电路分析与电子电路基础电路复习(北邮计算机).演示教学

1、第一章第一章 电路模型与基尔霍夫定律电路模型与基尔霍夫定律第二章第二章 电阻电路的基本分析方法与定理电阻电路的基本分析方法与定理第三章第三章 动态电路的时域分析动态电路的时域分析第四章第四章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析第五章第五章 基本半导体器件基本半导体器件第六章第六章 基本放大基本放大(fngd)电路电路第七章第七章 集成运算放大集成运算放大(fngd)电路电路第八章第八章 负反馈放大负反馈放大(fngd)电路电路第九章第九章 直流稳压电源直流稳压电源第十章第十章 波形产生与整形电路波形产生与整形电路X电路(dinl)与电子学基础第一页，共49页。1-1 电路电路(dinl)与电

2、路与电路(dinl)模型模型1-2 电路分析中的基本变量电路分析中的基本变量 1、电流、电压、电流、电压(diny)及它们的参考方向及它们的参考方向 2、关联参考方向、关联参考方向 3、功率、功率X1-3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律(dngl) 1、KCL（节点或封闭面）（节点或封闭面） 2、KVL1-4 直流电路的基本元件直流电路的基本元件 电阻、电阻、独立源（理想、实际）、受控源独立源（理想、实际）、受控源第一章第一章 电路模型与基尔霍夫定律电路模型与基尔霍夫定律第二页，共49页。基尔霍夫电流基尔霍夫电流(dinli)(dinli)定律定律(KCL)(KCL)ii入出0123iii321ii

3、i对于任一集总电路中的任一节点对于任一集总电路中的任一节点(ji din)(ji din)，在任一时，在任一时刻，流入（或流出）该该节点刻，流入（或流出）该该节点(ji din)(ji din)的所有支路电的所有支路电流的代数和为零。流的代数和为零。1( )0bkki t3i2i1iXKCL 也适用于广义也适用于广义(gungy)节点（封闭面）。节点（封闭面）。第三页，共49页。基尔霍夫电压基尔霍夫电压(diny)(diny)定律定律(KVL) (KVL) 1( )0bkku tuu降升1234=uuuu对任一集总电路对任一集总电路(dinl)(dinl)中的任一回路，在任一时刻中的任一回路，

4、在任一时刻，沿该回路的所有支路电压降的代数和为零：，沿该回路的所有支路电压降的代数和为零：X1234 0uuuu顺时针即：第四页，共49页。2-1 等效的概念及等效变换分析等效的概念及等效变换分析 1、电阻的串联与分压公式、电阻的串联与分压公式 2、电阻的并联、电阻的并联(bnglin)与分流公式与分流公式 3、电源的等效变换、电源的等效变换X2-2 复杂电路的系统分析方法复杂电路的系统分析方法 1、支路电流、支路电流(dinli)法法 2、节点电压法、节点电压法第二章第二章 电阻电路电阻电路(dinl)的基本分析方法的基本分析方法与定理与定理2-3 电路分析基本定理电路分析基本定理 1、叠加

5、定理叠加定理 2、替代定理、替代定理 3、戴维南定理和诺顿定理戴维南定理和诺顿定理 4、最大功率传输定理最大功率传输定理 5、对偶特性、对偶特性第五页，共49页。XissuRsuu0ssuuiRssiiu Risiu0ssi R对外电路等效对外电路等效(dn xio)：对：对外外VCR曲线完曲线完全相同。全相同。sssui RsssiuR实实际际(shj)电电压压源源实实际际(shj)电电流流源源实际电压源实际电压源/ /实际电流源实际电流源第六页，共49页。节点节点(ji din)(ji din)电压法的电压法的列写规则列写规则X节点电压法的列写规则：本节点电压乘以本节点自电节点电压法的列写

6、规则：本节点电压乘以本节点自电导，加上相邻导，加上相邻(xin ln)节点电压乘以本节点与相邻节点电压乘以本节点与相邻(xin ln)节点之间的互电导，等于流入本节点所有电节点之间的互电导，等于流入本节点所有电流源电流的代数和。流源电流的代数和。11 112211121 12222221 122nnsnnsnnnnnsnnG uG uG uiG uG uG uiG uG uG ui第七页，共49页。节点电压节点电压(diny)(diny)法的几种特法的几种特殊情况殊情况（1）若支路为电压源与电阻串联）若支路为电压源与电阻串联(chunlin)，则可等效为，则可等效为电流源与电阻并联。电流源与电

