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模拟电子技术第1章PPT课件

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

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9.1.1 功率放大电路的特点
一、主要技术指标 1. 最大输出功率Pom 输出功率 PO :输入为正弦波且不失真 。
注:交流功率,PO=UOIO POm=UOmIOm
第九章 功率放大电路
2. 转换效率η
直流功率:直流电源 电压和其输出电流平 均值的乘积
二、功率放大电路中的晶体管
晶体管工作在极限应用状态(ICM ; U(BR)CEO ; PCM)。 大功率管,散热,保护
静态:
动态:
电容电压 :
T1导通,T2截止 T2导通,T1截止
甲乙类工作状态
第九章 功率放动态电阻很小,R2 的阻值也较小。
第九章 功率放大电路
若静态 工作点 失调, 如虚焊
第九章 功率放大电路
三、OCL电路的输出功率和效率
-Vcc
第九章 功率放大电路
二、集电极最大电流
第九章 功率放大电路
三、集电极最大功耗
四、参数选择:
第九章 功率放大电路
9.4 功率放大电路的安全运行
9.4.1 功放管的二次击穿 9.4.2 功放管的散热问题
第九章 功率放大电路
9.4 功率放大电路的安全运行 9.4.1 功放管的二次击穿
第九章 功率放大电路
9.4.2 功放管的散热问题
有效值: 最大输出功率:
第九章 功率放大电路
若忽略UCES: 在忽略基极回路电流的情况下,电源提供的电流
第九章 功率放大电路
电源在负载获得最大交流信号时所消耗的平均功率:
若忽略UCES:
第九章 功率放大电路
两种互补功率放大电路性能指标的比较:
OCL电路
OTL电路
第九章 功率放大电路
四、 OTL电路中晶体管的选择 一、最大管压降

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8
7.1.3 分类
二、乙类放大器
该电路的Q点设置在截止区. 优点是:三极管仅在输入信号的半个周期内 导通。这时,三极管的静态电流ICQ=0,管耗 PC小,能量转换效率高,最高可达到78% 。 缺点是:只能对半个周期的输入信号进行放 大,非线性失真大。
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9
7.1.3 分类
三、甲乙类放大器
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15
7.2.1 乙类互补对称OCL 功率放大电路
三.信号波形图解
电路在有信号时,
VT1 和 VT2 轮 流 导 电 ,
交替工作,使流过负载
RL 的 电 流 为 一 完 整 的 正
弦信号。由于两个不同
极性的管子互补对方的
不足,工作性能对称,
所以这种电路通常称为
互补对称式功率放大电
路. 完整版ppt
最大损耗功率
Pcmax
2 π2
VC2C RL
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20
7.2.2 甲乙类互补对称OCL 功率放大电路
一.乙类功放的交越失真
输入信号很小时,达 不到三极管的开启电 压,三极管不导电。 因此在正、负半周交 替过零处会出现一些 非线性失真,这个失 真称为交越失真。
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21
7.2.2 甲乙类互补对称OCL 功率放大电路
用放大器件的控制作用,把直流电源的 能量转化为按输入信号规律变化的交变 能量输出给负载.
但功率放大电路输入信号幅度较大, 它的主要任务是使负载得到尽可能不失 真信号功率。
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3
7.1 低频功率放大电路概述
7.1.1 功率放大电路的特点 7.1.2功率放大电路的基本要求 7.1.3分类

模拟电子技术课件

模拟电子技术课件
等。
音频领域
在音频系统中,模拟电子技术 主要用于信号的放大和处理, 如音频放大器、混响器等。
视频领域
在视频系统中,模拟电子技术 主要用于信号的传输和处理, 如视频放大器、矩阵切换器等 。
控制领域
在控制系统中,模拟电子技术 主要用于信号的转换和处理, 如模拟控制器、模拟仪表等。
02
模拟电路基础
电阻、电容、电感等元件介绍
放大器的分类
根据工作原理和应用领域 ,放大器可分为电压放大 器、电流放大器和功率放 大器等。
放大器的工作原理
放大器通过改变输入信号 的电压或电流,以获得所 需的输出信号。
滤波器设计与应用
滤波器的作用
滤波器用于提取有用信号并抑制 无用信号,提高信号质量。
滤波器的分类
根据频率响应特性,滤波器可分为 低通滤波器、高通滤波器、带通滤 波器和带阻滤波器等。
电源效率
优化电源设计,提高电源转换效率,减少能源浪费。
电磁兼容性
考虑电源的电磁兼容性,采取措施减小电源产生的电磁干扰对其 他电路的影响。
06
实验操作与案例分析环节
实验操作步骤及注意事项说明
搭建电路
按照实验指导书的要求,正确 搭建电路,注意电源极性、元 件参数等细节。
记录数据
将测量数据记录在实验报告中 ,并进行分析和整理。
发展历程与现状
发展历程
自20世纪初以来,模拟电子技术经 历了从基础理论到应用的发展过程, 目前已经形成了完整的理论体系和成 熟的应用领域。
现状
随着电子技术的不断进步,模拟电子 技术也在不断发展,目前正朝着高速 、高精度、高可靠性方向发展。
模拟电子技术的应用领域
通信领域
在通信系统中,模拟电子技术 主要用于信号的发送、接收和 处理,如调制解调器、滤波器

