模拟电子技术第2章第1节

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模拟电子技术电子教案

模拟电子技术电子教案

模拟电子技术电子教案第一章:模拟电子技术概述1.1 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念、特点和应用领域。

让学生掌握常用的模拟电子元件及其功能。

培养学生对模拟电子技术的兴趣和好奇心。

1.2 教学内容模拟电子技术的定义和特点模拟电子技术的应用领域常用的模拟电子元件:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等1.3 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的基本概念和特点。

通过实物展示和示范,介绍常用的模拟电子元件及其功能。

引导学生进行实验操作,培养学生的动手能力。

1.4 教学评估通过课堂提问,检查学生对模拟电子技术基本概念的理解。

通过对实验报告的评估,了解学生对常用模拟电子元件功能的掌握情况。

第二章:模拟电路的基本分析方法2.1 教学目标让学生掌握模拟电路的基本分析方法。

培养学生运用基本分析方法解决实际问题的能力。

2.2 教学内容模拟电路的基本分析方法:静态分析、动态分析、频率响应分析等。

常用电路分析工具:节点电压法、回路电流法、频率响应分析法等。

2.3 教学方法采用讲授法,讲解模拟电路的基本分析方法。

通过示例电路,演示常用分析方法的运用。

引导学生进行实际电路的分析,培养学生的实际操作能力。

2.4 教学评估通过课堂提问,检查学生对模拟电路基本分析方法的理解。

通过对实际电路分析的评估,了解学生对分析方法的掌握情况。

第三章:放大电路3.1 教学目标让学生了解放大电路的基本原理和特点。

培养学生掌握放大电路的设计和分析方法。

3.2 教学内容放大电路的基本原理:输入、输出和反馈关系。

放大电路的类型:共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。

放大电路的设计和分析方法:晶体管参数、电压增益、频率响应等。

3.3 教学方法采用讲授法,讲解放大电路的基本原理和特点。

通过示例电路,介绍不同类型的放大电路。

引导学生进行放大电路的设计和分析,培养学生的实际操作能力。

3.4 教学评估通过课堂提问,检查学生对放大电路基本原理的理解。

中国海洋大学信号与信息处理专业考研初试模拟电子技术

中国海洋大学信号与信息处理专业考研初试模拟电子技术

第三讲 多级放大电路
1、概述 2、多级放大电路的耦合方式 3、多级放大电路的动态分析 4、直接耦合放大电路 5、本章重难点总结
第3章 多级放大电路
一、概述 1、四种耦合方式 2、静态分析和动态分析 3、直接耦合放大电路
第3章 多级放大电路
二、多级放大电路的耦合方式 1、直接耦合 2、阻容耦合 3、变压器耦合 4、光电耦合
重点与难点总结
1、多级放大电路的动态分析 2、差分放大电路四种接法的动态参数特点 3、差分放大电路、互补输出级
第四讲 集成运算放大电路
1、概述 2、集成运算放大电路概述 3、集成运放中的电流源电路 4、本章重难点总结
第4章 集成运算放大电路
一、集成运算放大电路概述 1、电路结构特点 2、电路组成及各部分的作用 (1)输入级 (2)中间级 (3)输出级 (4)偏置电路 3、电压传输特性
第6章 放大电路中的反馈
三、负反馈放大电路的方块图及一般表达式 1、负反馈放大电路四种组态的方块图表示方 法 2、负反馈放大电路的一般表达式 3、求解基本放大电路的一般方法步骤
第6章 放大电路中的反馈
四、深度负反馈放大电路放大倍数的分析 1、深度负反馈的实质:忽略净输入量 2、四种组态反馈网络的分析 3、四种组态放大倍数的分析
模拟电子技术基础
第一讲 常用半导体器件
1、概述 2、杂质半导体与PN结 3、半导体二极管 4、晶体管 5、场效应管 6、本章重难点总结
一、模拟电子技术基础概述
重点章节:第二章
基本放大电路 第三章 多级放大电路 第六章 放大电路中的反馈 第七章 信号的运算和处理 学习方法:理解基本原理,不能死记电路图 和公式
第6章 放大电路中的反馈
五、负反馈对放大电路性能的影响 1、稳定放大倍数 2、改变输入电阻和输出电阻 3、展宽频带 4、减小非线性失真 5、放大电路中引入负反馈的一般原则

