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一半導體二極管及其基本電路基本要求 正确理解：PN结的形成及单向导电性 熟练掌握：普通二极管、稳压二极管的外特性及主要参数 能够查阅电子器件相关手册 难点重点1结的形成（1）当型半导体和型半导体结合在一起时，由于交界面处存在载流子浓度的差异，这样电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。但是，电子和空穴都是带电的，它们扩散的结果就使区和区中原来的电中性条件破坏了。区一侧因失去空穴而留下不能移动的负离子，区一侧因失去电子而留下不能移动的正离子。这些不能移动的带电粒子通常称为空间电荷，它们集中在区和区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，这就是我们所说的结。图（1）浓度差使载流子发生扩散运动 （2）在这个区域内，多数载流子已扩散到对方并复合掉了，或者说消耗殆尽了，因此，空间电荷区又称为耗尽层。（3）区一侧呈现负电荷，区一侧呈现正电荷，因此空间电荷区出现了方向由区指向区的电场，由于这个电场是载流子扩散运动形成的，而不是外加电压形成的，故称为内电场。图（2）内电场形成 （4）内电场是由多子的扩散运动引起的，伴随着它的建立将带来两种影响：一是内电场将阻碍多子的扩散，二是P区和N区的少子一旦靠近PN结，便在内电场的作用下漂移到对方，使空间电荷区变窄。（5）因此，扩散运动使空间电荷区加宽，内电场增强，有利于少子的漂移而不利于多子的扩散；而漂移运动使空间电荷区变窄，内电场减弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移。当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即结处于动态平衡。2结的单向导电性（1）外加正向电压（正偏）在外电场作用下，多子将向结移动，结果使空间电荷区变窄，内电场被削弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移，扩散运动起主要作用。结果，区的多子空穴将源源不断的流向区，而区的多子自由电子亦不断流向区，这两股载流子的流动就形成了结的正向电流。（2）外加反向电压（反偏）在外电场作用下，多子将背离结移动，结果使空间电荷区变宽，内电场被增强，有利于少子的漂移而不利于多子的扩散，漂移运动起主要作用。漂移运动产生的漂移电流的方向与正向电流相反，称为反向电流。因少子浓度很低，反向电流远小于正向电流。当温度一定时，少子浓度一定，反向电流几乎不随外加电压而变化，故称为反向饱和电流。3.二极管的基本应用电路（1）限幅电路-利用二极管的单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点组成。（2）箝位电路-将输出电压箝位在一定数值上。 注：黑色-输入信号，蓝色-输出信号，波形为用仿真结果。二半導體三極管及放大電路基本要求 熟练掌握：放大电路的组成原则；共射、共集和共基组态放大电路工作原理；静态工作点；用小信号模型分析法分析增益、输入电阻和输出电阻；多级放大电路的工作原理，增益的计算 正确理解：图解分析法；放大电路的频率响应 一般了解：频率失真 难点重点1半导体三极管内部载流子的传输过程（1）发射区向基区注入电子由于发射结外加正向电压，发射结的内电场被削弱，有利于该结两边半导体中多子的扩散。流过发射极的电流由两部分组成：一是发射区中的多子自由电子通过发射结注入到基区，成为集区中的非平衡少子而形成的电子电流EN，二是基区中的多子空穴通过发射结注入到发射区，成为发射区的非平衡少子而形成的空穴电流EP。