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§1、1 半导体的基础知识
我们这一章要了解的概念有：本征半导体、P型半导体、N型半导体及它们各自的特征。
在学习半导体之前我们还要了解一些物质导电性的基础知识：物质为什麽会导电.
一:本征半导体
纯净晶体结构的半导体我们称之为本征半导体。常用的半导体材料有：硅和锗。它们都是四价元素，原子结构的最外层轨道上有四个价电子，当把硅或锗制成晶体时，它们是靠共价键的作用而紧密联系在一起。
共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量，从而摆脱共价键的约束成为自由电子，同时在共价键上留下空位，我们称这些空位为空穴，它带正电。我们用晶体结构示意图来描述一下；如图（1）所示：图中的虚线代表共价键。
在外电场作用下，自由电子产生定向移动，形成电子电流；
同时价电子也按一定的方向一次填补空穴，从而使空穴产生定向移动，形成空穴电流。
因此，在晶体中存在两种载流子，即带负电自由电子和带正电空穴，它们是成对出现的。
二：杂质半导体
在本征半导体中两种载流子的浓度很低，因此导电性很差。我们向晶体中有控制的掺入特定的杂质来改变它的导电性，这种半导体被称为杂质半导体。
1.N型半导体
在本征半导体中，掺入5价元素，使晶体中某些原子被杂质原子所代替，因为杂质原子最外层有5各价电子，它与周围原子形成共价键后，还多余一个自由电子，因此使其中的空穴的浓度远小于自由电子的浓度。但是，电子的浓度与空穴的浓度的乘积是一个常数，与掺杂无关。
在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。
2.P型半导体
在本征半导体中，掺入3价元素，晶体中的某些原子被杂质原子代替，但是杂质原子的最外层只有3个价电子，它与周围的原子形成共价键后，还多余一个空穴，因此使其中的空穴浓度远大于自由电子的浓度。在P型半导体中，自由电子是少数载流子，空穴使多数载流子。
§1、2 P—N结(第一页)
我们通过现代工艺，把一块本征半导体的一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体，于是这两种半导体的交界处就形成了P—N结，它是构成其它半导体的基础，我们要掌握好它的特性！
一：异形半导体接触现象
在形成的P—N结中，由于两侧的电子和空穴的浓度相差很大，因此它们会产生扩散运动：电子从N区向P区扩散；空穴从P去向N区扩散。因为它们都是带电粒子，它们向另一侧扩散的同时在N区留下了带正电的空穴，在P区留下了带负电的杂质离子，这样就形成了空间电荷区，也就是形成了电场(自建场).
它们的形成过程如图（1），（2）所示
在电场的作用下，载流子将作漂移运动，它的运动方向与扩散运动的方向相反，阻止扩散运动。电场的强弱与扩散的程度有关，扩散的越多，电场越强，同时对扩散运动的阻力也越大，当扩散运动与漂移运动相等时，通过界面的载流子为0。此时，PN结的交界区就形成一个缺少载流子的高阻区，我们又把它称为阻挡层或耗尽层。
§1、2 P—N结(第二页)
二：PN结的单向导电性
我们在PN结两端加不同方向的电压，可以破坏它原来的平衡，从而使它呈现出单向导电性。
1.PN结外加正向电压
PN结外加正向电压的接法是P区接电源的正极，N区接电源的负极。这时外加电压形成电场的方向与自建场的方向相反，从而使阻挡层变窄，扩散作用大于漂移作用，多数载流子向对方区域扩散形成正向电流，方向是从P区指向N区。如图（1）所示
这时的PN结处于导通状态，它所呈现的电阻为正向电阻，正向电压越大，电流也越大。它的关系是指数关系：
其中：ID为流过PN结的电流，U为PN结两端的电压，
UT=kT/q称为温度电压当量，其中，k为波尔兹曼常数，T为绝对温度，q为电子电量，在室温下（300K）时UT=26mv，IS为反向饱和电流。这个公式我们要掌握好！
2.PN结外加反向电压
它的接法与正向相反，即P区接电源的负极，N区接电源的正极。此时的外加电压形成电场的方向与自建场的方向相同，从而使阻挡层变宽，漂移作用大于扩散作用，少数载流子在电场的作用下，形成漂
