笔记整理自B站学习教程《模拟电子技术基础 上交大 郑益慧主讲》

绪论

1904年，世界上第一只真空电子二极管在英国物理学家弗莱明的手下诞生，电子技术的时代开始了。为了提高性能，

1906年，美国发明家德福雷斯特做出了第一个三极管，这是电子技术工业革命开始的标志。从此，电子管统治了世界

近半个世纪。1946年，在宾夕法尼亚大学，造出了号称是第一台真空电子管的计算机（ENIAC），当时用于弹道计算。

弹道计算技术提升非常快，但实际上不是世界上第一台电子管的计算机。在1973年，美国的高等法院做了平反，1939年10月，阿塔纳索夫和他的助手贝利造了一台真空电子管的计算机（ABC），1941年，被人剽窃了。

到现在，时代的进步，这一切的发展来源于集成电路的发展，集成电路发展的根基是半导体技术的发展。

1947年末，美国贝尔实验室肖特利、巴丁、布拉顿三人发明了第一个晶体管（基于半导体材料），1948年6月，真正对外发布，但这个晶体管还是点接触型的，还没有集成电路。1950年，它们造出了类似“三明治”结构的晶体管，使得集成变得可能。1958年，美国仙童公司和德州仪器（TI）利用扩散工艺实现了体积并没有变大多少，但是里面加了很多元器件。集成电路开始发展起来。1958年，第一块集成电路板出现了。