7、阻并联。（2 2）若电路中含有电流源与电阻）若电路中含有电流源与电阻(dinz)(dinz)串联的支路，则串联的支路，则在列节点方程时不考虑此电阻在列节点方程时不考虑此电阻(dinz)(dinz)。（3） 若电路中含有理想电压源支路若电路中含有理想电压源支路，则，则设其支路电流设其支路电流i为为未知量，同时增列一个电压源支路电压与相关节点电压未知量，同时增列一个电压源支路电压与相关节点电压的方程。的方程。（4 4）当电路中含有受控源时当电路中含有受控源时，把受控源当作独立源对待，把受控源当作独立源对待，按一般规则列写独立节点电压方程。按一般规则列写独立节点电压方程。设法设法以节点电压表示以节点

8、电压表示受受控源的控源的控制量，即每个控制量对应一个辅助方程控制量，即每个控制量对应一个辅助方程。第八页，共49页。叠加定理叠加定理叠加定理：在由线性电阻、线性受控源和独立电源组叠加定理：在由线性电阻、线性受控源和独立电源组成的电路中，任一元件的电流成的电路中，任一元件的电流( (或电压或电压) )可以看成是电可以看成是电路中每一个独立电源单独路中每一个独立电源单独(dnd)(dnd)作用于电路时，在作用于电路时，在该元件产生的电流该元件产生的电流( (或电压或电压) )的代数和。的代数和。单独作用单独作用(zuyng)(zuyng)的含义：指某一独立源作用的含义：指某一独立源作用(zuyng

9、)(zuyng)时，其他独立源不作用时，其他独立源不作用(zuyng)(zuyng)，即置零。，即置零。即独立电压源短路，独立电流源开路。即独立电压源短路，独立电流源开路。X X第九页，共49页。戴维宁定理戴维宁定理(dngl)(dngl)与诺顿定与诺顿定理理(dngl)(dngl)X XN+ +- -abocuN0ababeqRRNabsci第十页，共49页。的计算的计算(j sun) (j sun) 简单电阻电路情况，用串并联。简单电阻电路情况，用串并联。含受控电源的情况含受控电源的情况eqR戴维宁等效电阻戴维宁等效电阻 的计算的计算eqRX外加电压外加电压(diny)(diny)法法开路

10、电压开路电压(diny)(diny)短路电流法短路电流法 equRiui0N外加外加(wiji)(wiji)电压法电压法ocscequRi开路电压短路电流法开路电压短路电流法第十一页，共49页。2ocmax4LequPR此时负载得到的最大功率为：此时负载得到的最大功率为：由线性含源二端网络传递给可变负载由线性含源二端网络传递给可变负载 的功率的功率(gngl)(gngl)为最为最大的条件是：负载大的条件是：负载 应与戴维宁等效电阻应与戴维宁等效电阻 相等。相等。X X最大功率传输最大功率传输(chun sh)(chun sh)定理定理LReqRNBu LRAieqR ocu uLR i第十二页

11、，共49页。3-2 动态元件动态元件(yunjin)的基本特性的基本特性 1、电容元件、电容元件(yunjin) 2、电感元件、电感元件(yunjin)X3-4 一阶电路的零输入一阶电路的零输入(shr)响应响应 1、一阶、一阶RC电路的零输入电路的零输入(shr)响应响应 2、一阶、一阶RL电路的零输入电路的零输入(shr)响应响应第三章第三章 动态动态(dngti)电路的时域分析电路的时域分析3-5 一阶电路的一阶电路的零状态响应零状态响应 1、一阶、一阶RC电路的零状态响应电路的零状态响应 2、一阶、一阶RL电路的零状态响应电路的零状态响应3-6 一阶电路的全响应一阶电路的全响应3-7

12、一阶电路的一阶电路的三要素法三要素法3-7 换路定则及换路定则及初始值的确定初始值的确定第十三页，共49页。初始值：在换路的瞬间初始值：在换路的瞬间(shn jin)(shn jin)，电路中的某些电量会，电路中的某些电量会突然发生变化，而换路后这一瞬间突然发生变化，而换路后这一瞬间(shn jin)(shn jin)这些电量的这些电量的值称为初始值。值称为初始值。X X初始值初始值计算初始值的步骤：计算初始值的步骤：1 1、画出、画出 等效电路，其中，在直流激励下的电容等效电路，其中，在直流激励下的电容相当于开路，电感相当于短路，并根据该电路计算初相当于开路，电感相当于短路，并根据该电路计算

