模拟电子技术基础课程自学辅导资料

1、模拟电子技术基础课程自学辅导资料二八年四月模拟电子技术基础课程自学进度表教材：模拟电子技术基础（第二版）教材编者：周良权出版社：高等教育出版社 出版时间：2001周次学习内容习题作业测验作业学时自学重点、难点、基本要求1常用半导体器件：半导体二极管1.11.1310半导体的三个特性，P型和N型掺杂半导体，PN结的特性，PN结的正偏、反偏的概念。FET、MOS管的工作原理2、3、4、5双极型三极管及其放大电路的计算2.1 2.132.17 2.182.19 2.262.2840三极管的三种状态的特点，三种状态的判断方法，放大电路的组成原则，直流通路、交流通路的画法，三极管放大电路的计算（包括共射

2、、共基、共集）6、7、8场效应管及其放大电路的计算3.13.23.103.33.1514场效应管的工作原理场效应管的放大电路的计算9放大电路频率特性的概念4.14.108线性失真的基本概念中频区、10、11、12直接耦合放大器及其特殊问题，典型差放电路，集成运算放大器5.125.155.165.23 5.24 18零点漂移的概念，典型差放电路的工作原理，集成运算放大器的线性、非线性状态，集成运算放大器的线性应用13、14、15负反馈放大电路6.1 6.2 6.36.10 6.1220反馈的基本概念、分类及判别方法，瞬时极性法负反馈对放大器性能的影响16有源滤波电路7.17.22有源滤波电路的基

3、本概念17、18信号发生电路8.1 8.2 8.38.13 8.1518RC正弦波振荡器，LC正弦波振荡器，电压比较器，阈值电压，传输特性曲线19功率放大电路9.1 9.12 9.310功率放大电路的特殊问题乙类互补功率放大电路的工作原理20直流稳压电源10.1 10.210.1510直流电源的组成及各部分的作用，整流、滤波、稳压电路的工作原理。实验一 常用电子仪器的使用实验2预习实验实验二 单管放大器实验3预习实验实验三 运算放大器组成的运算电路实验3预习实验实验四 负反馈放大电路实验2预习实验注：期中（第10周左右）将前半部分测验作业寄给班主任，期末面授时将后半部分测验作业直接交给任课教师

4、。总成绩中，作业占15分。第一章 半导体二极管及其基本电路一、本章的核心、重点及前后联系（一）本章的核心二极管的理想模型及简单应用（二）本章的重点空穴概念的理解、PN 结的单向导电性、二极管的理想模型（三）本章前后联系首先学习半导体材料硅、锗的原子结构与共价键，在此基础上了解半导体导电的两个方面：半导体内有自由电子的定向运动和束缚电子的定向运动。半导体具有热敏特性、光敏特性和搀杂特性。杂质半导体有N型半导体和P型半导体两种。PN结具有单向导电性。将PN结封装起来构成二极管。二、本章的基本概念、难点及学习方法指导（一）本章的基本概念1、空穴在半导体导电过程中，直接描述束缚电子的运动不太方便，用我

5、们假想的（自然界不存在的）、带正电的、与束缚电子反方向运动的那么一种粒子来描述束缚电子的运动比较方便，这种粒子起名叫做“空穴”。 可以这么说，半导体中的载流子有自由电子和空穴两种。本征半导体中的自由电子和空穴成对出现。2、杂质半导体N型半导体和P型半导体3、PN 结在半导体两个不同的区域分别掺入三价和五价元素，便形成P区和N区，在它们的交界面处就出现PN 结，PN结就是空间电荷区。4、PN 结的单向导电性外接电压源使P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏。外接电压源使N区的电位高于P区的电位，称为加反向电压，简称反偏。电流只能从P区向N区流动，而不能从N区向P区流动。5、二极管的理

