模电知识点汇总_自学模电数电几乎不可能「建议收藏」

模电知识点汇总_自学模电数电几乎不可能「建议收藏」根据北航921大纲整理的一些模电知识点:##一:半导体基础###1.定义本征半导体是完全纯净的,没有杂质的半导体

根据北航921大纲整理的一些模电知识点:
##一:半导体基础
###1.定义
本征半导体是完全纯净的,没有杂质的半导体。本征半导体有两种载流子,即电子和空穴。但是本征半导体的导电能力较弱并且容易受到温度的影响。在本征半导体中插入高价元素,形成n型半导体。他的多数载流子为电子,少子为空穴。
###2.PN结
将p型半导体与n型半导体制作在同一片硅片上,它们的交界处形成PN结。多子由于浓度差进行扩散运动,产生内建电场;少子由于受到电场力进行漂移运动。Pn结正向偏置时,内建电场被电源削弱,扩散运动加剧。
###3.半导体二极管
将PN结用外壳封装,并加入引线,就构成了半导体二极管。
基本原件参数有:最大整流电流,最高反向工作电压,反向电流,最高工作频率等。
###4.Bjt的工作原理及特性
在同一硅片上,利用制造工艺形成三个掺杂区域,构成两个PN结,就构成了双极型晶体管(bjt)。它是放大电路的核心组成部分,将输入的微小变化不失真的放大。晶体管正常放大的前提是发射极正向偏置,集电极反向偏置。其工作原理简述如下:发射结杂志浓度高,正向偏置,扩散运动形成了ie,扩散到基区(很薄且杂质浓度低,)的自由电子与空穴复合,形成了ib,漂移运动(极电结面积较大)形成ic。
输入特性曲线衡量基极电流和输入电压的关系(Uce恒定),输出特性曲线衡量ic与uce间的关系(Ib恒定)。
在这里插入图片描述
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截止区,发射结未达到截止电压,集电结反向偏置;放大区,发射结正向编制,集电结反向偏置;饱和区,均正向偏置。其基本参数有共射直流电流系数、交流电流放大系数、极间反向击穿电压等。
###5.场效应晶体管
Field effect transistor.简称fet,用输入回路的电场控制输出回路的电流。
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和晶体管不同的是,场效应管在控制输出时,基本不索取电流。适用于输入电阻很大的场景。并且噪声系数较小。
##二:基本电路单元
###1.晶体管的三种组态
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###2.一些概念:只有正确的设置静态工作点,才能保证晶体管工作在放大状态,信号不产生线性失真。直流通路是指直流电源作用下电流的通路,交流通路是交流信号的通路。静态工作点设置不当,瞬时交流信号使晶体管饱和或截止,会产生饱和失真和截止失真。
通过引入电流控电流源,或电压控电流源,可以对晶体管或者bjt进行分析。
其基本参数有:电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,通频带,非线性失真系数,最大输出功率等。
###3.三种接法的比较
共射电路即可放大电压也可放大电流,输出电阻大频带窄。共集电路只能放大电流,不能放大电压,输入电阻最大输出电阻最小,又称为射随器。共基电路只放大电压不放大电流,高频性能最好,中高频特性最好。
###4.电流源电路、差动放大器等不做介绍
###5.温度漂移在
放大电路中,输入电压为0,而输出电压不为0的现象叫做温度漂移,或者零点漂移。抑制温度漂移的方法:引入直流负反馈,采用特性相同的管子互相抵消,引入温度补偿。温度漂移本质上是静态工作点的漂移。
##三:集成运放
###1.集成电路以单晶硅为芯片,把bjt、二极管、电容电阻和他们之间的连线等集成在一起,简称集成运放。其采用直接耦合方式,大量采用各种差分放大电路,允许更加复杂的电路形式。
###2.集成电路的组成部分
集成电路由输入级,中间级,输出级和偏置电路组成。输入级往往是一个输入电阻极大,差模放大倍数大的差分放大电路。中间级多具有较大的放大倍数。输出级带负载的能力强,非线性失真小。
###3.集成电路的特性
集成电路是一种高输入电阻,低输出电阻,双端输入单端输出,可以有效抑制温度漂移的电路。无反馈时,其电压放大倍数称为开环差模电压放大倍数。
其主要性能指标有:开环差模增益,共模抑制比、输入失调电压电流,输入偏置电流,最大共模电压,最大输入差模电压,-3db带宽,单位增益带宽、转换速率等。理想运放的这些参数中,除了输出电阻为0,其余均为无穷大。
###4.虚短与虚断
虚短是由于理想运放在工作时,差模放大倍数为无穷大,输出电压为有限值,此时净输入电压表现为0,即短路。因为净输入电压为0,而理想运放的输入电阻为无穷大,运放的两个输入端电流为0,表现为断路的特点。
##四:放大电路的频率特性及反馈
###1.电压放大倍数
在分析放大电路时,低频段应考虑耦合电容的影响,耦合电容相当于开路;高频段应考虑结电容的影响,耦合电容相当于短路。中频段这二者可适当忽略。
对于基本共射放大电路,它的放大倍数公式及波特图如图。在这里插入图片描述
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