模电复习资料

模电复习1.1.3杂质半导体在本征半导体中掺入某种微量的杂质元素，就成为杂质半导体。1）P型（或空穴型）半导体

在4价的硅或锗中掺入少量的3价杂质元素。当它与周围的硅原子组成共价键时，将产生了一个空穴。2）N型（或电子型）半导体

在4价的硅或锗中掺入少量的5价杂质元素。杂质原子的最外层有5个价电子，它与周围4个硅原子组成共价键时将多余一个电子，这个电子即可成为自由电子。

1.由于两侧电子和空穴的浓度差，所以多数载流子要向对方扩散称扩散运动PN结形成过程：2.形成由不能移动的正负离子组成的空间电荷区和内电场3.內电场上两侧的少数载流子要向对方运动称漂移运动4.当扩散运动与漂移运动相等时，则空间电荷区的宽度也不再加大，PN结形成。二．恒压降模型二极管导通后其管压降近似为恒定值，典型值为0.7V（硅管）、0.2V（锗管）。不考虑二极管的正向导通电阻。硅二极管为0.7V左右锗二极管为0.2V左右导通压降：1.2.5特殊二极管1）稳压二极管稳压二极管反向电压加到某一定值时，反向电流急增，产生反向击穿，起稳压作用。+-阴极阳极（2）限幅电路

电路如图，R=1kΩ，VREF=3V，二极管为硅二极管。分别用理想模型和恒压降模型求解，（1）vI=0V、4V、6V时，求输出电压vo的值；（2）当vI=6sintV时，绘出相应的输出电压vO的波形。（1）若根据理想模型分析若根据恒压降分析双向限幅电路①IE=IB+IC≈IC(IB＜＜IC)②IC=βIB+ICEO≈βIB③ICEO=(1+β)ICBO④ba＋=1

b几个重要公式1)输入特性曲线=常数=CE)(BEBUUfi(1)UCE=0，相当于二极管的正向特性(3)UCE>1V后，

UCE，

iC基本不变，iB亦基本不变

(2)UCE=1V，曲线右移（原因是集电结反偏，iE

大部分被拉到集电区，iB

）工程上UCE=1V的曲线即可代表UCE>1V的情况。输入特性曲线的特点：UBE(V)iB(mA)802040600.20.40.60.80UCE=0VUCE≥1V三极管的特性曲线120(A)160(A)200(A)放大区3

124iC(mA)O123456UCE(V)截止区ICE0饱和区

放大区的特点：

1.发射结正偏集电结反偏

2.具有恒流特性

3.基极电流对集电极电流的控制作用。iB=0(A)40(A)iB=80(A)饱和区的特点：1.发射结正偏集电结正偏

2.发射结正偏集电结零偏为临界饱和

3.基极电流对集电极电流失去控制作用

4.UCE增大时，

IC迅速增大

截止区的特点：

1.IB≤0(如发射结反偏或零偏，集电结反偏)

2.三极管失去放大作用2）输出特性曲线

截止区：

IB≤0以下部分为截止区，发射结零偏或反偏，集电结反偏，IC=ICEO≈0，管子c、e间如同断开饱和区：输出特性的上升和弯曲部分,发射结正偏，集电结正偏(或零偏),管子c、e间如同短接，

IB>IC,UCE=UCES=0.3V(硅)/=0.1V(锗)

放大区：(线性区)平坦部分发射结正偏，集电结反偏IC=

IB

UBE=0.7V(硅管)/0.2v(锗管)

例1:在晶体管放大电路中，测得三个晶体管的各个电极的电位如图。试判断各晶体管的类型（是NPN管还是PNP管，是硅管还锗管），并区分e、b、c三个电极。(3)(1)(2)2V2.7V6V(3)(1)(2)2.2V5.3V6V(3)(1)(2)4V1.2V1.4V(a)(b)(c)(1)UB居中，

UE与UB相差小(零点几伏)。据此可判断三个电极。同时，又根据UBE=0.7V(硅管)UBE=0.2V(锗管)据此判断硅管和锗管。(2)根据UB与UE

的大小或电流流向或NPN型管C极电位最高，PNP型管C极电位最低，可判断NPN型管还是PNP型管。解：(3)(1)(2)2V2.7V6V(3)(1)(2)2.2V5.3V6V(3)(1)(2)4V1.2V1.4V(a)(b)(c)例1：判断下列管子工作于何种状态(放大、饱和或截止)。0.7V0V10V0.3V0V5V2.7V2V2.3V(a)(b)(c)例2：判断下列管子工作于何种状态(放大、饱和或截止)。20V15.7V15V11V7.5V11.7V

9.2V

3V

8.5V(a)(b)(c)电路与波形(1)工作点过低，易产生截止失真工作点过低→易截止失真→输出波形顶部被削结果：

(2)工作点过高，易产生饱和失真工作点过高→易饱和失真→输出波形底部被削

（2）NPN型管与PNP型管两种失真波形的区别NPN型管：uCE顶部失真→截止失真

uCE底部失真→饱和失真PNP型管：uCE顶部失真→饱和失真

uCE底部失真→截止失真结论：1.静态分析（静态工作点Q的确定）估算：

静态发射极电流为：静态基极电流为：静态电压为:

