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模电期末复习资料

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一、

半导体器件

1. N 型半导体,在本征半导体中掺入五价元素,它的多数载流子是电子,少数载流子是空

穴。

2. P 型半导体。在本征半导体中掺入三价元素,它的多数载流子是空穴,少数载流子是电

子。 3. 半导体中载流子的运动方式:漂移运动、扩散运动。 4. PN 结及基单向导电性

① PN 结外加正向电压,即P 型区接外加电源正极,

N 型区接外加电源负极,PN 结导通当PN 结外加正向电压时,扩散电流

增加,漂移电流减小扩散电流由N 型区,P 型区多数载流子产生 漂移电流由N 型区,P 型区少数载流子形成

② PN 结外加反向电压,即P 型区接外加电源负极,N 型区接外加电源正极,PN 结截止,P

结呈高阻抗.PN 结反向偏置时,扩散电流趋于零,反向漂移电流很少 5.二极管

二极管由一个PN 结组成,二极管的伏安特性由正向伏安特性、反向伏安特性及击穿特性

三部份组成 ① 正向特性

当外加电压大于其阀值电压(Si: th V =0.5V , Ge: th V =0.1V)时, 流过二极管的电流由零显著增加. ② 反向特性

二极管外加反向电压时,其反向电流很少 ③ 击穿特性 当二极管承受的反向电压大于其本身的击穿电压时,反向电流急剧增大 例:

二极管电路如图示,试判断图4中二极管是导通还是截止,并求出0A 二端的电压0

A V ,设

二极管是理想的. 解: 对于图4a )

首先断开二极管D,求

A V 、

B V 此时, A V =-12V, B V =-6V ,

则BA V =B V -A

V =-6-(-12)=6V 这样,二极管是正向导通的

由理想模型,F V =0.

由此 +6-12+3I=0 I=2mA

A V =2×3-12=-6V.

解:对于图b ),当D 断开时, B V =-15V,A V =-12V

图1.PN 结外加正向电压

图2.PN 结外加反向电压

图3.二极管的伏案特性

O

a)

BA V =B V -A V =-15-(-12)=-3V

D 因反向偏置而截止,0

A V =-12V.

例:二只稳压值分别为7.5V 和8.5V 的稳压二极管串联 使用,连接方式如图5所示, 0V 为多少伏,设稳压二极管正向 导通压降为0.7V

解: 设1

DZ V =7.5V , 2

DZ V =8.5V

对于图5a)电路,由于二支稳压管 均处于稳压状态(即均为反向击穿状态) 0V =1

DZ V +2

DZ V =7.5+8.5=16V

对于图5b)电路, 1

DZ V 为反向击穿状态,

2

DZ V 为正向连接,故0V =1

DZ V +2

DZ V =7.5+0.7=8.2V

6.稳压二极管

它是利用PN 结的击穿特性,即当流过稳压二极管电流变化较大时,其二端电压变化较小的性质,在电路中起稳压作用.

① 稳压二极管正常工作是在反向击穿状态,即外加电源正极接其N 型区,外加电源负极接其P 型区;

② 稳压二极管应与负载并联使用;

应保证稳压二极管工作于规定的电流范围;

7.半导体三极管

半导体三极管是双极型器件,即参与导电的载

流子是电子和空穴,三极管有三个电极(发射极,基极,集电极)

三个分区(发射区,基区

,集电区)、二个PN 结(发射结,集电结) 半导体三极管分为NPN 型和PNP 型二种。

三极管在电路中的作用是对外加交流输入信号进行不失真

地放大。三极管放大的条件是发射结正向偏置,

即发射结外加正向电压,具有合适的工作范围。

电流分配与放大原理

发射区的作用:向基极扩散(注入)电子载流子, 形成直流E I ,基区的作用,传输和控制由发射区注入 到基区的电子载流子,在BB V 正极的吸引下,由发射区

扩散到基区的电子载流子有很小的一部份被其吸引而形成直流B I .

集电区的作用:发射区扩散到基区的大部份电子载流子受集电结外加反向电压的作用, 漂移过集电结形成受发射结外加电压控制的集电极电流I ,I 与集电区反向饱和电流

O

图 4 b)

o

a)

b)

图5

b

b

a)NPN 型三极管

b)PNP 型三极管

=△I C R C

△I B R C

图7.共发射极接法

CBO I 一起形成集电极电流C I ,即C I =CN I +CBO I .通常CBO C I I >>,故CN I =C I .

三极管电流分配关系: B C E I I I +=(静态时) 结论

① 发射结外加正向直流电压控制着由发射区向基区扩散的电子表载流子所形成的电流E

I 及基极电流B I .

② 集电结外加反向直流电压控制着由发射区扩散到基区并被集电区所收集的电子载流子

所形成的电流C I .

③ 在发射结正向直流电压BB V ,集电结外向直流电压CC V 不变的情况下,若在三极管b -e 之

间引入一个小的交流输入电压i V ?,发射极,基极,集电极电流会随i V ?作同样的变化(,发射极,基极,集电极的变化分别用E I ?、B I ?、C I ?表示),并在集电极电阻C R 上得到一个较大的电压变化作为输出(C B C C o R I R I V ?=?=?β),这样,通过C R ,将三极管的电流放大作用(三极管的电流放大作用由其交流电流放大系数B

C I I ??=

β表示, β是在三极管制

造过程中人为确定的)转换成电压放大作用.

由三极管的输出特性曲线,它的三种工作状态分别为放大状态,截止状态和饱和状态某三种工作状态外加直流电压的条件.

放大状态:发射结正向偏置、集电结反向偏置; 截止状态:发射结反向偏置、集电结反向偏置; 饱和状态:发射结正向偏置,集电结正向偏置

例:放大电路中三极管三个电极的电位分别为1)5V ,1.2V ,0.5V ; 2)6V ,5.8V ,1V 试确定各电位对应的电极和三极管的类型(是NPN,还是PNP 型,是硅管还是锗管) 解:对于放大状态下的NPN 型三极管,三个电极的电位大小为

E B C V V V >>(0,0<>BC BE V V , E B BE V V V >?>0,C B BC V V V

对于放大状态下的PNP 型三极管, 0,0>?<0,

C B BC V V V >?>0)

故三个电极的电压大小为C B E V V V >>

对于硅管7.0=V V ,对于锗管2.0=V V ,对于1)5V ,1.2V

,0.5V

c

(NPN 管)(PNP 管)

5V >1.2V >0.5V 则5V 脚对应c,1.2V 脚对应b,0.5V 脚对应e ,而1.2V -0.5V =0.7V ,故为NPN 型硅管

2)6V ,5.8V ,1V

由于2)6V>5.8V>1V 则6V 脚对应e, 5.8

V 脚对应b, 1V 脚对应c,由于6V -5.8V=0.2V 故为锗管且为PNP 型锗管.

二、

放大电路分析基础

1,放大电路的组成原则

①外加直流电压的应使三极管发射结处于正向偏置,

集电结为反向偏置以保证以三极管为核心的放大电路对外加输入交流信号为放大状态. ②外加输入交流电压在放大电路输入端的接法,应使变化的i V 产生变化的基极电流b i 或发射极电流e i ,因为b i 或e i 控制c i (共发射极接法, b i 控制着c i ,因为b c i i β=,共基极接法, e i 控制着c i ,因为c i =e i α)

③为了保证放大电路不失真的放大交流输入电压,除了外加直流电压使三极管发射结为正向偏置,集电结为反向偏置外,还要通过调整c b R R ,,使B I 、C I 、CE V 为合适的值,我们称之为合理的设置静态工作点.

