《模拟电子技术》PPT课件
第一部分:课程总览与绪论
幻灯片 1: 封面页

- 模拟电子技术
- 基础、原理与应用
- 课程信息: 主讲教师:XXX | 学院:XXX | 学期:XXXX年X学期
- 背景图片: 一张包含半导体芯片、电路板、波形图等元素的科技感图片。
幻灯片 2: 课程大纲
- 课程大纲
- 第一部分:半导体器件基础
二极管、双极结型晶体管、场效应晶体管
- 第二部分:基本放大电路
BJT放大电路、FET放大电路、多级放大电路
- 第三部分:集成运算放大器
理想运放模型、基本运算电路、有源滤波器
(图片来源网络,侵删) - 第四部分:反馈与振荡
负反馈放大器、正弦波振荡器
- 第五部分:功率放大电路
甲类、乙类、甲乙类功放
- 第六部分:直流电源
整流、滤波、稳压电路
- 第一部分:半导体器件基础
幻灯片 3: 什么是模拟电子技术?

- 什么是模拟电子技术?
- 核心概念:
- 研究对象: 处理连续变化信号(模拟信号)的电子电路。
- 信号特征: 幅度、频率、相位等参数在一定范围内可以取任意值。
- 与数字电子技术的区别:
- 模拟: 连续的波形 (如正弦波、语音)
- 数字: 离散的0和1 (如方波、计算机数据)
- 配图: 左侧放一个平滑的正弦波,右侧放一个离散的方波,中间用“模拟”和“数字”标签区分。
幻灯片 4: 本课程的重要性与应用
- 为什么学习模拟电子技术?
- 重要性:
- 是所有电子系统的基础,是数字电路的“接口”和“驱动”。
- 理解物理世界的桥梁:传感器(声音、光、温度)采集的是模拟信号。
- 应用领域 (配图展示):
- 通信: 手机收音机(射频电路)
- 音频: 音响、麦克风、耳机(放大、滤波)
- 自动化: 传感器信号调理、电机驱动
- 测量: 示波器、万用表(信号处理)
- 电源: 手机充电器、电脑电源(整流稳压)
第二部分:半导体器件基础
幻灯片 5: 半导体物理基础
- 半导体物理基础
- 导体、半导体、绝缘体: 能带理论简介 (导带、价带、禁带宽度)。
- 本征半导体: 纯净的硅/锗,电子-空穴对。
- 杂质半导体:
- N型半导体: 掺入五价元素 (如磷),多子为电子。
- P型半导体: 掺入三价元素 (如硼),多子为空穴。
- 配图: N型和P型半导体的原子结构示意图,以及载流子运动示意图。
幻灯片 6: PN结及其单向导电性
- PN结及其单向导电性
- 形成过程: P型区和N型区交界处的扩散与漂移运动,形成空间电荷区(耗尽层)和内建电场。
- 单向导电性:
- 正向偏置: P区接正,N区接负,内建电场被削弱,电流容易通过。
- 反向偏置: P区接负,N区接正,内建电场被增强,电流几乎为零。
- 配图: PN结结构图,以及正向偏置和反向偏置的电路图与电流流向图。
幻灯片 7: 二极管
- 二极管
- 符号与结构: 二极管符号(三角形+竖线)和物理结构。
- 伏安特性曲线:
- 正向区: 死区电压 (硅管~0.5V),导通后电压~0.7V。
- 反向区: 很小的反向饱和电流。
- 反向击穿区: 电压超过反向击穿电压,电流急剧增大。
- 主要参数: 最大正向电流、最高反向工作电压。
- 配图: 二极管符号、伏安特性曲线图(清晰标注各个区域)。
幻灯片 8: 二极管的基本应用
- 二极管的基本应用
- 内容与配图 (一图一例):
- 整流电路:
- 半波整流: 利用二极管的单向导电性将交流电变为脉动直流电。
- 全波整流 (桥式): 更高效,利用四个二极管。
- 限幅电路: 将输出电压的幅度限制在一定范围内。
- 稳压电路: 利用二极管的反向击穿特性(稳压二极管)。
- 整流电路:
- 电路图: 分别展示半波、桥式整流、限幅和稳压电路的原理图,并标出输入输出波形。
幻灯片 9: 双极结型晶体管
- 双极结型晶体管
- 结构: 两个PN结(发射结、集电结),形成NPN或PNP三种类型。
- 工作原理:
- 放大条件: 发射结正偏,集电结反偏。
- 电流关系:
I_E = I_B + I_C,I_C = β * I_B(β为电流放大系数)。
- 三种工作状态:
- 放大区:
I_C = β * I_B,用于放大。 - 饱和区:
V_CE ≈ 0.3V,I_C < β * I_B,用于开关。 - 截止区:
I_B ≈ 0,I_C ≈ 0,用于开关。
- 放大区:
- 配图: NPN/PNP结构图、符号、电流流向图,以及输出特性曲线图(标注放大区、饱和区、截止区)。
幻灯片 10: 场效应晶体管
- 场效应晶体管
- 特点: 单极型器件(仅靠多数载流子工作),输入电阻极高。
- 分类:
- 结型: JFET,通过反向偏置的PN结控制沟道。
- 绝缘栅型: MOSFET,通过栅极电压控制沟道,应用更广泛。
- 工作原理简介: 栅极电压
V_GS控制导电沟道的宽窄,从而漏极电流I_D。
- 配图: N沟道MOSFET的结构图、符号,以及
V_GS对I_D控制的示意图。
第三部分:基本放大电路
幻灯片 11: 放大电路的概念与性能指标
- 放大电路概述
- 概念: 将微弱的电信号不失真地放大到所需强度的电路。
- 主要性能指标:
- 增益: 电压增益
A_v = V_out / V_in,电流增益A_i = I_out / I_in。 - 输入电阻:
R_i = V_in / I_in,越大越好,信号源负担小。 - 输出电阻:
R_o,越小越好,带负载能力强。 - 通频带: 放大电路能正常工作的频率范围。
- 增益: 电压增益
- 配图: 放大电路框图,清晰标注
V_in,V_out,R_i,R_o。
幻灯片 12: BJT共射极放大电路 (静态分析)
- BJT共射极放大电路 (静态分析)
