模电笔记
说明:现在还是习惯纸质,笔记放上来备份,毕竟一张纸一张纸的记录太容易丢了(前面一些课不知道丢了多少了)。
电路原理笔记
电路与模拟电子技术的前半部分。
这一部分pdf里的笔记个人认为毫无营养,和ppt的进行思路没啥区别,故称作课堂笔记。
应试笔记
易错点
- 参考方向,在KCLKVL的时候当然不容易错,但是放进后面的时候又会忘记了
- 功率:在关联参考方向下UI大于0是消耗,在非关联参考方向下UI大于0是产生,但是你平时写要是直接所有默认都是正的时候,是看正的UI是不是同一个方向
- 图片上画着是这个方向,但是可能大小是负的,脑子清醒一点,每个元件都有自己的参考方向!所以最后功率加起来不等于0也是正常的
- 节点电压法的时候,同一条支路上两个电阻,应该先合并这两个电阻,再求电导,而不是将其电导相加
- 在使用戴维南定理时,如果待合并的端口A里的受控源的控制量在A外面,这时候不能进行简单的开路,而是将Uab作为电源连接在完整的电路中,A外的电阻不管,但是等效的Uab还是要在。见ppt4.3.3P13
- 谐振:不同的电路结构对应的C和L可能有对应的等效,具体电路具体分析,注意参考方向
- Q的两重定义,一个是从电抗角度,一个是从通频带的角度
- 非谐振点的影响的公式也要特别记忆一下I/I0,至少要知道是怎么推出来的,可能电路结构不一样会有不同的公式
- 非线性电路的最大功率传输
- 互感耦合+戴维南的时候,端口开路电压,那个在边上的电感也有串联贡献,即使它自己所在路没有电流,但是别的耦合会给他电压,当然,等效出M另说
- 给你ut的表达式,写成相量形式的时候不要忘记除以根号二
- 你算出来I相量,写成表达式还是要乘根号二的
- 多频率的功率是直接相加的!有效值才是平方
- 三相:功率说得是三个元件的
作业题总结(乱序):
- 响应:根据公式f=fp(t)+(f(0+)-fp(0+))e*进行解答,非正弦和直流需要先列出方程求得fp(我的误区:列方程求得的是fp不是ft,所以求完以后还是要带这个公式的);btw温馨提醒,不要想当然的认为电容进去都是直接等于电源电压的,有受控源你的初值就寄了,哈哈。
- 奇异电路:关键看是否满足kvlkcl,有纯电容(串联无多)纯电感(并联无多)的支路留意一下,列写方程组:1)节点电荷或磁链守恒(注意正负)2)kvl或kcl
- 变压器:淡定的默认方向,正负用公式表示比较方便
- 三相交流电路:(计算-算的时候多保留几位,相差太大了)总体思路就是化成Y型然后求单相,但是注意一般功率都是三相之和,所以不要忘记条件化得单相功率,结果化得三相功率(复功率记得是乘以电流共轭,又忘又忘坏坏坏!)
- 不对称三相交流电路:在上述步骤(先当做是对称的)上根据线电压(30°)!!!求得不对称的支路电流,再运用kcl求解总电流之类的
- 三相交流电路易错点:1)求功率不要忘记三相3 2)求有功功率不要忘记乘以cos 3)线电压不要忘记加30° 4)善用PQS可叠加和PQS功率三角形进行求值 5)不要想当然地认为都是YY,也有可能是可合并的串联单相,电路结构还是要遇题拆题
- 多频电路求解:往往会出现谐振,但是算iL这些的时候,短路电流还是留点心眼,可能需要通过不等效的电流(合电流kcl)进行求解。也就是说,既需要分开,也需要合起来看
- 二阶电路:记牢三种情况的ode齐次解,自己规定方向时按参考方向(电感电流流入端为正,电容电流流入端为正),步骤为1)写初值 2)根据kclkvl写ode 3)解odes1s2,根据初值待定系数求得A1A2
- 非线性电路端口特性:注意钳制(这个因为答案略,所以还不是很确定套路)
- 小信号分析法:注意小信号是正是负,易忽略。步骤为1)小信号置零,求直流作用工作点 2)直流置零,利用动态电阻(求导)求分量 3)两个相加
课堂笔记
模拟电路笔记
电路与模拟电子技术的后半部分。
针对上半学期笔记毫无营养的问题,下面两份pdf进行了一定的改进,结合了一部分zyh老师的思路(个人认为这种设计的思路要更好)进行了整理。
但是期末复习的时候发现笔记中仍有一些小错误,慎重考虑。
这一部分的应试笔记并不是在全部学完之后写的,所以有些易错点现在看来也不是很易错了(将就看叭,谁知道啥时候犯错呢)。
应试笔记
易错点
- 置顶:不要懒得画微变等效,你的水平估计目测够呛。。。
- 看清楚是理想二极管否,理想不考虑那个0.7V
- 多个二极管要考虑抢先导通,单个三极管也是(倒置)
- 直流偏置画图时不要忘了那个图中没有画出来的输入电阻Rs
- 当题目给了你特性曲线时,就相当于给了你大量的信息,觉得怪就多想想落下了什么信息,β?
