实用的射频模拟电路基础知识

实用的射频模拟电路基础知识
实用的射频模拟电路基础知识

RF射频电路设计

RF电路的PCB设计技巧 如今PCB的技术主要按电子产品的特性及要求而改变,在近年来电子产品日趋多功能、精巧并符合环保条例。故此,PCB的精密度日高,其软硬板结合应用也将增加。 PCB是信息产业的基础,从计算机、便携式电子设备等,几乎所有的电子电器产品中都有电路板的存在。随着通信技术的发展,手持无线射频电路技术运用越来越广,这些设备(如手机、无线PDA等)的一个最大特点是:第一、几乎囊括了便携式的所有子系统;第二、小型化,而小型化意味着元器件的密度很大,这使得元器件(包括SMD、SMC、裸片等)的相互干扰十分突出。因此,要设计一个完美的射频电路与音频电路的PCB,以防止并抑制电磁干扰从而提高电磁兼容性就成为一个非常重要的课题。 因为同一电路,不同的PCB设计结构,其性能指标会相差很大。尤其是当今手持式产品的音频功能在持续增加,必须给予音频电路PCB布局更加关注.据此本文对手持式产品RF电路与音频电路的PCB的巧妙设计(即包括元件布局、元件布置、布线与接地等技巧)作分析说明。 1、元件布局 先述布局总原则:元器件应尽可能同一方向排列,通过选择PCB进入熔锡系统的方向来减少甚至避免焊接不良的现象;由实践所知,元器件间最少要有 0.5mm的间距才能满足元器件的熔锡要求,若PCB板的空间允许,元器件的间距应尽可能宽。对于双面板一般应设计一面为SMD及SMC元件,另一面则为分立元件。 1.1 把PCB划分成数字区和模拟区 任何PCB设计的第一步当然是选择每个元件的PCB摆放位。我们把这一步称为“布板考虑“。仔细的元件布局可以减少信号互连、地线分割、噪音耦合以及占用电路板的面积。 电磁兼容性要求每个电路模块PCB设计时尽量不产生电磁辐射,并且具有一定的抗电磁干扰能力,因此,元器件的布局还直接影响到电路本身的干扰及抗干扰能力,这也直接关系到所设计电路的性能。

模拟数字电路基础知识

第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的,带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号,是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有,矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变,即外加电压突变瞬间,电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时,流过电容的电流为0,电容相当于 。 10、 通常规定,RC 充放电,当t = 时,即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ,与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中,电压,电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时,其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中,三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间,时间越短,开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成,则最小项共有( )个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项( ) A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态,脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态,脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态,脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态,脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲,则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中,和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律

模拟电子技术基础中的常用公式必备

模拟电子技术基础中的常用公式 第7章半导体器件 主要内容:半导体基本知识、半导体二极管、二极管的应用、特殊二极管、双极型晶体管、晶闸管。 重点:半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。难点:双极型晶体管。 教学目标:掌握半导体二极管、二极管的应用、双极型晶体管。了解特殊二极管、晶闸管。 第8章基本放大电路 主要内容:放大电路的工作原理、放大电路的静态分析、共射放大电路、共集放大电路。 重点:放大电路的工作原理、共射放大电路。难点:放大电路的工作原理。 教学目标:掌握放大电路的工作原理、共射放大电路。理解放大电路的静态分析。了解共集放大电路。 第9章集成运算放大器

主要内容:运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈、基本运算电路。 重点:基本运算电路。难点:放大电路中的反馈。 教学目标:掌握运算放大器在信号运算与信号处理方面的应用。了解运算放大器的简单介绍、放大电路中的反馈。 第10章直流稳压电源 主要内容:直流稳压电源的组成、整流电路、滤波电路、稳压电路。 重点和难点:整流电路、滤波电路、稳压电路。 教学目标:掌握直流电源的组成。理解整流、滤波、稳压电路。第11章组合逻辑电路 主要内容:集成基本门电路、集成复合门电路、组合逻辑电路的分析、组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。 重点:集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。难点:组合逻辑电路的设计。 教学目标:掌握集成复合门电路、组合逻辑电路的分析。了解组合逻辑电路的设计、编码器、译码器与数码显示。

