模擬電路課件：第一章 常用半導(dǎo)體器件

1、1第一章 常用半導(dǎo)體器件2第一章 常用半導(dǎo)體器件1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.2 半導(dǎo)體二極管1.3 晶體三極管1.4 場(chǎng)效應(yīng)管1.5 單結(jié)晶體管和晶閘管1.6 集成電路中的元件3本章要求概念：兩種載流子；擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)； PN結(jié)的形成；PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?.理解二極管的伏安特性曲線(xiàn)及特性方程3.會(huì)分析簡(jiǎn)單的二極管電路4.理解穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用5. 理解三極管的放大作用和開(kāi)關(guān)作用6.理解三極管的特性曲線(xiàn)7.會(huì)分析三極管的三種工作狀態(tài)8.理解場(chǎng)效應(yīng)管的放大作用、開(kāi)關(guān)作用和變阻作用9.理解場(chǎng)效應(yīng)管的恒流、夾斷、變阻三種工作狀態(tài)10.會(huì)分析場(chǎng)效應(yīng)管的三種工作狀態(tài)41.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1 本

2、征半導(dǎo)體1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體1.1.3 PN結(jié)5 根據(jù)物體導(dǎo)電能力(電阻率)的不同，劃分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。導(dǎo) 體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)，如鐵、鋁、銅等金屬元素等低價(jià)元素，其最外層電子在外電場(chǎng)作用下很容易產(chǎn)生定向移動(dòng)，形成電流。絕緣體：電阻率很高的物質(zhì)，幾乎不導(dǎo)電，如惰性氣體、橡膠、陶瓷、塑料和石英等，其原子的最外層電子受原子核的束縛力很強(qiáng)，只有在外電場(chǎng)強(qiáng)到一定程度時(shí)才可能導(dǎo)電。半導(dǎo)體：導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅(Si) 、鍺(Ge)等四價(jià)元素、砷化鎵(GaAs) 、一些硫化物、氧化物等，它們?cè)拥淖钔鈱与娮邮茉雍说氖`力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。半導(dǎo)體是構(gòu)成當(dāng)代電子器件

3、的基礎(chǔ)材料。61.1.1 本征半導(dǎo)體 (1)本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)(2)本征半導(dǎo)體的載流子(3)本征半導(dǎo)體中載流子的濃度本征半導(dǎo)體化學(xué)成分純凈的晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體 制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到 99.9999999%。-硅、鍺。無(wú)雜質(zhì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)7 （1）本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu) 硅和鍺是四價(jià)元素，在原子最外層軌道上的四個(gè)電子稱(chēng)為價(jià)電子。它們分別與周?chē)乃膫€(gè)原子的價(jià)電子形成共價(jià)鍵。共價(jià)鍵中的價(jià)電子為這些原子所共有，并為它們所束縛，在空間形成排列有序的晶體共價(jià)鍵共用電子對(duì)當(dāng)處于絕對(duì)零度（-273）時(shí)，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有自由電子。8 （2）本征半導(dǎo)體的載流子-電子、空穴由于光照或熱運(yùn)動(dòng)，具有足夠能量

4、的價(jià)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛而成為自由電子，從而參與導(dǎo)電自由電子的產(chǎn)生使共價(jià)鍵中留有一個(gè)空位置，稱(chēng)為空穴共價(jià)鍵 這一現(xiàn)象稱(chēng)為本征激發(fā)，也稱(chēng)熱激發(fā)。因熱激發(fā)而出現(xiàn)的自由電子和空穴是同時(shí)成對(duì)出現(xiàn)的，稱(chēng)為電子空穴對(duì)。9 一定溫度下，自由電子與空穴對(duì)的濃度一定；溫度升高，熱運(yùn)動(dòng)加劇，掙脫共價(jià)鍵的電子增多，自由電子與空穴對(duì)的濃度加大。動(dòng)態(tài)平衡 （2）本征半導(dǎo)體的載流子 自由電子與空穴相碰同時(shí)消失，稱(chēng)為復(fù)合。10 在其他力的作用下，自由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電子電流，空穴的定向運(yùn)動(dòng)也可形成空穴電流。 自由電子和空穴稱(chēng)為載流子（運(yùn)載電荷的粒子）。空穴電流的方向與運(yùn)動(dòng)方向一致，電子電流的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。 -所以

5、總電流方向仍然一致。11 （3）本征半導(dǎo)體中載流子的濃度溫度升高熱運(yùn)動(dòng)加劇載流子增多本征半導(dǎo)體中載流子的濃度很低,導(dǎo)電性能很差。本征半導(dǎo)體中載流子的濃度與溫度密切相關(guān)。當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能力明顯變化。往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使它的導(dǎo)電能力明顯改變。為什么要將半導(dǎo)體變成導(dǎo)電性很差的本征半導(dǎo)體？12本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴。（這是半導(dǎo)體和金屬導(dǎo)電原理的本質(zhì)區(qū)別）本征激發(fā)使空穴和自由電子成對(duì)產(chǎn)生。相遇復(fù)合時(shí)，又成對(duì)消失。溫度越高載流子的濃度越高本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。歸納131.1.2

6、雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。摻入的雜質(zhì)主要是三價(jià)或五價(jià)元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱(chēng)為雜質(zhì)半導(dǎo)體。 (1)N型半導(dǎo)體(2)P型半導(dǎo)體14 （1）N型半導(dǎo)體磷（P）多數(shù)載流子 在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子,它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子, 由熱激發(fā)形成。 雜質(zhì)半導(dǎo)體主要靠多數(shù)載流子導(dǎo)電。摻入雜質(zhì)越多，多子濃度越高，導(dǎo)電性越強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性可控?？昭ū任醇与s質(zhì)時(shí)的數(shù)目多了？少了？為什么？15（2）P型半導(dǎo)體硼（B）多數(shù)載流子 P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，主要由摻雜形成； 電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成。 在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，溫度變化時(shí)

