模电二：电容、三极管、场效应管介绍
电容
什么是电容
它有两个电极板，和中间所夹的介质封装而成，具有特定功能的电子器件。
电容的作用
旁路、去耦、滤波、和储能的作用。
1、旁路的作用
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分析：先看左图，假设Circuit部分代表CPU，如果不加电容，电源由于外界干扰，输入信号是波动的信号，如右图，CPU在输出高电平的时候会由于电源（VCC）不稳定而造成逻辑上的错误，在实际应用中是很致命的.
加入电容的作用：
1、使输入电压均匀化，减小噪声对后级的影响。（图中C2、C3 ，通交流隔直流，将交流信号直接导地）
2、进行储能，当外界信号变化过快时，及时进行电压的补偿。比如CPU电平的变化是非常的快的，VCC可能来不及供电，这时电容就能及时供能（图中C4，使输出平稳，不易受外界影响）
2、去耦（退耦）电容的作用
1、去耦电容和旁路电容的作用是差不多的，都有滤除干扰信号的作用，只是旁路电容针对的是输入信号，而去耦电容针对的是输出信号。
2、去耦电容一般比较大10uF或更大，旁路电容一般根据谐振频率是0.1uF或0.01uF。
3、滤波和储能
滤波作用：滤除杂波，大电容滤低频，小电容滤高频（比常见的有4.7uF，0.1uF，0.01uF）
储能作用：收集电荷
应用：
例如：给时钟芯片DS1302供电（一般会在DS1302的电源和地之间加一个电容，目的就是防止当无VCC时，电容能给时钟芯片供电一小段时间）
电容在电路中连接问题
| 铝电解电容 | 瓷片电容 | 独石电容 |
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注意：①耐压值②防止短接
电容应用总结
1、电源上的电容作用一般是滤除电源电压的波动。小电容滤高频，大电容滤低频，并且还提供一定的电压储备，以备后续电路的需要
2、对于一些干扰性强的环境，电容的加入可以减少很多电路控制上不必要的麻烦，在使用电容时，还要注意耐压值和反接问题。
3、电容使用的取值大小可以参考别人的一些电路，很多都是工程上的一些经验
晶体三极管
什么是晶体三极管？
由半导体组成具有三个电极的晶体管
模型和结构
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三极管的特点：它是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。
三种工作状态：放大状态、饱和状态、截止状态
1、怎么让它工作在放大状态呢？
条件：发射结（b和e之间）正偏（UB>UE），集电结（c和b之间）反偏（UC>UB）
给基极一个电流 ib，则集电极 ic = β ib，发射极 ie = ib + ic = （1 + β）ib。其中β为放大倍数。
2、怎么让它工作在截止状态呢？
条件：发射结反偏（UB
饱和状态是指ib和ic都很大时，ic已经不受ib控制了，此时，三极管工作在饱和状态
条件：发射结和集电结均为正偏。（UB>UE，UB>UC）
三极管的作用与常见应用
PNP和NPN的差别
三极管各种状态的测试
注：
XMM1测量 ie
XMM2测量 ib
XMM3测量 ic
XMM4测量 UBE
XMM6测量 UCE
总结：
截止状态：
特点：IB=0，IC=0，IE=IB+IC=0；
工作状态：集电极和发射极之间相当于开路
放大状态：
特点：IB=（VCC-VBE）/RB，IC=β IC，IE=(1+β) IC
工作状态：1、IB一定时，IC的大小与UCE无关
2、IC的大小只受IB控制
饱和状态：
特点：IB和IC都很大，IC不受IB的控 制，UCE两端电压很小，相当于导线 ，工程上我们认为硅饱和导通的UCE的压降为0.3V，锗管为0.1V
三极管主要参数
1、共发射极电流放大系数
一般为10~100倍，应用中一般取30-80倍为宜（太小不明显，太大三极管工作不稳定）
2、集电极最大允许电流ICM (即集电极IC不能大于ICM，否则容易烧毁)
3、集电极最大允许耗散功率PCM
4、集电极—发射极间反向击穿电压V(BR)CEO （Uc大于Ue时差值不能大于这个值）-----待查询确认。
实际三极管参数示例：
场效应管
什么是场效应管？
它是一种电压控电流的器件。它有三个电极
栅极（G）,漏极（D），源级（S）
测试电路
总结
//测试电路中V1为 UGS，V2为UDS
（1）可变电阻区
（特点：当UDS比较小时，ID随UGS的变化而变化）
（2）恒流区
（特点：ID不随UDS变化，只随UGS增大而增大）
（3）截止区
（特点：UGS小于1.5V，ID=0，场效应管不导通）
（4）击穿区
（特点：当UDS增大到一定值时，场效应管被击穿，ID突然增大，如无限流措施，管子将烧坏，在场效应管使用中一定要注意，防止管子击穿）
（5）过损耗区
特点：如果长时间工作在此区域，没有很好的散热措施，很可能由于功率较大，造成管子烧坏。所以在使用中也要注意。管子的散热和最大功率
三极管和场效应管的比较
关于元器件阻抗大小对电路的或者其他元件的影响：高手总结：输入输出阻抗原来是这么回事？
增强型中的N沟道相当于三极管中的NPN，增强型中的P沟道相当于三极管中的PNP;
耗尽型：当UGS两端电压等于0V时，此时只要给UDS两端电压，即能产生电流ID
增强型：当UGS小于开启电压UT比如1.5V，此时UDS之间不管加入多大电压都相当于断开。