1、第一章第一章 電路模型與電路模型與基爾霍夫定律基爾霍夫定律第二章第二章 電阻電路的基本分析方法與電阻電路的基本分析方法與定定理理第三章第三章 動態電路的動態電路的時域分析時域分析第四章第四章 正弦穩態電路的正弦穩態電路的分析分析第五章第五章 基本基本半導體器件半導體器件第六第六章章 基本放大基本放大電路電路第七章第七章 集成集成運算放大電路運算放大電路第八章第八章 負反饋放大電路負反饋放大電路第九章第九章 直流穩壓電源直流穩壓電源第十第十章章 波形產生與整形電路波形產生與整形電路X電路與電子學基礎1-1 電路與電路模型電路與電路模型1-2 電路分析中的基本變量電路分析中的基本變量 1、電流、電

2、壓及它們的參考方向、電流、電壓及它們的參考方向 2、關聯參考方向關聯參考方向 3、功率、功率X1-3 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 1、KCL（節點或封閉面）（節點或封閉面） 2、KVL1-4 直流電路的基本元件直流電路的基本元件 電阻、電阻、獨立源（理想、實際）、受控源獨立源（理想、實際）、受控源第一章第一章 電路模型與基爾霍夫定律電路模型與基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(KCL)ii入出0123iii321iii對于任一集總電路中的任一節點，在任一時刻，流入對于任一集總電路中的任一節點，在任一時刻，流入（或流出）該該節點的所有支路電流的代數和為零。（或流出）該該節點的所有支路電流

3、的代數和為零。1( )0bkki t3i2i1iXKCL 也適用于廣義節點（封閉面）。也適用于廣義節點（封閉面）。基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL) 1( )0bkku tuu降升1234=uuuu對任一集總電路中的任一回路，在任一時刻，沿該回對任一集總電路中的任一回路，在任一時刻，沿該回路的所有支路電壓降的代數和為零：路的所有支路電壓降的代數和為零：X1234 0uuuu順時針即：2-1 等效的概念及等效變換分析等效的概念及等效變換分析 1、電阻的串聯與分壓公式、電阻的串聯與分壓公式 2、電阻的并聯與分流公式、電阻的并聯與分流公式 3、電源的等效變換電源的等效變換X2-2 復雜電路的

4、系統分析方法復雜電路的系統分析方法 1、支路電流法、支路電流法 2、節點電壓法節點電壓法第二章第二章 電阻電路的基本分析方法與定理電阻電路的基本分析方法與定理2-3 電路分析基本定理電路分析基本定理 1、疊加定理疊加定理 2、替代定理、替代定理 3、戴維南定理和諾頓定理戴維南定理和諾頓定理 4、最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理 5、對偶特性、對偶特性XissuRsuu0ssuuiRssiiu Risiu0ssi R對外電路等效對外電路等效：對外對外VCR曲線曲線完全相同。完全相同。sssui RsssiuR實實際際電電壓壓源源實實際際電電流流源源實際電壓源實際電壓源/ /實際電流源實際電流源節

5、點電壓法的列寫規則節點電壓法的列寫規則X節點電壓法的列寫規則：節點電壓法的列寫規則：本本節點節點電電壓壓乘以乘以本節點本節點自自電導電導，加上相鄰，加上相鄰節點電壓節點電壓乘以本乘以本節點節點與相鄰與相鄰節點節點之之間的互間的互電導電導，等于，等于流入本節點所有電流源電流的代流入本節點所有電流源電流的代數和數和。11 112211121 12222221 122nnsnnsnnnnnsnnG uG uG uiG uG uG uiG uG uG ui節點電壓法的節點電壓法的幾種特殊情況幾種特殊情況（1）若）若支路為電壓源與電阻串聯支路為電壓源與電阻串聯，則可等效為電流，則可等效為電流源與電阻并聯

