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模拟电路复习提纲
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
<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。
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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。
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。
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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 U
CES
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
ie
---输出端交流短路时的输入电阻,
常用 r
be
表示;
h
fe
---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、 V
CC
、 R
b
、 R
c
、C
1
、C
2
的作用。
2.组成原则----能放大、不失真、能传输。
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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
C
R
C
+U
CE
确定的直线。
*电路参数对静态工作点的影响
1)改变 R
b
:Q 点将沿直流负载线上下移动。
2)改变 R
c
:Q 点在 I
BQ
所在的那条输出特性曲线上移动。
3)改变 V
CC
: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
’= 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 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 R
b
、减小 Rc、增大 V
CC
。
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
)>(V
CC
’
-
U
CEQ
)时,受截止失真限制,U
OPP
=2U
OMAX
=2I
CQ
R
L
’。
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