移电流，它的方向与正向电压的方向相反，所以又称为反向电流。因反向电流是少数载流子形成，故反向电流很小，即使反向电压再增加，少数载流子也不会增加，反向电压也不会增加，因此它又被称为反向饱和电流。即：ID=-IS
此时，PN结处于截止状态，呈现的电阻为反向电阻，而且阻值很高。
由以上我们可以看出：PN结在正向电压作用下，处于导通状态，在反向电压的作用下，处于截止状态，因此PN结具有单向导电性。
它的电流和电压的关系通式为：
它被称为伏安特性方程，如图（3）所示为伏安特性曲线。
§1、2 P—N结(第三页)
三：PN结的击穿
PN结处于反向偏置时，在一定的电压范围内，流过PN结的电流很小，但电压超过某一数值时，反向电流急剧增加，这种现象我们就称为反向击穿。
击穿形式分为两种：雪崩击穿和齐纳击穿。
对于硅材料的PN结来说，击穿电压〉7v时为雪崩击穿，<4v时为齐纳击穿。在4v与7v之间，两种击穿都有。这种现象破坏了PN结的单向导电性，我们在使用时要避免。
击穿并不意味着PN结烧坏。
四：PN结的电容效应
由于电压的变化将引起电荷的变化，从而出现电容效应，PN结内部有电荷的变化，因此它具有电容效应，它的电容效应有两种：势垒电容和扩散电容。
势垒电容是由阻挡层内的空间电荷引起的。
扩散电容是PN结在正向电压的作用下，多数载流子在扩散过程中引起电荷的积累而产生的。
PN结正偏时，扩散电容起主要作用，PN结反偏时，势垒电容起主要作用。
五：半导体二极管
半导体二极管是由PN结加上引线和管壳构成的。它的类型很多。
按制造材料分：硅二极管和锗二极管。
按管子的结构来分有：点接触型二极管和面接触型二极管。
二极管的逻辑逻辑符号为：
1.二极管的特性
正向特性
当正向电压低于某一数值时，正向电流很小，只有当正向电压高于某一值时，二极管才有明显的正向电流，这个电压被称为导通电压，我们又称它为门限电压或死区电压，一般用UON表示，在室温下，硅管的UON约为0.6----0.8V，锗管的UON约为0.1--0.3v，我们一般认为当正向电压大于UON时，二极管才导通。否则截止。
反向特性
二极管的反向电压一定时，反向电流很小，而且变化不大（反向饱和电流），但反向电压大于某一数值时，反向电流急剧变大，产生击穿。
温度特性
二极管对温度很敏感，在室温附近，温度每升高1度，正向压将减小2--2.5mV，温度每升高10度，反向电流约增加一倍
.二极管的主要参数
我们描述器件特性的物理量，称为器件的特性。二极管的特性有：
最大整流电流IF 它是二极管允许通过的最大正向平均电流。
最大反向工作电压UR 它是二极管允许的最大工作电压，我们一般取击穿电压的一般作UR
反向电流IR 二极管未击穿时的电流，它越小，二极管的单向导电性越好。
最高工作频率fM 它的值取决于PN结结电容的大小，电容越大，频率约高。
二极管的直流电阻RD 加在管子两端的直流电压与直流电流之比，我们就称为直流电阻，它可表示为：RD=UF/IF 它是非线性的，正反向阻值相差越大，二极管的性能越好。
二极管的交流电阻rd 在二极管工作点附近电压的微变化与相应的微变化电流值之比，就称为该点的交流电阻。
六：稳压二极管
稳压二极管是利用二极管的击穿特性。它是因为二极管工作在反向击穿区，反向电流变化很大的情况下，反向电压变化则很小，从而表现出很好的稳压特性。
七：二极管的应用
我们运用二极管主要是利用它的单向导电性。它导通时，我们可用短线来代替它，它截止时，我们可认为它断路。
1.限幅电路
当输入信号电压在一定范围内变化时，输出电压也随着输入电压相应的变化；当输入电压高于某一个数值时，输出电压保持不变，这就是限幅电路。我们把开始不变的电压称为限幅电平。它分为上限幅和下限幅。
例1.试分析图(1)所示的限幅电路,输入电压的波形为图(2),画出它的限幅电路的波形
(1) E=0时限幅电平为0v。ui>0时二极管导通，uo=0，ui<0时，二极管截止，uo=ui，它的波形图为：如图（3）所示
(2) 当0<E<UM时，限幅电平为+E。ui<+E时，二极管截止，uo=ui；ui>+E时,二极管导通,uo=E,它的波
形图为:如图(4)所示
(3)当-UM<E<0时,限幅电平为负数,它的波形图为:如图(5)所示
二：二极管门电路
二极管组成的门电路，可实现逻辑运算。如图(6)所示的电路，只要有一条电路输入为低电平时，输出即为低电平，仅当全部输入为高电平时，输出才为高电平。实现逻辑"与"运算.
