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1、第一章 半导体器件,分类：纯净半导体、杂质半导体（P型、N型）基本概念：自由电子与空穴、扩散与漂移，复合、PN结及其单向导电性主要特点：受温度影响大,一、常用半导体器件,C,例2 在本征半导体中加入（）元素可形成N型半导 体，加入（）元素可形成P型半导体导体。,A.五价,B.四价,C.三价,A,C,A,A,B,二、二极管,1.特性,单向导电,正向电阻小(理想为 0)，反向电阻大()。,2.主要参数,Uon,开启电压,Uon,U(BR),反向击穿电压,IS,反向饱和电流,IF 最大整流电流,最高反向工作电压UR,第一章 半导体器件,3.二极管的等效模型,U,U,rd,理想二极管,A,B,C,B,
2、1.3 电路如图所示，设ui=5sint V，二极管导通压降0.7V，试绘出输入和输出电压的波形和幅值,解：,ui 3.7V,D1导通、,D2截止,uo=3.7V,ui-3.7V,D1截止、,D2导通,uo=-3.7V,ui3.7V,-3.7V,D1截止,D2截止,uo=ui,A,B,C,VA=3V,VB=-3V,VC=ui,1.4 电路如图所示，二极管导通电压UD0.7V，常温下UT26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值,二极管的动态电阻,解：（1）静态分析 令ui=0,则流过二极管的直流电流 ID,（VUD）/R2.6mA,
3、（2）动态分析 2V电压源相当于短路,故流过的动态电流Idui/rd1mA,rdUT/ID10,u,i,UZ,uUZ时作用同二极管,u增加到UZ 时，稳压管击穿，反向导通，两端电压在一定范围内能保持不变,(a),三、稳压管,一种特殊的二极管,C,例2 稳压管的稳定电UZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=25mA,负载电阻RL=500。（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值；,（2）若UI35V时负载开路，则会 出现什么现象?为什么？,第一章 半导体器件,四、晶体三极管,1.形式与结构,NPN,PNP,三区、三极、两结,2.特点,基极电
4、流控制集电极电流并实现放大,放大条件,内因：发射区载流子浓度高、基区薄、集电区面积大,外因：发射结正偏、集电结反偏,3.电流关系,IE=IC+IB,IC=IB,IE=(1+)IB,4.特性,饱和区,截止区,放大区,放大,I C=IB,发射结正偏集电结反偏,饱和,I C IB,两个结正偏,ICS=IBS 集电结零偏,临界,截止,IB 0,IC=0,两个结反偏,三种工作状态的判断,判断导通还是截止：,UBE Uon 则导通,以 NPN为 例：,UBE Uon 则截止,判断饱和还是放大：,1.电位判别法,NPN 管,UC UB UE,放大,饱和,2.电流判别法,IB IBS 则饱和,IB IBS 则
5、放大,UB UC UE,A,第一章 半导体器件,五、场效应管,1.分类,按导电沟道分,N 沟道,P 沟道,按结构分,绝缘栅型,结型,按特性分,增强型,耗尽型,N 沟道结型,P 沟道结型,N 沟道结型,N 沟道增强型MOS,N 沟道耗尽型MOS,N 沟道增强型MOS,2.特点,栅源电压改变沟道宽度从而控制漏极电流,输入电阻高，工艺简单，易集成,FET 无栅极电流，故采用转移特性和输出特性描述,3.特性,不同类型 FET 转移特性比较,结型,N 沟道,增强型,耗尽型,MOS 管,开启电压UGS(th),夹断电压UGS(off),P71 1.16,恒流区,可变电阻区,夹断区,击穿区,N沟道 FET
6、输出特性,D,1、基本概念,放大、静态工作点、,饱和失真、截止失真、,直流通路、交流通路、,直流负载线、交流负载线、,性能指标、,h参数等效模型,第二章 基本放大电路,2、放大电路的组成原则,组成原则、,电路中各元件作用、,为何以及如何设置合适的,静态工作点、,静态工作点对电路性能的影响、,稳定静态工作点的措施,3、放大电路的分析方法,静态分析,动态分析,近似估算法,图解法,微变等效电路法,图解法,分析失真,计算动态参数,4、主要典型电路,共射极基本放大电路,或基极偏置电路,IB=,VCC,UBE,Rb,IC IB,UCE=VCC-RcIC,固定偏置电路,分压式偏置放大电路,射极偏置电路,Rb
7、1+Rb2,Rb1,VCC,VB,Re,IC,UCE=,VCC,RcIC,ReIE,共集电极电路,+,+,共基极放大电路,每种接法的特点,+,+,5、派生电路,两种接法组合的放大电路,复合管放大电路,构成原则、电流放大系数和输入电阻,B,电流放大系数增大,例题,图所示放大电路中,若uo中交流成分出现图所示的失真,中的哪个元件？如何调整？,现象,问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路,解：,饱和失真，,调整基极电阻Rb，,增大Rb。,或调整集电极电阻Rc，,减小Rc。,第三章 多级放大电路,1、四种常见的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合,四种方式的特点,2、多级放大
8、电路,放大倍数：各级放大倍数的乘积输入电阻、输出电阻,零点漂移（温漂）、差模信号、共模信号、,差模放大倍数、共模放大倍数,共模抑制比,3、基本概念,例：已知Rb=1k,Rc=10k，RL=5.1k,VCC=12V,VEE=6V;=100,rbe=2k。,3、差分放大电路的四种接法及动态参数的计算,B,(1)为使IE1=IE2=0.5mA求Re 和UCEQ,(2)计算Au、Ri、Ro；,第九章 功率放大电路,1、功率放大电路的特点及要求,2、功率放大电路的种类,3、功率放大电路中晶体管的三种工作状态,甲类、,乙类、,甲乙类,变压器耦合功率放大电路、,变压器耦合乙类推挽功放,无输出变压器的功率放大
9、电路-OTL电路,无输出电容的功率放大电路-OCL电路,4、OCL电路的组成及工作原理,5、消除交越失真的甲乙类互补对称功率放大电路,(1)最大输出功率Pom,理想情况下：,(2)电源提供的直流功率PV,两个电源：,理想情况：,(3)效率,(4)最大管耗与输出功率的关系,6、功率BJT的选择,最大允许管耗PCM,ICM,例1,OTL互补对称式输出电路如图所示，试分析电,路的工作原理。,1.按功放分类(甲、乙、甲乙类)，该电,2.电阻R2与二极管D1、D2的,3.静态时T1管的射极电位,路的T1、T2管的工作方式,为哪种类型？,作用是什么？,UE=？负载电流IL=？,甲乙类,为T1、T2管提供静态偏置电压,使T1、T2管处于微导通状态,消除交越失真,UE=0,IL=0,4.VCC=+15V，饱和压降UCES 1V，RL=8，则负载RL上得到的最大不失真输出电压的有效值，最大不失真输出功率Pom?此时效率？,例2,OTL互补对称式输出电路如图所示，输入正弦电压,设管子的UCES=0V，试求Pom以及电路中三极管选择的条件。,解：,最大允许管耗PCM,ICM,三极管应满足以下条件,ICM,第四章 集成运算放大器,组成：输入级、中间级、输出级、偏置级各级作用：各级电路组成：运放中恒流源的作用：,