6、。源與電阻并聯。（2 2）若電路中含有電流源與電阻串聯的支路若電路中含有電流源與電阻串聯的支路，則在，則在列節點方程時不考慮此電阻。列節點方程時不考慮此電阻。（3） 若電路中含有理想電壓源支路若電路中含有理想電壓源支路，則，則設其支路電設其支路電流流i為未知量，同時增列一個電壓源支路電壓與相關節為未知量，同時增列一個電壓源支路電壓與相關節點電壓的方程。點電壓的方程。（4 4）當電路中含有受控源時當電路中含有受控源時，把受控源當作獨立源對，把受控源當作獨立源對待待，按一般規則列寫獨立節點電壓方程。，按一般規則列寫獨立節點電壓方程。設法設法以節點以節點電壓表示電壓表示受控源的受控源的控制量，即每個

7、控制量對應一個輔控制量，即每個控制量對應一個輔助方程助方程。疊加定理疊加定理疊加定理：疊加定理：在由線性電阻、線性受控源和獨立電源在由線性電阻、線性受控源和獨立電源組成的電路中，任一元件的電流組成的電路中，任一元件的電流( (或電壓或電壓) )可以看成可以看成是電路中每一個是電路中每一個獨立電源單獨作用獨立電源單獨作用于電路時，在該于電路時，在該元件產生的電流元件產生的電流( (或電壓或電壓) )的代數和。的代數和。單獨作用的含義：單獨作用的含義：指某一獨立源作用時，其他獨立指某一獨立源作用時，其他獨立源不作用，即源不作用，即置零。置零。即獨立電壓源短路，獨立電流源開路。即獨立電壓源短路，獨立

8、電流源開路。X X戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理X XN+ +- -abocuN0ababeqRRNabsci的計算的計算 簡單電阻電路情況，用串并聯。簡單電阻電路情況，用串并聯。含受控電源的情況含受控電源的情況eqR戴維寧等效電阻戴維寧等效電阻 的計算的計算eqRX外加電壓法外加電壓法開路電壓短路電流法開路電壓短路電流法 equRiui0N外加電壓法外加電壓法ocscequRi開路電壓短路電流法開路電壓短路電流法2ocmax4LequPR此時負載得到的最大功率為：此時負載得到的最大功率為：由線性含源二端網絡傳遞給可變負載由線性含源二端網絡傳遞給可變負載 的功率為最大的的功率為最大的

9、條件是：負載條件是：負載 應與戴維寧等效電阻應與戴維寧等效電阻 相等。相等。X X最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理LReqRNBu LRAieqR ocu uLR i3-2 動態元件的基本特性動態元件的基本特性 1、電容元件、電容元件 2、電感元件、電感元件X3-4 一階電路的一階電路的零輸入響應零輸入響應 1、一階、一階RC電路的零輸入響應電路的零輸入響應 2、一階、一階RL電路的零輸入響應電路的零輸入響應第三章第三章 動態電路的時域分析動態電路的時域分析3-5 一階電路的一階電路的零狀態響應零狀態響應 1、一階、一階RC電路的零狀態響應電路的零狀態響應 2、一階、一階RL電路的零狀態響應電

10、路的零狀態響應3-6 一階電路的全響應一階電路的全響應3-7 一階電路的一階電路的三要素法三要素法3-7 換路定則及換路定則及初始值的確定初始值的確定初始值：初始值：在換路的瞬間，電路中的某些電量會突然發在換路的瞬間，電路中的某些電量會突然發生變化，而換路后這一瞬間這些電量的值稱為初始值。生變化，而換路后這一瞬間這些電量的值稱為初始值。X X初始值初始值計算初始值的步驟：計算初始值的步驟：1 1、畫出、畫出 等效電路，其中，在直流激勵下的電容等效電路，其中，在直流激勵下的電容相當于開路，電感相當于短路，并根據該電路計算相當于開路，電感相當于短路，并根據該電路計算初始狀態初始狀態 和和 ；2 2

