电路分析课程总结

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电路分析课程总结

电路分析课程总结

经过一学期的学习,《电路分析》这门课马上就要结课了,对于这门课的学习,我获益匪浅。

我可以明确的得出一个结论,那就是高中的电和大学的电完全不是一个概念,大学的电真难了好多。电压源,电流源,受控源,基尔霍夫,节点法,回路法,叠加原理等这些都是以前从来没听过的东西,经过这一学期的学习,我越发的了解它们。

本课程主要讲述近现代电路理论的基础知识和电路分析的基本方法。内容分为三大部分,第一部分为电阻电路分析,包括直流电阻电路分析、简单非线性电路分析。第二部分为动态电路分析,包括动态元件和线性动态电路分析。第三部分为正弦稳态分析,包括正弦稳态交流电路分析,非正弦周期性电路分析,含耦合电感和理想变压器的电路分析,以及二端口网络分析。

一、主要内容。

1) 集总电路中电压、电流的约束关系

讲述电路模型的概念,电压、电流参考方向的概念,吸收、发出功率的表达式和计算方法,以及电阻、独立源和受控源等电路元件的主要特性。

同时讲述电路的拓扑约束——基尔霍夫定律,包括电流定律和电压定律,基尔霍夫定律是集总参数电路的基本定律,是分析各种集总参数电路的基本依据。还进一步阐明线性集总参数电路的基本属性——叠加性质。

2) 运用独立电流、电压变量的分析方法

讲述线性电阻电路方程的建立方法,主要方法有:网孔电流法,节点电压法,电路图论的初步概念,回路电流法。运算放大器是电路中一个重要的多端器件,应用日益广泛。还讲述运算放大器的电路模型,运算放大器在理想化条件下的外部特性,以及含有运算放大器的电阻电路的分析。

3)大规模电路分析方法概要

在图论的基本概念的基础上,讲述电路方程的几个重要矩阵:关联矩阵、回路矩阵和割集矩阵,并导出用这些矩阵表示的KCL、KVL方程,然后介绍回路电流方程、节点电压方程、割集电压方程矩阵形式的分析。可作为选读内容。

4)分解方法及单口网络电路定理

运用分解的概念来处理电路问题是一种重要的分析方法,为今后所常用。讲述电路等效变换的概念以及常用的几种等效变换方式,包括:电阻和电源的串、并联,实际电源的等效变换、单口网络输入电阻的计算。还讲述一些重要的电路定理,包括置换定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传递定理。最后一节从求单口网络等效电路的角度上介绍т-п变换。

5)简单非线性电阻电路

讲述简单非线性电路的分析,非线性电路元件及非线性电路方程的建立方法,并简要介绍一些常用方法,如图解法、解析法。还讲述含理想二极管的电路分析,为学习电子电路提供基础。

6) 电容、电感元件

讲述电容、电感元件的定义、伏安关系及性质,并引入记忆、状态等概念。还扼要地介绍了对偶原理的基本概念。为动态电路的分析奠定基础。

7)一阶电路

首先介绍一阶微分方程的经典法,讲述了RC电路和RL电路的零输入响应、零状态响应,以及一阶电路时间常数、固有频率的概念。在线性动态电路叠加的基础上推出一阶电路的全响应及三要素法,以及暂态、稳态的概念。进而介绍阶跃函数和阶跃响应。

8)二阶电路,冲激函数,交流动态电路,阻抗与导纳,三相电路,频率响应,耦合电感理想变压器和双口网络等。

二、课程在所学专业的中的作用和地位。

电路分析课程是电子信息类专业的一门专业基础核心课程,授课对象包括电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子信息科学与技术、应用电子、物理学等专业。对培养学生“电工”的基础知识、基本能力和综合素质具有其他任何电类课程不能替代的重要作用,对实现专业人才培养目标具有承上启下的关键作用,其教学质量和水平的高低将直接对专业课程的学习和人才培养质量产生重大而深远的影响。

通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本知识、电路分析计算的基本方法、电路实验的基本技能,培养学生科学思维和分析、解决工程实际电路问题的基本能力和素质,为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。

模拟电子技术课题总结报告

《电子技术Ⅱ》课程设计 总结报告 姓名 学号 院系 班级 指导教师 2012年06月

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节。课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成3个项目的电路设计和仿真。完成该次课程设计后,应达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计 和仿真结果。 三、模拟电路的设计和仿真 1、单管放大电路的设计和仿真 1)原理图如图1-1 图1-1

2)理论计算 静态分析:在仿真电路中接入三个虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压表,如图1-2所示: 图1-2 测得A R U V I b BEQ cc BQ μ41.43=-= mA I I BQ CQ 925.3=≈ V R I V U C CQ CC CEQ 979.5=-=

