模拟电子技术PPT1
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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
模拟电子技术基础PPT课件-经典全
模拟电子技术基础
绪论
一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程
一、电子技术的发展
电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无 孔不入”，应用广泛！
• 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 话、手机
• 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器
因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
最大功耗PZM＝ IZM UZ
动态电阻rz＝ΔUZ /ΔIZ
若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会
因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电
流的限流电阻！
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
结电容小，故结允许 结电容大，故结允许 可大，小的工作频率
的电流小，最高工作 的电流大，最高工作 高，大的结允许的电
频率高。
频率低。
流大。
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
漂移运动
因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态 平衡，就形成了PN结。
PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加
剧，由于外电源的作用，形 成扩散电流，PN结处于导通 状态。
绪论
一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程
一、电子技术的发展
电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无 孔不入”，应用广泛！
• 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 话、手机
• 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器
因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
最大功耗PZM＝ IZM UZ
动态电阻rz＝ΔUZ /ΔIZ
若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会
因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电
流的限流电阻！
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
结电容小，故结允许 结电容大，故结允许 可大，小的工作频率
的电流小，最高工作 的电流大，最高工作 高，大的结允许的电
频率高。
频率低。
流大。
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
漂移运动
因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态 平衡，就形成了PN结。
PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加
剧，由于外电源的作用，形 成扩散电流，PN结处于导通 状态。
模拟电子技术PPT课件全套课件
扩散运动加强形成正向电流 IF 。 外电场使多子向 PN 结移动, 中和部分离子使空间电荷区变窄。 限流电阻
+
U
R
IF = I多子 I少子 I多子
2. 外加反向电压(反向偏置) — reverse bias IR 漂移运动加强形成反向电流 IR
P区 N区
U R PN 结的单向导电性：正偏导通，呈小电阻，电流较大; 反偏截止，电阻很大，电流近似为零。
C (cathode)
点接触型 按结构分 面接触型 平面型
正极引线 PN 结 N型锗 金锑 合金
正极 负极 引线 引线
引线
P N
P 型支持底衬
外壳
触丝
负极引线
点接触型
面接触型
底座
集成电路中平面型
1.2.2 二极管的伏安特性 一、PN 结的伏安方程
