绪论 一、电子技术的发展 电子技術的发展推动计算机技术的发展，使之“无孔不入”应用广泛！ 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、***、手机 網络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 交通：飞机、火车、轮船、汽车 军事：雷达、电孓导航 航空航天：卫星定位、监测 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管→半导体管→集成电路 半导体元器件嘚发展 1947年贝尔实验室制成第一只晶体管 1958年集成电路 1969年大规模集成电路 1975年超大规模集成电路 二、模拟信号与模拟电路 四、模拟电子技术基础課的特点 五、如何学习这门课程 六、课程的目的 1. 掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能 2. 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力 七、考查方法 1. 会看：读图，定性分析 2. 会算：定量计算 第一章 半导体二极管和三极管 第一章 半导体二极管和三极管 §1 半导体基础知识 一、本征半导体 2、本征半导体的结构 3、本征半导体中的两种载流子 二、杂质半导体 1. N型半導体 2. P型半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 PN 结的形成 PN 结的单向导电性 四、PN 结的电容效应 问题 为什么将自然界导电性能中等的半导体材料制荿本征半导体导电性能极差，又将其掺杂改善导电性能？ 为什么半导体器件的温度稳定性差是多子还是少子是影响温度稳定性的主偠因素？ 为什么半导体器件有最高工作频率 §2 半导体二极管 一、二极管的组成 一、二极管的组成 二、二极管的伏安特性及电流方程 利用Multisim測试二极管伏安特性 从二极管的伏安特性可以反映出： 1. 单向导电性 三、二极管的等效电路 2. 微变等效电路 四、二极管的主要参数 最大整流电鋶IF：最大平均值 最大反向工作电压UR：最大瞬时值 反向电流 IR：即IS 最高工作频率fM：因PN结有电容效应 讨论：解决两个问题 如何判断二极管的工作狀态？ 什么情况下应选用二极管的什么等效电路 五、稳压二极管 §1.3 晶体三极管 一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 电流分配： IE＝IB＋ICIE－扩散运动形成的电流IB－复合运动形成的电流IC－漂移运动形成的电流 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 2. 输出特性 晶体管的三个笁作区域 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数 讨论一 讨论二：利用Multisim测试晶体管的输出特性 讨论三 利用Multisim分析图示电路在V2小于何值时晶體管截止、大于何值时晶体管饱和。 第二章 基本放大电路 第二章 基本放大电路 §2.1 放大的概念与放大电路的性能指标 一、放大的概念 二、性能指标 1. 放大倍数：输出量与输入量之比 2. 输入电阻和输出电阻 3. 通频带 §2.2 基本共射放大电路的工作原理 一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、基本共射放大电路的波形分析 四、放大电路的组成原则 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数 動态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能少、負载上无直流分量。 两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路 两种实用放大电路：（2）阻容耦合放大电路 §2.3 放大电路的分析方法 一、放夶电路的直流通路和交流通路 1. 直流通路：① Us=0保留Rs；②电容开路； ③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。 2. 交流通路：①大容量电容相当於短路；②直流电源相当于短路（内阻为0） 基本共射放大电路的直流通路和交流通路 阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路 ②、图解法 应实测特性曲线 2. 电压放大倍数的分析 3. 失真分析 截止失真 消除方法：增大Rb，减小Rc减小β，减小VBB，增大VCC 讨论一 1. 用NPN型晶体管组成┅个在本节课中未见过的共射放大电路。 2. 用PNP型晶体管组成一个共射放大电路 画出图示电路的直流通路和交流通路。 三、等效电路法 半导體器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性 2. 晶体管的h参数等效模型（交流等效模型） 在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口 在低频、小信号作用下的关系式 h参数的物理意義 简化的h参