§1、3 半导体三极管（第一页）
三极管是组成各电子电路的核心器件，它由三个电极。它是我们学习的重点
一：三极管的结构及类型
通过工艺的方法,把两个二极管背靠背的连接起来级组成了三极管。按PN结的组合方式有PNP型和NPN型，它们的结构示意图和符号图分别为：如图（1）、（2）所示
不管是什麽样的三极管，它们均包含三个区：发射区，基区，集电区，同时相应的引出三个电极：发射极，基极，集电极。同时又在两两交界区形成PN结，分别是发射结和基点结。
二：三极管的放大作用（这一问题是重点）
我们知道，把两个二极管背靠背的连在一起，是没有放大作用的，要想使它具有放大作用，必须做到一下几点：
发射区中掺杂
基区必须很薄
基电结的面积应很大
工作时：发射结应正向偏置，集电结应反向偏置
载流子的传输过程
因为发射结正向偏置，且发射区进行重掺杂，所以发射区的多数载流子扩散注入至基区，又由于集电结的反向作用，故注入至基区的载流子在基区形成浓度差，因此这些载流子从基区扩散至集电结，被电场拉至集电区形成集电极电流。而留在基区的很少，因为基区做的很薄。
我们再用图形来说明一下，如图（3）所示：
电流的分配关系
由于载流子的运动，从而产生相应电流，它们的关系如下：
其中：ICEO为发射结少数载流子形成的反向饱和电流；ICBO为IB=0时，集电极和发射极之间的穿透电流。 为共基极电流的放大系数， 为共发射极电流的放大系数。它们可定义为：
放大系数有两种（直流和交流），但我们一般认为，它们二者是相等的，不区分它们。
三：三极管的特性曲线
它的特性曲线与它的接法有关，在学习之前，我们先来学习一下它的三种不同接法。
（1）共基极，如图（1）所示
（2）共发射极 如图（2）所示
（3）共集电极 如图（3）所示
我们以NPN管共发射极为例：
1.输入特性
它与PN结的正向特性相似，三极管的两个PN结相互影响，因此，输出电压UCE对输入特性有影响，
且UCE>1,时这两个PN结的输入特性基本重合。我们用UCE=0和UCE>=1,两条曲线表示，如图（4）所示
2.输出特性
它的输出特性可分为三个区：（如图（5）的特性曲线）
(1)截止区：IB<=0时，此时的集电极电流近似为零，管子的集电极电压等于电源电压，两个结均反偏
(2)饱和区：此时两个结均处于正向偏置，UCE=0.3V
(3)放大区:此时IC=ßIB，IC基本不随UCE变化而变化，此时发射结正偏，集电结反偏。
四：三级管主要参数
1.放大系数
它主要是表征管子放大能力。它有共基极的放大系数和共发射极的放大系数。它们二者的关系是：
2.极间的反向电流（它们是有少数载流子形成的）
（1）：基电极--基极的反向饱和电流。
（2）ICEO：穿透电流，它与ICBO关系为：ICEO=（1+ß）ICBO
五：参数与温度的关系
由于半导体的载流子受温度影响，因此三极管的参数受温度影响，温度上升，输入特性曲线向左移，基极的电流不变，基极与发射极之间的电压降低。输出特性曲线上移。
温度升高，放大系数也增加。
§2、1 放大电路工作原理
我们知道三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流，来达到放大的目的。放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一：放大电路的组成原理
放大电路的组成原理（应具备的条件）
（1）：放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置）
（2）：输入信号能输送至放大器件的输入端（三极管的发射结）
（3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
例1：判断图（1）电路是否具有放大作用
