【正文】 R R R R a b Rab= 5 ?. 15 例 ：求 Rab 2? 2? 3? 6? 4? 4? 1? a b 3? 6? 1? 2? 1? a b 3? 1? 6? 3? a b Rab = ? 16 例 . 求 a、 b兩點(diǎn)電位 Ua和 Ub R1 R2 R3 R4 U 30? 4? 6? 8? 204V a b R1 R2 R34 U 30? 6? 12? 204V a R1 R2 R3 R4 U 30? 4? 6? 8? 204V a b Ua= R1+R234 U R234 =24V R1 R234 U 30? 4? 204V a Ub= R3+R4 Ua R4 = 16V 17 一、 電壓源 －－電壓源外特性方程 理想電壓源的特性： 若 Rs= 0 1． U與外電路無(wú)關(guān)； 2． I 取決于外電路。 U1 U2 R1 R2 R3 +140V +90V 20? 5? 6? I3 例： 求 I3 1 10 疊加原理 U1 140V 20? 5? 6? U2 90V R1 R2 R3 I3 32 解： 1. U1單獨(dú)作用時(shí) 2. U2單獨(dú)作用時(shí) 得 I3= I3’+ I3’’=+=10A (R1+R2//R3) U1 I3’= = U2?R3//R1 (R2+R3//R1)R3 I3’’= = ? R2//R3 R3 U1 U2 R1 R2 R3 +140V +90V 20? 5? 6? I3 33 ? ? c d E R1 R2 R3 R4 IS1 IS2 ? ? a b 解 : 求 E單獨(dú)作用時(shí)的 Uab’. 求 E去除后的 Uab Uab’ ’= UabUab’ =10 – 3 =7V Uab’= = 3V E?R 4R 例 : 已知 R1=R2=R3=R4=R。 自由電子填補(bǔ)空穴稱(chēng)為 復(fù)合 。 C(pf) U(v) 50 20 10 5 2 5 10 15 20 25 70 四、 光電二極管 特性： 外加反向電壓，其反向電流的大小與光照的強(qiáng)度成正比。 (2) UGS越大，導(dǎo)電溝道越厚， ID 越大； (3) 控制 UGS的大小，即可控制 ID的大??； (4) UDS越大，內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，在內(nèi)電場(chǎng)的作用下，導(dǎo)電溝道越傾斜，截面積減小，電阻反比增大，使得 ID 基本不變。 交流負(fù)載線(xiàn)的作法： RL Au= Uom / Uim 加負(fù)載后： 102 過(guò)耗區(qū) 線(xiàn)性區(qū)減小 Q點(diǎn)向飽和區(qū)移動(dòng) 1. RC↓→ iB ui ic u0 Ucc RB Rc + + 負(fù)載線(xiàn)變陡， Q點(diǎn)右移 (過(guò)耗區(qū)）， 且 |Au | ↓ 2. RB IB IC 3. UCC 負(fù)載線(xiàn)平行左下移 IB IC Au基本不變 二、 元件參數(shù)的變化對(duì)放大器性能的影響 IC= （ UCE – UCC) Rc 1 直流負(fù)載線(xiàn)方程： Ic UCE UCC ? 103 iB ui ic u0 Ucc RB Rc + + 12V 例： 分析電阻 RB對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響。 u0 RB3 RB4 Rc2 rbe2 ic2 T2 b c e RL 耦合不需L、 C元件 ,易于集成。 即： rbe= 300+(1+?) 26(mV) IE(mA) 26(mV) IE(mA) re= ?ic ?uce 因?yàn)? ?uce ?ic ?增大一倍，rbe如何變化？ 94 βib c Rb ui Rc uo ib iC ie C、 微變等效電路 由輸入特性可知，當(dāng)輸入信號(hào)幅度較小 (微變 )時(shí)， ube與 ib成基本正比，故 be間可視作線(xiàn)性電阻 rbe 由輸出特性可知， ic基本不受 uce的影響，故 ce間可視作恒流源，且受 ib的控制（受控源） 。 ( ) ( ) ( ) 12V 3V ( ) ( ) ( ) 12V 15V ( ) ( ) ( ) 12V 15V ( ) ( ) ( ) 12V 15V c b e NPN硅管 ,正常 ？？？損壞 b e c PNP鍺管 ,正常 NPN鍺管 ,正常 b e c 77 (2)動(dòng)態(tài)電流放大系數(shù) ? (1)靜態(tài)電流放大系數(shù) ? IC UCE ?IC ?IB 一般 ? = ? 五、 主要參數(shù) ? = IC IB ? = ?IC ?IB 78 穿透電流 ICEO 一般 ICE0越小越好 . 反向擊穿電 壓 BUCE0 基極開(kāi)路， CE間允許的最大反向電 壓 . UCE V BUCE0 UCE A ICEO 基極開(kāi)路 ， C E間 由于 漂移運(yùn)動(dòng) 而產(chǎn)生的反向電流 。 D1 D2 R A B Y= 4 1 PN 結(jié) 第四章 半導(dǎo)體二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管 52 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性： 當(dāng)獲得一定能量 (光照、溫升、外電場(chǎng)等）后， 價(jià)電子可掙脫原子核的束縛而成為 自由電子 。 求節(jié)點(diǎn)電壓 UA UA E1 E2 E3 IS R1 R2 R3 R4 R5 I1 I2 I3 I4 I5 ? 29 I1= E1 UA R1 I2= E2+ UA R2 I3= E3 + UA R3 I5= UA R5 I4= IS R U A E I = + + 路電流方向相同取 “ +‖,反之取 “ ‖。 即 ? U= 0 U1 U2 R1 R2 R3 I1 I2 I3 根據(jù) KVL, 得 U1 + I1R1 + I2R3 = 0 例： 二 . 