低频电子电路

第1章　半导体基础元件与非线性电路

半导体器件（semiconductor device）通常，这些半导体材料是硅、锗或砷化镓，可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别，有时也称为分立器件。绝大部分二端器件（即晶体二极管）的基本结构是一个PN结。利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极，可用来产生、控制、接收、变换、放大信 号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一 般是有源器件，典型代表是各种晶体管（又称晶体三极管）。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两 类。根据用途的不同，晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。除了作为放大、振荡、开关用的 一般晶体管外，还有一些特殊用途的晶体管，如光晶体管、磁敏晶体管，场效应传感器等。这些器件既能把一些 环境因素的信息转换为电信号，又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外，还有一些特殊器件，如 单结晶体管可用于产生锯齿波，可控硅可用于各种大电流的控制电路，电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存 储器件等。在通信和雷达等军事装备中，主要靠高灵敏度、低噪声的半导体接收器件接收微弱信号。随着微波 通信技术的迅速发展，微波半导件低噪声器件发展很快，工作频率不断提高，而噪声系数不断下降。微波半导体 器件由于性能优异、体积小、重量轻和功耗低等特性，在防空反导、电子战、C（U3）I等系统中已得到广泛的应用 。

nonlinear electric circuit

含有除独立电源之外的非线性元件的电路。电工中常利用某些元器件的非线性。这里的非线性元件不包括独立电源。例如，避雷器的非线性特性表现为高电压下电阻值变小，这可用于保护雷电下的电工设备。非线性元器件在电工中得到广泛应用。例如避雷器的非线性特性表现在高电压下电阻值变小，这性质被用来保护雷电下的电工设备；铁心线圈的非线性由磁场的磁饱和引起，这性质被用来制造直流电流互感器。非线性电路的研究和其他学科的非线性问题的研究相互促进。20世纪20年代，荷兰人B.范德坡尔描述电子管振荡电路的方程成为研究混沌的先声。非线性元件电路是指由非线性元件构成的电路,如线圈,电容等够成的LR,CR,LC,LCR电路等,这些可构成微分电路或积分电路,这就是非线性电路。

1.1　单一类型半导体的导电性能

1.1.1　本征半导体的伏安特性

1.1.2　杂质半导体的结构

1.2　半导体二极管的导电性能

1.2.1　无电压时PN结的载流子分布与交换

1.2.2　有电压时PN结的导电能力

1.2.3　4种常见二极管导电情况

1.3　半导体非线性电路的分析基础

1.3.1　电阻特性分析初步与工程分析概念

1.3.2　分析模型选择与典型运用分析

1.4　半导体非线性电路的近似分析与电路系统设计的关系

1.4.1　电路系统设计基础

1.4.2　电子仿真软件与单元电路的关系

1.4.3　单元电路与电路构造

本书主要内容包括半导体基础元件与非线性电路、半导体受控器件基础、半导体受控器件的分析、放大单元与基本组成电路、放大器频率特性基础、集成器件基础、反馈放大结构与应用、电路分析和电路构造案例分析。本书涉及半导体元器件，放大电路和电流源电路，结构电路和电子电路目标分析，非线性电路分析的方法选择，电流模与滤波电路，以及比较器和直流稳压电路等内容。同时也讲解了电路仿真的一些基础概念、模拟和数字信号特点等相关问题。

全书以电信号为背景线索，以分析条件的选择和分析思路的独特性将各部分有机地联系在一起，并提供了相应的实用电路。

在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

本书特别适用于以系统为着眼点的读者，对工程技术人员也有一定的参考作用。

磁层甚低频发射低频

低频概念 一般是指20HZ-160HZ这一段频率。在整个人耳所能听到的声音中，低频是声音的基础，是声音的厚度。 相关条目 高频 中频 ...所属分类： 基本物理概念 应用物理 物理理论 理论物理 电子 电子技术 电子术语 科学 自然科学 通信

磁层甚低频发射低频噪音

低频噪音低频噪音计 低频噪音，频率是用Hz作单位读赫兹，低频噪音是指频率在500赫兹（倍频程）以下的声音。在人耳范围内是在20Hz--500Hz是低频，即在一秒内震动20到500次所发出无规律的声音称之为低频噪音。早在...

磁层甚低频发射低频时码

低频时码低频时码授时技术是国际电信联盟（ITU）一直推荐的一项技术。它在低频频段工作，可同时以模拟和数字两种模 低频时码式提供标准时间及频率　信号...成功开发和广泛应用该技术以后，美国和日本也重新重视低频时码技术。美国...

磁层甚低频发射低频减载

低频减载低频减载 正文　一种防止电力系统出现频率崩溃的安全控制措施。即当电力...崩溃事故的最主要的一种安全措施。 　低频减载装置是实现这一措施的自动...48.0～48.5赫，最后一轮为46.0～46.5赫。 　低频减载装置存在...