6、想模型二极管正偏时处于导通状态，二极管两端压降为0V，流过二极管的电流决定于外电路。二极管反偏时处于截止状态，流过二极管的电流为0，二极管两端电压的大小决定于外电路。处于理想状态下的二极管可以看做一个理想的开关，正偏时导通，相当于开关闭合；反偏时截止，相当于开关打开。（二）本章难点及学习方法指导PN结具有单向导电性。电流只能从P区向N区流动，而不能从N区向P区流动。为了更好地理解PN结的单向导电特性，下面对线性电阻的双向导电性做一分析。如图1-1所示。图1-1图1-2在讲解PN结的单向导电性时，如果只是解释PN结本身，最后给出结论说“PN结具有单向导电性”，依照经验，学生对“单向”的概念还是不

7、能特别深刻的理解。此处采用对比教学法，将PN结的导电情况与线性电阻的导电情况做比较,，如图1-1和图1-2所示。线性电阻具有“双向导电性”，通过“单向”与“双向”这两个字眼的鲜明对比，学生对于PN结的单向导电性会有一个更深刻的理解和记忆。以前在电路理论中讲解线性电阻的特性时，一般不会从“双向导电性”这个角度进行讲解。现在为了形象地、具体地理解单向导电性的概念，不妨做这样一个对比，单向导电性的概念跃然纸上，然后从PN结和线性电阻的内部物质结构进一步说明产生这种区别的原因，PN结内部具有内电场，而线性电阻的内部是由均匀一致的材料构成。最后再从伏安特性曲线来比较，线性电阻的伏安特性曲线是过原点的一条

8、直线，而PN结的伏安特性曲线是过原点的一条曲线。三、典型例题分析例-二极管电路如图1-3所示，已知R=10K， UDD =10V，二极管使用直流理想模型，求电路的ID和D 。 图1-3解：因为只有直流电压源作用，所以二极管使用其直流模型。二极管使用直流理想模型。首先将原始电路中的二极管用它的理想模型代替，得到如图1-4所示的电路。然后判断理想二极管的状态（导通或截止）。判断理想二极管状态的方法是：将理想二极管断开，求二极管阳极和阴极的电位差，若电位差>0，则理想二极管正向导通；若电位差<0，则理想二极管反向截止。在本题目中理想二极管正向导通，用理想的导线代替二极管。图1-4例-2

9、有两个二极管的开关电路，如图1-5所示，设二极管是理想的，判断两个二极管的状态，并求输出电压Uo解：1、将二极管从电路中拿走，在此电路的基础上求两个二极管的阳极和阴极之间的电位差2、两个二极管的阳极和阴极之间的电位差共有三种情况：1）均小于02）均大于03）一个为正，另一个为负3、根据不同的情况做出判断：1）均小于0 ：立即得出结论，两个二极管均截止2）均大于0：这其中会有一大一小，可以得出结论，大的那个二极管一定导通，小的那个状态不定，需要做进一步的判断。大的那个二极管导通后用理想的导线代替，这时整个电路就转化成了只有一个二极管的电路，按照例3的方法继续判断，从而得出最后的结论。3）一个为正

10、，另一个为负：正的那个二极管一定导通，负的那个状态不定，需要做进一步的判断。正的那个二极管导通后用理想的导线代替，这时整个电路就转化成了只有一个二极管的电路，按照例3的方法继续判断，从而得出最后的结论。图1-5例-3 电路如图所示。（设二极管是理想的）ui =10sinwt (V)，分析 uo的波形。解：当UI大于6V时，二极管导通，输出等于ui，否则，二极管截止，输出为6V。四、思考题、习题及习题解答1填空（1）P型半导体中掺入的杂质是 （1） 价元素，其中多数载流子是 （2） 。（2）在本征半导体中掺入_（3）_价元素杂质就形成N型半导体，其中的多数载流子是_（4）_。（3）PN结的基本特

11、性是_（5）_。2简答题（1）扩散运动的定义（2）漂移运动的定义（3）简述PN结的形成过程（4）能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？ 解：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。3计算题 题1 -1 写出图1-6所示各电路的输出电压值，设二极管为理想二极管。图1-6解：UO11.3V，UO20，UO31.3V，UO42V，UO51.3V，UO62V。题1-2 二极管电路如图1-7所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求电压UAO ，设二极管是理想的。图1-7题1-3 电路如图所示，判定二极管是否导通并计算UAO。假设二极管为理想二极管。题1-4 电路如图所示，已知ui10sint(v)，试画出ui与uO的波形。