模拟电子技术

纯问题版本，比较深入类型的，喜欢探求比较深奥问题的，涵盖半导体器件、集成运放、主题相关内容、信号运算和处理、波形的发生和信号转换电路、功率放大电路、直流电源、频率响应特性以及反馈等。

模拟电子技术

• 半导体器件
  • PN结
    • 正偏和反偏特性
  • 二极管
    • 正向、反向电压的特性曲线
      • 稳压二极管原理
        • 最大电流和最小电流是有限定的
      • 原因为什么用反向特性
        • 根据材料可以改变
    • 实现整流的效果
      • 二极管三种等效模型
  • 晶体管
    • 两个PN结的偏置是有规定的
      • 载流子的运动如何？
    • 有源器件
      • 小电流控制大电流，实现功率放大
    • 输入特性曲线/输出特性曲线、
      • 对应三个区是有规定的
      • 截止、恒流、饱和
        • 电子开关如何实现
        • 什么时候进入饱和区条件？
    • 电流放大倍数β
  • 场效应管
    • 结型
      • off关闭电压，反偏
    • 绝缘栅型
      • NMOS\PMOS
        • 增强型
          • th开启电压
        • 消耗型
          • th
    • 输入/出特性曲线
      • 三个区
      • 决定量、影响量
        • 预夹断的判断标准是什么
      • 可变电阻区、恒流区、夹断区
    • 转移特性曲线id和UGS之间的关系
      • 跨导g
    • 图像之间的区别懂吗？
    • 两种类型管子的输出特性曲线方程是一样的吗？
• 细节理解
  • 怎么根据二极管的特性曲线求解流过二极管的实际电流？
    • 求静态工作点
    • 根据切线的思想
  • 晶体管特性曲线
    • 为什么要确定静态工作点？
    • 静态工作点的确定如何？
      • 直接耦合
      • 阻容耦合
      • 抑制温漂？
    • 确定结电阻怎么实现，原理？
    • 直流负载线、交流负载线什么原理？
    • 静态工作点稳定电路的特征有哪些？
    • Q点变化带来的失真分析？
  • 晶体管三种放大电路
    • h参数等效模型
      • 为什么可以？
      • 求偏导的意义是什么？
    • 每一种具备的特点？
      • 放大倍数
      • 输入电阻
      • 输出电阻分析？
        • 需要注意什么？
      • 戴维宁等效？加压求流法？有受控源的怎么办？
    • 获取更大的信号？降低信号源输出功率？带负载能力更强？输出电压更加稳定？
    • 电阻不同回路等效的规律？
  • 关于分压式偏置电路的核心关键到底是什么？
  • 共源和共漏的等效参数模型是什么样的？这个清楚吗？
    • 低频跨导
  • 复合管
    • 等效规律
    • 分析功率管是哪个？互补输出极为什么要这样做？
• 集成运放
  • 为什么采用直接耦合的方式？
    • 改进的模型都有哪些优点?
    • 阻容耦合为什么不行？2点
  • 组成有四部分
    • 输入端
      • 输入电阻要大，抢到的信号才会多
    • 中间级
      • 偏置电路
        • 电流源电路
          • 提供合适的静态工作点
          • 为什么式恒流源电路
          • 怎么实现的呢？
      • 放大电路
    • 输出极
      • 要求输出电阻小，带负载能力才够强
  • 差分放大电路
    • 目的是干什么？
    • 怎么实现？结构的关键在哪里？
    • 性能指标参数懂吗？
    • 四种组态能不能正确分辨？
    • h参数等效模型会不会画出来？
    • 差模共模信号的混合前后怎么计算能知道吗？
  • 长尾式差分放大电路 双入双出
    • 交流直流怎么放置？哪个需要伏地比较合适？
    • 为什么要把两个Re合并成一个？
      • 对共模信号什么效果？
      • 差模的时候呢？
        • 差模信号的理解
          • 直流
          • 交流
          • 倒着流怎么解释？
    • 差模放大倍数
      • 交流等效通路
    • 共模放大倍数？
    • 可以把温度漂移看成是共模信号的输入，而不是管子本身的缺陷
    • 核心关注点不再是双端输出相减，而是Re的作用本身
  • 双端输入单端输出
    • 目的是什么？
      • 减小干扰对吗？
    • 输出的成分里面就包含共模和差模了
  • 单入双出
    • 怎么样等效模型啊？
      • 差模
      • 共模之间共存
  • 电流源电路
    • 恒流源电路不是特别理解
      • 最核心的点是什么？
    • 有什么东西构成？
    • 原理是什么懂吗？
    • 作用或者目的有哪些？
      • 当作负载
      • 当作Re
      • 当作Rc
      • 提供静态工作点
      • 直流偏置的啊
  • 输出级
    • 直接耦合互补输出极的含义是什么？
    • 目的是什么？2点、
    • 改进的每一步以及每一个具体有什么功能清楚吗？
      • 跟功率放大电路有类似之处
  • 集成运放的特性都有什么
