常用半导体器件及模拟电路

第1章　半导体器件基础和二极管　1
1.1　半导体基本知识　1
1.1.1　半导体的概念　1
1.1.2　半导体的性质　2
1.1.3　本征半导体的晶体结构和导电原理　3
1.2　N型半导体和P型半导体　5
1.2.1　N型半导体(电子型半导体)　6
1.2.2　P型半导体(空穴型半导体)　7
1.3　PN结及其单向导电性能　7
1.3.1　半导体PN结的形成　8
1.3.2　PN结的单向导电特性　10
1.4　半导体二极管的结构和特性　11
1.4.1　二极管的基本结构和电路图形符号　12
1.4.2　二极管的伏安特性　13
1.4.3　二极管的主要技术参数　16
1.4.4　普通二极管性能好坏的简易检测　17
1.5　常见二极管及其应用　18
1.5.1　整流二极管　18
应用导读　单相半波整流电路　23
全波桥式整流电路　24
1.5.2　检波二极管　25
1.5.3　稳压二极管　28
1.5.4　开关二极管　33
1.5.5　普通发光二极管　35
1.5.6　高亮度和超高亮度单色发光二极管　41
1.5.7　变色发光二极管　42
识图与制作　趣味变色电子花饰的制作　45
1.5.8　发光二极管的驱动、正确使用和安装　47
1.5.9　闪烁发光二极管　50
1.5.10　电压型发光二极管　51
1.5.11　双基极二极管(单结晶体管)　52
应用导读　可控硅调压调光电路　58
正向、负向锯齿波发生器　59
小结　60
第2章　半导体三极管(双极型晶体管)　62
2.1　半导体三极管的基本结构和分类　62
2.1.1　三极管的基本构造和特点　62
2.1.2　三极管的分类　64
2.2　半导体分立器件型号的命名方法　65
2.2.1　中国半导体分立器件型号命名方法　65
2.2.2　美国半导体分立器件型号命名方法　66
2.3　三极管内的电流分配与放大原理　67
2.3.1　三极管的电压偏置与放大状态　67
2.3.2　三极管的电流分配与放大机理　68
2.3.3　三极管电流的实测和数据分析　71
2.4　三极管的特性曲线　73
2.4.1　共发射极电路输入特性曲线　73
2.4.2　三极管输出特性曲线　74
2.5　三极管的主要技术参数　76
2.5.1　三极管的主要直流参数　76
2.5.2　三极管的交流参数　77
2.5.3　三极管的极限参数　81
2.6　常用半导体三极管的型号和性能参数　82
2.6.1　常用低、中频小功率三极管的型号和特性参数　83
2.6.2　常用低、中频大功率三极管的型号和特性参数　85
2.6.3　常用高频三极管的型号和特性参数　88
识图与制作　单管来复再生式收音机的制作　95
2.7　半导体三极管的简易测试及判别　97
2.7.1　三极管类型的判别　97
2.7.2　三极管各电极引脚的判别和检测　99
2.7.3　三极管的Iceo和β值的简易测量　100
2.8　半导体三极管的选用、代换及使用注意事项　102
2.8.1　半导体三极管的选用　102
2.8.2　半导体三极管使用注意事项　104
2.8.3　半导体三极管的代换　104
识图与制作　低压微型直放式耳塞收音机　105
小结　108
第3章　三极管基本放大电路　110
3.1　三极管放大电路的功能、分类和主要指标　110
3.1.1　放大电路的功能及分类　110
3.1.2　放大电路的主要性能指标　111
知识链接　电平的概念　113
分贝(dB)　114
电压增益或电流增益G(dB)　114
3.2　基本放大电路的组成及其工作原理　115
3.2.1　共发射极放大电路的组成　115
3.2.2　共发射极放大电路的工作原理　116
知识链接　放大电路按信号频率的高低分类　119
3.3　放大电路的分析方法　119
3.3.1　放大电路的直流通路和交流通路　120
3.3.2　放大电路静态工作点的合理设置和估算方法　120
3.3.3　放大电路的静态图解分析　122
3.3.4　放大电路的动态图解分析　123
