模拟电子技术基础 第四章
模拟电子技术基础第四章
VCC − U BE 0 IR = R
4.2.2
改进型电流源电路
T0、T1和T2特性完全相同，因而 β0= β1= β2= β， 特性完全相同，
1、加射极输出器的电流源 、
+Vcc IR IC0 T0 IB0 IB1
加射极输出 器的电流源
而由于U 而由于 BE0=UBE1，IB1= IB0= IB
uI = ±1V
4—2 2
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4
集成运放中的电流源电路
基本电流源电路 改进型电流源电路 多路电流源电路 以电流源为有源负载的放大电路 （1）提供静态偏置电流 ）
电流源在电路中的作用 （2）作为有源负载(取代高阻值电阻 ）作为有源负载 取代高阻值电阻) 取代高阻值电阻
↘ IC0↑ → IR↑→UR(RIR) ↑
→UB↓→IB↓
→ IC1↓
β = 10 I c1 = 0.83I R
不满足β>>2时，输出电流误差大 时
2、比例电流源 、
QU BE 0 + I E 0 Re 0 = U BE1 + I E1 Re1
I E ≈ I se
uBE UT
+Vcc IR IC0 T0 IB0 IB1 Re0 IE0 IE1 Re1 T1 R IB0+IB1 IC1
可见， 很小时也可认为I 当β＝10 时， IC2≈0.984IR ，可见，在β很小时也可认为 C2≈IR ， IC2受基 极电流影响很小。 极电流影响很小。
4.2.3
IR IC0 T0 Re0 R
多路电流源电路
IC1 IC２ IC３
T1 IE0 IE1 Re1 IE２
T２ Re２ IE３
《模拟电子技术基础》习题册
第一章：基本放大电路习题1-1 填空：1．本征半导体是，其载流子是和。
载流子的浓度。
2．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度则与有很大关系。
3．漂移电流是在作用下形成的。
4．二极管的最主要特征是，它的两个主要参数是和。
5．稳压管是利用了二极管的特征，而制造的特殊二极管。
它工作在。
描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是、、、和。
6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将。
7．双极型晶体管可以分成和两种类型，它们工作时有和两种载流子参与导电。
8．场效应管从结构上分成和两种类型，它的导电过程仅仅取决于载流子的流动；因而它又称做器件。
9．场效应管属于控制型器件，而双极型半导体三极管则可以认为是控制型器件。
10．当温度升高时，双极性三极管的β将，反向饱和电流I CEO正向结压降U BE。
11．用万用表判别放大电路中处于正常放大工作的某个晶体管的类型与三个电极时，测出最为方便。
12．三极管工作有三个区域，在放大区时，偏置为和；饱和区，偏置为和；截止区，偏置为和。
13．温度升高时，晶体管的共设输入特性曲线将，输出特性曲线将，而且输出特性曲线之间的间隔将。
1-2 设硅稳压管D z1和D z2的稳定电压分别为5V和10V，求图1-2中各电路的输出电压U0，已知稳压管的正向压降为0.7V。
D Z1D Z225VU O1k Ω( )b D Z1D Z225VU O1k Ω( )c ( )d ( )a D Z1D Z225VU O 1k ΩD Z1D Z225VU O1k Ω图1-21-3 分别画出图1-3所示电路的直流通路与交流通路。
( )a ( )b( )c图1-31-5 放大电路如图1-5所示，试选择以下三种情形之一填空。
a ：增大、b ：减小、c ：不变（包括基本不变） 1．要使静态工作电流I c 减小，则R b2应 。
2．R b2在适当范围内增大，则电压放大倍数 ，输入电阻 ，输出电阻 。
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管，或简称为三极管。
分类： 按材料分：硅管、锗管 按结构分：NPN型、PNP型 按频率分：高频管、低频管 按功率分：小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时，发射结和集电结均正偏，输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时，发射结正偏，集电结反偏，收集电子能力增强，发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集，从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。
