模拟电子技术基础-知识点总结
模拟电子技术复习资料总结
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0.6~0.8Ｖ，锗材料约为0.2~0．3V。 * 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 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 *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。 第二章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。 4. 温度影响 温度升高，输入特性曲线向左移动。 温度升高I CBO、I CＥＯ、I C以及β均增加。 三. 低频小信号等效模型（简化） h --－输出端交流短路时的输入电阻, iｅ 常用rｂe表示; h －--输出端交流短路时的正向电流传输比，fe 常用β表示； 四．基本放大电路组成及其原则 1. ＶＴ、VＣC、R b、R c 、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V CC=I CＲC＋U CE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R c :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ＶＣC’= U CＥQ+I CQ R 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R b,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R b、减小R c、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(U CEＱ－U CES）>(ＶCC’ － U CEQ）时，受截止失真限制，ＵOPＰ=2ＵOMAX＝2I CQ R ’。 Ｌ *当（U CＥQ－U CEＳ）＜(V CＣ’ - U CEQ)时，受饱和失真限制,U OPP＝2ＵOMAX=2 (ＵCＥQ-U CES)。*当（U CEＱ－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R B>βRc。 放大电路的动态分析 2. * 放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 七.分压式稳定工作点共射 放大电路的等效电路法 1.静态分析 2．动态分析 *电压放大倍数 在Ｒe两端并一电解电容Cｅ后 输入电阻 在Ｒe两端并一电解电容Ｃe后 ＊输出电阻 八. 共集电极基本放大电路 1.静态分析 2.动态分析 ＊电压放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 3. 电路特点 * 电压放大倍数为正，且略小于1,称为射极跟随器,简称射随器。＊输入电阻高，输出电阻低。 第三章场效应管及其基本放大电路 一．结型场效应管（ JFET ) 1．结构示意图和电路符号 2. 输出特性曲线 (可变电阻区、放大区、截止区、击穿区） 转移特性曲线?UＰ－-－－- 截止电压 二．绝缘栅型场效应管（ＭOSFＥＴ） 分为增强型（EMOＳ)和耗尽型(ＤMOＳ）两种。 结构示意图和电路符号 2. 特性曲线 *N-ＥMOS的输出特性曲线 * N－EＭＯS的转移特性曲线 式中,I DO是ＵGＳ=2U T时所对应的iＤ值。 * Ｎ-DMOS的输出特性曲线 注意:ｕGＳ可正、可零、可负。转移特性曲线上ｉＤ=0处的值是夹断电压U P,此曲线表示式与结型场效应管一致。 三．场效应管的主要参数 1．漏极饱和电流I DＳＳ 2.夹断电压Ｕp 3.开启电压U T 4．直流输入电阻R GS ５.低频跨导g m (表明场效应管是电压控制器件) 四．场效应管的小信号等效模型 E-MOS 的跨导g m --- 五．共源极基本放大电路１.自偏压式偏置放大电路* 静态分析 动态分析 若带有Ｃs,则 2.分压式偏置放大电路 * 静态分析 ＊动态分析 若源极带有C s,则 六.共漏极基本放大电路 ＊静态分析 或 * 动态分析 第五章功率放大电路 一. 功率放大电路的三种工作状态 1.甲类工作状态 导通角为３6０ｏ,ＩCQ大，管耗大，效率低。 2.乙类工作状态 I ≈０, 导通角为180ｏ，效率高,失真大。 ＣQ 3.甲乙类工作状态 导通角为１８0o～360o，效率较高,失真较大。 二. 乙类功放电路的指标估算 １. 工作状态 ?任意状态：Ｕom≈Ｕim ?尽限状态：Uｏm＝V CC－UＣEＳ ?理想状态:U om≈VＣC ２. 输出功率 ３. 直流电源提供的平均功率 4. 管耗Ｐc１m＝0.2P om 5.效率