电子元器件综合知识大全docBOB半岛综合(参考版)

　　BOB半岛综合【正文】 13．10．振荡电路电感三点式振荡器 考虑LL2间的互感，电路的振荡频率可近似表示为 电容三点式振荡器 振荡频率： 20 / 20。具体方法是：若将负载电阻 R L 短路，如果反馈作用消失，则为电压反馈；如果反馈作用存在，则为电流反馈。注意：若反馈信号取自输出电压信号，则称为电压反馈；若反馈信号取自输出电流信号，则称为电流反馈。4． 负反馈放大电路的四种类型：A电压串联负反馈 B 电压并联负反馈C电流串联负反馈 D电流并联负反馈13．9 放大电路三种基本组态的放大电路图： 共发射极放大电路 共基极放大电路 共集电极放大电路注意：放大电路共发射极时，Ai和Au都比较大，但是输出电压和输入电压的相位相反；共基极时，Ai比较大，但是Au较小，输出电压与输入电压同相，并且具有跟随关系，它可作为输入级，输出级或起隔离作用的中间级；共集电极时，Ai较小，Au较大，输出电压与输入电压同相，多用于宽频带放大等。我们在放大器输入端的基极施加一个信号电压VI，设某一瞬时该信号的极性为正信号，用(+)表示，经三极管V的集电极倒相后变为负信号，用(一)来表示。13．6 整流电路 桥式整流电路13．7滤波电路 (a) C型滤波电路 (b) 倒L型滤波电路 (c) Ⅱ型滤波电路 图1 （3）几种常见的桥式整流滤波电路： A 电容滤波电路： B电感滤波电路 13．8．反馈电路1．正反馈：是指反馈回来的信号增强输入信号（常用与振荡电路）； 负反馈：是指反馈回来的信号削弱原输入信号（用与放大电路）。在正常工作时，模拟开关的导通电阻值约为数百欧，当它与输入阻抗为兆欧级的运放串接时，可以忽略不计。由于两管系并联运行，可近似地认为开关的导通电阻近似为一常数。进一步分析还可看到，一管导通的程度愈深，另一管的导通程度则相应地减小。同时TP的棚压为5V ，vI在3V到+5V的范围内TP将导通。为使开关接通，可将C端接高电压+5V。同时,TP的栅压为+5V，TP亦不导通。两管的栅极由互补的信号电压（+5V和5V）来控制，分别用Ｃ和 表示。设它们的开启电压VT=2V且输入模拟信号的变化范围为5V到+5V 。CMOS传输门由一个P沟道和一个N沟道增强型MOSFET并联而成，如上图所示。下面着重介绍CMOS传输门。13．CMOS传输门MOSFET的输出特性在原点附近呈线性对称关系，因而它们常用作模拟开关。同时，M1A或M1B为T1的基极存储电荷提供一条释放道路BOB半岛综合。与此同时BOB半岛综合，M1通过MPA和MpB被VDD所激励，从而为T2的基区存储电荷提供一条释放通路。正如下图所示的2输入端或非门。根据前述的CMOS门电路的结构和工作原理，同样可以用BiCMOS技术实现或非门和与非门。同理 ，当vI为低电压时，电源电压VDD通过MP以激励M2使M2导通，显然T2基区的存储电荷通过M2而消散。当vI为高电压时M1导通，T1基区的存储电荷迅速消散。同理，已充电的电容负载也能迅速地通过T2放电。当vI为高电压时MN导通而MP截止；而当vI为低电压时,情况则相反，Mp导通，MN截止。而Mp、MN、MM2所组成的输入级与基本的CMOS反相器很相似。 13．4 BiCMOS门电路双极型CMOS或BiCMOS的特点在于，利用了双极型器件的速度快和MOSFET的功耗低两方面的优势，因而这种逻辑门电路受到用户的重视 上图表示基本的BiCMOS反相器电路，为了清楚起见，MOSFET用符号M表示BJT用T表示。而与或非门的输出L即为输入A、B的异或 如在异或门的后面增加一级反相器就构成异或非门，由于具有 的功能，因而称为同或门。它由一级或非门和一级与或非门组成。因而或非门用得较多。因此，这种电路具有或非的逻辑功能，其逻辑表达式为 显然，n个输入端的或非门必须有n个NMOS管并联和n个PMOS管并联。其中包括两个并联的N沟道增强型MOS管和两个串联的P沟道增强型MOS管。 因此，这种电路具有与非的逻辑功能，即 n个输入端的与非门必须有n个NMOS管串联和n个PMOS管并联。每个输入端连到一个N沟道和一个P沟道MOS管的栅极。CMOS反相器的平均传输延迟时间约为10nsBOB半岛综合。由于CMOS反相器中，两管的gm值均设计得较大，其导通电阻较小，充电回路的时间常数较小。 CMOS反相器在电容负载情况下，它的开通时间与关闭时间是相等的，这是因为电路具有互补对称的性质。因此，在过渡区域，传输特性变化比较急剧。考虑到电路是互补对称的，一器件可将另一器件视为它的漏极负载。图中VDD=10V，VTN=VTP=VT=2V。 由此可知，基本CMOS反相器近似于一理想的逻辑单元，其输出电压接近于零或+VDD，而功耗几乎为零。由图可知，工作点决定了VO＝VOH≈VDD；通过两器件的电流接近零值 。这就是说，电路的功耗很小（微瓦量级） 下图分析了另一种极限情况，此时对应于vI＝0V。两条曲线的交点即工作点。在TN的输出特性iD—vDS（vGSN＝VDD）(注意vDSN=vO)上 ，叠加一条负载线，它是负载管TP在 vSGP=0V时的输出特性iD－vSD。