模拟电子技术基础(第四版)件1.1~1.2模拟电子技术基础(第四版)课件1.1~1.2模拟电子技术基础(第四版)课件1.1~1.2模拟电子技术基础(第四版)课件1.1~1.2.ppt

一、课程特点 二、如何学习这门课程 1.2.3　二极管的主要参数 1. 最大整流电流 IF 二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。 2. 最高反向工作电压UR 瞬时值 　　工作时允许加在二极管两端的反向电压值。通常将击穿电压 UBR 的一半定义为 UR 。 3. 反向电流 IR 二极管未击穿时的反向电流。IR 值愈小愈好。 4. 最高工作频率 fM 　　fM 值主要决定于 PN 结结电容的大小。结电容愈大，二极管允许的最高工作频率愈低。 使用要特别要注意不能超过IF和UR，否则容易损坏管子。 1） 理想开关模型 1.2.4 二极管的等效模型 （电路） 1、直流模型 （由伏安特性折线化得到的等效模型） 2） 恒压源模型 3） 折线模型 ★★★ uD ID UD UD ID uD UOn UOn ID uD ★★ 例：电路如图示，R＝1kΩ，UREF=2V，输入信号为ui (1)若 ui为4V的直流信号，分别采用理想开关模型、恒压源模型计算电流I和输出电压uo 解：（1）采用理想模型分析。 采用恒压源模型分析。 继续 * * 1、工程性 强调定性分析。 允许有一定误差。 电子电路的定量分析称为“估算”。 电子电路归根结底是电路。 建模后，可用电路的基本理论分析模拟电路。 2. 实践性 实用的模拟电子电路几乎都需要进行调试才能达到预期的目标，因而要掌握以下方法： 常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法 基本概念：概念是不变的,应用是灵活的: “万变不离其宗” 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路多种多样 基本方法：在基本概念指导下，基本电路的基本分析步骤 重基础！ 3 多级放大电路 1 常用半导体器件 2 基本放大电路 4 集成运算放大电路 5 放大电路的频率响应 6 放大电路中的反馈 7 信号的运算与处理 8 波形的发生和信号的转换 9 功率放大电路 10 直流电源 第一章　半导体器件 1.1　半导体基础知识 1.2　半导体二极管 1.3　晶体(双极型)三极管(BJT) 1.4　场效应管 1.1　半导体基础知识 　　1. 导体：电阻率 ? 10-4 ? · cm 的物质。如铜、银、铝等金属材料。 　　2. 绝缘体：电阻率 ? 109 ?· cm 物质。如橡胶、塑料等。 　　3. 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。半导体器件所用的主要材料是硅(Si)和锗(Ge)。 半导体导电性能是由其原子结构决定的。 硅原子结构 硅原子结构 (a)硅的原子结构图 最外层电子称价电子 价电子 锗原子也是 4 价元素 4 价元素的原子用带有+4电荷的正离子和周围 4个价电子表示 +4 (b)简化模型 1.1.1　本征半导体 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 　　完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体称为本征半导体。 　　通过特殊工艺，可使硅或锗材料形成晶体结构，每个原子与周围的4个原子以共价键的形式紧密结合着，并排列成整齐的晶格结构。 价电子 共价键 　单晶体中的共价键结构 　当温度 T = 0 K 时，半导体不导电，如同绝缘体。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 　本征半导体中的 　　　　 自由电子和空穴 自由电子 空穴 若 T ? ，由于本征激发，将有少数价电子克服共价键的束缚成为自由电子，在原来的共价键中留下一个空位——空穴 T ? 自由电子和空穴使本征半导体具有导电能力：很微弱 空穴可看成带正电的载流子 1. 半导体中两种载流子 带负电的自由电子 带正电的空穴 　　2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现，称为 电子 - 空穴对。 　　3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用 ni 和 pi 表示，显然 ni = pi 。 　　4. 自由电子和空穴不断产生、不断复合。在一定T下,产生与复合运动会达到平衡，载流子的浓度就一定了 　　5.本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。载流子浓度与T密切相关：T升高，其按指数规律增加。 本征半导体的特性--小结： 1.1.2　杂质半导体 杂质半导体： N 型半导体 P 型半导体 一、 N 型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导体)。 本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。 5 价杂质原子称为施主