2.放大电路的静态分析

设有外加输入信号时的B I 、C I 、CE V 分别用BQ I 、CQ I 、

V 表示,它们在输出特性曲线与直流负载线的交点称为静态工作点 在图8所示电路中

由基极电路BQ I =

uA R V V b

BEQ

CC 40280

7.012=-=

-

由集电极电路C C CC CE R i V V -= 令V V V i OC CE C 120==?=于M 点 令mA R V i

V C

CC C CE 40==

?=于N 点

连接M-N 的线段即为直流负载线

直流负载线与uA i B 40=对应的输出特性曲线的交点即 为静态工作点。当b R 的值减小,其余条件不变时, ↓

-=

b

BEQ

CC BQ R V V I ,使得BQ I 增加.

这样,Q 点会移动到'Q 点,此时,放大电路中三极管的 工作状态靠近饱和区当b R 的值增加时,

ic

N

V CE

Q

Q

Q

i B =60uA i B =40uA i B =20uA

O

直流负载线

图9.输出特性曲线

M

N

V CC =12V

R L

图8.基本共射级放大电路

=15V

L V O

-=

b

BEQ

CC BQ

R V V I ,使得BQ I 减小,这时,Q 点会移到''Q 点,三极管的工作状态向截止区靠

近。

2.射极放大电路分析

例:放大电路如图10示,设三极管为硅管 试求1)静态工作点

2)画出电路原理图的小信号模型等效电路 3)求V A 4)求i R 及o R 解:1)求Q 点

Q 点指(BQ I 、CQ I 、CEQ V ) 首先画出基极电路等效电路 由题意V V CE 7.0=

0)1(=+---e BQ BE b BQ CC R I V R I V β

uA K V R R V V I e

b BE CC BQ 275263.141

)501(4757.015)1(=Ω

=

?++-=

++-=

∴β

mA I I BQ CQ 35.12750=?==β

画出集电极电路的等效电路

0=---e EQ CEQ c CQ CC R I V R I V

V R R I V V e c CQ CC CEQ 6.910

410

35.115)(3

3

=???-=+-=∴-

2)电路原理图的小信号模型等效电路 3) e

be L c e

b be b L

c b I

o V R r R R R I r I R R I V V A )1(//)1(//ββββ++-=

++-=

=

其中Ω=Ω=Ω=++=++=K K mA I mV r r E bb be 2.118.12.118235

.126)501(200)

()(26)

1('β

24.11

)501(2.13//350-=?++?-=

V A

4)设1-'1两端右看电路电阻为'i R

'i R =

Ω=++=K R r I V e be i 2.52)1(β

b )基极回路等效电路

c )集电极回路等效电路

R L V o R L=R e//R c

d )小信号模型等效图

e )小信号模型等效图

I b

V o

Ω===K R R R i b i 472.52//475'// 5) Ω==K R R C o 3

若上题中e R 二端并联一个电容e C 则5.622

.13

//350//-=?-=

-=

be

L

c V r R R A β

例2:射极偏置电路如图11所示,设V V BE 7.0= 试求1)静态工作点

2)画出小信号模型等效电路 3)求i R 及o R

4)求V A 解1)V V R R R V CC b b b B 95.31556

20202

12=?+=

+=

mA R R V V R R V I e e BE B e e E EQ 76.11

85.07.095.32

12

1=+-=

+-=

+=

mA I I CQ EQ 76.1==

uA I I CQ

BQ 3550

76.1==

=

∴β

V R R R I V V e e C CQ CC CEQ 2.810

85.310

76.115)(3

3

21=???-=++-=-

2)小信号模型等效电路 3)求i R 及o R

设21//b b b R R R =

设1-'1两端右看电路电阻为'i R 1)1('e be b

i i R r I V R β++==

其中Ω=Ω=++=++=K mA I mV r r E bb be 95.04.95396

.126)

501(200)

()(26)

1('β

则Ω=?++=K R 3.4485.0)501(95.0'

V

L 图11.a )

V O

图11.b )小信号模型等效图

I b

V o

Ω===K R R R i b i 113.44//56//20'// Ω==K R R C o 2

4)25.23

.444

//450)1([//-=?-=

++-=

=

e

be b L C b I

o V R r I R R I V V A ρβ

场效应管及其放大电路 1. 场效应管的控制方式

结型场效应管和绝缘栅场效应管均为电压控制器件,而三极管是电流控制器件 结型声效应管只有耗尽型

绝缘栅场效应管:增强型 (0,0==D GS i V ) 耗尽型 (0,0≠=D GS i V )

2. 例:电路如图12示,已知Ω=Ω==-=K R K R mA I V V V V S a DSS P DD 8,16,2,4,15,

V mA g K R K R m L g /4.0,60,150=Ω=Ω=

试求1)静态工作点

2)输入电阻i R 及输出电阻

3)电压增益

解1)Q 点指D I 、GS V 、DS V 设场效应管工作于饱和区

GS V =D S D S S G I R I V V V 80--=-=- (1

)4

1(2)4

1(2)1(2

GS GS P

GS DSS D V V V V I I +

=--

=-

= (2)

将(1)代入(2)得

)441(2)16

642

81(2)16

2

1(22

2

2

D D D D GS GS D I I I I V V I +-=+

-

=+

+

=

02982

=+-D D I I

16

12.4916

284992

±=

??-±=

D I

故mA I mA I D D 3.0,82.021== 由于mA I D 82.01=不合题意

R L

V o

图12

(86.32382.015)(-=?-=+->s d D DD DS R R I V V 而工作饱和区的DS V 应大于0)

故取mA I I D D 3.02==

DS V =V R R I V s d D DD 8.710

2410

3.015)(3

3

=???-=+--

2)Ω==Ω==K R R K R R d o g i 16,150 3)05.560//164.0////-=?-=-=-=

=R R g V R R V g V V A d m gs

L

d gs m i

o V

例:共集电极电路如图13示,设三极管为硅管 试求1)Q 点 2)o R 、i R 3)VS V A A 及 解:1)Q 点

Q 点指BQ I 、CQ I 、CEQ V

该电路由21,b b R R 组成分压器以固定基极对地电位

求Q 点步骤:BQ CQ EQ E B I I I V V →→→→(

V V V R R R V CC b b b B 21.51256

20202

12=?+=

+=

mA R V V R V I e

BEQ

B e

E EQ 25.22

7

.021.5=-=

-=

=

mA I I EQ CQ 25.2==

uA I I

CQ

BQ 4550

25.2==

=

β

2)先求be r

Ω=++=++=3.78925

.226)

501(20026)

1(200E

be I r β=ΩK 8.0

然后再画出其交流通路和小信号模型电路

V R L

图13.a )

R 图13.b )

图13.c )

设从1-'1两端右看电路电阻为'i R

'i R =

Ω=++=++=K R r I V e be b

i 8.512//2)501(8.0)1(β

设从2-'2两端右看电路电阻为i R

Ω====K R R R R R R i b b i b i 118.51//20//56'////'//21

Ω=Ω==++==

=∞=28028.033.0//21'//

|

0V S K r R R I

V R be S e R o L β

(b S S R R R //'=)

3)98.08

.51512

//2)501(8.02//2)501(//)1(//)1(//==

?++?+=

+++=

+=

=

L

e be L e e e be b L e e I

o V R R r R R R I r I R R I V V A ββ

51.010

111198.0=+?

=+?

