無(wú)線電基礎(chǔ)知識(shí)

關(guān)于無(wú)線電基礎(chǔ)知識(shí)第一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:2一、無(wú)線電通信基礎(chǔ)知識(shí)1.1、無(wú)線電波的劃分1.2、無(wú)線電波的傳播1.3、無(wú)線電發(fā)送與接收第二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:3

無(wú)線電波：在電磁場(chǎng)里，磁場(chǎng)的任何變化會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)的任何變化也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。交變的電磁場(chǎng)不僅可能存在于電荷、電流或?qū)w的周?chē)夷軌蛎撾x其產(chǎn)生的波源向遠(yuǎn)處傳播，這種在空間以—定速度傳播的交變電磁場(chǎng)，就稱(chēng)為電磁波。無(wú)線電技術(shù)中使用的這一段電磁波通常稱(chēng)為無(wú)線電波。1.1.1、無(wú)線電波第三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:41.1.2無(wú)線電波的波段λ＝c×T＝c÷f第四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:51.1.3

無(wú)線電波的應(yīng)用第五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:61.2

無(wú)線電波的傳播頻率從幾十Hz(甚至更低)到3000GHz左右，波長(zhǎng)從幾十Mm到0.1mm左右的頻譜范圍內(nèi)的電磁波，稱(chēng)為無(wú)線電波。電波旅行不依靠電線，也不象聲波那樣，必須依靠空氣媒介幫它傳播，有些電波能夠在地球表面?zhèn)鞑ィ行┎軌蛟诳臻g直線傳播，也能夠從大氣層上空反射傳播，有些波甚至能穿透大氣層，飛向遙遠(yuǎn)的宇宙空間。發(fā)信天線或自然輻射源所輻射的無(wú)線電波，通過(guò)自然條件下的媒質(zhì)到達(dá)收信天線的過(guò)程，就稱(chēng)為無(wú)線電波的傳播。第六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:71)地波:

這是沿地球表面?zhèn)鞑サ臒o(wú)線電波。（中波、長(zhǎng)波）2)天波:

也即電離層波。地球大氣層的高層約100Km存在著“電離層”。無(wú)線電波進(jìn)入電離層時(shí)其方向會(huì)發(fā)生改變，出現(xiàn)“反射”。因?yàn)殡婋x層折射效應(yīng)的積累，電波的入射方向會(huì)連續(xù)改變，最終會(huì)“拐”回地面，電離層如同一面鏡子會(huì)反射無(wú)線電波。我們把這種經(jīng)電離層反射而折回地面的無(wú)線電波稱(chēng)為“天波”。受氣候、季節(jié)、晝夜等因素影響。（中、短波）

無(wú)線電波的傳播方式（一）第七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:83）空間波：由發(fā)射天線直接到達(dá)接收點(diǎn)的電波，被稱(chēng)為直射波。有一部分電波是通過(guò)地面或其他障礙物反射到達(dá)接收點(diǎn)的，被稱(chēng)為反射波。直射波和反射波合稱(chēng)為空間波。（電視廣播、微波中繼、移動(dòng)通信）4）散射波：當(dāng)大氣層或電離層出現(xiàn)不均勻團(tuán)塊時(shí)（12~16Km），無(wú)線電波有可能被這些不均勻媒質(zhì)向四面八方折射和散射，使一部分能量到達(dá)接收點(diǎn)，這就是散射波。

（波長(zhǎng)較短的波段）5)外球?qū)觽鞑ィ弘x開(kāi)地面1000Km以外的宇宙間通信稱(chēng)為外球?qū)觽鞑?。衛(wèi)星通訊和衛(wèi)星直播電視就是利用這種傳播方式。無(wú)線電波的傳播方式（二）第八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:91.3.1、無(wú)線電傳送的好處

1）電波傳輸不依靠電線。

2）也不象聲波那樣，必須依靠空氣媒介幫它傳播。

3）傳播距離遠(yuǎn)、速度快，而且衰減小。

4）頻段寬。1.3.2有效的向外發(fā)射電磁波的條件

1）要有足夠高的振蕩頻率，因?yàn)轭l率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。

2）振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場(chǎng)的能量傳播出去。1.3無(wú)線電的發(fā)送與接收第九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:10

2）無(wú)線電的發(fā)信部分信號(hào)源，低頻放大器，調(diào)制器，高頻信號(hào)振蕩器，高頻放大器，發(fā)射天線1.3.3無(wú)線電傳輸

任何一種無(wú)線電信號(hào)傳輸系統(tǒng)均由發(fā)信部分、收信部分和

傳輸媒質(zhì)三部分組成。1）無(wú)線電的傳輸媒質(zhì)

輸無(wú)線電信號(hào)的媒質(zhì)主要有地表、對(duì)流層和電離層等，這些媒質(zhì)的電特性對(duì)不同波段的無(wú)線電波的傳播有著不同的影響。3）無(wú)線電的收信部分接收天線，輸入電路，高頻放大器，變頻器，中頻放大器，解調(diào)器，低頻放大第十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:11A.常以一個(gè)高頻正弦信號(hào)或脈沖信號(hào)作為載體，這個(gè)載體稱(chēng)為載波信號(hào)。

B.用需要傳輸?shù)男盘?hào)去改變載波信號(hào)的某一參數(shù)，如幅值、頻率、相位。這個(gè)用來(lái)改變載波信號(hào)的某一參數(shù)的信號(hào)稱(chēng)調(diào)制信號(hào)。

