模拟电子技术总复习.ppt
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1、第一章第一章 半导体器件半导体器件基本概念:基本概念:本征半导体、杂质半导体(本征半导体、杂质半导体(P型、型、N型);型);自由电子与空穴、扩散与漂移,复合、自由电子与空穴、扩散与漂移,复合、PN结及其单向导电性结及其单向导电性主要特点:主要特点:受温度影响大受温度影响大一、一、常用半导体器件常用半导体器件 例例1 P型半导体中,多数载流子是(型半导体中,多数载流子是()A.自由电子自由电子B.负离子负离子C.空穴空穴D.正离子正离子C 例例2 在本征半导体中加入(在本征半导体中加入()元素可形成元素可形成N型半导型半导 体,加入(体,加入()元素可形成)元素可形成P型半导体导体。型半导体导
2、体。A.五价五价B.四价四价C.三价三价AC 例例3 当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(当温度升高时,二极管的反向饱和电流将()。)。A.增大增大B.不变不变C.减少减少A 例例4 PN结加正向电压时,空间电荷区将(结加正向电压时,空间电荷区将()。)。A.变窄变窄B.不变不变C.变宽变宽A 例例5 PN结未加外部电压时,扩散电流(结未加外部电压时,扩散电流()漂移电流。)漂移电流。A.小于小于 B.等于等于C.大于大于B二、二极管二、二极管阳极阳极阴极阴极+-uiO uU(BR)1.1.特性特性特性特性 单向单向导电导电导电导电正向电阻小正向电阻小(理想为理想为 0),反向电阻大,反向电
3、阻大()。2.2.主要参数主要参数主要参数主要参数Uon开启电压开启电压UonU(BR)反向击穿电压反向击穿电压IS反向饱和电流反向饱和电流第一章第一章 半导体器件半导体器件3.二极管的等效模型二极管的等效模型UUrd理想二极管理想二极管 例例1 二极管的正向电阻(二极管的正向电阻(),反向电阻(),反向电阻()。)。A.小小B.大大AB 例例2 利用二极管的利用二极管的()可组成整流电路及限幅电路。可组成整流电路及限幅电路。A.正向特性正向特性B.反向特性反向特性C.单向导电性单向导电性C 例例3 温度升高时,二极管的反向伏安特性会温度升高时,二极管的反向伏安特性会()。A.上升上升B.下移
4、下移C.不变不变B1.3 电路如图所示,设电路如图所示,设ui=5sint V,二极管导通压降,二极管导通压降0.7V,试试绘绘出输入和输出电压的波形和幅值出输入和输出电压的波形和幅值+ui-3V RD1+uo-3V D2解:解:ui 3.7V D1导通、导通、D2截止截止 uo=3.7V ui-3.7V D1截止截止、D2导通导通 uo=-3.7V ui 3.7V -3.7V D1截止截止 D2截止截止 uo=ui VA=3VVB=-3VVC=uiui/V t o5uo/V t o3.73.7-3.7-3.71.4 电路如图所示,二极电路如图所示,二极管导通电压管导通电压UD0.7V,常温,
5、常温下下UT26mV,电容,电容C对交流对交流信号可视为短路;信号可视为短路;ui为正弦为正弦波,有效值为波,有效值为10mV。试问二极管中流过的交流试问二极管中流过的交流电流的有效值电流的有效值二极管的动态电阻二极管的动态电阻 解解:(:(1)静态分析静态分析 令令ui=0则流过二极管的直流电流则流过二极管的直流电流 ID(VUD)/R2.6mA (2)动态分析动态分析 2V电压源相当于短路电压源相当于短路故流过的动态电流故流过的动态电流 Idui/rd1mArdUT/ID10(VUD)/R2.6mArdUT/ID10uiIZIZM UZ IZUZ(a)三、稳压管三、稳压管一种特殊的二极管一
6、种特殊的二极管 例例1 稳压管必须工作在稳压管必须工作在()状态下,才能够稳定电压。状态下,才能够稳定电压。A.正向导通正向导通B.反向截止反向截止C.反向击穿反向击穿C例例2 稳压管的稳定电压稳压管的稳定电压UZ=6V,最小稳定电流最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流最大稳定电流IZmax=25mA,负载电阻负载电阻RL=500。(1)分别计算)分别计算UI为为10V、15V、35V三种情况下输出电压三种情况下输出电压UO的值;的值;(2)若)若UI35V时负载开路,则会时负载开路,则会 出现什么现象出现什么现象?为什么?为什么?第一章第一章 半导体器件半导体器件四、晶体三极管四、晶
