模电复习资料60029

模拟电子电路期末复习2015.1.15

期末考试时间：2015.1.23上午9：00-11：00 地点：2-408

带计算器、三角板、铅笔。 一、半导体

1. 本征半导体------纯净的具有晶体结构的半导体。在热激发条件下产生自由电子和空穴对。在半导体中有自由电子和空穴两种载流子参与导电。

2. 杂质半导体

⑴ P 型半导体----在本征半导体中加入 三价 元素。空穴为多子，自由电子为少子。

空穴数（取决于掺杂+热激发）=自由电子数（取决于热激发+负离子数）使半导体正、负电荷数相等，整个半导体对外呈电中性。

⑵ N 型半导体----在本征半导体中加入 五价 元素。自由电子为多子，空穴为少子。

自由电子数（取决于掺杂+热激发）=空穴数（取决于热激发+正离子数）使半导体正、负电荷数相等，整个半导体对外呈电中性。

⑶多子：由掺杂形成。少子由热激发形成。

3.漂移电流：在电场力作用下，自由电子（空穴）逆（顺）电场方向的定向运动而形成的电流。 ⑴电子电流

⑵空穴电流：价电子填补空位所形成的。

二、二极管

1.PN 结------ P 型半导体与N 型半导体结合后，在交界面两侧出现不能移动的正负离子区称为空间电荷区即PN 结，又称耗尽层、阻挡层、势垒层。

2.PN 结特性是单向导电性。 ⑴外加正向电压时，（或正向偏置：P 极接+，N 极接-），空间电荷区将变窄；结电流大，结电阻小；称正向导通。

⑵外加反向电压时，（或反向偏置：P 极接-，N 极接+），空间电荷区将变宽；结电流小，结电阻大；称反向截止。

3. PN 结伏安特性

D S i I (1)D T

u u e

=-

26T u mV =

4. 二极管实质上就是一个.PN 结，PN 结的所有特性，二极管都具有。二极管的重要特性是单向导电性。即二极管的正向电阻小，正向电流大；反向电阻 大，反向电流小。

5. 硅管正向导通电压为0.7V;锗管正向导通电压为0.3V

6.二极管静态电阻（直流电阻）R D 和动态电阻（交流电阻）r d

U D /V

i

/mA

D D D U R I =

26d D

mV

r I = 7.稳压二极管是利用反向击穿特性来达到稳定电压的二极管。I ZMIN ≤I Z ≤I ZMAX 8.发光二极管LED ，工作电压2V ,电流10-30mA 9判断二极管的工作状态方法：

⑴通过比较二极管两个电极电位的高低，确定它的工作状态。

⑵选“－”或“⊥”极为基准电压。断开二极管，并以它的两个电极作为端口，利用戴维南定理求解端口电压，

①若U 阳>U 阴或UD 为正( 正向偏置 )，二极管导通; ②若U 阳< U 阴或UD 为负( 反向偏置 )，二极管截止。 ⑶如果电路中出现两个以上二极管承受大小不等的正向电压，则应承受正向电压较大者优先导通，其两端电压为导通电压降，然后再用上述方法判断其余二极管所处状态。 10.当正向偏置电压较小时，二极管仍未完全导通，这一电压区域称为死区。硅管0.5V ；锗管0.1V 。

三、双极型三极管（BJT ）

1.两种类型：NPN 型和PNP 型

2.两个PN 结：发射结和集电结

3.三个电极：B 、C 、E

4.BJT 放大的外部条件是：发射结正偏和集电结反偏。 ⑴对NPN 管：V C >V B >V E ; ⑵PNP 管：V C < V B < V E

5.BJT 的输出特性曲线有三个工作区：

⑴放大区：发射结正偏VBE> VBEON 和集电结反偏V CE >V BE 。 ⑵截止区：发射结反偏VBE

⑴首先判断发射结是否处于正偏，若发射结未正偏导通，则BJT 处于截止状态； ⑵若发射结正偏导通，则可能处于放大或饱和状态。 ① 放大状态：I C =βI B 或V CE >V BE ② 饱和状态： V CE ≤0.3V ③ 临界饱和：V CES =0.7V

四、放大电路

1. 放大电路是在保证信号不失真的前提下，将微弱的电信号（电压、电流、功率）放大到所需要的量级，且功率放大倍数（增益）大于1的电子线路。

⑴放大倍数与增益关系：电压增益通常用对数表示，单位为分贝。10倍⇒20dB ；100倍⇒40dB ；1000倍⇒60dB ；10000倍⇒80dB 。 2.放大电路的直流通路和交流通路

⑴直流通路：当放大电路处于静态时，直流电流流经的通路称为放大电路的直流通路。

用来计算和分析放大器的静态工作点。画直流通路时应将交流信号源置零（交流电压源短路，交流电流源开路），但保留内阻，电容开路，电感短路。

⑵交流通路：当放大电路处于动态时，交流电流流经的通路称为放大器的交流通路。

用来计算和分析放大电路的交流指标及其动态特性。画交流通路时应将直流源置零（直流电压源短路，直流电流源开路），但保留内阻，电容短路，电感开路。

3.放大电路分析的基本原则

遵循“先直流，后交流”原则，直流是基础，交流是目的。只有静态工作点Q合适，保证放大信号不失真，进行交流分析才有意义。

4. 放大电路分析的基本方法

⑴图解分析法：适用于大信号分析。

①直流分析一般步骤：a.画出其直流通路; b.由基—射回路写出输入直流负载线方程，i B=f(U BE); 由集—射回路写出输出直流负载线方程，i C=f(U CE); c.在输入伏安特性曲线上作输入直流负载线i B=f(U BE)，其交点坐标值为静点；在输出伏安特性曲线上作输出直流负载线i B=f(U BE)，其交点坐标值为静态工作点；I BQ、I CQ、U CEQ

②交流分析一般步骤：a. 画出其交流通路；b. 由集—射回路写出输出交流负载线方程，i C=f(U CE)；

c.利用交流负载线必经过静态工作点Q,在输出伏安特性曲线上作输出交流负载线i C=f(U CE)；

d.. 利用交流负载线i C=f(U CE)与横轴的交点，可确定出放大电路最大不截止失真幅度和不饱和失真幅度，通过比较两者大小，可确定放大电路的动态范围。

⑵微变等效电路法：适合于分析交流小信号复杂放大电路。

①直流分析：用估算法求静态工作点Q，U BEQ=0.7V(硅管)

②交流分析：微变等效电路法

A．求出静态工作点处的微变等效电路参数r be

B.画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后再画出放大电路其余部分的交流通路。

C．列出电路方程，并求解A u 、R i和R o

5.BJT放大偏置电路

⑴如图2所示，基本共射放大电路（固定基极偏置电路）

图2 图3

先确定I BQ⇒I CQ⇒U CEQ

⑵如图3所示，分压式负反馈偏置电路

分压式静态工作点稳定电路求解步骤：

U BQ⇒ U EQ⇒I EQ （=I CQ）⇒I BQ⇒U CEQ

CC

b2

b1

b1

BQ

V

R

R

R

U

+

≈

e

BEQ

BQ

EQ

CQ R

U

V

I

I

-

=

≈