模拟电子技术及应用.pptx

模拟电子技术及应用;第1章 根本半导体分立器件 ;导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。;半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。例如：;1-1-1 本征半导体〔纯洁和具有晶体结构的半导体〕;在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子。;硅和锗的共价键结构;共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子，常??下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，导电能力很弱。;二、本征半导体的导电机理;;2.本征半导体的导电机理;温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点------半导体的热敏性。;1-1-2 杂质半导体;一、N 型半导体;;二、P 型半导体;三、杂质半导体的示意图;小 结;;;;1.空间电荷区中没有多数载流子。;(1) 加正向电压〔正偏〕——电源正极接P区，负极接N区 ;(2) 加反向电压——电源正极接N区，负极接P区 ; PN结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻， 我们称PN结导通； PN结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻， 我们称PN结截止。 这就是PN结的单向导电性。;本次课小结;作业： ;1-2半导体二极管;1-2-2 伏安特性;1-2-3 主要参数;4. 反向电流 IR;5. 微变电阻 rD;6. 二极管的极间电容〔结电容〕*☆; 当外加正向电压不同时，PN结两侧堆积的少子的数量及浓度梯度也不同(相当于电容的充放电)。;势垒电容在正偏和反偏时均不能忽略。而反向偏置时，由于少数载流子数目很少，可忽略扩散电容。;☆☆☆ 从二极管的主要参数中可得出二极管单向导电性失败的场合及原因 ☆☆☆;实际二极管：死区电压? 0.5V，正向压降?0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0 ;二极管的应用举例2：波形转换;;〔4〕稳定电流IZ ，最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。;稳压管只有与适当的电阻连接才能起到稳压作用。;稳压二极管的应用举例;选择限流电阻阻值的原那么;1-3-2光电二极管;1-3-3发光二极管;1．半导体中有两种载流子：电子和空穴。电子带负电，空穴带正电。在纯洁半导体中掺入不同的杂质，可以得到N型半导体和P型半导体。 2．采用一定的工艺，使P型和N型半导体结合在一起，就形成了PN结。PN结的根本特点是单向导电。 3．二极管是由一个PN结构成的。;例1：二极管构成的限幅电路如以下图，R＝1kΩ，UREF=2V，输入信号为ui。 (1)假设 ui为4V的直流信号，分别采用理想二极管模型、恒压源模型计算电流I和输出电压uo;〔2〕如果ui为幅度±4V的交流三角波，波形如以下图，分别采用理想二极管模型和恒压源模型分析电路并画出相应的输出电压波形。;0;例2:在以以下图中,试求以下几种情况的端电压VY及各元件流过的电流:;(2)UA=6V,UB=5.8V;;例3：;例3：;二极管模型：理想二极管、理想二极管串联电压源〔恒压降〕、折线模型、恒压降串联电阻〔考虑压降的折线模型〕、用数字公式近似描述的二极管伏安特性：;本次课内容;作业： P.25. 1.1 1.3; 上次课内容： 1、二极管的结构和伏安特性 2、二极管的主要参数及二极管单向导电性失败的场合及原因。 3、特殊二极管。 4、二极管分析模型及应用举例。;用万用表检测二极管的好坏及极性;;;B; 一、实验测试方法;结论:;二. 电流放大原理*;;IB=IBE-ICBO?IBE;ICE与IBE之比称为电流放大倍数;一.输入特性;二、输出特性;IC(mA );IC(mA );输出特性三个区域的特点:;1-4-4 主要参数;例：UCE=6V的前提下：IB = 40 ?A, IC=1.5 mA， IB = 60 ?A时IC =2.3mA，那么;2.集-基极反向截止电流ICBO;;4.集电极最大电流ICM;6. 集电极最大允许耗散功率PCM;1.三极管工作时，有两种载流子参与导电，称为双极型晶体管。 2.三极管是一种电流控制型的器件，改变基极电流就可以控制集电极电流。 3.三极管的特性可用输入特性曲线和输出特性曲线来描述。 4.三极管有三个工作区：饱和区、放大区和截止区。;例：有两个晶体管分别接在放大电路中,测得它们的管脚电位如下表所示:试判断管子类型。;1-4-5 三极管的测试与应用;;作业： P.27. 1.11 1.14 ;用万