模电知识总结.docx

第一部分 半导体的基本知识 二极管、三极管的结构、特性及主要参数；掌握饱和、放大、截止的基本概念和条 件。 1、 导体导电和本征半导体导电的区别： 导体导电只有一种载流子：自由电子导电 半导体导电有两种载流子：自由电子和空穴均参与导电 自由电子和空穴成对出现，数目相等，所带电荷极性不同，故运动方 向相反。 2、 本征半导体的导电性很差，但与环境温度密切相关。 3、 杂质半导体 （1）N 型半导体——掺入五价元素 （2）P 型半导体——掺入三价元素 4、 PN 结——P 型半导体和 N 型半导体的交界面 在交界面处两种载流子 在交界面处两种载流子 的浓度差很大；空间电荷 反向电压超过一定值时，5、 PN 结的单向导电性——外加电压 反向电压超 过一定值时， 正向偏置 反 向偏置 6、 二极管的结构、特性及主要参数 （1）P 区引出的电极——阳极；N 区引出的电极——阴极 温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，反向特性曲线下移。二 温度升高时，二极管的正向特性曲 线将左移，反向特性曲线下移。二 其中，Is 为反向电流，Uon 为开启电压，硅的开启电压——0.5V，导通电压为 0.6~ 反向饱和电流0.1μ A，锗的开启电压——0.1V，导通电压为 0.1~0.3V，反向饱和电 μ A。 主要参数 最大整流电流 I：最大正向平均电流 最高反向工作电流 U：允许外加的最大反向电流，通常为击穿电压 U 的一半 反向电流I：二极管未击穿时的反向电流，其值越小，二极管的单向导电性 越好，对温度越敏感 最高工作频率 f：二极管工作的上限频率，超过此值二极管不能很好的体现 电性 7、稳压二极管 在反向击穿时在一定的电流范围内（或在一定的功率耗损范围内），端电压几乎不变 出稳压特性，广泛应用于稳压电源和限幅电路中。 稳压管的伏安特性 主要参数 稳定电压 U：规定电流下稳压管的反向击穿电压 稳定电流 I：稳压管工作在稳定状态时的参考电流。电流低于此值时稳压效果 甚至根本不稳压，只要不超过稳压管的额定功率，电流越大稳 越好。 【附加】限流电阻：由于稳压管的反向电流小于I 时不稳定， 大稳定电流时会因超过额定功率而烧坏，故要串联一个限流电 稳压管正常工作。 额定功率 P：等于稳定电压 U 与最大稳定电流 I 的乘积。超过此值时稳压管 结温度过高而损坏。 动态电阻r：在稳压区，端电压变化量与电流变化量之比。r 越小，说明电时稳定电压的变化越小，稳压特性越好。 温度系数 α ：表示电流不变时，温度每变化1℃稳压值的变化量，即α =△ U4V 时，α 为负值，即温度升高时稳定电压值下降； U7V 时，α 为正值，即温度升高时稳定电压值上升； 4U7V 时，α 很小，近似为零，性能稳定。 7、 双极型晶体管——晶体三极管——半导体三极管——晶体管的结构、特性及主要参 主要以 主要以 NPN 型硅管为例讲解放大作用、 曲线和主要参数 放大是对模拟信号最基本的处理。 晶体管是放大电路的核心元件，它能控 P 区很薄且杂质浓度很低， 制能量的转换，将输入的任何微小变化 Ie：发射区杂质浓度高，基区杂质 发射区-上层的 N 区杂质浓 不失真地放大输出，放大的对象是变化 到达基区。 浓度低，大量自由电子越过发射结 度很高，集电区 -下层的 N Ib：基区很薄，杂质浓度低 特性曲线 主要参数 直流参数 ①共射直流电流系数 β ②共基直流电流放大系数 α ③极间反向电流——硅管的温度稳定性比锗管的好 发射极开路时集电结的反向饱和电流——Icbo 基极开路时集电极与发射极间的穿透电流——Iceo 2）交流参数 ①共射交流电流系数 β ②共基交流电流放大系数 α ③特征频率 fT——使 β 下降到 1 的信号频率称为特征频率 3）极限参数——为使晶体管安全工作对它的电压、电流和功率耗损的限制 ①最大集电极耗散功率 P——是一个确定的值决定于晶体管的温升。P=iu=常数 ②最大集电极电流 I 使β 明显减小的 i 即为 I ③极间反向击穿电压 第二部分 基本放大电路及多级放大电路 晶体管放大电路的组成和工作原理。掌握图解分析法和等效模型分析法。掌握放大电路的三种组态及性能特点。电路的三种耦合方式及特点，动态和静态的分析方法。 1、 放大的概念 放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。晶 体管和场效应管是放大电路的核心元件。 任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加，所以放大电 路以正弦波为测试信号。 2、 基本共射放大电路的工作原理 设置静态工作点的必要性 静态工作点——I 、I 、U 原因 不设置静态工作点会使输出电压严重失真，输出电压也毫无变 化。 Q 点不仅会影响电路是否会产生是真，还会影响着放大电路几乎所有的动态系 数。 工作原理及波形分析 所