第一章电子线路计算
通信电子线路(沈伟慈版)电子课件--第一章
ωC −
1 ωL
ge0
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
1.1.2 阻抗变换电路
阻抗变换电路是一种将实际负载阻抗变换为前级 网络所要求最佳负载阻抗的电路。阻抗变换电路对于 提高整个电路的性能有重要的作用。 空载
Re 0 = Q0 = g e 0ω 0 L ω 0 L
有载
Qe = 1 g∑ ω0 L = R∑
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
2 . LC选频匹配电路 选频匹配电路
X 2p R2 p Rp + j 2 Xp 由a图得： Z p = R p jX p = 2 2 2 R p+X p R p+X p
由b图得： Z s = Rs + jX s 要使Zp=Zs,必须满足
X 2p Rs = 2 Rp 2 R p+X p
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
串联谐振曲线
并联谐振曲线
图1.4 串联、并联谐振曲线
2010年9月11日星期六
齐怀琴主讲
串联谐振回路特性
并联谐振回路特性
1 2 Z = r + (ωL − ) ωC
2
1 2 Z = r + (ωC − ) ωL
2
ϕ = arctan
ωL −
r
1 ωC
ϕ = − arctan
f0 f
请看谐振曲线
当失调不大时，即f与f0相差很 小时，
f 0 ( f + f 0 )( f − f 0 ) 2( f − f 0 ) 2∆f f ε= − = ≈ = f0 f f0 f f0 f0
所以
N( f ) =
1 2∆f 2 1+ Q 0 ( ) f0
电路的基本原理(第一章)
参考方向 实际方向
若 P = UI 0
a +
b U_ R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UIa 0
I
+ + “发出功率”
-
U_ b
（电源）
(２)当U和I参考方向选择不一致的前提下
若 P = UI 0
a +
b U_ R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UI 0
I
+
-
+
U_
“发出功率” （电源）
中间环节：连接电源和负载的部分，其传输和分 配电能的作用。例如：输电线路
举例：（电子电路，即信号电路）
放 大 器
电源 （信号源） 中间环节
负载
电路的作用之二：传递和处理信号。
1.2 电路模型
I
电 池
灯 泡
+ E
_
+
RU
_
电源
负载
理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能， 忽略次要因素，将实际电路元件理想化
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于 由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节
点上电流的代数和为 0。 即： I =0
例
I2
I1 I3 I2 I4
I1
I3
或：
I4
I I I I 0
1
3
2
4
克氏电流定律的依据：电流的连续性
克氏电流定律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
例 I1 A
I
a
+
RO
+
U
E_
-
b
I=0
完整版电子线路陈其纯主编第一章教案
第1章晶体二极管和二极管整流电路教学重点1•了解半导体的基本知识：本征半导体、掺杂半导体；掌握PN结的基本特性。
2 •理解半导体二极管的伏安特性和主要参数。
3 .了解几种常用的二极管：硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等。
4 •掌握单相半波、桥式全波整流电路的电路组成、工作原理与性能特点；了解电容滤波电路的工作原理。
5 •了解硅稳压管的稳压特性及稳压电路的稳压原理。
教学难点1 . PN结的单向导电特性。
2 .整流电路和滤波电路的工作原理。
3 .硅稳压管稳压电路的稳压过程。
学时分配1.1晶体二极管1.1.1晶体二极管的单向导电特性元件：电阻（R）、电容（C）、电感（L）、变压器（T）等器件：晶体二极管、晶体三极管等1 •晶体二极管 (1) 外形如图1.1.1(a)所示，晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。
管体外 壳的标记通常表示正极。
(2) 图形、文字符号如图1.1.1(b)所示，晶体二极管的图形由三角 形和竖杠所组成。
其中，三角形表示正极，竖杠表 示负极。
V 为晶体二极管的文字符号。
2 •晶体二极管的单向导电性动画 晶体二极管的单向导电性(1) 正极电位〉负极电位，二极管导通； (2) 正极电位V 负极电位，二极管截止。