11、、根據換路定則，、根據換路定則， ；3 3、畫出、畫出 等效電路，其中電容用電壓值為等效電路，其中電容用電壓值為 的的電壓源代替，電感用電流值為電壓源代替，電感用電流值為 的電流源代替；的電流源代替；4 4、根據、根據 等效電路，用分析直流的方法計算電路中等效電路，用分析直流的方法計算電路中其他變量的初始值。其他變量的初始值。()(),CCuu00()()LLii000()Cu0()Li00()Cu0()Li00零狀態響應零狀態響應 (z.s.r)：動態元件的初始儲能為零時，：動態元件的初始儲能為零時，僅由外加激勵引起的響應（充電過程）。僅由外加激勵引起的響應（充電過程）。零輸入響應零輸入響應

12、(z.i.r)：外加激勵為零時，僅由動態元件：外加激勵為零時，僅由動態元件的非零初始狀態引起的響應（放電過程）。的非零初始狀態引起的響應（放電過程）。全響應全響應：動態元件處于非零初始狀態時，電路在外加：動態元件處于非零初始狀態時，電路在外加激勵作用下的響應，激勵作用下的響應，是零輸入響應與零狀態響應之和是零輸入響應與零狀態響應之和。X穩態響應：穩態響應：電路達到新的穩定狀態時一直存在的響應。電路達到新的穩定狀態時一直存在的響應。暫態響應：暫態響應：具有指數形式，隨著時間增長逐漸趨于零具有指數形式，隨著時間增長逐漸趨于零的響應。的響應。響應的強制分量：響應的強制分量：形式由激勵決定的那部分響應

13、。形式由激勵決定的那部分響應。響應的自由分量：響應的自由分量：形式由形式由電路結構和元件參數決定電路結構和元件參數決定的的那部分響應。那部分響應。零輸入響應零輸入響應 . .(0 ) 0tz i rytyet X不僅適用于狀態變量，也適用于非狀態變量。不僅適用于狀態變量，也適用于非狀態變量。 . .( )(1e)0tz s rytyt 只適用于狀態變量。只適用于狀態變量。零狀態響應零狀態響應X一階電路的三要素法一階電路的三要素法. .( )(0 )e0tz i rytyt . .( )( )(1e)0tz s rytyt ( )( ) (0 )( )e0ty tyyyt 在直流激勵下，需要求一

14、階動態電路中任一支路的在直流激勵下，需要求一階動態電路中任一支路的電壓、電流時，只需知道待求量的電壓、電流時，只需知道待求量的初始值初始值、穩態值穩態值和和電路的時間常數電路的時間常數三個量就能夠求得該量的解，這三個量就能夠求得該量的解，這種方法就成為種方法就成為三要素法三要素法。暫態響應暫態響應穩態響應穩態響應不僅適用于狀態變量，也適用于非狀態變量。不僅適用于狀態變量，也適用于非狀態變量。對于狀態變量對于狀態變量RC 時間常數：時間常數：電壓、電流衰減的快慢取決于時間常數的大小，電壓、電流衰減的快慢取決于時間常數的大小， 越大，衰減越慢，反之則越快。越大，衰減越慢，反之則越快。X時間常數時間

15、常數 LR計算方法：計算方法：根據電路，利用公式根據電路，利用公式 和和 計算。對于復計算。對于復雜電路，利用戴維南定理或諾頓定理將除動態元件以雜電路，利用戴維南定理或諾頓定理將除動態元件以外的電路用戴維南等效電路或諾頓等效電路替代，由外的電路用戴維南等效電路或諾頓等效電路替代，由此可以確定此可以確定R為戴維南等效電阻或諾頓等效電阻。為戴維南等效電阻或諾頓等效電阻。RCL R4-1 正弦穩態信號基本概念正弦穩態信號基本概念 1、正弦信號的、正弦信號的有效值有效值 2、正弦信號的、正弦信號的相位差相位差X4-2 正弦信號的相量表示法正弦信號的相量表示法 1、正弦信號的相量表示、正弦信號的相量表示