整个模拟电子技术：分立元件及其应用、集成、负反馈及其应用电路。

模拟信号和数字信号间的桥梁——A/D、D/A转换器。

第一章 常用半导体器件

半导体基础知识

本征半导体

一.半导体

1.概念：导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。

2.本征半导体：纯净的半导体，具有晶体结构的半导体。

二、本征半导体的晶体结构

三、载流子

1.本征激发

2.自由电子

可以导电

3.空穴

如果加一个电场，在电场力的吸引下，共价键中的价电子会填补空穴，价电子依次填补空穴

造成了空穴的相对移动。空穴也能动，也是一种载流子，也能导电。

因此，本征半导体中有两种载流子：空穴和自由电子。本征激发越多，导电能力越好。

4.复合

自由电子撞到空穴，这一对自由电子空穴对湮灭，重新变成共价键的价电子。

本征激发、复合的速度、温度决定了载流子的浓度。

与本征激发相反的运动是复合

本征半导体的导电能力和载流子的浓度相关

四、载流子的浓度

温度越高，热运动越剧烈，本征激发速度越快。载流子数目增多，浓度增大，复合加快。

到一定程度，复合和激发达到动态平衡。

杂质半导体

一、概念

在本征半导体中掺入少量杂质元素

二、N型半导体

掺入五价元素磷 （P）

多子：自由电子是多数载流子，简称多子

少子：空穴是少子

温度对N型半导体中的多子影响大吗？

答：不大，甚至可以忽略。本身的多子就已经是上百万倍了，但是少子对温度的很敏感。

《模拟电子技术基础（第五版）学习辅导与习题解答》华成英编P6

如果以后半导体器件它的某一个特性是和少子相关的，那么它受温度的影响很大。如果仅仅与多子相关，它受温度的影响比较小。

磷原子失去电子变成磷离子，这是不导电的。

三、P型半导体

多数载流子是空穴

掺入三价元素硼（B）

自由电子是少数载流子

PN结

一、PN结的形成

空穴和自由电子会动，但是磷离子和硼离子不会动。（a）图中还少画了一些少数的自由电子和空穴。

1.扩散运动

粒子从浓度高的地方向浓度低的地方运动

P区中空穴浓度高，N区中自由电子浓度高

P区的空穴会向N区扩散，N区的自由电子会向P区扩散

P区的空穴进入N区会被迅速消灭，同理，N区的自由电子进入P区也会被迅速消灭，像“羊入狼群”。

如果不阻止它，最后这两块半导体消耗光。

空间电场会阻止

2.空间电荷区

也称耗尽层、阻挡层、PN结

3.漂移运动

有了PN结，扩散运动依然存在，只不过变得很小。

但是两边还有自由电子和空穴作为少子

对于多子，如上图所示是势垒

对于少子， 在空间电荷区会有漂移运动

在一定条件下，多子的扩散运动和少子的漂移运动达到动态平衡。

4.对称结、不对称结

两边掺杂浓度一样

如果两边掺杂浓度不一样，产生的结叫做不对称结

二、PN结的单向导电性

1.外加正向电压

外加电压，加一点相当于把势垒削低一点，刚开始可能还是没有几个能过去，但是再降，就有大量能过去。使得扩散运动重新恢复，电流迅速增大。因此，要对电流加以限制，不然PN结会烧掉，所以加了一个限流电阻R。

2.外加反向电压

不导电

漂移运动加强，但是漂移运动是由少子构成的，少子数量很少。但是这个电流对温度特别敏感！！！

前面解释过原因

三、PN结的电流方程

锗（Ge）管导通电压：0.2V——0.3V

硅（S）管导通电压：0.6V——0.7V

上图是理想情况下的。

实际上还有一个反向饱和电流，如上图所示

四、PN结的伏安特性

1.正向特性

死区

2.反向特性

反向饱和电流

3.反向击穿

（1）雪崩击穿（掺杂浓度低）

足够的场强，PN结就变成了一个粒子加速器撞到共价键上，共价键变成自由电子，这个PN

结就击毁。

条件：一定要给PN结足够的宽度，足够的场强。

（2）齐纳击穿（掺杂浓度高）

PN结窄，场强非常大，价电子就被拉出来了，PN结被击毁。

PN结反向击穿是不是坏了？

答：反向击穿引起了PN结温度升高，功率很大，烧坏了。当温度没过高时，没到烧毁的状态，还可以回来。可以工作在反向击穿状态下。一旦进入热击穿了，就烧毁了，称为二次击穿。没发生二次击穿之前，是可逆的。这种反向工作状态，也可利用，很大电流变化范围内，电压几乎是不变的。

作用：稳定电压。可以做成稳压二极管。

雪崩击穿：温度越高，雪崩击穿所需要的击穿电压越高。

齐纳击穿：温度越高，齐纳击穿所需要的击穿电压越低。

解释：

齐纳击穿：温度越高，价电子越容易拉出来，热运动能量越高。

雪崩击穿：雪崩击穿需要粒子有一个加速的形成，如果能保证它畅通无阻的行程越长，所需要的电压越低。当温度升高，晶格结构开始震，使得自由电子的自由行程越短，需要电压高。

为什么不掺杂六价元素？七价元素？

答：从导电原理上讲,分别掺入低于三价的原子,或掺入高于五价的原子,也是可行的.为何不如此的主要原因是：要最大限度地保持原来单晶结构的完整性.往硅中掺杂,是替位式掺杂,掺入的原子要取代硅原子的位置.为保持晶体的完整,尽量减少晶体缺陷的产生,所以掺杂原子要选择大小与硅原子相差不大的原子为主.三价原子和五价原子就最合适.——摘自B站评论

反向击穿电压：掺杂浓度越高，击穿电压越低。

通过不同的掺杂浓度工艺，可以做出不同的反向击穿电压的稳压二极管。

五、PN结的电容效应

当一个器件，它两端电压变化的时候，它储存的电量发生变化，就表现出电容特性。

1.势垒电容（可变电容）

并不是线性的

N区的多子（自由电子）到P区这边，就成为非平衡少子，非平衡少子的浓度和电压相关，电压越高，

非平衡少子的浓度越高

电压增加，浓度上升，电荷量增加。

电压减小，浓度下降，电荷量减少。——扩散电容

思考题

1.1.1 在制造半导体器件时，为什么先将导电性能介于导体与绝缘体之间的硅或锗制成本征半导体，使之导电性极差，然后再用扩散工艺在本征半导体中掺入杂质形成N型半导体或P型半导体改善其导电性？