=?==

i

S i V S

I i

o S

o VS R R R A V V V V V V A

例:射极偏听偏置电路如图14所示,已知60=β 试求1)静态工作点

2)画出电路的小信号模型电路

3)求电压放大倍数V A 输入电阻i R 及输出电阻o R 解:1)静态工作点 V V R R R V CC b b b B 41260

20202

12=?+=

+=

该三极管为硅管

V V BEQ 7.0=

则mA R V V R V I e

BE

B e

E EQ 65.12

7.04=-=

-=

=

EQ CQ I I =

uA I I CQ

BQ 2860

65.1==

=

β

mA R V R V I BEQ

E EQ 25.22

7

.021.5=-=

-=

=

β

R L 6K

图14.a )

V o

图14.b )

o

mA I I EQ CQ 25.2==

uA I I CQ

BQ 4550

25.2==

=

β

V R R I V V e C CQ CC CEQ 75.710

510

65.116)(3

3

=???-=+-=-

2)

3)Ω=++=++=K I r E

be 2.164

.126)

601(20026)

1(200β

97.02

.1231202

612.16//360)1(//-=-=

?+?-=

++=

=

e

be L c I

o V R r R R V V A ββ

i R =Ω==++K R r R R e be b b 37.132.23//60//20])1(//[//21β

Ω==K R R C o 3

三、频率响应

由共射极放大电路的幅频特性中频区,V A 不随f 的改变而变化。 因为在中频区,隔直电容可视为短路,

集电结电容u C 和发射结电容πC 的容搞视为无穷大,即开路,低频区,V A 随f 的减小而减小,因为在低频区,隔直电容21,C C 的容抗 随f 的减小而增加(wc

X C 1=

故增加了对i V 的分压作用,

这样使得作用于放大电路输入端的净输入电压减小, 导致V A 下降;

高频区:V A 随f 的增加,u C ,πC 的容搞随f 的增加而减小,增加了对输入信号的分流作用,导致V A 随f 的增加而减小

整个频率范围内电压增益的表达式为)

/1)(/1(H L VSm

VS f jf f jf A A +-=

L f ——放大电路因有的下限频率 f ——放大电路因有的上限频率

f

图15.共射级电路频率特性曲线

V

R L

图16

R V o

例,已知电路电压增益为)

10/1)(10/1(105

jf jf jf

A V ++-=

试求Vm A ,H L f f , 解:由电压增益表达式)

/1)(/1(H L Vm

V f jf f jf A A +-=

将)

10/1)(10/1(105

jf jf jf

A V ++-=

变换成电压增益的一般表达式

)

/1)(/1(H L Vm

V f jf f jf A A +-=

)

10

1)(101(100)

10

1)(110

1(

101010)

10

1)(110

1(10

)10/1)(10/1(1/105

5

5

5

f j

jf f j

jf f j

jf jf jf jf

jf

jf ++

-=++?-=++-=

++-=

)

10/1)(/101(100

5

jf f j +--=

100-=∴Vm A ,Hz f Hz f H L 5

10,10==

四、

功率放大器

1. 低频功率放大器的特点:a.输出功率要大b.效率要高c.非线性失真要小 2. 甲类功放三极管的导通角?=360θ 乙类功放三极管的导通角?=180θ

甲乙类功放三极管的导通角?<

3. 乙类功放中,每只三极管的导通角?=180θ,放放大器的理想效率%5.78=η,每只

三极管所承受的最大电压为电源电压的2倍。 4. 乙类功放中,所特有的失真为交越失真

五、

负反馈放大电路

1. 正、负反馈的判断方法——瞬时极性法

例:判断下列电路极间交流反馈的正反馈还是负反馈。

对于图a),经判断为交流负反馈 对于图b),经判断为交流负反馈 2. 直流负反馈和交流负反馈

反馈信号中仅含直流分量,称为直流反馈 反馈信号中仅含交流分量,称为交流反馈

直流负反馈和作用是稳定电路的静态工作点

交流负反馈的作用是改善放大电路的动态性能(V A 、BN f 、o R 、i R ) 例如:在下图所示射极偏置电路中21e e R R 和 共同构成直流负反馈电阻1e R 为交流负反馈电阻。 3. 电压反馈和电流反馈

如果反馈信号取自输出电压,

或反馈信号的取样对象来自输出电压,称为电压反馈。 如果反馈信号取自输出电流,

或反馈信号的取样对象来自输出电流,称为电流反馈。 电压反馈和电流反馈

将输出端交流短路,若反馈信号不存在, 或反馈信号的取样对象不存在,称为电压反馈。 将输出端交流短路,若反馈信号存在,

或反馈信号的取样对象存在,称为电流反馈。 4. 串联反馈和并联反馈

串联反馈:若反馈信号与输入信号在输入电路以电压形式相加减(即反馈信号与输入信号串联),称之为串联反馈。

并联反馈:若反馈信号与输入信号在输入端以电流形式相加减(即反馈信号与输入信号并联),称之为并联反馈。 5. 负反馈的四种组态

电压串联负反馈和电压并联负反馈为电压型负反馈,稳定输出电压。 电流串联负反馈和电流并联负反馈为电流型负反馈,稳定输出电流。

例:判断下列电路的负反馈组态

由瞬时极性法,对于图17a)所示电路,该电路的极间反馈为负反馈,在输入电路,反馈信号f V 与输入信号i V 在输入电路以电压的形式相减,即↑↑

-=f

i be

V V V ,使得净输入电压

be V 减小,故为串联型负反馈。又将o V 二端短路,则反馈信号f V 的取样对象f I 不存在,故

为电压型负反馈。

综上分析,为电压串联负反馈。

对于图17b) 所示电路,由瞬时极性法,设S V 瞬时极性为⊕时,最终使2e R 两端电压f V 增加,这样,净输入电压↑↑

↑↓

-=f

s id

V V V ,故为串联型负反馈。又将输出端短路,反馈信号

f V 的取样对象e I 是不存在的,为电流型负反馈。

综上分析,为电流串联负反馈。

对于图17c)所示电路所示电路. 经判断为电压并联负反馈

6. 负反馈对输入、输出电阻的影响

串联型负反馈,使放大电路的输入电阻增大 并联型负反馈,使放大电路的输入电阻减小 电压型负反馈,使放大电路的输出电阻减小 电流型负反馈,使放大电路的输出电阻增大 7. 深度负反馈条件下电压放大倍数的估算

例:电路如下图18示,计算VS A

解①判断反馈组态

② 计算反馈系数

o

f

o

f G V I

V x F =

=

而f

o

i f

R v v I

-=

o i v v << ②

将②代入①得 f

o

f

o o

f

G R v R v V I

F 1/-

=

-=

=

③ 估算闭环增益 f G

S

o s

o R R F I v v v f A -====

1

④ 将电路的闭环增转换成电压增益

o

o vs R I R I v v v A +=

=

图17.a )电压串联负反馈

V o

CC

R L Vo

图17.b )电流并联负反馈

e1

e

e2

图17.c )

CC =12V

图18.电压并联负反馈

R L

图19

V o

G

R i if F A R R +=

1 很小,故if R 被忽略

公式变为21-=-===

=s

f s

Rf

S

i o s

o vs R R R A R I v v v A

例:具有深度负反馈的放大电路如图19示 1) 求交流负反馈的组态 2) 估算电压增益

解:1)由瞬时极性法,电路的交流反馈组态为电压并联反反馈 2)a.求反馈系数 o

f

o

f G v I

x x F ==

f o

i f

R v v I

-=

而o i v v <<

f

o f

R v I

-=∴

将f

o

f

G R v I

F 1-=

=

b.求电路的闭环增益 f G

i

o s

o R R F I v x x A f -====

1

c .求电路的电压增益

if

i S i o

s

o vs R I R I v v v A +=

=

是深度的电压并联负反馈01→+=

G

R i if F A R R

35

151-=-=-===

∴s

f s

Rf

S

i o vs R R R A R I v A

六、

差动放大电路

1. 集成运算放大器是一种直接藕合式放大电路,它最常见的问题是零点漂移,限于集成工

艺的限制,在内部组成上,对高阻值电阻常采用由三极管或场效应管组成的差动式电路来代替。

2. 差动放大电路的基本功能是对差模信号起放大作用,和对共模信号起抑制作用 3. 计算分析

式差动放大电路如图20示,已知Ω=Ω=Ω===K R K R K R V V V e C S EE CC 1.5,6.,2,10,

100,100',7.0=Ω==βbb BE r V V ,试计算

1) 电路的静态工作点 2) 差模电压放大倍数vd A 3) 输入电阻及输出电阻

解:①Q 点指放大电路的(BQ I 、CQ I 、CEQ V )