16、第四章第四章 正弦穩態電路的分析正弦穩態電路的分析4-3 正弦電路的相量分析法正弦電路的相量分析法 1、相量形式的、相量形式的KCL、KVL 2、電阻、電感、電容元件的相量模型、電阻、電感、電容元件的相量模型 3、相量歐姆定理的一般形式、阻抗和導納、相量歐姆定理的一般形式、阻抗和導納4-4 正弦電路的功率正弦電路的功率 1、瞬時功率、瞬時功率 2、平均功率（有功功率）和無功功率平均功率（有功功率）和無功功率 3、視在功率與功率因數、視在功率與功率因數X4-7 RLC電路的諧振電路的諧振 1、RLC串聯諧振串聯諧振 2、RLC并聯諧振并聯諧振第四章第四章 正弦穩態電路的分析正弦穩態電路的分析4-

17、6 傳輸函數與濾波的基本知識傳輸函數與濾波的基本知識正弦信號的有效值正弦信號的有效值201 ( )dTFfttT X 周期性電流周期性電流 的有效值等于周期性電流瞬時值的平的有效值等于周期性電流瞬時值的平方在一個周期內的平均值再取平方根，即方在一個周期內的平均值再取平方根，即方均根值方均根值。( )f tmm70702III.)cos()(utUtu m)cos()(itIti mmm0.7072UUU正弦電流信號正弦電流信號 的有效值的有效值( )i t正弦電壓信號正弦電壓信號 的有效值的有效值( )u t任一正弦信號的有效值總為其振幅的任一正弦信號的有效值總為其振幅的0.707倍。倍。電路

18、中的量電路中的量符號表示示例符號表示示例符號說明符號說明純直流純直流量量 ， 變量名與角標都大寫變量名與角標都大寫純交流純交流量量 ， 變量名與角標都小寫變量名與角標都小寫正弦信號的振幅正弦信號的振幅 , , 或者或者 , ,變量名大寫，角標是變量名大寫，角標是m m有效值有效值 ， 或者或者 ， 變量名變量名大寫，或變量大寫，或變量名大名大寫角標小寫寫角標小寫有效值有效值/ /振幅相量振幅相量 ， 或者或者 , ,變量名大寫變量名大寫，頭部，頭部帶點帶點帶直流分量的交帶直流分量的交流總量流總量 ， 變量名小寫，角標大寫變量名小寫，角標大寫BIBUbibuIUbIbUI&U&B

19、iBu常用電路變量符號表示常用電路變量符號表示mI&mU&mImUbmIbmU兩個兩個同頻率同頻率的正弦量：的正弦量：定義定義相位差相位差 ：121212()()tt120 120 12 122 二者同相二者同相二者反相二者反相正弦信號的相位差正弦信號的相位差) cos()(2m22tFtf) cos()(1m11tFtf二者正交二者正交X120 1( )f t12超前超前 相位相位2( )ft1( )f t12滯后滯后 相位相位2( )ftm 0 0，II相量形式的相量形式的KCL：m0 0UU，X相量形式的相量形式的KVL：電阻元件的復數歐姆定律（相量形式）：電阻元件的復數

20、歐姆定律（相量形式）： RmRmURI RRURI RmRUU（） RRmRII（ ）RmURmIiuo+1+j電容元件的復數歐姆定律（相量形式）：電容元件的復數歐姆定律（相量形式）： CmCmIjCU CCIjCU Cj1()CmCUU()CmCIICmUCmIu90O+1+j()LmLUU ()LmLIILj LmLmUjLI LLUjLI 電感元件的復數歐姆定律（相量形式）：電感元件的復數歐姆定律（相量形式）：LmULmIi90o+1+j UZI 支路的阻抗：支路的阻抗： （單位：歐姆）（單位：歐姆）一個無源線性支路，在關聯參考方向下：一個無源線性支路，在關聯參考方向下：串聯阻抗：串聯阻

