大学模拟电子技术基础(C)期末复习总结.ppt
模拟电子技术基础PPT精选文档
二、发展趋势及应用
21世纪仍然是电子技术发展的世纪。微电子 技术；光电子技术；分子、生物、传感器电子 技术；存储、显示电子技术是电子技术领域四 项特别引人注目的技术。这些技术的迅速成熟 使得电子技术呈现出的明显的发展速度快；应 用领域广；高新技术含量高；机电一体化；光 电一体化；控制自动化；操作傻瓜化；逐步实 现人工智能化的发展趋势。各种技术的相互渗 透，数字化、多媒体、微电子等信息技术促进 了电子技术、计算机通信技术的逐步融合。
击穿”和“齐纳击穿”两类。
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• 雪崩击穿的过程是这样的，当反向电压较高 时，结内电场很强，而结层又有一定的宽度， 在结内作漂移运动的少数载流子受强电场的 加速作用可获得很大的能量。它与结内原子 碰撞时，使原子的价电子摆脱束缚状态而形 成电子－空穴对。新产生的电子和空穴在强 电场作用下，再去碰撞其它原子，产生更多 的电子－空穴对。如此连锁反应，使耗尽层 中载流子的数量急剧增加，反向电流迅速增 大，PN结发生了雪崩击穿。雪崩击穿的本质 是碰撞电离。
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三、本征半导体中的两种载流子
物质内部运载电荷的粒子称为载流子。 物质的导电能力决定于载流子的数目和 运动速度。晶体中的共价键具有很强的 结合力，在热力学零度，价电子没有能 力脱离共价键的束缚，这时晶体中没有 自由电子，半导体不能导电。在室温下， 少数价电子因热激发而获得足够的能量， 因而脱离共价键的束缚变为自由电子， 同时在原来共价键处留下一个空位。这 个空位叫空穴。
1、势垒电容
PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽 度随之变化，即耗尽层的电荷量随外加电 压而增多或减少，这种现象与电容器的充、 放电过程相同，耗尽层宽窄变化所等效的 这个电容称为势垒电容Cb。
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2、扩散电容 当PN结加正向偏压时，P区和N区的多子
模拟电子技术基础(复习)PPT课件
3. 通频带 4. 定量计算
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❖第2章 基本放大电路（复习）
模拟电子技术基础
❖二、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对 象是动态信号，却 要晶体管在信号为 零时有合适的直流
动态信号 驮载在静 态之上
电流和极间电压？ 设置合适的静态工
与iC变化 方向相反
作点，首先要解决 失真问题，但Q点几 乎影响着所有的动 态参数！
3
❖复习与考试
模拟电子技术基础
❖三、怎样复习
❖ 重点是基础知识：基本概念、电路、方法 ❖ 识别电路是正确分析电路的基础 ❖ 特别注意基础知识的综合应用，融会贯通。
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❖第1 章 常用半导体器件（复习）
模拟电子技术基础
问题
❖ 为什么要把半导体材料变成本征半导体？ 再掺杂？如何控制杂质半导体导电性能？
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❖第2章 基本放大电路（复习）
模拟电子技术基础
u放大的对象：变化量 u放大的本质：能量的控制 u放大的特征：功率放大 u放大的基本要求：不失真——放大的前提
1. 放大倍数：输出量与输入量之比
Au u
Au
Uo Ui
Aii
Ai
Io Ii
2. 输入电阻和输出电阻
A ui
U o Ii
A iu
Io U i
12
❖第2章 基本放大电路（复习）
模拟电子技术基础
❖三、三种接法的比较：空载情况下
接法
Au Ai Ri Ro 频带
共射 大
β 中 大 窄
共集 小于1 1＋β
大 小 中
共基 大
α 小 大 宽
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第三章 多级放大电路（复习）
§3.1 多级放大电路的耦合方式 §3.2 多级放大电路的动态分析 §3.3 差分放大电路 §3.4 互补输出级
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uid uid1 uid 2 ui1 ui2
2019-11-18
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25
2.双输入双输出
（1）静态分析 晶体管输入回路方程：
VEE IBQ Rb U BEQ 2IEQ Re
I EQ
VEE U BEQ 2Re
I BQ
I EQ
1
U CEQ VCC ICQ Rc U BEQ
2019-11-18
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9
6、主要参数
• 直流参数： 、 、 ICBO、 ICEO
• 交流参数：β、α、fT（使β＝1的信号频率） • 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO
2019-11-18
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10
例：习题1-7
已知放大电路三极管管脚1—+3V，管脚2—+9V，管脚 3—+3.3V
共模信号 ：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号
差模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相反的信号 任意输入信号：任意输入信号幅度、极性都是任意的信号
共模：u
ic1 uic 2
uic
ui1 ui2 2
差模：u
id 1
ui1
ui2 2
, uid 2
ui1
ui2 2
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 2019也-11-随18 之变化，致使uo偏离谢谢初你始的观值看 “零点”而作随机变动。22
模电总结复习模拟电子技术基础
模电总结复习模拟电子技术基础Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】模电复习资料第一章半导体二极管一.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、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
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。
*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。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为~，锗材料约为~。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 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~，锗管~。
*死区电压------硅管，锗管。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*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 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三. 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。
模拟电子技术基础期末复习总结
模拟电子技术基础期末复习总结模拟电子技术基础期末复习总结模拟电子技术基础是电子工程师学习的重要一门课程，它涵盖了模拟电路的基本理论和应用技术。
期末复习是检验学生对课程内容掌握情况的重要环节。
本文将总结整个学期学习的重点内容，包括基本电路理论、放大电路、滤波电路、振荡电路和反馈电路等。
首先，基本电路理论是模拟电子技术的基石，学生需要熟悉基本电路元件的特性和基本电路定律。
其中，欧姆定律、基尔霍夫定律和戴维南定理等是解决电路问题的基本思想。
此外，学生还需要了解电压、电流与功率之间的关系，以及电路中的串联和并联等基本电路组合。
接下来是放大电路的学习。
放大电路是电子设备中常用的功能模块，它能够将输入信号放大到所需要的幅度。
在学习放大电路时，学生需要了解放大器的基本原理和分类。
常见的放大器有共射放大器、共基放大器和共集放大器。
此外，还需要学习放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗和频率响应等重要参数。
滤波电路是用于信号处理的重要电路。
学生需要学习各种滤波器的工作原理和设计方法。
滤波器按照频率响应可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
学生需要了解滤波器的频率选择性和滤波特性，掌握RC、RL和LC滤波器的设计方法。
振荡电路是产生稳定的振荡信号的电路。
学生需要学习振荡器的分类和基本工作原理。
常见的振荡器有RC相移振荡器、LC谐振振荡器和晶体振荡器。
学生需要了解反馈网络在振荡器中的作用，并学习判断振荡器的稳定性和频率稳定性。
最后是反馈电路的学习。
反馈电路是模拟电子技术中的重要概念，它能够改变电路的性能和特性。
学生需要学习反馈电路的基本原理和分类。
常见的反馈电路有正反馈和负反馈电路。
学生需要了解反馈的作用和影响，掌握反馈系数的计算和反馈网络的设计方法。
通过期末复习，我对模拟电子技术基础课程的学习有了更深入的了解。
我明白了电路理论的重要性，掌握了放大电路、滤波电路、振荡电路和反馈电路的基本知识和应用技术。
在实践中，我还学会了使用实际电路元件进行电路设计和各种测量。
大学模拟电子技术基础(C)期末复习总结
Ri 提高
Ro不变
增加旁路电容Ce
Rb1
RC
C1+
RS uS–+
+ ui Rb2
–
Re
+VCC +C2
+
Au
βRL rbe
Ri Rb1 //Rb2 //rbe
+CRe L
uo
Ro RC
– Ib b
c IIcb
+
Rb1
rbe
Ui
Rc
Rb2
e
+
RLUo
6、共集电极放大电路 （射极输出器、电压跟随器）
第2章 双极型三极管及其放大电路
1.晶体管 NPN 型