C.在測(cè)控系統(tǒng)中需傳輸?shù)氖菧y(cè)量信號(hào)，通常就用測(cè)量信號(hào)作調(diào)制信號(hào)。經(jīng)過(guò)調(diào)制的載波信號(hào)叫已調(diào)信號(hào)。第十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:121.3.4無(wú)線電信號(hào)的調(diào)制1）調(diào)幅AM：使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅。任何一種非線性器件都可以用來(lái)產(chǎn)生調(diào)幅彼。晶體管是一種非線性器件，只要讓其工作在非線性（甲乙類(lèi)，乙類(lèi)或丙類(lèi)）狀態(tài)下，即可用它構(gòu)成調(diào)幅電路。一般總是把高頻載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)分別加在諧振功率放大器的晶體管的某個(gè)電極上，利用晶體管的發(fā)射結(jié)進(jìn)行頻率變換，并通過(guò)選頻放大，從而達(dá)到調(diào)幅的目的。根據(jù)信號(hào)所加的電極不同，可分為基極調(diào)幅，集電極調(diào)幅和發(fā)射極調(diào)幅等多種調(diào)幅電路。調(diào)制：用傳遞信號(hào)去調(diào)制載波的過(guò)程。調(diào)制又有調(diào)幅與調(diào)頻和調(diào)相之分。第十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:132）調(diào)頻FM：使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。調(diào)頻波（調(diào)頻信號(hào)）的特點(diǎn)是：其頻率隨調(diào)制信號(hào)振幅的變化而變化，而它的幅度卻始終保持不變。當(dāng)調(diào)制信號(hào)的幅度為零時(shí)，調(diào)頻波的頻率稱(chēng)為中心頻率ω0。當(dāng)調(diào)制信號(hào)向正的方向增大時(shí)，調(diào)頻波的頻率就高于中心頻率；反之，當(dāng)調(diào)制信號(hào)向著負(fù)的方向變化時(shí)，調(diào)頻波的頻率就低于中心頻率。第十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:141）發(fā)射的無(wú)線電波如何被接收到：電磁波在空間傳播時(shí)，如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接收到電磁波了。1.3.5無(wú)線電信號(hào)的解調(diào)2）無(wú)線電波的調(diào)諧裝置（天線）通過(guò)改變可變電容的電容大小改變調(diào)諧電路的固有頻率，進(jìn)而使其、與接收電臺(tái)的電磁波頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波就在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了電流最大的電磁波。解調(diào)：將調(diào)制信號(hào)還原出來(lái)的過(guò)程。解調(diào)又有檢波與鑒頻和鑒相之分。3）變頻（混頻）將一定頻率范圍的已調(diào)制高頻信號(hào)變成固定的中頻信號(hào)。調(diào)幅收音機(jī)中頻：465KHz調(diào)頻收音機(jī)中頻：10.7MHz電視圖象中頻：38MHz第十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:15幅度檢波：從調(diào)幅波中取出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程,稱(chēng)為幅度檢波。從高頻調(diào)幅波中解調(diào)出原調(diào)制信號(hào)4）無(wú)線電波的調(diào)幅解調(diào)（檢波一）常用的檢波電路三種:小信號(hào)平方律檢波,大信號(hào)包絡(luò)全波和乘積檢波。分類(lèi)第十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:16調(diào)幅檢波的過(guò)程：第十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:175）無(wú)線電波的調(diào)頻解調(diào)（檢波二）第十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:18

二、常用電子線路2.1、整流電路2.2、濾波電路2.3、穩(wěn)壓電路2.4、振蕩電路第十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:192.1整流電路1）半波整流2）全波整流3）橋式整流整流：利用整流元件（通常是整流二極管）的單向?qū)щ娦?，?shí)現(xiàn)將交流電變換成單向的脈動(dòng)直流電。單相橋式整流電路的變壓器中只有交流電流流過(guò)，而半波和全波整流電路中均有直流分量流過(guò)。所以單相橋式整流電路的變壓器效率較高，在同樣功率容量條件下，體積可以小一些。單相橋式整流電路的總體性能優(yōu)于單相半波和全波整流電路，故廣泛應(yīng)用于直流電源之中。第十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:20半波整流：第二十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:21全波整流：第二十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:22橋式整流：第二十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:23濾波：將脈動(dòng)直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分。濾波電路利用電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，實(shí)現(xiàn)濾波。2.2、濾波電路電容器C對(duì)直流開(kāi)路，對(duì)交流阻抗小，所以C應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。電感器L對(duì)直流阻抗小，對(duì)交流阻抗大，因此L應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)。經(jīng)過(guò)濾波電路后，既可保留直流分量，又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動(dòng)系數(shù)，改善了直流電壓的質(zhì)量。第二十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:24電容濾波電路：

電容濾波電路原理：

若v2處于正半周，二極管D1、D3導(dǎo)通，變壓器次端電壓v2給電容器C充電。此時(shí)C相當(dāng)于并聯(lián)在v2上，所以輸出波形同v2，是正弦波。當(dāng)v2到達(dá)wt=p/2時(shí)，開(kāi)始下降。先假設(shè)二極管關(guān)斷，電容C就要以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載ＲL放電。指數(shù)放電起始點(diǎn)的放電速率很大。在剛過(guò)wt=p/2時(shí)，正弦曲線下降的速率很慢。所以剛過(guò)wt=p/2時(shí)二極管仍然導(dǎo)通。在超過(guò)wt=p/2后的某個(gè)點(diǎn)，正弦曲線下降的速率越來(lái)越快，當(dāng)剛超過(guò)指數(shù)曲線起始放電速率時(shí)，二極管關(guān)斷。所以在t2到t3時(shí)刻，二極管導(dǎo)電，Ｃ充電，Vi=Vo按正弦規(guī)律變化；t1到t2時(shí)刻二極管關(guān)斷，Vi=Vo按指數(shù)曲線下降，放電時(shí)間常數(shù)為RLC。第二十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:25電感濾波電路原理：電感濾波電路：

利用儲(chǔ)能元件電感器Ｌ的電流不能突變的性質(zhì)，把電感Ｌ與整流電路的負(fù)載ＲL相串聯(lián)，也可以起到濾波的作用。當(dāng)v2正半周時(shí)，D1、D3導(dǎo)電，電感中的電流將滯后v2。當(dāng)負(fù)半周時(shí)，電感中的電流將更換經(jīng)由D2、D4提供。因橋式電路的對(duì)稱(chēng)性和電感中電流的連續(xù)性，四個(gè)二極管D1、D3；D2、D4的導(dǎo)電角都是180°。第二十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:262.3、穩(wěn)壓電路引起輸出電壓變化的原因是負(fù)載電流的變化和輸入電壓的變化理想的穩(wěn)壓電路輸出電阻Ro=0,則Vo與負(fù)載RL無(wú)關(guān)，為了降低Ro,穩(wěn)定Vo,高質(zhì)量的穩(wěn)壓電路必須采用深度電壓負(fù)反饋以改善電路性能。2.3.1二極管穩(wěn)壓電路2.3.2串聯(lián)型穩(wěn)壓電路2.3.3三端集成穩(wěn)壓電路第二十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:272.3.1二極管穩(wěn)壓電路：它是利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會(huì)引起較小的電壓變化。當(dāng)輸入電壓變化時(shí)如何穩(wěn)壓：

I↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓

當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)如何穩(wěn)壓：IO↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑第二十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:28穩(wěn)壓二極管的缺點(diǎn)是工作電流較小，穩(wěn)定電壓值不能連續(xù)調(diào)節(jié)。線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源工作電流較大，輸出電壓一般可連續(xù)調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能優(yōu)越。目前這種穩(wěn)壓電源已經(jīng)制成單片集成電路，廣泛應(yīng)用在各種電子儀器和電子電路之中。線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)是損耗較大、效率低。2.3.2串聯(lián)型穩(wěn)壓電路：顯然，VO=VI-VR，當(dāng)VI增加時(shí)，R受控制而增加，使VR增加，從而在一定程度上抵消了VI增加對(duì)輸出電壓的影響。若負(fù)載電流IL增加，R受控制而減小，使VR減小，從而在一定程度上抵消了因IL增加（或VI減?。?duì)輸出電壓的影響。第二十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:29

在實(shí)際電路中，可變電阻R是用一個(gè)三極管來(lái)替代的，控制基極電位，從而就控制了三極管的管壓降VCE，VCE相當(dāng)于VR。要想輸出電壓穩(wěn)定，必須按電壓負(fù)反饋電路的模式來(lái)構(gòu)成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。典型的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖16.04所示。它由調(diào)整管、放大環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓源幾個(gè)部分組成。第二十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:30VI↑→VO↑→VF↑→VO1↓→VCE↑→VO↓

輸入電壓變化，負(fù)載電流保持不變

負(fù)載電流變化，輸入電壓保持不變

IL↑→VI↓→VO↓→VF↓→VO1↑→VCE↓→VO↑第三十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:31VF≈VREFVF=Vo(R2''+R3)/(R1+R2+R3)=nVo其中n為取樣系數(shù)，n=(R2''+R3)/(R1+R2+R3)所以，Vo=VREF/n調(diào)節(jié)R2顯然可以改變輸出電壓。第三十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:32

串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大。同時(shí)輸入電壓將全部降落在調(diào)整管上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過(guò)損耗發(fā)熱而損壞，為此必須對(duì)穩(wěn)壓電源的短路進(jìn)行保護(hù)。過(guò)載也會(huì)造成損壞。穩(wěn)壓電路的保護(hù)環(huán)節(jié)保護(hù)的方法有反饋保護(hù)型和溫度保護(hù)型兩種。反饋保護(hù)型又分截流型和限流型兩種。溫度保護(hù)型是利用集成電路制造工藝，在調(diào)整管旁制作PN結(jié)溫度傳感器，當(dāng)溫度超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)電路工作，工作原理與反饋保護(hù)型相同。第三十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:33截流型是當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)保護(hù)電路使調(diào)整管截止，從而限制了短路電流，使之接近為零。截流特性如圖2.3—1所示。限流型是當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，通過(guò)電路中取樣電阻的反饋?zhàn)饔茫馆敵鲭娏鞯靡韵拗?。限流特性如圖2.3—2所示。圖2.3—1截流型特性圖2.3—2限流型特性

第三十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:34將線性串聯(lián)穩(wěn)壓電源和各種保護(hù)電路集成在一起就得到了集成穩(wěn)壓器。早期的集成穩(wěn)壓器外引線較多，現(xiàn)在的集成穩(wěn)壓器只有三個(gè)外引線：輸入端、輸出端和公共端。2.3.3三端集成穩(wěn)壓電路：第三十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:35

振蕩電路：是一種自激振蕩電路，它的特點(diǎn)是利用“自激振蕩”原理工作的，其實(shí)質(zhì)是放大器引正反饋的結(jié)果。振蕩電路是不需要輸入信號(hào)，自己就可以產(chǎn)生一定輸出信號(hào)的電子電路。2.4、振蕩電路振蕩電路的振蕩條件：相位平衡條件和幅值平衡條件

1）振幅平衡條件(∣AF│=AF=1)2）其二為相位平衡條件(φa+φf(shuō)=2nπ，n=0，1，2，……)。自激振蕩：是指在不外加信號(hào)的條件下，放大電路就能夠產(chǎn)生某一頻率和一定幅度的輸出信號(hào)，這種現(xiàn)象稱(chēng)“自激振蕩”。第三十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:36振蕩電路的組成部分：由四部分組成，即放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。(1)放大電路具有一定的電壓放大倍數(shù)，其作用是對(duì)選擇出來(lái)的某一頻率的信號(hào)進(jìn)行放大。根據(jù)電路需要可采用單級(jí)放大電路或多級(jí)放大電路。(2)反饋網(wǎng)絡(luò)是反饋信號(hào)所經(jīng)過(guò)的電路，其作用是將輸出信號(hào)反饋到輸入端，引入自激振蕩所需的正反饋，一般反饋網(wǎng)絡(luò)由線性元件R、L和C按需要組成。(3)選頻網(wǎng)絡(luò)具有選頻的功能，其作用是選出指定頻率的信號(hào)，以便使正弦波振蕩電路實(shí)現(xiàn)單一頻率振蕩。選頻網(wǎng)絡(luò)分為L(zhǎng)c選頻網(wǎng)絡(luò)和Rc選頻網(wǎng)絡(luò)。使用LC選頻網(wǎng)絡(luò)的正弦波振蕩電路，稱(chēng)為L(zhǎng)C振蕩電路；使用RC選頻網(wǎng)絡(luò)的正弦波振蕩電路，稱(chēng)為RC振蕩電路。(4)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)具有穩(wěn)定輸出信號(hào)幅值的作用，以便使電路達(dá)到等幅振蕩，因此穩(wěn)幅環(huán)節(jié)是正弦波振蕩電路的重要組成部分。第三十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:372.4.1變壓器反饋式振蕩器反饋網(wǎng)絡(luò)采用變壓器，利用變壓器的一次繞組與電容并聯(lián)組成振蕩回路作選頻網(wǎng)絡(luò)，代替晶體管集電極電阻Rc，從變壓器的二次繞組引回反饋電壓并將其加到放大電路的輸入端，電路如圖1-31所示。變壓器反饋式LC振蕩電路的特點(diǎn)是振蕩頻率調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和達(dá)到起振要求，輸出波形一般，頻率穩(wěn)定度不高，產(chǎn)生正弦波信號(hào)的頻率為幾千赫至幾十兆赫，一般適用于要求不高的設(shè)備。第三十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:38電感三點(diǎn)式振蕩器的典型電路如圖1-32所示。在LC振蕩回路中，電感有一個(gè)抽頭使線圈分成兩部分即線圈L1和線圈L2，線圈L1的3端接到晶體管的基極B，線圈L2的1端接晶體管的集電極C，中間抽頭2接發(fā)射極E。也就是說(shuō)電感線圈的三端分別接晶體管的三極，所以叫電感三點(diǎn)式振蕩器，又稱(chēng)哈特萊振蕩器。在該電路中L1兼作反饋網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)耦合電容Cl將Ll反饋電壓加在晶體管的輸入端，經(jīng)放大后，在LC振蕩回路中得到高頻振蕩信號(hào)，只要適當(dāng)選擇電感線圈抽頭的位置．使反饋信號(hào)大于輸入信號(hào)，就可以在LC回路中獲得不衰減的等幅振蕩。2.4.2電感三端式振蕩器式中，Ll、L2為線圈抽頭兩邊的自感系數(shù)；