2.动态分析，电压放大倍数与基本共射放大电路相同输入电阻为输出电阻为，例2.2.1电路如图所示,设,(体电阻)求：⑴计算静态工作点；⑵画出微变等效电路，计算输入电阻和输出电阻⑶若，，求及Au解：

⑴BP58页；

⑵微变等效电路如图

⑶（负号表示输入与输出反相）阻容耦合直接耦合变压器耦合优点1.工作点相互独立，互不影响。2.只要电容足够大，信号在一定f范围内几乎不衰减地加到后一级的输入端。1.适合传输缓慢变化的信号。2.便于集成。1.工作点相互独立，互不影响。2.在传输信号的同时，还能实现阻抗的变换。缺点1.不适合传输缓慢变化的信号。2.由于电容的存在，不便于集成。1.工作点相互影响，不能独立。2.电平移动问题。3.零点漂移问题，这是最突出的问题。1.不适合传输缓慢变化的信号。2.体积较大，不便于集成。3.频率特性差。三种耦合电路的比较多级放大电路的计算

1、电压放大倍数A2A1Ui1Uo1Ui2Uo2+_+_+_+_Uo2Ui1Au===Au2Au1Uo2Ui2Ui2Ui1结论：多级放大电路的总放大倍数，等于各级放大倍数的乘积。引入负反馈的原则要稳定静态工作点，应引入直流负反馈。要改善交流性能，应引入交流负反馈。要稳定输出电压(即减小输出电阻)，应引入电压负反馈。要稳定输出电流(即增大输出电阻)，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。交流负反馈对输入、输出电阻的影响：电压串联负反馈(降低输出电阻、提高输入电阻)电压并联负反馈(降低输出、输入电阻)电流串联负反馈(提高输入、输出电阻)电流并联负反馈(降低输入电阻、提高输出电阻)直流负反馈----稳定静态工作点例1

判断RF是否负反馈,若是，判断反馈的组态。+–+VCCuoui+–电压串联负反馈ufubeuc1ub2uc2C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2T1T2RF+_++_射随器是什么反馈的组态？例2

判断RF是否负反馈，若是，判断反馈的组态。+VCCRCC2C1RFuiuoiibif电压反馈并联反馈电压并联负反馈+_例3

判断RF是否负反馈，若是，判断反馈的组态。电流反馈并联反馈uc1ub2uouiiibifufRE2RFRE1RC1RC2+VCCie2电流并联负反馈例4

判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+VCCuouiubeie电流串联反馈RE2对交流反馈不起作用RE1：电流串联负反馈。RE2：直流负反馈。为什么要用差分放大电路

1直接耦合多级放大电路的零点漂移问题

增加R2

、RE2

:

用于设置合适的Q点。问题

1:前后级Q点相互影响。R1UCCRC1V1UiUoRC2V2RE2R2R1UCCRC1V1UiUoRC2V2RE2R2问题2:零点漂移—这是直接耦合放大器最特出的问题Uot0严重时会将输出信号淹没。零点漂移：输入电压为零，输出电压偏离零点的变化。产生零点漂移的原因：因为晶体三极管参数受温度的影响。抑制零点漂移的措施：最有效的措施之一是采用差动放大电路。图5-9(a)所示电路存在如下问题。

1）即使输出端的漂移小了，但每个管子集电极对地的漂移并未减少，若采用单端输出信号，则差分电路的优势不存在。

2）当每个三极管的漂移量比较大时，在大范围完全抵消的可能性就很小。

要尽可能提高每个管子抑制零漂的能力，有效的解决办法是在图5-9的基础上加上一个发射极电阻

，如图5-10所示。5差分放大电路动态分析

输入信号有三种形式：差模输入、共模输入、比较输入。1.差模输入

两个输入信号的大小相等，极性相反，即，这样的输入称为差模输入。2.共模输入

两个输入信号的大小相等，极性相同，即，这样的输入称为共模输入。3.比较输入

两个信号既非差模，又非共模，它们的大小和极性是任意的，这种输入称为比较输入。

比较输入可分解为共模与差模的合成

由于有

3.共模抑制比a.双端输出时b.单端输出时由上式可知，越大，越小，抑制共模信号的能力越强。故称射极电阻为共模抑制电阻。总结：差动放大电路四种接法(a)双端输入、双端输出+UCCRcV1RcV2-UEERsUi1RL+_Uo－+Rs－+Ui2(a)单端输入、双端输出+UCCRcV1RcV2-UEERsUi1RL+_Uo－+Rs(a)双端输入、单端输出+UCCRcV1RcV2-UEERsUi1－+Rs－+Ui2(a)单端输入、单端输出+UCCRcV1RcV2-UEERsUi1RLUo－+RsRLUoIIII结论：

1、差动放大电路电压放大倍数仅与输出形式有关而与输入方式无关。只要是