C
IC IB
PNP 型 C
IB
IC
B IE E
B IE
E
VC VB VE VC VB VE
︱UBE ︳≈0.2~0. 3V (锗管） ︱UBE ︳≈0.6~0. 7V (硅管）
IE IC IB IC IB IE (1 ) IB
（1）根据三极管的电流，判断三极和类型；
（2）根据三极管各极电位，判断三极和类型；
① 中间电位一定出现在基极上，可确定B ； ② uBE为0.2V（Ge管）或0.6V（si管），可确定E ；余
下为C；
模拟电子技术基础ppt课件
外电场使空间电荷区变宽； 不利于扩散运动，有利于漂移运动，漂移电流大于扩 散电流，电路中产生反向电流 I ； 由于少数载流子浓度很低，反向电流数值非常小。
24
P
耗尽层
N
IS
内电场方向
外电场方向
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型 半导体)。
常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。
12
本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些 硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价 电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受 自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。
36
二、温度对二极管伏安特性的影响(了解)
在环境温度升高时，二极管的正向特性将左移，反
向特性将下移。
I / mA
15
温度增加
10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4 U / V
–0.02
二极管的特性对温度很敏感。
37
1.2.3 二极管的参数
(1) 最大整流电流IF
(2) 反向击穿电压U（BR）和最高反向工作电压URM
3. 折线模型
3. 杂质半导体总体上保持电中性。
4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
(a)N 型半导体
(b) P 型半导体
图 杂质半导体的的简化表示法 17
1.1.3 PN结
在一块半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体，另 一侧掺杂成为 N 型半导体，两个区域的交界处就形成了 一个特殊的薄层，称为 PN 结。
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{ 硅管： IsnA级
•反向饱和电流Is 锗管： IsA级
•电压当量（室温下）： UT 26mV
半导体器件基础
3.2二极管的等效电阻 • 等效电阻为非线性电阻，与工作点有关。
•
直流电阻:
RD
UQ IQ
交流电阻：
rD
26mV IQ
半导体器件基础
3.3 二极管的主要参数 • 最大正向平均电IF; • 最大反向工作电压URM； • 反向电流IR； • 最高工作频率fM。 3.4 稳压二极管(利用电击穿特性) • 稳压条件： • 反向运用, • Iz,min<Iz<Iz,max，(或偏压大于稳压电压） • 加限流电阻R
形成漂移电流。
半导体器件基础
2.1PN结 • 形成过程：扩散扩散、漂移扩散＝漂移
•导通电压 硅（Si）: U 0.6 ~ 0.8V
锗（Ge）： U 0.2 ~ 0.3V 2.2 PN结伏安特性
（1）加正向电压：扩散>漂移，（耗尽层变窄）
正向电流
I
I eU D /UT s
（2）加反向电压：扩散<漂移， （耗尽层变宽 ）
《模拟电子技术》 期末总复习
总要求： 抓住基本概念基本知识和基本分析 方法； 注重知识的综合应用。
半导体器件基础
1.1半导体特性 • 掺杂可改变和控制半导体的电阻率 • 温度可改变和控制半导体的电阻率 • 光照可改变和控制半导体的电阻1.2 本征
半导体 • 排列整齐、纯净的半导体称为本征半导体。 • 两种载流子（电子、空穴），成对出现。 • 在电场作用下，载流子作定向运动形成漂
'
(RL ' RC / /RL )(需看射极是否有偏置电阻及旁路电容）
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RL RC // RL
Ri Rb // rbe rbe
Ro RC
Aus
Ri RS Ri
Au
5、射极偏置放大电路 稳定静态工作点。
+VCC
Rb1 C1+ +
RC
+C2
+
ui Rb2
Re
–
RL uo –
静态分析：
UBQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
ICQ
IEQ
UBQ
U BE Q Re
IBQ
_
Au
Uo Ui
β RL rbe
Ri
rbe 1 β
Ro Rc
8、三种接法的比较
组态
性能
共射组态
共集组态
共基组态
电 路
Rb Rc
C1 + +
Ui
+C2 +VCC
RL +
UO
Rb C1 + +
Ui
+VCC
+C2
+
Re
RL UO
C1 + +
+ C2 +
Ui Re +
_ Cb
Rb2 RL UO Rb1 VCC _
（2）根据三极管各极电位，判断三极和类型；
