模拟电子技术基础.童诗白

### 模拟电子技术基础知识点解析 #### 一、基础知识概览 《模拟电子技术基础》是一本由童诗白教授编写的经典教材，广泛应用于高等教育中的电子工程及相关专业教学中。本书第三版《模拟电子技术基础解题.pdf》不仅包含了理论知识，还提供了丰富的例题和练习题，帮助学生理解和掌握模拟电子技术的基础概念和技术。 #### 二、半导体器件与PN结 1. **N型与P型半导体转换**： - 在N型半导体中掺入足够的三价元素（如硼），可以将其转化为P型半导体。这是因为三价元素的原子在半导体晶格中取代部分硅或锗原子时，会形成空穴，从而使材料表现出P型半导体的特性。 2. **半导体的电荷**： - N型半导体的多数载流子是自由电子，但这并不意味着它整体带负电。实际上，半导体整体保持电中性。 3. **PN结的基本特性**： - 当PN结处于无光照、无外加电压的情况下，由于没有外部能量激励，因此不会有净电流通过PN结，即结电流为零。 - PN结加正向电压时，空间电荷区会变窄。这是因为正向电压使得P区的空穴和N区的自由电子更容易相互接近，从而减少空间电荷区的宽度。 - 稳压管是一种特殊的二极管，其稳压区是在反向击穿状态下工作。在这个区域内，即使施加的电压发生变化，管子两端的电压也能保持相对稳定。 4. **晶体管的工作原理**： - 处于放大状态的晶体管，其集电极电流主要是由少数载流子（而不是多子漂移运动）形成的。这与题目中的说法相反。 - 结型场效应管的栅-源电压应该使其之间的耗尽层承受反向电压，这样才能保证高输入电阻的特性。 5. **场效应管的特性**： - 若耗尽型N沟道MOS管的栅-源电压（UGS）大于零，则不会显著改变其输入电阻。这是因为耗尽型MOS管本身就有一定的导电能力，栅-源电压的增加并不能显著改变其导电性能。 #### 三、二极管与晶体管的应用 1. **二极管电路分析**： - 二极管导通时的电压通常约为0.7V。基于这一特性，可以计算出图T1.3中各个电路的输出电压值。 2. **稳压管的应用**： - 在稳压电路中，稳压管的稳压值通常是指其工作在反向击穿状态下的电压值。例如，在图T1.4所示的电路中，稳压管的稳压值为6V，因此输出电压UO1为6V，而UO2则受到限流电阻的影响，最终稳定在5V左右。 3. **晶体管的输出特性**： - 晶体管的输出特性曲线可以帮助我们理解其在不同条件下的工作情况。例如，在图T1.5中，通过给定的集电极最大耗散功率PCM，可以绘制出过损耗区，进而避免晶体管在该区域内工作，防止过热损坏。 4. **放大电路的设计**： - 在设计放大电路时，需要考虑晶体管的静态工作点设置。例如，在图T1.6所示的电路中，当基极电阻Rb为50kΩ时，可以通过计算得出输出电压UO为2V。 5. **MOS管的状态识别**： - 根据给出的MOS管的UGS(th)、US、UG、UD等参数，可以判断它们分别处于恒流区、截止区还是可变电阻区。具体而言，管号T1工作在恒流区，T2工作在截止区，而T3工作在可变电阻区。 #### 四、综合应用题解析 1. **选择题**： - （1）N型半导体通过掺入五价元素形成，P型半导体通过掺入三价元素形成。 - （2）随着温度升高，二极管的反向饱和电流将会增大。 - （3）当IB从12μA增大到22μA时，IC从1mA变为2mA，此时晶体管的β约为100。 - （4）当场效应管的漏极直流电流ID增加时，其低频跨导gm也会相应增大。 2. **实际问题分析**： - 干电池不能以正向接法直接接到二极管两端，因为这样会导致二极管因电流过大而损坏。 通过以上知识点的解析，我们可以更深入地理解模拟电子技术的基础知识及其在实际电路设计中的应用。这些知识点对于初学者来说非常重要，有助于他们建立起坚实的理论基础，并能够在实际操作中灵活运用所学知识。