答：导电性能介于导体和绝缘体之间的硅或锗导电性不可控，而制作成本征半导体后，通过掺杂形成P型和N型半导体，导电性能改善的同时导电性能可控。（摘自夸克搜题）

1.1.2 为什么称空穴是载流子？在空穴导电时，电子运动吗？

答：空穴其实是对P型半导体导电方式的一种形象化描述，是电子运动的结果，不存在空穴这种实际物体，当电子从原来的位置离开后，相应区域内便显正电，吸引其他电子填补这个正电区，当另一个电子离开原来的位置填补这个正电区后又形成了新的空穴，这就好比空穴移动了，实际上是电子的移动导致空穴的移动。于是空穴的移动也可以反映电子的移动，故称空穴为载流子。空穴导电时，电子会移动。所以空穴不是一种载流子，但是在它的运动中可以将其等效为载流子。空穴导电时等电量的电子会沿其反方向运动。（摘自夸克搜题）

1.1.3 如何从PN结的电流方程来理解其伏安特性曲线和温度对伏安特性的影响？

答：

半导体二极管

常见结构

扩散工艺，上图就是“集成”，没有半导体材料，谈不上集成

二极管的伏安特性

与PN结的伏安特性几乎是一样的

一、伏安特性

1.体电阻存在，在相同的电压下，电流比PN结小。

2.反向电流大一些。

二、温度的影响

1.温度升高，正向左移，反向下移。

温度升高，粒子热运动加剧，本征激发多，载流子活性大，相同电压下，温度高，电流大。

温度升高，对少子的影响很明显。

2.室温下，每升高1℃，正向压降减小2—2.5mV

每升高10℃，反向电流增大一倍。——温度传感器

以二级管作为体温计的温度传感器

反向击穿——稳压二极管

正向：单向导电性，可以规定电流的路径，交流变直流——整流

可以认为在正向导通的时候，电压几乎是不变的——钳制电压、稳压

正向特性也能稳压？为什么不用来做稳压二极管呢？

答：正向导通电压几乎是死的电压，而反向击穿电压，PN结调节的不一样，可以变化很大。

二极管的主要参数

一、IF最大整流电流

二极管长期工作时，所能够通过的正向平均电流的最大值，功率电流值

二、UR最高方向工作电压

U（BR）反向击穿电压

三、IR未击穿时的反向电流

硅管反向电流较小，锗管大

四、fM最高工作频率（上限频率）

二极管有结电容，虽然很小，当频率很小时，容抗很大，

电容相当于断路，反向截止依然存在；

当频率最大时，容抗很小，就近似于导通，相当于二极管在等效的结电容上通过电流，不通过PN结，

这时候二极管的单向导电性将被破坏。

二极管的等效电路

一、等效电路（以下都是直流等效电路）

二、伏安特性折线化

这是一个限幅电路

利用二极管的单向导电性以及二极管一旦导通，它的导通电压变化很小，甚至不变这两种特性

这个过程叫做整流

分析判断二极管导通截止的条件是解题的关键！

先看下面这种情况：

如何在R上读出10mV引起的电压？根本无法克服死区！不行！

对于二极管来说，在小交流的情况下，等效为一个纯的电阻。

分析一个二极管上面交流的响应？

必须分两步走.

①二极管工作在怎么样的直流环境下；直流决定后面交流的响应；

②分析交流电路

三、二极管的微变等效

1.直流

直流点不同，等效的rd就不同，ID也不同

2.rd

对于小交流信号来说，二极管可以等效成一个rd电阻

分析步骤：

那么，真正的电流情况是：

整体思路：

先用直流确定出直流的工作情况，在直流的工作情况下，近似估算交流，最后的输出就是直流和交流的

叠加。

这个分析思路很重要，后面所学的三极管的分析与其相似！

硅管的导通电压：0.6V~0.8V；

因二极管导通电压的变化范围很小，所以多数情况下，对于硅管，可取

对于锗管，可取

稳压二极管

一、特点

可以工作在反向击穿状态下，在很大电流变化范围内，输出电压变化很小。要注意不可以热击穿，所以要散热。所以它的封装要散热好，同时能通过比较大的电流。稳压二极管可以通过调节掺杂浓度等等，做出不同的稳定电压的稳压二极管。

