机械工程基础.docx
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机械工程基础
6、当输入信号Ii很微弱时,三极管可用H参数模型代替（也叫微变电路等效电路）（参考图B）
7、对放大电路的分析有估算法和图解法
估算法是：
⑴先画出直流通路（方法是将电容开路，信号源短路，剩下的部分就是直流通路），
求静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ。
⑵画交流通路，H参数小信号等效电路求电压放大倍数AU输入输出电阻RI和R0。
（参考P58图2.2.5）
图解法：
是在输入回路求出IB后，在输入特性作直线，得到工作点Q，读出相应的IBQ、UBEQ
而在输出回路列电压方程在输出曲线作直线，得到工作点Q，读出相应的ICQ、UCEQ
加入待放大信号ui从输入输出特性曲线可观察输入输出波形，。
若工作点Q点设得合适，（在放大区）则波形就不会发生失真。
（参考P52图2.2.2）
8、失真有三种情况:
⑴截止失真：
原因是IB、IC太小，Q点过低，使输出波形后半周（正半周）失真。
消除办法是调小RB，以增大IB、IC，使Q点上移。
⑵饱和失真：
原因是IB、IC太大，Q点过高，使输出波形前半周（负半周）失真。
消除办法是调大RB，以减小IB、IC，使Q点下移。
⑶信号源US过大而引起输出的正负波形都失真，消除办法是调小信号源。
2．
一、应用举例
说明：
图A：
三极管有NPN型和PNP型，分析三极管的工作状态时可用二极管电路来等效分析。
图B：
三极管从BE看进去为输入端，从CE看进去输出端。
可用小信号等效电路来等效。
其三极管的输入电阻用下式计算：
rbe=200+（1+β）26/IEQ=200+26/IBQ
IC=βIB.
图C的图1因发射结正偏，集电结反偏，所以是放大；图2因发射结电压为3伏，所以管烧；图3因发射结集电结都正偏，所以是饱和；图4因发射结正偏，集电结反偏，所以是放大。
图D：
a图为固定偏置电路，b图为直流通路，c图为H参数小信号等效电路。
（其计算在下一章）
二、习题：
P812-1、2-2、2-4abc、2-9
3．
《模电》第三章重点掌握内容：
一、概念
1、放大电路有共射、共集、共基三种基本组态。
（固定偏置电路、分压式偏置电路的输入输出公共端是发射极，故称共发射极电路）。
共射电路的输出电压U0与输入电压UI反相，所以又称反相器。
共集电路的输出电压U0与输入电压UI同相，所以又称同相器。
2、差模输入电压Uid=Ui1-Ui2指两个大小相等，相位相反的输入电压。
（是待放大的信号）
共模输入电压UiC=Ui1=Ui2指两个大小相等，相位相同的输入电压。
（是干扰信号）
差模输出电压U0d是指在Uid作用下的输出电压。
共模输出电压U0C是指在UiC作用下的输出电压。
差模电压放大倍数Aud=U0d//Uid是指差模输出与输入电压的比值。
共模放大倍数Auc=U0C/UiC是指共模输出与输入电压的比值。
（电路完全对称时Auc=0）
共模抑制比KCRM=Aud/Auc是指差模共模放大倍数的比值，电路越对称KCRM越大，电路的抑制能力越强。
3、差分电路对差模输入信号有放大作用，对共模输入信号有抑制作用，即差分电路的用途：
用于直接耦合放大器中抑制零点漂移。
（即以达到UI=0，U0=0的目的）
4、电压放大器的主要指标是电压放大倍数AU和输入输出电阻Ri，R0。
功率放大器的主要指标要求是
（1）输出功率大，且不失真；
（2）效率要高，管耗要小，所以功率放大电路通常工作在甲乙类（或乙类）工作状态，同时为减小失真，采用乙类互补对称电路。
为减小交越失真采用甲乙类互补对称电路。
5、多级放大电路的耦合方式有：
直接耦合：
既可以放大交流信号，也可以放大直流信号或缓慢变化的交流信号；耦合过程无损耗。
常用于集成电路。
但各级工作点互相牵连，会产生零点漂移。
阻容耦合：
最大的优点是各级工作点互相独立，但只能放大交流信号。
耦合过程有损耗，不利于集成。
变压器耦合：
与阻容耦合优缺点同，已少用。
二、电路分析。
重点掌握以下几个电路：
1、固定偏置电路；如图D-a（共射电路）
A）会画直流通路如图D-b，求工作点Q。
（即求IBQ、ICQ、UCEQ）
即；IBQ=（UCC—UBE）/RB
ICQ=βIB.
