模拟电子技术总结复习资料

1、半导体二极管及其应用电路 一半导体的基础知识 1 半导体导电能力介于导体和绝缘体之间的物质（如硅Si、错Ge）o 2特性光敏、热敬和掺杂特性。 3 本征半导体-纯净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。体现的是半导体的掺杂特性。 水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。 水体电阻通常把杂质半导体自

2、身的电阻称为体电阻。 7. PN 结 水PN结的单向导电性正偏导通，反偏截止。 * PN结的导通电压硅材料约为0608V,错材料约为0203V。 8. PN结的伏安特性 正向特性 反向特性 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,错管0.20.3V。 *死区电压硅管0.5V,错管O.lVo 3. 分析方法-一将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若V B1 V P1（正偏），二极管导通（短路）； 若VB 直流等效电路法 窃总的解题手段将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若V阳，阴（正偏），二极管导通（短

3、路）； 若V阳vV阴(反偏)，二极管截止(开路)。 *三种模型 U. (a)理想模申 微 HHh=h (c)折线模型乍各法 久*牙石(】)小爲号模型 三稳压二极管及其稳压电路 *稳压二极管的特性正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连 接。 稳压管的伏安符性 三极管及其基本放大电路 一. 三极管的结构、类型及特点 1 类型分为NPN和PNP两种。 2.特点-基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触 面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。 二. 三极管的工作原理 (对共发射极组态 (c)共基极组态 1 三极管的三种基本组态 VT C? (b)共

4、傑电极组态 2.三极管内各极电流的分配 Jc= cn+【cbo /e=/bn + 】CN = /b +/= /bn - /cbo *共发射极电流放大系数(表明三极管是电流控制器件 “=心 1 ZBN 7c=#/b + (1 “ )7c bo =/?/b+/ceo 式子/CEO=（1 I/XCBO称为穿透电流。 3共射电路的特性曲线 水输入特性曲线同二极管。 （b）输入特性曲线 （c）输出特性曲线 水输出特性曲线 （饱和管压降，用&ES表示 放大区发射结正偏，集电结反偏。 截止区发射结反偏，集电结反偏。 饱和区发射结和集电结均正偏。 4. 温度影响 温度升高，输入特性曲线向左移动。 温度升咼，C

5、BO、/CEO、以及“均增加。 三. 低频小信号等效模型（简化） g输出端交流短路时的输入电阻， 卩输出端交流短路时的正向电流传输比, 常用卩表示； 四. 基本放大电路组成及其原则 l. VT、Ucc、心、尺、Ci、C2的作用。 2组成原则-能放大.不失真、能传输。 五放大电路的图解分析法 1 直流通路与静态分析 水概念直流电流通的回路。 *画法电容视为开路。 *作用确定静态工作点 *直流负载线山Vcc=IcRc+Uce确定的直线。 *电路参数对静态工作点的影响 a）改变心5）改变佻（c）改变c 3静态工作点与非线性失真 (b)输氏特性图解法(*输入特性图解法 (1) 截止失真 *产生原因一0

6、点设置过低 *失真现象NPN管削顶，PNP管削底。 水消除方法减小Rb,提高 (2) 饱和失真 水产生原因0点设置过高 水失真现象NPN管削底，PNP管削顶。 水消除方法增大心、减小&、增大Ucc。 4.放大器的动态范围 (1) (2) Uopp=2Uomax=2IcqRl9o opp是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。 范圉 (UcEQUcES)BRc 2.放大电路的动态分析 ie io a)基本共射放大电路(b)直流通路一，_ 在放大区的条件 + 匚 TKVT “be c *输入电阻 A 一 0 一 厲 j HLu$i:円口 5 R/& 尺+心4 R=二= 1 h ti/?b +ri/r

7、be *输出电阻 uT Rq = -r- Rc 七.分压式稳定工作点共射 放大电路的等效电路法 1-静态分析 吋亠一 心JL +咫2 r f B BEQ tCEQ CC “CqSc + 用e) 2.动态分析 *电压放大倍数 4 =o =卩 U巩加+(1 + 0)几 在Re两端并一电解电容Ce后 如= 输入电阻 尺=心 ib2【be +(1 + 叭 在Re两端并一电解电容Ce后 尺=bi/-b2/rbe *输出电阻 Ao 八.共集电极基本放大电路 1.静态分析 Ri Qu - ? BEQ /RQ 咫 +(l + /?)/?e (b) H参数等效电路 7CEQ r CC IcqR 2.动态分析 *

8、电压放大倍数 4 几(1 + )扯 U 硏 rbe+(l+ /?)/? *输入电阻 尺=砒/【论+(1+)(心/心) 水输出电阻 = Re/ 3电路特点 (a) Z7FET结构及电路符号(b) P7FET结构及电賂符号 水电压放大倍数为正，且略小于1,称为射极跟随器，简称射随器。 水输入电阻高，输出电阻低。 场效应管及其基本放大电路 一. 结型场效应管(JFET ) 1 结构示意图和电路符号 2.输出特性曲线 （可变电阻区、 放大区、截止区、击穿区） Up截止电压 预夹断饥越 j#mA 1 强/ i1 /倒和x -2V上区 n -3V/ b -4V -5V夕 7；p=-5V -他7 加/mA

