由于市面上教材版本众多,无法提供与您所用教材完全一致的答案,我将为您提供最核心、最常考的知识点总结、典型例题的详细解题思路和方法,并指出一些关键注意事项,您可以根据这些内容,对照自己的教材和练习册,找到并理解正确答案。

第一部分:核心理论知识与典型例题解析
这部分涵盖了课程的基本概念、定律和分析方法。
半导体器件基础
这是整个电子技术的基础,必须牢固掌握。
二极管
- 核心知识点:单向导电性、正向导通压降(硅管约0.7V,锗管约0.3V)、反向击穿特性。
- 典型应用:整流、限幅、钳位、开关。
- 典型例题:二极管电路分析
- 题目:判断下图电路中二极管D是导通还是截止,并求输出电压Uo。
(一个简单的电路:电源Vcc=5V,电阻R=1kΩ,二极管D阳极接R,阴极接地)
(图片来源网络,侵删) - 解题思路:
- 假设法:先假设二极管D导通。
- 计算:如果D导通,其两端电压UD = 0.7V(假设为硅管),则输出电压Uo = Vcc - UD = 5V - 0.7V = 4.3V。
- 验证:检查这个结果是否与假设矛盾,D导通意味着其阳极电位高于阴极电位,阳极电位为4.3V,阴极接地(0V),4.3V > 0V,假设成立。
- 二极管D导通,Uo = 4.3V。
- 注意事项:如果计算出的Uo使得阳极电位低于阴极电位,则与假设矛盾,说明二极管实际是截止的,电路中无电流,Uo = Vcc。
- 题目:判断下图电路中二极管D是导通还是截止,并求输出电压Uo。
三极管 (BJT)
- 核心知识点:三种工作状态(放大、饱和、截止)及其条件。
- 截止:发射结反偏,集电结反偏,Ib ≈ 0, Ic ≈ 0, Uce ≈ Vcc。
- 放大:发射结正偏,集电结反偏,Ic = β Ib (β为电流放大倍数),Uce = Vcc - IcRc。
- 饱和:发射结正偏,集电结正偏,Ic < β * Ib,Uce ≈ 0.3V (硅管)。
- 典型例题:三极管工作状态判断
- 题目:已知三极管β=50,Vcc=12V,Rc=2kΩ,Rb=20kΩ,判断下图电路中三极管的工作状态。
(一个典型的共射极放大电路)
- 解题思路:
- 计算基极电流 Ib:Ib = (Vcc - Ube) / Rb ≈ (12V - 0.7V) / 20kΩ = 11.3V / 20kΩ = 0.565mA。
- 计算临界饱和电流 Ics:三极管饱和时,Uce ≈ 0.3V,可以近似为0V,此时Ic最大,为Ics = Vcc / Rc = 12V / 2kΩ = 6mA。
- 计算临界饱和基极电流 Ibs:使三极管达到饱和所需的基极电流最小值,Ibs = Ics / β = 6mA / 50 = 0.12mA。
- 比较判断:实际Ib (0.565mA) > Ibs (0.12mA)。
- 因为实际基极电流大于临界饱和基极电流,所以三极管工作在饱和状态。
- 注意事项:计算Ib时,Ube不能忽略,判断状态的核心是比较
Ib和Ics/β的大小关系。
- 题目:已知三极管β=50,Vcc=12V,Rc=2kΩ,Rb=20kΩ,判断下图电路中三极管的工作状态。
场效应管 (MOSFET)
- 核心知识点:电压控制型器件,输入电阻极高,工作状态:截止、可变电阻区、恒流区(放大区)。
- 分析方法:与三极管类似,但控制量是栅源电压Vgs,而不是基极电流Ib。
基本放大电路
这是模拟电路的核心,必须掌握静态和动态分析方法。

静态分析 (Q点 - 静态工作点)
- 目的:确定电路在无输入信号时,三极管的直流电流和电压(IbQ, IcQ, UceQ)。
- 方法:画出直流通路(将电容视为开路),用电路分析方法(如戴维南定理、分压公式等)计算。
- 典型例题:计算Q点
- 题目:计算上图共射极电路的静态工作点Q(IbQ, IcQ, UceQ)。
- 解题思路:
- 画直流通路(电容开路)。
- 计算基极电位:Ub = Vcc * Rb2 / (Rb1 + Rb2)。(如果是分压偏置电路)
- 计算发射极电流:Ie = (Ub - Ube) / Re。
- 计算集电极电流:IcQ ≈ Ie。(β较大时)
- 计算基极电流:IbQ = IcQ / β。
- 计算集射极电压:UceQ = Vcc - IcQRc - IeQRe ≈ Vcc - IcQ*(Rc + Re)。
- 注意事项:Q点设置不当会导致截止失真或饱和失真。
动态分析 (性能指标)
- 目的:计算电路对交流信号的放大能力,如电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro。
- 方法:画出交流通路(将直流电源和电容视为短路),然后用微变等效电路法分析。
- 典型例题:计算动态指标
- 题目:计算上图共射极电路的Au, Ri, Ro。
- 解题思路:
- 画交流通路和微变等效电路(三极管用小信号模型h参数等效电路代替)。
- 电压放大倍数 Au:Au = Uo / Ui = -β * (Rc // RL) / rbe。
rbe是三极管be结的动态电阻,rbe ≈ 300Ω + (β+26mV)/IeQ。 - 输入电阻 Ri:Ri = Rb1 // Rb2 // rbe。(从输入端看进去的等效电阻)
- 输出电阻 Ro:Ro = Rc。(从输出端看进去,将信号源短路和负载开路)
- 注意事项:
- 负载电阻RL会使电压放大倍数下降。
- 输入电阻Ri越大,从信号源获取的电流越小,对信号源影响越小。
- 输出电阻Ro越小,带负载能力越强。
集成运算放大器及其应用
运放是现代模拟电路的“积木块”。
理想运放特性
- 开环增益无穷大 (Aod → ∞)
- 输入电阻无穷大 (Ri → ∞)
- 输出电阻为零 (Ro → 0)
- 共模抑制比无穷大 (Kcmr → ∞)
两条重要分析法则
- 虚短:两输入端电位近似相等,即 U+ ≈ U-。(因为有负反馈,且Aod→∞)
- 虚断:两输入端不取电流,即 I+ = I- ≈ 0。(因为Ri→∞)
典型应用电路
- 反相比例放大器:Uo = - (Rf / R1) * Ui
- 同相比例放大器:Uo = (1 + Rf / R1) * Ui
- 电压跟随器:Uo