13、初始状态始状态 和和 ；2 2、根据换路定则，、根据换路定则， ；3 3、画出、画出 等效电路，其中电容用电压值为等效电路，其中电容用电压值为 的的电压源代替，电感用电流值为电压源代替，电感用电流值为 的电流源代替；的电流源代替；4 4、根据、根据 等效电路，用分析直流的方法计算电路中等效电路，用分析直流的方法计算电路中其他变量的初始值。其他变量的初始值。()(),CCuu00()()LLii000()Cu0()Li00()Cu0()Li00第十四页，共49页。零状态响应零状态响应 (z.s.r)：动态：动态(dngti)元件的初始储能为元件的初始储能为零时，仅由外加激励引起的响应（充电过程）

14、。零时，仅由外加激励引起的响应（充电过程）。零输入响应零输入响应(z.i.r)：外加激励为零时，仅由动态元件的非：外加激励为零时，仅由动态元件的非零初始状态引起零初始状态引起(ynq)的响应（放电过程）。的响应（放电过程）。全响应：动态元件处于非零初始状态时，电路全响应：动态元件处于非零初始状态时，电路(dinl)在外加激励作用下的响应，是零输入响应与零状态响应在外加激励作用下的响应，是零输入响应与零状态响应之和。之和。X稳态响应：稳态响应：电路达到新的稳定状态时一直存在的响应电路达到新的稳定状态时一直存在的响应。暂态响应：暂态响应：具有指数形式，随着时间增长逐渐趋于零的响具有指数形式，随着时

15、间增长逐渐趋于零的响应。应。响应的强制分量：响应的强制分量：形式由激励决定的那部分响应。形式由激励决定的那部分响应。响应的自由分量：响应的自由分量：形式由形式由电路结构和元件参数决定电路结构和元件参数决定的那的那部分响应。部分响应。第十五页，共49页。零输入零输入(shr)响应响应 . .(0 ) 0tz i rytyet X不仅不仅(bjn)适用于状态变量，也适用于非状态变量。适用于状态变量，也适用于非状态变量。 . .( )(1e)0tz s rytyt 只适用于状态变量。只适用于状态变量。零状态零状态(zhungti)响响应应第十六页，共49页。X一阶电路一阶电路(dinl)的三要素法的

16、三要素法. .( )(0 )e0tz i rytyt . .( )( )(1e)0tz s rytyt ( )( ) (0 )( )e0ty tyyyt 在直流激励下，需要求一阶动态电路中任一支在直流激励下，需要求一阶动态电路中任一支(y zh)路路的电压、电流时，只需知道待求量的初始值、稳态值和的电压、电流时，只需知道待求量的初始值、稳态值和电路的时间常数三个量就能够求得该量的解，这种方法电路的时间常数三个量就能够求得该量的解，这种方法就成为三要素法。就成为三要素法。暂态响应暂态响应(xingyng)稳态响应稳态响应不仅适用于状态变量，也适用于非状态变量。不仅适用于状态变量，也适用于非状态变

17、量。对于状态变量对于状态变量第十七页，共49页。RC 时间常数：时间常数：电压、电流衰减的快慢取决于时间常数电压、电流衰减的快慢取决于时间常数(sh jin chn sh)的大小，的大小， 越大，衰减越慢，反之则越快。越大，衰减越慢，反之则越快。X时间常数时间常数(sh jin chn sh) LR计算方法：计算方法：根据电路，利用公式根据电路，利用公式 和和 计算。对于复计算。对于复杂电路，利用戴维南定理或诺顿定理将除动态元件以杂电路，利用戴维南定理或诺顿定理将除动态元件以外的电路用戴维南等效电路或诺顿等效电路替代，由外的电路用戴维南等效电路或诺顿等效电路替代，由此可以确定此可以确定R为戴维

