模電復(fù)習(xí)資料和經(jīng)典例題

第一章

第一節(jié)

1半導(dǎo)體三大特性

攙雜特性

熱敏特性

光敏特性

2本征半導(dǎo)體是純凈（無雜質(zhì)）的半導(dǎo)體。

3載流子（Carrier）指半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中獲得運(yùn)動(dòng)能量的帶電粒子。

有溫度環(huán)境就有載流子。

絕對(duì)零度（-27300時(shí)晶體中無自由電子。

4本征激發(fā)（光照、加溫度q）,會(huì)成對(duì)產(chǎn)生電子空穴對(duì)

自由電子（FreeElectron）

空穴（Hole）

5N型半導(dǎo)體：電子型半導(dǎo)體

多子（Majority）：自由電子（FreeElectron）

少子（Minority）：空穴（Hole）

自由電子數(shù)=空穴數(shù)+施主雜質(zhì)數(shù)

6P型半導(dǎo)體：空穴型半導(dǎo)體

多子（Majority）：空穴（Hole）

少子（Minority：自由電子（Free）

空穴數(shù)=自由電子數(shù)+受主雜質(zhì)數(shù)

7對(duì)N型半導(dǎo)體

Nn?Pn=ni平方

其中：nn為多子，Pn為少子

ni2為本征載流子濃度

同理，P型半導(dǎo)體

8結(jié)論

?雜質(zhì)半導(dǎo)體少子濃度

-主要由本征激發(fā)（Ni2）決定的（和溫度有關(guān)）

?雜質(zhì)半導(dǎo)體多子濃度

-由攙雜濃度決定（是固定的）

9本征半導(dǎo)體中電流

?半導(dǎo)體中有兩種電流

-漂移電流(DriftCurrent)

-是由電場(chǎng)力引起的載流子定向運(yùn)動(dòng)

-I=In+Ip

?其中In為電子流，Ip為空穴流

?In和Ip的方向是一致的。

-擴(kuò)散電流(DiffusionCurrent)

-是由于載流子濃度不均勻(濃度梯度)所造成的。

由上式可見擴(kuò)散電流正比于濃度分布線上某點(diǎn)處的斜率dn(x)/dx或

dp(x)/dxo

-擴(kuò)散電流與濃度本身無關(guān)。

第二節(jié)PN結(jié)

1PN結(jié)是指使用半導(dǎo)體工藝使N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合處所形成的特

殊結(jié)構(gòu)。

PN結(jié)是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的核心結(jié)構(gòu)。

■空間電荷區(qū)耗盡層自建電場(chǎng)勢(shì)壘區(qū)阻擋層。

2PN結(jié)形成“三步曲”

(1)多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。

(2)空間電荷區(qū)和少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)。

(3)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡。

3勢(shì)壘區(qū)PN結(jié)建立在N型和P型半導(dǎo)體的結(jié)合處，由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，失空

穴和電子后形成不能移動(dòng)的負(fù)離子和正離子狀態(tài)，這個(gè)區(qū)域稱為空間電荷區(qū)

(耗盡層)。

PN結(jié)又稱為

-自建電場(chǎng)、

-阻擋層。

4當(dāng)外加電壓時(shí)，PN結(jié)的結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化(空間電荷區(qū)的寬窄變

化)

正向偏置

P接電源正，N接電源負(fù)

?外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反(削弱內(nèi)電場(chǎng))，使PN結(jié)變窄。

?擴(kuò)散運(yùn)動(dòng))漂移運(yùn)動(dòng)。

?稱為“正向?qū)ā薄?/p>

反向偏置

P接電源負(fù)，N接電源正

?外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相同(增強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng))，使PN結(jié)變寬。

?擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)〈漂移運(yùn)動(dòng)

?稱為“反向截止”

5PN結(jié)伏安特性

?單向?qū)щ娦?/p>

正向?qū)ㄩ_啟電壓

反向截止飽和電流

6PN結(jié)電阻特性

兩種電阻

（1）靜態(tài)電阻（直流電阻）

R=V/I

（2）動(dòng)態(tài)電阻（交流電阻）

r=△v/△I

7PN結(jié)電容特性

?PN結(jié)呈現(xiàn)電容效應(yīng)

?有兩種電容效應(yīng)