首先画出基极回路的等效电路 静态时1i v =2i v =0

故1i v 、2i v 视为二端短路

02=-++∴EE e E BE S B V R I V R I e E S B R I R I 2<<

021=-+EE e E BE V R I V

∴上式变成mA R V V I e

BE

EE E 91.01

.527.0102=?-=

-=

11C E I I = ,22C E I I =

uA I I I C B B 1.9100

91.01

21==

=

=∴β

E C CE V V V -=,C C CC C R I V V 1-=

E B BE V V V -= 而0=B V V V V BE E 7.0-=-=∴

V V R I V V BE C C CC CE 24.57.010

610

91.010)(3

3

1=+???-=---=∴-

3) 该电路为双端输入,双端输出差动放大电路,它的d vd A A 2

1=

单边电路的小信号模型为 )

(be S b b C i

o vd r R I I R v v A +-=

=

β

V i2

图20.a )

V BE

图20.b )

L

V o

图20.c )单边差模信号时的小信号模型电路

其中Ω=Ω=++=++=K I r E

be 37.298591

.026)

1001(10026)

1(100β

1203

26

//610021

//

-=+?-=

+-=

∴be

S L

C v r R R R A β

输入电阻Ω=+=K r R R be S id 5)(2 输出电阻Ω==K R R C o 122

七、

集成运算放大器的应用

1.应用电路分析:线性区0

==i P N I V V

非线性区

CC

o P N CC o P N V V V V V V V V V V -≈=>≈=<-+,,

2. 运算电路

例:电路如图21所示,设运放是理想的,求输出电压o V 解:对于1A 为反相比例运算电路

对于2A 为差动比例运算电路 对于1A 构成的比例运算电路 2

1

1

121R v v R v v i i o N N

i -=

-?

=

0==∴P N V V

V v R R v R v R v i o o i 2.16.026.050

10011

212

11

1-=?-=?-

=-

=?-=

对于2A 为差动比例运算电路 对于反相输入端,由叠加原理,o o N v R R R v R R R V 4

3314

34++

+=

=

o v 50

100100)2.1(5010050++

-+

=o v 3

2)2.1(3

1+

-?-

2i P v V =

P N V V = o v V 3

2)2.1(3

112+

-=

代入数据o v 22.134.2+-=?

V V o 2.4=∴

例:电路如图22所示,集成运放输出电压的最大幅值为V 14±,1V 为2V 的直流信号,分别求出下列各种情况下的输出电压 1)2R 短路 2)3R 短路 3)4R 短路 4)4R 断路 解:1)2R 短路

当2R 短路时

由于0==P N V V 故0=M V ,4R 相当于开路(04=i ) 这样,电路如图所示 V V R R V i N 62100

3001

3-=?-

=-

=

2)3R 短路

当2)3R 短路时,电路如图所示 V V R R V i o 62100

3001

2-=?-

=-

=

3)4R 短路

当4R 短路时,0=M V 而0==P N V V 02=∴i ,2R 相当于开路

V i1=0.6V

2V

图21

2V i

图22

此时,运放为电压比较器

当V V i 2=,V V V V V o P N 14-==?>- 4)4R 断路 V V R R R V i o 102100

300200)(

1

3

2-=?+-

=+-=

例.电路如图23所示,求电路的闭环电压增益并判断交流极间负反馈组态。

解:①判断反馈组态

经判断,该电路的极间负反馈组态为交流串联负反馈

②求闭环电压增益

a.求反馈系数

)()(210R R R I I f f +=+ 即)(3213R R R I R I f o ++=

o f

I R R R R I

3

213

++=

b.求闭环增益 3

13

211R R R R R F V I x x A R

i

o i

o af ?++=

===

c.将闭环增益转换成电压增益 55o 1R F V R I V V A R

i

i

o vf ===

53

13

21R R R R R R ??++=

例:电路如图24所示,已知,200,6.0,150,21

Ω===Ω=bb BE c r V V K R β

Ω=Ω====K R K r mA I V V V L o o EE CC 12,150,3,9

试求:1)静态工作点

2)电路的差模输入电阻id R 及输出电阻o R 3)差模电压增益vd A

解:1)求Q 点

图23

V V

由于两边电路对称,故静态工作点为单边

电路的CEQ CQ BQ V I I ,, mA

I I I mA

I I I I C C CQ o E E E 5.15.12

12121=====

==

E C CEQ V V V -=1 … ①

而C CQ CC C R I V V -=1 … ② 又E B BE V V V -=

且0=B V ,故BE E V V -= … ③ 将②、③式代入①式得 V

V R I V V BE C CQ CC CEQ 6.36.0106105.112)(3

3

=+???-=---=-

2)

Ω

==Ω=+=+=Ω

=?

+=++=K R R K r R R K I r r C o be S id E

bb be 1226.9)8.22(2)(28.25

.12615120026)

1(1β

3)75.938

.226//615021//

-=+?-=

+-=

be

S L

C V r R R R A β

V i2

图24

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

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

模拟电子技术基础试卷及答案

模拟电子技术基础试卷及答案 一、填空(18分) 1.二极管最主要的特性是 单向导电性 。 2.如果变压器二次(即副边)电压的有效值为10V ,桥式整流后(不滤波)的输出电压为 9 V ,经过电容滤波后为 12 V ,二极管所承受的最大反向电压为 14 V 。 3.差分放大电路,若两个输入信号u I1u I2,则输出电压,u O 0 ;若u I1=100V ,u I 2 =80V 则差模输入电压u Id = 20 V ;共模输入电压u Ic = 90 V 。 4.在信号处理电路中,当有用信号频率低于10 Hz 时,可选用 低通 滤波器;有用信号频率高于10 kHz 时,可选用 高通 滤波器;希望抑制50 Hz 的交流电源干扰时,可选用 带阻 滤波器;有用信号频率为某一固定频率,可选用 带通 滤波器。 5.若三级放大电路中A u 1A u 230dB ,A u 320dB ,则其总电压增益为 80 dB ,折合为 104 倍。 6.乙类功率放大电路中,功放晶体管静态电流I CQ 0 、静态时的电源功耗P DC = 0 。这类功放的能量转换效率在理想情况下,可达到 78.5% ,但这种功放有 交越 失真。 7.集成三端稳压器CW7915的输出电压为 15 V 。 二、选择正确答案填空(20分) 1.在某放大电路中,测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V ,-10 V ,-9.3 V ,则这只三极管是( A )。 A .NPN 型硅管 B.NPN 型锗管 C.PNP 型硅管 D.PNP 型锗管 2.某场效应管的转移特性如图所示,该管为( D )。 A .P 沟道增强型MOS 管 B 、P 沟道结型场效应管 C 、N 沟道增强型MOS 管 D 、N 沟道耗尽型MOS 管 3.通用型集成运放的输入级采用差动放大电路,这是因为它的( C )。 A .输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 4.在图示电路中,R i 为其输入电阻,R S 为常数,为使下限频率f L 降低,应( D )。 A . 减小C ,减小R i B. 减小C ,增大R i C. 增大C ,减小 R i D. 增大C ,增大 R i 5.如图所示复合管,已知V 1的1 = 30,V 2的2 = 50,则复合后的约为( A )。 A .1500 B.80 C.50 D.30 6.RC 桥式正弦波振荡电路由两部分电路组成,即RC 串并联选频网络和( D )。 A. 基本共射放大电路 B.基本共集放大电路 C.反相比例运算电路 D.同相比例运算电路 7.已知某电路输入电压和输出电压的波形如图所示,该电路可能是( A )。 A.积分运算电路 B.微分运算电路 C.过零比较器 D.滞回比较器 0 i D /mA -4 u GS /V 5 + u O _ u s R B R s +V CC V C + R C R i O t u I t u o 4题图 7题图 V 2 V 1

