【正文】 程教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)課件實現(xiàn)電路 :《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)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(xué)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(xué)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(yùn)動加強(qiáng)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(xué)課件三、 PN 結(jié)的伏安特性反向飽和電流溫度的電壓當(dāng)量電子電量 玻爾茲曼常數(shù)當(dāng) 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(xué)課件　　 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)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(xué)課件 半導(dǎo)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(diǎn)接觸型面接觸型平面型《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)課件點(diǎn)接觸型正極引線觸絲N 型鍺片外殼負(fù)極引線負(fù)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(fù)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(xué)課件《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)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(dāng)量 電子電量玻爾茲曼常數(shù)當(dāng) T = 300(27?C)： UT = 26 mV《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)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(xué)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(qiáng)，將電子強(qiáng)行拉出共價鍵。 IF限流電阻擴(kuò)散運(yùn)動加強(qiáng)形成正向電流 IF ?！赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)課件兩種載流子電子 (自由電子 )空穴兩種載流子的運(yùn)動自由電子 (在共價鍵以外 )的運(yùn)動空穴 (在共價鍵以內(nèi) )的運(yùn)動 結(jié)論 ：1. 本征半導(dǎo)體中電子空穴成對出現(xiàn)，且數(shù)量少； 2. 半導(dǎo)體中有電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電； 3. 本征半導(dǎo)體導(dǎo)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?！赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)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(xué)電子學(xué)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(dǎo) 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(xué)課件第第 1 章章 半導(dǎo)體器件　 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識　 半導(dǎo)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(dǎo)體三極管　 場效應(yīng)管《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)課件　　 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識識　本征半導(dǎo)體　雜質(zhì)半導(dǎo)體　 PN結(jié)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)課件 本征半導(dǎo)體半導(dǎo)體 — 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。載流子 — 自由運(yùn)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(xué)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(dǎo)通5 V 正偏導(dǎo)通0 V《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)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(dǎo)通 正偏導(dǎo)通 0 V0 V 5 V 正偏導(dǎo)通 反偏截止 0 V5 V 0 V 反偏截止 正偏導(dǎo)通 0 V5 V 5 V 正偏導(dǎo)通 正偏導(dǎo)通 5 V《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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