UCEQ=UCC—ICQRC
B）会画微变等效电路，如图D-c，求电压放大倍数和输入输出电路：
AU、Ri、RO。
即：
AU=—βRL／/rbe，
Ri=RB∥rbe，
RO=RC
4．
设：
RB=470KΩ，RC=3KΩ,RL=6KΩ，UCC=12V，β=80，UBE=0.7V，试求工作点Q和AU、Ri、RO
2、分压式偏置电路；如图E-a（为共射电路）
A）会画直流通路如图E-b，求工作点Q。
（即求IBQ、ICQ、UCEQ）
即：
VB=RB2*UCC/（RB1+RB2）
ICQ≈IEQ=（VB—UBE）/RE
UCEQ=UCC—ICQ（RC+RE）
B）会画微变等效电路，如图E-c，求电压放大倍数和输入输出电路：
AU、Ri、RO
即：
AU=—βRL／/rbe，
Ri=RB1∥RB2∥rbe，
RO=RC
设：
RB1=62KΩ，RB2=16KΩ，RC=5KΩ,RE=2KΩ，RL=5KΩ，UCC=20V，β=80，UBE=0.7V，试求工作点（Q）IBQ、、ICQ、UCEQ和AU、Ri、RO。
（请同学一定要完成上两道题，并会画这两个电路的直流通路和微变等效电路。
）
3、射极输出器，如图F-a（为共集电路，又称同相器、跟随器）
重点掌握其特点：
①电压放大倍数小于近似于1，且UO与Ui同相。
②输入电阻很大。
③输出电阻很小，所以带负载能力强。
了解其电路结构，直流通路（图F-b）和微变等效电路（图F-c）的画法。
5．
《模电》第四章重点掌握内容：
一、概念
1、反馈是指将输出信号的一部分或全部通过一定的方式回送到输入端。
2、反馈有正反馈（应用于振荡电路）和负反馈（应用于放大电路）之分。
3、反馈有直流反馈，其作用：
稳定静态工作点。
有交流反馈，其作用：
改善放大器性能。
包括：
①提高电压放大倍数的稳定度；②扩展通频带；
③减小非线性失真；④改善输入输出电路。
4、反馈放大电路的基本关系式：
Af=A/（1+AF），其（1+AF）称反馈深度，当（1+AF）远远大于是1时为深度负反馈，其Af=1/F，即负反馈后的放大倍数大大下降，且仅由反馈网络参数就可求放大倍数，而与运放器内部参数无关。
5、负反馈有四种类型：
电压串联负反馈；电压反馈可减小输出电阻，从而稳定输出电压。
电压并联负反馈；。
电流串联负反馈；电流反馈可增大输出电阻，从而稳定输出电流。
电流并联负反馈。
串联反馈可增大输入电阻。
并联反馈可减小输入电阻。
6、对集成运算放大器反馈类型的经验判断方法是：
当反馈元件（或网络）搭回到反相输入端为负反馈；搭回到同相输入端为正反馈。
当反馈元件（或网络）搭回到输入端为并联反馈，搭回到输入端的另一端为串联反馈。
当反馈元件（或网络）搭在输出端为电压反馈，否则为电流反馈。
而一般的判断方法：
若反馈信号使净输入减少，为负反馈，反之为正反馈。
（用瞬时极性判断）
若满足Ui=Uid+Uf为串联反馈，满足Ii=Iid+If为并联反馈。
若反馈信号正比输出电压，为电压反馈，反馈信号正比输出电流，为电流反馈。
（A）（B）
如（A）图经验判断：
反馈元件搭回到反相输入端，所以是负反馈；
反馈元件搭回到输入端，所以是并联反馈；
反馈元件搭在输出端，所以是电压反馈，所以图是电压并联负反馈。
如（B）图，由瞬时极性判得电路有两级的电流并联负反馈。
反馈元件为Rf（因Rf搭在输入端，所以是并联，但不是搭在输出端，所以是电流反馈，即If是正比于输出电流IC2）
二、练习并掌握书中图4.1.4a.、4.1.5a、4.1.6
三、
1、掌握反相比例器、同相比例器、反相加法器，减法器，积分微分器输出电压的计算。
6.
