医学影像学电子学基础复习教材

1、第一章 1、RC、RL 的充放电过程 RC：在充放电过程中，电容上的电压随时间按指数规律变化，变化速度取决于时间常数t, t=RC ，当电 阻固定时，电容 C 越大，充放电时间越长。 RL ：当 RL 回路与电源接通时，由于自感电动势的作用，电路中的电流i 随时间按指数规律增长，随着 时间的增加，电流 i 逐渐上升，最后趋于稳态值 E/R ，而自感电动势则逐渐减小，最后趋于零。 2、电路的基本分析方法及计算 3、电感、电容在交流电路中的特性 电感 L ：通直流，阻交流，通低频，阻高频 电容 C：通交流，隔直流，通高频，阻低频 4、产生谐振的条件 RLC 串联电路：感抗等于容抗，此时处于串联谐振

2、状态 LC 并联回路：容抗等于感抗，此时处于并联谐振状态。 5、常见的无源滤波电路 仅有电阻、电感、电容等无源器件组成的滤波器称为无源滤波器，可滤除一次或多次滤波，单调谐滤波 器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。 RC串联电器：信号频率越高， UC/U 越小，反之越大， UR/U 随信号频率升高而增大 0，这种特点使 RC 电路具有滤波作用。 第二章 1、晶体二极管和晶体三极管的工作原理及特性 晶体二极管：晶体二极管为一个 N 型半导体和 P 型半导体形成的特殊的空间电荷区，称为 PN 结。 PN 结具有正向偏置时导通，反向偏置时截止的单向导电性。 晶体三极管：有一块半导体上的两个

3、PN 结组成。根据材料不同，可分为锗管和硅管，根据排列方式不 同，可分为 NPN 型和 PNP 型。发射区掺杂浓度最高，以便于提供足够的载流子；基区 做的很薄，掺杂浓度最低，以便于载流子通过；集电结面积最大，以便于收集载流子 输入特性： UCE=0 时，三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线一样，UBE发射结 死区电压时， I B开始导通， IB随 U BE的增加而增加。 输出特性： 1）放大区：发射结正向偏置，集电结反向偏置，三极管导通，具有放大作用； 2）截止区： 发射结及集电结均反向偏置， 三极管基本不导通， 不具有放大作用； 3）饱和区：发射结及集电结均正向偏置，三极管导通，但不具

4、有放大作用 2、放大电路的静态工作点及交流等效电路的分析、相关计算 静态工作点： 当放大电路没有信号输入时， 电路中各处电流和电压都是恒定的直流量，这种工作状态称 为静态。决定静态工作点的主要参数为IB、IC和 UCE（解析法计算、图解法分析 ） 第三章 1、负反馈电路的四种形式 电压串联、电压并联、电流串联、电流并联 2、差分放大器的电路组成及工作原理 1）由两个晶体管组成。电路结构对称， T1、T2 管的特性和参数相同，具有相同的温度特性和静态工作 点；2）当温度升高时，两管都产生零点漂移，两管的集电极电流都增大，电位都下降，由于差分管 对称，两边变化量相等，所以输出电压u0=0 ，故由温

5、度变化引起的零点漂移被有效抑制。 3、功率放大器的电路组成及工作原理 1） 2）利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按输入信号变化的 电流，经过不断的电流及电压放大。 第四章 1、理想集成运放的模型 理想模型：开环电压增益： A ud；差模输入电阻： rid；共模输入电阻 ric；开环输入电阻 r0 0；共模抑制比 K CMRR 2、基本运算放大器的应用分析及计算 3、集成运放在信号测量及处理方面的电路分析 第五章 1、振荡电路的构成、原理 组成：放大器、正反馈网络、选频网络和稳幅环节 原理： 通过正反馈使整个电路的信号振幅不断增长， 而放大器的非线性则使信号振幅