即二极管正偏导通，反偏截止。
这一导电特性称为二 极管的单向导电性。
［例1.1.1］图1.1.3所示电路中，当开关 S 闭合后， H 1、H 2两个指示灯，哪一个可能发光？解 由电路图可知，开关 S 闭合后，只有二极管 V 1 正极电位高于负极电位，即处于正向导通状态，所以 H 1指示灯发光。
1.1.2 PN 结二极管由半导体材料制成。
动画 PN 结1 .半导体导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。
如硅半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种： 载流子：在电场的作用下定向移动的自由电子和空 穴，统称载流子。
如图 1.1.4所示。
2 •本征半导体不加杂质的纯净半导体晶体。
《电子线路教案》
《电子线路教案》word版第一章：电子线路基础1.1 电子线路概述介绍电子线路的定义、分类和应用领域解释电路、电路图和电子元件的概念1.2 电子元件介绍常见的电子元件，如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等讲解电子元件的符号、特性和作用1.3 电路分析方法介绍基本的电路分析方法，如基尔霍夫定律、欧姆定律等讲解电路分析的基本步骤和技巧第二章：模拟电子技术2.1 放大电路介绍放大电路的原理和分类讲解放大电路的基本组成和分析方法2.2 滤波电路介绍滤波电路的原理和分类讲解滤波电路的设计和应用2.3 振荡电路介绍振荡电路的原理和分类讲解振荡电路的设计和应用第三章：数字电子技术3.1 数字逻辑基础介绍数字逻辑电路的基本概念和原理讲解逻辑门、逻辑函数和逻辑代数的基本运算3.2 组合逻辑电路介绍组合逻辑电路的原理和分类讲解组合逻辑电路的设计和应用3.3 时序逻辑电路介绍时序逻辑电路的原理和分类讲解时序逻辑电路的设计和应用第四章：电子线路设计4.1 电子线路设计流程介绍电子线路设计的基本流程和步骤讲解设计中的注意事项和技巧4.2 电子线路仿真介绍电子线路仿真软件的使用和原理讲解仿真过程中的注意事项和技巧4.3 电子线路制作与调试介绍电子线路制作的基本方法和步骤讲解调试过程中的注意事项和技巧第五章：常用电子仪器与测量5.1 电子示波器介绍电子示波器的结构和原理讲解示波器的使用方法和注意事项5.2 信号发生器介绍信号发生器的结构和原理讲解信号发生器的使用方法和注意事项5.3 电桥介绍电桥的原理和分类讲解电桥的使用方法和注意事项第六章：电源电路与保护6.1 电源电路概述介绍电源电路的作用和分类讲解电源电路的基本组成和性能指标6.2 线性电源与开关电源介绍线性电源和开关电源的原理和特点讲解电源的选择和应用6.3 电源保护电路介绍电源保护电路的原理和作用讲解过压保护、过流保护和其他保护电路的设计和应用第七章：通信电子线路7.1 通信系统概述介绍通信系统的原理和分类讲解模拟通信和数字通信的特点和应用7.2 调制与解调介绍调制和解调的原理和方法讲解调制解调器的应用和设计7.3 信号放大与滤波介绍信号放大和滤波的原理和方法讲解放大器和滤波器的设计和应用第八章：接口技术与总线8.1 接口技术概述介绍接口技术的原理和作用讲解接口电路的设计和应用8.2 总线技术介绍总线技术的原理和分类讲解总线的标准和协议以及总线接口电路的设计和应用8.3 USB接口与串口通信介绍USB接口和串口通信的原理和特点讲解USB接口和串口通信电路的设计和应用第九章：嵌入式系统与微控制器9.1 嵌入式系统概述介绍嵌入式系统的原理和组成讲解嵌入式系统的应用和发展趋势9.2 微控制器概述介绍微控制器的原理和分类讲解微控制器的选型和使用方法9.3 嵌入式系统设计与开发介绍嵌入式系统设计的流程和方法讲解嵌入式系统开发的工具和技巧第十章：电子线路实验与实践10.1 电子线路实验概述介绍电子线路实验的目的和意义讲解电子线路实验的步骤和安全注意事项10.2 常用电子仪器使用方法介绍常用电子仪器的结构和原理讲解电子仪器的使用方法和注意事项10.3 综合实践项目介绍综合实践项目的目的和意义讲解综合实践项目的选题、设计和实施步骤重点解析本文档详细介绍了电子线路的基础知识、模拟和数字电子技术、电子线路设计流程、常用电子仪器与测量等内容。
计算机组成原理第一章总结
第一章计算机系统概述1.电子（电子线路）数字（电子线路是数学式）通用（计算机本身功能多样）计算机系统。
2.计算机系统由计算机硬件（构成计算机的所有实体部件的组合）和计算机软件（一系列按照待定顺序组织的计算机数据和指令的集合）组成。
3.硬件指由中央处理器，存储器以及外围设备等组成的实际装置，硬件的作用是完成每条指令规定的功能。
指令是计算机运行的最小的功能单位，指令是指示计算机硬件执行某种运算，处理功能的命令。
4.软件是为了使用计算机而编写的各种系统的和用户的程序，程序由一个序列的计算机指令组成。
指令是用于设计的一种计算机语言。
