電子電工課件chapter優(yōu)質(zhì)課件

電子電工課件chapter電子電工課件chapter1半導(dǎo)體基本知識(shí)導(dǎo)體導(dǎo)體的最外層電子數(shù)通常是1~3個(gè)，且距原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核的束縛力較小。由于溫度升高、振動(dòng)等外界的影響，導(dǎo)體的最外層電子就會(huì)獲得一定能量，從而掙脫原子核的束縛而游離到空間成為自由電子。因此，導(dǎo)體在常溫下存在大量的自由電子，具有良好的導(dǎo)電能力。常用的導(dǎo)電材料有銀、銅、鋁、金等。

原子核＋內(nèi)部含有大量的自由電子導(dǎo)體的特點(diǎn)：半導(dǎo)體基本知識(shí)導(dǎo)體原子核＋內(nèi)部含有大量的自由電子導(dǎo)體絕緣體

絕緣體的最外層電子數(shù)一般為6~8個(gè)，且距原子核較近，因此受原子核的束縛力較強(qiáng)而不易掙脫其束縛。常溫下絕緣體內(nèi)部幾乎不存在自由電子，因此導(dǎo)電能力極差或不導(dǎo)電。常用的絕緣體材料有橡膠、云母、陶瓷等。原子核＋絕緣體的特點(diǎn)：內(nèi)部幾乎沒有自由電子，因此不導(dǎo)電。絕緣體原子核＋絕緣體的特點(diǎn)：內(nèi)部幾乎沒有自由電子，半導(dǎo)體半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。常用的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、硒等。原子核＋半導(dǎo)體的特點(diǎn)：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但具有光敏性、熱敏性和參雜性的獨(dú)特性能，因此在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體原子核＋半導(dǎo)體的特點(diǎn)：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體半導(dǎo)體的獨(dú)特性能光敏性——半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)；熱敏性——受溫度的影響，半導(dǎo)體導(dǎo)電能力變化很大；摻雜性——在半導(dǎo)體中摻入少量特殊雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力極大地增強(qiáng)；半導(dǎo)體材料的獨(dú)特性能是由其內(nèi)部的導(dǎo)電機(jī)理所決定的。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力雖然介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但半導(dǎo)體的應(yīng)用卻極其廣泛，這是由半導(dǎo)體的獨(dú)特性能決定的：半導(dǎo)體的獨(dú)特性能光敏性——半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)++Si(硅原子)Ge(鍺原子)硅原子和鍺原子的簡化模型圖Si+4Ge+4因?yàn)樵映孰娭行?，所以簡化模型圖中的原子核只用帶圈的+4符號(hào)表示即可。本征半導(dǎo)體最常用的半導(dǎo)體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是4價(jià)元素，即每個(gè)原子最外層電子數(shù)為4個(gè)。++Si(硅原子)Ge(鍺原子)硅原子和鍺原子的簡化模型圖S＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價(jià)鍵晶格結(jié)構(gòu)來看，每個(gè)原子外層都具有8個(gè)價(jià)電子。但價(jià)電子是相鄰原子共用，所以穩(wěn)定性并不能象絕緣體那樣好。在游離走的價(jià)電子原位上留下一個(gè)不能移動(dòng)的空位，叫空穴。受光照或溫度上升影響，共價(jià)鍵中價(jià)電子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，一些價(jià)電子會(huì)掙脫原子核的束縛游離到空間成為自由電子。

由于熱激發(fā)而在晶體中出現(xiàn)電子空穴對(duì)的現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。

本征激發(fā)的結(jié)果，造成了半導(dǎo)體內(nèi)部自由電子載流子運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生，由此本征半導(dǎo)體的電中性被破壞，使失掉電子的原子變成帶正電荷的離子。＋＋本征半導(dǎo)體原子核最外層的價(jià)電子都是4個(gè)，稱為四價(jià)元素，每一個(gè)原子均與相鄰的四個(gè)原子結(jié)合，即與相鄰四個(gè)原子的價(jià)電子兩兩組成電子對(duì)，構(gòu)成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價(jià)鍵晶格結(jié)構(gòu)來看，每本征激發(fā)動(dòng)畫演示本征激發(fā)動(dòng)畫演示＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響，共價(jià)鍵中其它一些價(jià)電子直接跳進(jìn)空穴，使失電子的原子重新恢復(fù)電中性。價(jià)電子填補(bǔ)空穴的現(xiàn)象稱為復(fù)合。此時(shí)整個(gè)晶體帶電嗎？為什么？

