模拟电子技术课件

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1、模拟电子技术作者：卜益民北京邮电大学出版社目录第一章半导体元器件基础1.1半导体物理基础知识1.2PN结及其性能1.3半导体二极管1.4双极型晶体管第二章放大器基础2.1放大器的工作原理﹡2.2放大电路的级联2.3放大器的频率特性2.4小信号选频放大器第三章场效应管及其放大电路3.1结型场效应管3.2绝缘栅场效应管3.3场效应管的特点及主要参数3.4场效应管基本放大电路第四章反馈放大电路4.1　反馈的基本概念4.2反馈放大电路的分析4.3负反馈对放大器性能的影响﹡4.4反馈放大器稳定性讨论目录第5章模拟集成电路5.1电流源5.2差动放大器5.3集成运算放大器5

2、.4集成运放的基本应用﹡5.5集成运放的其他应用5.6模拟乘法器及其应用﹡5.7回转器电路第6章功率放大器6.1功率放大器的特点及分类6.2低频功率放大器6.3集成功放6.4高频丙类谐振功率放大器第7章直流稳压电源7.1直流稳压电源的组成7.2整流电路7.3滤波电路7.4稳压电源﹡7.5集成稳压电源7.6开关型稳压电源第8章正弦波振荡电路8.1正弦波振荡电路的基本原理8.2LC反馈型正弦波振荡电路8.3石英晶体振荡电路8.4RC正弦波振荡电路目录第9章振幅调制与解调9.1无线通信概述9.2振幅调制9.3振幅检波9.4混频第10章角度调制与解调10.1角度调制1

3、0.2角度调制电路10.3调角波的解调第11章反馈控制电路11.1自动振幅控制电路11.2自动频率控制电路11.3自动相位控制——锁相11.4锁相环的应用11.5锁相频率合成器第3章场效应管及其放大电路场效应晶体管FET(FieldEffectTransistor)简称场效应管，是利用电压产生的电场效应来控制输出电流的大小的，它和晶体三极管一样具有放大作用。场效应管不仅具有一般晶体三极管体积小、重量轻、寿命长等特点，而且还有输入阻抗高、噪声低、易于制造、便于集成等优势，故被广泛应用于集成电路中。根据其结构的不同，场效应管通常分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅

4、场效应管(IGFET)两大类。本章首先介绍了两种场效应管的结构、工作原理及其特性曲线；分析比较场效应管与晶体三极管的特点，阐述了其主要参数；最后介绍了场效应管的两种基本放大电路——共源放大电路及共漏放大电路，我们应掌握其偏置电路、交流等效电路分析法及其性能指标的计算。3.1结型场效应管3.1.1结型场效应管基本结构和类型结型场效应管可分为N沟道和P沟道两种类型。它们的结构示意图及相应的电路符号见图3.1。图3.1(a)是N沟道结型场效管的内部结构及电路符号。它在一块N型半导体材料两侧，通过高浓度扩散制造两个重掺杂的P+型区，形成两个P+N结。把两个P+区接在一

5、起形成一个电极，称为栅极（G）。中间的N型区是载流子的流通路径，称之为导电沟道，在它的两端分别引出两个电极，分别称为源极（S）和漏极（D）。所以这一器件从外部看也有三条电极引线，从内部看也是背靠背的两个PN结。由于它的导电沟道为N型半导体，故取名N沟道结型FET。图3.1(b)是P沟道JFET的结构及电路符号，它与N沟道JFET相类似，只是导电沟道变为P型半导体。图中栅极G的箭头方向表示了GS之间PN结的正偏方向。3.1.2结型场效应管的基本工作原理场效应管是利用电压产生的电场效应来控制输出电流的大小的，其实质就是通过改变加在栅源之间的反偏电压UGS来改变PN

6、结耗尽层的宽度，从而改变了导电沟道的宽度，也就是改变了导电沟道的电阻，最终实现对输出电流ID的控制。N沟道JFET在正常工作时，栅源之间所加电压UGS＜0，即栅源之间的PN结处在反偏状态。若忽略反向电流，则栅极电流为零。这时漏源之间电流ID的大小由沟道呈现的电阻大小决定。而沟道电阻的大小则由沟道的半导体材料的电阻及尺寸决定，由于栅源之间的P+N加的是反偏电压，故P+N结的空间电荷区宽度将随反偏电压增大而增大，而且空间电荷区主要向沟道一侧延伸，这样，改变UGS的大小时就达到了控制沟道宽度的目的，从而实现了对沟道电阻的控制作用。当漏源之间加有UDS＞0的电压时，漏

7、源电流ID就将随UGS的变化而变化，进而达到UGS对ID的控制目的。在图3.2所示的情况下，我们可以看到当UDS＝0时，UGS变化对其导电沟道的影响。它表示了UGS对沟道宽度的控制作用。由图可见，当UGS＝0时，导电沟道最宽，若此时加的漏源电压UDS，则相应的ID最大。

8、UGS

9、越大，其导电沟道就越窄，相应的沟道电阻就越大，因而当漏源之间加有电压UDS时，其漏极电流就越小。当

10、UGS

11、增加到一个数值为

12、

13、的电压时，由于P+N结的耗尽区向沟道一侧扩展的结果，使沟道完全消失（即两个P+N结的耗尽区完全合拢），如图3.2(c)所示。这种状态通称为沟道的夹断状态，相应

14、的称为夹断电压。此时JFET的漏源之间