6、减小，信号最后达 到一个相对稳定的幅度，从而形成一定幅度的稳定振荡 2、振荡电路的频率计算 3、石英晶体的等效电路 4、矩形波发生器的电路组成及工作原理 第七章 1、单相整流电路的形式及相关计算 2、滤波及稳压电路的组成及工作原理 3、开关型稳压电路的组成及工作原理 4、可控硅的结构及导通条件 1、支路：在电路中通过通过同一电流的每个分支电路。 2、节点：三条或三条以上支路的汇合点。 3、基尔霍夫二：沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零。 4、暂态过程： 当电容或电感接入电路时， 电容或电感两端的电压从一个稳定状态变到另一个新的稳定状态 经过的一个过程。 5、正弦交流的三要素：幅值，角频率，

7、初相位 6、串联谐振：在 RLC 串联电路中，如果感抗 x2 等于容抗 xc，此时电路处于串联谐振。 串联电路发生谐振时特征： 1、电路的总阻抗等于电阻 R，其值最小，电路中电流最大。 2、电源电压 与电路中的电流同相位时，电流呈现纯电阻。3- 电感的电压与电容器两端的电压在数值 上相等但相位相反，对整个电路不起作用。 7、并联谐振：当 Ic 等于 IL 时电流 I 总为零， LC 并联回路总抗阻无穷大。这时电路处于并联谐振。 并联谐振发生时的特征： 1、回路的总阻抗最大，且 Q值越高，阻抗越大，当外加信号频率偏离 f0 时， 回路阻抗明显变小； 2、总阻抗呈纯电阻时，总电流 i 与回路两端的

8、电压 u 相同相位，即 两者的相位差 =0；2、两支路的电流很大，而总电流却很小，且支路电流是总电流的双 倍。 8、半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 9、本征半导体：纯净的不含杂质的且有晶体结构的半导体。 10、杂质半导体：含有杂质的半导体。 11、N 型半导体，含有五价磷的 12、P 型半导体，含有三价硼的 13、PN结截止：由 N 区指向 P区的反向电流非常小，它主要来自少子漂移的贡献 14、PN 结：p型和 n型之间的空间电荷区。 15、PN结的单向导电性：正向偏置式 PN结导通，反向偏置时 PN 结截止 16、NPN 型三极管：要求基极电位高于发射极点位，集电极电位高于基极

9、电位，Uc 大于 Ub 大于 Ue 17、PNP型三极管：要求 Uc小于Ub小于 Ue 18、Au（电压放大倍数） ：输入信号电压和输出信号电压只比Ua=U0/Ui 19、导电特性：单向导电性。 pn 结外加正向电压。 20、电压放大倍数：直接判断放大电路放大能力的重要指标 21、输入电阻：放大电路对信号源或前级电路所呈现的电阻称输入电阻 22、输出电阻：放大电路对负载或后极电路所呈现的电阻 23、失真：放大电路的输出波形与输入波形有偏差 24、静态：放大电路的直流工作状态 25、生物电信号的基本特征： 1.频率特性 2.幅值特性 3.噪声强 26、反馈：将放大器的输出信号（电压或电流）的一部

10、分或全部通过某种电路（反馈电路）引回到放大器 输入端的过程 27、正反馈：若反馈信号增强外加输入信号，使放大倍数增大 28、负反馈：若引回的反馈信号削弱外加输入信号作用，使输入信号减小从而引起放大器放大倍数降低 *29 、零点漂移：输入电压为零，输出电压缓慢变化的现象 30、零点漂移抑制： 对称差分放大电路对两点所产生的同向漂移都具有抑制作用 31、差分放大器中 RE 起的作用？ 射极电阻 RE 的主要作用是稳定工作电路静态工作点，从而限制每个三极管的漂移范围，进一步减 小零点漂移。 31、RE 对共模信号和差模信号各有什么影响？ 用于电路结构对称，流过 RE 的信号电流互相抵消， RE 上的