基爾霍夫電壓定律 ( KVL ) 12 二、 并聯(lián) 兩上以上電阻并行聯(lián)接稱(chēng) 并 聯(lián) 。一個(gè)新思想和新方案的提出者往往也是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)者，這似乎是一規(guī)律。 1 8 支路電流法 25 A UA IS R IS1 IS2 IS3 IS4 R1 R2 R3 R4 UA E1 R1 R2 R3 R4 E2 E3 E4 I1 I2 I3 I4 例 :求各支路 電流。 tp時(shí)： u i = u C 又 u i = u C tp ? 5? 條件 uC uR R C U S 1 2 ui 一 . 微分電路 若 S往復(fù)運(yùn)動(dòng)， （ 條件 RC t p ） 所以 u R=RC dui dt 因?yàn)? u R= iR=RC duc dt 2 7 微分電路與積分電路 50 tp 各段電路波形如下（ RC t p ）： RC = ? 很大 C uC R uR ui 由波形圖可知，當(dāng) RC 187。 59 (1) 勢(shì)壘電容 CB 外加反向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)載流子很少，相當(dāng)于 介質(zhì) ，并有一定 厚度 ， PN結(jié)有一定的 面積 ，從而形成電容效應(yīng)。 UCE ≈ 。 IB Ic UCE IB、 IC、 UCE為 靜態(tài)工作點(diǎn) 。 2 . 阻容耦合多級(jí)放大電路分析 （ 1） 靜態(tài)分析 : （ 2） 總電壓放大倍數(shù)分析： (3) 輸入電阻與輸出電阻分析 : 方法與單級(jí)放大器相同 . Au = Au1 Au2 Au3 Aun 與單級(jí)放大器相同 ； 一 . 阻容耦合 119 例 ：兩級(jí) RC耦合放大器如圖， （ 1） 求 Q1和 Q2； （ 2）求總電壓放大倍數(shù) Au。（方法與單級(jí)放大器相同） ui RB1 RB2 Rc1 rbe1 ic1 T1 b c e 零漂的原因： 溫度影響 評(píng)價(jià)零漂的指標(biāo)： 將輸出端的漂移電壓 uod折合為 輸入電壓 uid 輸入失調(diào)電壓 即 : uid = uod / Au 抑制零漂有很多方法， 差動(dòng)放大器 是重要的方法之一。 t ui 信號(hào)發(fā)生器 RB阻值調(diào)得過(guò)小 調(diào)大 RB阻值 在 RB調(diào)整至最佳點(diǎn)后，若調(diào)大 ui的幅值 ， uo的波形將發(fā)生什么變化 105 例： 電路及其 Q點(diǎn)如圖，試畫(huà)出 ib和 uo的波形。 2 .符號(hào) G D S 襯底 二 .N溝道耗盡型 MOS管 85 分四種情況分析： （ 4） UDS為常數(shù)， UGS=0（短路），此時(shí)的漏極電流 ID稱(chēng)為漏極飽和電流 IDSS. (3) 當(dāng) UGS大于 0時(shí)，原始導(dǎo)電溝道加寬， ID增加。 發(fā)光亮度與電流的大小成正比，普通 LED工作電流一般在 5~20mA. （三） 應(yīng)用 構(gòu)成 LED七段數(shù)碼顯示器： a b c d e f g ? ? ? ? ? LED共陰顯示器 a b c d e f g ▽ U R 指示燈 72 4 3 半導(dǎo)體三極管 二、 符號(hào) 一、 結(jié)構(gòu)示意圖 e b c PNP e b c NPN 集電極 發(fā)射極 基極 b c e NPN N N P 集電極 基極 發(fā)射極 b c e PNP N P P 集電極 基極 發(fā)射極 基區(qū)較薄且載流子濃度較低 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) 73 三、 晶體管工作原理（雙極性載流子運(yùn)動(dòng)） 三極管正常工作條件： IE IC IB UC RC UB RB 部分電子在基區(qū)復(fù)合，并不斷被 UB拉走，形成 IB. C 區(qū)收集從 e 區(qū)擴(kuò)散到 b區(qū)未復(fù)合的電子，形成 IC. e b c N N P + + + + + 一般 IC 與 IB 成正比，即 : 發(fā)射結(jié) 加正向電壓 UBE , 集電結(jié) 加反向電壓 UCE。 Ｎ 型半導(dǎo)體 和 Ｐ 型半導(dǎo)體 P ? +形成新的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)后，多出一個(gè)電子。 a b R0 E 1 11 戴維南定理 35 由左圖可知 : Rab=R1//R2+R3//R4=? 則 Uab = Ua – Ub = 6 – 4 = 2V 2. 將 R5 斷開(kāi) . 求由 ab端看進(jìn)去的等效電阻 Rab . 解： 1. 將 R5斷開(kāi) :求 Uab 例： 電路如圖，求 I5 = ？ 由戴維南定理可知 ,原電路可等效為下圖 : I5=E / (R0+R5)= 由右圖可知： Ua = = 6V R1 +R2 U R2 Ub = = 4V R3 +R4 U R4 + 12V R1 R2 R3 R4 R5 5? 5? 10? 10? 5? U I5 a b I5 R1 R2 R3 R4 a b ? ? a R0 E ? 2V b ? ? I5 R5 36 ? I ? ? ? R3 R1 R2 例 : 求 I = ? 解 :選擇 參考點(diǎn) 。 Rs=Rs E=IsRs； Rs=Rs E Rs a b Is Rs a b 僅 外特性 等效， 內(nèi)特性 是不等效的。1 電 子 技 術(shù) 東南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 －－ 模擬與數(shù)字電路 2022 2 第一章 直流電路 本課程課內(nèi)