低频电子线路课件.pptx

晶體二極體;*1晶體二極體:由PN結構成的電子器件..

*2晶體二極體的主要特性:單向導電性.

*3晶體二極體結構.符號;1.1半導體的基礎知識;*3導電性有差異的根本原因:物質內部原子結構.

;1本征半導體

1)本征半導體

2)共價鍵;3)本征半導體的導電性

①本征激發.載流子

②空穴

③本征半導體兩種載流子:自由電子.空穴

④電子-空穴對

⑤複合

;2、雜質半導體

*雜質半導體

1)N型半導體

①多子-電子,

少子-空穴

np

②施主雜質

③熱平衡條件：n·p=ni2

電中性條件：n=Nd+p

;2）P型半導體

①多子-空穴,

少子-電子，

pn

②受主雜質

③熱平衡條件：n·p=ni2

電中性條件：p=Na+n;一、PN結的基本原理

1.PN結

1）PN結中載流子的運動→空間電荷區;*1漂移電流

*2擴散電流

*3動態平衡：;??.PN結的單向導電性

1、正向特性

;2、反向特性;3、伏安特性

Is：反向飽和電流；

VT：熱電壓。常溫（300k）下，VT=26mV。

4、溫度特性;5、擊穿特性

①雪崩擊穿

②齊納擊穿

;1.3晶體二極體;2、特性曲線

;二、二極體模型

1、簡化電路模型

;2、小信號電路模型

;三.晶體二極體電路分析方法

1、圖解法

;2、簡化分析法

採用簡化電路模型

;3、小信號分析法（|ΔV|5.2mV）

;例：電路如圖：

1）利用矽二極體恒壓模型求電路的ID和uo=Uo=？

2）在室溫（300K）的情況下，利用二極體小信

號模型求uo的變化範圍。

;解：1）

2）

;四、晶體二極體的應用

1、整流電路：將交流電壓變換為單極性電壓

;2、限幅電路（削波電路）

;3、門電路;*1.晶體三極管的結構及符號

;（1）.晶體三極管組成：

兩個結，三個區，三個極

（2）晶體三極管內部結構：

發射區進行高摻雜，多子濃度很高。

基區做得很薄，摻雜少，多子濃度很低。

集電結面積大於發射結面積

;*2.晶體三極管的工作模式：

放大：發射結正偏，集電結反偏

飽和：發射結正偏，集電結正偏

截止：發射結反偏，集電結反偏

*晶體三???管的主要特性與工作模式有關;2.1放大狀態下晶體三極管的工作原理

1.內部載流子運動：滿足內部和外部條件下，內部載流子運動有三個過程

1）發射：IE=IEN+IEP

發射區多子電子通過阻擋層形成IEN

基區多子空穴通過阻擋層形成IEP

IE=IEN+IEP≈IEN

IEN：發射區電子→基區

IEP：基區空穴→發射區:全部被發射區電

子複合掉

;;2)複合和擴散：發射區電子→基區

①少數與空穴複合—IBP

②大多數在基區中繼續擴散到達靠近集電

結的一側—ICN1

3)收集：

①集電結反偏阻止集電區多子電子向基區

②有利於基區擴散過來的電子收集到集電區

而形成ICN(ICN1)

少子漂移電流ICBO(=ICP+ICN2)

;2)靜態直流電流

IE=IEN+IEP≈IEN(IEN﹥﹥IEP)

IC=ICP+ICN2+ICN1=ICN1+ICBO=ICN+ICBO

ICBO=ICP+ICN2為反向飽和電流

IE=IEN=ICN+IBP=IC+IB

*VBE增加，IB增加，IC增加

|VBC|增加，IB略減小——基區寬度調製效應（集電結電壓調製效）

IC主要受VBE控制;2電流傳輸方程

1)共基直流電流放大係數

;2)共射直流電流放大係數;

;3一般模型

1)指數模型

2)簡化電路模型

;2.2晶體三極管的其他工作模式

1飽和模式：B-E加正偏，B-C加正偏

1）內部載流子傳輸過程

①VBE0VBC=0IF——αIF

發射極→集電極正向傳輸

②VBE＝0VBC0IＲ