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模拟电子技术考研复试常问100题(一) - 知乎 (zhihu.com)

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第一章  常用半导体器件

1. 在电子系统中常用的模拟电路及其功能如下:

(1) 放大电路:用于信号的电压、电流或功率大。

(2) 滤波电路:用于信号的提取、变换或抗干扰。

(3) 运算电路:完成信号的比例、加、减、乘、除、积分、微分、对数、指数运算。

(4) 信号转换电路:用于将电流信号转换成电压信号或将电压信号转换成电流信号,将直流信号转换为交流信号或将交流信号转换为直流信号、将直流电压转换成与之成正比的频率。

(5) 信号发生电路:用于产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波。

(6) 直流电源:将220V,50Hz交流电转换成不同输出电压和电流的直流电,作为各种电子电路的供电电源。

2. 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?

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。

3. 什么是pn结

不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P(三价)型半导体与N(五价)型半导体制作在同一块半导体基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结,有单向导电作用

回顾:PN结形成的过程(半物)

4. 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?

多数载子为自由电子的半导体叫N型半导体。反之,多数载流子为空穴的半导体叫P型半导体。P型半导体与N型半导体结合后便会形成P-N结

5. PN结最主要的物理特性是什么? PN结还有那些名称?

单向导电能力和较为敏感的温度特性。空间电荷区、阻挡层、耗尽层等。

* 6. 什么是晶体管、场效应管

根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,就构成晶体管。外部通常为三个引出电极的半导体器件,有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。使晶体管工作在放大状态的外部条件是发射结正向偏置,集电结反向偏置,晶体管的放大作用表现为小的基极电流可以控制大的集电极电流。

        * 补充:温度对于晶体管特性的影响(ICBO,输入特性,输出特性)

场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名。由于它仅靠半导体中的多数载流子导电(晶体管多子少子都导电,少子受温度影响较大),又称单极型晶体管。场效应管不但具备双极型晶体管体积小、重量轻、寿命长等优点,而且输入回路的内阻高达107~1012Ω,噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强,且比后者耗电省,这些优点使之从20世纪60年代诞生起就广泛地应用于各种电子电路之中。场效应管分为结型和绝缘栅型两种不同的结构。

        * 补充:结型场效应管- JFET 工作原理

重点:Ugs<0

        * 补充:绝缘栅型场效应管MOS 工作原理

MOS结构 (模集)

增强型与耗尽型:原理对比

        * 补充:J-FET和MOS对比

N-JFET在N型半导体掺两个P,N-MOS在P型半导体上掺两个N

        * 补充:场效应管和晶体管对比

7. 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。

8. 本征半导体是否能直接作为器件使用,为什么?

本征半导体不能直接作为器件使用。本征半导体是完全纯净的、结构完整的半导体材料。在本征半导体中加入微量杂质,根据掺入杂质性质不同,可分为N型半导体和P型半导体。在同一块本征半导体的左右两个区域分别制作N型和P型半导体,经过载流子的扩散,在它们的交界面处就会形成耗尽层,即PN结,这样才可以作为器件使用。因此,本征半导体不能直接作为器件使用。

9. PN结最主要的物理特性是什么?PN结还有那些名称?

单向导电能力和较为敏感的温度特性。空间电荷区、阻挡层、耗尽层等。

10. 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。

11. 在PN结加反向电压时果真没有电流吗?

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

12. 齐纳击穿和雪崩击穿

当反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,称之为反向击穿。击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿。

齐纳击穿在高掺杂浓度的情况下,因耗尽层宽度很窄,不大的反向电压就可在耗尽层形成很强的电场,可直接破坏共价键,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。可见齐纳击穿电压较低,如果掺杂浓度较低,耗尽层宽度较宽,那么低反向电压下不会产生齐纳击穿。

雪崩击穿:当反向电压增加到较大数值时,耗尽层的电场使少子漂移速度加快,从而与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子,载流子雪崩式地增加,致使电流急剧增加,这种击穿称为雪崩击穿。

无论哪种击穿,若对其电流不加限制,都可能造成PN结永久性损坏。

13. 平衡少子与非平衡少子

PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。PN结处于正向偏置时,从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。

* 14. 稳压二极管怎么工作的?

稳压二极管工作原理:通常,二极管都是正向导通,反向截止,单向导通性;不过,加在二极管上的反向电压如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊;当反向电压加到一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电流变化很大,而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。这种特殊的二极管叫稳压二极管。

15. 能否用两只二极管相互反接来组成三极管?为什么?