二、伏安特性

稳压二极管没到击穿之前，也是截止的，正向导通的特性和普通二极管是一样的

三、主要参数

击穿电压小于6V，齐纳击穿

大于6V，雪崩击穿

当小于4V时，一般以齐纳击穿为主了，那么温度系数是怎样的？

也就是说温度每变化1℃，稳定电压是变小还是变大了？

分析：

齐纳击穿受温度的影响，雪崩击穿也受温度的影响

温度越高，齐纳击穿越容易还是越难？ 越容易

温度越高，齐纳击穿的击穿电压会降低。

所以在小于4V时，是负温度系数。

当大于7V时，以雪崩击穿为主，是正温度系数。

温度越高，雪崩击穿的难度越大。（之前都讲过，不清楚的翻前面PN结的伏安特性内容）

这个稳压二极管稳定电压是6V，

要得到6V的稳定电压，这样接行吗？？？

不行！相当于稳压二极管两端电压是10V—12V。

所以，一定要接限流电阻。

稳定过程：

当电源电压上升的时候，必然会引起稳压二极管两端电压的上升，

根据伏安特性曲线，电压上升一点点，流过稳压二极管的电流会大大上升，

必然造成流过电阻R的电流增大，使得电阻R的电压降增大，会抵消电源电压的上升，

使得稳压二极管两端仅用一点点电压上升的代价，就可以达到稳定。

这就是这个电阻R在这里的作用！

自己阅读：

1.稳压二极管的参数；

2.发光二极管

也是要求的！

思考题

1.2.4 能否将1.5V的电池直接以正向接法接到二极管两端？为什么？

答：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V，管子会因电流过大而烧坏。

双极晶体管BJT

空穴和自由电子都参与导电，称之为双极晶体管（半导体三极管）

结构及类型

一、构成方式

(d) 这个图底下的大平面也作为一个电极

发射极 —— emitter

基极 —— basic

集电极 —— collector

发射区：发射载流子的区域；——掺杂浓度是最高的

集电区：收集载流子；—— 掺杂浓度不能过高，面积最大

基区：控制；——掺杂浓度比较低，非常薄

从掺杂浓度来说，上面的N比下面的N 大很多很多。

二、结构

三个区域；

三个电极；

两个PN结：发射结；集电结；

电流放大作用

一、放大

三极管是一个控制元件，控制电源的功率，得到

相当于控制了电源的能量。

电流放大作用。

二、基本共射放大电路

为什么要在基极加一个电阻？

答：如果把1V电压直接加在PN结的两端，电流很大，三极管烧坏。所以要串一个限流电阻。

正向偏置（正偏）——正向导通

反向偏置

发射结正偏，集电结反偏

三、内部载流子的运动

因为基区的掺杂浓度很低，空穴数目很少；发射区掺杂浓度很高，自由电子数目很多；所以这两个电流

1.发射结正偏

扩散运动正常，发射区是载流子的聚居区，高掺杂浓度，大量自由电子向基区扩散；发射区的自由电子向基区扩散，基区中的多子（空穴）向发射区扩散

2.基区

自由电子到基区了，基区本来自由电子是少子，但是扩散的非平衡少子比它原来的多子还要多。

自由电子聚集浓度特别高，继续向前扩散。经过基区，往集电极扩散；扩散的过程中，在基区必然发生复合；由于两点：基区薄且掺杂浓度低，目的就是让绝大多数的自由电子能扩散到集电极；基区的掺杂浓度和宽度决定了复合的百分比；但是，基区的整个掺杂浓度是不变的；由于复合百分比的固定，所以