• 频率响应特性
  • 高通低通电路
    • 之间的相频关系和幅频特性？
    • 底层逻辑是什么？
    • 截止频率的表达式怎么写？怎么看出来的
      • 两个等式是什么？
  • 波特图
    • 好处2点
    • 折线化处理需要注意哪些点？
      • 在两个特性图像中对应的特殊点位有哪些？
      • -3dB是什么东西？怎么看
      • 相频特性曲线什么时候就出现拐点了？
  • 晶体管的Π等效模型
    • 有那几部分构成的？
    • 主要的参数以及关系？
    • 怎么推导电流放大倍数的频率响应的？
    • 区别晶体管的本征参数
      • 有哪些表示的是什么？
    • 放大电路的性能指标
      • 有哪些？怎么求？和本征参数有什么联系？
  • 单管共射放大电路模型
    • 中频特性
    • 高频特性
      • 低通
      • 极间电容
      • 输入回路
    • 低频特性
      • 高通
      • 耦合电容+旁路电容
      • 为什么旁路电容对于低频的影响很大？
        • 输入回路
      • 电阻的变换要明白
        • 为什么只考虑基极的电阻等效
        • 为什么集电极的不考虑？
          • 物理上似乎没有直接的关系……
          • 受控源是受到Ub'e的影响，从c向e流入的，你不能强行加一个电流流入受控源
          • 其实集电极的直接因素还是基极的影响，所以看基极的等效电阻就已经是包含了集电极的影响力
          • 慢慢理解，但是要尽量做好
      • 耦合电容
        • 更多是在输出回路
    • 有多个截止频率的时候咋办
      • 有多个
        • 看最大的那个
      • 有多个
        • 看最小的一个
      • 明白门槛的含义是吧
    • 本身共射就含有-180°的相移，那么附加相移指的是什么？
      • 高通
      • 低通
      • 波特图怎么表示？
• 反馈
  • 终极目的其实就是两个字
    • 稳定
    • 直流负反馈
      • Q点稳定
    • 交流负反馈呢？
      • 通过稳定净输入量
        • 依靠的机制
      • 从而稳定输出！
  • 反馈的四种组态到底在讲什么？
    • 考虑因素？
    • 输入端
    • 输出端？
  • 电路构成上讲
    • 特点都是什么？
      • 串联负反馈
      • 并联负反馈
    • 重点考虑电阻的变换
      • 和信号源匹配没错
      • 维持净输入量不变而相匹配的电阻变换
      • 终极目标就是稳定输出！！！
    • 能理解吗？
      • 引入串联反馈，相当于多了一个电压负担，而要求净输入量电压不变，那么增大输入量的同时，就是要增大内阻，也可以说是，需要更多的输入电压维持净输入量不变，所以内阻要增大
  • 负反馈的表达式
    • 中频段时候？
    • 为什么是同号的？
      • 物理
      • 数学分析
  • 深度负反馈
    • 特点有什么？
    • 计算上有什么快速的地方？
  • 负反馈对于电路的性能有什么样的影响？
    • 有四点
  • 理想的集成运放电路的特点
    • 理论特点
    • 实际情况能不能对应起来？
  • 自激振荡
    • 产生的条件怎么理解？
    • 和第四章是不是有关联？附加相移是什么东西？
    • 产生的原因
      • 物理
      • 数学？
    • 平衡条件？
      • 幅值平衡？
      • 起振条件？
    • 为什么是三级放大电路最容易产生？
      • 直接耦合的+纯电阻反馈网络的
      • 中频特性是什么？
      • 附加相移来自哪里？
    • 想要消除自激振荡，破坏条件
      • 幅值
      • 相位
      • 让两者不能同时满足就能够条件？
    • 判断是否稳定的两个条件和阈值
      • 相位裕度
      • 幅值裕度
      • 阈值是多少？
• 信号的运算和处理
  • 依旧是跟负反馈内容联系紧密的
  • 怎么去运算的？
    • 反相比例运算电路
    • 同相比例
      • 为什么说会有共模信号？
        • 同相端有输入，但是反相近似于接地
        • 所以类似于单端输入
        • 可以等效出共模和差模相互存在
    • 反相求和
      • 没有特殊条件
      • 叠加定理 就可以
    • 同相求和
      • 有补偿平衡条件的
        • NP的电阻要想等
        • 才会有跟反相对称的表达形式
    • 加减运算
      • 就是分开信号来判断
      • 然后用上求和的结论就可以
      • 但是输入电阻小，不是特别合适
        • 采用差分比例运算
        • 高输入电阻的差分比例运算
          • 这样的话可以把共模信号消除
    • 积分运算电路
      • 电容的作用
      • 电容在反馈回路
        • 那么输出电压就是要经过电流的积分才可以
        • 而且电流和输入信号是线性关系
        • 所以呢输出信号和输入是积分关系