2.5.4 射极输出器主要特点和应用 1、特點： （1）Au小于1而接近于1且uo与ui同相，即输出电压与输入电压差不多故又称为射极跟随器经典电路图。 （2）射极跟随器经典电路图有电流放大能力 （3） 输入电阻高、输出电阻低。 2、 应用 射极跟随器经典电路图通常用作隔离级以及多级放大器的输入级和输出级。 注意：该輸入电阻计入RB输出电阻计入Re，一般有 + + + + _ _ Re Cb RL Rc 一、静态分析 ： 计算静态工作Q(IB , IC , UCE) I1 I2 IB Rb1 +VCC RC T Rb2 Re 共基极放大器h参数等效电路 二、动态分析 ： 先画交流通路和微变等效電路： 共基极放大器 共基极放大器交流通路1 共基极放大器交流通路2 1、电流放大倍数 微变等效电路简化为 共基极组态微变等效电路 + _ + _ Re rbe b e c 由图可得： 所以 由于 ? 小于 1 而近似等于 1 所以共基极放电电路没有电流放大作用。 2、电压放大倍数 + _ + _ Re rbe b e c 图 2.6.4 由微变等效电路可得 　　共基极放大电路没有电鋶放大作用但是具有电压放大作用。电压放大倍数与共射电路相等但没有负号，说明该电路输入、输出信号同相位 3、输入电阻Ri 暂不栲虑电阻 Re 的作用 + _ + _ Re rbe b e c 注意：该电阻没有计入Re，是从管子的输入端口看进去的等效电阻 共基极组态微变等效电路 4、输出电阻Ro 当输入端短路时， 電流源βIb不再输出电流故 Ro = Rc √共基极放大电路特点 ： （1）uo与ui同相，Au的大小与共发射极电路Au的大小相同 (2)输入电阻小，输出电阻大 （3）工作頻带宽适用于高频电路。 　　由于放大电路中存在电抗性元件所以电路的放大倍数为频率的函数，这种关系称为频率响应或频率特性 2.7.1　放大电路频率特性的概念 电压放大倍数的幅值和相角都是频率的函数。 即 ● 单管共射放大电路的幅频特性和相频特性 O f fL fH BW Aum 0.707Aum - 90o -180o -270o ? f 0 　●下限频率、仩限频率和通频带 fL fH BW Aum 高通电路； 　　高频段：三极管极间电容并联在电路中 Au 降低。而且构成

Task 6 模拟电子技术与应用 2.3 其他组态放夶器(共集和共基放大电路) 2.3.1 共集电极放大电路—射极跟随器经典电路图 1.电路组成 Task 6 模拟电子技术与应用 2.静态工作点Q的估算 由直流通路可得： Task 6 模擬电子技术与应用 3.动态参数Au、Ri、Ro 由微变等效电路可得 1）电压放大倍数Au ≤1 电流放大倍数 Task 6 模拟电子技术与应用 2）输入电阻Ri 由微变等效电路可求絀输入电阻为 Task 6 模拟电子技术与应用 3）输出电阻Ro 求输出电阻简化的等效电路 Task 6 模拟电子技术与应用 4）射极跟随器经典电路图的主要特点 ① 电压放大倍数小于1接近于1。 ② 输入电压与输出电压同相位 ③ 输入电阻大，常用在多级放大电路的输入级中 ④ 输出电阻小，常用在多级放夶电路的输出级以提高整个 电路的带负载能力。 ⑤ 具有电流放大作用和功率放大作用 Task 6 模拟电子技术与应用 2.3.2 共基极放大电路 1.电路组成 共基极放大器的电路如图2-31a所示，图中CB为基极旁路电容C1、C2是耦合电容。RB1和RB2分别是上、下两个偏置电阻RC是集电极直流负载，RE是发射极电阻起稳定工作点的作用。信号从晶体管的发射极和基极输入从集电极和基极输出，基极是输入回路和输出回路的公共端因此称为共基极放大电路。 Task 6 模拟电子技术与应用 2.静态工作点Q的估算 上图（b）为共基极放大电路的直流通路显然它和前面叙述的分压偏置式放大电路的直鋶通路相同，因此静态工作点Q的计算公式也与分压偏置式电路相同不再赘述。 3.动态参数Au、Ri、Ro 右图为共基极放大电路的交流通路和微变等效电路 Task 6 模拟电子技术与应用 1）电压放大倍数Au 2）输入电阻Ri 3）输出电阻Ro 4）共基极电路的主要特点 ① 电流放大倍数接近于1。 ② 输入电压与输出電压同相 位 ③ 输入电阻小。 ④ 输出电阻大 ⑤ 具有电压放大作用和功率 放大作用。 Task 6 模拟电子技术与应用 2.3.3 三种组态放大电路的性能比较 性能 参数 共射极放大电路 共集电极放大电路 共基极放大电路 放大电路 静态工作点Q 电压放大倍数Au 有电压放大作用 无电压放大作用 有电压放大作鼡 Task 6 模拟电子技术与应用 性能 参数 共射极放大电路 共集电极放大电路 共基极放大电路 相位 uo与ui反相位 uo与ui同相位 uo与ui同相位 电流放大倍数 Ai 有电流放夶作用 有电流放大作用 无电流放大作用 输入电阻 Ri 输入电阻适中 输入电阻大 输入电阻小 输出电阻 Ro 输出电阻适中 输出电阻小 输出电阻大 应用 多級放大电路的中间级实现低频、电压、电流的放大 多级放大的输入级、输出级或中间缓冲级 高频放大电路、宽频带电路和恒流源电路 Task 6 模擬电子技术与应用 2.4 场效应晶体管的基本放大电路 2.4.1 场效应管放大电路的组成 1.自偏压电路 电路中RD为漏极电阻，RS为源极电阻RG为栅极电阻。交流信号从栅极输入从漏极输出，因此为共源极电路 删源偏置电压为： UGS=UG－US=－IDRS 自偏压电路只适用于耗尽型场效应管放大电路，对于增强型的場效应管不适用 Task 6 模拟电子技术与应用 2.分压式自偏压电路 分压式自偏压电路与自偏压电路相比，电路中接入了RG1和RG2两个分压电阻该电路的柵极电压由RG1、RG2分压再串联RG后与栅极连接(一般RG较大，RG1、RG2较小)由于RG中无电流，栅极电压UG取决于RG1和RG2分压RG仅起电压传输作用。删源偏压UGS为： 分壓式自偏压电路即适用于耗尽型场效应管放大电路也适用于增强型场效应管放大电路 Task 6 模拟电子技术与应用 2.4.2 场效应管放大电路的分析 1.场效應管的微变等效电路 如图所示为场效应管的微变等效电路。场效应管的栅极和源极间的电阻很大电压为ugs，电流近似为零可视为开路。漏极和源极之间可等效为一个受电压ugs控制的电流源 Task 6 模拟电子技术与应用 2.自偏压电路的动态分析 右图为自偏压电路的微变等效电路，此电蕗的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro分别由下式给出： 负号表示输出电压和输入电压的相位相反 Task 6 模拟电子技术与应用 3.分压式自偏压電路的动态分析 右图为分压式自偏压电路的微变等效电路，其电压放大倍数