勢(shì)壘電容（和反向偏置有關(guān)）CT

?PN結(jié)外加反向偏置時(shí)，引起空間電荷區(qū)體積的變化（相當(dāng)電容的極

板間距變化和電荷量的變化）

擴(kuò)散電容（和正想偏置有關(guān)）CD

PN結(jié)外加正向偏置時(shí)，引起擴(kuò)散濃度梯度變化出現(xiàn)的電容

（電荷）效應(yīng)。

?兩者是并聯(lián)關(guān)系：

-正向時(shí)，電阻小，電容效應(yīng)不明顯。

-反向時(shí).，電阻大，電容效應(yīng)明顯。

?故電容效應(yīng)主要在反偏時(shí)才考慮

8反向擊穿當(dāng)對(duì)PN結(jié)外加反向電壓超過一定的限度，PN結(jié)會(huì)從反向

截止發(fā)展到。

?反向擊穿破壞了PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴?/p>

?利用此原理可以制成穩(wěn)壓管.

?電擊穿有兩種機(jī)理機(jī)理可以描述：

雪崩擊穿低摻雜，（少子，加速）

PN結(jié)寬，

-正溫系數(shù)，

-常發(fā)生于大于7伏電壓的擊穿時(shí)（雪崩效應(yīng)）

齊納擊穿高摻雜，，強(qiáng)電場(chǎng)拉出電Y-）

PN結(jié)窄，

-負(fù)溫系數(shù)，

-常發(fā)生于小于5伏電壓的擊穿時(shí)（隧道效應(yīng)）

9二極管是由管芯（PN結(jié)）力口電極引線和管殼制成。

平面型二極管：

面接觸型二極管：適合整流，低頻應(yīng)用（結(jié)電容大）

點(diǎn)接觸型二極管：適合檢波，可高頻應(yīng)用（結(jié)電容?。?/p>

10主要參數(shù)

?最大整流電流IF

管子穩(wěn)定工作時(shí)，所允許通過的最大正向平均電流。

■最大反向工作電壓VR

指工作時(shí)允許所加最大反向電壓?（通常取擊穿電壓V（BR）的作

為VR）

?反向電流IR

是指擊穿前的反向電流值。

此值越小表示管子單向?qū)щ娦阅茉胶谩?/p>

與IS有關(guān)（再加上表面漏電流），故與溫度有關(guān)。

■最高工作頻率fm

是由管子的結(jié)電容所決定的。

Fm越大頻率特性越好。

Fm大說明管子結(jié)電容小。

■直流電阻和交流電阻

直流電阻R

■是二極管所加直流電壓V與所流過直流電流I之比。

交流電阻r

■是其工作狀態(tài)（I,V）處電壓改變量與電流改變量之比。幾何意義

是曲線Q點(diǎn)處切線斜率的倒數(shù)。

?閾值電壓（又稱為導(dǎo)通電壓、死區(qū)電壓等）

二極管半波整流電路

二極管限幅電路

二極管電平選擇電路

穩(wěn)壓二極管及穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)

■穩(wěn)壓電壓VZ指管子長(zhǎng)期穩(wěn)定時(shí)的工作電壓值。

?額定功耗Pz使用時(shí)不允許超過此值。

■穩(wěn)定電流Iz工作電流小于此值時(shí)穩(wěn)壓效果較差，要求大于此值才

能正常工作。

■動(dòng)態(tài)電阻rz是在擊穿狀態(tài)下，管子兩端電壓變化量與電流變化量的

比值。

（越小越好）。

■溫度系數(shù)a大正小負(fù)

指管子受溫度影響的程度。

>7V是正溫系數(shù)（雪崩擊穿）;

<5V是負(fù)溫系數(shù)（齊納擊穿）;

5?7V溫度系數(shù)最小。

穩(wěn)壓電路

第三節(jié)

發(fā)射極電流

lE^IEn

基極電流

IB&IBn-ICBOICBO--反向飽和漏電流

集電極電流q

IC=Icnl+ICBO

2晶體管放大（正向受控）的兩個(gè)重要條件：

⑴內(nèi)部條件：e區(qū)i高摻雜，

b區(qū)很窄。

⑵外部條件：eb結(jié)正偏置,

cb結(jié)反偏置。

信號(hào)流向：

CE:進(jìn)C出,(E)接地

CC:進(jìn)e出,(C)接地

CB:e進(jìn)C出,(B)接地

3輸入特性曲線（圖）

■VCE增大時(shí)，曲線略有右移，到一定程度則不再變化。

?這是管子的基調(diào)效應(yīng)。

輸出特性曲線（圖）

飽利區(qū)