由于基区中空穴的浓度远低于发射区中电子的浓度，因此，与电子电流相比，空穴的电流是很小的，即E=EN+EP（而ENEP）（2）非平衡载流子在基区内的扩散与复合由发射区注入基区的电子，使基区内少子的浓度发生了变化，即靠近发射结的区域内少子浓度最高，以后逐渐降低，因而形成了一定的浓度梯度。于是，由发射区来的电子将在基区内源源不断地向集电结扩散。另一方面，由于基区很薄，且掺杂浓度很低，因而在扩散过程中，只有很少的一部分会与基区中的多子（空穴）相复合，大部分将到达集电结。（3）集电区收集载流子由于集电结外加反向电压，集电结的内电场被加强，有利于该结两边少子的漂移。流过集电极的电流C，除了包括由基区中的热平衡少子电子通过集电结形成的电子电流CN2和集电区中的热平衡少子空穴通过集电结形成的空穴电流CP所组成的反向饱和电流CBO以外，还包括由发射区注入到基区的非平衡少子自由电子在基区通过边扩散、边复合到达集电结边界，而后由集电结耗尽层内的电场将它们漂移到集电区所形成的正向电子传输电流CN1，因此C=CN1+CN2+CP=CN1+CBO式中CBOCN2+CP基极电流由以下几部分组成：通过发射结的空穴电流EP，通过集电结的反向饱和电流CBO以及EN转化为CN1过程中在基区的复合电流（EN-CN1），即B=EP+（EN-CN1）-CBO2放大电路的动态分析（图解法）放大电路输入端接入输入信号vi后的工作状态，称为动态。在动态时，放大电路在输入信号vi和直流电源Vcc共同作用下工作，这时候，电路中既有直流分量，又有交流分量，形成了交、直流共存于同一电路之中的情况，各极的电流和各极间的电压都在静态值的基础上叠加一个随输入信号vi作相应变化的交流分量。一般用放大电路的交流通路来分析放大电路中各个交流量的变化规律及动态性能。所谓交流通路是指交流电流流经的路径。由放大电路画交流通路的原则是：（1）由于交流通路中只考虑交流信号的作用，直流电源Vcc内阻很小，将它作短路处理；（2）由于耦合电容和旁路电容足够大，对交流量可视为短路。注意，在交流通路中的电流、电压都是交流量。对放大电路的动态分析，主要采用图解法和微变等效电路法。在这里，我们讨论图解法。图解法的思路是先根据输入信号vi的的变化规律，在输入特性曲线上画出iB的波形，然后根据iB的变化规律在输出特性曲线上画出iC和vCE的波形。1）根据vi在输入特性曲线上求iB2）画出交流负载线在动态时，放大电路输出回路的iC和vCE，既要满足三极管的伏安特性曲线，又要满足外部电路的伏安关系。交流负载线是有信号时放大电路工作点的轨迹，是交、直流共存的情况。3）由输出特性曲线和交流负载线求iC和vCE由图解分析，可得出如下几个重要结论：1）三极管各极间电压和各电极的电流都是由两个分量线性叠加而成的脉动量，其中一个是由直流电源Vcc引起的直流分量，另一个是随输入信号vi而变化的交流分量。虽然这些电流电压的瞬时值是变化的，但它们的方向是始终不变的。2）当输入信号vi是正弦波时，电路中各交流分量都是与输入信号vi同频率的正弦波，其中vbe、ib、ic与vi同相，而vce、vo与vi反相。输出电压与输入电压相位相反，这种现象称为“倒相”，是共射放大电路的一个重要特征。3）输出电压vo和输入电压vi不但是同频率的正弦波，而且vo的幅度比vi的幅度大得多，这说明，vi经过电路被线性放大了。还可以看出，只有输出信号的交流分量才是反映输入信号变化的，所以我们说的放大作用，只能是输出的交流分量和输入信号的关系，而绝对不能把直流分量也包含在内。图解分析法的特点：直观、形象，有助于建立一些重要概念，如交、直流共存，静态和动态。 三場效應管放大電路基本要求 熟练掌握：共源、共漏组态放大电路工作原理；静态工作点；用小信号模型分析增益、输入、输出电阻 难点重点1场效应管放大电路与晶体管放大电路类比关系场效应管和晶体管放大电路工作机理不同，但两种器件之间存在电极对应关系，即栅极G对应基极，源极S对应发射极，漏极D对应集电极，但晶体三极管是电流控制器件，场效应管是电压控制器件。在分析放大电路时，均采用微变等效电路法。需注意两者不同之处是受控源的控制量。