模拟电子技术基础01-图解法
模拟电子技术第1章PPT课件
多数载流子——自由电子 施主离子
少数载流子—— 空穴
7
8
2. P型半导体
在本征半导体中掺入三价杂质元素,如硼、镓等。
硅原子
+4
空穴
+4
硼原子
+4
8
电子空穴对
空穴
+4 +4
P型半导体
- - --
+3 +4
- - --
- - --
+4 +4
受主离子
多数载流子—— 空穴 少数载流子——自由电子 9
杂质半导体的示意图
(1) 稳定电压UZ ——
在规定的稳压管反向工作电流IZ下UZ,所对应的Iz反min 向工作电u压。
(2) 动态电阻rZ ——
△I
rZ =U /I
rZ愈小,反映稳压管的击穿特性△愈U 陡。
I zmax
(3) 最小稳定工作 电流IZmin——
保证稳压管击穿所对应的电流,若IZ<IZmin则不能稳压。
(4) 最大稳定工作电流IZmax——
17
EW
R
18
(2) 扩散电容CD
当外加正向电压
不同时,PN结两 + 侧堆积的少子的 数量及浓度梯度 也不同,这就相 当电容的充放电 过程。
P区 耗 尽 层 N 区 -
P 区中电子 浓度分布
N 区中空穴 浓度分布
极间电容(结电容)
Ln
Lp
x
电容效应在交流信号作用下才会明显表现出来
18
19
1.2 半导体二极管
30
31
四、稳压二极管
稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管
பைடு நூலகம்
电子技术基础_第五版(模拟部分)第一章
18
1.4 放大电路模型
1. 放大电路的符号及模拟信号放大
电压增益(电压放大倍数)
互阻增益
Av
vo vi
Ar
vo ii
()
电流增益
Ai
io ii
互导增益
Ag
io vi
(S)
19
1.4 放大电路模型
2. 放大电路模型 A. 电压放大模型: vo Avvi
• 集成运放基本应用
– 集成运放工作在线性区的应用:运算、滤波
复杂应用
– 集成运放工作在非线性区的应用:电压比较器 7
从系统认识电路,注意知识点之间的相互关系 和知识的完整性
传感器
接收器
信号 发生器
滤波器 隔离电路 阻抗变换
放大器
运算电路
信号转 换电路 比较器 采样保持
功率 放大器
A/D转换
执行机构
Avo ——负载开路时的电压增益
Ro ——从负载端看进去的放大
电路的输出电阻
戴维宁等效
Ri ——输入电阻
20
1.4 放大电路模型
由输出回路得 则电压增益为
vo
AVOvi
RL Ro RL
AV
vo vi
Avo
RL Ro RL
由此可见 RL
Av 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响,则希望…? (考虑改变放大电路的参数)
16
1.2 信号的频谱
C. 非周期信号
傅里叶变换:
周期信号 非周期信号
离散频率函数 连续频率函数
非周期信号包含了所有可能的频率 成分 (0 )
电路与模拟电子技术技术基础_图文
线性:VCR曲线为通过原点的直线。 否则,为非线性。
非时变(时不变): VCR曲线不随时间改变而 改变。 否则,为时变。 即: VCR曲线随时间改变而改变。
电阻元件有以下四种类型:
u-i特性 时不变 时变
线性 u
i u t1 t2
i
非线性 u i
u t1 t2 i
电阻实物
精密型金属膜电阻器
金属氧化皮膜电阻器
直流电流——大小、方向恒定, 用大写字母 I 表示。
参考方向--人为假设,可任意设定,但 一经设定,便不再改变。
参考方向的两种表示方法:
1 在图上标箭头; i
2 用双下标表示
a
b
在参考方向下,若计算值为正,表明
电流真实方向与参考方向一致;若计
算值为负,表明电流真实方向与参考
方向相反。
1.2.2 电压和电压的参考方向
信号处理 (中间环节)
接受转换信 号的设备
(负载)
1.2 电 路 变 量
1.2.1 电流和电流的参考方向
电流方向—正电荷运动的方向
电流参考方向—任选一方向为电流正方向。
如:
a
I
ba
I
b
正值
负值
严格定义:电荷在导体中的定向移动形 成电流。电流强度,简称电流i(t),大 小为:
单位:A , 1安 = 1 库 / 秒
当
(R=0)时,相当于导线,“短路”
注意:u与 i 非关联时 ,欧姆定理应改写为
例 分别求下图中的电压U或电流I。
3A 2 +U 解:关联
I2 + -6V -
非关联
瞬时功率:
电阻是耗能元件,
是无源元件。
模拟电子技术基础 第四版 习题解答
图T1.3解:U O1=1.3V , U O2=0V , U O3=-1.3V , U O4=2V , U O5=1.3V , U O6=-2V 。
四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。
求图Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解:左图中稳压管工作在击穿状态,故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿,故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示,V CC =15V ,?=100,U BE =0.7V 。