參與復(fù)合的價(jià)電子又會(huì)留下一個(gè)新的空位，而這個(gè)新的空穴仍會(huì)被鄰近共價(jià)鍵中跳出來的價(jià)電子填補(bǔ)上，這種價(jià)電子填補(bǔ)空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)使本征半導(dǎo)體中又形成一種不同于本征激發(fā)下的電荷遷移，為區(qū)別于本征激發(fā)下自由電子載流子的運(yùn)動(dòng)，這種價(jià)電子填補(bǔ)空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)稱為空穴載流子運(yùn)動(dòng)。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響，共在金屬導(dǎo)體中存在大量的自由電子，這些自由電子是一種帶電的微粒子，在外電場作用下定向移動(dòng)形成電流。即金屬導(dǎo)體內(nèi)部只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電。半導(dǎo)體由于本征激發(fā)而產(chǎn)生自由電子載流子，由復(fù)合運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生空穴載流子。因此，半導(dǎo)體中同時(shí)參與導(dǎo)電的通常有兩種載流子，且兩種載流子總是電量相等、符號(hào)相反，電流的方向規(guī)定為空穴載流的方向即自由電子的反方向。這一點(diǎn)正是半導(dǎo)體區(qū)別于金屬導(dǎo)體在導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)差別，同時(shí)也是半導(dǎo)體導(dǎo)電方式的獨(dú)特之處。半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理在金屬導(dǎo)體中存在大量的自由電子，這些自由電子是一種帶電的微粒本征半導(dǎo)體雖然有自由電子和空穴兩種載流子，但由于數(shù)量極少導(dǎo)電能力仍然很低。如果在其中摻入某種元素的微量雜質(zhì)，將使摻雜后的雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)。摻入五價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體由于自由電子多而稱為電子型半導(dǎo)體，也叫做N型半導(dǎo)體。摻入三價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體，由于空穴載流子的數(shù)量大大于自由電子載流子的數(shù)量而稱為空穴型半導(dǎo)體，也叫做P型半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體摻入雜質(zhì)后雖然形成了N型或P型半導(dǎo)體，但整個(gè)半導(dǎo)體晶體仍然呈電中性。注意：本征半導(dǎo)體雖然有自由電子和空穴兩種載流子，但由于數(shù)量說明：

雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本征半導(dǎo)體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。(a)N型半導(dǎo)體(b)P型半導(dǎo)體說明：雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。(a)N型半導(dǎo)體(b)PN結(jié)是一切半導(dǎo)體器件的“元概念”和技術(shù)起始點(diǎn)。PN結(jié)（1）PN結(jié)的形成在一塊晶片的兩端分別注入三價(jià)元素硼和五價(jià)元素磷++++++++++++++++－－－－－－－－－－－－－－－－P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)內(nèi)電場PN結(jié)是一切半導(dǎo)體器件的“元概念”和技術(shù)起始點(diǎn)。PN結(jié)（1）PN結(jié)動(dòng)畫演示PN結(jié)動(dòng)畫演示（2）PN結(jié)的電特性PN結(jié)正向偏置時(shí)的情況（2）PN結(jié)的電特性PN結(jié)正向偏置時(shí)的情況半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。由于溫度升高、振動(dòng)等外界的影響，導(dǎo)體的最外層電子就會(huì)獲得一定能量，從而掙脫原子核的束縛而游離到空間成為自由電子。所謂特性曲線是指各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，是三折合和簡化后的等效電路上述固定偏置共射放大電路有哪些不足？二極管的伏安特性呈非線性，特性曲線上大致可分為四個(gè)區(qū)：手冊(cè)上一般取擊穿電壓的一半作若測得放大電路中的6個(gè)三極管的三個(gè)引腳對(duì)地電位U1、例如當(dāng)晶體管所處環(huán)境溫仍然調(diào)節(jié)UCC使UCE從0增放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件PNP管的電路，電源、電容極性均接反。PN結(jié)反向偏置時(shí)，在一定的電壓范圍內(nèi)，流過PN結(jié)的電流很小，基本上可視為零值。UBE＝0V，UCE＝4V；當(dāng)輸入電壓ui=－5V時(shí)，二極管反偏截止，此時(shí)電路造成放大電路中的各參量將隨之發(fā)生變化。地抑制溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。1V)時(shí)，內(nèi)電場大大削弱，正向電流迅速增長，二極管進(jìn)入正向?qū)▍^(qū)。β=50，試求該放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。即金屬導(dǎo)體內(nèi)部只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電。PN結(jié)反向偏置的情況半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)的上述“正向?qū)ǎ聪蜃钄唷弊饔?，說明它具有單向?qū)щ娦?，PN結(jié)的單向?qū)щ娦允撬鼧?gòu)成半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。

PN結(jié)反向偏置時(shí)，在一定的電壓范圍內(nèi)，流過PN結(jié)的電流很小，基本上可視為零值。但當(dāng)電壓超過某一數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)急劇增加，這種現(xiàn)象稱為PN結(jié)反向擊穿。PN結(jié)的反向擊穿問題PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)的上述“正向?qū)?，反把PN結(jié)用管殼封裝，然后在P區(qū)和N區(qū)分別向外引出一個(gè)電極，即可構(gòu)成一個(gè)二極管。二極管是電子技術(shù)中最基本的半導(dǎo)體器件之一。根據(jù)其用途分有檢波管、開關(guān)管、穩(wěn)壓管和整流管等。1.2半導(dǎo)體二極管及其特性硅高頻檢波管開關(guān)管穩(wěn)壓管整流管發(fā)光二極管