3.3.5　交流负载线及交流信号的放大　125
3.3.6　静态工作点对信号输出波形的影响　127
3.4　微变等效电路分析法　129
3.4.1　三极管的微变等效电路　129
3.4.2　固定偏流式共发射极放大电路的微变等效电路　131
应用导读　放大电路按工作点分类及其特征　134
3.5　能自动稳定工作点的分压偏置式共发射极放大电路　135
3.5.1　温度变化对静态工作点的影响　135
3.5.2　分压偏置式共发射极放大电路及其工作点稳定过程分析　136
3.5.3　分压偏置式共发射极放大电路的交流分析及性能估算　140
应用导读　共发射极放大电路的hFE(β)和hfe(β)的含义及数值　144
3.6　共集电极放大电路(射极输出器)　145
3.6.1　共集电极放大电路的组成及其工作原理　146
3.6.2　共集电极放大电路的直流分析　147
3.6.3　共集电极放大电路的交流分析　147
3.6.4　共集电极放大电路的特点和应用　149
3.7　共基极放大电路　151
知识链接　共基极电流放大系数和α　153
共基极电流放大系数α与共发射极电流放大系数β之间的关系　154
应用导读　三种基本放大电路比较　154
放大倍数A与增益G　154
小结　157
第4章　场效应晶体管(单极型晶体管)　158
4.1　概述　158
4.2　结型场效应晶体管　159
4.2.1　结型场效应晶体管的结构及电路图形符号　159
4.2.2　结型场效应晶体管的工作原理　160
4.2.3　结型场效应晶体管的特性曲线和主要技术参数　162
4.2.4　常用小功率结型场效应晶体管及其性能参数　164
4.3　绝缘栅场效应晶体管　166
4.3.1　N沟道增强型绝缘栅场效应晶体管　167
4.3.2　N沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管　170
应用导读　各种场效应晶体管的电路图形符号及特性比较　171
4.4　场效应晶体管的偏置及其基本放大电路　172
4.4.1　场效应晶体管的偏置电路　173
4.4.2　场效应晶体管基本放大电路　176
4.5　场效应晶体管放大电路的动态分析　178
4.5.1　场效应晶体管的微变等效电路　178
4.5.2　共源极场效应晶体管放大电路分析和参数估算　179
应用导读　三种场效应晶体管基本放大电路比较　180
4.6　功率型MOS场效应晶体管　182
4.6.1　功率型VMOS场效应晶体管　182
4.6.2　功率型L-MOS场效应晶体管　184
4.7　场效应晶体管的简易检测、判别及使用　185
4.7.1　场效应晶体管的简易检测和质量判断　185
4.7.2　场效应晶体管的代换与使用注意事项　187
识图与制作　采用MOS型双栅场效应管的再生式收音机电路　189
4.8　场效应晶体管应用电路　190
4.8.1　采用场效应晶体管的驻极体传声器　191
4.8.2　场效应晶体管源极输出器阻抗变换电路　191
4.8.3　采用功率型场效应晶体管的宽范围稳压电源电路　192
4.8.4　场效应晶体管放大电路　192
知识链接　单极型场效应晶体管和双极型三极管的比较　193
小结　193
第5章　集成运算放大器和差动放大电路　195
5.1　集成运算放大器概述　195
5.2　直接耦合放大电路　196
5.2.1　直流放大电路的耦合方式　196
5.2.2　直接耦合放大电路的零点漂移　198
5.3　差动放大电路的基本形式和共模抑制比　199
5.3.1　基本差动放大电路　199
5.3.2　零点漂移抑制原理　200
5.3.3　差动放大电路的共模抑制比　201
5.4　常用差动放大电路　202
5.4.1　具有公共发射极电阻的差动放大电路　202
5.4.2　具有恒流源的差动放大电路　203
知识链接　四种不同接法的带恒流源的差动放大电路及其特性比较　204
5.5　集成运算放大器的组成和分类　206
5.5.1　集成运放的组成和电路图形符号　206