① 中间电位一定出现在基极上，可确定B ； ② uBE为0.2V（Ge管）或0.6V（si管），可确定E ；余
下为C；
③ 箭头标在发射极（E）上，由高电位指向低电位（P区
指向N区）；如向外则为NPN型，如向内则为PNP型。
（3）根据三极管各极电位，判断工作状态。
总复习
第1章 半导体二极管及其应用电路
1、半导体 本征半导体
温度
杂质半导体 N型 P型
+5 自由电子 +3 空穴
PN结：单向导电性
多子扩散、少子漂移
2.二极管
P D
N
单向导电性：正向导通， 反向截止。
导通压降 硅管 0.6~0.8V 锗管 0.1~0.3V
稳压二极管 反向击穿区
求二极管所在电路输出电压或画输出波形：
Rb C1 +
RS
US
+
－
静态分析：
+VCC
C2
IBQ
Rb
VCC (1
β )Re
+
+
ICQ βIBQ
Re
RL
UO
UCEQ VCC IEQ Re
VCC ICQRe
动态分析：
Ib B
C Ic
+
RS
US-+
Ui
-
rbe
βIb
E
Rb Ie
+
Re
RL U-o
Au
(1 β)RL rbe (1 β)RL
静态分析：
Rb1
I1 RC
UB IB
I2
Rb2
Re
+VCC
UBQ
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
IC
ICQ
IEQ
UBQ
U BE Q Re
IBQ
ICQ β
IE
UCEQ VCC ICQRc IEQ Re
VCC ICQ(Rc Re )
动态分析：
+
RS
+
Ui Re
US
__
+ Rc RL UO
1
Ri Rb // rbe (1 β)RL
Ro
rbe
RS//Rb 1 β
（1）电压放大倍数小于1，约等于1;
（2）输入电阻高；
（3）输出电阻低；
（4）输出与输入同相。
7、共基极放大电路 （电流跟随器）
C1 +
+
C2 +
+
RS
+
U_S
Ui Re b2
Rc
RL UO
VCC _
Ri 提高
Ro不变
增加旁路电容Ce
Rb1
RC
C1+
RS uS–+
+ ui Rb2
–
Re
+VCC +C2
+
Au
βRL rbe
Ri Rb1 //Rb2 //rbe
+CRe L
uo
Ro RC
– Ib b
c IIcb
+
Rb1
rbe
Ui
Rc
Rb2
e
+
RLUo
6、共集电极放大电路 （射极输出器、电压跟随器）
NPN型si管 UBE ≤0.5V ，
截止 PNP型相反
UBE (≈0.7) > UCE ， 饱和
UBE (≈ 0.7) < UCE ， 放大
特性曲线
IB(A) 80 60 40
UCE1V
IC(mA )
饱4 和 区3
2 放大区
100A
80A 60A 40A
20
1
20A
O
0.4 0.8
UBE(V)
O3
第2章 双极型三极管及其放大电路
1.晶体管 NPN 型
C
IC IB
PNP 型 C
IB
IC
B IE E
B IE
E
VC VB VE
VC VB VE
︱UBE ︳≈0.2~0. 3V (锗管） ︱UBE ︳≈0.6~0. 7V (硅管）
IE IC IB IC IB IE (1 ) IB
（1）根据三极管的电流，判断三极和类型；
ICQ β
UCEQ VCC ICQRC IEQ Re
VCC ICQ(RC Re )
动态分析： Ib b
c IIcb
+
Rb1
Ui
Rb2
rbe e
Ie
Re
Rc
+
RLUo
Au
rbe
βRL (1 β
) Re
Ri Rb1 // Rb2 // rbe (1 β)Re
Ro RC
Au减小
IB=0 6 9 12 UCE(V)
截止区
2、放大电路分析方法
放大电路的 分析方法
静态 动态
近似估算法
先
静
图解法
态
，
图解法
后 动
态
微变等效电路法
直流通路和交流通路；Q点；失真分析；最 大不失真输出幅度等。
3、微变等效电路法
ic +C
B ib +
ib
B+ ube -
uce
ube rbe
-
-
E
E
26(mV) rbe 300() (1 β) IEQ (mA)
Ai
大
(几十 ~ 一百以上)
大 (1 )
(几十 ~ 一百以上)
小
(小于、近于 1 )
大(十几 ~ 一几百) 小(小于、近于 1 )
大(数值同共射
Au
RL
rbe
(1 β)RL rbe (1 β)RL
电路，但同相)
RL
rbe
组态 性能
共射组态
共集组态
共基组态
中
大
小
Ri
(几百欧~几千欧) (几十千欧以上) (几欧 ~几十欧)
es –
–
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
静态分析： 直流通路
IBQ
VCC Rb
ICQ IBQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
动态分析——微变等效电路法
微变等效电路
Ii B Ib
+
RS
ES-+
Ui -
Rb
Ic C
βIb
rbe
RC
E
+ RL Uo
-
Au
RL rbe
ic C +
ib
uce
-
微变等效电路法分析步骤
① 首先确定放大电路的静态工作点 Q 。 ② 求出rbe 。 ③ 画出放大电路的微变等效电路。先画出晶体 管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流 通路。
④ 列出电路方程并求解。
4、基本共发射极放大电路
+VCC
Rb
RC +C2
C1 +
RS +
+ ui