模拟电子线路基础共145页
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1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力，在输入回路加基极直流电源VBB，在输出回路加集电极直流电源VCC，且VCC大于VBB，使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态，条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB，则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置，在开始发射结和集电结上的势垒都变窄，使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区，但是由于基区面积很小，且掺杂浓度很低，涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合，形成基极电流IB，绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近，使发射结和集电结上的势垒加宽，阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区，由此可见，此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态，条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压，则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压，使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区，不能形成电流，从而发射极、集电极和基极的电流都很小，也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态，条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
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1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示，在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ，此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示，在二极管直流工作点确定后，交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定，在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻r定义为
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例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路，理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为，设电路的输入电压u如图10(b)所示，试画出输出uo的波形 解：由二极管的单向导电特性，输入信号正半周时二极管导通，负半周截止，故输出uo的波形如右图所示。
1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力，在输入回路加基极直流电源VBB，在输出回路加集电极直流电源VCC，且VCC大于VBB，使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态，条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB，则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置，在开始发射结和集电结上的势垒都变窄，使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区，但是由于基区面积很小，且掺杂浓度很低，涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合，形成基极电流IB，绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近，使发射结和集电结上的势垒加宽，阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区，由此可见，此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态，条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压，则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压，使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区，不能形成电流，从而发射极、集电极和基极的电流都很小，也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态，条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
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1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示，在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ，此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示，在二极管直流工作点确定后，交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定，在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻r定义为