在基区干的事： 扩散 、复合 、 产生；

在扩散的速度是不变的条件下，复合的比例是固定的，要让自由电子快速经过基区到达集电区；

3.集电极反偏

自由电子被电场快速收集；保证浓度梯度的正常；一旦反偏没有，IB和IC的比例就不能保证；

集电区收集自由电子

反偏，会有漂移运动，

四、放大系数

在绝大多数情况下，这两者是近似的；从意义上来说，是不一样的；

BJT共射特性曲线

一、输入特性

输入回路；从基极到发射极

输出回路；从集电极到发射极

两大特点：

为什么？

答：

二、输出特性

如何理解饱和区？

两个PN结都正偏，相当于内部是开通的，相当于导体、电阻

当集电结正偏了，它收集电子能力就没有了，集电结这里就是自由扩散；

1.放大区

2.截止区

双结反偏；CE断路

3.饱和区

双结正偏

怎样判断三极管的工作状态？

比如一个方波过来，低电平截止，高电平饱和，来控制灯等等。

主要参数

极限参数——自己看

温度的影响

一、输入特性

温度升高，曲线左移；

温度升高，让发射结正向压降降低，

PN结每升高1℃，它的正向压降小2—2.5mV

二、输出特性

光电二极管

电流和光照成比例——光电传感器

光信号传递的特点：受干扰很小。

思考题

1.3.1 为使NPN型管和PNP型管工作在放大状态，应分别在外部加什么样的电压？

1.3.2 在实验中应用什么方法判断晶体管的工作状态？

1.3.3 为什么说少数载流子的数目虽少，但却是影响二极管、晶体管温度稳定性的主要因素？

因为晶体管在工作时，很大的正向电流和很小的反向电流都主要是少数载流子的电流；而少数载流子浓度随着温度的升高将指数式增大，所以说少数载流子是影响晶体管温度稳定性的主要因素。

1.3.4 为什么晶体管有工作频率的限制？

功率消耗的问题是集成电路的瓶颈；场效应管的出现为解决这个问题起了很大的作用；

场效应管（FET）

基本原理：靠电场效应；几乎没电流，没功率付出；从控制回路上来说，消耗的功率非常小。输入

电阻非常高；晶体三极管自由电子和空穴都在导电，受温度的影响比较大，有少子的参与；而场效应管只有多子参与导电，所以它的温度稳定性要好很多；在晶体三极管中靠分配电流；