;两只二极管相互反接是通过金属电极相接,并没有形成三极管所需要的基区

16. 二极管和PN结伏安特性的区别

与PN结一样,二极管具有单向导电性。但是,由于二极管存在半导体体电阻和引线电阻,所以当外加正向电压时,在电流相同的情况下,二极管的端电压大于PN结上的压降;或者说,在外加正向电压相同的情况下,正向电流要小于PN结的电流;在大电流情况下,这种影响更为明显。另外由于二极管表面漏电流的存在,使外加反向电压时的反向电流增大。

实测二极管的伏安特性时发现,只有在正向电压足够大时,正向电流才从零随端电压按指数规律增大。使二极管开始导通的临界电压称为开启电压Uon。当二极管所加反向电压的数值足够大时,反向电流为Is。反向电压太大将使二极管击穿,不同型号二极管的击穿电压差别很大,从几十伏到几千伏。

17. 什么是NMOS、PMOS、?什么是增强型、耗尽型?

答:NMOS是指沟道在栅电压控制下p型衬底反型变成n沟道,靠电子的流动导电 ;PMOS是指n型衬底p沟道,靠空穴的流动导电

增强型是指不加栅源电压时,FET内部不存在导电沟道,这时即使漏源间加上电源电压也没有漏极电流产生。耗尽型是指当栅源电压为0时,FET内部已经有沟道存在,这时若在漏源间加上适当的电源电压,就有漏极电流产生。

第二章  基本放大电路

* 18. 如何评价放大电路的性能? 有哪些主要指标?

答:放大电路的性能好坏一般由如下几项指标确定:增益(放大倍数)、输入输出电阻、通频带、非线性失真系数、信噪比、最大不失真输出电压、 最大输出功率与效率

通频带,非线性失真的概念

19. 放大器的输入输出电阻对放大器有什么影响?

答:放大器的输入电阻应该越高越好,这样可以提高输入信号源的有效输出,将信号源的内阻上所消耗的有效信号降低到最小的范围。而输出电阻则应该越低越好,这样可以提高负载上的有效输出信号比例。

20. 三极管的结构、类型及特点

类型:分为NPN和PNP两种。

特点:基区很薄,且掺杂浓度最低发射区掺杂浓度很高,与基区接触面积较小;集电区接触面积较大

* 21. 共射,共集,共基的接法、特点

重点

* 补充:BJT与FET/MOS

* 补充2-2:场效应管放大电路与晶体管放大电路的比较

* 22. 非线性失真定义,产生原因,影响,解决方法

非线性失真定义:非线性失真亦称波形失真、非线性畸变,表现为系统输出信号与输入信号不成线性关系

产生原因:由电子元器特性:曲线的非线性所引起,使输出信号中产生新的谐波成分,改变了原信号频谱,包括谐波失真、瞬态互调失真、 互调失真等。

影响:非线性失真不仅会破坏音质,还有可能由于过量的高频谐波和直流分量烧毁音箱高音扬声器和低音扬声器。

解决方法:引入负反馈,形成补偿,减少非线性失真。

        (1)截止失真

产生原因---Q点设置过低

失真现象---NPN管削顶,PNP管削底。

消除方法---减小Rb,提高Q。

        (2) 饱和失真

产生原因---Q点设置过高

失真现象---NPN管削底,PNP管削顶。

消除方法---增大Rb、减小Rc、增大VCC 。

* 23. 静态工作点的确定对放大器有什么意义?

答:对于放大电路的最基本的要求,一是不失真,二是能够放大。如果输出波形严重失真,所谓“放大”毫无意义。因此,正确地确定静态工作点(就是Q点)能够使放大器有最小的截止失真和饱和失真,同时还可以获得最大的动态范围,提高三极管的使用效率。

* 补充2-1:静态工作点稳定的必要性 (串联41)

24. 微变等效电路分析法与图解法在放大器的分析方面有什么区别?

答:可以比较方便准确地计算出放大器的输入输出电阻、电压增益等。而图解法则可以比较直观地分析放大器的工作点是否设置得适当,是否会产生什么样的失真以及动态范围等。(图解考的少但是仍有意义)

25. 微变等效电路分析法有什么局限性?

只能解决交流分量的计算问题,不能用来确定Q点,也不能用以分析非线性失真及最大输出幅度等问题。(图解考的少但是仍有意义)

26. 什么是三极管的穿透电流(反向饱和电流)?它对放大器有什么影响?

当基极开路时,集电极和发射极之间的电流ICEO就是穿透电流:其中集电极-基极反向漏电流ICBO,都是由少数载流子的运动产生的,所以对温度非常敏感,当温度升高时二者都将急剧增大。从而对放大器产生不利影响。因此在实际工作中要求它们越小越好。

27. 三极管输入输出特性曲线一般分为几个什么区域?

一般分为放大区、饱和区和截止区。MOS:可变电阻区...

28. 放大电路的基本组态有几种?它们分别是什么?

三种,分别是共发射极、共基极和共集电极。

29. 放大器的静态工作点一般应该处于三极管输入输出特性曲线的什么区域?

通常应该处于三极管输入输出特性曲线的放大区中央。

30. 在绘制放大器的直流通路时对电源和电容应该任何对待?

容易忽视的基础

31. 放大器的图解法中的直流负载线和交流负载线各有什么意义?