图1-3 3)仿真分析 图1-4 静态工作点值

4)对比理论与仿真 图1-5 当i U =9.998mV 时,0U =783.331mV,A I i μ48.10=,则 3.78998.9331.7830 -=-==???i u U U A Ω=Ω=Ω==954954.0481 .10998.9k k I U R i i i 电路中负载电阻L R 开路,虚拟表测得V U 567.1'0 =,则 Ω=Ω?-=-=k k R U U R L 004.33)1783 .0567.1()1(0'00 观察单管共射放大电路仿真后,可从虚拟示波器观察到ui 和u0的波形图如上图所示,图中波动幅度较小的是ui 波形,波动幅度较大的是u0波形。由图可见,u0的波形没有明显的非线性失真,而且u0与ui 的波形相位相反。相比仿真的值要比理论的小,可能是电路的连接或仪器的不稳定造成的。 2功率放大电路的设计和仿真 1)原理图

集成电路版图复习课答案总结

1、描述集成电路工艺技术水平的五个技术指标及其物理含义 ⑴集成度(Integration Level):以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量,(包括有源和无源元件)。 ⑵特征尺寸 (Feature Size) /(Critical Dimension):特征尺寸定义为器件中最小线条宽度(对MOS器件而言,通常指器件栅电极所决定的沟道几何长度),也可定义为最小线条宽度与线条间距之和的一半。 ⑶晶片直径(Wafer Diameter):当前的主流晶圆的尺寸为12寸(300mm),正在向18寸(450mm)晶圆迈进。 ⑷芯片面积(Chip Area):随着集成度的提高,每芯片所包含的晶体管数不断增多,平均芯片面积也随之增大。 ⑸封装(Package):指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便于其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。 2、简述集成电路发展的摩尔定律。 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍,而加工特征尺寸缩小倍,这就是摩尔定律。当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍 3、集成电路常用的材料有哪些? 集成电路中常用的材料有三类:半导体材料,如Si、Ge、GaAs?以及InP?等;绝缘体材料,如SiO2、SiON?和Si3N4?等;金属材料,如铝、金、钨以及铜等。

4、集成电路按工艺器件类型和结构形式分为哪几类,各有什么特点。 双极集成电路:主要由双极晶体管构成(NPN型双极集成电路、PNP型双极集成电路)。优点是速度高、驱动能力强,缺点是功耗较大、集成度较低。 CMOS集成电路:主要由NMOS、PMOS构成CMOS电路,功耗低、集成度高,随着特征尺寸的缩小,速度也可以很高。 BiCMOS集成电路:同时包括双极和CMOS晶体管的集成电路为BiCMOS集成电路,综合了双极和CMOS器件两者的优点,但制作工艺复杂。 5、解释基本概念: 微电子、集成电路、集成度、场区、有源区、阱、外延 微电子:微电子技术是随着集成电路,尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及微电子系统的电子学分支。 集成电路:通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能。 集成度:集成电路的集成度是指单块芯片上所容纳的元件数目。

《电路分析基础》学习总结

《电路分析基础》学习总结 通过电路基础的学习,我们的科学思维能力,分析计算能力,实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高,为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容,第一到第四章,主要讲了电路分析的基本方法,以及电路等效原理等,而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的,可以说,学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第五章的内容,老师让我们自主讲解的方式加深了我们的印象,同时也让我们学会如何去预习,更好的把握重点,很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则完全是建立在前四章的内容上展开的,主要就是学会分析电路图结构的方法,对于一二阶电路的响应问题,就是能分析好换路前后未变量和改变量,以及达到稳态时所求量的值。 对于老师上课方法的感想:首先感谢窦老师和杨老师的辛苦讲课,窦老师声音洪亮,讲课思路清晰,让我们非常受益,杨老师的外语水平让我们大开眼界,在中文教学中,我们有过自主学习的机会,也让大家都自己去讲台上讲课,加深了我们的印象,而且对于我们学习能力有很大提高,再是

老师讲课的思路,让我受益不凡,在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中,虽然外语的课堂让我们感觉很有难度,有的时候甚至看不懂ppt上的单词,临时上课的时候去查,但是老师上课时经典的讲解确实很有趣味,不仅外语水平是一定的锻炼,同时也是学习电路知识,感觉比起其他班的同学,估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想:学习电路,光上课听老师讲课那是远远不够的,大学的学习都是自主学习,没有老师的强迫,所以必须自己主动去学习,首先每次上完课后的练习,我觉得很有必要,因为每次上完课时都感觉听的很懂,看看书呢,也貌似都能理解,可是一到做题目就愣住了,要么是公式没有记住,要么是知识点不知道如何筛选,所以练习很重要,第二点,应该要反复回顾已经学过的内容,只有反复记忆的东西才能更深入,不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了,不懂得应该多问老师,因为我们是小班,这方面,老师给了我们足够的机会。 另外,我们电路分析基础的课程网站,里面的内容已经比较详实,内容更新也比较快,经常展示一些新的内容,拓宽了我们的视野。

模拟电子技术基础知识点总结

模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6.杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

2) 等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

数字集成电路设计_笔记归纳..

