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下周三就要考模电了，大家都复习得怎么样了？下面就有请几位国奖获得者给大家粗略讲讲模电的复习重点。（敲黑板） 胡馨 一、本书的教学地图 1.为什么需要放大器？ 2.寻找受控源——放大器件 3.构建合理有效的放大电路，设置合适的“工作点” 4.利用“小信号模型”来简化放大器的分析和计算 5.引进“负反馈”来稳定和改善放大器性能 6.集成运算放大器应用 二、本课程的特点 1.电子器件是非线性的（一般估值或近似计算） 2.器件的特性具有离散性 3.RC的实际值与标称值有差异 4.器件特性随温度、时间改变 5.采用近似算法和近似估算 第二章 常用半导体器件原理 2.1半导体的物理基础 N型半导体：多数载流子——自由电子，少数载流子——空穴，掺杂的离子带正电 P型半导体：多数载流子——空穴，少数载流子——自由电子，掺杂的离子带负电 漂移电流：外电场作用下引起的电流 扩散电流：载流子浓度差引起的电流 2.2 PN结  PN结正偏，PN结导通  PN结反偏，PN结截止 2.3 晶体二极管 1. 二极管的伏安特性   2. 二极管的导通电压一般为0.7v，管压降一般也取0.7v 3.二极管的简化电路模型     2.4 双极型晶体管 1. 电路符号   2. 各个变量之间的关系  3. 晶体管的输出特性曲线 a.放大区 发射结正偏，集电节反偏 b.饱和区 发射结正偏，集电结正偏 c.截止区 发射结反偏，集电结反偏 4. 伏安特性的近似简化 5.直流电路模型 2.5 场效应管 1. 六种场效应管电路图形符号对比 2.六种场效应管的特性对比 2.6 晶体管和场效应管的低频交流小信号模型 里面所有的例题，都是课本上的例题，大家可以自己做一下，对对答案。 希望大家好好复习，模电考试可以取得好的成绩。 王翌琛 第三章 一.直流通路与交流通路 电路中直流量是直流电源作用的结果，交流量是交流信号。 源作用的结果，总瞬时量是两者共同作用的结果。 1.直流通路：令交流信号为零，仅由直流电源作用的电路； 确定方法：将放大电路中所有的电容开路，电感短路，交流电压源短路、电流源开路。 2.交流通路：令直流电源为零，仅有交流信号作用的电路。 确定方法：根据信号频率，将放大电路中电抗极小的大电容、小电感短路，电抗极大的小电容、大电感开路；电抗不容忽略的电容、电感保留；直流电压源短路、电流源开路。 二.三种晶体管放大电路 1.使晶体管处于放大状态的条件 （1）发射结正偏，集电结反偏； （2）在被放大的信号变化范围内，仍始终处于放大状态。 2.三种晶体管放大电路的比较 3.三种场效应管放大电路的比较： （1）共源放大器： （2）共漏放大电路： （3）共栅放大电路： 4.放大器的频率响应： （1）频率失真 当放大由不同相位、不同频率分量组成的具有一定频谱宽度的复杂信号时，放大器对不同频率分量信号的放大倍数和延迟时间不同，从而造成输出信号的波形失真。 （2）线性失真和非线性失真 起因不同 线性失真由电路中线性电抗元件(频率特性)引起；非线性失真由电路中的非线性元件(或非线性伏安特性)引起。 结果不同 线性失真不产生新的频率分量；非线性失真产生新的频率分量。 （3）通频带（－3dB带宽） 上限频率：fH 下限频率：fL （4）增益带宽积 （5）不失真放大条件：信号频谱宽度≤放大器通频带 波特图太难总结，自己看书去悟吧= = 陈龙 第四章 集成运算放大器的内部电路设计 4.1集成运算放大器电路概述 集成运放的组成： 1.输入级----采用差放电路，以减小零漂。 2.中间级----多采用共射(或共源)放大电路，以提高放大倍数。 3.输出级----多采用互补对称电路以提高带负载能力。 4.偏置电路----多采用电流源电路，为各级提供合适的静态电流。 4.2集成运放电路中的电流源电路 4.2.1&4.2.2双极型晶体管及场效应管组成的电流源（电路图识记理解） 1.单管电流源 2.