5.5.2　集成运放的分类、封装形式及引脚排列　207
5.6　集成运算放大器的主要参数　209
5.7　集成运算放大器的传输特性及理想化处理方法　211
5.8　集成运算放大器的线性应用　213
5.8.1　集成运放线性应用时的分析方法　214
5.8.2　反相输入式放大电路　214
5.8.3　同相输入式放大电路　215
5.8.4　双端输入式放大电路　216
知识链接　集成运放电路的四种负反馈类型的判别及特点　217
5.9 　集成运算放大器在模拟运算方面的应用　219
5.9.1　模拟信号比例运算电路　219
5.9.2　加法运算电路(反相输入求和电路)　219
5.9.3　减法运算电路　220
5.9.4　积分运算电路　220
5.9.5　微分运算电路　221
知识链接　集成运放六种模拟信号运算电路及其运算关系　222
5.10　集成运算放大器的非线性应用　224
5.10.1　集成运放非线性应用时的分析方法　224
5.10.2　集成运放在电压比较方面的应用　224
知识链接　集成运放六种电压比较电路及其特性　229
5.10.3　集成运放在信号产生方面的应用　230
应用导读　采用场效应管稳幅的桥式正弦波振荡器　235
5.11　常用集成运算放大器的性能参数及典型应用　236
5.11.1　典型及常用集成运放的型号及主要参数　236
5.11.2　优质价廉的通用型集成运放CF741(μA741)　240
5.11.3　CF741的典型应用电路　244
5.11.4　通用型低功耗、高增益四运放CF324及其系列型号CF124/224　246
应用导读　通用型四运放CF324(LM324)应用实例与分析　247
5.12　集成运放的合理选用及使用时应注意的问题　250
5.12.1　集成运放的合理选用　250
5.12.2　集成运放的正确使用及防护措施　252
小结　257
第6章　功率放大器　259
6.1　功率放大器的任务、特点及分类　259
6.1.1　功率放大器的任务、特点及要研究的问题　259
6.1.2　功率放大器的分类及其工作状态　260
6.2　单管甲类功率放大器　262
6.2.1　静态工作点的选择　262
6.2.2　功率放大管交流负载阻抗(动态情况)的估算　264
6.2.3　单管甲类功率放大器的效率　265
6.3　变压器耦合乙类推挽功率放大器　266
6.3.1　推挽功率放大电路的由来及工作原理　266
6.3.2　乙类放大器及推挽放大图解分析　267
6.3.3　乙类推挽功率放大器的输出功率、效率和管耗　268
6.3.4　乙类推挽功率放大器的交越失真及克服办法　272
6.4　无输出变压器功率放大器(OTL电路及OCL电路)　274
6.4.1　单端推挽OTL电路　275
6.4.2　单电源互补对称功率放大器　276
6.4.3　复合互补对称推挽OTL电路　277
6.4.4　双电源互补对称OCL功率放大电路　280
6.5　互补对称功率放大电路中功率管的配对和选择　282
6.6　集成功率放大器　285
6.6.1　常用单通道集成功率放大器　285
6.6.2　常用双声道集成音频功率放大器　288
6.6.3　大功率集成功率放大器　291
识图与制作　“傻瓜”型大功率集成功率放大器的典型应用　292
6.7　推荐几种具有特色的高性价比集成功率放大器　293
6.7.1　LA4100(CD4100)系列集成音频功率放大器　293
应用导读　LA4100(DF4100)的典型应用电路及分析　295
6.7.2　小功率集成音频放大器LM386　296
6.7.3　小巧的低电压双声道集成功率放大器TDA2822M　299
6.7.4　优质双声道14W集成音频功率放大器TDA2030　302
6.7.5　性能优异的大功率集成功率放大器LM1875　305
知识链接　BTL电路的由来及实用BTL功率放大电路　307
应用导读　用两只LA4100构成的实用BTL功放电路　308
用两只TDA2030构成的BTL功放电路　310
小结　310