模拟电子电路笔记
通过课程学习,对一般电路常用电路进行分析,并进行电路设计。
1. 绪论
1.1. 信号
- 信号是信息的载体。 电路处理的就是信号问题。举例:语音信号
- 电信号源:戴维南和诺顿模型
1.2. 信号的频谱
- 正弦信号
其他任何信号都可分解为正弦信号(傅里叶变换)
三要素:
- 幅值 初相位 角频率
- 方波信号(展开傅里叶级数)
频谱:
信号的振幅与相位随频率变换的谱。
3.非周期信号
连续的 (周期的信号傅里叶变换后是离散的)
1.3. 模拟信号和数字信号
- 模拟信号在时间和幅值上都是连续的信号
- 数字信号在时间和幅值上都是离散的信号
3. 二极管及其基本电路
3.1. 半导体的基本知识
3.1.1 半导体材料
根据物体导电能力区分导体,半导体,绝缘体。半导体在特定温度下导电。绝缘体在外电场足够强时候会导电。
热敏性:半导体环境温度升高时候,导电能力显著增强。
光敏性:受到光照时候,导电能力明显改变。
掺杂性:掺入杂质导电能力显著改变。
半导体分为:
- 本征半导体(导电机理:价电子获得一定能量后挣脱原子核束缚)
- 杂质半导体
空穴为共价键的空位。
本征半导体导电机理:温度越高,本征激发越强烈,空穴和自由电子对越多。
半导体中两部分电流:
- 自由电子做定向运动即电子电流
- 价电子填补空穴(相当于空穴移动)即空穴电流
自由电子和空穴并称为载流子
在一定温度下本征半导体内载流子达到平衡且数目很少,导电性差。温度升高,载流子数目大大增加,导电性强。
3.1.4 杂质半导体
在本征半导体中加入微量杂质(某元素)。
- 掺入五价元素,电子半导体 ,N型半导体,negative,空穴少了,自由电子多了填补空穴
- 掺入三价元素,空穴半导体,P型半导体,空穴为多数载流子。
与多数载流体相比,少数载流子受温度影响大
小结:自然界中不存在单晶硅
3.2. pn结的形成及特性
3.2.1 载流子的漂移与扩散
左p右n 电场由n到p
在没有外电场和其他激发作用下,参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到[动态平衡]形成PN节。
- 加入正向电压,内电场削弱,pn结耗尽区变窄,电阻较小,多子扩散增强,电流较大。扩散运动是为了耗尽区加宽,现在耗尽区窄了,扩散运动增强。
- 加入反向电压,内电场增强,pn结变宽,多子扩散减弱,少子漂移增强,但少子很少故而反向电流很小,反向电阻很大,截止状态
。
pn结正向导通反向截止。
必须要大于他的内电场,把他抵消掉才能产生电流。Vd为700mv,远大于26,可以把减一忽略掉。反向电压vd绝对值远大于vt,i约等于-Is。
3.2.4 PN结的反向击穿
热击穿不可逆
雪崩击穿齐纳击穿可逆。
雪崩是轻掺杂,耗尽区很宽,碰撞多连锁反应
齐纳是重参杂,耗尽区很窄,电场力把共价键中的价电子直接拉开,产生大量电子空穴对,反向电流急剧增大
- Ubr大于7 为雪崩,小于5为齐纳,介于中间两种击穿都有。
3.2.5 PN结的电容效应
在一定条件下,PN结显现出充放电的电容效应。不同的工作情况下的电容效应,分别用势垒电容和扩散电容予以描述。
单向导电性与频率有关
结电容不是常量,随着外加电压变化而变化。
语法说明:
烁烁, 斜体
粗斜体
学习粗体
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模拟电子电路系统
信号的提取 | 信号的预处理 | 信号的加工 | 信号的驱动和执行 |
---|---|---|---|
传感系统 | 隔离滤波放大 | 运算转换比较 | 功放 放大 |
过程中有模拟数字的转换 ad da转换然后放入计算机系统后处理完再转换回来。
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