18、南等效电阻或诺顿等效电阻。为戴维南等效电阻或诺顿等效电阻。RCL R第十八页，共49页。4-1 正弦正弦(zhngxin)稳态信号基本概念稳态信号基本概念 1、正弦、正弦(zhngxin)信号的有效值信号的有效值 2、正弦、正弦(zhngxin)信号的相位差信号的相位差X4-2 正弦信号正弦信号(xnho)的相量表示法的相量表示法 1、正弦信号、正弦信号(xnho)的相量表示的相量表示第四章第四章 正弦正弦(zhngxin)稳态电路的分析稳态电路的分析4-3 正弦电路的相量分析法正弦电路的相量分析法 1、相量形式的、相量形式的KCL、KVL 2、电阻、电感、电容元件的相量模型、电阻、电感、电容

19、元件的相量模型 3、相量欧姆定理的一般形式、阻抗和导纳、相量欧姆定理的一般形式、阻抗和导纳第十九页，共49页。4-4 正弦电路的功率正弦电路的功率 1、瞬时功率、瞬时功率 2、平均功率（有功功率）和无功功率、平均功率（有功功率）和无功功率(w n n l) 3、视在功率与功率因数、视在功率与功率因数X4-7 RLC电路的谐振电路的谐振(xizhn) 1、RLC串联谐振串联谐振(xizhn) 2、RLC并联谐振并联谐振(xizhn)第四章第四章 正弦正弦(zhngxin)稳态电路的分析稳态电路的分析4-6 传输函数与滤波的基本知识传输函数与滤波的基本知识第二十页，共49页。正弦正弦(zhngxi

20、n)(zhngxin)信号的信号的有效值有效值201 ( )dTFfttT X 周期性电流周期性电流 的有效值等于周期性电流瞬时值的平的有效值等于周期性电流瞬时值的平方在一个周期内的平均值再取平方根，即方在一个周期内的平均值再取平方根，即方均根值方均根值。( )f tmm70702III.)cos()(utUtu m)cos()(itIti mmm0.7072UUU正弦电流信号正弦电流信号 的有效值的有效值( )i t正弦电压信号正弦电压信号 的有效值的有效值( )u t任一正弦信号任一正弦信号(xnho)的有效值总为其振幅的的有效值总为其振幅的0.707倍倍。第二十一页，共49页。电路中的量

21、电路中的量符号表示示例符号表示示例符号说明符号说明纯直流量纯直流量 ， 变量名与角标都大写变量名与角标都大写纯交流量纯交流量 ， 变量名与角标都小写变量名与角标都小写正弦信号的振幅正弦信号的振幅 , , 或者或者 , ,变量名大写，角标是变量名大写，角标是m m有效值有效值 ， 或者或者 ， 变量名大写，或变量名大变量名大写，或变量名大写角标小写写角标小写有效值有效值/ /振幅相量振幅相量 ， 或者或者 , ,变量名大写，头部带点变量名大写，头部带点带直流分量的交带直流分量的交流总量流总量 ， 变量名小写，角标大写变量名小写，角标大写BIBUbibuIUbIbUI&U&BiBu

22、常用电路变量常用电路变量(binling)(binling)符号表符号表示示mI&mU&mImUbmIbmU第二十二页，共49页。两个两个(lin )(lin )同频率的正弦量：同频率的正弦量：定义定义相位差相位差 ：121212()()tt120 120 12 122 二者同相二者同相二者反相二者反相正弦正弦(zhngxin)(zhngxin)信号信号的相位差的相位差) cos()(2m22tFtf) cos()(1m11tFtf二者正交二者正交X120 1( )f t12超前超前 相位相位2( )ft1( )f t12滞后滞后 相位相位2( )ft第二十三页，共49页。m

23、0 0，II相量形式相量形式(xngsh)(xngsh)的的KCLKCL：m0 0UU，X相量形式相量形式(xngsh)(xngsh)的的KVLKVL：电阻元件电阻元件(yunjin)(yunjin)的复数欧姆定律（相量的复数欧姆定律（相量形式）：形式）： RmRmURI RRURI RmRUU（） RRmRII（ ）RmURmIiuo+1+j电容元件的复数欧姆定律（相量形式）：电容元件的复数欧姆定律（相量形式）： CmCmIjCU CCIjCU Cj1()CmCUU()CmCIICmUCmIu90O+1+j第二十四页，共49页。()LmLUU ()LmLIILj LmLmUjLI LLUjL

