1、1、半导体,第1章 半导体二极管及其应用电路,本征半导体,N型,杂质半导体,P型,PN结：单向导电性,+5 自由电子,+3 空穴,总复习,多子扩散、少子漂移,温度,2.二极管,硅管,锗管,导通压降,0.60.8V,0.10.3V,P,N,D,稳压二极管,单向导电性：正向导通，反向截止。,反向击穿区,求二极管所在电路输出电压或画输出波形：,（1）选择参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位，如果输入信号是交流信号，则需分段讨论。 （2）判断二极管通断，若有多个二极管且互相影响，则正向电压最高的优先导通。 （3）二极管导通看做短路（或恒压），截止看做断路，多个二极管时，需第一个做等效后再逐个
2、分析其他的。 （4）分析等效后电路，求出输出电压或画出输出波形。,E,C,B,NPN 型,1.晶体管,UBE 0.20. 3V (锗管） UBE 0.60. 7V (硅管）,第2章 双极型三极管及其放大电路,（1）根据三极管的电流，判断三极和类型；, 中间电位一定出现在基极上，可确定B ；, uBE为0.2V（Ge管）或0.6V（si管），可确定E ；余下为C；, 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。,（2）根据三极管各极电位，判断三极和类型；,（3）根据三极管各极电位，判断工作状态。,截止,饱和,放大,UBE 0.5V ，,UB
3、E (0.7) UCE ，,UBE ( 0.7) UCE ，,PNP型相反,NPN型si管,特性曲线,放大电路的 分析方法,近似估算法,图解法,图解法,微变等效电路法,先静态，后动态,2、放大电路分析方法,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,ib, 首先确定放大电路的静态工作点 Q 。,微变等效电路法分析步骤, 求出rbe 。, 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。, 列出电路方程并求解。,4、基本共发射极放大电路,静态分析：,直流通路,ICQ IBQ,UCEQ = VCC ICQ RC,动态分析微
4、变等效电路法,微变等效电路,5、射极偏置放大电路,稳定静态工作点。,静态分析：,动态分析：,Au减小,Ri 提高,Ro不变,增加旁路电容Ce,6、共集电极放大电路,（射极输出器、电压跟随器）,静态分析：,（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。,动态分析：,7、共基极放大电路,（电流跟随器）,静态分析：,Ro Rc,动态分析：,8、三种接法的比较,共 射 组 态,共 集 组 态,共 基 组 态,(小于、近于 1 ),频率响应,大 (几百千欧 几兆欧),小 (几欧 几十欧),中 (几十千欧几百千欧) Rc,小 (几欧 几十欧),大 (几
5、十千欧以上),中 (几百欧几千欧)rbe,组态,性能,共 射 组 态,共 集 组 态,共 基 组 态,差,较好,好,Rc,9、多级放大电路,耦合方式及其特点：阻容耦合、直接耦合,交流参数：,1、电压放大倍数,2、输入电阻,3、输出电阻,（后一级输入电阻做前一级负载，前一级的输出电阻做后一级的信号源内阻。）,结型和绝缘栅场效应管的分类、特点、特性等。,FET的栅极g、源极s和漏极d 对应 BJT的基极b、发射极e和集电极c,第3章 场效应管及其放大电路,动态分析：,1、功率放大电路的分类,第5章 功率放大电路,按照Q点设置的不同分类，若三极管,导通整个周期（ ），则为甲类放大器；,导通半个周期（
6、 ），则为乙类放大器；,导通大半个周期（ ），则为甲乙类放大器,按输出端与负载的耦合方式分为： 变压器耦合方式、无输出变压器（OTL）方式和无输出电容（OCL）方式。,2、乙类OTL互补对称功率放大电路,单电源供电,输出电压最大幅值：,UOM 0.3 VCC 时， 具有最大管耗。,3、甲乙类互补对称功率放大电路,二极管电路作用：消除交越失真,交越失真产生的原因： ui 死区电压，晶体管不导通,计算与乙类电路相同。,交越失真,4、甲乙类OCL互补对称功率放大电路,将OTL电路计算表达式中的 替换成 VCC 即可，即将VCC替换成 2VCC 。,（1）任意两只三极管适当连接可以等效为一只三极管，其