直流负载线确定静态时的直流通路参数。交流负载线的意义在于有交流信号时分析放大器输出的最大有效幅值及波形失真等问题。

若不接入负载则两个曲线重合

32. 放大器的通频带是否越宽越好?为什么?

不是,放大器通频带的宽度并不是越宽越好,关键是应该看放大器对所处理的信号频率有无特别的要求! 例如选频放大器要求通频带就应该很窄,而一般的音频放大器的通频带则比较宽。

33. 放大器的失真一般分为几类?

单管交流小信号放大器一般有饱和失真、截止失真和非线性失真三类、推挽功率放大器还可能存在交越失真。

补充:放大电路的失真类型分类

放大电路的失真类型
非线性失真 线性失真
截止失真 相位失真
饱和失真 幅度失真
交越失真 (以上两个见62)

34. 基本放大电路有几种?各有什么特点?

按放大信号分类,电压放大,电流放大,功率放大。按工作状态类型分类,A,B,C,D或甲乙丙丁类放大器。按BJT或FET的连接方式,有共基、共射、共集,放大电路。
共发射极特点:
        1. 放大电路的核心元件晶体管工作在放大状态,即要求其发射结正偏、集电结反偏。
        2. 输入回路的设置应当使输入信号耦合到晶体管的输入电极,并形成变化的基极电流Ib,进而产生晶体管的电流控制关系,变成集电极电流Ic的变化。
        3. 输出回路的设置应当保证晶体管放大后的电流信号能够转换成负载需要的电压形式。
        4. 信号通过放大电路时不允许出现失真。
共集电极特点:
        电压增益(放大倍数)共集电极放大电路小于1但近似等于1,输出电压与输入电压同相位,输入电阻高、输出电阻低。虽然共集电极放大电路的电压增益小于1,但是它的输入电阻高,当信号源(或前极)提供给放大电路同样大小的信号电压时,由于具有较高的输入电阻,使所需提供的电流减小,从而减轻了信号源的负载。
共基极特点:
        共基极放大电路的输入电阻很低,一般只有几欧到几十欧,但其输出电阻却很高。另外,共基放大电路允许的工作频率较高,高频特性比较好,所以它多用于高频和宽频带电路或恒流源电路中。

第三章  多级放大电路

35. 什么叫差模信号?什么叫共模信号?

两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。差动放大电路输入差模信号(uil =-ui2)时,称为差模输入。两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。差动放大电路输入共模信号(uil =ui2)时,称为共模输入。在差动放大器中,有用信号以差模形式输入,干扰信号用共模形式输入,那么干扰信号将被抑制的很小。

* 36. 耦合电路的基本目的是什么?多级放大电路的级间耦合一般有几种方式?

让有用的交流信号顺利地在前后两级放大器之间通过,同时在静态方面起到良好地隔离。

直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合四种

37. 多级放大电路的级间耦合一般有几种方式?

直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合四种

38. 多级放大电路的总电压增益等于什么? 多级放大电路输入输出电阻等于什么?

总电压增益等于各级增益之乘积。

输入输出电阻分别等于第一级的输入电阻和末级的输出电阻。应当注意,当共集放大电路作为输入级(即第一级)时,它的输人电阻与其负载,即与第二级的输入电阻有关;而当共集放大电路作为输出级(即最后一级)时,它的输出电阻与其信号源内阻,即与倒数第二级的输出电阻有关。

39. 为什么放大电路以三级为最常见?

级数太少放大能力不足,太多又难以解决零点漂移等问题。

* 41. 什么是零点漂移?引起它的主要原因有那些因素?

放大器的输入信号为零时其输出端仍旧有变化缓慢且无规律的输出信号的现象。生产这种现象的主要原因是因为电路元器件参数受温度影响而发生波动从而导致Q点的不稳定,在多级放大器中由于采用直接耦合方式,会使Q点的波动逐级传递和放大。

* 40. 直接耦合放大电路的特殊问题是什么?如何解决?

零点漂移是直接耦合放大电路最大的问题。最根本的解决方法是用差分放大器。

42. 抑制零点漂移的方法有哪些?

抑制零点漂移的方法有:

⑴在电路中引入直流负反馈;

⑵采用温度补偿的方法,利用热敏元件来抵消放大管的变化;

⑶采用“差动放大电路”。

43. 怎样理解阻抗匹配?

阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。

低频:当负载电阻跟信号源内阻相等时,负载可获得最大输出功率,这就是我们常说的阻抗匹配之一。对于纯电阻电路,此结论同样适用于低频电路及高频电路。当交流电路中含有容性或感性阻抗时,结论有所改变,就是需要信号源与负载阻抗的的实部相等,虚部互为相反数,这叫做共扼匹配。

在高频电路中:如果传输线的特征阻抗跟负载阻抗不相等(即不匹配)时,在负载端就会产生反射。为了不产生反射,负载阻抗跟传输线的特征阻抗应该相等,这就是传输线的阻抗匹配。

44. 级间耦合方式

阻容耦合----各级静态工作点彼此独立;能有效地传输交流信号;体积小,成本低。但不便于集成,低频特性差。

变压器耦合 ---各级静态工作点彼此独立,可以实现阻抗变换。体积大,成本高,无法采用集成工艺;不利于传输低频和高频信号。

直接耦合----低频特性好,便于集成。各级静态工作点不独立,互相有影响。存在“零点漂移”现象

45. 什么是差模增益?什么是共模增益?什么是共模抑制比?

