第一篇:模电总结
模电总结
三极管仿真电路
场效应管方正电路
场效应管 说明了 栅极(G)上电流为0 漏极(D)上电流也很小 源极(S)上电流更小
场效应管的作用
1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。
2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
3、场效应管可以用作可变电阻。
4、场效应管可以方便地用作恒流源。
5、场效应管可以用作电子开
单管共射放大电路
1、输入信号和输出信号反相;
2、有较大的电流和电压增益;
3、一般用作放大电路的中间级。
4、共射极放大器的集电极跟零电位点之间是输出端,接负载电阻
共集电极放大电路
共集放大电路又叫射极跟随器,这种放大电路的放大倍数接近1,就是说,该放大电路的输出跟输入信号相同,即输出信号随输入信号的变化发生相同的变化,具有“跟随”的作用。
它具有输入电阻大(索取信号能量的能力大),输出电阻小(给予负载信号能量的能力大)的特点,可以做多级放大器的中间级,即缓冲级
共基极放大电路
1、输入信号与输出信号同相;
2、电压增益高;
3、电流增益低(≤1);
4、功率增益高;
5、适用于高频电路。
共基极放大电路的输入阻抗很小,会使输入信号严重衰减,不适合作为电压放大器。但它的频宽很大,因此通常用来做宽频或高频放大器。在某些场合,共基极放大电路也可以作为“电流缓冲器”(Current Buffer)使用。
RC高通电路
差分放大电路
差分放大电路对共模输入信号有很强的抑制能力,对差模信号却没有多大的影响,因此差分放大电路一般做集成运算的输入级和中间级,可以抑制由外界条件的变化带给电路的影响,如温度噪声等。你可以去找一些集成电路看一下,第一级基本上都是差分放大。
第二篇:模电总结
本学期对模电的学习,基本类似大一第二学期的电路课程的学习,从器件拓展到电路,从小信号再到大信号,先基础后应用的顺序逐步展开。以下,我也将从这几方面对本学期的模电进行大致总结以了解本人该学期对模电的掌握情况。
一、器件
在第一章常用半导体器件当中,我们首先介绍的模电主角晶体管场效应管的组成材质半导体以及有p型半导体以及n型半导体组成的pn结。随后我们介绍了pn结的应用,半导体二极管,半导体二极管中还包含了稳压管、发光二极管几种特殊类型。在半极管的基础上,我们引出了本学期模电的主角晶体管场效应管。
二、电路
在掌握了器件特性的基础上,我们对模电的学习拓展到了电路。1.基本放大电路:
共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路、以及共源、共漏、共栅。其中共射电路对应共源电路、共集电路对应共漏电路、共基电路对应共栅电路。共射电路:输入电阻输出电阻都比较居中、输入信号与输出信号反向。
共集电路:输入电阻很大、输入电阻很小,输入输出同相,不能放大电压但能放大电流放大倍数接近1。
共基电路:输入电阻很小、输出电阻很大,输入输出同相,不能放大电流但能放大电压。2.多级放大电路
实际应用中,常对放大电路性能提出多方面要去,一些是基本放大电路无法实现的。在基本放大电路的基础上,我们学习了由多个基本放大电路连接组成的多级放大电路。各级基本放大电路的连接方式不同,包括直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
阻容耦合电路:不能放大变化缓慢的信号,在信号频率高、输出功率大的情况下才会使用 3.差动放大电路
作用:减小温漂,常用作集成运放的输入端。4.反馈电路
当反馈采样点接在输入点则可判断为电压反馈,否则则是电流反馈。当反馈输入端接在输入信号端则是并联负反馈,否则则是串联反馈。
负反馈类型: 电压串联负反馈 电流串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈
