模拟电子技术基础(第四版)第1章.ppt

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1、宁波大学信息学院2003.9编制模拟电子技术基础第三版清华大学童诗白华成英主编前言自然界中的两大类信息，模拟信息和数字信息都可以通过物理或化学的转换方式变成电信号。那么如何处理，应用这两类信息，用什么器件和电路来完成这些任务？怎样能够系统地分析和设计这两类电路？这就是电类专业学生所必须要掌握的知识。《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》课程也正是你建筑电子信息系统大厦的最佳基石。处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。1.本课程的性质是一门技术基础课2.特点非纯理论性课程实践性很强以工程实践的观点

2、来处理电路中的一些问题3.研究内容以器件为基础、以信号为主线，研究各种模拟电子电路的工作原理、特点及性能指标等。4.教学目标能够对一般性的、常用的电子电路进行分析，同时对较简单的单元电路进行设计。5.学习方法重点掌握基本概念、基本电路、基本方法。6.成绩评定平时：作业～10%期中检查～10%考试：80%7.参考书康华光主编，《电子技术基础》模拟部分第四版，高教出版社D.A.Neamen，《ElectronicCircuitAnalysisandDesign》SecondEdition，McGraw－Hill谢嘉奎主编，《电子线路》线性部分第四版，高教出版社小写字母、大写下标表示总

3、量(含交、直流)。uCE、iB大写字母、大写下标表示直流量。UCE、IC小写字母、小写下标表示纯交流量。uce、ib上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。书中有关符号的约定大写字母、小写下标表示交流有效值。Uce、Ib第2讲1.2半导体二极管1.2.1半导体二极管的结构1.2.2二极管的伏安特性与参数实物图片1.2.3二极管的等效电路1.2.5其它半导体二极管半导体二极管图片一半导体二极管图片二半导体二极管图片三1.2.1半导体二极管的结构在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。(1)点接触型二极管(a)点接触型二极管

4、的结构示意图(3)平面型二极管往往用于集成电路制造艺中。PN结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。(2)面接触型二极管PN结面积大，用于工频大电流整流电路。(b)面接触型(c)平面型(4)二极管的代表符号二极管与PN结伏安特性曲线的区别：1.二极管存在串连电阻R.2.二级管存在反向漏电.1.2.2二极管的伏安特性与参数DE反向漏电开启电压Uon导通电压二极管的伏安特性仍可由近似描述。IS：反向饱和电流UT：电压当量，室温下26mVIR二极管伏安特性与温度T的关系：由于IS随T的增加而增加，所以二极管的正向压降VF随T的增加而降低。一般线性减少2～2.5mV/C（利用该特性，可

5、以把二极管作为温度传感器）二极管参数：(1)最大整流电流IF(2)反向击穿电压UBR和最大反向工作电压UR(3)反向电流IRUR下的反向电流(4)正向压降UF(5)最高工作频率fM1N400系列整流管：3kHz；1N4148开关管：～MHz1.2.3二极管的等效电路2、开关模型：正向导通时。相当于理想二极管串联一个0.7伏（导通电压，非UON）的恒定电压源，特性曲线如图（b)所示。由于该模型比较简单，在模拟电路里用得比较多。1、理想二极管模型：正向工作时二极管导通电压等于0。反向时，二极管开路，特性曲线如图（a)所示。一般适用于大信号工作状态。例如逻辑电路、整流电路中。ID00.7

6、UD(V)（b）开关模型VA特性ID0UD(V)（a）理想模型VA特性理想二极管符号0.7V开关模型等效电路3、折线模型：正向导通时。相当于理想二极管串联一个等效电阻rD和一个电压源UON，特性曲线如图（c)所示。（c）折线模型4、微变等效模型：二极管工作在正向特性的某一小范围内时，其正向特性可以等效成一个微变电阻rd。（c）折线模型（d）微变等效模型(微变电阻rd计算)即根据得Q点处的微变电导则常温下（T=300K）1.2.5其它半导体二极管1.稳压二极管(a)符号(b)伏安特性利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。符号及稳压特性(1)稳定电压UZ

7、(2)动态电阻rZ在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。rZ=UZ/IZ(3)最大耗散功率PZM(5)稳定电压温度系数——VZ稳压二极管主要参数＝UZIZmax(4)最大稳定工作电流IZmax和最小稳定工作电流IZmin雪崩击穿：VZ>0；齐纳击穿：VZ<0#稳压条件是什么？IZmin≤IZ≤IZmax2、发光二极管电致发光器件，将电信号转换成光信号。通常由磷砷化镓（GaAsP)、磷化镓（GaP)制成光的波长（颜色）与材料有关正偏导通时发光