(完整版)模拟电子基础的复习题及答案

模拟电子技术基础复习题 图 1 图 2 一、填空题 1、现有基本放大电路:①共射放大电路 ④共源放大电路 ②共基放大电路 ③共集放大电路 一般情况下,上述电路中输入电阻最大 的电路是 ③ ,输入电阻最 ,频带最宽 的电路是 ;只能放大电流, 小 的电路是 ②,输出电阻最小 的电路是 ③ ② ;既能放大电流,又能放大电压 的电路是 ① 不能放大电压 的电路是 ③ ;只能放大电压,不能放大电流 的电路是 ② 。 2、如图 1所示电路中,已知晶体管静态时 B- E 间电压为 U ,电流放大系 BEQ 数为β,B- E 间动态电阻为 r 。填空: be V CC U BEQ ( 1)静态时, I 的表达式为 BQ , I 的表达式为 CQ I BQ R B I CQ I BQ ; ,U 的表达式为 CEQ U CEQ V CC I R C CQ R L (2)电压放大倍数 的表达式为 A u ,输入电阻 的表达式为 r be ,输出电阻 的表达式为 R R // r be R R ; 0 C i B (3)若减小 R ,则 I 将 A ,r 将 C ,将 C ,R 将 i C , A B CQ bc u R 将 B 。 o

A.增大 B.不变 C.减小 当输入电压不变时, R 减小到一定程度,输出将产生 B A 失真。 A.饱和 B.截止 3、如图 1所示电路中, (1)若测得输入电压有效值为 10mV ,输出电压有效值为 1.5V ,则其电压放 大倍数 = 150 ;若已知此时信号源电压有效值为 20mV ,信号源内阻 A u 为 1k Ω,则放大电路 的输入电阻 R = 1 。 i (2)若已知电路空载时输出电压有效值为 1V ,带 5 k Ω负载时变为 0.75V , 则放大电路 的输出电阻 Ro (3)若输入信号增大引起电路产生饱和失真,则可采用将 R B Rc 减小 的方法消除失真;若输入信号增大使电路既产生饱和失真又产生 1.67 。 增大或将 截止失真,则只有通过设置合适 的静态工作点 的方法才能消除失真。 4、文氏桥正弦波振荡电路 的“桥”是以 RC 串联支路 、 RC 并联支路 、 电阻 R1 和 R2 各为一臂而组成 的。 5、正弦波振荡电路按选频网络所用元件可分为 变压器反馈式 、电感 三点式 和 电容三点式 三种电路,其中 电容三点式 振荡电路 的振荡频 率最为稳定。 6、为了得到音频信号发生器,应采用 正弦波振荡电路。 7、稳压电源一般由 整流电路 、滤波电路和 稳压电路 三部分电 路组成。 8、在负载电流比较小且其变化也比较小 的时候,应采用 电容 滤波电

模拟电子基础复习题与答案

模拟电子技术基础复习题 图1 图2 一、填空题 1、现有基本放大电路:①共射放大电路②共基放大电路③共集放大电路 ④共源放大电路 一般情况下,上述电路中输入电阻最大的电路是③,输入电阻最小的电路是②,输出电阻最小的电路是③,频带最宽的电路是②;既能放大电流,又能放大电压的电路是①;只能放大电流,不能放大电压的电路是③;只能放大电压,不能放大电流的电路是②。 2、如图1所示电路中,已知晶体管静态时B-E间电压为U BEQ,电流放大系数为β,B-E间动态电阻为r be。填空: (1)静态时,I BQ的表达式为,I CQ的表达式为;,U CEQ的表达式为 (2)电压放大倍数的表达式为,输入电阻的表达式为,输出电阻的表达式为; (3)若减小R B,则I CQ将 A ,r bc将 C ,将 C ,R i将 C ,R o将 B 。

A.增大 B.不变 C.减小 当输入电压不变时,R B减小到一定程度,输出将产生 A 失真。 A.饱和 B.截止 3、如图1所示电路中, (1)若测得输入电压有效值为10mV,输出电压有效值为1.5V,则其电压放大倍数= 150;若已知此时信号源电压有效值为20mV,信号源内阻为1kΩ,则放大电路的输入电阻R i= 1 。 (2)若已知电路空载时输出电压有效值为1V,带5 kΩ负载时变为0.75V,则放大电路的输出电阻Ro 1.67 。 (3)若输入信号增大引起电路产生饱和失真,则可采用将R B增大或将Rc 减小的方法消除失真;若输入信号增大使电路既产生饱和失真又产生截止失真,则只有通过设置合适的静态工作点的方法才能消除失真。 4、文氏桥正弦波振荡电路的“桥”是以RC串联支路、RC并联支路、 电阻R1 和R2 各为一臂而组成的。 5、正弦波振荡电路按选频网络所用元件可分为变压器反馈式、电感三点式和 电容三点式三种电路,其中电容三点式振荡电路的振荡频率最为稳定。 6、为了得到音频信号发生器,应采用正弦波振荡电路。 7、稳压电源一般由整流电路、滤波电路和稳压电路三部分电路组成。 8、在负载电流比较小且其变化也比较小的时候,应采用电容滤波电

模电模拟试卷及答案

模拟电子技术基础试卷及答案 一、填空(18分) 1.二极管最主要的特性是 单向导电性 。 3.差分放大电路中,若u I1=100μV ,u I 2=80μV 则差模输入电压u Id = 20μV ;共模输入电压u Ic = 90 μV 。 4.在信号处理电路中,当有用信号频率低于10 Hz 时,可选用 低通 滤波器;有用信号频率高于10 kHz 时,可选用 高通 滤波器;希望抑制50 Hz 的交流电源干扰时,可选用 带阻 滤波器;有用信号频率为某一固定频率,可选用 带通 滤波器。 6.乙类功率放大电路中,功放晶体管静态电流I CQ 0 、静态时的电源功耗P DC = 0 。这类功放的能量转换效率在理想情况下,可达到 78.5% ,但这种功放有 交越 失真。 二、选择正确答案填空(20分) 1.在某放大电路中,测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V ,-10 V ,-9.3 V ,则这只三极管是( A )。 A .NPN 型硅管 B.NPN 型锗管 C.PNP 型硅管 D.PNP 型锗管 2.某场效应管的转移特性如图所示,该管为( D )。 A .P 沟道增强型MOS 管 B 、P 沟道结型场效应管 C 、N 沟道增强型MOS 管 D 、N 沟道耗尽型MOS 管 3.通用型集成运放的输入级采用差动放大电路,这是因为它的( C )。 A .输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 6.RC 桥式正弦波振荡电路由两部分电路组成,即RC 串并联选频网络和( D )。 A. 基本共射放大电路 B.基本共集放大电路 C.反相比例运算电路 D.同相比例运算电路 7.已知某电路输入电压和输出电压的波形如图所示,该电路可能是( A )。 A.积分运算电路 B.微分运算电路 C.过零比较器 D.滞回比较器 8.与甲类功率放大方式相比,乙类互补对称功放的主要优点是( C )。 a .不用输出变压器 b .不用输出端大电容 c .效率高 d .无交越失真 9.稳压二极管稳压时,其工作在( C ),发光二极管发光时,其工作在( A )。 a .正向导通区 b .反向截止区 c .反向击穿区 三、放大电路如下图所示,已知:V CC 12V ,R S 10k Ω,R B1 120k Ω, R B2 39k Ω,R C 3.9k Ω,R E 2.1k Ω,R L 3.9k Ω,r bb’ Ω,电流放大系数β 50,电路 中电容容量足够大,要求: 0 i D /mA -4 u GS /V 5 + u O _ u s R B R s +V CC V C + R C R i O t u I t u o 4题图 7题图