《模电》第五章重点掌握内容：
1、无源低通、高通滤波电路组成及对应频率的计算。
2..有源滤波器电路的组成及频率计算及通带增益的计算。
。
《模电》第六章重点掌握内容：
1、掌握模拟乘法器的概念及符号
2、掌握模拟乘法器的应用：
乘法、除法、平方、开方、立方、立方根。
3、了解倍频、混频、调幅、解调（检波）原理。
《模电》第七章重点掌握内容：
1.信号产生电路包括正弦波振荡器和非正弦波振荡器。
正弦波振荡器有RC、LC振荡器和石英振荡器；LC振荡器又分为变压器反馈式、电感三点式和电容三点。
2.正弦波振荡器的起振条件和平衡条件是：
会求振荡频率。
3.会用瞬时极性判是否满足相位平衡条件（是否为正反馈）
4.石英晶振的电路符号，压电效应，等效电路：
晶振串联谐振时等效为一个很小的电阻，并联谐振时等效为电感。
5.电压比较器用途，单门限电压比较器电路组成及电路分析。
《模电》第八章重点掌握内容：
1.掌握单相半波整流、桥式、全波整流电路工作原理，输入输出波形的画法以及输出电压U0、I0、ID、URE振的计算：
A、半波整流：
U0=0.45U2（U2为输入电压的有效值）
B、半波整流滤波：
U0=U2
C、桥式整流：
U0=0.9U2
D、桥式整流滤波：
U0=1.2U2
E、桥式整流滤波：
U0=1.4U2（空载）
2.掌握串联型稳压电路的组成框图，稳压原理，会求输出电压的变化范围。
3.掌握三端固定集成稳压器的型号、含义，管脚接线。
4.030V连续可调电路稳压电路及电路分析。
7.
模拟电子技术小测：
（2010.6）
一、判断与问答：
1、射极输出器的输出电阻很大，所以带负载能力强。
（）
2、直接耦合多级放大电路只能放大交流信号。
（）
3、差动放大电路中的RE对差模信号不起作用。
（）
4、互补对称功放电路工作在甲乙状态,可以消除零点漂移.（）
5、共模抑制比KCMR越大，电路的抗干扰能力就强。
（）
6、理想运放器U－=U+=0称为虚断.（）
7、桥式整流滤波电路的输入电压有效值为20V，输出电压应是18V。
（）
1、什么是半导电性半导体、本征半导体、半导体的主要特性是；
2、P型半导体中多数载流子是：
少子是：
N型半导体中多数载流子是：
少子是
3、二极管的特性：
二极管的用途：
4、三极管的三种工作状态是：
所对应的特点是：
5、三极管放大电路主要有三种组态。
6、直流负反馈的作用是：
交流负反馈的作用是：
具体是指：
。
7、直接耦合多级放大电路主要存在的问题与解决办法是：
8、参考图1各电路,二极管导通电路应是（C）图（）.
9、参考图2,三极管处于放大状态的是（C）图（）。
10、参考图3,集成运放电路称为反相器。
（）.
11、参考图4，具有交流放大的电路是（a）（）
12、在基本放大电路中，RB的作用是稳定Q点。
（）。
13、、从放大电路实验进一步证明，负载电阻RL变小，电压放大倍数小。
（）。
14、、射极输出器电压放大倍数AU小于1（）。
15、、采用交流电流并联负反馈可减小输入电阻，稳定输出电压。
（）
16、桥式整流滤波后的输出电压0.9U2（）
17、测得放大电路某三极管三个电极的电压分别是3.5V,2.8V,12V,可判定该管为PNP型。
（）
（4）
8.
