模拟电子技术 全套课件

图2.13 分压式偏置电路
高职高专电气系列教材——模拟电子技术
• （2 • （3）具有Re
出版
高职高专电气系列教材——模拟电子技术
• 2.2.2
出版社 理工分社
图2.15 阻容耦合交流放大电路
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• 2.2.3 • （1 • （2 •1 •2 •3 • 2.2.4 • 2.3 • 2.3.1
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图2.18 分压式共射放大器
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• 3）根据基尔霍夫回路电压法估算三极管的 管压降UCE
• （2
图2.19 无Re的放大电路
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• 2.3.2
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图2.21 （a）共射放大器 （b）射极输出器
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图1.13 半波整流波形图
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• （2）输出电压Uo与输入电压U2的关系
• （3）选择整流二极管的原则
• 1.3.2 • （1 • （2
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图1.14 桥式整流电路
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模拟电子技术
主 编 冯守汉 副主编 唐敬权
出版社 理理工工分分社社
ISBN 978-7-5624-3115-2 出版社
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出出版版社社 理工分社
第1章 半导体二极管及整流电路
• 1.1 PN
• 1.1.1 • 硅和锗是制造半导体器件最常用的两种材料。
图1.15 桥式整流波形图
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• （3
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图1.16 （a）半桥堆电路及外形 （b）全桥堆电路及外形
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• 1.4 • 整流电路输出的是脉动直流电，绝大多数场
合仍不能直接使用，尤其是电子产品。
• 1.4.1 • （1 • （2 • （3 • 1）桥式全波整流加电容滤波
• 1.1.2 PN • 如果在一块纯净半导体(也称本征半导体)上用
掺杂工艺使其一边形成P型半导体，另一边形 成N型半导体，则在这两部分的接触面上就会 形成一个特殊的薄层，称为PN结。
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图1.1 P型半导体和N （a）P型半导体 （b）N型半导体
• （1）PN • （2）PN
图1.7 （a）符号 （b）典型稳压二极管的伏安特性
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图1.8 稳压电路
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• （2
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图1.9 光电二极管的符号及特性
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• （3）变容二极管
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图1.10 变容二极管的符号
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图2.10 （a）等效电路 （b）符号
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图2.11 光电耦合器
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• 2.2 三极管放大电路的基本组成及读图方法
• 单管放大器是电子技术的基础与重点，因为 它是构成应用电子电路的主要“细胞”、是 其他模拟单元电路的主要组成部分，学好单 管放大器好比掌握了打开电子技术学科大门
• 2.4.1 • 截止失真发生在b-e结组成的输入回路中。
• 2.4.2
• 2.4.3 双向失真
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图2.25 典型共射放大电路
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图2.26 交流等效电路
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• （4
图1.11 发光二极管的符号
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• 1.3
• 在现实生活和生产活动中，许多设备需要有 直流电源供电，如收音机、音响、手机、电 视机等家电产品，因为这类产品中大量使用 各种半导体元件及由它们组成的各种电路。
• 1.3.1 • （1
图1.12 单相半波整流电路
• （1
图2.3 以e极为公共端的三极管
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图2.4 测量共发射伏安特性曲线的电路
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• （2 • 1）截止状态。当IB=0时三极管的状态称为截
止状态。
图2.5 三极管输入特性曲线
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• 3）集电极-发射极间穿透电流ICEO。测量ICEO 的电路如图2.9（b）所示。测量PNP管时电 源E
• 4）集电极-发射极间击穿电压U（BR）CEO。 U（BR）CEO是指基极开路时，集电极和发射极 间所能承受的最大反向电压。使用时，三极 管的实际工作电压可按下式选取：
• 5）集电极最大允许电流ICM。 ICM是指三极 管
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• 在实际使用二极管前对二极管的极性和好坏 必须有正确的认识与判断，否则会造成电路 不能正常工作，甚至会造成二极管及电路其
• （1
图1.6 万用表检测二极管示意图
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• （2）PN • 1.2.5 • （1
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• 1.2.2 • 二极管既然是由PN结制成的，它的特性就是
PN结的特性，即具有单向导电性。 • （1
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图1.3 PN （a）加正向电压导通 （b）加反向电压不导通
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图1.4 二极管的结构和符号
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• 2.2.1
• 三极管工作在放大状态时才有电流放大作用， 给三极管设置直流偏置电路的目的正是使三 极管工作在放大状态，方法是给发射结加正 偏压，集电结加反偏压。
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• （1
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图2.12 串联型偏置电路
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• 2）半波整流加电容滤波
