模拟电子技术基础(第五版)第二章
模电课件
2.1 集成电路运算放大器
2.2 理想运算放大器2.3 基本线性运放电路
2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用
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2.1 集成电路运算放大器1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图
特点：电路 对称性，提 高整个电路 的性能
若干级电 压放大
带负载能力 强，电流放 大
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2.1 集成电路运算放大器1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
图2.1.2 运算放大器的代表符号 (a)国家标准规定的符号 (b)国内外常用符号
特点：两个输入端(同相+、反相― ),一个输出端， 单向
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2. 运算放大器的电路模型通常(实际): 开环电压增益 Avo的≥105 (很高) 输入电阻
ri ≥ 106Ω (很大) 输出电阻
ro ≤100Ω (很小)
图2.1.3 运算放大器的电路模型
vO=Avo(vP-vN) ,当(V- vO V+) 注意输入输出的相位关系
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2. 运算放大器的电路模型当Avo(vP-vN) ≥V+ 时 vO= V+ 当Avo(vP-vN) ≤ V-时 vO= V-
电压传输特性 vO= f (vP-vN)线性范围内 vO=Avo(vP-vN) Avo――斜率 非线性(饱和)范围内？
end
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2. 运算放大器的电路模型例：一运放 Avo= 2×105 ,ri = 0.6 MΩ , 电源电压V+ = +12 V, V- = -12 V. (1)当vO=±Vom = ± 12 V时，输入电 压的最小幅值vP-vN = ? 输入电流 ii = ? (2)画出传输特性曲线 vO=f(vP-vN)
模拟电子技术基础（基础部分）
第一部分
1.1 模拟信号与模拟电路
1.2 模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
2.1 本征半导体
导体 一般低价
绝缘体 高价 束缚电子
半导体 四价元素 硅si 锗ge
本征半导体 纯净的晶体结构的半导体
要使材料导电性能可控
2.2 杂质半导体
为了使得导电性能可控，我们就要在本征半导体里边掺入一定的杂质，称为杂质半导体
杂质半导体有两种，一种叫N形半导体，一种叫P形半导体。
在N形半导体里边，我们掺入5价元素，经常掺入的是磷元素。
这时候大家就可以看到，说在形成共价键之后，它多出一个电子（对应一个+5的正离子）。
这个电子是一个自由的电子，所以在这个5价元素周围，已经形成共价键。所多出来的这个电子，这样就使得自由电子和空穴的浓度不一样。也就是说自由电子变成了多数的载流子，而空穴变成了少数载流子
再看一种 叫做P形半导体 P形半导体里边 是掺入了3价元素 一般是掺入硼 这时候 我们就可以看到这个
你看我把硼元素这儿 空出的这个地方 叫做空位而不叫它空穴 因为它不带电。
因为硼元素就是3价的 而只有在什么时候 才产生的空穴呢。
就是4价元素外部的 电子价电子补充了这个空位之后 这时候产生的才是空穴。
所以我们说空穴是带电的 空穴在这个时候是多数载流子。
P形半导体 主要靠空穴导电 仍然是掺入的杂质越多 空穴浓度越高 导电性能就越强。
2.3 pn结的形成及其单向导电性
2.4 pn结的电容效应
下面我们介绍一下PN结的电容效应。
PN结的电容效应。有一种效应把它等效为叫势垒电容。就是PN结在加反向电压的时候，注意是N这边加的是正，P这边加的是负。这时候随着电压数值的变化，我们看到了一条曲线。
就是注意啊。
这里面这个u正的时候，实际上是加反向电压。随着这个电压的变化，它的等效的一个电容变化很大。而且到反向电压大到一定程度，随着电压的增大，电容量的增大很大。
模拟电路第二章 放大电路基础
模拟电路第二章放大电路基础
第2章放大电路基础
2.1教学要求
1、掌握放大电路的组成原理，熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。
2、熟识理想情况下放大器的四种模型，并掌控增益、输入电阻、电阻值等各项性能指标的基本概念。
3、掌握放大电路的分析方法，特别是微变等效电路分析法。
4、掌控压缩电路三种基本组态（ce、cc、cb及cs、cd、cg）的性能特点。5、介绍压缩电路的级间耦合方式，熟识多级压缩电路的分析方法。
2.2基本概念和内容要点
2.2.1压缩电路的基本概念
1、放大电路的组成原理
无论何种类型的压缩电路，均由三大部分共同组成，例如图2.1右图。第一部分就是具备压缩促进作用的半导体器件，例如三极管、场效应管，它就是整个电路的核心。第二部分就是直流偏置电路，其促进作用就是确保半导体器件工作在压缩状态。第三部分就是耦合电路，其促进作用就是将输出信号源和输入功率分别相连接至压缩管及的输出端的和输入端的。
（1）偏置电路
①在分立元件电路中，常用的偏置方式存有压强偏置电路、自偏置电路等。其中，分后甩偏置电路适用于于任何类型的放大器件；而自偏置电路只适合于用尽型场效应管（如jfet及dmos管）。
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输出信号耦合电路耦合电路输入功率t偏置电路外围电路图2.1下面详述偏置电路和耦合电路的特点。
②在集成电路中，广泛采用电流源偏置方式。 偏置电路除了为压缩管提供更多最合适的静态点（q）之外，还应当具备平衡q点的促进作用。（2）耦合方式
为了保证信号不失真地放大，放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输，且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。实际电路有两种耦合方式。
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第一章 半导体二极管
1.本征半导体
单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅Si和锗Ge。
导电能力介于导体和绝缘体之间。
特性：光敏、热敏和掺杂特性。
本征半导体：纯净的、具有完整晶体结构的半导体。在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发），产生两种带电性质相反的载流子（空穴和自由电子对），温度越高，本征激发越强。
空穴是半导体中的一种等效+q的载流子。空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶体中空位，使局部显示+q电荷的空位宏观定向运动。
在一定的温度下，自由电子和空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为复合。当热激发和复合相等时，称为载流子处于动态平衡状态。
2．杂质半导体
在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现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3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5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，几乎与温度无关；少子浓度是温度的敏感函数。
体电阻：通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
在半导体中，存在因电场作用产生的载流子漂移电流（与金属导电一致），还才能在因载流子浓度差而产生的扩散电流。
3.PN结
在具有完整晶格的P型和N型半导体的物理界面附近，形成一个特殊的薄层（PN结）。
PN结中存在由N区指向P区的内建电场，阻止结外两区的多子的扩散，有利于少子的漂移。
PN结具有单向导电性：正偏导通，反偏截止，是构成半导体器件的核心元件。
正偏PN结（P+，N-）：具有随电压指数增大的电流，硅材料约为0.6-0.8V，锗材料约为0.2-0.3V。
反偏PN结（P-，N+）：在击穿前，只有很小的反向饱和电流Is。
PN结的伏安（曲线）方程：
