一、模電

1、半導(dǎo)體

半導(dǎo)體通常分為兩種：本證半導(dǎo)體（純凈晶體結(jié)構(gòu)）和雜志半導(dǎo)體（摻入特定的雜質(zhì)，改變導(dǎo)電性）。

其中雜質(zhì)半導(dǎo)體又分為：

N型半導(dǎo)體（摻入5價(jià)元素）：形成共價(jià)鍵后，多余一個(gè)自由電子，自由電子濃度較大；

P型半導(dǎo)體（摻入3價(jià)元素）：形成共價(jià)鍵后，多余一個(gè)空穴，空穴濃度較大；

2、PN結(jié)

N區(qū)和P區(qū)的電子與空穴互流，直到自建電場和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)相等。

加正向電壓（正接P區(qū)）導(dǎo)通；

加反向電壓（正接N區(qū)）截止，（電壓大于定值，則擊穿）。

3、半導(dǎo)體二極管

下面是半導(dǎo)體二極管的特性曲線，利用特性曲線的特點(diǎn)，進(jìn)行應(yīng)用。比如穩(wěn)壓二極管，利用反向擊穿區(qū)，

電流變化很大，但是電壓變化不大。還有一些限幅電路等等。

4、半導(dǎo)體三極管及其放大電路

半導(dǎo)體三極管分為NPN型和PNP型兩種，其特性曲線擁有截止區(qū)、飽和區(qū)、放大區(qū)。其放大原理是：通過控制

基極電流來控制集電極電流，達(dá)到放大的效果。

分析三極管放大電路時(shí)，靜態(tài)分析，采用直流通路（電容視為開路，電感視為短路）；動(dòng)態(tài)分析時(shí)，采用交

流通路（電容視為短路，電感視為開路，直流電源視為短路）。具體分析步驟如下，先分析靜態(tài)特性，再分析直

流負(fù)載線，最后分析動(dòng)態(tài)特性，計(jì)算得到放大倍數(shù)。

5、場效應(yīng)管

場效應(yīng)管分為結(jié)型（JFET）和絕緣柵型（MOS），又各自分為N型和P型。

6、負(fù)反饋

負(fù)反饋對(duì)放大電路有以下影響：

• 影響放大倍數(shù)
• 影響輸入輸出電阻
• 影響非線性失真
• 影響頻帶

7、差動(dòng)電路

差動(dòng)電路（差分電路）能夠在不影響放大倍數(shù)的情況下抑制共模信號(hào)，共模抑制比是衡量差分放大電路好壞的標(biāo)志。

8、分貝（dB）

分貝一般用來表示增益：

功率： dB=10*log（A/B）

電壓/電流：dB=20*log（A/B）

二、數(shù)電

1、編碼

編碼分為以下3種：

原碼

反碼：與原碼比較，正則一樣，負(fù)則按位取反；

補(bǔ)碼：與原碼比較，正則一樣，負(fù)則按位取反，并加1；

2、BCD碼

BCD碼常用的分為以下幾種：

（1） 8421 BCD碼

8421 BCD碼是最基本和最常用的BCD碼，它和四位自然二進(jìn)制碼相似，各位的權(quán)值為8、4、2、1，故稱為有權(quán)BCD碼。和四位自然二進(jìn)制碼不同的是，它只選用了四位二進(jìn)制碼中前10組代碼，即用0000~1001分別代表它所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，

余下的六組代碼不用。

（2）5421 BCD碼和2421 BCD碼

5421 BCD碼和2421 BCD碼為有權(quán)BCD碼，它們從高位到低位的權(quán)值分別為5、4、2、1和2、4、2、1。這兩種有權(quán)BCD碼中，有的十進(jìn)制數(shù)碼存在兩種加權(quán)方法，例如，5421 BCD碼中的數(shù)碼5，既可以用1000表示，也可以用0101表示；2421 BCD碼中的數(shù)碼6，既可以用1100表示， 也可以用0110表示。這說明5421 BCD碼和2421 BCD碼的編碼方案都不是惟一的，表1-2只列出了一種編碼方案。

上表中2421 BCD碼的10個(gè)數(shù)碼中，0和9、1和8、2和7、3和6、4和5的代碼對(duì)應(yīng)位恰好一個(gè)是0時(shí)，另一個(gè)就是1。就稱0和9、1和8互為反碼。

（3）余3 碼

余3碼是8421 BCD碼的每個(gè)碼組加3（0011）形成的。常用于BCD碼的運(yùn)算電路中。

（4）Gray碼（格雷碼）

Gray碼也稱循環(huán)碼，其最基本的特性是任何相鄰的兩組代碼中，僅有一位數(shù)碼不同，因而又叫單位距離碼。

Gray碼的編碼方案有多種，典型的Gray碼如下表所示。從表中看出，這種代碼除了具有單位距離碼的特點(diǎn)外，還有一個(gè)特點(diǎn)就是具有反射特性，即按表中所示的對(duì)稱軸為界，除最高位互補(bǔ)反射外，其余低位數(shù)沿對(duì)稱軸鏡像對(duì)稱。利用這一反射