24、I 电感元件电感元件(yunjin)(yunjin)的复数欧姆定律（相的复数欧姆定律（相量形式）：量形式）：LmULmIi90o+1+j UZI 支路的阻抗：支路的阻抗： （单位（单位(dnwi)：欧姆：欧姆）一个无源线性支路一个无源线性支路(zh l)，在关联参考方向下：，在关联参考方向下：串联阻抗：串联阻抗：并联导纳：并联导纳：nkkZZ1nkkYY11 YZ 支路的导纳：支路的导纳：（单位：西门子）（单位：西门子） IU 第二十五页，共49页。根据根据KCL、KVL、欧姆定律及电路元件、欧姆定律及电路元件VCR的相量形式的相量形式，运用相量并引用阻抗和导纳，则正弦稳态电路的计算，运用相量

25、并引用阻抗和导纳，则正弦稳态电路的计算可以仿照电阻电路的处理方法进行。这种利用相量对正可以仿照电阻电路的处理方法进行。这种利用相量对正弦稳态电路进行分析弦稳态电路进行分析(fnx)的方法称为相量法。的方法称为相量法。相量分析方法相量分析方法(fngf)时域模型时域模型 相量模型相量模型m()UUm( )IICj 1Lj R)(tu)(tiRLC X第二十六页，共49页。相量法解题相量法解题(ji t)步骤步骤(1) 写出已知正弦写出已知正弦(zhngxin)量的相量。量的相量。(2) 作出原电路作出原电路(dinl)的相量模型，求出电路的相量模型，求出电路(dinl)中各相量间的关系。中各相量

26、间的关系。(3) 根据所求得的根据所求得的相量，写出相应的正弦量。相量，写出相应的正弦量。X相量分析方法相量分析方法第二十七页，共49页。X相量图法相量图法(t f)相量图法：先定性地画出相量图，然后相量图法：先定性地画出相量图，然后(rnhu)根据根据图形图形特征解决问题的一种方法。特征解决问题的一种方法。有时只需计算有效值和相位差，对这类问题，更有时只需计算有效值和相位差，对这类问题，更适合于用相量图法适合于用相量图法(t f)求解。求解。(1)串联电路通常以电流作为参考串联电路通常以电流作为参考相量，并联电路通常以相量，并联电路通常以电压作为参考相量，参考相量初相为零。电压作为参考相量，

27、参考相量初相为零。(2) 测量仪表的读数为有效值。测量仪表的读数为有效值。(3) 根据电路元件的根据电路元件的VCR确定各相量间的相位关系确定各相量间的相位关系。(4) 根据实部、虚部的正负确定相量所在的象限，从根据实部、虚部的正负确定相量所在的象限，从 而确定相位角而确定相位角。第二十八页，共49页。功率功率(gngl)X( )( ) ( )p tu t i t 瞬时功率，关联参考瞬时功率，关联参考(cnko)方向时：方向时：平均功率平均功率:单位单位(dnwi)(dnwi)：W W（瓦特）（瓦特）支路的平均功率实际上是描述电阻成分所消耗的功率。支路的平均功率实际上是描述电阻成分所消耗的功率

28、。无功功率：无功功率：sinuiQUI 单位：单位：VARVAR（乏）（乏）无功功率仅与支路中的等效电抗成分有关无功功率仅与支路中的等效电抗成分有关，反映了，反映了支路电支路电抗成分与外电路交换能量的最大速度。抗成分与外电路交换能量的最大速度。视在功率：视在功率：单位：伏安单位：伏安(VA)(VA)UIIUSmm21cosuiPS电路电路的功率因数的功率因数： cosuiPUI 第二十九页，共49页。5-1 半导体基本半导体基本(jbn)理论理论 1、P型半导体和型半导体和N型半导体型半导体 2、PN结结X5-3 晶体三极管晶体三极管 1、工作原理、工作原理 2、特性曲线、特性曲线 3、低频小

29、信号、低频小信号(xnho)电路模型电路模型第五章第五章 基本基本(jbn)半导体器件半导体器件5-2 晶体二极管晶体二极管 1、工作原理及伏安特性、工作原理及伏安特性 2、稳压二极管、稳压二极管第三十页，共49页。N N型半导体：在本征半导体中掺入五价元素（如磷、锑）后会出型半导体：在本征半导体中掺入五价元素（如磷、锑）后会出现多余电子，从而现多余电子，从而(cng r)(cng r)形成以自由电子为主的载流子，空形成以自由电子为主的载流子，空穴为少数载流子，这种半导体叫做穴为少数载流子，这种半导体叫做N N型半导体。型半导体。P P型半导体：在本征半导体中掺入三价元素（如硼、铟等），形型半

