模拟电路
- 本征半导体 - 完全纯净，结构完整的半导体晶体
- N型，电子多子 P型：空穴多子
- 漂移运动:载流子在外加电场下的作用下定向运动； 扩散运动：在浓度差的作用下定向运动
- 两者平衡产生内建电场
- 正向偏置 PN结的宽度减小
- BJT
- a -共基电流放大倍数； b-共射电流放大倍数
- 小信号模型
- 特征频率：共射电流下降到单位增益时候的频点
- 🤔两个主要作用 1.可控开关(饱和截止) 2.电压线性放大(放大区)
- Vbe控制Vce
- 共射放大倍数b=Ic/Ib
- 输出特性曲线 (Ic随着Vce的变化)
Vbe < 0发射结(BE之间)反偏，Ib=0，截止区- 发射结反偏，集电结正，放大区
- 都正偏，饱和区域
- Vbe有一个固定的势垒电压0.7
- 需要在基级上加一个偏置电流(静态工作点)
- 我们一般研究的是NPN
- JFET (结型)场效应管
- MOSFET
- 我们题目里面一般用的是PMOS
- MOSFET导通之后不需要输入电流的维系（而BJT需要）
- G(栅级 - B)D(漏 - C)S(源 - E)
- 三种放大电路
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|CE|电压电流均可放大|常用|用作放大级(中间级)|
|CC|电压跟随，只放大电流|输入R大输出R|用作输入输出级|
|CB|跟随电流，只放大电压|增益小于1，输入电阻电容小,高频特性好(C并联在输出端不存在反馈回路)|
- 级联
- 达灵顿组态 CC-CC
- CE-CB 提高增益
- CC-CE
- 电流源 镜像比例Wilson
- 差分放大电路： 单端双端输，有一个共模反馈电阻 参数共模抑制比
- 推挽输出(Push-Pull)：- 增加输出电流 (BJT的)
- 会存在交越失真 ： 分析电路时把三极管的导通电压看作零，当输入电压较低时，因三极管截止而产生的失真
- 避开死区，让晶体管处在导通状态 (加一个钳位二极管)
- 会存在交越失真 ： 分析电路时把三极管的导通电压看作零，当输入电压较低时，因三极管截止而产生的失真
- 数字电路中MOS的
- 推挽输出：两个MOS管，一个在导通一个在截止，能够让正负电平都具有驱动(输出电流的)能力
- 如果驱动能力不足，输出电压减小
- 如果只是需要数字信号传输，只需要传输电压(下一级的输入是高阻态)
- 有可能会发生短路，因而不能做”线与”
- 开漏输出(Open Drain)
- 没有输出能力，不能输出真正的高电平，需要外部上拉电阻来驱动
- OD类比于OC (高阻，三态，Floating)
- 准双向口
- 相当于把OD中的上拉电阻集成到了单片机内部
- 推挽输出：两个MOS管，一个在导通一个在截止，能够让正负电平都具有驱动(输出电流的)能力
- 电压、电流反馈 (这个不会问吧…)
- 判别
- 看反馈量接到哪里？ 接回到输入端，引电流回去，是并联反馈；接到另外一端，引电压回去，是串联
- 短接输出，看反馈量是否存在；不存在的是电压负反馈(电压负反馈的一个特点是反馈电阻接地)
- 串(并)联负反馈： 输入电阻增加(减小)
- 电压(电流)负反馈，输出电阻减小(增大)
- 判别
- 附加相位移动超过180，负反馈变成正反馈，自激振荡
- ABCD类功放
- 甲类功放:总是导通(<50%)，具有最佳的线性，不存在交越失真
- 效率低
- 乙类功放：75%，有交越失真
- 甲乙类功放 - 导通时间稍大于半个周期
- AB类平衡,小信号用A类，获得较好的线性度；达到一定电平之后，转到乙类，获得更好的效率
- D类功放
- 没有功率损耗，理论100%输出的是开关波形
- 甲类功放:总是导通(<50%)，具有最佳的线性，不存在交越失真
通信电路原理
-
长波 <1k 频带窄，在电离层中反射，用于导航s 中波 100k~1M 中距离无线电广播 超短(微)波 高f 电离层中反射不强，按照直线传播，传播距离一般在可视范围之内 - 在复杂环境中，会有
- 选择性衰落： 各个f成分衰减不同；原因是不同f分量的相移不同，在接收点直射和反射相互抵消。
- 时延拓展： 由于反射波的存在，
- 多普勒效应： 当存在移动的时候
- 接收设备的信号： 1. f高 2.信号功率微弱，需要LNA 3.多个信号同时出现：需要很好的选择能力
