模電數(shù)電ch2-1_yy

1、主講教師：楊云聯(lián)系方式：學(xué)院：信息工程學(xué)院班級(jí)：網(wǎng)絡(luò)工程1101/02班第二部分第二部分 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容：課程內(nèi)容：2-1 半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)2-2 放大電路基礎(chǔ)放大電路基礎(chǔ)2-3 放大電路中的反饋放大電路中的反饋2-4 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器2-5 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路2-6 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：晶體二極管，晶體三極管，場(chǎng)效應(yīng)管，基本共射放大電路以及分析，集成運(yùn)算放大器難點(diǎn)：放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析方法，集成運(yùn)放的基本運(yùn)算電路2-1 半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)1.1 半導(dǎo)體的基本知識(shí)半導(dǎo)體的基本知識(shí)本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體

2、，本征和雜質(zhì)半導(dǎo)體，PN結(jié)及其單向?qū)щ娦越Y(jié)及其單向?qū)щ娦?.2 晶體二極管晶體二極管二極管的特性，二極管的特性，VAR和等效電路，主要參數(shù)，和等效電路，主要參數(shù)，溫度特性，應(yīng)用溫度特性，應(yīng)用1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管的特性，主要參數(shù)場(chǎng)效應(yīng)管的特性，主要參數(shù)1.3 晶體三極管晶體三極管三極管的特性，電流分配與放大作用，三極管的特性，電流分配與放大作用，VAR和等和等效電路，主要參數(shù)效電路，主要參數(shù)1. 1. 二極管的特性與應(yīng)用二極管的特性與應(yīng)用3. 3. 場(chǎng)效應(yīng)管的特性場(chǎng)效應(yīng)管的特性l 重點(diǎn)重點(diǎn)：2. 2. 三極管的特性三極管的特性基本要求：基本要求：了解PN結(jié)的單性導(dǎo)電性原理，掌握二極管

3、的電流方程、伏安特性，理解溫度對(duì)它們的影響。學(xué)會(huì)分析二極管應(yīng)用電路的方法，了解穩(wěn)壓管。了解三極管放大的內(nèi)部原因和外部條件，掌握三極管的共射輸入、輸出特性，了解溫度對(duì)它們的影響。理解晶體管三個(gè)工作區(qū)的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)判斷電路中晶體管工作狀態(tài)的方法。與三極管比較，了解場(chǎng)效應(yīng)管的特性，掌握?qǐng)鲂?yīng)管三個(gè)工作區(qū)域的特點(diǎn)。難難 點(diǎn)：點(diǎn)：二極管的應(yīng)用，三極管的放大作用1.1.1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體：導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體導(dǎo)體，金屬金屬一般都是導(dǎo)體一般都是導(dǎo)體。絕緣體：絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體絕緣體，如橡如橡

4、皮、陶瓷、塑料和石英皮、陶瓷、塑料和石英。半導(dǎo)體：半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半導(dǎo)體體之間，稱為半導(dǎo)體，如，如鍺、硅、鍺、硅、砷化鎵砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。和一些硫化物、氧化物等。1.1 半導(dǎo)體的特性半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)特點(diǎn)。例如：。例如： 當(dāng)受外界當(dāng)受外界熱和光熱和光的作用時(shí)，它的的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能導(dǎo)電能 力明顯變化力明顯變化。 往純凈的半導(dǎo)體中往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使，會(huì)使 它的它的導(dǎo)電能力明顯改變

5、導(dǎo)電能力明顯改變。1.1.2 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)GeSi通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成晶體將半導(dǎo)體制成晶體?，F(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺硅和鍺，它們，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)四個(gè)。本征半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體：完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的

6、頂點(diǎn)，每個(gè)原子而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成與其相臨的原子之間形成共價(jià)鍵共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)，共用一對(duì)價(jià)電子。電子。硅和鍺的晶硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)：體結(jié)構(gòu)：硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵共共價(jià)鍵共用電子對(duì)用電子對(duì)+4+4+4+4+4+4表示除表示除去價(jià)電子去價(jià)電子后的原子后的原子共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為自自由電子由電子，因此，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能

7、力很弱本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。形成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是形成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是八個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。八個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。則排列，形成晶體。+4+4+4+41.1.3 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。P 型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體

8、，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。稱為（空穴半導(dǎo)體）。N 型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。也稱為（電子半導(dǎo)體）。一、一、N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻），（或銻），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成