第12章 时序逻辑电路 主要内容:双稳态触发器、寄存器、计数器。 重点:双稳态触发器。 难点:寄存器、计数器。 教学目标:掌握双稳态触发器。了解寄存器、计数器。 半导体器件基础 GS0101 由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示: )1()(-=T D V u sat R D e I i 式中,i D 为流过二极管的电流,u D 。为加在二极管两端的电压,V T 称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度,单位是K ;q 是电子的电荷量,q=×10-19 C ;k 为玻耳兹曼常数,k = ×10 -23 J /K 。室温下,可求得V T = 26mV 。I R(sat) 是二极管的反向饱和电流。 GS0102 直流等效电阻R D 直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比,即

uestc射频模拟电路与系统RFIC_fall2012_lect8_phase_noise_2p

Dr. K. Kang 2 Oscillator output spectrum

Dr. K. Kang 3 Phase noise versus amplitude noise Dr. K. Kang 4 Graphical picture of AM and PM

Dr. K. Kang 5 Phase noise? Dr. K. Kang 6 Phase noise measurement

Dr. K. Kang 7 Phase noise in TX chain Dr. K. Kang 8 Phase noise in RX chain

Dr. K. Kang 9 Phase noise in digital communication Dr. K. Kang 10

§??“Perfectly efficient” RLC oscillator §??Signal energy stored in the tank §??Mean square signal (carrier) voltage is Dr. K. Kang 11 General RLC oscillator §??Total mean-square noise voltage §??Noise to Signal ratio §??Resonator Q §??Therefore Dr. K. Kang 12 General RLC oscillator (con’t) N/S?=V↓n?↓↑2 /?V↓sig?↓↑2 = kT/?E↓stored

模拟电子技术基础知识点总结

模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6.杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

2) 等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

模拟电路基础知识大全

模拟电路基础知识大全 一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。

11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。 12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。

射频电路的无源元件及其等效电路

Apr. 18. 2010Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010Apr. 18. 2010

Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010 电阻器的射频等效电路不仅呈现出单纯的电阻 R ,还具有两端引线的引线电感L 以及模拟电荷分离效应的电容C a 和跨接两端引线之间的电容C b Apr. 18. 2010 From SEIEE SJTU 金属膜电阻器的阻抗绝对值与频率之间的关系 在低频时,电阻器的阻抗是R ,随着频率的升高,寄生电容的影响成为引起电阻阻抗下降的主要因素;随着频率的进一步升高,引线电感的作用就越加明显,电阻阻抗上升;在频率很高时,引线电感就成为一个无限大的阻抗,甚至开路。

Apr. 18. 2010 电阻器的阻抗首先是随着频率的升高而增加;但到某Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010 ,总的旁路电在200MHz Apr. 18. 2010 电容器的射频等效电路 C :电容数值;Rs :串联电阻;Rp :绝缘电阻;:引线和平板的电感;其中电阻都会形成热损耗,用Apr. 18. 2010 Apr. 18. 2010 From SEIEE SJTU 理想的阻抗随着工作频率的升高而近似线性地减小。而实际阻抗, 随着频率的升高,其引线电感变得越来越重要;电容器的特性随着频率的升高而改变。在谐振频率Fr ,引线电感与实际电容形成串联谐振,使得总的电抗趋向于0Ω;之后,在高于Fr 的些政频率之上,电容器的行为呈现为电感性而不再是电容性。