- 画图的时候小心,按照斜率画的时候可能xy坐标轴单位不一样
- 求最大不失真电压时,题目可能要求求有效值,而通过图像关系算得的是最大值
- 判断组态不是看接地,而是看输入输出没有用哪一端
- 有多个BJT的时候,先判断是电流源+放大型还是多级放大电路,电流源的判断是在直流的时候判断的
- 多级放大电路算放大倍数的时候可能还要考虑下一级的输入电阻和上一级的输出电阻(你经常忘记)
- 求静态工作点,不仅要求IC还要求VCE
- 分析Av的时候,注意绝对值(共射)
- 算差模的时候,如果两个射极之间还有电阻,不要忘记乘以1+β,但是横着的不用乘以2
- CS、CE求Av的时候不要忘记负号
- 计算静态工作点敲计算器的时候,注意单位,IB算出来不正常要反攻,因为IB基本上是μA级别的
- 差分放大电路中单端输出的时候放大倍数可能是正的,看是1还是2
- 注意输出电阻是去掉RL计算的
- 三极管作恒电流源,如果感觉算不出来看看是不是落下了rce(rce是用电路原理推的,会忽略第二项),注意rce和rbe不要搞混
- rbe一般对管相等,但是下面的恒流源不要脑子抽了直接拿上面的用,所以建议算完静态直接把所有管子的rbe都列一下
- 集成运放在线性工作区时,同相输入端和反相输入端电位差大致为零,但是在非线性放大区就不是了;而iin在非线性和线性放大区都是0
- 纵坐标是环路增益还是开环增益
作业题总结(不全)
- (题目索引-作业题3-10,3-1pptPN结P79)稳压二极管的范围题:
- 限流电阻范围(尽可能小的安全范围,是保证所有取值都安全,而不是求极值)
- 判断工作状态(是否能够起到稳压作用,要求稳压管电流大于Imin小于Imax,没有说明则是Imin=0A,Imax条件可忽略)
- 小信号分析法(先确定负载变化范围始终在二极管的稳压工作状态,确定负载两端电压一定,于是可以将负载的电阻变化计算为电流变化【即小电流信号】,利用小信号模型法【这个地方脑子容易转不过来,小信号置零计算,驮载信号置零利用动态电阻计算,再叠加】,得到输出电压波动,允许估算)
- 场效应管类型判断:
- 已知输出特性曲线:
- 先看横坐标vDS是否为正判断是P还是N沟道(正为N)
- 再看曲线的控制变量vGS判断是三类型中的哪个
- 【大小判断法】vGS=0时已经有电流的是耗尽型,vGS绝对值越大iD越大是mos管,vGS绝对值越小iD越大是JFET
- 【符号判断法不一定准确可能没画完】正负都可以取是耗尽型,和横坐标同号是MOS增强,和横坐标异号是JFET
- E型读横坐标的VT,vGS=2VT的IDO;D型读横坐标的VP,vGS=0时的IDSS
- 已知输出特性曲线:
- 场效应管的电路分析:
- 已知输出特性曲线:
- 判断工作状态:假设处于恒流区,根据vGS确定恒流电流,计算vDS(与BJT不同,电流穿透),vDS与VP或VT比较(绝对值比较),判断工作状态
- 如果是恒流区,即得电流,over
- 如果是可变电阻区,利用画图法确定
- 已知主要参数VP/VT,IDO/IDSS:
- 假设工作在恒流区,列写iD和vGS的二元方程组(iD表达式在恒流区假设,与vGS有关),注意检查iD的多解合理性(二次方程,iD与IDSS?)
