模电2知识点,考试必备_模电考试必备复习资料

其他范文 时间:2020-02-28 20:19:18 收藏本文下载本文
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半导体的特性:呈电中性、热敏性、湿敏性、掺杂性。

半导体的分类:本征半导体、杂质半导体。纯净的不含其他杂质的半导体称为本征半导体,其导电能力很弱。

半导体中存在两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴。载流子的特点:多子扩散,少子漂移

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”,同时在原来的共价键中留下一个空位,称为“空穴”。

本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即“电子空穴对”。

半导体的导电能力取决于载流子的浓度,但本征激发产生的载流子浓度很低。

本征半导体中载流子的浓度决定因素:材料本身性质和温度(呈指数关系)。温度越高,载流子的浓度越高,本征半导体的导电能力越强。杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能发生显著的变化。

其原因是掺杂后的半导体,某种载流子的浓度会大大增加。使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N(加入+5价杂质施主原子)型半导体(电子型半导体,多子是自由电子,少子是空穴,杂质越多,自由电子越多,导电能力越强),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P(+3价受主原子)型半导体(空穴型半导体)。

载流子的运动:多子扩散,少子漂移。两者分别受浓度和温度的影响。扩散运动:由于载流子的浓度差而产生的运动。漂移运动:载流子在电场的作用下而产生的运动。在同一片半导体基片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,则在两种半导体的交界面将形成PN结。PN结是多子扩散和少子漂移达到动态平衡的结果。

扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡,使空间电荷区的宽度不再变化,即形成了PN结(空间电荷区)。由于空间电荷区内缺少可以自由运动的载流子,所以又称为耗尽层。

内电场的方向是:N区指向P区,其作用是阻止多子扩散、促进少子漂移。

在PN结上外加一个正向电压,正极接P区,称为正向偏置。反之称为反向偏置。

外电场对内电场的作用:正向削弱,反向增强。对电荷区的影响:正向变窄。

PN结的单向导电性。

正向偏置:多子的扩散加强,形成较大的正向电流。反向偏置:少子的漂移加强,但只能形成很小的反向电流

双极型三极管在放大区的条件:内部条件:发射区高掺杂,基区很薄,集电极面积宽;外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

(NPN:Uc>Ub>Ue)温度上升10°C,Ic升高(Icbo增加一倍,Iceo=(1+β)Icbo).截止区:发射结和集电结反偏。饱和区:发射结和集电结正偏。导通电压:死区电压:

放大电路放大的本质是:能量的控制和转换。前提是:保征。单管共发射极放大电路,基极偏置电路的作用是:隔直通交。

一些电子设备在常温下能够正常工作,但当温度升高时,性能就可能不稳定,产生这种现象的主要原因,是电子器件的参数受温度影响而发生改变。温度升高时,静态工作点移近饱和区,使输出波形产生严重的饱和失真。

单管共集电路(射极跟随器)的特点:①电压放大倍数小于1但接近1,输出电压与输入电压极性相同。②输入阻抗高③输出阻抗低④有电流放大作用,也有功率放大⑤输出与输入隔离效果好。

Ai=Uo/Ui(电压放大倍数,输出电压与输入电压之比)Ri=Ui/Ii(输入电阻,描述放大电路对信号源索取电流的大小)Ro(输出电阻,表征放大电路带负载的能力)

一、集成运放的电路结构特点1.直接耦合 2.差动放大作输入级 3.采用电流源4.采用复合管 5.用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路复杂并不增加制作工序。

差模信号:两个输入信号大小相等、在输入端极性相反。

Kcmrr=|Aud/Auc|(共模抑制比,差动放大器抑制共模的能力)Kcmrr=20Log|Aud/Auc|单位:分贝

集成运放,是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器,整个电路可分为偏置电路、输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路,输入电阻高以消除零点漂移和抑制干扰;中间级一般采用共发射极电路,以获得足够高的电压增益,其作用是提高运算放大器的电压放大倍数;输出级一般采用互补对称功放电路,以输出足够大的电压和电流,其输出电阻小,负载能力强。偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。

集成运放输入输出有四种组态,双出的好。理想集成运放的特点:输入阻抗无穷大,输入电流为零;失调电压为零;开环电压放大倍数:Avo无穷;输入阻抗无限高;输出阻抗低到0;无限宽的带宽增益;宽输入电压从0到无限;无噪声;无失真;无温度漂移

理想运放的特点:差模电压放大倍数(Aud)无穷大;共模抑制比(Kcmrr)无穷大;输入电阻无穷大;输出电阻=0;输入偏置电流Iib=0;输入失调电流Iio= 0;输入失调电压为0;无限宽的带宽增益(Fh)。运放不加反馈称为开环,此时的电压放大倍数称为开环增益。常用分贝表示20Log|Audo|。

