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模拟电路基础笔记

作者:小编    发布时间:2023-09-30 15:23:20    浏览量:

  有些材料的导电性能结余导体和绝缘体之间,而且电阻不随问题的增加而增加,反而随温度的增加而减小,这种材料称为半导体。导电率为.m;常用的半导体材料包括:元素半导体,入硅(Si)、锗(Ge);化合物半导体,如砷化镓(GaAs);掺杂或制成其他化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、铟(In)、锑(Sb).

  N型半导体:在本征半导体如(硅,锗)中掺入微量五价元素,入砷,锑,磷等,可形成N型半导体。这种半导体主要靠电子导电。

模拟电路基础笔记

  P型半导体:再本征半导体(硅,锗)中掺杂微量三价元素,如铟,硼或铝,形成P型半导体。靠空穴导电

  PN结:把P型半导体和N型半导体结合,在P区和N区交界面的薄层区,一边带正电一边 是负电,这个薄层区称作PN结。薄层区两边形成电位差。硅材料制成的PN结电位差为0.5~0.7V,锗材料制成的PN结电位差为0.2~0.3V。

  PN结截止状态:PN结加反向电压时,回路中反向电流非常小,几乎等于零;

  PN结导通状态:PN结加正向电压,回路中将产生一个较大电流。一般而言PN结压降,硅材料为0.5~0.7V;

  P型和N型两块半导体之间构成一个电容量很小的电容,叫做极间电容,由于电容的容抗随着频率的增高二减小,所以PN结工作于高频时,高频信号容易被极间电容反馈二影响PN结工作。二低频或直流下工作,极间电容对此阻抗很大,股部影响PN结的工作性能。

  三只二极管中正极点位最高的先导通,VD1先导通,然后A点点位钳位在4.7(5V-0.3V)上。而VD2,VD3则不再导通。

  R限流保护电阻,四只串联二极管的压降基本不变,则A点电压保持基本不变(4*0.7)

  二极管如果工作在反向击穿区,当反向电流的变化量\DeltaI较大时,二极管两端相应的电压变化量\DeltaU 却很小,亿博电竞说明其具有稳压特性

  击穿并不意味着二极管损坏,只要在外电路上CIA去适当的限流措施,可以保证二极管处理击穿区而不至于损坏。

  U_{0}=U_{i}-I_{R}=U_{Z}.当输入电压U增大时,输出电压U_{O}将上升,使稳压管ZD的反向电压略有增加,随之流过稳压管ZD的电流增加,于是I_{R}=I_{Z}+I_{L},限流电阻R上的压降将增大,是的U_{i}增量的大部分压降再R上。

  三极管放大作用:发射结加正向电压,集电结加反向电压,并且反向电压要高于正向电压两倍以上。

  基极电流I_{B}为常数,输出电路(集电极电路)中的集电极电流I_{C}与集-射极电压U_{CE}之间的关系曲线。

  截止区:I_{B}=0的区域成为截止区。当发射结反向偏置时,发射区不再向基区注入电子,三极管截止,在截止区,三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态

  放大区:I_{B}一定时,Ic不随着Uce的而变化。在放大区,三极管发射结正向偏置,集电结反向偏置。

  饱和区:当Uce较小时,三极管的集电极Ic基本不随着基极的电留Ib而变化。一般认为,U_{CE}=U_{BE},即U_{CB}=0时,三极管达到临界饱和状态。

  多级放大电路一般由前置级和功放级两部分组成。前置级由若干个放大电路组成,主要用作电压放大,以将微弱的输入电压放大到足够的幅度,然后推动功放级工作。功放级主要用以输出负载所需要的的功率。