30、导体：在本征半导体中掺入三价元素（如硼、铟等），形成多余空穴，从而成多余空穴，从而(cng r)(cng r)形成以空穴为主的载流子，电子为形成以空穴为主的载流子，电子为少数载流子，这种半导体叫做少数载流子，这种半导体叫做P P型半导体。型半导体。三价杂质三价杂质(zzh)(zzh)原原子的空穴被子的空穴被填补后变成填补后变成负离子负离子五价杂质五价杂质原子原子(yunz)(yunz)缺少自由缺少自由电子后变电子后变成正离子成正离子第三十一页，共49页。PNPN结结 由于浓度差，由于浓度差，N N区的多子（电子）向区的多子（电子）向P P区扩散，从而形成带正电的区扩散，从而形成带正电的区域。同

31、样，区域。同样，P P区的多子（空穴区的多子（空穴(kn xu)(kn xu)）向）向N N区扩散，使得区扩散，使得P P区有多余的电子，从而形成带负电荷的区域。最终在区有多余的电子，从而形成带负电荷的区域。最终在PNPN结处形成结处形成空间电荷区（空间电荷区（N N正正P P负），该电荷区形成内电场，方向由负），该电荷区形成内电场，方向由N N区指向区指向P P区，正好阻止扩散的继续。区，正好阻止扩散的继续。随着随着(su zhe)(su zhe)扩散的继扩散的继续，内电场也逐渐加强续，内电场也逐渐加强，最终达到扩散与阻止，最终达到扩散与阻止扩散的平衡状态，于是扩散的平衡状态，于是空间电荷区

32、的宽度稳定空间电荷区的宽度稳定下来，可以认为载流子下来，可以认为载流子被耗尽，因此空间电荷被耗尽，因此空间电荷区也称为耗尽层。区也称为耗尽层。第三十二页，共49页。PNPN结加正向结加正向(zhn xin)(zhn xin)电电压压正向正向(zhn xin)(zhn xin)导通导通 如果在如果在PNPN结的两端外加电压，将破结的两端外加电压，将破坏原来的平衡状态，半导体器件上坏原来的平衡状态，半导体器件上施加的外电压称为偏置电压。施加的外电压称为偏置电压。 当电源正极接到当电源正极接到PNPN结的结的P P端，负极接端，负极接到到PNPN结的结的N N端，称为正向偏置电压。端，称为正向偏置电

33、压。此时此时(c sh)(c sh)外加电场与内电场方外加电场与内电场方向相反，将多数载流子推向空间电向相反，将多数载流子推向空间电荷区，外加电场削弱了内电场（耗荷区，外加电场削弱了内电场（耗尽层变窄），引起载流子的扩散运尽层变窄），引起载流子的扩散运动持续进行，从而形成正向电流，动持续进行，从而形成正向电流，PNPN结导通。结导通。第三十三页，共49页。PNPN结加反向电压结加反向电压(diny)(diny)反反向截止向截止 当电源正极接到当电源正极接到PNPN结的结的N N端，负极接到端，负极接到PNPN结的结的P P端，称为反向偏置电压端，称为反向偏置电压。此时外加电场与内电。此时外加电

34、场与内电场方向相同，使内电场场方向相同，使内电场加强（耗尽层变宽），加强（耗尽层变宽），进一步阻止进一步阻止(zzh)(zzh)载载流子的扩散，阻止流子的扩散，阻止(zzh)(zzh)电流的形成，电流的形成，PNPN结处于截止状态。结处于截止状态。第三十四页，共49页。2.2.二极管的伏安特性二极管的伏安特性(txng)(txng)(正向特性正向特性(txng)(txng) 当正向当正向(zhn xin)(zhn xin)电压很小，不足以克服电压很小，不足以克服PNPN结结内电场的影响是，二极管呈现很高的电阻特性，内电场的影响是，二极管呈现很高的电阻特性，其正向其正向(zhn xin)(zhn

35、 xin)特性的起始电流几乎为零特性的起始电流几乎为零，该段区域称为死区；，该段区域称为死区； 随着外加正向随着外加正向(zhn xin)(zhn xin)偏置电压的升高，当偏置电压的升高，当电压足以克服内电场的影响时，正向电压足以克服内电场的影响时，正向(zhn (zhn xin)xin)电流开始上升，二极管开始导通；正向电流开始上升，二极管开始导通；正向(zhn xin)(zhn xin)导通电压：导通电压： 一般按照硅管一般按照硅管0.7V0.7V。 外加正向偏置电压超过死区电压后，二极管内电场被大大削弱，正向外加正向偏置电压超过死区电压后，二极管内电场被大大削弱，正向电流增长很快，与正