9、為自由電子，這樣磷原子很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動(dòng)的帶正電的離子。每個(gè)磷原就成了不能移動(dòng)的帶正電的離子。每個(gè)磷原子給出一個(gè)電子，稱為子給出一個(gè)電子，稱為施主原子施主原子。+4+4+5+4多余多余電子電子磷原子磷原子N 型半導(dǎo)體中型半導(dǎo)體中的載流子是什的載流子是什么？么？1.1.由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。2.2.本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱為由電子濃

10、度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流多數(shù)載流子子（多子多子），空穴稱為），空穴稱為少數(shù)載流子少數(shù)載流子（少子少子）。）。二、二、P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體在硅或鍺晶體中在硅或鍺晶體中摻入少量的三價(jià)元素，如硼摻入少量的三價(jià)元素，如硼（或銦），（或銦），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的取代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵時(shí)，半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴產(chǎn)生一個(gè)空穴。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，可能吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得硼原子成為不能移動(dòng)使得硼原子成為不能移動(dòng)的帶負(fù)電的離子。由于硼

11、的帶負(fù)電的離子。由于硼原子接受電子，所以稱為原子接受電子，所以稱為受主原子受主原子。+4+4+3+4空穴空穴硼原子硼原子P 型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體雜質(zhì)雜質(zhì)型半導(dǎo)體多子和少子的移動(dòng)都能形成電流。型半導(dǎo)體多子和少子的移動(dòng)都能形成電流。但由于數(shù)量的關(guān)系，但由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子起導(dǎo)電作用的主要是多子。近似認(rèn)為多子與雜質(zhì)濃度相等。近似認(rèn)為多子與雜質(zhì)濃度相等。1.1.4 PN 結(jié)的形成結(jié)的形成在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造

12、P 型半導(dǎo)型半導(dǎo)體和體和N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的擴(kuò)散，在它們的型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了交界面處就形成了PN 結(jié)。結(jié)。P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)越寬。荷區(qū)越寬。內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。間電荷區(qū)變薄?？臻g電荷區(qū)，空間電荷區(qū)，也稱耗盡層。也稱耗盡層。漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E所以擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)

13、最終達(dá)到平衡，所以擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到平衡，相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。度固定不變。+空間空間電荷電荷區(qū)區(qū)N型區(qū)型區(qū)P型區(qū)型區(qū)電位電位VV01.1.空間電荷區(qū)中沒(méi)有載流子?？臻g電荷區(qū)中沒(méi)有載流子。2.2.空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)阻礙空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)阻礙P P中的空穴中的空穴. .N區(qū)區(qū) 中的電子（中的電子（都是多子都是多子）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（擴(kuò)散擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)）。）。3.3.P 區(qū)中的電子和區(qū)中的電子和 N區(qū)中的空穴（區(qū)中的空穴（都是少都是少），），數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。數(shù)量有限，因此由它們形

14、成的電流很小。注意注意: :1.1.5 PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?PN 結(jié)結(jié)加上正向電壓加上正向電壓、正向偏置正向偏置的意思都是的意思都是： P 區(qū)區(qū)加正、加正、N 區(qū)加負(fù)電壓。區(qū)加負(fù)電壓。 PN 結(jié)結(jié)加上反向電壓加上反向電壓、反向偏置反向偏置的意思都是：的意思都是： P區(qū)區(qū)加負(fù)、加負(fù)、N 區(qū)加正電壓。區(qū)加正電壓。總結(jié)：正向偏置時(shí)呈導(dǎo)通狀態(tài)，反向偏置時(shí)呈截止?fàn)顟B(tài)+RE一、一、PN 結(jié)正向偏置結(jié)正向偏置內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)外電場(chǎng)外電場(chǎng)變薄變薄PN+_內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多子內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)能夠形成的擴(kuò)散加強(qiáng)能夠形成較大的擴(kuò)散電流。較大的擴(kuò)散電流。二、二、PN 結(jié)反向偏置結(jié)反向偏置+內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)

