1． 模电和数电的主要内容，学习目的。

参考要点：

① 模电主要讲述对模拟信号进行产生、放大和处理的模拟集成电路；数电主要是通过

数字逻辑和计算去分析、处理信号，数字逻辑电路的构成及运用。由于数字电路稳定性高，结果再现性好；易于设计等诸多优点，因此是今后的发展方向。但现实世界中信息都是模拟信息，模电是不可能淘汰的。单就一个系统而言模电部分可能会减少，理想构成为：模拟输入—AD采样（数字化）--数字处理—DA转换—模拟输出。 ② 电力专业学生学习模电数电，了解常见的模拟数字集成电路，掌握简单的电路设计，

对于以后工作中遇到的弱电控制强电等情况很有帮助。而且目前我国正在建设智能电网，模电数电的这些知识为电网高速通信网络，智能表计等智能电网核心设备打下了基础。

模电

一、 模拟信号和数字信号。

在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号，时间离散、数值也离散的信号称为数字信号。随着计算机的广泛应用，绝大多数电子系统都采用计算机来对信号进行处理，由于计算机无法直接处理模拟信号，所以需要将模拟信号转换成数字信号。

二、 放大电路的类型和主要性能指标。

① 电压放大、电流放大、互阻放大和互导放大。电压放大电路主要考虑电压增益，电

流放大电路主要考虑电流增益，需要将电流信号转换为电压信号可利用互阻放大电路，把电压信号转换成与之相应的电流输出，这种电路为互导放大电路。这四种放大电路模型可实现相互转换。

② 输入电阻、输出电阻、增益、频率响应和非线性失真。输入电阻等于输入电压与输

入电流的比值，它的大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小；输出电阻的大小决定了它带负载的能力，在信号源短路和负载开路情况下，在放大电路输出端加一个测试电压，相应产生一测试电流就能求得输出电阻；增益实际上反映了放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量的能力；放大电路频率响应指在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应；由于元器件特性的非线性和放大电路工作电源受有限电压的限制而造成的失真为非线性失真。

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模电知识总结（1）

1、半导体材料制作电子器件与传统的真空电子器件相比有什么特点?

答：频率特性好、体积小、功耗小，便于电路的集成化产品的袖珍化，此外在坚固抗震可靠等方面也特别突出；但是在失真度和稳定性等方面不及真空器件。

2、什么是本征半导体和杂质半导体？

答：纯净的半导体就是本征半导体，在元素周期表中它们一般都是中价元素。在本征半导体中按极小的比例掺入高一价或低一价的杂质元素之后便获得杂质半导体。

3、空穴是一种载流子吗?空穴导电时电子运动吗?

答：不是，但是在它的运动中可以将其等效为载流子。空穴导电时等电量的电子会沿其反方向运动。

4、制备杂质半导体时一般按什么比例在本征半导体中掺杂？

答：按百万分之一数量级的比例掺入。

5、什么是N型半导体?什么是P型半导体?当两种半导体制作在一起时会产生什么现象?

答：多数载子为自由电子的半导体叫N型半导体。反之，多数载子为空穴的半导体叫P型半导体。P型半导体与N型半导体接合后 便会形成P-N结。

6、PN结最主要的物理特性是什么？

答：单向导电能力和较为敏感的温度特性。

7、PN结还有那些名称？

答：空间电荷区、阻挡层、耗尽层等。

8、PN结上所加端电压与电流是线性的吗?它为什么具有单向导电性?

答：不是线性的，加上正向电压时，P区的空穴与N区的电子在正向电压所建立的电场下相互吸引产生复合现象，导致阻挡层变薄，正向电流随电压的增长按指数规律增长，宏观上呈现导通状态，而加上反向电压时，情况与前述正好相反，阻挡层变厚，电流几乎完全为零，宏观上呈现截止状态。这就是PN结的单向导电特性。

9、在PN结加反向电压时果真没有电流吗?

