【正文】 UT: UDS=常數(shù)， ID≥0時(shí)的柵源電壓 (有些教材為 UGS(Th) ) (3) 最大漏源電壓 BUDS: 漏、源極之間最大允許施 加的電壓 (2) 跨導(dǎo) gm: 表征 UGS對(duì) ID的控制能力。 （ 2） UGS越負(fù)，則 ID越小，當(dāng)使得 ID= 0時(shí)的 UGS稱為夾斷電壓 UGS(off). N N P S G D ? ? ? UGS UDS ID ss 86 耗盡區(qū)的曲線方程： (1)轉(zhuǎn)移特性曲線 (2)輸出特性曲線 1V 1V 2V 0V UDS ID 轉(zhuǎn)移方程 ID=IDSS(1 UGS Up ） 2 3．特性曲線 ? IDSS 耗盡區(qū) 增強(qiáng)區(qū) Up UGS ID (UGS(off) ) ? 一般工作在耗盡區(qū) 87 RC ui UCC + RC + uo UCC RB 5 1 基本放大器 (共發(fā)射極放大電路 )的組成 C C2容量足夠大， 即 Xc ? 0 第 五章 基本放大電路 RB UB ? ? UCC ui ? + C1 + uo C2 ? 88 UCC :能源 ,使 UBE正偏 , UCE反偏 。 IB Ic UCE IB、 IC、 UCE為 靜態(tài)工作點(diǎn) 。 rbe e b ui u0 + RB RC b c e IB UBE ?ib ?ube 95 求放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)： ui = ib rbe uo = icRc = β ib Rc Ri = Rb // rbe ? rbe 求 Au 求 Ri 求 Ro Ro = Rc 因?yàn)? Au = uo/ ui 故 : Au = uo/ ui = β ibrbe ibRc = β rbe Rc （ 一般 Rbrbe ) rbe βib e b c Rb ui Rc uo ib iC ie 96 解： （ 1） 求靜態(tài)工作點(diǎn) (估算法） IB = ( UCC – UBE ) / RB IC = β IB = 40*40 = mA UCE = UCC – IC RC ? 12 / 300 = 40 μA 例： 如圖 , 靜態(tài)工作點(diǎn) Q； 空載 和 加載 時(shí)的 Au。 ui t uCE t iB 40 20 60 (μA) ube t iC 1 2 (mA) t iB (μA) iC uCE UCE ? IC IC IB UCE ? IB IC RB阻值適當(dāng)， Q點(diǎn)在線性段的中間 RB阻值調(diào)大， Q點(diǎn)沿負(fù)載線下移 非線性和臨界截止失真 ? ? ? ? 思考題： 若將 Q點(diǎn)調(diào)至此處，波形將如何變化 104 iB ui ic u0 Ucc RB Rc + + t u0 示波器 例： 電路如圖， ui輸入后，示波器顯示 uo的波形如圖，是何種失真？應(yīng)調(diào)整何種元件？如何調(diào)整？ 解： 頂部平頂失真，屬截止失真，應(yīng) 調(diào)小 RB。 Q ? 要消除非線性失真，怎么辦 ？ 調(diào)整 RB以消除非線性失真，使得 RB=12/30=400k，則 Q點(diǎn)上移。 2 . 阻容耦合多級(jí)放大電路分析 （ 1） 靜態(tài)分析 : （ 2） 總電壓放大倍數(shù)分析： (3) 輸入電阻與輸出電阻分析 : 方法與單級(jí)放大器相同 . Au = Au1 Au2 Au3 Aun 與單級(jí)放大器相同 ； 一 . 阻容耦合 119 例 ：兩級(jí) RC耦合放大器如圖， （ 1） 求 Q1和 Q2； （ 2）求總電壓放大倍數(shù) Au。 u0 RB3 RL Ucc Rc2 + RB4 RE2 β2 + Ce （方法與單級(jí)放大器相同） ui RB1 RB2 Rc1 rbe1 ic1 T1 b c e 缺點(diǎn)： 工作點(diǎn)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生 零點(diǎn)漂移 。 