３．极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时，三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时，值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来，可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC，而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论：
１、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来，这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 ２、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)习题解答
模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
《模拟电子技术基础》教学教案
《模拟电子技术基础》教学教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）掌握模拟电子技术的基本概念、原理和应用；（2）熟悉常用模拟电子元件的工作原理和特性；（3）学会分析模拟电路的基本方法，并能应用到实际问题中。
2. 过程与方法：（1）通过实例讲解，培养学生的动手能力和实际操作技能；（2）采用小组讨论、问题解答等方式，提高学生的合作能力和解决问题的能力；（3）注重培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的创新思维。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对模拟电子技术的兴趣和爱好，激发学生学习热情；（2）培养学生勇于探索、积极思考的科学精神；（3）培养学生团队协作、资源共享的良好品质。
二、教学内容1. 第四章：常用模拟电子元件（1）电阻、电容、电感的工作原理和特性；（2）二极管、晶体管的工作原理和特性；（3）集成运算放大器的原理和应用。
2. 第五章：模拟电路分析方法（1）电压放大电路的分析和设计；（2）反馈电路的原理和应用；三、教学资源1. 教材：《模拟电子技术基础》；2. 实验室设备：电阻、电容、电感、二极管、晶体管、集成运算放大器等元器件和实验仪器；3. 多媒体教学设备：PPT、教学视频等。
四、教学过程1. 导入新课：通过实例介绍模拟电子技术在生活中的应用，激发学生学习兴趣；2. 讲解基本概念和原理：PPT展示，结合实物讲解，让学生直观了解元器件的工作原理和特性；3. 分析实际电路：引导学生运用所学知识分析实际电路，培养学生的动手能力和实际操作技能；4. 小组讨论：针对实际电路，进行小组讨论，培养学生的合作能力和解决问题的能力；五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况等；2. 实验报告：评价学生在实验过程中的操作技能、问题分析和解决能力；3. 期末考试：全面测试学生对课程知识的掌握程度。
六、教学内容6. 第六章：模拟信号的运算与处理（1）集成运算放大器的基本应用；（2）模拟信号的加法、减法、乘法、除法运算；7. 第七章：模拟信号的转换（1）模拟信号与数字信号的相互转换；（2）模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理；（3）模拟信号转换技术的应用。
《模拟电子技术》课件第4章场效应管及其基本放大电路
iD(mA)
vGS=7V vGS=5V
vGS=3V
vDS/V
N沟道增强型MOSFET
3） V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性
N沟道增强型MOSFET
iD f (vDS ) vGSconst.
① 截止区 当vGS＜VT时，导电沟道尚未形 成，iD＝0，为截止工作状态。 ② 可变电阻区
p+
p+p+ p+
沟道电阻增大。 3）当│vGS│↑到一定值时 ，
VGVGGG VGG
NN N
沟道夹断。
ss
s
当沟道夹断时，对应的栅源电压
vGS称为夹断电压VP 。
N沟道的JFET，VP <01。5
N沟道JFET工作原理
② vDS对iD的影响 （vGS =0）
1）当vDS=0时，iD=0。
2） vDS iD
短由线于表栅示极在未与加源适极当、栅漏压极前漏均极无与电源接极触之，间无故导称电绝沟缘道栅。极。
§4.1 场效应管
一、金属氧化物-半导体（MOS）场效应管 1.N沟道增强型MOSFET
1）结构（N沟道）L ：沟道长度 W ：沟道宽度 tox ：绝缘层厚度 通常 W > L
3
2）工作原理
s 二氧化硅
§4.1 场效应管
场效应管（Field Effect Transistor简称FET）是一
