【图文】模拟电子技术基础__第五版__总结、习题课
电子技术基础模拟部分第五版康华光课件
3.2.2 PN结的形成
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3.2.2 PN结的形成
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在一块本征半导体两侧通过扩散不同的杂质,分 别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半 导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:
因浓度差
多子的扩散运动 由杂质离子形成空间电荷区
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end
3.2 PN结的形成及特性
3.2.1 载流子的漂移与扩散 3.2.2 PN结的形成 3.2.3 PN结的单向导电性 3.2.4 PN结的反向击穿 3.2.5 PN结的电容效应
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3.2.1 载流子的漂移与扩散
漂移运动：
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3.3.1 半导体二极管的结构
在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。
(1) 点接触型二极管
PN结面积小，结电 容小，用于检波和变 频等高频电路。
二极管的结构示意图
(a)点接触型
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(μA)
IS: 反向饱和电流
【可参见教材P6电4子图技术3基.2础.模4拟】部分第五版康华
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3. PN结V-I特性的表达式
u
i IS(e UT1)
i/mA － ＋
❖ 当加正向电压时：
u为正值，表达 式等效成 ：
＋－
u
i IS e U T
指数 关系
IF ❖ 当加反向电压时：
i=-IS UBR
－ － － － － + + + 多+子+电子
模拟电子技术基础__第五版__总结、习题课
，
R1 R2 R3 (U Z U BE2 ) R3
。
P570~571 电路如图所示，稳压管的稳定电压UZ＝ 4.3V，
晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω， 试估算 （。 1）输出电压的可调范围； R0＝5Ω （2）调整管发射极允许的最大电流； （3）若UI＝25V，波动范围为±10％，则调 整管的最大功耗为多少。
P566 填空：调整管为
T1 ，
采样电路由 R1、R2、R3 组成，
基准电压电路由 R、DZ 组成，
比较放大电路由 T2、Rc 组成，
保护电路由 R0 、T3 组成； 输出电压最小值的表达式为 最大值的表达式为
总结习题课 - 14
R1 R2 R3 (U Z U BE2 ) R2 R3
∵ UO ´ <UZ
Uo´
∴稳压管不工作，UO=3.33V
【例】已知UZ=6V, IZmin=5mA, IZmax=25mA。 （1）计算UI20V时输出UO的值。 解：假设稳压管不工作 UI为20V时 UO ´ = UI ·RL/(RL+R)=6.7V UO ´ >UZ
假设稳压管工作
IR=(UI-UZ)/R=18mA IL=UZ/RL=12mA IDZ = IR- IL =6mA ∵ IZmin < IDZ < IZmax ∴ UO=6V
0.7V
0.7V
-3V
如果要求电路双向限幅电路如何组成？
【例1】电路如图所示，二极管的导通电压UD约为 0.7V。试分别计算开关断开和闭合时输出电压的数值。
分 析
当开关闭合时，二极管外加反向电压， 因而（ 截止 ），故输出电压为：
UO V 2 12 V
电子技术基础(模拟部分)第五版课件(全部)
end
2.1 集成电路运算放大器
2.2 理想运算放大器
2.3 基本线性运放电路
2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用
§引 言
➢在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中元器 件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路， 称为集成电路。简单来说，集成电路是把元器件和 连接导线全部制作在一小块硅片上而成的电路。
• 电容利用PN结结电容，一般不超过几十pF。需要大 电容时，通常在集成电路外部连接。不能制电感，级 与级之间用直接耦合；
• 二极管用三极管的发射结代。比如由NPN型三极管 短路其中一个PN结构成。
运算放大器外形图
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
集成运算放大器是一种高电压增益，高输入电阻和 低输出电阻的多级直接耦合放大电路。
(+60μV,+12V)
Avo=2×105
解：取a点（+60μV,+12V）， b点（60μV,-12V），连接a、b两点得ab线 段，其斜率Avo=2×105, ∣vP-vN∣<60 μV时，电路工作在线性区； ∣vPvN∣>60 μV，则运放进入非线性区。 运放的电压传输特性如图所示。
(-60μV,-12V)
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
vt it
