第一章半導體二極管一.半導體的基礎知識1.半導體---導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(如硅Si、鍺Ge)。2.特性---光敏、熱敏和摻雜特性。3.本征半導體----純凈的具有單晶體結構的半導體。4.兩種載流子----帶有正、負電荷的可移動的空穴和電子統稱為載流子。5.雜質半導體----在本征半導體中摻入微量雜質形成的半導體。體現的是半導體的摻雜特性。P型半導體:在本征半導體中摻入微量的三價元素（多子是空穴，少子是電子）。N型半導體:在本征半導體中摻入微量的五價元素（多子是電子，少子是空穴）。6.雜質半導體的特性載流子的濃度---多子濃度決定于雜質濃度，少子濃度與溫度有關。體電阻---通常把雜質半導體自身的電阻稱為體電阻。轉型---通過改變摻雜濃度，一種雜質半導體可以改型為另外一種雜質半導體。7.PN結PN結的接觸電位差---硅材料約為0.6~0.8V，鍺材料約為0.2~0.3V。PN結的單向導電性---正偏導通，反偏截止。8.PN結的伏安特性二.半導體二極管單向導電性------正向導通，反向截止。二極管伏安特性----同ＰＮ結。正向導通壓降------硅管0.6~0.7V，鍺管0.2~0.3V。死區電壓------硅管0.5V，鍺管0.1V。第二章三極管及其基本放大電路一.三極管的結構、類型及特點1.類型---分為NPN和PNP兩種。2.特點---基區很薄，且摻雜濃度最低；發射區摻雜濃度很高，與基區接觸面積較小；集電區摻雜濃度較高，與基區接觸面積較大。二.三極管的工作原理1.三極管的三種基本組態2.三極管內各極電流的分配共發射極電流放大系數(表明三極管是電流控制器件式子稱為穿透電流。3.共射電路的特性曲線輸入特性曲線---同二極管。輸出特性曲線(飽和管壓降，用UCES表示放大區---發射結正偏，集電結反偏。截止區---發射結反偏，集電結反偏。4.溫度影響溫度升高，輸入特性曲線向左移動。溫度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。三.低頻小信號等效模型（簡化）hie---輸出端交流短路時的輸入電阻，常用rbe表示；hfe---輸出端交流短路時的正向電流傳輸比，常用β表示；四.基本放大電路組成及其原則1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。五.放大電路的圖解分析法1.直流通路與靜態分析概念---直流電流通的回路。畫法---電容視為開路。作用---確定靜態工作點直流負載線---由VCC=ICRC+UCE確定的直線。電路參數對靜態工作點的影響1）改變Rb：Q點將沿直流負載線上下移動。2）改變Rc：Q點在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動。3）改變VCC：直流負載線平移，Q點發生移動。2.交流通路與動態分析概念---交流電流流通的回路畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。作用---分析信號被放大的過程。交流負載線---連接Q點和VCC’點VCC’=UCEQ+ICQRL’的直線。3.靜態工作點與非線性失真（1）截止失真產生原因---Q點設置過低失真現象---NPN管削頂，PNP管削底。消除方法---減小Rb，提高Q。（2）飽和失真產生原因---Q點設置過高失真現象---NPN管削底，PNP管削頂。消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC。第三章基本放大電路靜態分析（1）靜態工作點的近似估算（2）Q點在放大區的條件欲使Q點不進入飽和區，應滿足RB＞βRc。放大電路的動態分析放大倍數輸入電阻輸出電阻分壓式穩定工作點共射放大電路的等效電路法1．靜態分析，，2．動態分析電壓放大倍數在Re兩端并一電解電容Ce后輸入電阻在Re兩端并一電解電容Ce后輸出電阻第四章正弦波振蕩電路一.反饋概念的建立＊開環放大倍數－－－Ａ＊閉環放大倍數－－－Ａｆ＊反饋深度－－－１＋ＡＦ＊環路增益－－－ＡＦ：1．