答：并不是完全没有电流，少数载流子在反向电压的作用下产生极小的反向 漏电流。

10、二极管最基本的技术参数是什么？

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（直流电源比较简单却是考试和做设计的重点，几乎所有设计都用到直流电源。 负反馈也是非常重要的一章，运放应用主要是线性应用，所以负反馈用的比较多。 总之，现在的趋势是复杂理论计算的题越来越少，应用型的设计、分析类题目会越来越多，尤其是结合一些集成芯片的应用。）

第一章 绪论

放大电路的基本知识

第二章 半导体二极管及其基本电路

半导体物理基础

▲PN结及其单向导电性

▲半导体二极管外特性、主要参数和二极管正向V－I特性的建模及二极管电路模 型法分析法

稳压管的外特性。

第三章 半导体三极管及放大电路基础

三极管的电流分配、放大原理及特性曲线和主要参数

放大电路的组成原则、基本工作原理

▲放大电路的两种分析方法：图解法分析方法（通过放大电路图解分析法的学习，主要掌握如何确定静态工作点，以及了解静态工作点的不同选择对非线性失真的影响）和小信号等效电路分析法（小信号分析法是分析动态指标的重要工具，熟练掌握BJT的H参数小信号模型的建立、受控电源的概念，能够熟练的应用H参数小信号等效电路计算放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻等）

放大电路工作点的稳定问题

▲共射、共集、共基三种组态电路的分析计算（重点掌握射极偏置电路的工作原理和静态、动态指标的计算）

多级放大电路的分析计算

▲放大电路的频率响应（要求掌握一阶RC电路的波特图）

第四章 场效应管(FET)放大电路

▲结型场效应管(JFET)、绝缘栅型场效应管(IGFET)及其场效应管(FET)放大电路的组成、工作原理（以JFET、MOSFET为重点），用公式计算法分析场效应管(FET)放大电路静态工作点，用小信号模型分析波分析场效应管(FET)放大电路的动态指标。

第五章 功率放大电路

功率放大电路的特点和主要研究对象

▲互补对称功放(OCL、OTL)电路的组成、分析计算和功率BJT的选择（熟练掌握乙类互补功率对称放大电路的组成、分析计算和功率BJT的选择）

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《电路和模拟电子学》

课程总结

姓名：杨超

学号：1104031001

班级：网络工程一班

指导老师：肖连军

20xx年x月x日

课程总结

一个学期将要结束，终于，模电课也将要结束。对于模电课，我从最开始的好奇，到中间的担忧，到现在，可谓有所收获了。

刚接触模电的时候，我可以说对其一无所知的。但是，我也是比较感兴趣的，这其中就有很多原因的，首先是基于对未知的好奇心，以及高中就比较喜欢物理与电路，其次是听人家说模电比较难，想要看看自己亲身体验下有什么情况，算是挑战一下困难吧。刚开始上课时，我是很认真听课的，课下也做相应的预习与复习，也做做书上每章后面的练习题。总之，开始学模电时，我觉得自己还是有干劲的。

到后来，我就觉得自己有些跟不上老师的节奏了。刚开始上第一章电路的基本概念时，我觉得老师将课好，很仔细，但是到了讲第二以及后面的几章时，我就跟不上了。我觉得老师讲这几章，太具有跳跃性了，一会儿是讲这里，一会儿是讲那里，一会儿是第二章，一会儿是第五章。我看第二章得时候讲第五章，我看第五章的时候又讲第三章，我又要往回看。最后，弄得自己都有些糊涂了。本来就有很多不懂的东西，又在这些小事上浪费了不少时间，并且，看书时，精神有不大集中。最后导致题目有些不会做，重点也没掌握到。因此，在这段时间我还是很担心模电的，很怕自己挂科，什么也没学到。

到最后，也就是现在，我觉得模电还是有很多东西没搞懂。比如说，有些题目不会做，有些图不能读懂，还有一些实验仪器用的不熟练等等。但是，这些问题都将不再是我担心的事情了。因为，学习模电的过程中，我知道了一个道理：问题不能阻止学习的脚步，我一直在前进，一直在进步。或许，我现在面临着许多的问题，这不懂，那不懂，但是，我还是把以前那些不懂的地方都弄懂了，这也是进步。这就足够了。

电路与模拟电子学这本书共十章，分别为：电路的基本概念、电阻电路分析、动态电路分析、交流电路分析、半导体二极管及其应用电路、放大电路基础、负反馈放大电路、集成运放的应用、波形产生电路与直流稳压电路、模拟可编程器件的原理及其应用。可能是由于时间原因吧，我们只上前八章，但内容还是很多，知识点更多，这给我们的学习带来很多困难。

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模电100个知识点总结

1．在常温下，硅二极管的门槛电压约为 0.5V，导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7V；锗二极管的门槛电压约为 _0.1_V，导通后在较大电流下的正向压降约为_0.2_V。