11、差模信号压降为零，可视为短路，因此 RE 基本上不会影响差模信号的放大(增大发射极电阻RE，共模抑制比增大) 32、是否 RE 的阻值越大越好，为什么？ 如果 RE过大，抑制零漂的作用就会越显著， 但在 UCE 一定时，过大的 RE会时集电极静态电流过小， 造成三极管的静态工作点过低，不利于差模信号的放大。 33、共膜抑制比：放大电路对差模信号的放大倍数和对共模的放大倍数之比Kcmr=201g Ad/Ac 34、功率放大器的特点： 1.输出尽可能大的功率 2.效率较高 3.尽量减小非线性失真 4.分析方法 甲类工作状态：在输入信号的整个周期内都有电流流过三极管 乙类工作状态： Icq=0 Uc

12、eq=Ucc 35、虚地：两个输入端点位近似相等，相当于短路，但内部并未短裤 36、接地：其中一个输入端接地时，另一个输入端也为零点位 37、自激震荡器原理：一是基本放大器，电压放大倍数为Ua。二是反馈电路，反馈系数 F 38、相位平衡条件： 1.反馈信号 Uf与输入信号 Ui 同相位，即Uf与Ui 的相位差 差 =正负 2npa(i n=0.1.2.3. 2.幅度平恒条件：反馈信息 Uf 应大于或等于输入信号 Ui 39、正弦波震荡器组成：基本放大器正反馈电路 选频电路 一、填空 1.常用的 BJT 具电流放大 作用，此时应工作在 放大 状态；而 FET 管是一种 压控型 的有源器件，其二种

13、特性曲线为 转极特性和漏极特性 。 2.PNP 管共射放大电路中，输入为正弦波，输出为顶部失真，即 饱和 失真，原因是 静态电流 IB 过 大 ，可采用 减少静态工作点 和 控制输入信号的幅度不能过大 进行调节。 3. 理想集成运放 AOd = 无穷大 , rId = 无穷大，ro= 0 , K CMR=无穷 大。 4.OCL 乙类功放电路，常出现 交越失真 ，静态时，要保证输出电压为 0 ，如电源电压为 V CC，忽略管压降，最大不失真输出电压有效值为0.707Vcc ，转换效率等于 78.5% 。 5. 在桥式整流、电容滤波、稳压管稳压的直流电源电路中，测得滤波后的电压为12V ，则变压器

14、副边电压 U2= 10V；整流后输出端的 UO(AV)= 9V，脉动系数 S= 0.67，二极管最大反向峰值 电压 URM= 14.14V。 6. BJT 放大电路包括共射、 共集 和 共基 三种组态，其中 共集 组态输出电阻最小， 共集 组态无电压放大能力。 7. 二极管具有 单向导电 特性，其理想模型为 晶体二极管 ；稳压二极管应工作 在 反向击穿状态，双向稳压管的符号为课 P24 。 8. 集成运放电路中的三极管可构成电流源电路，其作用是 放大电压提供合适的 Q 点，和 作为有源负载 ；输入级常用 差分放大 电路，而输出级常用 互补耦合 电路。 9. 根据工作信号的频率范围，滤波器可分为

15、四大类，它们是 低通滤波器 (LPE) ，高通滤波器 (HPF) ， 带通滤波器 (BPF) 和 带阻滤波器 (BEF) 。 10. 在桥式整流、电容滤波、稳压管稳压直流电源电路中，变压器副边电压为10V ，则整流后的 UO(AV)= 9V ，滤波后的 UO(AV) = 12V，滤波电路放电时间常数应满足 Rlc=(3-5)T/2 ， 电容器常选用 大容量电解 电容器。 11. 测得某放大电路中的 BJT三个电极 A、 B、C对地电位分别为 VA=-9V，VB=-6V，VC=-6.2V, 则 A、B、C三 端分别是 集电 极 ， 基 极， 发射 极，管型为 PNP 。 12. NPN管共射放大

