模拟电子技术电子书
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pdf
模拟电子技术基础华教网1电子技术发展2。
模拟信号和模拟电路3。
电子信息系统的组成4。
模拟电子技术基础课程特点5。
如何学习本课程6。
课程目标7。
试验方法六氯环己烷华教网1电子技术的发展，电子技术的发展，促进了计算机技术的发展，使其“无所不在”并得到广泛应用！广播与通信：发射机、接收机、广播、录音、程控交换机、电话、手机；网络：路由器、ATM交换机、收发机、调制解调器；行业：钢铁、石化、机械加工、数控机床；交通：飞机、火车、船舶、汽车；军事：雷达、电子导航；航空航天：卫星定位、医疗监控：伽玛刀、CT、B超、微创手术；消费电子产品：家用电器（空调、冰箱、电视）、音频、视频摄像机、摄像机、电子手表）、电子玩具、各种报警器，安全系统HCH a华教网电子技术的发展很大程度上体现在元器件的开发上。
1904年、1947年和1958年，从电子管到半导体管再到集成电路，集成电子管应运而生，晶体管研制成功。
HCH-atsin与电子管、晶体管和集成电路的比较。
半导体器件的发展华教网. 贝尔实验室在1947年制造了第一个晶体管，1958年制造了集成电路，1969年制造了大规模集成电路。
第一个有四个晶体管的集成电路于1975年制造，1997年，一个集成电路中有40亿个晶体管。
一些科学家预测，整合程度将以每6年10倍的速度增长，到2015年或2020年达到饱和。
学习电子技术课程时要时刻注意电子技术的发展！六氯环己烷华教网一些科学家要记住！第一个晶体管的发明者（由贝尔实验室的约翰·巴丁、威廉·肖克利和沃尔特·布拉丹发明）于1947年11月底发明了晶体管，并于12月16日正式宣布“晶体管”的诞生。
他获得了诺贝尔物理学奖。
1956年。
1972年，他因对超导性的研究而获得诺贝尔物理学奖。
1958年9月12日，第一个集成电路及其发明者Ti 的Jack Kilby在德州仪器实验室实现了将电子器件集成到半导体材料中的想法。
2020年模拟电子技术基础电子版_《模拟电子技术基础》电子教案
《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。
其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数，掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。
2、本课程教学要求1．掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。
2．掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方式及分析方法，理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。
3．掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。
4．了解集成运算放大器的组成和典型电路，理解理想运放的概念，熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路；掌握一般直流电源的组成，理解整流、滤波、稳压的工作原理，了解电路主要指标的估算。
3、使用的教材杨栓科编，《模拟电子技术基础》，高教出版社主要参考书目康华光编，《电子技术基础》（模拟部分）第四版，高教出版社童诗白编，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，张凤言编，《电子电路基础》第二版，高教出版社，谢嘉奎编，《电子线路》（线性部分）第四版，高教出版社，陈大钦编，《模拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社，唐竞新编，《模拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社，孙肖子编，《电子线路辅导》，西安电子科技大学出版社，谢自美编，《电子线路设计、实验、测试》（二），华中理工大学出版社，绪论本章的教学目标和要求要求学生了解放大电路的基本知识；要求了解放大电路的分类及主要性能指标。
