模擬電子技術基礎課件

—多媒體教學課件模擬電子技術基礎

FundamentalsofAnalogElectronics

童詩白、華成英主編第四版童詩白11.本課程的性質

電子技術基礎課2.特點

非純理論性課程

實踐性很強

以工程實踐的觀點來處理電路中的一些問題3.研究內(nèi)容

以器件為基礎、以電信號為主線，研究各種模擬電子電路的工作原理、特點及性能指標等。4.教學目標

能夠對一般性的、常用的模擬電子電路進行分析，同時對較簡單的單元電路進行設計。導言第四版童詩白25.學習方法

重點掌握基本概念；基本電路的結構、性能特點；基本分析估算方法。6.課時及成績評定標準課時：80學時=64(理論）+16（實驗）平時10%+實驗30%+卷面60%7.教學參考書

康華光主編，《電子技術基礎》模擬部分第三版，高教出版社

陳大欽主編，《模擬電子技術基礎問答：例題?試題》，

華科大出版社陳潔主編，《EDA軟件仿真技術快速入門-

Protel99SE+Multisim10+Proteus7

》中國電力出版社

導言第四版童詩白3目錄1

常用半導體器件（10學時）2

基本放大電路（8學時）3

多級放大電路4

集成運算放大電路（4學時）5

放大電路的頻率響應（6學時）6

放大電路中的反饋（6學時）7

信號的運算和處理（6學時）8

波形的發(fā)生和信號的轉換（6學時）9

功率放大電路（4學時）10

直流穩(wěn)壓電源（8學時）第四版童詩白（6學時）4第四版童詩白電子技術:通常我們把由電阻、電容、三極管、二極管、集成電路等電子元器件組成并具有一定功能的電路稱為電子電路，簡稱為電路。一個完整的電子電路系統(tǒng)通常由若干個功能電路組成，功能電路主要有：放大器、濾波器、信號源、波形發(fā)生電路、數(shù)字邏輯電路、數(shù)字存儲器、電源、模擬/數(shù)字轉換器等。電子技術就是研究電子器件及電路系統(tǒng)設計、分析及制造的工程實用技術。目前電子技術主要由模擬電子技術和數(shù)字電子技術兩部分組成。在電子技術迅猛發(fā)展的今天，電子電路的應用在日常生活中無處不在，小到門鈴、收音機、DVD播放機、電話機等，大到全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositioningSystems）、雷達、導航系統(tǒng)等。5第四版童詩白模擬電子技術：模擬電子技術主要研究處理模擬信號的電子電路。模擬信號就是幅度連續(xù)的信號，如溫度、壓力、流量等。數(shù)字電子技術主要研究處理數(shù)字信號的電子電路。

數(shù)字信號通常是指時間和幅度均離散的信號，如電報信號、計算機數(shù)據(jù)信號等等。時間時間幅度幅度T2T3T4T5T6T數(shù)字電子技術：6第四版童詩白第一章常用半導體器件1.1

半導體基礎知識

1.2

半導體二極管

1.3

雙極型晶體管

1.4

場效應管

1.5單結晶體管和晶閘管

1.6集成電路中的元件7本章討論的問題：2.空穴是一種載流子嗎？空穴導電時電子運動嗎？3.什么是N型半導體？什么是P型半導體？當二種半導體制作在一起時會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？4.PN結上所加端電壓與電流符合歐姆定律嗎？它為什么具有單向性？在PN結中另反向電壓時真的沒有電流嗎？5.晶體管是通過什么方式來控制集電極電流的？場效應管是通過什么方式來控制漏極電流的？為什么它們都可以用于放大？1.為什么采用半導體材料制作電子器件？第四版童詩白8

1.1半導體的基礎知識1.1.1本征半導體

純凈的具有晶體結構的半導體導體：自然界中很容易導電的物質稱為導體，金屬一般都是導體。絕緣體：有的物質幾乎不導電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半導體：另有一類物質的導電特性處于導體和絕緣體之間，稱為半導體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。一、導體、半導體和絕緣體第四版童詩白9半導體的導電機理不同于其它物質，所以它具有不同于其它物質的特點。例如：當受外界熱和光的作用時，它的導電能力明顯變化。往純凈的半導體中摻入某些雜質，會使它的導電能力明顯改變。光敏器件二極管第四版童詩白10+4+4+4+4+4+4+4+4+4

完全純凈的、不含其他雜質且具有晶體結構的半導體稱為本征半導體

將硅或鍺材料提純便形成單晶體，它的原子結構為共價鍵結構。價電子共價鍵圖1.1.1本征半導體結構示意圖二、本征半導體的晶體結構當溫度T=0

K時，半導體不導電，如同絕緣體。第四版童詩白第四版童詩白11+4+4+4+4+4+4+4+4+4圖1.1.2本征半導體中的自由電子和空穴自由電子空穴

若T

，將有少數(shù)價電子克服共價鍵的束縛成為自由電子，在原來的共價鍵中留下一個空位——空穴。T

自由電子和空穴使本征半導體具有導電能力，但很微弱?？昭煽闯蓭д姷妮d流子。三、本征半導體中的兩種載流子（動畫1-1）（動畫1-2）第四版童詩白12四、本征半導體中載流子的濃度在一定溫度下本征半導體中載流子的濃度是一定的，并且自由電子與空穴的濃度相等。本征半導體中載流子的濃度公式：T=300K室溫下,本征硅的電子和空穴濃度:

n=p=1.43×1010/cm3本征鍺的電子和空穴濃度:

n=p=2.38×1013/cm3ni=

pi=

K1T3/2e-EGO/(2KT)本征激發(fā)復合動態(tài)平衡第四版童詩白131.半導體中兩種載流子帶負電的自由電子帶正電的空穴

2.本征半導體中，自由電子和空穴總是成對出現(xiàn)，稱為電子-空穴對。

3.本征半導體中自由電子和空穴的濃度用ni和pi

表示，顯然ni

=pi

。

4.由于物質的運動，自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又不斷的復合。在一定的溫度下，產(chǎn)生與復合運動會達到平衡，載流子的濃度就一定了。