试问:(1)R b =50k ?时,U o=?(2)若T 临界饱和,则R b =?解:(1)26BB BE B bV U I A R μ-==, 2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
图T1.5(2)∵ 2.86CC BE CS cV U I mA R -==, /28.6BS CS I I A βμ== ∴45.5BB BE b BSV U R k I -==Ω 六、测得某放大电路中三个MOS 管的三个电极的电位如表Tl.6 所示,它们的开启电压也在表中。
试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区),并填入表内。
图P1.2 解图P1.2解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.3电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与o u 的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.3解:波形如解图Pl.3所示。
1.4电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?解:二极管的直流电流其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω 图P1.4故动态电流的有效值:/1d i D I U r mA =≈1.5现有两只稳压管,稳压值分别是6V 和8V ,正向导通电压为0.7V 。
模电课件-第1章-精选文档
直(交)流→交(直)流。
(5)信号发生电路:产生正弦、三角、矩形波等。 (6)直流电源:将交流电转换成不同输出电压和电流的 直流电。
33 MHz
目录
Analog Electronics
1
导言
33 MHz
2 运算放大器 3 二极管及其基本电路 4 晶体三极管及放大电路基础 5 场效应管放大电路 6 模拟集成电路 7 反馈放大电路 8 信号的运算和滤波 9 波形的发生与变换电路 10 直流稳压电源
信号的 信号的 信号的
信号的
提取
传感器 接收器
预处理
隔离、滤波 放大、阻抗 变换
加工
运算、转 换、比较
执行
功率放大 A/D转换
33 MHz
图1.2.1电子信息系统示意图
Analog Electronics
1.2.3
电子信息系统中的模拟电路
信号的 预处理 信号的 加工 信号的 执行
信号的 提取
(1)放大电路:用于信号的电压、电流或功率放大。 (2)滤波电路:用于信号的提取、变换或抗干扰。
Analog Electronics
模拟电子技术基本教程 Fundamentals of Analog Electronics 华成英 主编
33 MHz
Analog Electronics 1. 电子技术的发展简史
电子技术诞生的历史虽短,但深入的领域却是最深最广, 它不仅是现代化社会的重要标志,而且成为人类探索宇宙宏观 世界和微观世界的物质技术基础。 1904年第一只电子器件发明以来,世界电子技术经历了 电子管、晶体管和集成电路等重要发展阶段。
模拟电子技术题库-答案分解
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、PN 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、PN 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__NPN_____型和__PNP_____型两种,它们的符号分别为_______和________。
9、PN 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,锗二极管的死区电压约为。
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_mg ______。
13、PN 结具有__单向导电_______特性。
14、双极型三极管有两个PN 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。
模拟电子技术基础(学习指导及习题详解
0.5kΩ
+ + UO -
0.5kΩ
(a)例 1-6 电路
(b)稳压管模型
(c)等效电路
(d)戴维南等效后电路
图 1-6 例 1-6 图 解: (1)由以知条件可知,稳压管考虑动态电阻 rZ 且反向击穿时的模型可用如图 1-6(b)所示 电路等效。因为
外电路用戴维南定理等效为图 1-6(d)所示,可得其输出电压
UO U Z 0
8 UZ 0 8 6.7 rZ 6.7 0.02 6.76V 0.4 rZ 0.4 0.02
0.5 5V 6.7V 0.5 0.5 ,稳压管截止,输出电压 0.5 5V 0.5 0.5