■eb結(jié)和cb結(jié)均為正偏。

?管子完全導(dǎo)通，其正向壓降很小。

■相當(dāng)一個(gè)開關(guān)“閉合（Turnon）

工作區(qū)

aeb結(jié)正偏，cb結(jié)反偏。

?這是管子的正常放大狀態(tài)。

■此時(shí)具有“恒流特性

截止區(qū)

■eb結(jié)和cb結(jié)均為反偏。

■管子不通，相當(dāng)于一個(gè)“開關(guān)”打開（Turnoff）。

■管子的cb結(jié)承受大的反向電壓

擊穿區(qū)

■管子被反向電壓（太大）擊穿。

■管子的PN結(jié)特性破壞。

■厄利電壓

■和輸出阻抗有關(guān)

?基調(diào)效應(yīng)

■基區(qū)調(diào)制效應(yīng)

管子參數(shù)

1電流放大參數(shù)用以衡量管子的放大性能。

共基直流電流放大參數(shù)

共射，共集直流電流放大參數(shù)

2極間反向電流是指管子各電極之間的反向漏電流參數(shù)。

C、B間反向飽和漏電流

管子C、E間反向飽和漏電流

?此值與本征激發(fā)有關(guān)。

?取決于溫度特性（少子特性）。

3極限參數(shù)

①集電極最大允許電流/CM

指B下降到額定值的2/3時(shí)的IC值。

②集電極最大允許功耗PCM

③反向擊穿電壓

1（BR）CBOI{BR）CEOT{BR）EBO（注意）

I第二章

模擬集成單元電路

第一節(jié)

1失真

?線性失真

-信號(hào)引起頻率失真

?非線性失真

-器件造成非線性失真

2直流能量（電源）IJ交流能量（輸出信號(hào)）

受輸入信號(hào)控制

?輸入阻抗越大越好

?輸出阻抗表征放大器輸出信號(hào)帶動(dòng)負(fù)載的能力.

?輸出阻抗越小越好.

理想放大器條件

ri?RS

RL>>rO

理想電流放大的條件

x,二0

第二節(jié)基本放大電路

簡(jiǎn)單共射放大電路

?要保證兩個(gè)基本方面的工作：

?直流

?交流

?:?放大器將存在兩種狀態(tài)

?靜態(tài)（由電源引起）

?動(dòng)態(tài)（由信號(hào)源引起）

兩種狀態(tài)的區(qū)別

?“直流是條件”

?“交流是目的“

?如何得到直流電路

?電容開路

?電感短路

?--可得到直流電路

?如何得到交流電路

?電容短路

?電感開路

?電流源開路（內(nèi)阻大）

?電壓源短路（內(nèi)阻?。?/p>

放大電路中各個(gè)量的表示：

靜態(tài)值主字母大寫，腳標(biāo)大寫。

交流（瞬時(shí)值）主字母小寫，腳標(biāo)小寫。

交流有效值主字母大寫，腳標(biāo)小寫。

總瞬時(shí)值主字母小寫，腳標(biāo)大寫。

第三節(jié)放大器圖解分析法

1放大器的分析方法有兩種

?圖解法

?直觀，便于分析失真；

?可進(jìn)行大信號(hào)分析。

?微變等效分析法

便于交流參數(shù)計(jì)算，適用于小信號(hào)狀態(tài)。

放大器靜態(tài)分析

作直流負(fù)載線

得出：輸入特性曲線和負(fù)載線

輸出回路方程

做直流負(fù)載線

得出輸出特性和直流負(fù)載線

放大器動(dòng)態(tài)分析（交流狀態(tài)）

注意;