射频通信电路试题及答案6

一、选择题(每小题2分、共30分)将一个正确选项前的字母填在括号内 1.用万用表欧姆档辨别二极管的阴、阳极时,应该把欧姆档拨到(A)A.R×100或R×1k档B.R×1档C.R×10档D.R×10k档2.为了有效地实现基极调幅,调制器必须工作在哪种工作状态(B)A.临界B.欠压C.过压 3.LC正弦波振荡器电路如图所示,下列哪种说法是正确的(D) A.由于放大器不能正常工作,故不能振荡 B.不满足相位平衡条件,故不能振荡 C.没有选频网络,故不能振荡 D.电路能振荡 4.用双踪示波器观察到下图所示的调幅波,根据所给的数值,它的调幅度为(C) A.0.2 B.0.8 C.0.67 D.0.1 5.谐振功率放大器的输入激励信号为正弦波时,集电极电流为( C )A.余弦波B.正弦波C.余弦脉冲波 6.在调谐放大器的LC回路两端并上一个电阻R,可以(A)A.降低回路的Q值B.提高谐振频率C.减小通频带 7.大信号包络检波器只适用于以下哪种调幅波(D)A.VSB B.SSB C.DSB D.AM 8.某超外差接收机的中频为465kHz,当接收931kHz的信号时,还收到465kHz的干扰信号,此干扰为(B)A.干扰哨声B.中频干扰 C.镜像干扰D.交调干扰 9.检波并经隔直电容后的信号成份有(D)A.调幅波、低频、直流B.等幅载波和上下边频 C.等幅载波、低频、直流D.低频信号 10.AFC电路的作用是(A)A.维持工作频率稳定B.消除频率误差 C.使输出信号幅度保持恒定或仅在很小的范围内变化 11.下列哪种说法是正确的(C)A.同步检波器要求接收端载波与发端载波频率相同、幅度相同 B.同步检波器要求接收端载波与发端载波相位相同、幅度相同 C.同步检波器要求接收端载波与发端载波频率相同、相位相同 D.同步检波器要求接收端载波与发端载波频率相同、相位相同、幅度相同 12.检波的描述是(A)

模拟电路(基本概念和知识总揽)

模拟电路(基本概念和知识总揽) 1、基本放大电路种类(电压放大器,电流放大器,互导放大器和互阻放大器),优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因。 2、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);负反馈的优点(降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用) 3、基尔霍夫定理的内容是什么? 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。 电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流代数和恒等于零。电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 4、描述反馈电路的概念,列举他们的应用? 反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。 反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。 电压(流)负反馈的特点:电路的输出电压(流)趋向于维持恒定。 5、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、重量轻等优点。 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难以做得很高。 6、基本放大电路的种类及优缺点,广泛采用差分结构的原因。 答:基本放大电路按其接法的不同可以分为共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路,简称共基、共射、共集放大电路。 共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。常做为低频电压放大电路的单元电路。 共基放大电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射放

模拟集成电路基础知识整理

当GS V 恒定时,g m 与DS V 之间的关系 当DS V 恒定时,g m 、DS I 与GS V 之间的关系 通过对比可以发现,DS V 恒定时的弱反型区、强反型区、速度饱和区分别对应于当GS V 恒定时的亚阈值区、饱和区、线性区(三极管区)。 跨导g m 在线性区(三极管区)与DS V 成正比,饱和区与GS TH V V -成正比 DS g GS TH V V - 饱和区的跨导

NMOS 1、截止区条件:GS TH V V < 2、三极管区(线性区)条件:TH GD V V < 电压电流特性:()21 2DS n GS TH DS DS W I Cox V V V V L μ?????=-?- 3、饱和区条件:TH GD V V > 电压电流特性:()2 1 (1)2DS n GS TH DS W I Cox V V V L μλ= -+ 4、跨导: 就是小信号分析中的电流增益,D GS dI gm dV = () n GS TH W gm Cox V V L μ=- gm =2DS GS TH I gm V V = - 5、输出电阻就是小信号分析中的r0:10DS r I λ≈ PMOS 1、截止区GS THp V V > 2、三极管区(线性区)条件:THP DG V V < 电压电流特性:()21 2DS p GS TH DS DS W I Cox V V V V L μ?????=-? - 3、饱和区条件:THP DG V V > 电压电流特性:()2 1 (1)2DS p GS TH DS W I Cox V V V L μλ= -- 4、跨导和输出电阻与NMOS 管一样

