常用半導(dǎo)體器件及模擬電路

第1章　半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)和二極管　1
1.1　半導(dǎo)體基本知識(shí)　1
1.1.1　半導(dǎo)體的概念　1
1.1.2　半導(dǎo)體的性質(zhì)　2
1.1.3　本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電原理　3
1.2　N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體　5
1.2.1　N型半導(dǎo)體(電子型半導(dǎo)體)　6
1.2.2　P型半導(dǎo)體(空穴型半導(dǎo)體)　7
1.3　PN結(jié)及其單向?qū)щ娦阅堋?
1.3.1　半導(dǎo)體PN結(jié)的形成　8
1.3.2　PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴?0
1.4　半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和特性　11
1.4.1　二極管的基本結(jié)構(gòu)和電路圖形符號(hào)　12
1.4.2　二極管的伏安特性　13
1.4.3　二極管的主要技術(shù)參數(shù)　16
1.4.4　普通二極管性能好壞的簡(jiǎn)易檢測(cè)　17
1.5　常見(jiàn)二極管及其應(yīng)用　18
1.5.1　整流二極管　18
應(yīng)用導(dǎo)讀　單相半波整流電路　23
全波橋式整流電路　24
1.5.2　檢波二極管　25
1.5.3　穩(wěn)壓二極管　28
1.5.4　開關(guān)二極管　33
1.5.5　普通發(fā)光二極管　35
1.5.6　高亮度和超高亮度單色發(fā)光二極管　41
1.5.7　變色發(fā)光二極管　42
識(shí)圖與制作　趣味變色電子花飾的制作　45
1.5.8　發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)、正確使用和安裝　47
1.5.9　閃爍發(fā)光二極管　50
1.5.10　電壓型發(fā)光二極管　51
1.5.11　雙基極二極管(單結(jié)晶體管)　52
應(yīng)用導(dǎo)讀　可控硅調(diào)壓調(diào)光電路　58
正向、負(fù)向鋸齒波發(fā)生器　59
小結(jié)　60
第2章　半導(dǎo)體三極管(雙極型晶體管)　62
2.1　半導(dǎo)體三極管的基本結(jié)構(gòu)和分類　62
2.1.1　三極管的基本構(gòu)造和特點(diǎn)　62
2.1.2　三極管的分類　64
2.2　半導(dǎo)體分立器件型號(hào)的命名方法　65
2.2.1　中國(guó)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法　65
2.2.2　美國(guó)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法　66
2.3　三極管內(nèi)的電流分配與放大原理　67
2.3.1　三極管的電壓偏置與放大狀態(tài)　67
2.3.2　三極管的電流分配與放大機(jī)理　68
2.3.3　三極管電流的實(shí)測(cè)和數(shù)據(jù)分析　71
2.4　三極管的特性曲線　73
2.4.1　共發(fā)射極電路輸入特性曲線　73
2.4.2　三極管輸出特性曲線　74
2.5　三極管的主要技術(shù)參數(shù)　76
2.5.1　三極管的主要直流參數(shù)　76
2.5.2　三極管的交流參數(shù)　77
2.5.3　三極管的極限參數(shù)　81
2.6　常用半導(dǎo)體三極管的型號(hào)和性能參數(shù)　82
2.6.1　常用低、中頻小功率三極管的型號(hào)和特性參數(shù)　83
2.6.2　常用低、中頻大功率三極管的型號(hào)和特性參數(shù)　85
2.6.3　常用高頻三極管的型號(hào)和特性參數(shù)　88
識(shí)圖與制作　單管來(lái)復(fù)再生式收音機(jī)的制作　95
2.7　半導(dǎo)體三極管的簡(jiǎn)易測(cè)試及判別　97
2.7.1　三極管類型的判別　97
2.7.2　三極管各電極引腳的判別和檢測(cè)　99
2.7.3　三極管的Iceo和β值的簡(jiǎn)易測(cè)量　100
2.8　半導(dǎo)體三極管的選用、代換及使用注意事項(xiàng)　102
2.8.1　半導(dǎo)體三極管的選用　102
2.8.2　半導(dǎo)體三極管使用注意事項(xiàng)　104
2.8.3　半導(dǎo)體三極管的代換　104
識(shí)圖與制作　低壓微型直放式耳塞收音機(jī)　105
小結(jié)　108
第3章　三極管基本放大電路　110
3.1　三極管放大電路的功能、分類和主要指標(biāo)　110
3.1.1　放大電路的功能及分類　110
3.1.2　放大電路的主要性能指標(biāo)　111
知識(shí)鏈接　電平的概念　113
分貝(dB)　114
電壓增益或電流增益G(dB)　114
3.2　基本放大電路的組成及其工作原理　115
3.2.1　共發(fā)射極放大電路的組成　115
3.2.2　共發(fā)射極放大電路的工作原理　116
知識(shí)鏈接　放大電路按信號(hào)頻率的高低分類　119
3.3　放大電路的分析方法　119
3.3.1　放大電路的直流通路和交流通路　120
3.3.2　放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的合理設(shè)置和估算方法　120
3.3.3　放大電路的靜態(tài)圖解分析　122
3.3.4　放大電路的動(dòng)態(tài)圖解分析　123
3.3.5　交流負(fù)載線及交流信號(hào)的放大　125
3.3.6　靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)信號(hào)輸出波形的影響　127
3.4　微變等效電路分析法　129
3.4.1　三極管的微變等效電路　129
3.4.2　固定偏流式共發(fā)射極放大電路的微變等效電路　131
