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硬件电路设计基础知识 硬件电路设计基础知识 PAGE PAGEPAGE 101 硬件电路设计基础知识 硬件电子电路基础 关于本课程 第一章 半导体器件 §1-1 半导体基础知识 §1-2 PN结 §1-3 二极管 §1-4 晶体三极管 §1-5 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 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 §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 第六章? 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 ??????? §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 §1-1 半导体基础知识 §1-2 PN结 §1-3 二极管 §1-4 晶体三极管 §1-5 场效应管 §1-1 半导体基础知识 一、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） 二、半导体的导电特性 ?? 本征半导体――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──管子 温度──热敏元件 光照──光敏元件等 2、? 半导体中的两种载流子──自由电子和空穴 自由电子──受束缚的电子?????????? （－） 空穴??? ──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。 如：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： 本征激发的空穴和自由电子──数量少。 掺杂后由P提供的自由电子──数量多。 空??? 穴──少子 自由电子──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： 本征激发的空穴和自由电子──数量少。 掺杂后由B提供的空??? 穴──数量多。 空??? 穴──多子 自由电子──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 。 §1-2 PN结 一、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──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。 二、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