《电子技术》重修第五章

《电子技术》重修第五章CATALOGUE目录第五章概述与重点提示5.1半导体器件基础5.2放大电路基础5.3集成运算放大器5.4直流稳压电源5.5数字电路基础01第五章概述与重点提示场效应管放大电路的工作原理和特性放大电路的性能指标和分析方法基本放大电路的概念、分类和特点晶体管放大电路的工作原理和特性多级放大电路和反馈放大电路的分析与设计章节内容简介0103020405010204学习目标与要求掌握基本放大电路的工作原理、性能指标和分析方法理解晶体管放大电路和场效应管放大电路的工作原理和特性掌握多级放大电路和反馈放大电路的分析与设计方法能够运用所学知识解决实际电路问题，提高电路设计和分析能力03基本放大电路的工作原理和性能指标、晶体管放大电路和场效应管放大电路的工作原理和特性、多级放大电路和反馈放大电路的分析与设计方法晶体管放大电路和场效应管放大电路的工作原理和特性理解、反馈放大电路的分析与设计、实际电路问题的解决思路和方法重点难点解析难点重点025.1半导体器件基础半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体的定义半导体的分类半导体的特性根据元素组成，半导体可分为元素半导体和化合物半导体两大类。半导体具有光敏性、热敏性和掺杂性等独特特性。0302015.1.1半导体的基本概念

5.1.2PN结及其特性PN结的形成PN结是由P型半导体和N型半导体紧密接触所形成的。PN结的单向导电性PN结具有单向导电性，即加正向电压时导通，加反向电压时截止。PN结的电容效应PN结在正向偏置时具有势垒电容，反向偏置时具有扩散电容。二极管的结构和符号二极管是由一个PN结构成的，具有单向导电性。二极管的伏安特性二极管的伏安特性曲线描述了其电压与电流之间的关系。二极管的主要参数二极管的主要参数包括最大整流电流、最高反向工作电压、反向电流和结电容等。5.1.3半导体二极管三极管是由两个PN结构成的，具有放大和开关作用。三极管的结构和符号三极管的电流放大作用三极管的特性曲线三极管的主要参数三极管的基极电流能够控制集电极电流的大小，实现电流放大。三极管的特性曲线包括输入特性曲线和输出特性曲线，分别描述了其电压、电流之间的关系。三极管的主要参数包括电流放大系数、截止频率、极间电容和最大功耗等。5.1.4半导体三极管035.2放大电路基础放大电路是一种能将输入信号放大并输出到负载上的电子电路。放大电路的定义放大电路在电子设备中起着至关重要的作用，它能够将微弱的输入信号放大到足够的水平，以便后续电路或设备能够正常工作。放大电路的作用放大电路的基本概念主要将输入电压信号放大，并保持输出电压与输入电压的变化规律相同。电压放大电路主要将输入电流信号放大，并保持输出电流与输入电流的变化规律相同。电流放大电路既放大电压也放大电流，以达到增加输出功率的目的。功率放大电路放大电路的分类放大倍数输入电阻输出电阻通频带放大电路的性能指标01020304表示输出信号与输入信号之间的比值，是衡量放大电路放大能力的重要指标。表示放大电路对输入信号的阻抗，影响输入信号的传输效率。表示放大电路对负载的阻抗，影响输出信号的传输效率。表示放大电路对不同频率信号的放大能力，是衡量放大电路频率特性的重要指标。放大电路在没有输入信号时的工作状态，是分析放大电路工作原理的基础。静态工作点输入信号通过放大电路的传输、处理和放大，最终输出到负载上。信号传输过程由于放大电路的非线性特性，输出信号中会产生新的频率成分，导致输出波形失真。非线性失真将输出信号的一部分或全部反送到输入端，以改变放大电路的放大倍数和性能。反馈放大电路的工作原理045.3集成运算放大器基本概念与分类集成运算放大器（简称集成运放）是一种将多个电子元件集成在一块硅片上，具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点的放大器。根据不同的电路结构和功能，集成运放可分为通用型、高精度型、高速型、低功耗型等多种类型。集成运放内部通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等部分组成，其中输入级一般采用差分放大电路，以减小零点漂移和提高共模抑制比。工作原理方面，集成运放通过负反馈机制实现对输入信号的放大和处理，具有闭环增益高、线性范围宽、失真小等优点。内部结构与工作原理集成运放的主要参数包括开环增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽等，这些参数决定了集成运放的基本性能和应用范围。性能指标方面，集成运放通常要求具有低噪声、低失真、高稳定性和可靠性等特点，以满足各种复杂电路的需求。主要参数与性能指标集成运放广泛应用于信号放大、滤波、比较、振荡等电路中，是实现电路功能的重要器件之一。实例分析方面，可以列举一些典型的集成运放应用电路，如电压跟随器、同相比例放大器、反相比例放大器等，通过电路分析和计算，深入了解集成运放的工作原理和应用技巧。应用电路与实例分析055.4直流稳压电源直流稳压电源的基本概念直流稳压电源的定义直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定的直流电的电子设备。直流稳压电源的作用为各种电子设备提供稳定可靠的直流电源，保证设备正常工作。线性稳压电源通过线性元件（如电阻、三极管等）调整输出电压，具有稳定性好、纹波小等优点，但效率较低。开关稳压电源通过开关元件（如场效应管、IGBT等）高速通断来调整输出电压，具有效率高、体积小等优点，但纹波较大。直流稳压电源的分类指直流稳压电源能够输出的电压范围，一般根据设备需求选择。输出电压范围指直流稳压电源能够提供的最大输出电流，需根据负载需求选择。输出电流能力指直流稳压电源输出电压的稳定程度，一般用稳压系数表示。稳定性指直流稳压电源输出电压中交流分量的大小，纹波系数越小，输出电压越纯净。纹波系数直流稳压电源的主要性能指标通讯设备如电脑主机、显示器等需要稳定的直流电源供电。计算机设备工业控制设备医疗设备01020403如心电图机、B超机等需要稳定的直流电源供电。如手机、电话机等需要稳定的直流电源供电。如PLC、变频器等需要稳定的直流电源供电。直流稳压电源的应用领域065.5数字电路基础123表示离散的、不连续的信号，如二进制代码。数字信号表示连续的、平滑变化的信号，如正弦波。模拟信号通过模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）实现。数字信号与模拟信号的转换数字信号与模拟信号包括与门、或门、非门等基本逻辑门电路。逻辑门如RS触发器、D触发器等，用于存储和传输数字信号。触发器由多个触发器组成，用于存储多位二进制数。寄存器数字电路的基本元件逻辑代数使用逻辑代数简化数字电路。卡诺图用于化简逻辑函数，简化数字电路设计。组合逻辑电路输出仅与当前输入有关的数字电路