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医学电子学基础复习题.doc

第一章电路基础1、欧姆定律计算:I=y。

RE U E U2>电压源与电流源的等效转换:U=E-IR(), I二 -------- ,Is = — , R s=Ro^ I = Is -------------- oRo Ro Ro Rs3、RC电路吋I'可常数计算(T):①充电时间常数计算:U c=E(\-e~t/RC)F②放电时间常数计算:U c = Ee~t/RC f i = -e't/RCc R4、正弦交流电电流、电压变化规律公式:u = U m sin(^ + ^), i = I m sin(^ + ^);如u=100sin3140t中,“100”表示为最大值,“3140表示为角频率”①u、i表示为电压、电流的瞬时值;②山、h表示为电压、电流的最大值或幅值;③G表示为角频率;④如、©表示为初位相;⑤(血+血)、(血+ ©)表示为位相。

5、感抗:X L=coL=2;ifL,感抗与频率成正比,频率越高,感抗越大。

6、容抗:Xc =—=—'―,容抗与频率成反比,频率越高,容抗越小。

coC 2”fC7、时间常数与充放电关系:I值越小,充电越快;T值越小,放电越快。

8、叠加定理应用:将各个理想电压源短路,使英电动势为零,各个理想电流源开路,使英电流为零。

11=11J一1门l2=b” 一12‘;【3=13’ +13”9、基尔霍夫第一定律:流入点的电流之和应等于流出点的电流之和;节点:三条线或三条以上的线路的汇合点。

10、基尔霍夫第二定律:沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零。

列出回路方程:例如:先设定电流方向,1|+【2—【3=0、E—I1R1+I2R2—E2=0O1K交流电路屮,电容和电感的电流与电压的相位关系:在相量图中:①电感L的电压相量:U L =IX L,比电流相量i超前901②电容C的电压相量:uc = iXc,比电流相量i落后90°;③电阻R的电压相量:U R二iXR,与电流相量i同相位。

F T? 1 ?12、----------------------------------------------------------------- 戴维南定理应用:各个理想电压源短路,理想电流源开路。

h = --------------------------------------------------------------------- , Ro = ------------- oR0 + R3 Ri + R J13、RLC串联电路计算谐振频率:/\)= —o2^VLC特征:①电路的总阻抗最小,电路中的电流最大;②电源电压与电路中电流同相位,呈现纯电阻特性(纯电阻电路);③电容、电感对整个电路不起作用。

第二章放大器的基本原理1、P(N)型半导体的多子、少子的定义:由于N型半导体中自由电子多于空穴,所以自由电子为N型半导体的多数载流子(多子);空穴则是N型半导体的少数载流子(少子)。

2、PN结构内电场对多子、少子运动的影响:对多子运动起阻碍作用,对少子运动有利。

3、硅(错)半导体的导通电压和死区电压是:死区电压导通电压硅管0.5V0.6V 〜0.8V错管0.1V0.1V-0.3V4、稳压管正常工作区及特点:正常工作区在反向击穿区。

特点:击穿后反向电流的变化范围较大,但稳压管两端的电压保持不变。

5、三极管结构特点:发射区掺杂浓度最高;基区做得很薄,且掺杂浓度低;集电结面积最大。

6、放大器输出电阻计算:P/55〜57,习题2・14、2-167、非线性失真产生原因:因Q点位置设置不当或信号幅度过大。

解决方法:输入合适工作点;减小信号幅度。

8、多级耦合放大电路中常用的耦合方式:阻容耦合、直接耦合、变压器耦合、光电耦合。

9、直流、交流通路画图:直流通路中,把电容C视作开路,把电感L视作短路。

P/40,图2・2510、直流、交流负载线用途:直流(确定Q点),交流(确定输出波形、确定动态范I韦I)。

11、二极管特性:单向导电性;应用:P/55,习题2・412、万用电表测量二极管正向电阻,不同量程其阻值不同,因为倍率越大,阻值越大。

14、晶体管的放大系数B (0)的计算:13、稳压管输出电压确定:P/55〜56,习题2・6、图2-3(a)(b)15、晶体管工作状态确定:①截止区:即对于L F O那条输出特性曲线下方的区域。

特点:发射结和集电结均反向偏置,三极管基本不导通, 无放大作用,集一一射Z间相当于一只断开的开关。

②饱和区:即特性曲线左侧的区域。

特点:发射结和集电结均正向偏置,三极管导通,但无放大作用,集一一射之I'可相当于一只接通的开关。

③放大区:即各条输出特性曲线比较平坦的区域。

特点:发射结正向偏置,集电结反向偏置,三极管导通,有放大作用。

16、基本放大电路晶体管输入电阻计算:血=200 + (1 + 0)经也(Q)。

I EQ(ITI A)17、分压偏置电路I E的计算:U B =I B2・R B2=———•Ucc, I E =—«—oR BI +R B2 R E R E18、静态工作点U CE计算:P/46〜47,例题2・519、电压放大倍数Au计算:P/46〜47,例题2・5第三章生物医学常用放大器1、生物信号基本特征:①频段特性低;②电幅值特性小;③信噪比较低(噪声大)。

