模电常见考试问题总结

1、2、在半导体中有几种载流子？半导体的导电方式与金属的导电方式有什么不同？ 答：在半导体中有两种载流子，电子和空穴。而金属导体中只有自 由 电子参与导电。4、在 PN 结中什么是扩散电流？什么是漂移电流？答：PN结两侧的P型半导体、N型半导体掺入的杂质元素不同，其 载 流子浓度也不相同。由于存在载流子浓度的差异，载流子会从浓度 高的区 域向浓度低的区域运动，通常把这种运动称为扩散运动，把扩 散运动产生 的电流称为扩散电流。在内电场的作用下， N 区的少数载流了（空穴）会向 P 区做定向 运动， 同样 P 区的少数载流子（自由电子）会向 N 区做定向运动， 这种运动称 为漂移运动， Ftl 漂移运

2、动产生的电流称为漂移电流。5、说明扩散运动、漂移运动对空间电荷区（耗尽层）的影响。答：扩散运动会使空间电荷区变宽、内电场加大；内电场的产生和 加 强又阻止了多了的扩散，有助于少了的漂移，结果使空间电荷区变 窄，削 弱了内电场，如此反复，在 P 区和 N 区之间，多子的扩散和少 子的漂移 会形成动态平衡，扩散电流等于漂移电流，总电流等于零， 空间电荷区宽 度一定，内电场强度一定， PN 结呈电中性。6、写出 PN 结的伏安特性表达式并绘出响应的曲线。答：PN结的伏安特性可用下式描述：/d=Zs （eAA-I）反向击慶正向导通区9、为什么PN结具有单向导电性？答：PN结两端加入正向电压吋，外场强的

3、方向和内场强的方向 相 反。在外场强的作用下，空间电荷区变窄，使扩散运动大于漂移运 动,从 而产生较大的正向扩散电流（一般为几毫安），此吋称 PN结处于导通状 态。PN结两端加入反向电压时，外场强的方向和内场强的方向相同。在外场强的作用下，空间电荷区变宽，阻止了扩散运动，扩散电流 接近于零， PN结只存在由少数载流子形成的微小的漂移电流。又称 为反向饱和电流（典型值范围为10 “？ 10 8A），此时称PN结处于 截止状态。所以PN结具有单向导电性。10.根据二极管的伏安特性曲线，解释二极管在3个区段（截止区、导通区、击穿区）的工作情况。答：二极管的伏安（7-/）特性分为3个区间：段为正向导通

4、区； 段为反向截止区；段为反向击穿区。1. 正向特性在二极管正向偏置且电压比较小时，外加电压不足以克服 PN结的 内 电场，二极管的电流约等于零，二极管等同于一个大的电阻；当正向电压大于门坎电压时，二极管等同于一个小的电阻，因而电流迅速 加大，二极 管开始导通。2. 反向特性在二极管反向偏置时，在内电场和外加电压的共同作用下，很容 易通 过空间电荷区形成反向饱和电流，此时，扩散电流约为零。由于反向饱和电流是由少数载流子漂移形成的，它的数值一般比较小。3. 击穿特性当二极管处于反向偏置状态，口反向电压大于击穿电压VBR时，二极管电流迅速增加，这种击穿称为反向击穿。四4. 功率放大器电路中的三极管

5、有哪几种工作状态，它们的导通角分别 是多少？画出各种状态下的静态工作点以及与之相应的工作波形。屮类放大，导通角0二360。； (2)甲乙类放大导通角180°0<360°(3)乙类放大导通角 0180°。7. 乙类互补对称功率放大电路会产生什么失真，产生失真的原因和消 除 方法。乙类互补对称功率放大电路由于没有直流偏置，功率管的基射极间电压 I卩b必须在大于三极管的门槛电压时才可导通，有信号输岀。当输入信号 较低时，两个三极管都截止，负载上无电流通过，出现一小段死区，此 段 输出电压与输入电压不存在线性关系，产生失真。由于这种失真出现在 通 过零值处，故称为交

6、越失真。克服交越失真的措施，就是避开死区电压，静态时使每一个三极管处 于微 导通状态，使其工作在乙类功率放大，当输入信号一旦加入，三 极管立即 进入线性放大区，这样不管在什么时间，总有一个三极管在 导电工作，于 是两管轮流导电时，交替得比较平滑。8. 如何选择乙类互补对称功率放大电路功率管？（1） 每只三极管的最大允许管耗 PCM>0? 2P OM ，其中 POM 二仝。2他（2）二极管反向击穿电压 | 7（BR）CE0 I >2FQQOVcc（3）三极管的最大集电极电流/CM>瓦。1.直接耦合放大电路有哪些主要特点？优点： 1） 电路中无电容，便于集成化。2） 可放大缓慢变

