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第 4 章 半导体电路基础 教学基本要求 理解PN结的单向导电性；了解二极管、稳压管、三极管和MOS场效应管的基本构造、工作原理和主要特性曲线，理解主要参数的意义。 分析含有二极管的电路。 理解基本放大电路的构成与工作原理,并能进行静态与动态分析;掌握微变等效电路的绘制和分析方法。 理解功率放大的概念,了解常见功率放大电路的形式与分析方法. 理解负反馈的概念,理解负反馈对放大电路性能的影响,了解反馈类别的判别. 主要内容 二极管及应用电路 三极管及放大电路 场效应管放大电路 多级放大电路 负反馈放大电路 差分放大器 本章小结 二极管及应用电路 半导体基本知识 半导体二极管 二极管的应用 本征半导体(1) 本征半导体(2) 本征半导体(3) 本征半导体(4) 本征半导体(5) 价电子与共价键 本征半导体(6) 本征半导体(7) 杂质半导体 如果在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素)，这将使掺杂后的半导体(杂质半导体)的导电性能大大增强. N型半导体 P型半导体 N型半导体(1) 在硅或锗晶体中掺入磷(或其它五价元素)。 在这种半导体中形成了大量自由电子。这种以自由电子导电作为主要导电方式的半导体称为电子型半导体或N型半导体。 P型半导体(1) 在硅或锗晶体中渗入硼(或其它三价元素)。 在半导体中形成了大量空穴，这种以空穴导电作为主要导电方式的半导体称为空穴半导体或P型半导体。 不论是N型半导体还是P型半导体，都只有一种多数载流子。然而整个半导体晶体仍是电中性的。 思考题1： N型半导体中的自由电子多于空穴，P型半导体中的空穴多于自由电子，是否N型半导体带负电，P型半导体带正电？ PN结及其单向导电性(1) PN结及其单向导电性(2) PN结及其单向导电性(3) PN结及其单向导电性(4) PN结的形成 PN结及其单向导电性(5) PN结及其单向导电性(6) 半导体二极管 二极管的电路符号与基本结构 二极管的伏安特性 二极管的电路模型 二极管的主要参数 二极管的电路符号与基本结构(1) 二极管的电路符号与基本结构(2) 二极管的电路符号与基本结构(3) 二极管的电路符号与基本结构(4) 二极管的电路符号与基本结构(5) 二极管的伏安特性(1) 二极管的伏安特性(2) 二极管的伏安特性(3) 利用MultiSim测试二极管伏安特性 二极管的电路模型(1) 二极管的电路模型(2) 3.考虑正向伏安特性曲线斜率的二极管电路模型 二极管的电路模型(3) 二极管的电路模型(4) 二极管的主要参数(1) 最大整流电流ICM 最高反向电压URM 最大反向电流IRM 最高工作频率 fM 二极管的主要参数(2) 1.最大整流电流ICM 二极管的主要参数(3) 3、最大反向电流 IR 二极管的应用 二极管的应用 钳位 削波 隔离 整流 限幅 特殊二极管 二极管的应用(1) 例1：电路如图，求：UAB 二极管的应用(2) 二极管的应用(3) 二极管的应用(4) 例4 在如图所示的两个电路中，已知ui=30sinωtV，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0的波形。 二极管的应用(5) 例5：二极管电路如图，D1、D2为理想二极管，试画出?10V? ui ?10V范围内的电压传输特性曲线uo=f(ui)。 二极管的应用(6) 二极管电路分析小结： 特殊二极管 稳压二极管 光敏二极管 发光二极管 稳压二极管(1) 稳压二极管(3) 稳压管结构和伏安特性 稳压二极管(4) 稳压二极管(5) 稳压二极管(6) 光敏二极管 利用半导体的光敏特性制成的，当光线辐射于PN结时。它的反向电流随光照强度的增加而增强，所以称为光敏二极管，或光电二极管。 光敏二极管的反向电流与光照度成正比。光敏二极管可以用来做为光控元件。 发光二极管 发光二极管通以电流将会发出光来。 它的死区电压比普通二极管高，发光强度与正向电流的大小成正比。发光二及管常用来做显示器件。 三极管及放大电路 半导体三极管 基本放大电路 共集电极放大电路 半导体三极管 三极管的结构 工作原理与伏安特性 三极管的主要参数 三极管的结构(1) 双极型晶体三极管(BJT) 由两个PN构成，有两种类型:NPN型和PNP型。 三极管的结构(2) 双极型晶体三极管(BJT) 结构特点： 三极管的结构(3) 最常见的结构有平面型和合金型两种。平面型都是硅管、合金型主要是锗管。 BJT的工作原理伏安特性(1) BJT的工作原理伏安特性(2) BJT的工作原理伏安特性(3) BJT的工作原理伏安特性(4) BJT具有放大作用的条件 BJT的工作原理伏安特性(5) BJ