5.基本运算电路
同相加法器:信号输入接正信号
差分放大器:两个输入信号一个接正一个接负,其正输入端还需要有等大电阻接地。积分电路 微分电路
6、稳压电路: 桥式整流 调整管 串联型稳压电路
三、应用
1、有源滤波器:有源低通、有源高通、有源带通、有源带阻
2、振荡器:RC桥式正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路。LC又包括电感三点式、电容三点式、变压器式
3、电压比较器:过零电压比较器、带Uref的简单单限电压比较器、滞会电压比较器、窗口电压比较器
第三篇:模电课程总结
《电路和模拟电子学》
课程总结
姓名:杨超
学号:1104031001
班级:网络工程一班
指导老师:肖连军
2012年6月18日
课程总结
一个学期将要结束,终于,模电课也将要结束。对于模电课,我从最开始的好奇,到中间的担忧,到现在,可谓有所收获了。
刚接触模电的时候,我可以说对其一无所知的。但是,我也是比较感兴趣的,这其中就有很多原因的,首先是基于对未知的好奇心,以及高中就比较喜欢物理与电路,其次是听人家说模电比较难,想要看看自己亲身体验下有什么情况,算是挑战一下困难吧。刚开始上课时,我是很认真听课的,课下也做相应的预习与复习,也做做书上每章后面的练习题。总之,开始学模电时,我觉得自己还是有干劲的。
到后来,我就觉得自己有些跟不上老师的节奏了。刚开始上第一章电路的基本概念时,我觉得老师将课好,很仔细,但是到了讲第二以及后面的几章时,我就跟不上了。我觉得老师讲这几章,太具有跳跃性了,一会儿是讲这里,一会儿是讲那里,一会儿是第二章,一会儿是第五章。我看第二章得时候讲第五章,我看第五章的时候又讲第三章,我又要往回看。最后,弄得自己都有些糊涂了。本来就有很多不懂的东西,又在这些小事上浪费了不少时间,并且,看书时,精神有不大集中。最后导致题目有些不会做,重点也没掌握到。因此,在这段时间我还是很担心模电的,很怕自己挂科,什么也没学到。
到最后,也就是现在,我觉得模电还是有很多东西没搞懂。比如说,有些题目不会做,有些图不能读懂,还有一些实验仪器用的不熟练等等。但是,这些问题都将不再是我担心的事情了。因为,学习模电的过程中,我知道了一个道理:问题不能阻止学习的脚步,我一直在前进,一直在进步。或许,我现在面临着许多的问题,这不懂,那不懂,但是,我还是把以前那些不懂的地方都弄懂了,这也是进步。这就足够了。
电路与模拟电子学这本书共十章,分别为:电路的基本概念、电阻电路分析、动态电路分析、交流电路分析、半导体二极管及其应用电路、放大电路基础、负反馈放大电路、集成运放的应用、波形产生电路与直流稳压电路、模拟可编程器件的原理及其应用。可能是由于时间原因吧,我们只上前八章,但内容还是很多,知识点更多,这给我们的学习带来很多困难。
这本书的主要内容是在电路分析这一块和半导体应用电路及放大电路,学完这本书让我们能够对一般性的、常用的模拟电子基本单元电路进行分析,同时对较简单的单元电路进行设计——会看、会算、会选。了解对一般电路的分析后,主要是知道放大电路的分析,放大电路可谓是一难点,更是一重点,放大电路分为单级放大、多级放大和反馈放大,其中单级放大中有晶体管(共射、共基、共集)和场效应管(共源、共漏),多级放大分为组态(直接、阻容、变压器、光电)和电路(阻容耦合多级、直接耦合多级、差动、OTL/OCL、运放),反馈电路中电路组态又分为电压-串联、电压-并联、电流-串联、电流-并联等,可见模电知识点的多、杂。
电模的学习让我们知道了对于任意一个电路要学会三点——会看,会算,会选:会看:电路的识别及定性分析,首先根据电路特征判断其属于哪种电路,然后根据电路特点判断其性能特点。会算:电路的定量分析,对于放大电路应会求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻,上限/下限截止频率,对运算电路应会求解运算关系,对有源滤波器应会求解幅频特性,对电压比较器应会求解电压传输特性,对波形发生电路应会求解振荡频率,对于功率放大电路应会求解输出功率,对直流稳压电路应会求解输出电压的可调范围等等。会选:在已知需求情况下选择电路形式,在已知功能情况下选择元器件类型,在已知性能指标情况下选择电路参数。例如:选用正弦波振荡电路应主要根据频率范围,选用稳压电路应
