模拟电子技术复习：差动放大电路相位关系与半导体基础

"本文主要介绍了模拟电子技术中的关键概念，包括差动放大电路的相位关系、‘虚断’和‘虚短’的概念，以及半导体和二极管的基础知识。内容涉及二极管的单向导电性、PN结的工作原理、二极管的主要参数和分析模型，以及双极型三极管的电流控制特性。" 在模拟电子技术中，差动放大电路是一种重要的电路结构，它能有效地抑制共模干扰，提高信号的信噪比。差动放大电路的相位关系是指输入信号在两个输入端之间产生的电压差如何被放大并转换为输出电压的过程。这种电路设计使得电路对称，使得输出电压与输入电压的差值成比例，而对输入电压的平均值不敏感。 "虚断"和"虚短"是理解放大电路行为的关键概念。"虚断"表示在某些条件下，两个节点之间的电压差接近于零，尽管实际并没有物理断开，但电路分析时可以假设它们是断开的。"虚短"则意味着两个节点电压相等，即使它们实际上并未连接。这些概念在分析共射极、共基极和共集电极等不同配置的三极管放大电路时非常有用。 在半导体基础部分，了解到半导体材料如硅和锗中的载流子有两种类型：电子和空穴。本征半导体是纯度高的半导体，其导电性依赖于电子和空穴的本征激发。通过掺杂，可以创建N型和P型半导体，其中N型半导体的多数载流子是电子，P型半导体的多数载流子是空穴。 PN结是二极管的核心，它的形成是由于扩散和漂移运动的平衡。二极管具有单向导电性，加正向电压时导通，加反向电压时截止。其特性方程描述了二极管的电流与电压关系，并有对应的特性曲线，分为正向导通和反向截止区域。二极管的主要参数包括最大整流电流、反向击穿电压、反向电流等，而分析模型则有理想模型、恒压降模型、折线模型和小信号模型。 特殊二极管如稳压管在反向击穿区工作，用于提供稳定的输出电压，其稳压原理是通过自身承受电流变化来保持输出电压的稳定。双极型三极管是一种电流控制器件，根据工作状态可分为饱和区、截止区和放大区，其电流关系由基极电流iB、集电极电流iC和发射极电流iE决定。 这些知识点构成了模拟电子技术的基础，对于理解和设计电子电路至关重要，特别是在处理信号放大、噪声抑制和电源稳压等方面。