7、，載流子的數(shù)目變化嗎？少子與多子變化的數(shù)目相同嗎？少子與多子濃度的變化相同嗎？16歸納3、雜質(zhì)半導(dǎo)體中起導(dǎo)電作用的主要是多子。4、N型半導(dǎo)體中電子是多子，空穴是少子； P型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。1、雜質(zhì)半導(dǎo)體中兩種載流子濃度不同，分為多數(shù)載流子和少數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱(chēng)多子、少子）。2、雜質(zhì)半導(dǎo)體中多數(shù)載流子的數(shù)量取決于摻雜濃度，少數(shù)載流子的數(shù)量取決于溫度。雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理17當(dāng)摻入三價(jià)元素的密度大于五價(jià)元素的密度時(shí)，可將N型轉(zhuǎn)型為P型；雜質(zhì)半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)型：當(dāng)摻入五價(jià)元素的密度大于三價(jià)元素的密度時(shí)，可將P型轉(zhuǎn)型為N型18雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法P型半導(dǎo)體+N型半導(dǎo)體191.1.3 PN結(jié) 一

8、、 PN結(jié)的形成二、 PN結(jié)的單向?qū)щ娦匀?PN結(jié)的電流方程四、 PN結(jié)的伏安特性 五、 PN結(jié)的電容效應(yīng)PN結(jié)是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的核心結(jié)構(gòu)。PN結(jié)是指使用半導(dǎo)體工藝使N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合處所形成的特殊結(jié)構(gòu)。PN結(jié)是半導(dǎo)體器件的心臟。20一、 PN結(jié)的形成 在一塊本征半導(dǎo)體的兩側(cè)通過(guò)擴(kuò)散不同的雜質(zhì),分別形成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體，此時(shí)將在它們的結(jié)合面上形成PN結(jié)。+空間電荷區(qū)N型區(qū)P型區(qū) PN結(jié)21P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體+擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)E漂移運(yùn)動(dòng)空間電荷區(qū)PN結(jié)的形成濃度差22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)的形成內(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。擴(kuò)散的

9、結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬。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。23PN結(jié)建立在N型和P型半導(dǎo)體的結(jié)合處，由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，使空穴和電子復(fù)合后形成不能移動(dòng)的負(fù)離子和正離子狀態(tài)。PN結(jié)稱(chēng)為 -空間電荷區(qū)耗盡層阻擋層。PN結(jié)很窄（幾個(gè)到幾十個(gè) m)。24二、 PN結(jié)的單向?qū)щ娦酝饧与妷菏筆N結(jié)中： P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位，稱(chēng)為加正向電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)正偏； 若外加正向電壓，使電流從P區(qū)流到N區(qū)， PN結(jié)呈低阻性，所以電流大；P區(qū)的電位低于N區(qū)的電位，稱(chēng)為加反向電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)反偏。 若外加反向電壓，PN結(jié)呈高阻性，所以電流小；25 1. PN結(jié)加正向

10、電壓時(shí)的導(dǎo)電情況正向偏置 - P接電源正，N接電源負(fù)外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反（削弱內(nèi)電場(chǎng)），使 PN結(jié)變窄。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)。稱(chēng)為“正向?qū)ā薄?PN結(jié)呈低阻性。26 2. PN結(jié)加反向電壓時(shí)的導(dǎo)電情況 在一定的溫度條件下，由本征激發(fā)決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本上與所加反向電壓的大小無(wú)關(guān)，這個(gè)電流也稱(chēng)為反向飽和電流。 反向偏置 - P接電源負(fù)，N接電源正外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相同（增強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)），使PN結(jié)變寬。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為“反向截止”。PN結(jié)呈高阻性。27PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉蛱匦苑聪蛱匦詺w納外電場(chǎng)削弱內(nèi)電場(chǎng)，PN結(jié)電阻小， 電流大，導(dǎo)通；I的大小與外加電壓有關(guān)；

11、外電場(chǎng)增強(qiáng)內(nèi)電場(chǎng)，結(jié)電阻大，反向電流很小，截止；I反的大小與少子的數(shù)量有關(guān)，與溫度有關(guān)。P（+），N（-）P（-），N（+）28三、PN結(jié)的電流方程式中，UTkT/q，稱(chēng)為溫度電壓當(dāng)量，與溫度成正比，常溫下即熱力學(xué)溫度T=300K時(shí)，UT26mV。IS為反向飽和電流正向特性：u0，ui，uUT時(shí)， 按指數(shù)規(guī)律快速增加。反向特性：uUT 時(shí)，i-IS，恒定不變。PN結(jié)所加端電壓u與流過(guò)它的電流i的關(guān)系：29四、 PN結(jié)的伏安特性u(píng)iU(BR)0u0，ui正向特性反向特性|u|U（BR），反向擊穿u0， i-IS，恒定不變按指數(shù)規(guī)律快速增加30齊納擊穿：高摻雜時(shí)，PN結(jié)很薄，不大的反向電壓就形成很

12、強(qiáng)的電場(chǎng)，破壞共價(jià)鍵，價(jià)電子自由電子，載流子數(shù)量，反向電流。（齊納擊穿電壓較低）雪崩擊穿：摻雜濃度低時(shí)，PN結(jié)較寬，當(dāng)反向電壓增加到較大值時(shí)，漂移速度加快，撞擊價(jià)電子，價(jià)電子獲得能量，產(chǎn)生自由電子空穴對(duì)，參加漂移，再撞擊其它的價(jià)電子，形成連鎖反應(yīng)，使載流子數(shù)，反向電流。電擊穿：當(dāng) |u |自由電子變回價(jià)電子反向電流。 可逆。熱擊穿：電流很大，燒壞PN結(jié)。不可逆。PN結(jié)反向擊穿的原因：31五、 PN結(jié)的電容效應(yīng) PN結(jié)具有一定的電容效應(yīng)，它由兩方面的因素決定。 一是勢(shì)壘電容Cb ， 二是擴(kuò)散電容Cd 。321、勢(shì)壘電容Cb勢(shì)壘電容示意圖 PN結(jié)外加電壓變化時(shí)，空間電荷區(qū)的寬度將發(fā)生變化，有電荷的

