输出波形与输入不一样，叫失真。因为是由三极管的非线 性引起来的，所以称为非线性失真。
“Q”过低引起截止失真
iB
ib
O
iB
iC
iC 交流负载线
ic
Q
Q t O
O
t O O
t
uBE/V O uBE/V ui
uCE uCE uce
t
NPN 管： 顶部失真为截止失真。 PNP 管： 底部失真为截止失真。
第2章
（3）闭环差模输入电阻
（4）特殊情况
当R1=Rf时，uo=-ui，称反相器
特点： 1.为深度电压并联负反馈。
rZ

UZ I Z 几 几十 ，rZ愈小，稳压性能愈好。
注意：1）稳压管必须工作在反向偏置； 2）工作电流不能太大，应在稳定电流和最大电流之间; 3）稳压管可以串联使用，但不能并联。
使用时要加限流电阻 发光二极管
i /mA 正向同普通二极管， 一般工作电流几~几十 mA，导通电压 (1 2) V
IC IB ICEO
ICEO
饱和区： 条件：两个结正偏 uCE u BE O 2 4 6 8 uCE /V 特点：IC IB 临界饱和时： uCE = uBE 0.3 V (硅管) 深度饱和时： UCE(SAT)= 0.1 V (锗管)
iB = 0
判断三极管处于什么状态
电位判别法： NPN管： VC> VB> VE VE＜VC ≤VB PNP管： VE> VB> VC VE> VC ≥ VB 电流判别法：
G
G
1.1.4 集成运算放大器典型放大电路
运放的符号
u- (uN) u+ (uP)
Aud
u+
uO
- ∞
+ +
u+
uo
习惯用符号
国家标准符号
反向输入端：标“－”的输入端，输入电压 u-，输入信号由 此端输入时，输出信号与输入信号相位相反。
同向输入端：标“+”的输入端，输入电压 u+，输入信号由此 端输入时，输出信号与输入信号相位相同。
半导体三极管
“Q”过高引起饱和失真
iC
ICS
iC Q
集电极临界 饱和电流 NPN 管：底部失真为饱和失真。
PNP 管：顶部失真为饱和失真。
V CC uCE uCE
O
t O
O
t 引起原因：因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作 范围超出了晶体管特性曲线上的线性范围。
1.1.3 半导体场效应管符号及其特性
O
2
u /V
工作条件：正向偏置
光电二极管(光敏二极管)
i
暗电流
E = 200 lx E = 400 lx
O
u
工作条件：反向偏置
二极管分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电 位的高低或所加电压UD的正负。
若 V阳 -V阴> UD（on） ( 正向偏置 )，二极管导通
若 V阳 -V阴< UD（on） ( 反向偏置 )，二极管截止
共基极放大电路
RB1 RC
(电流跟随器)
+VCC C3 C1
Au 大小与共射电路相同。 输入电阻小
+
+ C2
RB2
+ RE u s
+ RS

+ RL uo

α=ic/ie小于并接近于1，电流
跟随器。
三种组态的特点列表如下：
组态
共射放 大电路
电压增益 Au
较大 uo、ui反相
电流 输入 输出 放大 电阻 电阻 Ri Ro
C
iB f ( uBE ) u
CE常数
RC + VCC