模拟电子技术基础教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。

3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社, 陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5

模拟电路基础知识大全

一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。

12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。

模拟电子技术基础知识讲解

常用半导体器件 一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 (1)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。(√)(2)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。(×) (3)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。(×) (4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。(×) (5)若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零,则其输入电阻会明显变小。(√) 二、选择正确答案填入空内。 (1)PN结加正向电压时,空间电荷区将 A 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 B 。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏(4)U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有A C 。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 (5)在本征半导体中加入A 元素可形成N型半导体,加入 C 元素可形成P型半导体。 A. 五价 B. 四价 C. 三价 (6)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将A 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 (7)工作在放大区的某三极管,如果当I B从12μA增大到22μA时,I C从1mA变为2mA,那么它的β约为 C 。 A. 83 B. 91 C. 100 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=0.7V。 图T1.3 四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。求图T1.4

射频电路芯片

单片低成本低能耗RF收发芯片应用 z极低功率UHF无线收发器 z315/433/868和915MHz ISM/SRD波段系统 z AMR-自动仪表读数 z电子消费产品 z RKE-两路远程无键登录z低功率遥感勘测 z住宅和建筑自动控制z无线警报和安全系统z工业监测和控制 z无线传感器网络 产品介绍 CC1100是一种低成本真正单片的UHF收发器,为低功耗无线应用而设计。电路主要设定为在315、433、868和915MHz的ISM(工业,科学和医学)和SRD(短距离设备)频率波段,也可以容易地设置为300-348 MHz、400-464 MHz和800-928 MHz的其他频率。 RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个调制解调器支持不同的调制格式,其数据传输率可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项,能使性能得到提升。 CC1100为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。CC1100的主要操作参数和64位传输/接收FIFO(先进先出堆栈)可通过SPI接口控制。在一个典型系统里,CC1150和一个微控制器及若干被动元件一起使用。 CC1100基于0.18微米CMOS晶体的Chipcon的SmartRF 04技术 。 主要特性 z体积小(QLP 4×4mm封装,20脚)z真正的单片UHF RF收发器 z频率波段:300-348 MHz、400-464 MHz 和800-928 MHz z高灵敏度(1.2kbps下-110dBm,1%数据包误差率) z可编程控制的数据传输率,可达500kbps z较低的电流消耗(RX中15.6mA, 2.4kbps,433MHz) z可编程控制的输出功率,对所有的支持频率可达+10dBm z优秀的接收器选择性和模块化性能 z极少的外部元件:芯片内频率合成器,不需要外部滤波器或RF转换 z可编程控制的基带调制解调器 z理想的多路操作特性 z可控的数据包处理硬件 z快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 z可选的带交错的前向误差校正 z单独的64字节RX和TX数据FIFO z高效的SPI接口:所有的寄存器能用一个“突发”转换器控制