  再多级放大电路中,每两个单级放大电路之间的连接方式叫做耦合,实现耦合的电路称为级间耦合电路,其任务是将前级信号传送到后级。

  场效应管(Field Effect Transistor ,FET)可利用电场效应来控制电流,参与导电的只有一种极性载流子,场效应管也成单极性三极管。

  源极S:对应三极管的E极;栅极G(对应三极管B极),漏极D(对应C极)。

  原理:场效应管事电压控制元器件,他的输出电流取决于输入电压的大小,基本上不需要信号源提供电流,所以他的输入阻抗很高。

  特点:场效应管具有开关速度快、高频性好、热稳定性好、功率增益大、噪音小等优点。

  很薄的N型区作为电流的通路,称为导电沟道。栅极G是来控制流过沟道的电流大小的。

  当反向电压U_{GS}变大时,耗尽层将边宽,导电沟道的宽度相应的减少,是沟道本身的电阻值增大。于是漏极电流Id将减小。

  结型场效应管的输入电阻是PN结的反向电阻,可达10^{7}\Omega以上,为了进一步提高其输入电阻,研制了一种G极与D,S极完全绝缘的场效应管,称其为绝缘栅场效应管。他是由金属(M)作电极,氧化物(O)作绝缘层和半导体(S)组成的金属-氧化物-半导体场效应管。所以被称为MOS管。

  一块掺杂弄滴较低的P型硅片做衬底,其表面覆盖一层二氧化硅的绝缘体,再在二氧化硅层刻出两个窗口,通过扩散形成两个高掺杂的N区(N+),分别引出源极S和漏极D。

  原理:N沟道耗尽型MOS管在制作过程中预先在二氧化硅的绝缘层中掺杂大量正离子,因此即使栅极不加呀(Ugs=0),由于静电感应,这些正离子产生的电场也能在P型衬底中感应出足够多的负电荷,形成反型层,从而产生N型的导电沟道。给栅极加正电压(Ugs0),沟道变宽,Id增大。

  集成电路按功能分:模拟集成电路---用来产生、放大和处理各种模拟电信号;数字集成电路---用来生产、放大、处理各种数字电信号。

  滤波器:滤波器是一种选频电路,他能使指定频率范围内的信号顺利通过,且衰减很小,而对其他频率的信号加以抑制,使其衰减。

  按照三极管静态工作点的不同设置,功率放大电路主要分为:甲类(A)、乙类(B),甲乙类(A B)、丙类(C)功率放大器。常见的低频功放电路有OTL、OCL、BTL。

  震荡电流:把开关扳倒电池组,给电容充电,稍后再扳倒线圈另一边,让电容器放点。会看到电流表的指针左右摆动,表明电路中产生了大小和方向做周期性变化的交变电流,把这样的交变电流叫做震荡电流

  在自由震荡中,如果没有能量损失,震荡应该持续下去,震荡电流的振幅应该保持不变,这种震荡就做无阻尼震荡,也叫等幅震荡。

  无线电波:电磁波是看不见的电场和磁场相互转换的一种运动形式,他不需要导线进行传播,所以称为无线电波

  电磁波:如果在空间某处存在不均匀变化的电场,就会在临近的空间引起变化的磁场,这个变化的磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场,接着又在更远的空间引起新的变化的池昌。这样由近及远的传播就形成了电磁波。

  地波:沿着地球表面空间传播的无线电波。因为波的衍射特性,当波长大于或相当于障碍物尺寸时,波可以绕道障碍物后面。地面障碍物一般不大,长波能很好的绕过他们,中波也可以,短波和微博不行。

  天波:依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。再地球表面大气层中,再50km到几百千米的范围内,一部分中性气体分子由于受到太阳光的照射而发生电离,分解为带正电的离子和自由电子,这层叫电离层。电离层对于长度小于10m的微波,能够穿透,飞翔宇宙;对于长度唱过3000m的长波,电离层基本吸收。对于中波和短波,波长越短,电离层对他吸收的越少反而反射的越多。电离层不稳定,夜晚电离度比白天低,因此电离层对中波的吸收减弱。

  直线传播:微波也叫超短波,传播方式类似光纤=线,直线传播。能量损耗小,接收信号较强,电视雷达一般都是微波。远距离传播需要中继站。

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