[信息与通信]二极管的基础知识.ppt

二极管 * 概 述 一、电子技术的重要作用： 二、电子技术的应用领域： 电报： 电话： 传真： 电视： 三、信号： 信号形式分类：电流和电压。 信号特点分类： (一)、模拟信号： 1、定义： 信号的振幅随 时间呈连续变化。 2、波形： VI t 0 VI t 0 1、定义：信号在数值上是 不连续的，它不随时间 连续变化，即为离散的 电信号。 (二）、模拟信号： 2、波形： 四、信号的处理和转换 1、结合具体实例： 2、信号处理方框图： 信号 处理 系统 输入信号 输出信号 模数 转换 器 数字 信号 处理 模拟输 入信号 数字电 信 号 数字电 信 号 输出模 拟信号 换 能 器 信号 处理 系统 非电输 入信号 输出电 信 号 换 能 器 输出电 信 号 非电输 出信号 模数 转换 器 模数 转换 器 半导体的主要特性 一、物质分类：（按物质导电能力分类） 导体、 绝缘体、 半导体 导电能力强 导电能力弱、 导电能力居于中间 二、半导体导电特性： 1、掺杂性；掺入微量的杂质元素、导电能力增强。 制成元件：二极管、三极管等。 2、热敏元件：温度升高其导电能力会增强。 制成元件：比如自动控制中热敏电阻等 3、光敏性：受光照射，其导电能力会增强。 制成元件：比如火灾报警装置中光敏元件。 一、半导体 （二）半导体中载流子： 1、载流子定义：能够自由移动的带电粒子。 2、分类：自由电子（带负电）和空穴（带正电） （三）半导体分类： 1、根据有无掺入杂质： 本征半导体： 杂质型半导体： （1）定义：纯净的没有掺入任何杂质的半导体。 （2）特点：自由电子和空穴的数目相等。 N型半导体 P型半导体 （一）半导体材料：硅和锗 N型半导体： 1、定义：在硅的本征半导体中，掺入微量的五 价元素磷，形成的主要靠自由电子导 电的半导体。 2、特点：多子：自由电子 少子：空穴 P型半导体： 1、定义：在硅的本征半导体中，掺入微量的三 价元素，形成的主要靠空穴导电的半 导体。 2、特点：多子：空穴 少子：自由电子 （四）PN结： 1、PN结的形成： 经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半 导体紧密结合在一起，则在两种半导体的交界处 就会形成一个特殊的的接触面。 2、PN结特性（用实验验证）： 第一步：当P接电源正，N接电源负。 现象：电流表指针偏转比较大 I R 导通 即加正向电压导通 P N + — 第二步：当P接电源负，N接电源正。 现象：电流表指针偏转比较小 I R 截止 即加反向电压截止 P N + — 3、总结特性： 加正向电压导通，加反向电压截止。 即：单 向 导 电 性 4、PN结的反向击穿： （1）电击穿：PN结两端外加的反向电压增加到一 定值时，反向电流急剧增大。 特点：如果反向电流未超过允许值，当反向电 压撤除后，PN结仍具有单向导电性。 （2）热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会 使PN结烧坏。 特点：不能恢复其单向导电性。 5、PN结的结电容： 一、二极管结构、符号： 二极管本质上就是一个PN结。由P、N区引出电极，外加封装，就成为二极管。 两个 电极 V A K 正极 负极 P N PN结 外壳 2、二极管的分类（按PN结接触面大小） 点接触型： PN结接触面比较小，只适合于 电流较小的场合，例高频电路。 面接触型 PN结接触面大，只适合于电 流较大的场合。 平面型 二、二极管有什么特性？ 单向导电性。 正向特性： VD ID 0 0.5 ….0.7 门坎电压 导 通电 压 1、当正偏电压在0~0.5V时，二极管不导通，称为死区； ID v 0.2 硅管 锗管 2、 当电压超过0.5V后， 开始导通，电流迅速增大； 导通时的管压降约为0.7V。 R 反向特性 ID VD 0 10 20 反 向 截 止 区 反 向 击 穿 区 随反向电压的增加反 向电流几乎不变。 在反向击穿区内，电压 的微小变化会引起电流 的巨大变化。 随温度升高反向电流 会增加。 R 1、反向截止区的特点： 2、反向击穿区的特点： ID 二极管的主要参数： 最大整流电流IF：（反映正向特性） 指二极管长时间工作时允许通过的 最大直流电流。 最高反向工作电压VRM：（反映反向特性） 指二极管正常使用时所允许加的最高反向电压。 通常是击穿电压的一半或三分之二。 半波整流电路 一、电路组成：（如图