第三章、器件 一、超深亚微米工艺条件下MOS 管主要二阶效应: 1、速度饱和效应:主要出现在短沟道NMOS 管,PMOS 速度饱和效应不显著。主要原因是 TH G S V V -太大。在沟道电场强度不高时载流子速度正比于电场强度(μξν=) ,即载流子迁移率是常数。但在电场强度很高时载流子的速度将由于散射效应而趋于饱和,不再随电场 强度的增加而线性增加。此时近似表达式为:μξυ=(c ξξ<),c s a t μξυυ==(c ξξ≥) ,出现饱和速度时的漏源电压D SAT V 是一个常数。线性区的电流公式不变,但一旦达到DSAT V ,电流即可饱和,此时DS I 与GS V 成线性关系(不再是低压时的平方关系)。 2、Latch-up 效应:由于单阱工艺的NPNP 结构,可能会出现VDD 到VSS 的短路大电流。 正反馈机制:PNP 微正向导通,射集电流反馈入NPN 的基极,电流放大后又反馈到PNP 的基极,再次放大加剧导通。 克服的方法:1、减少阱/衬底的寄生电阻,从而减少馈入基极的电流,于是削弱了正反馈。 2、保护环。 3、短沟道效应:在沟道较长时,沟道耗尽区主要来自MOS 场效应,而当沟道较短时,漏衬结(反偏)、源衬结的耗尽区将不可忽略,即栅下的一部分区域已被耗尽,只需要一个较小的阈值电压就足以引起强反型。所以短沟时VT 随L 的减小而减小。 此外,提高漏源电压可以得到类似的效应,短沟时VT 随VDS 增加而减小,因为这增加了反偏漏衬结耗尽区的宽度。这一效应被称为漏端感应源端势垒降低。

4、漏端感应源端势垒降低(DIBL): VDS增加会使源端势垒下降,沟道长度缩短会使源端势垒下降。VDS很大时反偏漏衬结击穿,漏源穿通,将不受栅压控制。 5、亚阈值效应(弱反型导通):当电压低于阈值电压时MOS管已部分导通。不存在导电沟道时源(n+)体(p)漏(n+)三端实际上形成了一个寄生的双极性晶体管。一般希望该效应越小越好,尤其在依靠电荷在电容上存储的动态电路,因为其工作会受亚阈值漏电的严重影响。 绝缘体上硅(SOI) 6、沟长调制:长沟器件:沟道夹断饱和;短沟器件:载流子速度饱和。 7、热载流子效应:由于器件发展过程中,电压降低的幅度不及器件尺寸,导致电场强度提高,使得电子速度增加。漏端强电场一方面引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对,从而形成衬底电流,另一方面使电子隧穿到栅氧中,形成栅电流并改变阈值电压。 影响:1、使器件参数变差,引起长期的可靠性问题,可能导致器件失效。2、衬底电流会引入噪声、Latch-up、和动态节点漏电。 解决:LDD(轻掺杂漏):在漏源区和沟道间加一段电阻率较高的轻掺杂n-区。缺点是使器件跨导和IDS减小。 8、体效应:衬底偏置体效应、衬底电流感应体效应(衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压)。 二、MOSFET器件模型 1、目的、意义:减少设计时间和制造成本。 2、要求:精确;有物理基础;可扩展性,能预测不同尺寸器件性能;高效率性,减少迭代次数和模拟时间 3、结构电阻:沟道等效电阻、寄生电阻 4、结构电容: 三、特征尺寸缩小 目的:1、尺寸更小;2、速度更快;3、功耗更低;4、成本更低、 方式: 1、恒场律(全比例缩小),理想模型,尺寸和电压按统一比例缩小。 优点:提高了集成密度 未改善:功率密度。 问题:1、电流密度增加;2、VTH小使得抗干扰能力差;3、电源电压标准改变带来不便;4、漏源耗尽层宽度不按比例缩小。 2、恒压律,目前最普遍,仅尺寸缩小,电压保持不变。 优点:1、电源电压不变;2、提高了集成密度 问题:1、电流密度、功率密度极大增加;2、功耗增加;3、沟道电场增加,将产生热载流子效应、速度饱和效应等负面效应;4、衬底浓度的增加使PN结寄生电容增加,速度下降。 3、一般化缩小,对今天最实用,尺寸和电压按不同比例缩小。 限制因素:长期使用的可靠性、载流子的极限速度、功耗。

电路分析基础学习总结

电路分析基础学习总结 通过电路基础的学习,我们的科学思维能力,分析 计算能力,实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高,为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容,第一到第四章,主要讲 了电路分析的基本方法,以及电路等效原理等,而后面 的知识主要是建立在这四章的内容上的,可以说,学好 前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在 这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第 五章的内容,老师让我们自主讲解的方式加深了我们的 印象,同时也让我们学会如何去预习,更好的把握重点,很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则 完全是建立在前四章的内容上展开的,主要就是学会分 析电路图结构的方法,对于一二阶电路的响应问题,就 是能分析好换路前后未变量和改变量,以及达到稳态时 所求量的值。 对于老师上课方法的感想:首先感谢窦老师和杨老 师的辛苦讲课,窦老师声音洪亮,讲课思路清晰,让我 们非常受益,杨老师的外语水平让我们大开眼界,在中 文教学中,我们有过自主学习的机会,也让大家都自己 去讲台上讲课,加深了我们的印象,而且对于我们学习