5.載流子的濃度與溫度密切相關，它隨著溫度的升高，基本按指數(shù)規(guī)律增加。小結：第四版童詩白141.1.2雜質半導體雜質半導體有兩種N型半導體P型半導體一、N型半導體(Negative)在硅或鍺的晶體中摻入少量的5價雜質元素，如磷、銻、砷等，即構成N型半導體(或稱電子型半導體)。常用的5價雜質元素有磷、銻、砷等。第四版童詩白15

本征半導體摻入5價元素后，原來晶體中的某些硅原子將被雜質原子代替。雜質原子最外層有5個價電子，其中4個與硅構成共價鍵，多余一個電子只受自身原子核吸引，在室溫下即可成為自由電子。

自由電子濃度遠大于空穴的濃度，即n>>p。

電子稱為多數(shù)載流子(簡稱多子)，

空穴稱為少數(shù)載流子(簡稱少子)。5價雜質原子稱為施主原子。第四版童詩白16+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5自由電子施主原子圖1.1.3

N型半導體第四版童詩白17二、P型半導體在硅或鍺的晶體中摻入少量的3價雜質元素，如硼、鎵、銦等，即構成P型半導體?？昭舛榷嘤陔娮訚舛?，即p>>n?？昭槎鄶?shù)載流子，電子為少數(shù)載流子。

3價雜質原子稱為受主原子。第四版童詩白18圖1.1.4

P型半導體+4+4+4+4+4+4+4+4+4+3受主原子空穴第四版童詩白19說明：

1.摻入雜質的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決定少數(shù)載流子的濃度。3.雜質半導體總體上保持電中性。4.雜質半導體的表示方法如下圖所示。

2.雜質半導體載流子的數(shù)目要遠遠高于本征半導體，因而其導電能力大大改善。(a)N型半導體(b)P型半導體圖雜質半導體的的簡化表示法第四版童詩白20

在一塊半導體單晶上一側摻雜成為P型半導體，另一側摻雜成為N型半導體，兩個區(qū)域的交界處就形成了一個特殊的薄層，稱為PN結。PNPN結圖PN結的形成一、PN結的形成1.1.3

PN結第四版童詩白21PN結中載流子的運動耗盡層空間電荷區(qū)PN1.擴散運動

2.擴散運動形成空間電荷區(qū)電子和空穴濃度差形成多數(shù)載流子的擴散運動?！狿N結，耗盡層。PN

（動畫1-3）第四版童詩白223.空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場PN空間電荷區(qū)內(nèi)電場Uho空間電荷區(qū)正負離子之間電位差Uho

——電位壁壘；——

內(nèi)電場；內(nèi)電場阻止多子的擴散——

阻擋層。

4.漂移運動內(nèi)電場有利于少子運動—漂移。

少子的運動與多子運動方向相反

阻擋層第四版童詩白235.擴散與漂移的動態(tài)平衡擴散運動使空間電荷區(qū)增大，擴散電流逐漸減?。浑S著內(nèi)電場的增強，漂移運動逐漸增加；當擴散電流與漂移電流相等時，PN結總的電流等于零，空間電荷區(qū)的寬度達到穩(wěn)定。對稱結即擴散運動與漂移運動達到動態(tài)平衡。PN不對稱結第四版童詩白24二、PN結的單向導電性1.PN結外加正向電壓時處于導通狀態(tài)又稱正向偏置，簡稱正偏。外電場方向內(nèi)電場方向耗盡層VRI空間電荷區(qū)變窄，有利于擴散運動，電路中有較大的正向電流。圖1.1.6PN什么是PN結的單向導電性？有什么作用？第四版童詩白25在PN結加上一個很小的正向電壓，即可得到較大的正向電流，為防止電流過大，可接入電阻R。2.PN結外加反向電壓時處于截止狀態(tài)(反偏)反向接法時，外電場與內(nèi)電場的方向一致，增強了內(nèi)電場的作用；外電場使空間電荷區(qū)變寬；不利于擴散運動，有利于漂移運動，漂移電流大于擴散電流，電路中產(chǎn)生反向電流I

；由于少數(shù)載流子濃度很低，反向電流數(shù)值非常小。第四版童詩白26耗盡層圖1.1.7

PN結加反相電壓時截止反向電流又稱反向飽和電流。對溫度十分敏感，

隨著溫度升高，IS將急劇增大。PN外電場方向內(nèi)電場方向VRIS第四版童詩白27

當PN結正向偏置時，回路中將產(chǎn)生一個較大的正向電流，PN結處于導通狀態(tài)；當PN結反向偏置時，回路中反向電流非常小，幾乎等于零，PN結處于截止狀態(tài)。

（動畫1-4）

（動畫1-5）綜上所述：可見，PN結具有單向導電性。第四版童詩白28IS：反向飽和電流UT：溫度的電壓當量在常溫(300K)下，

UT

26mV三、PN結的電流方程PN結所加端電壓u與流過的電流i的關系為公式推導過程略第四版童詩白29四、PN結的伏安特性

i=f

(u

)之間的關系曲線。604020–0.002–0.00400.51.0–25–50i/mAu/V正向特性死區(qū)電壓擊穿電壓U(BR)反向特性圖1.1.10

PN結的伏安特性反向擊穿齊納擊穿雪崩擊穿第四版童詩白30五、PN結的電容效應當PN上的電壓發(fā)生變化時，PN結中儲存的電荷量將隨之發(fā)生變化，使PN結具有電容效應。電容效應包括兩部分勢壘電容擴散電容1.勢壘電容Cb是由PN結的空間電荷區(qū)變化形成的。(a)PN結加正向電壓（b)PN結加反向電壓-N空間電荷區(qū)PVRI+UN空間電荷區(qū)PRI+-UV第四版童詩白31空間電荷區(qū)的正負離子數(shù)目發(fā)生變化，如同電容的放電和充電過程。勢壘電容的大小可用下式表示：由于PN結寬度l隨外加電壓u而變化，因此勢壘電容Cb不是一個常數(shù)。其Cb=f(U)

曲線如圖示。

：半導體材料的介電比系數(shù)；S：結面積；l：耗盡層寬度。OuCb圖1.1.11（b)第四版童詩白322.擴散電容Cd

Q是由多數(shù)載流子在擴散過程中積累而引起的。在某個正向電壓下，P區(qū)中的電子濃度np(或N區(qū)的空穴濃度pn)分布曲線如圖中曲線1所示。x=0處為P與耗盡層的交界處當電壓加大，np(或pn)會升高，如曲線2所示(反之濃度會降低)。OxnPQ12