种电压控制器件，工作时，只有一种载流子参与导电，
因此它是单极型器件。
MOSFET 增强型
绝缘栅型场效应管 耗尽型
FET分类：
JFET
N沟道
结型场效应管 P沟道
N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
《模拟电子技术基础》(第四版)_第4章
代替RE，抑制共模干扰 效果好，KCMR大。
T3
T4
+VCC
I BQ1 I BQ 2 ICQ1 ICQ 2
ICQ3
ICQ1
2 I BQ 3 ICQ2
T1 T2 IE
ICQ4
RL
IO
Uo
ICQ3 ICQ1
ICQ 4 ICQ3
I O I CQ 4 I CQ 2 I CQ 3 I CQ1 I CQ1 I CQ1 0
id1 gm1ugs1
uo io RL 2id1RL 2 gm1ugs1RL
uo 2 gm1ugs1RL Au gm1RL uid 2ugs1
ii ib 2
作业:4.8
ic 2 i c3
ic5
ic 6
RL
io ic 6 ic3 ic5 ic 2 ic 2 ic 2
转移特性
Rid
FET1
+ VCC
ib1
T1
ie1 ic1
RE
T2
Rod rce 2 // rds 4
FET2
ui1
ic 2
io
id 4 FET4
ui 2
+
id1
FET3
id 3
RL
uo
-
io id 4 ic 2 id 3 ic1 ic1 ic1 2 ib1
B2
B3
•
C3
rce1
rce2 Ib2
Uo
• •
Ib3
•
3Ib3Байду номын сангаас
R
•
Ui rbe1
•
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。
模拟电子技术基础第4章集成运算放大电路题解（童诗白）（精）
第四章集成运算放大电路（童诗白）自测题一、选择合适答案填入空内。
（1）集成运放电路采用直接耦合方式是因为。
A．可获得很大的放大倍数 B. 可使温漂小C．集成工艺难于制造大容量电容（2）通用型集成运放适用于放大。
A．高频信号 B. 低频信号C. 任何频率信号（3）集成运放制造工艺使得同类半导体管的。
A. 指标参数准确B. 参数不受温度影响C．参数一致性好（4）集成运放的输入级采用差分放大电路是因为可以。
A．减小温漂 B. 增大放大倍数C. 提高输入电阻（5）为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用。
A．共射放大电路 B. 共集放大电路C．共基放大电路解：（1）C （2）B （3）C （4）A （5）A二、判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入括号内。
（1）运放的输入失调电压UIO是两输入端电位之差。
( )（2）运放的输入失调电流IIO是两端电流之差。
( )（3）运放的共模抑制比KCMR Ad ( ) Ac（4）有源负载可以增大放大电路的输出电流。
( )（5）在输入信号作用时，偏置电路改变了各放大管的动态电流。
( ) 解：（1）×（2）√（3）√ （4）√ （5）×第四章题解－1三、电路如图T4.3所示，已知β1=β2=β3=100。
各管的UBE均为0.7V，求IC2的值。
图T4.3解：分析估算如下：IVCC-UBE2-UBE1R=R=100μA IC0=IC1=ICIE2=IE1IICR=IC0+IB2=IC0+IB1=IC+βIC=β1+β⋅IR≈IR=100μA四、电路如图T4.4所示。
图T4.4第四章题解－2 试（1）说明电路是几级放大电路，各级分别是哪种形式的放大电路（共射、共集、差放……）；（2）分别说明各级采用了哪些措施来改善其性能指标（如增大放大倍数、输入电阻……）。
解：（1）三级放大电路，第一级为共集-共基双端输入单端输出差分放大电路，第二级是共射放大电路，第三级是互补输出级。
模拟电子技术基础简明教程(第三版)第四章
仿真
静态时 UCE1 = +VCC , UCE2 = -VCC 。 Ucem = VCC - UCES
OCL电路省去了大电容， OCL电路省去了大电容，即改 电路省去了大电容 善了低频响应， 善了低频响应，又有利于实现 集成化，应用更为广泛。 集成化，应用更为广泛。
R1 ui b1 R VD1 VD2 b2 R2
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（3）功率三极管的极限参数 ▼ 集电极最大允许电流ICM 集电极最大允许电流I 在OCL互补对称电路中，流过三极管的最大集电极 OCL互补对称电路中 互补对称电路中， 电流为： 电流为：
VCC − UCES VCC Icm = ≈ RL RL
因此选择功率三极管时，其集电极最大允许电流应为： 因此选择功率三极管时，其集电极最大允许电流应为：
