【正文】 倍數(shù)與負(fù)載無(wú)關(guān) ， 可以分開(kāi)分析 。 集成電路 (1129) 集成穩(wěn)壓器 放在第 7章講解 (1130) 作業(yè) : 第二章作業(yè)下星期的此段上課時(shí)間交！ (1131) 引 言 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) MOS 場(chǎng)效應(yīng)管 1. 4場(chǎng)效應(yīng)管（ 1） 167。 1） UGS 對(duì)溝道的控制作用 167。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1142) P G S D UDS UGS UGS一定 ,且 UDS的值慢慢增大時(shí) ,UGDUGS(off)時(shí)耗盡區(qū)的形狀。 DiDiGSuGSuDiUDS再 增大，則被夾斷區(qū)向下延伸。 3. 柵源極間的 PN結(jié)加正向電壓時(shí)，將出現(xiàn)較大的柵極電流。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1154) 二、 MOS管的工作原理 以 N 溝道增強(qiáng)型為例 P N N G S D UDS UGS UGS=0時(shí) DS 間相當(dāng)于兩個(gè)反接的PN結(jié) ID=0 對(duì)應(yīng)截止區(qū) 167。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1158) P N N G S D UDS UGS 夾斷后，即使 UDS 繼續(xù)增加， ID仍呈恒流特性 。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1163) 2)()1( ??thGSGSDOD UuIi電流方程 ： 167。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1167) 場(chǎng)效應(yīng)管 1. 分類 按導(dǎo)電溝道分 N 溝道 P 溝道 按結(jié)構(gòu)分 絕緣柵型 (MOS) 結(jié)型 按特性分 增強(qiáng)型 耗盡型 uGS = 0 時(shí) ， iD = 0 uGS = 0 時(shí) ， iD ? 0 增強(qiáng)型 耗盡型 (耗盡型 ) 第一章 小結(jié) 。 轉(zhuǎn)移特性曲線 167。 當(dāng) UDS較大時(shí)，靠近 D區(qū)的導(dǎo)電溝道變窄。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1152) N P P G S D G S D P 溝道增強(qiáng)型 167。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1148) N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線 轉(zhuǎn)移特性和輸出特性 UGS(off) 當(dāng) UGS(off) ? uGS ? 0 時(shí) , 2G S ( o ff )GSD S SD )1( UuIi ??uGS iD IDSS uDS iD uGS = – 3 V – 2 V – 1 V 0 V – 3 V O O 1. （ 4） 167。 顯然，可以通過(guò)改變 來(lái)控制 的大小。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1141) P G S D UDS UGS UGS一定，且 UDS0、UGDVGS(off)時(shí)，耗盡區(qū)的形狀。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (1137) P N N G(柵極 ) S源極 D漏極 P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 D G S D G S 167。 虛開(kāi)路 167。分析多個(gè)運(yùn)放級(jí)聯(lián)組合的線性電路時(shí)可以分別對(duì)每個(gè)運(yùn)放進(jìn)行。 集成電路 (1120) 集成 運(yùn) 放的符號(hào) － ＋ ＋ u－ u+ uo ? Ao ＋： 同相輸入端 －： 反相輸入端 ＋ － u－ u+ uo Ao Aod : 開(kāi)環(huán) 差模 增益 Aod 0 Aod(u+ u ) Aod(u u+ ) uo 167。 集成電路 (1114) UEE +UCC u＋ uo u－ 反相端 同相端 T3 T4 T5 T1 T2 IS 要求： 輸入級(jí) 盡量減小零點(diǎn)漂移 ,盡量提高 KCMRR , 輸入阻抗 ri盡可能大。高阻值電阻用三極管有源元件代替或外接。39。ebr39。 雙級(jí)型晶體三極管 (1103) 溫度對(duì)輸入特性的影響 （ ， ） BI BEUBIBEU與 PN結(jié)同理 ?TCI３、 溫度對(duì)輸出特性的影響 輸出特性曲線上升 BEuBiO T2 T1 uCE iC T1 iB = 0 T2 iB = 0 O 167。 雙級(jí)型晶體三極管 臨界飽和點(diǎn) ????? BECBC E S UUU?CCCCCESCCCS RURUUI ????用電流 判斷飽和 BSCSC III b??（ 一定） BICCCCCESCCBSB RURUUIIbb ???? （ 一定） CI(198) 例 3： b = 50， USC =12V， RB = 70k?， RC =6k? 當(dāng) USB = 2V， 2V， 5V時(shí) ， 晶體管的直流 (靜態(tài) )工作 點(diǎn) Q位于哪個(gè)區(qū) ？ 當(dāng) USB = 2V 時(shí) ： IC UCE IB USC RB USB C B E RC UBE IB= 0 ， IC = 0 Q位于截止區(qū) 解： 167。 飽和狀態(tài)：反射結(jié) 正 偏，集電結(jié) 正 偏。 167。 根據(jù)放大關(guān)系，由于 IBE的存在，必有電流 b IBE。 即： UCE?UBE ， bIBIC， (3) 截止區(qū)： UBE 死區(qū)電壓， IB=0 ， IC=ICEO ?0 臨界飽和時(shí)： uCES = uBE 深度飽和時(shí)： V (硅管 ) UCE(SAT)= V (鍺管 ) 167。 當(dāng) UCE大于一定的數(shù)值時(shí)，IC只與 IB有關(guān) ，IC=bIB。 