2、正、负反馈定义:①负反馈:引回的反馈信号削弱输入信号而使放大器倍数降低的反馈。

②正反馈:若引回的反馈信号增强输入信号,为正反馈。

3、零点漂移存在于直接耦合放大器。

4、共模输入和差模输入:①共模输入:如果两管基极输入的信号大小相等、极性相同,即U沪Ui2,这样的输入称为共模输入。

②差模输入:如果两管基极输入的信号大小相等、极性相反,即Ui尸-Ui2,这样的输入称为共差模输入。

5、甲类、乙类、甲乙类功率放大器静态工作点有何不同?①甲类:Q点位于负载线的屮点;②乙类:Q点位于横线上;③甲乙类:Q点位于截止区以上。

6、交越失真产生原因及解决方法:①产生原因:在乙类互补对称功率放大器中,由于静态工作点的参数IB、IC的值均为零,没有直流偏置,当输入信号电压m低于三极管发射结的死区电压时,Ti、L均截止,集电极电流为零。

②解决方法:通常给三极管设置一定的直流偏置,使静态工作点尽可能避开死区特性,使T】、T2工作在甲乙类工作状态。

AH AH7、共模抑制比Kc脈(差模/共模放大倍数)的计算:K CMRR =——,KcMR = 201g——(dB)oAc Ac8、负反馈对输出波形的影响:引入负反馈电路减小非线性失真只能针对反馈回路内部的失真,对输入信号本身为失真波形,则无法输入负反馈的方法來改善波形的失真。

9、如何确定引入反馈的种类:①要求输出电压基本稳定,并能提高输入电阻:电压串联负反馈②要求输出电流基本稳定,并能减小输入电阻:电流并联负反馈;③要求输出电压基本稳定,并能提高输入电阻:电流串联负反馈。

10、负反馈对通频带的影响:负反馈能展宽通频带,上限频率升高了,下限频率降低了,放大器的通频带就展宽了。

11、闭环放大倍数计算:Af = —= --------------玄1 + AF12、负反馈对输入、输出电阻的影响:第四章集成运算放大器13、负反馈种类判断:P/62〜64,图3-2> 3-3> 34 3-5o1、集成运算放大器的理想化条件:①开坏电压增益九L8;②差模输出电阻8;③开环输出电阻ro-^0;④共模抑制比K CMRR-2、集成运算放大器工作于线性区的特点:① u (^u ,即同相输入端与反相输入端电位近似相等; ② i,Qi 一,即两个输入端的输入电流近似为零。

3、 集成运算放大器工作于饱和区的特点:① 输出电压与输入电压之间不再满足线性关系,山只能为两个饱和值,+U 。

圖-Uo 临); ② 两个输入端的输入电阻依然近似为零。

4、 电压比较器工作原理:当U KU R 时,输出正饱和值+U OM (接近正电源+Ucc );当U[>U R 时,输出负饱和值・U ()M (接近负电源・Ucc );5、 开环电压增益(Gud )计算方法:常用对数表示,即201gA ud (dB ),其值为60〜100dB,高增益可达140dB (即可达A ud 107)以上。

6、 同相比例电路的输出电压计算:AuF = —= 14—oui Ri 7、 反相比例电路的输出电压计算:AuF = —= oui Ri( R 「\ R 、D F8、 差分运算放大器:Uo= 1 + ———-—•UI2 — — -UlloI Ri ) R2 + R3 Ri1、 振荡器起振和平衡条件: ⑴Au*F>L “毛呦―起振,UtMui 。

① 相位条件:反馈信号山与输入信号山同相位,即相位差4)=2n7r ; ② 幅度条件:反馈信号山应大于或等于输入信号th,即Ut^Uio ⑵A U *F=1,(1)二2“f 平衡稳定,u 「二Ui 。

2、 选频电路作用:为了获得单一频率的正弦波,振荡电路述必须具有选频作用。

3、 RC 串联选频电路特性:当f = /()= —!—,27T7CR第五章振荡电A 口①I?=—,即Uo = — Ui ;3 3②(])二0,即Ui与Uf同相。

4、变压器电感、电容振荡器输出频率特点:①变压器反馈式振荡器:适用于频率较低的情况(儿十千赫至儿兆赫),容易做到匹配,输出振荡电路较人,电路比较稳定。

②电感三点式振荡器:该电路振荡器频率中等(几十兆赫),电路比变压器反馈式振荡器简单,容易起振,但输出的正弦波信号中高次谐波较多,波形欠佳。

③电容三点式振荡器:该电路振荡频率较高(可达100兆赫以上),对高频呈现较小的阻抗,振荡时高次谐波的反馈力蚩弱,其输出波形失真小,更接近正弦波,但频率调节不方便。

5、石英晶体的电阻频率几特性:仁f】时,等效电路的RLC支路产生串联谐振,RLC串联电路的阻抗仅表现为纯电阻R,通过串联支路的电流达到最大值。

6、文氏桥式RC振荡器频率计算:<0 = —!—o27urR7、文氏桥式RC振荡器中R3电阻特性儿阻值计算:R3采用热敏电阻,阻值随温度升高而变小,起到自动稳定振荡幅度的作用。

8、判断反馈电压:试用自激振荡的相位条件判断题图5-2所示的电路是否有可能起振?反馈电压在哪一段产牛?第七章直流电源1、整流、滤波电路作用:①整流电路:将电源变压器副边的交流电转换成单向脉动电压,即交流电转变为直流电。

②滤波电路:滤掉整流电路输出电压中的交流部分,减小直流电压中包含的谐波分量,降低直流电源电压的脉动部分。

2、直流电源不稳定因素:①电网电压的波动;②负载电流变化时,直流电源内阻上产生压降也随着变化,使输出电压发生变化。

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