iB(A)
80 uCE=0V 60 40 20 0.4 uCE =0.5V uCE 1V 工作压降： 硅管UBE(on)0.7V, 锗管UBE(on) 0.2V。
死区电压， 硅管0.5V， 锗管0.2V。
0.8
uBE(V)
第2章
SiO2 绝缘层 S
N+
G
D
N+
在P型衬底上用扩散的方法制作两个 N 区（高掺杂），用金属铝引出源极 S 和漏极 D 在硅片表面生一层薄 SiO2 绝缘层， 在绝缘层上喷金属铝引出栅极G
(掺杂浓度低)
P 型衬底
B
S — 源极 Source G — 栅极 Gate D — 漏极 Drain 衬底上引出衬底引线B，内部连到S
iD /uA Uth = 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管)
uD Uth
iD指数规律 uD=UD(on) 硅管 (0.6 0.8) V 0.7 V 锗管 (0.1 0.3) V 0.2 V 急剧上升
工程分析处理UD UD(ON)为导通,小于截止
iD /mA 正向特性 IS uD /V
反向击穿电压
UD(on) 导通电压 Uth
死区电压
（门槛电压、开启电压）
U (BR)
uD /V
反向击穿
反向特性
反向特性
U(BR) uD 0
uD < U(BR) i D = IS
iD /uA < 0.1 A(硅) 几十 A (锗)
反向电流急剧增大 电击穿 热击穿
(反向击穿)
反向击穿类型：
— PN 结未损坏，断电即恢复。 — PN 结烧毁。
D
G S
B
箭头方向表示PN结加 正向电压时的电流方向
转移特性曲线
i D f ( uGS ) U
DS
iD /mA 4 UDS = 10 V
3 2 1 UGS (th) 开启电压
O
2 4 6
uGS /V
当 uGS > UGS(th) 时， uDS 对iD影响不大
输出特性曲线
可 变 电 阻 区
i D f ( uDS ) U
半导体三极管
输出特性
iC f ( uCE ) i
iC / mA 4 50 µ A 饱 40 µ A 3 和 放大区 区 30 µ A
2 1
B常数
截止区： 条件：两个结反偏 特点：IB 0 IC = ICEO 0
放大区： 条件：发射结正偏集电结反偏 特点：水平、等间隔
20 µ A 10 µ A 截止区
GS
iD /mA uDS =uGS UGS(th) 8V 6V 饱和区 4V
O
可变电阻区 uDS < uGS UGS(th) uDS iD ，直到预夹断 uGS 一定时， iD与uDS 呈线性 关系，相当于一电阻， uGS 不同，电阻也不同，可以认 为是受uGS控制的可变电阻。
uGS = 2 V uDS /V 截止区
iZ /mA
稳压二极管 反向特性
反向更陡
IZ
正向特性
UZ
IZmin
O
与硅二极管的伏 安特性曲线正向 uZ/V 完全一样
IZ
IZmax
UZ 稳定电压 UZ： 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。
稳定电流 IZ：稳压管维持稳定电压的工作电流，通常为UZ时对 应的电流。最小稳定电流IZmin 最大稳定电流IZM IZ ＜IZmin，不能稳压，IZ ＞IZM，电流过大，稳压管过热击穿。 动态电阻 rZ
有电 流放 大 有电 流放 大
不能 放大 电流 适中 较大
应用情况
频带较窄，常作为 低频放大单元电路 常用于电压放大的 输入、输出级
在三种组态中其频 率特性最好，常用 于宽带放大电路
共集放 小于接近于1， 大电路 uo、ui同相，具 电压跟随特性
共基放 大电路 较大 uo、ui同相
最大
最小
小
较大
放大电路的非线性失真问题
1.1.2 半导体三极管符号、种类、特性 及其基本放大电路
1、 三极管的符号和种类
C B B E C
NPN 型
PNP 型
E
按制造材料分：硅管、Βιβλιοθήκη 管按结构分： NPN、 PNP
2、 三极管的特性
输入特性
iC
输出 B + 回路 + RB 输入 E uCE uBE + 回路 VBB IE

iB
（1）电路组成 （2）电压放大倍数
运算放大器在线性应用 时同时存在虚短和虚断
i i 0
Rif
虚断
i1 iF
uO iF Rf
Rif
平衡电阻
为使两输入端对地 直流电阻相等： R2 = R1 // R f
uo iF Rf Rf Auf ui i1 R1 R1
u u 0 虚地
IB> IBS 饱和
放大 饱和 放大 饱和
IB ＜ IBS 饱和
I BS I CS


VCC U CE ( sat )
(RC R E )
临界饱和电流 根据电路求
3、 三极管组成的基本放大电路
根据输入信号与输出信号公共端的不同
共发射极、共集电极、共基极 放大电路 满足放大条件的三种电路
场效应管 FET (Field Effect Transistor)
利用输入回路的电场效应控制输出回路的 电流 ，只有一种载流子导电。
N沟道 （耗尽型） P沟道 N沟道 MOSFET 增强型 P沟道 (IGFET) N沟道 耗尽型 绝缘栅型 P沟道 JFET 结型
分类：
FET 场效应管
增强型 N 沟道 MOSFET (Mental Oxide Semi— FET)
1.1.1 半导体二极管符号、种类及其特性