汽车电子技术基础李秉玉等单元4晶体管放大电路课件教学.pptVIP

单元四 晶体管放大电路 第一节 半导体基础知识 一、学习目标 1、掌握半导体材料的特性及半导体的单向导电性。 2、了解本征半导体及杂质半导体的晶体结构。 二、教学重点与难点 1、教学重点 半导体的单向导电性。 2、教学难点 半导体的晶体结构。 三、讲授新课 （一）半导体简介 1、半导体的特性 （1）热敏性 （2）光敏性 （3）掺杂性 2、半导体的原子结构（以硅晶体为例） 在硅的晶体中，原子在空间排列成规则的晶格，且它们 原子核的最外层轨道上都只有4个价电子，每个价电子都与 其相邻原子核的一个价电子组成一对共价键。 3、半导体类型及简介 (1) 半导体类型 (2) 半导体类型简介 ①本征半导体 纯净的、不含其它杂质的半导体称为本征半导体。本征 半导体在热力学温度零度时（即T=0K，相当于-273℃），晶 体中没有自由电子，它没有导电能力。 本征半导体在获得一定的能量（如光照、温升等）之 后，部分电子受到激发成为自由电子，此时半导体具有一定 的导电能力，但导电能力较弱。 在本征半导体中存在两种粒子：带负电的自由电子和带 正电的空穴。 ②杂质半导体 a、N型半导体 在本征半导体中掺入少量的5价元素（如磷、锑、砷等） 所形成的杂质半导体称为N型半导体。 N型半导体中存在大量自由电子，使其导电能力大大增强。 b、P型半导体 在本征半导体中掺入少量的3价元素（如硼、镓、铟等） 所形成的杂质半导体称为P型半导体。 P型半导体中因存在大量带正电的空穴，使其导电能力大 大增强。 （二）PN结的单向导电性 1、PN结的形成 在同一片半导体材料的一侧掺入5价元素，使之形成N型 半导体，在另一侧掺入3价元素，使之形成P型半导体，此 时，在交界面两侧形成一个由不能移动的正、负离子组成的 空间电荷区，即PN结。 2、PN结的单向导电 （1） 正向偏置：PN结的P区接电源的正极，N区接电源的 负极。 （2）反向偏置：PN结的P区接电源的负极，N区接电源的正 极。 （3）单向导电性 PN结正向偏置时，其正向电阻值较小，导通；反向偏置 时，其反向电阻值较大，截止。即PN结具有单向导电性。 四、课堂小结 1、半导体材料的特性：热敏性、光敏性、掺杂性。 2、PN结具有单向导电性。 第二节 晶体二极管及应用 一、学习目标 1、了解二极管的结构、类型及二极管的常用参数。 2、掌握二极管的伏安特性。 3、了解常用二极管的工作原理。 4、掌握二极管的检测方法。 二、教学重点与难点 1、重点 二极管的伏安特性。 2、难点 二极管的识别及检测。 三、讲授新课 （一）晶体二极管的结构和分类 1、晶体二极管的结构 晶体二极管是在 PN 结两端加上相应的电极引线和管壳 做成的一种半导体器件。从P区引出的电极引线称正极或阳 极；从N区引出的电极引线称负极或阴极。 2、晶体二极管的分类 (二) 晶体二极管的伏安特性 二极管两端所加电压与流过二极管电流二者之间的关系称 二极管的伏安特性。 1、正向特性 正向电压较小，二极管不导通→超过死区电压，二极管导 通→继续增大正向电压，电流随电压急剧增大。 2、反向特性 反向电压较小，二极管内部产生较小反向电流→反向电压 超过零点几伏，反向电流饱和→反向电压增大到反向击穿电 压，反向电流突然增大，二极管击穿。 （三）晶体二极管的主要参数 1、最大整流电流IFM 二极管长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。 2、反向电流IR 在室温条件下，二极管两端加规定的反向电压时，流过 二极管的电流。 3、最高反向工作电压URM 二极管正常工作时，允许加在二极管两端反向电压的最 大值. （四） 晶体二极管的应用 1、稳压二极管 稳压二极管具有稳定电压的作用。它工作于反向工作 区，所以，当把它接到电路中时，应反接，即稳压管的正极 接电源的负极，稳压管的负极接电源的正极。 2、发光二极管 发光二极管可将电能转化为光能。它工作于正向状态， 只要在发光二极管两端加一合适的正向电压，其内部会产生 一 正向电流使二极管发光。 3、光电二极管 光电二极管可以将光信号转化为电信号。当光电二极管的 玻璃窗口受光照时，期内部产生一反向