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1、模拟电子技术基础复习大纲,半导体二极管,1、理解半导体及载流子 （本征半导体）,电子 空穴当电子挣脱共价键的束缚成为自由电子后，共价键就留下一个空位，这个空位就称为空穴,2、理解,N型半导体：电子是多数载流子，空穴是少数载流子，但半导体呈中性 P型半导体：空穴是多数载流子，电子是少数载流子，但半导体呈中性 少数载流子是由电子空穴对产生而来，,3、熟练掌握PN结,形成由于浓度差，而出现扩散运动，在中间形成空 间电荷区又由于空间电荷区的内电场作用，存在漂移运动 单向导电性 不外加电压，扩散运动=漂移运动，iD=O加正电压，扩散运动漂移运动形成iD加反向电压，扩散运动为O，只有很小的漂移运动 形成反
2、向电流特性方程：iD=IS（eVo/VT-1）特性曲线,硅管：死区 0.5v，导通电压 0.6-0.7v,锗管：死区 0.1v，导通电压 0.2v,4、理解二极管,单向导电性、特性方程及曲线PN结相同 主要参数：最大整流电流IF、反向峰值电压VBR、反向峰值电流IR。分析题型：计算二极管电路参数、判断二极管状态、二极管选择、画波形图(理想模型、恒压模型）,5、特殊二极管稳压管（一段为反向连接）,反向偏置 且VIVZ 稳压原理：无论输入变化或负载变化，引起的电流变化都加于稳压管上，从而使输出稳定参数：VZ、IZ、PZM、,# 稳压条件是什么？,# 上述电路VI为正弦波，且幅值大于VZ ， VO的
3、波形是怎样的？,例1： 理想二极管，求VAO 解：(c) VPN1=12V, VPN2=3V,则D1导通，D2截止。VAO=0V。,(d) VPN1=12V, VPN2=18V,则D2先导通，D2导通以后，VAO=6V，此时D1处于截止状态。,例2： 判断D导通还是截止？,解：,例3 双向 限幅电路,例4： 理想模型 输入电压为0V或5V 求输入值的不同组合下，输出电压值。,例5：设硅稳压管DZ1和DZ2的稳定电压分别为5V和10V，试求下列各图中的输出电压VO。已知硅稳压管的正向压降为0.7V。解：（a）在图中，DZ1和DZ2工作在反向击穿区，因此VO的电压值 为：VO=V Z1+V Z2=
4、5+10=15V； （b）在图中，DZ1和DZ2工作在正向导通区，因此VO的电压值为： VO=0.7+0.7=1.4V； （c）在图中，考虑到V Z1V Z2，DZ1反向击穿后V Z1=5V，此时DZ2处于截止状态，因此VO的电压值为：VO= V Z1=5V； （d）在图中，DZ2工作在正向导通区，DZ1处于截止状态，考虑因此VO的电压值为：VO= 0.7V。,半导体三极管极放大电路基础,半导体三极管的结构示意图如图03.1.01所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。两种类型的三极管,发射结(Je),集电结(Jc),基极，用B或b表示（Base）,发射极，用E或e 表示（Emitter）；,
5、集电极，用C或c 表示（Collector）。,发射区,集电区,基区,三极管符号,1、基本结构,2、特性曲线,(3) 输入特性曲线的三个部分,死区,非线性区,线性区,输入特性曲线,导通电压典型值：0.7V,死区电压典型值：0.5V,iC=f(vCE) iB=const,输出特性曲线,输出特性曲线的三个区域:,理解半导体三极管,电流控制器件 iC=iB iE=(1+) iB 特性曲线 输入：饱和区：发射结、集电结均正偏，VBE=0.7V, VCE=0.3V输出： 放大区:发一正,集一反,VBE=0.7遵循iC=iB截止区: 发射结、集电结均反偏VBE0.5V 时已进入截止区参数：集电极最大允许电
6、流ICM、集电极最大允许功耗PCM,3、基本放大电路,电路组成（共发射极接法）,输入回路（基极回路）,输出回路（集电极回路）,起放大作用。,将变化的集电极电流 转换为电压输出。,提供电源，并使三极管 工作在线性区。,输入耦合电容C1保证信号加到 发射结，不影响发射结偏置。 输出耦合电容C2保证信号输送 到负载，不影响集电结偏置。,三极管T,负载电阻Rc 、RL,偏置电路VBB 、Rb,耦合电容C1 、C2,输入回路（基极回路）,简化电路及习惯画法,习惯画法,共射极基本放大电路,4、基本放大电路静态分析,静态：输入信号为零（vi= 0 或 ii= 0）时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。,
7、电路处于静态时，三极管个电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE （或IBQ、ICQ、和VCEQ ）表示。,（1） 用直流通路求静态工作点,采用该方法，必须已知三极管的 值。,共射极放大电路,根据直流通路可知：,一般硅管VBE=0.7V， 锗管VBE=0.2V。, 列输出回路方程（直流负载线）： VCE=VCCICRc, 在输出特性曲线上，作出直流负载线 VCE=VCCICRc。, 在直流通路上求出偏流IBQ，与直流负载线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ。,（2）用图解法确定静态值,5、基本放大电路动态分析, 一般用测试仪测出；
