模拟电子技术辅导材料
《模拟电子技术》课程教学的主要内容和基本要求
? 课程结构 小信号放 大的元件 二 提供交流 小信号
中心内容：小信号放大 三极管 放大 电 路 反馈放大 电路 集成运放和功放 提供直 流电压 信号产生电路 直流稳压电源 ●主要内容和基本要求 一、总体要求掌握以下方面的内容
1.简单直流电路的基本分析方法。
2.用图解法和微变等效电路法分析非线性电路。 3.基本放大器、多级放大器及负反馈放大器的分析。 4.集成运放和集成功放电路的分析。 5.正弦波振荡电路的分析与应用。 6.直流稳压电源的分析与应用。
二、各部分内容要求：
（一）半导体管
1.掌握二极管的结构、符号、伏安特性及其单向导电性，注意其开关特性的分析。
2.掌握三极管的电流分配关系、特性曲线和等效电路。熟悉三极管放大的外部条件，了解三极管的主要参数。
3、熟练掌握二、三极管电路的分析方法
1
（二）基本（单级）放大器
1.熟悉基本放大电路的组成和性能指标。
2.熟练掌握三种基本组态（共发、共射、共集）放大电路的结构特点、分析方法和性能指标特点。静态工作点是直流量，必须由直流通道求取；输入电阻、输出电阻、电压放大倍是交流量，必须由交流通道求取。
3. 熟练掌握用等效电路分析法分析计算基本放大电路和分压式放大电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻、电压放大倍数等参数。
（三）多级放大器
1.熟悉多级放大电路的组成和性能指标。 2.掌握多级放大器的耦合方式及优缺点。 2.掌握直流放大器及差动放大器的特点。 3.熟悉多级放大器的增益的计算。
（四）反馈放大器
1.熟悉四种反馈组态的判断。
2.掌握四种反馈组态对放大电路工作性能的影响。
3.熟悉深度负反馈放大电路的分析方法并能近似估算电压放大倍数。 4.能根据输入及输出要求引相应的负反馈。
（五）集成运算放大电路及其运用
1.熟悉差动放大电路、恒流源式差动放大器的电路结构。
2.掌握差动放大电路、恒流源式差动放大器的静态工作点、输入、输出电阻、电压放大倍数的计算。 3.掌握线性集成运放的特点。 4.熟悉集成运放的线性应用 （1）掌握以下放大器的构成
同相比例运放、反相比例运放、加法器、减法器、跟随器。
（2）熟练计算上述放大器的输入电压与输出电压的关系或电压放大倍数。
5.熟悉集成运放的非线性应用——电压比较器的构成，并能画出输入与输出波形。
（六）功率放大器
1、掌握功率放大器的特点及分类。
2、掌握互补对称式功率放大电路的工作原理。
3、熟悉OTL、OCL功率放大电路输出功率及效率的计算。 4、熟悉什么是交越失真，如何消除交越失真。 （七）正弦波振荡电路
1.重点掌握自激振荡的振荡条件以及振荡的建立与稳定。 2.掌握RC正弦波振荡电路的结构、选频特性及起振条件。
3.熟悉LC正弦波振荡电路及石英晶体振荡器典型电路，根据起振的相位条件，判断是否能起振。 （八）直流稳压电源
2
1、掌握直流稳压电源的组成及各部分的作用。
2、掌握稳压管稳压电路及串联型稳压电路的组成及工作原理。
3
第一讲 半导体二、三极管
一、半导体二极管 基本要求
理解：PN结的形成及单向导电性
熟悉：普通二极管、稳压二极管的外特性及主要参数 熟练掌握：二极管电路的分析方法
半导体的概念、分类（按是否纯净） （一）本征半导体和杂质半导体 1．本征半导体
概念：本征半导体是纯净的、具有晶体结构的半导体。
结构：半导体材料为四价元素，组成共价键结构。本征激发形成电子空穴对，在外电场作用下，做漂移运动形成电流。由于载流子浓度很低，所以本征半导体导电能力很弱。 2．杂质半导体
概念：在本征半导体中掺入少量的杂质。 Ｎ型---掺入五价元素 Ｐ型---掺入三价元素
两种载流子浓度不等，多子---由掺杂形成，少子---由热激发产生。 Ｎ型半导体中自由电子为多子，空穴为少子；P型半导体中空穴为多子，自由电子为少子。由于多子浓度就会远大于室温条件下本征激发所产生的载流子浓度，所以杂志半导体导电能力较强。 3．半导体中载流子的运动方式
①漂移运动---载流子在外加电场作用下的定向移动。 ②扩散运动---因浓度梯度引起载流子的定向运动。 （二）PN结的形成及特性 1．PN结的形成
当Ｐ型半导体和Ｎ型半导体结合在一起的时侯，交界面处--PN结。由于交界面处存在载流子浓度的差异→载流子扩散→产生空间电荷区和内电场，Ｐ区一侧呈现负电荷，Ｎ区一侧呈现正电荷，因此空间电荷区出现了方向由Ｎ区指向Ｐ区的内电场→内电场阻碍多子扩散，有利少子漂移。 当扩散和漂移达到动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即PN结。
? ? ?
图（a）浓度差使载流子发生扩散运动
4
图（b）内电场形成
2．PN结的特性
（1）单向导电性
PN正偏时→多子向PN结移动，空间电荷区变窄，内电场减弱→扩散运动大于漂移运动→形成以多子为主体的正向（扩散）电流。外加电压一定值后，正向电流显著增加—导通。
PN反偏时→多子背离PN结移动，空间电荷区变宽，内电场增强→漂移运动大于扩散运动→形成以少子为主体的反向（漂移）电流。当温度一定时，少子浓度一定，反向电流几乎不随外加电压而变化，故称为反向饱和电流，为uA级，此时，PN结截止。
（2）伏安特性
它可划分为三个部分： ①正向特性(外加正向电压)
当正向电压超过Ｖth后，二极管才有明显的正向电流，Ｖth称为门坎电压。
硅管的Ｖth约为0.5V，锗管的Ｖth约为0.1V。 当流过二极管的电流Ｉ较大时，二极管两端的电压几乎维持恒定，称为导通电压UD(ON)。硅管通常取0.7Ｖ，锗管约为通常取0.2Ｖ。
②反向特性(外加反向电压)
UD < 0反向电压时，且 〉ＶBR，反向电流很小，而且与UD的大小无关。
由二极管的伏安特性曲线看出：①二极管是非线性器件；②二极管具有单向导电性。
③反向击穿特性
当反向电压增加到某一数值ＶBR时，反向电流急剧增大，这种现象叫做二极管的反向击穿。
二极管的符号如右图。 3．主要参数
（1）正向---最大整流电流ＩF
（2）反向---反向击穿工作电压ＶRM=1/2ＶBR （三）二极管应用电路的分析方法 （1）伏安特性的折线近似（模型分析法）
5