模拟电子技术PPT课件全套课件

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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(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。

《模拟电子技术》课件

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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

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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
章目录 上一页 下一页
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PPT

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模拟电子技术基础
3.电子技术应用 (1) 通信系统 无线电通信(包括广播、电报、电视等)、 有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。
(2) 自动控制 在自动化技术中,电子控制是后起之秀。 特点:快速、灵敏、精确等。
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模拟电子技术基础
(3) 测量方面的应用 a. 电量测量 b. 非电量电测量
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0 绪言 0.1 什么是电子技术
电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应用 的科学技术。 1.电子器件 电子器件的发展历程
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模拟电子技术基础
第一代电子器件
电真空器件
电子管 离子管
(1) 电子管
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模拟电子技术基础
电子管的结构和工作原理
a. 有密封的管壳,内部抽到高真空。 b. 在热阴极电子管中,有一个阴极。 c. 阴极可由灯丝加热,使温度升高, 发射出电子。 d. 电子受外加电场和磁场的作用, 在真空中运动就形成了电子管中的 电流。
电测量的主要特点 a. 准确度和灵敏度高,测量范围广。 b. 可以智能化。 c. 可以进行远距离测量。
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模拟电子技术基础
(4) 电子技术对计算机的发展 20世纪40年代第一台数字电子计算机的一些参数 a. 使用了18,000个电子管 b.功率130 kW c. 质量达30 t d.占地约150 m2 e. 运算速度约5000 次/秒 f. 故障率高
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模拟电子技术基础
电子管的主要特点 a. 体积大、重量重、耗电大、寿命短。 b. 目前在一些大功率发射装置中使用。
(2) 离子管 a. 与电子管类似,也抽成高真空。 b. 管子中的电流,除了电子外,也有正离子。

模拟电子技术PPT课件

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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

模拟电子技术第一章PPT课件

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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。

模拟电子课件ppt

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实验三:滤波电路设计与实现
总结词
掌握滤波电路的设计与实现方法
VS
详细描述
通过设计并实现滤波电路,了解滤波电路 的基本原理和分类,掌握巴特沃斯、切比 雪夫等滤波器的设计方法,理解滤波电路 在信号处理和通信系统中的应用。
06
CATALOGUE
模拟电子常见问题与解决方案
问题一:放大电路失真问题
• 总结词:放大电路失真问题通常是由于信号源内 阻、信号源负载、电源内阻和电源电压等因素引 起的。
振荡电路
总结词
振荡电路用于产生正弦波或方波等周期性信号。
详细描述
振荡电路通过正反馈和选频网络,使电路产生自激振荡, 从而输出具有一定频率和幅度的周期性信号。
总结词
振荡电路有多种类型,包括RC振荡器、LC振荡器和晶体 振荡器等。
详细描述
RC振荡器利用电阻和电容的组合产生振荡,LC振荡器利 用电感和电容的组合产生振荡,晶体振荡器则利用石英晶 体的特性产生稳定的振荡信号。
系统设计流程
需求分析
明确系统的功能需求和 技术指标,为后续设计
提供依据。
方案设计
根据需求分析,制定系 统设计方案,包括硬件 和软件架构、模块划分
等。
详细设计
对每个模块进行详细设 计,包括电路原理图、 PCB布线图、程序流程
图等。
调试与测试
对系统进行集成和测试 ,确保系统功能和性能
的正确性。
系统设计优化
问题一:放大电路失真问题
详细描述
信号源内阻过大,导致信号源无法提供足够的电流,从而使放大电路无法正常工作 。
信号源负载过大,导致信号源无法提供足够的电压,从而使放大电路无法正常工作 。
问题一:放大电路失真问题
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