模拟电子技术基础pdf
本书是参照1977年11月全国高校工科基础电气与无线电教材会议编制的《电子技术基础》（自动化）教材的教学大纲，以及其他人提出的修改建议编写而成。
兄弟院校。
出版了《模拟电子技术基础知识》和《数字电子技术基础知识》两本书。
本课程的基础部分可用于高校自动化专业“电子技术基础”课程的两个学期。
在编写过程中，我们尽量注重分析问题和解决问题的能力的培养。
我们认为自动化专业的毕业生应该有预见能力，二次计算，三选四。
会读是指能够理解本专业典型电子设备的原理图，了解各部分的组成和工作原理；会计算是对各环节的性能进行定性或定量的分析和估算；能够选择和能在满足专业一般任务时大致选择方案和选择相关元器件和设备，通过安装调试，基本可以开发。
为了提高对电路设计的基本概念和基本方法的阅读能力，我们应该在课程中加强对基本概念和基本方法的阅读能力，其中还包括一些设计实例和一些关于实际问题的章节。
电子设备。
在处理新技术日益增多与空间有限的矛盾时，我们采取措施使学生适应上世纪80年代电子技术发展的需要，同时保证基本概念、基本原理和基本分析方法。
因此，一些由分立元件组成的单元，如调制放大器、功率放大器、门电路和触发电路的内容大大减少，而与线性集成电路和数字集成电路有关的单元也相应地增加了。
此外，小写字母（更深入的部分）、星号（其他内容）和投注（附加说明和参考资料）也用于满足不同的要求。
在总结了《模拟电子技术》的基本章节后，还附上了一个思路流程图，以帮助读者理解编写的意图和基本内容，并用粗线条勾勒出来。
）童世白、金国芬、严实、吴百春、孙家新、张乃国参加了模拟电子技术基础课程的编写。
童世白负责组织定稿。
马忠普、董红芳、杨苏兴、王汉伟、孙长岭、胡东城、游素英等参加讨论整理。
朱亚尔、蔡文华、朱占星、杨、胡二山等同志参加讨论整理。
李世新同志协助了部分绘图工作。
在对模拟电子基础技术进行梳理和确定的过程中，我们得到了来自全国60多所兄弟院校的老师们的宝贵意见。
模电教材（PDF）
1．正向特性2．反向特性3．反向击穿特性4．温度对特性的影响1.2.3 半导体二极管的主要参数1．最大整流电流IF2．最大反向工作电压URM3．反向饱和电流IR4．二极管的直流电阻R5．最高工作频率fM1.2.4 半导体二极管的命名及分类1．半导体二极管的命名方法第2章半导体三极管及其放大电路本章重点内容�晶体三极管的放大原理、输入特性曲线、输出特性曲线�基本放大电路的工作原理及放大电路的三种基本偏置方式�利用估算法求静态工作点�微变等效电路及其分析方法�三种基本放大电路的性能、特点2.1 半导体三极管2.1.1 三极管的结构及分类1．三极管的内部结构及其在电路中的符号N PP2．输出特性曲线(1)放大区(2) 饱和区(3) 截止区2.1.4 三极管正常工作时的主要特点1．三极管工作于放大状态的条件及特点2．三极管工作于饱和状态的条件及特点3．三极管工作于截止状态时的条件及特点＊2.1.5 特殊晶体管简介1．光电三极管2.1.6 三极管的主要参数1．电流放大系数2．反向饱和电流ICBO3．穿透电流ICEO4．集电极最大允许电流ICM5．集电极、发射极间的击穿电压UCEO。
6．集电极最大耗散功率PCM2.1.7 三极管的检测与代换1．国产三极管的命名方法简介2．三极管三个电极（管脚）的估测（aωωωωω2.4.2 放大电路的图解分析法1．用图解法确定静态工作点的步骤：（1）在i c 、u ce 平面坐标上作出晶体管的输出特性曲线。
（2）根据直流通路列出放大电路直流输出回路的电压方程式：U CE = V CC －I C ·R C（3）根据电压方程式，在输出特性曲线所在坐标平面上作直流负载线。
因为两点可决定一条直线，所以分别取（I C =0，U CE =V CC ）和（U CE =0，I C =E C /R c ）两点，这两点也就是横轴和纵轴的截距，连接两点，便得到直流负载线。
（4）根据直流通路中的输入回路方程求出I BQ 。
《模拟电子技术》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。
模拟电子技术-第六版