9、/dss 预先断轨迹 0 磁止区 DS=DS! 输出特性 niA I 口 叱 fyi_z5y/） 2. 特性曲线 *N-EMOS的输出特性曲线 D =?DO （土址1）2 （GSS * N-EMOS的转移特性曲线 式中，/do是Ugs=2Ut时所对应的b值。 * N-DMOS的输出特性曲线 (c)耗尽型输出特性 (|)栩尽型转移特性 注1： 1/GS可正、可零、可负。转移特性曲线上b=0处的值是夹断电压此曲线表示式与结 型场效应管一致。 三场效应管的主要参数 1 漏极饱和电流ZDSS 2夹断电压UP 3开启电压S 4直流输入电阻Rgs 5低频跨导gm (表明场效应管是电压控制器件) %GS D

10、S=常数 四场效应管的小信号等效模型 E-MOS的跨导帥一紅二晋(才小 场效应管微变等效电路 五共源极基本放大电路 1 自偏压式偏置放大电路 *静态分析 r GSQ =-ZDQ,?s =#DSS（1 DSQ = JDQ（d +5） 动态分析 A = Uo = -gm 甩 u m 丄+曲心 若带有Cs,则 2分压式偏置放大电路 *静态分析 -$2 , GSQ 二 i）D 冷+2 2 (p ，DQ dO(-1)2 或T DSQ = 1 DD DQs *动态分析 2 _ 占m城 i Hm% R =RoRo /Rg27?o = T冬 多级放人电路 一级间耦合方式 1 阻容耦合-各级静态工作点彼此独立；

11、能有效地传输交流信号；体积小，成本低。但不便 于集成，低频特性差。 2变圧器耦合各级静态工作点彼此独立，可以实现阻抗变换。体积大，成本高，无法采用集 成工艺；不利于传输低频和高频信号。 3. 直接耦合-低频特性好，便于集成。各级静态工作点不独立，互相有影响。存在“零点漂移” 现象。 *零点漂移-当温度变化或电源电压改变时，静态工作点也随之变化，致使“。偏离初始值 “零点”而作随机变动。 二. 单级放大电路的频率响应 1. 中频段 rbb, +rbe 尽+傀 中频段混合JT参数等效电路 波特图幅频曲线是201gAusm=常数，相频曲线是（p二180。 2 低频段 低频段混合兀2数等效电路 zKi

12、sm 3 高频段（/刁H） 1 -20(lB/ftec 丁 7丿 04 -90 -135 -180 -225v -2?0 201gjA /CQ CJ了、矣 CE 功放电路的丁作状态 Pg &TE cc 理想时为 78.5% 三.甲乙类互补对称功率放大电路 1 问题的提出 在两管交替时出现波形失真交越失真(本质上是截止失真)。 2.解决办法 屮乙类双电源互补对称功率放大器OCL-利用二极管、三极管和电阻上的压降产生偏 置电压。 动态指标按乙类状态估算。 甲乙类单电源互补对称功率放大器OTL-电容C2上静态电压为Vcc/2,并且取代了 OCL功放中的负电源Vcc。 动态指标按乙类状态估算，只是用U

13、cc/2代替。 四复合管的组成及特点 1 前一个管子cy极跨接在后一个管子的bc极间。 2. 类型取决于第一只管子的类型。 3. P=PrP 2 集成运算放大电路 一. 集成运放电路的基本组成 1 输入级-采用差放电路，以减小零漂。 2中间级多采用共射（或共源）放大电路，以提高放大倍数。 3 输出级一多釆用互补对称电路以提高带负载能力。 4偏置电路-多采用电流源电路，为各级提供合适的静态电流。 二. 长尾差放电路的原理与特点 1. 抑制零点漂移的过程- ZCK /C2f /El，E2 TBE1、BE2），B1、，B2J，CI、ZC2|o Re对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用，被称为“共

14、模反馈电阻程 2静态分析 1）计算差放电路/C fci =?C2 Q E1 = 设 “Bg 则 t/E=-0.7V,得7?p/2+2/?e 2）计算差放电路Uce 双端输出时 t-Vp 1 = U= Uc Uf Ic + 07 单端输出时（设VT1集电极接Rl） 对于VT1： 冬=L+/C1 , i&i = （；C1 lE = tci + -7 对于VT2： 【C2 = 1 CC “C2Rc f CE2 = C2 E =*C2c + 7 1）差模电压放大倍数 双端输岀 g/血 Z2） 傀+bc+（l+似州 半边差模交流通路 单端输出时 3动态分析 从VT1单端输出: 弋.（4心） ，122/?s+He+（l + XRp/2） 从VT2单端输出: 2| 血+fe+（l + ）（吗 Kd =2AS +f+（l + 集成运放的电斥传输特件 2）差模输入电阻 3）差模输出电阻 双端输出:Ro（2Rc 单端输出：人曲Rc 三. 集成运放的电压传输特性 当“I在+t/im与心m之间，运放工作在线性区 oFodl=od（“+ ） 四理想集成运放的参数及分析方法 1理想集成运放的参数特征 *开环电压放大倍数Aodx； *差模输入电阻RidT