能力有很大提高,再是老师讲课的思路,让我受益不凡,在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中, 虽然外语的课堂让我们感觉很有难度,有的时候甚至看 不懂ppt上的单词,临时上课的时候去查,但是老师上 课时经典的讲解确实很有趣味,不仅外语水平是一定的 锻炼,同时也是学习电路知识,感觉比起其他班的同学,估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想:学习电路,光上课听老师讲课 那是远远不够的,大学的学习都是自主学习,没有老师 的强迫,所以必须自己主动去学习,首先每次上完课后 的练习,我觉得很有必要,因为每次上完课时都感觉听 的很懂,看看书呢,也貌似都能理解,可是一到做题目 就愣住了,要么是公式没有记住,要么是知识点不知道 如何筛选,所以练习很重要,第二点,应该要反复回顾 已经学过的内容,只有反复记忆的东西才能更深入,不 然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了,不懂得应该 多问老师,因为我们是小班,这方面,老师给了我们足 够的机会。 另外,我们电路分析基础的课程网站,里面的内容 已经比较详实,内容更新也比较快,经常展示一些新的 内容,拓宽了我们的视野。

集成电路分析期末复习总结要点

集成电路分析 集成工业的前后道技术:半导体(wafer)制造企业里面,前道主要是把mos管,三极管作到硅片上,后道主要是做金属互联。 集成电路发展:按规模划分,集成电路的发展已经历了哪几代? 参考答案: 按规模,集成电路的发展已经经历了:SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI及GSI。它的发展遵循摩尔定律 解释欧姆型接触和肖特基型接触。 参考答案: 半导体表面制作了金属层后,根据金属的种类及半导体掺杂浓度的不同,可形成欧姆型接触或肖特基型接触。 如果掺杂浓度比较低,金属和半导体结合面形成肖特基型接触。 如果掺杂浓度足够高,金属和半导体结合面形成欧姆型接触。 、集成电路主要有哪些基本制造工艺。 参考答案: 集成电路基本制造工艺包括:外延生长,掩模制造,光刻,刻蚀,掺杂,绝缘层形成,金属层形成等。 光刻工艺: 光刻的作用是什么?列举两种常用曝光方式。 参考答案: 光刻是集成电路加工过程中的重要工序,作用是把掩模版上的图形转换成晶圆上的器件结构。 曝光方式:接触式和非接触式 25、简述光刻工艺步骤。 参考答案: 涂光刻胶,曝光,显影,腐蚀,去光刻胶。 26、光刻胶正胶和负胶的区别是什么? 参考答案: 正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发生光分解反应,可溶于显影液,未感光的部分显影后仍然留在晶圆的表面,它一般适合做长条形状;负性光刻胶的未感光部分溶于显影液

中,而感光部分显影后仍然留在基片表面,它一般适合做窗口结构,如接触孔、焊盘等。常规双极型工艺需要几次光刻?每次光刻分别有什么作用? 参考答案: 需要六次光刻。第一次光刻--N+隐埋层扩散孔光刻;第二次光刻--P+隔离扩散孔光刻 第三次光刻--P型基区扩散孔光刻;第四次光刻--N+发射区扩散孔光刻;第五次光刻--引线接触孔光刻;第六次光刻--金属化内连线光刻 掺杂工艺: 掺杂的目的是什么?举出两种掺杂方法并比较其优缺点。 参考答案: 掺杂的目的是形成特定导电能力的材料区域,包括N型或P型半导体区域和绝缘层,以构成各种器件结构。 掺杂的方法有:热扩散法掺杂和离子注入法掺杂。与热扩散法相比,离子注入法掺杂的优点是:可精确控制杂质分布,掺杂纯度高、均匀性好,容易实现化合物半导体的掺杂等;缺点是:杂质离子对半导体晶格有损伤,这些损伤在某些场合完全消除是无法实现的;很浅的和很深的注入分布都难以得到;对高剂量的注入,离子注入的产率要受到限制;一般离子注入的设备相当昂贵, 试述PN结的空间电荷区是如何形成的。 参考答案: 在PN结中,由于N区中有大量的自由电子,由P区扩散到N区的空穴将逐渐与N区的自由电子复合。同样,由N区扩散到P区的自由电子也将逐渐与P区内的空穴复合。于是在紧靠接触面两边形成了数值相等、符号相反的一层很薄的空间电荷区,称为耗尽层。简述CMOS工艺的基本工艺流程(以1×poly,2×metal N阱为例)。 参考答案: 形成N阱区,确定nMOS和pMOS有源区,场和栅氧化,形成多晶硅并刻蚀成图案,P+扩散,N+扩散,刻蚀接触孔,沉淀第一金属层并刻蚀成图案,沉淀第二金属层并刻蚀成图案,形成钝化玻璃并刻蚀焊盘。 表面贴装技术:电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT), 称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。[1]工艺流程简化为:印刷-------贴片-------焊接-------检修 有源区和场区:有源区:硅片上做有源器件的区域。(就是有些阱区。或者说是采用STI等隔离技术,隔离开的区域)。有源区主要针对MOS而言,不同掺杂可形成n或p型有源区。有源区分为源区和漏区(掺杂类型相同)在进行互联

