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第一章半导体二极管
---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
---光敏、热敏和掺杂特性。
----纯净的具有单晶体结构的半导体。
----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
--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)。
*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。
*PN结的接触电位差---~,~。
*PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。
*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------~,~。
*死区电压------,。
------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。
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
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
、类型及特点
---分为NPN和PNP两种。
---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。
*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。
*输入特性曲线---同二极管。
*输出特性曲线
(饱和管压降,用UCES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。
温度升高,输入特性曲线向左移动。
温度升高ICBO、ICEO、IC以及β均增加。
(简化)
hie---输出端交流短路时的输入电阻,
常用rbe表示;
hfe---输出端交流短路时的正向电流传输比,
常用β表示;
、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。
----能放大、不失真、能传输。
*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VCC=ICRC+UCE确定的直线。
*电路参数对静态工作点的影响
1)改变Rb:Q点将沿直流负载线上下移动。
2)改变Rc:Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。
3)改变VCC:直流负载线平移,Q点发生移动。
*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VCC’点VCC’=UCEQ+ICQRL’的
直线。
(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Rb、减小Rc、增大VCC。
(1)Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。
(2)范围
*当(UCEQ-UCES)>(VCC’-UCEQ)时,受截止失真限制,UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。
*当(UCEQ-UCES)<(VCC’-UCEQ)时,受饱和失真限制,UOPP=2UOMAX=2(UCEQ-UCES)。
*当(UCEQ-UCES)=(VCC’-UCEQ),放大器将有最大的不失真输出电压。
静态分析
(1)静态工作点的近似估算
(2)Q点在放大区的条件
欲使Q点不进入饱和区,应满足RB>βRc。
放大电路的动态分析
*放大倍数
*输入电阻
*输出电阻
分压式稳定工作点共射
放大电路的等效电路法
*电压放大倍数
在Re两端并一电解电容Ce后
输入电阻
在Re两端并一电解电容Ce后
*输出电阻
*电压放大倍数
*输入电阻
*输出电阻
*电压放大倍数为正,且略小于1,称为射极跟随器,简称射随器。
*输入电阻高,输出电阻低。
第三章场效应管及其基本放大电路
(JFET)
(可变电阻区、放大区、截止区、击穿区)
转移特性曲线
UP-----截止电压
(MOSFET)
分为增强型(EMOS)和耗尽型(DMOS)两种。
结构示意图和电路符号
*N-EMOS的输出特性曲线
*N-EMOS的转移特性曲线
式中,IDO是UGS=2UT时所对应的iD值。
*N-DMOS的输出特性曲线
注意:uGS可正、可零、可负。转移特性曲线上iD=0处的值是夹断电压UP,此曲线表示式与结型场效应管一致。
(表明场效应管是电压控制器件)
E-MOS的跨导gm---
*静态分析
动态分析
若带有Cs,则
*静态分析
*动态分析
若源极带有Cs,则
*静态分析
或
*动态分析
第四章多级放大电路
级间耦合方式
----各级静态工作点彼此独立;能有效地传输交流信号;体积小,成本低。但不便于集成,低频特性差。
---各级静态工作点彼此独立,可以实现阻抗变换。体积大,成本高,无法采用集成工艺;不利于传输低频和高频信号。
----低频特性好,便于集成。各级静态工作点不独立,互相有影响。存在“零点漂移”现象。
*零点漂移----当温度变化或电源电压改变时,静态工作点也随之变化,致使uo偏离初始值“零点”而作随机变动。
(fL≤f≤fH)