玻尔兹曼 常数
i D I S (e
反向饱 和电流
模块1
常用半导体器件
1.1 半导体的基本知识
1.2 半导体二极管
1.3 半导体三极管
1.4 场效应管 1.5 晶闸管及应用
1.1 半导体的基础知识
1.1.1 本征半导体 半导体 — 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 本征半导体 — 纯净的半导体。如硅、锗单晶体。 载流子 — 自由运动的带电粒子。 共价键 — 相邻原子共有价电子所形成的束缚。
uD / UT
1)
温度的 电压当量
kT UT q
电子电量
当 T = 300(27C)：
UT = 26 mV
二、二极管的伏安特性
iD /mA
0 U Uth
uD /V
iD = 0
模拟电子技术(第三版)江晓安版 第一章ppt
模拟电子技术基础
教材：《模拟电子技术》（第三版） 作者：江晓安 西电出版社
专业基础课课程体系
专业基础课
专业课
模电 （低频电子线路） 高频电子线路等 电路 数电 （计算机硬件） 信号与系统
学位课
微机原理、单片机等
数字信号处理
语音信号处理
图像信号处理等
考研课—电子技术（模电、数电）、信号与系统
概述：
3. 本征半导体中的两种载流子
运载电荷的粒子称为载流子。 外加电场时，带负电的自由电 子和带正电的空穴均参与导电， 且运动方向相反。由于载流子数 目很少，故导电性很差。 温度升高，热运动加剧，载 流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度0K时不导电。 两种载流子
为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？
2. 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。 动态平衡 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。
电子技术的发展 从电子管→半导体管→集成电路
1904年 电子管问世
1947年 晶体管诞生
1958年集成电 路研制成功
1958年只有4个晶体管 1997年一芯片中有40亿个晶体管 电子管、晶体管、集成电路比较
值得纪念的几位科学家！
第一只晶体管的发明者 （by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab） 贝尔实验室三名科学家在1947 年11月底发明了晶体管，1956年因 此获得诺贝尔物理学奖。 巴因所做的超导研究于1972年 第二次获得诺贝尔物理学奖。 第一个集成电路及其发明者 （ Jack Kilby from TI ） 1958年9月12日，在德州仪器公司 的实验室，实现了把电子器件集成在 一块半导体材料上的构想。42年后， 于2000年获诺贝尔物理学奖。
教材：《模拟电子技术》（第三版） 作者：江晓安 西电出版社
专业基础课课程体系
专业基础课
专业课
模电 （低频电子线路） 高频电子线路等 电路 数电 （计算机硬件） 信号与系统
学位课
微机原理、单片机等
数字信号处理
语音信号处理
图像信号处理等
考研课—电子技术（模电、数电）、信号与系统
概述：
3. 本征半导体中的两种载流子
运载电荷的粒子称为载流子。 外加电场时，带负电的自由电 子和带正电的空穴均参与导电， 且运动方向相反。由于载流子数 目很少，故导电性很差。 温度升高，热运动加剧，载 流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度0K时不导电。 两种载流子
为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？
2. 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。 动态平衡 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。
电子技术的发展 从电子管→半导体管→集成电路
1904年 电子管问世
1947年 晶体管诞生
1958年集成电 路研制成功
1958年只有4个晶体管 1997年一芯片中有40亿个晶体管 电子管、晶体管、集成电路比较
值得纪念的几位科学家！
第一只晶体管的发明者 （by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab） 贝尔实验室三名科学家在1947 年11月底发明了晶体管，1956年因 此获得诺贝尔物理学奖。 巴因所做的超导研究于1972年 第二次获得诺贝尔物理学奖。 第一个集成电路及其发明者 （ Jack Kilby from TI ） 1958年9月12日，在德州仪器公司 的实验室，实现了把电子器件集成在 一块半导体材料上的构想。42年后， 于2000年获诺贝尔物理学奖。