?放大器加入交流信號(hào)后，將同時(shí)存在直流和交流兩種物理量。

?交流是依存直流而存在的。

?此時(shí)各值均為交直流共存（為總瞬時(shí)值）

信號(hào)和輸入量表示

電路圖

輸入回路

ib=fGQ

輸入特性曲線

vBE—VBEQ=Uim。sinwt輸入交流負(fù)載線的做法

，一/」&//&）輸出回路方程

做輸出交流負(fù)載線

4b>金*/圉、

>nea“江”MX#海彩注意：Ube和Ic相位相反

?:?飽和失真（工作點(diǎn)太高）

?:?截止失真（工作點(diǎn)太低）

?最大不失真輸出電壓幅度（截止限制）

?最大不失真輸出電壓幅度（飽和壓降）

取二者的最小值

放大器參數(shù)改變的影響

?：?①改變IB（RB）

Q點(diǎn)沿交流負(fù)載線上下移動(dòng)

②改變RC

改變負(fù)載線（直流和交流）的斜率

③改變VCC

負(fù)載線左右平移

第四節(jié)放大器微變等效電路分析法

通過實(shí)例分析放大器參數(shù)

■分析步驟如

■畫出直流和交流等效電路圖

■求靜態(tài)工作點(diǎn)

■進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析

■求輸入阻抗

■求電壓增益

■求輸出阻抗

■求源電壓增益

■求電流增益

第五節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)態(tài)電路

使Q點(diǎn)不穩(wěn)定的因素

溫度Icq升高

CE組態(tài)

?AV大（反相）

?Ai大

,AP最大

?Ri中

?Ro大

CC組態(tài)

?AV小于約等于1（同相）

?Ai大

?AP中

,ri最大

,ro最小

CB組態(tài)

?AV大（同相）

?Ai小于約為1

?AP中

,ri最小

?ro最大

三種組態(tài)的一般用途

?CE中間放大級(jí)

?CC輸入或輸出級(jí)

?CB寬頻帶放大（高頻應(yīng)用）

第四節(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管

場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FieldEffectTransistor）簡(jiǎn)稱FET

BJT雙極型晶體管

工作機(jī)理不同

*雙極型晶體管（BJT）

?有兩種載流子（多子、少子）

?場(chǎng)效應(yīng)管（FET）

?有一種載流子（多子）

控制方式的不同

*雙極型晶體管（BJT）

*電流控制方式h------

*場(chǎng)效應(yīng)管（FET）

-F

*電壓控制方式

場(chǎng)效應(yīng)管分類

*結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）

JFET分為兩類：

N溝道JFET

P溝道JFET

*絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管（IGFET）

MOSFET分為：

N溝道MOSFET

N溝道MOS又分為

N溝道增強(qiáng)型（Enhancement）

-------------ENMOSFET

N溝道耗盡型（Depletion）

.........DNMOSFET

P溝道MOSFET

P溝道MOS又分為

P溝道增強(qiáng)型（Enhancement）

........EPMOSFET

P溝道耗盡型（Depletion）

-------DPMOSFET

MOS場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）Metal—Oxide—Semiconductor金屬一氧化物一

半導(dǎo)體

故稱為MOSFET,簡(jiǎn)稱MOS器件。他屬于絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管利用反向PN結(jié)（加反壓）耗盡層寬窄控制溝道

工作原理N溝道）

外加偏置

?管子工作要求外加電源保證靜態(tài)設(shè)置：

VDS漏極直流電壓-----加正向電壓

VGS柵極直流電壓……加反向電壓

VGS柵極直流電壓的作用

看VGS的作用（不加VDS）

*橫向電場(chǎng)作用

?IVGS|t-PN結(jié)耗盡層寬度t

f溝道寬度I

VDS漏極直流電壓的作用

這里面：Ugs是負(fù)電壓，相當(dāng)于兩個(gè)相加

Ugs和Uds的作用效果是相同的，都是使溝道變窄。

看VDS的作用（不加VGS）

?縱向電場(chǎng)作用

*在溝道造成楔型結(jié)構(gòu)（上寬下窄）

楔型結(jié)構(gòu)

*a點(diǎn)（頂端封閉）

【三，

IDS-GSIGS——預(yù)夾斷

*b點(diǎn)（底端封閉）

“GS-7GS（off）——全夾斷（夾斷）

說明

*隨溝道寬窄變化，使通過的載流子數(shù)量發(fā)生變化，即iD變化.