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图1.18 （a）电容滤波电路 （b）接有负载的波形 （c）负载开路时的波形
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• （4）滤波电容选择
• 1.4.2 • （1 • （2 • 1.4.3
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图2.6 三极管输出特性曲线
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• （3
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• 1）输入电极。 • 2）输出电极。 • （4
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图2.7 三极管的输入和输出回路
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图2.8 三极管的三种交流接法
图2.27 IB=0时放大器截止失真情况
图2.28 饱和失真现象
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图2.29 直流工作点与失真关系的波形图
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• 2.5
• 2.5.1 • 为了把微弱的输入信号放大到足够大，必须
把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级 放大，这就构成了多级放大电路。
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图1.2 PN结的形成过程
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• 1）加正向电压促使PN结转化为导通状态。 • 2）加反向电压促使PN结转化为截止状态。
• 1.2
• 1.2.1 • 晶体二极管实际上就是一个PN结，加上两根
电极引线再封上管壳制成。
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• （1）放大器Uo和Ui • 1）共射放大电路的相位关系
•2
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图2.22 （a）共射接法 （b）共集接法 （c）共基接法
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• （2
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图2.23 图2.21（a）求Ri、Ro （a）交流等效电路 （b）微变等效电路
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图1.19 （a）电感滤波电路 （b）电感滤波的波形
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图1.20 （a）Γ型 （b）Γ型 （c）π型 （d）π型
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第2章 半导体三极管及其放大电路
• 2.1 • 2.1.1
图2.1 晶体管结构示意图
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• 放大电路的直流工作点是指放大器在无外加 信号时，三极管各电极的电流及电压值，如 发射极电流IE（工程上常取IC≈IE）、基极电 流IB、各电极对地电位VB、VE、VC，发射结 电压UCE和管压降UCE等。
• （1
• 1）先用万用表直流电压挡测量三极管射极 对地电位VE
• 2）用欧姆定律估算射极电流IE，因为
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图2.24 求解射极输出器Ri和Ro （a）求Ri等效电路 （b）求Ro等效电路
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• （3
• 2.4
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• 放大器设计了合理的工作点后，当加入适当 的输入信号时，例如输入正弦波信号，在输 出端就可获得被放大Au倍的正弦波信号，如 图2.17所示。
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• 2.1.4 • （1 • （2 • 1）共射交流电流放大系数β
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•2
ICBO。ICBO表
示射极开路，集电结加上一定反向电压时的
反向电流，如图2.9（a
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图2.9 反向饱和电流
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• （3
• 1）发射区向基区注入电子形成射极电流IE。 • 2）电子在基区扩散与复合形成基极电流IB。 • 3）集电区收集电子形成集电极电流IC。
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• 4）集电结反偏，少数载流子作漂移运动形 成集电极反向电流ICBO。
• 2.1.3
图2.3 以e极为公共端的三极管
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图1.5 二极管的伏安特性曲线
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• （2 • （3
• 1.2.3
• 二极管的参数是人们选择和使用二极管的依 据。参数是生产厂家根据伏安特性曲线和有 关性能测试决定的。
• （1）最大整流电流IF • （2）最高反向工作电压URM • （3）反向漏电流IS • 1.2.4
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• 2.1.2 • （1 • （2）三极管在放大状态下必须外加的工作
图2.2 （a）载流子运动情况 （b）电流运动情况
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• 1）使发射结处在正向偏置（简称正偏）工作 状态。
• 2）集电结处在反向偏置（简称反偏）工作状 态。
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• 在正常工作下,集电极允许流过的最大电流。 当实际工作电流IC超过ICM时,β值将显著下降。 若IC超过ICM太多,
• 6）集电极允许最大耗散功率PCM。 PCM表示 三极管允许消耗的最大功率。
• 2.1.5
• 2.1.6
• 2.1.7 • （1 • （2
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图2.16 （a）一级预中放电路 （b）直流电路 （c）信号交流电路
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图2.17 （a）共射电路 （b）基极电流波形 （c）集电极电流波形
（d）管压降波形 （e）输出电压波形
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• 2.5.2 • （1）输入电阻Ri及输出电阻Ro
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图2.30 多级放大器实例
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图2.31 两级阻容耦合放大电路
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• （2）电压放大倍数Au • （3
• 2.6 • 2.6.1