专业课填空、问答题总结.doc

模拟电路PN结的特点及二极管的单向导电性答：PN结外加正向偏压时，PN节变薄，有利于多子扩散而不利于少子漂移，从而产生正向电流，称为PN节导通；PN结外加反向偏压时，PN结变厚，有利于少子漂移，不利于多子扩散，从而产生反向电流，由于反向电流是少子漂移引起的，所以非常小，且对温度十分敏感，称为PN结截止。PN结特点：PN结内存在电场，对外仍为中性。PN结的宽度与掺杂浓度有关，掺杂浓度越高，PN结越薄。NPN三极管的三个区的载流子运动及放大原理答：发射结加正向电压时，扩散运动形成发射极电流,大量自由电子因扩散运动越过发射结而到达基区，扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流,当集电结加反向电压时，基区的自由电子作为少子通过漂移运动到达集电极，形成集电极电流。放大原理：输入信号首先通过发射结的电压变化改变输入电流，再利用的变化去控制，即使输入信号很小，但变化很大，负载上取出的变化电压也很大，因此具有电放大作用。简述PN结在外加电压作用下，载流子的运动特点答：PN结外加正向电压时，PN结变窄，有利于多子运动而不利于少子运动；PN结外加反向电压时，PN结变宽，有利于少子运动而不利于多子运动。简述PN结内建电场的形成机理答：通过一定工艺，将N型半导体和P型半导体制作在同一块硅片上，由于双边载流子浓度差异形成载流子的扩散运动，使扩散到P区的自由电子与空穴复合，而扩散到N区的空穴与自由电子复合，因而使交界面附近多子的浓度下降，P区出现负离子区，N区出现正离子区，它们是不能移动的，称为空间电荷区，从而形成內电场。1、N型半导体是由本征半导体中掺入 5 价元素形成，其多数载流子是 自由电子 ，少数载流子是 空穴 。2、PN结也称 空间 电荷区，他们产生的电场为 內电场 ，该电场有利于 少子 运动，不利于 多子 运动。3、当一个硅三极管工作在放大区，发射极 正 偏，集电极 反 偏；工作在饱和区，则发射极 正 偏，集电极 正 偏；工作在截止区，则发射极 反 偏，集电极 反 偏。4、在放大状态时，NPN三极管由发射区发射的电子向基区的运动为 扩散 运动，到达基区后大部分向集电极作 漂移 运动。5、在PN结两端加不同的电压可使 空间电荷区 的宽度变化，正项电压使其变 窄 ,有利于 多子 运动，而反向电压使其变 宽 ，有利于 少子 运动。6、NPN发射结正偏有利于 扩散 运动，而集电极正偏有利于 扩散 运动，这时三极管工作在 饱和 状态。多级放大器共有 直接耦合 ，阻容耦合 ，变压器耦合 三种耦合方式，其中适用于集成电路的是 直接耦合 方式，但缺点是 容易产生零漂 。集成运算放大器由 输入级 ， 中间级 ， 输出级 ， 偏置电路 组成理想运算放大器工作在线性区，输入端两个重要的特点是 虚短和虚断 ，当其用作电压比较器时，必须工作在 非线性区 （线性，非线性）区。在基本共射极放大电路中，影响高低频率响应的主要因素是什么答：在低频段，由于耦合电容和旁路电容的存在，使放大倍数下降，且产生超前相移；在高频段，由于极间电容，使放大倍数下降且产生滞后相移。运算放大器输入失调电压VOS是如何定义的答：为了使输出电压为零，而在运放的输入端加入一个等效的补偿电压。滤波器按幅频特性分有几种，其中能通过直流信号的是哪些?答：有5种，低通、高通、带通、带阻、全通滤波器。其中能通过直流信号的是低通、带阻和全通。差分放大电路是利用 电路对称使共模信号抵消 的特点来降低 零点漂移 ，它能放大 差模 信号，抑制 共模 信号。正弦波振荡电路由哪几部分组成？各部分有什么作用?正弦波振荡电路由四部分组成，即放大电路.反馈网络.选频网络和稳幅环节。(1)放大电路 其作用呈对选择出来的某一频率的信号进行放大。 (2)反馈网络 其作用是将输出信号反馈到输入端，引入自激振荡所需的正反馈 (3)选频网络 其作用是选出指定频率的信号，以便使正弦波振荡电路实现单一频率振荡。 (4)稳幅环节 具有稳定输出信号幅值的作用，以便使电路达到等幅振荡。叙述运算放大器的组成和作用：输入级：抑制放大电路的零点漂移。中间级：电压放大。输出级：提供足够大的输出功率，以满足负载的需要。偏置电路：向集成运放的各级放大电路提供合适的偏置电流，确定各级静态工作点。在放大电路中为什么要设置静态工作点？因为对放大电路的最基本要求：1、不失真2、能够放大。如果输出波形严重失真，放大就毫无意义了。只有在信号的整个周期内晶体管始终工作在放大状态，输出信号才不会失真。因此设置合适的静态工作点，以保证放大电路不失真。理想运算放大电路输入端的重要特点是 输入电阻大、温漂小、放大倍数尽可能大 。理想运算放大器在输入端的特点是 两输入端电位相等、两输入端电流为零 。 多级放大电路的通频带比构成它的单级放大电路的通频带 窄 (窄，宽)。对放大器来说，输出电阻和输入电阻非常重要，这是因为 输入电阻反映放大电路从信号源索取电流的能力，输出电阻反映放大电路的带负载能力 。运算放大器采用 直接 耦合方式，优点是 低频特性好 ，但是容易产生零漂，这是因为 由于温度变化而引起的半导体器件参数的变化 。运算放大器是利用恒流源的 稳定性 特点来提高 运放的输入电阻、降低输入偏置电流，能放大交流信号和缓慢变化的信号 。在电压比较器的应用中，运算放大器工作在 非线性 状态，在空调控制电路中，通常采用滞回比较器，因为 滞回比较器有一定的抗干扰能力 。