模电论文

模电小论文

院系：计算机科学与技术学院班级：1304班

学号：2013115040418

姓名：叶新义

对于模电的学习说来惭愧，因为刚接触模电的时候，我一无所知，直到这学期结束了，我也才学了一点皮毛。其实我本来对模电不感兴趣，因为自己本身物理就没学好，而且听说模电这门课程很难，所以可以说是讨厌模电。但我知道学习模电又是一个开始，所以刚开始时下定决心好好学习模电。但学着学着就感到困难了，通常是还不清楚老师讲到哪了，到后来就跟不上了。虽然这学期我并没有掌握什么重要的知识，但就这段时间的复习来看，算是了解了个大概。以下是我根据《电子技术基础》模拟部分第五版这本书的大致理解。

“电子技术基础”是电力工程类各专业的一门技术基础，它是研究各种半导体器件的性能、电路及其应用的学科。而我们现在学习的仅是模拟电子技术，讨论的主要是线性电路。我们必须学好模电，掌握基本概念和基本分析方法，为以后的学习打下基础。本书主要的内容是2、4、5、6、7章。重点要掌握半导体、二极管、三极管、PN结、场效应管以及各种放大电路和集成电路等。

本书第一章绪论主要讲了电子电路的一些基本概念和放大电路的基本知识。学习第一章还是比较简单的，主要就是掌握一些信号的概念和信号的频谱特性，还有本书所涉及的各种信号的特点。模拟信号常用模拟电路处理，而数字信号常用数字电路处理。信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路。放大电路可分为四种类型：电压放大、电流放大、互阻放大和互导放大。输入电阻、输出电阻、增益、频率响应和非线性失真等主要性能指标是衡量放大电路的品质优劣的标准。所以我们学习各种电路就是要求出这些指标。本书第二章主要讲了集成运算放大器，同相和反相放大电路，求差和求和放大电路，还有积分和微分放大电路。熟记它们的电路图型，利用结点和基尔霍夫定律解题。明白虚短和虚断，还有虚地等概念，就容易解题了。记住理想运算放大器的输入电阻高，输出电阻小，运放的开环电压增益高。

本书第三章主要讲了二极管及其基本电路。首先是半导体的基本知识，然后是PN结的形成及特性，其次是二极管，最后是特殊二极管。我们要掌握的是半导体的概念和特性，明白什么是本征半导体，什么是杂质半导体，以及P型半导体和N型半导体，还有PN结的单向导电性，PN结的反向击穿，PN结的电容效应。PN结是半导体二极管和组成其他半导体器件的基础，它是由P型半导体和N型半导体结合而来的。对纯净的半导体掺杂受主杂质或施主杂质，便可制成P型和N型半导体。要明白空穴与自由电子的区别与它们在P型和N型半导体的特点与作用。当PN结外加向电压时，耗尽区变窄，有电流流过；而外加反向电压时，耗尽区变宽，没有电流流过或电流极小，这是半导体二极管的单向导电性，也是二极管最重要的特性。我们要懂V—I特性曲线描述的PN结二极管的性能，掌握其理论表达式：i D=I S （e vD/nVT-1），还有二极管的主要参数，例如最大整流电流ＩＦ，反向击穿电压Ｖ

ＢＲ

等。二极管是非线性器件，我们通常采用二极管的简化模型来分析设计二极管电路。这些模型主要有理想模型、恒压降模型、折线模型、小信号模型等。当信号很微小且有一静态偏置时，才采用小信号模型。特殊二极管有齐纳二极管、变容二极管、肖特基二极管、光电二极管、发光二极管、激光二极管。齐纳二极管又称为稳压管，它是工作在反向击穿状态的：①加正向电压时，相当于正向导通的二极管。压降为0.7V。②加反向电压时截止，

