模拟电子技术基础(基础部分).doc

模拟电子技术基础（基础部分） 第一部分 1.1 模拟信号与模拟电路 1.2 模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程 2.1 本征半导体 导体 一般低价 绝缘体 高价 束缚电子 半导体 四价元素 硅si 锗ge 本征半导体 纯净的晶体结构的半导体 要使材料导电性能可控 2.2 杂质半导体 为了使得导电性能可控，我们就要在本征半导体里边掺入一定的杂质，称为杂质半导体 杂质半导体有两种，一种叫N形半导体，一种叫P形半导体。 在N形半导体里边，我们掺入5价元素，经常掺入的是磷元素。 这时候大家就可以看到，说在形成共价键之后，它多出一个电子（对应一个+5的正离子）。 这个电子是一个自由的电子，所以在这个5价元素周围，已经形成共价键。所多出来的这个电子，这样就使得自由电子和空穴的浓度不一样。也就是说自由电子变成了多数的载流子，而空穴变成了少数载流子 再看一种 叫做P形半导体 P形半导体里边 是掺入了3价元素 一般是掺入硼 这时候 我们就可以看到这个 你看我把硼元素这儿 空出的这个地方 叫做空位而不叫它空穴 因为它不带电。 因为硼元素就是3价的 而只有在什么时候 才产生的空穴呢。 就是4价元素外部的 电子价电子补充了这个空位之后 这时候产生的才是空穴。 所以我们说空穴是带电的 空穴在这个时候是多数载流子。 P形半导体 主要靠空穴导电 仍然是掺入的杂质越多 空穴浓度越高 导电性能就越强。 2.3 pn结的形成及其单向导电性 2.4 pn结的电容效应 下面我们介绍一下PN结的电容效应。 PN结的电容效应。有一种效应把它等效为叫势垒电容。就是PN结在加反向电压的时候，注意是N这边加的是正，P这边加的是负。这时候随着电压数值的变化，我们看到了一条曲线。 就是注意啊。 这里面这个u正的时候，实际上是加反向电压。随着这个电压的变化，它的等效的一个电容变化很大。而且到反向电压大到一定程度，随着电压的增大，电容量的增大很大。 那PN结的结电容 就是势垒电容和扩散电容之和 由于有了这样一个的电容效应 这个二极管 它不具有了理想的单向导电性 这样一个特性了 因为这个二极管除了单向导电 我们发现它有电容效应 就相当于在二极管上 并了一个电容 当我的信号频率 大到一定程度的时候 这个电容的容抗 小到一定程度的时候 我们说一个极端的情况 频率很高 很高 电容的容量就会趋于零 那这时候这个动态信号 它的作用就会全部加到R上 而在二极管上没有压降 也就是说这时候电容 已经不体现出来 它的单向导电性了 它相当于把电容给短路掉 这里我们要特别注意的 就是结电容 它和一般我们拿来的 一个元件电容是不一样的 这个电容呢 它本身和外部的参数有关 和它自己内部的结构有关 比如说它的这个PN结的结面积 到底有多大 比如说外部加的电压有多大 电流有多大 所以它不是一个常量。 这样的PN结一定有一个它工作的上限截止的频率当超过这个频率的时候PN结不再具有单向导电性。 2.5 半导体二极管的结构 2.6 半导体二极管的伏安特性和电流方程 2.7 二极管的直流等效电路（直流模型） 2.8 二极管的交流等效电路和主要参数 断开求开路电压判断。 实验1 二极管伏安特性的测试 2.9 晶体三极管的结构和符号 2.10 晶体三极管的放大原理 2.11 晶体三极管的输入特性和输出特性 首先看在iu/isubCE/sub等于零的时候 我们看这个特性 就像是PN结的伏安特性 为什么会是这样的呢 因为这时候 当c-e是零的时候 就是发射结和集电结并在一些 那就是一个PN结 就是两个PN结并在了一起 所以它们的特性 就像PN结的伏安特性 第二如果c-e之间增大 为什么曲线会右移呢 我们从外部已经知道了 ii/isubE/sub等于ii/isubB/sub加上ii/isubC/sub 当c-e之间的电压增大的时候 就说明集电结 它收集电子的能力在逐渐增强 也就是ii/isubC/sub在逐渐增大 ii/isubC/sub增大 当然ii/isubB/sub就会变小 表现在外部可以看到的 就是c-e之间增大 曲线右移 但是为什么曲线右移到 一定程度c-e之间电压再增大 它右移的不明显呢 这是因为当着c-e之间的电压 足够大 已经把绝大多数的电子 都收集过来的时候 c-e之间再增大 收集电子的数目 不会明显增大的 表现在外部就是 它的曲线不会因为c-e之间电压增大 而明显的右移了 对于小功率管 c-e之间大于1的一条 输入特性曲线 就可以近似的来代表 c-e之间大于1伏的 所有的特性曲线 如果我们确定在这个电路里边 晶体管是工作在放大区 我们只要测试一条c-e电压 大于1伏的这样的一条曲线 就可以认为它是在放大区里边 所有的输入特性曲线 这里呢要注意的 是对于小功率管 我们在下边的课程里 首先要讲的就是 小功