但是，由于电路是互补对称的，这种假设可以是任意的，相反的情况亦将导致相同的结果。 首先考虑两种极限情况：当vI处于逻辑0时 ，相应的电压近似为0V；而当vI处于逻辑1时，相应的电压近似为VDD。下图表示CMOS反相器电路，由两只增强型MOSFET组成，其中一个为N沟道结构，另一个为P沟道结构。5. 低频跨导gm?在VDS为某一固定数值的条件下 ，漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导?gm反映了栅源电压对漏极电流的控制能力?是表征MOS管放大能力的一个重要参数?一般在十分之几至几mA/V的范围内6. 导通电阻RON?导通电阻RON说明了VDS对ID的影响 ，是漏极特性某一点切线的斜率的倒数?在饱和区，ID几乎不随VDS改变，RON的数值很大 ，一般在几十千欧到几百千欧之间?由于在数字电路中 ，MOS管导通时经常工作在VDS=0的状态下，所以这时的导通电阻RON可用原点的RON来近似?对一般的MOS管而言，RON的数值在几百欧以内7. 极间电容?三个电极之间都存在着极间电容：栅源电容CGS 、栅漏电容CGD和漏源电容CDS?CGS和CGD约为1～3pF?～1pF之间8. 低频噪声系数NF?噪声是由管子内部载流子运动的不规则性所引起的?由于它的存在，就使一个放大器即便在没有信号输人时，在输出端也出现不规则的电压或电流变化?噪声性能的大小通常用噪声系数NF来表示，它的单位为分贝（dB）?这个数值越小，代表管子所产生的噪声越小?低频噪声系数是在低频范围内测出的噪声系数?场效应管的噪声系数约为几个分贝，它比双极性三极管的要小第十三节 单元电路13．1 CMOS反相器由本书模拟部分已知，MOSFET有P沟道和N沟道两种，每种中又有耗尽型和增强型两类。2. 直流输入电阻RGS?即在栅源极之间加的电压与栅极电流之比?这一特性有时以流过栅极的栅流表示?MOS管的RGS可以很容易地超过1010Ω。下面首先讨论CMOS反相器，然后介绍其他CMO逻辑门电路。早期生产的CMOS门电路为4000系列 ，随后发展为4000B系列。CMOS电路的工作速度可与TTL相比较，而它的功耗和抗干扰能力则远优于TTL。但是由于TTL功耗大等缺点，正逐渐被CMOS电路取代。TTL主要有BJT（Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管，晶体三极管）和电阻构成，具有速度快的特点。 第十二节 TTL逻辑门电路以双极型半导体管为基本元件，集成在一块硅片上，并具有一定的逻辑功能的电路称为双极型逻辑集成电路，简称TTL逻辑门电路。 基本RS触发器的特性：、复位和保持（记忆）的功能； ，属于电平触发方式； （R+S=1），由于两个与非门的延迟时间无法确定；当R=S=0时，将导致下一状态的不确定。 此外,还可以用或非门的输入、输出端交叉连接构成置0、置1触发器,（a）（b）所示。 =S=0时，触发器状态不确定 在此条件下，两个与非门的输出端Q和Q全为1，在两个输入信号都同时撤去（回到1）后，由于两个与非门的延迟时间无法确定，触发器的状态不能确定是1还是0,因此称这种情况为不定状态，这种情况应当避免。 =S=1时，触发器状态保持不变。(b)所示。由于这里的触发信号是电平,因此这种触发器称为电平控制触发器。若触发器原来为1态，欲使之变为0态，必须令R端的电平由1变0，S端的电平由0变1。R=0,S=1时，使触发器置0，或称复位。S=0,R=1使触发器置1，或称置位。通常称触发器处于某种状态，实际是指它的Q端的状态。 如上所述，当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时，它的两个输出端Q和Q有两种互补的稳定状态。 工作原理 :基本RS触发器的逻辑方程为： 根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系: =S=0时，则Q=0,Q=1,触发器置1。实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或门，实现非运算的叫非门，也叫做反相器，等等（用逻辑1表示高电平；用逻辑0表示低电平） 与门：逻辑表达式F＝A B 即只有当输入端A和B均为1时,输出端Y才为1,:74LS08,74LS09等. 或门： 逻辑表达式F＝A+ B 即当输入端A和B有一个为1时,输出端Y即为1,所以输入端A和B均为0时,:74LS32等.．非门 逻辑表达式 F=A :74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等.．与非门 逻辑表达式 F=AB 即只有当所有输入端A和B均为1时,输出端Y才为0,:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等.．或非门： 逻辑表达式 F=A+B 即只要输入端A和B中有一个为1时,:74LS

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