模拟电子技术基础笔记

模拟电子技术基础笔记

  1. 二极管的特性
    1 单向导电性(小写是交流,大写是直流)

二极管的应用
1、整流二极管
利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。
2、开关元件
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件
二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、继流二极管
在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管
在收音机中起检波作用。
6、变容二极管

二极管的主要参数
1、最大整流电流
是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值,其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为 140左右,锗管为 90 左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热条件下,二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A
2、最高反向工作电压
加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001 二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。
3、反向电流
反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高 10℃,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25℃时反向电流若为250uA,温度升高到35℃,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75℃时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25℃时反向电流仅为5uA,温度升高到75℃时,反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
4、最高工作频率
二极管工作的上限频率。超过此值是,由于结电容的作用,二极管将不能很好地体现单向导电性。

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等效电路
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如何判断二极管的导通电压—假设法(重点是找到二极管啥时候导通,啥时候截止)
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二极管的分析过程
第一步:直流->Id 等到rd
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第二步:交流
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  1. 三极管
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    电流放大作用(放大不能失真)
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基本共射放大电路
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内部载流子的运动
1 反射结正偏:发射区的自由电子扩散到基区,Iep+Ien(Ien >> Iep)
2 基区(薄 自由电子浓度低)->扩散、复合、产生
3 集电区收集自由电子
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放大系数
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共射特性曲线
1 输入特性(ube控制ib)
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2 输出特性
(1)放大区:输出特性曲线的近于水平部分是放大区。在放大区,Ic=Ib×β,由于在不同Ib下电流放大系数近似相等,所以放大区也称为线性区。三级管要工作在放大区,发射结必须处于正向偏置,集电结则应处于反向偏置,对硅管而言应使Ube>0,Ubc<0。
(2)截止区:Ib=0的曲线以下的区域称为截止区。实际上,对NPN硅管而言,当Ube<0.5V时即已开始截止,但是为了使三极管可靠截止,常使Ube≤0V,此时发射结和集电结均处于反向偏置。
(3)饱和区:输出特性曲线的陡直部分是饱和区,此时Ib的变化对Ic的影响较小,在饱和区,Uce<Ube,发射结和集电结均处于正向偏置.
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在截止区和饱和区切换实现开关功能
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主要参数
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温度影响(每升高一度降低2mv-2.4mv)
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3.FET场效应管(低功耗,温度稳定性好)
1 结型场效应管
2 绝缘栅型场效应管MOSFET
N 沟道强型MOS管
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工作原理
uds=0
ugs>0
N沟道(沟道的宽度和Uds有关->电压可以控制的可变电阻器 Ugs控制Rds)
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Ugs>Ugd(th) ,不变,Uds增大
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  1. 场效应管的特性曲线
    1 转移特性
    2 输出特性曲线在这里插入图片描述
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    参数
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  2. 基本放大电路的构成
    1 特征:功率放大
    2 本质: 能量的控制转换
    3 必要条件:有源元件
    4 前提:不失真
    5 测试信号:正弦波
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    因此把Ec合在一起
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    所以
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    电解电容有正负
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工作原理
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最后
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性能(参数)
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分析方法
直流通路与交流通路
直流通路:ui(交流为0)、电容断路
直流通路可以直接分析静态特性
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交流通路:直流源置0、电容短路

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图解法
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等效电路的分析方法
1 首先以直流通路,解决 Q点(静态点)、rbe
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2 再接着交流通路:等效三极管
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9解题
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(1) 静态 直流通路
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(2)动态 交流通路
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(3)h参数等效电路
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(4)求解方大倍数 Aus=u0/us

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(5)求解输入电阻Ri
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(6)求解输出电阻Ro
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方大电路Q点稳定的必要性
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对Q点影响
(1) 温度(2)电源的波动(3)元器件的老化
稳定Q点的思路
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静态
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戴维南等效
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动态
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派生电路
复合管方大电路
复合管的组成(前级是啥管,合成后就是啥管)
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共射共基电路
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多级放大电路
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抑制温漂(保持Q不变,抑制Q温漂)
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