解：图（1）a不能放大，因为是NPN三极管，所加的电压UBE不满足条件（1），所以不具有放大作用。
图（1）b具有放大作用。
二：直流通路和交流通路
在分析放大电路时有两类问题：直流问题和交流问题。
（1）直流通路：将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。它又被称为静态分析。
（2）交流通路：将放大电路中的电容视为短路，电感视为开路，直流电源视为短路即得。它又被称为动态分析。
例2：试画出图（2）所示电路的直流通路和交流通路。
解：图（2）所示电路的
直流通路如图（3）所示：
交流通路如图（4）所示：
在学习之前，我们先来了解一个概念：
什麽是Q点？它就是直流工作点，又称为静态工作点，简称Q点。我们在进行静态分析时，主要是求基极直流电流IB、集电极直流电流IC、集电极与发射极间的直流电压UCE
一：公式法计算Q点
我们可以根据放大电路的直流通路，估算出放大电路的静态工作点。下面把求IB、IC、UCE的公式列出来
三极管导通时，UBE的变化很小，可视为常数，我们一般认为：硅管为 0.7V
锗管为 0.2V
例1:估算图(1)放大电路的静态工作点。其中RB=120千欧，RC=1千欧，UCC=24伏，ß=50，三极管为硅管
解：IB=(UCC-UBE)/RB=24-0.7/120000=0.194(mA)
IC=ßIB=50*0.194=9.7(mA)
UCE=UCC-ICRC=24-9.7*1=14.3V
二：图解法计算Q点
三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示，我们可以在特性曲线上，直接用作图的方法来确定静态工作点。用图解法的关键是正确的作出直流负载线，通过直流负载线与iB=IBQ的特性曲线的交点，即为Q点。读出它的坐标即得IC和UCE
图解法求Q点的步骤为：
（1）：通过直流负载方程画出直流负载线，（直流负载方程为UCE=UCC-iCRC）
（2）：由基极回路求出IB
（3）：找出iB=IB这一条输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。读出Q点的坐标即为所求。
例2：如图（2）所示电路，已知Rb=280千欧，Rc=3千欧，Ucc=12伏，三极管的输出特性曲线如图（3）所示，试用图解法确定静态工作点。
解：（1）画直流负载线：因直流负载方程为UCE=UCC-iCRC
iC=0，UCE=UCC=12V；UCE=4mA，iC=UCC/RC=4mA，连接这两点，即得直流负载线：如图（3）中的兰线
（2）通过基极输入回路，求得IB=（UCC-UBE）/RC=40uA
（3）找出Q点（如图（3）所示），因此IC=2mA；UCE=6V
三：电路参数对静态工作点的影响
静态工作点的位置在实际应用中很重要，它与电路参数有关。下面我们分析一下电路参数Rb，Rc，Ucc对静态工作点的影响。
改变Rb
改变Rc
改变Ucc
Rb变化，只对IB有影响。
Rb增大，IB减小，工作点沿直流负载线下移。
Rc变化，只改变负载线的纵坐标
Rc增大，负载线的纵坐标上移,工作点沿iB=IB这条特性曲线右移
Ucc变化,IB和直流负载线同时变化
Ucc增大,IB增大,直流负载线水平向右移动,工作点向右上方移动
Rb减小，IB增大，工作点沿直流负载线上移
Rc减小,负载线的纵坐标下移,工作点沿iB=IB这条特性曲线左移
Ucc减小,IB减小,直流负载线水平向左移动,工作点向左下方移动
例3：如图（4）所示：要使工作点由Q1变到Q2点应使（ ）
A.Rc增大
C.Ucc增大
B.Rb增大
D.Rc减小
答案为：A
要使工作点由Q1变到Q3点应使( )
A.Rb增大
B.Rc增大
C.Rb减小
D.Rc减小
答案为：A
注意：在实际应用中，主要是通过改变电阻Rb来改变静态工作点。