        • 为了防止饱和，失去反馈作用，并联一个小电阻
    • 微分运算电路
      • 依旧是利用电容
      • 只不过电容在输入端，电阻在反馈回路上面
      • 微分原理和上述类似
      • 为了防止限流，和电容串联上小电阻
      • 为了稳定输出幅值，在电阻上并联上稳压二极管，同时还要一个小电容补偿相移
    • 引入非线性元件
      • 二极管
      • 三极管都可以
      • 因为PN结的电流就是电压的指数关系
    • 对数运算
      • 非线性元件在反馈网络上
      • 因为输出量在指数的位置上，要表达出来，要取对数，那么电流作为输入量就字对数的位置了
    • 指数运算
      • 非线性元件在输入回路上
      • 原理和上面类似但是相反
    • 利用指数对数就能够把乘除法运算改变成加减运算
    • 通过对数运算
      • 加减运算
        • 指数运算
          • 乘除的结果
    • 模拟乘法器
      • 两个输入毫无关联，一个输出
      • 乘方运算
        • 二次方，三次方，四次方都可以
      • 除法运算
        • 接在反馈回路上
        • 商作为输出量
        • 极性判断是有要求的
      • 开方运算电路
        • 为了使得根号下面为＋
        • 输入信号和k必须是极性相反的
        • 这个是固定的
  • 无源滤波电路
    • 缺点
    • 放大倍数和截止频率和负载的变化紧密相关
    • 这个不符合信号出路的要求
    • 那有源的呢？
      • 引入一个大输入电阻，小输出电阻的有源网络
      • 既可以获取信号，又可以降低负载对于信号的影响
  • 有源滤波电路
    • 同相输入低通滤波器
    • 反相输入低通滤波器
• 波形的发生和信号转换电路
  • 正弦波振荡电路
    • 本质
      • 正反馈电路 平衡条件
        • 相位条件
        • 幅值条件
      • 起振条件呢？
    • 四个组成部分都有了吗？
      • 放大
      • 选频
      • 正反馈
      • 稳幅
    • 怎么判断能不能产生正弦波
      • 组成全面吗？
      • 相位条件是否满足
        • 一定得是2n
        • 用瞬时极性法
        • 就看是不是正反馈！！！
        • 这个都不满足，那就不用看了
      • 幅值条件
        • 起振条件满不满足
    • RC的
      • 文氏桥/串并联选频网络
        • 串并联电路其实是为更好的选频
          • 串联的时候会限定一定的幅值
          • 并联的时候会进行分流
      • 其实就是把高通和低通巧妙地融合在一起
        • 筛选出一个合适范围
        • 然后肯定有f同的那就是相位为0的
        • 就是因为串并联网络的相互作用，位移刚好是相互抵消了，所以才会说加强+滤波的效果
      • 既然是相位条件满足，那么就是说反馈和输出正反馈
        • 增益的虚部为零
        • 刚好也是获得最大值的时候
        • 那不久凸显了选频的作用了吗
      • 选f网络的F其实是3，那么就需要放大电路网络A大于等于3，就可以满足起振条件了
      • 这个放大网络也是有条件的？
        • 输入电阻尽可能大，输出电阻小
          • 这样不会影响到F网络，产生相移
          • 同时能够争抢到更多的信号源
          • 电压串联负反馈就很好
      • 还需要加入一个非线性环节，干什么？
        • 稳幅啊
        • 分析一下怎么实现？
        • 用负温度系数的电阻来实现这个功能挺好的
      • 适合用与低频的震荡网络
    • LC的
      • 就是谐振网络
      • 只有特定频率的信号才能够通过，不然都被卡死了
        • 品质因数越大，说明效果越好
        • 有什么东西组成的？
          • 其实就是RCL三者之间的一个系数的体现而已
          • 还是记一下好了，不知道会不会考到
      • 变压器反馈式振荡电路
        • 用的同名端
        • 用反馈电压代替输入电压？
          • 有什么好处吗？
            • 这不就是自给自足吗？
            • 相当于自己给自己提供外界的输入
            • 幅值条件
              • 反馈的信号要足够强烈才有用，不然不起振
            • 相位条件
              • 主要看的是正反馈
                • 瞬时极性
                • 线圈的同名端
              • 先把反馈通路断掉，输入一个+信号，然后看反馈信号的极性怎么变化就可以了
        • 你看，在不是规定的频率时候，电抗其实是很小的，那么放大的倍数自然就会减小
          • 处在集电极的位置上
        • 如果是在规定的 频率中，那么电抗就会很大，放大的倍数就会很大