模电复习资料(判断和填空有答案)

判断题 第一章 半导体1、少数载流子是电子的半导体称为P型半导体。(对) 二极管 1、由PN结构成的半导体二极管具有的主要特性是单向导电性。(对) 2、普通二极管反向击穿后立即损坏,因为击穿是不可逆的。(错) 3、晶体二极管击穿后立即烧毁。(错) 三极管 1、双极型晶体三极管工作于放大模式的外部条件是发射结正偏,集电结也正偏。(错) 2、三极管输出特性曲线可以分为三个区,即恒流区,放大区,截止区. (错) … 3、三极管处于截止状态时,发射结正偏。(错) 4、晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体(P型或N型)构成的,所以极e和c极可以互换使用。(错) 5、当集电极电流值大于集电极最大允许电流时,晶体三极管一定损坏。(错) 6、晶体三极管的电流放大系数β随温度的变化而变化,温度升高,β减少。(错) 场效应管 1、场效应管的漏极特性曲线可分成三个区域:可变电阻区、截止区和饱和区。(错) 第二章 1、技术指标放大电路的输出信号产生非线性失真是由于电路中晶体管的非线性引起的,对 2、基本放大电路在基本放大电路中,若静态工作点选择过高,容易出现饱和失真。(对) 3、放大电路的三种组态 / 射极跟随器电压放大倍数恒大于1,而接近于1。(错) 三种基本放大电路中输入电阻最大的是射极输出器。(对) 射极跟随器电压放大倍数恒大于1,而接近于1。(错) 射极输出器不具有电压放大作用。(对) 4、多级放大电路 直流放大器是放大直流信号的,它不能放大交流信号。(错) 直流放大器只能放大直流信号。(错) 现测得两个共射放大电路空载时的放大倍数都是-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数为10000。(错)多级放大器的通频带比组成它的各级放大器的通频带窄,级数愈少,通频带愈窄。(错)。 多级放大器总的电压放大倍数是各级放大倍数的和。(错) ~ 多级阻容耦合放大器的通频带比组成它的单级放大器的通频带宽。(错) 第四章 在三种功率放大电路中,效率最高是的甲类功放。(对) 第五章 从信号的传输途径看,集成运放由输入级,输出级,偏置电路这几个部分组成。(错) 差分放大器的基本特点是放大共模信号、抑制差模信号。(错) 放大器级间耦合方式有三种:阻容耦合;变压器耦合;直接耦合;在集成电路中通常采用阻容耦合。(错)

模电知识要点总结_期末复习用_较全面[适合考前时间充分的全面复习]

模电知识要点总结_期末复习用_较全面【适合考前时间充分的全面复习】 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

模拟电路期末试卷及答案

《模拟电子技术基础(1)》期末试题 (A 卷)参考答案及评分标准 一、填空(每空1分,共20分) 1. 双极型晶体管工作在放大区的偏置条件是发射结 正偏 、集电结 反偏 。 2. 放大器级间耦合方式有三种: 直接 耦合; 阻容 耦合; 变压器 耦合;在集成电路中通常采用 直接 耦合。 3. 差分放大器的基本特点是放大 差模信号 、抑制 共模信号 。 4. 乙类推挽放大器的主要失真是 交越失真 ,要消除此失真,应改用 甲乙 类推挽放大器。 5. 图1所示两级放大电路,图中级间采用 阻容 耦合方式,1T 接成 共基 组态,2T 接成 共集 组态,1R 和2R 的作用是 为T1管提供基极偏置 。 6. 在阻容耦合放大器中,若要降低下限频率,应将耦合电容的值 增大 。 7. 共射-共基组合电路中,由于共射电路的上限频率 小于 共基电路的上限频率,故此组合电路的上限频率主要取决于 共射 电路。 8. 负反馈系统产生自激的条件是1)(-=ωj T ,相应的振幅条件是1)(=ωj T ,相位条件是()πω?±=T 。

二、简答(共3小题,每小题5分,共15分) 1. 测得工作在放大电路中两个晶体管的三个电极电流如图2所示 (1)判断它们各是NPN 管还是PNP 管,在图中标出e ,b ,c 极; 答:见图中标识(判断NPN 管还是PNP 管各1分,标出e ,b ,c 极1分, 共3分) (2)估算(b)图晶体管的β和α值。 601 .06 === B C I I β, 985.01≈+= ββα (各1分,共2分)

2.电路如图3所示,试回答下列问题 (1)要使电路具有稳定的输出电压和高的输入电阻,应接入何种负反馈? R f 应如何接入?(在图中连接) 答:应接入电压串联负反馈(1分) R接法如图(1分) f (2)根据前一问的反馈组态确定运放输入端的极性(在图中“□”处标出),并根据已给定的电路输入端极性在图中各“○”处标注极性。 答:见图中标识(3分)(共6空,两个1分) 3.简述直流电源的主要组成部分及各部分功能。 答:直流电源主要由整流电路、滤波滤波、稳压电路组成,其中整流电路的作用是将交流电压转换为直流电压,滤波电路的作用是减小电压的脉动,稳压电路的作用是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。(组成部分3分,功能2分)

模电复习题和答案

《模拟电子技术实践》课程 习题答案 一、填空题 1、共集电极放大器的特点有输入阻抗大、输出阻抗小、电压放大倍数≈1等。是从射极输出,所以简称射极跟随器。 2、三极管有放大、饱和、截止三种工作状态,在数字电路中三极管作为开关使用时,它是工作在饱和、截止两种状态下。 3、在三极管的输出特性曲线中,当I B=0时的I C是穿透电流I CEO。 4E,V C=8V,V B=3.7V,则该管是NPN、处于放大状态。 5、集成运放其内部电路的耦合方式是直接耦合。 6、三极管的输出特性曲线分为饱和、截止、放大等区域,三极管放大器处于截止区的条件是发射结反偏、集电结反偏。 7、场效应管是一种利用电压来控制其电流大小的半导体三极管,所以我们说场效应管是 电压控制型器件,三极管是电流控制型器件。 8、三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置,集电结反向偏置;三极管的结温升高时穿透电流I CEO将增加。 9、二极管具有单向导电性,两端加上正向电压时有一段“死区电压”,锗管约为0.1-0.2 V;硅管约为0.4-0.5 V。 10、串联型可调稳压电源由取样电路、基准电路、比较放大、调整电路四个部分组成。 11、我们通常把大小相等、极性相同的输入信号叫做共模信号把大小相等、极性相反的信号叫做差模信号。集成运算放大器一般由输入电路、电压放大电路、推动级、输出级四个部分组成。 12、稳压电源一般由变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分组成。 13、理想集成放大器的开环差模电压放大倍数A VO为_无穷大,共模抑制比K CMR为无穷大,差模 输入电阻为无穷大。 14、单相半波整流电路输出电压的有效值U O=0.45U2 ,单相桥式整流电路输出电压的有效值 U O=0.9U2 ;整流电路是利用二极管的单向导电特性将交流电变成直流电的。滤波电路是利用电容或电感的储能充放电性质来减少脉动成分的。 15、三端固定式稳压器LM7805的输出电压为_5_V;LM7924输出电压为-24V。 16、理想乙类互补功率放大电路的效率为78.5%,理想甲类功率放大器的效率为50% 。 17、如希望减小放大电路从信号源索取电流,则可采用B;如希望负载变化时输出电流稳定,应 引入D;如希望动态输出电阻要小,应引入A;(A 电压负反馈;B 并联负反馈;C 串联负反馈;D电流负反馈)。 18、在图示电路中,已知开环电压放大倍数Au=10000,若需要Auf =100,则电路的负反馈系数 F为0.01。 19、多级放大器耦合的方式有阻容耦合、 变压器耦合、直接耦合;集成运算放大器是一种直接 耦合耦合放大器。 20、多级放大器与单级放大器相比,电压放大倍数较大;通频带较窄; 21、能使输入电阻提高的负反馈是C;能使输入电阻降低的负反馈是D; 能使输出电阻提高的负反馈是B;能使输出电阻降低的负反馈是A; (A 电压负反馈;B 电流负反馈:C 串联负反馈:D 并联负反馈)22、电压串联负反馈能稳定输出A ,并能使输入电阻D;