电子技术基础第2章 集成运算放大器与应用

电子技术基础第2章 集成运算放大器与应用

电子技术及应用
2.2 集成运算放大器
4.共模抑制比
K CMR
Aud Auc
K CMR
20 lg
Aud Auc
(dB)
电子技术及应用
2.2 集成运算放大器
2.2.3 集成运算放大器的主要参数
1.开环差模电压增益Aod
2.单位增益带宽fT 3.开环带宽fH 4.转换速率SR 5.最大输出电压Uo,max
2.3 反相与同相输入集成运算放大器
在集成运算放大器中,输入级采用差分放大电路,所以运算放大器的 差模输入电阻rid很大,在工程计算中我们可以认为rid→∞。。因此可以 认为运算放大器的同相输入端和反相输入端均无电流输入,
即: iIN=iIP=0
(以后iIN和iIP都用iI表示,iI=0),相当于开路。即iP=iN=0。
电子技术及应用
2.3 反相与同相输入集成运算放大器
2.3.1 反馈的基本概念
把放大电路的输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过一定的 电路(网络)送回到它的输入端,削弱原来的输入信号(电压或电流) 并共同控制该放大电路,这种连接方式称为负反馈。
输入信号 +
净输入信号=输入信号-反馈信号
比较
净输入信号 基本放大电路
电子技术及应用
2.3 反相与同相输入集成运算放大器
2.3.2 反相输入放大器
if
Rf
R1 ii
ii' N
ui
ui'
PA
uo
RP
RL
由于输入信号加在反相输入端,输 出电压和输入电压的相位相反,因此 将它称为反相放大器。
电路由基本放大器A和反馈网络Rf组成。RL为负载电阻。uo为输出信号。 电路输入信号ui经电阻R1加在反相输入端上。电阻R1的作用是将输入电

杭州电子科技大学电路与模拟电子技术基础(第4版)习题解答完整版

杭州电子科技大学电路与模拟电子技术基础(第4版)习题解答完整版

第1章直流电路习题解答1.1 求图1.1中各元件的功率,并指出每个元件起电源作用还是负载作用。

图1.1 习题1.1电路图解 W 5.45.131=×=P (吸收);W 5.15.032=×=P (吸收) W 15353−=×−=P (产生);W 5154=×=P (吸收); W 4225=×=P (吸收);元件1、2、4和5起负载作用,元件3起电源作用。

1.2 求图1.2中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。

图1.2 习题1.2电路图解 A 2=I ;V 13335=+−=I I U电流源功率:W 2621−=⋅−=U P (产生),即电流源产生功率6W 2。

电压源功率:W 632−=⋅−=I P (产生),即电压源产生功率W 6。

1.3 求图1.3电路中的电流1I 、2I 及3I 。

图1.3 习题1.3电路图解 A 1231=−=I ;A 1322−=−=I由1R 、2R 和3R 构成的闭合面求得:A 1223=+=I I 1.4 试求图1.4所示电路的ab U 。

图1.4 习题1.4电路图解 V 8.13966518ab −=×+++×−=U 1.5 求图1.5中的I 及S U 。

图1.5 习题1.5电路图解 A 7152)32(232=×+−×+−=IV 221021425)32(22S =+−=×+−×+=I U1.6 试求图1.6中的I 、X I 、U 及X U 。

图1.6 习题1.6电路图解 A 213=−=I ;A 31X −=−−=I I ; V 155X −=⋅=I UV 253245X X −=×−−⋅=I U1.7 电路如图1.7所示:(1)求图(a)中的ab 端等效电阻;(2)求图(b)中电阻R 。

图1.7 习题1.7电路图解 (1) Ω=+=+++×+×+×+=1046418666661866666ab R (2) Ω=−−=712432383R1.8 电路如图1.8所示:(1)求图(a)中的电压S U 和U ;(2)求图(b)中V 2=U 时的电压S U 。

模拟数字电力电子技术第2章 直接耦合放大电路及反馈

模拟数字电力电子技术第2章 直接耦合放大电路及反馈
厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路
(2)共模输入电阻
模 拟
从两输入端看进去的共模输入电阻为两单管放大电路输 入电阻的并联。