M為兩段電感線圈的瓦感系數(shù)；

C為振蕩電容；fo為振蕩頻率。其振蕩頻率可由下式求得：第三十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:392.4.3電容三端式振蕩器電容三點(diǎn)式振蕩器的典型電路圖。其結(jié)構(gòu)與電感三點(diǎn)式振蕩器相似，只是將L、C互換了位置。LC振蕩回路中采用兩個(gè)電容串聯(lián)成電容支路，兩電容中間有一引出端，通過(guò)引出端從LC振蕩回路的電容支路上取一部分電壓反饋到放大電路的輸入端，由于電容支路三個(gè)端點(diǎn)分別接于晶體管的三極上，所以把這種電路稱(chēng)為電容三點(diǎn)式LC振蕩器，又稱(chēng)為柯?tīng)柶て澱袷幤鳌Ｔ撾娐返恼袷庮l率可由下式求得：式中，Ceq為L(zhǎng)C并聯(lián)回路的等效電容。第三十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:40電感三點(diǎn)式振蕩器和電容三點(diǎn)式振蕩器各自的特點(diǎn)：電感三點(diǎn)式LC振蕩器的特點(diǎn)是振蕩頻率調(diào)節(jié)方便，電路容易起振，輸出信號(hào)的波形中含有高次諧波，波形較差，頻率穩(wěn)定度不高，可產(chǎn)生正弦波信號(hào)的頻率為幾千赫至幾十兆赫。一般用于要求不高的場(chǎng)合或設(shè)備中。電容三點(diǎn)式LC振蕩器的特點(diǎn)是頻率調(diào)節(jié)不方便，輸出信號(hào)的波形好，頻率的穩(wěn)定度較高，可產(chǎn)生幾兆赫至100MHz以上的頻率。一般用于頻率固定或在小范圍內(nèi)頻率調(diào)節(jié)的場(chǎng)合或設(shè)備中。電感三點(diǎn)式振蕩器與電容三點(diǎn)式振蕩器相比有兩個(gè)缺點(diǎn)：(1)改變電感不方便。(2)因反饋電壓取自Ll上，Ll對(duì)高次諧波阻抗大，從而引起振蕩回路輸出諧波分量增大，輸出波形較差。第四十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:41采用RC元件組成的電路作選頻網(wǎng)絡(luò)的正弦波振蕩電路，稱(chēng)為RC振蕩器。按反饋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，RC振蕩電路可分為RC移相式、RC橋式和雙T式選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩電路。其中RC橋式振蕩電路采用RC串并聯(lián)電路作選頻網(wǎng)絡(luò)，故又稱(chēng)RC串并聯(lián)振蕩電路，如圖1-29所示。這個(gè)電路由兩部分組成，即放大器Au和選頻網(wǎng)絡(luò)FuoAu為集成運(yùn)算放大器所組成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器，而Fu則由Zl、Z2組成，同時(shí)兼作正反饋網(wǎng)絡(luò)。Zl、Z2和Rl、R2正好形成一個(gè)四臂電橋，放大電路的輸入端和輸出端分別接到電橋的兩個(gè)對(duì)角線上，因此這種RC振蕩電路又稱(chēng)RC橋式振蕩器。2.4.4RC振蕩器第四十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:42RC移相式正弦波振蕩電路是把RC移相網(wǎng)絡(luò)作為正弦波振蕩電路的反饋環(huán)節(jié)，如圖l-30所示。該振蕩電路的RC移相網(wǎng)絡(luò)提供180°解的相移，而放大器采用反相輸入比例放大電路，故φa=-180。，φa+φf(shuō)=0°滿足振蕩的相位條件，只要調(diào)節(jié)熱敏電阻Rf，使放大倍數(shù)足以補(bǔ)償反饋網(wǎng)絡(luò)引起的信號(hào)幅度衰減，就可以產(chǎn)生正弦波振蕩信號(hào)。RC移相式正弦波振蕩電路：第四十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:43文氏電橋振蕩電路：

振蕩電路的原理圖如上圖所示。其中集成運(yùn)放A作為放大電路，它的選頻網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由R、C元件組成的串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，RF和R’支路引入一個(gè)負(fù)反饋。由圖可見(jiàn)，串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的R1、C1和R2、C2以及負(fù)反饋支路中的RF和R’正好組成一個(gè)電橋的四個(gè)臂，因此這種電路又稱(chēng)為文氏電橋振蕩電路。第四十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:44采用石英晶體作選頻網(wǎng)絡(luò)選頻元件的正弦波振蕩電路叫石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器的形式多種多樣，但其基本電路只有兩類(lèi)，即并聯(lián)晶體振蕩電路和串聯(lián)晶體振蕩電路。在前者中石英晶體是以并聯(lián)諧振的形式出現(xiàn)，而在后者中則是以串聯(lián)諧振的形式出現(xiàn)。在并聯(lián)晶體振蕩電路中，石英晶體工作在串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率之間，石英晶體作為一個(gè)電感來(lái)組成振蕩電路。而在串聯(lián)晶體振蕩電路中，石英晶體工作在串聯(lián)諧振頻率處，利用串聯(lián)諧振時(shí)阻抗最小的特性來(lái)組成正弦波振蕩電路。2.4.5石英晶體振蕩器第四十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:45

