模拟电子技术期末总复习
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R iD D
+
iD VDD /R
ID Q
VDD
vD -
2、简化模型分析法：
VD
VDD vD
简化模型：理想二极管模型、恒压降模型、 折线模型、小信号模型 应用简化模型分析：
8
4 双极型三极管及放大电路基础
一、 BJT的结构、原理与特性
（一） BJT的结构与工作原理: 两种类型：NPN型和PNP型。
NPN型
1、输入特性：
UCE=0V UCE =0.5V
IB(A)
80
60 40
死区电压， 硅管0.5V， 锗管0.2V。
UCE 1V
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
20 0.4 0.8 UBE(V)
12
2、输出特性 此区域中 UCEUBE4 , 集电结正 偏， 3 IB>IC， UCE0.3 V称为饱 2 和区。
IC(mA )
此区域满足 IC=IB称为 100 A 线性区（放 大区）。
80A
60A
40A : I =0， 此区域中 B IC=ICEO，UBE< 死 20A 区电压，称为截 IB=0 止区。 3
1
6
9
12 UCE(V)
13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC=IB , 且 IC = IB (2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 即：VCEUBE ， IB>IC，
硅管：VCE0.3V 锗管： VCE0.1V
(3) 截止区： VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
14
（三） BJT的主要参数
1. 电流放大系数：α、β 2、极间反向电流：
（1）集-基极反向饱和电流ICBO
3、极限参数：
（2） 集-射极反向饱和电流ICEO
（1）集电极最大电流ICM
（2）反向击穿电压：射-基反向极击穿电压U(BR)EBO
集-基反向极击穿电压U(BR)CBO 集-射反向击穿电压U(BR)CEO
（3） 集电极最大允许功耗PCM
4、频率参数：
15
（四） 温度对BJT参数及性能的影响
UBE ↘
↑
T↑
ICEO ↑ U（BR）CBO ↑ U（BR）CEO ↑
16
二、放大电路的组成及分析计算
电子浓度大大增加的杂质。 施主原子（离子） 多数载流子（多子）：自由电子， 少数载流子（少子）：空穴。
P 型半导体（空穴导电型半导体） ：掺3价元素使用空穴
浓度大大增加的杂质。 受主原子（离子） 多子：空穴，少子：自由电子。
4
三、 PN结与半导体二极管
1、 PN结的形成过程：
接触 扩散 形成空间电荷区
动态平衡
内电场
漂移
PN结
空间电荷区、耗尽层、阻挡层、势垒区、 PN结
2、PN 结的最主要的特性——单向导电性：
PN 结加正向电压导通，PN 结加反向电压截止
5
3、PN结的伏安特性：
正向特性 反向特性 击穿特性
导通压降: 硅 管 0.6~0.7V, 锗 管0.2~0.3V
VD VT
I D I S (e
（一） 常用放大电路：
共射放大器、共集放大器、共基放大器 直流通道：——提供放大的条件（静态）。 交流通道：——进行交流信号的放大（动态）。
放大器的性能指标：
电压放大倍数、输入电阻ri 、输出电阻ro 、通频带
P
N
分为：点接触型、面接触型、平面型。
主要参数:最大整流电流 IFM 、反向峰值电压URM 、反 向直流电流 IR 等 特殊二极管：稳压二极管、变容二极管、肖特基二极管、 光电二极管、发光二极管、激光二极管等 特别是稳压二极管，利用其反向击穿效应
7
四、 二极管的基本电路及其分析方法
1、图解分析法：
1)
IR= -IS
ID
反向击穿(电击穿) 雪崩击穿和齐纳击穿
击穿 稳压二极管利用击穿特性 特性
VBR
正向 特性 VD 死区电压 硅 管 0.6V, 锗管0.2V
反向 特性
4、 PN结的电容效应：
势垒电容CB （PN结反偏） 和扩散电容CD （PN结正偏）
6
5、半导体二极管： 二极管的电路符号：
I CN I C I EN I E
I C = βI B + I CEO I E = I C + I B = (1 + β ) I B + I CEO I C = αI E ≈ I E
11
I CN I C I CBO I C I BN I B I CBO I B
（二） BJT的V-I特性曲线
工作过程:
2、载流子在基区的扩散与复合 3、集电区收集载流子
电流关系式:
IE= IEN+ IEP 且有IEN>>IEP IEN=ICN+ IBN 且有IEN>> IBN ，ICN>>IBN IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO
IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
1
绪论
一、电子电路中的信号：模拟信号和数字信号 二、放大电路性能指标： 1、电压放大倍数Au
电压增益=20lg|Au| (dB)
2、输入电阻ri
3、输出电阻ro
4、通频带 5、失真： 失真
幅度失真: 线性失真 相位失真: 非线性失真：
1
3 二极管及其电路
一、半导体与本征半导体：
半导体的性质：负温度系数、光敏特性、掺杂特性
惯性核 价电子
+ 4 + 4
+ 4 + 4 + 4
+ 4 + 4 + 4
2
半导体的共价键结构：
+ 4
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
载流子 自由电子
空穴
本征激发 复合
动态平衡
本征半导体中电流由两部分组成：
1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流。
3
二、 杂质半导体
N 型半导体（电子导电型半导体） ：掺5价元素使用自由
c N P N
集电极
集电极
c PNP型 P N P e
b
集电结
基极
c
b
b
B
基 极
发射结
c
e
e
发射极
发射极
e
9
三个极（集电极c、基极b、发射极e）、三个区、两个PN结。
内部结构： 发射区：掺杂浓度较高 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 为使发射区发射电子，集电区收集电子，必须具备 的外部条件是： a.发射结加正向电压(正向偏置): NPN管：Vbe>0； PNP管：Vbe<0 b.集电结加反向电压(反向偏置): NPN管：Vbc<0；PNP管：Vbc<0 1、发射区向基区扩散其多数载流子
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iD VDD /R
ID Q
VDD
vD -
2、简化模型分析法：
VD
VDD vD
简化模型：理想二极管模型、恒压降模型、 折线模型、小信号模型 应用简化模型分析：
8
4 双极型三极管及放大电路基础
一、 BJT的结构、原理与特性
（一） BJT的结构与工作原理: 两种类型：NPN型和PNP型。
NPN型
1、输入特性：
UCE=0V UCE =0.5V
IB(A)
80
60 40
死区电压， 硅管0.5V， 锗管0.2V。
UCE 1V
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
20 0.4 0.8 UBE(V)
12
2、输出特性 此区域中 UCEUBE4 , 集电结正 偏， 3 IB>IC， UCE0.3 V称为饱 2 和区。
IC(mA )
此区域满足 IC=IB称为 100 A 线性区（放 大区）。
80A
60A
40A : I =0， 此区域中 B IC=ICEO，UBE< 死 20A 区电压，称为截 IB=0 止区。 3
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12 UCE(V)
13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC=IB , 且 IC = IB (2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 即：VCEUBE ， IB>IC，
硅管：VCE0.3V 锗管： VCE0.1V
(3) 截止区： VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
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（三） BJT的主要参数
1. 电流放大系数：α、β 2、极间反向电流：
（1）集-基极反向饱和电流ICBO
3、极限参数：
（2） 集-射极反向饱和电流ICEO
（1）集电极最大电流ICM
（2）反向击穿电压：射-基反向极击穿电压U(BR)EBO
集-基反向极击穿电压U(BR)CBO 集-射反向击穿电压U(BR)CEO
（3） 集电极最大允许功耗PCM
4、频率参数：
15
（四） 温度对BJT参数及性能的影响
UBE ↘
↑
T↑
ICEO ↑ U（BR）CBO ↑ U（BR）CEO ↑
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二、放大电路的组成及分析计算
电子浓度大大增加的杂质。 施主原子（离子） 多数载流子（多子）：自由电子， 少数载流子（少子）：空穴。
P 型半导体（空穴导电型半导体） ：掺3价元素使用空穴