13、積累和釋放的過(guò)程，與電容的充放電相同，其等效電容稱(chēng)為勢(shì)壘電容Cb。2、擴(kuò)散電容Cd擴(kuò)散電容示意圖 PN結(jié)外加的正向電壓變化時(shí)，在擴(kuò)散路程中載流子的濃度及其梯度均有變化，也有電荷的積累和釋放的過(guò)程，其等效電容稱(chēng)為擴(kuò)散電容Cd。33結(jié)電容：若PN結(jié)外加電壓頻率高到一定程度，則失去單向?qū)щ娦?！要考慮其電容特性： PN結(jié)正偏時(shí)，擴(kuò)散電容Cd起主要作用； PN結(jié)反偏時(shí)，勢(shì)壘電容Cb起主要作用。 結(jié)電容不是常量！Cb和 Cd 均在pF量級(jí)： Cb 一般在幾 幾十pF。 Cd 一般在幾十 幾百pF利用結(jié)電容可制成變?nèi)荻O管。34問(wèn)題為什么將自然界導(dǎo)電性能中等的半導(dǎo)體材料制成本征半導(dǎo)體，導(dǎo)電性能極差，又將其摻

14、雜，改善導(dǎo)電性能？為什么半導(dǎo)體器件的溫度穩(wěn)定性差？是多子還是少子是影響溫度穩(wěn)定性的主要因素？為什么半導(dǎo)體器件有最高工作頻率的限制？351.2 半導(dǎo)體二極管1.2.1半導(dǎo)體二極管的幾種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)1.2.4二極管的等效電路1.2.2二極管的伏安特性1.2.3 二極管的主要參數(shù)1.2.6 其它類(lèi)型二極管1.2.5穩(wěn)壓二極管36小功率二極管大功率二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管PN結(jié) + 引線(xiàn) + 封裝 = 二極管。PN陽(yáng)極陰極D371.2.1 半導(dǎo)體二極管的幾種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)二極管按結(jié)構(gòu)分有點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型三大類(lèi)。(1) 點(diǎn)接觸型二極管點(diǎn)接觸型 PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，允許流過(guò)的電流小，用于檢波和變頻等

15、高頻電路。38(c)平面型(3) 平面型二極管用于集成電路制造工藝中。PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開(kāi)關(guān)電路中。(2) 面接觸型二極管PN結(jié)面積大，結(jié)電容大，允許流過(guò)的電流大，用于工頻大電流整流電路。(b)面接觸型39一. 二極管伏安特性與PN結(jié)伏安特性的區(qū)別正向電流減小，反向飽和電流增加。uiU(BR)0UonIS201）二極管存在半導(dǎo)體體電阻和引線(xiàn)電阻；2）二極管存在表面漏電流。原因：1.2.2 二極管的伏安特性PN結(jié)伏安特性40uiU(BR)0UonIS201.正向特性開(kāi)啟電壓Uon：正向電壓超過(guò)某一數(shù)值后，才有明顯的正向電流。硅：Uon0.5V；鍺：Uon 0.1V正向?qū)妷篣

16、范圍：硅：0.60.8V（計(jì)算時(shí)取0.7V）鍺：0.10.3V（計(jì)算時(shí)取0.2V）使用時(shí)應(yīng)加限流電阻。ED(1)整個(gè)正向特性曲線(xiàn)近似呈現(xiàn)為指數(shù)形式。(2)有死區(qū)電壓（iD0的區(qū)域）(3) 導(dǎo)通后（即uD大于死區(qū)電壓后）412.反向特性硅：Is0時(shí)，導(dǎo)通當(dāng)ua-ubUon時(shí)，導(dǎo)通當(dāng)ua-ubUon時(shí)，導(dǎo)通當(dāng)ua-ubUb時(shí)，D1止，表現(xiàn)出反向特性當(dāng)Ua-Ub UZ時(shí)，DZ通，表現(xiàn)出反向擊穿特性反向擊穿穩(wěn)壓當(dāng)Ua-Ub UZ時(shí)，DZ止，電流為0，未擊穿-反向截止D2D1UZrdabD2，UZ，rd是反向特性的等效電路D1是正向特性的等效電路當(dāng)Ua7V， 0，雪崩擊穿UZ4V， 0，齊納擊穿4VUZ

17、 基區(qū)摻雜濃度3. 集電區(qū)尺寸發(fā)射區(qū)尺寸，集電區(qū)摻雜濃度VB VEVCVB VEB（P）C（N）IBIEICNPN型三極管E（N）IBIEICPNP型三極管C（P）B（N）E（P）73一、晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)（uI=0）VBBNPNIENIBNICBOIEPRbRCVCCICIBIEICN1.發(fā)射結(jié)加正向電壓，且發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度高，大量自由電子因擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越過(guò)發(fā)射結(jié)到達(dá)基區(qū)。同時(shí)，空穴從基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散，但基區(qū)雜質(zhì)濃度低，所以空穴形成的電流非常小，近似分析時(shí)可以忽略不計(jì)?？梢?jiàn)，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成了發(fā)射極電流IE（發(fā)射載流子）由發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散形成的電子電流擴(kuò)散電流IEN、基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散所形成的空穴電