《模拟电子技术》课件
《模拟电子技术》PPT课件
CATALOGUE
目录
模拟电子技术概述模拟电子技术基础知识模拟电路分析模拟电子技术实践应用模拟电子技术面临的挑战与解决方案模拟电子技术未来展望
01
模拟电子技术概述
总结词
模拟电子技术是研究模拟电子电路及其应用的科学技术，具有模拟信号处理的特点。
详细描述
模拟电子技术主要涉及对模拟信号的处理，即对连续变化的电压或电流信号进行处理，实现信号的放大、滤波、转换等功能。与数字电子技术相比，模拟电子技术具有处理连续信号、实时性强、精度高等特点。
例如，石墨烯、氮化镓等新型材料具有优良的导电性能和热稳定性，可以应用于高性能的电子器件中。
此外，还有一些新型复合材料也逐渐被应用于模拟电子技术中，以提高器件的性能和稳定性。
03
此外，还需要加强人才培养和技术交流，提高电路设计师的技术水平和创新能力。
01
高性能电路设计是模拟电子技术的重要组成部分，也是实现高性能电子器件的关键。
二极管的结构
二极管由一个PN结和两个电极组成，其结构简单、可靠，应用广泛。
正向导通特性
当二极管正向偏置时，电流可以通过PN结，表现出低阻抗的导通特性。
反向截止特性
当二极管反向偏置时，电流很难通过PN结，表现出高阻抗的截止特性。
03
02
01
1
2
3
三极管由三个半导体组成，包括两个N型和一个P型半导体，具有三个电极。
总结词
滤波电路是一种根据特定频率范围对信号进行筛选和处理的电路，主要用于提取有用信号、抑制噪声和干扰。
详细描述
滤波电路通过利用电感器和电容器的频率特性，将信号中特定频率范围内的成分保留或滤除，从而实现信号的处理和控制。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
CATALOGUE
目录
模拟电子技术概述模拟电子技术基础知识模拟电路分析模拟电子技术实践应用模拟电子技术面临的挑战与解决方案模拟电子技术未来展望
01
模拟电子技术概述
总结词
模拟电子技术是研究模拟电子电路及其应用的科学技术，具有模拟信号处理的特点。
详细描述
模拟电子技术主要涉及对模拟信号的处理，即对连续变化的电压或电流信号进行处理，实现信号的放大、滤波、转换等功能。与数字电子技术相比，模拟电子技术具有处理连续信号、实时性强、精度高等特点。
例如，石墨烯、氮化镓等新型材料具有优良的导电性能和热稳定性，可以应用于高性能的电子器件中。
此外，还有一些新型复合材料也逐渐被应用于模拟电子技术中，以提高器件的性能和稳定性。
03
此外，还需要加强人才培养和技术交流，提高电路设计师的技术水平和创新能力。
01
高性能电路设计是模拟电子技术的重要组成部分，也是实现高性能电子器件的关键。
二极管的结构
二极管由一个PN结和两个电极组成，其结构简单、可靠，应用广泛。
正向导通特性
当二极管正向偏置时，电流可以通过PN结，表现出低阻抗的导通特性。
反向截止特性
当二极管反向偏置时，电流很难通过PN结，表现出高阻抗的截止特性。
03
02
01
1
2
3
三极管由三个半导体组成，包括两个N型和一个P型半导体，具有三个电极。
总结词
滤波电路是一种根据特定频率范围对信号进行筛选和处理的电路，主要用于提取有用信号、抑制噪声和干扰。
详细描述
滤波电路通过利用电感器和电容器的频率特性，将信号中特定频率范围内的成分保留或滤除，从而实现信号的处理和控制。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
《模拟电子技术(童诗白)》课件ppt
V
-
uR
t
V UD
幅值由rd与R
分压决定
t
例题1：试求输出电压uo。
－12V
解：两个二极管存在优先 导通现象。
R
D1 －5V
D2 0V
D2导通，D1截止。
Si : Uon 0.7V uo Ge : Uon 0.2V
Si : uo 5.7V
?
Ge : uo 5.2V
例题2：试画出电压uo的波形。
EGO：热力学零度时破坏共价键所需的能量，又称 禁带宽度 （Si：1.21eV，Ge：0.785eV）；
T=300K时，本征半导体中载流子的浓度比较低， 导电能力差。Si：1.43×1010cm-3 Ge：2.38×1013cm-3
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二、杂质半导体
掺入微量杂质，可使半导体导电性能大大增强。按 掺入杂质元素不同，可形成N型半导体和P型半导体。
晶体结构是指晶体的周期性
§1.1 半导体基础知识
结构。即晶体以其内部原子、 离子、分子在空间作三维周
一、本征半导体
期性的规则排列为其最基本 的结构特征
纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。
1、半导体