镜像电流源 镜像电流源具有温度补偿作用。 多路镜像电流源 3.比例电流源 4.微电流电流源 5.威尔逊电流源—负反馈型电流源 6.改进型电流源-----加射随器隔离的电流源 7.场效应晶体管组成的电流源 4.2.3电流源的主要应用----有源负载： 有源负载指包含有源器件的负载，恒流源电路的直流电阻小，交流电阻很大，除能给放大电路提供稳定的工作电流外，还具有很大的交流等效电阻。 (1)采用有源负载的放大器具有很高的电压增益。 (2) 有源负载放大器的增益与电源电压无关。 (3) 可以大大节约芯片面积。 4.3差分放大电路 4.3.1零点漂移现象：当输入信号为零时，输出信号是一个随时间变化，漂移不定的非零信号。 4.3.2一般差分放大电路的特性分析 （1）抑制零漂原理 （2）差模信号和共模信号 两端输入信号大小相同、极性相反的信号称差模信号 两端输入完全相同的信号称为共模信号 （6）典型差分放大电路及四种工作方式 （a）双端输入、双端输出 （b）单端输入、双端输出 （c）双端输入、单端输出 （d）单端输入、单端输出 （7）差分放大电路四种接法的比较P137 电路图、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻 4.3.3带恒流源的差分放大电路 4.3.4有源负载的差分放大电路 用镜像电流源作差分放大电路的有源集电极负载电阻，可以使单端输出具有与双端输出相同的差模放大倍数及共模抑制比。 4.3.5MOS差分放大器 4.3.6差分放大电路的传输特性及应用 （1）差分放大器的传输特性 （2）差分放大电路特性应用 展宽输入动态范围、倒相器、自动增益控制电路、波形变换电路 （3）双平衡模拟乘法器 4.4集成运算放大器的输出电路（交越失真的概念） 4.5集成运算放大器内部电路举例（BJT通用运算放大器F007、C14573集成运算放大电路） 4.6集成运算放大器的主要技术参数 周诗钰 第五章:集成运算放大器 5.1基本要求 1.掌握集成运算放大器的符号、模型和电压传输特性，以及理想集成运放的条件。 2.掌握“虚短”（理想运放两个输入端之间的电位差为零）和“虚断”（理想运放两个输入端不取用电流）的概念，熟练运用“虚短”、“虚断”的概念分析各个工作在线性区域的运放电路。 3.掌握基本线性应用（同相/反相比例，求和/差，积/微分）的电路组成，特点，工作原理，输入/输出关系，以及分析计算方法。 5.2重点、难点 重点：本章重点内容是各种集成运算放大器电路的分析、计算。 难点：本章难点内容在于如何判断运放工作状态，并巧妙运用“虚短”、“虚断”的概念，分析不同类型的应用电路。 5.3基本应用电路的分类 5.4基本应用电路 （因对数与指数运算考试不做要求，这里未给出具体应用电路，如果有兴趣的同学可以查看模电课本p178-p180） 经典例题 第一题：叠加原理 如图1 所示，试求输出电压和输入电压的关系式。 利用叠加原理，将电路分解为（a）（b）所示的同相比例放大器和反相比例放大器 可得： 第二题:多个比例运算器相互连接 解答：（1） （2） 第三题：微分器的频域与时域 如图3所示，试推导输入输出关系式（分别给出频域表达式和时域表达式） 频域： 时域： 如果已经成功弄懂了上面的题目以及各个基本电路的算法，那么以下是我给大家的惊喜大礼包，包含几个基本电路的组合题，但我就不附答案了，希望大家能够测试一下自己这一章的掌握程度，当然如果想要自己做出的答案是否正确可以找我！ 如图4所示，求输出电压的表达式 因为这一章的内容在电路基础课上有一定的涉及，所以我给的基本上都是可以直接应用的模型和经典例题，涉及概念方面并没有多加陈述，总的说来集成运放在模电当中算是一个比较容易拿分的章节，所以希望大家好好复习，争取这一部分能够拿满分~ 顾铭 第七章 反馈与振荡 重点*难点** （一）反馈方程* 负反馈放大器基本方程表明： （二）反馈类型判断** 1)正反馈与负反馈判断：瞬时极性法（书P250） 2)电压反馈与电流反馈判断：将输出电压‘短路’，若反馈信号为零，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。