18、流IEP2.擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子與空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流IB基區(qū)內(nèi)復(fù)合運(yùn)動(dòng)所形成的電流為復(fù)合電流IBN74一、晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)（uI=0）VBBNPNIENIBNICBOIEPRbRCVCCICIBIEICN3.由于集電結(jié)加反向電壓且其結(jié)面積較大，基區(qū)的非平衡少子在外電場(chǎng)作用下越過(guò)集電結(jié)到達(dá)集電區(qū)，形成漂移電流。與此同時(shí)，集電區(qū)與基區(qū)的平衡少子也參與漂移運(yùn)動(dòng)，但數(shù)量很小，忽略不計(jì)。可見(jiàn)，在集電極電源VCC的作用下，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流基區(qū)非平衡少子(發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)但未被復(fù)合的自由電子)漂移至集電區(qū)形成的電流為漂移電流ICN4.集電結(jié)的反向電流（少子漂移）平衡少子在集電區(qū)與基區(qū)之間

19、的漂移運(yùn)動(dòng)所形成的電流為反向飽和電流ICBO75一、晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)（uI=0）VBBNPNIENIBNICBOIEPRbRCVCCICIBIEICN1.發(fā)射結(jié)加正向電壓，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流IE（發(fā)射載流子）擴(kuò)散電流IEN、IEP2.擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子與空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流IB復(fù)合電流IBN3.集電結(jié)加反向電壓，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流（收集載流子）漂移電流ICN4.集電結(jié)的反向電流（少子漂移）反向飽和電流ICBO大小極小大76二、晶體管的電流分配關(guān)系VBBNPNIENIBNICBOIEPRbRCVCCICIBIEICN從外部看77三、晶體管的共射電流放大系數(shù)定義：稱(chēng)為共射直流

20、電流放大系數(shù)則：ICEO=(1+)ICBO稱(chēng)為穿透電流VBBNPNIENIBNICBOIEPRbRCVCCICIBIEICN78VBBNPNIENIBNICBOIEPRbRCVCCICIBIEICN故：因：很小的基極電流IB，就可以控制較大的集電極電流IC，從而實(shí)現(xiàn)了電流放大作用。79設(shè)輸入uI，則產(chǎn)生iB 和iC定義：稱(chēng)為共射交流電流放大系數(shù) 的關(guān)系：和設(shè)集電極電流由IC變化到IC+iC時(shí)， 基本不變則：所以：注意：與在概念上不同，在數(shù)值上近似相等。80晶體管電路的三種組態(tài) 雙極型晶體管有三個(gè)電極，其中兩個(gè)可以作為輸入, 兩個(gè)可以作為輸出，這樣必然有一個(gè)電極是公共電極。三種接法也稱(chēng)三種組態(tài)，

21、如共發(fā)射極接法，也稱(chēng)共發(fā)射極組態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)共射組態(tài)，見(jiàn)下圖。共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極；共集電極接法，集電極作為公共電極；共基極接法，基極作為公共電極；ebcIBICIE共射cbeIBIEIC共集cbeIBIEIC共基81共基電流放大系數(shù)：定義：稱(chēng)為共基直流電流放大系數(shù)的關(guān)系：和稱(chēng)為共基交流電流放大系數(shù)得或82晶體管的共射特性曲線(xiàn)測(cè)試線(xiàn)路（共發(fā)射極電路） 輸入特性： 輸出特性：UCE一定的情況下，發(fā)射結(jié)電壓uBE與基極電流iB的關(guān)系；IB一定的情況下，集電極電流iC與管壓降uCE的關(guān)系。e(N)c(N)b(P)+-uOuI-VBBRbRcVCCmAAVVuCEuBERBiBECEBRCiC輸

22、入回路輸出回路831.3.3 晶體管的共射特性曲線(xiàn)一、輸入特性曲線(xiàn)1VUCE1V，曲線(xiàn)基本重合原因：UCE增大到一定程度，集電區(qū)收集載流子能力足夠強(qiáng)，再增加UCE，IC亦不再增加，曲線(xiàn)基本不變。iBuBEOECBiBuBE+-UCE=0UCE=0，與二極管的正向特性曲線(xiàn)類(lèi)似原因：相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)。0.5VUCE增大，曲線(xiàn)右移原因：UCE增大，集電區(qū)收集載流子能力增強(qiáng)，IC增加，相應(yīng)地，基區(qū)復(fù)合掉的載流子數(shù)量減少，IB減少，曲線(xiàn)右移。要獲得同樣的IB，必須加大UBE，使發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入更多電子開(kāi)啟電壓與導(dǎo)通電壓的概念同二極管uBE iB84二、輸出特性曲線(xiàn)取IB=IB2，起始部分很陡， UC

23、E1V后，較平坦。原因：UCE較小時(shí)， UCE增加，集電區(qū)收集能力增強(qiáng)，使IC增強(qiáng)；UCE1V后，集電區(qū)收集能力足夠大，IC不再增強(qiáng)。IB取不同的值，可得到一組曲線(xiàn)。原因： 相同UCE下，IB增加， IC增加，曲線(xiàn)上移。iCuCEECB+-uCEiC0IB=0IB1IB2IB3IB4IB585晶體管的三個(gè)工作區(qū)域放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏特點(diǎn)：iC=IB； uCE增加，iC基本不變截止區(qū)：發(fā)射結(jié)電壓小于開(kāi)啟電壓Uon且集電結(jié)反偏。特點(diǎn)：IB=0，iCICEO飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏特點(diǎn)：uCE uBE ，iCUon且 uBEUon且 uBEuCE IC IB，UCE(sat)0.3V

24、 (3) 截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。 uBEUon且 uBEPCM時(shí)，管子被損壞。uCEiC0過(guò)損耗區(qū)ICMU(BR)CEO安全工作區(qū)9090iBuBE6020 OUBE1UBE2uCEiC0IB=0IB1IB1IB2IB2IB3IB36020 iCiCICEO1.3.5溫度對(duì)晶體管特性及參數(shù)的影響2.溫度對(duì)ICBO(ICEO )的影響。溫度增加，使ICBO增加- ICEO增加。iBuBE6020 OUBE1UBE2溫度增加，輸入曲線(xiàn)左移。（與二極管類(lèi)似）1.溫度對(duì)輸入曲線(xiàn)的影響。溫度增加，輸出曲線(xiàn)上移-增加。3.溫度對(duì)輸出曲線(xiàn)的影響。IC溫度升高，少子運(yùn)動(dòng)加劇，反向飽和電流增加；溫度升

