模拟电子技术基础

模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管半导体的根底知识半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如硅Si、错Ge）。特性---光敏、热敏和掺杂特性。本征半导体----纯洁的具有单晶体构造的半导体。两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。表达的是半导体的掺杂特性。*P型半导体：在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴，少子是电子〕。*N型半导体：在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子，少子是空穴〕。杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。PN结PN结的接触电位差---硅材料约为，错材料约为。PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。PN结的伏安特性半导体二极管*单向导电性正向导通，反向截止。*二极管伏安特性----同PN结。*正向导通压降硅管，错管。*死区电压硅管，错管。分析方法将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设V>V（正偏），二极管导通（短路）；假设V<V（反偏），二极管截止（开路）。1〕图解分析法阴"d=顷1口火该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。

勺<2）等效电路法勺<＞直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的上下:假设V阳刈阴（正偏），二极管导通（短路）；假设V阳＜V阴（反偏），二极管截止（开路）。*三种模型1-n,理想模咀（b）慎压源模型3）折践模型＞微变等效电路法任m5）小信号模型稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。稳管的伏安特性第二章三极管及其根本放大电路一.三极管的构造、类型及特点类型---分为NPN和PNP两种。特点---基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。二.三极管的工作原理14共基极组态三极管的三种根本组态SVIVI§土McC3）共发射极组态（b洪集山极组忐三极管内各极电流的分配1c=Fcn+^cboIe='bn+Jew二血+IcJb-Jb.N-Jcbo*共发射极电流放大系数（说明三极管是电流控制器件14共基极组态h=fih<+(l+F)/cBOCEO部式子/<eo=（1+A）/cb（）称为穿透电流。共射电路的特性曲线口E%¥输入特性曲统（2输出特性曲线*输入特性曲线---同二极管。口E%¥输入特性曲统（2输出特性曲线3）测试电路*输出特性曲线（饱和管压降，用UCES表示放大区---发射结正偏，集电结反偏。截止区---发射结反偏，集电结反偏。温度影响温度升高，输入特性曲线向左移动。温度升高I、I、I以及B均增加。三.低频米信号等效模型〔简化〕h「--输出端交流短路时的输入电阻，'常用r表示；比，“）筒化的h参数等效电路hfe---比，“）筒化的h参数等效电路常用6表示；根本放大电路组成及其原那么VT、七、R「探、C1、C的作用。组成原那么能放大、不失真、能传输。页脚下载后可删除，如有模权请告知删除一|——H3■Ol—1基本放大电路的习惯顽法放大电路的图解分析法直流通路与静态分析*概念直流电流通的回路。*画法---电容视为开路。*作用---确定静态工作点*直流负载线由V=IR+U确定的直线。CCCCCE*电路参数对静态工作点的影响Ca)改变点I,改变Re(c)改业阳1〕改变R:Q点将沿直流负载线上下移动。2〕改变Rb：Q点在Ib所在的那条输出特性曲线上移动。3〕改变Vc:直流负载线平移，Q点发生移动。交流通福与动态分析*概念---交流电流流通的回路*画法---电容视为短路，理想直流电压源视为短路。*作用---分析信号被放大的过程。*交流负载线---连接Q点和V’点V’=U+IR’的CCCCCEQCQL直线。静态工作点与非线性失真(b)输川特性图解法＜H＞(b)输川特性图解法＜H＞檎入特性图解法〔1〕截止失真*产生原因一-Q点设置过低*失真现象---NPN管削顶，PNP管削底。*消除方法减小Rb，提高Q。〔2〕饱和失真*产生原因一-Q点设置过高*失真现象---NPN管削底，PNP管削顶。*消除方法---增大R、减小Rc、增大V。放大器的动态范围CC〔1〕Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。＞〔Vcc'—U＞〔Vcc'—Uceq〕时，受截止失真限制U=2U=2IR’。OPPOMAXCQLM〔UCEQ—UCES〕•itnituA)(h)输出特饮图解法【口输入特性图解法*当〔。一U〕V〔V’一UCEQCESCCCEQ■。M〔UCEQ—UCES)二EC']UCEQ六.放大电路的等效电路法[时，受饱和失真限制，UoPP=2UoMAX=2〕，放大器将有最大的不失真输出电压。I"1.静态分析〔1〕静态工作点的近似估算r_^CC■fB1CQ，CQaZ^BQf7<EQ=IzCC-Rc〔2〕Q点在放大区的条件(li)基本共射放大电路(3宜流通路欲使Q点不进入饱和区，放大电路的动态分析2.标ia穴无/―ltvi-OT_1-_[_=_LaJ