125 uc: ui1 = ui2 （ 大小相同，極性相同） ud: ui1 = ui2（大小相同，極性相反） : 幅值大小及相對(duì)極性隨機(jī)變化。 零漂的原因： 溫度影響 評(píng)價(jià)零漂的指標(biāo)： 將輸出端的漂移電壓 uod折合為 輸入電壓 uid 輸入失調(diào)電壓 即 : uid = uod / Au 抑制零漂有很多方法， 差動(dòng)放大器 是重要的方法之一。 R e 優(yōu)點(diǎn)： 頻帶寬 。 122 二 .直接耦合 T1 RB1 Rc1 ui u0 RB3 RB4 Rc2 rbe2 ic2 T2 b c e RL ui RB1 Rc1 + + RB2 RE1 β1 + Ce 直接耦合和變壓器耦合。 t ui 信號(hào)發(fā)生器 RB阻值調(diào)得過小 調(diào)大 RB阻值 在 RB調(diào)整至最佳點(diǎn)后，若調(diào)大 ui的幅值 ， uo的波形將發(fā)生什么變化 105 例： 電路及其 Q點(diǎn)如圖，試畫出 ib和 uo的波形。 ? 線性 段 ? 非線性段 Ic UCE 20 40 60 80 非線性曲線 IC = f ( UCE ) 100 由電路可知 : IB ? Ucc / RB = 12 / 300 = 40?A 直線與 40?A的曲線的交點(diǎn)即為 Q點(diǎn) Ic UCE 20 40 60 80 ? Q ? Ucc (12V) ? IcS (3mA) 由曲線圖可知 : IC = mA UCE = V 求直線與曲線的公共點(diǎn) 靜態(tài)工作點(diǎn)（ Q）點(diǎn) ui u0 Ucc RB Rc + + 12V 4K 300K 101 ui Ucc RB Rc + + u0 iB iC uCE ui t iB 40 20 60 (μA) ube uCE t IC IB IC t iC 1 2 (mA) t iB (μA) iC uCE Q ? ? ? ? UCE 二、 分析放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù) 電壓放大倍數(shù) 空載時(shí)的 uo 加載后的 uo （ 1）斜率 =1/RL’ RL’=RC//RL （ 2） 過 Q點(diǎn)。 動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算 92 a、 放大器的交流通道 b、 三極管的輸入電阻 rbe 和輸出電阻 rce 1. 輸入電阻 rbe ube = ib rb + ( 1+ β ) ib re = ib [ rb + ( 1 + β ) re ] 得 : rbe= ube / ib= rb+ ( 1+ β ) re ube u0 rb rc re b c e ib iB ui ic u0 Ucc RB Rc + + RB RC 放大器的交流等效電路 三個(gè)基本概念： 根據(jù)疊加原理 ,可得交流電壓源 ui單獨(dú)作用時(shí)的等效電路： 93 一般小功率硅管： 輸出電阻 rce: ic uce 所以 ： rce= ?uce/?ic→∞ rb = 300Ω。 C1 :耦合電容，使 ui輸入到基極，同時(shí) 隔離 ui對(duì)基極直流電位的影響 。 2 .符號(hào) G D S 襯底 二 .N溝道耗盡型 MOS管 85 分四種情況分析： （ 4） UDS為常數(shù)， UGS=0（短路），此時(shí)的漏極電流 ID稱為漏極飽和電流 IDSS. (3) 當(dāng) UGS大于 0時(shí)，原始導(dǎo)電溝道加寬， ID增加。 一 .N溝道增強(qiáng)型 SiO2 絕緣 層 高濃度 高濃度 源極 S 漏極 D 柵極 G 低濃度 襯底 P N N 并人為注入少量自由電子 G S D 襯底 4 5 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 (MOSmetal Oxide Semiconductor） 81 N N P S G D (1) 調(diào)節(jié) UGS ， 在 D、 S間產(chǎn)生 N型導(dǎo)電溝道，在 UDS作用下產(chǎn)生 ID。若未損壞，請(qǐng)說(shuō)明 e、 b、 c,并分別說(shuō)明是 硅管 還是 鍺管 。 