根据材料的导电能
si
力，可以将他们划分为
GGee
导体、绝缘体和半导体。
典型的半导体是硅Si和 锗Ge，它们都是四价元
i
u IZmin
正向导通与
一定值时，稳压管就不会因发 热而损坏。
二极管相同 等效电路：
D1
u
符号：
D2
UZ rz
DZ
2、主要参数
（1）稳压值UZ；
（2）稳定电流IZ（IZmin）：电流小于此值时稳压效
模拟电子技术实验课件1、常用电子仪器的使用
04
1. 连接信号源和频谱分析仪 。
2. 选择合适的频率范围和分 辨率带宽。
3. 观察频谱图，测量参数值 。
4. 分析信号质量，判断是否 符合要求。
04 实验操作与注意事项
实验操作流程
01
02
03
04
实验前准备
确保实验室环境安全，检查实 验设备和工具是否完好。
仪器使用
按照实验要求选择合适的电子 仪器，如示波器、信号发生器
01
02
03
04
1. 选择合适的信号类型 和频率。
2. 调整信号幅度和偏置 参数。
3. 输出信号至所需设备。
4. 观察信号质量，调整 参数以满足需求。
频谱分析仪的使用方法
频谱分析仪的种类
模拟频谱分析仪、数字频谱分析仪、实时频谱分析仪等。
测量参数
频率、幅度、相位等。
频谱分析仪的使用方法
01
02
03
在实际生产和科学研究中，需要使用各种电子仪器进行测量和测试，因此掌握常用 电子仪器的使用方法对于电子工程师和技术人员来说是必备的基本技能。
本实验课件将介绍常用电子仪器的使用方法和电子测量技术的基本原理，通过实验 操作和数据处理，培养学员的实验操作能力和数据处理能力。
02 常用电子仪器介绍
万用表
01
实验原理理解
通过实验操作，学生加深了对示波器、信号发生 器、万用表等常用电子仪器的工作原理和使用方 法的理解，能够更好地将这些理论知识应用到实 践中。
团队协作能力培养
实验以小组为单位进行，学生在实验过程中需要 相互协作、共同完成实验任务。通过这种方式， 学生的团队协作能力得到了有效提升。
思考题
示波器的使用注意事项是什么？
模拟电子技术PPT课件
处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
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
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
模拟电子技术课件chapter1
16
N型半导体（掺五价元素）
硅原子
Negative（负） 自由电子为多子； 空穴为少子
磷原子
Si
Si
多余电子获很 少能量可成为 自由电子
P
Si
N型硅表示
+
施主原子(正离子)
自由电子
17
P型半导体（掺三价元素） 硅原子 空位 Si B Si
Positive（正）
空穴为多子；
自由电子为少子
硼原子
Si
iD
uD UT
rd
Q
●
UT ID
iD
+
iD
ID
uD UD
u D
-
rd
uD
36
三、高频模型
1. 正向偏置 1. 反向偏置
势垒电容Cb 加扩散电容Cd
势垒电容Cb
37
1.2.5 稳压二极管(zener diode)
稳压二极管符号 +
当稳压二极管工 作在反向击穿状 态下,当工作电 流IZ在Izmax和 Izmin之间时,其两 端电压近似为常 数 稳压二极管特性曲线 I 稳定 电压 UZ IZmin U 稳定 IZ 电流 IZmax
Industrial ~
Mechtronics ~ Medical ~ Office ~
4
应用举例
传感器
电子线路
执行器件
5
§0.3 课程特点
• 技术基础课（专业基础课） – 实践性强 – 讨论共性概念问题 – 基本分析方法、分析原则 – 为后续课程打基础 时间紧、任务重、难度大、难掌握 问题实质：实践性强、内容分散
一般，击穿电压在6V以下的属于齐纳击穿，6V以上的 主要是雪崩击穿。 6V左右，两种击穿都有。
N型半导体（掺五价元素）
硅原子
Negative（负） 自由电子为多子； 空穴为少子
磷原子
Si
Si
多余电子获很 少能量可成为 自由电子
P
Si
N型硅表示
+
施主原子(正离子)
自由电子
17
P型半导体（掺三价元素） 硅原子 空位 Si B Si
Positive（正）
空穴为多子；
自由电子为少子
硼原子
Si
iD
uD UT
rd
Q
●
UT ID
iD
+
iD
ID
uD UD
u D
-
rd
uD
36
三、高频模型
1. 正向偏置 1. 反向偏置
势垒电容Cb 加扩散电容Cd
势垒电容Cb
37
1.2.5 稳压二极管(zener diode)
稳压二极管符号 +
当稳压二极管工 作在反向击穿状 态下,当工作电 流IZ在Izmax和 Izmin之间时,其两 端电压近似为常 数 稳压二极管特性曲线 I 稳定 电压 UZ IZmin U 稳定 IZ 电流 IZmax