<a>交流通路应满足Rb>BRc。*放大倍数4一已一」九一火俱*输入电阻*输出电阻/if>=-T^~Rf/if>=-T^~RfRcA七.分压式稳定工作点共放大电路的等效电1.静态分析削岛&Cj上『+Ij气+均上||知H柿]京』，顷射路法稳定T作点放大器（3）r（3）r诚通路微变誓效电路tB空一—一fee%+R阪tTB-f/BEQfrCEQfCC■^CQ（Re+Re）动态分析*电压放大倍数4=£o=瓶□信板+（1+的况在Re两端并一电解电容Ce后；|-也-少虬TvLi^be/I=土=与』USf>s输入电阻&=Rbl〃RlMfe+(1+ZO&1在Re两端并一电解电容Ce后尺=氏顷/四.2〃〃"*输出电阻凡）〜凡八.共集电极根本放大电路静态分析_rt”u-BQ一瓦卜（1『CQ陌周BQI「CHQK（/CC"^CQ^e动态分析5）共集电极基本放大电畔WH参数等效电路*电压放大倍数

j_命_勺=—5）共集电极基本放大电畔WH参数等效电路压以+(1+们号*输入电阻琦二炼印间+(1+欲姓但L)]*输出电阻%二宣二时世+区孔]十,电路特点*电压放大倍数为正，且略小于1，称为射极跟随器，简称射随器。*输入电阻高，输出电阻低。第三章场效应管及其根本放大电路结型场效应管〔JFET〕构造示意图和电路符号N-JFET结构及血路符号N-JFET结构及血路符号(b)P-JIET^+i构及电路符写输出特性曲线〔可变电阻区、放大区、截止区、击穿区〕转移特性曲Up截止电压Lp输出特性转移特性曲Up截止电压Lp输出特性5)转移特性oH略=%1输出特性J7蜜区一绝缘栅型场效应管〔MOSFET〕分为增强型〔EMOS〕和耗尽型〔DMOS〕两种。构造示意图和电路符号<a）EMOS始构及电酷符号（b）DM（>S^构及电瑞符号特性曲线*N-EMOS的输出特性曲线（a）赠强型输出特性增强型转（a）赠强型输出特性增强型转移特性如-几口（笋1）'（岫QCM

1[■Cc）耗尽型输出特性5）耗廓型转彩特性N-EMOS的转移特性曲线式中，如-几口（笋1）'（岫QCM

1[■Cc）耗尽型输出特性5）耗廓型转彩特性DO…GS…TDN-DMOS的输出特性曲线注意：u可正、可零、可负。转移特性曲线上i=0处的值是夹断电压U，此曲GS.DP线表示式与结型场效应管一致。场效应管的主要参数漏极饱和电流IDSS夹断电压U开启电压Up一直流输入电阻RGS低频跨导gm（说明场效应管是电压控制器件）如GS以DS—常数四.场效应管的小信号等效模型h=£U+M吐-2/PSSZ1Sq11(1gm-fTP-Fr)r(lsLpLp,rTT4-°{%mL群|l:r也席必-I?E-MOS的跨导g---件"m

五.共源极根本放大电路自偏压式偏置放大电路*静态分析Fg-4心「节产广FDSQ=^）D-/DQ（fid+jRS）动态分析Av-f—"m丑」勇1F",假设带有Cs，那么分压式偏置放大电路*静态分析jRgjTfGSQ一一1JD,顿入［叫”回泌-零/或/叫=/do（^--1）2Upl.'tfDSQ=rDD-/DQ（fid+^S）（9）原理电路*动态分析I=£\j=「如姓UMEm&（9）原理电路*动态分析I=£\j=「如姓UMEm&J?o二J?d（c）微变等效电路六.共漏极根本放大电路（c）微变等效电路*静态分析'DSQ=JDI)-IdqR，f)电路^成*动态分析i=Lo.*动态分析i=Lo.-缶畦2.输出功率出=J?g+/?gll/RglR()-旦_-A.//—"‘T直m第五章功率放大电路功率放大电路的三种工作状态甲类工作状态导通角为360。，Ic大，管耗大，效率低。乙类工作状态CQIc^0,导通角为180。，效率高，失真大。甲乙类工作状态导通角为180广360。，效率较高，失真较大。乙类功放电路的指标估算工作状态＞任意状态：Uom^Uim＞尽限状态：Uom=V-U＞理想状态：Uom^VCESCC直流电源提供的平均功率1＞irIfr2r2Lcc'om『％凹AV)一％「・一S管耗效率Pc1mom司_扁__航wit'LL4'理想时为78.5%甲乙类互补对称功率放大电路问题的提出在两管交替时出现波形失真一一交越失真（本质上是截止失真）。解决方法＞甲乙类双电源互补对称功率放大器OCL——利用二极管、三极管和电阻上的压降产生偏置电压。动态指标按乙类状态估算。A甲乙类单电源互补对称功率放大器OTL电容C上静态电压为V/2，并且取代了OCL功放中的负电源-V。2CC动态指标按乙类状态估算，只是用CV/2代替。复合管的组成及特点CC前一个管子c-e极跨接在后一个管子的b-c极间。类型取决于第一只管子的类型。B=B"第六章集成运算放大电路集成运放电路的根本组成输入级----采用差放电路，以减小零漂。中间级----多采用共射（或共源）放大电路，以提高放大倍数。输出级多米用互补对称电路以提高带负载能力。偏置电路----多采用电流源电路，为各级提供适宜的静态电流。长尾差放电路的原理与特点抑制零点漂移的过程----当T1—i、i1—i、i1一u[—u、u|—i、i|—i、C1C2E1E2EBE1BE2B1B2C1iI。C2Re对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用，被称为“共模反应电阻〃。2静态分析1）计算差放电路IC=^c卫科Fju=o’设。产0,那么UE二一，得每口+Me2）计算差放电路UCE-双瑞输出时•■KI—』心一L-K-f（1技.+心-单端输出时（设VT1集电极接R）L对于VT1："==头十E,%EI—-处1顷7对于VT2：「CC‘口乩•【CE2=IC2-【E=「CC七冬+"7