及 电
(3)共模输出电阻
力 双端输出时:
Roc 2Rc
电 子
单端输出时:
Roc1Roc2 Rc

➢对于差分放大电路,由于输入信号中既有差模信号

又有共模信号,输出信号也由两部分组成:
射放大电路电压放大倍数的一半
厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路

(2) 差模输入电阻


差模输入电阻Rid是从两输入端看进去的交流等效电阻


Rid 2(Rbrbe)

电 力
(3)差模输出电阻

差模输出电阻Rod是从两输出端看进去的交流等效电阻

技 术
双端输出时: Rod 2Rc
单端输出时: Rod1Rod2 Rc
厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路
模 拟 、
RC1 RB1
RC2
+UCC


+


ui
力 电

+
V1
+
V2
uo
uo1 -
RE2 -



厚德达理 励志勤工
第一节 差动放大电路
模 二、长尾式差动放大电路
拟 电路组成:
VCC
、 差分放大电路由两
数 字 及 电 力 电 子 技
个对称的共发射极
放大电路通过发射
第一节 差动放大电路

模拟电子技术题库答案

模拟电子技术题库答案

模拟电子技术试题汇编成都理工大学工程技术学院电子技术基础教研室2010-9第一章半导体器件一、填空题1、本征硅中若掺入5价元素的原子,则多数载流子应是电子,少数载流子应是空穴。

2、在N型半导体中,电子浓度大于空穴浓度,而在P 型半导体中,电子浓度小于空穴浓度。

3、结反向偏置时,空间电荷区将变宽。

4、双极型三极管输出特性的三个区域分别是饱和区、放大区、截止区。

5、场效应管分为两大类:一类称为_结型场效应管,另一类称为绝缘栅场效应管。

6、结外加反向电压,即电源的正极接N区,电源的负极接P区,这种接法称为反向接法或_反向偏置。

7、半导体二极管的基本特性是单向导电性,在电路中可以起整流和检波等作用。

8、双极型半导体三极管按结构可分为型和型两种,它们的符号分别为和。

9、结中进行着两种载流子的运动:多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动。

10、硅二极管的死区电压约为0.5,锗二极管的死区电压约为0.1。

11、晶体管穿透电流CEO I 是反向饱和电流CBO I 的1+β倍,在选用晶体管的时候,一般希望CBO I 尽量小。

12、场效应管实现放大作用的重要参数是跨导m g 。

13、结具有单向导电特性。

14、双极型三极管有两个结,分别是集电结和_发射结。

15、为了保证三极管工作在放大区,应使发射结正向偏置,集电路反向偏置。

16、场效应管是电压控制型元件,而双极型三极管是电流控制型元件。

17、本征硅中若掺入3价元素的原子,则多数载流子应是 空穴 ,少数载流子应是 电子 。

18、P 型半导体的多数载流子是 空穴 ,少数载流子是 电子 。

19、结外加正向电压,即电源的正极接P 区,电源的负极接N 区,这种接法称为 正向接法 或_正向偏置。

20、从双极型三极管内部三个区引出三个电极,分别是_集电极、发射极和基极。

21、双极型三极管起放大作用的外部条件是:(1)发射结外加_正向电压;(2)集电结外加反向电压。

22、N 型半导体可用正离子和等量的负电子来简化表示。

电子技术基础模拟部分

电子技术基础模拟部分

电子技术基础模拟部分第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式(设初始相角为零):(1)峰-峰值10V ,频率10 kHz;10=。

试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ,οR R L 10=;( 2) si i R R = ,οR R i =;( 3) 10si i R R = ,10οR R L =;( 4 ) si i R R 10= ,10οR R L =。

电压放大电路模型 解:由图可知,)(i R R v v +=,L A R v ν⋅=,所以可得以下结果: i v ,5mV ,功率增益 200001051052000)1(632=⨯⨯⨯Ω==--AV V P P A i p ο 4、当负载电阻Ω=k R L 1时,电压放大电路输出电压比负载开路)(∞=L R 时输出电压减少20%,求该放大电路的输出电阻οR 。

解:设负载开路时输出电压为ο'v ,负载电阻Ω=k R L 1时输出电压为οv ,根据题意 而 )('L L R R R v v +=οοο则 Ω=Ω⨯⨯-=-=250101)18.01()1'(3L R v v R οοο5、一电压放大电路输出端接1k Ω负载电阻时,输出电压为1V ,负载电阻断开时,输v A 、Ωk 4,Ωk ;(2)高增益型:Ω=k R i 102,1002=οv A ,Ω=k R 12ο;(3 )低输出电阻型:Ω=k R i 103,13=οv A ,Ω=203οR 。