25、高，加快了基區(qū)注入載流子的擴(kuò)散速度，在基區(qū)電子與空穴的復(fù)合數(shù)目減小，因而增加。9191例1.3.1 測(cè)得電路中NPN管各極的電位，判斷各管的工作狀態(tài)T1發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏放大T2發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)正偏飽和T3發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏放大T4發(fā)射結(jié)零偏集電結(jié)反偏截止解：判據(jù)：發(fā)射結(jié)正偏，且UBEUon，集電結(jié)反偏；放大 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏； 飽和 發(fā)射結(jié)反偏，或UBEUon，集電結(jié)反偏；截止92例： 如右圖所示，=50， VCC =12V， RB =70k， RC =6k。 當(dāng)VBB = -2V，2V，5V時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)Q位于哪個(gè)區(qū)？UCEVCCVBBRCUBEebcIBIC當(dāng)VBB =

26、-2V時(shí)：三極管截止，IB=0 ， IC=0解：Q位于截止區(qū) Q位于放大區(qū)當(dāng)VBB =2V時(shí)：UCE UBE ,Q位于飽和區(qū)當(dāng)VBB =5V時(shí)：93例： 如右圖所示，=50， VCC =12V， RB =70k， RC =6k。 當(dāng)VBB = -2V，2V，5V時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)Q位于哪個(gè)區(qū)？解： IBS:臨界飽和時(shí)(UBE=UCE)基極應(yīng)注入的電流UCEVCCVBBRCUBEebcIBIC0IB IBS， Q位于飽和區(qū)94例：在一個(gè)單管放大電路中，電源電壓為30V，已知三只管子的 參數(shù)如表所示，請(qǐng)選用一只管子。解：選用管子的依據(jù)：兼顧ICBO小， 大，安全 T1值小，T3UCEO小，T2

27、 值較大，ICBO較小, UCEO大于電源電壓。故應(yīng)選T295關(guān)于PNP型管子及其電路要滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏的條件，VBB、VCC的極性應(yīng)如圖所示電流實(shí)際方向如圖所示電位高低如圖所示ecbe(N)c(N)b(P)+-uOuI-VBBRbRcVCCiCiBiE高中低9696例：判斷圖中晶體管是否有可能工作在放大狀態(tài)?觀察發(fā)射結(jié)偏置狀態(tài)，集電結(jié)偏置狀態(tài)發(fā)射結(jié)電壓Uon，集電結(jié)反偏，則有可能工作在放大狀態(tài)發(fā)射結(jié)正偏且Uon，集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)零偏有可能無(wú)可能RbRc1.5V-6VReRc-6V97例題 在一工作正常的放大電路中，無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，測(cè)得三極管的三個(gè)管腳直流電位如圖所示，畫(huà)出

28、管子，并分別說(shuō)明它是硅管還是鍺管，三個(gè)管腳各是什么電極。解：（1）由放大的外部條件可知： NPN管：VCVB VE PNP管：VCVB VE則基極電位總是居中，據(jù)此可以確定基極。（2）|UBE|硅管約為0.7V，鍺管約為0.2V，則與基極電位相差這個(gè)數(shù)值的電極為發(fā)射極，并由這個(gè)差值大小判斷是何種材料的管子。余下的一個(gè)電極為集電極。bec硅管（3）NPN型管集電極電位最高，基極次之，發(fā)射極最低； PNP型管發(fā)射極電位最高，基極次之，集電極最低。VCVB VB VENPN型3.7V12V3V第5版習(xí)題P54 1.9第4版習(xí)題P.70 1.999例題 在一工作正常的放大電路中，無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，測(cè)得三極

29、管的兩個(gè)管腳的電流大小及流向如圖所示，求另一電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向，畫(huà)出管子，且求出它們的電流放大系數(shù)。cbeNPN型0.1mA5mA解：對(duì)于NPN管來(lái)說(shuō)，基極電流和集電極電流都是流入晶體管的，只有發(fā)射極電流是流出的且等于前兩者之和判斷方法：如果一個(gè)晶體管中只有一個(gè)電流流出且電流最大，則該流出電流一定是NPN管的發(fā)射極電流，另兩個(gè)電流中的大者一般是集電極電流。類(lèi)似地，如果一個(gè)晶體管中只有一個(gè)電流流入的，則該流入電流一定是PNP管的發(fā)射極電流，另兩個(gè)電流中大者一般是集電極電流。5.1mA習(xí)題P54(第4版P70) 1.8100 光電三極管又叫光敏三極管，是一種相當(dāng)于在三極管的基極和集電極之間

30、接入一只光電二極管的三極管，光電二極管的電流相當(dāng)于三極管的基極電流。 從結(jié)構(gòu)上講，此類(lèi)管子基區(qū)面積比發(fā)射區(qū)面積大很多，光照面積大，光電靈敏度比較高，因?yàn)榫哂须娏鞣糯笞饔茫诩姌O可以輸出很大的光電流。1.3.6 光電三極管101光電耦合器特點(diǎn)：輸入輸出電氣隔離，抗干擾能力強(qiáng)； 傳輸信號(hào)失真小，工作穩(wěn)定可靠。功能：由光將輸入端的電信號(hào)傳遞到輸出端。工作原理：輸入端加電信號(hào) 發(fā)光二極管發(fā)光光電三極管受光產(chǎn)生電流輸出102放大、開(kāi)關(guān)。電流控制器件，有電流放大作用。三極管的主要特點(diǎn)三極管的應(yīng)用103習(xí)題（寫(xiě)在作業(yè)本上）P70: 1.9, 1.10, 1.11思考題：P39 自測(cè)題：P67 新版（第5版