當ＡＦ＞０時，Ａｆ下降，這種反饋稱為負反饋。2．當ＡＦ＝０時，表明反饋效果為零。3．當ＡＦ＜０時，Ａｆ升高，這種反饋稱為正反饋。4．當ＡＦ＝－１時，Ａｆ→∞。放大器處于“自激振蕩”狀態。二．反饋的形式和判斷1.反饋的范圍----本級或級間。2.反饋的性質----交流、直流或交直流。直流通路中存在反饋則為直流反饋，交流通路中存在反饋則為交流反饋，交、直流通路中都存在反饋則為交、直流反饋。3.反饋的取樣----電壓反饋：反饋量取樣于輸出電壓；具有穩定輸出電壓的作用。（輸出短路時反饋消失）電流反饋：反饋量取樣于輸出電流。具有穩定輸出電流的作用。（輸出短路時反饋不消失）4.反饋的方式-----并聯反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電流形式相疊加。Rs越大反饋效果越好。反饋信號反饋到輸入端）串聯反饋：反饋量與原輸入量在輸入電路中以電壓的形式相疊加。Rs越小反饋效果越好。反饋信號反饋到非輸入端）5.反饋極性-----瞬時極性法：（1）假定某輸入信號在某瞬時的極性為正（用+表示），并設信號的頻率在中頻段。（2）根據該極性，逐級推斷出放大電路中各相關點的瞬時極性（升高用+表示，降低用－表示）。（3）確定反饋信號的極性。（4）根據Xi與Xf的極性，確定凈輸入信號的大小。Xid減小為負反饋；Xid增大為正反饋。三.反饋形式的描述方法某反饋元件引入級間（本級）直流負反饋和交流電壓（電流）串聯（并聯）負反饋。四.負反饋對放大電路性能的影響提高放大倍數的穩定性擴展頻帶減小非線性失真及抑制干擾和噪聲改變放大電路的輸入、輸出電阻串聯負反饋使輸入電阻增加1+AF倍并聯負反饋使輸入電阻減小1+AF倍電壓負反饋使輸出電阻減小1+AF倍電流負反饋使輸出電阻增加1+AF倍五.自激振蕩產生的原因和條件產生自激振蕩的原因附加相移將負反饋轉化為正反饋。產生自激振蕩的條件若表示為幅值和相位的條件則為：第五章集成運放電路及其應用一.集成運放電路的基本組成1.輸入級----采用差放電路，以減小零漂。2.中間級----多采用共射(或共源)放大電路，以提高放大倍數。3.輸出級----多采用互補對稱電路以提高帶負載能力。4.偏置電路----多采用電流源電路，為各級提供合適的靜態電流。二.長尾差放電路的原理與特點1.抑制零點漂移的過程----當T↑→iC1、iC2↑→iE1、iE2↑→uE↑→uBE1、uBE2↓→iB1、iB2↓→iC1、iC2↓。Re對溫度漂移及各種共模信號有強烈的抑制作用，被稱為“共模反饋電阻”。2靜態分析1)計算差放電路IC設UB≈0，則UE=－0.7V，得2)計算差放電路UCE雙端輸出時單端輸出時(設VT1集電極接RL)對于VT1：對于VT2：3.動態分析1）差模電壓放大倍數雙端輸出單端輸出時從VT1單端輸出：從VT2單端輸出：2）差模輸入電阻3）差模輸出電阻雙端輸出：單端輸出:三.集成運放的電壓傳輸特性當uI在+Uim與-Uim之間，運放工作在線性區域：理想集成運放的參數及分析方法1.理想集成運放的參數特征開環電壓放大倍數Aod→∞；差模輸入電阻Rid→∞；輸出電阻Ro→0；共模抑制比KCMR→∞；2.理想集成運放的分析方法1)運放工作在線性區:電路特征——引入負反饋電路特點——“虛短”和“虛斷”:“虛短”---“虛斷”---2)運放工作在非線性區電路特征——開環或引入正反饋電路特點——輸出電壓的兩種飽和狀態:當u+>u-時，uo=+Uom當u+<u-時，uo=-Uom兩輸入端的輸入電流為零:i+=i-=03.分析依據------“虛斷”和“虛短”基本運算電路反相比例運算電路R2=R1//Rf同相比例運算電路R2=R1//Rf反相求和運算電路R4=R1//R2//R3//Rf4.同相求和運算電路R1//R2//R3//R4=Rf//R5加減運算電路R1//R2//Rf=R3//R4//R5第六章功率放大電路一.功率放大電路的三種工作狀態1.甲類工作狀態導通角為360o，ICQ大，管耗大，效率低。2.乙類工作狀態ICQ≈0，導通角為180o，效率高，失真大。3.甲乙類工作狀態導通角為180o~360o，效率較高，失真較大。