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《模电》第一章精华内容:半导体与二极管基础及应用详解
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《模电》第一章是基础理论的核心部分,主要涵盖了半导体和二极管的相关知识。首先,它强调了半导体作为导电性能介于导体和绝缘体之间的特殊材料,具有热敏性、光敏性和掺杂性,这些特性使得半导体在电子设备中扮演重要角色。本征半导体是指未掺杂杂质的纯净半导体,其导电性通过温度变化或光照激发电子-空穴对来增强。 P型和N型半导体的区分在于它们对不同价态杂质的掺入,P型半导体由于掺入三价元素,空穴为主要载流子;而N型半导体则掺入五价元素,电子为主要载流子。PN结是这两种半导体的界面,它具有单向导电性,正向偏置时,多子(如P型中的空穴或N型中的电子)主导导通,反向偏置则阻断电流,表现为截止。 二极管是核心组件,分为硅管和锗管两种,根据材料特性有不同的性能指标,如死区电压和导通压降。硅管的死区电压约为0.5V,导通压降约0.7V;锗管则分别为0.1V和0.2V。稳压管在反向击穿时提供稳定的电压输出,正向导通时相当于二极管,而反向截止时则如同断开。 二极管的应用广泛,包括整流、限幅、稳压、信号检测和开关等。章节中还提供了应用举例,如判断二极管的工作状态和计算输出电压,这要求读者理解二极管的电压特性,并能够运用到实际问题中。 在学习这一章时,理解半导体的基本原理和二极管的单向导电特性的基础至关重要,这对于后续学习如晶体管等更复杂的电路元件及其应用有着基础性的作用。复习时不仅要掌握理论知识,还要通过解答题目来巩固理解和应用能力。
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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
I
O
。
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
U
0
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
U
0
、
I
0
、
I
D
U
RM
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,
R
E
的作用及共模信号、差模信号、共模抑制比
K
CMR
等概
念。
K
CMR
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
U
0
的计算。
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《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=(KU
X
U
Y
),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Au B、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、1 B、2 C、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+
≈
0 C
、
U0=Ui D
、
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=?
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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+AF 1/F10、1+AF fH –fL 1+AF11、共模 差模 12、交越 甲乙 13、双
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