注电基础考试备考第66天-公共基础-模拟电子技术

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注电基础考试备考第66天-公共基础-模拟电子技术
今天是9月19号.距离10月31日考试倒计时42天.
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出差这么久了,有10天没看书了。明天回合肥了,把握好这个假期我要。把失去的都捡回来。
昨天晚上和之前的同事沟通,总结下来,最快的变现方式就是考证了。
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时间真的是一晃就过去了。
今天学习公共基础-模拟电子技术。
公基模电核心:
半导体器件→基本放大电路→差分放大→集成运放(虚短虚断是重中之重)→信号运算电路→滤波 / 比较器→功率放大→正弦波振荡

一、半导体二极管 

  1. PN 结:单向导电性;正向偏置导通,反向偏置截止;反向电压过大发生反向击穿(稳压管工作在反向击穿区)。  
  2. 硅管:正向压降≈0.7V;锗管≈0.2~0.3V。   
  3. 二极管应用:整流(半波 / 全波 / 桥式整流)、限幅、检波。
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4.稳压二极管:工作在反向击穿区;必须串联限流电阻;稳压原理:电流在很大范围变化,两端电压基本不变。
二、双极型三极管(BJT,晶体管)

1、三个工作区域(必考判断)

放大区:发射结正偏,集电结反偏;满足Ic=βIb,具备电流放大作用。

饱和区:发射结、集电结均正偏;Ic<βIb,UCE数值极小,三极管近似导通。

截止区:发射结反偏/零偏;Ib≈0、Ic≈ICEO,电路近似断开,无导通电流。

2、三种放大组态特性对比

共射组态:可放大电压、可放大电流,输入输出反相,输入输出电阻适中,最常用通用放大电路。

共集组态(射极输出器):电压放大倍数≈1、同相输出,可放大电流;输入电阻极大、输出电阻极小,多用于阻抗匹配、缓冲隔离。

共基组态:可放大电压、电流放大倍数≈1,高频特性优异,输入电阻小、输出电阻大。

三、场效应管(MOS管)

1、器件类型:电压控制型器件(三极管为电流控制型),核心优势是输入阻抗极高。

2、N沟道增强型MOS管:仅当栅源电压VGS>开启电压VGS(th)时,管子导通。

3、共源放大电路:特性近似三极管共射电路,输入输出反相。

四、多级放大电路与差分放大电路(重点)

1、电路耦合方式

阻容耦合:隔直通交,仅可放大交流信号;各级静态工作点相互独立,互不影响。

直接耦合:可放大直流+交流信号;核心缺点是存在零点漂移(温度漂移),差分放大电路专为抑制零漂设计。

2、差分放大电路核心考点

差模信号:两路输入的差值信号,为电路有效有用信号。

共模信号:两路输入同相位信号,主要为温度漂移、外界干扰信号。

共模抑制比:KCMR=|Ad/Ac|,数值越大,电路抑制共模干扰、抑制温漂能力越强;理想状态下Ac=0,KCMR趋近于无穷大。

输出特性:双端输出零漂抑制效果最优;单端输出差模增益减半,共模抑制能力下降。

五、集成运算放大器(最高频考点)

1、理想运放核心参数

开环电压放大倍数Au→∞、输入电阻Ri→∞、输出电阻Ro→0、共模抑制比KCMR→∞。

2、两大核心结论(做题万能依据)

虚断:运放同相、反相输入端输入电流恒为0;全程通用,无使用限制。

虚短:u+=u-;仅负反馈、线性区有效;开环、正反馈、比较器电路无虚短

六、理想运放四大必考运算电路(核心背诵)

通用前提:引入负反馈,运放工作在线性区,同时满足虚短、虚断。

1、反相比例运算电路

电路结构:输入信号经R1接入反相输入端,同相端接地,反馈电阻Rf跨接在输出端与反相输入端之间。

核心公式:uo = -(Rf/R1)ui ;电压放大倍数Au = -Rf/R1

电路特点:存在虚地(u-=0);输出与输入相位相反;输入电阻约等于R1;输出电阻极小,带负载能力强。

特例:Rf=R1时,uo=-ui,构成反相器。

2、同相比例运算电路

电路结构:输入信号直接接入同相输入端,反相输入端经R1接地,Rf为反馈电阻。

核心公式:uo = (1+Rf/R1)ui ;电压放大倍数Au = 1+Rf/R1

电路特点:无虚地;输出与输入相位相同;放大倍数恒≥1;输入电阻极大,阻抗特性优异。

特例:短路R1、去掉Rf,Au=1,构成电压跟随器,用于缓冲隔离、阻抗变换。

3、反相加法运算电路

电路结构:多路输入信号分别经独立电阻接入反相输入端,同相端接地,Rf为公共反馈电阻。

两路输入核心公式:uo = -(Rf/R1·ui1 + Rf/R2·ui2)

电路特点:存在虚地;各路输入支路相互独立,单路参数调整不影响其他支路;输出为多路信号比例求和,整体反相。

特例:R1=R2=Rf时,uo=-(ui1+ui2),实现纯加法运算。

4、差分减法运算电路

电路结构:ui1经R1接反相端,ui2经R2接同相端,对称匹配电路,R1=R2、Rf=R3。

对称条件核心公式:uo = (Rf/R1)(ui2-ui1)

电路特点:无虚地;输出正比于两路输入信号差值,实现减法运算;可有效抑制共模干扰,抗干扰能力强。

四大运放电路速记对比表

1、反相比例:公式uo=-(Rf/R1)ui,反相输出,有虚地,核心:反相放大

2、同相比例:公式uo=(1+Rf/R1)ui,同相输出,无虚地,核心:高阻放大、增益≥1

3、反相加法:多路输入比例求和,反相输出,有虚地,核心:多路独立求和

4、差分减法:输出为输入差值,无虚地,核心:减法运算、抑制共模

七、信号处理电路

1、滤波电路

分类:低通LPF(通低频、阻高频)、高通HPF(通高频、阻低频)、带通BPF、带阻BEF。

一阶RC滤波截止频率:f0=1/(2πRC)。

2、电压比较器

工作状态:开环/正反馈,非线性工作状态,无虚短、仅虚断

分类:单限比较器(单一阈值,信号超限翻转输出)、滞回比较器(双阈值,抗干扰能力强,又称施密特比较器)。

输出特性:仅输出高低饱和电平,无线性放大效果。

八、功率放大电路

1、乙类OCL电路:无静态电流,效率高,存在交越失真。

2、甲乙类OCL电路:增设微小静态偏置,彻底消除交越失真,为工程常用电路。

3、最大输出功率公式:Pomax=UCC²/(2RL)。

4、核心考点:功放电路重点考查输出功率、转换效率,不考查电压放大倍数。

九、正弦波振荡电路

1、两大振荡条件(必考)

相位条件:环路总相移Δφ=2nπ,满足正反馈。

幅值条件:起振|AF|>1,稳定振荡|AF|=1。

2、RC桥式(文氏桥)振荡电路:选频网络为RC串并联电路,振荡频率f0=1/(2πRC)。

3、石英晶体振荡:频率稳定性极高,多用于精密时钟、基准信号源。

日记:

明天回合肥了,在这里这么久感觉工作没啥劲头。

刚出的的时候想的每天不放弃看书,离开了监督感觉自己还是坚持不下去。

从现在开始,我有空就要刷题。

专业基础的题库题目我要全部刷一遍。

每天两套卷子120题坚持5天试试看。

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