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（2）效率 当输出最大功率时，放大电路的效率等于最大输 当输出最大功率时， 出功率p 与直流电源提供的功率P 之比。 出功率pom与直流电源提供的功率PV之比。 1 PV = VCC × π
π
0
Icmsinωtd(ωt) = sinωtd(ωt)
2VCCIcm ≈ π
2V2CC πRL
iC1
NPN C1 + VCC VT2 2 PNP
+VCC
O iC1
t
uo
O iC
2
t
iL
RL
O iL O
t
iC2
t
OTL甲乙类互补对称电路的波形图 OTL甲乙类互补对称电路的波形图
仿真
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3. OCL甲乙类互补对称电路 OCL甲乙类互补对称电路
iC1
VT1 NPN uo VT2 PNP +VCC
模拟电子技术基础第四版课后答案解析
模拟电子技术基础第1章 常用半导体器件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 ) 。
(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 电路如图 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图 解图解：i u 与o u 的波形如解图所示。
电路如图所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =。
试画出i u 与o u 的波形图，并标出幅值。
图 解图电路如图所示, 二极管导通电压U D =,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 ()/ 2.6DD I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω 图故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为。
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：；14V ；；。
(2)并联相接可得2种：；6V 。
已知图 所示电路中稳压管的稳定电压6ZU V =，最小稳定电流min 5Z I mA =，最大稳定电流max 25Z I mA =。
(1)分别计算I U 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压O U 的值； (2)若35IU V=时负载开路，则会出现什么现象？ 为什么？解：(1)只有当加在稳压管两端的 电压大于其稳压值时，输出电压才为6V 。
模拟电子技术基础第4章
图4.2.2 同相输入放大电路
放大电路的输入电阻Ri→∞ 放大电路的输出电阻Ro=0 图4.2.3 电压跟随器
4.2.3 差动输入(Differential input)放大电路
图 4.2.5 所示为差动输入放大电路，它的两个输入端都有 信号输入。 ui1通过R1接至运放的反相输入端，ui2通过R2、R3分压后接 至同相输入端，而uo通过Rf、R1反馈到反相输入端。
三、开方运算
平方根运算电路如图4.3.5 所示，与图4.3.2所示的除法电路比 较可知，它是上述除法电路的一个特例，如将除法电路中乘法 器的两个输入端都接到运放的输出端，就组成了平方根运算电 路。
图4.3.5 平方根运算电路
4.4
有源滤波器
滤波器的功能及其分类
4.4.1
滤波器是从输入信号中选出有用频率信号并使其顺利通过， 而将无用的或干扰的频率信号加以抑制的电路。 只用无源器件R、L、C 组成的滤波器称为无源滤波器,采用 有源器件和R、C元件组成的滤波器称为有源滤波器。 同无源滤波器相比，有源滤波器具有一定的信号放大和带 负载能力可很方便的改变其特性参数等优点； 此外，因其不使用电感和大电容元件，故体积小，重量轻。 但是由于集成运放的带宽有限，因此有源滤波器的工作频率较 低，一般在几千赫兹以下，而在频率较高的场所，采用LC无源 滤波器或固态滤波器效果较好。
通常用分贝数dB表示，则为
一般情况希望Aod越大越好， Aod越大，构成的电路性能 越稳定，运算精度越高。 Aod一般可达100dB,最高可达140dB 以上。 2、输入失调电压UIO及其温漂 dUIO/dT 如果集成运放差动输入级非常对称，当输入电压为零时，
输出电压也应为零（不加调零装置）。但实际上它的差动输入
第四章 场效应管及其放大电路自测题-题
图8
模拟电子技术基础自测题
6
9、图 9 为某共源极 MOS 管放大电路， RG1 1M , RG2 47k ， RG 10M，
RS 2k ， RD 20k ,电源VDD 12V ，其中场效应管为 N 沟道耗尽型，参数为