7、化的信号。缺点： 1） 各级放大器静态工作点相互影响。2）输出温度漂移严重。5. 电流源的主要作用是什么？1） ? 电流源提供稳定的输出电流，可以作直流偏置电路 2） .电流源直流等效电阻小，交流等效电阻大，可作有源负载9?什么叫零点漂移？零点漂移产生的原因是什么？如何抑制零 yW ?葆谓零点漂移，是指当放大电路输入信号为零时，输出电压偏离零值而发生忽大忽小变化的现象，简称零漂。零点漂移产生 的原因很多， 其中温度的变化是产 * 零点漂移最主要的因素， 也是最难克服的。这 是因为三极管是温度敏感器件，它的参数 （如沧、 队 7? ） 随温度 的变化而变化，从而导致工作点发生偏 移。由温度的变化

8、引起的零 点漂移称为温度漂移，简称温漂。?抑制零点漂移所造成的危害，通常除采取各种途径稳定静态工作点及选择高质量的晶体管、高稳定度的电源外，在模拟集成 电路中，主耍采用差分放大电路来抑制零点漂移。? 11.什么是差模信号和共模信号？若在差分放大器的一个输入端加上信号 Vji=4V, 而在另一输入端加入信号叨 2， 当吃分别为 0V 、 +4V 、 一 4V 、+6V 、 6V 时，分别求岀上述五种情况的差模信号窃、 共 模信号 vic 以及 vn 和巾分别包含的差模成分和共模成分的大小。?电路的两个输入端巾、巾分别加入一个大小相等、极性相反的电压信号，该信号称为差模信号（用加表示），这时 vn

9、=-v i2o?电路的两个输入端巾、也分别加入一个大小相等、极性相同的电压信号，该信号称为共模信号（用 %表示）。这时 Vii=Vi2=Vico? 13.三极管的发射极公共电阻化对抑制零漂有何作用？它对共模输入信号和差模输入信号有何不同影响？?在电路完全对称的条件下输入差模信号时， /ci 的增加量等于 /C2 的减 少量，所以流过发射极电阻化的电流厶 eZl+/E2 保持不变， 即流过 饥的交流电流为零，化上的交流电压也为零，故将发射极 e 视为交流接地，此处“地”称为“虚地”，化即对差模放 大无影响。而对 输入共模信号时 ,/ci 的增加量等于 /C2 的增加量， 所以流过发射极电 阻化的

10、电流 /&ZI+/E2=2/EI ，而化的对电路 有电流负反馈作用使两个 三极管集电极电流的稳定性大为提高 , 共模放大倍数降低，两个三极 管集电极电位的稳定性必然提高， 输出温漂得到了抑制。? 21 .电路如题图59所不。设7 c二aee二15V，二极管的4二“2=03=100求：静态时，若要求Vo=0,估算/。；计算电压增益Av- vo/V=Av(i ? Aa。T气0题图59iokhU2. Ik"R loin4Ic（r = = 2mA° R八（73v = V -I R -0 7 r Cl F CC 1EO31VE3 5/厶严Z Jcc%=0.5mARcI o -

11、 2/ci = 1mAzi nx+26m V 怯）型 200.101A= 55ke0.526/77 V26/77 V 1仏=200 v （ 1 v ）一 = 200 v 101 便匕-1.5Ri3 =久 3 v （ 1 v 0厶 3心=1? 5 v 101x2.1 = 213.6k-0（心心）A二-0 心2（&+心）仏+d v 0）心/尸九】儿3= 210? 2.什么是正反馈、负反馈？如何判断放大电路的正、负反馈？?负反馈：引入的反馈信号Xf 削弱了原来输入信号知 使净输入信号Xid 减小，增益 I 川下降。负反馈多用于改善放大器的性能。?正反馈：引入的反馈信号打加强了原来输入信号知使

12、净输入信号罚增大，增益 I 川上升。正反馈多用于振荡电路。?判断正、负反馈常采用“瞬时极性法 " 0瞬时极性法的思路是： 先假定放大电路的输入信号在某一瞬间有一个正极性的变化， 用符号“ +” （或f）表示，然后从输入到输出逐级标出放大 电路各 点的瞬时极性或有关支路电流的瞬时流向，再得到反馈 信号的极性。 最后判断反馈信号是增强还是削弱了净输入信号 , 如果削弱，则是负 反馈，反之则是正反馈。? 3.什么是电流反馈、电压反馈？如何判断？它们的作用是什么？?反馈信号的采样对象是输出电压，称为电压反馈。反馈信号的采样对象是输出电压，称为电压反馈。?电压反馈和电流反馈的判断方法可以用“输

13、出短路法”,即假 设输出电压V。二0,即令输出端交流负载短路（/? 丁 0），若反馈 信号仍 然存在，则说明反馈信号与输出电压无直接关系，证明 是电流反馈， 否则为电压反馈。?串联反馈：反馈信号是串接在输入回路中，与输入信号在输入回路以电压相加减形式决定净输入电压，即 Vid-Vi-Vfo?并联反馈：反馈信号是并接在输入回路中，与输入信号在输入回路以电流相加减形式决定净输入电流，即?串联反馈和并联反馈可以通过反馈信号与输入信号的连接方式上直观地判断：若反馈信号与输入信号在不同点叠加，以形成 输入端电 压加、减关系，则是串联反馈；若反馈信号与输入信 号在同一点叠 力口，以形成输入端电流加、减关系