结型场效应管

绝缘栅型场效应管（1962年）

（金属氧化物半导体场效应晶体管）（MOSFET）（或者简称MOS管）→CMOS

绝缘栅型可以替代结型的很多特性；

一、N沟道增强型MOS管

1.结构

g——栅极——控制

s——源极——载流子的源泉

d——漏极——载流子的漏出处

绝缘栅——省电呢！

2.工作原理

看（a）图，在电场力的作用下，空穴全部向下走，上面成了耗尽层；又把P型区中的少子——自由电子吸上去；自由电子形成沟道，构成反型层

这个沟道中多子是自由电子，是N型沟道；——为什么叫N沟道

因为电阻是定的；

结型是天生导通的！

二、N沟道耗尽型MOS管

三、结型场效应管

这个是真夹断！

在预夹断之前，它是一个固定的电阻，可变电阻区

有一个地方和耗尽型不一样：

为什么UGS不能大于0？

答：大于0，PN结导通！

结型能否被绝缘栅性场效应管完全取代呢？

特点：

输入电阻没有绝缘栅型那么高；

不能用于UGS大于0；（不能让PN结导通）

好处？

这个管子不太容易坏；

而绝缘栅型场效应管很娇贵；（那层二氧化硅特别薄，感应电荷可能把它击穿；

场效应管的特性曲线与参数

一、特性曲线

没有输入特性

1.转移特性曲线

左图是转移特性曲线

这个是耗尽型的转移特性曲线

同时也知道耗尽型可以跨越两个象限

在第二象限的方程是：

2.输出特性曲线

恒流区：用于放大；

信号到底如何实现放大，你的思路？

对于三极管：

小信号进来，要影响iB的变化，让三极管工作在放大状态下，得到放大的iC，然后去输出ic

对于场效应管：

先使它工作在恒流区，根据转移特性曲线，有UGS对iD的控制；

所以让小信号去影响UGS的变化，从而使iD变化，然后再输出iD

N沟道结型管

大的区别：

结型和绝缘栅型；

结型：

绝缘栅型：

耗尽型：跨越正负（跨越两个象限）；

增强型：有一个开启电压；

增强型：天生是断的，只有大于某一个值

之后才能形成沟道。

结型和耗尽型：天生有沟道，反着加电压，使它夹断，

二、参数

1.直流参数

2.交流参数

（2）极间电容

3.极限参数——自行阅读

以下内容为自行阅读：

1.3.4 晶体管的主要参数；

1.3.5 温度对晶体管特性的影响和参数的影响；

1.3.6 光电三极管；

为使结型场效应管工作在恒流区，其栅源之间必须加反向电压，而耗尽型MOS管的栅源电压可正可负。（√）

要使结型场效应管工作在恒流区，其栅源之间的电压为 零电压？？？ （答案有误？）

1.4.2 若将图1.4.9中N沟道增强型MOS管的衬底接小于零的电位，则对其特性产生什么影响？ 会影响阈值电压。

1.4.3 从N沟道场效应管的输出特性曲线上看，为什么

第二章 基本放大电路

放大的概念和放大电路的主要性能指标

放大的概念

声波信号转换成电信号（很微弱）

放大电压

放大电流

从而放大的是功率

一、特征

功率的放大，不是单纯的电压放大或者电流放大；

二、本质

能量的控制和转换；

三、必要条件

有源元件（能量是由外部的电源提供的）

四、前提

不失真（保真）

五、测试信号

正弦波

为什么用正弦波？

因为这些信号最终可以分解为多个频率的正弦波的叠加；

小功率信号→大功率信号

实际上：通过核心器件，用小功率信号控制大电源，来实现能量的转换和控制。

怎样构建基本放大电路

一、目标

小功率信号→大功率信号

二、条件

1.元件

2.电源

三、技术路线

1.三极管——放大状态

3.合理的输出

所以要加直流电源，先打通了

所以学习《模拟电子技术》关键是你怎样去构建电路！

上图这个电路并不能工作，因为没有一个合理的静态工作点。

四、放大电路

1.直接耦合

换成一个电容；

当达到稳态的时候，直流在电容那是截止的。

输出端口的戴维南等效电路：

这实际上就是一个高通滤波器

2.阻容耦合

两个电容的作用：

通过交流，隔离直流

这个电容一般是电解电容，带正负的，电容量很大

五、工作原理

思考题

2.1.1 在放大电路中，输出电流和输出电压是由有源元件提供的吗？为什么？

2.1.2 在放大电路中，输出电压是否一定大于输入电压？输出电流是否一定大于输入电流？放大电路放大的特征是什么？

基本共射放大电路的工作原理（性能指标）

一、示意图

二、放大倍数

三、输入电阻

四、输出电阻

五、通频带

随着频率的减小，输出信号不断衰减

三极管有一个特征频率

当频率不断升高的时候，电流放大倍数会不断减小。

因为有结电容的存在，随着频率的不断升高，结电容上的容抗不断减小，电流可以旁路，所以电流放大倍数会减小，所以输出的信号也会越来越小。

所以低频的时候放大倍数会衰减，高频的时候放大倍数也会衰减！

影响共射放大电路高频响应的因素是结电容

影响共射放大电路低频响应的因素是耦合电容和旁路电容

六、非线性失真（先不讲）

七、最大不失真输出电压

八、最大输出功率与效率

放大电路的分析方法

所以分析方法的原则是：先直流后交流！

直流通路和交流通路

一、直流通路

二、交流通路

1.直流源置零

2.电容近似于电路（高频，容抗非常小）

图解法

外部电路给它的工作特性曲线；

内部的输入特性曲线；

三极管是非线性元件，能否看成线性的呢？

在分析这种交流小信号的时候，三极管就可以等效成下图这样！！！

相当于移动了坐标原点，这也是为什么在分析交流通路的时候，直流源需要置零。但是这种置零并不是说交流信号单独作用，而是交流信号骑在直流信号上。而且交流信号单独作用在上面是不现实的！

