模拟电子技术基础笔记

模拟电子技术基础笔记

1. 二极管的特性
   1 单向导电性（小写是交流，大写是直流）

二极管的应用
1、整流二极管
利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。
2、开关元件
二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件
二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、继流二极管
在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管
在收音机中起检波作用。
6、变容二极管

二极管的主要参数
1、最大整流电流
是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度(硅管为 140左右，锗管为 90 左右)时，就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热条件下，二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。例如，常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A
2、最高反向工作电压
加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。例如，IN4001 二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。
3、反向电流
反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高 10℃，反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管，在25℃时反向电流若为250uA，温度升高到35℃，反向电流将上升到500uA，依此类推，在75℃时，它的反向电流已达8mA，不仅失去了单方向导电特性，还会使管子过热而损坏。又如，2CP10型硅二极管，25℃时反向电流仅为5uA，温度升高到75℃时，反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
4、最高工作频率
二极管工作的上限频率。超过此值是，由于结电容的作用，二极管将不能很好地体现单向导电性。

等效电路

如何判断二极管的导通电压—假设法（重点是找到二极管啥时候导通，啥时候截止）


二极管的分析过程
第一步：直流->Id 等到rd

第二步：交流

2. 三极管
   
   电流放大作用（放大不能失真）
   
   

基本共射放大电路

内部载流子的运动
1 反射结正偏：发射区的自由电子扩散到基区，Iep+Ien（Ien >> Iep）
2 基区(薄 自由电子浓度低)->扩散、复合、产生
3 集电区收集自由电子

放大系数

共射特性曲线
1 输入特性（ube控制ib）


2 输出特性
(1)放大区：输出特性曲线的近于水平部分是放大区。在放大区,Ic＝Ib×β,由于在不同Ib下电流放大系数近似相等，所以放大区也称为线性区。三级管要工作在放大区，发射结必须处于正向偏置，集电结则应处于反向偏置，对硅管而言应使Ube>0，Ubc<0。
(2)截止区：Ib＝0的曲线以下的区域称为截止区。实际上，对NPN硅管而言，当Ube＜0.5V时即已开始截止，但是为了使三极管可靠截止，常使Ube≤0V，此时发射结和集电结均处于反向偏置。
(3)饱和区：输出特性曲线的陡直部分是饱和区，此时Ib的变化对Ic的影响较小，在饱和区，Uce＜Ube，发射结和集电结均处于正向偏置.

在截止区和饱和区切换实现开关功能

主要参数

温度影响（每升高一度降低2mv-2.4mv）

3.FET场效应管(低功耗，温度稳定性好)
1 结型场效应管
2 绝缘栅型场效应管MOSFET
N 沟道强型MOS管

工作原理
uds=0
ugs>0
N沟道（沟道的宽度和Uds有关->电压可以控制的可变电阻器 Ugs控制Rds）

Ugs>Ugd(th) ，不变，Uds增大

1. 场效应管的特性曲线
   1 转移特性
   2 输出特性曲线
   
   
   参数
   
2. 基本放大电路的构成
   1 特征：功率放大
   2 本质： 能量的控制转换
   3 必要条件：有源元件
   4 前提：不失真
   5 测试信号：正弦波
   
   
   
   
   
   因此把Ec合在一起
   
   所以
   
   
   
   电解电容有正负
   

工作原理


最后

性能（参数）

分析方法
直流通路与交流通路
直流通路：ui(交流为0)、电容断路
直流通路可以直接分析静态特性

交流通路：直流源置0、电容短路

图解法

等效电路的分析方法
1 首先以直流通路，解决 Q点（静态点）、rbe

2 再接着交流通路：等效三极管

9解题

（1） 静态 直流通路

（2）动态 交流通路

（3）h参数等效电路

（4）求解方大倍数 Aus=u0/us

(5)求解输入电阻Ri

（6）求解输出电阻Ro

方大电路Q点稳定的必要性



对Q点影响
（1） 温度（2）电源的波动（3）元器件的老化
稳定Q点的思路

静态

戴维南等效


动态

派生电路
复合管方大电路
复合管的组成（前级是啥管，合成后就是啥管）

共射共基电路







多级放大电路





抑制温漂（保持Q不变，抑制Q温漂）