3.动态分析1〕差模电压放大倍数-双端输出_-MW2>s勺氏-W(1+/O(驰)双端痂半边差模交流通路-单端输出时从VT1单端输出：4=Aid■网3.动态分析1〕差模电压放大倍数-双端输出_-MW2>s勺氏-W(1+/O(驰)双端痂半边差模交流通路-单端输出时从VT1单端输出：4=Aid■网jy压L）F22【氏+眼+U+〃）（*四从VT2单端输出：Adi=』udl=(WRl)

2[R$+血-(1却)(J?p/2)]乂廿M=2[Rq+『阮+（1+户）工12〕差模输入电阻3〕差模输出电阻-双端输出：-单端输出：%项三.集成运放的电压传输特性当七在+Uim与-Uim之间，运放工作在线性区"0=-4（）（1女I=〃od（"+-礼）集成讯放的申麻传输特性四.理想集成运放的参数及分析方法理想集成运放的参数特征*开环电压放大倍数Aod—8；*差模输入电阻Rid—8；*输出电阻Ro—0；*共模抑制比KCMR—8；理想集成运放的分析方法1）运放工作在线性区：*电路特征一一引入负反应*电路特点——“虚短〃和“虚断〃：“虚短〃“虚断〃输出电压的两种饱和状态:当u>当u>u时，

当u<u时，Uo=+Uomu=-U两输入端的输入电流为零:i,=i=0第七章放大电路中的反应一.反应概念的建立，3-_匚科1+1F大开环放大倍数A大闭环放大倍数Af，3-_匚科1+1F大开环放大倍数A大闭环放大倍数Af大反应深度1+AF大环路增益AF：辅入.输既信引十挣输入侣木敏太引，投下厂丫如当名I如明或."4i―I«I«:反.情.|反电网堰|!I^=FX=AFXiA\|反做放大器组成方梅图当AF=0时，说明反应效果为零。当AFV0时，A升高，这种反应称为正反应。当AF=-1时，Af—8。放大器处于“自激振荡〃状态。二.反应的形式和判断'反应的范围----本级或级间。反应的性质----交流、直流或交直流。直流通路中存在反应那么为直流反应，交流通路中存在反应那么为交流反应，交、直流通路中都存在反应那么为交、直流反应。反应的取样电压反应：反应量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。〔输出短路时反应消失〕电流反应：反应量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。〔输出短路时反应不消失〕反应的方式——并联反应：反应量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。Rs越大反应效果越好。反应信号反应到输入端〕串联反应：反应量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。Rs越小反应效果越好。反应信号反应到非输入端〕反应极性——瞬时极性法：〔1〕假定某输入信号在某瞬时的极性为正〔用+表示〕，并设信号的频率在中频段。〔2〕根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性〔升

高用+表示，降低用一表示〕。〔3〕确定反应信号的极性。〔4〕根据X与X的极性，确定净输入信号的大小。X减小为负反馈；X任曾大为正反应。ldid反应形式的描述方法某反应元件引入级间〔本级〕直流负反应和交流电压〔电流〕串联〔并联〕负反应。负反应对放大电路性能的影响提高放大倍数的稳定性dL*=1dL42.扩展频带减小非线性失真及抑制干扰和噪声改变放大电路的输入、输出电阻*串联负反应使输入电阻增加1+AF倍*并联负反应使输入电阻减小1+AF倍*电压负反应使输出电阻减小1+AF倍*电流负反应使输出电阻增加1+AF倍自激振荡产生的原因和条件产生自激振荡的原因附加相移将负反应转化为正反应。产生自激振荡的