二、分析计算题
1.会画固定偏置电路、分压式偏置电路，射极输出器等交流放大电路的直流通路和微变等效电路。
会求静态工作点、电压放大倍数和输入输出电阻。
2..会求各种电流源的基准电流和电流IO。
3.会分析基本差分析电路，乙类功放电路工作原理。
4.会计算集成运放组成反相比例器、同相比例器，跟随器、反号器、反相加法器、减法器、积分微分器等的输出电压U0及电路特点。
5..会分析单门限比较器、画传输特性。
6会分析由集成模拟乘法器组成的乘法、除法、平方、开方运算。
7.会分析各种整流、滤波、稳压电路及U0、I0、IDURM的计算。
模拟电子技术复习
1、完全纯净的具有晶体结构完整的半导体称为本征半导体，当掺入五价微量元素便形成N型半导体，其电子为多数载流子，空穴为少数载流子。
当掺入三价微量元素便形成P型半导体，其空穴为多子，而电子为少子。
1、二极管的正向电流是由多数载流子的扩散运动形成的，而反向电流则是由少子的漂移运动形成的。
2、二极管有一个PN结，它具有单向导电性，它的主要特性有：
掺杂性、热敏性、光敏性。
可作开关、整流、限幅等用途。
硅二极管的死区电压约为0.5V，导通压降约为0.7V，锗二极管的死区电压约为0.1V、导通压降约为0.2V。
3、三极管具有三个区：
放大区、截止区、饱和区，所以三极管工作有三种状态：
工作状态、饱和状态、截止状态，作放大用时，应工作在放大状态，作开关用时，应工作在截止、饱和状态。
4、三极管具有二个结：
即发射结和集电结。
饱和时：
两个结都应正偏；截止时：
两个结都应反偏。
放大时：
发射结应正偏，集电结应反偏。
5、直耦合放大电路存在的主要问题是：
A、各级工作点互相影响B、产生零点漂移。
6、射极输出器又称跟随器，其主要特点是电压放大倍数小于近似于1、输入电阻很大、输出电阻很小。
7、三极管放大电路主要有三种组态，分别是：
共基极电路、共集电极电路、共发射极电路。
8、多级放大器耦合方式有变压器耦合、直接耦合、电容耦合三种。
后两种的主要优缺点是：
9、三极管属电流控制器件，而场效应管属电压控制器件。
10、场效应管又称单极型三极管，按其结构不同可分为结型和绝缘栅型两种，其绝缘栅型又分为NMOS管和
PMOS管两种。
电路符号分别为：
11、了解差分电路的结构特点，掌握电路的主要作用：
抑制零点漂移，RE的作用及共模信号、差模信号、共模抑制比KCMR等概念。
KCMR越大，电路的抗干扰能力就强。
12、电流源电路有比例型电流源、镜像电流源、多路电流源及二极管温度补偿电路等，其电路及计算：
13、功率放大器对指标的要求：
输出功率要大、效率要高、管耗要小、失真要小。
所以，工作在甲乙类状态的互补对称功放电路,既可以获得较大的功率、较高的效率，又可以消除乙类放大时所产生的交越失真。
14、直流负反馈的作用是稳定工作点，交流负反馈的作用是改善放大器的性能：
如减少非线性失真；提高电压放大倍数的稳定度；扩展通频带。
电压负反馈还可减少输出电阻、稳定输出电压；电流负反馈可以提高输出电阻、稳定输出电流；而串联负反馈可以提高输入电阻；并联负反馈可以减小输入电阻。
其1+AF称反馈深度。
15、理解理想运放器虚断、虚短、虚地的概念及表达式。
16、振荡电路的起振条件是什么，RC振荡器、LC振荡器的振荡频率是：
17、整流电路的主要作用：
主要有哪几种整流电路。
18、滤波电路的主要作用：
稳压电路的作用：
稳压管哪种情况下能稳压。
19、串联型稳压电源主要由哪几部分组成；它们的作用：
20、会判断二极管的工作状态，稳压管的工作状态，三极管的工作状态、放大电路的工作状态、复合管的对错，以及反馈类型的判断、振荡电路能否起振的判断。
21、掌握几个基本放大电路的分析及计算。
（画直流通路，微变等效电路）
22、掌握集成反相比例器、同相比例器，跟随器、反号器、反相加法器、减法器的电路特点及计算。
23、掌握整流、滤波电路图、输入输出波形画法及输出电压U0的计算。