應(yīng)用導(dǎo)讀　放大電路按工作點(diǎn)分類及其特征　134
3.5　能自動(dòng)穩(wěn)定工作點(diǎn)的分壓偏置式共發(fā)射極放大電路　135
3.5.1　溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響　135
3.5.2　分壓偏置式共發(fā)射極放大電路及其工作點(diǎn)穩(wěn)定過(guò)程分析　136
3.5.3　分壓偏置式共發(fā)射極放大電路的交流分析及性能估算　140
應(yīng)用導(dǎo)讀　共發(fā)射極放大電路的hFE(β)和hfe(β)的含義及數(shù)值　144
3.6　共集電極放大電路(射極輸出器)　145
3.6.1　共集電極放大電路的組成及其工作原理　146
3.6.2　共集電極放大電路的直流分析　147
3.6.3　共集電極放大電路的交流分析　147
3.6.4　共集電極放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用　149
3.7　共基極放大電路　151
知識(shí)鏈接　共基極電流放大系數(shù)和α　153
共基極電流放大系數(shù)α與共發(fā)射極電流放大系數(shù)β之間的關(guān)系　154
應(yīng)用導(dǎo)讀　三種基本放大電路比較　154
放大倍數(shù)A與增益G　154
小結(jié)　157
第4章　場(chǎng)效應(yīng)晶體管(單極型晶體管)　158
4.1　概述　158
4.2　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管　159
4.2.1　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)及電路圖形符號(hào)　159
4.2.2　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工作原理　160
4.2.3　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的特性曲線和主要技術(shù)參數(shù)　162
4.2.4　常用小功率結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其性能參數(shù)　164
4.3　絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管　166
4.3.1　N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管　167
4.3.2　N溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管　170
應(yīng)用導(dǎo)讀　各種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電路圖形符號(hào)及特性比較　171
4.4　場(chǎng)效應(yīng)晶體管的偏置及其基本放大電路　172
4.4.1　場(chǎng)效應(yīng)晶體管的偏置電路　173
4.4.2　場(chǎng)效應(yīng)晶體管基本放大電路　176
4.5　場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大電路的動(dòng)態(tài)分析　178
4.5.1　場(chǎng)效應(yīng)晶體管的微變等效電路　178
4.5.2　共源極場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大電路分析和參數(shù)估算　179
應(yīng)用導(dǎo)讀　三種場(chǎng)效應(yīng)晶體管基本放大電路比較　180
4.6　功率型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管　182
4.6.1　功率型VMOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管　182
4.6.2　功率型L-MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管　184
4.7　場(chǎng)效應(yīng)晶體管的簡(jiǎn)易檢測(cè)、判別及使用　185
4.7.1　場(chǎng)效應(yīng)晶體管的簡(jiǎn)易檢測(cè)和質(zhì)量判斷　185
4.7.2　場(chǎng)效應(yīng)晶體管的代換與使用注意事項(xiàng)　187
識(shí)圖與制作　采用MOS型雙柵場(chǎng)效應(yīng)管的再生式收音機(jī)電路　189
4.8　場(chǎng)效應(yīng)晶體管應(yīng)用電路　190
4.8.1　采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的駐極體傳聲器　191
4.8.2　場(chǎng)效應(yīng)晶體管源極輸出器阻抗變換電路　191
4.8.3　采用功率型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寬范圍穩(wěn)壓電源電路　192
4.8.4　場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大電路　192
知識(shí)鏈接　單極型場(chǎng)效應(yīng)晶體管和雙極型三極管的比較　193
小結(jié)　193
第5章　集成運(yùn)算放大器和差動(dòng)放大電路　195
5.1　集成運(yùn)算放大器概述　195
5.2　直接耦合放大電路　196
5.2.1　直流放大電路的耦合方式　196
5.2.2　直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移　198
5.3　差動(dòng)放大電路的基本形式和共模抑制比　199
5.3.1　基本差動(dòng)放大電路　199
5.3.2　零點(diǎn)漂移抑制原理　200
5.3.3　差動(dòng)放大電路的共模抑制比　201