- 根据电路结构计算vGD与VP或VT进行比较判断假设是否成立(需要求得VGS和VDS,VGS从上一步求得,VDS看电路)
- 已知输出特性曲线:
- 改正电路使之实现放大功能:
- BJT
- 发射结正偏,集电结反偏(直流通路)
- 是否有源支持发射结正偏?
- 戴维宁等效的电压是否会因为下拉电阻为输入电源内阻而过小?(Rs通常不画出来,所以容易忽略这个因素)
- 源同时支持了发射极和集电极,导致两边电压相等?(非固定偏置)(上拉电阻和下拉电阻画错了?)
- 信号能否正确的加进去取出来
- 交流短接的情况导致输出取不出来?
- 发射结正偏,集电结反偏(直流通路)
- FET
- 恒流区工作条件两项检查:(学习BJT的辨别,记是没用的,要看符号)
- 怎么改? 改变偏置方式:固定?自给?混合? 改变电阻位置:上拉?下拉? 改变直流偏置电源正负
- BJT
- 多级放大电路管子选择:
- 输出电阻几十欧姆CC
- 输入电阻几兆欧姆CS
- 输入电阻几千欧姆CE
- 输入电阻几百千欧姆CC
- 输入电阻几十欧姆CB(获得较大输入电流)
- 求动态参数题:
- 判断组态和功能,是恒流源+大电阻的有源电阻形式还是多级放大电路
- 如果是有源电阻(例题:作业1.14)
- 通常是S或者E接个电阻来进行负反馈使得即使β变化很大,ie变化还是很小,起到恒流源作用,或者和稳压二极管一起使用(具有稳定工作点的放大电路)
- BJT组成的有源电阻看成一个整体(或者用电流源并一个电阻的形式),整体电阻Ro很大,计算上一级的放大倍数是代入Ro基本可以并联的时候近似处理没掉
- 如果是有源电阻(例题:作业1.14)
- 如果是多级放大电路
- Av=Av1AV2…
- 某一级Av怎么求?
- A:找到out和in的两端,找一条知道电阻和电流(或者电压)的路,KVL直接读出,注意并联和“端”的概念
- Ri=Ri1
- 某一级Ri怎么求?
- A:从输入端看进去求,注意和Ro的区别是,Vout是从电阻上取出来的,所以不需要什么置零,本来就是物理存在的。
- Ro=Ron
- 某一级Ro怎么求?
- A:从输出端看进去求,RL拿走(空载),vi置零(所以对应的Ib可能会相应地变为0,计算时注意)
- 以上所有动态指标均是在微变模型下求得的,不要出现直流量
- Av=Av1AV2…
- 判断组态和功能,是恒流源+大电阻的有源电阻形式还是多级放大电路
- 差分放大电路关于差模交流地的说明:
- Q:计算单端输入电阻(或放大倍数)时,为什么要走到另一端,而不是直接在中间停留恰一半呢?明明两端都是地?
- A:将单端输入分解成共模和差模,即Ri=Vi/(ic+id),经过分析后(后续仿真也证明了这点),ic很小,故可以忽略。
- 集成运放反馈判断:
- 电压反馈还是电流反馈取决于采样量,反馈量(Xf)与这个采样量成正比(但不是由反馈量决定,反馈量决定的是串联和并联)
- 判断方法:直接传递的,不用RL的,有时差一个电阻就会不是电压时电流了,所以这个谨慎
- 电压负反馈:稳定输出电压
- 电流负反馈:稳定输出电流
- 串联还是并联反馈:
- 判断方法:和Vs在一个端口时并联反馈,在不同端口时串联反馈
- 正反馈还是负反馈:
- 判断方法:一般都是负反馈,看接+还是-输入端
- 多级放大逐层判断
- 电压反馈还是电流反馈取决于采样量,反馈量(Xf)与这个采样量成正比(但不是由反馈量决定,反馈量决定的是串联和并联)
整理笔记
器件部分
三组态
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