        • 并且相位非常稳定，三极管就是180，通过线圈同名端的设定，为180那就满足了符合正反馈的要求了
        • 适合用在高频的震荡网络发生
          • >1MHz
          • 就要用这个
      • 电感反馈式振荡电路
        • 当然耦合是更加紧密
          • 同时损耗没有那么大
          • 同时由于三极管本身的特性，一定是正反馈接回到输入回路
        • 然后电容还是可以调节的话，振荡频率是可以调节的
        • 但是因为反馈电压就是电感，对于高频信号有比较大的电抗，所以输出的波形就会含有高次谐波
          • 如果对波形要求不高那就可以
          • 本质都还是信号就来源于电感本身
          • 别忘了电感的表达形式哈
            • 2ΠfL
          • 比正弦波主频更大的谐波那感抗不就更大，放大的是不是越厉害，都叠加上去了
        • 而且反馈信号的比值可以自己调节
        • 适合比较高频
      • 电容反馈式
        • 两个电容，一个电阻
        • 在高频的时候电抗就小，相当于短路，那高次谐波直接就被滤掉了
          • 直接被短路到地，连反馈的机会都没有
        • 低频的时候容抗大
          • 相当于开路，反馈就直接不见了，那就什么都玩完了
            • 直接被拦在原地了不是
        • 适合超级高频
          • 频率越高，容抗越小，得到的波形就会更加纯净
    • 石英晶体正弦波振荡电路
  • 子主题
• 功率放大电路
  • 技术指标是什么东西？
    • 最大输出功率？
    • 转换效率
      • 也就是最大输出功率/电源所提供的功率
  • 先确定几种功放的状态
    • 甲类
      • 导通角恒为360
    • 乙类
      • 导通角小于180
    • 甲乙类
      • 导通角在180~360之间
  • 为什么共射不适合功放？
    • 耗散功率很大，属于甲类功放
  • 类型的演变？
    • 变压耦合器乙类推挽？
    • OTL
    • OCL
    • BTL桥式推挽
    • 每一种对应的特点都有什么？
• 直流电源
  • 整流
    • 半波整流输出电压平均
      • 0.45
    • 全波整流
      • 0.90
    • 两种情况下的二极管的参数选取条件都是不变的好吧
    • 倍压整流电路
      • 就是利用滤波电容的储存作用
  • 滤波
    • 加上一个电容滤波的真正的作用？
      • 充放电
    • 当充满电之后，就开始下降了，放电的时候纯靠电阻R组成的回路时间常数比较大
    • 一旦前面的整流的信号都小于电容的电压，前面就截止，四个二极管不工作
      • 理解一定要理解哈
      • 是已经整流完成之后的波形哈
    • 整完流之后电流的平均值就增大了是不是
      • 但是二极管导通的时间就只有充电的时间
      • 并且电流增大
      • 所以短时间内通过二极管的冲击电流很大，峰值很大，对于管子的要求就会更大了
    • 性能参数指标的计算
      • 当没有负载的时候，也就是断开的时候，第一次充电冲完之后就变成直流1.44
      • 这个时候的电压输出平均值在1.2
        • 3~5的周期的一半是吗
      • 所以也能看出来当我的时间常数越大的时候，我的脉动系数就会越小
        • S=
  • 稳压
    • 稳压管稳压电路
      • 利用的是二极管的反向特性
      • 稳压二极管
      • 电路参数的选择顺序是怎样的懂吗？
        • 输入电压要先选好
        • 稳压管的选择的话
          • 在输入电压不变的情况下，负载变化量是加在稳压管上的电流变化量的
          • 变化量的差值要在稳压电流规定的区域内
          • 同时还要满足输出电压就是稳压的电压条件
        • 然后才是电阻R的选择
          • 让稳压管上的最值电流限定在空载规定的区域范围内
          • 列出稳压管的最值电流表达式，就可以得到限流电阻的上下限了
    • 现在想要让输出电流比较大，因为负载的需求也是比较大，怎么办？
    • 基本调整管电路
      • 满足两个目的
        • 输出电流较大
          • 想要扩大电流，那就用晶体管，共集电极晶体管
        • 输出电压稳定
      • 输出电流的范围较之前扩大了1+β倍
      • 但是电压依旧是稳定输出，不能调整
    • 如果在此基础上，想要让输入电压稳定但是是可调整的稳压，该怎么办？
    • 有放大电压环节的串联型稳压电路
      • 电压的输出是可以调节的
        • 依靠三个电阻之间的比例
      • 同时有深度的电压负反馈，能够很好的稳定电压输出。
        • 怎么构建深度负反馈？
          • 加个运放进去
        • 本身运放的放大倍数就很大，然后加一个负反馈就是深度负反馈
        • AF>>1肯定是成立的
    • 开关型稳压电路
      • 就是在截止区和饱和区来回，那就是相当于开关开关的状态
• 主题