《电路分析基础》期末试题(2008第1学期)(A)

重庆邮电大学2008--2009学年第1学期考试 专业:自动化、测控 年级:07 班级:8107、8207、8307 课程名:电路分析 (A 卷) 考核方式:闭卷 一、填空题(5小题,每小题2分,共10分) 1.已知某电阻元件在非关联参考方向下的电压、电流分别为R U 、R I ,则 此电阻元件吸收的功率R P =------------。 2.理想变压器是即时性元件,无记忆功能,不储存能量,唯一的计算参数 为:————— 。 3.使用叠加定理求解电路,当令某一激励源单独作用时,其它激励源应置零,即独立电压源用 (开路或短路)代替,独立电流源用 (开路或短路)代替 二、单项选择题(共8小题,每小题2分,共计16分) 6.如图所示电路,电阻ab R 为( ) A 2Ω B 4Ω C 6Ω D 3Ω 图6 7. 如图7所示,电路中产生功率的元件是:( A 仅是电压源 B 仅是电流源 C 电压源和电流源都产生功率 D 确定的条件不足 图7 4.正弦信号的三个基本要素指的是 、 和 。 5.RLC 串联电路谐振条件的数学表达式为:——————————。

8.如图8所示电路,电压源和电流源释放的功率分别为( ) A 12W ,-4W B –12W ,4W C 12W ,4W D –12W ,-4W 图8 9.如图9所示电路,开关K 断开前,电路已稳态。t =0时断开开关,则u (0+) 为( ) A 0V B 3V C 6V D –6V 图9 10.如图10所示电路,其时间常数τ为( ) A C R 2 B C R R R R 2 12 1+ C 2 R C D C R R R R 2 12 1+ 图10 11.如图11所示电路,I 1=9A ,I 2=8A ,I 3=3A ,则电流I 为( ) A 14A B 10A C 20A D 4A 图11 12. 如图12所示, 电源角频率ω=5rad/s ,则阻抗Z ab 等于:( ) A 2-j0.5Ω B 2-j2Ω C 2+j2Ω D 4+j2Ω 图12 13.如图13所示电路, )30cos(100)(?-=t t u ωV ,)30cos(20)(?+=t t i ωA ,则网络N 0的有功率P 为( ) A 500W B 1000W C 2000W D 4000W 三、判断题(每小题2分,共8分) 图13 2Ω

模电总结复习资料-免费-模拟电子技术基础

模电总结复习资料-免费-模拟电子技术基础(总22页) 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V阳

Layout(集成电路版图)注意事项及技巧总结

Layout主要工作注意事项 ●画之前的准备工作 ●与电路设计者的沟通 ●Layout 的金属线尤其是电源线、地线 ●保护环 ●衬底噪声 ●管子的匹配精度 一、l ayout 之前的准备工作 1、先估算芯片面积 先分别计算各个电路模块的面积,然后再加上模块之间走线以及端口引出等的面积,即得到芯片总的面积。 2、Top-Down 设计流程 先根据电路规模对版图进行整体布局,整体布局包括:主要单元的大小形状以及位置安排;电源和地线的布局;输入输出引脚的放置等;统计整个芯片的引脚个数,包括测试点也要确定好,严格确定每个模块的引脚属性,位置。 3、模块的方向应该与信号的流向一致 每个模块一定按照确定好的引脚位置引出之间的连线 4、保证主信号通道简单流畅,连线尽量短,少拐弯等。 5、不同模块的电源,地线分开,以防干扰,电源线的寄生电阻尽可能较小,避免各模块的 电源电压不一致。 6、尽可能把电容电阻和大管子放在侧旁,利于提高电路的抗干扰能力。 二、与电路设计者的沟通

搞清楚电路的结构和工作原理明确电路设计中对版图有特殊要求的地方 包含内容:(1)确保金属线的宽度和引线孔的数目能够满足要求(各通路在典型情况和最坏情况的大小)尤其是电源线盒地线。 (2)差分对管,有源负载,电流镜,电容阵列等要求匹配良好的子模块。 (3)电路中MOS管,电阻电容对精度的要求。 (4)易受干扰的电压传输线,高频信号传输线。 三、layout 的金属线尤其是电源线,地线 1、根据电路在最坏情况下的电流值来确定金属线的宽度以及接触孔的排列方式和数目,以避免电迁移。 电迁移效应:是指当传输电流过大时,电子碰撞金属原子,导致原子移位而使金属断线。在接触孔周围,电流比较集中,电迁移更容易产生。 2、避免天线效应 长金属(面积较大的金属)在刻蚀的时候,会吸引大量的电荷,这时如果该金属与管子栅相连,可能会在栅极形成高压,影响栅养化层质量,降低电路的可靠性和寿命。 解决方案:(1)插一个金属跳线来消除(在低层金属上的天线效应可以通过在顶层金属层插入短的跳线来消除)。 (2)把低层金属导线连接到扩散区来避免损害。 3、芯片金属线存在寄生电阻和寄生电容效应 寄生电阻会使电压产生漂移,导致额外的噪声的产生 寄生电容耦合会使信号之间互相干扰 关于寄生电阻: (1)镜像电流镜内部的晶体管在版图上放在一起,然后通过连线引到各个需要供电的版图。