5.计算机系统的层次结构：数字逻辑层，微体系结构层（这两层是硬件部分），指令系统层（处在硬件和软件系统），操作系统层，汇编语言层，高级语言层（这三层是软件部分）。
6.运算器（ALU，算术逻辑单元）（1）算术运算和逻辑运算（2）在计算机中参与运算的数是二进制的（3）运算器的长度一般是8，16，32或64位。
7.存储器（1）存储单元：在存储器中保存一个n位二进制数的n个触发器，组成一个存储单元。
（2）存储器地址：存储器是由许多存储单元组成，每个存储单元的编号称为地址。
（3）内存储器（ROM,RAM）8.信息单位（1）位（bit，简写b）数字计算机信息单位；包含1位二进制（0或1）（2）字节（Byte,简写B）由8位二进制信息组成（3）字（Word）计算机一次所能处理的二进制位数，至少一个字节，通常把组成一个字的二进制位数称为字长9.存储器的分类（1）按照在计算机中的作用（主存储器，寄存器，闪速存储器，高速缓冲存储器，辅助存储器等）10.主存储器（主存）通常采用半导体存储器（1）随机存取存储器（RAM）CPU可读写，断电时内容被消除（2）只读存储器（ROM）CPU只能读写，断电后可保留其数据，存储在ROM中的软件常被称为固件。
11.寄存器（CPU内部的一组特殊存储单元）（1）读写速度比主存快的多，通常被用于使用最为频繁的数据项，以避免多次访问主存，减少主存访问可大大加快计算机速度。
线性电子线路(谢嘉奎)第四版第一章课件
ni pi AT e 2kT
3 2
Eg 0
ni pi AT e 2kT
式中，浓度单位为cm ， A——常量 （硅：3.88×1016 cm-3K-3/2，锗：1.76×1016cm-3K-3/2） T——热力学温度
-3
3 2
Eg 0
k——是玻尔兹曼常数（8.63×10-5 eV/K），
Eg0 ——T=0 K（即-273℃）时的禁带宽度，导带与价 带间的距离（硅为1.21 eV， 锗为0.785 eV） 该公式的核心是什么？ 载流子浓度是温度的函数
ni pi AT e 2kT
公式表明，本征半导体的载流子浓度和温度、材料有关。 将相关参数带入公式中，可以得到300K时硅的 ni=1.43×1010cm-3 (教材给出1.5×1010cm-3,不准确）。 由此可以看到，尽管本征半导体在室温情况下具有一 定的导电能力，但是，本征半导体中载流子的数目远小于 原子数目（硅：4.96×1022cm-3），因此本征半导体的导 电能力很低。 结论：室温下本征半导体的导电能力非常弱 说明：本征半导体的导电能力随温度升高，增加很快 硅，500K时：ni=3.53×1014cm-3， 600K时 ： ni=4.81×1015cm-3
3.本征激发和复合 因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现 的，称为电子-空穴对。 游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合
本征激发
+4 +4 +4
+4
+4 +4
+4 +4 +4
复合
本征激发数目越多，复合量 越大，使得本征激发数目减 少；这又使得复合减少。 最终，在一定温度下达到动态平衡
电子线路(非线性部分)课件
魔T网络构成的功率 合成电路
Ra
Po1 A
+
vS1
-
C
D
Rc
Rd
Rb
+
vS2
-
B
Po2
同相合 成端
反相合 成端
vS1＝ vS2 时，合成功率从C端输出 vS1＝－ vS2 时，合成功率从D端输出
魔T网络构成的功率 分配电路
将魔T网络功率合成器中的输入与输出端
交换，即可构成功率分配器
若信号从C端输入，A、B 端可获得相位相同的信号
2i
Rs
＋
+v
－
-
i
＋
＋
v R L 2v
－ －
i
ZC v/i
RL
2v i
2ZC
v1 1 Ri 2i2ZC4RL 1:4阻抗变换器
三、用传输线变压器构成的魔T混合网络
ia
＋A
va
－
＋v － i
－
i
vb ic Rc
＋
＋v －
C
B
ib
D'
＋ id vd
－
id
D'
＋D
vd Rd
－
ia
＋A
va
I2
＋
Rs
＋
VS －
V1 C
－
C
C
C
C
V 2 RL
－
I1 L
L
L
L I2
传输线特性阻抗
ZC
L C
传输线特性阻抗
ZC
L C
一般情况下，传输线上各点的电流、电压不相等
02电子线路《第一章第二节晶体二极管整流电路》(陈其纯主编)
（2）v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的 作用下，V2导通（V1截止），iV2自上而下流过RL； 可见，在v1一周期内，流过二极管的电流iV1 、iV2叠加形 成全波脉动直流电流 iL，于是RL两端产生全波脉动直流电压 vL。故电路称为全波整流电路。
3．负载和整流二极管上的电压和电流 （1）负载电压VL
3．负载和整流二极管上的电压和电流 （1）负载电压VL
