电子电路辅导课件.ppt

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1、电子技术由模拟电子技术和数字电子技术两部分构成。两者的区别在于所处理的信号不同：前者处理的是模拟信号（在时间上或数值上连续变化的信号），相应的电路称为模拟电路；后者处理的是数字信号（在时间上或数值上都是不连续的，即所谓离散的信号），相应的电路称为数字电路。11.半导体基本知识和PN结1）导体、半导体和绝缘体物质按其导电性能分类,可分为导体、绝缘体和半导体。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。其内部存在有两种载流子：自由电子和空穴。在常态下，它们的导电能力很弱，更接近于绝缘体；但在掺入杂质(其它元素)、受热、光照或

2、受到其它条件影响后，它的导电能力将明显增强而接近于导体。一、半导体基础和常用半导体器件2半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。比如：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。往纯净的半导体中掺入某些杂质（其它元素），会使它的导电能力明显改变。3通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。完全纯净的、结构完整的半导体晶体，称为本征半导体。在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子与其相临的原子之间形成共价键，它们共用

3、一对价电子。4硅和锗的共价键结构共价键共用电子对+4+4+4+4+4表示除去价电子后的原子5共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。形成共价键后，每个原子的最外层电子是8个，构成稳定结构。共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。+4+4+4+46+4+4+4+4本征半导体的导电机理自由电子空穴被束缚电子7本征半导体的导电机理本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。温度越高，载

4、流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度（单位体积内的载流子数量）。82）杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N型半导体（电子型半导体），使空穴浓度大大增加的杂质半导体称为P型半导体（空穴型半导体）。9N型半导体N型半导体中的载流子是什么？1、由磷原子提供的电子，浓度与磷原子相同。2、

5、本征半导体中成对产生的电子和空穴。3、掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。10P型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素，如硼B（或铟In），晶体点阵中的某些半导体原子被硼原子或铟原子（杂质）所取代；硼原子的最外层有三个价电子，与相临的半导体原子形成共价键时，产生一个空穴。这个空穴可能吸引束缚电子来填补，使得硼原子成为不能移动的带负电的离子。11总结1、N型半导体中电子是多子，其中大部分是所掺杂质提供的电子，本征半导体产

6、生的电子只占少数。N型半导体中空穴是少子，少子的迁移也能形成电流，由于数量的关系，起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。2、P型半导体中空穴是多子，电子是少子。123）PN结PN结的形成在同一片半导体基片上，采用半导体工艺分别制造P型半导体（P区）和N型半导体（N区），经过多数载流子的扩散运动，在它们的交界面处就形成了PN结。①13－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++空间电荷区N型区P型区内电场14②PN结的单向导电性PN结加上正向电压、正向

7、偏置的意思都是：P区加正、N区加负电压(P+,N-)。PN结加上反向电压、反向偏置的意思都是：P区加负、N区加正电压(P-,N+)。15结论：所谓PN结的单向导电性是指：1.PN结外加正向电压（正向偏置，即P+，N-）时——PN结导通，其正向导通电阻很小，有较大的正向电流通过（主要由多数载流子组成）；2.PN结外加反向电压（反向偏置，即P-，N+）时——PN结截止，其反向电阻很大，只流过很小的反向电流（主要由少数载流子组成）；此电流很小，常可视为0。162.半导体二极管(1)、基本结构PN结加上管壳和引线，就成为半

8、导体二极管。引线外壳触丝线基片点接触型17PN结面接触型PN阳极阴极18(2)、伏安特性UI门槛电压（死区电压）Uth硅管0.5V,锗管0.2V。导通电压（压降）UDon硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压U(BR)19(3)、主要参数1）额定正向平均电流（最大整流电流）IF二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2）最高反向