模电基础

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半导体
1.半导体有光敏、热敏和掺杂特性。
2.PN结具有单向导电性,P+N-导通,P-N+截止。
3.二极管的内部就是一个PN结,正向偏置导通,反向偏置截止。
4.三极管内部有二个PN结,三极管放大的实质是以很小的基极电流控制较大的集电极电流。发射结正偏,集电结反偏,三极管工作在放大状态,在放大状态时
IC=βIB IE=IB+IC=(1+β)IB
5.场效应管是以很小的栅源电压控制较大的漏极电流。
场效应管是电压控制元件,三极管是电流控制元件。

基本放大电路

一、放大电路中“放大”的实质,是通过三极管(或场效应管)的作用进行能量转换,即将直流电源的能量转换为负载获得的能量。放大电路的组成原则是必须有电源,核心元件是三极管(或场效应管),要有合适的静态工作点,并保证放大电路在放大信号的整个周期,三极管(或场效应管)都工作在特性曲线的线性放大区。放大电路工作时,电路中各电压、电流值是直流量和交流量叠加的结果。电路分析由静态分析和动态分析两部分组成。静态分析借助直流通路,用估算法或图解法确定静态工作点。动态分析借助交流通路,用图解法或微变等效电路法确定电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态性能指标。常用的稳定工作点电路有射极偏置电路(基极分压式偏置电路)、集基耦合电路和温度补偿电路。
二、共集电极电路由于输入电阻高,输出电阻低,并具有电压跟随特性,广泛应用于输出级或隔离级。共基极电路由于频率特性好,常用于高频放大。阻容耦合多级放大电路,由于各级放大电路的静态工作点互不影响,调试方便,常被用来进一步提高放大倍数,但计算每级放大倍数时应考虑前、后级之间的相互影响。场效应管放大电路的分析方法和步骤与三极管放大电路类似,各种类型的放大电路与相应的三极管放大电路具有类似的特点,只是模拟电路中多用结型和耗尽型MOS管,而增强型MOS管则多用于数字电路。
三、OCL电路采用双电源供电。OTL电路采用单电源供电,但需要一个大容量输出耦合电容。电路中,两只功放管分别在正、负半周交替工作。当输入信号一定时,能使输出信号幅度Uom基本上等于电源电压UCC而又不失真的负载称为功放电路的最佳负载。此时功放电路输出最大功率,具有最高的转换效率,但两管的功耗不是最大。由于集成功放外接元件少,电路结构简单,应用越来越广泛,使用时应注意正确选择型号,识别各引脚的功能。当需要进一步提高输出功率时,可将两个OCL电路连接成BTL电路形式。

放大电路

1.反馈是将输出信号的一部分或全部以通过反馈网络送到输入端。负反馈放大电路有四种不同类型。
由瞬时极性判断反馈的性质,由输出端判别电压或电流反馈,由输入端判别串联或并联反馈。
2.差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路形式,其特点是电路对称。
3.集成运放是一种高增益直接耦合放大器,掌握集成运放理想化条件是分析集成运放在线性和非线性应用时的基本概念和重要原则。理想运放线性应用时,若反相输入则有u - = u + = 0、i - = i + ;若同相输入或差分输入则有u - = u + 、i - = i + 。理想运放组成正弦波振荡器时,关键是要满足振幅条件和相位条件。

直流稳压电源

1.直流稳压电源应包含整流、滤波和稳压三个部分。整流元件为二极管,滤波元件有电容和电感,滤波电容应与负载并联,滤波电感应与负载串联。滤波后的直流电压仍受到电网波动及负载变化的影响,为此要采取稳压措施。
2.稳压电路主要有线性稳压电路和开关型稳压电路两种。小功率电源多用线性调整型稳压电路,其中三端集成稳压器由于使用方便,应用越来越广泛。大功率电源多采用开关型稳压电路,一般采用脉宽调制实现稳压。开关型稳压电路又分串联型和并联型,由于并联型开关稳压电路易实现多组电压输出和电源与负载间电气隔离,因而应用较广泛。

晶闸管

1.晶闸管是一种大功率可控整流器件,其主要特点是具有正反向阻断特性和触发导通特性等。广泛用于交流调压(交流开关),直流逆变(直流开关)等场合。
2.晶闸管的触发需要触发电路提供触发脉冲。一般情况下,触发电路可由单结管组成。单结管具有负阻特性,与电容组合可实现脉冲振荡。改变电容充放电的快慢(τ的大小),可改变第一个触发脉冲出现的时刻,从而控制晶闸管导通的时刻,实现晶闸管可控。

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