【文章內(nèi)容簡介】 二極管開關(guān)電路 * 例 如圖所示電路。 試求VI VI2為 0和 +5V時 V0的值 。R 10K?V0Vcc +5V例 電路圖VI1VI2D1D2000+5V0 0 0 +5V +5V 0 +5V +5VV0VI1 VI2 圖 例 電路圖自己看圖 直流電壓源和交流小幅值電壓同時作用的二極管電路i L圖 圖 所示電路的波形分析ur求流過負載電阻 RL的電流 IL直流分量 變化分量（ 1） 穩(wěn)壓二極管的伏安特性? 穩(wěn)定電壓 VZ? 穩(wěn)定電流 IZ（ IZmin 、 IZmax ）? 額定功耗 PZM? 動態(tài)電阻 rZ? 溫度系數(shù) ?圖 穩(wěn)壓管的 伏安特性（ 2） 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù) 利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)。其伏安特性如圖 示。 穩(wěn)壓二極管 注意： 穩(wěn)壓二極管在工作時應(yīng)反接，并串入一只電阻。 電阻的作用 一是起限流作用，以保護穩(wěn)壓管；其次是當(dāng)輸入電壓或負載電流變化時，通過該電阻上電壓降的變化，取出誤差信號以調(diào)節(jié)穩(wěn)壓管的工作電流，從而起到穩(wěn)壓作用。（ 3） 穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路 例 設(shè)計如圖所示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，已知 VO=6V， 輸入電壓 VI 波動 ?10% ， RLmin=1k?。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路解： （ 1）選擇 DZ ：查手冊， 選擇 DZ 為2CW13 ， VZ =(5~) ， IZmax=38mA, IZmin=5mA（ 2）選擇限流電阻 R：圖 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 [例 1． 2． 2*] 在圖 1． 2． 11所示穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 Uz=6V，最小穩(wěn)定電流 Izm=5mA，最大穩(wěn)定電流 IZmax=25mA；負載電阻 RL=600Ω。求解限流電阻R的取值范圍。解：從圖 ， R上電流 IR等于穩(wěn)壓管中電流 IDZ 和負載電流 IL之和，即 :IDZ=5~20mA限流電阻 R的取值范圍為 114～ 227Ω。 其它類型二極管(1) 發(fā)光二極管 LED發(fā)光二極管包括可見光、不可見光、激光等不同類型，這里只對可見光發(fā)光二極管做一簡單介紹。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色決定于所用材料，目前有 紅 、 綠 、 黃 、 橙 等可以制成各種形狀，如長方形，圓形。開啟電壓比普通二極管的大， 工作電壓一般在 ~，工作電流在 5~30mA之間，電流越大，發(fā)光越強。發(fā)光二極管的開啟電壓圖 發(fā)光二極管紅光： ~綠光： ~黃光： ~藍光： ~白光： ~ 發(fā)光二極管因其驅(qū)動電壓低、功耗小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點廣泛用于顯示電路之中。 外加反向電壓，無光照時的反向電流稱之為暗電流；有光照時的反向電流稱之為光電流，光照越強，光電流越大。 (2)光電二極管 （ 利用 PN結(jié)的光敏特性，將光能轉(zhuǎn)換成電能）圖 光電二極管的外形和符號圖 光電二極管的伏安特性 (3)變?nèi)荻O管(4)激 光二極管 (5)隧道二極管和肖特基二極管廣泛用于遙控、報警及光電傳感器之中圖 例圖 電路圖[例 1． 2． 3*] 電路如圖 1． 2． 15所示，已知發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓 UD = V，正向電流為 5～ 20mA時才能發(fā)光。試問： (1)開關(guān)處于何種位置時發(fā)光二極管可能發(fā)光 ? (2)為使發(fā)光二極管發(fā)光，電路中 R的取值范圍為多少 ? 解：(1)當(dāng)開關(guān)斷開時發(fā)光二極管有可能發(fā)光。當(dāng)開關(guān)閉合時發(fā)光二極管的端電壓為零，因而不可能發(fā)光。(2)因為 IDmin = 5mA， IDmax = 20mA小小 結(jié)結(jié) 本講主要介紹了以下基本內(nèi)容：216。PN結(jié)形成：216。 PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫珜?dǎo)通、反偏截止216。 PN結(jié)的特性曲線：167。 正向特性：死區(qū)電壓、導(dǎo)通電壓167。 反向特性：反向飽和電流、溫度影響大167。 擊穿特性：電擊穿（雪崩擊穿、齊納擊穿）、熱擊穿216。 