管截止,输出电压 uo1=ui。传输特性如图 1-3(a)所示,输出电压波形如图 1-3(b)所示。
图 1-3 (2)在图 1-2(b)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端电压 uD=ui-U2=ui+5V。当
u 5V 时,二极管截止, uD>0,即 ui>5V 时,二极管导通,输出电压 uo2=ui; 当 u D 0 ,即 i
U Z U Z 0 I Z rZ ,所以 U Z 0 U Z I Z rZ 6.8 0.005 20 6.7V
将图 1-6(a)中的稳压管用其模型代替,得等效电路如图 1-6(c)所示。 当负载开路时,在标称电压+10V 条件下的输出电压
UO U Z 0
VCC U Z 0 10 6.7 rZ 6.7 0.02 6.83V R rZ 0.5 0.02
模拟电子技术基础知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的根底知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯洁的具有单晶体构造的半导体。
4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
表达的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴,少子是电子〕。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子,少子是空穴〕。
6.杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通,反向截止。
*二极管伏安特性----同PN结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 ),二极管截止(开路)。
1〕图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的上下:假设 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路);假设 V阳 <V阴( 反偏 ),二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三.稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电子技术基础常用半导体器件.ppt
PN结处载流子的运动
漂移运动
P型半导 体
---- - - ---- - -
---- - -
---- - -
N型半导 内电场E 体 + +++++ + +++++ + +++++ + +++++
空间电荷区
扩散运动
(1-14)
PN结处载流子的运动
漂移运动
P型半导 体
---- - - ---- - -
---- - -
(1-34)
1.2.4 二极管的等效电路
能够用简单、理想的模型来模拟电子 器件的复杂特性或行为的电路称为等效电路, 也称为等效模型。
能够模拟二极管特性的电路称为二极管的 等效电路,也称为二极管的等效模型。
(1-35)
一、由伏安特性折线化得到的等效电路
1. 理想模型
2. 恒压降模型
3. 折线模型
Uon Uon
如何判断二极管的工作状态?
什么情况下应选用二极管的什么等效电路?
对V和Ui二极管的模 型有什么不同?
iD
V
uD R
V与uD可比,则需图解: ID 实测特性
Q
uD=V-iR
UD
应用举例——补充
R
+
2. 限幅电路
D I
例2.4.2 提示
UREF
(1) uI (Uon UREF ) 3.5 V 时
型半导体和N型半导体,经过载流子的扩 散,在它们的交界面处就形成了PN结。
(1-12)
模拟电子技术PPT课件
1.4 放大电路模型
信号的放大是最基本的模拟信号处理 功能。
这里研究的是线性放大,即放大电路 输出信号中包含的信息与输入信号完全相 同。输出波形的任何变形,都被认为是产 生了失真。
1、放大电路的符号及模拟信号放大
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
电压增益
+ Vs
–
Ri ——输入电阻
+
+
+
Vi
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
–
Ro ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo AV
AVVVoOi ViRAoVROLRRLo RLRL
由此可见 RL
AV 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响,则希望 Ro RL 理想情况 Ro 0
(考虑改变放大电路的参数)
由输入回路得
Ii
Is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减,则希望…?