浓度大大增加的杂质。 受主原子（离子） 多子：空穴，少子：自由电子。
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三、 PN结与半导体二极管
1、 PN结的形成过程：
接触 扩散 形成空间电荷区
动态平衡
内电场
漂移
PN结
空间电荷区、耗尽层、阻挡层、势垒区、 PN结
2、PN 结的最主要的特性——单向导电性：
PN 结加正向电压导通，PN 结加反向电压截止
5
3、PN结的伏安特性：
正向特性 反向特性 击穿特性
导通压降: 硅 管 0.6~0.7V, 锗 管0.2~0.3V
VD VT
I D I S (e
（一） 常用放大电路：
共射放大器、共集放大器、共基放大器 直流通道：——提供放大的条件（静态）。 交流通道：——进行交流信号的放大（动态）。
放大器的性能指标：
电压放大倍数、输入电阻ri 、输出电阻ro 、通频带
P
N
分为：点接触型、面接触型、平面型。
主要参数:最大整流电流 IFM 、反向峰值电压URM 、反 向直流电流 IR 等 特殊二极管：稳压二极管、变容二极管、肖特基二极管、 光电二极管、发光二极管、激光二极管等 特别是稳压二极管，利用其反向击穿效应
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四、 二极管的基本电路及其分析方法
1、图解分析法：
1)
IR= -IS
ID
反向击穿(电击穿) 雪崩击穿和齐纳击穿
击穿 稳压二极管利用击穿特性 特性
VBR
正向 特性 VD 死区电压 硅 管 0.6V, 锗管0.2V
反向 特性
4、 PN结的电容效应：
势垒电容CB （PN结反偏） 和扩散电容CD （PN结正偏）
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5、半导体二极管： 二极管的电路符号：
I CN I C I EN I E
I C = βI B + I CEO I E = I C + I B = (1 + β ) I B + I CEO I C = αI E ≈ I E
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I CN I C I CBO I C I BN I B I CBO I B
（二） BJT的V-I特性曲线
工作过程:
2、载流子在基区的扩散与复合 3、集电区收集载流子
电流关系式:
IE= IEN+ IEP 且有IEN>>IEP IEN=ICN+ IBN 且有IEN>> IBN ，ICN>>IBN IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO
IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
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绪论
一、电子电路中的信号：模拟信号和数字信号 二、放大电路性能指标： 1、电压放大倍数Au
电压增益=20lg|Au| (dB)
2、输入电阻ri
3、输出电阻ro
4、通频带 5、失真： 失真
幅度失真: 线性失真 相位失真: 非线性失真：
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3 二极管及其电路
一、半导体与本征半导体：
半导体的性质：负温度系数、光敏特性、掺杂特性
惯性核 价电子
+ 4 + 4
+ 4 + 4 + 4
+ 4 + 4 + 4
2
半导体的共价键结构：
+ 4
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
载流子 自由电子
空穴
本征激发 复合
动态平衡
本征半导体中电流由两部分组成：
1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流。
3
二、 杂质半导体
N 型半导体（电子导电型半导体） ：掺5价元素使用自由
c N P N
集电极
集电极
c PNP型 P N P e
b
集电结
基极
c
b
b
B
基 极
发射结
c
e
e
发射极
发射极
e
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三个极（集电极c、基极b、发射极e）、三个区、两个PN结。
内部结构： 发射区：掺杂浓度较高 基区：较薄，掺杂浓度低 集电区：面积较大 为使发射区发射电子，集电区收集电子，必须具备 的外部条件是： a.发射结加正向电压(正向偏置): NPN管：Vbe>0； PNP管：Vbe<0 b.集电结加反向电压(反向偏置): NPN管：Vbc<0；PNP管：Vbc<0 1、发射区向基区扩散其多数载流子