本帖最后由 swtj 于 2025-4-20 15:09 编辑
本文以《模拟电子技术基础》（第六版）华成英 主编为教材，谈谈模电课程的知识架构，希望能够帮助模电课程的初学者**“知识碎片化”困局，构建认知架构，提升学习效率。学习模拟电子技术课程最终要达成的目标是要培养分析和设计如图0.2.1的模拟电子系统的能力，所以需要从系统的高度看待和学习模拟电路。在模拟电子系统中，常用的模拟功能电路有放大电路、滤波电路、运算电路、信号转换电路、信号发生电路、直流电源电路等，其中放大电路是最基本的模拟功能电路、同时也是构成其它模拟功能电路的基本单元电路。放电电路内容如此重要，以致于放大电路的学习内容占据了模拟电子技术课程学习的近2/3的时间（教材的第一章到第六章）。如此长的时间跨度，让很多模电课程的初学者还没有坚持到其它功能电路的学习就已经力不从心了，但越是困难，就越应该坚持，坚持到底就是胜利！模拟电子技术课程特点是“管为路用”，即先学半导器件再学由该半导器件构成的功能电路。首先学习半导体材料的基本特性：热激发产生自由电子空穴对，温度的改变会影响半导体器件的导电性能；掺杂能极大的改变半导体性能，掺杂不同可以形成P型和N型两种杂质半导体。P型半导体和N型半导体的交界面处会形成PN结，PN结外加电压具有单向导电性，由此，可以做成各种半导体器件：二极管、三极管（晶体管和场效应管）。二极管的功能电路由整流电路、限幅电路、稳压电路、钳位电路等，分析判断二极管的导通状态是分析二极管功能电路的关键。 外加不同的偏置电压可使晶体管工作在截止、放大、饱和三种不同的状态。模拟电子电路中晶体管常工作在放大状态，为此，必须使其发射结正偏、集电结反偏；利用晶体管可构成构成共射、共集和共基三种不同的放大电路。 同样，外加不同的偏置电压可使场效应管工作在截止、恒流、可变电阻三种不同的状态；模拟电子电路中场效应管常工作在恒流状态；利用场效应管可构成构成共源、共漏和共栅三种不同的放大电路。 以上由一只晶体管或场效应管构成的放大电路称为单管放大电路。每种放大电路有自己的性能特点和用途。但单管放大电路常不能满足电路性能的要求，需要组成复合管电路和多级放大电路。 由二极管和三极管构成的功能电路和放大电路，称为分立元件电路。如果将多级放大电路采用直接耦合的方式集成在一块半导体硅片上再加上引脚和封装就可以形成集成运算放大器。集成运算放大器内部有四个组成单元：为消除零点漂移，集成运放的输入级采用差分放大电路；为提高集成运放的放大能力，常采用共射极放大电路；为提高驱动能力采用互补输出级功率放大电路；采用电流源电路为集成运放提高直流偏置电路或作为有源负载。集成运放因其优越的性能使其成为应用最广的半导体器件。集成运算放电器之所以能够实现放大，是因为它是有源器件，它能将直流供电电源提供的能量转变为负载所需要的能量，使负载从电路中获得的能量大于信号源提供的能量。在电子系统中，能用集成运算放大器实现的一般不用分立元件电路。集成运放是非线性元件，有线性区和非线性区两个工作区域。为使运放稳定的工作在线性区，必须引入负反馈，有“虚短”和“虚断”的特性，如运算电路、滤波电路等；当运放开环或引入正反馈时，工作在非线性区，输出电压只有两种状态，只有“虚断”、没有“虚短”，如电压比较器和正弦波振荡电路等。模拟电子技术课程是一门实践性很强的专业技术基础课程，学习要求包括电路分析和电路设计两大部分。作为初学者，至少要达到电路分析的要求，在电子工艺实习和后续相关课程的课程设计以及毕业设计中锻炼电路设计的能力，学习者也可以通过模电实验和参加各种电子设计大赛加强自己的动手实践能力。
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