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篇一：模拟电子技术基础总结稿子汇 www.gaozihui.com
第一章 晶体二极管及应用电路
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一、半导体知识 公文汇 www.gongwenhui.com
1．本征半导体
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·单质半导体材料是具有4价共价键晶体结构的硅（Si）和锗（Ge）（图1-2）。前者是制造半导体IC的材料（三五价化合物砷化镓GaAs是微波毫米波半导体器件和IC的重要材料）。
·纯净（纯度>7N）且具有完整晶体结构的半导体称为本征半导体。在一定的温度下，本征半导体内的最重要的物理现象是本征激发（又称热激发或产生）（图1-3）。本征激发产生两种带电性质相反的载流子——自由电子和空穴对。温度越高，本征激发越强。
·空穴是半导体中的一种等效?q载流子。空穴导电的本质是价电子依次填补本征晶格中的空位，使局部显示?q电荷的空位宏观定向运动（图1-4）。
·在一定的温度下，自由电子与空穴在热运动中相遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为载流子复合。复合是产生的相反过程，当产生等于复合时，称载流子处于平衡状态。
2．杂质半导体
·在本征硅（或锗）中渗入微量5价（或3价）元素后形成N型（或P型）杂质半导体（N型：图1-5，P型：图1-6）。
·在很低的温度下，N型（P型）半导体中的杂质会全部电离，产生自由电子和杂质正离子对（空穴和杂质负离子对）。
·由于杂质电离，使N型半导体中的多子是自由电子，少子是空穴，而P型半导体中的多子是空穴，最全面的范文参考写作网站少子是自由电子。
·在常温下，多子>>少子（图1-7）。多子浓度几乎等于杂质浓度，与温度无关；两少子浓度是温度的敏感函数。
·在相同掺杂和常温下，Si的少子浓度远小于Ge的少子浓度。
3．半导体中的两种电流
在半导体中存在因电场作用产生的载流子漂移电流（这与金属导电一致）；还存在因载流子浓度差而产生的扩散电流。
4．PN结
·在具有完整晶格的P型和N型材料的物理界面附近，会形成一个特殊的薄层——PN结（图1-8）。·PN结是非中性区（称空间电荷区），存在由N区指向P区的内建电场和内建电压；PN结内载流子数远少于结外的中性区（称耗尽层）；PN结内的电场是阻止结外两区的
1
多子越结扩散的（称势垒层或阻挡层）。
·正偏PN结（P区外接高于N区的电压）有随正偏电压指数增大的电流；反偏PN结（P区外接低于N区的电压），在使PN结击穿前，只有其值很小的反向饱和电流IS。即PN结有单向导电特性（正偏导通，反偏截止）。
v/V
?1)，其中，在T=300K时，热电压VT?26mV。·PN结的伏安方程为：i?IS(e
T
??
·非对称PN结有PN结（P区高掺杂）和PN结（N区高掺杂），PN结主要向低范文写作
掺杂区域延伸（图1-9）。
二、二极管知识
·普通二极管内芯片就是一个PN结，P区引出正电极，N区引出负电极（图1-13）。·在低频运用时，二极的具有单向导电特性，正偏时导通，Si管和Ge管导通电压典型值分别是0.7V和0.3V；反偏时截止，但Ge管的反向饱和电流比Si管大得多（图1-15）。
·低频运用时，二极管是一个非线性电阻，其交流电阻不等于其直流电阻。
?di?rd??D?
?dvD?