整个的分析思路：

通过直流找到Q点，可以求出切线的斜率。

等效电路分析方法

一、直流通路

1.Q点

2.

二、交流通路

以下是具体例子：

直流通路

再画出交流通路

微变等效电路：

所以戴维南等效电路很重要！

《电路分析基础》不熟悉的再好好看看！

2022/7/8 晚 22:04 根据大致印象回忆的戴维南等效电路的相关知识：

1.求开路电压

端口断路，用相应的回路分析法、网孔电流法、节点电压法去分析

2.求等效电阻

①如果没有受控源，电压源看成短路，电流源看成断路，直接看等效电阻即可

②如果有受控源，伏安法，电压源看成短路，电流源看成断路，但是受控源不动，用上述三种方法去求解

H参数等效模型：

1.静态

（1）直流通路

动态等效电阻

2.动态

（1）交流通路

电容短路，直流电源置零

（2）h参数等效

注意标注的字母！！！

放大电路Q点的稳定

必要性

一、对Q点影响

1.温度

2.电源的波动

3.元器件的老化（让出厂之前先有一点老化）

二、稳定Q点的思路

温度的变化，使得某参数变化，从而使得iC变小。

Q点稳定的电路

一、构成

二、分析

能不能设计出一个电路来？

差分，在第三章会讲到！

作业：

看图解法：交流负载线和直流负载线有什么区别！

在什么时候，交流负载线和直流负载线是一样的？

什么时候是不一样的？

但是它的通频带的宽度可以放大近1+β倍

派生电路

复合管放大电路

一、复合管的组成（达林顿管）

共射-共基放大电路

第三章 集成运算放大电路

设计一个放大电路满足以下要求：

前端是一个电压源，内阻不能忽略；

后端RL是kΩ级别的，要在RL变化的时候，输出电压基本不变；

尽可能放大电压和电流（功率）

射极输出器（共集）：

输入电阻大，输出电阻小，能放大电流，但是不能放大电压；

共射放大电路：

输入电阻小，输出电阻大，能放大电压和电流；

这就是所谓的多级放大电路

耦合方式

直接耦合

读图要读成模块化！

(d):

缺点：调试

第一个管子Q点发生偏移，第二个管子会把这个偏移放大；

优点：低频特性

阻容式耦合，容抗会变大

它的低频特性好！

易于集成（阻容式耦合没法集成，大电容没法集成）

阻容耦合

上图：

第一级：共射放大电路

第二级：共集放大电路（射极输出器）

优点：

调试简单（静态工作点独立）

稳定Q点容易

缺点：

低频的时候，性能大幅下降；

因为电容过不去；

适用于频率在中频区的时候，容抗很低

不易于集成，大多是分立的

变压器

光电耦合

动态分析

一级一级去分析

直接耦合放大电路

零点漂移（零漂）

一、产生原因

静态工作点会动，零点会动；温度引起零点漂移（温漂）

二、抑制温漂的方法

加一个可变电源，随着左边零点的波动而变化；

输入信号最好是要接地的，这样干扰小。所以继续变换电路图

差分放大电路

一、电路的构成

共模信号：大小相等，方向相同

差模信号：大小相等，方向相反

为什么把信号分为共模信号和差模信号呢？

共模信号在这里代表的是一种干扰；温漂就是一种干扰，温度对电路的干扰；左右两个电路都能等效出相应的干扰信号，这就是共模信号；在共模信号的作用下，交流通路，Re就会表现出两倍Re的作用；

