模拟电子康5版课件第二、三讲 3 二极管及其基本电路

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绪论

一. 符号约定

• 大写字母、大写下标表示直流量。如：VCE、IC等。

• 小写字母、大写下标表示总量〔含交、直流〕。如： vCE、iB等。

• 小写字母、小写下标表示纯交流量。如： vce、ib等。

• 上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如： 等。

二． 信号

〔1〕模型的转换

〔2〕分类

〔3〕频谱

二.放大电路

〔1〕模型 实用文档

. 〔2〕增益

如何确定电路的输出电阻ro ？

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. 三．频率响应以及带宽

第一章 半导体二极管

一.半导体的根底知识

1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。

2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。

3.本征半导体----纯洁的具有单晶体结构的半导体。

4. 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。

5.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〕。

6. 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。

7. PN结

* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。

* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。

8. PN结的伏安特性

二. 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0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。

1 第1章 半导体二极管及其应用

试确定图（a）、（b）所示电路中二极管D是处于正偏还是反偏状态，并计算A、B、C、D各点的电位。设二极管的正向导通压降VD(on) ＝。

解：如图E1.1所示，断开二极管，利用电位计算的方法，计算二极管开始工作前的外加电压，将电路中的二极管用恒压降模型等效，有

（a）VD1＇＝（12－0）V＝12V＞0.7V，D1正偏导通，

)7.02.22.28.17.012(AV

VB＝VA－VD(on)）V＝6. 215V

（b）VD2＇＝（0－12）V＝－12V＜0.7V，D2反偏截止，有

VC＝12V，VD＝0V

二极管电路如图所示，设二极管的正向导通压降VD(on) ＝，试确定各电路中二极管D的工作状态，并计算电路的输出电压VO。

解：如图E1.2所示，将电路中连接的二极管开路，计算二极管的端电压，有

（a）VD1＇＝[－9－（－12）]V＝3V＞0.7V，D1正偏导通

VO1

（b）VD2＇＝[－3－（－29）]V＝1.5V＞0.7V，D2正偏导通

VO2

图E1.2 2 （c）VD3＇＝9V＞0.7V，VD4＇＝[9－（－6）]V＝15V＞0.7V，VD4＇＞VD3＇，D4首先导通。

D4导通后，VD3＇＇＝（0.7－6）V＝－5.3V＜，D3反偏截止，VO3。

二极管电路如图所示，设二极管是理想的，输入信号vi=10sint V，试画出输出信号vO的波形。

解：如图E1.3所示电路，二极管的工作状态取决于电路中的输入信号vi的变化。

（a）当vi＜0时，D1反偏截止，vO1＝0；当vi＞0时，D1正偏导通，vO1＝vi。

（b）当vi＜0时，D2反偏截止，vO2＝vi；当vi＞0时，D2正偏导通，vO2＝0。

（c）当vi＜0时，D3正偏导通，vO3＝vi；当vi＞0时，D3反偏截止，vO3＝0。

由此，可画出输入信号vi与输出信号vO1、vO2、vO3的波形，如图E所示。

模拟电子技术基础 复习提纲

第一章 绪论

）信号、模拟信号、放大电路、三大指标。（放大倍数、输入电阻、输出电阻）

第三章 二极管及其基本电路

）本征半导体：纯净结构完整的半导体晶体。在本征半导体内，电子和空穴总是成对出现的。N型半导体和P型半导体。在N型半导体内，电子是多数载流子；在P型半导体内，空穴是多数载流子。载流子在电场作用下的运动称为漂移；载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结，在该区域中，多数载流子扩散到对方区域，被对方的多数载流子复合，形成空间电荷区，也称耗尽区或高阻区。空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。PN结最重要的电特性是单向导电性，PN结加正向电压时，电阻值很小，PN结导通；PN结加反向电压时，电阻值很大，PN结截止。PN结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿；PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容，前者是正向偏置电容，后者是反向偏置电容。

）二极管的V-I 特性（理论表达式和特性曲线）

）二极管的三种模型表示方法。（理想模型、恒压降模型、折线模型）。（VBE=）

第四章 双极结型三极管及放大电路基础

）BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。（由三端的直流电压值判断各端的名称。由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数）

）什么是直流负载线什么是直流工作点

）共射极电路中直流工作点的分析与计算。有关公式。(工作点过高，输出信号顶部失真，饱和失真，工作点过低，输出信号底部被截，截止失真)。

）小信号模型中hie和 hfe含义。

）用h参数分析共射极放大电路。（画小信号等效电路，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。

）常用的BJT放大电路有哪些组态（共射极、共基极、共集电极）。各种组态的特点及用途。P147。（共射极：兼有电压和电流放大，输入输出电阻适中，多做信号中间放大；共集电极（也称射极输出器），电压增益略小于1，输入电阻大，输出电阻小，有较大的电流放大倍数，多做输入级，中间缓冲级和输出级；共基极：只有电压放大，没有电流放大，有电流跟随作用，高频特性较好。）

信息科学与工程学院14通信工程 电子技术基础复习指南

模拟部分〔第五版〕

一、绪论

1.3模拟信号和数字信号

区别:在时间和幅度上均是连续的信号称为模拟信号，在时间和幅度上不是连续的而是离散的，这种信号称为模拟信号〔数字信号较为稳定〕。

1.4放大电路模型

四种增益

(1)电压增益————iA0

(2)电流增益————iiiAi0

(3)互阻增益————iriA0

(4)互导增益————igAi0

1.5放大电路的主要性能指标

二、运算放大器

2.1传输特性

2.2理想运算放大器

解题步骤

(1)根据虚短 0idv  Npvv

(2)根据虚断 0idi  未接反馈端电位

(3)列电流方程〔接反馈〕

(4)结果

例题1：分析

(1)根据虚短 Npvv

(2)根据虚断 0idi ，又接地 0Nv

(3)因 fiii有：30100RvRvi

(4)结果)(0ivfv; 信息科学与工程学院14通信工程 例题2

**、二输入运算放大电路

（1）根据虚短 Npvv

（2）根据虚断 0idi ，又接地 0Nv

（3）因 fiiiii21 有：402010021RvRvRvii

（4）结果),(210iivvfv ;

例题3

***、三输入运算放大电路

（1）根据虚短 Npvv

（2）根据虚断 0idi ，又接地 0Nv

（3）因 fiiiiiii321 有：402010021RvRvRvii

（4）结果),(210iivvfv ;

三、二极管及其基本电路

3.半导体

3.1.1 P型半导体

杂质离子:3价元素杂质〔硼〕，空穴数远大于自由电子数，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。

3.1.2 N型半导体

杂质离子:5价元素杂质〔磷，砷 等〕，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。

3.2.1漂移与扩散