一、模电基础概念
模拟电子技术（模电）主要研究连续变化的模拟信号，与数字电子技术的离散信号形成鲜明对比。在模电中，信号的幅值、频率、相位等参数会连续变化，例如常见的音频信号、视频信号等。电路分析方法上，模电常用的分析方法有等效电路法、图解法、微变等效电路法等。其中，等效电路法是将复杂的电路简化为易于分析的等效电路，如戴维南定理和诺顿定理，在分析含源二端网络时经常使用；图解法直观地通过三极管的输入输出特性曲线分析电路的静态工作点和动态范围；微变等效电路法则是在小信号条件下，将非线性的三极管等效为线性电路，便于计算放大倍数、输入输出电阻等参数。
二、半导体器件
（一）半导体基础知识
半导体材料具有独特的物理特性，其导电能力介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。半导体的导电特性会受到温度、光照、杂质等因素的显著影响。本征半导体是完全纯净的、具有晶体结构的半导体，其内部的载流子（电子和空穴）浓度相等。而掺杂半导体是在本征半导体中掺入微量杂质元素形成的，根据掺入杂质的不同，可分为 N 型半导体和 P 型半导体。N 型半导体中，多子为电子，少子为空穴；P 型半导体中，多子为空穴，少子为电子。
（二）二极管
结构与工作原理：二极管由一个 PN 结加上相应的电极引线和管壳构成，具有单向导电性。当二极管阳极电位高于阴极电位（正向偏置）时，PN 结变窄，二极管导通，电流能够顺利通过；当阳极电位低于阴极电位（反向偏置）时，PN 结变宽，二极管截止，仅有极小的反向饱和电流。
伏安特性：二极管的伏安特性曲线反映了其两端电压和通过电流之间的关系。正向导通时，存在死区电压，硅管约为 0.5V，锗管约为 0.1V，当电压超过死区电压后，电流迅速增大；反向截止时，在一定电压范围内，反向电流几乎不变，但当反向电压达到击穿电压时，反向电流会急剧增大，二极管发生击穿。
主要参数：包括最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流等。最大整流电流是指二极管长期连续工作时，允许通过的最大正向平均电流；最高反向工作电压一般取反向击穿电压的一半，使用时应确保二极管两端的反向电压不超过该值，以防止二极管损坏。
（三）三极管
结构与类型：三极管有三个电极，分别是基极（B）、集电极（C）和发射极（E），根据内部结构的不同，可分为 NPN 型和 PNP 型。三极管由两个 PN 结组成，分别是发射结和集电结。
电流放大作用：三极管实现电流放大的条件是发射结正偏、集电结反偏。在放大状态下，基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大的变化，电流放大倍数 β（或 hFE）表示这种放大能力，β = ΔIC / ΔIB 。
特性曲线与工作状态：三极管的特性曲线包括输入特性曲线和输出特性曲线。输入特性曲线类似于二极管的正向特性曲线，输出特性曲线可分为放大区、饱和区和截止区。在放大区，三极管满足电流放大关系；在饱和区，集电极和发射极之间的电压很小，三极管相当于开关闭合；在截止区，三极管几乎没有电流通过，相当于开关断开。
三、放大电路
（一）基本共射放大电路
组成与各元件作用：基本共射放大电路由三极管、基极电阻 RB、集电极电阻 RC、电源 VCC 和耦合电容 C1、C2 组成。RB 用于提供合适的基极偏置电流，使三极管工作在放大区；RC 将集电极电流的变化转换为电压变化，实现电压放大；VCC 为电路提供能量；C1、C2 用于隔离直流，传递交流信号。
静态分析与动态分析：静态分析是确定放大电路的静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ），可采用估算法或图解法。动态分析是在静态工作点的基础上，分析电路对交流信号的放大能力，常用微变等效电路法计算电压放大倍数 Au、输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。电压放大倍数 Au = -βRL'/rbe，其中 RL' 是等效负载电阻，rbe 是三极管的输入电阻；输入电阻 Ri ≈ rbe，输出电阻 Ro ≈ RC 。
（二）其他放大电路
共集放大电路：又称射极输出器，其特点是电压放大倍数小于 1 且近似等于 1，输入电阻高，输出电阻低，常用于多级放大电路的输入级、输出级或缓冲级，能够提高电路的带负载能力和信号的输入能力。
