
已知变压器副边电压有效值为10V,电容足够大, 判断下列情况下输出电压平均值UO(AV)≈?
(5) 参数计算
1) 整流电压平均值 Uo
Uo
1 2π
π
ο
2) 整流电流平均值 Io
2Usin td( t) 2 0.9U
Io
UO RL
0 .9 UO RL
3) 流过每管电流平均值 ID
ID
1 2
I0
4) 每管承受的最高反向电压 UDRM
UDRM 2U
(6) 简化画法
+
~
u2
io
+ RL uo
流子导电。掺入杂质越多,
多子浓度越高,导电性越强,
实现导电性可控。
磷(P) ➢ N型中,自由电子为多子,空穴为少子
2. P型半导体
多数载流子
硼(B)
➢ 三价元素价电子与半导体原子形成共价 键时, 产生一个空位(呈电中性)
3 ➢ 该空位可吸引邻近价电子来填补,使杂 质原子成为带负电的离子
➢ 杂质原子吸收电子,称为受主原子
第十章 直流电流源
小功率直流稳压电源的组成
变压 交流电源
整流
滤波
稳压 负载
u1
u2
u3
u4
uo
功能:把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压
整流原理: 利用二极管的单向导电性
常见的整流电路: 半波、全波、桥式和倍压整流;单相和三相整流等
分析时可把二极管当作理想元件处理: 二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大
如果D2或D4因击穿烧坏而短路 则正半周时,情况与D2或D4接反类似,电源及D1或D3也将 因电流过大而烧坏。
三、滤波电路 1. 电容滤波电路
(1)工作原理
当 u2 uC 时,有一对二极管导通,对电容充电,充电非常小。 当 u2 uC 时,所有二极管均截止,电容通过RL放电,放电 RLC。
滤波后,输出电压平均值增大,脉动变小。
(7)整流桥
把四只二极管封装 在一起称为整流桥
~~
例1:
试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载 电压的波形。如果D2 或D4 接反,后果如何?如果D2 或D4因击 穿或烧坏而短路,后果又如何?
u
~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
t
解:当D2或D4断开后
1. 正常工作; 2. C开路; 3. RL开路; 4. D1和C同时开路。
第一章 常用半导体器件
1.1 半导体基础知识
一、本征半导体 二、杂质半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应
1. N型半导体
多数载流子
空穴比未加杂质时的数目
多了?少了?为什么?
5
杂质半导体主要靠多数载
(3)电容的选择及UO(AV)的估算
当RLC
(3~5)
T 2
时,U O(AV)
1.2U
。
2
C的耐压值应大于1.1
2U
。
2
若负载开路 UO(AV)=?
(4)优缺点
简单易行,UO(AV)高,C 足够大时交流分量较小; 不适于大电流负载。
2. 电感滤波电路 适合大电流负载!
3. 复式滤波电路
为获得更好的滤波效果,可采用复式滤波电路。 电感应与负载串联,电容应与负载并联。
o π 2π 3π 4π
电路为单相半波整流电路。正半周时,D1和D3导通,负载
中有电流过,负载电压uo=u;负半周时,D1和D3截止,负载
中无电流通过,负载两端无电压, uo =0。
~
+D2 u_
D3
D1 +
RL _uo D4
如果D2或D4接反 则正半周时,二极管D1、D4或D2、D3导通,电流经D1、D4 或D2、D3而造成电源短路,电流很大,因此变压器及D1、D4 或D2、D3将被烧坏。
PN结的伏安特性曲线
1.2 半导体二极管
一、二极管的组成 二、二极管的伏安特性及电流方程 三、二极管的等效电路 四、二极管的主要参数 五、稳压二极管
二极管的微变等效
整流电路 (交流变直流)
ui
+
V
+
0
t
ui
RL
uo
uo
-
-
0
t
(a) a. 电路;
(b) b. 输入/输出波形关系
限幅电路 (削波电路,一种能把输入电压的变化范围加以 限制的电路,常用于波形变换和整形)