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模拟电子技术基础知识总结
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。 7. PN结
* 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0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。 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0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
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
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
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。
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 1. 三极管的三种基本组态
2. 三极管内各极电流的分配
* 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件
式子
称为穿透电流。
3. 共射电路的特性曲线
*输入特性曲线---同二极管。
* 输出特性曲线
(饱和管压降，用UCES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。
温度升高ICBO、 ICEO 、 IC以及β均增加。 三. 低频小信号等效模型(简化) rbe---输出端交流短路时的输入电阻，
β---输出端交流短路时的正向电流传输比， 常用β表示;
四. 基本放大电路组成及其原则
1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、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
*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---由VCC=ICRC+UCE 确定的直线。
*电路参数对静态工作点的影响
1)改变Rb ：Q点将沿直流负载线上下移动。
2)改变Rc ：Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。 3)改变VCC：直流负载线平移，Q点发生移动。 2. 交流通路与动态分析
*概念---交流电流流通的回路
*画法---电容视为短路,理想直流电压源视为短路。 *作用---分析信号被放大的过程。
*交流负载线--- 连接Q点和V CC点 V CC= UCEQ+ICQR L的 直线。
3. 静态工作点与非线性失真
(1)截止失真
*产生原因---Q点设置过低
*失真现象---NPN管削顶，PNP管削底。 *消除方法---减小Rb，提高Q。 (2) 饱和失真
*产生原因---Q点设置过高
*失真现象---NPN管削底，PNP管削顶。 *消除方法---增大Rb、减小Rc、增大VCC 。
4. 放大器的动态范围
(1) Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。 (2)范围
*当(UCEQ-UCES)>(VCC’ - UCEQ )时，受截止失真限制，UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。
*当(UCEQ-UCES)<(VCC’ - UCEQ )时，受饱和失真限制，UOPP=2UOMAX=2 (UCEQ-UCES)。
*当(UCEQ-UCES)=(VCC’ - UCEQ )，放大器将有最大的不失真输出电压。 六. 放大电路的等效电路法 1. 静态分析
(1)静态工作点的近似估算
(2)Q点在放大区的条件
欲使Q点不进入饱和区，应满足RB>βRc 。 2. 放大电路的动态分析
* 放大倍数
* 输入电阻
* 输出电阻
集成运放：将管线结合在一起制成的具有处理模拟信号的电路称为运算放大电路。
集成运算放大电路中的元器件的参数具有良好的一致性。 二：集成运算
放大电路的组成：
1. 输入级(差模信号，Up-Un),抑制温漂。
2. 中间级(复合管放大电路)。
3. 输出级(互补输出电路)。
4. 偏置电路(电流源电路为其提供合适的静态工作点)。 三：抑制温漂(零点漂移)的办法：
1. 直流负反馈
2. 温度补偿(利用热敏元件来抵消管子的变化)
3. 构成差分放大电路
四：失真：
1. 线性失真(我们所要的,构成电路的放大)
2. 非线性失真：a:饱和失真b：截止失真。
3. 交越失真。(直接耦合互补输出级)。
五：多级放大电路的耦合方式:
1. 直接耦合：低频特性好，便与集成化;存在温漂问题。
2. 阻容耦合：便于计算静态工作点，低频特性差。
3. 变压器耦合：低频特性差，实现阻抗变换;常用于调谐放大电路，
功率放大电路。
4. 光电耦合：
六：3种最基本的单级放大电路。
1. 共发射极电路具有集电极电阻Rc将三极管集电极电流的变化转化成集电极电压的变化。
2. 共集电极单级放大器无集电极负载电阻，输出信号取自发射级(发射级电压跟随器)。 原因：三级管进入放大工作状态后，基极与发射级之间的PN结已处于导通状态，这一PN结导通后压降大小基本不变，硅管0.7v。
3. 共基极放大器。
七：正弦波振荡电路的组成：
1. 放大电路
2. 选频网络
3. 正反馈网络
4. 稳幅环节。
八：负反馈对放大电路特性的影响：
1. 稳定放大倍数
2. 改变输入输出电阻：
串联负反馈增大输入电阻
并联负反馈减小输入电阻
电压负反馈减小输出电阻
电流负反馈增大输出电阻
九：引入负反馈的原则：
1. 为了稳定静态工作点应引入直流负反馈，为了改善电路的动态性能则应引入交流负反馈。
2. 为了稳定输出电压(即减小输出电阻，增强带负载能力)，应引入电压负反馈
3. 为了稳定输出电流(即增大输出电阻)应引入电流负反馈
4. 为了提高输出电阻(即减小放大电路下信号源所取的电流)应引入串联负反馈
5. 为了减小输入电阻应引入并联负反馈
十：交流负反馈的四种组态：
1. 电压串联
2. 电流串联
3. 电压并联
4. 电流并联
十一：负反馈的四大好处：
1. 稳定放大倍数
2. 改变电路的输入输出电阻
3. 展宽频带
4. 减小非线性失真
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