14半导体器件方案.ppt

《电子技术》课程内容 模拟电子技术（32） 处理的是连续的电信号 数字电子技术（24） 处理的是离散的电信号 电子技术的广泛应用 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 交通：飞机、火车、轮船、汽车 军事：雷达、电子导航 航空航天：卫星定位、监测 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统 14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.1.2 N型半导体和 P 型半导体 14.2 PN结及其单向导电性 14.2.1 PN结的形成 14.2.2 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 14.3.2 伏安特性 14.3.3 主要参数 二极管电路分析举例 14.4 稳压二极管 3. 主要参数 14. 5. 2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 晶体管电流测量数据 14.5.3 特性曲线 1. 输入特性 2. 输出特性 截止区 (3) 饱和区 14.5.4 主要参数 1. 电流放大系数 ，? 发射结正偏、集电结反偏 PNP 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB 从电位的角度看： NPN 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB 晶体管电流放大的实验电路 设 EC = 6 V，改变可变电阻 RB, 则基极电流 IB、集电极电流 IC 和发射极电流 IE 都发生变化，测量结果如下表： 2. 各电极电流关系及电流放大作用 mA ?A V V mA IC EC IB IE RB + UBE ? + UCE ? EB C E B 3DG100 IB(mA) IC(mA) IE(mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 结论: (1) IE = IB + IC 符合基尔霍夫定律 (2) IC ?? IB ， IC ? IE (3) ? IC ?? ? IB 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大 变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质: 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流 的变化，是CCCS器件。 + UBE ? IC IE IB C T E B ? ? ? ? + UCE ? (a) NPN 型晶体管； + UBE ? IB IE IC C T E B ? ? ? ? + UCE ? 电流方向和发射结与集电结的极性 (4) 要使晶体管起放大作用，发射结必须正向 偏置，集电结必须反向偏置。 (b) PNP 型晶体管 3.三极管内部载流子的运动规律 B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 　进入P 区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO ? ICE IC IB B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO IB = IBE- ICBO ? IBE ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数 集－射极穿透电流, 温度??ICEO? (常用公式) 若IB =0, 则 IC? ICE0 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： (1)直观地分析管子的工作状态 (2)合理地选择偏置电路的参数,设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 　发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 mA ?A V