16、电路中，输入为正弦波，输出为底部失真，即饱和 失真，原因是 Q 点过高，接 近饱和区 ，可采用 增大 Rb 和 减小 Rc 进行调节。 13. 差分放大电路主要是用来 抑制零漂 ，希望其差模电压增益 大 ( 大还是小 ) ；共模抑制比的 定义是 Kcmrr=Ad/Ac ，其值 越大 愈好。 14. 甲类、乙类、甲乙类和丙类功放电路中三极管的导通角分别为 360 、 180 、 180 360和 Imax， U(BR)CEO为 Uimax-Uomin。 16、常用的 BJT 具有 电流放大 作用，此时应工作在 放大 状态；而 FET管是一种 压 控型 的有源器件，其二种特性曲线为 转极特性和漏极

17、特性 17、半导体三相管工作在放大状态时，测的二个极的电流如图所示。 管脚 分别是 集电 极 发射 极和 基极。 18、根据工作信号的频率范围，滤波器可分为四大类，它们是LPE ， HPE ， BPF 和 BEF 。 集成运放的输入级常用 差分 放大电路， 输出级常用 互补耦合 放大电路； 集成功放 常用 OTL 和 OCL 电路。 20、在桥式整流、电容滤波、稳压管稳压的直流电源电路中，测得滤波后的电压为12V ，则变压器副边电 压 U2= 10V；整流后输出端的 UO(AV)= 9V，脉动系数 S= 0.67 ，二极管最大反向峰 值电压 URM= 14.1V 。 21. BJT 三极管工作

18、的三种组态为放大、 截止 和 饱和 ，其特性曲线常用 输入 曲线 和 输出来表达。 22. 差分放大电路主要用来 抑制零漂 ，共模抑制比定义为 Kcmrr=Ad/Ac ；理想集 成运放 AOd = 无穷大 ,r Id 无穷大 23. 引入负反馈的原则是：为了减小输入电阻，引入 并联 负反馈，稳定输出电流，应引入 电流 负 反馈；负反馈能 扩宽 频带和 增大 放大倍数的稳定性。 24. 甲类、乙类、甲乙类和丙类功放电路中三极管的导通角分别为 360 、 180 180 360和 180。 25、在桥式整流、电容滤波、稳压管稳压的直流电源电路中，测得滤波后的电压为12V ，则变压器副边电 压 U2

19、= 10V；整流后输出端的 UO(AV)= 9V，脉动系数 S= 0.67 ，二极管最大反向峰 值电压 URM= 14.14V 。 26. 常用的 BJT 具有 放大电流 作用，此时应工作在 放大 区；其三种组态为共射、 共基 和 共集 。 27. 集成电路中的电流源的作用是 减小共模放大倍数 ， 增加共模抑制比 ；集 成电路中的二极管常用 三极管 构成，为了获得很高的，常采用 复合管 。 28. 根据工作信号的频率范围，滤波器可分为四大类，它们是高通滤波器 ， 低通滤波器 ， 带通滤波器 和 带阻滤波 器。 29. 为了提高输入电阻， 稳定输出电压， 放大电路应引入 电压串联 负反馈，能 扩

20、宽 频 带， 增大放大倍数的稳定性和 减小 非线性失真。 30. 串联型直流稳压电路包括四个组成部分，即采样环节 ， 基准环节 ， 放大环节 和 调整环节 。 二、选择题 1.二极管的正向电阻为 5K，反向电阻为 500K ，该二极管的性能为 ( B)。 短路 正常 断路 2.二个 NPN 管组成的复合管，其电流放大倍数等于 ( B )。 二管 之和二管 之积 等于单管的 3.测得某放大电路中的 BJT 三个电极 A、 B、C 对地电位分别为 VA=-9V )。 V B=-6V V C=-6.2V, 则电极 A 是 ( A 发射极 基极 集电极 4. 集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以