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例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路，理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为，设电路的输入电压u如图10(b)所示，试画出输出uo的波形 解：由二极管的单向导电特性，输入信号正半周时二极管导通，负半周截止，故输出uo的波形如右图所示。
《模拟电子线路》课件
元件参数优化
元件参数优化
在模拟电子线路中，元件参数的选择对电路性能具有重要影响。通过优化元件参数，可以 提高电路性能、减小功耗和减小体积。
电阻优化
电阻是模拟电子线路中常用的元件，其阻值和功率等参数的选择对电路性能有直接影响。 优化电阻参数，如选用高精度、低温度系数的电阻，可以减小电路误差和提高稳定性。
电路板制作
将PCB板图交给工厂制作电路 板。
电路原理图设计
根据设计要求，使用电路设计 软件绘制电路原理图。
PCB板设计
使用PCB设计软件，将电路原 理图转换为PCB板图。
元件焊接与组装
将采购的元件焊接到电路板上 ，完成电路板的组装。
电路调试与测试
电源检查
检查电源是否正常，确保电源电压符 合要求。
02
电路性能改进
电源效率改进
在模拟电子线路中，电源效率是一个重要的性能指标。通 过改进电源效率，可以减小功耗和减小散热问题。
信号质量改进
信号质量是模拟电子线路中的关键性能指标之一。通过改 进信号质量，可以提高电路的信噪比和减小失真。
动态性能改进
动态性能是模拟电子线路中衡量电路快速响应能力的指标 。通过改进动态性能，可以提高电路的响应速度和减小超 调和振荡。
特点
模拟电路能够实现信号的放大、滤波 、转换等功能，具有高精度、低噪声 、稳定性好等优点，广泛应用于通信 、音频、图像处理等领域。
模拟电子线路的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子线路在通信系统 中主要用于信号的发送、 接收和处理，如调制解调 器、滤波器等。
音频处理
模拟电子线路在音频处理 中主要用于信号的放大、 滤波和音效处理，如音频 功放、音响设备等。
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第1章 电子元器件基本知识
1.1 半导体基本知识 1.2 半导体二极管 1.3 半导体三极管 1.4 场效应管
1.1 半导体基本知识
1.1.1 半导体的特点
1.本征半导体 所谓本征半导体就是结构完整的、纯净的不掺杂任何杂质
的半导体。 2.自由电子和空穴
共价键中的电子不是自由的，不能自由运动。即本征半导 体是不导电的。
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1.3 半导体三极管
1.3.5 复合三极管
在放大电路中，有时单只三极管难以满足某些方面的特殊 要求，通常把两个或两个以上三极管按一定方式连接成一个电 路来达到所要求的参数，这个电路可以等效的看成一只参数特 别的管子，称为复合管。复合管又称达林顿管。 1.两只同类型（NPN或PNP）三极管组成的复合管
由于外加电源产生的电场与PN结内电场方向相同，加强了 内 电场，使PN结变宽，阻碍了P区和N区多数载流子向对方的扩散。 在外电场作用下，只有少数载流子形成了极为微弱的电流，称 为 反向电流。此时PN结处于反向截止状态。应当指出，反向电流 是 少数载流子由于热激发产生，因而反向电流受温度影响很大。
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1.4 场效应管
漏源击穿电压U(BR)DS 栅源击穿电压U(BR)GS 在实际使用中加在场效应管各电极之间的电压不允许超过 上述两个击穿电压，否则会损坏场效应管。 5.漏极最大允许耗散功率PDM 场效应管工作时要消耗电功率，继而转变成热能，使场效 应管的温度升高。所以场效应管在工作时实际消耗的功率不允 许超过PDM，否则会因温度过高而烧毁场效应管。
图1-6
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1.2 半导体二极管
2.类型 依据不同的分类方法，可对二极管的类型做以下归类：
（1）按制造材料分：有硅二极管、锗二极管等。 （2）按用途分：有整流、稳压、检波、开关等二极管。 （3）按结构分：有点接触型、面结型和平面型二极管。 （4）按功率分：有大功率、中功率、小功率二极管。 （5）按封装形式分：有金属封装和塑料封装二极管。
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透彻掌握器 件特性
1
重视对电路 构成原理的
学习
2
理论与实践 的关系
3
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目前国内使用较多的电路设计仿真软件有PSPICE、Proteus和Multisim 等。就模拟电路仿真来说,Multisim 以其界面友好、功能强大、易于学习 的优点而受到高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim13.0版 本已上市,但目前使用比较稳定、用户数较多的还是10.0版本。对于使用 者来说,只要有一台计算机和Multisim 软件,就相当于拥有了一间设备齐全 的电路实验室,可以调用元器件,搭建电路,利用虚拟仪器进行测量,对电路 进行仿真测试,可以实时修改各类电路参数,实时仿真,从而帮助使用者了解 各种电路变化对电路性能的影响,对电路的测量直观、智能,是进行电路分 析和设计的有效辅助工具。使用者在学习和解题的过程中,可以通过 Multisim 对电路中某个节点的电压波形、某条支路的电流波形、电路结构 变化产生的影响等方方面面问题快速仿真而得到答案。
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1.1.4 一般电子系统的构成 1.电子系统的分类
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模拟电子 系统
数字电子 系统
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2.电子系统的构成
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1.1.5 模拟电子技术的发展