15、電場(chǎng)外電場(chǎng)外電場(chǎng)變厚變厚NP+_內(nèi)電場(chǎng)被被加強(qiáng)，多子內(nèi)電場(chǎng)被被加強(qiáng)，多子的擴(kuò)散受抑制。少子漂的擴(kuò)散受抑制。少子漂移加強(qiáng)，但少子數(shù)量有移加強(qiáng)，但少子數(shù)量有限，只能形成較小的反限，只能形成較小的反向電流。向電流。RE1.2.1 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管一、基本結(jié)構(gòu)一、基本結(jié)構(gòu)PN 結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。引線引線外殼線外殼線觸絲線觸絲線基片基片點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型PN結(jié)結(jié)面接觸型面接觸型PN二極管的電路符號(hào)二極管的電路符號(hào)VDVD：1.2 半導(dǎo)體二極管 二、伏安特性二、伏安特性UI死區(qū)電壓死區(qū)電壓 硅管硅管0.5V,鍺管鍺管0.1V。導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降

16、: : 硅硅管管0.7V,鍺管鍺管0.2V。反向擊穿反向擊穿電壓電壓UBR(1)TVVsIIe二極管的等效電路 1). 將伏安特性折線化理想理想二極管二極管近似分析近似分析中最常用中最常用理想開關(guān)理想開關(guān)導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通時(shí) UD0截止時(shí)截止時(shí)IS0導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通時(shí)UDUon截止截止時(shí)時(shí)IS0導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通時(shí)i與與u成成線性關(guān)系線性關(guān)系應(yīng)應(yīng)根據(jù)不同情況選擇不同的等效電路！根據(jù)不同情況選擇不同的等效電路！DTDDdIUiur根據(jù)電流方程，Q越高，越高，rd越小。越小。 當(dāng)二極管在靜態(tài)基礎(chǔ)上有一動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)，則可將二極當(dāng)二極管在靜態(tài)基礎(chǔ)上有一動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)，則可將二極管等效為一個(gè)電阻，稱為動(dòng)態(tài)電阻，也就是微變等

17、效電路。管等效為一個(gè)電阻，稱為動(dòng)態(tài)電阻，也就是微變等效電路。ui=0時(shí)直流電源作用時(shí)直流電源作用小信號(hào)作用小信號(hào)作用靜態(tài)電流靜態(tài)電流2). 微變等效電路微變等效電路二極管電路模型二極管電路模型 教材p18-19 圖2.8，2.9，2.10二極管的溫度特性：溫度升高，反向電流呈指數(shù)增加。T（）在電流不變情況下管壓降在電流不變情況下管壓降u 反向飽和電流反向飽和電流IS，U(BR) T（）正向特性左移正向特性左移，反向特性下移，反向特性下移三、主要參數(shù)三、主要參數(shù)1. 最大整流電流最大整流電流 Ir二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。正向平均電

18、流。2. 反向擊穿電壓反向擊穿電壓UBR二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。擊穿時(shí)反向電二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐模踔亮鲃≡?，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過(guò)熱而燒壞。手冊(cè)上給出的過(guò)熱而燒壞。手冊(cè)上給出的最高反向工作電最高反向工作電壓壓UWRM一般是一般是UBR的一半。的一半。3. 反向電流反向電流 IR指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦粤鳌７聪螂娏鞔?，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。反向電流受差，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅溫度?/p>

19、影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。硅管大幾十到幾百倍。以上均是二極管的直流參數(shù)，以上均是二極管的直流參數(shù)，二極管的應(yīng)用是二極管的應(yīng)用是主要利用它的單向?qū)щ娦裕饕獞?yīng)用于整流、限幅、主要利用它的單向?qū)щ娦?，主要?yīng)用于整流、限幅、保護(hù)等等。保護(hù)等等。下面介紹兩個(gè)交流參數(shù)。下面介紹兩個(gè)交流參數(shù)。4. 微變電阻微變電阻 rDiDuDIDUDQ iD uDrD 是二極管特性曲線上工是二極管特性曲線上工作點(diǎn)作點(diǎn)Q 附近電壓的變化與附近電壓的變化與電流的變化之比：電流的變化之比：DDDiur顯然，顯然，rD是對(duì)是對(duì)Q附近

20、的微小附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。變化區(qū)域內(nèi)的電阻。二極管電路分析方法二極管電路分析方法 1）假設(shè)二極管截止（即斷開二極管） 2）確定二極管兩端的電位差，如果正負(fù)極間電壓為正，且大于閥值（硅管0.7V,鍺管0.2V,理想二極管為0V），則二極管導(dǎo)通，否則二極管截止 3）如果電路中含多個(gè)二極管，假設(shè)所有二極管斷開，確定所有二極管兩端電位差，再令電位差最大且為正的二極管優(yōu)先導(dǎo)通，然后令二極管導(dǎo)通端電壓為閥值，重復(fù)以上步驟計(jì)算其他二極管的端電壓，判斷其工作狀態(tài)。二極管：二極管：死區(qū)電壓死區(qū)電壓=0 .5V，正向壓降正向壓降 0.7V(硅二極管硅二極管) 理想二極管：理想二極管：死區(qū)電壓死區(qū)電壓=0