在RC串并联电路中，R1=R2=R,C1=C2=C,则F随频率变化范围为（ ，），A为 0 ，振荡频率为，振荡时AF为 0 。在差动电路中用恒流源代替长尾电路主要是利用其 共模时负反馈等效电阻无穷大且静态工作点不发生变化 的特点。电子电路中，放大作用是能量的控制和转换作用，由电源提供能量补充。在放大电路中起能量控制的器件有三极管、场效应管和晶闸管。在RC移相式振荡电路中，放大器采用同相放大，用RC移相电路需要 三 级，这时f随频率的变化范围为 。由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 ，由奇数级组成的的多级放大电路中，输入和输出电压的相位 相反 。负反馈放大电路产生自激振荡的相位条件为，正弦波振荡电路的条件相位条件为，放大器都工作在 非线性条件下 。一个电流并联负反馈放大电路，适用于电流信号源和电流负载，这是因为并联负反馈使输入电阻减小，适合从信号源索取大电流，即适用于电流信号源。电流负反馈使输出电阻增大，适用于电流负载。负反馈放大电路产生自激振荡与正弦波振荡电路产生自激振荡有何异同？答：负反馈中：， ，正弦波振荡电路中： ， 。运算放大器集成运放线性应用的两个重要概念为 虚短和虚断 。电压负反馈：稳定输出电压、减小输出电阻。电流负反馈：稳定输出电流、增大输出电阻。串联负反馈：增大输入电阻。并联负反馈：减小输入电阻。若输入信号是电流，则输入电阻越小越好若输入信号是电压，则输入电阻越大越好若输出信号是电压，则输出电阻越小越好若输出信号是电流，则输出电阻越大越好为了稳住静态工作点，应引入直流负反馈。为了稳定放大倍数改变输入电阻和输出电阻抑制温漂 都应引入交流负反馈。展宽频带 三种放大电路中：输入电阻最小的是共基电路输出电阻最小的是共集电路有电压放大作用的是共射电路和共基电路有电流放大作用的是共射电路和共集电路高频特性最好的是共基电路输入电压与输出电压同相的是共集电路和共基电路输入电压与输出电压反相的是共射电路若输入信号是电流，则输入电阻越小越好若输入信号是电压，则输入电阻越大越好若输出信号是电流，则输出电阻越大越好若输出信号是电流，则输出电阻越小越好数字电路门电路的最大扇出系数是指_ 一个门电路可以同时驱动某一种门电路的最大数目 。TTL门电路的电压传输特性是指 输出电压随输入电压的变化关系曲线 。 输入输出特性是指 输入电流随输出电流的变化关系曲线 。组合逻辑电路的竞争冒险现象是指 由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象。 同步RS触发器的空翻现象是指 在一个时钟脉冲周期中，触发器发生多次翻转的现象 ，克服的方法是 采用主从RS触发器 ；JK触发器克服了RS触发器 遵守SR=0的约束条件 的缺点。时钟RS触发器的缺点是 存在空翻现象且RS1 ，主从RS触发器解决了其中 空翻现象 的缺点，主从JK触发器克服了其中 空翻现象且RS1 的缺点。描述时序逻辑电路的一般方法是 状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图 。时序逻辑电路的等价状态是 两个或两个以上状态在相同输入下有相同的输出，而且转向同样的状态 ，在实际应用中可以用于 状态化简 。 用T触发器构成二进制异步计数器的规律是 1、异步n位二进制计数器由n个触发器组成，每个触发器均接成T触发器。 2、各个触发器之间采用级联方式，其连接形式由计数方式（加或减）和触发器的边沿触发方式（上升沿或下降沿）共同决定 。寄存器是指 在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路 ，移位寄存器是指 除数据保存外，还可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，还可以用来实现数据的串行并行转换，数值的运算以及数据处理等 。组合逻辑电路中逻辑抽象的目的是得到 逻辑函数式 ，而时序电路设计中逻辑抽象的目的是得到 状态转换图或状态转换表 。在组合逻辑电路设计中，逻辑抽象的目的是 将因果关系转化为逻辑关系 ，完成逻辑抽象的标志是 得到真值表 。时序逻辑电路的特点是 1、时序电路通常包含组合电路和存储电路两个组成部分，而存储电路是必不可少的；2、存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的输入端，与输入信号一起，共同决定组合逻辑电路的输出 ，描述的方法有 状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图 。在数字电路中，三极管工作在 饱和 区和 截止 区， 放大 区作为过渡，过渡时间越 短 越好。触发器的特点为 具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1； 在触发信号的操作下，根据不同的输入信号可以置成1或 0状态 。在TTL异或门、OC门、三态门中，能实现总线功能的是 三态 门。逻辑函数的最简与或式标准为 其中包含的乘积项已经最少，而且每个乘积项里的因子不能再减少 。在卡罗图化简原则中对应为 这些乘积项应包含函数式中所有的最小项，所用的乘积项数目最少，每个乘积项包含的因子最少 。组合逻辑电路和时序逻辑电路的主要区别在于 组合电路输出仅与输入有关，时序逻辑电路输出不仅与输入有关，而且与原来状态有关 。将N位计数器构成m位计数器(Nm)采用的方法为 状态跳跃 法，一般有 置零法