共基放大电路：输入电阻低，输出电阻高，高频特性好，常用于宽频带放大电路或高频放大电路。
多级放大电路：为了获得更高的放大倍数和更好的性能，常将多个单级放大电路连接成多级放大电路。多级放大电路的耦合方式有阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。阻容耦合的优点是各级静态工作点相互独立，缺点是不能放大直流信号和变化缓慢的信号；直接耦合能够放大直流信号和交流信号，但存在零点漂移问题；变压器耦合可实现阻抗变换，但体积大、成本高，且不能放大直流信号。
四、集成运算放大器
（一）基本组成与特点
集成运算放大器（简称运放）由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成。输入级一般采用差分放大电路，以抑制零点漂移，提高共模抑制比；中间级主要进行电压放大，提供足够高的电压放大倍数；输出级用于提高电路的带负载能力；偏置电路为各级提供合适的静态工作电流。运放具有高增益、高输入电阻、低输出电阻等特点。
（二）理想运放的分析方法
在分析运放电路时，通常将运放视为理想运放。理想运放的两个重要特性是 “虚短” 和 “虚断”。“虚短” 是指运放的两个输入端电位相等，即 u+ = u-；“虚断” 是指运放两个输入端的输入电流为零，即 i+ = i- = 0 。利用这两个特性，可以方便地分析各种运放电路，如比例运算电路、求和运算电路、积分运算电路和微分运算电路等。
（三）运放应用电路
比例运算电路：包括反相比例运算电路和同相比例运算电路。反相比例运算电路的输出电压与输入电压成比例且相位相反，其电压放大倍数 Auf = -Rf/R1；同相比例运算电路的输出电压与输入电压成比例且相位相同，电压放大倍数 Auf = 1 + Rf/R1 。
求和运算电路：可实现多个输入信号的求和运算，分为反相求和运算电路和同相求和运算电路。在反相求和运算电路中，输出电压等于各输入电压乘以相应电阻比值之和的负值；同相求和运算电路则需要通过叠加原理进行分析。
积分与微分运算电路：积分运算电路的输出电压与输入电压的积分成正比，常用于波形变换、移相、积分控制等场合；微分运算电路的输出电压与输入电压的微分成正比，可用于检测信号的变化率。
五、功率放大电路
功率放大电路的主要任务是向负载提供足够大的功率，同时要保证信号的失真尽可能小。常见的功率放大电路有甲类、乙类和甲乙类。甲类功率放大电路在整个信号周期内，三极管都处于导通状态，其优点是失真小，缺点是效率低，最高效率仅为 50%；乙类功率放大电路的三极管只在半个信号周期内导通，效率较高，理论上可达 78.5%，但存在严重的交越失真；甲乙类功率放大电路是在乙类功率放大电路的基础上，给三极管设置一个较小的静态偏置电流，使三极管在信号的大部分周期内导通，既提高了效率，又减小了交越失真。
六、反馈放大电路
（一）反馈的基本概念
反馈是指将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的电路（反馈网络）送回到输入回路，与输入信号进行比较，从而影响放大电路性能的过程。根据反馈的极性，可分为正反馈和负反馈；根据反馈信号在输出端的取样方式，可分为电压反馈和电流反馈；根据反馈信号与输入信号的连接方式，可分为串联反馈和并联反馈。
（二）负反馈对放大电路性能的影响
负反馈能够稳定放大倍数，减小非线性失真，展宽通频带，改变输入输出电阻。例如，电压串联负反馈可以提高输入电阻，降低输出电阻，稳定输出电压；电流并联负反馈可以降低输入电阻，提高输出电阻，稳定输出电流。正反馈在放大电路中主要用于产生振荡，如正弦波振荡电路。
（三）正弦波振荡电路
正弦波振荡电路的组成包括放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节。振荡的条件是幅值平衡条件 AF = 1 和相位平衡条件 φA + φF = 2nπ（n = 0, 1, 2, …）。常见的正弦波振荡电路有 RC 桥式振荡电路、LC 振荡电路和石英晶体振荡电路。RC 桥式振荡电路适用于产生低频信号，LC 振荡电路适用于产生高频信号，石英晶体振荡电路具有很高的频率稳定性，常用于对频率稳定性要求较高的场合。