用这三种放大电路组合,设计一个能在100Ω负载电阻上提供至少 0.5W 功率的放大器。

已知信号源开路电压为30mV(有效值),内阻为Ω=M R si 5.0。

解:由于高输入电阻放大电路对电压信号源衰减小,所以输入级(第一级)宜采用高输入电阻型放大电路;低输出电阻放大电路带负载能力强,所以输出级(第三级)宜采用低输出电阻型放大电路;中间级(第二级)用高增益型。

电子技术课件第二章三极管及基本放大电路

电子技术课件第二章三极管及基本放大电路
10
2.三极管的主要参数
(1)直流参数 反映三极管在直流状态下的特性。
直流电流放大系数hFE 用于表征管子IC与IB的分配比例。
漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
集—基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时,流过集电结的反向
ICBO测量电路
ICEO测量电路
加上一定电压时的集电极电流。ICEO是ICBO的(1+β)倍,所以它受温度影响不可忽视。
性。 A——PNP锗材料,B——NPN锗材料, C——PNP硅材料,D——NPN硅材料。
三极管型号的读识 3 A G 54 A
规格号
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
X——低频小功率管,G ——高频小功率管, D——低频大功率管,A ——高频大功率管。
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
饱和区 当VCE小于VBE时,三极管的发
四、三极管器件手册的使用
三极管的类型非常多,从晶体管手册可以查找到三极管的型号,主要用途、主 要参数和器件外形等,这些技术资料是正确使用三极管的依据。
1.三极管型号
国产三极管的型号由五部分组成。
第一部分是数字“3”,表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
(1)温度影响 (2)电源电压波动 (3)元件参数改变
二、分压式偏置放大电路 1.电路组成
Rb1是上偏置电阻,Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用,Ce是Re的交流信号旁路电容。
分压式偏置放大电路
放大电路的电压和电流波形

模拟电子技术基础-总复习最终版

模拟电子技术基础-总复习最终版

其中 RP R1 // R2 // R3 // R4
另外,uN
R R Rf
uo,uN
uP
ui1 R1 ui2i1 R2 ui3i2R3
P+ + u
o
R4 i4
uo
RP 1
Rf R
ui1 R1
ui 2 R2
ui3 R3
i3
4、 电路如图所示,各引入那种组态的负反馈?设集成运放 输出电压的最大幅值为±14V,填表。
11
14
5、求解图示电路的运算关系式。
同相求和电路 电压串联负反馈
6、求解图示电路的运算关系式。
R2
R1 ui R3
_
R4
+A1+ uo1
R5
_ +A2+
uo
7、求解图示电路的运算关系式。
电压并联负反馈。 电压放大倍数为:-R2/R1。
(3)交流负反馈是指 。 A.阻容耦合放大电路中所引入的负反馈 B.只有放大交流信号时才有的负反馈 C.在交流通路中存在的负反馈
解:(1)D (2)B (3)C
4、选择合适答案填入空内。
A.电压 B.电流 C.串联 D.并联
(1)为了稳定放大电路的输出电压,应引入 负反馈;
(2)为了稳定放大电路的输出电流,应引入 负反馈;
解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。 各电路的交流通路如解图P2.2所示。
5.在图示电路中,已知晶体管β,rbe,RB,RC=RL,VCC。
(1)估算电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
(2)当考虑信号源内阻为RS时,Aus的数值。
6. 电路如图所示,晶体管的=100,=100Ω。