雙級(jí)型晶體三極管 IB=IBEICBO?IBE IB (173) IB=IBEICBO?IBE IB B E C N N P EB RB Ec IE ICBO ICE IC=ICE+ICBO ?ICE IBE ＝ IC＋ IB 共發(fā)射極 167。 雙級(jí)型晶體三極管 (170) BJT的電流放大作用 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 ui uo C E B E C B ui uo 共集電極 共基極 E C B ui uo 共發(fā)射極 167。 雙級(jí)型晶體三極管 BJT的結(jié)構(gòu)及類型 BJT的電流放大作用 BJT的特性曲線 BJT的主要參數(shù) 溫度對(duì) BJT的特性及參數(shù)的影響 (Semiconductor Transistor) BJT的電路模型 167。 3. 最大工作電流 IZM 最大耗散功率 PZM P ZM = UZ IZM 4. 動(dòng)態(tài)電阻 rZ 越小穩(wěn)壓效果越好 。 按理想模型有： O t ui / V 15 RL D1 D2 D3 D4 ui B A uO O t uO/ V 15 第二章 半導(dǎo)體器件 解 ： 正半周 負(fù)半周 (151) 例 5： 畫(huà)出 uo的波形 R RL ui uR uo t t t ui uR uo 第二章 半導(dǎo)體器件 (152) RL ui uo ui uo t t 例 6： 二極管半波整流。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要大幾十到幾百倍。 (擊穿電壓 6 V，正 溫度系數(shù) ) 擊穿電壓在 6 V 左右時(shí)，溫度系數(shù)趨近零。 167。 qkTUT ? 電子電量 玻爾茲曼常數(shù) (128) 當(dāng) PN結(jié)的反向電壓增大到一定值時(shí)，反向電流隨電壓數(shù)值的增加而急劇增大，稱為反向擊穿。 二、 PN結(jié)的特性 第二章 半導(dǎo)體器件 (124) PN結(jié)正向偏置 － － － － + + + + 內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng) 變薄 P N + _ 內(nèi)電場(chǎng)被削弱， 多子的擴(kuò)散加強(qiáng) 能夠形成較大的 擴(kuò)散電流 （ mA)， 認(rèn)為 PN結(jié)導(dǎo)通。 第二章 半導(dǎo)體器件 (120) 漂移運(yùn)動(dòng) P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng) E PN結(jié)處載流子的運(yùn)動(dòng) 所以擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到平衡，相當(dāng)于兩個(gè)區(qū)之間沒(méi)有電荷運(yùn)動(dòng)，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。 摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。 溫度 第二章 半導(dǎo)體器件 (112) 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會(huì)使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。 同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為 它們是不是 載流子？ 是 ！ (110) +4 +4 +4 +4 在其它力的作用下，空穴吸引臨近的電子來(lái)填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動(dòng)，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。 在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成共價(jià)鍵 ，共用一對(duì)價(jià)電子。 有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為 絕緣體 ，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。(11) 第二章 半導(dǎo)體器件 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體 自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為 導(dǎo)體 ，金屬一般都是導(dǎo)體。 一、本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 第二章 半導(dǎo)體器件 (15) 完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體，稱為 本征半導(dǎo)體 。 空穴 。 空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流。 本征半導(dǎo)體中是成對(duì)產(chǎn)生電子和空穴。 漂移運(yùn)動(dòng) P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng) E PN結(jié)處載流子的運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄 。 PN結(jié) 加上反向電壓、反向偏置的意思都是： P區(qū)加負(fù)、 N區(qū)加正電壓。 所以， PN結(jié)具有單向?qū)c(diǎn)特性 第二章 半導(dǎo)體器件 (127) 式中： Is為反向飽和電流； UT 為溫度電壓當(dāng)量 ， 當(dāng) T＝ 300K時(shí) （ 絕對(duì)溫度 ） ,UT≈26mV（ 記住 ） PN結(jié)的伏安特性 U I PN結(jié)伏安特性方程： ?????? ?? 1TUuS eIi第二章 半導(dǎo)體器件 TUuS eIi ?0??? SIi加正向電壓 u＞ 0,且 u UT時(shí) ， 伏安特性呈非線性指數(shù)規(guī)律 ； 加反向電壓 u＜ 0,且 ︱ u︱ UT時(shí) ， 電流基本與 u無(wú)關(guān)； 由此亦可說(shuō)明 PN結(jié)具有單向?qū)щ娦阅?。 引線 外殼線 觸絲線 基片 點(diǎn)接觸型 類型 ： （ 一般是 鍺 材料 ） 主要應(yīng)用在小電流、高頻電路。