穷大。 (1) 试画出该电路的直流通路和交流通路。 (2) 计算该电路的输入电阻、输出电阻和电压增益 AV i VO Vi 。
图7
8 、 下 图 为 共 漏 极 MOS 管 放 大 电 路 ， RG1 RG2 100k ， RG 200k ，
RS RL 20k ，电源VDD 12V ， FET 参数 gm 2mS ， rd s 视为无穷大。
为何种类型的场效应晶体
管
，它对应的开启（阈值）
6
电压VGSth =
种类型的场效应晶体管
。②号曲线对应为何 ，
iD / mA
3
①
2 ②
1
它对应的电流 I DSS =
。（注： I DSS 为
VGS 0且VGD VGSoff 时的漏极电流）。
-1 0 1 2 vGS / V
ID/mA VGS/V
模拟电子技术基础自测题
(2) 设漏极与栅极间电阻 rd s 可忽略,求出该电路中频段的电压增益、输入电阻及
输出电阻。
图6
模拟电子技术基础自测题
5
7、图 7 为共栅极 MOS 管放大电路，RG 1k ，RD RL 10k ，电源VDD 12V ，
其中场效应管为 N 沟道 DMOSFET，参数为 gm 2mS ，漏极与栅极间电阻 rd s 无
《模拟电子技术基础》教学教案
《模拟电子技术基础》教学教案第一章：绪论1.1 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点使学生掌握模拟电子技术在工程应用中的重要性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发展历程模拟电子技术的基本特点和应用领域模拟电子技术在工程实践中的重要性1.3 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的概念和特点通过实例分析，使学生了解模拟电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识1.4 教学评估课堂问答：检查学生对模拟电子技术概念的理解程度第二章：常用半导体器件2.1 教学目标让学生掌握半导体器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的半导体器件培养学生对半导体器件在电路中的应用能力2.2 教学内容半导体的基本概念和性质常用半导体器件的结构和特性半导体器件的应用电路及功能2.3 教学方法采用讲解法，介绍半导体器件的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察半导体器件的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力2.4 教学评估课堂问答：检查学生对半导体器件原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对半导体器件的应用能力第三章：基本放大电路3.1 教学目标让学生了解放大电路的基本原理和分类使学生掌握基本放大电路的设计和分析方法培养学生对放大电路在模拟电路中的应用能力3.2 教学内容放大电路的基本原理和分类基本放大电路的设计和分析方法放大电路的应用实例及功能3.3 教学方法采用讲解法，介绍放大电路的基本原理和分类通过仿真实验，使学生能够直观地观察放大电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力3.4 教学评估课堂问答：检查学生对放大电路原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对放大电路的应用能力第四章：集成运算放大器4.1 教学目标让学生了解集成运算放大器的基本原理和特性使学生掌握集成运算放大器的应用电路及功能培养学生对集成运算放大器在模拟电路中的应用能力4.2 教学内容集成运算放大器的基本原理和特性集成运算放大器的应用电路及功能集成运算放大器的选择和使用方法4.3 教学方法采用讲解法，介绍集成运算放大器的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察集成运算放大器的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力4.4 教学评估课堂问答：检查学生对集成运算放大器原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对集成运算放大器的应用能力第五章：模拟信号处理5.1 教学目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和方法使学生掌握模拟信号处理电路的设计和分析方法培养学生对模拟信号处理在实际应用中的创新能力5.2 教学内容模拟信号处理的基本原理和方法模拟信号处理电路的设计和分析方法模拟信号处理的应用实例及功能5.3 