场效应管受电压控制，晶体三极管受电流控制。场效应管输入电阻很高，分析时，可认为输入端开路。在实际分析中，包含场效应管的电路比包含晶体管的电路简单。2JFET的工作原理（以N沟道器件为例）预备知识：PN结正偏，空间电荷区变窄；PN结反偏，空间电荷区变宽。N型半导体中，自由电子为多子，空穴为少子。结型场效应管的结构，观看动画。（1）栅源间电压GS对D的控制（a）（b） （c）当漏源间短路，栅源间外加负向电压GS时，结型场效应管中的两个PN结均处反偏状态。随着GS负向增大，加在PN结上的反向偏置电压增大，则耗尽层加宽。由于N沟道掺杂浓度较低，故耗尽层主要集中在沟道一侧。耗尽层加宽，使得沟道变窄，沟道电阻增大，如图（b）所示。当GS负向增大到某一值后，结两侧的耗尽层向内扩展到彼此相遇，沟道被完全夹断，此时漏源间的电阻将趋于无穷大，如图（c）所示。相应于此时的漏源间电压GS称为夹断电压，用GS(off)（或P）表示。（2）漏源电压DS对沟道的影响 （a）（b）（c）当GSp且为某一定值，如果在漏源间加上正向电压DS，DS将在沟道中产生自漏极指向源极的电场，该电场使得N沟道中的多数载流子电子沿着沟道从源极漂移到漏极形成漏极电流D。由于导电沟道存在电阻，D流经沟道产生压降，使得沟道中各点的电位不再相等，于是沟道中各点与栅极间的电压不再相等，也就是加在PN结两端的反向偏置电压不再相等，近源端PN结上的反向电压最小，近漏端的反向电压最大，结果使耗尽区从漏极到源极逐渐变窄，导电沟道从等宽到不等宽，呈楔形分布，如图（a）所示。随着DS的增大，D增大，沟道不等宽的现象变得明显，当DS增大到某一值时，近漏端的两个耗尽区相遇，这种情况称为预夹断，如图（b）所示。继续增大DS，夹断点将向源极方向延伸，近漏端出现夹断区，如图（c）所示。由于栅极到夹断点A之间的反向电压GA不变，恒为P，因此夹断点到源极之间的电压也就恒为GS-P，而DS的增加部分将全部加在漏极与夹断点之间的夹断区上，形成较强的电场。在这种情况下，从漏极向夹断点行进的多子自由电子，一旦到达夹断点就会被夹断区的电场漂移到漏极，形成漏极电流。一般情况下，夹断区仅占沟道长度的很小部分，因此DS的增大而引起夹断点的移动可忽略，夹断点到源极间的沟道长度可以认为近似不变，同时，夹断点到源极间的电压又为一定值，所以可近似认为D是不随DS而变化的恒值。3MOSFET的工作原理（以N沟道增强型器件为例）MOS管是指由金属（Metal）、氧化物（Oxide）、半导体（Semiconductor）三种材料构成的三层器件。具体内部结构，观看动画。（1）栅源间电压GS对D的控制当栅源间无外加电压时，由于漏源间不存在导电沟道，所以无论在漏源间加上何种极性的电压，都不会产生漏极电流。正常工作时，栅源间必须外加电压以使导电沟道产生，导电沟道产生过程如下：当在栅源间外加正向电压GS时，外加的正向电压在栅极和衬底之间的i2绝缘层中产生了由栅极指向称底的电场，由于绝缘层很薄（0.1um左右），因此数伏电压就能产生很强的电场。该强电场会使靠近i2一侧P型硅中的多子（空穴）受到排斥而向体内运动，从而在表面留下不能移动的负离子，形成耗尽层。耗尽层与金属栅极构成类似的平板电容器。随着正向电压GS的增大，耗尽层也随着加宽，但对于P型半导体中的少子（电子），此时则受到电场力的吸引。当GS增大到某一值时，这些电子被吸引到P型半导体表面，使耗尽层与绝缘层之间形成一个N型薄层，鉴于这个N型薄层是由P型半导体转换而来的，故将它称为反型层。反型层与漏源间的两个N型区相连，成为漏源间的导电沟道。这时，如果在漏源间加上电压，就会有漏极电流产生。人们将开始形成反型层所需的GS值称为开启电压，用GS(on)（或T）表示。显然，栅源电压GS越大，作用于半导体表面的电场越强，被吸引到反型层中的电子愈多，沟道愈厚，相应的沟道电阻就愈小。