电路分析基础_期末考试试题与答案

命题人: 审批人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 大学 试 卷 学期: 2006 至 2007 学年度 第 1 学期 课程: 电路分析基础I 专业: 信息学院05级 班级: 姓名: 学号: (本小题5分) 求图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 。 1 R R ab =R 2 (本小题6分) 图示电路原已处于稳态,在t =0时开关打开, 求则()i 0+。 Ω

i(0+)=20/13=1.54A ( 本 大 题6分 ) 求图示二端网络的戴维南等效电路。 1A a b u ab =10v, R 0=3Ω (本小题5分) 图示电路中, 电流I =0,求U S 。 Us=6v

(本小题5分) 已知某二阶电路的微分方程为 d d d d 22 81210u t u t u ++= 则该电路的固有频率(特征根)为____-2________和___-6______。该电路处于___过_____阻 尼工作状态。 (本小题5分) 电路如图示, 求a 、b 点对地的电压U a 、U b 及电流I 。 U a =U b =2v, I=0A. ( 本 大 题10分 ) 试用网孔分析法求解图示电路的电流I 1、I 2、I 3。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A (本小题10分) 用节点分析法求电压U 。

U U=4.8V ( 本 大 题12分 ) 试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 3V 4A 单独作用时,u ’=8/3V; 3V 单独作用时,u ’’=-2V; 共同作用时,u=u ’+u ’’=2/3V 。 十、 ( 本 大 题12分 ) 试求图示电路中L R 为何值时能获得最大功率,并计算此时该电路效率

模拟电子技术总结.

第一章、半导体 三极管的输入电阻Rbe 其中IE = (1+β)IB Rb’e = UT/IB (常温下UT=26mV ) 三极管的混合π模型 等效为 三极管工作状态

放大状态(发射结正偏,集电结反偏) 饱和状态(发射结正偏,集电结正偏) 截止状态(发射结反偏/0偏) 小结: BJT 由两个PN结组成,电流控制是它的主要特征。 BJT 具有放大作用的内部结构条件是: i.e区掺杂浓度要远大于b区掺杂浓度; ii.基区必须很薄。 外部条件是:e结正偏,c结反偏。 BJT 中三个电极电流关系 以i E为自变量时以i B为自变量时 三极管特征曲线表示其各级电流与各级间电压之间的定量关系 输入特征曲线玉二极管正向特征曲线相似。C结电压对输入特征曲线有一定影响,但C结为反向偏置时,这种影响很小,通常用一条曲线表示。 输出特征曲线可划分为三个区:饱和区;截至区;放大区。 放大电路中的三极管应工作在放大区。

三极管参数 β说明放大能力; I CBO、I CEO大小反映了其温度稳定性; f T、f B表示三极管的高频放大能力; I CM、BV CEO、P CM规定了管子工作时不允许超出的极限范围。

第二章、基本放大电路 放大器实质上是能量转换器,以较小的输入信号能量通过放大器件控制直流电源的能量,使之转换成较大的输出信号能量,为负载所获得。 1.对放大电路的要求 能放大:输出信号应大于输入信号(u,或i,或p) 不失真:输出应与输入呈线性关系,为使器件工作在线性放大区,必须加上合适的直流偏置。 2.放大电路中的至流量和交流量 3.两种器件对应两种放大电路 (BJT 和FET 放大电路) BJT 在放大电路中有共射、共集和共基三种组态 FET 在放大电路中有共源、共漏和共栅三种组态 4.放大电路的分析方法(图解法、微变等效电路法) 5.放大电路的性能指标 直流:静态工作点Q ; C CQ CC CEQ BQ CQ b BEQ BB BQ R I -V =U βI =I R U -V = I

郑州大学半导体集成电路复习总结

1.基本概念: 集成电路:是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体有源器件、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部“集成”在一块半导体单晶片上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的电路。集成度:每块集成电路芯片中包含的元器件数目。 多项目晶圆技术:多项目晶圆就是将多个使用相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片,制造完成后,每个设计可以得到数十片芯片样品,这一数量对于原型设计阶段的实验、测试已经足够。而该次制造费用就由所有参加MPW的项目按照芯片面积分摊,成本仅为单独进行原型制造成本的5%-10%,极大地降低了产品开发风险、培养集成电路设计人才的门槛和中小集成电路设计企业在起步时的门槛。 无生产线集成电路设计: 代工厂:加工厂的铸造车间,无自己产品。优良的加工技术(包括设计和制造)及优质的服务为客户提供加工服务。 2.微电子的战略地位:对人类社会的巨大作用 3.集成电路分类: 按器件结构类型分类:①双极集成电路②金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路 ③双极-MOS(BiMOS)集成电路 按集成度分类:①小规模集成电路②中规模集成电路③大规模集成电路 ④超大规模集成电路⑤特大规模集成电路⑥巨大规模集成电路按使用的基片材料分类:①单片集成电路②混合集成电路 按电路的功能结构分类:①数字集成电路②模拟集成电路③数模混合集成电路按应用领域分类:①标准通用集成电路②专用集成电路 4.集成电路按规模划分经历了哪几代?遵循什么定律? 小规模集成(SSI)→中规模集成(MSI)→大规模集成(LSI)→超大规模集成电路(VLSI) →特大规模集成电路(ULSI) → GSI(巨大规模集成) →SoC(系统芯片)。 摩尔定律:集成电路芯片的集成度每三年提高4倍,而加工特征尺寸缩小根号2倍。 5.IC(集成电路)、VLSI(超大规模集成电路)、ULSI(特大规模集成电路) 6.高K介质: 问题:90 nm工艺之前,晶体管之间的电流泄露问题并不是很严重,因为晶体管之间有较长的间距。但随着特征尺寸减小,不同晶体管间距变得很短,电流泄露现象变得异常严重,为了抵消泄露电流,芯片不得不要求更大的供电量,造成的直接后果就是芯片功耗增加。无论英特尔还是AMD(超微半导体),90纳米工艺制造的产品都没有在功耗方面表现出应有的优势,而按照惯例,每次新工艺都会让同型芯片的功耗降低30%左右。 解决:采用高K值的氧化物材料来制造晶体管的栅极,英特尔称之为“高K门电介