Ri Rs
理想 Ri 0
3. 互阻放大模型(自学) 4. 互导放大模型(自学) 5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
放大电路的性能指标是衡量它的品质优劣 的标准,并决定其适用范围。
Vs 0
另一方法
+ Vs=0
–
放大电路
IT
+ VT
–
Vo AVOVi
图解分析法
模拟电子技术基础
波形的失真
饱和失真:由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管, 输出电压表现为底部失真。
截止失真:由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管, 输出电压表现为顶部失真。
注意:对于PNP管,失真的表现形式与NPN管 正好相反。
在输出特性曲线上 确定两个特殊点, 即可画出直流负载线。
直流负载线与BJT输入特性曲线的交点,即 为放大电路的输入静态工作点Q。
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模拟电子技术基础
3.3.2 动态工作情况分析
动态:当放大电路输入信号(vi 0)后,电路中各处
的电压、电流处于变动状态,这时电路处于动态工作
情况,简称动态,也称交流工作状态。
M a
已知Q
iB
1
已知 iB
O
输出电压vo
O
t
b iB
2
N
t
O
工作点的移动
vCE波形图
iC波形图
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模拟电子技术基础
小结
1、已知输入信号 O
t
t
输出信号波形
O
输出电压vo与输入电压vi相位相反,幅度变大,所 以共射极放大电路又叫反相电压放大器。
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模拟电子技术基础
2、加入输入信号后,iB 、 iC 、vCE 、都在原来静
态直流量的基础上叠加了一个交流量。
iB IB ib iC IC ic vCE VCE vce 静态工作情况决定的直流成分: (I B、IC、VCE) 输入电压引起的交流成分: (ib、 ic、 vce )
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《模拟电子技术基础》(童诗白)课后习题答案
模拟电子技术基础第 1 章常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价B. 四价C. 三价(2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大B.不变C.减小(3)工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时,I C 从l mA 变为2mA ,那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大;B.不变;C.减小1.2电路如图P1.2 所示,已知u i = 10sinωt (V),试画出u i 与u o 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解:u i 与u o 的波形如解图Pl.2 所示。
1.3电路如图P1.3 所示,已知u i =5sinωt(V),二极管导通电压U D=0.7V。
试画出u i 与u o 的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.4电路如图P1.4 所示, 二极管导通电压U D=0.7V,常温下U T≈ 26mV ,电容C 对交流信号可视为短路;u i 为正弦波,有效值为10mV。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?解:二极管的直流电流I D = (V −U D ) / R = 2.6mA其动态电阻:r D ≈U T / I D =10Ω图 P1.4故动态电流的有效值: I d = U i / r D ≈1mA1.5 现有两只稳压管,稳压值分别是 6V 和 8V ,正向导通电压为 0.7V 。
试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?解:(1)串联相接可得 4 种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。
(2)并联相接可得 2 种:0.7V ;6V 。
模拟电子技术基础简明教程课后答案(第三版)高等教育出版社1
习题1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
习题1-2假设一个二极管在50℃时的反向电流为10μA ,试问它在20℃和80℃时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高10℃,反向电流大致增加一倍。
解:在20℃时的反向电流约为:3210 1.25A Aμμ-⨯=在80℃时的反向电流约为:321080A Aμμ⨯=习题1-5欲使稳压管具有良好的稳压特性,它的工作电流I Z 、动态电阻r Z 以及温度系数αU ,是大一些好还是小一些好?答:动态电阻r Z 愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流I Z 愈大,则其动态内阻愈小,稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数αU 的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