Industrial ~
Mechtronics ~ Medical ~ Office ~
4
应用举例
传感器
电子线路
执行器件
5
§0.3 课程特点
• 技术基础课（专业基础课） – 实践性强 – 讨论共性概念问题 – 基本分析方法、分析原则 – 为后续课程打基础 时间紧、任务重、难度大、难掌握 问题实质：实践性强、内容分散
一般，击穿电压在6V以下的属于齐纳击穿，6V以上的 主要是雪崩击穿。 6V左右，两种击穿都有。
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。
模拟电子技术基础第四版课件-第一章
60A 40A
20A IB=0 9 12 UCE(V)
(1-51)
4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
(1-52)
IC(mA ) 4 3
2
此1区00域A中 :
I,UB=B80E0<,ICA死=I区CEO 电压60，A称为 截止40区A。
变薄
+ P
－+ －+ －+ －+
内电场被削弱，多子 的扩散加强能够形成 较大的扩散电流。
_ N
外电场
R
内电场
E
(1-22)
2、PN 结反向偏置
_ P
变厚
－+ －+ －+ －+
内电场被被加强，多子
的扩散受抑制。少子漂
移加强，但少子数量有
限，只能形成较小的反
向电流。
+
N
内电场
外电场
R
E
(1-23)
3 PN 结方程
I
U
I I S (e UT 1)
U
三 PN结的击穿
(1-24)
四 PN结的电容效应
PN结高频小信号时的等效电路： rd
势垒电容和扩散电 容的综合效应
(1-25)
1. 2 半导体二极管
1.2. 1 半导体二极管的结构和符号
PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。
点接触型
触丝线
PN结
引线 外壳线
20A IB=0 9 12 UCE(V)
(1-51)
4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
(1-52)
IC(mA ) 4 3
2
此1区00域A中 :
I,UB=B80E0<,ICA死=I区CEO 电压60，A称为 截止40区A。
变薄
+ P
－+ －+ －+ －+
内电场被削弱，多子 的扩散加强能够形成 较大的扩散电流。
_ N
外电场
R
内电场
E
(1-22)
2、PN 结反向偏置
_ P
变厚
－+ －+ －+ －+
内电场被被加强，多子
的扩散受抑制。少子漂
移加强，但少子数量有
限，只能形成较小的反
向电流。
+
N
内电场
外电场
R
E
(1-23)
3 PN 结方程
I
U
I I S (e UT 1)
U
三 PN结的击穿
(1-24)
四 PN结的电容效应
PN结高频小信号时的等效电路： rd
势垒电容和扩散电 容的综合效应
(1-25)
1. 2 半导体二极管
1.2. 1 半导体二极管的结构和符号
PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。
点接触型
触丝线
PN结
引线 外壳线
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电工与模数电技术
数字电子技术
参考书1：张炳达，注册电气工程师执业资格考试专业基础考试 复习教程，天津大学出版社，2013年
参考书2：元增民，数字电子技术讲义 参考书3：谢庆等，注册电气工程师(供配电)执业资格考试基础考 试历年真题详解，人民交通出版社，2014年
制作：元增民
主讲人：元增民
数字电子技术(1)
(1) 整数部分的转换
除基取余法(平式书写)：用目标数制的基数（R=2）去除 十进制数，第一次相除所得余数为目的数的最低位K0，将所 得商再除以基数，反复执行上述过程，直到商为“0”，所得 余数为目的数的最高位Kn-1。 例：（25）10=（？）2
0
1 1
1 3
001 余 6 12 25
2进制 10进制
2015级注册电气工程师考培
电工与模数电技术
主讲教师：元增民
电工与模数电技术
主讲教师简介
元增民，77级大学生，82级研究生，高级领域发表数千篇满意答复。
已发表论文30多篇。出版三种特色教科书： 1.《单片机原理与应用基础》国防科大出版社2006； 2.《模拟电子技术》中国电力出版社2009,清华大学出版社2013,2014修
★ 模拟信号与数字信号区别
电 子
模拟信号 时间连续的信号
电
路
中
的
信 号
数字信号 时间和幅度都是离散的
图形区别：
★模拟信号时间和数值均连续变化的信号，如正弦波、锯齿波
u 正弦波信号
t
★数字信号时间和幅度都是离散的
u
数字信号
t
离散信号电压或数字电压通常用逻辑电平来表示。 例如，逻辑电平与电压值的关系可用下表来描述：