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路:若干电气设备或器件按照一定方式组合起来,构成电流的通路。 2.电路功能:一是实现电能的传输、分配和转换;二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件:实际电路的几何尺寸l(长度)远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ,即l 4.电流的方向:正电荷运动的方向。 5.关联参考方向:电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路:由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点:电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路:电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔:对于平面电路而言,其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束:电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束,任一回路的各支路(元件)电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束,这种约束关系与电路元件的特性无关,只取决于元件的互联方式。 U(直流电压源)或是一定的时间11.理想电压源:是一个二端元件,其端电压为一恒定值 S u t,与流过它的电流(端电流)无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件,其输出电流为一恒定值 I(直流电流源)或是一定的时间 S i t,与端电压无关。 函数() S 13.激励:以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号,简称为激励。 14.响应:经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号,简称响应。 15.受控源:在电子电路中,电源的电压或电流不由其自身决定,而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型:电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位:单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中,通常选大地 为参考点,认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路:对外只有两个端钮的电路,进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效:如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同, 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的,可进行互换。 20.无源单口电路:如果一个单口电路只含有电阻,或只含受控源或电阻,则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言,无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法:以电路中各支路电流为未知量,根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系, 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程,解出各支路电流,如果有必要,则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法:以节点电压(各独立节点对参考节点的电压降)为变量,对每个独立节点 列写KCL方程,然后根据欧姆定律,将各支路电流用节点电压表示,联立求解方程,求得各节点电压。解出节点电压后,就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法:以回路电流(各网孔电流)为变量,对每个网孔列写KVL方程,然后根据

模拟电路总结

32.模拟电子电路总结 ①伏安特性曲线,二极管开启电压为0.7V/0.2V,环境温度升高后,二极管正向特性曲线左移,方向特性曲线下移。 ②晶体管工作在放大区的外部条件是发射结正向偏置且集电结反向偏置。 ③共射特性曲线:输入特性曲线和输出特性曲线。Uce增大时,曲线右移。 截止区、放大区、饱和区。 ④结型场效应管U GS(off)和绝缘栅型场效应管U GS(th)。 夹断区、恒流区、可变电阻区。 ⑤静态工作点设置为保证:一、放大不失真二、能够放大。 两种共射放大电路:直接耦合、阻容耦合。 放大电路分析方法:直流通路求静态工作点,交流通路求动态参数。截止失真,饱和失真。等效电路。 Re直流负反馈。晶体管单管三种接法:共射、共基、共集。 共射:既放大电流又放大电压。输入电阻居中,输出电阻较大,频带窄。多用于低频放大电路。 共基:只放大电压不放大电流。输入电阻小,电压放大和输出电阻与共射相当。频率特性最好。 共集:只放大电流不放大电压。输入电阻最大,输出电阻最小,具有电压跟随特性。用于放大电路的输入级和输出级。 场效应管;

基本共源放大电路、自给偏压电路、分压式偏置电路。 多级电路耦合方式: 直接耦合:良好的低频特性,可放大变化缓慢的信号。 阻容耦合:各级电路静态工作点独立,电路分析、设计、调试简单。有大电容的存在不利于集成化。 变压器耦合:静态工作点独立,不利于集成化,可实现阻抗变换,在功率放大中得到广泛的应用。 零点漂移和温度漂移 抑制温漂的方法:引入直流负反馈、采用温度补偿,电路中二极管。差分放大电路。 差分放大电路中共模抑制比。 互补对称输出电路。 集成运放电路的组成: 输入级:双端输入的差分放大电路,输入电阻高,差模放大倍数大,抑制共模能力强,静态电流小。 中间级:采用共射(共源)放大电路,为提高放大倍数采用复合管放大电路,以恒流源做集电极负载。 输出级:输出电压线性范围宽、输出电阻小(带负载能力强)非线性失真小。多互补对称输出电路。 集成运放频率补偿:一、滞后补偿1.简单电容补偿2.密勒效应补偿二、超前补偿 放大电路中反馈特性