- 超外差接收机-中频固定
- 电路复杂，在镜像频率有干扰
- 非线性系统(新的f分量) - 谐振功率放大器,倍频，振荡器，调制解调
- 噪声
- 热噪声(频带宽)
- 二极管 散粒噪声
- 三极管 分配，闪烁噪声
- 噪声系数 SNRin/SNRout，理想噪声系数为1
- 级联主要由前级决定
- 功率增益越大，F越小
- 小的时候用噪声温度来描述
- 灵敏度保证一定的输出SNR下，接受端需要的最小有用信号功率
- 最小可检测电压 输入端匹配的时候，有用信号的幅度
滤波器
- Q值(品质因数)越高，相频曲线斜率大
- 串联谐振的时候，电压为输入电压的Q倍
- 串联并联谐振对偶
- 串 - 电压谐振；并 - 电流
- (串) w»w0 感；否则 容
- 声表面波滤波器(适合超高f) - 像个音叉，性能好，不易集成
- 有源RC滤波器
放大器
- BJT pi型等效电路
- rbe发射结的结层电阻，由于发射结正偏置，值比较小
- cbe是发射结的电容，包含了势垒和扩散两种，正向偏置，几乎只有扩散电容
- rbc是集电结的电阻，由于一般处于反向偏置，值比较大相比负载，一般可以忽略
- Cbc是集电极电容，由于一般反向偏置
- rbb 基级电阻
- Cbb和rbb对高f应用
- gm跨导，等效为一个电流发生器
- 截止频率-beta相比于特征频率(beta=1)3dB衰减的时候
- MOS管
- 回路选择性好
- 具有接近平方率的转移特性
- 做放大器时候相比BJT增益比较小
非线性电路
- 线性：均匀+叠加
- 幂级数/折线分析法
- C类谐振放大器 (效率高，经常被拿来做功率放大)
- 用LC并联谐振作为负载，提高回路Q值
- 静态工作点再截止区域
- 输出是一个余弦脉冲，流通角小于一半
- 三极管混频器
- 输入信号加载BE之间，通过三极管的转移特性实现变频
- 变频干扰
- 提高选择性是Solution
- 中频干扰：处在中频出的干扰，三极管变频特性中的g0
- 像频干扰：以本振频率对称
- 组合副波道干扰(像频和中频干扰都是这种的特例)
- 组合频率干扰，输入信号的各个谐波分量
- 交叉调制干扰：干扰调制在载波上
- 互相调制： 多个干扰信号
- 振荡器
- 起振条件 AF>1
- 振荡平衡条件 幅度：AF=1 相位：phi=2npi
- 分类 Taxomony
- 三点式振荡器
- 电容耦合-考比兹
- 自耦变压-哈特雷
- 石英振荡器
- 晶体振荡器
- 并联-皮尔斯，密勒
- 串联-考比兹
- 三点式振荡器
调制
AM
- 标准调制 - 包含了未调载波与调制信号
- 相干/非相干解调-(相干需要一个同步载波)/调制指数>1的时候不能用包络检波
- 双边带(DSB)抑制载波调幅
- 包络不再是原信号的形状
- 单边带
- 残留边带(VSB)
- 互补对称
- QAM
- 过调制:调制出现负值，调制度 m=调制信号幅度/载波幅度
- 大SBR条件下，包络检波的性能接近相干解调
- 门限效应当输入SNR达到某一个门限的时候，输出SNR会迅速恶化
FM
- 调相是调频的积分(可以认为都是进行了角度调制，只是调制信号变了)
- 调制指数 mf = 频偏/频率(一般大于1)
- 频谱： 旁频以贝塞尔函数加权
- mf越大，则具有一定幅度的旁频越多
- 旁频分量之间的距离是调制信号的角频率
- 带宽-卡森公式-调制指数较大的时，候带宽等于两倍频偏，一般为2(mf+1)w
- 调制指数小，窄带调频
- Implemention
- 直接调频 - 变容二极管调频(背靠背连接)
LRK的模电贼喜欢考这个- 频偏大时候不太非线性，中心频率稳定性不足
- 直接调频 - 变容二极管调频(背靠背连接)
- 解调
- 过零鉴频
- 微分转换为调幅
- 转化为调相，鉴相器
- FM有很强的抗干扰性能，但是是以带宽大为代价的
PLL
- 组成: PD(鉴相器Phase Detector)，环路滤波器(Loop Filter)，压控振荡器(Voltage-Control-Oscillator)
- 灵敏度是鉴相器的最大输出电压
- LF是一个线性低通滤波器，滤去误差信号的高f分量，为系统提供一个短期记忆
- 相当于起到了一次积分的作用，存在一个固有积分环节
- VCO需要有好的线性
- PLL进入锁定之后，与输入信号之间只存在一个固定相差
- 输入频差太大，直流控制电压过于小