差模增益指差模信号输入时,其输出信号与输入信号的比值。共模增益指共模信号输入时,其输出信号与输入信号的比值。

共模抑制比表明了差动放大电路对差模信号的放大能力和共模信号的抑制能力,记做KCMR。

共模抑制比:差模比共模

46. 单管放大电路为什么不能满足多方面性能的要求?

放大能力有限; 在输入输出电阻方面不能同时兼顾放大器与外界的良好匹配。

第四章  集成运算放大电路

* 47. 集成运放电路的组成

输入级:双端输入的差分放大电路,输入电阻高,差模放大倍数大,抑制共模能力强,静态电流小。

中间级:采用共射(共源)放大电路,为提高放大倍数采用复合管放大电路,以恒流源做集电极负载。

输出级:输出电压线性范围宽、输出电阻小(带负载能力强)非线性失真小。多互补对称输出电路。

偏置电路:用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。与分立元件不同,集成运放采用电流源电路为各级提供合适的集电极(或发射极、漏极)静态工作电流,从而确定了合适的静态工作点。

48. 集成运放频率补偿 (详见56)

(6.6.5 负反馈放大电路自激振荡的消除方法)

一、滞后补偿 1.简单电容补偿 2.密勒效应补偿

二、超前补偿

49. 运算放大电路

集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。

* 50. 集成运放的特点

(1)因为硅片上不能制作大电容,所以集成运放均采用直接耦合方式

(2)因为相邻元件具有良好的对称性,而且受环境温度和干扰等影响后的变化也相同,所以集成运放中大量采用各种差分放大电路(作输入级)和恒流源电路(作偏置电路或有源负载,恒流源电路也是对称的)。

(3)因为制作不同形式的集成电路,只是所用掩膜不同,增加元器件并不增加制造工序,所以集成运放允许采用复杂的电路形式,以达到提高各方面性能的目的。

(4)因为硅片上不宜制作高阻值电阻,所以在集成运放中常用有源元件(晶体管或场效应管)取代电阻。

(5)集成晶体管和场效应管因制作工艺不同,性能上有较大差异,所以在集成运放中常采用复合形式,以得到各方面性能俱佳的效果。

* 51. 常见的电流源电路有哪些?

镜像电流源电路

微电流源,解决问题①

高精密电流源,解决问题②

比例电流源电路、多路电流源电路

* 52. 电流源电路在放大电路中有什么作用?

⑴为放大管提供稳定的偏置电流;

⑵作为有源负载取代高阻值的电阻。

53. 镜像电流源电路结构有什么特点?

镜像电流源电路由两只特性完全相同的管子构成,其中一只管子的基极和集电极连在一起接电源;同时两只管子的发射极都没有接电阻。

54. 比例电流源电路结构有什么特点?

比例电流源电路由两只特性完全相同的管子构成,其中一只管子的基极和集电极连在一起接电源;同时两只管子的发射极都接有电阻。

55. 微电流源电路结构有什么特点?

微电流源电路由两只特性完全相同的管子构成,其中一只管子的基极和集电极连在一起接电源;另一只管子的发射极接电阻。

* 补充:4-1 集成电路的主要性能指标

第五章 放大电路的频率响应

* 56. 放大电路的频率补偿的目的是什么,有哪些方法?

电路设计中经常用此方法

        滞后补偿:

①简单滞后补偿:以频带变窄为代价消除自激振荡 -> ②RC滞后补偿:减轻了法①损失的带宽 -> ③密勒效应补偿:减小补偿电容的容量

    

        超前补偿

57. 单管放大电路各频段放大倍数的分析原则

* 58. 什么是波特图? 为什么用波特图表示频率特性?

补充:注意波特图是幅度和相位两张图

59.什么是放大电路的上限截止频率、下限截止频率、半功率点、通频带?

0.707倍=3dB带宽

* 补充5-1:增益带宽积(理解)

         一句话总结:改善电路的高频特性和增益是相互矛盾的,改善高频特性就是改善通频带,因此新增增益带宽积评估二者矛盾

60.低通、高通电路频率特性有什么特点?

记忆:高超 高潮

此时理解概述中的超前相移和滞后相移

结合56理解:低频段考虑耦合电容的影响,高频段考虑极间电容的影响

* 61.低频放大电路的频率特性主要受哪些因素的影响?

62.放大电路频率特性不好会产生什么危害?