特性可以方便地構(gòu)成位數(shù)不同的Gray碼。

3、邏輯運(yùn)算以及集成邏輯門

邏輯運(yùn)算分為與、或、非、或非、與非、與或非、異或、同或等。

集成邏輯門一般分為以下兩種：

• 雙極型集成電路（功耗大）：
• DTL集成邏輯
• TTL集成邏輯
• 單極型集成電路（功耗低、抗干擾能力強(qiáng)）：
• 一般MOS邏輯
• 互補(bǔ)MOS邏輯

4、布爾代數(shù)

根據(jù)以下基本定律即可：

除這些基本定律之外，還有一些基本法則：

• 代入法則
• 對(duì)偶法則：邏輯公式中的“+”和“*”互換，“1”和“0”互換，保持邏輯優(yōu)先級(jí)；
• 反演法則：在對(duì)偶法則的基礎(chǔ)上，原變量和反變量互換。

5、運(yùn)算電路

比例運(yùn)算電路：反相比例電路、同相比例電路、差動(dòng)比例電路、軌到軌電路；和、差電路；

微分電路、積分電路、對(duì)數(shù)運(yùn)算電路、指數(shù)運(yùn)算電路、運(yùn)放組成的衰減器。

6、常用電路

• 濾波電路：
• 無源濾波電路：利用電阻、電容等無源器件構(gòu)成（缺陷：電路增益小，驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力差等）；
• 有源濾波電路：低通、高通、帶通、帶阻；
• 整流電路：交流變直流（零式電路、橋式電路）；
• 電壓比較電路
• 功率放大電路：低頻、高頻、互補(bǔ)對(duì)稱；
• 非正弦波產(chǎn)生電路：矩形波、三角波；
• 衰減電路：∏型、T型。

7、組合邏輯電路

• 邏輯函數(shù)化簡：
• 原則：邏輯門少、輸入少、級(jí)數(shù)少、工作可靠；
• 方法：代數(shù)化簡（采用布爾代數(shù)）、卡布諾圖；
• 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)分析分為兩部分：

（1）電路分析

根據(jù)給定的邏輯電路圖，寫出輸出端的邏輯表達(dá)式；

列出真值表

通過真值表概括出邏輯功能，觀察是否理想

（2）組合電路設(shè)計(jì)

• 邏輯命題換為真值表（分清輸入輸出）；
• 根據(jù)真值表寫出邏輯函數(shù)（將Y=1的組合加起來），并化簡；
• 畫出電路圖；
• 常用的組合邏輯電路：
• 半加器：不考慮低位向本位的進(jìn)位；
• 全加器：考慮低位向本位的進(jìn)位；
• 編碼器/譯碼器：指定二進(jìn)制碼代表特定的信號(hào)叫編碼，反之為譯碼；
• 數(shù)據(jù)選擇器：擁有數(shù)據(jù)位和地址位；
• 多路分配器：比上者多了一個(gè)分配給不同通道的功能；

8、時(shí)序電路

時(shí)序電路分為同步時(shí)序（統(tǒng)一時(shí)鐘）和異步時(shí)序電路。

時(shí)序電路中經(jīng)常用到的就是觸發(fā)器，觸發(fā)器一般有以下幾種：

• R-S觸發(fā)器：Qn+1=S+R‘Qn，其約束條件為RS=0；
• D觸發(fā)器：Qn+1=D；
• T觸發(fā)器：Qn+1=TQn’+T‘Qn；
• JK觸發(fā)器：Qn+1=JQn’+K‘Qn；

常用的時(shí)序邏輯部件有計(jì)數(shù)器、寄存器、移位寄存器、序列信號(hào)發(fā)生器、555定時(shí)電路、單穩(wěn)態(tài)電路、多

諧振蕩器和施密特電路等。

9、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路

AD轉(zhuǎn)換電路按原理一般分為逐次比較式（轉(zhuǎn)換速率較快）、雙重積分型（精度較高，穩(wěn)定性好）和并行式等。

AD的主要技術(shù)指標(biāo)：

• 分辨率
• 量化誤差
• 偏移誤差
• 滿刻度誤差
• 線性度
• 絕對(duì)精度
• 轉(zhuǎn)換速率

DA轉(zhuǎn)換器品種繁多，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：

• 分辨率
• 線性度
• 絕對(duì)精度
• 相對(duì)精度
• 建立時(shí)間

10、大規(guī)模集成電路

大規(guī)模集成電路很多，比如ROM、PLA等，在此不一一列舉。