分析判斷電路能否產(chǎn)生振蕩常采用的方法：分析電路能否產(chǎn)生振蕩的方法是看電路是否滿足自激振蕩條件。首先檢查相位平衡條件即檢查反饋是否為正反饋；然后檢查振幅平衡條件，一般振幅平衡條件比較容易滿足，若不滿足，可在測(cè)試調(diào)整時(shí)，通過(guò)改變放大倍數(shù)│Au│和反饋系數(shù)│F│使電路滿足│AF│>1的振幅平衡條件。通常只要正弦波振蕩電路滿足相位平衡條件，就可認(rèn)為電路產(chǎn)生正弦波振蕩。判斷相位平衡條件，常用瞬時(shí)極性法，所謂瞬時(shí)極性法即斷開(kāi)反饋信號(hào)至放大電路的輸入端點(diǎn)，在放大電路的輸入端加一輸入電壓Vi，并設(shè)其極性為正，然后經(jīng)過(guò)放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸放大后，若引入的是并聯(lián)反饋，則看反饋信號(hào)Vf與輸入信號(hào)Vi的極性是否相同，若兩者極性相同，則電路滿足相位平衡條件，能產(chǎn)生正弦波振蕩；若兩者極性不同，則電路不滿足相位平衡條件，無(wú)法產(chǎn)生正弦波振蕩。第四十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:46思考題：

1)無(wú)線電的傳播有哪幾種方式？

2）說(shuō)說(shuō)電磁波的特點(diǎn)。

3）簡(jiǎn)單描述無(wú)線電信號(hào)傳輸系統(tǒng)。

4）整流電路有哪幾種方式？

5）振蕩電路的振蕩條件是什么？第四十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一三.晶體二極管與晶體三極管3.1、半導(dǎo)體基礎(chǔ)3.2、晶體二極管3.3、晶體三極管第四十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:483.1、半導(dǎo)體基礎(chǔ)

3.1.1半導(dǎo)體的概念

3.1.2PN結(jié)的形成

3.1.3PN結(jié)的單向?qū)щ娦缘谒氖隧?yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:493.1.1半導(dǎo)體的概念半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，主要是硅、鍺、硒及大多數(shù)金屬氧化物和硫化物等四價(jià)元素。本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體是一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體，也就是說(shuō)不含“雜質(zhì)”的四價(jià)元素，所謂“雜質(zhì)”就是非四價(jià)元素。第四十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:50雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著的改變。因摻入雜質(zhì)性質(zhì)不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為空穴（P）型半導(dǎo)體和電子（N）型半導(dǎo)體兩大類(lèi)。

P型半導(dǎo)體是在純凈的半導(dǎo)體中摻入三價(jià)元素而形成的，其中空穴為多數(shù)載流子，自由電子為少數(shù)載流子，以空穴導(dǎo)電為主。三價(jià)元素：硼、鋁、銦（受主原子能夠吸收電子的雜質(zhì)原子）

N型半導(dǎo)體是在純凈的半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素而形成的，其中自由電子為多數(shù)載流子，而空穴為少數(shù)載流子，以自由電子導(dǎo)電為主。五價(jià)元素：磷、砷、銻（施主原子可以提供電子的雜質(zhì)原子）第五十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:51由于熱激發(fā)而產(chǎn)生的自由電子自由電子移走后而留下的空穴第五十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:52P型、N型半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力雖然增強(qiáng)，但并不能直接用來(lái)制造半導(dǎo)體器件。通常應(yīng)將一塊完整的半導(dǎo)體中的一部分形成P型半導(dǎo)體，另一部分形成N型半導(dǎo)體，在流子擴(kuò)散后，在P型及N型半導(dǎo)體的交界面處就會(huì)形成一個(gè)具有內(nèi)電場(chǎng)的電荷區(qū)，稱(chēng)PN結(jié)。3.1.2PN結(jié)的形成第五十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:533.1.2.1載流子的濃度差產(chǎn)生的多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合后，在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差，N型區(qū)內(nèi)的電子很多而空穴很少，P型區(qū)內(nèi)的空穴很多而電子很少，這樣電子和空穴都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，因此，有些電子要從N型區(qū)向P型區(qū)擴(kuò)散，

也有一些空穴要從P型區(qū)向N型區(qū)擴(kuò)散。

第五十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:54電子和空穴帶有相反的電荷，它們?cè)跀U(kuò)散過(guò)程中要產(chǎn)生復(fù)合（中和），結(jié)果使P區(qū)和N區(qū)中原來(lái)的電中性被破壞。

P區(qū)失去空穴留下帶負(fù)電的離子，N區(qū)失去電子留下帶正電的離子，

這些離子因物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，它們不能移動(dòng)，因此稱(chēng)為空間電荷，它們集中在P區(qū)和N區(qū)的交界面附近，形成了一個(gè)很薄的空間電荷區(qū)，這就是所謂的PN結(jié)。

3.1.2.2電子和空穴的復(fù)合形成了空間電荷區(qū)第五十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:55

在空間電荷區(qū)后，由于正負(fù)電荷之間的相互作用，在空間電荷區(qū)中形成一個(gè)電場(chǎng)，其方向從帶正電的N區(qū)指向帶負(fù)電的P區(qū)，由于該電場(chǎng)是由載流子擴(kuò)散后在半導(dǎo)體內(nèi)部形成的，故稱(chēng)為內(nèi)電場(chǎng)。因?yàn)閮?nèi)電場(chǎng)的方向與電子的擴(kuò)散方向相同，與空穴的擴(kuò)散方向相反，所以它是阻止載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的。