§2、3 放大电路的动态分析(第一页)
这一节是本章也是本课程的重点内容。我们把加进的输入交流信号时的状态称为动态，这一节我们主要学习放大电路动态分析的两种方法：图解法和微变等效电路法。
我们对放大电路进行动态分析的任务是求出电压的放大倍数、输入电阻、和输出电阻。
一：图解法分析动态特性
1.交流负载线的画法
交流负载线的特点：必须通过静态工作点交流负载线的斜率由R"L表示(R"L=Rc//RL)
交流负载线的画法（有两种）：
（1）先作出直流负载线，找出Q点；
作出一条斜率为R"L的辅助线，然后过Q点作它的平行线即得。（此法为点斜式）
（2）先求出UCE坐标的截距（通过方程U"CC=UCE+ICR"L）
连接Q点和U"CC点即为交流负载线。（此法为两点式）
例1：作出图（1）所示电路的交流负载线。已知特性曲线如图（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千欧，RL=3千欧，Rb=280千欧。
解：（1）作出直流负载线，求出点Q。
（2）求出点U"cc。U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V
（3）连接点Q和点U"cc即得交流负载线（图中黑线即为所求）
§2、3 放大电路的动态分析(第二页)
二：放大电路的非线性失真
在使用放大电路时，我们一般是要求输出信号尽可能的大，但是它要受到三极管非线性的限制。有时输入信号过大或者工作点选择不恰当，输出电压波形就会产生失真。这种失真是由于三极管的非线性引起的，所以它被称为非线性失真。
1.输入信号过大引起的非线性失真.
它主要表现在输入特性的起始弯曲部分，输出特性的间距不匀，当输入又比较大时，就会使Ib、Uce和Ic的正负半周不对称，即产生非线性失真。如图（1）所示
2.工作点不合适引起的失真
当工作点设置过低，在输入信号的负半周，工作状态进入截止区，从而引起Ib、Uce和Ic的波形失真，称为截止失真（对于PNP型来说）如图（2）所示
当工作点设置过高，在输入信号的正半周，工作状态进入饱和区，此时Ib继续增大而Ic不再随之增大，因此引起Ic和Uce的波形失真，称为饱和失真。如图（3）所示
由于放大电路有失真问题，因此它存在最大不失真输出电压幅值Uom。最大不失真输出电压是指：当工作状态一定的前提下，逐渐增大输入信号，三极管还没有进入截止或饱和时，输出所能获得的最大电压输出。
当电压受饱和区限制时Uom=Uce-uce，当电压受截止区限制时Uom=Ic*R"L
例2：求2.31中例1的最大不失真输出电压振幅Uom
解：
§2、3 放大电路的动态分析(第三页)
通过上面学习，我们已经了解图解法分析放大电路的基本知识，但是它对电压的放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算有很多不足之处。这一页我们学习另外一种分析方法：微变等效电路法
三：微变等效电路法
我们采用微变等效电路法的思想是：当信号变化的范围很小（微变）时，可以认为三极管电压、电流变化量之间的关系是线性的。
通过上述思想我们就可以把含有非线性元件（如三极管）的放大电路，转换为我们熟悉的线性电路，这样我们就可以利用电路分析的各种方法来求解了。
在应用中我们把三极管等效为图（1）所示的电路
其中：Ie=（1+ß）Ib
rbe为基极和发射极之间的等效电阻
四：三种基本组态放大电路的分析（微变电路的应用）
微变等效电路主要用于对放大电路的动态特性分析。三极管有三种接法，因此放大电路也有三种基本组态。我们衡量放大电路的性能是通过性能指标来衡量的！
1.放大电路的性能指标（我们简要的介绍几种）
电压放大倍数 Au
它是用来衡量放大电路的电压放大能力。它可定义为输出电压的幅值与输入电压的幅值之比
