文档介绍:硬件电子电路基础
关于本课程
1第一章半导体器件
§-1半导体基础知识
§-2 PN 结
1 §-3二极管 1
§-4晶体三极管
§-5场效应管
第二章基本放大电路
§ 2-1 晶体三极管基本放大电路
§ 2-2 反馈放大器的基本概念
§ 2-3频率特性的分析法
§ 2-4小信号选频放大电路
§ 2-5场效应管放大电路
j第三章模拟集成电路
§ 3- 1 恒流源电路
§ 3-2 差动放大电路
§ 3-3 集成运算放大电路
§ 3-4 集成运放的应用
§ 3-5限幅器(二极管接于运放输入电路中的限幅器)
§ 3-6 模拟乘法器
第四章功率放大电路
§ 4- 1功率放大电路的主要特点
1 § 4-2乙类功率放大电路 |
[ § 4-3丙类功率放大电路 |
§ 4-4丙类谐振倍频电路
第五章正弦波振荡器
§ 5- 1反馈型正弦波振荡器的工作原理
§ 5-2 LC正弦波振荡电路
§ 5-3 LC振荡器的频率稳定度
§ 5—4石英晶体振荡器
§ 5-5 RC正弦波振荡器
「 第八早 线性频率变换 振幅调制、检波、变频 [
§6—1调幅波的基本特性
§6-2调幅电路
§6— 3检波电路
§6 — 4变频
第七章非线性频率变换 角度调制与解调 一|
| § 7—1 概述 ―|
§ 7 — 2调角信号分析
§ 7 — 3调频及调相信号的产生
§ 7 — 4频率解调的基本原理和方法
第八章反馈控制电路 :
§ 8— 1自动增益控制(AGC)
§ 8— 2自动频率控制(AFC)
§ 8— 3自动相位控制(APC) PLL
第一章半导体器件
§1半导体基础知识
§-1PN 结
§-1二极管
§1晶体三极管
§-1场效应管
§1半导体基础知识
、什么是半导体
半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。(导电能力即电导率)
(如:硅Si锗Ge等+ 4价元素以及化合物)
、半导体的导电特性
本征半导体一一纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。
硅和锗的共价键结构。(略)
1、 半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化
? 掺杂一一管子
? 温度 热敏元件
? 光照一一光敏元件等
2、 半导体中的两种载流子一一自由电子和空穴
? 自由电子一一受束缚的电子 (-)
? 空穴 一一电子跳走以后留下的坑 (+)
三、杂质半导体——N型、P型
(前讲)掺杂可以显著地改变半导体的导电特性,从而制造出杂质半导体。
? N 型半导体 (自由电子多)
掺杂为+ 5价元素。 女口:磷;砷 P—+ 5价 使自由电子大大增加
原理: Si—+ 4价 P与Si形成共价键后多余了一个电子。
载流子组成:
o 本征激发的空穴和自由电子一一数量少。
o掺杂后由P提供的自由电子——数量多。
o 空 穴一一少子
o 自由电子一一多子
? P 型半导体 (空穴多)
掺杂为+ 3价元素。 如:硼;铝 使空穴大大增加
原理: Si—+ 4价 B与Si形成共价键后多余了一个空穴。
B——+ 3价
载流子组成:
o 本征激发的空穴和自由电子一一数量少。
o 掺杂后由 B 提供的空 穴一一数量多。
o 空 穴一一多子
o 自由电子一一少子
结论: N 型半导体中的多数载流子为自由电子;
P 型半导体中的多数载流子为 空穴
§-12 PN 结
、PN结的基本原理
1、 什么是 PN 结
将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时,交界面两侧的那部分区域
2、 PN 结的结构
分界面上的情况:
P 区: 空穴多
N 区: 自由电子多
扩散运动:
多的往少的那去,并被复合掉。留下了正、负离子。
(正、负离子不能移动)
留下了一个正、负离子区一一耗尽区。
由正、负离子区形成了一个内建电场(即势垒高度) 方向: N--> P
大小: 与材料和温度有关。 (很小,约零点几伏)
漂移运动:
由于内建电场的吸引,个别少数载流子受电场力的作用与多子运动方向相反作运动。
结论: 在没有外加电压的情况下,扩散电流和漂移电流的大小相等,方向相反。总电流为 零。
1、PN结的单向导电特性
1、 外加正向电压时:(正偏)
结论:
势垒高度
PN 结宽度(耗尽区宽度) 扩散电流
2、 外加反向电压时:
(反偏)
结论:
势垒高度 PN 结宽度(耗尽区宽度) 扩散电流 (趋近于 0)
此时总电流二反向饱和电流(漂移电流):15
注:反向饱和电流I5只与温度有关,与外加电压无关。
【PN 结的反向击穿】:
? 齐纳击穿:势垒区窄,较高的反向电压形成的内建电场将价电