VL = 0.45 V2
（2）负载电流IL
V L 0.45V 2 IL RL RL
（1.2.1）
（ 1 .2.2）
（3）二极管正向电流IV和负载电流IZ 0.45V 2 （1.2.3） IV IL RL （4）二极管反向峰值电压VRM
（2）v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的 作用下，V2导通（V1截止），iV2自上而下流过RL； 可见，在v1一周期内，流过二极管的电流iV1 、iV2叠加形 成全波脉动直流电流 iL，于是RL两端产生全波脉动直流电压 vL。故电路称为全波整流电路。
3．负载和整流二极管上的电压和电流 （1）负载电压VL
1.2.1 单相半波整流电路 1．电路 如图（a） V ：整流二极管，把交流 电变成脉动直流电； T：电源变压器，把v1变成 整流电路所需的电压值v2。
动画 单相半波整流电路
2．工作原理 设v2为正弦波，波形如图1.2.1（b）所示。 （1）v2正半周时，A点电位高于B点电位，二极管V正偏 导通，则vL≈v2； （2）v2负半周时，A点电位低于B点电位，二极管V反偏截 止，则vL≈0。 由波形可见，v2一周期内，负载只用单方向的半个波形， 这种大小波动、方向不变的电压或电流称为脉动直流电。上述 过程说明，利用二极管单向导电性可把交流电v2变成脉动直流 电vL。由于电路仅利用v2的半个波形，故称为半波整流电路。
通信电子线路(第三版)章 (1)
第1章 绪 论
感谢
第1章 绪 论
谢谢，精品课件
资料搜集
第1章 绪 信论道是传送信息的通道。无线通信的信道是大气空间；有 线通信的信道是传输线，如电线、电缆、光缆等。通信的种类 很多，如人们生活中常见的电话、电报、电视、广播、传真、 卫星通信、载波电话、计算机通信等等。这些通信中应用的电 子线路种类很多。图1.4示出了无线广播发送与接收的框图， 其中，图1.4(a)示出了无线广播发射机的框图。图1.4(b)示出 了接收机的框图，天线中感生的无线电信号，经过输入回路的 选择，取出要收听的已调波信号，经过高频放大器放大，把信 号送入到混频器中
第1章 绪 第论三，处于非线性状态工作的有源器件，如晶体三极管、 场效应管、运算放大器等，它们的输出响应与器件工作点的选 取和输入信号的大小有关。这一点，可以用图1.1说明。图 1.1示出了晶体三极管的转移特性。图1.1(a)中，静态工作点 取在放大区，当输入信号很小时，可近似认为是线性工作。集
电极电流的变化ΔiC与输入信号ui近似为线性关系。随着输入
信号幅度的增大，由于器件的非线性，集电极电流开始出现失 真，以至变为余弦脉冲形状。图1.1(b)示出当静态偏置电压 小于零，晶体管静态处于截止状态时，随着输入信号的增加， 集电极电流开始为零，以后变为余弦脉冲的形状。
第1章 绪
论
iC
iC
iC Q
0
uBE
0
t
0 uBE
ui ＝Uimcos t
t UBEQ
第1章 绪 第论四，描述非线性器件特性的参量有三种：一是静态参量， 也称为直流参量；二是动态参量，也称为交流参量；三是折合 参量，也称为平均参量。用这三种参量综合起来描述一个非线 性器件的工作状态。如晶体三极管在非线性状态下工作，它的 跨导要用直流跨导、交流跨导和平均跨导三个参量来表述。所 谓直流跨导就是静态工作点的电流与静态工作点的电压之比。 如图1.2(a)所示，直流跨导
电子线路公开课教案
电子线路公开课教案第一章：电子线路概述1.1 电子线路的定义与分类解释电子线路的概念介绍模拟电子线路和数字电子线路的区别1.2 电子线路的基本元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的作用和特性1.3 电子线路的设计与分析方法介绍电子线路设计的基本原则和方法介绍电子线路分析的基本理论和工具第二章：模拟电子线路基础2.1 放大器电路介绍放大器的作用和分类分析放大器的输入输出特性2.2 滤波器电路介绍滤波器的作用和分类分析滤波器的频率特性2.3 振荡器电路介绍振荡器的作用和分类分析振荡器的工作原理和稳定性第三章：数字电子线路基础3.1 数字逻辑门电路介绍逻辑门的作用和分类分析逻辑门的真值表和布尔表达式3.2 组合逻辑电路介绍组合逻辑电路的作用和分类分析组合逻辑电路的输入输出关系3.3 时序逻辑电路介绍时序逻辑电路的作用和分类分析时序逻辑电路的状态转换和输出信号第四章：电子线路仿真与实践4.1 电子线路仿真软件介绍介绍常用的电子线路仿真软件及其功能4.2 仿真实验指导设计简单的放大器、滤波器、振荡器等仿真实验4.3 实践操作指导设计简单的模拟电子线路和数字电子线路的实验第五章：电子线路应用案例分析5.1 音频放大器设计案例分析音频放大器的需求和设计过程5.2 无线通信模块设计案例分析无线通信模块的需求和设计过程5.3 智能家居控制系统设计案例分析智能家居控制系统的设计原则和过程第六章：电子测量与测试6.1 电子测量基础介绍电子测量的定义、目的和分类分析电子测量方法和技术6.2 