100B i Aμ=80A μ60Aμ40A μ20Aμ0Aμ0.9933.22安全工作区习题1-11设某三极管在20℃时的反向饱和电流I CBO =1μA ,β=30;试估算该管在50℃的I CBO 和穿透电流I CE O 大致等于多少。
已知每当温度升高10℃时,I CBO 大约增大一倍,而每当温度升高1℃时,β大约增大1% 。
解:20℃时,()131CEO CBO I I Aβμ=+=50℃时,8C BO I Aμ≈()()()05020011%3011%301301%39t t ββ--=+=⨯+≈⨯+⨯=()13200.32CEO CBO I I A mAβμ=+==习题1-12一个实际PNP 型锗三极管的输入、输出特性曲线分别如图P1-12(a)和(b)所示。
①查看该三极管的穿透电流I CE O 约为多大?输入特性的死区电压约为多大?②为了使PNP 型三极管工作在放大区,其u BE 和u BC 的值分别应该大于零还是小于零?并与NPN 型三极管进行比较。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答(谢红主编)第一章
第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。
解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。
例如硅(Si)和锗(Ge),这两种半导体材料经常用来做晶体管。
载流子——运载电流的粒子。
在导体中的载流子就是自由电子;半导体中的载流子有两种,就是自由电子与空穴,它们都能参加导电。
空穴——硅和锗均为共价键结构,属于四价元素。
最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键,每一个共价键上均有两个价电子运动。
当环境温度升高(加热或光照)时,价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子,在原来的位置上就出现一个空位,称为空穴。
空穴带正电,具有吸引相邻电子的能力,参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。
自由电子——位于自由空间,带负电,参加导电时,在自由空间作自由飞翔式的运动,这种载流子称为自由电子。
本征半导体——不掺任何杂质的半导体,也就是指纯净的半导体,称为本征半导体。
杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。
N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P),就形成含有大量电子的N型杂质半导体,又称电子型杂质半导体,简称N型半导体。
P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B),就形成含大量空穴的P型杂质半导体,又称空穴型杂质半导体,简称P型半导体。
PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起,通过一定的工艺将它们有机地结合起来,在其交界面上形成一个结,称为PN结。
1-3 选择填空(只填a、b…以下类同)(1)在PN结不加外部电压时,扩散电流漂移电流。
(a.大于,b.小于,c.等于)(2)当PN结外加正向电压时,扩散电流漂移电流。
(a1.大于,b1.小于,c1.等于)此时耗尽层。
(a2.变宽,b2.变窄,c2.不变)(3)当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流。
模拟电子技术第一章PPT课件
06 反馈放大电路
反馈的基本概念
反馈:将放大电路输出信号的一部分或全部,通过一定 的方式(反馈网络)送回到输入端的过程。
反馈的判断:瞬时极性法。
反馈的分类:正反馈和负反馈。 反馈的连接方式:串联反馈和并联反馈。
正反馈和负反馈
正反馈
反馈信号使输入信号增强的反 馈。
负反馈
反馈信号使输入信号减弱的反 馈。
集成化与小型化
随着便携式设备的普及,模拟电子技术需要实现 更高的集成度和更小体积,以满足设备小型化的 需求。
未来发展趋势
智能化
01
随着人工智能技术的发展,模拟电子技术将逐渐实现智能化,
能够自适应地处理各种复杂信号和数据。
高效化
02
未来模拟电子技术将更加注重能效,通过优化电路设计和材料
选择,提高能量利用效率和系统稳定性。
电压放大倍数的大小与电路中 各元件的参数有关,可以通过 调整元件参数来改变电压放大 倍数。在实际应用中,需要根 据具体需求选择合适的电压放 大倍数。
输入电阻和输出电阻
总结词
详细描述
总结词
详细描述
输入电阻和输出电阻分别表 示放大电路对信号源和负载 的阻抗,影响信号源和负载 的工作状态。
输入电阻越大,信号源的负 载越轻,信号源的输出电压 越稳定;输出电阻越小,放 大电路对负载的驱动能力越 强,负载得到的信号电压越 大。
共基放大电路和共集放大电路
共基放大电路的结构和工作原理
共基放大电路是一种特殊的放大电路,其输入级和输出级采用相同的晶体管,输入信号 通过输入级进入,经过晶体管的放大作用,输出信号被送到输出级,最终输出放大的信
号。