模拟射频IC设计理论学习过程

模拟射频IC设计基础理论知识学习及进阶过程 模拟集成电路设计最重要的是基础理论知识,基础理论的重要性很多人一开始并没有意识到,工作一段时间,做过几个项目以后就会深有感触。除此之外就是个人的学习能力和分析问题、解决问题的能力,其实这些能力还是与基础知识有极大关系。 因为理论知识的学习需要一个系统的学习过程,其中涉及到非常多的相关课程,并不是一门实践课所能解决的。基础理论知识的学习途径很多,可以是学校的基础课和专业课,也可以是个人自学相关课程,IC设计所需要的理论知识的深度不是完成学业应付考试的水平所能比拟的,因此需要一个刻苦的深入学习过程。本文主要介绍模拟射频IC设计中所需要的相关基础理论知识的学习过程。 本文就从模拟、射频IC所需要的基础理论知识说起,一步一步说明如何进阶学习。最基础的是高等数学,电路分析基础,模拟电路基础,数字电路,信号与系统,自动控制理论,高频电路基础,射频微波电路理论,无线通信原理,这些是电路方面需要具备的基础知识,其中模拟电路和射频电路需要深入学习,学校课程上的那点皮毛是完全不够用的,需要做到知其然也知其所以然,很多公式及理论的计算推导过程最好彻底吃透;射频电路的S参数、smith圆图、阻抗匹配、噪声系数、线性度、射频收发机结构等理论知识很关键,这个过程非常考验个人的学习能力;无线通信原理是做射频ic必须熟悉的系统方面的知识,射频ic绝大部分是用于通信领域的。然后需要学习的是半导体工艺相关的基础知识,包括半导体器件物理、半导体工艺技术及流程等微电子基础理论知识,因为模拟射频集成电路用到的晶体管、无源器件建模和半导体工艺关系紧密,射频电路实际设计中采用的增强隔离性及降低噪声耦合等的方法和工艺息息相关。 基础知识扎实以后可以开始具体模拟ic设计的课程学习,当然这部分的学习过程也可以和基础知识学习过程结合起来,很多经典ic设计教材都是从基础知识开始讲起,一步一步进阶模拟ic设计的。这个过程比较推荐P.R.Gray的《模拟集成电路分析与设计》,当然最好是英文原版,翻译版本错误多多,容易把初学者带沟里,这本教材的分析推导过程无比详细,能够跟着推导一遍的话绝对收获无穷,从基础的工艺,器件模型,基本放大电路到模拟电路的精髓---运算放大器每一部分都是ic设计的核心基础。其它经典模拟ic教材还有Allen的《CMOS analog circuit design》,拉扎维的《Design of Analog CMOS Integrated Circuits》等等。 模拟ic课程以后就可以进入到射频集成电路的设计课程,这里也有很多经典教材,拉扎维的《射频微电子》,托马斯李的《CMOS射频集成电路设计》,还有清华池保永编写的《CMOS

模拟电子技术基础_知识点总结

第一章半导体二极管 1.本征半导体 ?单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。 ?导电能力介于导体和绝缘体之间。 ?特性:光敏、热敏和掺杂特性。 ?本征半导体:纯净的、具有完整晶体结构的半导体。在一定的温度下,本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发(又称热激发),产生两种带电性质相反的载流子(空穴和自由电子对),温度越高,本征激发越强。 ◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位, 使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。 ◆在一定的温度下,自由电子和空穴在热运动中相遇,使一对自由电子和空穴消失的现象称为 复合。当热激发和复合相等时,称为载流子处于动态平衡状态。 2.杂质半导体 ?在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 ◆P型半导体:在本征半导体中掺入微量的3价元素(多子是空穴,少子是电子)。 ◆N型半导体:在本征半导体中掺入微量的5价元素(多子是电子,少子是空穴)。 ?杂质半导体的特性 ◆载流子的浓度:多子浓度决定于杂质浓度,几乎与温度无关;少子浓度是温度的敏感函数。 ◆体电阻:通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 ◆在半导体中,存在因电场作用产生的载流子漂移电流(与金属导电一致),还才能在因载流子 浓度差而产生的扩散电流。 3.PN结 ?在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近,形成一个特殊的薄层(PN结)。 ?PN结中存在由N区指向P区的内建电场,阻止结外两区的多子的扩散,有利于少子的漂移。 ?PN结具有单向导电性:正偏导通,反偏截止,是构成半导体器件的核心元件。 ◆正偏PN结(P+,N-):具有随电压指数增大的电流,硅材料约为0.6-0.8V,锗材料约为0.2-0.3V。 ◆反偏PN结(P-,N+):在击穿前,只有很小的反向饱和电流Is。 ◆PN结的伏安(曲线)方程: 4.半导体二极管 ?普通的二极管内芯片就是一个PN结,P区引出正电极,N区引出负电极。

射频电路结课论文—wifi产品的一般设计..

