高职模拟电子技术课程知识要点.doc

高职“模拟电子技术”课程知识要点一、半导体二极管及其应用电路1. PN结的单向导电特性 PN结正向偏置（电源正极接P型材料，负极接N型材料）时，PN结导通（电阻小）；PN结反向偏置（电源正极接N型材料，负极接P型材料）时，PN结截止（电阻大）。2. 二极管的伏安特性 二极管的正极为P型材料，负极为N型材料； 理解伏安特性曲线（图1.11）的物理意义； 二极管的阀值电压：硅管0.5V，锗管0.1V； 二极管正向特性：正向偏置二极管导通，大电流通过，正向导通压降很小（硅管0.7V，锗管0.3V）；二极管反向特性：反向偏置二极管截止，电流不通；3. 用万用表确定二极管的正、负极的方法：用表的测电阻功能，选R100或R1K档。（P12）练习题：P21 1.1、1.3、1.8二、半导体三极管及其放大电路1. 三极管实现放大作用的基本条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置； 对NPN（硅）管，应满足UCUBUE，对PNP（锗）管，应满足UCUBUE， 三极的电流方向：NPN管IC、IB进IE出，PNP管IC、IB出IE进；2. 三极管的输入特性（以共射电路为例）：输入端电流与电压间的关系 uCE一定时，iB与uBE间的关系：类似二极管的伏安特性；3. 三极管的输出特性（以共射电路为例）：输出端电流与电压间的关系 iB一定时iC与uCE间的关系； 三个工作区：放大区（发射结正向偏置，集电结反向偏置）、饱和区（发射结、集电结均为正向偏置）、截止区（发射结零偏或反偏、集电结反偏）；4. 用万用表确定三极管三个极性的方法；（P32）5. 放大电路的直流通路：电容断路，电感、信号源短路； 放大电路的交流通路：电容、直流电源短路；6. 放大电路中直流信号、交流信号、总信号量的书写规（表2.2） 直流信号：大写的字母大写的脚标； 交流信号：小写的字母小写的脚标； 总信号：小写的字母大写的脚标； 交流信号有效值：大写的字母小写的脚标；7. 放大电路的失真 底部失真（饱和失真）：IBQ太大，导致ICQ太大，即静态工作点太高，当交流信号叠加后，使三极管进入饱和区； 顶部失真（截止失真）：IBQ太小，导致ICQ太小，即静态工作点太低，当交流信号叠加后，使三极管进入截止区；7. 共射电路的静态工作点计算（IBQ、ICQ、UCEQ） 固定偏置电路静态工作点求解步骤（PPT第10讲3页）；例2.1 分压式偏置电路静态工作点求解步骤（PPT第10讲6页）；例2.28. 共射电路的动态性能指标估算（AU、ri、ro），电路如图2.27，例2.3 三极管基发极之间的等效： 三极管集发极之间的等效：大小为ib的电流源roRc9. 三极管在三种基本放大电路的连接方法P36共射电路：b、e输入，c、e输出，e为I/O公共端。共集电路：b、c输入，e、c输出，c为I/O公共端。共基电路：e、b输入，c、b输出，b为I/O公共端。10. 三种放大电路比较（表2.3） 共射电路：Au大、ri中、ro大； 共基电路：Au大、ri小、ro大； 共集电路：Au1、ri大、ro小；11. 多级放大电路 前级作为后级的信号源，前级的输出电阻相当于信号源的内阻；后级作为前级的负载，后级的输入电阻作为前级的负载电阻。练习题：P42 例2.1、例2.2 P49 例2.3 P61 2.1、2.2、2.3、2.5、2.7、2.11三、场效应管（N沟）（表3.1）1. 结型、绝缘栅型场效应管的工作原理；2. 结型管的转移特性（夹断电压）3. 绝缘栅增强型管的转移特性（开启电压）4. 绝缘栅耗尽型管的转移特性四、集成运放1. 差动放大电路（图4.1） 电路构成：两对称共射电路，输入信号从两基极输入，输出信号从两集电集输出； 差动电路的静态分析：UOUC1UC202. 差动电路的动态分析 共模信号及输入方式；Auc0，抑制共模信号；所有的外界干扰信号都属共模信号； 差模信号及输入方式；Aud与单管放大倍数相同；3. 