模拟电子技术的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子技术在通信系统 中广泛应用，如调制解调 器、滤波器、放大器等。
音频处理
模拟电子技术用于音频信 号的放大、处理和传输， 如音响设备、录音设备等。
控制系统
模拟电子技术在控制系统 中的应用，如调节器、传 感器等。
模拟电子技术的发展趋势
集成化
随着微电子技术的发展，模拟电 路逐渐向集成化方向发展，以提 高性能、减小体积和降低成本。
根据实验结果和实际应用情况，可以 对电源进行优化，提高其性能和可靠 性。
电源技术的应用实例
计算机电源
计算机电源是开关电源的一种，为计算机各部件提供稳定的电力供 应，是计算机的重要组成部分。
移动设备电源
移动设备电源多为锂离子电池或锂离子聚合物电池，具有高能量密 度、轻便、环保等优点，广泛应用于手机、平板电脑等领域。
通频带宽度
衡量放大器对信号频率的响应 范围。
电压放大倍数
衡量放大器对信号电压的放大 能力。
功率放大倍数
衡量放大器对信号功率的放大 能力。
输入电阻和输出电阻
衡量放大器对信号源和负载的 匹配程度。
放大器的应用实例
音频信号处理
用于音响设备、录音设备等。
测量仪器
用于示波器、频谱分析仪等。
视频信号处理
用于电视接收机、视频监控系统等。
模拟电子技术-第六版
• 模拟电子技术概述 • 电子元件与电路 • 放大器基础 • 模拟信号处理 • 集成运算放大器 • 电源技术
01
模拟电子技术概述
定义与特点
定义
模拟电子技术是研究模拟电子电路及 其应用的科学技术。
特点
模拟电子技术基础(第4版华成英)ppt课件
1
乙类功率放大器是一种非线性放大器，其工作原 理是将输入信号的负半周切除，仅让正半周通过 晶体管放大。
2
在乙类功率放大器中，晶体管只在正半周导通， 因此效率较高。但因为晶体管工作在截止区和饱 和区，所以失真较大。
3
乙类功率放大器通常采用推挽电路形式，以减小 失真。
THANKS
感谢观看
利用晶体管、可控硅等开关元件的开关特性，通过适当组合实现非 正弦波信号的输出。
非正弦波发生电路的组成
包括开关元件、储能元件和输出电路。
非正弦波发生电路的特点
输出信号波形多样，幅度大，但频率稳定性较差，且波形质量受开 关元件特性的影响较大。
波形变换电路
波形变换电路的原理
利用运算放大器和适当组合的RC电路，将一种波形变换为另一种波 形。
基本放大电路 放大电路的基本概念和性能指标
总结词
共基极放大电路的特点是输入阻抗低、 输出阻抗高。
VS
详细描述
共基极放大电路是一种特殊的放大电路， 其工作原理基于晶体管的电压放大作用。 由于其输入阻抗低、输出阻抗高的特点， 因此常用于实现信号的电压放大。在电路 结构上，共基极放大电路与共发射极放大 电路类似，只是晶体管的基极接输入信号 而不是发射极。
01
特征频率
晶体管在特定工作点上的最高使 用频率，超过该频率时放大电路 将失去放大能力。
截止频率
02
03
放大倍数
晶体管在正常放大区与截止区的 交界点上所对应的频率，是晶体 管的重要参数之一。
晶体管在不同频率下的电压放大 倍数，反映了晶体管在不同频率 下的放大性能。
单级放大电路的频率响应
低通部分
放大电路对低频信号的放大能力较强，随着频 率升高，增益逐渐下降。
模拟电电子技术基础第1章(第四版)童诗白 华成英
iD/mA 1.0
0.5 iD=– IS 1.0 D/V
–1.0
–0.5
0
0.5
PN结的伏安特性
模拟电子技术基础
在一定的温度条件下，由本征激发决定的少 子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定 的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电 流也称为反向饱和（saturation）电流。
• Majority carriers---holes (mostly generated by ionized acceptor and a tiny small portion by thermal ionization) • Minority carriers--- free electrons (only generated by thermal ionization.)