21、 提高输入电阻 减小温漂 增大放大倍数 5. 对于单管共射放大电路，当 f=fH时，uO与 ui的相位关系是 ( C)。 -450 -1350 -2250 6. 欲减小电路从信号源索取的电流，增大带负载能力，放大电路中应引入( A ) 负反馈。 电压串联电压并联 电流串联 7. 二阶压控电压源低通滤波器在高频段幅频特性的变化规律为( B ) -20dB/ 十倍频 -40dB/ 十倍频 40dB/十倍频 8. RC 正弦波振荡电路的起振条件是 ( C ) AU 小于 3 AU 等于 3 AU 略大于 3 9. 甲乙类功放电路功放三极管的导通角为(B)。 =2 2= 10. 三端集成稳压器 W78

22、L05 的输出电压、电流等级为 ( A ) 5V/100mA -5V/ 500mA-5V/ 100mA 11. PN结加正向电压时，空间电荷区将 ( A ) 。 变窄基本不变变宽 12. 测得某放大电路中的 BJT三个电极 A、B、C对地电位分别为 VA=9V、VB=6V、VC=6.7V, 则 A端是( B ) 基极 集电极 发射极 13. 集成运放电路选用差动放大电路的原因是 ( A ) 。 克服温漂 提高输入电阻 稳定放大倍数 14. 当信号频率等于放大电路中的 f L 时，增益将比中频时下降 ( B ) 。 3dB-3dB 0dB 15. 集成运放电路采用直接耦合方式是因为 ( C )

23、。 可获得在的放大倍数 减小温漂 集成工艺难于制造大容量电容 16. 为了提高输入电阻，稳定输出电压，放大电路应引入 ( A ) 负反馈。 电压串联 电压并联 电流串联 17. 如要将方波电压信号转换成三角波信号，应选用 ( C ) 电路。 反相比例运算 加法运算 积分运算 18.OCL乙类功放电路中，输出电压的波形常出现 交越失真 零点漂移 频率失真 19. 各种电压比较器中，抗干扰能力强的比较器是 过零比较器 单限比较器 滞回比较器 200. 三端集成稳压器 W79L18的输出电压、电流等级为 18V/500mA -18V/100mA -18V/500mA 21. 稳压管的稳压区是其工作在

24、 ( C ) 。 正向导通反向截止反向击穿 22. BJT 电路中，输出电压与输入电压同相且有放大能力的组态是 ( C ) CE CC CB 23. 多级放大电路的输出电阻等于 ( A ) 。 最后一级的输出电阻 各级输出电阻之和 第一级的输出电阻 24. 为增加电压放大倍数，集成运放的中间级多采用 ( A ) 放大电路。 CE CB CC )。 +450 -135 0 -900 26. 欲从信号源获得更大电流，并稳定输出电流， 电路应引入 负反馈。 电压串联 电流并联 电流串联 25. 对于单管共射放大电路，当 f=fL 时， uO与 ui 的相位关系是 27. 理想运放的输出电阻的阻值为

25、( B ) 无法确定 28. 电压比较器的 uo 只有高、低电平， uo 在 uI 过 UT 时的跃变方向决定于 uI 作用于运放的输入端 阈值电压 UT 的大小 输出电压 uO的大小 29.OTL 功放电路中，调节静态工作点时，输出端电位应等于 ( B ) V CC V CC/2 30. 三端集成稳压器 W79L05的输出电压、电流等级为 ( C ) -5V/1.5A -5V/ 500mA -5V/ 100mA 31、PN结加反向电压时，空间电荷区将 ( A ) 变窄 基本不变 变宽 )。 截止失真 饱和失真 不失真 32、NPN管组成的共射放大电路， Q点设置太高，输出电压的波形会出现( )。 CE CC CB 33、三种电压放大电路中，输出电阻最小，无电压放大能力的组态是( 34、 LC 正弦波振荡电路输出波形最好的振荡电路是( C )。 变压器反馈式 电感三点式 电容三点式 )。 -45 0 -13