电子技术(数字部分)第二版课后习题参考答案

电子技术(数字部分)第二版课后习题参考答案

(4)L A B C D( ,
,, )
m(0,2,4,8,10,12)
(5)Y A B C D( ,
,, )
m(0,1,2,5,6,8,9,10,13,14)
(6)Y A B C D( , d(1,3,5,7,11,15)
,, )
m(0,1,4,6,9,13)
(7)Y A B C D( , m(0,13,14,15)
,)
10
0000 1001
CD AB 00 01 11 10
00
1
1
01
1
1
11
1
1
10
1
1
(6)Y A B C D( ,
,
m(0,1,4,6,9,13)
CD AB 00 01 11 10
00
1
0
1100
01
1
11
1
0
10
1
0
d(3,5,7,11,15)
AB AC
(7)Y A B C D( ,
,
m(0,13,14,15) d(1,2,3,9,10,11)
(42077.0459)D 1.5 写出下列十进制数的 842lBCD 码。
( l ) ( 2008 ) D ( 2 ) ( 99)D ( 3 ) ( 48.5 ) D ( 4 ) (12.08 ) D 解: ( l ) ( 2008 ) D=(0010000000001000)8421BCD ( 2 ) ( 99)D=(10011001)8421BCD ( 3 ) ( 48.5 ) D=(01001000.0101)8421BCD
(d)F AB1
(A B C)
F2

模拟电子技术基础教案全套教案130页

模拟电子技术基础教案全套教案130页

模拟电子技术基础教案全套教案130页xxxx大学教案课程名称: 模拟电子技术基础授课班级: xxxx班、xx级电子信息类x班、xx级网络工程班、xx级电气类1班、xx级电气类2班任课教师: xxxx职称: 助教课程性质: 专业必修课授课学期: xxxx学年第一学期xxxx大学教案xxxx 大学教案[2] 罗桂娥主编. 模拟电子技术基础(电类). 长沙:中南大学出版社,2005.九、教学主要内容及教学安排:1.2 半导体二极管1.2.1 PN结及其单向导电性1.PN结中载流子的运动2. PN结的单向导电性加正向电压加反向电压PN结处于正向导通(on)状态,正向等效电阻较小。

反向电流非常小,PN结处于截止(cut-off)状态。

结论:PN结具有单向导电性:正向导通,反向截止。

1.2.2二极管的伏安特性1.二极管的结构2.二极管的类型3.二极管的伏安特性(1)正向特性(2)反向特性1.2.3 二极管的主要参数1.最大整流电流I F2.最高反向工作电压U R3.反向电流I R4.最高工作频率f M5.势垒电容C b6.扩散电容C d二极管单向导电举例11.2.4 稳压管1.PN结反向击穿机理解释2.稳压管的主要参数3.稳压管的稳压原理(1)稳压管必须工作在反向击穿区(2)稳压管应与负载R L并联,(3)必须限制流过稳压管的电流I Z4.举例说明如何选择限流电阻R补充内容:二极管的等效电路(或称为等效模型)1)理想模型:即正向偏置时管压降为0,导通电阻为0;反向偏置时,电流为0,电阻为∞。

适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析。

2)简化电路模型:是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型,它用两段直线逼近伏安特性,即正向导通时压降为一个常量Uon;截止时反向电流为0。

3)小信号电路模型:即在微小变化范围内,将二极管近似看成线性器件而将它等效为一个动态电阻r D 。

这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。

电路与模拟电子技术(高玉良第二版)第2章

电路与模拟电子技术(高玉良第二版)第2章

电 路 与模拟 电子

2.2.1
a I2 I3 R3 R2 10Ω R4 10Ω Us2 c b I4 I5 R5 15Ω
用支路电流法求图示电路中的各支路电流。 结点a : 结点b: 回路Ⅰ: 回路Ⅱ: 回路Ⅲ:
I1 I 2 I 3 0
I 2 I 4 I 5 0
I1 R1 5Ω
I3 Il 2 , I 4 Il3 I 5 I l 2 I l 3 , I 6 I l1 I l 3
Il2
+US3-
+US4-
所以,网孔电流决定了,支路电流也就决定了, 但独立变量的数目减少。
长安大学电控学院
22
电 路 与模拟 电子
网孔分析法
I1 I2 I3 R3 Il2 R2 R1 Il1 +US2- I5 R5 +US1I6 R6 I4 Il3 R4
2V
-
2Ω 2Ω
+ 4V I 6Ω
2A I 6Ω
2V
2Ω 1A

+
长安大学电控学院
15
电 路 与模拟 电子
例 2.1.5

将图示电路变换成等效电流源
2A 3Ω + 12V 6Ω 8Ω
2A 3Ω + 12V 6Ω

2A
2A



6V + + 12V -

长安大学电控学院
16
电 路 与模拟 电子
长安大学电控学院
13
电 路 与模拟 电子
例题
求如图所示电路的等效电路。
+ 5V 2A
1A 20 2A

第2章+基本放大电路(含图解法)