1.5 放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
vt
R o
vs 0,RL
it
注意：输入、输出电阻为交流电阻
1.5 放大电路的主要性能指标
3. 增益
反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量
模拟电子技术(第五版)基础习题答案
第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。
（ ）（2）因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（ ） （3）PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
（ ）（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
（ ） （5）结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其R G S 大的特点。
（ ） （6）若耗尽型N 沟道MOS 管的U G S 大于零，则其输入电阻会明显变小。
（ ）解：（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）×二、选择正确答案填入空内。
（1）PN 结加正向电压时，空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 （2）设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程是 。
A. I S e U B. TU U I eS C. )1e (S －T U U I（3）稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿（4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。
A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏（5）U G S ＝0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有 。
A. 结型管 B. 增强型MOS 管 C. 耗尽型MOS 管 解：（1）A （2）C （3）C （4）B （5）A C三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。
图T1.3解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z＝6V，稳定电流的最小值I Z m i n＝5mA。
求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
模拟电子技术第五版基础习题与解答
模拟电子技术第五版基础习题与解答在电子技术的领域中，模拟电子技术一直占据着重要的地位。
它是电子信息工程、通信工程、自动化等专业的基础课程之一。
《模拟电子技术第五版》作为一本经典教材，其中的基础习题对于学生理解和掌握这门课程的知识具有至关重要的作用。
首先，让我们来看看一些关于半导体基础知识的习题。
半导体器件是模拟电子技术的基石，理解其工作原理和特性是学好这门课程的关键。
例如，有这样一道习题：“解释为什么在纯净的半导体中掺入少量杂质可以显著改变其导电性能？”对于这道题，我们需要明白，纯净的半导体中载流子浓度很低，而掺入杂质后会形成施主能级或受主能级，从而增加了载流子的浓度，使得导电性能得到改善。
再比如，“比较 N型半导体和 P 型半导体在导电机制上的差异。
”这道题要求我们清楚 N型半导体中主要是电子导电，P 型半导体中主要是空穴导电，并且要能够详细阐述其形成原因和导电过程。
在二极管这一章节，也有不少具有代表性的习题。
“分析二极管在正向偏置和反向偏置时的电流特性，并解释其原因。
”在解答这道题时，我们要知道在正向偏置时，二极管的 PN 结变薄，电阻减小，电流容易通过；而在反向偏置时，PN 结变厚，电阻增大，只有极小的反向饱和电流。
还有“利用二极管的单向导电性，设计一个简单的整流电路，并计算其输出电压和电流。
”这样的题目则需要我们将理论知识应用到实际电路设计中，通过计算来确定电路的性能参数。
三极管是模拟电子技术中的核心器件，相关的习题更是复杂多样。
“阐述三极管的放大作用原理，以及如何判断三极管的工作状态。
”这道题要求我们深入理解三极管的结构和工作原理，知道三极管通过控制基极电流来实现对集电极电流的放大作用。
判断工作状态时，需要根据基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系，以及各极之间的电压来确定。
又如“设计一个共射极放大电路，计算其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
”这就需要我们综合运用三极管的放大原理、电路分析方法以及相关的计算公式来完成。
《模拟电子技术基础》(第五版)华成英 1-半导体基础知识.ppt
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四、PN 结的电容效应
1. 势垒电容
PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发 生变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放 电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。