Q當加反向電壓時，擴散運動被削弱，擴散電容的作用可忽略。

Q正向電壓變化時，變化載流子積累電荷量發(fā)生變化，相當于電容器充電和放電的過程——擴散電容效應。圖1.1.12PNPN結第四版童詩白33綜上所述：PN結總的結電容Cj

包括勢壘電容Cb和擴散電容Cd

兩部分。Cb和Cd

值都很小，通常為幾個皮法~幾十皮法，有些結面積大的二極管可達幾百皮法。當反向偏置時，勢壘電容起主要作用，可以認為Cj

Cb。一般來說，當二極管正向偏置時，擴散電容起主要作用，即可以認為Cj

Cd；在信號頻率較高時，須考慮結電容的作用。第四版童詩白34

1.2

半導體二極管在PN結上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管按結構分有點接觸型、面接觸型和平面型圖1.2.1二極管的幾種外形第四版童詩白351點接觸型二極管(a)點接觸型

二極管的結構示意圖1.2.1半導體二極管的幾種常見結構PN結面積小，結電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。第四版童詩白363平面型二極管

往往用于集成電路制造工藝中。PN結面積可大可小，用于高頻整流和開關電路中。2面接觸型二極管PN結面積大，用于工頻大電流整流電路。(b)面接觸型(c)平面型4二極管的代表符號D第四版童詩白37

1.2.2二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線可用下式表示硅二極管2CP10的伏安特性正向特性反向特性反向擊穿特性開啟電壓：0.5V導通電壓：0.7一、伏安特性鍺二極管2AP15的伏安特性UonU(BR)開啟電壓：0.1V導通電壓：0.2V第四版童詩白38二、溫度對二極管伏安特性的影響在環(huán)境溫度升高時，二極管的正向特性將左移，反向特性將下移。二極管的特性對溫度很敏感，具有負溫度系數(shù)。–50I/mAU

/V0.20.4–2551015–0.01–0.020溫度增加第四版童詩白39

1.2.3

二極管的參數(shù)(1)最大整流電流IF(2)反向擊穿電壓U（BR）和最高反向工作電壓URM(3)反向電流IR(4)最高工作頻率fM(5)極間電容Cj在實際應用中，應根據(jù)管子所用的場合，按其所承受的最高反向電壓、最大正向平均電流、工作頻率、環(huán)境溫度等條件，選擇滿足要求的二極管。第四版童詩白40

1.2.4二極管等效電路一、由伏安特性折線化得到的等效電路1.理想模型第四版童詩白41

1.2.4二極管等效電路一、由伏安特性折線化得到的等效電路2.恒壓降模型第四版童詩白42

1.2.4二極管等效電路一、由伏安特性折線化得到的等效電路3.折線模型第四版童詩白43

二、二極管的微變等效電路

二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，其正向特性可以等效成一個微變電阻。即根據(jù)得Q點處的微變電導則常溫下（T=300K）圖1.2.7二極管的微變等效電路第四版童詩白44

應用舉例

二極管的靜態(tài)工作情況分析理想模型（R=10k

）VDD=10V時恒壓模型（硅二極管典型值）折線模型（硅二極管典型值）設第四版童詩白451.2.5穩(wěn)壓二極管一、穩(wěn)壓管的伏安特性(a)符號(b)2CW17伏安特性

利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)，反向電壓應大于穩(wěn)壓電壓。DZ第四版童詩白46(1)穩(wěn)定電壓UZ(2)動態(tài)電阻rZ

在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流IZ下，所對應的反向工作電壓。rZ=

VZ/

IZ(3)最大耗散功率

PZM(4)最大穩(wěn)定工作電流

IZmax和最小穩(wěn)定工作電流IZmin(5)溫度系數(shù)——

VZ二、穩(wěn)壓管的主要參數(shù)第四版童詩白47↓

穩(wěn)壓電路正常穩(wěn)壓時UO=UZ#不加R可以嗎？#上述電路UI為正弦波，且幅值大于UZ

，UO的波形是怎樣的？（1）.設電源電壓波動(負載不變)UI↑→UO↑→UZ↑→IZ↑↓UO↓←UR↑←IR↑（2）.設負載變化(電源不變)IO

P25例1.2.2UOUI第四版童詩白

RL

→↑如電路參數(shù)變化？48例1：穩(wěn)壓二極管的應用RLuiuORDZiiziLUZ穩(wěn)壓二極管技術數(shù)據(jù)為：穩(wěn)壓值UZ=10V，Izmax=12mA，Izmin=2mA，負載電阻RL=2k

，輸入電壓ui=12V，限流電阻R=200，求iZ。若負載電阻變化范圍為1.5k--4k

，是否還能穩(wěn)壓？第四版童詩白49RLuiuORDZiiziLUZUZ=10Vui=12VR=200Izmax=12mAIzmin=2mARL=2k(1.5k~4k)iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA）i=（ui-UZ）/R=（12-10）/0.2=10（mA）iZ=i-iL=10-5=5（mA）RL=1.5k,iL=10/1.5=6.7（mA）,iZ=10-6.7=3.3（mA）RL=4k,iL=10/4=2.5（mA）,iZ=10-2.5=7.5（mA）負載變化,但iZ仍在12mA和2mA之間,所以穩(wěn)壓管仍能起穩(wěn)壓作用第四版童詩白50例2：穩(wěn)壓二極管的應用解：ui和uo的波形如圖所示

（UZ＝3V）uiuODZR(a)(b)uiuORDZ第四版童詩白51一、發(fā)光二極管LED(LightEmittingDiode)1.符號和特性工作條件：正向偏置一般工作電流幾十mA，導通電壓(1

2)V符號u/Vi

/mAO2特性1.2.6其它類型的二極管第四版童詩白52發(fā)光類型：可見光：紅、黃、綠顯示類型：普通LED，不可見光：紅外光點陣LED七段LED,第四版童詩白53二、光電二極管符號和特性符號特性uiOE=200lxE=400lx工作原理：三、變?nèi)荻O管四、隧道二極管五、肖特基二極管無光照時，與普通二極管一樣。有光照時，分布在第三、四象限。第四版童詩白541.3雙極型晶體管(BJT)又稱半導體三極管、晶體三極管，或簡稱晶體管。(BipolarJunctionTransistor)三極管的外形如下圖所示。三極管有兩種類型：NPN型和PNP型。