教学方法采用讲解法，介绍模拟信号处理的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察模拟信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力5.4 教学评估课堂问答：检查学生对模拟信号处理原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对模拟信号处理电路的应用能力第六章：数字电子技术基础6.1 教学目标让学生了解数字电子技术的基本概念和特点使学生掌握数字电子技术在工程应用中的重要性培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心6.2 教学内容数字电子技术的定义和发展历程数字电子技术的基本特点和应用领域数字电子技术在工程实践中的重要性6.3 教学方法采用讲授法，讲解数字电子技术的概念和特点通过实例分析，使学生了解数字电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识6.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字电子技术概念的理解程度第七章：常用数字逻辑器件7.1 教学目标让学生掌握数字逻辑器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的数字逻辑器件培养学生对数字逻辑器件在电路中的应用能力7.2 教学内容数字逻辑器件的基本概念和性质常用数字逻辑器件的结构和特性数字逻辑器件的应用电路及功能7.3 教学方法采用讲解法，介绍数字逻辑器件的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察数字逻辑器件的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力7.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字逻辑器件原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字逻辑器件的应用能力第八章：数字电路设计8.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本原理和方法使学生掌握数字电路设计的过程和技巧培养学生对数字电路设计在实际应用中的创新能力8.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法数字电路设计的过程和技巧数字电路设计的应用实例及功能8.3 教学方法采用讲解法，介绍数字电路设计的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察数字电路设计的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力8.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字电路设计原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字电路设计的应用能力第九章：数字信号处理9.1 教学目标让学生了解数字信号处理的基本原理和方法使学生掌握数字信号处理电路的设计和分析方法培养学生对数字信号处理在实际应用中的创新能力9.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法数字信号处理电路的设计和分析方法数字信号处理的应用实例及功能9.3 教学方法采用讲解法，介绍数字信号处理的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察数字信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力9.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字信号处理原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字信号处理电路的应用能力第十章：综合应用与实践10.1 教学目标让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用使学生能够独立完成复杂的电子系统设计和分析培养学生解决实际电子工程问题的能力10.2 教学内容模拟电子技术与数字电子技术的综合应用案例复杂电子系统的设计和分析方法实际电子工程问题的解决策略10.3 教学方法采用案例教学法，分析模拟电子技术与数字电子技术的综合应用通过项目驱动，让学生参与复杂电子系统的设计和分析引导学生进行创新实践，培养学生的工程能力10.4 教学评估项目报告：评估学生在项目中对模拟电子技术和数字电子技术的综合应用能力课堂展示：检查学生对复杂电子系统设计和分析的理解程度综合测试：评估学生解决实际电子工程问题的能力1. 