3.1.2.3內(nèi)電場(chǎng)E又阻止多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)第五十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:56半導(dǎo)體中的PN結(jié)是半導(dǎo)體內(nèi)的內(nèi)電場(chǎng)，它的方向是由N區(qū)指向P區(qū)的，只允許一個(gè)方向的電流通過(guò)，因此說(shuō)PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?.1.3PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦缘谖迨?yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:57

當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體材料結(jié)合時(shí)，由于P型材料空穴多電子少，而N型材料電子多空穴少，結(jié)果P型材料中的空穴向N型材料這邊擴(kuò)散，N型材料中的電子向P型材料這邊擴(kuò)散，擴(kuò)散的結(jié)果使得結(jié)合區(qū)兩側(cè)的P型區(qū)出現(xiàn)負(fù)電荷，N型區(qū)帶正電荷，形成一個(gè)勢(shì)壘，由此而產(chǎn)生的內(nèi)電場(chǎng)將阻止擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)兩者達(dá)到平衡時(shí)，在PN結(jié)兩側(cè)形成一個(gè)耗盡區(qū)，耗盡區(qū)的特點(diǎn)是無(wú)自由載流子，呈現(xiàn)高阻抗。第五十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:58

當(dāng)PN結(jié)反偏時(shí)，外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一致，耗盡區(qū)在外電場(chǎng)作用下變寬，使勢(shì)壘加強(qiáng)；第五十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:59

當(dāng)PN結(jié)正偏時(shí)，外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反，耗盡區(qū)在外電場(chǎng)作用下變窄，勢(shì)壘削弱，使載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)繼續(xù)形成電流，此即為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?電流方向是從P指向N。第五十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:60零偏負(fù)偏正偏第六十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:61思考題1、最常用來(lái)制成半導(dǎo)體的材料是什么？2、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體分別是由什么構(gòu)成的？3、空間電荷區(qū)又稱(chēng)為耗盡區(qū)，為什么？4、如需將PN結(jié)處于正向偏置，外接電壓的極性如何確定？5、PN結(jié)處于反向偏置時(shí)，耗盡區(qū)的寬度是增加還是減少？為什么？第六十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.2、半導(dǎo)體二極管3.2.1二極管結(jié)構(gòu)類(lèi)型3.2.2二極管的分類(lèi)及應(yīng)用3.2.3二極管的導(dǎo)電特性3.2.4技術(shù)參數(shù)第六十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:63

半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)，還有相應(yīng)的正負(fù)電極引線，用玻璃、塑料或金屬管殼封裝制成，從P區(qū)引出的電極稱(chēng)為陽(yáng)極，用“+”表示；從N區(qū)引出的電極稱(chēng)為陰極，用“-”表示。二極管的文字符號(hào)用D表示。3.2.1.1

二極管的結(jié)構(gòu)+-PND特性：作為一種非線性元件，具有單方向?qū)щ娔芰?，因此常用于整流和檢波。第六十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:64

半導(dǎo)體二極管按其結(jié)構(gòu)的不同可以分為點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型。3.2.1.2

二極管的類(lèi)型第六十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:65點(diǎn)接觸型二極管

點(diǎn)接觸型二極管是由一根很細(xì)的金屬觸絲（如三價(jià)元素鋁）和一塊半導(dǎo)體（如鍺）的表面接觸，然后在正方向通過(guò)很大的瞬時(shí)電流，使出絲和半導(dǎo)體牢固地熔接在一起，三價(jià)金屬與鍺結(jié)合構(gòu)成PN結(jié)，并做出相應(yīng)的電極引線，外加管殼密封而成。由于點(diǎn)接觸型二極管金屬絲很細(xì)，形成的PN結(jié)面積很小，所以極間電容很小，同時(shí)也不能承受高的反向電壓和大的電流，這種類(lèi)型的管子適于做高頻檢波和脈沖數(shù)字電路里的開(kāi)關(guān)元件。第六十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:66面接觸型二極管

面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過(guò)較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。第六十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:67平面型二極管

平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過(guò)較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開(kāi)關(guān)、脈沖及高頻電路、集成電路中。第六十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:683.2.2

二極管的分類(lèi)及應(yīng)用按用途分：

普通二極管用于檢波鑒頻限幅；整流二極管用于不同功率的整流；開(kāi)關(guān)二極管用于計(jì)算機(jī)脈沖控制開(kāi)關(guān)電路；穩(wěn)壓二極管用于穩(wěn)壓電路；還有發(fā)光二極管等。

按材料不同分為：

硅管：起始電流較大(0.6伏)，用于信號(hào)較強(qiáng)電路；

鍺管：起始電流較小(0.2伏)，用于信號(hào)較弱電路。

按封裝材料不同分為：

玻璃管殼、塑料管殼和環(huán)氧樹(shù)脂管殼等多種。第六十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:69常用各類(lèi)二極管普通二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管二極管的命名方法:如2CP10 2二極管CN型硅材料P普通管10序號(hào)第六十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:70

利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為單向脈動(dòng)直流電的電路，稱(chēng)為整流電路，此時(shí)的二極管可看成開(kāi)關(guān)元件，即所謂理想二極管。常用整流電路可分為：半波整流電路全波整流電路橋式整流電路3.2.2.1

整流二極管第七十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:71

輸出電壓在一個(gè)工頻周期內(nèi)，只是正半周導(dǎo)電，在負(fù)載上得到的是半個(gè)正弦波。半波整流電路第七十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:72全波整流電路第七十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:73

當(dāng)正半周時(shí)，二極管D1、D3導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周。當(dāng)負(fù)半周時(shí)，二極管D2、D4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。橋式整流電路第七十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:74第七十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:75

穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型硅晶體二極管。由于它有穩(wěn)定電壓的作用，經(jīng)常應(yīng)用在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子線路中。穩(wěn)壓二極管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似，但是制造工藝不同。當(dāng)它承受一定的反向電壓時(shí)，就會(huì)反向擊穿。這種反向擊穿不會(huì)使穩(wěn)壓管損壞，反而使穩(wěn)壓管兩端的電壓不變，起到穩(wěn)定電壓的作用。因此穩(wěn)壓管不是工作于正向?qū)ǎ菍⑺聪蜻B接在電路中，與負(fù)載并聯(lián)，穩(wěn)定負(fù)載電壓。穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓就是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值。3.2.2.2

