模拟电子技术复习讲义.ppt

《模拟电子技术》 本课程基本信息 课程名称：模拟电子技术 总学时： 72（每周4学时） 学分： 4 教材: 李宁主编，《模拟电路》 成绩评定：平时成绩30%（作业） 期末考试70%（闭卷） 配套课程：模拟电子技术实验，1学分， 第六周开始 课程内容 半导体二极管及常用二极管电路 半导体三极管及其基本放大电路（共射，共集，共基） 场效应管及其放大电路（共源） 三极管常用放大电路（多级放大，电流源，差分放大，功率放大等） 集成运算放大器 负反馈放大电路 信号的运算与处理电路（运算，滤波） 信号转换和产生电路（电压比较，正弦波，非正弦波） 直流稳压电路（整流，滤波，稳压） 目的与要求 通过本课程的学习，要求学生了解二极管、三极管、场效应管等常用半导体器件的有关参数及输入、输出特性；掌握由半导体器件构成的各种基本功能电路包括晶体管基本放大电路、功率放大电路、差分放大电路、反馈放大电路、运算放大器、基本运算电路、有源滤波电路、电压比较电路、振荡电路、稳压电路的基本概念、基本原理和基本分析与设计方法，培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。 第一章 模拟电路的基本概念 电子系统 电子技术研究对象 模拟电路 电子系统 电子元器件 电子电路：具备基本功能。 电子系统：具备某种特定的功能，可实 现非常复杂的功能。 电子技术研究对象 电子技术研究各种电子元器件的工作原理和外部特性、由电子元器件构成的各种基本功能电路的工作原理和技术指标，以及由基本功能电路或集成电路组成的各种装置或系统在各个领域（如通信、自动控制、信号处理、计算机技术）中的实际应用。 电子技术进步的里程碑： 半导体器件的发明 集成电路工艺的使用 模拟电路 幅度随时间连续变化的信号（电压或电流）称为模拟信号。 只处理模拟信号的电路称为模拟电路。 第二章 半导体二极管及常用 二极管电路 内容： 半导体材料 PN结的形成及特性 半导体二极管的伏安特性和主要参数 二极管的模型及二极管电路分析方法 稳压二极管及稳压管电路 1. 半导体材料 本征半导体：硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)。 本征激发产生半导体中的载流子：自由电子和空穴 纯净半导体由本征激发产生的电子和空穴数目较少，故导电性很差，但对光照或温度变化很敏感。 1. 半导体材料 杂质半导体：在硅（或锗）晶体内掺入少量三阶（如硼或铟等）或五阶（如磷或砷等）元素杂质。掺入元素杂质后导电性大为增强。 杂质半导体内存在多数载流子和少数载流子。 N型半导体：掺入五阶元素杂质，多数载流子为自由电子。 P型半导体：掺入三阶元素杂质，多数载流子为空穴。 N型半导体和P型半导体均呈电中性。 2.PN结的形成及特性 PN结的形成：P型半导体和N型半导体的交界处，多数载 流子扩散和少数载流子的漂移形成稳定的 空间电荷层(耗尽层)。耗尽层的等效电阻 率比P型或N型半导体高很多，其内部存在 内电场E0。 PN结的单向导电性 正向偏置时PN结变薄， 反向偏置时PN结变厚， 等效电阻小，等效电容大。 等效电阻大，等效电容小。 PN结正向电阻很小，反向电阻很大的特性称为单向导电性。 PN结的等效电容影响半导体器件的高频性能。 3.半导体二极管的伏安特性和主要参数 半导体二极管：从PN结的P端和N端分别引出电极并加以封装而成。 二极管的伏安特性 正向特性 反向特性 二极管的反向击穿 雪崩击穿（可恢复） 齐纳击穿（可恢复） 热击穿（永久性损坏） 实际二极管的伏安特性 二极管的伏安特性 例：已知二极管在T=300K时， , 求  及 时的二极管电流。 二极管的主要参数 最大整流电流IF 反向击穿电压VBR 反向电流IR 直流电阻RD 交流电阻rd 极间电容Cj 最高工作频率fm 二极管的直流电阻和交流电阻 4.二极管电路分析方法及二极管的模型 二极管电路的分析方法 二极管的模型及常用二极管电路 二极管电路分析方法 图解法 解析法 模型分析法 例：Si二极管伏安特性曲线如图 ，把Si管接入图示电 路，求二极管上的电压降和通过二极管的电流。 例：设电路中二极管伏安特性方程为 ，