2. 扩散电容
PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载 流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释 放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。
对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲 线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。
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2. 输出特性
iC f (uCE ) IB
对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。
饱和区
iC
放大区
为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态
曲线几乎是横轴的平行线？
iB
iC iB
最大集电 极电流
c-e间击穿电压
最大集电极耗散功 率，PCM＝iCuCE
安全工作区
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讨论一
2.7
PCM iCuCE
uCE=1V时的iC就是ICM
iC iB
U CE
U（BR）CEO
由图示特性求出PCM、ICM、U （BR）CEO 、β。
华成英
讨论二：利用Multisim测试晶体管的输出特性
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二、杂质半导体
1. N型半导体
5
多数载流子
空穴比未加杂质时的数目 多了？少了？为什么？
杂质半导体主要靠多数载 流子导电。掺入杂质越多，多 子浓度越高，导电性越强，实 现导电性可控。
磷（P）
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2. P型半导体
3
硼（B）
电子技术基础_第五版(模拟部分)第一章
32
1.5 放大电路的主要性能指标
5. 非线性失真
由元器件非线性特性引 起的失真。
非线性失真系数:
Vo2k
k2 100%
Vo1
VO1是输出电压信号基波分量的有
效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k
为正整数。
end
33
Avo ——负载开路时的电压增益
Ro ——从负载端看进去的放大
电路的输出电阻
戴维宁等效
Ri ——输入电阻
20
1.4 放大电路模型
由输出回路得 则电压增益为
vo
AVOvi
RL Ro RL
AV
vo vi
Avo
RL Ro RL
由此可见 RL
Av 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数）
– 基本电路：单管（三种接法）、差分、互补输出级
– 基本方法：等效电路法、图解法
• 反馈
– 概念：反馈、正反馈与负反馈、直流反馈与交流反馈、电压反馈与
电流反馈、串联反馈与并联反馈
– 判断方法
– 深度负反馈放大倍数的估算方法
– 交流负反馈对放大电路性能的影响及引入反馈的方法
– 负反馈放大电路的稳定性及消除振荡的方法
–实验方法
• 常用电子仪器的使用方法 • 电子电路的测试方法 • 故障的判断与排除方法 • EDA软件的应用方法
–上好理论-EDA-实践三个台阶
5
课程在本科生素质教育中的作用
一个电路从信号输入、中间的处理到最后的
• 由于电子技术基础输出课，程各的级基之础间的性增和益广分泛配性、参，数使设之置在、逻
模拟电子技术第五版基础习题与解答
模拟电子技术第五版基础习题与解答在学习模拟电子技术这门课程时，做习题是巩固知识、加深理解的重要途径。
《模拟电子技术第五版》为我们提供了丰富的习题资源，下面将对一些基础习题进行详细的解答和分析，帮助大家更好地掌握这门课程的核心内容。
首先，让我们来看一道关于二极管的习题。
题目：已知二极管的伏安特性方程为＼（I ＝ I_s （e^｛＼frac{U}｛U_T}｝ 1)＼），其中＼（I_s\）为反向饱和电流，＼（U_T\）约为 26 mV（室温下）。
若二极管的反向饱和电流＼（I_s ＝ 10^｛－13}＼） A ，正向电压＼（U ＝ 07\） V ，求通过二极管的电流＼（I\）。
解答：将已知值代入伏安特性方程可得：＼＼begin{align}I&＝ 10^｛－13} （e^｛＼frac{07}｛0026}｝ 1)＼＼＆＝ 10^｛－13} （e^｛2692} 1)＼＼＆＼approx 10^｛－13} ＼times 338×10^｛11}＼＼＆＼approx 338\ mA＼end{align}＼这道题主要考查了对二极管伏安特性方程的理解和应用。
通过计算，我们可以清楚地看到，当正向电压达到一定值时，二极管的电流会迅速增加。
接下来，看一道关于三极管放大电路的习题。
题目：在一个共发射极三极管放大电路中，三极管的电流放大系数＼（β ＝ 100\），基极电流＼（I_B ＝ 20\ μA\），求集电极电流＼（I_C\）和发射极电流＼（I_E\）。
解答：根据三极管的电流关系＼（I_C ＝βI_B\），可得＼（I_C＝ 100 × 20 × 10^｛－6} ＝ 2\ mA\）。
又因为＼（I_E ＝ I_B ＋ I_C\），所以＼（I_E ＝ 20 × 10^｛－6}＋ 2 × 10^｛－3} ＝ 202\ mA\）。
这道题让我们对三极管的电流放大作用有了更直观的认识，同时也巩固了三极管三个电极电流之间的关系。