2011模电复习课件
第1章 1.1.3, 1.2, 1.3.3, 1.3.5,第2章 2.3, 1, 2.3.3, 2.4.2, 2.5.1,第3章 3.3.1, 3.3.2,第4章 4.1,第5章 5.1.3, 5.2.1, 5.4.1,电压P+N-时，耗尽层变窄，导通 电压P-N+时，耗尽层变宽，截止,PN结具有单向导电性,正偏 反偏,判断二极管工作状态的方法：,判断电路中二极管的工作状态，求解输出电压。,假设二极管断开，分析二极管两端电位高低,最大，独立方向,NPN 型,PNP 型,晶体管电路的基本问题和分析方法,放大,I C = IB,发射结正偏 集电结反偏,饱和,I C IB,两个结正偏,ICS = IBS 集电结零偏,临界,截止,IB 0, IC = 0,两个结反偏,1、以偏置电压判断导通、截止、放大三种状态,UBE Uon 则导通,以 NPN为 例：,UBE Uon 则截止,2. 电流判别法,IB IBS 则饱和,IB IBS 则放大,场效应管,2 开启电压 UGS(th)(增强型) 夹断电压 UGS(off)(耗尽型),UGS(th),1 饱和漏极电流 IDSS,耗尽型场效应管，当 uGS = 0 时所对应的漏极电流。,3 低频跨导 gm,O,反映了uGS 对 iD 的控制能力，单位 S，一般为几毫西 (mS),电压控制器件,图2.4.2 静态工作点稳定电路 P 105,稳定“Q”的原理：,T,IC,UE,UBE ,IB,IC ,UB不变,二、静态分析,ICQ,IBQ,IEQ,I1,+ UBEQ ,+ UCEQ ,UBQ,交流通路,1. 电压放大倍数,Ro,源电压放大倍数,2. 输入电阻,3. 输出电阻,Ro= RC,三、动态分析,小信号等效电路,Ri,有CE,没有CE,当没有旁路电容 CE 时：,小信号等效电路,1. 电压放大倍数,源电压放大倍数,2. 输入电阻,3. 输出电阻,Ro = RC,交流通路,Ri,Ri,射极输出器特点,Au 1 输入输出同相,R i 高，R o 低,用途：输入级 输出级 中间隔离级,动态分析, 1,基本共集放大电路,2.11 电路如图P2.13所示，晶体管的100，=100。 （1）求电路的Q点、 、Ri和Ro； （2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？,解：（1）静态分析：,动态分析：,（2）Ri增大，Ri4.1k； 减小， 1.92。,2.16 已知图P2.22（a）所示电路中场效应管的转移特性如图（b）所示。求解电路的Q点和 。,Au总(dB) = Au1 (dB) + Au2 (dB) + · · · + Aun (dB),多级放大电路,20dB=10倍 40dB=100倍 60dB=1000倍 0dB=1倍，无放大作用,直接耦合零漂的影响,假设，三级，本级 U = 0. 02V,0.42V,8.42V,什么是零点漂移现象：uI0，uO0的现象。,需抑制零漂，即稳定工作点,半导体器件的参数随温度变化导致零点漂移。,3、双电源供电，共用发射极电阻,长尾式差分放大电路,电路特点：1、两个共射放大电路，元器件参数对称 2、两个输入端，两个输出端,回顾,单端输入双端输出 一输入端接地,输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：,在输入信号作用下发射极的电位变化吗？说明什么？,uIc = (uI1 uI2 ) / 2,uId = uI1uI2,=0,差模，相当于双端输入,静态时的值,问题： 1、UOQ产生的原因？ 2、如何减小共模输出电压？,单端输入双端输出,uIc = (uI1 uI2 ) / 2,uId = uI1uI2,=0,增大Re！,则 Uid=19mV Uic=15.5mV,任意输入方式常伴随着共模信号输入,被放大的是输入信号 Ui1和Ui2 的差值。,6mV,6mV,19mV,1) RW取值应大些？还是小些？ 2) RW对动态参数的影响？ 3) 若RW滑动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。,差分放大电路的改进 1、加调零电位器RW,1) Aud ,运放特性的理想化,理想运放： P280,4) KCMR ,5)BW ,2) Rid ,3)Ro 0,3. 理想运放工作在线性区的两个特点,1) u+ u(虚短),证：,uo = Aud (u+ u) = Aud uid,u+ u = uo/Aud 0,2) i+ i 0 (虚断),证：,i+ = uid / Rid 0,同理 i 0,4. 理想运放工作在非线性区的两个特点,1)u+ u时， uo = Uomax,u+ u 时, uo= UOmax,2)i+ i 0 (虚断),影响工作频率的原因 PN 结的电容效应,1. 低频，影响很小，可以忽略 高频，因容抗减小，单向导电性变差 2. 结面积小的，结电容小，工作频率可以高,PN结存在扩散电容Cd和势垒电容Cb,PN 结的电容,数量级：PF， 10-12F,h12很小，一般为10-310-2 1/h22=rce很大，约为105，可忽略，得到简化电路,晶体管的混合模型的简化,弥勒等效,密勒补偿,在获得同样补偿的情况下，补偿电容比简单滞后补偿的电容小得多。,在最低的上限频率所在回路加补偿电容。,补偿前,补偿后,频率特性的波特图,频率特性,波特图, 3 dB, 20 dB/十倍频, 45/十倍频,横轴是对数坐标，表频率,低通：,相频特性：以fL对应+450、fH对应 - 450，连接前后10倍频，±450，得 “ 线”。,幅频特性：忽略 - 3dB的误差，以fL、fH为拐点，得 “折线”,P225,特点：忽略了-3dB的误差，以fL、fH为拐点，得 “折线”,作幅频特性波特图的方法：,1、横轴上标出0.1fL、fL 和 fH、10 fH 点，,2、纵轴上标出-20dB点，,3、点(0.1fL，-20dB) 与(fL，0dB) ， 点(10 fH，-20dB)与(fH，0dB) ，连线。,作相频特性波特图的方法：,1、横轴上标出0.1fL、fL、10fL点，在纵轴上标出00、+450、+900点，(0.1fL、 +900) (fL、 +450) (10fL、 00)连线。,2、横轴上标出0.1fH、fH、10 fH点，在纵轴上标出00、- 450、 - 900点， (0.1fH、 00) (fH、 - 450) (10fH、 - 900)连线。,