21、，正向壓降，正向壓降=0 RLuiuouiuott二極管的應(yīng)用舉例二極管的應(yīng)用舉例1：二極管半波整流二極管半波整流一、一、 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管UIIZIZmax UZ IZ穩(wěn)壓穩(wěn)壓誤差誤差曲線越陡，曲線越陡，電壓越穩(wěn)電壓越穩(wěn)定。定。+-UZ動(dòng)態(tài)電阻：動(dòng)態(tài)電阻：ZZIUZrrz越小，穩(wěn)壓越小，穩(wěn)壓性能越好。性能越好。1.2.5 特殊二極管特殊二極管（4）穩(wěn)定電流穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流最大、最小穩(wěn)定電流Izmax、Izmin。（5）最大允許功耗）最大允許功耗maxZZZMIUP穩(wěn)壓二極管的參數(shù)穩(wěn)壓二極管的參數(shù):（1）穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓 UZ（2）電壓溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù) U（%/） 穩(wěn)壓

22、值受溫度變化影響的的系數(shù)。穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)。（3）動(dòng)態(tài)電阻）動(dòng)態(tài)電阻ZZIUZr二、二、光電二極管光電二極管反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升。IU照度增加照度增加三、三、發(fā)光二極管發(fā)光二極管有正向電流流過(guò)有正向電流流過(guò)時(shí)，發(fā)出一定波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍的光，目前的范圍的光，目前的發(fā)光管可以發(fā)出從發(fā)光管可以發(fā)出從紅外到可見波段的紅外到可見波段的光，它的電特性與光，它的電特性與一般二極管類似。一般二極管類似。1.3.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極NPN型型PNP集電極集電極基極基極發(fā)射極發(fā)射極BCEPNP型型1.3 半導(dǎo)

23、體三極管BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)becIBIEICNPN型三極管型三極管becIBIEICPNP型三極管型三極管三極管的電壓與電流方向：+-+-+-+-+VBCVBEVCEVBCVBEVCE1.3.2 三極管的放大原理三極管的放大原理 放大條件：放大條件： 放大內(nèi)部條件-基區(qū)很薄，摻雜濃度低；發(fā)射區(qū)很厚，摻雜濃度高；集電區(qū)濃度更低，集電結(jié)面積大。（結(jié)構(gòu)） 放大外部條件：外加電壓保證發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。（電壓） 對(duì)NPN型：c B E Si管：BE=0.7V Ge管：BE=0.2V對(duì)PNP型：c BIC，UCE 0.3V稱為飽和區(qū)。稱為飽和區(qū)。IC

24、(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此區(qū)域中此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBEIC，UCE 0.3V (3) 截止區(qū)：截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。等效為斷等效為斷開的開關(guān)。開的開關(guān)。 UBE0時(shí)時(shí)UGS足夠大時(shí)足夠大時(shí)（UGSVT）感感應(yīng)出足夠多電子，應(yīng)出足夠多電子，這里出現(xiàn)以電子這里出現(xiàn)以電子導(dǎo)電為主的導(dǎo)電為主的N型型導(dǎo)電溝道。導(dǎo)電溝道。感應(yīng)出電子感應(yīng)出電子VT稱為閾值電壓稱為閾值電壓三、增強(qiáng)型三、增強(qiáng)型N溝道溝道MOS管的特性曲線管的特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線0IDUGSVT輸出特性曲線輸出特性曲線IDU DS0UGS0四、四、N溝道溝道耗盡型耗盡型MOS管的特性曲線管的特性曲線耗盡型的耗盡型的MOS管管UGS=0時(shí)就有導(dǎo)電溝道，加反向時(shí)就有導(dǎo)電溝道，加反向電壓才能夾斷。電壓才能夾斷。轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線0IDUGSVT輸出特性曲線輸出特性曲線IDU DS0UGS=0UGS0場(chǎng)效應(yīng)管的小結(jié)：工作在恒流區(qū)時(shí)g-s、d-s間的電壓極性)0(P)0(N)00(