我來聊聊模電學習的兩個重點
??? 凡是學電的,總是避不開模電。
??? 上學時老師教的知識,畢業時統統還給老師。畢業后又要從事產品設計,《模電》拿起又放下了?n?次,躲不開啊。畢業多年后,回頭望,聊聊模電的學習,但愿對學弟學妹有點幫助。
??? 通觀整本書,不外是,晶體管放大電路、場管放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大器、波形及變換、功放電路、直流電源等。然而其中的重點,應該是場管和運放。何也?
??? 按理說,場管不是教材的重點,但目前實際中應用最廣,遠遠超過雙極型晶體管(BJT)。場效應管,包括最常見的MOSFET,在電源、照明、開關、充電等等領域隨處可見。
??? 運放在今天的應用,也是如火如荼。比較器、ADC、DAC、電源、儀表、等等離不開運放。
??? 1、場效應管是只有一種載流子參與導電的半導體器件,是一種用輸入電壓控制輸出電流的半導體器件。有?N?溝道和?P?溝道兩種器件。有結型場管和絕緣柵型場管?IGFET?之分。IGFET?又稱金屬-氧化物-半導體管?MOSFET。MOS?場效應管有增強型?EMOS?和耗盡型?DMOS?兩大類,每一類有?N?溝道和?P?溝道兩種導電類型。?
??? 學習時,可將?MOSFET?和?BJT?比較,就很容易掌握,功率?MOSFET?是一種高輸入阻抗、電壓控制型器件,BJT?則是一種低阻抗、電流控制型器件。再比較二者的驅動電路,功率?MOSFET?的驅動電路相對簡單。BJT?可能需要多達?20%?的額定集電極電流以保證飽和度,而?MOSFET?需要的驅動電流則小得多,而且通??梢灾苯佑?CMOS?或者集電極開路?TTL?驅動電路驅動。其次,MOSFET?的開關速度比較迅速,MOSFET?是一種多數載流子器件,能夠以較高的速度工作,因為沒有電荷存儲效應。其三,MOSFET?沒有二次擊穿失效機理,它在溫度越高時往往耐力越強,而且發生熱擊穿的可能性越低。它們還可以在較寬的溫度范圍內提供較好的性能。此外,MOSFET?具有并行工作能力,具有正的電阻溫度系數。溫度較高的器件往往把電流導向其它MOSFET,允許并行電路配置。而且,MOSFET?的漏極和源極之間形成的寄生二極管可以充當箝位二極管,在電感性負載開關中特別有用。
??? 場管有兩種工作模式,即開關模式或線性模式。所謂開關模式,就是器件充當一個簡單的開關,在開與關兩個狀態之間切換。線性工作模式是指器件工作在某個特性曲線中的線性部分,但也未必如此。此處的“線性”是指?MOSFET?保持連續性的工作狀態,此時漏電流是所施加在柵極和源極之間電壓的函數。它的線性工作模式與開關工作模式之間的區別是,在開關電路中,MOSFET?的漏電流是由外部元件確定的,而在線性電路設計中卻并非如此。
??? 2、運放所傳遞和處理的信號,包括直流信號、交流信號,以及交、直流疊加在一起的合成信號。而且該信號是按“比例(有符號+或-,如:同相比例或反相比例)”進行的。不一定全是“放大”,某些場合也可能是衰減(如:比例系數或傳遞函數?K=Vo/Vi=-1/10)。
??? 運放直流指標有輸入失調電壓、輸入失調電壓的溫度漂移(簡稱輸入失調電壓溫漂)、輸入偏置電流、輸入失調電流、輸入失調電流溫漂、差模開環直流電壓增益、共模抑制比、電源電壓抑制比、輸出峰-峰值電壓、最大共模輸入電壓、最大差模輸入電壓。
??? 交流指標有開環帶寬、單位增益帶寬、轉換速率SR、全功率帶寬、建立時間、等效輸入噪聲電壓、差模輸入阻抗、共模輸入阻抗、輸出阻抗。
??? 個人認為,選擇運放,可以只側重考慮三個參數:輸入偏置電流、供電電源和單位增益帶寬。
??? 凡是學電的,總是避不開模電。
??? 上學時老師教的知識,畢業時統統還給老師。畢業后又要從事產品設計,《模電》拿起又放下了?n?次,躲不開啊。畢業多年后,回頭望,聊聊模電的學習,但愿對學弟學妹有點幫助。
??? 通觀整本書,不外是,晶體管放大電路、場管放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大器、波形及變換、功放電路、直流電源等。然而其中的重點,應該是場管和運放。何也?