14、，则是并联反 馈。7负反馈的四种组态类型是什么？如何判断？画出每种组态的组成?(1) 电压串联负反馈放大电路Trp-1:K松大 电廉為K冲应IBM烙F；IliI?(2).电流串联负反馈放大电路? (3)电压并联负反馈放大电路A抄Mt大电路 A.反僦网络齐? (4)电流并联负反馈放大电路4令站穌本放大电m4反馈网络耳? 8对于四种负反馈类型，它们的信号量曲、七心帀、氐分别都表示什么物理量？反馈电路的开环增益力、闭环增益厶及反馈系数尸的表示式及其量纲是什么？?(1)电压串联负反馈下 Q Qd、吐、心所表示的物理量分别为：由于反馈量与输入信号进行的是电压加、减关系，所以Xf表示的是电压量相应的输入量

15、兀、兀id表示的是电压量片、Vid；输出端反馈的是 输出电压，所以兀。为电压量心。这种组态下的开环增益/称为开坏电压增益血，儿弋；反馈系数F称为电压反 馈系数F”比；闭环增益禺 称为闭坏电压增益 Avf (无量纲? (2)电流串联负反馈下/、Qd、打、心所表示的物理量分别串联反馈在输入端形成反馈量与输入信号的电压加减关系，所以览、Xi、Xid表示的都是电压量，分别为 Vf> Vj> v id；输出端反馈的是 输 出电流，所以X。为电流量几。这种组态下的开环增益/称为JFr=A开坏互导增益禺，“ ;反馈系数F称为互阻反馈系数S,Ait. =a闭环增益右称为闭坏互导增益 心(量纲为电导

16、)，-?(3)电压并联负反馈下兀：、兀id、曲、氐所表示的物理量分别为：由于反馈量与输入信号进行的是电流加减关系，所以打、七、加表示的是电流量，分别为if、Zi> /id ；输出端反馈的是输出电压，所以忑为电压量voo这种组态下的开环增益 A称为开环互阻增Ar = AF严丄增益名称为闭环互阻增益儿f (量纲为电阻)益4?,打；反馈系数F称为互导反馈系数心，儿；闭环?(4)电流并联负反馈下旳、兀记、xf>几所表示的物理量分别为：由于反馈量与输入信号进行的是电流加减关系，所以打、/、兀id表示的是电流量，分别为Zf、fi> /id ；输出端反馈的是输出电流，所以X。为电流量Zoo

17、这种组态下的开环增益 A称为开环电流增A. = Fj =益4，反馈系数F称为电流反馈系数尺，一闭环增x益4、称为闭环电流增益Aif (无量纲量)，? 10反馈的一般表达式是什么？什么是反馈深度 ？占二兀二X。二凡二人? (1+/F)是 一个表示负反馈作用强弱程度的重要量值，通常称为反馈深度。? 14.负反馈对放大电路性能有哪些影响 ?提高增益的稳定性、减小非线性失真、抑制反馈环内噪声、改变输入和输出电阻等。? 19.什么是“虚断”和“虚短”？什么情况下会发生“虚断”、“虚短” ？?当电路引入深度负反馈时， 反馈信号 Xf 与输入信号 Xi 相差甚微， 净 输入信号"id很小，因而有X

18、idAOo即Vid9, ZidAO, VidAO 表示放大 电路两输入端之间接近于短路，但又不是真正的短路 , 这一现象称 为“虚短”。如 "0 表示流经集成运放同相输入端与 反相输入端的电 流几乎为零。这种状态称为“虚断路”，简称“虚 断”，即指集成 运放在深度负反馈条件下输入端为似断非断的状 态。? 4. 答：?理想运放的同相输入端为地电位时，市于负反馈将反相端电压低到等于同相端电压 （ 即地电位 ） ，以保证输出为一有限值，这 时虽然两 端电位相等且等于地电位，但两端之间无电流通过， 故称为“虚 地”。由于实际运放的放大倍数不为无穷大，所以为 保证一定的输 出，“虚地”的反相端电位不为零。“虚地”的概 念只能用于反相 的运算电路。? 1.产生正弦波稳定震荡的条件? 振幅条 #|AF|=1 ? (2)相位条件甲 4 + <PF = 2n 兀 n = 0, 1.±.?起振条件 : |AF|>1? 2. 正弦波振荡电路组成?放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节四部分组成。如果没有选频网络，输出信号将包含多个频率成分 (即高次谐波 ) 。? 3.RC 桥式正弦波震荡电路?电路中主要包含两个部分：一部分是itlRC 串联网络和 RC 并 联网络构成的 RC 串并联网络，构成正反馈支路；另一部分是 由运算放大 器和