二.乙類功放電路的指標估算1.工作狀態任意狀態：Uom≈Uim盡限狀態：Uom=VCC-UCES理想狀態：Uom≈VCC2.輸出功率3.直流電源提供的平均功率4.管耗Pc1m=0.2Pom5.效率理想時為78.5%三.甲乙類互補對稱功率放大電路問題的提出在兩管交替時出現波形失真——交越失真(本質上是截止失真)。2.解決辦法甲乙類雙電源互補對稱功率放大器OCL----利用二極管、三極管和電阻上的壓降產生偏置電壓。動態指標按乙類狀態估算。甲乙類單電源互補對稱功率放大器OTL----電容C2上靜態電壓為VCC/2，并且取代了OCL功放中的負電源-VCC。動態指標按乙類狀態估算，只是用VCC/2代替。四.復合管的組成及特點前一個管子c-e極跨接在后一個管子的b-c極間。類型取決于第一只管子的類型。3.β=β1·β2第七章直流穩壓電源直流電源的組成框圖電源變壓器：將電網交流電壓變換為符合整流電路所需要的交流電壓。整流電路：將正負交替的交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。濾波電路：將交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。穩壓電路：自動保持負載電壓的穩定。二.單相半波整流電路1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．輸出電壓的脈動系數S3．正向平均電流ID(AV)4．最大反向電壓URM三.單相全波整流電路1．輸出電壓的平均值UO(AV)2．輸出電壓的脈動系數S3．正向平均電流ID(AV)4．最大反向電壓URM四.單相橋式整流電路UO(AV)、S、ID(AV)與全波整流電路相同，URM與半波整流電路相同。五.電容濾波電路放電時間常數的取值2.輸出電壓的平均值UO(AV)3.輸出電壓的脈動系數S4.整流二極管的平均電流ID(AV)六.三種單相整流電容濾波電路的比較并聯型穩壓電路1.穩壓電路及其工作原理當負載不變，電網電壓變化時的穩壓過程:當電網電壓不變，負載變化時的穩壓過程:2.電路參數的計算穩壓管的選擇常取UZ=UO；IZM=(1.5~3)IOmax輸入電壓的確定一般取UI(AV)=(2~3)UO限流電阻R的計算R的選用原則是：IZmin<IZ<IZmax。第九章數字知識電路基礎數字電路中的晶體管大多工作在什么狀態？（開關狀態）體三極管開關特性是什么？晶體三極管在基極信號作用下，可以導通和截止，因而可作為開關元件使用。基本的邏輯關系有幾種？（與邏輯，或邏輯，非邏輯。）基本的邏輯門有幾種？（與門電路，或門電路，非門電路）正邏輯與門所實現邏輯關系？所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平；只要有一個輸入為低電平，輸出就為低電平。正邏輯，負邏輯?用“1”表示高電平，“0”表示低電平，則這種邏輯關系稱正邏輯，如作相反的規定，則為負邏輯。什么叫做灌電流？（從TTL與非門輸入端流出的電流稱灌電流。）TTL與非門的扇出系數NO的含義是什么？NO表示負載能力的參數，它指輸出端能驅動同系列與非門的最大數目。線與概念是什么？（把幾個OC門的輸出端聯接起來，實現與的功能，這種功能稱線與。而通常的TTL與非是不能接成線與的形式，不然的話就會燒壞門電路.）什么是三態門，它有幾個輸出狀態？（三態門是由TTL與非門外加一控制電路而成，其輸出端有三種狀態：高電平輸出狀態、低電平輸出狀態和高阻抗輸出狀態。）異或門的邏輯表達是什么？其含義是什么？邏輯符號是什么？（A⊕B＝A＋B，其含義是指當輸入端兩變量電平高低不同時，輸出為1；當輸入端兩變量電平一致時輸出為低電平。邏輯符號為:）數制與編碼1．二→十11011=1×24+1×23+0×22+1×21+1×10＝（27）102．二→八（10111）2＝（010111）2＝（27）83．二→十六（1011000110）2＝（2C6）164．十六→二（4F3）16＝（10011110011）25．八→二（34）8＝（11100）26．十→二（36）10＝（100100）27．16→10（3A）