教学目标让学生理解模拟电子技术的基本概念和原理使学生掌握常用半导体器件的结构、特性和应用培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力2. 教学内容半导体的基本概念、性质和制备方法常用半导体器件（如二极管、晶体管、集成电路等）的结构和特性模拟电子技术在实际工程应用中的典型案例分析3. 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的基本原理和概念通过实验演示，让学生亲身体验半导体器件的工作状态结合实例分析，培养学生的实际应用能力4. 教学评估课堂问答：检查学生对模拟电子技术基本原理的理解程度课后作业：要求学生完成相关的半导体器件应用案例第一章：绪论模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的应用领域和重要性半导体导电性的基本原理第二章：半导体器件基础半导体的基本概念和性质常用半导体器件（如二极管、晶体管等）的结构和特性半导体器件的参数和应用第三章：放大器电路放大器电路的基本原理和类型放大器电路的设计和分析方法放大器电路的应用实例第四章：振荡器和滤波器振荡器的工作原理和类型滤波器的原理和设计方法振荡器和滤波器的应用案例第五章：模拟电子技术在工程应用中的案例分析模拟电子技术在信号处理中的应用模拟电子技术在通信系统中的应用模拟电子技术在控制系统和功率电子中的应用。
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方法总结： 画低、中、高频交流等效电路的方法； 通过电容所在回路估算时间常数和截止频率的方法； 求解电压放大倍数的方法，由频率特性分析电压放大倍数
表达式的方法。 多级放大电路截止频率估算方法； 画波特图的方法 。
rb’c、rce很 大，视为
开路
单向化 ICμ'
密勒等效变换：使信号传输单向化 (Miller Effect)
思路：等效变换前后使Icμ=Icμ' = - Icμ''
一般用中频值 近似，K<0
ICμ''
间总电容为
一般C'π>>C''μ，且ZC''μ >>R'L 简化的高频混合π模型
3、混合π模型的参数 a. 从手册可查得rbb’
讨论2、阻容耦合单管共射放大电路频率特性分析
1、求解中频电压放大倍数Ausm 2、求解fL、fH
求某一个截止频率时，其它电容均作理想化处理： 低频：其它耦合电容和旁路电容短路，所有C'π开路 高频：其它C’π开路，所有耦合电容和旁路电容短路
3、求总的电压放大倍数
4、画波特图 +40dB/10倍频
2、增益带宽积：提高增益与增大带宽的矛盾 当晶体管和电路结构选 定后，增益与带宽的乘 积近似等于某一常量
一、多级放大电路频率特性的定性分析 二、截止频率的估算
一、多级放大电路频率特性的定性分析 幅频特性和相频特性为
多级放大电路频率特性为各级放大电路频率特性之和
二、截止频率的估算
1、下限频率fL
3、求解等效电路参数--即混合π模型参数
fL决定于耦合 电容所在回路
的时间常数
4、求解中频电压放大倍数 （C'π开路，耦合、旁路电容短路）
5、求解fL、fH及总的电压放大倍数
6、画波特图
五、放大电路频率响应的改善和增益带宽积
通常fbw=fH - fL≈fH，与C'π所在回路的时间常数有关
1、增加带宽的措施： 选用Cob小、fT大的高频晶体管 减小gmR’L 减小C’π 所在回路的电阻（选rbb’小的晶体管 ） 必要时采用共基（或共栅）放大电路
A. 第一级
B. 第二级
第四章要求
1、掌握以下概念：频率响应，幅频特性，相频特性， 上限频率，下限频率，通频带，波特图。 2、掌握晶体管的高频等效模型，掌握单管共射放大 电路频率响应的分析，并能画出波特图。会求解电 压放大倍数的表达式，由频率特性分析电压放大倍 数表达式。
第四章基本电路、基本分析方法总结
C1、 C2、 Ce短路，求出
稳Q电路频率响应仿真：改变Ce ，观察fL 、 fH
Ce=10uF: 861Hz~31.4MHz
Ce=100uF: 90Hz~31.4MHz
讨论4
（1）决定电路的下限频率的电容是 ； A. C1 B. C2 C. Ce
（2）若T1和T2特性相同且静态时发射极电流相等，且rbb’相 等，则C’π较大的是 电路；C’π所在回路的等效电阻较大 的是 电路；上限频率较高的是 电路。
rgs, rds很大
密勒等效变换
通常C’ds阻抗很大
一、中频电压放大倍数 二、低频电压放大倍数 三、高频电压放大倍数 四、总的电压放大倍数的表达式及波特图 五、放大电路频率响应的改善和增益带宽积
小电容
大电容
全频段等效电路