+4
+4
共价键有很强的结合力，使原子规则 排列，形成晶体。
+4
+4
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为 束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以 本征半导体的导电能力很弱。
三、 本征半导体中的两种载流子
模拟电子技术基础
模拟电子技术基础
三、 本征半导体中的两种载流子
P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼） 的半导体(P-type semiconductor) 。
模拟电子技术基础
1.1.2 杂质半导体
模拟电子技术基础
一、 N型半导体
因五价杂质原子中 只有四个价电子能与周 围四个半导体原子中的 价电子形成共价键，而 多余的一个价电子因无 共价键束缚而很容易形 成自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子(carrier)，它主要由 杂质原子提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子， 因此五价杂质原子也称为施主杂质(donor impurity)。
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
《模拟电子技术基础》(第五版)华成英 1-半导体基础知识.ppt
华成英
四、PN 结的电容效应
1. 势垒电容
PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发 生变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放 电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。
2. 扩散电容
PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载 流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释 放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。
对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲 线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。
华成英
2. 输出特性
iC f (uCE ) IB
对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。
饱和区
iC
放大区
为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态
曲线几乎是横轴的平行线？
iB
iC iB
最大集电 极电流
c-e间击穿电压
最大集电极耗散功 率，PCM＝iCuCE
安全工作区
华成英
讨论一
2.7
PCM iCuCE
uCE=1V时的iC就是ICM
iC iB
U CE
U（BR）CEO
由图示特性求出PCM、ICM、U （BR）CEO 、β。
华成英
讨论二：利用Multisim测试晶体管的输出特性
华成英
二、杂质半导体
1. N型半导体
5
多数载流子
空穴比未加杂质时的数目 多了？少了？为什么？
杂质半导体主要靠多数载 流子导电。掺入杂质越多，多 子浓度越高，导电性越强，实 现导电性可控。
磷（P）
华成英
2. P型半导体
3
硼（B）
电子技术基础模拟部分PDF.pdf
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; （2）有效值220 V ，频率50 Hz; （3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ； （4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到： （1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯； （2） V 001sin 2220 = (t)t v π； （3） V 00020.05sin = (t)t v π； （4） V 00010.125sin = (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
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 si i i s R R R v v +=，i v LLA R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得： （2）5.225===iis vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==i i s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
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)_华成英_518页
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。
华成英 hchya@
PN 结的形成
由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内 电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、 自由电子从P区向N 区运动。 漂移运动 因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
2. P型半导体
多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电， 掺入杂质越多，空穴浓度越高， 导电性越强，
3
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）
华成英 hchya@
三、PN结的形成及其单向导电性
华成英 hchya@
§1 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
华成英 hchya@