引入反馈的原则:1稳定静态工作点引入直流负反馈2;改善交流性能引入交流负反馈;3稳定输出电压引入电压负反馈;4稳定输出电流引入电流负反馈;5增大输入电阻引入串联负反馈;6减小输入电阻引入并联负反馈。自激振荡的条件是:AF=—1,幅度条件是:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+(2n+1)π(所有AF上均有小黑点)。

负反馈对放大电路的影响:串联负反馈使Ri增大,并联使之减小;电压负反馈使Ro减小。

正弦振荡平衡条件:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+2nπ,起振条件是|A|>3,Rf>2R

电容三点式,优点:输出波形好,接近于正弦波;因晶体管的输入输出电容与回路电容并联,可适当增加回路电容提高稳定性;工作频率较高。缺点:调整频率困难,起振困难。

电感三点式,优点:起振容易,调整方便。缺点:输出波形不好;在频率较高时,不易起振。

三点式电路的判断:射同余反。

功放分类:甲类(输入信号在整个周期类都有电流流过三极管),乙类(只有半个周期Ic>0),甲乙类(有半个以上周期Ic>0)

直流电源的组成:电源变压器—整流电路—滤波器---稳压电路,作用:电源变压器—降压;整流电路—把交流电变为单方向的直流电,但是其幅值变化很大,我们把这种直流电叫脉动大的直流电;滤波电路—把脉动大的直流电处理为平滑的脉动小的直流电;稳压电路—得到稳定的直流电。

三端集成稳压组成:稳压管、放大电路、基准电源、采样电路、启动电路、保护电路

特点:稳压性能良好,外围元件简单,安装调试方便,价格低廉。

半导体的特性:呈电中性、热敏性、湿敏性、掺杂性。

半导体的分类:本征半导体、杂质半导体。纯净的不含其他杂质的半导体称为本征半导体,其导电能力很弱。

半导体中存在两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴。载流子的特点:多子扩散,少子漂移

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”,同时在原来的共价键中留下一个空位,称为“空穴”。

本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即“电子空穴对”。

半导体的导电能力取决于载流子的浓度,但本征激发产生的载流子浓度很低。

本征半导体中载流子的浓度决定因素:材料本身性质和温度(呈指数关系)。温度越高,载流子的浓度越高,本征半导体的导电能力越强。杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能发生显著的变化。

其原因是掺杂后的半导体,某种载流子的浓度会大大增加。使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N(加入+5价杂质施主原子)型半导体(电子型半导体,多子是自由电子,少子是空穴,杂质越多,自由电子越多,导电能力越强),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P(+3价受主原子)型半导体(空穴型半导体)。

载流子的运动:多子扩散,少子漂移。两者分别受浓度和温度的影响。扩散运动:由于载流子的浓度差而产生的运动。漂移运动:载流子在电场的作用下而产生的运动。在同一片半导体基片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,则在两种半导体的交界面将形成PN结。PN结是多子扩散和少子漂移达到动态平衡的结果。

扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡,使空间电荷区的宽度不再变化,即形成了PN结(空间电荷区)。由于空间电荷区内缺少可以自由运动的载流子,所以又称为耗尽层。

内电场的方向是:N区指向P区,其作用是阻止多子扩散、促进少子漂移。

在PN结上外加一个正向电压,正极接P区,称为正向偏置。反之称为反向偏置。

外电场对内电场的作用:正向削弱,反向增强。对电荷区的影响:正向变窄。

PN结的单向导电性。

正向偏置:多子的扩散加强,形成较大的正向电流。反向偏置:少子的漂移加强,但只能形成很小的反向电流

双极型三极管在放大区的条件:内部条件:发射区高掺杂,基区很薄,集电极面积宽;外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

(NPN:Uc>Ub>Ue)温度上升10°C,Ic升高(Icbo增加一倍,Iceo=(1+β)Icbo).截止区:发射结和集电结反偏。饱和区:发射结和集电结正偏。导通电压:死区电压:

放大电路放大的本质是:能量的控制和转换。前提是:保征。单管共发射极放大电路,基极偏置电路的作用是:隔直通交。

一些电子设备在常温下能够正常工作,但当温度升高时,性能就可能不稳定,产生这种现象的主要原因,是电子器件的参数受温度影响而发生改变。温度升高时,静态工作点移近饱和区,使输出波形产生严重的饱和失真。

单管共集电路(射极跟随器)的特点:①电压放大倍数小于1但接近1,输出电压与输入电压极性相同。②输入阻抗高③输出阻抗低④有电流放大作用,也有功率放大⑤输出与输入隔离效果好。

Ai=Uo/Ui(电压放大倍数,输出电压与输入电压之比)Ri=Ui/Ii(输入电阻,描述放大电路对信号源索取电流的大小)Ro(输出电阻,表征放大电路带负载的能力)