Au=Uo/Ui
电压源放大倍数Aus是表示输出电压与信号源电压值比，它就是考虑了信号源内阻Rs影响时的Au
Aus=Uo/Us
电流放大倍数 Ai
它是用来衡量放大电路的电流放大能力，值越大表明放大能力越好。它可定义为输出电流Io和输入电流Ii之比
Ai=Io/Ii
输入电阻 ri
它是用来衡量放大电路对输入信号源的影响。它可表示为输入电压与输入电流之比
ri=Ui/Ii
输出电阻 ro
它是用来衡量放大电路所能驱动负载的能力。从输出端看进去的等效电阻就是输出电阻
§2、3 放大电路的动态分析(第四页)
下面我们用微变等效电路法对放大电路进行分析。
1.共e极放大电路
如图(1)所示的电路,试分析它的Au、Ai、rO、ri
分析为：其等效电路图为：如图（2）所示
（1）电压放大倍数
因为 Uo=-ßIbR'L(由输入回路得到的)
Ui=Ibrbe
所以: Au= -ßR'L/rbe 其中R'L=Rc//RL
负号表示共e极时,集电极电压与基极电压的相位相反
（2）电流放大倍数
因为 Io=Ic=ßIb
Ii=Ib
所以： Ai=Io/Ii=ß
（3）输入电阻
因为 ri=Rb//r'i
又因为 r'i=U'i/Ib U'i=Ib*rbe
所以 ri==rbe "=="为约等于
(4)输出电阻
ro=Rc
注意： ro常用来带负载RL的能力,我们在求它时不应含RL,应将其断开。
2.共c极放大电路
如图(3)所示电路,试用微变等效电路法分析它的Au、Ai、rO、ri
分析为：其等效电路图为：如图(4)所示
（1）电压放大倍数Au
因为： Uo=（1+ß）IbR'e
R'e=Re//RL
Ui=Ibrbe+(1+ß)R'eIb
所以
(2)电流放大倍数Ai
因为 Io=Ie=(1+ß)Ib
Ii=Ib
所以: Ai=Ie/Ib=(1+ß)
(3)输入电阻ri
因为: ri=Rb//r'i
r'i=Ui/Ib=rbe+(1+ß)R'e
所以: ri=Rb//[rbe+(1+ß)R'e]
(4)输出电阻ro
按输出电阻的计算方法,进行计算
ro=Re//[(R's+rbe)/(1+ß)]
由此我们可以看出ro的值很小,这是共C极电路的一个特点.
3.共b极放大电路
如图(5)所示电路,试用微变等效电路法分析它的Au、Ai、rO、ri
分析为：其等效电路为：如图（6）所示
（1）电压放大倍数Au
因为：Uo=-ßIbR'L R'L=Rc//RL
Ui=-Ib rbe
所以: Au=ßR'L/rbe
(2)电流放大倍数Ai
因为：Io=Ic Ii=Ie
所以： Ai=Ic/Ie=a
（3）输入电阻ri
因为：ri=Re//r'i r'i=rbe/(1+ß)
所以: ri=Re//rbe/(1+ß)
(4)输出电阻ro
当Us=0时,Ib=0,ßIb=0
因此: ro=Rc
总结
通过上面的学习，我们可以发现，放大电路共发射极时，Ai和Au都比较大，但是输出电压和输入电压的相位相反；共基极时，Ai比较大，但是Au较小，输出电压与输入电压同相，并且具有跟随关系，它可作为输入级，输出级或起隔离作用的中间级；共集电极时，Ai较小，Au较大，输出电压与输入电压同相，多用于宽频带放大等。
§2、4 静态工作点的稳定及其偏置电路
这一节我们主要学习工作点稳定电路的计算。
半导体器件对温度十分敏感，温度的变化会使静态工作点产生变化，如静态工作点选择过高会产生饱和失真等。
我们知道工作点的变化主要集中在Ic的变化，要使工作点稳定，主要是使Ic稳定，一般我们是通过反馈法来稳定工作点。反馈法有三种，我们最常用的是电流反馈式偏置电路。
我们通过例题来说明一下
例：如图（1）所示电路，已知：Ucc=24V，Rb1=20千欧，Rb2=60千欧，Re=1.8千欧,Rc=3.3千欧,
ß=50,
求电路的静态工作点.
