模拟电子技术5.docx

模拟电子技术5.docx

《模拟电子技术5.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模拟电子技术5.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

模拟电子技术5

«模拟电子技术»纲要

第一章半导体元器件基础

一、半导体基础知识

1、名词：

本征半导体、杂质半导体（Ｎ型和Ｐ型）、载流子、多子、少子、扩散电流、漂移电流

2、ＰＮ结及其形成

1单向导电性

2导通电压（硅０．７Ｖ，锗０．３Ｖ）

3伏安特性方程与（U与Ｉ的关系式）　　Ｉ＝Ｉs（eU/UT-1）

4PN结的反向击穿特性和电容效应

二、半导体二极管

1、伏安特性和单向导电特性Ｉ＝Ｉs（eU/UT-1）

2、二极管符号及交流等效电阻rd=26mv/IQ

三、三极管

1、三极管符号及结构

2、三极管四种工作状态及放大的条件

3、三极管各极电流分配关系

4、三极管特性曲线（输入和输出特性曲线）

第二章放大器基础

一、共射极放大电路

1、简单偏置

2、分压式稳定偏置电路

二、放大电路的分析和计算

要求：

1、计算静态工作点（不用图解法）

2、计算电压放大倍数

3、计算输入电阻和输出电阻

4、能画出h参数等效电路

三、共射和共集两种组态放大器的比较

四、放大器的频率特性

1、幅频特性和相频特性Aus=Auso/（1+jf/fh）

2、波特图——要求会画

第三章场效应管及其放大电路

场效应管与晶体三极管的比较

1、三极管是电流控制器件，场效应管是电压控制器件

2、三极管是双极性器件，而场效应管是单极性器件

第四章反馈放大电路

一、反馈放大器的一般表达式

Af=A/（1+AF）

其中，（1+AF）称为反馈深度，F=Xf/Xo称为反馈系数，A称为开环增益、Af称为闭环增益，1+AF»1称为深度负反馈，此时，Af=1/F

二、反馈放大电路的基本类型及判别

重点———掌握反馈类型的判别方法

第五章模拟集成电路

一、恒流源的特点

二、差动放大器及其抑制零点漂移的原理

1、零点漂移的概念

2、差模信号和共模信号的计算

3、共模抑制比的概念

4、差动放大器抑制零点漂移的原理

三、集成运放的组成及基本应用

1、理想集成运放的四个条件

2、基本放大电路及线性运算电路的计算

3、模拟乘法器及其非线性运算电路

第六章功率放大器

一、功率放大器的特点和分类

二、OCL电路的计算：

主要掌握PO、PE、PC、η的计算

第八章正弦波振荡电路

一、振荡电路工作的起振条件和平衡条件

二、LC反馈型正弦波振荡电路的类型

三、石英晶体振荡电路

1、并联型

2、串联型

第九章振幅调制与解调

一、信号的三种调制方式————调幅、调频、调相

二、振幅调制的分析和计算

1、表达式及波形

2、频谱与带宽

3、调幅波的功率

三、振幅检波：

了解检波原理

▲说明：

第七、十、十一章本次考试不作要求

«模拟电子技术»练习题

一、填空题　

1、PN结具有特性，PN结的伏安特性方程式为。

2、纯净的半导体单晶称为本征半导体，它有两种载流子，即带负电的__________和带正电的_________,由于两者的________相反、___________相等,所以半导体是呈电中性的。

3、本征半导体受外界能量激发，同时产生____________的过程,称为本征激发；其相反的过程称为______________。

4、杂质半导体内的多数载流子与少数载流子的浓度主要由___________________________

与________________________决定。

5、半导体中载流子在电场力作用下做定向运动所形成的电流称为__________电流。

其中,自由电子____________着电场方向运动；空穴_____________着电场方向运动。

6、作为放大器件三极管的内部结构必须具备三个特点：

一是_______________________,二是___________________,三是___________________________；而且还应具备一定的外部条件,这就是________________________和_____________________________。

7、基本放大器电路中,若静态工作点Q设置过高,有可能出现__________失真，若Q点选择过低,则容易出现_____________失真。

8、场效应管是控制的型器件；三极管是控制的型器件。

9、反馈放大器的基本方程式是________________________,其中__________________叫做反馈深度,在深度负反馈的条件下其闭环增益为____________________。

10、恒流源电路的特点是交流动态电阻___________,直流静态电阻_____________,我们常将它用作偏置电路和____________________。

11、在并联型晶体振荡电路中,石英晶体等效为______________；在串联型晶体振荡电路中,石英晶体等效为____________。

12、二极管包络检波电路是利用二极管的_____________特性和RC电路的_______________效应完成标准调幅波的检波的。

二、简答题

1、简述PN结的形成过程。

2、从输入、输出电阻，电压放大倍数及Uo与Ui的相位关系，定性比较共射和共集电极电路。

3、判断图示电路中本级和越级交流反馈的性质和类型。

4、简述差动放大电路抑制零点漂移的原理。

5、在差动放大电路的两个输入端分别加入信号uil和ui2，则相当于在差动放大电路输入了一对差模信号为uid1=______________mV，uid2=______________mV;一对共模信号为uic1=______________mV,uic2=_______________mV.