?1
Q 二极管交流电阻rd定义：
·稳压管电路设计时，要正确选取限流电阻，使稳压管在一定的负载条件下正常工作。
二极管交流电阻rd估算：rd?VTID
·二极管的低频小信号模型就是交流电阻rd，它反映了在工作点Q处，二极管的微变电流与微变电压之间的关系。
·二极管的低频大信号模型是一种开关模型，有理想开关、恒压源模型和折线模型三种近似（图1-20）。
三、二极管应用
1．单向导电特性应用
·整流器：半波整流（图1-28），全波整流（图P1-8a），桥式整流（图P1-8b） ·限幅器：顶部限幅，底部限幅，双向限幅（图P1-9）
·钳位电路*
思想汇报专题·通信电路中的应用*：检波器、混频器等 2．正向导通特性及应用
二极管正向充分导通时只有很小的交流电阻，近似于一个0.7V（Si管）或0.3V（Ge管）的恒压源。
2
3．反向击穿及应用
·二极管反偏电压增大到一定值时，反向电流突然增大的现象即反向击穿。
·反向击穿的原因有价电子被碰撞电离而发生的“雪崩击穿”和价电子被场效激发而发生的“齐纳击穿”。
·反向击穿电压十分稳定，可以用来作稳压管（图1-33）。
4．高频时的电容效应及应用
·高频工作时，二极管失去单向导电特性，其原因是管内的PN结存在电容效应（结电容）。
·结电容分为PN结内的势垒电容CT与PN结两侧形成的扩散电容CD。·CT随偏压的增大而增大，CD与正偏电流近似成正比。
·反偏二极管在高频条件下，其等效电路主要是一个势垒电容CT。利用这一特性的二极管称为变容二极管。变容二极管在通信电路中有较多的应用。
第二章 双极型晶体三极管（BJT）
一、BJT原理
·双极型晶体管（BJT）分为NPN管和PNP管两类（图2-1，范文TOP100图2-2）。
·当BJT发射结正偏，集电结反偏时，称为放大偏置。在放大偏置时，NPN管满足
VC?VB?VC
；PNP管满足VC?VB?VE。
BE
v
iE?IESe·放大偏置时，作为PN结的发射结的VA关系是：
/VT
v
iE?IESe（NPN），
BET
/V
（PNP）。
·在BJT为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下，发射极电流iE将几乎转化为集电流iC，而基极电流较小。
?
iCNiE
·在放大偏置时，定义了
（iCN是由iE转化而来的iC分量）极之后，可以导
出两个关于电极电流的关系方程：iC?iE?ICBO
iC??iB?(1??)ICBO??iB?ICEO
3
其中
??
1?，ICEO是集电结反向饱和电流，ICEO?(1??)ICBO是穿透电流。
·放大偏置时，在一定电流范围内，iE、iC、iB基本是线性关系，而vBE对三个电流都是指数非线性关系。
·放大偏置时：三电极电流主要受控于vBE，而反偏vCB通过基区宽度调制效应，对电流有较小的影响。影响的规律是；集电极反偏增大时，IC，IE增大而IB减小。·发射结与集电结均反偏时BJT为截止状态，发射结与集电结都正偏时，BJT为饱和状态。
二、BJT静态伏安特性曲线
·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。BJT常用CE伏安特性曲线网络，其画法是：
输入特性曲线：输出特性曲线：
iB?f(vBE)ViB?f(vCE)
CE常数
（图2-13）
IB常数
（图2-14）
·输入特性曲线一般只画放大区，典型形状与二极管正向伏安特性相似。·输出特性曲线族把伏安平面分为4个区（放大区、饱和区、截止区和击穿区）放大区近似的等间隔平行线，反映?近似为常数，放大区曲线向上倾是基区宽度调制效应所致。
·当温度增加时，会导致?增加，ICBO增加和输入特性曲线左移。
三、BJT主要参数
??lim
?iC?iE
Q
·电流放大系数：直流?，直流；交流满足
??
?1??
??0
??lim
?iC?iB
Q
和
??0
，?、?也
。
·极间反向电流：集电结反向饱和和电流ICBO；穿透电流ICEO
·极限参数：集电极最大允许功耗PCM；基极开路时的集电结反向击穿电压BVCEO；集电极最大允许电流ICM
·特征频率fT
4
BJT小信号工作，当频率增大时使信号电流ic与ib不同相，也不成比例。若用相量
??????