共集放大电路的结构和工作原理
共集放大电路是一种常用的放大电路,其结构包括输入级、输出级和偏置电路。输入信 号通过输入级进入,经过晶体管的放大作用,输出信号被送到输出级,最终输出放大的 信号。共集放大电路的特点是电压增益高、电流增益低、输出电压与输入电压同相位。
模拟电子技术基础_知识点总结归纳
欢迎阅读第一章半导体二极管1.本征半导体❑单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。
❑导电能力介于导体和绝缘体之间。
❑特性:光敏、热敏和掺杂特性。
❑本征半导体:纯净的、具有完整晶体结构的半导体。
在一定的温度下,本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发(又称热激发),产生两种带电性质相反的载流子(空穴和自由电子对),温度越高,本征激发越强。
◆空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。
空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位,使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。
◆在一定的温度下,自由电子和空穴在热运动中相遇,使一对自由电子和空穴消失的现象称为复合。
当热激发和复合相等时,称为载流子处于动态平衡状态。
2.杂质半导体❑在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
◆P型半导体:在本征半导体中掺入微量的3价元素(多子是空穴,少子是电子)。
◆N型半导体:在本征半导体中掺入微量的5价元素(多子是电子,少子是空穴)。
❑杂质半导体的特性◆载流子的浓度:多子浓度决定于杂质浓度,几乎与温度无关;少子浓度是温度的敏感函数。
◆体电阻:通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
◆在半导体中,存在因电场作用产生的载流子漂移电流(与金属导电一致),还才能在因载流子浓度差而产生的扩散电流。
3.PN结❑在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近,形成一个特殊的薄层(PN结)。
❑PN结中存在由N区指向P区的内建电场,阻止结外两区的多子的扩散,有利于少子的漂移。
❑PN结具有单向导电性:正偏导通,反偏截止,是构成半导体器件的核心元件。
◆正偏PN结(P+,N-):具有随电压指数增大的电流,硅材料约为0.6-0.8V,锗材料约为0.2-0.3V。
◆反偏PN结(P-,N+):在击穿前,只有很小的反向饱和电流Is。
◆PN结的伏安(曲线)方程:4.半导体二极管❑普通的二极管内芯片就是一个PN结,P区引出正电极,N区引出负电极。
模拟电子技术基础(第四版)清华大学经典!!!
1、本征半导体的结构
共价键
由于热运动,具有足够能量 的价电子挣脱共价键的束缚 而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中 留有一个空位置,称为空穴 自由电子与空穴相碰同时消失,称为复合。 一定温度下,自由电子与空穴对的浓度一定;温度升高, 热运动加剧,挣脱共价键的电子增多,自由电子与空穴对 的浓度加大。
在杂质半导体中,温度变化时, 载流子的数目变化吗?少子与多 子变化的数目相同吗?少子与多 子浓度的变化相同吗?
硼(B)
三、PN结的形成及其单向导电性
物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气 体、液体、固体均有之。
P区空穴 浓度远高 于N区。
N区自由电 子浓度远高 于P区。
扩散运动 扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面 N区的自由电子浓度降低,产生内电场,不利于扩散运动的继 续进行。
二、模拟信号与模拟电路
3. 电子电路中信号的分类
模拟信号
对应任意时间值t 均有确定的函数值u或i,并且u 或 i 的幅值是连续取值的,即在时间和数值上均具 有连续性。
数字信号
在时间和数值上均具有离散性,u或 i 的变化在
时间上不连续,总是发生在离散的瞬间;且它们的 数值是一个最小量值的整数倍,当其值小于最小量 值时信号将毫无意义。
清华大学 华成英 hchya@
第二讲 半导体基础知识
第二讲 半导体基础知识
一、本征半导体 二、杂质半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应
一、本征半导体
1、什么是半导体?什么是本征半导体?
导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。 导体--铁、铝、铜等金属元素等低价元素,其最外层电 子在外电场作用下很容易产生定向移动,形成电流。 绝缘体--惰性气体、橡胶等,其原子的最外层电子受原 子核的束缚力很强,只有在外电场强到一定程度时才可能导 电。 半导体--硅(Si)、锗(Ge),均为四价元素,它们原 子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。 本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。 无杂质 稳定的结构
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