第2章+基本放大电路(含图解法)

第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一、 静态工作点 (Quiescent Point)
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。
输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压 降称为静态工作点Q,记作IBQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
第2章 基本放大电路
五、非线性失真
非线性失真产生的原因
《模拟电子技术基础》
由于晶体管输入特性的非线性, 当b-e间加正弦波信号电压时,基 极电流的变化不是正弦波。
非线性失真系数
D ( A2 )2 ( A3 )2
A1
A1
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
六、最大不失真输出电压
在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供 给负载的最大输出电压(或最大输出电流)可用峰-峰值 (UOPP、IOPP)表示,或有效值表示(Uom 、Iom)。
VBB越大,
UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
列晶体管输入、输出回路方程,将UBEQ作为已知条件, 令ICQ=βIBQ,可估算出静态工作点。
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
二、阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
bc e
I
=VCC-U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点?如何根据它 们的特点组成派生电路?
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
2.1.1 放大的概念 2.1.2 放大电路的性能指标
第2章 基本放大电路

《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc

《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc

第二章基本放大电路本章内容简介本章首先讨论半导体三极管(BJT )的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。

随后着重讨论BJT放大电路的三种组态,即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。

内容安排上是从共发射极电路入手,再推及其他两种电路,并将图解法和小信号模型法,作为分析放大电路的基本方法。

(一)主要内容:◊半导体三极管的结构及工作原理,放大电路的三种基本组态◊静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响◊用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标◊共集电极电路和共基极电路的工作原理◊三极管放大电路的频率响应(二)教学要点:从半导体三极管的结构及工作原理入手,重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数(电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算方法,H参数等效电路及其应用。

(三)基木要求:◊了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数◊了解半导体三极管放大电路的分类◊掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况◊理解放大电路的工作点稳定问题◊掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响2.1半导体三极管(BJT)2.1.1BJT的结构简介:半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。

结构特点:发射区的掺杂浓度最高;集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最低。

2.1.2BJT的电流分配与放大原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。

外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

i B =(l_Q )x* a1-a 2.三极管的三种组态共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE 表示。

共基极接法,基极作为 公共电极,用CB 表示。

共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC 表示。

q =必耳=«厶=厶/⑴《)BJT 的三种组态4. 放大作用综上所述,三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传 输,然后到达集电极而实现的。

《电气工程概论》第二章 电力电子技术(第1节)课堂笔记及练习题2

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《电气工程概论》第二章电力电子技术(第1节)课堂笔记及练习题主题:第二章电力电子技术(第1节)学习时间: 2015年11月23日--11月29日内容:我们这周主要学习电力电子技术第1节中的晶闸管的驱动、功率场效应管、绝缘栅型双极性晶体管、功率半导体器件的保护,通过学习我们要了解掌握晶闸管的驱动,掌握功率场效应管的结构、工作原理、特性、主要参数、安全工作区,掌握绝缘栅型双极性晶体管的结构、工作原理、特性、擎住效应和安全工作区,掌握功率半导体器件的过压、过流保护。

第一节功率半导体器件2.1.6 晶闸管的驱动1.晶闸管触发电路的基本要求:1)触发脉冲信号应有一定的功率和宽度。

2)为使并联晶闸管元件能同时导通,触发电路应能产生强触发脉冲。

3)触发脉冲的同步及移相范围。

4)隔离输出方式及抗干扰能力。

2.常见的触发电路图3-12为常见的触发电路。

它由2个晶体管构成放大环节、脉冲变压器以及附属电路构成脉冲输出环节组成。

当2个晶体管导通时,脉冲变压器副边向晶闸管的门极和阴极之间输出脉冲。

脉冲变压器实现了触发电路和主电路之间的电气隔离。

脉冲变压器原边并接的电阻和二极管是为了脉冲变压器释放能量而设的。

2.1.7 功率场效应晶体管功率场效应晶体管是一种单极型电压控制半导体元件,其特点是控制极静态内阻极高、驱动功率小、开关速度快、无二次击穿、安全工作区宽,开关频率可高达500kHZ,特别适合高频化的电力电子装置。