主要以NPN型為例進行討論。圖1.3.1三極管的外形X：低頻小功率管D：低頻大功率管G：高頻小功率管A：高頻大功率管第四版童詩白551.3.1晶體管的結構及類型常用的三極管的結構有硅平面管和鍺合金管兩種類型。圖1.3.2a三極管的結構(a)平面型(NPN)(b)合金型(PNP)NecNPb二氧化硅becPNPe發(fā)射極，b基極，c集電極。發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)第四版童詩白56圖1.3.2(b)三極管結構示意圖和符號NPN型ecb符號集電區(qū)集電結基區(qū)發(fā)射結發(fā)射區(qū)集電極c基極b發(fā)射極eNNP第四版童詩白57集電區(qū)集電結基區(qū)發(fā)射結發(fā)射區(qū)集電極c發(fā)射極e基極b

cbe符號NNPPN圖1.3.2?三極管結構示意圖和符號(b)PNP型第四版童詩白581.3.2晶體管的電流放大作用以NPN型三極管為例討論cNNPebbec表面看三極管若實現(xiàn)放大，必須從三極管內(nèi)部結構和外部所加電源的極性來保證。不具備放大作用第四版童詩白59三極管內(nèi)部結構要求：NNPebcNNNPPP

1.發(fā)射區(qū)高摻雜。

2.基區(qū)做得很薄。通常只有幾微米到幾十微米，而且摻雜較少。

三極管放大的外部條件：外加電源的極性應使發(fā)射結處于正向偏置狀態(tài)，而集電結處于反向偏置狀態(tài)。3.集電結面積大。第四版童詩白60becRcRb一、晶體管內(nèi)部載流子的運動IEIB發(fā)射結加正向電壓，擴散運動形成發(fā)射極電流發(fā)射區(qū)的電子越過發(fā)射結擴散到基區(qū)，基區(qū)的空穴擴散到發(fā)射區(qū)—形成發(fā)射極電流

IE

(基區(qū)多子數(shù)目較少，空穴電流可忽略)。2.擴散到基區(qū)的自由電子與空穴的復合運動形成基極電流

電子到達基區(qū)，少數(shù)與空穴復合形成基極電流Ibn，復合掉的空穴由VBB

補充。多數(shù)電子在基區(qū)繼續(xù)擴散，到達集電結的一側。晶體管內(nèi)部載流子的運動第四版童詩白61becIEIBRcRb3.集電結加反向電壓，漂移運動形成集電極電流Ic

集電結反偏，有利于收集基區(qū)擴散過來的電子而形成集電極電流

Icn。其能量來自外接電源VCC

。IC另外，集電區(qū)和基區(qū)的少子在外電場的作用下將進行漂移運動而形成反向飽和電流，用ICBO表示。ICBO晶體管內(nèi)部載流子的運動第四版童詩白62beceRcRb二、晶體管的電流分配關系IEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC=ICn+ICBOIE=ICn+IBn+IEp

=IEn+IEpIB=IEP+IBN－ICBOIE=IC+IB圖1.3.4晶體管內(nèi)部載流子的運動與外部電流第四版童詩白63三、晶體管的共射電流放大系數(shù)整理可得：ICBO稱反向飽和電流ICEO稱穿透電流1、共射直流電流放大系數(shù)2、共射交流電流放大系數(shù)VCCRb+VBBC1TICIBC2Rc+共發(fā)射極接法第四版童詩白643、共基直流電流放大系數(shù)或4、共基交流電流放大系數(shù)直流參數(shù)與交流參數(shù)

、

的含義是不同的，但是，對于大多數(shù)三極管來說，

與，

與的數(shù)值卻差別不大，計算中，可不將它們嚴格區(qū)分。5.

與

的關系ICIE+C2+C1VEEReVCCRc共基極接法第四版童詩白651.3.3晶體管的共射特性曲線uCE=0VuBE

/V

iB=f(uBE)

UCE=const(2)當uCE≥1V時，uCB=uCE

-uBE>0，集電結已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復合減少，在同樣的uBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當uCE=0V時，相當于發(fā)射結的正向伏安特性曲線。一.輸入特性曲線uCE=0VuCE

1VuBE

/V+-bce共射極放大電路UBBUCCuBEiCiB+-uCE第四版童詩白66飽和區(qū)：iC明顯受uCE控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，一般uCE＜0.7V(硅管)。此時，發(fā)射結正偏，集電結正偏或反偏電壓很小。iC=f(uCE)

IB=const二、輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域:截止區(qū)：iC接近零的區(qū)域，相當iB=0的曲線的下方。此時，uBE小于死區(qū)電壓，集電結反偏。放大區(qū)：iC平行于uCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時，發(fā)射結正偏，集電結反偏。第四版童詩白67三極管的參數(shù)分為三大類:

直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)一、直流參數(shù)1.共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)=（IC－ICEO）/IB≈IC/IB

vCE=const1.3.4晶體管的主要參數(shù)2.共基直流電流放大系數(shù)3.集電極基極間反向飽和電流ICBO集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEOICEO=（1+）ICBO第四版童詩白68二、交流參數(shù)1.共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=

iC/

iB

UCE=const2.

共基極交流電流放大系數(shù)α

α=

iC/

iE

UCB=const3.特征頻率fT

值下降到1的信號頻率第四版童詩白691.最大集電極耗散功率PCM

PCM=iCuCE

三、極限參數(shù)2.最大集電極電流ICM3.