(完整版)模电复习答案

基本概念复习 第一章 电路基本元件 一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 (1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P 型半导体。( ) (2)因为N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( ) (3)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。( ) (4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。 ( ) (5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R GS 大的特点。( ) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零,则其输入电阻会明显变小。( ) 解:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× 二、选择正确答案填入空内。 (1)PN 结加正向电压时,空间电荷区将 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (2)设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程是 。 A. I S e U B. T U U I e S C. )1e (S -T U U I (3)稳压管的稳压区是其工作在 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (4)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏 (5)U GS =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管有 。 A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 (6)在某放大电路中,测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V ,-10 V ,-9.3 V , 则这只三极管是 。 A .NPN 型硅管 B .NPN 型锗管 C .PNP 型硅管 D .PNP 型锗管 解:(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C (6)A 第二章 基本放大电路 一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。 (1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;( ) (2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;( )

模电总结复习资料-免费-模拟电子技术基础

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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

模拟电路考试题及答案【精】

自测题一 一、判断题 1.因为P型半导体的多数载流子是空穴,所以它带正电。(F) 2.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。(T) 3.处于放大状态的三极管,集电极电流是多数载流子漂移所形成的。(F) 二、单选题 1.半导体中的少数载流子产生的原因是(D)。 A.外电场B.内电场C.掺杂D.热激发2.用万用表测二极管的正、反向电阻来判断二极管的好坏,好的管子应为(C)。 A.正、反向电阻相等B.正向电阻大,反向电阻小 C.反向电阻比正向电阻大很多倍D.正、反向电阻都等于无穷大 3.二极管的伏安特性曲线的正向部分在环境温度升高时将(B)。(X 轴为电压) A.右移B.左移C.上移D.下移 4.当外加偏置电压不变时,若工作温度升高,二极管的正向导通电流将(A)。 A.增大B.减小C.不变D.不确定 5.三极管β值是反映(B )能力的参数。(三极管可改为电流控制电流源) A.电压控制电压B.电流控制电流C.电压控制电流D.电流控制电压 6.温度升高时,三极管的β值将(A )。 A.增大B.减少C.不变D.不能确定 7.下列选项中,不属三极管的参数是(B )。 A.电流放大系数B.最大整流电流 C.集电极最大允许电流D.集电极最大允许耗散功率 8.某放大电路中三极管的三个管脚的电位分别为V U6 1 =,V U4.5 2 =,V U12 3 =,则对应该管的管脚排列依次是(B)。 A.e, b, c B.b, e, c C.b, c, e D.c, b, e 9.晶体三极管的反向电流是由(B)运动形成的。 A.多数载流子B.少数载流子 C.扩散D.少数载流子和多数载流子共同 10.三极管工作在放大区,三个电极的电位分别是6V、12V和6.7V,则此三极管是(D)。(发正偏集反偏) A.PNP型硅管B.PNP型锗管C.NPN型锗管D.NPN型硅管 11.场效应管起放大作用时应工作在漏极特性的(B)。 A.非饱和区B.饱和区C.截止区D.击穿区12.增强型绝缘栅场效应管,当栅极g与源极s之间电压为零时(B)。 A.能够形成导电沟道B.不能形成导电沟道 C.漏极电流不为零D.漏极电压为零 三、填空题 1.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于掺杂浓度。 2.少数载流子在内电场力作用下有规则的运动称为漂移。 3.PN结正偏导通,反偏截止,称为PN结的单向导电性性能。 4.PN结加正向电压时,空间电荷区将变窄。 5.PN结正向偏置时,PN结的内电场被削弱。 6.三极管最重要的特性是电流放大作用。 7.温度升高时,晶体管的反向饱和电流将增大。 8.场效应晶体管属于电压控制器件。 精选文档

模电复习资料及答案

设计题 一.设计一带通滤波电路 要求:(1)信号通过频率范围f在100 Hz至10 kHz之间; (2)滤波电路在1 kHz的幅频响应必须在±1 dB范围内,而在100 Hz至 10 kHz滤波电路的幅频衰减应当在1 kHz时值的±3 dB范围内; (3)在10 Hz时幅频衰减应为26 dB,而在100 kHz时幅频衰减应至少为 16 dB。 (一).电路方案选择 这是一个通带频率范围为100HZ~10KHZ的带通滤波电路,在通带内我们设计为单位增益。根据题意,在频率低端f=100HKZ时,幅频响应要求衰减不小于16dB。因此可选择一个二阶低通滤波电路的截止频率FH=10khz,一个二阶高通滤波电路的截止频率FL=100hz,有源器件扔采用运放CF412(LF412),将这两个滤波电路串联如图所示,就构成了所要求的带通滤波器。 由巴特沃斯低通,高通电路阶数N与增益的关系可知:二阶巴特沃斯滤波器的Avf1=1.586,因此,由两级串联的带通滤波电路的通带电压增益(Avf1)*2=(1.586)*2=2.515,由于所需要的通带增益为0dB,因此在低通滤波器输入部分加了一个由电阻R1,R2组成的分压器。 (二)元件参数的选择和计算 在选用元件时,应当考虑元件参数误差对传递函数带来的影响。现规定选择电阻值的容差为1%,电容值的容差为5%。由于每一电路包含若干电阻器和两个电容器,预计实际截止频率可能存在较大的误差(也许是+10%,-10%)。为确保在100HZ和10KHZ处的衰减不大于3dB。现以额定截止频率90HZ,和11KHZ 进行设计。 由于在运放电路中的电阻不宜选择过大或过小。一般为几千欧至几十千欧较合适。因此,选择低通极电路的电容值为1000pF,高通级电路的电容值为0.1uF。然后由公式Wc=(1/RC)可计算出精确的电阻值。 对于低通级由于已知c=1000pF和FH=11kHZ,根据公式Wc=(1/RC)算得R3=14.47KΩ,现选择标准电阻值R3=14.0KΩ。对于高通级可作同样的计算。由于已知C=0.1uF和FL=90Hz,可求R7=R8=18KΩ。