表示为Ic，IB，则??IcIB称为高频?。fT是当高频?的模等于1时的频率。
四、BJT小信号模型
·无论是共射组态或共基组态，其放大电压信号的物理过程都是输入信号使正偏发射结电压变化，经放大偏置BJT内部的vBE的正向控制过程产生集电极电流的相应变化（iC出现信号电流ic），ic在集电极电阻上的交流电压就是放大的电压信号。
·当发射结上交流电压|vbe|?5mV时，BJT的电压放大才是工程意义上的线性放大。·BJT混合?小信号模型是在共射组态下推导出的一种物理模型（图2-28），模型中有七个参数：
基本参数：基区体电阻rbb?，由厂家提供、高频管的rbb?比低频管小
rb?e?(1??)
VTIE
?(1??)re
基区复合电阻rb?e：估算式：，re——发射结交流电阻
跨导gm：估算gm?IC/VT???38.5IC（ms），?rb?e,gm关系:??rb?egm?基调效应参数 rce：估算rce?VA/IC，VA——厄利电压
rb?c：估算rb?c??rce
300K
1gm
?re
以上参数满足：
rb?c??rce??rb?e??
高频参数：集电结电容 Cb?c：由厂家给出；
Cb?e?
gm2?fT
?Cb?c
发射结电容Cb?e：估算
*
·最常用的BJT模型是低频简化模型
（1）电压控制电流源（ic?gmvb?e）模型（图2-23）
（2）电流控制电流源（ic??ib）模型（图2-24，常用），其中rbe?rbb??rb?e
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篇二：模电总结复习-模拟电子技术基础 模电复习资料 第一章 半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----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）。6.杂质半导体的特性 *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。7.PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。8.PN结的伏安特性 二.半导体二极管 *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------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。 3.分析方法------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 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 ?微变等效电路法 三.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 一.三极管的结构、类型及特点 1.类型---分为NPN和PNP两种。 2.特点---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。 二.三极管的工作原理 1.三极管的三种基本组态 2.三极管内各极电流的分配 * 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件 式子 3.共射电路的特性曲线 *输入特性曲线---同二极管。 称为穿透电流。 * 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。4.温度影响 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。三.低频小信号等效模型（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； 四.基本放大电路组成及其原则 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.组成原则----能放大、不失真、能传输。 五.放大电路的图解分析法 1.直流通路与静态分析 *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。2.交流通路与动态分析 *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V CC’点 V CC’= UCEQ+ICQR L’的 直线。 3.静态工作点与非线性失真 （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。4.放大器的动态范围 （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。六.放大电路的等效电路法 1.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。 2. 放大电路的动态分析 * 放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 七.分压式稳定工作点共射放大电路的等效电路法 1．静态分析 篇三：模拟电子技术基础知识汇总 模拟电子技术 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----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）。6.杂质半导体的特性 *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。7.PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。8.PN 结的伏安特性 二.半导体二极管 *单向导电性------正向导通，反向截止。*二极管伏安特性----同ＰＮ结。(转 载 于:wWw. 在 点 网:模拟电子技术基础总结) *正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。 3.分析方法------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 ）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 ?微变等效电路法 三.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 一.三极管的结构、类型及特点 1.类型---分为NPN和PNP两种。 2.特点---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。 二.三极管的工作原理 1.三极管的三种基本组态 2.三极管内各极电流的分配 * 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件 式子 3.共射电路的特性曲线 *输入特性曲线---同二极管。 称为穿透电流。 * 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。4.温度影响 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。三.低频小信号等效模型（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； 四.基本放大电路组成及其原则 1.VT、VCC、Rb、Rc、C1、C2的作用。2.组成原则----能放大、不失真、能传输。 五.放大电路的图解分析法 1.直流通路与静态分析 *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。2.交流通路与动态分析 *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V CC’点V CC’= UCEQ+ICQR L’的 直线。 3.静态工作点与非线性失真 （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。4.放大器的动态范围 （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。六.放大电路的等效电路法 1.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。 2. 放大电路的动态分析 * 放大倍数 * 输入电阻 * 输出电阻 七.分压式稳定工作点共射 放大电路的等效电路法 1．静态分析 以上就是这篇范文的全部内容，讲的是关于二极管、特性、放大、电流、半导体、工作、电路、曲线等方面的内容，希望网友能有所收获。
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