《极管及基本电路》PPT课件

《《极管及基本电路》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一、电子技术：无确切定义。因为近年来它发展迅猛，分支庞杂。有种说法为“凡是研究含有电子器件的电路、系统及应用的学科”。二、发展历程：以电子器件的更新换代为标志！电子学近百年发展史上三个重要里程碑：1904年电子管发明（真正进入电子时代）1948年晶体管问世60年代集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI)电子技术1．第一代电子器件——电子管1906年，福雷斯特（LeeDeFordst）等发明了电子管，是电子学发展史上第一个里程碑。用电子管可实现整流、稳压、检波、放大、振荡、变频、调制等多种功能电路。电子管体积

2、大、重量重、寿命短、耗电大。世界上第一台计算机用1.8万只电子管，占地170m2，重30t，耗电150kW。2．第二代电子器件——晶体管1948年，肖克利（W.Shckly）等发明了半导体三极管，其性能明显优于电子管，从而大大促进了电子技术的应用与发展。晶体管的发明是电子学历史上的第二个里程碑。尽管晶体管在体积、重量等方面性能优于电子管，但由成百上千只晶体管和其他元件组成的分立电路体积大、焊点多，可靠性差。3．第三代电子器件——集成电路1958年，基尔白等提出将管子、元件和线路集成封装在一起的设想，三年后，集成电路实现了

3、商品化。当前，单个芯片可集成器件成千上万个，例如，CPU芯片P6内部就封装了550万只晶体管。集成电路的发展促进了电子学、特别是数字电路和微型计算机的发展，人类社会开始迈进信息时代。集成电路按集成度可分作(1)小规模集成电路（SSI）＜102(2)中规模集成电路（MSI）＜103(3)大规模集成电路（LSI）＜105(4)超大规模集成电路(VLSI)＞105当前，微电子已成为最具有发展前途的产业，微电子技术水平已成为衡量一个国家技术水平的重要标志。三、若干蓬勃发展的研究方向纳米电子学单芯片系统(systemonchip)

4、微型卫星和纳米卫星应用，一片单芯片系统＝一颗卫星纳米空间电子所表现出来的特性（波动性）和功能生物电子学生物芯片、计算机微机电系统(MicroElectroMechanicalSystems，MEMS)是一种外形尺寸在毫米量级，组成元器件尺寸在纳米、微米量级的可运作微型机电装置。将信号探测、处理、控制和执行各子系统集成于一体。德国工程师制成黄蜂大小的能升空的直升飞机应用：军事（小型间谍飞机）微电子战争信息化武器，例如精确制导武器。它们实质上是一种能够获得和利用被攻击目标所提供的位置信息修正自己的弹道以准确命中目标的弹药。具

5、有一定的智能。海湾战争和最近北约空袭南斯拉夫实际上是微电子技术战争。多国部队实施的电子侦察、电子干扰与反干扰的各种电子措施。使伊军的引导雷达和防空雷达等许多重要的电子技术装备失灵。从而掌握整个战争的制空权、制海权和主动权。第1章半导体二极管及其基本电路1.1半导体的基本知识1.2半导体二极管1.4二极管的基本应用电路1.3特殊二极管1.5整流、滤波及稳压电路1.了解半导体的概念，导电机理及本征半导体和杂质半导体2.理解PN结的形成及特性3.了解二极管的结构及类型；4.掌握二极管的伏安特性及主要参数；5.掌握硅稳压管的伏安

6、特性及主要参数；6.了解光电二极管和发光二极管；7.掌握二极管构成各种电路8.掌握单相桥式整流、电容滤波电路的工作原理及其主要性能指标。本章教学要求:根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。1.1半导体的基本知识1.1.1半导体（Semiconductor)1.概念及特性半导体：导电能力介于导体和绝缘体半导体的导电特性：(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管

7、、三极管和晶闸管等）。光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强2.本征半导体完全纯净的、具有晶体结构的鍺、硅、硒，称为本征半导体。晶体中原子的排列方式硅单晶中的共价健结构共价健共价键中的两个电子，称为价电子。SiSiSiSi价电子SiSiSiSi价电子价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。本征半导体的导电机理本征激发：空穴温

8、度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。自由电子在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。当半导体两端加上外电压时，载流子定向运动（漂移运动），在半导体中将出现两部分电流(1)自由电子作定向运动电子电流(2)价电子递补空穴空穴电流注意：(