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
根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用
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二. 常见的两种共射放大电路
1）直接耦合共射放大电路
IBQVCCR bU 2 BEQURBb1EQ
ICQ IBQ
U CEQ V CC ICR Q C
二. 常见的两种共射放大电路
2）阻容耦合共射放大电路
IBQ
VC
CUBEQ Rb
ICQ IBQ
U CEQ V CC ICR Q C
2.2.4 放大电路的组成原则
一.组成原则 ① 电源→ T 放大（JE正偏， JC反偏） ② 电阻→ Q 合理 (不产生明显失真） ③ 输入回路 : ui → ube→ii(ib) ④ 输出回路 : io (ic)流过负载产生uo
电源正确、电阻适当、信号可入、信号能出
二. 常见的两种共射放大电路
Auu
Au
UO Ui
Aui
Ar
UO Ii
Aii
Ai
IO Ii
Aiu
Ag
IO Ui
2. 输入电阻 Ri
3. 输出电阻 Ro
定义：
Ri
Ui Ii
有效值
衡量放大电路获取 信号的能力
定义：
Ro
Uo Io
RL ,US0
由
Uo
RL Ro RL
Uo
得
Ro
(Uo Uo
1)RL
衡量放大电路带负 载的能力
输入电阻和输出电阻对放大能力的影响
2.3 放大电路的分析方法
统一考虑
电子电路的特点：交直流量并存
直流 Q
分开考虑
交流 性能
图解法
器件的非线性
等效电路法
2.3.1 直流通路与交流通路
直流通路：直流量流经的通路→Q
例1
交流通路：交流信号流经的通路→性能
熟练掌握
直流通路
交流通路
放大电路的分析：（1）静态分析；（2）动态分析。
1. 直流通路与交流通路
4. 通频带 fbw
f A↓=0.7Am
fbw=fH-fL
衡量放大电路 对信号频率的适 应能力
fH 上限截止频率 fL 下限截止频率
5. 非线性失真系数 D
A1 —— 基波幅值 A2，A3 ，… —— 谐波幅值
定义：
D
A A12
2
A3 A1
2
6. 最大不失真输出电压 Uom 7. 最大输出功率Pom与效率
（1）直流通路：直流电流流经的通路，用于 静态分析。对于直流通路：电容视为开路；电 感视为短路；信号源视为短路，但保留其内阻。
（2）交流通路：交流电流流经的通路，用于 动态分析。对于交流通路：大容量电容（耦合 电容、旁路电容等）视为短路；大容量电感视 为开路；直流电源视为短路。
思考题：（1）为什么直流通路中“电 容视为开路、电感视为短路、信号源视 为短路” ？
P om Pv
负载获得的最大功率 电源消耗的功率
IC
IB UBE
UCE
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用
组成：T,Rb,RC,VBB,VCC,ui
作用： ① T: 放大
② VBB: JE正偏
Rb: IB
③ VCC: JC反偏
和图1.3.3相同 RC: △ic→△uo
(胡宴如，高等教育出版社)
目录： 第一章 半导体器件基础 第二章 基本放大电路(重点章节) 第三章 多级放大电路 第四章 集成运算放大电路(选读) 第五章 放大电路的频率响应(简介) 第六章 放大电路中的反馈(重点章节)
目录： 第七章 信号的运算和处理(选读) 第八章 波形的发生和信号的转换(选读) 第九章 功率放大电路(选读) 第十章 直流电源(选读) 第十一章 读图(自学)
第二章 基本放大电路
主要内容：
重点章节
2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.3 放大电路的分析方法
2.4 放大电路静态工作点的稳定
2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法
2.6 晶体管基本放大电路的派生电路
2.7 场效应管放大电路的三种接法(自学)
2.1 放大的概念和放大电路的主要 性能指标
（2）为什么交流通路中“大容量电 容视为短路、大容量电感视为开路、直 流电源视为短路” ？
I
BQ
＝
V
BB
－U Rb
BEQ
I CQ I BQ
U CEQ V CC I CQ R c
例2.
例3.
2.3.2 图解法
熟练掌握
在特性曲线上，通过作图的方法对放大电路进行分析。
一.静态工作点的分析
输入特性曲线
《模拟电子技术基础》
面向21世纪课程教材
第三版 童诗白 华成英 主编
教材： 《模拟电子技术基础》
(第三版，童诗白 华成英，高等教育出版社) 《模拟电子技术基础实验》
(杨刚，电子工业出版社) 参考书： 1.《电子技术基础》(模拟部分)
(康华光，高等教育出版社) 2.《模拟电子技术》
(程开明，重庆大学出版社) 3.《模拟电子技术》
输入回路方程：uBE=VBB-iBRb
输入回路的直流负载线
IBQ 、UBEQ
图解法 静态工作点的分析
输出特性曲线 输 出 回 路 方 程 ： uCE=VCC-
输出回路的直流负载线
ICQ 、UCEQ
三.波形非线性失真的分析
图2.3.6 基本共射放大电路的波形分析
动画：2-1放大电路的动态图解分析
波形非线性失真的分析 基本共射放大电路的截止失真
ui=0: VBB→IB →IC →URC →UCE
直流量 Q 电量{
交流量 性能
ui≠0:
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一.静态工作点
ui=0 IB,UBE,IC,UCE 记为 IBQ,UBEQ,ICQ,UCEQ
输入特性曲线上的点（UBEQ,IBQ) 和输出特性曲线上的点
（UCEQ,ICQ)，称之为静态工作点Q。
2.1.1 放大的概念
放大的对 象是变化量
放大的实质是 能量控制和转换
电子电路放大的基本特征是功率放大 放大的基本要求(前提)：不失真
2.1.2 放大电路的性能指标
输入电阻 Ri
输出电阻 Ro
1.放大倍数 A
定义：
A
XO Xi
衡量放大电路的放大能力
电压放大倍数 电流放大倍数 互阻放大倍数 互导放大倍数Leabharlann IBQVB
BUBEQ Rb
ICQ IBQ
U CEQ V CC ICR Q C
二.为什么要设置静态工作点
当ui<Uon时， uo严重失真。
对放大电路的
UBE
最基本要求：
一、不失真
二、能放大
2.2.3 基本共射放大电路的工作原理 及波形分析
ui= 0: VBB→IB →IC →URC
→UCE
ui≠0: VBB+ui→IB+ib→IC+ic →URC+urc→UCE+uce(uo)