36、向偏置电压近似成正比，伏安电流增长很快，与正向偏置电压近似成正比，伏安(f n)(f n)特性曲线特性曲线近似成一条直线，该段区域称为线性区；近似成一条直线，该段区域称为线性区； 反向截止；反向截止； 反向击穿；反向击穿；第三十五页，共49页。 稳压二极管稳压二极管 稳压二极管工作在击穿稳压二极管工作在击穿(j chun)(j chun)区。由于齐纳区。由于齐纳击穿击穿(j chun)(j chun)效应，在维持一定的电流条件下，二极效应，在维持一定的电流条件下，二极管的反向偏置电压会稳定在一个固定数值，当反向偏置管的反向偏置电压会稳定在一个固定数值，当反向偏置电压撤销后，能恢复原来状态电压撤

37、销后，能恢复原来状态 。主要用于电压限制和。主要用于电压限制和调整，也可作为电路的过电压保护器件。调整，也可作为电路的过电压保护器件。稳压二极管的电路稳压二极管的电路(dinl)(dinl)符号：符号：第三十六页，共49页。三极管的工作三极管的工作(gngzu)(gngzu)原理原理对发射结（对发射结（b be e结）施加正结）施加正向偏置电压，向偏置电压，b be e结导通，大结导通，大量自由电子因扩散运动越过发量自由电子因扩散运动越过发射结到达基区，产生射结到达基区，产生(chnshng)(chnshng)由由e e向向b b的电子流的电子流。发射区不断从电源得到补充。发射区不断从电源得到

38、补充电子，持续扩散运动形成发射电子，持续扩散运动形成发射极电极电 。EI对集电结（对集电结（b bc c结）施加反向偏置电压结）施加反向偏置电压(diny)(diny)，集电极就具有很强的，集电极就具有很强的a a电子吸电子吸收能力。收能力。由于基区很薄，由发射区到达基区的电子小部分被基由于基区很薄，由发射区到达基区的电子小部分被基极空穴复合，由于基区接电源正极，电源将电子吸收极空穴复合，由于基区接电源正极，电源将电子吸收，相当于电源向基区持续提供空穴，形成基极电流，相当于电源向基区持续提供空穴，形成基极电流 。BI 发射极发射极 集电极集电极第三十七页，共49页。三极管的工作三极管的工作(g

39、ngzu)(gngzu)原理原理在一定范围内，集电极电流与基极电流保持了比较固定的比例在一定范围内，集电极电流与基极电流保持了比较固定的比例关系关系(gun x)(gun x)，在此范围内，基极电流越大，集电极电流就越，在此范围内，基极电流越大，集电极电流就越大，表现出三极管的放大特性。大，表现出三极管的放大特性。自由电子自由电子(z yu din z)(z yu din z)从发从发射区到达基区，基区很薄，又由射区到达基区，基区很薄，又由于集电极具有很强的电子吸收能于集电极具有很强的电子吸收能力，因此到达基区的大部分电子力，因此到达基区的大部分电子在外电场的作用下越过集电结到在外电场的作用下

40、越过集电结到达集电区，漂移运动形成集电极达集电区，漂移运动形成集电极电流电流 。CI由于集电极所收集的电子数大于进入基极的由于集电极所收集的电子数大于进入基极的电子数，因此集电极电流大于基极电流。电子数，因此集电极电流大于基极电流。 发射极发射极 集电极集电极第三十八页，共49页。(2) (2) 当当UCEUCE变大，使集电极反偏后，变大，使集电极反偏后，集电结内电场很大，能将从发射区扩集电结内电场很大，能将从发射区扩散到基区的自由电子中的绝大部分拉散到基区的自由电子中的绝大部分拉到集电区，从而形成到集电区，从而形成(xngchng)(xngchng)了了集电极电流集电极电流ICIC。基区复合

