模拟电子技术基础:电类

第1章 半导体器件
1．1 半导体材料及PN结
1．1．1 本征半导体
1．1．2 杂质半导体
1．1．3 PN结
1．2 半导体二极管
1．2．1 二极管的结构类型
1．2．2 二极管的伏安特性
1．2．3 二极管的常用电路模型
1．2．4 二极管的主要参数
1．2．5 稳压二极管
1．2．6 二极管的应用举例
1．3 双极型晶体三极管
1．3．1 BJT的结构及类型
1．3．2 三极管的电流放大作用
1．3．3 BJT的特性曲线
1．3．4 三极管的主要参数
1．3．5 温度对BJT特性及其参数的影响
1．4 场效应管
1．4．1 绝缘栅型场效应管
1．4．2 场效应管的主要参数
1．5 自学材料
1．5．1 特殊二极管
1．5．2 结型场效应管
1．5．3 特殊三极管
本章小结
习题

第2章 基本放大电路
2．1 概述
2．1．1 基本放大电路的分类
2．1．2 基本放大电路的组成
2．1．3 放大电路的主要技术指标
2．1．4 三极管的电路模型
2．1．5 放大电路中的直流通路和交流通路
2．2 基本放大电路的分析
2．2．1 图解法
2．2．2 放大电路的等效电路法分析
2．3 放大电路静态工作点的稳定
2．3．1 温度对静态工作点的影响
2．3．2 稳定静态工作点的措施
2．4 共集放大电路和共基放大电路
2．4．1 共集电极基本放大电路
2．4．2 共基极基本放大电路
2．4．3 3种基本组态放大电路的比较
2．5 场效应管放大电路
2．5．1 场效应管的直流偏置电路及静态分析
2．5．2 3种接法FET放大电路的动态分析
2．6 多级放大电路
2．6．1 多级放大电路的耦合方式及其电路组成
2．6．2 多级放大电路的分析
2．7 自学材料——其他耦合放大电路
2．7．1 变压器耦合放大电路
2．7．2 光耦合放大电路
本章小结
习题

第3章 放大电路的频率响应
3．1 概述
3．2 RC电路的频率响应
3．2．1 RC低通电路的频率响应
……

第4章 功率放大电路
第5章 模拟集成电路基础
第6章 放大电路的反馈
第7章 信号的运算与处理电路
第8章 波形发生与信号转换电路
第9章 直流电源

附录 在系统可偏程模拟器件
参考文献

第1章半导体器件

1.1半导体材料及PN结

按导电性能大致可以将电工材料分为3种：导体、半导体和绝缘体。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，是多数现代电子器件的制造材料。表1.1给出了几种常用电工材料的电阻率。

制造电子器件的常用材料有3种：元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）；化合物半导体，如砷化镓；掺杂用材料，如硼（B）和磷（P）等。半导体具有一些特殊性质，如光敏特性、热敏特性和掺杂特性等。当半导体受到光照或辐射、环境温度升高和掺入微量杂质等影响时，其导电性能会发生显著的变化，这些特性是制作电子器件的基础。

1.1.1本征半导体

1.本征半导体

纯净的具有单晶体结构的半导体称为本征半导体，如本征硅或锗。硅和锗在元素周期表中位列14号和32号，其原子结构的最外层均有4个价电子，如图1.1所示。中心标有+4的圆圈为惯性核，其电荷量（+4）代表原子核及内层电子电荷量的总和，虚线上4个圆点代表最外层的4个价电子。

在硅和锗的晶体中，每个原子都与周围的4个原子通过共价键形式紧密地连接在一起，并在空间排列成规则的晶格，如图1.2所示。由于晶体中共价键的结合力很强，在热力学温度T=0K（相当于-273℃）时，价电子的能量不足以挣脱共价键的束缚，因此晶体中没有自由电子。此时本征硅近似为绝缘体。

2.本征半导体中的载流子

常温下，极少数的价电子由于热运动获得足够的能量，从而挣脱共价键的束缚成为自由电子，这个过程称为热激发（或本征激发）。当一部分价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子时，就会在原来的共价键中留下一个空位称为空穴。由于空穴的存在，自由电子也可以进来填补空穴，使得自由电子和空穴成对消失，这个过程称为复合。显然，在本征半导体中自由电子和空穴是成对出现的，因而称为电子-空穴对。原子失去一个价电子后带正电，因此可以认为空穴带正电，如图1.3所示。

在本征半导体两端外加一个电场时，则自由电子将逆着电场方向定向移动形成电子电流；另一方面由于空穴的存在，价电子也可能逆电场方向依次填补空穴，就好像空穴顺着电场方向移动，从而形成了空穴电流。可以认为，半导体中自由电子和空穴都参与导电，即有两种承载电荷的粒子（简称为载流子）。而导体中只有自由电子参与导电，即只有一种载流子。这是半导体与导体导电的不同之处。

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