21、抗：并聯導納：并聯導納：nkkZZ1nkkYY11 YZ 支路的導納：支路的導納：（單位：西門子）（單位：西門子） IU 根據根據KCL、KVL、歐姆定律及電路元件、歐姆定律及電路元件VCR的相量形的相量形式，運用相量并引用阻抗和導納，則正弦穩態電路的式，運用相量并引用阻抗和導納，則正弦穩態電路的計算可以仿照電阻電路的處理方法進行。這種利用相計算可以仿照電阻電路的處理方法進行。這種利用相量對正弦穩態電路進行分析的方法稱為相量法。量對正弦穩態電路進行分析的方法稱為相量法。相量分析方法相量分析方法時域模型時域模型 相量模型相量模型m()UUm( )IICj 1Lj R)(tu)(tiRLC X相量

22、法解題步驟相量法解題步驟(1) 寫出已知正弦量的相量。寫出已知正弦量的相量。(2) 作出原電路的相量模型，求出電路中各相量作出原電路的相量模型，求出電路中各相量間的關系。間的關系。(3) 根據所求得的根據所求得的相量，寫出相應的正弦量。相量，寫出相應的正弦量。X相量分析方法相量分析方法X相量圖法相量圖法相量圖法：相量圖法：先定性地畫出相量圖，然后根據圖形先定性地畫出相量圖，然后根據圖形特征解決問題的一種方法。特征解決問題的一種方法。有時只需計算有時只需計算有效值有效值和和相位差相位差，對這類問題，更，對這類問題，更適合于用相量圖法求解。適合于用相量圖法求解。(1)串聯電路通常以電流作為參考串聯

23、電路通常以電流作為參考相量，并聯電路通相量，并聯電路通常以電壓作為參考相量，參考相量初相為零。常以電壓作為參考相量，參考相量初相為零。(2) 測量儀表的讀數為有效值。測量儀表的讀數為有效值。(3) 根據電路元件的根據電路元件的VCR確定各相量間的相位關系確定各相量間的相位關系。(4) 根據實部、虛部的正負確定相量所在的象限，從根據實部、虛部的正負確定相量所在的象限，從 而確定相位角而確定相位角。功率功率X( )( ) ( )p tu t i t 瞬時功率瞬時功率，關聯參考方向時：，關聯參考方向時：平均功率平均功率:單位：單位：W W（瓦特）（瓦特）支路的平均功率實際上是描述電阻成分所消耗的功率

24、。支路的平均功率實際上是描述電阻成分所消耗的功率。無功功率：無功功率：sinuiQUI 單位：單位：VARVAR（乏）（乏）無功功率僅與支路中的等效電抗成分有關無功功率僅與支路中的等效電抗成分有關，反映了，反映了支支路電抗成分與外電路交換能量的最大速度。路電抗成分與外電路交換能量的最大速度。視在功率：視在功率：單位：伏安單位：伏安(VA)(VA)UIIUSmm21cosuiPS電路電路的功率因數的功率因數： cosuiPUI 5-1 半導體基本理論半導體基本理論 1、P型半導體和型半導體和N型半導體型半導體 2、PN結結X5-3 晶體三極管晶體三極管 1、工作原理、工作原理 2、特性曲線、特性

25、曲線 3、低頻小信號電路模型、低頻小信號電路模型第五章第五章 基本半導體器件基本半導體器件5-2 晶體二極管晶體二極管 1、工作原理及伏安特性、工作原理及伏安特性 2、穩壓二極管、穩壓二極管 N N型半導體型半導體：在本征半導體中摻入五價元素（如磷、銻）在本征半導體中摻入五價元素（如磷、銻）后會出現多余電子，從而形成以后會出現多余電子，從而形成以自由電子為主的載流子，自由電子為主的載流子，空穴為少數載流子，空穴為少數載流子，這種半導體叫做這種半導體叫做N N型半導體。型半導體。 P P型半導體型半導體：在本征半導體中摻入三價元素（如硼、銦在本征半導體中摻入三價元素（如硼、銦等），形成多余空穴，