wifi产品的一般射频电路设计 1. 前言 在这篇文章中,分析研究了Wi-Fi产品的一般射频电路设计,而且主要分析的是Atheros 和Ralink的解决方案,对于其他厂商的解决方案并没有进行研究。研究,讨论了Wi-Fi产品中的射频电路设计,包括各个组成部分,如无线收发器,功率放大器,低噪声放大器。虽然说这篇文章主要分析了Atheros和Ralink的方案,但是这两家厂商的解决方案很具有代表性,而且具有很高的市场占有率,因此,大部分Wi-Fi 产品也必然是具有一致或者类似的架构。经常浏览相关网站的人一定知道,在中国市场热卖的无线路由器,无线AP很多都是这两家的解决方案。 2. 射频设计框图 图2-1 Wi-Fi产品的一般射频设计框图 如图1-1所示,一般Wi-Fi产品的射频部分由五大部分组成,蓝色的虚线框内统一看成是功率放大器部分。无线收发器(Radio Transceiver)一般是一个设计的核心器件之一,除了与射频电路的关系比较密切以外,一般还会与CPU有关,在这里,我们只关注其与射频电路相关的一些内容。发送信号时,收发器本身会直接输出小功率的微弱的射频信号,送至功率放大器(Power Amplifier,PA)进行功率放大,然后通过收发切换器(Transmit/Receive Switch)经由天线(Antenna)辐射至空间。接收信号时,天线会感应到空间中的电磁信号,通过切换器之后送至低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)进行放大,这样,放大后的信号就可以直接送给收发器进行处理,进行解调。

3. 无线收发器 我把无线收发器(在本章的以下内容中简称收发器)放在了第一个模块,主要原因就是因为,它一般会是一个设计的核心器件之一,有的时候还可能集成在CPU上,就会是一个设计中的最重要的芯片,同时,理所当然,收发器的重要性决定了它的外围电路必然很复杂,实际上也是如此。而且,如果没有参考设计,完全由我们自主设计的时候,这颗芯片也是我们应该放在第一优先的位置去考虑,这颗芯片从根本上决定着整个设计的无线性能。这样,这一部分的设计讲解起来会比较困难,可是还是想最先讲解这里。 收发器通常会有很多的管脚,在如图2-1中,我只给出了射频电路设计时会关注的管脚,可以看到,有几个电源管脚,数字地,模拟地,射频输出,功率放大器增益控制,功率检测,温度检测,射频输入,低噪声放大器增益控制,发射、接收切换等管脚,在接下来的内容中,我会把这些管脚分模块逐个讲解。 图3-1 一般的无线收发芯片(射频电路设计相关) 3.1 差分射频信号的处理 3.1.1 收发器本身具有的管脚 对于射频信号,为了增强收发器的抗干扰能力,一般会采用差分信号的处理方式,也就是说,收发器会以差分形式将信号发送出去,同时外部电路也必须为收发器提供差分射频信号的输入。如图2-2所示,红色方框内的四只管脚就是这个收发器的差分射频信号的输入,输出管脚,也是最重要的射频信号管脚。

模拟电路的基本放大电路知识汇总

1.2.1 模拟信号的放大 放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路实现的,大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。放大电路也是构成其他模拟电路,如滤波、振荡、稳压等功能电路的基本单元电路。 电子技术里的“放大”有两方面的含义: 一是能将微弱的电信号增强到人们所需要的数值(即放大电信号),以便于人们测量和使用; 检测外部物理信号的传感器所输出的电信号通常是很微弱的,例如前面介绍的高温计,其输出电压仅有毫伏量级,而细胞电生理实验中所检测到的细胞膜离子单通道电流甚至只有皮安(pA,10-12A)量级。对这些能量过于微弱的信号,既无法直接显示,一般也很难作进一步分析处理。通常必须把它们放大到数百毫伏量级,才能用数字式仪表或传统的指针式仪表显示出来。若对信号进行数字化处理,则须把信号放大到数伏量级才能被一般的模数转换器所接受。 二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同,即信号不能失真,否则就会丢失要传送的信息,失去了放大的意义。 某些电子系统需要输出较大的功率,如家用音响系统往往需要把声频信号功率提高到数瓦或数十瓦。而输入信号的能量较微弱,不足以推动负载,因此需要给放大电路另外提供一个直流能源,通过输入信号的控制,使放大电路能将直流能源的能量转化为较大的输出能量,去推动负载。这种小能量对大能量的控制作用是放大的本质。 针对不同的应用,需要设计不同的放大电路。 1.2.2 放大电路的四种模型