（2）漏源电压DS对沟道的影响D流经沟道产生压降，使得栅极与沟道中各点的电位不再相等，也就是加在“平板电容器”上的电压将沿着沟道产生变化，导电沟道从等宽到不等宽，呈楔形分布。余下情况的分析与JFET类似。观看动画谢嘉奎等编电子线路（线性部分）第四版北京：高等教育出版社，谢嘉奎等编电子线路（线性部分）第三版北京：高等教育出版社，4场效应管放大电路场效应管和半导体三极管一样能实现信号的控制作用，所以也能组成放大电路，不同的是，半导体三极管是通过基极电流来控制集电极电流，而场效应管则是通过栅源电压来控制漏极电流。场效应管组成放大电路时，也必须设置合适的静态工作点，所不同的是，场效应管是电压控制器件，它只需合适的偏压，而不需要偏流，不同类型的场效应管，对偏置电压的极性有不同的要求。（1）偏置方式：固定偏压、自偏压、分压式自偏压。 （2）静态分析：图解法、近似计算法。（3）动态分析：一般用小信号模型法。四功率放大電路基本要求 熟练掌握： 功率放大电路OCL、OTL的工作原理，输出功率和效率的估算。 正确理解： 非线性失真。 难点重点学习时，首先从功率放大电路与电压放大电路比较中，明确功率放大电路主要问题，本章内容是围绕这一中心展开。抓住功放电路中主要矛盾：提高效率及非线性失真之间的矛盾，推出OCL，OTL几种功能的电路。一、用图解法分析电路的性能指标1.合成特性曲线(1) 横坐标：CE1为正，CE2为负，即-CE2为正，方向为从左至右。对应点：CE1=2Vcc ，-CE2=0；CE1=Vcc ，-CE2=Vcc；CE1=0 ，-CE2=2CC(2) 纵坐标：C1、C2方向相反，所以两个纵坐标反向。(3) 静态工作点：静态时,两管的Q点在横坐标上，且重合。CEQ1=cc，-CEQ2=cc，C1=C2=0(4) 交流负载线：两管参数相同，其交线负载线是同一条过（CC，0）的直线。(5) o的正向为从右向左，零点为两管的Q点，T1导通o=Vcc-CE1；T2导通 o=-Vcc-CE2。2.性能指标计算(1) 输出功率Po当输入信号足够大，且输出波形不失真，则输出电压达最大值，即om(max)=cc-CES最大不失真功率o(max)=1/2*(cc-CES)*(cc-CES)L理想情况下,CES=0，om(max)=cc，则o(max)=1/2*cc*ccL(2) 直流电源供给的功率V （注意:直流电源供给的功率V与输入信号有关。）(3)电路的能量转换效率理想情况，=78.5%；要提高效率,在满足失真要求条件下,应尽可能加大输入信号的幅度,同时减少管子饱和压降CES。二、乙类、甲乙类双电源互补对称功率放大电路（OCL）：（参考内容提要）三、甲乙类单电源互补对称功率放大电路（OTL）：（参考内容提要）5.1功率放大电路的一般问题一、 功率放大电路与电压放大电路的比较一个实用的放大器通常由输入级、中间级、输出级组成。前两级为电压放大电路，后一级为负载提供足够大输出功率，为功率放大电路。但不论哪种放大电路，其负载上都存在电流、电压、功率，所以名称上的不同，只表示强调的内容不同。具体性能比较，请单击此处。二、功率放大电路的一般问题：1. 要输出功率尽可能大。 2. 输出功率尽量高。 3. 非线性失真要小。 4. 功率管工作安全可靠，即放大器件的散热问题。 三、功率放大电路主要性能指标:1.输出功率和最大不失真输出功率输出功率:是指输出端变化的电压和电流有效值的乘积，即o=oo=(omom)/2=(om)2/(2L)其中om和om分别表示输出电压和输出电流的交流峰值,RL为负载电阻。输出电压与输出电流与输入信号的大小有关。当输入信号达到允许的最大值（以输出波形失真度不超过允许值为准）时，输出功率将达到“最大不失真输出功率”，即om=(cemcm)/2=(cem)2/(2L)其中cem和cm为相应量的峰值最大值。2.直流电源供给的功率直流电源供给的功率是指一个周期内的平均功率。直流电源供给的功率，一部分转换为负载所需的交流功率，还有一部分被功率管消耗。3.