第1节 晶体二极管课件.pptVIP

第二章 放大器的基本原理 第一节 晶体二极管 第二节 晶体三极管 第三节 基本放大电路 第四节 射极输出器 第五节 场效应管及其放大电路 第一节 晶体二极管 一、半导体的导电性 二、PN结及其单向导电性 三、晶体二极管及其特性* 四、特殊二极管* 如前所述，PN结加反向电压时，结上呈现势垒电容，该电容随反向电压绝对值增大而减小。利用这一特性制作的二极管，称为变容二极管。它的主要参数有：变容指数、结电容的压控范围及允许的最大反向电压等。 变容二极管结电容（反向时势垒电容）比较大。 在高频电路有广泛应用，如电压－功率交换、电子调谐、功率调制等。 ? 光电二极管是一种将光能转换为电能的半导体器件，其结构与普通二极管相似，只是管壳上留有一个能入射光线的窗口。如图示出了光电二极管的电路符号，其中，受光照区的电极为前级，不受光照区的电极为后级。 发光二极管是一种将电能转换为光能的半导体器件。它由一个PN结构成，其电路符号如图所示。当发光二极管正偏时，注入到N区和P区的载流子被复合时，会发出可见光或不可见光。 具有 电→光 转换的性能 。 可见光有 红、黄、绿、蓝、紫等。 发光亮度与工作电流成比例。 可用于各种指示灯、七段数码灯等。 课后思考和练习 ② 反向特性 反向电流：很小。 硅管 0.1微安 锗管 几十个微安 受温度影响大： 温度每升高10℃→ 反向电流增加约1倍。 ③ 反向击穿特性 反向击穿UBR:几十伏以上。 (a)二极管理论伏安特性 反向击穿特性 C D o B A UBR uD iD 反向特性 3. 二极管的主要参数 最大整流电流IF 最大反向工作电压UR 反向电流IR 最高工作频率fM ⑴ 理想二极管等效电路 uD iD 0 D K 理想二极管等效电路 可以忽略二极管的正向压降和反向电流，把二极管理想化为一个开关，如图所示。 4. 二极管的等效电路及应用 ⑵ 考虑正向压降的等效电路 近似认为二极管正向导通时有一个固定的管压降UD（硅管取0.7V，锗管取0.2V），于是可用一固定电压源来等效正向导通的二极管。 当外加电压UUD时，二极管不通，电流为零，相当于开路。 uD iD 0 D UD 考虑正向压降的等效电路 K UD 图中画出了这种近似等效电路。 图(a)是一个二极管组成的限幅电路(Clipping Circuit)。这种电路常用于有选择地传输信号波形的一部分，所传输的波形部分处在电路设定的参考电压以上或以下。 D UR R uo u + + – – （a） u 电路中u为交流正弦电压信号。UR为直流参考电压源。D为普通二极管。现在用考虑正向压降的二极管等效电路来分析电路的工作情况。若D为硅管，则正向导通压降UD = 0.7V。从而得到图 (b)的等效电路。 D UR R uo u + + – – （a） k UR R uo u + + – – （b） UD 从图 (b)的等效电路可见，当u0且uUR+UD时，二极管D导通，开关闭合，输出电压uO = UR十UD。 当uUR+UD时，二极管D截止，开关断开，输出电压uO=u。 k UR R uo u + + – – （b） UD 画出uO的波形。电路将输出电压限制在UR+UD以下，可以采用理想二极管等效电路来进行分析，那么uO的波形将近似在UR电压以上削顶。 k UR R uo u + + – – （b） UD uo （c） UR+UD 1. 稳压二极管 稳压二极管亦称齐纳二极管(Zener Diode)，与一般二极管不同之处是它正常工作在PN结的反向击穿区。因其具有稳定电压作用，故称为稳压管（Voltage Regulator）。 四、特殊二极管 它的伏安特性与二极管基本相同，只是稳压管正常工作时是利用特性曲线的反向击穿区。 电流改变而电压基本不变的特性称为稳压特性，稳压管就是利用这一特性工作的。 U I O UZ IZ ? UZ ? IZ IZM （b） 阴极 阳极 （a） 稳压管的符号和特性曲线如图所示。 稳压管的主要参数： (1)稳定电压UZ UZ是稳压管反向击穿后的稳定工作电压值。 同一型号的管子，稳定电压值有一定的分散性。 (2)稳定电流IZ 稳定电流IZ是稳压管工作时的参考电流数值，手册上给出的稳定电压和动态电阻都是指在这个电流下的值。 (3)动态