电子线路指包含电子器件.ppt

例1：已知电路参数和二极管伏安特性曲线，试求电路的静态工作点电压和电流。 I V Q + - R VDD D I + - V 由图可写出直流负载线方程：V=VDD-IR 在直流负载线上任取两点： 解： VDD VDD/R 连接两点，画出直流负载线。 VQ IQ 令I =0，得V= VDD； 令V =0，得I = VDD / R； 所得交点，即为Q点。 简化分析法 即将电路中二极管用简化电路模型代替，利用所得到的简化电路进行分析、求解。 将截止的二极管开路，导通的二极管用直流简化 电路模型替代，然后分析求解。 （1）估算法 判断二极管是导通还是截止？ 假设电路中二极管全部开路，分析其两端的电位。 理想二极管：若V0，则管子导通；反之截止。 实际二极管：若VVD(on)，管子导通；反之截止。 当电路中存在多个二极管时，正偏电压最大的管子 优先导通。其余管子需重新分析其工作状态。 例2：设二极管是理想的，求VAO值。 图(a)，假设D开路，则D两端电压： VD=V1–V2= –6 –12= – 18 0V， 解： 故D截止。 VAO =12V。 + - D V2 V1 + - A O VAO + - 12V -6V 3K? (a) + - - + D1 D2 V2 V1 + - A O VAO 3K? 6V 9V (b) 图(b)，假设D1、D2开路，则D两端电压： VD1=V2 – 0= 9V 0V， VD2=V2–(–V1)=15V 0V 由于VD2 VD1 ，则D2优先导通。 此时VD1= –6V 0V， 故D1截止。 VAO = –V1 = –6V 。 （2）画输出信号波形方法 根据输入信号大小? 判断二极管的导通与截止 ? 找出vO与vI关系? 画输出信号波形。 例3：设二极管是理想的，vi =6sin?t(V)，试画vO波形。 解： vi 2V时，D导通，则vO=vi vi ?2V时，D截止，则vO=2V 由此可画出vO的波形。 + - D V + - + - 2V 100? R vO vi t 6 2 0 vi(V) vO(V) t 0 2 6 小信号分析法 即将电路中的二极管用小信号电路模型代替，利用得到的小信号等效电路分析电压或电流的变化量。 分析步骤： 将直流电源短路，画交流通路。 用小信号电路模型代替二极管，得小信号等效电路。 利用小信号等效电路分析电压与电流的变化量。 1.4 晶体二极管的应用 电源设备组成框图： 电 源 变压器 整流 电路 滤波 电路 稳压 电路 vi vO t vi t v1 t v2 t v3 t vO 整流电路 1.4.1 整流与稳压电路 D + - + - R vO vi 当vi 0V时，D导通，则vO=vi 当vi ?0V时，D截止，则vO=0V 由此，利用二极管的单向导电性，实现了半波整流。 若输入信号为正弦波： 平均值： VO t 0 vi t 0 vO 稳压电路 某原因VO? ? IZ?? ? I ? 限流电阻R：保证稳压管工作在Izmin~ Izmax之间 稳压原理： VO? ? VR? VO= VZ 输出电压： D + - + - R RL IL VI VO IZ I * 电子线路：指包含电子器件、并能对电 信号实现某种处理的功能电路。 概 述 电路组成：电子器件 + 外围电路 电子器件：二极管、三极管、场效应管、 集成电路。 外围电路：直流电源、电阻、电容、 电流源电路等。 1.1 半导体物理基础知识 1.3 晶体二极管电路分析方法 1.2 PN结 1.4 晶体二极管的应用 1.0 概述 第一章 晶体二极管 概 述 晶体二极管结构及电路符号： PN结正偏（P接+、N接-），D导通。 P N 正极 负极 晶体二极管的主要特性：单方向导电特性 PN结反偏（N接+、P接-） ，D截止。 即 主要用途：用于整流、开关、检波电路中。 半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。 1.1 半导体物理基础知识 硅 ( Si ) 、锗 ( Ge ) 原子结构及简化模型： +14 2 8 4 +32 2 8 4 18 +4 价电子 惯性核 硅和锗的单晶称为本征半导体。它们是制造半导体器件的基本材料。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 硅和锗共价键结构示意图： 共价键 1.1.1 本征半导体 当T升高或光线照射时 产生自由电子空穴对。 共价键具有很强的结合力。 当T=0K（无外界影