【2017年整理】模拟电子技术基础一1.ppt

模拟电子线路; 教 材: 模拟电子技术基础简明教程 杨素行主编 高等教育出版社;电子技术的发展; 模拟信号与模拟电路; 模拟信号与模拟电路; 课程特点; 学习方法及目标;第一章 半导体器件 ;半导体二极管的单向导电作用;§1.1 半导体的特性; 根据物体导电能力(电阻率)的不同，物体可划分导体、绝缘体和半导体。 半导体的电阻率为10-3～109 ??cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，并且会随温度、光照或掺入某些杂质而发生显著变化。要理解这些特性，就必须从半导体的原子结构谈起。 ;硅和锗是四价元素，在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。; 原子的价电子分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。;一、本征半导体; 1、电子空穴对; 因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合。本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。; 可见半导体中存在两种载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴。 在本征半导体中两种载流子总是成对地出现。 两种载流子的浓度是相等的。浓度除与半导体材料有关，还与温度有关，温度升高，按指数规律增加。;二、杂质半导体;1、N型半导体; 因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚，只受自身原子核吸引，束缚力比较弱，在室温下即可成为自由电子。;2、P型半导体; 因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。 ; N或P型半导体从总体上看仍然保持着电中性，以后为简单起见，通常只画出其中的正离子和等量的自由电子来表示N型半导体，只画出其中的负离子和等量的空穴来表示P型半导体。;§1.2 半导体二极管;扩散运动——浓度差形成多数载流子的运动 （产生扩散电流） ;漂移运动——少数载流子在电场作用下的定向运动 （产生漂移电流）;二、PN结的单向导电性;2、反向偏置（PN结上加一反向电压） ;所以：PN结具有单向导电性 ;三、半导体二极管;1、半导体二极管的结构类型;(3) 平面型二极管;2、二极管的伏安特性;(1) 正向特性;(2) 反向特性;3、二极管的主要参数;四、稳压管;稳压管典型应用电路：;(1) 稳定电压UZ; (3) 最大耗散功率 PZM;(5)稳定电压的温度系数?U;稳压管与一般半导体二极管的主要区别： (1)?工作区域不同，二极管工作在正向特性区；稳压管工作在反向击穿区； (2)?二极管反向击穿电压高，而稳压管反向击穿电压低； (3)?用途不同，二极管用于整流、检波，而稳压管用于稳压。;掌握半导体三极管的放大原理、特性曲线及主要参数。 ;§1.3 双极型三极管;一、三极管的结构;1、NPN型三极管的结构示意图和符号;e;三极管载流子的运动和电流分配关系; ;基区：较薄，掺杂浓度低;c; IE= IBN + ICN（ICNIBN ） ;4、三极管的电流放大系数;共射电流放大系数;VBB; 三极管伏安特性曲线是描述三极管各极电流与极间电压关系的曲线，它对于了解三极管的导电特性非常有用。 三极管有三个电极，通常用其中两个分别作输入、输出端，第三个作公共端，这样可以构成输入和输出两个回路。有三种基本接法(组态)，共发射极、共集电极和共基极。 ;三极管共射特性曲线测试电路：;共射输入特性曲线是以uCE为参变量时，iB与uBE间的关系曲线，即 ; 以iB为参变量，iC与uCE间的关系曲线，是一族特性曲线。;iC(mA ); 放大区：发射结正偏，集电结反偏； （uBE0，uBC0）; 1、电流放大系数 共射电流放大系数 共射直流电流放大系数 共基电流放大系数 共基直流电流放大系数 ;2、极间反向饱和电流 （1）ICBO 发射极开路时，集电极与基极之间的反向饱和电流 （2）ICEO 基极开路时，集电极和发射极之间的穿透电流;3、极限参数 集电极最大允许电流 ICM 集电极最大允许耗散功率 PCM 极间反向击穿电压 U(BR)CEO和 U(BR)CBO;五、PNP型三极管;2、PNP型三极管中电流和电压的方向;NPN三极管的结论对PNP型三极管均适用；; 放大区：发射结正偏，集电结反偏； （UBE0，UB