测试仪器与设备介绍常用的测试仪器和设备的功能与使用方法6.3 电子线路测试与调试分析电子线路测试的方法和步骤指导电子线路的调试技巧第七章：Protel软件操作与应用7.1 Protel软件介绍介绍Protel软件的功能和特点7.2 Protel软件的基本操作讲解电路图设计、PCB设计的基本步骤和方法7.3 Protel软件的应用实例分析实际电路设计中Protel软件的应用案例第八章：电子线路的可靠性与防护8.1 电子线路的可靠性基础介绍电子线路可靠性的概念和指标8.2 电子线路的防护方法分析电子线路的抗干扰措施和防护方法8.3 电子线路的故障诊断与维修讲解电子线路故障诊断的方法和步骤介绍电子线路维修的基本技巧第九章：现代电子线路技术发展趋势9.1 集成电路技术介绍集成电路的类型、特点和应用领域9.2 嵌入式系统讲解嵌入式系统的组成、工作原理和应用案例9.3 电子线路设计的未来发展趋势分析电子线路设计在未来的发展方向和趋势第十章：课程总结与拓展学习10.1 课程总结回顾本门课程的主要内容和学习目标10.2 课程拓展学习推荐相关的学习资料和参考书籍10.3 课程实践与思考鼓励学生进行电子线路设计的实践操作引导学生思考电子线路在现实生活中的应用和价值第十一章：电源电路设计11.1 电源电路概述介绍电源电路的作用和分类分析电源电路的基本原理和设计要求11.2 线性电源与开关电源设计讲解线性电源和开关电源的设计方法和步骤比较两种电源的优缺点和应用场景11.3 电源保护与滤波电路设计分析电源保护电路的设计原则和方法介绍滤波电路的作用和设计要点第十二章：传感器与接口电路设计12.1 传感器概述介绍传感器的作用和分类分析传感器的基本原理和特性12.2 常用传感器接口电路设计讲解常用传感器的接口电路设计方法和步骤分析传感器信号处理电路的设计要点12.3 传感器在电子线路中的应用案例分析传感器在电子线路中的应用案例和实际效果第十三章：通信电路与接口技术13.1 通信电路概述介绍通信电路的作用和分类分析通信电路的基本原理和特性13.2 模拟通信电路与数字通信电路讲解模拟通信电路和数字通信电路的设计方法和步骤比较两种通信电路的优缺点和应用场景13.3 通信接口技术介绍通信接口的技术要求和设计方法分析通信接口电路的实现和应用案例第十四章：电子线路项目的管理与实践14.1 电子线路项目的管理介绍电子线路项目管理的任务和流程分析项目管理工具和方法在电子线路项目中的应用14.2 电子线路项目的实践操作指导电子线路项目的实施步骤和技巧分析电子线路项目实践中的常见问题和解决方法14.3 项目总结与评价回顾电子线路项目的实施过程和成果评价项目的优点和不足，提出改进措施第十五章：电子线路创新设计与实践15.1 电子线路创新设计的重要性强调电子线路创新设计对技术发展的意义15.2 电子线路创新设计的方法与步骤介绍电子线路创新设计的方法和步骤分析创新设计中的思维方法和技巧15.3 电子线路创新设计实践案例分析电子线路创新设计的实践案例和成果重点和难点解析本文主要介绍了电子线路的基本概念、设计方法、实践应用和未来发展趋势。
电子线路 线性部分 (第四版)第一章 习题解答
1-2 一功率管，它的最大输出功率是否仅受其极限参数限制？为什么？解：否。
还受功率管工作状态的影响，在极限参数中，P CM 还受功率管所处环境温度、散热条件等影响。
1-3 一功率放大器要求输出功率P 。
= 1000 W ，当集电极效率C 由40％提高到70‰时，试问直流电源提供的直流功率P D 和功率管耗散功率P C 各减小多少？解：当C1 = 40 时，P D1 = P o / C = 2500 W ，P C1 = P D1 - P o =1500 W当C2 = 70 时，P D2 = P o / C =1428.57 W ，P C2 = P D2 - P o = 428.57 W 可见，随着效率升高，P D 下降，(P D1 - P D2) = 1071.43 WP C 下降，(P C1 - P C2) = 1071.43 W1- 如图所示为低频功率晶体管3DD325的输出特性曲线，由它接成的放大器如图1-2-1（a ）所示，已知V CC = 5 V ，试求下列条件下的P L 、P D 、C （运用图解法）：（1）R L = 10，Q 点在负载线中点，充分激励；（2）R L = 5 ，I BQ 同（1）值，I cm = I CQ ；（3）R L = 5，Q 点在负载线中点，激励同（1）值；（4）R L = 5 ，Q 点在负载线中点，充分激励。