模电期末复习资料 新 全

《模电》复习题库 1.某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰—峰值分别为5μA和5 mV,输出端接2kΩ电阻负载,测量到正弦电压信号峰—峰值1V,则Av( )A I( )Ap( ); 2.一电压放大电路输出端接1kΩ负载电阻时,输出电压为1V,负载电阻断开时,输出电压上升到1.1V。则该放大电路的输出电阻R。为(); 答案:1. 46dB 40dB 43dB ;2. R。=100Ω 一、选择判断题 1、在绝对零度(0K)时,本征半导体中_______B__ 载流子。 A. 有 B. 没有 C. 少数 D. 多数 2、在热激发条件下,少数价电子获得足够激发能,进入导带,产生_____D____。 A. 负离子 B. 空穴 C. 正离子 D. 电子-空穴对 3、半导体中的载流子为___D______。 A. 电子 B. 空穴 C. 正离子 D. 电子和空穴 4、N型半导体中的多子是______A___。 A. 电子 B. 空穴 C. 正离子 D. 负离子 5、P型半导体中的多子是______B___。 A. 电子 B. 空穴 C. 正离子 D. 负离子 6、当PN结外加正向电压时,扩散电流_______A_漂移电流。 A. 大于 B. 小于 C. 等与 7、当PN结外加反向电压时,扩散电流___B_____漂移电流。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 8、二极管加正向电压时,其正向电流是由( A )。 a::多数载流子扩散形成 b:多数载流子漂移形成 c:少数载流子漂移形成9、PN结反向电压的数值增加,小于击穿电压时,(C )。

a:其反向电流增大 b:其反向电流减小 c:其反向电流基本不变 10、稳压二极管是利用PN结的( B )。 a:单向导电性 b:反向击穿特性 c:电容特性 11、二极管的反向饱和电流在20℃时是5μA,温度每升高10℃,其反向饱和电流增大一倍, 当温度为40℃时,反向饱和电流值为(C )。 a:10μA b:15μA c:20μA d:40μA 12、变容二极管在电路中使用时,其PN结是BB )。 a:正向运用 b:反向运用 答案:1B 2D 3D 4A 5B 6A 7B 8(a); 9(c); 10(b);11(c); 12(b)一、选择填空 1、在单级共射放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位__B_______。 A. 同相 B. 反相 C. 相差90度 D. 不确定 2、在单级共基放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位_A________。 A. 同相 B. 反相 C. 相差90度 D. 不确定 3、既能放大电压,也能放大电流的是__A_______组态放大电路。 A. 共射 B. 共集 C. 共基 D. 不确定 4、在单极共集放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位____A_____。 A. 同相 B. 反相 C. 相差90度 D. 不确定 5、在单极共基放大电路中,若输入电压为正弦波形,则v o和v i的相位____A_____。 A. 同相 B. 反相 C. 相差90度 D. 不确定 6、可以放大电压,但不能放大电流的是_____C____组态放大电路。 A. 共射 B. 共集 C. 共基 D. 不确定 7、可以放大电流,但不能放大电压的是_____B____ 组态放大电路。 A. 共射 B. 共集 C. 共基 D. 不确定 8、在共射、共集和共基三种基本放大电路组态中,电压放大倍数小于1的是B_________组态。

模电复习题解析

分析/作图题 1.电路如图所示,稳压管的稳定电压Z1Z26V U U ==,正向压降不计,输入电压 u t I V =5sin ω,REF 0V U =,简要分析电路的工作原理并画出输出电压o u 的波形。 + -REF U I u R 1z D 2 z D o u 2. 如图所示为一波形发生器电路, (1)试说明,它是由那些单元电路组成的; (2)定性画出A 、B 、C 各点的波形 。 +- + -+ - R R C C f R 1 R 2 R 3R 0 R 1 C A B C z D ± A u B u C u t ωt ωt ω0 3. 如上图所示稳压电路,选择正确答案填空: (1)R2、R3为电路的______ ; R1、VDz 为电路的______; VT 为电路的______;

A为电路的______。 A. 调整管部分 B. 基准电压部分 C. 比较放大部分 D. 输出电压采样部分 (2)比较放大环节所放大的对象______。 A. 基准电压 B. 采样电压 C. 基准电压与采样电压之差 4. 已知如下图所示电路中,场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)(C)所示,利用图解法求解静态时IDQ 和UGSQ。 5. 试判断下图所示各电路是否满足自激振荡的相位平衡条件

6. 判断下图电路级间反馈的正负,如果是负反馈,说明反馈组态。 计算题 1、在图示放大器中,晶体管的静态V BE≈0.7V,β=100 (1)估算静态工作点I C和V CE 。 (2)画出交流等效电路。 (3)求放大器的A V、A VS、R i和R o 。 2设下图所示电路中T1、T2特性理想对称,且β=100,U BEQ=0.7V,rbe=2kΩ。(1)静态时,流过Re的电流约为多少,I CQ1和I CQ2为多少?。(2)差模电压放大倍数Aud为多少;当u i1=1mV,u i2=-1mV时,输出信号uo为多少? 3 下图所示电路引入了什么类型负反馈?若引入的是深度负反馈,则反馈系数是多少,电压放大倍数是多少?

最新模电数电复习题(已整理)

第1章 常用半导体器件自测题 三、写出图Tl.3 所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D =0.7V 。 图T1.3 解:U O1=1.3V , U O2=0V , U O3=-1.3V , U O4=2V , U O5=1.3V , U O6=-2V 。 四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。求图Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。 (a) (b) 图T1.4 解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。 右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。 五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。 试问: (1)R b =50k Ω时,U o=? (2)若T 临界饱和,则R b =? 解:(1)26BB BE B b V U I A R μ-= =, 2.6C B I I mA β==,

2O CC C c U V I R V =-=。 图T1.5 (2)∵ 2.86CC BE CS c V U I mA R -= =, /28.6BS CS I I A βμ== ∴45.5BB BE b BS V U R k I -= =Ω 习题 1.2电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。 1.3电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。试画出i u 与 o u 的波形图,并标出幅值。 图P1.3 解图P1.3 解:波形如解图Pl.3所示。

模拟电子技术复习试题+答案

《模拟电子期末练习题》 填空题: 1、结正偏时(导通),反偏时(截止),所以结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温 度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线; 当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流(增加),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共射极)、(共基极)、(共集电 极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了 稳定交流输出电流采用(电流)负反馈。 9、负反馈放大电路的放大倍数((1)),对于深度负反馈放大电路的放大 倍数(1)。 10、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共 模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲 乙)类互补功率放大器。 13、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外

加电压(无关)。 14、共集电极电路电压放大倍数(小于近似等于1),输入电阻(大),输 出电阻(小),常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广 泛应用于(集成)电路中。 16、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 17、为了稳定三极管放大电路和静态工作点,采用(直流)负反馈,为了 减小输出电阻采用(电压)负反馈。 18、共模信号是大小(相等),极性(相同)的两个信号。 19、乙类互补功放存在(交越)失真,可以利用(甲乙)类互补功放来克 服。 20、要保证振荡电路满足相位平衡条件,必须具有(正反馈)网络。 21、杂质半导体有(N)型和(P)型之分。 22、结最重要的特性是(单向导电性),它是一切半导体器件的基础。 23、结的空间电荷区变厚,是由于结加了(反向)电压,结的空间电荷区 变窄,是由于结 加的是(正向)电压。 24、放大电路中基极偏置电阻的作用是(为发射结提供正向偏置,同时提 供一个静态基极电流)。 ——调节基极偏流 25、有偶数级共射电路组成的多级放大电路中,输入和输出电压的相位(相 同),有奇数级组成的多级放 大电路中,输入和输出电压的相位(相反)。 26、电压负反馈稳定的输出量是(电压),使输出电阻(减小),电流负 反馈稳定的输出量是(电流), 使输出电阻(增大)。 27、稳压二极管是利用二极管的(反向击穿)特性工作的。 28、甲类功放的最大缺点是(效率较低);

集美大学模电总结复习要点

最新模电复习要点详解 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

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

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