《模拟电子期末练习题》应用电子2班张昌文
《模拟电子技术》模拟试题一
填空题：
（每空1分共40分）
1、PN结正偏时（导通），反偏时（截止），所以PN结具有（单向）导电性。
2、漂移电流是（）电流，它由（）载流子形成，其大小与（）有关，而与外加电压（）。
3、所谓理想二极管，就是当其正偏时，结电阻为（零），等效成一条直线；当其反偏时，结电阻为（无穷大），等效成断开；
4、三极管是（电流）控制元件，场效应管是（电压）控制元件。
5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结（正偏），集电结（反偏）。
6、当温度升高时，晶体三极管集电极电流Ic（变大），发射结压降（变小）。
7、三极管放大电路共有三种组态分别是（共）、（）、（）放大电路。
8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点，采用（）负反馈，为了稳定交流输出电流采用（）负反馈。
9、负反馈放大电路和放大倍数AF=（），对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF=（）。
10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=（）BW，其中BW=（），（）称为反馈深度。
11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号，称为（）信号，而加上大小相等、极性相反的两个信号，称为（）信号。
12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的（交越）失真，而采用（甲乙类）类互补功率放大器。
13、OCL电路是（双）电源互补功率放大电路；OTL电路是（单）电源互补功率放大电路。
14、共集电极电路电压放大倍数
（1），输入电阻（大），输出电阻（小），常用在输入级，输出级或缓冲级。
15、差分放大电路能够抑制（零点）漂移，也称（温度）漂移，所以它广泛应用于（集成）电路中。
16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称（调幅），未被调制的高频信号是运载信息的工具称（载波信号）。
17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=（KUXUY），电路符号是（）。
二、选择题1、稳压二极管是一个可逆击穿二极管，稳压时工作在（B）状态，但其两端电压必须（C），它的稳压值Uz才有导通电流，否则处于（F）状态。
A、正偏B、反偏C、大于D、小于E、导通F、截止
2、用直流电压表测得放大电路中某三极管各极电位分别是2V、6V、2.7V，则三个电极分别是（C），该管是（D）型。
A、（B、C、E）B、（C、B、E）C、（E、C、B）D、（NPN）E、（PNP）
3、对功率放大器的要求主要是（B）、（D）、（E）。
A、U0高B、P0大C、功率大D、Ri大E、波形不失真
4、共射极放大电路的交流输出波形上半周失真时为（b），此时应该（e）偏置电阻。
A、饱和失真B、截止失真C、交越失真D、增大E、减小
5、差分放大电路是为了（C）而设置的。
A、稳定AuB、放大信号C、抑制零点漂移
6、共集电极放大电路的负反馈组态是（A）。
A、压串负B、流串负C、压并负
7、差分放大电路RE上的直流电流IEQ近似等于单管集电极电流ICQ（B）倍。
A、1B、2C、3
8、为了使放大器带负载能力强，一般引入（A）负反馈。
A、电压B、电流C、串联
9、分析运放的两个依据是（A）、（B）。
A、U-≈U+B、I-≈I+≈0C、U0=UiD、Au=1
三、分析计算题1、已知电力如下图示：
为理想二极管，试分析：
①二极管导通还是截止？
②UA0=？
3、具有电流源的差分电路如图所示，已知UBEQ=0.7V，β=100，rbb=200Ω，试求：