31、）第4版習(xí)題（寫(xiě)在作業(yè)本上）P54: 1.9, 1.10, 1.11思考題：P33 自測(cè)題：P52104EBCECBEBCBECEBC一、目測(cè)判別極性半導(dǎo)體晶體管的識(shí)別105紅表筆是(表內(nèi)電源)負(fù)極黑表筆是(表內(nèi)電源)正極基極B的判斷： 當(dāng)黑（紅）表筆接觸某一極，紅（黑）表筆分別接觸另兩個(gè)極時(shí)，萬(wàn)用表指示為低阻，則該極為基極，該管為NPN（PNP）。在 R1k 擋測(cè)量測(cè)量時(shí)手不要接觸引腳C、E極的判斷： 基極確定后，比較B與另外兩個(gè)極間的正向電阻，較大者為發(fā)射極E，較小者為集電極C。二、用指針式萬(wàn)用表判斷三極管極性106型 號(hào)UCBO/VUCEO/VICM/APCM/WhFET/MHz9011

32、（NPN）50300.030.4282003709012（PNP）40200.50.625642009013（NPN）40200.50.625642009014（NPN）50450.10.6256018002709015（PNP）50450.10.45606001909016（NPN）30200.0250.4282006209018（NPN）30150.050.42820011008050（NPN）40251.51.0853001108550（PNP）40251.51.0603002002N54011500.61.0601002N55501400.61.0601002N55511600.61.

33、0801002SC945500.10.25906002002SC1815500.150.470700802SC9652050.751806001502N54001200.61.040100常用晶體管1071.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET)是一種利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制電流的半導(dǎo)體器件（VCCS）。它僅靠半導(dǎo)體中的一種載流子導(dǎo)電，又稱(chēng)單極型晶體管。其作用有放大、開(kāi)關(guān)、可變電阻。特點(diǎn)：輸入電流很小，耗能小；輸入電阻很大；便于集成分類(lèi)：結(jié)型（N溝道、P溝道）絕緣柵型 增強(qiáng)型（N溝道、P溝道） 耗盡型（N溝道、P溝道）108場(chǎng)效應(yīng)管（FET）是一種不同于雙極型

34、晶體管（BJT）的一種半導(dǎo)體器件。雙極型晶體管（BJT）有兩種載流子（多子、少子）場(chǎng)效應(yīng)管（FET）有一種載流子工作機(jī)理不同雙極型晶體管（BJT）電流控制方式場(chǎng)效應(yīng)管（FET）電壓控制方式控制方式不同場(chǎng)效應(yīng)管有三個(gè)極：柵極（g）、源極（s）、漏極（d），對(duì)應(yīng)于晶體管的b、e、c；有三個(gè)工作區(qū)域：截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)，對(duì)應(yīng)于晶體管的截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。1091.4.1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）JFET分類(lèi)及符號(hào)gdsN溝道gdsP溝道110耗盡層NPsgd結(jié)構(gòu)示意圖上面的P型區(qū)和下面的P型襯底連在一起，引出電極稱(chēng)為柵極G； N型區(qū)的兩邊各引出一個(gè)電極稱(chēng)為源極S和漏極D；兩個(gè)PN結(jié)(耗盡

35、層)（上、下）；中間的N型區(qū)稱(chēng)為導(dǎo)電溝道（內(nèi)有很多電子，在外加電壓作用下 定向移動(dòng)形成電流）； 實(shí)際結(jié)構(gòu)圖 Ns源極g柵極d 漏極PP NN溝道襯底JFET結(jié)構(gòu)（以N溝道為例）111一、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理1. uDS=0，uGS對(duì)導(dǎo)電溝道寬度的控制作用uGS=0，PN結(jié)零偏，導(dǎo)電溝道很寬；UGS(off)：夾斷電壓（注意是一個(gè)負(fù)值）uGSUGS(off)0時(shí)，溝道消失，稱(chēng)夾斷；uGS0，溝道兩端有電壓差，產(chǎn)生iD；由于溝道中各點(diǎn)與柵極 電壓不同，uGD(=uGS-uDS)uGS0，溝道呈楔形， 漏極窄，源極寬。當(dāng)uGS為UGS(off) 0 中某一固定值時(shí)，(UGS(off) uGS 0)

36、uDS=0，溝道兩端無(wú)電壓，iD=0；iD=0sgdVGGuGSPPsgdVGG(uGS)VDDiD(uDS)113uDS增加，iD隨之線(xiàn)性增加，d-s間呈現(xiàn)電阻性； 溝道電阻的大小，決定于溝道寬度，即決定于uGS。uDSiDO可變電阻rD2=1/k2rD1=1/k1uGS2uGS1sgdVGG(uGS)VDDiD(uDS)uGS1 uGS2 0114預(yù)夾斷之后，uDS增加，增加的電壓幾乎全部落在夾斷區(qū)，溝道兩端的電壓幾乎不變，iD幾乎不變，呈現(xiàn)出恒流特性；sgVGG(uGS)VDDiD(uDS)uDS再增加，uGD減小，當(dāng)uGD=UGS（off）時(shí)，漏極一端產(chǎn)生夾斷，稱(chēng)為預(yù)夾斷；d(uDS)

37、sgVGG(uGS)VDDiD結(jié)論： uGS 一定時(shí)， (UGS(off) uGS 0 )。 uDS增加使溝道產(chǎn)生預(yù)夾斷，預(yù)夾斷之前，d-s間呈電阻性； 預(yù)夾斷之后，d-s間電流呈飽和性。1153. uGDUGS(off)（預(yù)夾斷之后），uGS對(duì)iD的控制作用結(jié)論：即預(yù)夾斷之后， uDS一定時(shí)，uGS變化，會(huì)使iD發(fā)生變化。 uGS越負(fù)，溝道越窄，iD越小。uDSiDO可變電阻恒流uGS1uGS2sgVGG(uGS)VDDiD(uDS)116定義：稱(chēng)為低頻跨導(dǎo)顯然，uGS會(huì)引起iD，為了反映變化量之間的關(guān)系結(jié)論： (1) 當(dāng)預(yù)夾斷之前，對(duì)應(yīng)于不同的uGS，d-s間等效成不同 阻值的電阻； (2