一、集成运放的电路结构特点1.直接耦合 2.差动放大作输入级 3.采用电流源4.采用复合管 5.用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路复杂并不增加制作工序。

差模信号:两个输入信号大小相等、在输入端极性相反。

Kcmrr=|Aud/Auc|(共模抑制比,差动放大器抑制共模的能力)Kcmrr=20Log|Aud/Auc|单位:分贝

集成运放,是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器,整个电路可分为偏置电路、输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路,输入电阻高以消除零点漂移和抑制干扰;中间级一般采用共发射极电路,以获得足够高的电压增益,其作用是提高运算放大器的电压放大倍数;输出级一般采用互补对称功放电路,以输出足够大的电压和电流,其输出电阻小,负载能力强。偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。

集成运放输入输出有四种组态,双出的好。理想集成运放的特点:输入阻抗无穷大,输入电流为零;失调电压为零;开环电压放大倍数:Avo无穷;输入阻抗无限高;输出阻抗低到0;无限宽的带宽增益;宽输入电压从0到无限;无噪声;无失真;无温度漂移

理想运放的特点:差模电压放大倍数(Aud)无穷大;共模抑制比(Kcmrr)无穷大;输入电阻无穷大;输出电阻=0;输入偏置电流Iib=0;输入失调电流Iio= 0;输入失调电压为0;无限宽的带宽增益(Fh)。运放不加反馈称为开环,此时的电压放大倍数称为开环增益。常用分贝表示20Log|Audo|。

引入反馈的原则:1稳定静态工作点引入直流负反馈2;改善交流性能引入交流负反馈;3稳定输出电压引入电压负反馈;4稳定输出电流引入电流负反馈;5增大输入电阻引入串联负反馈;6减小输入电阻引入并联负反馈。自激振荡的条件是:AF=—1,幅度条件是:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+(2n+1)π(所有AF上均有小黑点)。

负反馈对放大电路的影响:串联负反馈使Ri增大,并联使之减小;电压负反馈使Ro减小。

正弦振荡平衡条件:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+2nπ,起振条件是|A|>3,Rf>2R

电容三点式,优点:输出波形好,接近于正弦波;因晶体管的输入输出电容与回路电容并联,可适当增加回路电容提高稳定性;工作频率较高。缺点:调整频率困难,起振困难。

电感三点式,优点:起振容易,调整方便。缺点:输出波形不好;在频率较高时,不易起振。

三点式电路的判断:射同余反。

功放分类:甲类(输入信号在整个周期类都有电流流过三极管),乙类(只有半个周期Ic>0),甲乙类(有半个以上周期Ic>0)

直流电源的组成:电源变压器—整流电路—滤波器---稳压电路,作用:电源变压器—降压;整流电路—把交流电变为单方向的直流电,但是其幅值变化很大,我们把这种直流电叫脉动大的直流电;滤波电路—把脉动大的直流电处理为平滑的脉动小的直流电;稳压电路—得到稳定的直流电。

三端集成稳压组成:稳压管、放大电路、基准电源、采样电路、启动电路、保护电路

特点:稳压性能良好,外围元件简单,安装调试方便,价格低廉。

半导体的特性:呈电中性、热敏性、湿敏性、掺杂性。

半导体的分类:本征半导体、杂质半导体。纯净的不含其他杂质的半导体称为本征半导体,其导电能力很弱。

半导体中存在两种载流子:带负电的自由电子和带正电的空穴。载流子的特点:多子扩散,少子漂移

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”,同时在原来的共价键中留下一个空位,称为“空穴”。

本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即“电子空穴对”。

半导体的导电能力取决于载流子的浓度,但本征激发产生的载流子浓度很低。

本征半导体中载流子的浓度决定因素:材料本身性质和温度(呈指数关系)。温度越高,载流子的浓度越高,本征半导体的导电能力越强。杂质半导体:在本征半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能发生显著的变化。

其原因是掺杂后的半导体,某种载流子的浓度会大大增加。使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N(加入+5价杂质施主原子)型半导体(电子型半导体,多子是自由电子,少子是空穴,杂质越多,自由电子越多,导电能力越强),使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P(+3价受主原子)型半导体(空穴型半导体)。

载流子的运动:多子扩散,少子漂移。两者分别受浓度和温度的影响。扩散运动:由于载流子的浓度差而产生的运动。漂移运动:载流子在电场的作用下而产生的运动。在同一片半导体基片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,则在两种半导体的交界面将形成PN结。PN结是多子扩散和少子漂移达到动态平衡的结果。

扩散和漂移这一对相反的运动最终达到动态平衡,使空间电荷区的宽度不再变化,即形成了PN结(空间电荷区)。由于空间电荷区内缺少可以自由运动的载流子,所以又称为耗尽层。