放大电路的一般符号如图1所示,为信号源电压,Rs为信号源内阻, 和分别为输入电压和输入电流,RL为负载电阻,和分别为输出电压和输出电流。在实际应用中,根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大电路可分为四种类型。 电压放大电路 如果只需考虑电路的输出电压和输出电压的关系,则可表达为 式中为电路的电压增益。前述炉温控制系统中对高温计输出电压信号的放大,就是使用了这种放大电路。 电流放大电路 若只考虑图1中放大电路的输出电流和输入电流的关系,则可表达为 式中为电流增益,这种电路称为电流放大电路。 互阻放大电路 当需要把电流信号转换为电压信号,如前述细胞电生理技术中,需要检测细胞膜离子通道的微弱电流时,则可利用互阻放大电路,其表达式为 式中为放大电路的输入电流,为输出电压,为互阻增益,其量纲为W。这里把信号放大的的概念延伸了,与前述无量纲的电压增益和电流增益不同。 互导放大电路

模拟电子基础知识点100条

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0.1V,导通后在较大电流下的正向压降约为0.2V。 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 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Vth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。 流子为电子—空穴对。 10、因掺入杂质性质不同,杂质半导体可为空穴(P)半导体和电子(N)半导 体两大类。 11、二极管的最主要特性是单向导电性,它的两个主要参数是反映正向特性 的最大整流电流和反映反向特性的反向击穿电压。 12、在常温下,硅二极管的开启电压约为0.5 V,导通后在较大电流下的正向 压降约为0.7V。 13、频率响应是指在输入正弦信号的情况下,输出随频率连续变化的稳态响应。 15、N型半导体中的多数载流子是电子,少数载流子是空穴。 16、按一个周期内一只三极管的导通角区分,功率放大电路可分为甲类、乙 类、甲乙类三种基本类型。

17、在阻容耦合多级放大电路中,影响低频信号放大的是耦合和旁路电容,影响高频信号放大的是结电容。 18、在NPN三极管组成的基本共射放大电路中,如果电路的其它参数不变,三极管的β增加,则IBQ增大,ICQ增大,UCEQ减小。 19、三极管的三个工作区域是截止,饱和,放大。集成运算放大器是一种采用直接耦合方式的放大电路。 20、某放大电路中的三极管,在工作状态中测得它的管脚电压Va = 1.2V, Vb = 0.5V, Vc = 3.6V, 试问该三极管是硅管管(材料),NPN型的三极管,该管的集电极是a、b、c中的C。 21、已知某两级放大电路中第一、第二级的对数增益分别为60dB和20dB, 则该放大电路总的对数增益为80dB,总的电压放大倍数为10000。 22、三极管实现放大作用的外部条件是:发射结正偏、集电结反偏。某放大电路中的三极管,测得管脚电压Va = -1V,Vb =-3.2V, Vc =-3.9V, 这是硅管(硅、锗),NPN型,集电极管脚是a。 23、三种不同耦合方式的放大电路分别为:阻容(RC)耦合、直接耦合和变压器耦合,其中直接耦合能够放大缓慢变化的信号。 24、在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级的负载,而前级的输出电阻可视为后级的信号源的内阻。多级放大电路总的通频带比其中每一级的通频带要窄。 25、某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入12kΩ的负载电阻后,输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为4kΩ。 26、为了保证三极管工作在放大区,要求:①发射结正向偏置,集电结反向偏置。②对于NPN型三极管,应使VBC<0。 27、放大器级间耦合方式主要有阻容(RC)耦合、直接耦合和变压器耦合三大类。

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