转换效率=o/v=3.14om/(4cc)在理想情况下,当om=cc时，效率为78.5%。4.管耗T=T1 +T2=V -o=2(CCom/-omom/4)L四、功率放大电路放大管三种工作状态甲类、乙类、甲乙类5.2 乙类双电源互补对称功率放大电路（OCL）一、电路的组成 放大管工作在乙类状态，显然功耗小，有利于提高效率，但输出波形失真严重。如果用两个对称的异型管（一个NPN型，一个PNP型），使之都工作在乙类放大状态，但一个在输入信号正半周期工作，另一个在负半周期工作，同时使两电路输出加到某一负载上，从而在负载上得到一个稳定完整波形。即组成乙类互补对称功率放大电路，从而解决了效率与失真问题。二、电路工作原理 在电路中，当Vi =0，即在正弦输入信号的正半周期，NPN型的管因正偏而导通，在负载上出现输出电压Vo 的正半周期，而PNP型管因反偏而截止；在Vi0.2o(max)。b.一管导通时，另一管截止，后者C、E 极间的承受的最大反压近似为2Vcc，所以管子的（BR）CEO2cc。c.导通的最大电流om(max)=cc/L，所以管子的集电极允许电流CMcc/L。d.为避免功率管二次击穿，管参数选择应留有余量。5.3 甲乙类互补对称功率放大电路一、交越失真由于三极管输入特性有门槛电压，特性开始部分非线性又比较严重，在两管交替工作点前后，出现一段两管电流均为零因而负载电流和电压均为零的时间，使输出波形出现了“交越失真”。二、甲乙类双电源互补对称功率放大电路1.电路组成及电路工作原理：在两管的基极之间产生一个合适的偏压，使它们处于微导通状态，两管各有不大的静态电流，电路工作在甲乙类，由于iL=iC1-iC2 ，输出波形接近于正弦波，基本上可以实现线性放大。2.性能指标计算及选管原则（同乙类功放）三、甲乙类单电源互补对称功放：（OTL）1.电路组成及分析：它与OCL电路的根本区别在于输出端接有大电容C。就直流而言，只要两管特性相同，点的电位K=Vcc/2，而大电容C 被充电到C=K=Vcc/2 。就交流而言，只要时间常数;RLC比输入信号的最大周期大得多，电容上电压可看作固定不变，而C对交流可视为短路。这样，用单电源和C 就可代替OCL电路的双电源。T1管上的电压是Vcc 与VK 之 差，等于Vcc/2 ，而T2 管的电源电压就是0与K之差，等于Vcc/2 。OTL电路的工作情况与OCL电路完全相同。但是在用公式估算性能指标时，要用Vcc/2代替 。另一种OTL电路，观看动画。2.选管原则:(同双电源互补对称功放)原公式中Vcc用Vcc/2替代。3.带自举的单电源互补对称电路5.4 集成功率放大器集成功率放大器可分为通用型和专用型两大类。使用时，注意了解其内部电路组成特点及各管脚作用，以便合理使用集成功率放大器。一、集成功放的性能特点：与分立器件构成的功率放大器相比，体积小、重量轻、成本低、外接元件少、调试简单、使用方便，且温度稳定性好，功耗低，电源利用率高，失真小，具有过流保护、过热保护、过压保护及自启动、消噪等功能。二、集成功放的结构特点：对于不同规格、型号的集成功率放大器，其内部组成电路千差万别。但总体上大到分为前置放大级（输入级），中间放大级，互补或准互补输出级，过流、过压、过热保护电路等。其内部电路为直接耦合多级放大器。五集成電路運算放大器基本要求 正确理解：共模抑制 熟练掌握：差分放大电路工作原理，输入输出方式，差模增益，差模输入和输出电阻，理想运放、实际运放的主要参数 难点重点1学好差分放大电路，应把重点放在如何正确画出半电路的直流通路、差模等效电路和共模等效电路上，即要正确决定电路中各个电阻（特别是共用电阻）在不同工作状态的值。2为了熟练掌握差分放大电路的输入输出方式，应掌握如下规律：（1）从输出端来说，双端输出是充分利用了两管的放大能力，而单端输出只利用了单边的放大能力。差分放大电路实质上是利用电路的复杂性来换取抑制零点漂移的效果。（2）从输入端来说，因为单端输入可以等效为双端差模输入和共模输入的叠加，所以单端输入的效果与双端输入几乎一样。