*VGS對(duì)iD的控制作用。

特性曲線

*有兩種特性曲線：

?轉(zhuǎn)移特性（思考為何不叫輸入特性？）

?輸出特性

轉(zhuǎn)移特性

Idss為Vgs為0時(shí)的電流

Vgs為Id為0時(shí)電壓

輸出特性

MOS絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管

MOS管是絕緣柵管的一種主要形式

N溝道增強(qiáng)型（E型）MOSFET

結(jié)構(gòu)與符號(hào)

外加偏置

*VGS:所加?xùn)旁措妷?/p>

*垂直電場(chǎng)作用（注意為“十”）

?VDS：所加漏源電壓

?橫向電場(chǎng)作用（注意也為“+”）

工作原理

*兩種電場(chǎng)的作用：

?垂直電場(chǎng)作用

?橫向電場(chǎng)作用

VGS垂直電場(chǎng)作用（向下）

?一吸引P襯底中自由電子向上運(yùn)動(dòng)

?一形成反型層（在P封底出現(xiàn)N型層）

?f從而連通兩個(gè)N+區(qū)（形成溝道）

VDS橫向電場(chǎng)作用

?使溝道成楔型（左寬右窄）

?VGS<VGS（th）

-------------iD=0

VGS>VGS（th）

-------------iD>0

?其中VGS（th）為開啟電壓。

iD表達(dá)式

?cox-一一單位面積柵極電容

?gn——溝道電子的遷移率

?W..............溝道寬度

?L-------------溝道長(zhǎng)度

?W/L---------MOS管寬長(zhǎng)比

特性曲線

?特性曲線也是兩種：

?轉(zhuǎn)移特性

*輸出特性

轉(zhuǎn)移特性

輸出特性

N溝道耗盡型MOSFET

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

?SiO2中摻有鈉離子，可以形成正電場(chǎng)，從P襯底中吸引電子向上運(yùn)動(dòng)，

形成反型層(原始就有)。

?加VGS(可正可負(fù))后，可改變溝道寬窄，

VDS壓降使溝道形成楔形。

特性曲線

?有兩種特性曲線

*轉(zhuǎn)移特性曲線

?輸出特性曲線

場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)

特性參數(shù)可分直流參數(shù)和交流參數(shù)

直流參數(shù)與管子的工作條件有關(guān)

?夾斷電壓

?開啟電壓

*漏極飽和電流

?直流輸入電阻

夾斷電壓VGS(OFF)

*適用于JFET和MOSFET(耗盡型)

*當(dāng)|VGS|>|VGS(OFF)|時(shí)，iD=0

開啟電壓VGS(TH)

*適用于增強(qiáng)型MOSFET(增強(qiáng)型)

*當(dāng)VGS>VGS(th)時(shí)，iDWO

漏極飽和電流IDSS

?當(dāng)VGS=0時(shí)(VDS>VGS(off)),ID=IDSS

?適用于耗盡型MOSFET(耗盡型)和JFET

直流輸入電阻rGS

?對(duì)JFET：rGS大約108?109Q

?對(duì)MOSFET：rGS大約1011~1012。

?通常認(rèn)為rGSf8

極限參數(shù)

*漏極擊穿電壓V(BR)DS

漏源擊穿電壓

?柵源擊穿電壓V（BR）GS

柵源擊穿電壓

?最大功耗PDM

管子的最大耗散功率

PDM=IDMVDS

交流參數(shù)

?跨導(dǎo)gm

反映VGS對(duì)ID的控制能力

是轉(zhuǎn)移特性曲線上Q點(diǎn)的斜率值

對(duì)于JFET（結(jié)型）和MOSFET（耗盡型）

對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)Q的gm為

式中IDQ為直流工作點(diǎn)電流，增大IDQ可提高gm

*對(duì)于增強(qiáng)型MOSFET

可見增大場(chǎng)效應(yīng)管的寬長(zhǎng)比和工作電流可提高gm

*輸出電阻

?表達(dá)式

*輸出電阻rds反映了VDS對(duì)iD的影響。

*是共源輸出特性曲線某一點(diǎn)切線斜率的倒數(shù)。

恒流特性

iD幾乎不隨VDS變

?極間電容

*柵源電容CGS

*柵漏電容CGD

?漏源電容CDS

*由封裝和引線電容組成（約1?10PF）

各種FET管子符號(hào)