6、设晶体J的串联谐振频率和并联谐振频率分别为f1和f2,用它构成图示振荡电路；

试问：

（1）它是______________晶振电路；

（2）电路中晶体J等效为_______________；

（3）电路的振荡频率等于_______________。

三、计算题（要求写出主要计算过程）

1、（要求写出主要计算过程）

测得放大电路中两个晶体管各电极电位分别如下：

（1）U1=-2V，U2=-8V，U3=-2.3V；

（2）U1=-9V，U2=-3.3V,U3=-4V；

试判断它们各是PNP型还是NPN型？

是硅管还是锗管？

并确定每管的b、c、e。

2、图示放大电路中，

已知：

Ucc、Rs、RB1、RB2、RE、RC、RL、管子的rbbˊ、β、UBE

试求：

（1）放大器静态工作点IcQ

（2）放大器电压放大倍数

（3）放大器的输入、输出电阻

3、电路如图所示，求Uo的表达式：

（写出计算过程）

（1）

（2）（K1=K2=11/V）

（3）

4、（要求写出主要计算过程）

设电路如图所示，在输入信号Ui的作用下，T1和T2轮流导电，电源电压为Ucc，负载电阻为RL。

求输入信号的有效值为Ui时，电路的输出功率、直流电源供给的功率、

管耗和效率。

四、计算及作图题

1、（要求写出主要计算过程）

设某放大器的高频特性为A=-4000/（4+jf/25）,（频率单位为MHZ）。

要求用折线工整地绘出它的波特图，并在坐标上标出相关数值。

2、（要求写出计算过程）

设已调信号U（t）=Ucm（1+MacosΩt）cosωct（V）

问：

1、U（t）中含有哪些频率分量？

它们的振幅多大？

2、U（t）的频谱宽度为多少？

3、含有信息的总边频功率占信息总功率的百分比为多少？

4、定性画出U（t）的波形。

«模拟电子技术»练习题参考答案

一、填空题

1、单向导电、Ｉ＝Ｉs（eU/UT-1）

2、电子、空穴、极性、电量

3、电子空穴对、复合

4、掺杂浓度、温度

5、漂移、逆、顺

6、发射区重掺杂、基区很薄轻掺杂、S集电结》S发射结、发射结正偏、集电结反偏。

7、饱和、截止

8、电压、单极、电流、双极

9、Af=A/（1+AF）、1+AF、1/F

10、大、小、有源负载

11、电感、纯电阻

12、单向导电、充放电

二、简答题

1、在半导体两侧分别掺入三价和五价元素，形成N形和P形半导体，由浓度差I扩→空间电荷区形成→内电场建立→I漂形成。

当I扩=I漂,达到动态平衡,PN结形成。

2、共射电路输入、输出电阻均属中等，电压放大倍数较高，UO与Ui反相；而共集电路输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数约等于1，UO与Ui同相。

3、本级：

R3—电流串联负反馈

R4—电流串联负反馈

R7—电流串联负反馈

越级：

（R8、、R7、R3）整个为电流串联负反馈

4、零点漂移信号相当于一对共模信号，差动放大电格共模放大倍数为零，所以差动放大电路可抑制零点漂移。

5、uid1=

（ui1－ui2）

uid2=－

（ui1－ui2）

uic1=

（ui1+ui2）uic2=

（ui1+ui2）

6、

（1）串联型

（2）纯电阻（3）f1

三、计算题

1、

（1）通过分析可知该晶体管是PNP型锗管，其1、2、3脚分别为e、c、b极。

（2）通过分析可知该晶体管是PNP型硅管，其1、2、3脚分别为c、e、b极。

2、

（1）UB=UCC·RB2/（RB1+RB2）,UE=UB－UBE

IE=UE/RE,ICQ≈IE

（2）

画交流等效电路如下：

AU=UO/Ui=－βIb（RC//RL）/Ib·rbe=－β（RC//RL）/rbe

（rbe=rbb’+（1+β）

）

（3）Ri=RB1//RB2//rbe,RO=RC

3、

（1）如图，各输入信号都加入到反相输入端，实质是个反相比例放大器，而I_=0,U_=0,故有：

i1=u1/R1,i2=u2/R2,i3=u3/R3,if=－u0/Rf,

又i1+i2+i3=if,即u1/R2+u2/R2+u3/R3=－u0/Rf,

则u0=－

u1－

u2－

u3

（2）参见书P133页方根电路

推得UO=

（3）参见书P110页微分电路推得

UO=－RfC·（dui/dt）

4、

（1）PO=UOIO=U02/RL=Ui2/RL

（2）PE=2UCC

=（2/π）·UCCICm=（2/π）·UCC·（

Uo/RL）

=（2/π）·UCC·（

Ui/RL）

（3）Pc=PE－PO

（4）n=P0/PE

四、计算及作图题

1、先将原式化为标准式如下：

A＝－4000/（4＋jf/25）=－1000/（1+jf/100）

从此式可见fH＝100MHz,

20lg∣Au│=20lg1000=60dB

由此作出波特图如下：

2、

（1）fc=WC/2π,其振幅为UCM

　　　　f上=（wc+Ω）/2π,其振幅为UΩm=

maUcm

f下=（Wc-Ω）/2π,其振幅为UΩm=

maUcm

（2）BW＝f上－f下

（3）设电阻为R，

PC＝（1/2）·U2cm/R

P上=P下=（1/2）·U2Ωm/R

则其百分比为

P上＋P下/（P上＋P下＋PC）

（4）波形参见书本P205页图9.3