解：首先作出其微变等效电路图。如图（2）所示:
因为:
所以: UB=6V
所以： UE=UB-UBE=6-0.7=5.3V
IEQ=UE/Re=5.3/1.8=2.9mA
IBQ=IEQ/(1+ß)=58uA
UCEQ=Ucc-Ic(Rc+Re)=9.21V
注：图（1）所示的电路即为电流反馈式偏置电路，
§2、5 多级放大电路
单级放大电路的放大倍数有时不能满足我们的需要，为此我们需要把若干个基本的放大电路连接起来，组成多级放大电路。多级放大电路之间的连接称为耦合，它的方式由多种。
一：多级放大电路的耦合方式
实际中我们常用的耦合方式有三种，即阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。
1.阻容耦合
它的连接方法是:通过电容和电阻把前级输出接至下一级输入。
它的特点是：各级静态工作点相对独立,便于调整.
它的缺点是：不能放大变化缓慢（直流）的信号；不便于集成。如图（1）所示为阻容耦合接法。
2.直接耦合
为了避免电容对缓慢变化信号的影响，我们直接把两级放大电路接在一起，这就是直接耦合法。
它的特点是：即能放大交流信号，也能放大直流信号，便于集成，存在零漂现象。
(关于它的问题我们将在以后的章节中讨论)
3.变压器耦合
变压器耦合主要用于功率放大电路，它的优点是可变化电压和实现阻抗变换，工作点相对独立。缺点是体积大，不能实现集成化，频率特性差。
二：多级放大电路的指标计算
1.电压放大倍数 Au
多级放大电路的倍数等于各级放大电路倍数的乘积.即:
Au=Au1.Au2.Au3.......Aun
2.输入电阻和输出电阻
对于多级放大电路来说：输入级的输入电阻就是输入电阻；输出级的输出电阻就是输出电阻。我们在设计放大电路的输入级和输出级时主要是考虑输入电阻和输出电阻的要求
§2.6 放大电路的频率特性
这一节我们来学习放大电路对不同频率的响应,它就是放大电路的频率特性.
一：频率特性简述
（1）：由于放大电路中存在电抗元件C，因此它对不同频率呈现的阻抗不同，所以放大电路对不同频率成分的放大倍数和相位移不同。放大倍数与频率的关系称为幅频关系；相位与频率的关系称为相频关系。放大电路工作在中频区时，电压的放大倍数基本不随频率变化，保持一常数。
低频区：当放大倍数下降到中频区放大倍数的0.707倍时,我们称此时的频率为下限频率fl.放大器工作在此区时，所呈现的容抗增大，因此放大倍数下降，同时输出电压与输入电压之间产生附加相移。
高频区：高频区时的放大倍数也下降。因为放大器工作在高频区时，电路的容抗变小，频率上升时，使加至放大电路输入信号减小，从而使放大倍数下降。
（2）：通频带宽：上、下限频率之差，既是通频带宽。它是表征放大电路对不同频率的输入信号的响应能力。它定义为：
（3）：截止频率：确定原则是：某电容所确定的截止频率，与该电容所在回路的时常数呈下述关系：
二：多级放大电路的频率特性
（1）多级放大电路通频宽
多级放大电路的频宽窄于单级放大电路的频宽。它的上限频率小于单级放大器的上限频率；下限频率大与单级放大器的下限频率。
（2）：上、下限频率的计算
上限频率满足关系式：
下限频率满足关系是：
第三章 场效应管放大电路
这一节我们来学习另一种放大器件——场效应管。它是通过改变输入电压来控制输出电流的，它是电压控制器件，它不吸收信号源电流，不消耗信号源功率，因此它的输入电阻很高，它还具有很好的温度特性、抗干扰能力强、便于集成等优点。
场效应管是靠一种极性的载流子导电，它又被称为单极性三极管，它分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）
我们在学习时把这一章的内容分为三节，它们是
§3.1 场效应管的类型
§3.2 场效应管的主要参数和特点
§3.3 总结
这一节我们要了解场效应管的分类，各种场效应管的工作特点及根据特性曲线能判断管子的类型。
场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）
一：结型场效应管
1.结型场效应管的分类