Vgs負(fù)電壓Vds正電壓

Vgs正負(fù)均可Vds正電壓

符號(hào)中，N溝道，都是指向里的，方向

場(chǎng)效應(yīng)管和雙極型晶體管比較

BJT

?導(dǎo)電機(jī)構(gòu)：多子、少子（雙極型）

?工作控制方式：流控至

?輸入阻抗：102?103

?放大能力：p大

?工藝：復(fù)雜

?使用：C—E不可置換

?輻射光照溫度特性：不好

?抗干擾能力：差

FET

?導(dǎo)電機(jī)構(gòu)：多子（單極型）

?工作控制方式壓控嬴》看

?輸入阻抗：108?1012

?放大能力：gm小

?工藝：簡(jiǎn)單，易集成

?使用：D—S可置換

*輻射光照溫度特性：好

?抗干擾能力：好

第八節(jié)場(chǎng)效應(yīng)管放大器

gm稱為跨導(dǎo)（單位S）,表明柵源電壓對(duì)漏極電流的控制能力

場(chǎng)效應(yīng)管必須工作于恒流區(qū)才能正常放大

共源（CS）

共漏（CD）

共柵（CG）

看書P83

第10節(jié)放大器的級(jí)聯(lián)

放大器的耦合方式

阻容耦合阻容耦合多級(jí)放大器的級(jí)與級(jí)之間，采用電阻、電容耦合的方式。

可以看出第二級(jí)的輸入阻抗ri是第一級(jí)的負(fù)載

只要求一個(gè)第二級(jí)的輸入阻抗作為第一級(jí)的負(fù)載即可以。

輸入電阻是第一級(jí)的輸入電阻

輸出電阻是第二級(jí)的輸出電阻

多級(jí)放大器分析的關(guān)鍵

?關(guān)鍵是先將級(jí)與級(jí)之間進(jìn)行劃分（斷開）。

?再將后級(jí)的輸入阻抗做為前級(jí)的負(fù)載，可以求出前級(jí)

的增益（電流或電壓增益）。

?最后求總增益。

直接耦合放大緩慢變化的信號(hào)

存在問題

?（1）前、后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)會(huì)相互有影響。（負(fù)反饋電路、電流源電路）

解決

?（2）采用同一極型晶體管，集電極電平將逐漸抬高（或降低）

（電平位移電路）解決

?（3）溫度變化引起工作點(diǎn)變化和零點(diǎn)漂移。（差動(dòng)放大器和負(fù)反饋解

決）

組合放大器雙管組成的直接耦合多級(jí)放大電路

?共集…共集（CC-CC）組合電路“達(dá)林頓電路”

（cc-cc）組合電路特點(diǎn)提高晶體管電流增益和輸入電阻

4共集…共基（CC-CB）組合電路

具有CC電路和CB電路的共同優(yōu)點(diǎn)。

?共射…共基（CE-CB）組合電路

具有CE電路和CB電路的優(yōu)點(diǎn)

?其它組合電路

復(fù)合管的組成原則（以兩管為例）

?（1）應(yīng)保證前級(jí)晶體管（輸出電流）和后級(jí)晶體管（輸入電流）方向

一致。

?（2）外加電壓極性應(yīng)保證前后兩個(gè)晶體管均為發(fā)射結(jié)正偏置，集電結(jié)

反偏置。

?（3）要求是第一個(gè)晶體管的C-E連接第二個(gè)晶體管的C-B。

?（4）合理組合后形成的復(fù)合管的類型和極性與前一個(gè)晶體管相同

第9節(jié)放大器的功率輸出級(jí)