在式(1-1-1)中,K 为常数,使u(t)和T(t)之间形成如图1-1-1所示的相 似形关系。如果K 不能保持为常数,则称模拟信号发生了失真。失真问 题是模拟电路中始终需要引起注意和克服的重要问题。
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和基准源等部分构成。
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开关型稳压电源原理：
图中三角波发生器通过比较器产生一个方波VB，去控制调整管的通断。调整管导 通时，向电感充电。当调整管截止时，必须给电感中的电流提供一个泄放通路。续 流续流二极管D即可起到这个作用，有利于保护调整管。
根据电路图的接线，当三角波的幅度小于比较放大器的输出时，比较器输出高电 平，对应调整管的导通时间为Ton；反之输出为低电平，对应调整管的截止时间Toff。
本节课程内容及学习目的
本节主要内容
1. 整流、滤波和稳压电路 2. 三极管放大电路 3. 场效应放大电路 4. 集成运算放大电路 5. 音频功率放大电路 6. 负反馈放大电路 7. 自动增益控制电路 8. 自动频率控制电路 9. 锁相环 电路 10.串并联谐振电路
学习目的
本课通过对常见模拟电路 及其系统的原理分析，获 得模拟电子技术方面的基 础知识和基本技能，为深 入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。
晶体管电路的三种连接方式：
E
uiCຫໍສະໝຸດ BB uo uiC
uo
E
共基极
共发射极
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电 流 放 大 作 用 示 意 图
E
B
ui
uo
C
共集电极
共射极放大电路
电路组成：
C1：输入耦合电容，起隔直流作用； Rb1 、Rb2：基极偏置电阻，为基极提供偏 置电压； Re：射极偏置电阻（直流负反馈）； Ce：射极旁路电容 Rc：集电极偏置电阻，具有把集输出电极 电流ie转化成集电极电压EC输出； C2：输出耦合电容，具有隔离作用，使放 大器与负载之间直流隔离，而交流耦合。
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整流、滤波和稳压电路
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开关型稳压电源原理：
图中三角波发生器通过比较器产生一个方波VB，去控制调整管的通断。调整管导 通时，向电感充电。当调整管截止时，必须给电感中的电流提供一个泄放通路。续 流续流二极管D即可起到这个作用，有利于保护调整管。
根据电路图的接线，当三角波的幅度小于比较放大器的输出时，比较器输出高电 平，对应调整管的导通时间为Ton；反之输出为低电平，对应调整管的截止时间Toff。
本节课程内容及学习目的
本节主要内容
1. 整流、滤波和稳压电路 2. 三极管放大电路 3. 场效应放大电路 4. 集成运算放大电路 5. 音频功率放大电路 6. 负反馈放大电路 7. 自动增益控制电路 8. 自动频率控制电路 9. 锁相环 电路 10.串并联谐振电路
学习目的
本课通过对常见模拟电路 及其系统的原理分析，获 得模拟电子技术方面的基 础知识和基本技能，为深 入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。
晶体管电路的三种连接方式：
E
uiCຫໍສະໝຸດ BB uo uiC
uo
E
共基极
共发射极
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电 流 放 大 作 用 示 意 图
E
B
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C
共集电极
共射极放大电路
电路组成：
C1：输入耦合电容，起隔直流作用； Rb1 、Rb2：基极偏置电阻，为基极提供偏 置电压； Re：射极偏置电阻（直流负反馈）； Ce：射极旁路电容 Rc：集电极偏置电阻，具有把集输出电极 电流ie转化成集电极电压EC输出； C2：输出耦合电容，具有隔离作用，使放 大器与负载之间直流隔离，而交流耦合。
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整流、滤波和稳压电路
模拟电子线路1
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模拟电子技术基础
第二代电子器件——晶体管
晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件 (semiconductor device)或者固体器件(solidstate device)。
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模拟电子技术基础
晶体管的主要特点： a. 体积小、重量轻。 b. 寿命长、功耗低。 c. 受温度变化的影响较大。 d. 过载能力较差。 e. 加电压不能太高。
基本知识: 是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主要应 用。
基本技能: 是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图 能力。
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模拟电子技术基础
2．课程内容的重点
本课程基本内容： (1) 电子器件，包括集成电路。
学习的重点: a. 了解电子器件的外部特性。 b. 了解电子器件在电路中的应用。
(3) 器件、电路、应用三者学习的关系是： 管、路、用结合，管为路用，以路为主。
分立电路与集成电路的关系 (a) 分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替。 (b) 分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。 (c) 分立电路是集成电路中的基本单元电路。 (d) 分立为基础、集成是重点，分立为集成服务。
f. 并且故障率高。
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模拟电子技术基础