第六章 放大电路中的反馈

* 63.什么是反馈?什么是直流反馈和交流反馈?什么是正反馈和负反馈?

输出信号通过一定的途径又送回到输入端被放大器重新处理的现象叫反馈。如果信号是直流则称为直流反馈;是交流则称为交流反馈,经过再次处理之后使放大器的最后输出比引入反馈之前更大则称为正反馈,反之,如果放大器的最后输出比引入反馈之前更小,则称为负反馈

* 64.交流负反馈有哪四种组态? 功能是什么?

分别是电流串联、电流并联、电压串联、电压并联四种组态。

65.为什么要引入反馈?

总的说来是为了改善放大器的性能,引入正反馈是为了增强放大器对微弱信号的灵敏度或增加增益; 而引入负反馈则是为了提高放大器的增益稳定性及工作点的稳定性、减小失真、改善输入输出电阻、拓宽通频带等等

66.负反馈种类

电压并联反馈,电流串联反馈,电压串联反馈和电流并联反馈

* 67.负反馈的优点(负反馈对放大电路性能的影响)

稳定放大倍数 /降低放大器的增益灵敏度 /提高增益稳定性

        改变输入电阻和输出电阻

        展宽频带

        减小非线性失真

提高信噪比

指的是在传输过程中若受到外界信号干扰,则闭环信噪比增大

回顾:* 22、* 42

22. 非线性失真解决方法:引入负反馈,形成补偿,减少非线性失真

 * 42. 抑制零点漂移的方法有:⑴在电路中引入直流负反馈;

* 68.负反馈愈深愈好吗?什么是自激振荡?什么样的反馈放大电路容易产生自激振荡?如何消除自激振荡?

  · 1+AF>>1 深度负反馈

        * 补充:稳定工作条件、起振条件、产生条件

* 补充:什么是稳定裕度?什么是幅值裕度?什么是相位裕度?

69.放大电路中只能引入负反馈吗?放大电路引入正反馈能改善性能吗?

不是。能,如自举电路,在引入负反馈的同时,引入合适的正反馈,以提高输入电阻。

70.什么是负载?什么是带负载能力?

把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。对于不同的负载, 电路输出特性(输出电压,输出电流)几乎不受影响,不会因为负载的剧烈变化而变,这就是所谓的带载能力

71.电压跟随器是一种什么组态的放大器?它能对输入的电压信号放大吗?主要用途在哪里?它的输入输出特性如何?

电压跟随器是一种电压串联放大器。它不能对输入的电压信号放大。
电压跟随器主要用途: 一般用于多级放大电路的输入级、输出级,也可连接两电路,起缓冲作用。
电压跟随器的输入输出特性: 输入电阻高,输出电阻低。

72.理想运放的性能指标

73.引入负反馈的一般原则

74.放大电路中引入电流串联负反馈后,将对性能产生什么样的影响?电流并联负反馈?

第七章 信号的运算和处理

75.运算电路一定引入负反馈吗?

为了实现输出电压与输入电压的某种运算关系,运算电路中的集成运放应当工作在线性区,因而电路中必须引入负反馈, 且为了稳定输出电压,均引人电压负反馈。由此可见,运算电路的特征是从集成运放的输出端到其反相输出端存在反馈通路。

* 76. 滤波电路的概念,滤波电路的种类

对于信号的频率具有选择性的电路称为滤波电路,它的功能是使特定频率范围内的信号通过,而阻止其它频率信号通过。有源滤波电路是应用广泛的信号处理电路。

按照滤波电路的工作频带分为: 低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF) 、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BEF)和全通滤波器( APF) 。

* 77.有源滤波器和无源滤波器的区别

无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成
有源滤波器:集成运放和R、C组成。具有不用电感﹑体积小、重里轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用·但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率雅以做得很高。

一万句废话不如一张图片

78.求解运算电路输出电压与输入电压运算关系的基本方法

集成运放引入电压负反馈后, 可以实现模揪信号的比例、加减、乘除、积分、微分、对数和指数等各种基本运算。通常,求解运算电路输出电压与输入电压运算关系时认为集成运放为理想运放,基本方法有两种:

1.节点电流法

列出集成运放同相输入端和反相输入端及其它关键节点的电流方程s利用虚短和虚断的概念,求出运算关系。

2.叠加原理

对于多信号输入的电路,可以首先分别求出每个输入电压单独作用时的输t压,然后将它们相加·就是所有信号同时输入时的输出电压,也就得到输出电压与输入电压的运算关系。

第八章 波形的发生和信号的转换

本章顺序按照课本逻辑顺序

* 补充8-1 产生正弦波振荡的条件

* 81. 正弦波振荡电路的组成

虽然小牛老师说RC只能用于低频实际上是不对的

在不少实用电路中′常将选频网络和正反馈网络“合二而一”﹔而且,对于分立元件放大电路,也不再另加稳幅环节﹔而依靠晶体管特性的非线性来起到稳幅作用。

82.判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤

79.RC振荡器的构成和工作原理

RC串并联选频网络 -> RC桥式正弦波振荡器

由放大器和正反馈网络两部分构成。反馈电路由三节RC移相网络构成,每节移相不超过90°,对某—频率共可移相180°,再加上单管放大电路的反相作用即可构成正反馈,产生振荡。移相振荡器电路简单,适于轻便型测i试设备和遥控设备使用,但输出波形差,频率雅于调整,幅度也不稳定。