??? 按理說,場管不是教材的重點,但目前實際中應用最廣,遠遠超過雙極型晶體管(BJT)。場效應管,包括最常見的MOSFET,在電源、照明、開關、充電等等領域隨處可見。
??? 運放在今天的應用,也是如火如荼。比較器、ADC、DAC、電源、儀表、等等離不開運放。
??? 1、場效應管是只有一種載流子參與導電的半導體器件,是一種用輸入電壓控制輸出電流的半導體器件。有?N?溝道和?P?溝道兩種器件。有結型場管和絕緣柵型場管?IGFET?之分。IGFET?又稱金屬-氧化物-半導體管?MOSFET。MOS?場效應管有增強型?EMOS?和耗盡型?DMOS?兩大類,每一類有?N?溝道和?P?溝道兩種導電類型。?
??? 學習時,可將?MOSFET?和?BJT?比較,就很容易掌握,功率?MOSFET?是一種高輸入阻抗、電壓控制型器件,BJT?則是一種低阻抗、電流控制型器件。再比較二者的驅動電路,功率?MOSFET?的驅動電路相對簡單。BJT?可能需要多達?20%?的額定集電極電流以保證飽和度,而?MOSFET?需要的驅動電流則小得多,而且通??梢灾苯佑?CMOS?或者集電極開路?TTL?驅動電路驅動。其次,MOSFET?的開關速度比較迅速,MOSFET?是一種多數載流子器件,能夠以較高的速度工作,因為沒有電荷存儲效應。其三,MOSFET?沒有二次擊穿失效機理,它在溫度越高時往往耐力越強,而且發生熱擊穿的可能性越低。它們還可以在較寬的溫度范圍內提供較好的性能。此外,MOSFET?具有并行工作能力,具有正的電阻溫度系數。溫度較高的器件往往把電流導向其它MOSFET,允許并行電路配置。而且,MOSFET?的漏極和源極之間形成的寄生二極管可以充當箝位二極管,在電感性負載開關中特別有用。
??? 場管有兩種工作模式,即開關模式或線性模式。所謂開關模式,就是器件充當一個簡單的開關,在開與關兩個狀態之間切換。線性工作模式是指器件工作在某個特性曲線中的線性部分,但也未必如此。此處的“線性”是指?MOSFET?保持連續性的工作狀態,此時漏電流是所施加在柵極和源極之間電壓的函數。它的線性工作模式與開關工作模式之間的區別是,在開關電路中,MOSFET?的漏電流是由外部元件確定的,而在線性電路設計中卻并非如此。
??? 2、運放所傳遞和處理的信號,包括直流信號、交流信號,以及交、直流疊加在一起的合成信號。而且該信號是按“比例(有符號+或-,如:同相比例或反相比例)”進行的。不一定全是“放大”,某些場合也可能是衰減(如:比例系數或傳遞函數?K=Vo/Vi=-1/10)。
??? 運放直流指標有輸入失調電壓、輸入失調電壓的溫度漂移(簡稱輸入失調電壓溫漂)、輸入偏置電流、輸入失調電流、輸入失調電流溫漂、差模開環直流電壓增益、共模抑制比、電源電壓抑制比、輸出峰-峰值電壓、最大共模輸入電壓、最大差模輸入電壓。
??? 交流指標有開環帶寬、單位增益帶寬、轉換速率SR、全功率帶寬、建立時間、等效輸入噪聲電壓、差模輸入阻抗、共模輸入阻抗、輸出阻抗。
??? 個人認為,選擇運放,可以只側重考慮三個參數:輸入偏置電流、供電電源和單位增益帶寬。
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