《电子复习提纲》课件

电子学复习提纲本电子学复习提纲旨在帮助大家系统地回顾课程内容，并掌握解题技巧，为考试做好充分准备课程简介与学习目标课程目标学习目标本课程旨在帮助学生了解电子学的基本原理，掌握电子元器

1.掌握半导体物理基础知识，了解二极管、晶体管、场效应件的特性和应用，能够分析和设计简单的电子电路管等电子元器件的工作原理和特性

2.熟悉放大电路、振荡电路等基本电路的组成和分析方法

3.了解集成运算放大器及其在电路设计中的应用

4.能够设计和调试简单的电子电路复习方法与备考策略重视基础知识

1.1电子学是一门理论与实践紧密结合的学科，基础知识是学习的关键要认真复习教材，理解基本概念、公式和原理，并结合实际应用进行思考做题练习

2.2通过做题练习巩固知识，掌握解题方法和技巧建议多做课后习题和模拟试题，并及时总结错题，找出薄弱环节总结归纳

3.3在复习过程中，要学会总结归纳重点知识，建立知识框架，以便更好地理解和记忆可以制作思维导图或笔记，方便复习和记忆适当休息

4.4备考过程中要劳逸结合，注意休息，避免过度疲劳充足的睡眠和休息可以提高学习效率，保持良好的学习状态第一章半导体物理基础半导体材料能带理论

1.

2.硅、锗等半导体材料具有导能带理论解释了半导体材料电率介于导体和绝缘体之间的导电特性，根据能带结构的特性，是电子器件的核心的不同，半导体可以分为本材料征半导体和杂质半导体结

