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模电总结复习资料.docx

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第一章 半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅 Si、锗 Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN 结 * PN 结的接触电位差---硅材料约为 0.6~0.8V,锗材料约为 0.2~0.3V。 * PN 结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN 结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管 0.6~0.7V,锗管 0.2~0.3V。 *死区电压------硅管 0.5V,锗管 0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V 阳 >V 阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V 阳
2) 等效电路法  直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V 阳 >V 阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V 阳
2. 三极管内各极电流的分配 * 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件 式子 称为穿透电流。 3. 共射电路的特性曲线 *输入特性曲线---同二极管。 * 输出特性曲线 (饱和管压降,用 UCES 表示 放大区---发射结正偏,集电结反偏。 截止区---发射结反偏,集电结反偏。 4. 温度影响 温度升高,输入特性曲线向左移动。 温度升高 ICBO、 ICEO 、 IC 以及β均增加。 三. 低频小信号等效模型(简化) hie---输出端交流短路时的输入电阻, 常用 rbe 表示; hfe---输出端交流短路时的正向电流传输比, 常用β表示; 四. 基本放大电路组成及其原则 1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2 的作用。 2.组成原则----能放大、不失真、能传输。 五. 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与静态分析 *概念---直流电流通的回路。 *画法---电容视为开路。 *作用---确定静态工作点 *直流负载线---由 VCC=ICRC+UCE 确定的直线。 *电路参数对静态工作点的影响
1)改变 Rb :Q点将沿直流负载线上下移动。 2)改变 Rc :Q点在 IBQ 所在的那条输出特性曲线上移动。 3)改变 VCC:直流负载线平移,Q点发生移动。 2. 交流通路与动态分析 *概念---交流电流流通的回路 *画法---电容视为短路,理想直流电压源视为短路。 *作用---分析信号被放大的过程。 *交流负载线--- 连接 Q 点和 V CC’点 V CC’= UCEQ+ICQR L’的 直线。 3. 静态工作点与非线性失真 (1)截止失真 *产生原因---Q点设置过低 *失真现象---NPN 管削顶,PNP 管削底。 *消除方法---减小 Rb,提高 Q。 (2) 饱和失真 *产生原因---Q点设置过高 *失真现象---NPN 管削底,PNP 管削顶。 *消除方法---增大 Rb、减小 Rc、增大 VCC 。 4. 放大器的动态范围 (1) Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。 (2)范围 *当(UCEQ-UCES)>(VCC’ - UCEQ )时,受截止失真限制,UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。
*当(UCEQ-UCES)<(VCC’ - UCEQ )时,受饱和失真限制,UOPP=2UOMAX=2 (UCEQ-UCES)。 *当(UCEQ-UCES)=(VCC’ - UCEQ ),放大器将有最大的不失真输出电压。 六. 放大电路的等效电路法 1. 静态分析 (1)静态工作点的近似估算 (2)Q点在放大区的条件 欲使 Q点不进入饱和区,应满足 RB>βRc。 2. 放大电路的动态分析 * 放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 七. 分压式稳定工作点共射 放大电路的等效电路法 1.静态分析
2.动态分析 *电压放大倍数 在 Re 两端并一电解电容 Ce 后 输入电阻 在 Re 两端并一电解电容 Ce 后 * 输出电阻 八. 共集电极基本放大电路 1.静态分析 2.动态分析 * 电压放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 3. 电路特点
* 电压放大倍数为正,且略小于 1,称为射极跟随器,简称射随器。 * 输入电阻高,输出电阻低。 第三章 场效应管及其基本放大电路 一. 结型场效应管( JFET ) 1.结构示意图和电路符号 2. 输出特性曲线 (可变电阻区、放大区、截止区、击穿区) 转移特性曲线 UP ----- 截止电压 二. 绝缘栅型场效应管(MOSFET) 分为增强型(EMOS)和耗尽型(DMOS)两种。 结构示意图和电路符号
2. 特性曲线 *N-EMOS 的输出特性曲线 * N-EMOS 的转移特性曲线 式中,IDO 是 UGS=2UT 时所对应的 iD 值。 * N-DMOS 的输出特性曲线 注意:uGS 可正、可零、可负。转移特性曲线上 iD=0 处的值是夹断电压 UP,此曲线表示式与结型 场效应管一致。 三. 场效应管的主要参数 1.漏极饱和电流 IDSS 2.夹断电压 Up 3.开启电压 UT 4.直流输入电阻 RGS 5.低频跨导 gm (表明场效应管是电压控制器件) 四. 场效应管的小信号等效模型 E-MOS 的跨导 gm ---
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