26、從而形成以等），形成多余空穴，從而形成以空穴為主的載流子，電空穴為主的載流子，電子為少數載流子子為少數載流子，這種半導體叫做，這種半導體叫做P P型半導體。型半導體。三價雜質三價雜質原子的空原子的空穴被填補穴被填補后變成負后變成負離子離子五價雜質五價雜質原子缺少原子缺少自由電子自由電子后變成正后變成正離子離子PNPN結結 由于濃度差，由于濃度差，N N區的多子（電子）向區的多子（電子）向P P區擴散區擴散，從而形成帶正電，從而形成帶正電的區域。同樣，的區域。同樣，P P區的多子（空穴）向區的多子（空穴）向N N區擴散區擴散，使得，使得P P區有多區有多余的電子，從而形成帶負電荷的區域。最終在余

27、的電子，從而形成帶負電荷的區域。最終在PNPN結處形成結處形成空間空間電荷區（電荷區（N N正正P P負）負），該電荷區形成內電場，方向由，該電荷區形成內電場，方向由N N區指向區指向P P區，區，正好阻止擴散的繼續。正好阻止擴散的繼續。隨著擴散的繼續，內電隨著擴散的繼續，內電場也逐漸加強，最終達場也逐漸加強，最終達到擴散與阻止擴散的平到擴散與阻止擴散的平衡狀態，于是空間電荷衡狀態，于是空間電荷區的寬度穩定下來，可區的寬度穩定下來，可以認為載流子被耗盡，以認為載流子被耗盡，因此空間電荷區也稱為因此空間電荷區也稱為耗盡層耗盡層。PNPN結加正向電壓結加正向電壓正向導通正向導通 如果在如果在PNP

28、N結的兩端外加電壓，結的兩端外加電壓，將破壞原來的平衡狀態，半導將破壞原來的平衡狀態，半導體器件上施加的外電壓稱為偏體器件上施加的外電壓稱為偏置電壓。置電壓。 當電源正極接到當電源正極接到PNPN結的結的P P端，負端，負極接到極接到PNPN結的結的N N端，稱為正向偏端，稱為正向偏置電壓。此時外加電場與內電置電壓。此時外加電場與內電場方向相反，將多數載流子推場方向相反，將多數載流子推向空間電荷區，外加電場削弱向空間電荷區，外加電場削弱了內電場（耗盡層變窄），引了內電場（耗盡層變窄），引起載流子的擴散運動持續進行，起載流子的擴散運動持續進行，從而形成正向電流，從而形成正向電流，PNPN結導通。

29、結導通。PNPN結加反向電壓結加反向電壓反向截止反向截止 當電源正極接到當電源正極接到PNPN結結的的N N端，負極接到端，負極接到PNPN結結的的P P端，稱為反向偏置端，稱為反向偏置電壓。此時外加電場電壓。此時外加電場與內電場方向相同，與內電場方向相同，使內電場加強（耗盡使內電場加強（耗盡層變寬），進一步阻層變寬），進一步阻止載流子的擴散，阻止載流子的擴散，阻止電流的形成，止電流的形成，PNPN結結處于截止狀態。處于截止狀態。2.2.二極管的伏安特性二極管的伏安特性( (正向特性正向特性) ) 當正向電壓很小，不足以克服當正向電壓很小，不足以克服PNPN結內電場結內電場的影響是，二極管呈現

30、很高的電阻特性，的影響是，二極管呈現很高的電阻特性，其正向特性的起始電流幾乎為零，該段區其正向特性的起始電流幾乎為零，該段區域稱為死區；域稱為死區； 隨著外加正向偏置電壓的升高，當電壓足隨著外加正向偏置電壓的升高，當電壓足以克服內電場的影響時，正向電流開始上以克服內電場的影響時，正向電流開始上升，二極管開始導通；正向導通電壓：升，二極管開始導通；正向導通電壓： 一一般按照硅管般按照硅管0.7V0.7V。 外加正向偏置電壓超過死區電壓后，二極管內電場被大大削弱，外加正向偏置電壓超過死區電壓后，二極管內電場被大大削弱，正向電流增長很快，與正向偏置電壓近似成正比，伏安特性曲正向電流增長很快，與正向偏