8、, rbe 与Q点有关，可用图示仪测出。,一般也用公式估算 rbe,其中对于低频小功率管 rb200,则,共射极放大电路,H参数小信号等效电路,放大电路的微变等效电路,电压放大倍数的计算,根据,则电压增益为,（可作为公式）,求输入电阻,令,图解法,由交流通路得纯交流负载线：,共射极放大电路,vce= -ic (Rc /RL),因为交流负载线必过Q点，即 vce= vCE - VCEQ ic= iC - ICQ 同时，令RL = Rc/RL,交流负载线,则交流负载线为,vCE - VCEQ= -(iC - ICQ ) RL,即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ IC
9、Q,图解分析,共射极放大电路,# 动态工作时， iB、 iC的实际电流方向是否改变，vCE的实际电压极性是否改变？,16.3.2 图解法,通过图解分析，可得如下结论：1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. vo与vi相位相反；3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；4. 可以确定最大不失真输出幅度。,1. 温度变化对ICBO的影响,2. 温度变化对输入特性曲线的影响,温度T 输出特性曲线上移,温度T 输入特性曲线左移,3. 温度变化对 的影响,温度每升高1 C ， 要增加0.5%1.0%,温度T 输出特性曲线族间距增大,一、静态分析,RE射极直流负反馈电阻,CE 交流旁路电容
10、,分压式偏置电路,本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程,静态工作点稳定的原理,方框中部分用戴维南定理等效为：,进而，可求出IB 、VCE 。,计算静态工作点：,1、理解放大和放大电路的性能指标,(放大倍数，输入、输出电阻）,2、放大电路组成及特性（考点：静态工作点的计算、接法是否正确、各器件的作用）,重点掌握单管共射放大电路(包括分压式和射极偏置) 电路的组成和工作原理,共射极放大电路,放大电路如图1所示，晶体管T1 的rbe1=6k，T2的rbe2=1.2k， 两管的 ，要求 (1) 计算该多级放大电路的输入电阻 和输出电阻 ; (2) 计 算 和 时 的 各 是 多 少。,3
11、、熟练掌握用估算法求电路的静态工作点Q,了解图解法,求Q点 直流负载线交流负载线 分析非线性失真 饱和失真 静态点过高 截止失真 静态点过低信号过大 增益过大引起的失真 确定最大输出电压幅度VOm(交流负载线),4、共射电路的计算,P沟道,耗尽型,P沟道,P沟道,（耗尽型）,场效应管的分类：,场效应半导体三极管是仅由一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件。从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。,1. 场效应管种类及特性,2.双极型和场效应型三极管的比较,双极型三极管 场效应三极管 结构 NPN型 结型耗尽型 N沟
12、道 P沟道 PNP型 绝缘栅增强型 N沟道 P沟道绝缘栅耗尽型 N沟道 P沟道C与E一般不可倒置使用 D与S有的型号可倒置使用 载流子 多子扩散少子漂移 多子漂移 输入量 电流输入 电压输入 控制 电流控制电流源CCCS() 电压控制电流源VCCS(gm),双极型三极管 场效应三极管 噪声 较大 较小 温度特性 受温度影响较大 较小，可有零温度系数点 输入电阻 几十到几千欧姆 几兆欧姆以上 静电影响 不受静电影响 易受静电影响 集成工艺 不易大规模集成 适宜大规模和超大规模集成,3.各种放大器件电路性能比较,组态对应关系：,CE,BJT,FET,CS,CC,CD,CB,CG,BJT,FET,C
13、E：,CC：,CB：,CS：,CD：,CG：,CE：,CC：,CB：,CS：,CD：,CG：,CE：,CC：,CB：,CS：,CD：,CG：,1. 反馈,内部反馈,外部反馈,凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加或相减，就称为反馈。,反馈放大器,基本概念,取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。,反馈框图：,1. 反馈,基本概念,1. 反馈,反馈通路信号反向传输的渠道,开环 无反馈通路,闭环 有反馈通路,反馈通路
14、（反馈网络）,信号的正向传输,基本概念,2. 电路中的反馈形式,（1）正反馈与负反馈,正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。,负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。,另一角度,正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。,负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。,判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率（正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。,例,(+),(+),(-),(-),(-),净输入量,(+),(+),(-),(-),净输入量,负反馈,正反馈,反馈通路,反馈通路,级间反馈通路,(+),(+),(+),(+),(-),(-),净输入量,级间负反馈,基本概念,2. 电路中的反馈形式,（2）交流反馈与直流反馈,根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。,取决于反馈通路。,例,(+),(+),(+),