相当于断开。③加反向电压并击穿（即满足Ｕ＞Ｕ

Ｚ）时便稳压为Ｕ

Ｚ

。还有

我们在分析电路中二极管是处于导通还是截止状态时，先求得正极和负极的电位及两端的电压。如果该电压大于导通电压，则该二极管处于正偏而导通，两端的实际电压为二极管的导通电压；如果该电压小于二极管的导通电压，则说明该二极管处于反偏而截止。

第四章是双极结型三极管及放大电路基础,第五章是场效应管放大电路，这两章有相似之处也有不同处。三极管由两个PN结组成。从结构看有三个区、两个结、三个极。三个区分为发射区、基区、集电区。两个结一个是集电区和基区之间形成的PN结，叫集电极结，一个是基区和发射区之间形成的PN结，叫发射极。而由根据这几个极的不同连接方式，又会有几种不同的放大电路，比如说共基、共射、共集，还有它们的组合电路。我们要掌握放大状态下BJT的工作原理，理解BJT内部载流子的传输过程及电流分配关系。其实在学习这个的时候，真的好废脑细胞。我在学习时既要掌握BIT的V-I特性曲线还要理解它的主要参数，尤其是学习怎样求静态工作点Q，这就不得不理解和掌握放大电路的分析方法：图解法、估算法、小信号模型分析法（微变等效电路法），牢记共射极直流放大系数和共基极直流放大系数的计算公式。三极管的输出特性：饱和区，集电极和发射极都正偏；放大区，发射极正偏，集电极反偏；截止区，集电极和发射极都反偏。失真状况有截止失真，饱和失真，和信号源U S过大而引起输出的正负波形都失真，消除办法就是调小信号源。当然，还得注意放大电路中静态工作点的稳定问题。至于频率响应问题就好学一点。其实第五章和第四章电路分析方法一样。其中主要讲了两种场效应管：ＭＯＳＦＥＴ和ＪＦＥＴ，而它们又可分为Ｎ沟道型和Ｐ沟道型，它有增强型和耗尽型。场效应管也有三个极，栅极ｇ、源极s和漏极d，分别类似于BJT的基极b、射极e和集电极c。它们也根据连接方式组成各种不同的放大电路，拥有不同的放大性能。我们也要掌握它的V—I特性曲线和主要参数，牢记它们的求输入输出电阻和电流的公式，这里的公式多而繁杂，要注重理解。MOSFET的特性曲线也有三个区，分为截止区、可变电阻区和饱和区。总之场效应管和三极管组成的电路形式类似，分析方法相同，只要学会了ＢＪＴ，就会ＭＯＳＦＥＴ。

至于第六章和第七章模拟运算器和反馈放大电路。第六章我们主要要掌握镜像电流源，这个学了要了解各种电流源电路。还有重中之重是要学会差分放大电路和运算放大器，它有BIT、JFET、ＣＭＯＳＦＥＴ或ＢｉＣＭＯＳ组成。它既能放大直流信号，又能放大交流信号；它对差模信号具有很强的放大能力，而对共模信号却有很强的抑制能力。我们要掌握各种求差模和共模电压增益、电流和电压。要知道怎样求共模抑制比K CMR，了解它的作用。而第七章的反馈放大电路也很重要，因为几乎所有的放大电路中都要引用负反馈。首先有无反馈的判断方法是：看放大电路的输出回路与输入回路之间是否存在反馈网络，若有则存在反馈，电路为闭环的形式；否则就不存在反馈，电路为开环的形式。交直流反馈的判断方法是：存在于放大电路的交流通路中的反馈为交流反馈。引入交流反馈是为了改善放大电路的性能；存在于直流通路中的反馈为直流反馈。引入直流反馈的目的是稳定放大电路的静态工作点。反馈极性的判断方法是：瞬时变化极性法。我在学习反馈电路时遇到了些困难，就是怎样设计负反馈放大电路。后来问了些同学才知道，首先选择反馈类型，然后确定反馈系数的大小，在选择反馈网络中的电阻阻值，最后检验设计效果。在学习时我们要掌握负反馈放大电路的四种组态：