《模擬電子技術》課程

1、1 / 62模擬電子技術 精品課程目錄單元 1 晶體二極管的特性與應用1.1 理論：半導體物理的基本知識和晶體二極管的特性1.2 實驗：晶體二極管的伏安特性測試和簡單應用單元 2 晶體三極管的特性2.1 理論：晶體三極管的輸入、輸出特性2.2 實驗：晶體三極管的輸入、輸出特性測試單元 3 晶體三極管共發(fā)射極基本放大器3.1 理論：晶體三極管共發(fā)射極放大器的性能指標和分析方法2 / 623.2 實驗：晶體三極管共發(fā)射極基本放大器性能指標測試單元 4晶體三極管共集電極基本放大器4.1 理論：射極跟隨器的性能指標分析4.2 實驗：射極跟隨器的性能指標測試單元 5 晶體三極管多級放大器5.1 理論：多

2、級放大器的耦合方式和分析方法5.2 實驗：阻容耦合兩級放大器的性能指標測試單元 6 負反饋放大器6.1 理論：反饋組態(tài)的判斷和負反饋對放大器性能的影響6.2 實驗：電壓串聯(lián)負反饋對放大器性能的影響單元 7 正弦波振蕩器7.1 理論：正弦波振蕩器的起振條件和平衡條件7.2 實驗： RC 分立元件文氏電橋正弦波振蕩器單元 8 差分放大器8.1 理論：差分放大器的工作原理和性能指標8.2 實驗：差分放大器的性能指標測試單元 9 集成運算放大器9.1 理論：集成運算放大器的理想化條件和應用9.2 實驗：集成運算放大器的應用單元 10 功率放大器10.1 理論：甲、乙類功率放大器的工作原理和性能指標10

3、.2 實驗： OTL 功率放大器的性能指標測試單元 11 直流穩(wěn)3 / 62壓電源11.1 理論：直流穩(wěn)壓電源的工作原理和性能指標11.2 實驗：串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源的性能指標測試單元 12 場效應管的特性及放大電路12.1 理論：結型場效應管的特性曲線和性能指標12.2 實驗：結型場效應管特性曲線和放大電路性能指標的測試單元1晶體二極管的特性與應用1-1 理論：半導體物理的基本知識和晶體二極管的特性1-1.1 半導體物理的基本知識導電性能介于導體與絕緣體之間的材料，稱為半導體。由硅或鍺等元素組成的單 晶稱為本征半導體。價電子得到能量，擺脫共價鍵的束縛，成為自由電子，該過程稱為本征激發(fā)。本 征激發(fā)

4、產(chǎn)生電子-空穴對；本征激發(fā)過程中，激發(fā)和復合兩種作用是并存的。能夠運 載電荷的粒子稱為載流子。半導體中有兩種載流子一電子和空穴。兩種載流子濃度相 等。本征半導體經(jīng)過摻雜后就成為雜質(zhì)半導體，分為 N型和 P型半導體。在本征半導 體中摻入微量五價元素， 通過施主電離就形成 N型半導體，電子為多子，空穴為少子;在本征半導體中摻入微量三價元素，通過受主電離就形成 P型半導體，空穴為多子， 電子為少子。利用摻入相反性質(zhì)的雜質(zhì)來改變雜質(zhì)半導體類型的過程稱為雜質(zhì)補償， 它是制造 PN結的基本方法。在電場作用下載流子的定向運動稱為漂移運動，由此產(chǎn)生的電流稱為漂移電流； 在濃度差作用下載流子由濃度大的地方向濃度

5、小的地方運動稱為擴散運動，由此產(chǎn)生 的電流稱為擴散電流。當 P 型半導體和 N 型半導體結合為一體時，在交界面形成的特 殊薄層稱為 PN結。擴散運動使交界處的 N區(qū)、P 區(qū)分別帶正負電荷，形成空間電荷 區(qū)，建立內(nèi)電場，擴散減弱，漂移加強，平衡后形成 PN結。PN結結電容包括阻擋層電容 CT和擴散電容 CD。4 / 621-1.2 晶體二極管的特性PN結具有單向?qū)щ娦?。通過二極管的電流 I 與其兩端電壓 U的關系曲線為二極管的伏安特性曲線。正向qU特性和反向特性有很大區(qū)別。二極管的伏安特性方程：I lS(ekT1)，在常溫下,kT26mV，稱為溫度電壓當量。q5 / 621-1.3 晶體二極管的

6、微變等效1-2 實驗：晶體二極管的伏安特性測試和簡單應用1-2.1 實驗目的1、認識二極管，并能用萬用表測試其極性；2、學會正確使用常用儀器；3、測試二極管的單向?qū)щ娦浴⒎蔡匦郧€以及在整流方面的應用。1-2.2 實驗內(nèi)容和步驟1、用指針萬用表測試二極管1N4148 和 1N4004 的正反向電阻；用數(shù)字萬用表測試它們的正向?qū)妷?。?shù)據(jù)記錄在下表中。儀器檔位正向電阻1N4148反向電阻1N4148正向電阻1N4004反向電阻1N4004指針萬用表RX10RX100RX10K1N4148 正向?qū)妷?N4004 正向?qū)妷簲?shù)字萬用表2、測試二極管的伏安特性曲線2.1 正向特性如圖 1 連

7、接電路，電源電壓設為 5V ;調(diào)節(jié)電位器，使電壓表讀數(shù)如表格中所列, 讀出對應的毫安表數(shù)值并記錄在表格中。二極管的交流電阻rD26mV圖 1 正向特性測試圖 2 反向特性測試1 N40041N40046 / 62u（v）0.020.080.20.40.50.60.70.8l(mA)7 / 623.2 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖 4 連接電路，調(diào)節(jié)電源電壓0V 10V，用電壓表測量 cd 兩點之間的電壓并記錄。電源電壓1V2V3V 45V5.5V6V6.5V7V8V9V10Vc d 間電壓3.3 發(fā)光二極管顯示電路如圖 5 連接電路， 改變電位器的 阻值，觀察發(fā)光兩極管亮度的變化， 記錄 mA 表和 V

8、 表的數(shù)值（數(shù)據(jù)自 選）。1-2.3 實驗器材序號名稱數(shù)量備注1模擬電子電路實驗系統(tǒng)r 1SIPIVT-A n2直流穩(wěn)壓電源1HY3003D-3A3雙蹤示波器1VP5220D4:數(shù)字（或指針式）萬用表1M98035信號發(fā)生器1EE1641B16晶體管毫伏表1TC2172mAV二極管亮度V(V)3918241(卩 A)2.3 根據(jù)以上表格的數(shù)據(jù)作出被測二極管的伏安特性曲線 圖；寫出該二極管的開啟電壓、管壓降、反向飽和電流；在 圖中任選一點，作出該點的交流電阻線。3、二極管的簡單應用3.1 整流電路如圖 3 連接電路，信號發(fā)生器產(chǎn)生幅度合適、頻率為 1kHz的正弦波；用示波器觀察 ab 之間和 cd 之間的波