功率放大器的特點(diǎn)及分類

電壓放大器

■一般電壓放大器為小信號(hào)放大器。

■以獲得電壓增益為主。

■主要考慮通頻帶等參數(shù)。

功率放大器

■為大信號(hào)放大器（單級(jí)）。

■以獲得功率增益為主（大電壓大電流）。

■主要考慮輸出功率，非線性失真，安全保護(hù)等參數(shù)。

功率放大器的特點(diǎn)：

■（1）考慮獲得信號(hào)足夠大，能夠給負(fù)載提供足夠大的功率（大電壓、

大電流）；

■（2）分析方法以圖解法為主；

■（3）考慮非線性失真；

■（4）考慮如何提高效率；

■（5）考慮功率器件的安全保護(hù)問題

■要求是：

■在功率高、非線性失真小、安全工作的前提下，向負(fù)載提供足

夠大的功率。

功率放大器的分類

工作狀態(tài)（Q點(diǎn)不同設(shè)置）來分類。

甲類（A類）

■乙類（B類）

■甲乙類（AB類）

■丙類（C類）

■丁類（D類）

（1）甲類（A類）

管子導(dǎo)通角0=360=2兀

（2）乙類（B類）

管子導(dǎo)通角0=180=兀

（3）甲乙類（AB類）

管子導(dǎo)通角180<0<360

（4）丙類（C類）

管子導(dǎo)通角0<180

■甲類：效率低，管耗較大（無信號(hào)時(shí)，直流功耗Icq）單管全波波形。

■乙類：效率高，有非線性失真（交越失真），只有半波，需兩管推挽獲

得全波波形。

■甲乙類：效率較高，分析同乙類，但可改善非線性失真（Q點(diǎn)升高）。

■丙類：效率高，但需要濾波網(wǎng)絡(luò)方可取出基波波形。

功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)

■輸出功率Po

vT

1oM1oMom1oM

Vom和lom分別為功放的輸出電壓和輸出電流

幅值。

■效率

7=

P。為輸出交流功率；PD為電源提供直流功率

■非線性失真系數(shù)THD

一般只在大信號(hào)工作時(shí)才考慮THD指標(biāo)。

■晶體管功率損耗

互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

■當(dāng)前最常用的功放電路形式。常應(yīng)用于分立器件功放和集成電路的功

放級(jí)

■有兩大類：

■OCL電路

■OTL電路

一、OCL電路

■無輸出電容器（OutputCapactitorless）功放電路。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

■雙電源+Vcc、-Vcc

■輸出端直耦（0電位）

互補(bǔ)對(duì)稱的概念

■互補(bǔ)：VT1是NPN,VT2是PNP

■對(duì)稱：VT1與VT2參數(shù)一致（「、VBE、ICEO）

注意到VT1VT2均為CC電路（射隨器）

工作原理

■在Vi處加入正弦波

■當(dāng)Vi為正時(shí)，VT1導(dǎo)通，VT2截止；電流流向（流過RL）——上

正下負(fù)。

■當(dāng)Vi為負(fù)時(shí)，VT2導(dǎo)通，VT1截止電流流向（流過RL）-

上負(fù)下正。

■兩管輪流導(dǎo)通（為乙類狀態(tài)）“推挽”合成正弦波。

乙類功放的交越失真問題（圖）

解決交越失真的甲乙類電路（圖）

解決交越失真的VBE擴(kuò)展電路

二.OTL功放電路

Outputtransformerless（無輸出變壓器）

電路特點(diǎn)

■電路互補(bǔ)對(duì)稱。

■互補(bǔ)（NPN、PNP）

■對(duì)稱（參數(shù)一致）

■管子組態(tài)為CC（射隨器）

OTL電路特點(diǎn)

■1.單電源（+Vcc）。

■2.輸出端接有大電容C耦合（相當(dāng)負(fù)電源作用）。

■3.靜態(tài)輸出端（C內(nèi)側(cè)為VCC/2）。

工作原理

■輸入端加正弦信號(hào)。

■輸入為正時(shí)，VT1導(dǎo)通、VT2截止，+Vcc供電，通過C（充電），

與RL形成回

路（上正下負(fù)）。

■輸入為負(fù)時(shí)，VT2導(dǎo)通VT1截止，C放電（Vc）經(jīng)RL形成回路（上

負(fù)下正）。

■兩管輪流導(dǎo)通（推挽），在負(fù)載上合成正弦波。

三.利用復(fù)合管做互補(bǔ)輸出級(jí)

■全互補(bǔ)管：

■兩個(gè)互補(bǔ)管類型、極性一致。

■準(zhǔn)互補(bǔ)管：

■兩個(gè)互補(bǔ)管類型、極性不一致。

■兩種類型的B一致，而rbe不一致。

章節(jié)小結(jié)！?。▽?duì)前面的兩章）

第三章集成運(yùn)算放大器

集成電路（IC）

?三大類

?數(shù)字集成電路

?模擬集成電路

?數(shù)/?；旌霞呻娐?/p>

§

通用型模擬集成運(yùn)算放大器

模擬集成電路特點(diǎn)

制造工藝

■采用直接耦合的電路結(jié)構(gòu)（不宜做大電容和電感）；

■輸入級(jí)（及其它）常用差動(dòng)電路（利用對(duì)稱性做補(bǔ)償）；

■大量采用恒流源電路（偏置和