内容简介

本书是根据国家教委有关电子线路的教学基本要求编写的。全书

由晶体二极管的基本特性、双极性晶体管、场效应管的基本特性、放大

器基础、放大电路中的负反馈、集成运算放大器及其应用、放大电路的

频率响应、小信号谐振放大器等八章组成。各章后面均附有思考题和

习题。本书可作为高等学校电子、通信等类专业本科生的教材或教学

参考书，也可供电子技术人员参考。

目 录

第一章 晶体二极管的基本特性

1.1概述

1.2半导体物理基础知识

1.2.1本征半导体

1.2.2杂质半导体

1.2.3载流子在电场作用下的

漂移运动

1.2.4载流子在浓度梯度下的

扩散运动

1.3PN结

1.3.1动态平衡下的PN结

1.3.2PN结的伏安特性

1.3.3PN结的反向击穿

1.3.4PN结的电容特性

1.4晶体二极管

1.5稳压管

思考题与习题

第二章 双极型晶体管（BJT）

2.1概述

2.2双极型晶体管的工作原理

2.2.1BJT具有放大作用的条件

2.2.2BJT内部载流子的传输过程

2.2.3BJT中的电流分配关系

2.2.4BJT中各极电流与

结电压的关系

2.3 BJT伏安特性曲线

2.3.1共基极BJT的伏安特性曲线

2.3.2共发射极BJT的伏安

2.4BJT的主要特性参数

2.5共发射极BJT的小信号等效模型

及等效参数

附录 BJT的H参数等效

电路模型

思考题与习题

第三章 场效应管的基本特性

3.1 结型场效应管

3.1.1结型场效应管的工作原理

3.1.2N沟道结型场效应管的

伏安特性曲线

3.2绝缘栅场效应管

3.2.1N沟道E型MOS场效应管

3.2.2其它类型的MOS管

3.3场效应管的特点

3.3.1场效应管和晶体三极管的比较

3.3.2使用注意点

3.4场效应管的等效电路

思考题与习题

第四章 放大器基础

4.1放大器的基本概念

4.2小信号放大器的图解

分析方法

4.3小信号放大器的微变等效电路

分析方法

4.3.1基本概念

4.3.2共发射极放大电路

4.3.3共集电极放大电路

4.3.4共基极放大电路

4.3.5组合电路与达林顿组态

4.4场效应管（FET）放大电路

4.4.1FET放大器的偏置电路及静态

工作点

4.4.2FET放大器的性能分析

4.5多级小信号放大器

4.5.1级间耦合方式

4.5.2多级小信号放大器的增益

4.6放大器的噪声

4.6.1内部噪声的来源及其性质

4.6.2放大器的噪声系数与噪声温度

思考题与习题

第五章 放大电路中的负反馈

5.1反馈放大器的基本概念

5.1.1负反馈放大器中的基本关系式

5.1.2四种类型负反馈放大电路

5.1.3反馈极性与类型的判断

5.2负反馈对放大器性能的影响

5.2.1负反馈对放大器增益稳定性的

影响

5.2.2负反馈对输入电阻的影响

5.2.3负反馈对输出电阻的影响

5.2.4负反馈对失真及噪声的影响

5.3负反馈放大器的分析

与计算

5.3.1负反馈放大器的拆环

分析方法

5.3.2用拆环法分析负反馈放大器的步骤

及举例

5.3.3深度负反馈条件下的

近似计算法

思考题与习题

第六章 集成运算放大器及其

应用

6.1概述

6.1.1半导体集成电路的制造工艺

6.1.2集成电路元器件的特点

6.2模拟集成电路的基础——差动

放大器

6.2.1为什么要引入差动放大器

6.2.2差动放大电路的基本原理

6.2.3差动放大器在任意信号输入时的

情况

6.2.4差动放大器的几种接法

6.2.5差动放大器性能的改进

6.2.6差动放大器的传输特性

6.2.7实际的差动放大器

6.2.8差动放大器的噪声

6.3模拟集成电路中的基本

单元电路

6.3.1输入级电路

6.3.2偏置电路…

6.3.3有源负载…

6.3.4单端化电路

6.3.5电平位移电路

6.3.6中间增益级

6.3.7输出级和保护电路

6.3.8双极型集成运放电路实例

6.4 MOS模拟集成电路基本

单元电路

6.4.1MOS恒流源电路

6.4.2MOS单级放大器

6.4.3MOS差动放大器

6.4.4MOS输出级电路

6.4.5MOS集成运放实例

6.5 电流模电路基础

6.5.1跨导线性电路

6.5.2由TL回路构成的电流模

电路

6.6 集成运放的线性应用

6.6.1集成运放的理想化

6.6.2三种基本放大器电路

6.6.3线性电压、电流变换器

6.6.4线性数学运算器

6.6.5非线性数学运算器

6.7 集成运放的主要特性参数和

运算误差

6.7.1集成运放的主要特性参数

6.7.2集成运放的运算误差