但由于电流容量小、耐压低,一般只适用小功率的电力电子装置。

1.结构与工作原理(1)结构功率场效应晶体管按导电沟道可分为P沟道和N沟道;根据栅源极电压与导电沟道出现的关系可分为耗尽型和增强型。

功率场效应晶体管一般为N沟道增强型。

从结构上看,功率场效应晶体管与小功率的MOS管有比较大的差别。

图3-13给出了具有垂直导电双扩散MOS结构的VD-MOSFET单元的结构图及电路符号。

(2)工作原理如图3-13 所示,功率场效应晶体管的三个极分别为栅极G、漏极D和源极S。

电路与模拟电子技术殷瑞祥主编-课后习题答案

电路与模拟电子技术殷瑞祥主编-课后习题答案

电路与模拟电⼦技术殷瑞祥主编-课后习题答案电路与模拟电⼦技术殷瑞祥主编_课后习题答案第1章电阻电路1.1 正弦交流电交流电1.2 电流电压功率1.3 电压电流功率1.4 幅值相位频率1.5 幅值相位频率2 21.6 2 21.7 相电压线电压220V 380V1.8 星型三⾓形1.9 31.10 超前滞后同相1.11 31.12——1.25 F F T T F F T F F T T F T T (1)固定电阻器可分为碳膜电阻器、⾦属氧化膜电阻器、⾦属膜电阻器、线绕电1.26 答:阻器和贴⽚式电阻器等。

①碳膜电阻器:碳膜电阻器以碳膜作为电阻材料,在⼩圆柱形的陶瓷绝缘基体上,利⽤浸。

电阻值的调整和确定通过在碳膜上刻螺纹槽来实渍或真空蒸发形成结晶的电阻膜(碳膜)现;②⾦属氧化膜电阻器:⾦属氧化膜电阻器的电感很⼩,与同样体积的碳膜电阻器相⽐,其额定负荷⼤⼤提⾼。

但阻值范围⼩,通常在200Kω以下;③⾦属膜电阻器:⾦属膜电阻器的⼯作稳定性⾼,噪声低,但成本较⾼,通常在精度要求较⾼的场合使⽤;④线绕电阻器:线绕电阻器与额定功率相同的薄膜电阻相⽐,具有体积⼩的优点⑤贴⽚式电阻器:贴⽚式电阻器的端⾯利⽤⾃动焊接技术,直接焊到线路板上。

这种不需引脚的焊接⽅法有许多优点,如重量轻、电路板尺⼨⼩、易于实现⾃动装配等。

(2)电位器根据电阻体的材料分有:合成碳膜电位器、⾦属陶瓷电位器、线绕电位器、实⼼电位器等①合成碳膜电位器:分辨率⾼、阻值范围⼤,滑动噪声⼤、耐热耐湿性不好;②⾦属陶瓷电位器:具有阻值范围⼤,体积⼩和可调精度⾼(±0.01)等特点;③线绕式电位器:线绕式电位器属于功率型电阻器,具有噪声低、温度特性好、额定负荷⼤等特点,主要⽤于各种低频电路的电压或电流调整;④微调电位器:微调电位器⼀般⽤于阻值不需频繁调节的场合,通常由专业⼈员完成调试,⽤户不可随便调节。

⑤贴⽚式电位器:贴⽚式电位器的负荷能⼒较⼩,⼀般⽤于通信、家电等电⼦产品中。

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第二章 半导体三极管及放大电路基础
一、双极型半导体三极管的结构和工作原理
(一)双极型半导体三极管(BJT)结构
collector
集电极 C
— 集电区 C
N 集电结
P
基极 B P — 基区 B N
base
N
发射结 — 发射区
P
发射极 E emitter
E
C
C
B
NPN 型 E
B
PNP 型 E
分类: 按材料分:
1
20 µA
条件:两个结正偏
ICEO
截止区 iB = 0
特点:iC iB
O24
6
1. 截止区: iB 0
8 uCE /V 临界饱和时: uCE = uBE 深度饱和时:
iC = ICEO 0 条件:两个结反偏
0.3 V (硅管) uCE=U(CES)= 0.1 V (锗管)
第二章 半导体三极管及放大电路基础
硅管、锗管 按结构分:
NPN、 PNP 按使用频率分:
低频管、高频管 按功率分: 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
第二章 半导体三极管及放大电路基础
双极型半导体三极管的实物图
金属封装 小功率管
塑封 小功率管
塑封 大功率管
金属封装 大功率管
第二章 半导体三极管及放大电路基础
O
iiiBBB===
00 输出特性曲线间距增大。
0uCE
第二章 半导体三极管及放大电路基础
三、三极管的主要参数
1、电流放大系数
4 iC / mA 50 µA
(1) 共发射极电流放大系数
3
— 直流电流放大系数
40 µA Q 30 µA