反向擊穿電壓

UCBO——發(fā)射極開路時的集電結反 向擊穿電壓。UEBO——集電極開路時發(fā)射結的反 向擊穿電壓。

UCEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關系

UCBO＞UCEO＞UEBO第四版童詩白70

由PCM、ICM和UCEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。

輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū)

PCM=iCuCE

U(BR)CEOUCE/V第四版童詩白711.3.5溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響一、溫度對ICBO的影響溫度每升高100C，ICBO增加約一倍。反之，當溫度降低時ICBO減少。硅管的ICBO比鍺管的小得多。二、溫度對輸入特性的影響溫度升高時正向特性左移，反之右移60402000.40.8I/mAU/V溫度對輸入特性的影響200600三、溫度對輸出特性的影響溫度升高將導致IC

增大iCuCEOiB200600溫度對輸出特性的影響第四版童詩白72三極管工作狀態(tài)的判斷[例1]：測量某NPN型BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域？（1）

VC

＝6V

VB

＝0.7V

VE

＝0V（2）VC

＝6V

VB

＝4V

VE

＝3.6V（3）VC

＝3.6V

VB

＝4V

VE

＝3.4V解：原則：正偏反偏反偏集電結正偏正偏反偏發(fā)射結飽和放大截止對NPN管而言，放大時VC

＞VB

＞VE

對PNP管而言，放大時VC

＜VB

＜VE

（1）放大區(qū)（2）截止區(qū)（3）飽和區(qū)第四版童詩白73[例2]

某放大電路中BJT三個電極的電流如圖所示。

IA＝-2mA,IB＝-0.04mA,IC＝+2.04mA,試判斷管腳、管型。解：電流判斷法。電流的正方向和KCL。IE=IB+ICABC

IAIBICC為發(fā)射極B為基極A為集電極。管型為NPN管。管腳、管型的判斷法也可采用萬用表電阻法。參考實驗。第四版童詩白74例[3]：測得工作在放大電路中幾個晶體管三個電極的電位U1、U2、U3分別為：

（1）U1=3.5V、U2=2.8V、U3=12V

（2）U1=3V、U2=2.8V、U3=12V

（3）U1=6V、U2=11.3V、U3=12V

（4）U1=6V、U2=11.8V、U3=12V判斷它們是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？并確定e、b、c。（1）U1b、U2e、U3cNPN硅（2）U1b、U2e、U3cNPN鍺（3）U1c、U2b、U3ePNP硅（4）U1c、U2b、U3ePNP鍺原則：先求UBE，若等于0.6-0.7V，為硅管；若等于0.2-0.3V，為鍺管。發(fā)射結正偏，集電結反偏。

NPN管UBE＞0，UBC＜0，即UC

＞UB

＞UE

。

PNP管UBE＜0，UBC＜0，即UC

＜UB

＜UE

。解：第四版童詩白751.3.6光電三極管一、等效電路、符號二、光電三極管的輸出特性曲線ceceiCuCEO圖1.3.11光電三極管的輸出特性E1E2E3E4E＝0第四版童詩白76復習1.BJT放大電路三個電流關系？IE=IC+IB2.BJT的輸入、輸出特性曲線？uCE=0VuCE

1VuBE

/V3.BJT工作狀態(tài)如何判斷？第四版童詩白771.4場效應三極管場效應管：一種載流子參與導電，利用輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的三極管，又稱單極型三極管。場效應管分類結型場效應管絕緣柵場效應管特點單極型器件(一種載流子導電)；

輸入電阻高；工藝簡單、易集成、功耗小、體積小、成本低。第四版童詩白78N溝道P溝道增強型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型(IGFET)場效應管分類：第四版童詩白79DSGN符號1.4.1結型場效應管JunctionFieldEffectTransistor結構圖1.4.1

N溝道結型場效應管結構圖N型溝道N型硅棒柵極源極漏極P+P+P型區(qū)耗盡層(PN結)在漏極和源極之間加上一個正向電壓，N型半導體中多數(shù)載流子電子可以導電。導電溝道是N型的，稱N溝道結型場效應管。第四版童詩白80P溝道場效應管

P溝道結型場效應管結構圖N+N+P型溝道GSDP溝道場效應管是在P型硅棒的兩側做成高摻雜的N型區(qū)(N+)，導電溝道為P型，多數(shù)載流子為空穴。符號GDS第四版童詩白81一、結型場效應管工作原理N溝道結型場效應管用改變UGS大小來控制漏極電流ID的。(VCCS)GDSNN型溝道柵極源極漏極P+P+耗盡層*在柵極和源極之間加反向電壓，耗盡層會變寬，導電溝道寬度減小，使溝道本身的電阻值增大，漏極電流ID減小，反之，漏極ID電流將增加。

*耗盡層的寬度改變主要在溝道區(qū)。第四版童詩白821.當UDS=0時，uGS

對導電溝道的控制作用ID=0GDSN型溝道P+P+

(a)

UGS=0UGS=0時，耗盡層比較窄，導電溝比較寬第四版童詩白831.當UDS=0時，uGS

對導電溝道的控制作用UGS由零逐漸減小，耗盡層逐漸加寬，導電溝相應變窄。ID=0GDSP+P+N型溝道(b)

UGS(off)<UGS<0VGG第四版童詩白841.當UDS=0時，

uGS

對導電溝道的控制作用當UGS=UGS（Off)，耗盡層合攏，導電溝被夾斷.ID=0GDSP+P+

(c)

UGS

＜UGS(off)VGGUGS(off)為夾斷電壓,為負值。UGS(off)也可用UP表示第四版童詩白852.當uGS

為UGS（Off)~0中一固定值時,uDS對漏極電流iD的影響。uGS=0，uGD>UGS（Off)

，iD

較大。GDSP+NiSiDP+P+VDDVGG

uGS<0，uGD>UGS（Off)

，iD更小。GDSNiSiDP+P+VDD注意：當uDS>0時，耗盡層呈現(xiàn)楔形。(a)(b)uGD

＝uGS

－uDS

第四版童詩白86GDSP+NiSiDP+P+VDDVGGuGS<0,uGD=UGS(off),溝道變窄預夾斷uGS<0,uGD<uGS(off),夾斷，iD幾乎不變GDSiSiDP+VDDVGGP+P+改變uGS，改變了PN結中電場，控制了iD

，故稱場效應管；(2)結型場效應管柵源之間加反向偏置電壓，使PN反偏，柵極基本不取電流，因此，場效應管輸入電阻很高。(c)(d)第四版童詩白873.當uGD<uGS(off)時