（1）V1、V2静态工作点ICQ、UCQ；
（2）差模电压放大倍数Aud；（3）差模输入电阻Rid和输出电阻RO；（6分）
4、电路如图所示，设UCES=0试回答下列问题：
（1）ui=0时，流过RL的电流有多大？
（2）若V3、V4中有一个接反，会出现什么后果？
（3）为保证输出波形不失真，输入信号ui的最大幅度为多少？
管耗为多少？
5、根据自激振荡的相位条件，判断下图能否产生振荡？
如果能振荡，求出F0；
试题一答案
一、填空1、导通截止单向2、反向少数温度无关3、零无穷大4、电流电压5、正偏反偏6、增加减小7、共射极共集电极共基极8、直流电流9、A/1+AF1/F10、1+AFfH–fL1+AF11、共模差模12、交越甲乙13、双单14、小于近似等于1大小15、零点温度集成16、调幅载波信号17、KUxUy
二、选择题1、BCF2、CD3、BCE4、BE5、C6、A7、B8、A9、AB
三、分析与计算题（共30分）
1、1）二极管V截止2）UA0=-4V2、1）ICQ=2.4mAUCEQ=7.2V2）AU=0.993）Ri=122k4）Ro=20Ω3、1）ICQ1=0.5mAUCEQ1=6V4、1）ui=0时，RL电流为零2）V3、V4有一个反接电路不能工作
3）Uim=12V4）Pcl=[Vcc2（4-3.14）]/（4*3.14RL）=0.099W5、1）能振荡2）fo=280KHZ
《模拟电子技术》模拟试题二
一、填空题（每空1分共32分）
1、P型半导体中空穴为（多数）载流子，自由电子为（少数）载流子。
2、PN结正偏时（），反偏时（），所以PN结具有（）导电性。
3、反向电流是由（少数）载流子形成，其大小与（温度）有关，而与外加电压（）。
4、三极管是（）控制元件，场效应管是（）控制元件。
5、当温度升高时，三极管的等电极电流I（），发射结压降UBE（）。
6、晶体三极管具有放大作用时，发射结（），集电结（）。
7、三极管放大电路共有三种组态（）、（）、（）放大电路。
8、为了稳定三极管放大电路和静态工作点，采用（）负反馈，为了减小输出电阻采用（）负反馈。
9、负反馈放大电路和放大倍数Af=（），对于深度负反馈Af=（）。
10、共模信号是大小（），极性（）的两个信号。
11、乙类互补功放存在（）失真，可以利用（）类互补功放来克服。
12、用低频信号去改变高频信号的频率称为（调频），低频信号称为（调制）信号，高频信号称高频（载波）。
13、共基极放大电路的高频特性比共射极电路（好），fa=（1+β）fβ。
14、要保证振荡电路满足相位平衡条件，必须具有（正反馈）网络。
15、在桥式整流电阻负载中，理想二极管承受最高反压是（1.414ui）。
三、1、由理想运放构成的小信号交流放大电路如图示。
求：
①频带内电压放大倍数Auf（取整数）；②截止频率fL
2、已知：
电路如图：
t=0时，Uc（0-）=0，Ui=0.1V。
求：
①U01②t=10s时的U0？
3、已知：
电路如图示：
Vcc=12V，RB1=40K，RB2=20K，Rc=RL=2K，RE=1.65K，UBEQ=0.7V，C1=C2=20uf，rbe=1.5K，β=100，CE=10uf。
求：
①ICQ②UCEQ③Au④Ri⑤R0（取小数点后1位）
4、已知：
R=7.9KΩ，C=0.02uF，RF=10K，求：
①fo②R1冷态电阻值；③指明R1的温度特性；
试题二答案
一、填空1、多数/少数2、导通/截止/单向3、少数/温度/无关4、电流/电压5、增加/减小6、正偏/反偏7、共射极/共集电极/共基极8、直流/电压9、A/1+AF1/F10、相等/相同11、交越/甲乙12、调频/调制/高频载波13、好/1+β14、正反馈15、√2U2
三、分析与计算题1、1）-1002）1
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