（3）在进行差分放大电路静态工作点的估算时，要特别注意在单端输出的情况下，虽然两管的BQ、EQ、CQ取决于射极回路，因而是两垂直对称的，但两管的集电极电流却是不对称的。3差分式放大电路的特点（1）在电路组成上引入共模负反馈，电路具有对称性。分为长尾电路和带恒流源的电路。（2）在电路性能上有较强的抑制共模信号（抑制零点飘移）能力和放大差模信号的能力。六反饋放大電路基本要求 熟练掌握：（1）反馈基本概念， 反馈放大电路类型和极性判断；（2）负反馈对放大电路性能的影响；（3）深度负反馈下的闭环增益。 正确理解：f=/（1+）公式的含义难点重点1放大电路中反馈类型的判别方法和对放大电路性能的影响判别一个电路是否存在反馈，只要分析放大电路的输出回路和输入回路之间是否存在相互联系的电路元件。具体反馈类型的判别方法和对放大电路性能的影响，请单击此处。2深度负反馈下闭环增益的计算深度负反馈放大电路的特点：在深度负反馈的情况下，反馈信号Xf和外加输入信号近似Xi相等，净输入信号Xid0。对串联负反馈，取输入电压和反馈电压近似相等，if，id0，称虚短；对并联负反馈，取输入电流和反馈电流近似相等，if，id0，称虚断；实际上，在深度负反馈条件下，放大电路输入端虚短和虚断是同时存在的。 思路：在深度负反馈条件下f=1/；-通过判断反馈类型得到：i、f，i、f应为电压量或电流量；-确定出的量纲，求值；-确定出f；如要求vf，再进一步分析电路，找出o和o关系或i和i关系。 3“反馈放大电路的反馈极性在线路接成后就固定不变”，这种说法是否正确？ 不正确。反馈放大电路的接线是在假定信号处于中频段时接成的负反馈。在信号处于低频段或高频段时，各级放大电路中由于电路存在电抗器件，出现附加相移，若级数较多时，附加相移大于或等于180度，就会使原来的负反馈转化为正反馈。七信號的運算及處理電路基本要求 正确理解：有源滤波电路 熟练掌握：比例、求和、积分运算电路；虚短和虚断概念 一般了解：其它运算电路 难点重点1“虚断”和“虚短”概念如果为了简化包含有运算放大器的电子电路，总是假设运算放大器是理想的，这样就有“虚短”和“虚断”概念。“虚短”是指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。“虚断”是指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。但事实上并没有开路，称为“虚断”。 2集成运算放大器线性应用电路集成运算放大器实际上是高增益直耦多级放大电路，它实现线性应用的必要条件是引入深度负反馈。此时，运放本身工作在线性区，两输入端的电压与输出电压成线性关系，各种基本运算电路就是由集成运放加上不同的输入回路和反馈回路构成。在分析由运放构成的各种基本运算电路时，一定要抓住不同的输入方式（同相或反相）和负反馈这两个基本点。3有源滤波电路有源滤波电路仍属于运放的线性应用电路。滤波功能由RC网络完成，运放构成比例运算电路用以提供增益和提高带负载能力。与无源滤波电路相比有以下优点：（1）负载不是直接和RC网络相连，而是通过高输入阻抗和低输出阻抗的运放来连接，从而使滤波性能不受负载的影响；（2）电路不仅具有滤波功能，而且能起放大作用。八信號產生電路基本要求 熟练掌握：（1）产生及维持正弦振荡的条件。（2）RC桥式正弦波振荡电路。 正确理解：（1）LC正弦波振产生电路；（2）比较电路的基本特性。 一般了解：（1）石英晶体振荡电路；（2）非正弦波发生电路。 难点重点注意比较负反馈放大电路和波形产生电路中自激条件的异同。对每一类波形产生电路，都要从产生振荡的条件出发，分析其电路组成和工作原理。一、正弦波振荡的条件1.振荡平衡条件：AF=1幅度平衡条件：|AF|=1；相位平衡条件：A+F=2n（n=0，1，2.）2.起振条件：AF1幅度起振条件：|AF|1；相位平衡条件：A+F=2n（n=0，1，2.）