主要根据输出电压、输出电流的需求,选用放大电路,应根据静态、动态及环境等综合需求。此外,还要注意题目的综合性和灵活性。实际上,模拟电子技术基础课程中集成运放的应用部分就或多或少带有综合性。例如,非正弦波发生电路中既含有运算电路(积分电路)又含有电压比较器(滞回比较器),它既包含集成运放工作在线性区的电路又包含集成运放工作在非线性区的电路。又如功率放大电路需要和前级电路匹配才能输出最大功率,且为了消除非线性失真通常要引入负反馈,因此,实用功放涉及到放大的概念、放大电路的耦合问题、反馈的判断和估算、功放的输出功率、大功率管的选择原则等等。
现在,模电学完了,我回忆一下过去,整理一下记忆,我发现自己确实收获颇多,也对模电课有了一些自己的看法。
第一,经过自己近三四个月学习模电的经验,我总算比较系统的了解了模电这门课程。万事开头难这句话在模电这门课程上体现的淋漓尽致。首先,模电这门课它是一门先难后易的课程,模电它上手比较难。模电虽然是一门新课程,但它又与其他电学书有相当大的关系。比如说,它与《电路分析》这门课有联系,如果电路分析学的不好的话,那么在学习模电的过程中一定会有一些障碍的。所以在电学方面有些不感冒的同学,在刚开始学模电的时候就有听不懂的问题,甚至导致厌恶模电的不良结果。当然,这对我来说只是小问题,我虽然电学学的不怎么样,但自问还是懂得不少的,故模电课还是能够接受的。其次,学习模电要求有一个好的学习习惯:课前,必须预习课本;课后,必须认真看课本;最后才是做题,巩固知识。很多人可能会认为这根其他的课程没什么不一样的,不都是这样做的。但是,我觉得模电不一样。对模电来说,这些过程都是必须的。其他的课程你可以不预习,不看书,不做题。但是,如果模电不预习的话,就有可能听不懂;如果模电不看书的话,就有可能懂不了新知识;如果模电你不做题的话,你很难知道那些知识掌握没有。因此,这些过程每次上模电课之前都要走一遍,一步也不能少!
第二,我觉得模电对我们学生要求比较高。你很难想象一本书竟然要求学生课内课外都必须照顾到。但模电就是这样要求的。模电不仅仅要求书本上的知识,还要求课外的知识,更是要求网上学习能力。书本上的知识包括理论知识和实验知识。理论知识就是要求我们学生学好书本上的一些理论,包括一些公式及定律以及课后的习题。此外,我们还必须能够记忆电路图,并灵活运用我们所学的知识来读懂一些电路图。这就是所谓的读图了。当然,这只是理论知识,考验的是思考及学习能力。所以,模电对我们的要求是很高的。总的来说,模电,你下功夫学习容易,但是要学好就难了。
第三,我觉得老师对我们的要求也很严格。这主要体现在作业和考试两个方面。首先,是作业方面。每次作业要按时交上,这不必说,还要将作业做好做对。做好,要按照要求的格式将作业写,好表述清楚,思路清晰,页面干净整齐,画的图要横平竖直,整体好看,元件不能画错,连接的节点也要标出来。做对,就是作业的结果要正确,表达无误。然后就是考试方面。老师虽然可以让我们选择考试方式,但是,我觉得考试还是较为严格的。并且,考试涉及的范围挺广。
最后,我觉得,老师虽然要求严格,但是,对我来说,其效果也是很好的。我每天都有按时到教室上课,然后认真听讲。作业也都较为认真的按照要求完成了。最终考核也将没多大问题,而以往不懂的地方也能够弄懂。所以,模电虽然有难度,要求高,但是还是一门比较实用的课程。在不久的将来,我觉得我会为模电课程要求高,实用性强而受益的。总的来说,电模还是一门比较受用的一门课,对我们的能力的提升也起到很大的作用,其他的就不说了,勇往直前吧!