这样就大大抑制了共模信号，大大抑制了干扰；

第二点，在有用信号，以差模信号形式进来的时候，使Re电阻等效没了，可以有效地放大；

如果不加Re可不可以？

其实，这个Re对单边电路也是有抑制作用的；

其次，如果输出的信号不是这样相减的形式，而是一端接地的形式呢？

二、长尾式放大电路分析

h参数等效电路图：

前面的接法都是双入双出

三、其他接法

1.双入单出

差模的分析：

这个电路在之前ppt中也提到过；

2.单入双出

这就相当于加了一对共模信号，一对差模信号

就相当于双入双出，只不过多了一对共模信号

3.单入单出

相当于双入单出带一对共模信号

四、改进

如果希望得到一个比较大的输入电阻：

直接耦合互补输出级

一、基本要求

输出电压不失真

二、共集电路能完全满足要求吗？

是不是电源在输出交流和没有输出交流的时候提供的是同一个功率？

是不是没有放大？

判别甲类功放：

开机就一直在发热，但是当你把音频推进去的时候，热度减小了，因为有一部分功率用于声音能量输出了。它的失真小，高保真；

Q点越往下移，它的静态功耗越小；到截止区，就没电流了，但声音还有，看下面的波形，有一半

乙类：

甲乙类：

三、工作状态

1.甲类

失真小，高保真

比如这个扩音器，你不说话的时候，它也在工作，也有功率消耗。

2.乙类

3.甲乙类

4.丙类 小于180°

角度代替时间

电容的作用：在负半周的时候给电路供电，正半周存储电量。

四、OTL

无输出变压器Output TransformerLess

直流源的用处：

当负载；

当Re电阻，

当Rc电阻

提供静态工作点；

等等

下一章 运算放大器的构成 重点学 其中的直流源的构成、用处；

自学的内容

功率放大电路

第五章 放大电路的频率响应

对阻容式耦合来说，它有低频段这么一个特性（低频段对其有抑制）；极间电容在高频段会产生影响；

但是对直接耦合来说，它低频段这里就是一根直线过来；但是在高频段它也如上图所示。

低频段——耦合电容

高频段——极间电容

频率响应概述

必要性

基本概念

一、高通电路

为什么称之为高通电路？

频率越高，幅值越大。

二、低通电路

耦合电容引起的电路是高通电路；

极间电容引起的电路是低通电路；

双对数坐标系——波特图

R是从电容两端看进去的等效电阻；

做一个高通电路的波特图：

给你一个阻容式耦合的放大电路，分析出全频率的波特图：

从低频到高频

目前可以做的：中频段

阻容式耦合的高通电路做出来；

不能分析：高频部分的低通电路；

要找到在高频的时候，三极管的模型是什么；

模型中的各个参数怎么算出来；

得到它高频的整个等效模型；

可以用高通电路分析低频段，用低通电路分析高频段。

h参数等效模型和π参数模型分析中低频的结果应该是一样的；

晶体管的高频等效模型

混合π模型

一、完整的π模型

见上PPT

二、简化

三、混合π模型的主要参数

低频段的时候，电容就去掉了：

β的频率响应

整个分析方法和晶体管一样！

单管放大电路的频率响应

单管共射

首先，分成三个频段，低频段、中频段、高频段

中频段——耦合电容——短路，极间电容——断路

低频段——有耦合电容、极间电容断路

高频段——耦合电容短路，极间电容构成低通电路来分析

一、π模型

先画交流通路，把三极管转化为π模型，找出b/c/e/b’（和h参数等效模型不同的是h参数没有b’）

点之间连接元器件。

无论在低频段、中频段还是高频段都是用下面这样的一个电路模型。

二、先求中频段

对前面这一部分做戴维南等效

三、低频 高通电路 fL

四、高频

希望一个放大电路的通频带越宽

增益带宽积

多级放大电路的频率响应

一、总相移和增益是各级放大电路相移与增益之和；

二、截止频率