6.7.3集成运放的调零和偏流

补偿技术

附录 新型集成运放简介

思考题与习题

第七章 放大电路的频率响应

7.1概述

7.1.1频率特性的基本概念

7.1.2放大器的阶跃响应

7.2 复频域分析法

7.2.1传递函数和极零点

7.2.2稳定的有源线性系统的传递函数和

极零点的特点

7.2.3传递函数与频率响应、阶跃响应的

关系

7.2.4系统的波特图

7.2.5上、下限频率

7.3单级放大电路的频率特性

7.3.1共发射极电路的频率特性

7.3.2共集电极电路的频率特性

7.3.3共基极电路的频率特性

7.4 多级和集成宽频带放大器的频率

特性

7.4.1组合电路宽频带放大器

7.4.2负反馈宽频带放大器

7.5负反馈放大器的稳定性

7.5.1稳定性的判断

7.5.2负反馈放大器的相位补偿

思考题与习题

第八章 小信号谐振放大器

8.1概述

8.2Y参数及其等效电路

8.3小信号谐振放大器

8.3.1单级单调谐回路谐振放大器

8.3.2多级单调谐回路谐振放大器

8.3.3双调谐回路谐振放大器

8.4小信号谐振放大器的

稳定性

8.4.1稳定性分

8.4.2稳定性措施

8.5集中选频的小信号谐振

放大器

8.5.1集中滤波器

8.5.2集中选频谐振放大器实例

8.6场效应管小信号谐振

放大器

8.6.1场效应管谐振放大器的特点

8.6.2场效应管谐振放大器

思考题与习题

参考文献

第一章 晶体二极管的基本特性

1.1概述

晶体二极管是一种非线性器件，具有单向导电性。它是一种由PN结构成的电子器件，广

泛用于各种电子设备中，可完成整流、检波、混频等作用。

N型和P型半导体都是杂质半导体，是在本征半导体中掺入杂质形成的。为了进一步理解PN结的单向导

电性，应先对半导体物理基础知识有个基本的了解。

1.2 半导体物理基础知识

在我们日常生活中接触到的铜、铝等金属材料，电阻率约在106～104Ω·cm之间，属于导

体。而云母、陶瓷和石英等材料电阻率约在1012Ω·cm以上，属于绝缘体，导电能力很弱。还

有一种物质，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，电阻率大约为103～109Ω·cm，我们称它

为半导体。在自然界中属于半导体的物质很多，而用来制造半导体器件的材料主要是硅（Si）、

锗（Ge）和砷化镓（GaAs ）。半导体除了在导电方面有别于导体和绝缘体外，还有其它重要特

性。例如，当半导体受到外界光或热的刺激时，或者当纯净的半导体中加入微量杂质之后，其

导电能力会发生很大的变化。利用这些特点，我们可以制造出多种实用的器件，如光电器件及

热敏传感器等。

1.2.1本征半导体

在实际中常用的半导体有硅和锗，我们先看一看它们的原子结构。

因为化学元素的许多物理和化学性质都与价电子有关，半导体的导电性质也与价电子有

关。为简化起见，把内层电子和原子核看作一个整体，称为惯性核，惯性核周围是价电子，

硅和锗的价电子都是四个，因此它们都是四价元素。

根据物质中原子排列形式，将其分为晶体和非晶体两类。硅和锗都是晶体，可经过加工提

炼成单晶体。它们的原子有规则地排列着，并通过共价键把相邻的原子紧固地联系在一起。

共价键是相邻两个原子各拿一个价电子作为共用电子对而形成的相互作用力

硅和锗中的每个原子和相邻的四个原子之间形成四个共价键，共价键内的两个价电子称

为束缚电子。我们称这种纯净的、结构完整的硅和锗的单晶为本征半导体。

Si和Ge都是单元素的半导体，下面简单介绍一种化合物半导体材料砷化镓（GaAs）。

化合物半导体（GaAs）有两种构成元素，由于两种元素的电性有差异，在键合中加入了离

子性成分，使这种状态下的键合得到加强。GaAs由Ga和As两种元素构成，它们在元素

周期表中一个在Ge之前，一个在Ge之后，其原子半径几乎相等。GaAs形成晶体，其晶体常

数与Ge几乎相同，但由于原子间的键合中加入了离子性而成为较强键合。所以，GaAs的熔

点比Ge高，禁带宽度也较大。如Si为1.1eV，工作温度约为150℃，GaAs为1.43eV，工作温

度在250℃以上。这也说明，GaAs半导体材料的温度特性比Si好。

本征半导体在绝对零度即T＝－273℃时，由于共价键中的价电子被束缚着，不存在自由

运动的带电粒子——载流子，故这时半导体不能导电。但当温度升高或受到光照等外界因素

影响时，会出现本征激发。本征激发就是少量共价键中的价电子获得足够的能量摆脱共价键

的束缚成为自由电子；同时在共价键中留下相同数量空位的现象。由于共价键中留下了空位，

在外电场或其它能量的作用下，相邻共价键中的价电子就很容易获得能量后跳过来填补这个

空位。