31、置電壓近似成正比，伏安特性曲線近似成一條直線，該段區域稱為線性區；線近似成一條直線，該段區域稱為線性區； 反向截止；反向截止； 反向擊穿；反向擊穿； 穩壓二極管穩壓二極管 穩壓二極管工作在擊穿區。由于齊納擊穿效應，在維穩壓二極管工作在擊穿區。由于齊納擊穿效應，在維持一定的電流條件下，二極管的反向偏置電壓會穩定在一個持一定的電流條件下，二極管的反向偏置電壓會穩定在一個固定數值，當反向偏置電壓撤銷后，能恢復原來狀態固定數值，當反向偏置電壓撤銷后，能恢復原來狀態 。主。主要用于電壓限制和調整，也可作為電路的過電壓保護器件。要用于電壓限制和調整，也可作為電路的過電壓保護器件。穩壓二極管的電路符號：穩壓

32、二極管的電路符號：三極管的工作原理三極管的工作原理對發射結（對發射結（b be e結）施加正結）施加正向偏置電壓，向偏置電壓，b be e結導通，結導通，大量自由電子因擴散運動越大量自由電子因擴散運動越過發射結到達基區，產生由過發射結到達基區，產生由e e向向b b的電子流。發射區不斷從的電子流。發射區不斷從電源得到補充電子，持續擴電源得到補充電子，持續擴散運動形成發射極電散運動形成發射極電 。EI對集電結（對集電結（b bc c結）施加反向偏置電壓，結）施加反向偏置電壓，集電極就具有很強的集電極就具有很強的a a電子吸收能力。電子吸收能力。由于基區很薄，由發射區到達基區的電子小部由于基區很薄

33、，由發射區到達基區的電子小部分被基極空穴復合，由于基區接電源正極，電分被基極空穴復合，由于基區接電源正極，電源將電子吸收，相當于電源向基區持續提供空源將電子吸收，相當于電源向基區持續提供空穴，形成基極電流穴，形成基極電流 。BI 發射極發射極 集電極集電極三極管的工作原理三極管的工作原理在一定范圍內，集電極電流與基極電流保持了比較固定的比在一定范圍內，集電極電流與基極電流保持了比較固定的比例關系，在此范圍內，基極電流越大，集電極電流就越大，表例關系，在此范圍內，基極電流越大，集電極電流就越大，表現出三極管的放大特性。現出三極管的放大特性。自由電子從發射區到達基區，自由電子從發射區到達基區，基區

34、很薄，又由于集電極具有很基區很薄，又由于集電極具有很強的電子吸收能力，因此到達基強的電子吸收能力，因此到達基區的大部分電子在外電場的作用區的大部分電子在外電場的作用下越過集電結到達集電區，漂移下越過集電結到達集電區，漂移運動形成集電極電流運動形成集電極電流 。CI由于集電極所收集的電子數大于進入基極由于集電極所收集的電子數大于進入基極的電子數，因此集電極電流大于基極電流。的電子數，因此集電極電流大于基極電流。 發射極發射極 集電極集電極(2) (2) 當當U UCECE變大，使集電極反偏后，變大，使集電極反偏后，集電結內電場很大，能將從發射區集電結內電場很大，能將從發射區擴散到基區的自由電子中

35、的絕大部擴散到基區的自由電子中的絕大部分拉到集電區，從而形成了集電極分拉到集電區，從而形成了集電極電流電流I IC C。基區復合減少，同樣的。基區復合減少，同樣的U UBEBE下下I IB B減小，特性曲線右移。減小，特性曲線右移。(1) (1) 當當U UCECE=0V=0V時，發射極與集電極時，發射極與集電極短路，相當于并聯的兩個二極管正短路，相當于并聯的兩個二極管正向特性曲線。向特性曲線。UCE = 0VUCE 1V(3) (3) 當當U UCECE1V1V時，集電極已經反偏，若再增大時，集電極已經反偏，若再增大U UCECE，只要只要U UBEBE不不變則變則I IB B基本不變。基本