38、) 當(dāng)預(yù)夾斷之后，對(duì)應(yīng)于不同的uGS，會(huì)產(chǎn)生不同的iD， 與uDS無(wú)關(guān)，可以把iD近似看成受uGS控制的電流源； (3) 預(yù)夾斷條件： uGD=UGS(off)即 uGS-uDS=UGS(off)117二、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線(xiàn)1. 輸出特性曲線(xiàn)uDSiD-4VO-3V-2V-1VUGS=0可變電阻區(qū)夾斷區(qū)預(yù)夾斷軌跡恒流區(qū)擊穿區(qū)原因：uDSUGS(off)未產(chǎn)生夾斷， 溝道呈電阻性。uGS不同，溝道寬度不同，電阻不同?？勺冸娮鑵^(qū)（也稱(chēng)非飽和區(qū)）特點(diǎn)：uDS增加，iD增加，d-s間 呈電阻性；不同的UGS， 斜率不同，電阻不同預(yù)夾斷軌跡：uDS=uGS-UGS(off) 即uGD=UGS(off

39、)118恒流區(qū)（也稱(chēng)飽和區(qū)）特點(diǎn)：iD基本不變；UGS不同，iD 不同；原因：uDSuGS-UGS(off)，產(chǎn)生預(yù) 夾斷，iD基本不變； UGS不同，溝道寬度不同， iD不同。 變阻區(qū)和恒流區(qū)的界限： uDS=uGS-UGS(off)，即 uGD=UGS(off)。預(yù)夾斷軌跡：uDS=uGS-UGS(off) 即uGD=UGS(off)uDSiD-4VO-3V-2V-1VUGS=0可變電阻區(qū)夾斷區(qū)預(yù)夾斷軌跡恒流區(qū)擊穿區(qū)iD近似為uGS控制的電流源119夾斷區(qū)（也稱(chēng)截止區(qū)）特點(diǎn)： iD0原因： uGSuGS-UGS(off) -狀態(tài)：d-s間相當(dāng)于一個(gè)大小由uGS控制的壓控電流源； 夾斷區(qū)：

40、-條件： uGS UGS(off)0，DS短接此時(shí)，柵極接正，襯底接負(fù)，襯底中的多子空穴被排斥到下方，上面形成耗盡層。且uGS越大，耗盡層越寬。N+N+耗盡層PdgsuGSB通常源極和襯底是連在一起的N+N+sgdBP（襯底）127當(dāng)uGS=UGS(th)時(shí)，襯底中的少子電子被吸引到耗盡層，形成N型薄層，稱(chēng)為反型層。該反型層即導(dǎo)電溝道。uGS再，則反型層加寬，溝道變寬。N+N+反型層PdgsuGSBUGS(th)稱(chēng)為開(kāi)啟電壓。 uGSUGS(th)，uDS0uDS很小時(shí)，uGD = uGS-uDSUGS(th)，由于S端電壓低于D端電壓，故S端溝道寬，D端溝道窄，溝道仍呈楔型。溝道中的電子在u

41、DS的作用下形成電流iD。且uDSiD，呈現(xiàn)電阻性。電阻的大小與uGS有關(guān)N+N+PdgsuGSBuDSiD大到一定值才開(kāi)啟128uGS對(duì)iD的影響：uGS溝道寬度iD當(dāng)uDSuGD=UGS(th)時(shí)，D端反型層消失，溝道被夾斷，稱(chēng)為預(yù)夾斷（因S端未被夾斷）；N+N+PdgsuGSBuDSiDN+N+PdgsuGSBuDS預(yù)夾斷后，uDS，夾斷長(zhǎng)度，uDS增加的電壓大部分落在夾斷區(qū)，溝道上電壓幾乎不，故iD基本不，呈飽和性。iD1292特性曲線(xiàn)與電流方程輸出特性曲線(xiàn)與結(jié)型類(lèi)似，分為三個(gè)區(qū)。不同之處在于UGS(th) 0。轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)與結(jié)型形狀類(lèi)似，但在第一象限，因UGS(th) 0。IDOiD

42、uGSUGS(th)O2UGS(th)轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)輸出特性曲線(xiàn)uDSiDUGS=UGS(th)OUGS1UGS2UGS3=2UGS(th)可變電阻區(qū)夾斷區(qū)預(yù)夾斷軌跡uDS=uGS-UGS(th)恒流區(qū)IDO方程：IDO：uGS=2UGS(th) 時(shí)的ID130二、N溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管情況與增強(qiáng)型類(lèi)似。不同的只是開(kāi)啟電壓不同。增強(qiáng)型UGS(th)0，耗盡型UGS(off)0。uGSUGS(off)時(shí)，在d-s間加正壓，有電流iD產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)與增強(qiáng)型類(lèi)似，只不過(guò)在二氧化硅中加入大量正離子，故在uGS=0時(shí)，即有反型層存在。符號(hào)：gsdBN溝道gsdBP溝道PdgsuGSBNN反型層+ + +

43、+ + + + + + 耗盡型MOS管在 uGS0、 uGS 0、 uGS 0時(shí)均可導(dǎo)通，且與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管不同，由于SiO2絕緣層的存在，在uGS0時(shí)仍保持g-s間電阻非常大的特點(diǎn)。131uDSiDUGS=UGS(off) 0；增強(qiáng)型MOS管UGS(th)0。特性曲線(xiàn)：將N溝道對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)旋轉(zhuǎn)180度 即得gdsVGGVDDiDRD+uI+uO134例：P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線(xiàn)gdsP溝道iDuGSiDIDSSuGSUGS(off)P溝道0uGSUGS(off)，iD0旋轉(zhuǎn)180度iDIDSSuGSUGS(off)N溝道UGS(off) uGS0gdsN溝道uGSiD135uDSiDOUGS=