2、二极管的正向电阻    小  ；反向电阻   大  。

3、二极管的最主要特性是  单向导电性   。ＰＮ结外加正向电压时，扩散电流  大于  漂移电流，耗尽层  变窄  。

4、二极管最主要的电特性是   单向导电性   ，稳压二极管在使用时，稳压二极管与负载并联，稳压二极管与输入电源之间必须加入一个  电阻  。

5、电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中研究在平滑、连续变化的电压或电流信号下工作的电子电路及其技术，称为   模拟    电子技术。

6、PN结反向偏置时，PN结的内电场   增强   。PN具有    具有单向导电    特性。

7、硅二极管导通后，其管压降是恒定的，且不随电流而改变，典型值为   0.7     伏；其门坎电压V_th约为    0.5    伏。

8、二极管正向偏置时，其正向导通电流由  多数  载流子的  扩散  运动形成。

9、P型半导体的多子为  空穴  、N型半导体的多子为  自由电子  、本征半导体的载流子为  电子—空穴对  。

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导航

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学习指导

2.1集成电路运算放大器

集成运算放大器的内部组成单元

运算放大器的电路模型

2.2理想运算放大器

2.3基本线性运放电路

     同相放大器

反相放大器

2.4  同相输入和反相输入放大电路的其他应用

求差电路

仪用放大器

求和放大器

积分电路和微分电路

归纳与推广

2.1 集成电路运算放大器

1、集成运算放大器的内部组成单元

集成电路运算放大器是一种电子器件，它是采用一定制造工艺将大量半导体三极管、电阻、电容等元件及它们之间的连线制作在同一小块单晶硅的芯片上，并具有一定功能的电子电路。它的种类很多，电路也不一致，但在电路结构上有共同之处。图1表示集成电路运算放大器的内部结构框图。输入级由差分放大电路组成，利用它的电路对称性可提高整个电路的性能；中间放大级的主要作用是提高电压增益，它可由一级或多级放大电路组成；输出级的电压增益为1，但能为负载提供一定的功率，电路由正负双电源供电。电路有两个输入端P和N，一个输出端O，三端的电压分别用v_p、v_N和v_O表示。P、N两端分别称为同相输入端和反相输入端，即当P端加入电压信号v_p时，在O端得到的输出电压v_O与v_p同相；而当在N端加入电压信号v_N时，在O端得到的输出电压v_O与v_N反相。运算放大器的代表符号如图2所示。

图1

图2

2、运算放大器的电路模型

将运算放大器看作一个简化的具有端口特性的标准器件，可以用一个包含输入端口、输出端口和供电电源的电路模型来代表，如图1所示。开环电压增益A_VO的值很高，通常可达10⁶甚至更高，输入电阻r_i值较大，通常为10⁶Ω或更高。输出电阻r_O值较小，通常为100Ω或更低。运算放大器的电压传输特性如图2所示。特性的ab段几乎是一条垂直线，这是因为它的斜率A_VO的值很大的缘故，所跨越的范围称为线性区。上下两条水平线分别表示正、负饱和极限值，为非线性区，又称限幅区。

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填空题

1．在常温下，硅二极管的门槛电压约为 0.5V，导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7V；锗二极管的门槛电压约为 _0.1_V，导通后在较大电流下的正向压降约为_0.2_V。

2、二极管的正向电阻    小  ；反向电阻   大  。

3、二极管的最主要特性是  单向导电性   。ＰＮ结外加正向电压时，扩散电流  大于  漂移电流，耗尽层  变窄  。

4、二极管最主要的电特性是   单向导电性   ，稳压二极管在使用时，稳压二极管与负载并联，稳压二极管与输入电源之间必须加入一个  电阻  。

5、电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分，其中研究在平滑、连续变化的电压或电流信号下工作的电子电路及其技术，称为   模拟    电子技术。

6、PN结反向偏置时，PN结的内电场   增强   。PN具有    具有单向导电    特性。

7、硅二极管导通后，其管压降是恒定的，且不随电流而改变，典型值为   0.7     伏；其门坎电压V_th约为    0.5    伏。

8、二极管正向偏置时，其正向导通电流由  多数  载流子的  扩散  运动形成。

9、P型半导体的多子为  空穴  、N型半导体的多子为  自由电子  、本征半导体的载流子为  电子—空穴对  。

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