41、减少，同样。基区复合减少，同样的的UBEUBE下下IBIB减小，特性曲线右移。减小，特性曲线右移。(1) (1) 当当UCE=0VUCE=0V时，发射极与集电极时，发射极与集电极短路，相当于并联的两个短路，相当于并联的两个(lin (lin )二极管正向特性曲线。二极管正向特性曲线。UCE = 0VUCE 1V(3) (3) 当当UCE1VUCE1V时，集电极已经反偏，若再增大时，集电极已经反偏，若再增大UCEUCE，只要，只要(zhyo)UBE(zhyo)UBE不变则不变则IBIB基本不变。基本不变。第三十九页，共49页。输出特性曲线输出特性曲线(qxin)(qxin)IC = f (UCE

42、 ) | IB = 常常数数(chngsh)IBIB与与ICIC密切相关，密切相关，IBIB不同对应不同的曲不同对应不同的曲线线(qxin)(qxin)。对于某一曲线对于某一曲线(qxin)(qxin)，当，当UCEUCE从零逐从零逐渐增大，集电结电场随之增强，收集基渐增大，集电结电场随之增强，收集基区自由电子的能力也逐渐增大，因此区自由电子的能力也逐渐增大，因此ICIC也就逐渐增大。也就逐渐增大。当当U UCECE增大到一定数值时，集电结电场足以将基区的绝大部分自增大到一定数值时，集电结电场足以将基区的绝大部分自由电子都收集到集电极，由电子都收集到集电极，U UCECE再增大，收集能力也不能

43、明显提再增大，收集能力也不能明显提高为表现为曲线几乎平行与横轴。高为表现为曲线几乎平行与横轴。第四十页，共49页。输出特性曲线输出特性曲线(qxin)(qxin)输出特性曲线的三个区域输出特性曲线的三个区域:1、截止区：、截止区：IC接近零的区接近零的区域，相当域，相当IB=0的曲线的下的曲线的下方。其特征是发射极电压方。其特征是发射极电压小于死区电压，集电结反小于死区电压，集电结反向偏置。此时向偏置。此时IB=0 ， ICICEO 。其中。其中ICEO称称为穿透电流，即基极开路为穿透电流，即基极开路（ IB=0 ）时，在集电极）时，在集电极电源作用电源作用(zuyng)下的集下的集电极和发射

44、极之间形成的电极和发射极之间形成的电流，电流，ICEO值很小，通值很小，通常忽略不计。常忽略不计。第四十一页，共49页。输出特性曲线输出特性曲线(qxin)(qxin)输出特性曲线的三个区域输出特性曲线的三个区域:2、放大区（线性区）：、放大区（线性区）：IC平行于平行于UCE轴的区域，曲线基本轴的区域，曲线基本(jbn)平行等距。其特征是发射平行等距。其特征是发射结正向偏置，集电结反向偏置结正向偏置，集电结反向偏置。此时。此时IC几乎仅仅决定于几乎仅仅决定于IB，而与而与UCE无关，集电极电流无关，集电极电流IC与基极电流与基极电流IB成比例：成比例： CBII 第四十二页，共49页。输出特

45、性曲线输出特性曲线(qxin)(qxin)输出特性曲线的三个区域输出特性曲线的三个区域:3、饱和区：曲线上升和弯曲部、饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。其特征是发射结与分的区域。其特征是发射结与集电结均处于正向偏置。集电结均处于正向偏置。临界饱和：临界饱和：UCE = UBE，即，即UCB =0，集电区收集扩散到基区自，集电区收集扩散到基区自由电子由电子(z yu din z)的能力的能力大大减弱，大大减弱，IB对对IC的控制作用的控制作用不复存在，三极管的放大作用不复存在，三极管的放大作用消失；消失；过饱和状态：过饱和状态： UCE UBE， IC不仅与不仅与IB有关，而且明显随有关，而且明

46、显随UCE的增大而增大，三极管的的增大而增大，三极管的放大作用消失。放大作用消失。第四十三页，共49页。6-1基本共射放大电路基本共射放大电路 1、静态分析，包括估算法和图解法、静态分析，包括估算法和图解法 2、动态分析，包括图解法和微变等效电路法、动态分析，包括图解法和微变等效电路法 3、失真的种类、原因、改善、失真的种类、原因、改善 4、分压偏置放大电路的静态分析、分压偏置放大电路的静态分析6-2其他放大电路其他放大电路 1、射极输出、射极输出(shch)器的静态分析和动态分析、特点器的静态分析和动态分析、特点6-4多级放大电路与频率特性多级放大电路与频率特性 1、多级放大电路的组成、多级放大电路的组成 2、频率特性，特别是高