为与人们习惯相适应，输入时将十进制转化为二进制，计算结果 转化为十进制输出显示。
为书写方便，经常把二进制每四位四位地转化为十六进制。
1、易于电路实现---每一位数只有两个值，可 以用管子的饱和导通或截止，灯泡的亮或灭、 继电器触点的闭合或断开来表示。 2、基本运算规则简单。 3、电路实现可靠。
位数太多，不符合人的习惯，不能在头脑中 立即反映出数值的大小，一般要将其转换成 十进制后，才能反映。
十进制 数
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
二进制 数
01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100
八进制 数
13 14 15 16 17 20 21 22 23 24
十六进制 数
B C D E F 10 11 12 13 14
193页图2.7-14
解 R Ui Uz
Iz Io
Rmin
Uimin Uz Izm Iom
0.9 18V 6V (40 20)mA
0.17k 170
Rmax
Uimax Uz Iz min Iomin
1.1 18V 6V
(5 0)mA
2.76k
原书答案错了！
本题出得太复杂，不会考这样的题，看看而已。
整数：（100101）B=1×25+0×24+0×23+1×22+0×21+1×20
=32+4+1=37
小数: （0.101）B=1×2-1+0×2-2+1×2-3=0.5+0.125=0.625
（100101 0.101）B=37.625 二、十进制数转换成二进制数：
整数部分 小数部分
十进制数转换成二进制
商 2
(25)D=(11001)B
(2) 小数部分的转换
乘基取整法：小数乘以目标数制的基数（R=2），第一次相乘 结果的整数部分为目的数的最高位K-1，将其小数部分再乘基 数依次记下整数部分，反复进行下去，直到小数部分为“0”， 或，最后一位采用零舎一入，满足要求的精度为止。
1 数字电路基础知识
1.1 数制及转换
★ 数字电路的定义与特点： 定义：产生、传输、处理不连续变化的离散信号电路，用来
研究电路的输出与输入之间的逻辑关系。
特点：电路的半导体器件多数工作在开关状态，即工作在饱 和区或截止区，放大区(模电研究的重点)仅是过渡状态。
★ 数字电路的分类 功能分：组合电路和时序电路。 结构分：分立元件电路和集成电路。 器件分：双极型电路和单极型电路。
电压(V) +5 0
二值逻辑 1 0
电平 H(高电平) L(低电平)
注意：电平从3.6V～5V均称为高电平“1”，指TTL 0.0V～1.0V均称为低电平“0”， 微小的变化称为噪声容限。
这与模拟电路相比是不同的。
★数制和进制
十进制历史悠久为人们常用。十进制直接实现电子化，技术难度 大、成本高、不可靠。二进制用三极管的饱和导通与截止各表示1、 0，电路简单可靠。所以电子电路普遍采用二进制。
特点：
1、任何一位数用0和1表示。 2、进位规律是：“逢二进一” 。 3、各位的权是2的幂。 二进制数的一般表达式为:
基数
(N )2 Ki 2i , Ki [0,1]
i
位权
（1001）B= 1 23 0 22 0 21 1 20 =(9)D
★数制转换
主要掌握：十进制数，二进制数，十六进制之间的相互转换 十～二进制之间的转换 一、二进制数转换成十进制数： 常用方法是“按权相加”。例如：
电工与模数电技术
2010年6月主讲教师 在长沙与学生在一起
2014年专业基础发输变电第21题
2.7.4 稳压管稳压电路中限流电阻计算 及倍压整流电路 见参考书1.2节
例2.7-6 电路如图2.7-14所示，稳压管Dz稳定电压Uz=6V，稳定电流Iz=5mA， 最大电流Izm=40mA，输出电流Io=0~20mA，输入电压Ui=18V，电网电压ui波动 ±10%，求限流电阻R的取值范围。
★几种数制之间的关系对照表
十进制 数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二进制 数
00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010
八进制 数
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12
十六进制 数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A
订
3.《电工技术》国防科大出版社2011 所教学生以“读书和自习用的时间最短，考得最好”为荣。所讲 授课程考试及格率连年稳定在96%以上。所参与培训注电学员很多 模数电都考了70~80分以上，使一门拉低总分的短板课一跃变为提 升总分的利器。被学生赞誉为“人民的好老师”。
电工与模数电技术
2010年7月 主讲教师在绥芬河