半導(dǎo)體二極管的構(gòu)成和類型：點接觸型、面接觸型、平面型；硅管、鍺管；整流管、開關(guān)管、檢波管、發(fā)光管、光敏管、穩(wěn)壓管等。216。 半導(dǎo)體二極管的特性：與 PN結(jié)基本相同。216。 半導(dǎo)體二極管的參數(shù)216。 半導(dǎo)體二極管的等效模型：理想模型、恒壓降模型、折線模型和小信號模型 216。 應(yīng)用二極管等效模型分析和計算半導(dǎo)體二極管電路的基本方法216。 簡要介紹了其它類型的二極管。、結(jié)構(gòu)、類型及符號 晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 。它有兩種類型 :NPN型和 PNP型。 圖 兩種極性的晶體管eb間的 PN結(jié)稱為 發(fā)射結(jié) (Je) cb間的 PN結(jié)稱為 集電結(jié) (Jc) 中間部分稱為基區(qū)，連上電極稱為 基極 ，用 B或 b表示（ Base）； 一側(cè)稱為發(fā)射區(qū)，電極稱為 發(fā)射極 ，用 E或 e表示（ Emitter）； 晶體管 另一側(cè)稱為集電區(qū)和 集電極 ，用 C或 c表示（ Collector）。發(fā)射極的箭頭代表發(fā)射極電流的實際方向2023/3/8 星期一 晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點 ： (1) 基區(qū)很薄，且摻雜濃度很低； (2) 發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠大于基區(qū)和集電區(qū)的摻雜濃度； (3) 集電結(jié)的結(jié)面積很大。 上述結(jié)構(gòu)特點構(gòu)成了 晶體管具有放大作用的內(nèi)部條件 。圖 晶體管的幾種常見外形 晶體管的電流分配與控制圖 晶體管內(nèi)部載流子運動與外部電流 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 對于 NPN管， VC VB VE； 對于 PNP管， VE VB VC。（ 2） 晶體管內(nèi)部載流子的運動 發(fā)射區(qū)：擴散形成 IE； 發(fā)射載流子 基區(qū)：復(fù)合形成 IB； 傳送和控制載流子集電區(qū)：漂移形成 IC； 收集載流子（ 1）晶體管具有放大作用的外部條件晶體管在工作時一定要加上適當(dāng)?shù)闹绷髌秒妷骸Ｌ攸c：小的基極電流控制大的集電極電流 放大的對象是 變化量2023/3/8 星期一（ 3） 晶體管的電流分配關(guān)系IE=IEN+IEP=ICN+IBN+ICBOIC=ICN+ICBOIB=IBN+IEPICBO=IB’ICBO從外部看 IE =IC+IB 共射（基）直流 電流放大系數(shù)， 它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。 一般 幾十 ~一百多倍 一般 ? 當(dāng)輸入為變化量（動態(tài)量）時，相應(yīng)的電流放大倍數(shù)為交流電流放大倍數(shù)：三種組態(tài) 晶體管有三個電極，其中兩個可以作為輸入 , 兩個可以作為輸出，這樣必然有一個電極是公共電極。三種接法也稱三種 組態(tài) ，見圖 。 共集電極接法 ，集電極作為公共電極，用 CC表示 。 共基極接法 ， 基極作為公共電極，用 CB表示。共發(fā)射極接法 ，發(fā)射極作為公共電極，用 CE表示；圖 三極管的三種組態(tài)2023/3/8 星期一 晶體管的特性曲線（ 共射接法 ）iB是輸入電流， vBE是輸入電壓(1)輸入特性曲線 — iB=f(vBE)? vCE=const+bce共射極放大電路VBBVCCvBEiCiB +vCERbRc圖 基本共射放大電路 圖 輸入特性曲線(a) 當(dāng) vCE=0V時，相當(dāng)于 2個 PN結(jié)并聯(lián)，伏安特性與 PN結(jié)相似。(b) 當(dāng) vCE≥0V時， 且滿足 vCB= vCE vBE0， 集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的 vBE下 IB減小，特性曲線右移。(c) 當(dāng) vCE≥1V時， IB基本不變。 IC不再增大。2023/3/8 星期一輸出特性曲線可以分為三個區(qū)域 :飽和區(qū) —— 該區(qū)域內(nèi) vCE的數(shù)值較小， iC受 vCE顯著控制 的區(qū)域，一般 vCE＜ V(硅管 )。此時 發(fā)射結(jié)正偏， 集電結(jié)正偏 或反偏電壓很小 。截止區(qū) —— iC接近零的區(qū)域，相當(dāng) iB=0的曲線的下方。 此時， 發(fā)射結(jié)反偏， 集電結(jié)反偏。放大區(qū) —— iC平行于 vCE軸的區(qū)域， 曲線基本平行等距。 此時， 發(fā)射結(jié)正偏， 集電結(jié)反偏， vCE大于 V (硅管 ) 。(2)輸出特性曲線 — iC=f(vCE)? iB=const iC是輸出電流， vCE是輸出電壓圖 晶體管的輸出特性曲線2. 共基直流電流放大系數(shù)=（ IC－ ICBO） /IE≈IC/IE3.