,uGS對漏極電流iD的控制作用場效應管用低頻跨導gm的大小描述柵源電壓對漏極電流的控制作用。場效應管為電壓控制元件(VCCS)。在uGD

＝uGS

－uDS<uGS(off),當uDS為一常量時，對應于確定的uGS

，就有確定的iD。gm=

iD/

uGS(單位mS)第四版童詩白88小結(1)在uGD

＝uGS

－uDS>uGS(off)情況下,即當uDS<uGS-uGS(off)

對應于不同的uGS

，d-s間等效成不同阻值的電阻。(2)當uDS使uGD

＝uGS(off)時，d-s之間預夾斷(3)當uDS使uGD<uGS(off)時，iD幾乎僅僅決定于uGS

，而與uDS

無關。此時，

可以把iD近似看成uGS控制的電流源。第四版童詩白89二、結型場效應管的特性曲線1.轉移特性(N溝道結型場效應管為例)O

uGSiDIDSSUGS(off)圖1.4.6轉移特性uGS=0，iD最大；uGS

愈負，iD愈?。籾GS=UGS(off)

，iD

0。兩個重要參數(shù)飽和漏極電流

IDSS(UGS=0時的ID)夾斷電壓UGS(off)

(ID=0時的UGS)UDSiDVDDVGGDSGV

+V

+uGS特性曲線測試電路+

mA第四版童詩白90

轉移特性OuGS/VID/mAIDSSUP圖1.4.6轉移特性2.輸出特性曲線當柵源之間的電壓UGS不變時，漏極電流iD與漏源之間電壓uDS

的關系，即

結型場效應管轉移特性曲線的近似公式：≤≤第四版童詩白91IDSS/ViD/mAuDS/VOUGS=0V-1-2-3-4-5-6-7預夾斷軌跡恒流區(qū)

可變電阻區(qū)漏極特性也有三個區(qū)：可變電阻區(qū)、恒流區(qū)和夾斷區(qū)。圖1.4.5(b)漏極特性輸出特性（漏極特性）曲線夾斷區(qū)UDSiDVDDVGGDSGV

+V

+uGS圖1.4.5(a)特性曲線測試電路+

mA擊穿區(qū)第四版童詩白92＊結型P溝道的特性曲線SGD轉移特性曲線iDUGS（Off）IDSSOuGS輸出特性曲線iDUGS=0V+uDS++o柵源加正偏電壓，(PN結反偏)漏源加反偏電壓。第四版童詩白931.4.2絕緣柵型場效應管MOSFETMetal-OxideSemiconductorFieldEffectTransistor

由金屬、氧化物和半導體制成。稱為金屬-氧化物-半導體場效應管，或簡稱MOS場效應管。特點：輸入電阻可達1010

以上。類型N溝道P溝道增強型耗盡型增強型耗盡型UGS=0時漏源間存在導電溝道稱耗盡型場效應管；UGS=0時漏源間不存在導電溝道稱增強型場效應管。第四版童詩白94一、N溝道增強型MOS場效應管

結構P型襯底N+N+BGSDSiO2源極S漏極D襯底引線B柵極G圖1.4.7

N溝道增強型MOS場效應管的結構示意圖SGDB第四版童詩白951.工作原理

絕緣柵場效應管利用UGS

來控制“感應電荷”的多少，改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況，以控制漏極電流ID。2.工作原理分析(1)UGS=0

漏源之間相當于兩個背靠背的PN結，無論漏源之間加何種極性電壓，總是不導電。SBD第四版童詩白96(2)

UDS=0，0<UGS<UGS(th)P型襯底N+N+BGSD

柵極金屬層將聚集正電荷，它們排斥P型襯底靠近SiO2

一側的空穴，形成由負離子組成的耗盡層。增大UGS

耗盡層變寬。VGG---------(3)

UDS=0，UGS≥UGS(th)由于吸引了足夠多P型襯底的電子，會在耗盡層和SiO2之間形成可移動的表面電荷層——---N型溝道反型層、N型導電溝道。UGS升高，N溝道變寬。因為UDS=0，所以ID=0。UGS(th)

或UT為開始形成反型層所需的UGS，稱開啟電壓。第四版童詩白97(4)

UDS對導電溝道的影響(UGS>UT)導電溝道呈現(xiàn)一個楔形。漏極形成電流ID

。b.UDS=UGS–UT，

UGD=UT靠近漏極溝道達到臨界開啟程度，出現(xiàn)預夾斷。c.UDS>UGS–UT，

UGD<UT由于夾斷區(qū)的溝道電阻很大，UDS逐漸增大時，導電溝道兩端電壓基本不變，iD因而基本不變。a.UDS<UGS–UT，即UGD=UGS–UDS>UTP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDD夾斷區(qū)第四版童詩白98DP型襯底N+N+BGSVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDD夾斷區(qū)圖1.4.9

UDS

對導電溝道的影響(a)

UGD>UT(b)

UGD=UT(c)

UGD<UT在UDS>UGS–UT時，對應于不同的uGS就有一個確定的iD

。此時，可以把iD近似看成是uGS控制的電流源。第四版童詩白993.特性曲線與電流方程(a)轉移特性(b)輸出特性UGS<UT，iD=0；UGS

≥

UT，形成導電溝道，隨著UGS的增加，ID

逐漸增大。(當UGS>UT

時)三個區(qū)：可變電阻區(qū)、恒流區(qū)(或飽和區(qū))、夾斷區(qū)。UT2UTIDOuGS/ViD/mAO圖1.4.10(a)圖1.4.10(b)iD/mAuDS/VO預夾斷軌跡恒流區(qū)

可變電阻區(qū)夾斷區(qū)。UGS增加第四版童詩白100二、N溝道耗盡型MOS場效應管P型襯底N+N+BGSD++++++制造過程中預先在二氧化硅的絕緣層中摻入正離子，這些正離子電場在P型襯底中“感應”負電荷，形成“反型層”。即使UGS=0也會形成N型導電溝道。++++++++++++

UGS=0，UDS>0，產(chǎn)生較大的漏極電流；

UGS<0，絕緣層中正離子感應的負電荷減少，導電溝道變窄，iD

減?。?/p>

UGS=

UP,感應電荷被“耗盡”，iD

0。UP或UGS(off)稱為夾斷電壓圖1.4.11第四版童詩白101N溝道耗盡型MOS管特性工作條件：UDS>0；UGS

正、負、零均可。iD/mAuGS/VOUP(a)轉移特性IDSS耗盡型MOS管的符號SGDB(b)輸出特性iD/mAuDS/VO+1VUGS=0-3V-1V-2V43215101520N溝道耗盡型MOSFET第四版童詩白102三、P溝道MOS管1.P溝道增強型MOS管的開啟電壓UGS(th)<0當UGS<UGS(th)

