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第一章 半导体二极管一.半导体的基础知识
半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅 Si、锗 Ge)。
特性---光敏、热敏和掺杂特性。
本征半导体 纯净的具有单晶体结构的半导体。
两种载流子 带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
杂质半导体 在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。
*P 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。
*N 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。
杂质半导体的特性
*载流子的浓度 多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。
*体电阻 通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型 通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
PN 结
PN 结的接触电位差 硅材料约为 0.6~0.8V,锗材料约为 0.2~0.3V。
PN 结的单向导电性 正偏导通,反偏截止。
二. 半导体二极管*单向导电性 正向导通,反向截止。
二. 半导体二极管
*单向导电性 正向导通,反向截止。
*二极管伏安特性 同PN结。
*正向导通压降 硅管 0.6~0.7V,锗管 0.2~0.3V。
*死区电压 硅管 0.5V,锗管 0.1V。
3.分析方法 将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:
若 V V
阳
( 正偏 ),二极管导通(短路);
阴
若 V V
阳
( 反偏 ),二极管截止(开路)。
阴
图解分析法
该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点 Q。
等效电路法
直流等效电路法
*总的解题手段 将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:
若 V 阳 V 阴( 正偏 ),二极管导通(短路);
若 V 阳 V 阴( 反偏 ),二极管截止(开路)。
*三种模型
微变等效电路法
三. 稳压二极管及其稳压电路
*稳压二极管的特性 正常工作时处在PN 结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。
第二章 三极管及其基本放大电路一. 三极管的结构、类型及特点1.类型 分为NPN 和 PNP 两种。
2.特点 基区很薄,且掺杂浓度最低;发射区掺杂浓度很高,与基区接触
面积较小;集电区掺杂浓度较高,与基区接触面积较大。二. 三极管的工作原理
三极管的三种基本组态
三极管内各极电流的分配
* 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件
式子 称为穿透电流。
共射电路的特性曲线
*输入特性曲线---同二极管。
* 输出特性曲线
* 输出特性曲线
(饱和管压降,用 U 表示
CES
放大区---发射结正偏,集电结反偏。截止区---发射结反偏,集电结反偏。
4. 温度影响
温度升高,输入特性曲线向左移动。
温度升高 I 、 I 、 I 以及β均增加。
CBO CEO C
三. 低频小信号等效模型(简化)
h ---输出端交流短路时的输入电阻,
ie
常用r 表示;
be
h ---输出端交流短路时的正向电流传输比,
fe
常用β表示;
四. 基本放大电路组成及其原则
VT、 V 、 R 、 R 、C 、C 的作用。
CC b c 1 2
组成原则 能放大、不失真、能传输。
五. 放大电路的图解分析法
直流通路与静态分析
*概念 直流电流通的回路。
*画法 电容视为开路。
*作用 确定静态工作点
*直流负载线---由V =I R +U
确定的直线。
CC C C CE
*电路参数对静态工作点的影响
改变R
b
:Q 点将沿直流负载线上下移动。
改变R
c
:Q 点在 I
BQ
所在的那条输出特性曲线上移动。
改变V :直流负载线平移,Q 点发生移动。
CC
交流通路与动态分析
*概念---交流电流流通的回路
*画法---电容视为短路,理想直流电压源视为短路。
*作用---分析信号被放大的过程。
*交流负载线--- 连接Q 点和V
’点 V
’= U +I R ’ 的
CC
直线。
静态工作点与非线性失真
CC CEQ
CQ L
(1)截止失真
(1)截止失真
*产生原因---Q 点设置过低
*失真现象---NPN 管削顶,PNP 管削底。
*消除方法---减小Rb,提高Q。
(2) 饱和失真
*产生原因---Q 点设置过高
*失真现象---NPN 管削底,PNP 管削顶。
*消除方法---增大R 、减小Rc、增大 V 。
b CC
放大器的动态范围
Uopp---是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。
范围
*当(U -U
)>(V
’ - U
)时,受截止失真限制,U
=2U
=2I
R ’。
CEQ
CES CC
CEQ
OPP
OMAX
CQ L
A.l
A
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F-
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