数字集成电路总结

数字集成电路基础学习总结

第一章数字电子技术概念 1.1 数字电子技术和模拟电子技术的区别 模拟信号:在时间上和数值上均作连续变化的电路信号。 数字信号:表示数字量的信号,一般来说数字信号是在两个稳定状态之间作阶跃式变化的信号,它有电位型和脉冲型两种表达形式:用高低不同的电位信号表示数字“1”和“0”是电位型表示法;拥有无脉冲表示数字“1”和“0”是脉冲型表示法。 数字电路包括:脉冲电路、数字逻辑电路。数字电路的特点:1)小、轻、功耗低2)抗干扰力强3)精度高 按电路组成的结构可分立元件电路 集成电路 数数字电路分类 小规模 按集成度的大小来分中规模 大规模 超大规模 双极型电路 按构成电路的半导体器件来分 单极型电路 组合逻辑电路 按电路有记忆功能来分 1.2 1.3 三极管:是一种三极(发射极E、基极B(发射结、集电结)半导体器件,他有NPN和PNP两种,可工作在截止、放大、饱和三种工作状态。 电流公式:I(E)=I(B)+I(C) 放大状态:I(C)=βI(B) 饱和状态:I(C)< βI(B) 1.4 数制,两要素基数 权 二进制,十进制,十六进制之间的转换: 二进制转换成十进制:二进制可按权相加法转化成十进制。 十进制转换成二进制:任何十进制数正数的整数部分均可用除2取余法转换成二进制数。 二进制转化成八进制:三位一组分组转换。 二进制转换成十六进制:四位一组分组转换。 八进制转换成十六进制:以二进制为桥梁进行转换。 1.5 码制 十进制数的代码表示法常用以下几种:8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码。 8421BCD码+0011=5421BCD码 第二章逻辑代数基础及基本逻辑门电路

电路分析基础_期末考试试题与答案

试卷编号 命题人:审批人:试卷分类(A卷或B卷)A 大学试卷 学期:2006至2007学年度第1学期 课程:电路分析基础 I专业:信息学院05级 班级:姓名:学号: 题号一二三四五六七八九 十十 十总分 一二 得分 一、得分 (本小题 5 分 )求图示电路中a、 b 端的等效电阻R ab。 R2 R1a b R ab=R2 二、得分 (本小题 6 分 )图示电路原已处于稳态,在t 0 时开关打开,求则i 0。 5i t 0 4A51F05.H3 i(0+)=20/13=1.54A

三、得分 (本大题6分)求图示二端网络的戴维南等效电路。 a +1 15V2 -1 1A2 2 b u ab=10v, R0=3Ω 四、得分 (本小题 5 分)图示电路中,电流I=0,求U S。 I 3 2A3 U S Us=6v 五、得分 (本小题 5 分)已知某二阶电路的微分方程为 d 2 u8 d u12 u 10 d t 2 d t 则该电路的固有频率(特征根 )为 ____-2________ 和___-6______ 。该电路处于 ___过 _____阻尼工作状态。

六、得分 (本小题 5 分 )电路如图示 ,求 a、 b 点对地的电压U a、U b及电流 I 。 1 1a1 I b 3V212V U a=U b=2v, I=0A. 七、得分 (本大题10分 )试用网孔分析法求解图示电路的电流I1、 I2、 I3。 4I1I 25 I 3 12V234V I1=4A, I 2=6A,I3=I1-I2=-2A 八、得分 (本小题 10 分 )用节点分析法求电压 U。 4 4U 14 U 1U 224 V U=4.8V

电路分析基础期末考试试题与答案

命题人:审批人:试卷分类(A卷或B卷) A 大学试卷 学期: 2006 至 2007学年度第 1 学期课程:电路分析基础I 专业:信息学院05级班级:姓名:学号: (本小题5分) 求图示电路中a、b 1 R 2 (本小题6分) Ωi(0+)=20/13=1.54A

( 本 大 题6分 ) 求图示二端网络的戴维南等效电路。 1A a b u ab =10v, R 0=3Ω (本小题5分)图示电路中, 电流I =0,求U S 。 Us=6v (本小题5分)已知某二阶电路的微分方程为d d d d 22 81210u t u t u ++=则该电路的固有频率(特征根)为____-2________和___-6______。该电路处于___过_____阻尼工作状态。

六、 (本小题5分)电路如图示, 求a 、b 点对地的电压U a 、U b 及电流I 。 U a =U b =2v, I=0A. ( 本 大 题10分 ) 试用网孔分析法求解图示电路的电流、、。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A (本小题10分)用节点分析法求电压U 。 U U=4.8V

( 本 大 题12分 ) 试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 3V 4A 单独作用时,u ’=8/3V; 3V 单独作用时,u ’’=-2V; 共同作用时,u=u ’+u ’’=2/3V 。 十、 ( 本 大 题12分 ) 为多少。 Uoc=4v,R 0=2.4Ω; R L = R 0=2.4Ω时,获得最大功率Pmax ,Pmax =5/3W;

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