I2C.4N5 1I0C3 A I3B0N10IB6 A


2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC uCE。
3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极
间反向击穿电压。
U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极
间反向击穿电压。
ICEO O
区 U(BR)CEO
uCE
U(BR)EBO — 集电极极开路时
E、B 极间反向击穿电压。
iB
RB +
+
uBE
VBB
RB
+
VBB
iB
uCE 0
uCE 1 V
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子)
uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定)
导通电压 UBE(on)
硅管: (0.6 0.8) V 锗管: (0.2 0.3) V
取 0.7 V 取 0.2 V
少数与空穴复合,形成
IBN≈IB
IBN

基区空 基极电源提供(IB)
穴来源 集电区少子漂移(ICBO)
三个电极的电流关系: IE=IC+IB
直流电流放大系数: IC
IB
第二章 半导体三极管及放大电路基础
满足放大条件的三种电路
E
C
B
ui
B
uo
ui
C
uo E
共基极电路
共发射极电路
E
B
ui
uo C
IC8B2O ICBO

IC IB
2 1
— 交流电流放大系数
O24


iC iB
(2.4一51般01.为6150几)6十A103
A几百0.8 10
80
20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
68
(2)共基极电流放大系数
1 一般在 0.98 以上。

IC
共集电极电路
实现电路
ui RE
RC uo
RB
RC
uo
ui
第二章 半导体三极管及放大电路基础
二、晶体三极管的特性曲线 (一)输入特性
iB f (uBE) uCE常数 uCE 0 与二极管特性相似
iC
iB B C +
+RVBBB输回u入路+B E E
uC输回E 出路 IE
RC
+ VCC
(二)工作原理
三极管放大的条件
内部 条件
发射区掺杂浓度高 基区薄且掺杂浓度低
集电结面积大
外加电源与管子的连接方式
外部 条件
发射结正偏 集电结反偏
NPN型管的连接方式
IC
IB b c
UCE RC
Rb VBB
UBE e IE
VCC
PNP型管的连接方式
IC
IB b c
UCE
Rb UBEe
VBB
IE
RC VCC
(三)温度对三极管特性曲线的影响
1. 温度升高,输入特性曲线向左移。 iB T2 > T1 温度每升高 1C,UBE (2 2.5) mV。
O
uBE
2. 温度升高,输出特性曲线向上移。
iC T2 > T1
温度每升高 10C,ICBO 约增大 1 倍。
温度每升高 1C, (0.5 1)%。
U(BR)CBO > U(BR)CEO > U(BR)EBO
四、光电三极管
符号:
光电三极管的工作原理是将光照后产
c
生的电信号又进行了放大,用光的强度来
控制集电极电流的大小。
e
第二章 半导体三极管及放大电路基础
(二)输出特性
iC
iC
f (uCE
/ mA
)
iB常 数
4饱
100 µA
2. 放大区: iC iB ICEO
条件:发射结正偏 集电结反偏
3和 区
80 µA 放大区
60 µA
特点:水平、等间隔 3. 饱和区:uCE u BE
2
40 µA
uCB = uCE u BE 0
80
IC 0.988
IE80 IC1 IB 1
1
2、极间反向饱和电流
CB 极间反向饱和电流 ICBO,CE 极间反向饱和电流 ICEO。
第二章 半导体三极管及放大电路基础
3、极限参数
iC
1. ICM — 集电极最大允许电流,超过
时 值明显降低。
ห้องสมุดไป่ตู้
ICM 安 全 PCM
第二章 半导体三极管及放大电路基础
三极管内部载流子的传输过程(以NPN型为例)
I CBO
IC I CN
1) 在VBB提供的正偏电压作用 下,发射区向基区注入多子电子, 形成发射极电流 IE。
IB
I BN
IE
(2基)电区子空到穴达运基动区因后浓度低而忽略)
多数向
BC 结方向扩散形成
ICN≈IC
ICN。
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