36、不變。輸出特性曲線輸出特性曲線IC = f (UCE ) | IB = 常數常數I IB B與與I IC C密切相關，密切相關，I IB B不同對應不同不同對應不同的曲線。的曲線。對于某一曲線，當對于某一曲線，當U UCECE從零逐漸增大，從零逐漸增大，集電結電場隨之增強，收集基區自集電結電場隨之增強，收集基區自由電子的能力也逐漸增大，因此由電子的能力也逐漸增大，因此I IC C也就逐漸增大。也就逐漸增大。當當U UCECE增大到一定數值時，集電結電場足以將基區的絕大部分增大到一定數值時，集電結電場足以將基區的絕大部分自由電子都收集到集電極，自由電子都收集到集電極，U UCECE再增大，收集能

37、力也不能明顯再增大，收集能力也不能明顯提高為表現為曲線幾乎平行與橫軸。提高為表現為曲線幾乎平行與橫軸。輸出特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區域輸出特性曲線的三個區域:1、截止區：截止區：IC接近零的區域，接近零的區域，相當相當IB=0的曲線的下方。的曲線的下方。其特征是發射極電壓小于其特征是發射極電壓小于死區電壓，集電結反向偏死區電壓，集電結反向偏置。此時置。此時IB=0 ， ICICEO 。其中其中ICEO稱為穿透電流，稱為穿透電流，即基極開路（即基極開路（ IB=0 ）時，）時，在集電極電源作用下的集在集電極電源作用下的集電極和發射極之間形成的電極和發射極之間形成的電流，電流，ICE

38、O值很小，通常值很小，通常忽略不計。忽略不計。輸出特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區域輸出特性曲線的三個區域:2、放大區（線性區）：放大區（線性區）：IC平行平行于于UCE軸的區域，曲線基本軸的區域，曲線基本平行等距。其特征是發射結平行等距。其特征是發射結正向偏置，集電結反向偏置。正向偏置，集電結反向偏置。此時此時IC幾乎僅僅決定于幾乎僅僅決定于IB，而與而與UCE無關，集電極電流無關，集電極電流IC與基極電流與基極電流IB成比例：成比例： CBII 輸出特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區域輸出特性曲線的三個區域:3、飽和區：飽和區：曲線上升和彎曲部曲線上升和彎曲部分的區域。其特征

39、是發射結分的區域。其特征是發射結與集電結均處于正向偏置。與集電結均處于正向偏置。 臨界飽和：臨界飽和：UCE = UBE，即，即UCB =0，集電區收集擴散到，集電區收集擴散到基區自由電子的能力大大減基區自由電子的能力大大減弱，弱，IB對對IC的控制作用不復存的控制作用不復存在，三極管的放大作用消失；在，三極管的放大作用消失； 過飽和狀態：過飽和狀態： UCE UBE， IC不僅與不僅與IB有關，而且明顯隨有關，而且明顯隨UCE的增大而增大，三極管的的增大而增大，三極管的放大作用消失。放大作用消失。6-1基本共射放大電路基本共射放大電路 1、靜態分析，包括估算法和圖解法、靜態分析，包括估算法和圖解法 2、動態分析，包括圖解法和微變等效電路法、動態分析，包括圖解法和微變等效電路法 3、失真的種類、原因、改善、失真的種類、原因、改善 4、分壓偏置放大電路的靜態分析、分壓偏置放大電路的靜態分析6-2其他放大電路其他放大電路 1、射極輸出器的靜態分析和動態分析、特點、射極輸出器的靜態分析和動態分析、特點6-4多級放大電路與頻率特性多級放大電路與頻率特性 1、多級放大電路的組成、多級放大電路的組成 2、頻率特性，特別是高頻區和低頻區的特性和原因、頻率特性，特別是高頻區和低頻區的特性和原因 6-5差分放大電路差分放大電路 1、靜態分析、特點、靜態分析、