【正文】 程教學課件(Semiconductor Transistor) 晶體三極管一、結(jié)構(gòu)、符號和分類NNP發(fā)射極 E基極 B集電極 C發(fā)射結(jié)集電結(jié)— 基區(qū)— 發(fā)射區(qū)— 集電區(qū)emitterbasecollectorNPN 型PPNEBCPNP 型ECBECB《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件分類：按材料分： 硅管、鍺管按功率分： 小功率管 500 mW按結(jié)構(gòu)分： NPN、 PNP按使用頻率分： 低頻管、高頻管大功率管 1 W中功率管 ?1 W《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件二、電流放大原理1. 三極管放大的條件內(nèi)部條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低集電結(jié)面積大外部條件發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏2. 滿足放大條件的三種電路ui uoCEB ECBui uoECBui uo共發(fā)射極 共集電極共基極《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件實現(xiàn)電路 :《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件3. 三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程1) 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子 電子 ， 形成發(fā)射極電流 IE。2. 穩(wěn)定電流 IZ 越大穩(wěn)壓效果越好， 小于 Imin 時不穩(wěn)壓。(按理想模型 )O tui / V15RLV1V2V3V4ui BA uO《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件O tuO/ V15　 　 若有條件，可切換到 EWB 環(huán)境觀察橋式整流波形?！赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件　　 二極管電路的二極管電路的 分析方法分析方法 理想二極管及二極管 特性的折線近似 圖解法和微變等效電路法《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件 理想二極管及二極管特性的折線近似一、理想二極管特性uDiD符號及等效模型 S S正偏導通， uD = 0；反偏截止， iD = 0 U(BR) = ?《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件二、二極管的恒壓降模型uDiDUD(on)uD = UD(on) V (Si) V (Ge)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件三、二極管的折線近似模型uDiDUD(on) ?U?I斜率 1/ rDrD1UD(on)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件UD(on)例 硅二極管， R = 2 k?，分別用二極管理想模型和恒壓降模型求出 VDD = 2 V 和 VDD = 10 V 時 IO 和 UO 的值。(擊穿電壓 6 V，正 溫度系數(shù) )擊穿電壓在 6 V 左右時，溫度系數(shù)趨近零。漂移運動加強形成反向電流 IRIR = I少子 ? 0《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件三、 PN 結(jié)的伏安特性反向飽和電流溫度的電壓當量電子電量 玻爾茲曼常數(shù)當 T = 300(27?C)：UT = 26 mVO u /VI /mA正向特性反向擊穿加正向電壓時加反向電壓時 i≈–IS《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件　　 半導體二極管半導體二極管 半導體二極管的結(jié)構(gòu)和類型 二極管的伏安特性 二極管的主要參數(shù)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件 半導體二極管的結(jié)構(gòu)和類型構(gòu)成： PN 結(jié) + 引線 + 管殼 = 二極管 (Diode)符號： A (anode) C (cathode)分類：按材料分 硅二極管鍺二極管按結(jié)構(gòu)分點接觸型面接觸型平面型《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件點接觸型正極引線觸絲N 型鍺片外殼負極引線負極引線 面接觸型N型鍺PN 結(jié) 正極引線鋁合金小球底座金銻合金正極引線負極引線集成電路中平面型PNP 型支持襯底《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件 二極管的伏安特性一、 PN 結(jié)的伏安方程反向飽和電流溫度的電壓當量 電子電量玻爾茲曼常數(shù)當 T = 300(27?C)： UT = 26 mV《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件二、二極管的伏安特性O(shè) uD /ViD /mA正向特性Uth死區(qū)電壓iD = 0Uth = V V(硅管 )(鍺管 )U ? Uth iD 急劇上升0 ? U ? Uth UD(on) = ( ? ) V 硅管 V( ? ) V 鍺管 V反向特性ISU (BR)反向擊穿U(BR) ? U ? 0 iD = IS ?A(硅 ) 幾十 ?A (鍺 )U U(BR) 反向電流急劇增大 (反向擊穿 )《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件反向擊穿類型：電擊穿熱擊穿反向擊穿原因 ： 齊納擊穿 ：(Zener)反向電場太強，將電子強行拉出共價鍵。 IF限流電阻擴散運動加強形成正向電流 IF 。《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件兩種載流子電子 (自由電子 )空穴兩種載流子的運動自由電子 (在共價鍵以外 )的運動空穴 (在共價鍵以內(nèi) )的運動 結(jié)論 ：1. 本征半導體中電子空穴成對出現(xiàn)，且數(shù)量少； 2. 半導體中有電子和空穴兩種載流子參與導電； 3. 本征半導體導電能力弱，并與溫度有關(guān) 。共價鍵 — 相鄰原子共有價電子所形成的束縛。《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)主講教師：鐘 文選用教材： 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版） 清華大學電子學教研組 編 童詩白 華成英 主編 高等教育出版社參考資料： 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版）全程輔導 蘇志平 主編 中國建材工業(yè)出版社《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件第第 1 章章 半導體器件　 半導體的基礎(chǔ)知識　 半導體二極管　 二極管電路的分析方法　 特殊二極管　小　結(jié)　 雙極型半導體三極管　 場效應管《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件　　 半導體的基礎(chǔ)知半導體的基礎(chǔ)知識識　本征半導體　雜質(zhì)半導體　 PN結(jié)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件 本征半導體半導體 — 導電能力介于導體和絕緣體之間的物質(zhì)。載流子 — 自由運動的帶電粒子?！　≡谑覝鼗蚬庹障聝r電子獲得足夠能量擺脫共價鍵的束縛成為自由電子，并在共價鍵中留下一個空位 (空穴 )的過程。二、 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?. 外加 正向 電壓 (正向偏置 ) — forward bias《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件P 區(qū) N 區(qū)內(nèi)電場外電場外電場使多子向 PN 結(jié)移動 ,中和部分離子 使空間電荷區(qū)變窄。 反偏截止，電阻很大，電流近似為零?！?PN 結(jié)燒毀。2. 結(jié)面積小時結(jié)電容小，工作頻率高。0 V 正偏導通5 V 正偏導通0 V《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件輸入電壓 理想二極管 輸出電壓UA UB V1 V20 V 0 V 正偏導通 正偏導通 0 V0 V 5 V 正偏導通 反偏截止 0 V5 V 0 V 反偏截止 正偏導通 0 V5 V 5 V 正偏導通 正偏導通 5 V《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件例 畫出硅二極管構(gòu)成的橋式整流電路在ui = 15sin?t (V) 作用下輸出 uO 的波形。[解 ] 1. 靜態(tài)分析 令 ui = 0，取 UQ ? VIQ = (VDD?UQ) / R = mA《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件2. 動態(tài)分析rd = 26 / IQ = 26 / ? 8 (?)Idm= Udm/ rd= 5 /8 ? (mA)id = sin?t3. 總電壓、電流= ( + sin?t ) V= ( + sin?t ) mA《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件　 特殊二極管 穩(wěn)壓二極管 光電二極管《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件 穩(wěn)壓二極管一、伏安特性符號工作條件： 反向擊穿iZ /mAuZ/VO?UZ? IZmin? IZmax?UZ?IZ ? IZ特性《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學課件二、主要參數(shù)1. 穩(wěn)定電壓 UZ 流過規(guī)定電流時穩(wěn)壓管 兩端的反向電壓值?！赌M