3.PNPN结是由P型半导体和N型半导体通过一定的工艺组合而成的，具有单向导电特性，是许多电子器件的基础半导体的能带理论电子空穴禁带电子在能带中运动，可价带中缺少电子形成的价带和导带之间的区域以分为价电子和自由电空穴，可以看成带正电，电子无法存在子荷的粒子本征半导体的特性温度敏感温度升高，电子和空穴数量增加，导电率升高导电率低光电效应本征半导体中，电子和空穴数量相等，光照射下，电子吸收光子跃迁到导带，导电率较低导电率升高213杂质半导体的性质型半导体P1加入三价元素（如硼）形成P型半导体，多余空穴形成多数载流子型半导体N2加入五价元素（如磷）形成N型半导体，多余电子形成多数载流子导电率提高3杂质半导体中多数载流子数量增多，导电率明显提高结的形成原理PN扩散P区和N区接触后，多数载流子（空穴和电子）相互扩散，形成空乏层电场空乏层中形成的电场，阻止多数载流子的进一步扩散，形成PN结的内建电场平衡扩散和电场作用达到平衡，PN结形成稳定状态结的单向导电性PN正向偏置加正向电压，克服内建电场，使电流流过PN结，表现为导通状态反向偏置加反向电压，加强内建电场，阻止电流流过PN结，表现为截止状态单向导电PN结只允许电流从正向流过，而阻止电流从反向流过，表现为单向导电性结的电容效应PN结电容1PN结的空乏层相当于一个电介质层，具有电容效应反向电压2反向电压越高，空乏层越宽，结电容越小应用3结电容可用于制作变容二极管，在通信和调制等领域应用广泛第二章二极管及其应用整流二极管1用于将交流电转换为直流电，实现电流方向的单向性稳压二极管2用于稳定直流电压，确保电路稳定工作发光二极管3将电能转换为光能，应用于显示、照明等领域变容二极管4电容值随外加电压变化，在通信领域应用广泛二极管的伏安特性电压电流二极管的伏安特性曲线描述了二极管电流随电压的变化关系正向电压下，电流迅速增加，反向电压下，电流很小整流二极管的参数1001000额定电流反向电压二极管允许通过的最大电流值二极管能够承受的最大反向电压1正向压降二极管导通时正向电压上的压降稳压二极管的工作原理稳压二极管稳压电路稳压二极管内部具有稳定的击穿电压当输入电压发生变化时，稳压二极管保持输出电压稳定发光二极管的应用发光二极管LED应用于各种领域，包括照明、显示、通信等变容二极管的特性电容值可变变容二极管的电容值随外加电压变化，可用于电路调谐应用于通信广泛应用于无线电接收机、频率合成器等通信设备特点小型化、效率高、响应速度快等优点整流电路的基本原理交流电直流电整流交流电的电流方向随时间周期性变化直流电的电流方向恒定，电压波形为将交流电转换为直流电的过程，主要，电压波形为正弦波直线利用二极管的单向导电性实现单相半波整流电路正半周负半周1二极管导通，交流电通过负载，输二极管截止，交流电无法通过负载2出直流脉动电压，输出电压为0单相桥式整流电路正半周1两个二极管导通，交流电通过负载，输出直流脉动电压负半周2另外两个二极管导通，交流电通过负载，输出直流脉动电压输出波形3桥式整流电路输出的直流脉动电压比半波整流电路更平滑滤波电路的设计滤波器电容滤波电感滤波用于平滑整流后的直流脉动电压，去除利用电容的充放电特性，滤除交流成分利用电感的抗频率变化特性，滤除交流交流成分，得到更平滑的直流电压成分，得到更平滑的直流电压第三章晶体管基础晶体管结构工作原理晶体管是由三个PN结组合而成晶体管通过基极电流控制集电极，分为NPN型和PNP型两种类型电流，具有放大作用放大电路晶体管可用于构成各种放大电路，实现信号的放大和处理晶体管的结构基极发射极集电极晶体管中最薄的区域注入少数载流子到基收集发射极注入的少，控制集电极电流极数载流子晶体管的工作原理发射极注入1发射极注入少数载流子到基极基极控制2基极电流控制集电极电流的大小集电极电流3集电极电流放大基极电流，实现信号的放大共射极放大电路放大输出2输出信号从集电极获得，放大输入信号输入信号1输入信号加在基极特点放大倍数大，输出阻抗高，适用于信3号放大共集电极放大电路输入信号输入信号加在基极输出信号输出信号从发射极获得，电压跟随输入信号特点电流放大倍数大，输入阻抗高，输出阻抗低，适用于阻抗匹配共基极放大电路输入信号输入信号加在发射极输出信号输出信号从集电极获得，放大输入信号特点放大倍数小，输入阻抗低，输出阻抗高，适用于高频放大晶体管的静态工作点静态工作点1晶体管在无信号输入时，集电极电流和集电极电压所处的状态稳定工作点2选择合适的静态工作点，保证晶体管能够稳定工作，并实现最佳的放大效果工作区3晶体管的静态工作点位于线性工作区，确保放大电路能够正常工作晶体管的温度效应温度升高1温度升高，晶体管的泄漏电流增大，静态工作点偏移，放大效果下降温度补偿2通过电路设计，利用温度敏感元件，实现温度补偿，稳定静态工作点工作环境3选择合适的温度环境，避免温度过高或过低，保证晶体管正常工作多级放大电路的耦合方式耦合变压器耦合直接耦合RC利用电阻和电容进行耦合，频率响应范利用变压器进行耦合，适用于高频放大直接用电阻连接，适合低频放大电路，围较宽电路但易受温度影响第四章场效应管场效应管类型场效应管是一种利用电场控场效应管主要分为两种类型制电流的半导体器件，具有结型场效应管JFET和金更高的工作频率和更高的输属氧化物半导体场效应管入阻抗MOSFET应用场效应管广泛应用于放大电路、开关电路、功率放大器等场效应管的类型1结型场效应管JFET利用PN结控制沟道电流2金属氧化物半导体场效应管MOSFET利用金属氧化物层控制沟道电流的工作原理JFET栅极源极漏极控制沟道电流注入载流子收集载流子的特性曲线MOSFET栅极电压漏极电流MOSFET的特性曲线描述了漏极电流随栅极电压的变化关系，显示了场效应管的放大特性场效应管的主要参数阈值电压栅极电压达到阈值电压时，沟道开始导通跨导栅极电压变化1伏特，漏极电流的变化量，表示放大能力输出阻抗场效应管的输出阻抗很高，可以看成一个理想的电流源场效应管放大电路共源极放大电路共漏极放大电路类似于晶体管的共射极放大电路，具有较高的放大倍数类似于晶体管的共集电极放大电路，具有较高的输入阻抗第五章集成运算放大器集成运算放大器基本特性Op-amp运放具有高增益、高输入阻抗、一种高增益、低成本、多功能的低输出阻抗等特性模拟集成电路，广泛应用于信号放大、滤波、整形等领域应用运放可以构成各种功能电路，实现信号处理、电路控制等功能运放的基本特性高增益高输入阻抗低输出阻抗运放的开环增益很高，通常为10^5以上运放的输入阻抗很高，对输入信号的影响运放的输出阻抗很低，可以提供较大的输很小出电流理想运放的特点无限大增益1理想运放的开环增益为无穷大无限大输入阻抗2理想运放的输入阻抗为无穷大，不从输入信号中吸取电流零输出阻抗3理想运放的输出阻抗为零，可以提供无限大的输出电流运放的开环与闭环开环运放的输出端直接与输入端连接，形成开环放大电路，增益很高，但不稳定闭环运放的输出端通过反馈网络与输入端连接，形成闭环放大电路，增益降低，但稳定性提高同相放大电路输入信号输入信号加在运放的非反相输入端反馈信号输出信号的一部分通过反馈网络反馈到非反相输入端输出信号输出信号与输入信号同相，放大倍数为1+R2/R1反相放大电路输入信号1输入信号加在运放的反相输入端反馈信号2输出信号的一部分通过反馈网络反馈到反相输入端输出信号3输出信号与输入信号反相，放大倍数为-R2/R1电压跟随器输入信号1输入信号加在运放的非反相输入端反馈信号2输出信号直接反馈到非反相输入端输出信号3输出信号与输入信号相等，放大倍数为1，起到电压跟随作用加法器电路加法运算应用运放的输出电压等于各个输入电压的加权和加法器可以用于模拟信号的叠加，实现信号合成减法器电路1差分放大运放的输出电压等于两个输入电压的差值2应用减法器可以用于模拟信号的差分放大，实现信号提取积分电路设计电容时间常数电容作为积分元件，对输入信号进行时间常数决定了积分电路的积分速度积分运算微分电路应用电阻1电阻作为微分元件，对输入信号进行微分运算时间常数2时间常数决定了微分电路的微分速度应用3微分电路可以用于信号波形的边缘检测，实现信号微分第六章功率放大器功率放大器分类应用用于放大信号功率，实现信号的能量功率放大器按照工作状态可以分为A类功率放大器广泛应用于音频、视频等放大、B类、AB类和C类领域，实现信号的功率放大功率放大器的分类1类功率放大器A工作在放大状态，效率低，失真小，适合高保真音频放大2类功率放大器B工作在导通和截止状态，效率高，失真大，适合大功率音频放大3类功率放大器AB工作在A类和B类之间，效率和失真都比较高，适合一般音频放大4类功率放大器C工作在截止和饱和状态，效率最高，失真最大，适合无线电发射电路类功率放大器A导通状态效率低失真小晶体管始终处于导通A类放大器效率低，A类放大器失真小，状态，电流波形与输只有50%左右，功音质好，适合高保真入信号波形相同率损耗大音频放大类功率放大器B导通和截止1晶体管工作在导通和截止状态，电流波形与输入信号波形只有半个周期效率高2B类放大器效率高，可达