80.LC正弦波振荡器有哪几种三点式振荡电路

电感三点式振荡器和电容三点式振荡器。

补充:LC正弦波振荡电路

LC选频网络 -> LC正弦波振荡电路

* 补充8-2 石英晶体正弦波振荡电路

此段必背

只能呈R或L,否则无法起到选频作用

记忆压电效应和压电振荡

83.电压比较器的电压传输特性

         几种引入了正反馈的接法:正弦波震荡、自举电路、滞回比较器

* 补充:电压比较器的分类及每一类电压比较器的原理以及特点

* 补充8-1:VFC是什么?

* 补充8-2:什么是调制?什么是解调?(不在课本范围内)

调制与解调,是无线通信领域中常见的技术词汇。在发送端把基带信号(包含传输信息的有效信号)加载到某个载波(通常为高频的正弦或余弦波)的过程称为调制,得到的信号称为已调信号解调是调制的逆过程,就是在接收端通过某种信号处理手段从已调信号中得到基带信号 。

* 补充8-3:什么是PLL?其基本原理是什么?(不在课本范围内)

锁相环基本工作原理_哔哩哔哩_bilibilihttps://www.bilibili.com/video/BV1fb4y1H7gv/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=c17e9817333bab2ff744b5cbd3598030

第九章  功率放大电路

本章顺序按照课本逻辑顺序

84.一般说来功率放大器分为几类?

按照晶体管在整个周期导通角的不同,可以分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类。

按照电路结构不同,可以分为变压器耦合、无输出变压器OTL、无输出电容OCL、桥式推挽功率放大电路BTL。

85.什么是三极管的甲类工作状态? 乙类工作状态? 甲乙类工作状态?

在放大电路中,当输入信号为正弦波时,若三极管在信号的整个周期内t导通(即导通角=360° ),则称之工作在甲类状态。
        在放大电路中,当输入信号为正弦波时,若三极管仅在信号的正半周或负半周导通(即导通角=180° ),则称之工作在乙类状态。
        在放大电路中,当输入信号为正弦波时,若三极管的导通时间大于半个周其且小于周期(即导通角日=180° ~360°之间),则称之工作在甲乙类状态。

甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类功率放大器

* 86.甲、乙类功率放大器各有什么特点?

甲类功率放大器的特点: 晶体管在信号的整个周期内均导通,功耗大,失真小

乙类功率放大器的特点: 晶体管仅在信号的半个周期内导通,功耗小,失真大(交越失真)。

常见的功率放大电路:变压器、OTL、OCL、BTL

* 补充:常见有哪些功率放大电路?

87.为什么乙类功率放大器会产生交越失真?如何克服?

        因为晶体管b-e间有开启电压为Uon,当输入电压数值ui<Uon时,构放大电路的晶体管均处于截止状态,由此产生的交越失真。消除交越失真的措施保证两个晶体管的b-e间有一定电压,使它们均处于微导通状态

* 补充9-1:为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路

共射放大电路在无信号输入时,电源功率全部消耗在管子和电阻上,输出功率小, 静态功率大,效率低,因此不适合作为功率放大器

属于甲类功放

功放电路提高效率的主要方法:减少静态时的损耗,即降低静态工作点

93. 变压器耦合功率放大电路有什么优缺点?

变压器耦合功率放大电路的优点是可以实现阻抗变换

缺点是体积庞大笨重,消耗有色金属,且效率较低低频和高频特性均较差

* 补充:9-2 什也是OTL电路? OTL电路有什么优缺点?

* 89.什也是OCL电路? OCL电路有什么优缺点?

OCL电路是指无输出耦合电容的功率放大电路。
        OCL电路具有体积小重里轻,成本低,且频率特性好的优点。但是它需要两组对称的正、负电源供电,在许多场合下显得不够方便。

* 91.什么是BTL电路?BTL电路有什么优块点?

为了实现单电源供电,且不用变压器和大电容,可采用桥式推挽功率放大电路,简称BTL电路。

BTL电路的优点有只需要单电源供电,且不用变压器和大电容,输出功率高。

缺点是所用管子数量多,很难做到管子特性理想对称。且管子总损耗大,转换效率低;电路采用双端输入输出方式,均无接地点,使得某些场合不适用

88.什么是功率放大电路?功率放大电路的主要技术性能有哪些要求?