二、正弦波产生电路其组成包括放大、反馈、选频、稳幅等基本部分。以保证产生单一频率和幅值稳定的正弦波。根据选频网络的不同，要求掌握RC桥式正弦波振荡电路的电路结构、工作原理和振荡频率计算；三点式振荡电路的电路结构和振荡频率计算。三、电压比较器集成运放一般为开环或正反馈应用，处于非线性工作状态，输入与输出间不是线性关系。其输入量是模拟量，输出量一般是高电平和低电平两种稳定状态的电压。可用于把各种周期性信号转换成矩形波。要求掌握各种电压比较器的电路结构、传输特性及阈值电压的计算。基本要求 熟练掌握：（1）小功率电容整流滤波电路的工作原理和整流电压的估算。（2）稳压管稳压电路、串联反馈式稳压电路工作原理。（3）三羰集成稳压电路的应用。 一般了解：开关稳压电路工作原理。九直流穩壓電路 难点重点一、单向整流电路的性能参数： 整流电路中既有交流量，又有直流量。一般表示为： 1.(交流)输入-用有效值或最大值，V2； 2.(直流)输出-用平均值，VO（AV）、IO（AV）； 3.二极管正向电流-用平均值，ID（AV）； 4.二极管反向电压-用最大值，V。电路名称VO（AV）/V2SIO（AV）/ID（AV）V/V2单相半波0.451.5711.414单相桥式0.900.671/21.414二、电容滤波电路的特点 1.VO（AV）与时间常数RLC有关。RLC越大，VO（AV）越大。当电路空载时，VO（AV）=1.4V2。 当 RLC=(3 5)T/2时， VO（AV）=（1.11.2 )V2。 2.二极管只有在整流电路的交流输入电压大于电容两端电压时，二极管才导通，所以导通角小于。一般在选管时，取IF=（11.5）Io 。 3.当负载电阻RL或C变化时，输出波形改变，VO（AV）和S也随之改变。如，当RL愈小，即Io愈大时，VO（AV）下降而S增大。滤波特性和电路外特性较差，所以适用于输出电压较高，负载电流小且负载变动不大的场合。三、稳压电路特点 1.稳压管稳压电路：稳压管并联在负载两端，与限流电阻配合， 保证 IZminIZIZmax，即可使输出电压保证不变。适用于电网电压和负载电流变化不大的场合。 2.串联反馈式稳压电路：典型的恒值电压调节系统，利用引入的深度电压串联负反馈可以稳定输出电压，使输出电压与输入参考电压保持确定的关系。调整管处于线性放大区。 3.集成三端稳压器（分为输出电压固定的集成三端稳压器和三端可调式集成稳压器）：熟悉各种典型电路的接法，并能正确使用。 4.串联开关式稳压电路：调整管处于开关工作状态，与串联反馈式稳压电路相比，电源效率高、体积小、重量轻，但输出电压中所含纹波较大。2.1半导体的基本知识1半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。2本征半导体（1）在0K时，本征半导体中没有载流子，呈绝缘体特性。（2）温度升高热激发共价键中价电子进入导带自由电子+空穴。（3）两种载流子：导带中的自由电子，电荷极性为负；价带中挣脱共价键束缚的价电子所剩下的空穴，电荷极性为正。（4）热激发条件下，只有少数价电子挣脱共价键的束缚，进入导带形成电子空穴对，所以本征半导体导电率很低。3杂质半导体（1）两种杂质半导体：型-掺入微量五价元素；型-掺入微量三价元素。（2）两种浓度不等的载流子：多子-由掺杂形成，少子-由热激发产生。（3）一般情况下，只要掺入极少量的杂质，所增加的多子浓度就会远大于室温条件下本征激发（观看本征激发动画）所产生的载流子浓度。所以，杂质半导体的导电率高。（4）杂质半导体呈电中性。 4半导体中载流子的运动方式（1）漂移运动-载流子在外加电场作用下的定向移动。（2）扩散运动-因浓度梯度引起载流子的定向运动。2.2结的形成及特性1结的形成当型半导体和型半导体结合在一起的时侯，由于交界面处存在载流子浓度的差异多子扩散产生空间电荷区和内电场内电场阻碍多子扩散，有利少子漂移当扩散和漂移达到动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即结。 