5.4　常用差動(dòng)放大電路　202
5.4.1　具有公共發(fā)射極電阻的差動(dòng)放大電路　202
5.4.2　具有恒流源的差動(dòng)放大電路　203
知識(shí)鏈接　四種不同接法的帶恒流源的差動(dòng)放大電路及其特性比較　204
5.5　集成運(yùn)算放大器的組成和分類　206
5.5.1　集成運(yùn)放的組成和電路圖形符號(hào)　206
5.5.2　集成運(yùn)放的分類、封裝形式及引腳排列　207
5.6　集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)　209
5.7　集成運(yùn)算放大器的傳輸特性及理想化處理方法　211
5.8　集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用　213
5.8.1　集成運(yùn)放線性應(yīng)用時(shí)的分析方法　214
5.8.2　反相輸入式放大電路　214
5.8.3　同相輸入式放大電路　215
5.8.4　雙端輸入式放大電路　216
知識(shí)鏈接　集成運(yùn)放電路的四種負(fù)反饋類型的判別及特點(diǎn)　217
5.9 　集成運(yùn)算放大器在模擬運(yùn)算方面的應(yīng)用　219
5.9.1　模擬信號(hào)比例運(yùn)算電路　219
5.9.2　加法運(yùn)算電路(反相輸入求和電路)　219
5.9.3　減法運(yùn)算電路　220
5.9.4　積分運(yùn)算電路　220
5.9.5　微分運(yùn)算電路　221
知識(shí)鏈接　集成運(yùn)放六種模擬信號(hào)運(yùn)算電路及其運(yùn)算關(guān)系　222
5.10　集成運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用　224
5.10.1　集成運(yùn)放非線性應(yīng)用時(shí)的分析方法　224
5.10.2　集成運(yùn)放在電壓比較方面的應(yīng)用　224
知識(shí)鏈接　集成運(yùn)放六種電壓比較電路及其特性　229
5.10.3　集成運(yùn)放在信號(hào)產(chǎn)生方面的應(yīng)用　230
應(yīng)用導(dǎo)讀　采用場(chǎng)效應(yīng)管穩(wěn)幅的橋式正弦波振蕩器　235
5.11　常用集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)及典型應(yīng)用　236
5.11.1　典型及常用集成運(yùn)放的型號(hào)及主要參數(shù)　236
5.11.2　優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的通用型集成運(yùn)放CF741(μA741)　240
5.11.3　CF741的典型應(yīng)用電路　244
5.11.4　通用型低功耗、高增益四運(yùn)放CF324及其系列型號(hào)CF124/224　246
應(yīng)用導(dǎo)讀　通用型四運(yùn)放CF324(LM324)應(yīng)用實(shí)例與分析　247
5.12　集成運(yùn)放的合理選用及使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題　250
5.12.1　集成運(yùn)放的合理選用　250
5.12.2　集成運(yùn)放的正確使用及防護(hù)措施　252
小結(jié)　257
第6章　功率放大器　259
6.1　功率放大器的任務(wù)、特點(diǎn)及分類　259
6.1.1　功率放大器的任務(wù)、特點(diǎn)及要研究的問(wèn)題　259
6.1.2　功率放大器的分類及其工作狀態(tài)　260
6.2　單管甲類功率放大器　262
6.2.1　靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇　262
6.2.2　功率放大管交流負(fù)載阻抗(動(dòng)態(tài)情況)的估算　264
6.2.3　單管甲類功率放大器的效率　265
6.3　變壓器耦合乙類推挽功率放大器　266
6.3.1　推挽功率放大電路的由來(lái)及工作原理　266
6.3.2　乙類放大器及推挽放大圖解分析　267
6.3.3　乙類推挽功率放大器的輸出功率、效率和管耗　268
6.3.4　乙類推挽功率放大器的交越失真及克服辦法　272
6.4　無(wú)輸出變壓器功率放大器(OTL電路及OCL電路)　274
6.4.1　單端推挽OTL電路　275
6.4.2　單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器　276
6.4.3　復(fù)合互補(bǔ)對(duì)稱推挽OTL電路　277
6.4.4　雙電源互補(bǔ)對(duì)稱OCL功率放大電路　280
6.5　互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路中功率管的配對(duì)和選擇　282
6.6　集成功率放大器　285
6.6.1　常用單通道集成功率放大器　285
6.6.2　常用雙聲道集成音頻功率放大器　288
6.6.3　大功率集成功率放大器　291
識(shí)圖與制作　“傻瓜”型大功率集成功率放大器的典型應(yīng)用　292
6.7　推薦幾種具有特色的高性價(jià)比集成功率放大器　293
6.7.1　LA4100(CD4100)系列集成音頻功率放大器　293
應(yīng)用導(dǎo)讀　LA4100(DF4100)的典型應(yīng)用電路及分析　295
6.7.2　小功率集成音頻放大器LM386　296
6.7.3　小巧的低電壓雙聲道集成功率放大器TDA2822M　299
6.7.4　優(yōu)質(zhì)雙聲道14W集成音頻功率放大器TDA2030　302
6.7.5　性能優(yōu)異的大功率集成功率放大器LM1875　305
知識(shí)鏈接　BTL電路的由來(lái)及實(shí)用BTL功率放大電路　307
應(yīng)用導(dǎo)讀　用兩只LA4100構(gòu)成的實(shí)用BTL功放電路　308
用兩只TDA2030構(gòu)成的BTL功放電路　310
小結(jié)　310