0.2 本课程的性质、任务和重点内容
1．本课程的性质与任务
性质:是电子技术方面入门性质的基础技术课。
任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基 本知识和基本技能（简称“三基”）。
“三基”:
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模拟电子技术基础
基本理论: 主要是指电子电路的基本分析方法。
模拟电子技术基础
0 绪言
0.1 什么是电子技术
模拟电子技术基础
第二代电子器件——晶体管
晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件 (semiconductor device)或者固体器件(solidstate device)。
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模拟电子技术基础
晶体管的主要特点： a. 体积小、重量轻。 b. 寿命长、功耗低。 c. 受温度变化的影响较大。 d. 过载能力较差。 e. 加电压不能太高。
基本知识: 是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主要应 用。
基本技能: 是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图 能力。
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模拟电子技术基础
2．课程内容的重点
本课程基本内容： (1) 电子器件，包括集成电路。
学习的重点: a. 了解电子器件的外部特性。 b. 了解电子器件在电路中的应用。
(3) 器件、电路、应用三者学习的关系是： 管、路、用结合，管为路用，以路为主。
分立电路与集成电路的关系 (a) 分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替。 (b) 分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。 (c) 分立电路是集成电路中的基本单元电路。 (d) 分立为基础、集成是重点，分立为集成服务。
f. 并且故障率高。
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0.2 本课程的性质、任务和重点内容
1．本课程的性质与任务
性质:是电子技术方面入门性质的基础技术课。
任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基 本知识和基本技能（简称“三基”）。
“三基”:
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模拟电子技术基础
基本理论: 主要是指电子电路的基本分析方法。
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0.1 什么是电子技术
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模电往高大上讲，就是电子器件和电子线路及其应用的一门专业基础课。
往通俗点说就是，高中理想的二极管贴近现实，甚至长了一个“脚”，三极管诞生了，各种功率等数据嫌小，找放大电路来帮忙，还有对看不见摸不着的信号进行各种处理。
模拟电子技术以晶体管、场效应管等电子器件为基础，以单元电路、集成电路的分析和设计为主导，研究各种不同电路的结构、工作原理、参数分析及应用。
通过本课程的学习，使学生掌握模拟电路的基本原理及分析方法，深刻认识单元电路、集成电路在实际电路中的应用。
学习后，您将会做什么：
能熟练掌握阅读和分析电路图的方法，具备查阅电子器件和集成电路手册的能力，学会常用电子仪器的使用，掌握电路的设计、安装及调试方法
适用人群：
从事电子技术使用以及现场维修的技术人员。
PLC使用人员，中级或以上的电工。
课程特色：
以实际材料为例，迅速讲解相关知识，举例大量的实际电路知识，图示性强。
能使人很清晰的看懂知识点。
第一章：直流稳压电源的制作与调试（第1-12课时）
第二章：分立元件放大电路分析与调试（第12-30课时）
第三章：集成运算放大器基础及负反馈电路（第31-37课时）
第四章：集成运算放大器的应用（第38-49课时）
第五章：功率放大电路（第50-58课时）
第六章：正弦波振荡电路（第59-63课时）
第七章：光电子器件及其应用（第64-68课时）
第八章：晶闸管及其应用电路（第69-76课时）。
电子技术基础(模拟电子电路)精选全文完整版
Ω
1.86
kΩ
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8 .03 kΩ
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8.69
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微变等效电路
射极输出器
RB C1 +
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+
+
+
ui RB2 RE1
RL uo
–
RE2
+ CE
–
解: (1)由直流通路求静态工作点。
VB
RB2 RB1 RB2
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20 12V 60 20
3V
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IE
VB
UBE RE
3 0.6 3
mA
0.8 mA
RB1 VB
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UCE
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IC β
0.8 μ A 50
2. 放大电路的微变等效电路
将交流通路中的晶 体管用晶体管微变等 效电路代替即可得放 大电路的微变等效电 路。
ii B ib
+
RS+ eS -
ui RB -
ic C
+
RC RL uO -
E
ii B ib
ic C
+
RS
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