，漏-源之間應加負電源電壓管子才導通,空穴導電。2.P溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓UGS(off)＞0UGS

可在正、負值的一定范圍內(nèi)實現(xiàn)對iD的控制，漏-源之間應加負電源電壓。SGDBP溝道SGDBP溝道四、VMOS管VMOS管漏區(qū)散熱面積大，可制成大功率管。第四版童詩白103種類符號轉移特性曲線輸出特性曲線

結型N溝道耗盡型

結型P溝道耗盡型

絕緣柵型

N溝道增強型SGDSGDiDUGS=0V+uDS++oSGDBuGSiDOUT各類場效應管的符號和特性曲線+UGS=UTuDSiD+++OiDUGS=0V---uDSOuGSiDUPIDSSOuGSiD/mAUPIDSSO第四版童詩白104種類符號轉移特性曲線輸出特性曲線絕緣柵型N溝道耗盡型絕緣柵型P溝道增強型耗盡型IDSGDBUDSID_UGS=0+__OIDUGSUPIDSSOSGDBIDSGDBIDIDUGSUTOIDUGSUPIDSSO_IDUGS=UTUDS_o_UGS=0V+_IDUDSo+第四版童詩白1051.4.3場效應管的主要參數(shù)一、直流參數(shù)飽和漏極電流

IDSS2.夾斷電壓UP或UGS(off)3.開啟電壓UT

或UGS(th)4.直流輸入電阻RGS為耗盡型場效應管的一個重要參數(shù)。為增強型場效應管的一個重要參數(shù)。為耗盡型場效應管的一個重要參數(shù)。輸入電阻很高。結型場效應管一般在107

以上，絕緣柵場效應管更高，一般大于109

。第四版童詩白106二、交流參數(shù)1.低頻跨導gm2.極間電容

用以描述柵源之間的電壓uGS

對漏極電流iD

的控制作用。單位：iD毫安(mA)；uGS

伏(V)；gm毫西門子(mS)

這是場效應管三個電極之間的等效電容，包括Cgs、Cgd、Cds。

極間電容愈小，則管子的高頻性能愈好。一般為幾個皮法。第四版童詩白107三、極限參數(shù)3.漏極最大允許耗散功率PDM2.漏源擊穿電壓U(BR)DS4.柵源擊穿電壓U(BR)GS

由場效應管允許的溫升決定。漏極耗散功率轉化為熱能使管子的溫度升高。當漏極電流ID急劇上升產(chǎn)生雪崩擊穿時的UDS。

場效應管工作時，柵源間PN結處于反偏狀態(tài)，若UGS>U(BR)GS

，PN將被擊穿，這種擊穿與電容擊穿的情況類似，屬于破壞性擊穿。1.最大漏極電流IDM第四版童詩白108例1.4.2電路如圖1.4.14所示，其中管子T的輸出特性曲線如圖1.4.15所示。試分析ui為0V、8V和10V三種情況下uo分別為多少伏？

圖1.4.14圖1.4.15分析：N溝道增強型MOS管，開啟電壓UGS(th)

＝4V第四版童詩白109解:(1)ui為0V，即uGS＝ui＝0，管子處于夾斷狀態(tài)

所以u0＝VDD

＝15V(2)uGS＝ui＝8V時，從輸出特性曲線可知，管子工作在恒流區(qū)，iD＝1mA，u0＝uDS

＝VDD-iD

RD

＝10V(3)uGS＝ui＝10V時，若工作在恒流區(qū)，iD＝2.2mA。因而u0＝15-2.2*5

＝4V但是，uGS

＝10V時的預夾斷電壓為uDS=uGS–UT=(10-4)V=6V可見，此時管子工作在可變電阻區(qū)第四版童詩白110從輸出特性曲線可得:uGS

＝10V時d-s之間的等效電阻(D在可變電阻區(qū)，任選一點，如圖)所以輸出電壓為[例1.4.3]自閱第四版童詩白111晶體管場效應管結構NPN型、PNP型結型耗盡型N溝道P溝道絕緣柵增強型N溝道P溝道絕緣柵耗盡型N溝道P溝道C與E一般不可倒置使用D與S有的型號可倒置使用載流子多子擴散少子漂移多子運動輸入量電流輸入電壓輸入控制電流控制電流源CCCS(β)電壓控制電流源VCCS(gm)1.4.4場效應管與晶體管的比較第四版童詩白112噪聲較大較小溫度特性受溫度影響較大較小，可有零溫度系數(shù)點輸入電阻幾十到幾千歐姆幾兆歐姆以上靜電影響不受靜電影響易受靜電影響集成工藝不易大規(guī)模集成適宜大規(guī)模和超大規(guī)模集成晶體管場效應管第四版童詩白113一、單結晶體管的結構和等效電路N型硅片P區(qū)PN結eb1b2單結晶體管又稱為雙基極晶體管。(a)結構(b)符號(C)等效電路圖

1.5.1

單結管的結構及符號1.5單結晶體管和晶閘管1.5.1單結晶體管第四版童詩白114二、工作原理和特性曲線+-UA+-UD+-UEB1+-UBB——分壓比OUEB1IEAPVBIPUP截止區(qū)負阻區(qū)飽和區(qū)峰點UP：峰點電壓IP：峰點電流谷點UV：谷點電壓IV：谷點電流圖

10.9.11(a)圖

10.9.11(b)第四版童詩白115三、應用舉例：單結管的脈沖發(fā)生電路圖

1.5.3

單結管的脈沖發(fā)生電路第四版童詩白1161.5.2晶閘管（晶體閘流管）一、結構和等效模型圖

1.5.5

晶閘管的結構和符號CCC陽極陰極控制極第四版童詩白硅可控元件，由三個PN結構成的大功率半導體器件。117二、工作原理圖

1.5.6

1.控制極不加電壓，無論在陽極與陰極之間加正向或反向電壓，晶閘管都不導通。——稱為阻斷

2.控制極與陰極間加正向電壓，陽極與陰極之間加正向電壓，晶閘管導通。PNPIGβ1β2IGβ1IG圖

1.5.5CNPNCC第四版童詩白C118結論：晶閘管由阻斷變?yōu)閷ǖ臈l件是在陽極和陰極之間加正向電壓時，再在控制極加一個正的觸發(fā)脈沖；晶閘管由導通變?yōu)樽钄嗟臈l件是減小陽極電流IA