磁层甚低频发射低频延伸

低频延伸简介低频延伸（bass extension）　指音响器材所能重放的最低频率。系用于测定在重放低音时音响系统或音箱所能下潜到什么程度的尺度。 举例 比方说，小型超低音音箱的低频延伸可以到40Hz，而大型超低音音箱则...

磁层甚低频发射低频脉冲疗法

低频脉冲疗法简介 低频脉冲疗法（Low frequency impulse...以下的脉冲电流治疗疾病的方法，称为低频冲电疗法。 低频脉冲以其机械效应、热效应、理化效应起到治疗作用。 低频脉冲治疗的机械效应（高频震荡效应）可...

磁层甚低频发射低频扼流圈

低频扼流圈概述 低频扼流圈 低频扼流圈用于电源和音频滤波。它通常有很大的电感，可达几个亨到几十亨，因而对于交变电流具有很大的阻抗。 相关 扼流圈只有一个绕组，在绕组中对插硅钢片组成铁心，硅钢片中留有气隙，以减少磁...

磁层甚低频发射磁层甚低频发射

磁层甚低频发射磁层甚低频发射 正文　磁层中除由雷电辐射产生的哨声外，还存在一些天然的和受其他电磁波触发的甚低频电磁波。这些电磁波的频率范围与哨声相近，但...型到持续几十分钟以上的宽频带连续发射型，统称为甚低频发射。 　在离散型...

磁层甚低频发射低频瞬态

低频瞬态定义 振荡频率低于5KHZ的瞬态振荡称为低频瞬态。 相关条目 科学 科技 工程 电力 电力工程 ...

低频振荡

低频振荡概述 电动机在低频工作状态下。工作频率接近系统固有频率,且欠阻尼，就会产生低频震荡对设备的损害比较大，所以一顶要避免。有系统设计时要加大阻尼...Hz之间故称为低频振荡.电力系统低频振荡在国内外均有发生这种低频振荡或...2100433B

低频或超低频振动测量套件专利目的

《低频或超低频振动测量套件》提出了一种可以解决上述问题的低频或超低频振动测量套件。

低频或超低频振动测量套件技术方案

《低频或超低频振动测量套件》的发明人发现，2010年9月前在航天系统中使用的、应用于飞行器姿态控制的石英挠性伺服加速度计具有体积小、重量轻、高分辨率和稳定性好等特点，且具有直流响应的特性。如果将该类传感器应用于低频或超低频振动测量，并针对该类传感器设计特定的电源和适调放大器，则可以对低频或超低频振动进行精确的测量。该发明基于上述发现而做出。

根据《低频或超低频振动测量套件》的一个方面，提供了一种低频或超低频振动测量套件，包括：石英挠性加速度计，测量低频或超低频振动并输出以电压或者电流方式表示的低频或超低频振动信号；适调放大器，接收所述石英挠性加速度计输出的低频或超低频振动信号，对所述低频或超低频振动信号进行可选的放大处理并输出经处理的低频或超低频振动信号；以及稳压电源部件，用于为所述适调放大器提供稳压电源，其中所述稳压电源部件包括：电源输入端，以提供输入电源；耦接到所述电源输入端的一级稳压部件以及耦接到所述一级稳压部件的二级稳压部件，所述一级和二级稳压部件构成反馈式跟踪稳压电路，以降低所述输入电源电压的波动；耦接到所述二级稳压部件的LC滤波电路，以进一步过滤所述电源电压中的高频分量；以及电源输出端，输出经稳压的电源给所述适调放大器。

可选地，稳压电源部件的电源输出端还输出经稳压的电源到挠性加速度计。

可选地，稳压电源部件还包括耦接在所述LC滤波电路和所述电源输出端之间的三级稳压部件，用于进一步降低所述电源电压的波动。

可选地，适调放大器还包括：调零电路，接收来自所述稳压电源部件的经稳压的电源，并提供与所述低频或超低频振动信号中的静态分量相对应的调零信号；减法器，接收所述低频或超低频振动信号和所述调零信号，并输出从所述低频或超低频振动信号中减去所述调零信号之后的经调零信号；多级直流放大器，接收所述经调零信号并进行多级直流放大，以提供多个放大后的低频或超低频振动信号；以及多个有源滤波器，接收来自所述稳压电源部件的经稳压的电源，用于对所述放大后的低频或超低频振动信号进行滤波。

低频或超低频振动测量套件改善效果

根据《低频或超低频振动测量套件》的发明人的实验结果表明，根据《低频或超低频振动测量套件》的适调放大器在0.01赫兹～100赫兹的低频或超低频振动范围内取得了较好的测量效果。

《低频或超低频振动测量套件》涉及低频和超低频振动领域，尤其涉及用于对低频或者超低频振动进行测量的传感器及包括该传感器的测量套件。