杨超
1104031001
网络工程一班
2012年6月18日
第四篇:模电学习总结
本周模电的学习进行到了第三章,在此说说自己的心得,互相交流学习。本章主要讨论的是多极放大电路,所谓多极放大电路,即是多个基本放大电路合理连接,构成符合性能要求的电路。
对多极放大电路的研究,是基于单管放大电路的,所以,对于基础不好的同学,一方面应该克服自己的心理障碍,用老师的话说就是“这是个逐渐加深完善的过程,通过后边章节的学习我们对电路的理解将会更加清晰和深入,形成一个完整的知识体,在这过程中不要因为一个问题想不明白就陷入思维死循环,而是愿意去学去听”;另一方面,应该抓紧时间回去学习没学好的知识点,光口头上说或者心里上想是不可能就会的,应该扎扎实实的去学。如果把前边的知识学好了,半导体二极管、晶体三极管、场效应管的特性曲线、主要参数、等效电路等,后边的学习就会轻松的多。
养成良好的学习习惯也是很重要的。每一次课,老师都会把下次要讲的内容告诉我们,这样就能做好课前预习,通看课本,了解大脉,不懂的地方做个标记上课的时候重点听。这样,更有针对性。课下,可以看课件复习,课件简明扼要,层次清楚,不清楚的地方再去看课本。理工科学习,做题是必须的,通过做题查补缺漏,加深理解。不妨根据自己的情况,批判的接收。
第五篇:模电总结
半导体器件
半导体中有两种载流子:电子,空穴。
当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后,共价键就留下一个空位,这个空位就称为空穴。
影响半导体导电性的因素:外界热(温度)和光的作用或往纯净的半导体中掺入某些杂质。
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。在绝对0度(T=0K)和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着,本征半导体中没有可以运动的带电粒子(即载流子),它的导电能力为 0,相当于绝缘体。在常温下,由于热激发,使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。
本征激发的特点:
① 两种载流子参与导电,自由电子数(n)=空穴数(p)② 外电场作用下产生电流,电流大小与载流子数目有关 ③ 导电能力随温度增加显著增加 杂质半导体(通过掺杂,提高导电能力)
N 型半导体:电子是多数载流子,空穴是少数载流子,但半导体呈中性,也称为(电子半导体)。(在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素,如磷形成)
P 型半导体:空穴是多数载流子,电子是少数载流子,但半导体呈中性,也称为(空穴半导体)。(在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼形成)
多子浓度主要取决于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
二极管:导通管的压降看做常值(硅0.7V,锗0.2V)或0V(理想二极管)。
特殊二极管——稳压管(工作在反向击穿区)
稳压原理:无论输入变化或负载变化,引起的电流变化都加于稳压管上,使输出电压稳定。双极性晶体管(BJT)
集电区:面积较大,基区:较薄,掺杂浓度低,发射区:掺杂浓度较高。要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。双极性晶体管输出特性三个区域的特点: ① 放大区:发射结正偏,集电结反偏。② 饱和区:发射结正偏,集电结正偏。③ 截止区: 发射结、集电结均反偏。
双极型三极管是电流控制器件,场效应管是电压控制器件。场效应管有两种: 结型场效应管JFET; 绝缘栅型场效应管MOS ① N沟道增强型 ② N 沟道耗尽型 ③ P 沟道增强型 ④ P 沟道耗尽型
耗尽型与增强型的区别在与UGS=0时是否有导电沟道。
耗尽型的MOS管UGS=0时就有导电沟道,加反向电压才能夹断。
基本放大电路
输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大,从其前级取得的电流越小,对前级的影响越小。即:ri越大,Ii 就越小,ui就越接近uS。一般总是希望得到较大的的输入电阻。
非线性失真:饱和失真,截止失真。避免非线性失真,要合理设置静态工作点。
射极输出器(共集电极电路):