|ZC'π| (pF) |ZC| (uF) 等效电路
低频段(<1kHz) 很大 大
传递函数（Transfer Function）
下限截 止频率
幅频特性和相频特性
幅频特性 相频特性
波特图 (Bode Plots)
横轴用lgf 表示 幅频特性纵轴用20lg|Au|表示，单位为分贝（dB）
用折线代 替曲线
+20dB/10倍频
-45°/10倍频
要点： • 幅频：fL，-3dB，+20dB/10倍频 • 相频：fL，+45o ， - 45o /10倍频，超前0～+90o
EM模型
GP模型
（Ebers-Moll模型，1954年）
（Gummel-Poon模型，
1970年）
EM1模型 EM2模型
EM3模型
（直流模型） （考虑了电 （在EM2基础上
容效应的一 考虑了器件参数
阶模型） 随温度变化等的
等效于EM3模型
二阶模型）
派生出
混合π模型
Spice程序应用了EM2和GP模型
4.1 频率响应概述 4.2 晶体管的高频等效模型 4.3 场效应管的高频等效模型 4.4 单管放大电路的频率响应 4.5 多级放大电路的频率响应 研究的问题：放大电路对信号频率的适应程度，
即信号频率对放大倍数的影响。
一、频率响应的基本概念 二、一阶RC电路的频率响应
一、频率响应（Frequency Response）的基本概念 1、定义
2. 低通电路
传递函数
上限截 止频率
幅频特性和相频特性
幅频特性 相频特性
波特图
-20dB/10倍频
-45°/10倍频
要点： •幅频：fH，-3dB，-20dB/10倍频 •相频：fH，- 45o ， - 45o /10倍频，滞后0～-90o 低通和高通电路的截止频率取决于RC回路的时间常数
一、晶体管的混合π模型 二、晶体管电流放大倍数β的频率响应
第四章常见题型 （1）考查是否正确理解频率响应的有关基本概念。 （2）对放大电路频率响应的定性分析。 （3）根据电压放大倍数画波特图。 （4）根据波特图求电压放大倍数表达式。 （5）求解放大电路的上限频率和下限频率。
保留C，C'π开路
中频段(>1kHz) 大
较小 C短路，C’π开路
高频段(>1MHz) 较小 很小
保留C'π，C短路
一、中频电压放大倍数 C 短路，C'π开路
与用h 参数等效模型求出的结果相同
二、低频Байду номын сангаас压放大倍数 考虑C的影响，C'π开路
高通电路
下限截止频率fL 决定于耦合电
容C所在回路的
时间常数
根据fL的定义，当f=fL时
2、上限频率fH
根据fH的定义可得
若某级fL比其它的大很多，则它近似为多级放大电路的fL 若某级fH比其它的小很多，则它近似为多级放大电路的fH
讨论1：单管和两级阻容耦合共射放大电路波特图比较 直接耦合放大电路波特图? 三级放大电路？
单管阻容耦合共射放大电路波特图 两级阻容耦合共射放大电路波特图
三、高频电压放大倍数 考虑C'π的影响，C 短路
戴维南等效
低通电路
上限截止频率fH决 定于电容C’π所在 回路的时间常数
四、总的电压放大倍数的表达式及波特图
一般fL和fH相差很大
CE: Ausm<0
总结：放大电路频率响应分析步骤 1、求Q点 2、画全频段等效电路
fH决定于C'π所在 回路的时间常数
一、 晶体管的混合π模型(Hybrid-π Equivalent Circuit) 1. 低、中频混合π模型
ic是受ib控制的电流源
ic是受ub’e控制的电流源
两个模型均没有考虑极间电容
2. 高频混合π模型 rc、re 可忽略
混合π高频模型 考虑了极间电容
Cπ: 发射结电容 几～几十pF
Cμ: 集电结电容 0.1～几pF
问题：fL1=fL2时如何画？
fL2 fL1
-20dB/10倍频
fH 约为-45°/10倍频 约为-90°/10倍频
讨论3、稳Q电路频率响应分析、仿真
1、信号频率为 0～∞ 时电压放大倍数的表达式？ 2、若所有的电容容量都相同，则下限频率约等于多少？
时间常数分析： 若电容值均相等，则τe<< τ1、τ2 C2、Ce 短路，C’π 开路，求出 C1、Ce 短路，C’π 开路，求出 C1、C2 短路， C’π开路，求出
放大电路的放大倍数是信号频率的函数， 这种函数关系称为频率响应或者频率特性。
当信号频率发生改变时，放大倍数会发 生相应的幅值和相位变化。
2、频率响应的本质 耦合、旁路电容: 低频导致放大倍数下降并且产生相移； 半导体极间电容: 高频导致放大倍数下降并且产生相移。
二、一阶RC电路的频率响应
1. 高通电路
c. 从手册上可查到 Cob， Cμ≈Cob
d. Cπ的数值可通过手册上 的fT、Cμ和rb’e求得
b. 从低、中频模型求K
二、晶体管电流放大倍数β的频率响应 c-e间动态电压uce=0
当uce=0时：
fβ: β的截止频率 共射截止频率
fT: 特征频率 fα: α的截止频率
共基截止频率
一般手册上可查到fT和β0, 求得fβ, 进而求得C’π和Cπ