UCE ≥ 1V。 發(fā)光亮度與電流的大小成正比，普通 LED工作電流一般在 5~20mA. （三） 應(yīng)用 構(gòu)成 LED七段數(shù)碼顯示器： a b c d e f g ? ? ? ? ? LED共陰顯示器 a b c d e f g ▽ U R 指示燈 72 4 3 半導(dǎo)體三極管 二、 符號(hào) 一、 結(jié)構(gòu)示意圖 e b c PNP e b c NPN 集電極 發(fā)射極 基極 b c e NPN N N P 集電極 基極 發(fā)射極 b c e PNP N P P 集電極 基極 發(fā)射極 基區(qū)較薄且載流子濃度較低 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) 73 三、 晶體管工作原理（雙極性載流子運(yùn)動(dòng)） 三極管正常工作條件： IE IC IB UC RC UB RB 部分電子在基區(qū)復(fù)合，并不斷被 UB拉走，形成 IB. C 區(qū)收集從 e 區(qū)擴(kuò)散到 b區(qū)未復(fù)合的電子，形成 IC. e b c N N P + + + + + 一般 IC 與 IB 成正比，即 : 發(fā)射結(jié) 加正向電壓 UBE , 集電結(jié) 加反向電壓 UCE。 問題及要求： 66 （一） 符號(hào) （二） VA 特性 反向擊穿電壓 UZ I(mA) U(V) 正向 反向 穩(wěn)壓管工作于 反向擊穿狀態(tài) 二、 穩(wěn)壓二極管 67 UZ U0 IZ IR UI UZ 穩(wěn)定工作電壓 IZ 穩(wěn)定工作電流，一般取 (1/2)Izm Izm 最大穩(wěn)定電流 穩(wěn)壓原理： （四） 穩(wěn)壓電路 RL U0 UZ IR UR U0 IZ （三） 主要參數(shù) RL IL R UZ UZ IZ ． ． △ UZ △I Z 68 解： 取 Iz = (1/2) Izm = 10mA 例 ： 已知負(fù)載工作電流 IL=10mA， 工作電壓 U0=10V, 穩(wěn)壓管 Izm=20mA，問： R取多大為宜？ IR = Iz + IL = 20 mA R = ( UI – UZ ) / IR = ( 20 – 10 ) / 20 = KΩ IZ UI R RL 20V IL=10mA U0=10V UZ 69 三、 變?nèi)荻O管 （一） 符號(hào) （二） VA特性 特性： 在反向電壓作用下，二極管的結(jié)電容的電容量與電壓值成反比。 ui = 10 sin ωt R D U 5V uo ui uR 64 Y= B A D1 D2 +U 56 + + + + + + + + + + + + N ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2) 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使界面載流子復(fù)合（耗盡），從而產(chǎn)生 內(nèi)電場(chǎng) ； (4) 內(nèi)電場(chǎng)力與擴(kuò)散力平衡時(shí)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)停止，形成 PN結(jié) ； (5) 在內(nèi)電場(chǎng)作用下，少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)，稱為 漂移運(yùn)動(dòng) 。 Ｎ 型半導(dǎo)體 和 Ｐ 型半導(dǎo)體 P ? +形成新的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)后，多出一個(gè)電子。 自由電子與空穴都稱為 載流子 。最常 見的半導(dǎo)體材料為硅 (Si)和鍺 (Ge) 本征半導(dǎo)體 : 純凈的無(wú)雜質(zhì)的具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料 。 電阻 R單位取 歐姆 Ω,電容 C單位取 法拉 F,則時(shí)間常數(shù) ?單位為 秒 S.