① 输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。② 射极输出器输入电阻较大,作为前一级的负载,对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。
③ 输出电阻很小,带负载能力强。(所谓带负载能力强,是指当负载变化时,放大倍数基本不变。)
④ 射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻;接在末级可减小输出电阻;接在中间级可起匹配作用,从而改善放大电路的性能。
放大电路中的负反馈
负反馈的作用:
稳定静态工作点;稳定放大倍数;提高输入电阻;降低输出电阻;扩展通频带。
负反馈的类型
反馈:把输出回路的电量(电压或电流)馈送到输入回路的过程。根据反馈所采样的信号不同,可以分为电压反馈和电流反馈。
电压反馈:反馈信号取自输出电压信号。可以稳定输出电压、减小输出电阻。
电流反馈:反馈信号取自输出电流信号。可以稳定输出电流、增大输出电阻。
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同,可以分为串联反馈和并联反馈。
串联反馈:反馈信号与输入信号串联,即反馈电压信号与输入信号电压比较。串联反馈使电路的输入电阻增大。
并联反馈:反馈信号与输入信号并联,即反馈信号电流与输入信号电流比较。并联反馈使电路的输入电阻减小。交流反馈:反馈只对交流信号起作用。直流反馈:反馈只对直流起作用。判断负反馈的方法——瞬时极性法
电压、电流反馈——将放大电路的输出端短路,如果这时反馈信号为0,则是电压反馈,反之,如果反馈信号依然存在,则为电流反馈。串联、并联反馈——串联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极,此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系; 并联反馈:反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电 极,此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。
差动放大器与集成运算放大器
差模信号与共模信号的概念:
差模信号是指在两个输入端加上幅度相等,极性相反的信号; 共模信号是指在两个输入端加上幅度相等,极性相同的信号。差分放大电路放大差模信号抑制共模信号。
差分放大器可抑制零点漂移,且共模抑制比越大,抑制零漂能力越强。
集成运放要求:
① 对输入级的要求:尽量减小零点漂移,尽量提高 KCMRR , 输入阻抗 ri 尽可能大。
② 对中间级的要求:足够大的电压放大倍数。
③ 对输出级的要求:主要提高带负载能力,给出足够的输出电流io。即输出阻抗 ro小。运放工作在线性区的特点:虚短,虚断
确定运放工作区的方法:判断电路中有无负反馈。
若有负反馈,则运放工作在线性区;
若无负反馈,或有正反馈,则运放工作在非线性区。处于非线性状态运放的特点: 1.虚短路不成立。
2.输入电阻仍可以认为很大。3.输出电阻仍可以认为是0。
非线性处理器:(由运放组成的电路处于非线性状态,输出与输入的关系 uo=f(ui)是非线性函数):限幅器,电压比较器,迟滞比较器 线性处理器:信号的运算电路(同向反向比例运算电路,加减运算电路等)
自激振荡:正反馈足够强,输入信号为 0 时仍有信号输出。自激振荡条件:(1)振幅条件:|AF|
1(2)相位条件:AF2n
功率放大电路
甲类:在整个周期IC≥0导通角3600η高=50% 乙类:在半个周期IC≥0导通角1800η高=78.5% 甲乙类:在大半个周期IC≥0导通角1800<θ<3600 放大电路的输出没有失真的工作方式称为甲类放大。
交越失真:输入信号 ui在过零前后,输出信号出现的失真便为交越失真。
乙类放大存在交越失真。
直流稳压电源
直流稳压电源的组成:
① 电源变压器: 将交流电网电压变为合适的交流电压。② 整流电路: 将交流电压变为脉动的直流电压。
③ 滤波电路: 将脉动直流电压转变为平滑的直流电压。
④ 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压的稳定。
整流电路的任务:把交流电压转变为直流脉动的电压。(常见的整流电路有有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。)