穩(wěn)壓二極管第七十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:76穩(wěn)壓二極管典型應(yīng)用電路第七十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:77發(fā)光二極管是采用磷化鎵或磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成的，以直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌l(fā)光器件。與普通二極管一樣也由PN結(jié)構(gòu)成，同樣具有單向?qū)щ娦裕l(fā)光二極管不是用它的單向?qū)щ娦?，而是讓它發(fā)光作指示（顯示）器件。發(fā)光二極管以功耗低、體積小、響應(yīng)速度快、抗震動(dòng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用作指示燈等方面。3.2.2.3

發(fā)光二極管第七十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:783.2.3

二極管伏安（V-I）特性第七十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:79

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱(chēng)為正向偏置。必須說(shuō)明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱(chēng)為“門(mén)檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱(chēng)為二極管的“正向壓降”。3.2.3.1正向特性第七十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:80

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱(chēng)為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱(chēng)為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。3.2.3.2反向特性第八十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:813.2.4.1、額定正向工作電流(IF)

也稱(chēng)最大允許電流，是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。（為避免過(guò)大電流沖擊，使二極管PN結(jié)燒壞而規(guī)定的額定電流值。）因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過(guò)容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時(shí)，就會(huì)使管芯過(guò)熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過(guò)二極管額定正向工作電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。3.2.4

二極管的主要技術(shù)參數(shù)第八十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:82

指允許加在二極管兩端的反向電壓的最大值，超過(guò)此值會(huì)擊穿二極管。加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí)，會(huì)將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

3.2.4.2、最高反向工作電壓(UR)第八十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:83

反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過(guò)二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25時(shí)反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類(lèi)推，在75時(shí)，它的反向電流已達(dá)8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會(huì)使管子過(guò)熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時(shí)反向電流僅為5uA，溫度升高到75時(shí)，反向電流也不過(guò)160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。3.2.4.3、反向電流(IR)第八十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:84

測(cè)量的方法是先把萬(wàn)用表?yè)艿健皻W姆”檔(通常用Rx100或Rx1K)進(jìn)行。判斷二極管好壞：測(cè)量正反向電阻，如果反向電阻遠(yuǎn)大于正向電阻則沒(méi)有問(wèn)題，而二者相等、無(wú)窮大或?yàn)?則說(shuō)明二極管損壞。（注意不要使用RX1檔，以免電流過(guò)大燒壞二極管）二極管的測(cè)量第八十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:85用指針萬(wàn)用表判斷二極管的正負(fù)

二極管截止,阻值很大(一般為幾百千歐),這就告訴我們黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極,紅表筆接觸的是二極管的正極。第八十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:86

二極管導(dǎo)通，阻值較小(幾十歐到幾千歐的范圍),這就告訴我們黑表筆接觸的是二極管的正極,紅表筆接觸的是二極管的負(fù)極。用指針萬(wàn)用表判斷二極管的正負(fù)第八十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:87思考題1、二極管按結(jié)構(gòu)分有哪幾種？2、此符號(hào)表示什么“”？3、二極管按用途分有哪幾種？4、導(dǎo)通電壓是指什么？5、鍺二極管和硅二極管的導(dǎo)通電壓是多少？6、試分析二極管的伏安特性。第八十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一3.3.晶體三極管3.3.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)3.3.2種類(lèi)及命名3.3.3技術(shù)參數(shù)3.3.4特性曲線3.3.5基本放大電路第八十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:89發(fā)射區(qū)發(fā)射結(jié)基區(qū)集電結(jié)集電區(qū)

晶體三極管具有2個(gè)PN結(jié)、3個(gè)區(qū)、從3個(gè)區(qū)中引出3個(gè)電極，3個(gè)區(qū)分別為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)；發(fā)射區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)稱(chēng)為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)稱(chēng)為集電結(jié)。3.3.1.1晶體三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第八十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:903.3.1.2晶體三極管的管腳

有兩種類(lèi)型：NPN型和PNP型。中間部分稱(chēng)為基區(qū)，相連電極稱(chēng)為基極，用B或b表示（Base）；一側(cè)稱(chēng)為發(fā)射區(qū)，相連電極稱(chēng)為發(fā)射極，用E或e表示（Emitter）另一側(cè)稱(chēng)為集電區(qū)和集電極，用C或c表示（Collector）。

E-B間的PN結(jié)稱(chēng)為發(fā)射結(jié)（Je），

C-B間的PN結(jié)稱(chēng)為集電結(jié)（Jc）。第九十頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:913.3.1.3晶體三極管的圖形符號(hào)第九十一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:92

三極管的符號(hào)在圖的下方給出，發(fā)射極的箭頭代表發(fā)射極電流的實(shí)際方向。從外表上看兩個(gè)N區(qū)(或兩個(gè)P區(qū))是對(duì)稱(chēng)的，實(shí)際上發(fā)射區(qū)的摻雜濃度大，面積小，作用是發(fā)射載流子，集電區(qū)摻雜濃度低，且集電結(jié)面積大，作用是收集載流子?；鶇^(qū)摻雜濃度最低，且制造得很薄，其厚度一般在幾個(gè)微米至幾十個(gè)微米，作用是傳輸載流子，發(fā)射區(qū)與集電區(qū)的結(jié)構(gòu)不同，不能互換。3.3.1.4晶體三極管的工藝特點(diǎn)第九十二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:93發(fā)射區(qū)發(fā)射結(jié)基區(qū)集電結(jié)集電區(qū)PNP型NPN型第九十三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:943.3.2.1

晶體三極管的種類(lèi)依工作頻率分為：低頻三極管和高頻三極管；依工作功率分為：小功率、中功率和大功率三極管；依封裝形式分為：金屬封裝、玻璃封裝、塑料封裝；依導(dǎo)電特性分為：PNP型NPN型；依材料不同分為：硅管和鍺管。

一般大功率三極管多為金屬封裝，通常以金屬外殼為集電極C，直接擰在電路板上，利于散熱。第九十四頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:953.3.2.2晶體三極管的型號(hào)表示一、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體三極管的命名如下：