7、等效后的型号与第一只管子的型号相同； （2）等效管子的电流放大系数近似为两只管子放大系数的乘积，即12,5、复合管,第6章 集成运算放大器,1、组成,输入级：差动放大器,中间级：共射放大器,输出级：互补对称功率放大器,2、差动放大电路,作用：抑制直接耦合放大电路的零点漂移,共模信号为输入信号的平均值；,差模信号为输入信号的差。,+,+,uo1,uo2,差模信号:,差分放大电路四种接法的性能比较,Ad,Rid,Ro,3、集成运算放大电路,虚短：u+= u,虚断：i+= i 0,u+ u,uo,Uopp,+Uopp,O,线性区：,u+ u 时， uo = + Uopp u+ u 时， uo = U
8、opp,非线性区：,虚断：i+= i 0,（负反馈）,（开环或正反馈）,+,A,+,第7章负反馈放大电路,（1）反馈是否存在 （2）反馈极性瞬时极性法 （3）交直流反馈 （4）负反馈组态,1、判断,2、负反馈放大电路的一般表达式,若 ，则为深度负反馈,3、负反馈对放大电路性能的影响,串联增大输入电阻； 并联减小输入电阻；,电压稳压，减小输出电阻；,电流稳流，增大输出电阻。,提高放大电路放大倍数的稳定性； 改善放大电路的非线性失真； 扩展放大电路的通频带；,直流反馈：稳定Q点。,方法一：,方法二：,（1）计算 ； （2）计算 ； （3）计算 。,4、深度负反馈放大电路的近似计算,计算 Auf,例
9、：,ube = 0,例：,5、负反馈自激振荡的条件,即,幅值条件,相位条件,起振条件,平衡条件,第8章 信号的运算、测量及处理电路,1、比例运算电路,（1）反相比例运算,R2= R1 / RF,u = u = 0,“虚地”,（2） 同相比例运算,Auf = 1,（同号器）,uo = ui,电压跟随器,Rf = 0 、 R1 ,2、加法运算电路,（1）反相输入加法运算电路,（2）同相输入加法运算电路,当 RP = RN时，,3、减法运算电路,当 RP = RN 时，,4、积分运算电路,0 t时段，t 时刻输出：,uC(0)：uC的初始值,5、微分运算电路,电路的作用：实现波形变换。,（1）虚短和
10、虚断；,电路分析法求解步骤：,（2）对集成运放两个输入端运用KCL定律列写电流方程；,（3）用各点电位表示电流，并整理成关于 uI 和 uO的表达式。,同相端输入信号系数为正，反相端输入信号系数为负,注意：若计算出的uo Uopp ，则取uo= Uopp若计算出的uo -Uopp，则取uo= -Uopp,6、乘法器,uo = Kui1ui2,功能：平方运算、倍频电路、混频电路、除法运算、开二次方运算电路、开三次方运算,第9章 波形发生及变换电路,1、自激振荡条件,(1) 幅度条件：,(2) 相位条件：,n是整数,起振条件：,正反馈判断：,瞬时极性法,：断开反馈，,加频率为 f0 的信号 ，,判
11、断 与 的极性，,若相同，则满足相位条件。,根据选频网络所用元件分类：,RC正弦波振荡电路,LC正弦波振荡电路,石英晶体正弦波振荡电路,f0 1MHz,f0 1MHz,f0 很稳定,2、正弦波振荡电路的分类,3、RC正弦波振荡电路,起振条件：,振荡频率：,分立元件组成的桥式RC振荡电路,振荡频率：,电压放大倍数：,4、LC正弦波振荡电路,变压器反馈式,电感三点式,电容三点式,振荡频率：,起振相位条件：正反馈（瞬时极性法）,注意：反馈回来的信号为该点的到地电压（Vcc也看做接地点），选择满足条件的电容或电感，进而确定反馈信号符号。,1、电源组成,第10章 直流电源,电网电压,电源 变压器,整流电
12、路,滤波器,稳压电路,负载,2、整流电路,（1）半波整流,U2：变压器二次绕组有效值,（2）桥式整流,uD2uD4,uD1uD3,3、电容滤波器,(2) 当 RL = 时：,当 C = 0 时：,(1) RLC 越大 输出电压的平均值UO 越大，波形越平滑。,（T=0.02S）,(3) 二极管导通角：,(2) 当 RL = 时：,当 C = 0 时：,(1) RLC 越大 输出电压的平均值UO 越大，波形越平滑。,（T=0.02S）,(3) 二极管导通角：,（1）稳压管稳压电路,4、稳压电路,（2）串联型稳压电路,四部分组成： 基准电压、比较放大、取样电路和调整电路,（3）三端稳压器,XX 为输出电压值,输出固定电压,输出正电压 78XX,输出负电压 79XX,0.33F,1F,输入与输出之间的电压不得低于2V，一般取3-5V。,