78.5%，功率损耗小失真大3B类放大器存在交叉失真，音质较差，适合大功率音频放大类功率放大器AB工作状态工作在A类和B类之间，既有A类放大器失真小的优点，又有B类放大器效率高的优点效率AB类放大器的效率可达50%~

78.5%失真AB类放大器的失真小于B类放大器，但大于A类放大器互补对称功率放大器和NPN PNP使用NPN型和PNP型晶体管进行互补对称放大消除交叉失真互补对称放大电路可以消除交叉失真，改善音质提高效率互补对称放大电路可以提高效率，减少功率损耗第七章反馈与振荡反馈振荡应用将放大电路的输出信号的一部分反馈反馈电路在特定条件下，可以产生持反馈和振荡电路在电子学中有着广泛到输入端，形成反馈电路续的周期性信号，形成振荡电路的应用，例如音频放大、无线电发射等负反馈的基本概念反馈信号反相连接输出信号的一部分反馈到输入端反馈信号与输入信号反相连接，形成负反馈负反馈的类型电压串联反馈1将输出电压的一部分反馈到输入端，与输入电压串联电流串联反馈2将输出电流的一部分反馈到输入端，与输入电流串联电压并联反馈3将输出电压的一部分反馈到输入端，与输入电压并联电流并联反馈4将输出电流的一部分反馈到输入端，与输入电流并联负反馈对放大电路的影响降低增益负反馈可以降低放大电路的增益，但可以提高稳定性提高稳定性负反馈可以抑制放大电路的非线性失真，提高稳定性改善频率响应负反馈可以改善放大电路的频率响应，使其工作范围更宽振荡器的工作原理正反馈振荡电路利用正反馈，使输出信号的相位与输入信号的相位相同放大信号正反馈信号放大输出信号，使信号不断增强持续振荡当信号放大到一定程度时，会产生持续的周期性信号，形成振荡振荡电路RC电路RC1RC振荡电路利用电阻和电容组成反馈网络，实现正反馈振荡频率2RC振荡电路的振荡频率由电阻和电容的值决定应用3RC振荡电路常用于音频振荡器、定时器等振荡电路LC电路LC1LC振荡电路利用电感和电容组成谐振回路，实现正反馈振荡频率2LC振荡电路的振荡频率由电感和电容的值决定，可以通过改变电感或电容的值来调整振荡频率应用3LC振荡电路常用于无线电发射机、调谐电路等晶振振荡器晶振晶振电路晶体振荡器是一种利用石英晶体谐振特性实现振荡的器件，晶振电路利用晶振与其他元件组成振荡电路，实现高精度、具有高稳定性高稳定性的振荡。