第一位：表示器件電極數(shù)目；第二位：A表示鍺PNP管、B表示鍺NPN管、C表示硅PNP管、D表示硅NPN管；第三位：X表示低頻小功率管、D表示低頻大功率管、G表示高頻小功率管、A表示高頻小功率管、K表示開(kāi)關(guān)管。第九十五頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:96二、日本半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法

日本生產(chǎn)的半導(dǎo)體分立器件，由五至七部分組成。通常只用到前五個(gè)部分，其各部分的符號(hào)意義如下：第一部分：用數(shù)字表示器件有效電極數(shù)目或類(lèi)型。0-光電（即光敏）二極管三極管及上述器件的組合管、1表示二極管、2表示三極或具有兩個(gè)PN結(jié)的其他器件、3表示具有四個(gè)有效電極或具有三個(gè)PN結(jié)的其他器件、┄┄依此類(lèi)推。第二部分：日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEIA注冊(cè)標(biāo)志。S-表示已在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEIA注冊(cè)登記的半導(dǎo)體分立器件。

第九十六頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:97

第三部分：用字母表示器件使用材料極性和類(lèi)型。A-PNP型高頻管、B-PNP型低頻管、C-NPN型高頻管、D-NPN型低頻管、F-P控制極可控硅、G-N控制極可控硅、H-N基極單結(jié)晶體管、J-P溝道場(chǎng)效應(yīng)管、K-N溝道場(chǎng)效應(yīng)管、M-雙向可控硅。第四部分：用數(shù)字表示在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEIA登記的順序號(hào)。兩位以上的整數(shù)-從“11”開(kāi)始，表示在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEIA登記的順序號(hào)；不同公司的性能相同的器件可以使用同一順序號(hào)；數(shù)字越大，越是近期產(chǎn)品。第五部分：用字母表示同一型號(hào)的改進(jìn)型產(chǎn)品標(biāo)志。A、B、C、D、E、F表示這一器件是原型號(hào)產(chǎn)品的改進(jìn)產(chǎn)品.第九十七頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:98三、美國(guó)半導(dǎo)體三極管命名方法

美國(guó)晶體管或其他半導(dǎo)體器件的命名法較混亂。美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)半導(dǎo)體三極管命名方法如下：第一部分：用符號(hào)表示器件用途的類(lèi)型。JAN-軍級(jí)、JANTX-特軍級(jí)、JANTXV-超特軍級(jí)、JANS-宇航級(jí)、（無(wú)）-非軍用品。第二部分：用數(shù)字表示PN結(jié)數(shù)目。第三部分：美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)標(biāo)志。N-該器件已在美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)登記。第四部分：美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)登記順序號(hào)。多位數(shù)字-該器件在美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)登記的順序號(hào)。第五部分：用字母表示器件分檔。A、B、C、D、┄┄-同一型號(hào)器件的不同檔別。如：JAN2N3251A表示PNP硅高頻小功率開(kāi)關(guān)三極管，JAN-軍級(jí)、2-三極管、N-EIA注冊(cè)標(biāo)志、3251-EIA登記順序號(hào)、A-2N3251A檔.

第九十八頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:99

它是指集電區(qū)的少數(shù)載流子在集電結(jié)反向偏置作用下漂移而形成的反向電流。它與二極管中的反向飽和電流在本質(zhì)上是相同的，因此當(dāng)發(fā)射極開(kāi)路（IE=0）時(shí)，集電極電流值即為反向飽和電流。ICBO大小是管子質(zhì)量好壞的標(biāo)志之一，實(shí)際當(dāng)中ICBO越小越好。小功率管約為幾個(gè)微安，此值雖小但受溫度影響很大，是三極管工作不穩(wěn)定的主要因素之一。

ICBO的下標(biāo)CB代表集電極和基極，O是Open的字頭，代表第三個(gè)電極E開(kāi)路。3.3.3.1

反向飽和電流ICBO第九十九頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:100

它是指基極開(kāi)路（IB=0）時(shí)，集電極與發(fā)射極之間的反向飽和電流。ICEO的大小為ICBO的β倍。ICEO受溫度影響更嚴(yán)重，因此它對(duì)三極管的工作穩(wěn)定性影響更大。實(shí)際當(dāng)中應(yīng)該越小越好。

ICEO和ICBO有如下關(guān)系:

ICEO=(1+β)ICBO3.3.3.2穿透電流ICEO第一百頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:101

3.3.3.3

三極管的極限參數(shù)（一）

如右圖所示，當(dāng)集電極電流增加時(shí)，β就要下降，當(dāng)β值下降到線性放大區(qū)β值的70～30％時(shí)，所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱(chēng)為集電極最大允許電流Icm。至于β值下降多少，不同型號(hào)的三極管，不同的廠家的規(guī)定有所差別?？梢?jiàn)，當(dāng)Ic＞Icm時(shí)，并不表示三極管會(huì)損壞。1）集電極最大允許電流（Icm)第一百零一頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:1022）集電極、發(fā)射極間的最大允許反向電壓（BVce0）最大允許反向電壓表示三極管電極間承受反向電壓的能力。3）集電極最大允許功耗(Pcm)

是指集電極電流通過(guò)集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗，

Pcm=Icvcb≈Icvce，因發(fā)射結(jié)正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集電結(jié)上。在計(jì)算時(shí)往往用Vce取代Vcb。3.3.3.3

三極管的極限參數(shù)（二）第一百零二頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:103

三極管的輸出特性曲線是用來(lái)表示該管各極電壓和電流之間相互關(guān)系，它反映出三極管的性能，是分析放大電路的重要依據(jù)，右圖為最常見(jiàn)的發(fā)射極接法時(shí)的輸出特性曲線。3.3.4

三極管的輸出特性曲線（一）第一百零三頁(yè)，共一百一十六頁(yè)，編輯于2023年，星期一Date:12/10/202022.03.2023Page:104

根據(jù)輸出特性曲線的特點(diǎn)，通常將三極管的工作范圍分為三個(gè)區(qū)域：截止區(qū)、飽和區(qū)、放大區(qū)，它們的各自特點(diǎn)概述如下：截止區(qū)：IC接近零的區(qū)域，相當(dāng)IC=0的曲線的下方。此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。飽和區(qū)：IC受UCE顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)UCE的數(shù)值較小，此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。放大區(qū)：I