解：(1) R L = 10 时，作负载线(由V CE = V CC - I C R L )，取Q 在放大区负载线中点，充分激励，由图得V CEQ1 = 2.6V ，I CQ1 = 220mA ，I BQ1 = I bm = 2.4mA因为V cm = V CEQ1-V CE(sat) = (2.6 - 0.2) V = 2.4 V ，I cm = I CQ1 = 220 mA所以mW 26421cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ1 =1.1 W ， C = P L / P D = 24(2) 当 R L = 5 时，由V CE = V CC - I C R L作负载线，I BQ 同(1)值，即I BQ2 = 2.4mA ，得Q 2点，V CEQ2 = 3.8V ，I CQ2 = 260mA这时，V cm = V CC -V CEQ2 = 1.2 V ，I cm = I CQ2 = 260 mA所以 mW 15621cm cm L ==I V P ，P D = V CC I CQ2 = 1.3 W ， C = P L / P D = 12(3) 当 R L = 5 ，Q 在放大区内的中点，激励同(1)，由图Q 3点，V CEQ3 = 2.75V ，I CQ3= 460mA ，I BQ3 = 4.6mA ， I bm = 2.4mA 相应的v CEmin = 1.55V ，i Cmax = 700mA 。
电子线路非线性部分(第五版)冯军谢嘉奎绪论和第一章.pptx
③ 平均电导
定义：当器件两端加余弦电压
v = Vmcos t 时，因特性的非线性，
流过器件的电流必为非余弦，将其
按傅里叶级数展开：
i I0 + I1mcost + I2mcos2t +
则平均电导即为基波电流振幅
与外加电压振幅之比：
gav Q,Vm
I1m Vm
意义：反映基波电流与外加电压
间的依存关系。
例：非线性电阻：
① 直流电导
定义：
g0
Q
IQ VQ
意义：表明直流电流与直流电压间
i v
的依存关系。
特点：其值是 VQ(或 IQ) 的非线性函数。
应用：直流分析。
图 0-2-1
② 交流电导
定义：
g
Q
di dv
Q
i v
Q
意义：伏安特性曲线上任一点的斜率，或该点上增量
电流与增量电压的比值。
特点：其值是 VQ(或 IQ)的非线性函数。 应用：交流分析。
(3) 传输媒体——电磁波 电磁波传送方式，依据波长不同，可分为：长波、中 波、短波、超短波。
表 1 各波段特点
波 段 波长/m 频率/MHz
中、 长波
> 200
< 1.5
短波 10 ~ 200 1.5 ~ 30
超短波 < 10
> 30
特点
沿地表 传播
靠电离 层反射
传播
沿空间 直线 传播
说明
大地表面是导体，一部分电 磁波会损耗掉，频率越高， 损耗越大
出现新的频率成分 非线性电路可以实现频率加、减
等更多电路功能。
0.3 本课程的特点
电子线路1第一章习题解答
2
解： （1） N a
3 10
14
n N
14
d
p
14
n 2 10
2
p p 10
n
np n i n 10
2
14
n 5 . 76 10
26
0
26
14 14 2 n 10 10 4 5 . 76 10 2 14 3 p 1 . 05 10 cm
VD2：VAB2＝VA－VB2＝15V－（－10V） ＝25V
二极管接入以后，因VD2承受的正向电压较VD1 高，优先导通；使A点的电位
VA ＝VB2 ＋VD2（on） ＝－10V ＋0.7V＝－9.3V。
D1因承受电压而截止。
故 VO＝VA＝－9.3V
1-28 图题1-28所示电路中稳压管的稳压 值为6V，稳定电流为10mA，额定功率为 200mW，试问 （1）当电源电压在18V至30V范围内变化 时，输出Vo＝？，稳压管是否安全？ （2）若将电源电压改为5V，Vo＝？ （3）要使稳压管起稳压作用，电源电压 的大小应满足什么条件？
则有 或
杂 本
238 10
5
本 杂
4 . 23 10
8
1-21 在室温（300K）情况下，若二极管 的反向饱和电流为1nA，问它的正向电流 为0.5mA时应加多大的电压。设二极管的 指数模型为,其中m＝1，VT＝26mV。
解： 由
vD v
I I s (e
VT
1 ) 5 10
5 . 76 10
12
cm
3
p n
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电子线路第一章晶体二极管和二极管整流电路一、填空1、晶体二极管加一定的（正向）电压时导通，加（反向）电压时（截止）这一导电特性称为二极管的（单相导电）特性。
2、不加杂质的纯净半导体称为（本征半导体）。
3、P型半导体它又称为（空穴）型半导体，其内部（空穴）数量多于（自由电子）数量。
4、加在二极管两端的（电压）和流过二极管的（电流）间的关系称为二极管的（伏安特性）。
5、把（交流）电转换成（直流）电的过程称为整流。
6。
直流电的电路称为二极管单相整流电路，常用的有（单相半波整流）、（单相桥式整流）和（倍压整流）电路。
7。
三极管工作在放大区时，通常在它的发射结加（正向）电压，集电结加（反向）电压。
8。
三极管在电路中的三种基本连接方式是（共发射极接法）、（共基极接法）、（共集电极接法）。
9。