功率放大电路是指能输出足够的功率以推动负载工作的放大电路。功率放大电路主要技术性能要求是:

(1)输出功率要足够太;

(2)转换效率要高;

(3)三极管的功耗要小

(4)非线性失真要小;

(5)三极管的工作要安全、可靠。

92.请简述分析功率放大电路的步骤。

(1)求出功率放大电路负载上可能获得的交流电压的幅值Uom;

(2)求出电路的最大输出功率Pom;

(3)求出电源提供的直流平均功率 Pv

(4)求出转换效率

94.功率放大电路的最大不失真的轮出电压是多少?最大输出功率?转换效率?

功率放大电路的最大不失真的输出电压幅值等于电源电压减去晶体管的饱和压降,即:Uom=Vcc-UCES。

功率放大电路的最大输出功率是指在输入电压为正弦波时,输出基本不失真情况下,负载上可能获得的最大交流功率。即:Pom=uo×lo。

功率放大电路的转换效率是指最大输出功率与电源所提供的功率之比。即:=PomPvo

* 补充9-3:功率放大电路的安全运行:二次击穿与散热问题

第十章  直流电源

* 95.什么是直流电源? 直流电源由些部分组成?整流器的作用,桥整流器的工作原理?

96.整流电路有哪两种?输出电压各为多少?

有全波整流和半波整流两种。

97.滤波的作用主要是什么?

滤波的作用主要是去掉脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压

98.稳压的作用主要是什么?

稳压的作用主要是维持输出电压的稳定。

99.三端式稳压器主要有哪几种? 三端式稳压器主要有些优点?

三端式稳压器主要有两种:固定输出三端稳压器和可调输出三端稳压器。三端式稳压器只有三个引出端子,应用时外接元件少,使用方便﹑性能稳定价格低廉。

100.开关稳压电源的主要特点是什么? 开关稳压电源的主要优缺点是什么?

开关稳压电源的调整管工作在开关状态,即导通和截止状态。

由于开关稳压电源的调整管工作在开关状态,故效率高,可达80%- 90%且具有很宽的稳压范围。
主要缺点是输出电压中含有较大的纹波。


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抽查目录

第一章  常用半导体器件

1. 在电子系统中常用的模拟电路及其功能如下:

2. 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?

3. 什么是pn结

回顾:PN结形成的过程(半物)

4. 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?

5. PN结最主要的物理特性是什么? PN结还有那些名称?

* 6. 什么是晶体管、场效应管

* 补充:温度对于晶体管特性的影响(ICBO,输入特性,输出特性)

* 补充:结型场效应管- JFET 工作原理

* 补充:绝缘栅型场效应管MOS 工作原理

* 补充:J-FET和MOS对比

* 补充:场效应管和晶体管对比

7. 什么是本征半导体和杂质半导体?

8. 本征半导体是否能直接作为器件使用,为什么?

9. PN结最主要的物理特性是什么?PN结还有那些名称?

10. 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?

11. 在PN结加反向电压时果真没有电流吗?

12. 齐纳击穿和雪崩击穿

13. 平衡少子与非平衡少子

* 14. 稳压二极管怎么工作的?

15. 能否用两只二极管相互反接来组成三极管?为什么?

16. 二极管和PN结伏安特性的区别

17. 什么是NMOS、PMOS、?什么是增强型、耗尽型?

第二章  基本放大电路

* 18. 如何评价放大电路的性能? 有哪些主要指标?

19. 放大器的输入输出电阻对放大器有什么影响?

20. 三极管的结构、类型及特点

* 21. 共射,共集,共基的接法、特点

* 补充:BJT与FET/MOS

* 补充2-2:场效应管放大电路与晶体管放大电路的比较

* 22. 非线性失真定义,产生原因,影响,解决方法

* 23. 静态工作点的确定对放大器有什么意义?

* 补充2-1:静态工作点稳定的必要性 (串联41)

24. 微变等效电路分析法与图解法在放大器的分析方面有什么区别?

25. 微变等效电路分析法有什么局限性?

26. 什么是三极管的穿透电流(反向饱和电流)?它对放大器有什么影响?

27. 三极管输入输出特性曲线一般分为几个什么区域?

28. 放大电路的基本组态有几种?它们分别是什么?

29. 放大器的静态工作点一般应该处于三极管输入输出特性曲线的什么区域?

30. 在绘制放大器的直流通路时对电源和电容应该任何对待?

31. 放大器的图解法中的直流负载线和交流负载线各有什么意义?

32. 放大器的通频带是否越宽越好?为什么?

33. 放大器的失真一般分为几类?

34. 基本放大电路有几种?各有什么特点?

第三章  多级放大电路

35. 什么叫差模信号?什么叫共模信号?

* 36. 耦合电路的基本目的是什么?多级放大电路的级间耦合一般有几种方式?

37. 多级放大电路的级间耦合一般有几种方式?

38. 多级放大电路的总电压增益等于什么? 多级放大电路输入输出电阻等于什么?

