【2017年整理】模拟电子1.ppt

绪 论;绪论;计算机检测控制系统原理框图;三、如何学好模电; 作业：每周交 1 次，全交，有参考解答 ;内容提要;;1.1.1 半导体的特性; ;二、半导体特性 温度??导电能力??可做成各种热敏元件 受光照?导电能力??可做成各种光电器件 3. 掺入微量杂质?导电能力? ? ? ? （几十万~几百万倍）?可做成品种繁多、用途广泛的半导体器件。如半导体二极管、三极管、场效应管等。 ; 纯净的、没有结构缺陷的半导体单晶 称为本征半导体。它是共价键结构。 ;; 激励 (温度和光照)一定时，自由电子空穴对的产生和复合会达到“动态平衡”。 ;注意;;半导体的导电特性：;;;;;对于杂质半导体，多子浓度约等于所掺杂质浓度，多子浓度受温度影响小； 少子（本征激发）浓度受温度影响大；;注意;　载流子的两种运动： 扩散——载流子在浓度差作用下的运动 　载流子总是从高浓度向低浓度扩散 飘移——载流子在电场作用下的运动 　电子逆电场方向运动 　空穴顺电场方向运动;; 　多子扩散－＞形成空间电荷区－＞有利少子向对方漂移、阻挡多子向对方扩散， 　少子向对方的漂移－＞空间电荷区变窄－＞有利于多子向对方扩散； 　当多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡时，空间电荷区的宽度一定，形成PN结。 ;内电场方向;;结论;PN结的伏安特性;半导体基础知识;1.3.1 二极管的结构和符号;600;;二极管的伏安特性受温度的影响。如当环境温度升高时，二极管的正向特性曲线左移，反向特性曲线下移。;1.3.4 二极管的等效电路(正偏和反偏时);一、二极管的直流模型;2.二极管正偏时压降为一常量UＤ（正向导通电压０.7V 或０.３V ），反偏时电流为零的等效模型;3.二极管正偏，即正向压降uD大于UＤ后，其电流iD与uD成线性关系（直线斜率为1/rD），反偏时电流为零的等效模型;二极管主要用于限幅，整流，钳位． 判断二极管是否正向导通： １．先假设二极管截止，求其阳极和阴极电位； ２．若阳极阴极电位差＞ UD ，则其正向导通； ３．若电路有多个二极管，阳极和阴极电位差最大的二极管优先导通；其导通后，其阳极阴极电位差被钳制在正向导通电压（０.7V 或０.３V ）；再判断其它二极管． ;UR;图1.2.6 例1.2.1 电路图; 【例1】 下图中，已知VA=3V， VB=0V， DA 、DB为锗管，求输出端Y的电位，并说明每个二极管的作用。 ;解： DA优先导通，则; 【例2】下图是二极管限幅电路，D为理想二极管， E= 3V ，ui = 6 sin? t V，试画出 uo及uD的波形 。 ;UR;;即;图1.2.8 直流电压和交流信号同时作用;作业: 1.3, 1.2; 稳压管实质上是一种特殊的面接触型半导体硅二极管。它工作于反向击穿区，在一定的电流范围内，端电压几乎不变，所以这段特性可以用来稳压，因而广泛用于稳压电源与限幅电路。 ;i/mA;;四. 电阻 rZ：rZ= ;1.4.3 稳压管稳压电路;?R?;【例1】在稳压管稳压电路中，已知Ui=12V，且变化范围?20% ， UZ=5V，IZmin=5mA，PZmax=360mw，IL=0~5mA，求限流电阻R。;作业: 1.6; 1.5.1 三极管的结构分类和符号;二、NPN 型三极管;集电区; ;三极管能具有放大作用的内部结构特点; 三极管能具有放大作用的外部条件 : ;晶体管的基本放大应用;1.5.2 三极管的三种接法;以NPN管共发射极接法为例，来说明电流放大的概念。; PN结无外加电压时(平衡PN结), P区或N区的少子因达到动态平衡而称为平衡少子;发射区向基区 扩散电子;IE=ICN+IBN;记住：;20V;定义： CB直流电流放大系数;e区的多子扩散而导电;E;1.5.4 三极管的特性曲线(CE);一、三极管的输入特性;由上述分析可知：三极管输入特性也有一段死区。在正常工作下，NPN型硅管uBE=0.６～0. 8V；PNP型硅管uBE=-0.8~-0.6V。;uBE/V;;饱和区 iC明显随uCE增大而增大 ? ic ? ? iＢ IＣ ?IB NPN: uBEUON, uCE＜= uBE （ uCE＜UCES);iC / mA;1.5.5 三极管的主要参数 ;二、交流参数;一般可以认为： 一般可