2结的单向导电性外加正向电压多子向结移动，空间电荷区变窄，内电场减弱扩散运动大于漂移运动正向电流。外加反向电压多子背离结移动，空间电荷区变宽，内电场增强漂移运动大于扩散运动反向电流。当温度一定时，少子浓度一定，反向电流几乎不随外加电压而变化，故称为反向饱和电流。 2.3半导体二极管1半导体二极管按其结构的不同可分为点接触型、面接触型和平面型这样几类。2伏安特性 它可划分为三个部分： （1）正向特性(外加正向电压)当正向电压超过某一数值后，二极管才有明显的正向电流，该电压值称为导通电压，用th表示。在室温下，硅管的th约为0.5V，锗管的th约为0.1V。当流过二极管的电流比较大时，二极管两端的电压几乎维持恒定，硅管约为0.60.8（通常取0.7），锗管约为0.20.3V（通常取0.2）。（2）反向特性(外加反向电压)在反向电压小于反向击穿电压的范围内，由少数载流子形成的反向电流很小，而且与反向电压的大小基本无关。由二极管的正向与反向特性可直观的看出：二极管是非线性器件；二极管具有单向导电性。（3）反向击穿特性当反向电压增加到某一数值BR时，反向电流急剧增大，这种现象叫做二极管的反向击穿。3电容效应：势垒电容与扩散电容4主要参数器件的参数是其特性的定量描述，是我们正确使用和合理选择器件的依据。（1）正向-最大整流电流F（2）反向-反向击穿电压BR2.4二极管应用电路1分析方法： 二极管是一种非线性器件，因而由二极管构成的电路一般要采用非线性电路的分析方法。（1）图解分析法其步骤为：把电路分为线性和非线性两部分；在同一坐标上分别画出非线性部分的伏安特性和线性部分的特性曲线；由两条特性曲线的交点求电路的和。（2）模型分析法（非线性器件线性化处理）理想二极管模型-正向导通时，压降为0；反向截止时，电流为0。恒压降模型-当二极管工作电流较大时，其两端电压为常数（通常硅管取0.7V，锗管取0.2V）。 交流小信号模型-若电路中除有直流电源外，还有交流小信号，则对电路进行交流分析时，二极管可等效 为交流电阻 rd=26mV/IDQ (IDQ为静态电流）2二极管应用电路（1）限幅电路-利用二极管单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点组成，将信号限定在某一范围中 变化，分为单限幅和双限幅电路。多用于信号处理电路中。（2）箝位电路-将输出电压箝位在一定数值上。 （3）开关电路-利用二极管单向导电性以接通和断开电路，广泛用于数字电路中。 （4）整流电路-利用二极管单向导电性，将交流信号变为直流信号，广泛用于直流稳压电源中。 （5）低电压稳压电路-利用二极管导通后两端电压基本不变的特点，采用几只二极管串联，获得3V以下输 出电压2.5特殊二极管1稳压二极管（1）工作原理稳压管是一种特殊的二极管，它利用结反向击穿后特性陡直的特点，在电路中起稳压作用。稳压管工作在反向击穿状态。 （2）主要参数：稳定电压z、稳定电流z、最大工作电流zM和最大耗散功率zM2发光二极管 发光二极管是一种将电能转化为光能的特殊二极管。发光二极管简写成了，其基本结构是一个结，它的特性曲线与普通二极管类似，但正向导通电压 一般为12，正向工作电流一般为几几十毫安。3光电二极管光电二极管又叫光敏二极管，是一种将光信号转换为电信号的特殊二极管。4变容二极管 利用二极管结电容随反向电压的增加而减少的特性制成的电容效应显著的二极管。多于高频技术中。例題分析例1求图所示电路的静态工作点电压和电流。解：（1）图解分析法 首先把电路分为线性和非线性两部分，然后分别列出它们的端特性方程。在线性部分，其端特性方程为1将相应的负载线画在二极管的伏安特性曲线上，如图所示，其交点便是所求的（Q，Q）。（2）模型分析法 理想二极管模型0，1恒压降模型设为硅管，0.7V，（1） 例2如何用万用表的“欧姆”档来判