7、体三极管1.形式与结构形式与结构NPNPNP三区、三极、两结三区、三极、两结2.特点特点基极电流控制集电极电流并实现基极电流控制集电极电流并实现放大放大放放大大条条件件内因:发射区载流子浓度高、内因:发射区载流子浓度高、基区薄、集电区面积大基区薄、集电区面积大外因:外因:发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏3.电流关系电流关系IE=IC+IBIC=IB IE=(1+)IB 4.特性特性iC/mAuCE /V100 A80 A60 A40 A20 AIB=0O 3 6 9 124321O0.4 0.8iB/AuBE/V60402080饱饱和和区区截止区截止区放大区放大区状态状态电流关系电
8、流关系 条条 件件放大放大I C=IB发射结正偏发射结正偏集电结反偏集电结反偏饱和饱和 I C IB两个结正偏两个结正偏ICS=IBS 集电结零偏集电结零偏临界临界截止截止IB Uon 则则导通导通以以 NPN为为 例:例:UBE UB UE放大放大饱和饱和2.电流判别法电流判别法IB IBS 则则饱和饱和IB UE 例例1 测得某测得某NPN型的硅晶体管各电极对地的电压值为型的硅晶体管各电极对地的电压值为 VC=6V,VB=4V,VE=3V,则管子工作在(,则管子工作在()。)。A.放大区放大区B.饱和区饱和区C.截止区截止区A1 1、基本概念、基本概念放大、静态工作点、放大、静态工作点、饱
9、和失真、截止失真、饱和失真、截止失真、直流通路、交流通路、直流通路、交流通路、直流负载线、交流负载线、直流负载线、交流负载线、性能指标、性能指标、h h参数等效模型参数等效模型第二章第二章 基本放大电路基本放大电路bce+-+-ibic+uce -+ube -bce2 2、放大电路的组成原则、放大电路的组成原则组成原则、组成原则、电路中各元件作用、电路中各元件作用、为何以及如何设置合适的为何以及如何设置合适的静态工作点、静态工作点、静态工作点对电路性能的影响、静态工作点对电路性能的影响、稳定静态工作点的措施稳定静态工作点的措施3 3、放大电路的分析方法、放大电路的分析方法静态分析静态分析动态分
10、析动态分析近似估算法近似估算法图解法图解法微变等效电路法微变等效电路法图解法图解法分析失真分析失真计算动态计算动态参数参数4 4、主要典型电路、主要典型电路TRbRcVCC+ui-+uo-iBiCiE+uCE-+uBE-C1+C2+共射极基本放大电路共射极基本放大电路 或基极偏置电路或基极偏置电路TRbRcVCCIB=VCCUBERbIC IBUCE=VCC-RcICTRb+ui-RcRL+uo-Rb+ui-RcRL+uo-固定偏置电路固定偏置电路分压式偏置放大电路分压式偏置放大电路+ui-T+uo-射极偏置电路射极偏置电路TVB=Rb1+Rb2 Rb1 VCC IE VB Re ICUCE=
11、VCC RcIC ReIE ReRb1+-RcRL+-共集电极电路共集电极电路+ui-T+uo-+-TICIBIEbec+共基极放大电路共基极放大电路+ui-T+uo-+TT+ui-每种接法的特点每种接法的特点ecb+场效应管放大电路场效应管放大电路icbceib+-ube+-uceebcrbeidds+-ugs+-udsggsdrgs+-低频跨导,低频跨导,西门子西门子S dgs+VDDC1RgRs CS+C2Rd+ui-+uo-RL 自给偏压电路基本共源放大电路uGSiD/mA0源极源极电位电位栅极电流栅极电流负负偏压偏压根据场效应管的电流方程根据场效应管的电流方程 联联解解 求得求得ID
12、和和UGS 则则 dgs+VDDC1RgRs CS+C2Rd+ui-+uo-RL gdsrgs+基本共漏放大电路dgs+VDDuiC1Rg3Rs+C2+uoRg2Rg15 5、派生电路、派生电路u两种接法组合的放大电路两种接法组合的放大电路u复合管放大电路复合管放大电路构成原则、电流放大系数和输入电阻构成原则、电流放大系数和输入电阻B 例例1 BJT放大电路中为稳定静态工作点,应采用(放大电路中为稳定静态工作点,应采用()。)。A.共集电极放大电路共集电极放大电路B.分压式偏置电路分压式偏置电路C.功率放大电路功率放大电路D.固定偏置电路固定偏置电路bec电流放大系数增大电流放大系数增大 例题
13、例题TRbRc+VCC+uo-+uo-C1+C1+uitouoto图所示放大电路中图所示放大电路中,若若uo中交流成中交流成分出现图所示的失真分出现图所示的失真中的哪个元件?如何调整?中的哪个元件?如何调整?现象现象,问是截止失真还是饱和失真?为消除此失真,应调整电路问是截止失真还是饱和失真?为消除此失真,应调整电路解:解:iCuCEiBoQ饱和失真,饱和失真,调整基极电阻调整基极电阻Rb,增大增大Rb。或调或调整集电极电阻整集电极电阻Rc,减小减小Rc。第三章第三章 多级放大电路多级放大电路1 1、四种常见的耦合方式、四种常见的耦合方式:直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合直接耦合、阻容
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