晶体二极管的主要参数有（最大整流电流IFm）、（最高反向工作电压VRm）、（反向漏电流IR）。
10。
导电能力介于（导体）和（绝缘体）之间物体称为半导体。
11、在半导体内部，只有（空穴）和（自由电子）两种载流子。
12、一般来说，硅晶体二极管的死区电压应（大于）锗晶体二极管的死区电压。
13、当晶体二极管的PN结导通后，则参加导电的是（既有少数载流子，又有多数载流子）。
14、用万用表测晶体二极管的正向电阻时，插在万用表标有+号插孔中的测试表笔（通常是红色表笔）所连接的二极管的管脚是二极管的（负）极，另一电极是（正）极。
15、面接触性晶体二极管比较适用（大功率整流）16。
晶体二极管的阳极电位是-10V，阴极电位是-5V，则晶体二极管处于（反偏）17。
用万用表欧姆档测量小功率晶体二极管性能好坏时，应把欧姆档拨到（R1K档）18。
当硅晶体二极管加上0。
3V正向电压时，该晶体管相当于（阻值很大的电阻)19。
晶体二极管加（反向）电压过大而（击穿），并且出现（烧毁）的现象称为热击穿20。
晶体二极管在反向电压小于反向击穿电压时，反向电流（极小）；当反向电压大于反向击穿电压后，反向电流会急速（增大）21、二极管的正极又称（阳）极，负极又称（阴）极。
现代电子线路基础(陆利忠)第1章习题答案
1习 题1.1 分别计算本征硅和本征锗在T=500K 时的载流子浓度值,并与常温下的载流子浓度值作比较。
解：本征半导体内的载流子浓度可用下式表示3020exp 2G i i E n p A T kT ⎛⎫==- ⎪⎝⎭上式中硅A o =3.88×1016cm -3K -3/2,锗A o =1.76×1016cm -3K -3/2。
K 是波耳兹曼常数，k=8.63×10-5eV/K=1.38×10-23J/K 。
T 为热力学温度。
E g0是T=0K 时的禁带宽度,硅E g0为1.21eV ,锗为0.785eV 。
按照上式T=500K 时， 本征硅：3163/214302051.21exp 3.8810500exp 3.610228.6310500G i i E n p A T cm kT --⎛⎫⎛⎫==-=⨯⨯⨯-=⨯ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭本征锗：3163/216302050.785exp 1.7610500exp() 2.210228.6310500G i i E n p A T cm kT --⎛⎫==-=⨯⨯⨯-=⨯ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭而常温下(T=300K),本征硅和锗热平衡载流子浓度分别约为1.5×1010cm –3和2.4×1013 cm –3。
结论：T=500K 同T=300K 相比，本征硅载流子浓度高4个数量级，本征锗载流子浓度高3个数量级，即表明温度对本征半导体载流子浓度影响极大，随着温度升高，本征半导体载流子浓度急剧升高。
1.2 在本征硅中掺入浓度为1431.010/cm ⨯的五价元素砷。
试分别计算T=300K 和T=500K 时的自由电子和空穴的热平衡浓度值,并指出相应的半导体类型。
1) T=300K ，本征硅载流子浓度为103=1.510i n cm -⨯，掺入浓度1431.010d N cm -=⨯，满足d i N n >>；故 143210214631.010//(1.510)/1.0102.2510/N d i d Ni N n N n N c m p n n c m ⎧=+≈=⨯⎪⎨==⨯⨯=⨯⎪⎩由于N N n p >>，属于N 型半导体；2) T=500K ，本征硅载流子浓度143=3.610i n cm -⨯，掺入浓度1431.010d N cm -=⨯，不满足d i N n >>；故 2N d NN N i n N p p n n =+⎛ ⨯=⎝ 求解得到 1431433.1310/4.1310/N Np cm n cm ⎛=⨯ =⨯⎝ 由于N N n p ≈，故属于本征半导体。
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Y
(x0,y0)
r
X
-A
dx
A
图 1-3 求带电金属丝的电势
金属丝上dx段的电荷dq可表示为
dq ( x)dx
其中 ( x) 是x点的线电荷密度。
（1.6）
距离r指从点（x，0）到点（x0，y0）的间距，即
r ( x x0 )
V ( x0 , y 0 )
A
2
2 y0
A
（1.10）
可画出
f ( x) ~ x 图，如图1-4所示
f(x) f(xi)
第八章 分叉与混沌问题数值分析（2~4学时） 第九章 分子动力学模拟初步（2~4学时）
计算物理
本课程基本要求： 掌握基本的物理问题的计算的初步方法。
本课程总学时：40 其中课内讲课28~30学时左右。 本课程考试要求： ---对于一个物理问题建立数学模，给出数学模型； ---给出计算方法； ---给出Fortran程序； ---给出结果：图、表及讨论； 本课程考试方式：开卷，电子邮件提交； 考试题目：自选。