44、0UGS(off)0，iD0uDSiDOUGS=0UGS(off)0P溝道，uDS0，iD0，uDS0，故為N溝道因uGS(th) =4V0，故為增強(qiáng)型MOS140解：uI=0V時(shí)，uGS=0VuGS(th)=4V，全夾斷，iD=0，uO=15VuI=8V時(shí)，iD=1mA，uO=VDD-iDRD=15-15=10VuI=10V時(shí)， uGS=10V ，在恒流區(qū)，iD=2.2mA， uO=VDD-iDRD=15-2.25=4V ? ? ?例：電路如圖示，管子的輸出特性曲線(xiàn)如圖示，分析uI為0、8、10V三種情況下uO分別為多少伏？uDS/ViD/mAO10V4V6V8V12 3 6 9 12 15

45、VDD=15V+uI-+uO-gsdiD5k141但實(shí)際上，uGS=10V時(shí)的預(yù)夾斷電壓為uDS= uGS - uGS(th)=10 - 4=6V說(shuō)明管子未產(chǎn)生預(yù)夾斷，工作在可變電阻區(qū)。iD4V要使管子工作在恒流區(qū)，需滿(mǎn)足uDSuGS-UGS(off)=4V143場(chǎng)效應(yīng)管(FET)和雙極型晶體管(BJT)比較這兩種管子有很大的不同，應(yīng)用時(shí)請(qǐng)注意它們的特點(diǎn)。導(dǎo)電機(jī)構(gòu)： 一種載流子（單極型）工作控制方式 ： 壓控輸入阻抗： 1081012放大能力： gm 小工藝 ： 簡(jiǎn)單，易集成使用： DS 可置換輻射光照溫度特性： 好抗干擾能力： 好. FETBJT導(dǎo)電機(jī)構(gòu) ： 多子、少子（雙極型）工作控制方式

46、 ： 流控 輸入阻抗： 102103放大能力 ： 大工藝： 復(fù)雜使用： CE不可置換輻射光照溫度特性： 不好抗干擾能力 ： 差144使用FET的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：保存：注意將幾個(gè)管腳短路（用金屬絲捆綁）測(cè)量：一般不可測(cè)（MOS）。（為什么？）焊接：各電極焊接順序?yàn)椋?SDG斷電焊接。電烙鐵要有中線(xiàn)。 145習(xí)題（寫(xiě)在作業(yè)本上）P71: 1.13, 1.14, 1.15思考題：P53 自測(cè)題：P67 新版（第5版）第4版習(xí)題（寫(xiě)在作業(yè)本上）P55: 1.13, 1.14思考題：P45 自測(cè)題：P52146一、工作在恒流區(qū)時(shí)電壓uGS，uDS 的極性復(fù)習(xí)：1.結(jié)型N溝道:P溝道:2.絕緣柵型N溝道:P

47、溝道:增強(qiáng)型耗盡型N溝道:P溝道:147二、寫(xiě)出場(chǎng)效應(yīng)管輸出特性中三個(gè)工作區(qū)域的名稱(chēng)及條件123結(jié)型N溝道:增強(qiáng)型NMOS:耗盡型NMOS:1.三個(gè)工作區(qū)域2.三個(gè)工作區(qū)域的條件148種 類(lèi)符 號(hào)轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)輸出特性曲線(xiàn) 結(jié)型N 溝道耗盡型 結(jié)型P 溝道耗盡型 絕緣柵型 N 溝道增強(qiáng)型SGDSGDIDUGS= 0V+UDS+oSGDBUGSIDOUGS(th)各類(lèi)場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)和特性曲線(xiàn)+UGS = UGS(th)UDSID+OIDUGS= 0V-UDSOUGSIDUGS(off)IDSSOUGSID /mAUGS(off)IDSSO149種 類(lèi)符 號(hào)轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)輸出特性曲線(xiàn)絕緣柵型N 溝道耗

48、盡型絕緣柵型P 溝道增強(qiáng)型耗盡型IDSGDBUDSID_UGS=0+_OIDUGSUGS(off)IDSSOSGDBIDSGDBIDIDUGSUGS(th)OIDUGSUGS(off)IDSSO_IDUGS=UGS(th)UDS_o_UGS= 0V+_IDUDSo+150第一章總結(jié)主要內(nèi)容 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí) 二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性曲線(xiàn)重點(diǎn)掌握：1. 概念：兩種載流子；擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)； PN結(jié)的形成；PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?.理解二極管的伏安特性曲線(xiàn)及特性方程3.會(huì)分析簡(jiǎn)單的二極管電路4.理解穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用1515. 理解三極管的放大作用和開(kāi)關(guān)作用6.理解三極管的特性曲線(xiàn)7.會(huì)分析三極管的三種工作狀態(tài)8.理解場(chǎng)效應(yīng)管的放大作用、開(kāi)關(guān)作用和變阻作用9.理解場(chǎng)效應(yīng)管的恒流、夾斷、變阻三種工作狀態(tài)10.會(huì)分析場(chǎng)效應(yīng)管的三種工作狀態(tài)152一、兩種半導(dǎo)體和兩種載流子兩種載流子的運(yùn)動(dòng)電子 自由電子空穴 價(jià)電子兩 種半導(dǎo)體N 型 (多電子)P 型 (多空穴)二、二極管1. 特性 單向?qū)щ娦哉螂娮栊?理想為 0)，反向電阻大()。153iDO uDU (BR)I FURM2. 主要參數(shù)正向 最大平均電流 IF反向 最大反向工作電壓 U(BR)(超過(guò)則擊穿)反向飽和電流 IR (