模拟电子技术读书笔记

模拟电子技术读书笔记

【篇一：模拟电子技术(读书笔记)】

关于模拟电子技术的读书报告

——模拟电子技术的发展与应用

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摘要

模拟电子技术作为电气工程及自动化专业的专业主干课程之一，经

历了长足的发展，目前已经被广泛应用在我们的生活当中。它是一

门研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。模拟电子技术以半

导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件，包括功率

放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、

信号产生电路、电源稳压电路等研究方向，不断的改革创新，并应

用到生产生活当中，极大的推动了科技的进步。本次读书报告，从

模拟电子技术的基础说起，概述了模拟电子技术的发展过程以及目

前较为常用的一些模拟电子器件，包括二极管、三极管以及集成运

算放大电路及其应用状况。

关键词：模拟电子技术，二极管，三极管，功率放大电路，运算放

大电路。

模拟电子技术作为电气工程专业的主干课程之一，在电气工程领域

有着举足轻重的地位，其也随着科技的进步在不断的发展，并且已

经渗透到几乎所有的电气领域和人们的生活当中。

利用这个暑假，我认真的阅读学习了基本关于模拟电子技术方面的

书籍。这基本书较为详细的介绍了模拟电子技术的基础知识和发展

现状及应用。在读这几本书的时候与之前学过的模拟电路结合起来，使得我对模拟电子技术这门课程有了更深层次的认识。

模拟电子技术基础大概被分为以下几个部分介绍，分别为：常用半

导体器件、基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放

大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形

的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源。通过这几部分详

细的讲述了模拟电子技术的基础知识，对于电气专业的其他以模拟

电路为基础的课程的学习也有很大的帮助。

模拟的电子技术的发展可大概分三个阶段：从1900年到1947年是

电子管时代，从1947年开始晶体管时代，从1960年开始进入集成

电路时代。在进入集成电路时代以来，模拟电子器件的基本单元就

是半导体器件，其是构成半导体器件的基本元件，他们所用的材料

是经过特殊加工且性能可控的半导体材料。

半导体材料又被分成本征半导体材料和杂质半导体材料。本征半导

体是人们最早发现的半导体材料，是指纯净的具有晶体结构的半导体；后来通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，即得到杂志半导体。本征半导体的导电性能很差，且与环境和温度

密切相关，这就造成半导体器件温度稳定性差的弊端。为此，人们

通过对半导体器件的导电原理进行深入的研究过后，通过在本征半

导体材料中掺入杂质来改变半导体器件的导电特性，根据参入杂质

的不同，可以形成n型半导体和p型半导体，控制掺入杂质元素的

浓度，可以控制半导体的导电性能。

在纯净的硅晶体中掺入+5价元素（例如磷）使其取代晶体中硅原子

的位子，就形成了n型半导体。由于掺入了+5价元素，从而使得晶

体中的自由电子的数量增加，自由电子就成为了n型半导体器件的

主要载流子。在纯净的硅晶体中掺入三价元素（例如硼）使之取代

晶体中硅原子的位子，就形成了p型半导体。由于掺入的是三价元素，从而使得晶体中空穴数量增加，空穴就成为了p型半导体的主

要载流子。两种半导体都是掺入的杂质的越多，导电能力越强。由

于掺入的杂质使多子的浓度大大增加，从而使子与少子复合的机会

大大增多。因此，对于杂质半导体，多子的浓度越高，少子的浓度

就越低可以认为多子的浓度等于所掺

杂质原子的浓度，因而他受温度的影响很小。而少子是本征激发形

成的，所以尽管其浓度很低，却对温度非常敏感，这将影响半导体

器件的性能。

随着研究的深入，人们发现，采用不同的参杂工艺，将p型半导体

和n型半导体制作在同一块硅片上，在他们的交界面就形成了pn 结。图 pn结

pn结具有单向导电性。当将p型和Ｎ型半导体制作在一起时，在他

们的交界面，两种载流子的浓度诧异很大，因而Ｐ区的空穴就会向

Ｎ区扩散；于此同时Ｎ区的自由电子也会向Ｐ区扩散，这样就会逐

渐形成一个空间电荷区。随着扩散运动的进行，空间电荷区加宽，

内电场增强，其方向由Ｐ区指向Ｎ区，正好阻止扩散运动的进行。

ＰＮ结的伏安特性分为正向特性，电容效应分为势垒电容和扩散电容。

在pn结被发明之后，半导体二极管应运而生。将pn结用外壳封装

起来，然后再加上电极引线就形成了半导体二极管，简称二极管。

由p区引出的电极为阳极，由n区引出的电极为阴极。二极管的结

构主要分为：点接触型、面接触型、平面型。

为了描述二极管的性能，常引入一下几个参数：最大整流电流、最

高反向整流电压、

反向电流、最高工作频率。由于制造工艺的限制，即使是同一型号

的二极管的特性也会有较大的差距，所以使用手册上给出的数据往

往是上限，下限的范围，因此在实际使用时应当根据使用的现实环

境来进行选择。

下面介绍了一些主要的二极管：

1.稳压二极管：一种硅材料做成的面接触型的二极管。稳压管在反

向击穿是，在一定的电流范围内（或者说在一定的功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性，因而常被使用在稳压电

源和限幅电路中。

2.发光二极管：可以发出可见光、不可见光、激光等的二极管。发

光二极管因其驱动电压低、功耗小、寿命长、可靠性高等有点广泛

用于显示电路中。

3.光电二极管：是一种远红外接收管，是一种光能与电能转换的器件。

随着科技的进步，人们有发明了双极型晶体管（bjt），简称晶体管。根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成

两个pn结，就构成了晶体管。三个pn结形成三个区，每个去由一

根引线相连，分别为基极b、发射极e、和集电极c。

晶体管在工作时，由其输出特性曲线可看出其可工作在三个状态：

截止区、放大区和饱和区。在模拟电路中，绝大多数情况下应保证

晶体管工作在放大区。

将一定数量的二极管和晶体管通过一定电路集成起来就形成了集成

运算放大电路，由于其最初多用于各种模拟信号的运算（如比例，

求差，求和，微分，积分……）上，故称为集成运算放大电路，简

称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和发生电路之中，

因其高性能能、低价位，在大多数情况下，已经取代了分立元件放

大电路。