39. 为什么放大电路以三级为最常见?

* 41. 什么是零点漂移?引起它的主要原因有那些因素?

* 40. 直接耦合放大电路的特殊问题是什么?如何解决?

42. 抑制零点漂移的方法有哪些?

43. 怎样理解阻抗匹配?

44. 级间耦合方式

45. 什么是差模增益?什么是共模增益?什么是共模抑制比?

46. 单管放大电路为什么不能满足多方面性能的要求?

第四章  集成运算放大电路

* 47. 集成运放电路的组成

48. 集成运放频率补偿 (详见56)

49. 运算放大电路

* 50. 集成运放的特点

* 51. 常见的电流源电路有哪些?

* 52. 电流源电路在放大电路中有什么作用?

53. 镜像电流源电路结构有什么特点?

54. 比例电流源电路结构有什么特点?

55. 微电流源电路结构有什么特点?

* 补充:4-1 集成电路的主要性能指标

第五章 放大电路的频率响应

* 56. 放大电路的频率补偿的目的是什么,有哪些方法?

57. 单管放大电路各频段放大倍数的分析原则

* 58. 什么是波特图? 为什么用波特图表示频率特性?

59.什么是放大电路的上限截止频率、下限截止频率、半功率点、通频带?

* 补充5-1:增益带宽积(理解)

60.低通、高通电路频率特性有什么特点?

* 61.低频放大电路的频率特性主要受哪些因素的影响?

62.放大电路频率特性不好会产生什么危害?

第六章 放大电路中的反馈

* 63.什么是反馈?什么是直流反馈和交流反馈?什么是正反馈和负反馈?

* 64.交流负反馈有哪四种组态? 功能是什么?

65.为什么要引入反馈?

66.负反馈种类

* 67.负反馈的优点(负反馈对放大电路性能的影响)

* 68.负反馈愈深愈好吗?什么是自激振荡?什么样的反馈放大电路容易产生自激振荡?如何消除自激振荡?

* 补充:稳定工作条件、起振条件、产生条件

* 补充:什么是稳定裕度?什么是幅值裕度?什么是相位裕度?

69.放大电路中只能引入负反馈吗?放大电路引入正反馈能改善性能吗?

70.什么是负载?什么是带负载能力?

71.电压跟随器是一种什么组态的放大器?它能对输入的电压信号放大吗?主要用途在哪里?它的输入输出特性如何?

72.理想运放的性能指标

73.引入负反馈的一般原则

74.放大电路中引入电流串联负反馈后,将对性能产生什么样的影响?电流并联负反馈?

第七章 信号的运算和处理

75.运算电路一定引入负反馈吗?

* 76. 滤波电路的概念,滤波电路的种类

* 77.有源滤波器和无源滤波器的区别

78.求解运算电路输出电压与输入电压运算关系的基本方法

第八章 波形的发生和信号的转换

* 补充8-1 产生正弦波振荡的条件

* 81. 正弦波振荡电路的组成

82.判断电路是否可能产生正弦波振荡的方法和步骤

79.RC振荡器的构成和工作原理

80.LC正弦波振荡器有哪几种三点式振荡电路

补充:LC正弦波振荡电路

* 补充8-2 石英晶体正弦波振荡电路

83.电压比较器的电压传输特性

* 补充:电压比较器的分类及每一类电压比较器的原理以及特点

* 补充8-1:VFC是什么?

* 补充8-2:什么是调制?什么是解调?(不在课本范围内)

* 补充8-3:什么是PLL?其基本原理是什么?(不在课本范围内)

第九章  功率放大电路

84.一般说来功率放大器分为几类?

85.什么是三极管的甲类工作状态? 乙类工作状态? 甲乙类工作状态?

* 86.甲、乙类功率放大器各有什么特点?

* 补充:常见有哪些功率放大电路?

87.为什么乙类功率放大器会产生交越失真?如何克服?

* 补充9-1:为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路

93. 变压器耦合功率放大电路有什么优缺点?

* 补充:9-2 什也是OTL电路? OTL电路有什么优缺点?

* 89.什也是OCL电路? OCL电路有什么优缺点?

* 91.什么是BTL电路?BTL电路有什么优块点?

88.什么是功率放大电路?功率放大电路的主要技术性能有哪些要求?

92.请简述分析功率放大电路的步骤。

94.功率放大电路的最大不失真的轮出电压是多少?最大输出功率?转换效率?

* 补充9-3:功率放大电路的安全运行:二次击穿与散热问题

第十章  直流电源

* 95.什么是直流电源? 直流电源由些部分组成?整流器的作用,桥整流器的工作原理?

96.整流电路有哪两种?输出电压各为多少?

97.滤波的作用主要是什么?

98.稳压的作用主要是什么?

99.三端式稳压器主要有哪几种? 三端式稳压器主要有些优点?

100.开关稳压电源的主要特点是什么? 开关稳压电源的主要优缺点是什么?


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