计算物理
授课对象：物理系硕士研究生
先修课程：微积分，Fortran语言程序设计， 计算方法初步 教学目的：培养研究生用计算机和算法语言 解决物理学专题及其应用方面的 数值计算课题方面的能力
主要内容、基本要求及学时分配 第一章 电子线路计算（3学时）
第二章 有限差分法初步（4学时）
第三章 偏微分方程有限差分解法（ 2学时） 第四章 常微分方程数值解法（4学时） 第五章 薛定谔方程数值解法（4学时） 第六章 蒙特卡罗（M-C）方法（4学时） 第七章 实验数据拟合（2学时）
Q1
和
I 1, 2, , 21
y J 11 J 1, 2, , 21
Q2
的位置与各个格点的距离
（1.2）
R1 和 R2
分别为：
R1 ( x A1 ) y
2
2
2
（1.3）
2
R2 ( x A2 ) y
公式（1.2）和（1.3）代入公式（1.1） 可以求得各格点的静电势。 相应的程序为:
（1.7）
将公式（1.6）和（1.7）代入（1.4）式，得到
( x)dx
2
A
[(x x0 ) y ]
2 1/ 2 0
（1.8）
定积分的近似数值解 引入符号f(x)
f ( x)
( x)
[(x x0 ) y ]
2 2 1/ 2 0
（1.9）
V f ( x)dx
A
考试答题要求：
1、物理问题的描述 2、给出物理问题数学模型 3、计算方法的选择 4、差分方程 5、Fortran程序清单，包括程序注释 6、计算结果（图、表格等形式） 7、讨论和结论 8、电子邮件提交到： yuboming2003@
主要参考书
1、《Numerical Analysis: A Practical Approach》, M. J. Maron, Macmillan Publishing co., Inc., 1982. 2、《Computational Physics》, Nicholas J. Giordano, Prentice Hall, New Jersey, 1997. 3、《计算物理和计算机》, [美]. R. 埃利希著， O411.2 4、徐崇济编著，《蒙特卡罗方法》， 上海科学技术出版社，1985。 5、常微分方程数值解法，南京大学数学系编，1979， O241.81.3
WRITE（*，102）((V(K，J)，I=1，21）J=1，21） GO TO 10 100 FORMAT（4F10.5） 101 FORMAT（3HA1=，F10.5，4H A2=，F10.5， $ 4H Q1=， F10.5，4H Q2=，F10.5） 102 FORMAT（21F5.2/1X/） END
Q1 所处的 x 坐标为A1点， Q2 处在 x 坐标的为A2点。
A1 -10 Q1
J
y 10 (x1,x2)
R1
R2 A2 Q2 10 I x
图 1-1
-10
考虑x-y 平面上各点的电势。将平面分割成许多 小方格，使x 的变化在-10到10之间，y 的变化 亦在-10到10之间。 设：
x I 11
Start Q1, Q2, A1, A2 J=1,2,3,....21 I=1,2,3,...21
图1-2 计算流程图
Y=11-J X=I-11 Cal. R1, R2, V Write the results
§1.2 带电金属丝产生的静电势——定积分的近似计算 一根带有电荷的金属丝，它在空间将产生一个 静电势场，根据电磁学知识， 空间任一点的电势V 是:
第一章：电子线路计算
§1 静电势 §1.1 两个点电荷产生的静电势
考虑空间有两个点电荷，这时在空间处处存在由点 电荷产生的静电势。根据电磁学的知识， 空间任一点的电势为:
Q1 Q2 V （1.1） R1 R2 其中 Q1 和 Q2 分别代表两个点电荷所带的电量， R1 和 R2 分别代表所求的点到两个点电荷的距离。
V 线长
，
dq r
（1.4）
方法：将金属丝分成n段，在第i段所带的电量为 离开所求电势点的距离为
qi ，
ri 。
于是该点的电势可写如果金属丝分段分得很密，取其极限，（1.5） 式就变成（1.4式）。 为了计算（1.4）式的电势，选一个坐标系， 使金属丝处在x 轴上，并将坐标轴的原点取在 金属丝的中点，则金属丝的一端x= -A， 另一端x= A。如图1-3所示：
DIMENSION V（21，21） 10 READ（*，100）A1，A2，Q1，Q2 IF（Q1. EQ. 0. 0. OR. Q2. EQ. 0. 0）STOP WRITE（*，101）A1，A2，Q1，Q2 DO 40 J=1，21 Y=11-J DO 40 I=1，21 X=I-11 R1=SQRT（（X-A1）**2+Y*Y） R2=SQRT（（X-A2）**2+Y*Y） R1=R1+0.00001 ! avoid zero R2=R2+0.00001 V（K，J）=Q1/R1+Q2/R2 40 CONTINUE