通信工程导论第三章学生new

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1、第3章通信工程与技术的理论基础TheTheoriesFundamentalOfCommunicationEngineeringandThechnology通信工程与技术的理论基础微电子技术计算机技术光子技术空间技术一.微电子技术电子学，特别是微电子学是信息技术的关键，是现代通信产业的重要基础，他在很大程度上决定着硬件设备的运行能力。把整个通信设备集成在一块芯片上与终端（硬件）有关的课程：电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、通信电子电路、微机原理与嵌入式系统原理。通信集成电路设计、通信电路测试技术、SOPC系统设计1.电子技术：利用电子管、晶体管等电子器件

2、对电信号进行加工和处理的技术。电子器件的特点：单向导电性(非线性特性）、正向受控作用、开关特性(1)PN结P型和N型半导结合在一起时，就形成PN结，PN结是半导体器件的最基本单元之一（此外还有电阻、电容）。PN结的特点是实现单向导电。IP−⊕NV势垒电场外加电场VqVI=IeVT−1=IekT−1ss1)外加正向电压时(与内电场方向相反)，PN结导电(导通)。这个加正向电压状态叫做正向偏置，这时所加的电压叫做正向偏置电压。2)外加反向电压时，PN结不会导通，这种状态叫做截止，I=－I。这个外部加反向电压状态叫做反向偏置，这时

3、所加的电压s叫做反向偏置电压。可以看出，PN结的导电特性与温度有关，同时V-I之间是非线性关系。IP−⊕NV势垒电场外加电场（2）二极管Diode二极管的基本结构是一个pn结。在工程实际中使用的是工业设计符号，也叫做电路图符号，是本课程所使用的符号。Ip-Sip++n-SinV--物理结构研究符号电路分析工业设计I-V关系PhysicalResearch符号符号I-VralationshipconfigulationsymbolAnalaysisIndustrialDesignsymbolSymbol二极管分类和作用1）通用二极管（Generalpurpose

4、diodes）。用于一般的信号处理场合，例如信号的幅度限制、要求不高的整流、信号方向控制等.2）高频二极管（Highfrequencydiodes）。用于高频信号处理，可以是大功率也可以电压信号，例如通信系统。3）稳压二极管（也叫齐纳二极管Zenerdiodes）。用于电压限制和调整，也可以作为电路的保护器件，或是精度要求不高的稳压（用于电压比较器电路）。单向导电性：整流uituiRuouoLt单向导电性：检波（3）三极管Transistor三极管基本工作原理b(basis)b(basis)e(emitter)c(collector)e(emitter)c(c

5、ollector)PNPNPNb-e结势b-c结势b-e结势b-c结势垒电场垒电场垒电场垒电场1）b-e间施加正向偏置电压(简称b-e间正向偏置)。2）c-b间施加反向偏置电压（简称c-b间反向偏置）。3）利用基区很薄时，c-b间的反向电场对载流子的吸引力，形成集电极电流。（3）三极管三极管的输入输出特性输入输出特性是指工程或研究中所指定的输入端和输出端各自电压电流关系，以及输入与输出之间的关系。由于三极管具有三个端子（电极），因此可以有三个输入输出组合。(a)共射极电路组态(b)共基极电路组态(c)共集电极电路组态VccVccVccRbRcCRbRb1Rcv

6、oCCC+CvCovivivi++vo+++ReReCe--Rb2----（3）三极管三极管的输入输出特性输入输出特性是指工程或研究中所指定的输入端和输出端各自电压电流关系，以及输入与输出之间的关系。ic放大区饱和区+Vib击穿区ABcbVoVievbevce截止区e-b输入特性c-e输出特性三极管分类和作用1）三极管最基本的作用是放大作用。脉冲波形变换2）场效应管的作用：场效应管可应用于放大，用作可变电阻，用作电子开关。EvBtRvCTCt2.集成电路（IntegratedCircuit）将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，采用特定的工艺和连接

7、手段，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在有多个引脚的外壳内，所得到的电子器件。•双极集成电路：主要由双极晶体管构成。*NPN型双极集成电路按速度高、驱动能力强，*PNP型双极集成电路功耗较大、集成度较低器件•金属-氧化物-半导体（MOS)集成电路：主结要由MOS晶体管（单极晶体管）构成构*NMOS类*PMOS功耗低、集成度高，随着尺寸的缩小，速度也可以提高型*CMOS(互补MOS)分•双极-MOS（BiMOS)集成电路：同时包括类双极和MOS晶体管的集成电路。综合了两种结构的优点，但制作工艺复杂。数字集成电路(DigitalIC):以二进制方

8、式进行数字计算和逻辑运算的集成按电路，