，或改變A-C電壓極性的方法實現(xiàn)。晶閘管導通后，管壓降很小，約為0.6~1.2V左右。第四版童詩白119三、晶閘管的伏安特性1.伏安特性OUACIAUBOABCIHIG=0正向阻斷特性：當IG=0，而陽極電壓不超過一定值時，管子處于阻斷狀態(tài)。UBO——正向轉折電壓正向導通特性：管子導通后，伏安特性與二極管的正向特性相似。IH

——維持電流當控制極電流IG0時，使晶閘管由阻斷變?yōu)閷ㄋ璧年枠O電壓減小。IG

增大反向特性：與二極管的反向特性相似。UBR圖

1.5.7晶閘管的伏安特性曲線第四版童詩白120四、晶閘管的主要參數(shù)1.額定正向平均電流IF

2.維持電流IH3.觸發(fā)電壓UG和觸發(fā)電流IG4.正向重復峰值電壓UDRM5.反向重復峰值電壓URRM其它：正向平均電壓、控制極反向電壓等。第四版童詩白121例：單相橋式可控整流電路+-uG在u2正半周，當控制極加觸發(fā)脈沖，VT1和VD2導通；在u2負半周，當控制極加觸發(fā)脈沖，VT2和VD1導通；αθ

：控制角；

：導電角圖

1.5.8第四版童詩白122單結管的觸發(fā)電路第四版童詩白123小結第1

章第四版童詩白124一、兩種半導體和兩種載流子兩種載流子的運動電子空穴兩種半導體N型(多電子)P型(多空穴)二、二極管1.特性—單向導電正向電阻小(理想為0)，反向電阻大(

)。第四版童詩白125iDO

uDU(BR)IFURM2.主要參數(shù)正向—最大平均電流IF反向—最大反向工作電壓U(BR)(超過則擊穿)反向飽和電流IR(IS)(受溫度影響)IS第四版童詩白1263.二極管的等效模型理想模型(大信號狀態(tài)采用)uDiD正偏導通電壓降為零相當于理想開關閉合反偏截止電流為零相當于理想開關斷開恒壓降模型UD(on)正偏電壓

UD(on)

時導通等效為恒壓源UD(on)否則截止，相當于二極管支路斷開UD(on)=(0.6

0.8)V估算時取0.7V硅管：鍺管：(0.1

0.3)V0.2V折線近似模型相當于有內(nèi)阻的恒壓源UD(on)第四版童詩白1274.二極管的分析方法圖解法微變等效電路法5.特殊二極管工作條件主要用途穩(wěn)壓二極管反偏穩(wěn)壓發(fā)光二極管正偏發(fā)光光電二極管反偏光電轉換第四版童詩白128三、兩種半導體放大器件雙極型半導體三極管(晶體三極管

BJT)單極型半導體三極管(場效應管

FET)兩種載流子導電多數(shù)載流子導電晶體三極管1.形式與結構NPNPNP三區(qū)、三極、兩結2.特點基極電流控制集電極電流并實現(xiàn)放大第四版童詩白129放大條件內(nèi)因：發(fā)射區(qū)載流子濃度高、

基區(qū)薄、集電區(qū)面積大外因：發(fā)射結正偏、集電結反偏3.電流關系IE=IC+IBIC=

IB+ICEO

IE=(1+

)

IB+ICEOIE=IC+IBIC=

IB

IE=(1+)

IB

第四版童詩白1304.特性iC

/mAuCE

/V100μA80μA60μA40μA20μAIB=0O369124321O0.40.8iB

/

AuBE/V60402080死區(qū)電壓(Uth)：0.5V(硅管)0.1V(鍺管)工作電壓(UBE(on))

：0.6

0.8V取0.7V

(硅管)0.2

0.3V取0.3V

(鍺管)飽和區(qū)截止區(qū)第四版童詩白131iC

/mAuCE

/V100μA80μA60μA40μA20μAIB=0O369124321放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)特點：1)iB決定iC2)曲線水平表示恒流3)曲線間隔表示受控第四版童詩白1325.參數(shù)特性參數(shù)電流放大倍數(shù)

=

/(1

)

=

/(1+

)極間反向電流ICBOICEO極限參數(shù)ICMPCMU(BR)CEOuCEOICEOiCICMU(BR)CEOPCM安全工作區(qū)=(1+

)ICBO第四版童詩白133場效應管1.分類按導電溝道分N溝道P溝道按結構分絕緣柵型(MOS)結型按特性分增強型耗盡型uGS=0時，iD

=0uGS=0時，iD

0增強型耗盡型(耗盡型)第四版童詩白1342.特點柵源電壓改變溝道寬度從而控制漏極電流輸入電阻高，工藝簡單，易集成由于FET無柵極電流，故采用轉移特性和輸出特性描述3.特性不同類型FET的特性比較參見圖1.4.13第49頁。第四版童詩白135不同類型FET轉移特性比較結型N溝道uGS/ViD/mAO增強型耗盡型MOS管(耗盡型)IDSS開啟電壓UGS(th)夾斷電壓UGS(off)IDO

是uGS=2UGS(th)時的iD值第四版童詩白136四、晶體管電路的基本問題和分析方法三種工作狀態(tài)狀態(tài)電流關系

條件放大I

C=

IB發(fā)射結正偏集電結反偏飽和

IC

IB兩個結正偏ICS=

IBS集電結零偏臨界截止IB<0,IC=0兩個結反偏判斷導通還是截止：UBE>U(th)

則導通以NPN為例：UBE<U(th)

則截止第四版童詩白137判斷飽和還是放大：1.電位判別法NPN管UC>UB>UE放大UE<UC

UB飽和PNP管UC<UB<UE放大UE>UC

U

B飽和2.電流判別法IB>IBS

則飽和I