（书P251） 3)串联反馈和并联反馈： 反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极，则为并联反馈； 反馈信号与输入信号加在电路输入回路的两个电极，则为串联反馈。（书P252） 举几个栗子： ①基础版：第七章课后习题7-8图(a)-(h)； ②加强版：7-8图(i)，习题7-15； ③综合版：习题7-12 ④复杂版：习题7-9 答案见《模拟电子技术基础学习指导书》。 （三）负反馈对放大器性能的改善* 1)负反馈使放大倍数减小（1+AF）倍； 2)负反馈使取样对象（输出电压或输出电流）被稳定； 3)负反馈使输出噪声下降（1+AF）倍； 4)电压负反馈使输出电阻减小（1+AF）倍； 5)电流负反馈使输出电阻增大（1+AF）倍； 6)串联负反馈是输入电阻增大（1+AF）倍； 7)并联负反馈是输入电阻减小（1+AF）倍； 举一个栗子：书P289习题7-10，答案见《模拟电子技术基础学习指导书》。 （四）深反馈条件下，放大器电压增益的估算** 在反馈放大器的分析与估算中注意：①正确判断反馈类型②多级放大器性能改善主要取决于多级之间的大闭环反馈，故在估算放大器增益时，只考虑多级之间的大闭环反馈③在深反馈条件下估算增益的套路为： 举几个栗子： ① 基础版：书P258-259【例7.4.1】【例7.4.2】； ② 加强版：书P260【例7.4.3】； ③ 综合版：书P289习题7-12，答案见《模拟电子技术基础学习指导书》。 （五）正反馈应用——正弦振荡器 ② LC正弦振荡器（射同基反原则） 举几个栗子： 书P295习题7-29、7-30，答案见《模拟电子技术基础学习指导书》。 蒿书正 第八章 功率放大器 一：功率放大电路的分类 1、甲类：在信号的整个周期内，三极管都处于导通状态 2、乙类：三极管只在半个周期内导通 3、甲乙类：三极管的导通时间超过半个周期小于一个周期(介于甲类、乙类中间) 二：射极输出器—甲类放大的实例 1、静态工作点： 若忽略晶体管的饱和压降和截止区，输出信号Uo的峰值最大只能为： 2、直流电源输出的功率 3、最大负载功率 4、最大效率 三：乙类双电源互补对称功率放大器 1、工作在乙类的放大电路，虽然管耗小，有利于提高效率，但存在严重的失真，使得输入信号的半个波形被削掉了。如果用两个管子，使之都工作在乙类放大状态，但一个在正半周工作，而另一个在负半周工作，同时使这两个输出波形都能加到负载上，从而在负载上得到一个完整的波形，这样就能解决效率与失真的矛盾。 2、静态时 3、动态时：T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作。 4、存在交越失真 5、管耗PT 6、电源供给的功率PE 7、效率 8、三极管的最大管耗 9、选管条件 四：甲乙类互补对称功率放大电路 克服交越失真思路：给三极管稍稍加一点偏置，使之工作在甲乙类。 1、甲乙类单电源互补对称电路(OTL) a.基本原理:单电源供电；输出加有大电容。 b.静态分析: c.动态分析 d.输出功率及效率 e.电容 C 的作用： 1)充当 VCC / 2 电源; 2)耦合交流信号 四、复合管(目的：实现管子参数的配对) 1、复合管是由两个或两个以上三极管按一定的方式连接而成的。 复合管又称为达林顿管。 2、组成复合管时要注意两点: ① 串接点的电流必须连续; ② 并接点电流的方向必须保持一致。 五、集成功率放大器及其应用 组成：前置级、中间级、输出级、偏置电路 特点：输出功率大、效率高、 有过流、过压、过热保护 实用的OCL准互补电路： 来源：胡馨 王翌琛 陈龙 |
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