《模拟电子技术教案》PPT课件

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1、1.本征半导体、N型半导体、P型半导体的特点2.PN结的形成及特性3.PN结的电流方程4.二极管的主要参数（IF和UR）复习1.2半导体二极管1.2.4二极管的等效电路等效的目的：将非线性的二极管线性化，以便分析和计算。一、由伏安特性折线化得到的等效电路1.理想二极管：导通电压UD=Uon=02.理想二极管串联电压源：导通电压UD=Uon=常数（≠0）3.理想二极管串联电压源和电阻rD(rD=△U/△I)：导通电压UD=Uon，导通时i与u成线性关系，直线斜率为1/rD例如：求如图所示的I。若V>>UD，则可用图（a）来等效二

2、极管，则I≈V/R若用图（b）来等效二极管，则取UD=Uon≈0.7V（硅管）取UD=Uon≈0.2V（锗管）若用图（c）来等效二极管，则一般地，近似分析时，多采用图（b）的等效电路。【例1.2.1】电路如图所示，若二极管的导通电压UD≈0.7V。试分别估算开关断开和闭合时UO=？【解】开关断开时，二极管导通开关闭合时，二极管截止二、二极管的微变等效电路Q点称为静态工作点二极管的微变等效电路：将二极管等效为一个动态电阻rd说明②动态电阻rd由静态工作点Q处切线斜率决定；④ID为二极管的静态电流①动态电阻rd是交流电阻；③静态工

3、作点Q不同，rd就不同；在图示电路中，若ui较小，则uR的波形如图所示。注意计算时可先分别求出静态值和动态值，再根据叠加原理叠加。讨论：若V=0，试画出uR的波形。1.2.5稳压二极管（简称稳压管）稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管。一、稳压管的伏安特性稳压区：反向击穿区二、稳压管的主要参数（1）稳定电压UZ（2）稳定电流IZ（或IZmin)（3）额定功耗PZM（4）动态电阻rzIZ好要求：rZ好注意稳压管电路中必须要串联限流电阻！【例1.2.2】如图所示，已知UZ=6V，IZmin＝5mA，IZmax=25mA，RL＝

4、600Ω。求：R的取值范围。【解】由图可知，其中，IL=UZ/RL=(6/600)A=10mA所以故所以限流电阻R的取值范围为114～227Ω1.2.6其他类型二极管一、发光二极管1.类型①可见光②不可见光③激光2.外形及表示符号3.应用：显示电路二、光电二极管1.外形及表示符号2.伏安特性说明①无光照时，与普通二极管一样（反向电流称为暗电流）；②有光照时特性曲线下移。（a）在第三象限中，照度一定时，光电二极管可视为一恒流源光电流>几十μA时光电流∝光照遥控、报警、光电传感器（b）在第四象限中呈光电池特性③光电二极管原理电路（

5、第一象限）（第三象限）（第四象限）【例1.2.3】电路如图所示，已知UD=1.6V，正向电流为5～20mA。求：（1）开关处于何种位置时发光二极管可能发光？（2）为使发光二极管发光，则R的取值范围为多少？1.3双极型晶体管（晶体三极管、半导体三极管简称晶体管）1.3.1晶体管的结构及类型晶体管的几种常见外形1.晶体管的结构（以NPN管为例）及符号结构特点：①发射区掺杂浓度高，几何尺寸小；②集电区掺杂浓度低，几何尺寸大；③基区掺杂浓度很低，且很薄。构成：三区、三极、两结1.晶体管的类型①按结构分①NPN型②PNP型②按材料分①硅

6、管②锗管多为NPN型多为PNP型1.3.2晶体管的电流放大作用基本的共射放大电路如图所示晶体管起电流放大作用的外部条件：发射结正向偏置集电结反向偏置图中VCC>VBB一、晶体管内部载流子的运动1.发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE2.扩散到基区的自由电子与孔穴的复合运动形成基极电流IB3.集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC设△uI=0注意晶体管工作于放大状态时各极电流的实际方向NPN管：从基极和集电极流进，从发射极流出。PNP管：从发射极流进，从基极和集电极流出。二、晶体管的电流分配关系IE=IEN+IEP

7、=ICN+IBN+IEPIC=ICN+ICBOIB=IBN+IEP-ICBO=IB′-ICBOIE=IC+IB三、晶体管的共射电流放大系数1.共射直流电流放大系数2.共射交流电流放大系数若△uI≠0，则iB=IB+△iB，iC=IC+△iCIE=IB+IC说明①一般，不加严格区分；②一般选β＝几十～100多的管子为好。若IC>>ICEO，ICEO：穿透电流ICBO：集电结反向饱和电流3.共基直流电流放大系数4.共基交流电流放大系数或IC=ICN+ICBOIE=IB+IC说明一般，不加严格区分。小结作业：P64三、四P661.3

8、、1.6、1.10