差动放大电路的I/O方式其差模电压放大倍数的大小与其输入方式无关，而只取决于输出方式。双端输出与共射电路相同，单端输出为其一半。其相位关系与其输入、输出方式均有关系。双入双出、双入单出、单入双出、单入单出（同边）时反相；单入单出（异边）时同相。练习题：P86 例4.1 P95 4.、14.2五、负反馈放大器（以集成运放作为放大电路）1. 反馈电路组态判断正、负反馈的判断：反馈输出端接在运放的同相输入端时为正反馈；反馈输出端接在运放的反相输入端时为负反馈； 电流、电压反馈的判断（看放大电路输出端与反馈网络的连接方式）：短接电路负载电阻RL（uo0），反馈网络无输出时为电压反馈，否则为电流反馈。 串联、并联反馈的判断（看放大电路输入端与反馈网络的连接方式） ：输入端电流叠加为并联反馈，电压叠加为串联反馈。对集成运放，反馈网络输出端与信号源同极性相接，为并联反馈，异极性相接，为串联反馈。2. 反馈放大电路的基本关系式（P102） 净输入量xidxixf；开环放大倍数Axo/xid；反馈系数Fxf/xo；闭环放大倍数Afxo/xiA/（1+AF）；（1+AF）称为反馈深度；3. 负反馈对放大器性能的影响 减小了放大倍数： 提高放大倍数的稳定性：串联负反馈提高输入电阻： 并联负反馈减小输入电阻： 电压负反馈减小输出电阻： 电流负反馈增大输出电阻： 小结：（P106）要稳定交流性能，应引入交流负反馈，要稳定静态工作点，应引入直流负反馈；要稳定输出电压，应引入电压负反馈，要稳定输出电流，应引入电流负反馈；要提高输入电阻，应引入串联负反馈，要减小输入电阻，应引入并联负反馈。练习题：P109 5.1、5.2、5.3、5.4、5.5六、集成运放的基本应用1. 理想运放的性能指标（深度负反馈） 开环电压放大倍数为无穷大；输入电阻为无穷大；输出电阻为0；2. 对理想运放电路的分析反法 虚短：u+u；虚断：i+i0；3. 集成运放的工作区 线性工作区：u+、u0.18mV，虚短、虚断成立； 非线型工作区：u+u且大于0.18mV，虚短不成立，虚断成立；u+u时输出电压+uom，u+u时输出电压uom；4. 线性工作区应用 反相输入比例运算电路：图6.2；uo=（Rf/R1）ui； 同相输入比例运算电路：图6.3；uo=（1+Rf/R1）ui； 减法运算电路：图6.6(a)；uo=（1+Rf/R1）（R3/(R2+R3)）ui1（Rf/R1）ui2； 当比例电路中所有电阻值相等时：反相输入比例运算电路uo= ui；同相输入比例运算电路uo=2ui；减法运算电路uo=ui1ui2。 积分电路：图6.8；矩形波变三角波，输入电压为负时，输出电压线性增加，输入电压为正时，输出电压线性减小； 微分电路：图6.9；矩形波变尖脉冲，输入电压出现上升沿，输出电压产生负脉冲（负电压上升到0电压），输入电压出现下降沿，输出电压产生正脉冲（正电压下降到0电压）；5. 非线性工作区应用 单门限电压比较器，单一阀值（使输出电压翻转的输入值）；不同电路对应的不同I/O曲线； 滞回电压比较器，图6.24，两个翻转阀值；阀值计算（求出uo、ui关系式，将+/uom代入求出的ui值即为阀值）练习题：P131 6.1、6.3、6.6、6.15七、波形发生器1. 自激振荡的条件：反馈信号与输入信号的大小相等（|AF|=1）、相位相同（A +F=2n）起振条件|AF|12. 振荡电路的组成：放大器、正反馈网络、选频网络、稳幅环节（非线性环节）；3. RC桥式正弦波振荡电路 电路结构P139图7.6 共振频率 电路特点4. 变压器反馈LC正弦波振荡电路 电路结构P140图7.7 共振频率 电路特点5. 电感三点式LC正弦波振荡电路 电路结构P142图7.8 共振频率 电路特点6. 电容三点式LC正弦波振荡电路 电路结构P149图7.9 共振频率 电路特点八、功率放大器1. 功率放大电路特点：输出最大的电压和电流。2