内电场的方向是:N区指向P区,其作用是阻止多子扩散、促进少子漂移。

在PN结上外加一个正向电压,正极接P区,称为正向偏置。反之称为反向偏置。

外电场对内电场的作用:正向削弱,反向增强。对电荷区的影响:正向变窄。

PN结的单向导电性。

正向偏置:多子的扩散加强,形成较大的正向电流。反向偏置:少子的漂移加强,但只能形成很小的反向电流

双极型三极管在放大区的条件:内部条件:发射区高掺杂,基区很薄,集电极面积宽;外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

(NPN:Uc>Ub>Ue)温度上升10°C,Ic升高(Icbo增加一倍,Iceo=(1+β)Icbo).截止区:发射结和集电结反偏。饱和区:发射结和集电结正偏。导通电压:死区电压:

放大电路放大的本质是:能量的控制和转换。前提是:保征。单管共发射极放大电路,基极偏置电路的作用是:隔直通交。

一些电子设备在常温下能够正常工作,但当温度升高时,性能就可能不稳定,产生这种现象的主要原因,是电子器件的参数受温度影响而发生改变。温度升高时,静态工作点移近饱和区,使输出波形产生严重的饱和失真。

单管共集电路(射极跟随器)的特点:①电压放大倍数小于1但接近1,输出电压与输入电压极性相同。②输入阻抗高③输出阻抗低④有电流放大作用,也有功率放大⑤输出与输入隔离效果好。

Ai=Uo/Ui(电压放大倍数,输出电压与输入电压之比)Ri=Ui/Ii(输入电阻,描述放大电路对信号源索取电流的大小)Ro(输出电阻,表征放大电路带负载的能力)

一、集成运放的电路结构特点1.直接耦合 2.差动放大作输入级 3.采用电流源4.采用复合管 5.用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路复杂并不增加制作工序。

差模信号:两个输入信号大小相等、在输入端极性相反。

Kcmrr=|Aud/Auc|(共模抑制比,差动放大器抑制共模的能力)Kcmrr=20Log|Aud/Auc|单位:分贝

集成运放,是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器,整个电路可分为偏置电路、输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路,输入电阻高以消除零点漂移和抑制干扰;中间级一般采用共发射极电路,以获得足够高的电压增益,其作用是提高运算放大器的电压放大倍数;输出级一般采用互补对称功放电路,以输出足够大的电压和电流,其输出电阻小,负载能力强。偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。

集成运放输入输出有四种组态,双出的好。理想集成运放的特点:输入阻抗无穷大,输入电流为零;失调电压为零;开环电压放大倍数:Avo无穷;输入阻抗无限高;输出阻抗低到0;无限宽的带宽增益;宽输入电压从0到无限;无噪声;无失真;无温度漂移

理想运放的特点:差模电压放大倍数(Aud)无穷大;共模抑制比(Kcmrr)无穷大;输入电阻无穷大;输出电阻=0;输入偏置电流Iib=0;输入失调电流Iio= 0;输入失调电压为0;无限宽的带宽增益(Fh)。运放不加反馈称为开环,此时的电压放大倍数称为开环增益。常用分贝表示20Log|Audo|。

引入反馈的原则:1稳定静态工作点引入直流负反馈2;改善交流性能引入交流负反馈;3稳定输出电压引入电压负反馈;4稳定输出电流引入电流负反馈;5增大输入电阻引入串联负反馈;6减小输入电阻引入并联负反馈。自激振荡的条件是:AF=—1,幅度条件是:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+(2n+1)π(所有AF上均有小黑点)。

负反馈对放大电路的影响:串联负反馈使Ri增大,并联使之减小;电压负反馈使Ro减小。

正弦振荡平衡条件:|AF|=1,相位条件是:argAF=Ψa+ψf=+2nπ,起振条件是|A|>3,Rf>2R

电容三点式,优点:输出波形好,接近于正弦波;因晶体管的输入输出电容与回路电容并联,可适当增加回路电容提高稳定性;工作频率较高。缺点:调整频率困难,起振困难。

电感三点式,优点:起振容易,调整方便。缺点:输出波形不好;在频率较高时,不易起振。

三点式电路的判断:射同余反。

功放分类:甲类(输入信号在整个周期类都有电流流过三极管),乙类(只有半个周期Ic>0),甲乙类(有半个以上周期Ic>0)

直流电源的组成:电源变压器—整流电路—滤波器---稳压电路,作用:电源变压器—降压;整流电路—把交流电变为单方向的直流电,但是其幅值变化很大,我们把这种直流电叫脉动大的直流电;滤波电路—把脉动大的直流电处理为平滑的脉动小的直流电;稳压电路—得到稳定的直流电。

三端集成稳压组成:稳压管、放大电路、基准电源、采样电路、启动电路、保护电路

特点:稳压性能良好,外围元件简单,安装调试方便,价格低廉。

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