结型场效应管有两种结构形式。它们是N沟道结型场效应管（符号图为（1））和P沟道结型场效应管（符号图为（2））
从图中我们可以看到，结型场效应管也具有三个电极，它们是：G——栅极；D——漏极；S——源极。电路符号中栅极的箭头方向可理解为两个PN结的正向导电方向。
2.结型场效应管的工作原理(以N沟道结型场效应管为例)
在D、S间加上电压UDS，则源极和漏极之间形成电流ID，我们通过改变栅极和源极的反向电压UGS，就可以改变两个PN结阻挡层的（耗尽层）的宽度，这样就改变了沟道电阻，因此就改变了漏极电流ID。
3.结型场效应管的特性曲线(以N沟道结型场效应管为例)
输出特性曲线：（如图（3）所示）
根据工作特性我们把它分为四个区域，即：可变电阻区、放大区、击穿区、截止区。
对此不作很深的要求，只要求我们看到输出特性曲线能判断是什麽类型的管子即可
转移特性曲线：
我们根据这个特性关系可得出它的特性曲线如图（4）所示。它描述了栅、源之间电压对漏极电流的控制作用。
从图中我们可以看出当UGS=UP时ID=0。我们称UP为夹断电压。
注：转移特性和输出特性同是反映场效应管工作时，UGS、UDS、ID之间的关系，它们之间是可以互相转换的。
二：绝缘栅场效应管(MOS管)
1.绝缘栅场效应管的分类
绝缘栅场效应管也有两种结构形式，它们是N沟道型和P沟道型。无论是什麽沟道，它们又分为增强型和耗尽型两种。
2.绝缘栅型场效应管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管)
我们首先来看N沟道增强型MOS场效应管的符号图：如图(1)所示
它是利用UGS来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏极电流的目的。
3.绝缘栅型场效应管的特性曲线(以N沟道增强型MOS场效应管)
它的转移特性曲线如图（2）所示；
它的输出特性曲线如图(3)所示，它也分为4个区：可变电阻区、放大区、截止区和击穿区。
注：对此我们也是只要求看到输出特性曲线和转移曲线能判断出是什麽类型的管子，即可。
§3.2 场效应管的主要参数和特点
一：场效应管的主要参数
(1)直流参数
饱和漏极电流IDSS 它可定义为：当栅、源极之间的电压等于零，而漏、源极之间的电压大于夹断电压时，对应的漏极电流。
夹断电压UP 它可定义为：当UDS一定时，使ID减小到一个微小的电流时所需的UGS
开启电压UT 它可定义为：当UDS一定时，使ID到达某一个数值时所需的UGS
(2)交流参数
低频跨导gm 它是描述栅、源电压对漏极电流的控制作用。
极间电容 场效应管三个电极之间的电容，它的值越小表示管子的性能越好。
(3)极限参数
漏、源击穿电压 当漏极电流急剧上升时，产生雪崩击穿时的UDS。
栅极击穿电压 结型场效应管正常工作时，栅、源极之间的PN结处于反向偏置状态，若电流过高，则产生击穿现象。
二：场效应管的特点
场效应管具有放大作用，可以组成放大电路，它与双极性三极管相比具有以下特点：
（1）场效应管是电压控制器件，它通过UGS来控制ID；
（2）场效应管的输入端电流极小，因此它的输入电阻很高；
（3）它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好；
（4）它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数；
（5）场效应管的抗辐射能力强。
§3.3 总结这一节我们对前面所述的内容进行总结一下，以突出重点为目的。
下面我们通过表格把各种场效应管的符号和特性曲线表示出来：
种类
符号
转移特性
输出特性
结型N沟道
耗尽型
结型P沟道
耗尽型
绝缘栅型N沟道
增强型
耗尽型
绝缘栅型P沟道
增强型
耗尽型
我们这一节要掌握的问题是：
（1）场效应管与三极管相比所具有的特点；
（2）根据输出特性或转移特性能判断出是什麽类型的管子（这一点是我们学习的重点）
（3）结型和绝缘栅型场效应管的工作特点和原理（只要求我们了解）。
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