電子工程實(shí)際中，二極管應(yīng)用得非常廣泛，上圖所示即為各類二極管的部分產(chǎn)品實(shí)物圖。把PN結(jié)用管殼封裝，然后在P區(qū)和N區(qū)分別向外引出一個(gè)二極管的結(jié)構(gòu)類型普通二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管D

使用二極管時(shí)，必須注意極性不能接反，否則電路非但不能正常工作，還有毀壞管子和其他元件的可能。DZDN型鍺面接觸型：結(jié)面積大，適用于低頻整流器件。負(fù)極引線底座金銻合金PN結(jié)鋁合金小球正極引線外殼觸絲N型鍺片正極引線負(fù)極引線點(diǎn)接觸型：結(jié)面積小，適用于高頻檢波、脈沖電路及計(jì)算機(jī)中的開關(guān)元件。二極管的結(jié)構(gòu)類型普通二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管D使用二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(A)4020死區(qū)正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)

二極管的伏安特性呈非線性，特性曲線上大致可分為四個(gè)區(qū)：

當(dāng)外加正向電壓很低時(shí)，由于外電場還不能克服PN結(jié)內(nèi)電場對(duì)多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻力，故正向電流很小，幾乎為零。這一區(qū)域稱之為死區(qū)。

外加正向電壓超過死區(qū)電壓(硅管0.5V，鍺管0.1V)時(shí)，內(nèi)電場大大削弱，正向電流迅速增長，二極管進(jìn)入正向?qū)▍^(qū)。反向截止區(qū)內(nèi)反向飽和電流很小，可近似視為零值。

外加反向電壓超過反向擊穿電壓UBR時(shí)，反向電流突然增大，二極管失去單向?qū)щ娦?，進(jìn)入反向擊穿區(qū)。二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA正向?qū)▍^(qū)和反向截止區(qū)的討論

當(dāng)外加正向電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，二極管由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通，電壓再繼續(xù)增加時(shí)，電流迅速增大，而二極管端電壓卻幾乎不變，此時(shí)二極管端電壓稱為正向?qū)妷骸?/p>

硅二極管的正向?qū)妷杭s為0.7V，鍺二極管的正向?qū)妷杭s為0.3V。

在二極管兩端加反向電壓時(shí)，將有很小的、由少子漂移運(yùn)動(dòng)形成的反向飽和電流通過二極管。

反向電流的兩個(gè)特點(diǎn)：一是它隨溫度的上升增長很快，二是在反向電壓不超過某一范圍時(shí)，反向電流的大小基本恒定，而與反向電壓的高低無關(guān)(與少子的數(shù)量有限)。所以通常稱為反向飽和電流。U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(A)4020死區(qū)正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)正向?qū)▍^(qū)和反向截止區(qū)的討論當(dāng)外加正向電壓大于死區(qū)電二極管的主要技術(shù)參數(shù)（1）最大整流電流IDM：指二極管長期運(yùn)行時(shí)，允許通過的最大正向平均電流。其大小由PN結(jié)的結(jié)面積和外界散熱條件決定。（2）最高反向工作電壓URM：指二極管長期安全運(yùn)行時(shí)所能承受的最大反向電壓值。手冊(cè)上一般取擊穿電壓的一半作為最高反向工作電壓值。（3）反向電流IR：指二極管未擊穿時(shí)的反向電流。IR值越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶?。反向電流隨溫度的變化而變化較大，這一點(diǎn)要特別加以注意。（4）最大工作頻率fM：此值由PN結(jié)的結(jié)電容大小決定。若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差。二極管的主要技術(shù)參數(shù)（1）最大整流電流IDM：指二極管圖解分析法簡化模型分析法理想模型正向偏置時(shí)，其管壓降為0V，而當(dāng)二極管處于反向偏置時(shí)，認(rèn)為其電阻為無窮大，電流為0A。恒壓降模型基本思想是當(dāng)二極管導(dǎo)通后，認(rèn)為其管壓降是恒定的，且不隨電流而變，典型值為0.7V。折線模型為了較真實(shí)地描述二極管UI特性，在恒壓降模型的基礎(chǔ)上，作一定的修正，即認(rèn)為二極管的管壓降不是恒定的，而是隨著通過二極管電流的增加而增加。用一個(gè)直流電源（選定為二極管的開啟電壓，約為0.5V）和一個(gè)電阻來作進(jìn)一步的近似。二極管電路的分析方法

圖解分析法二極管電路的分析方法4.小信號(hào)模型在二極管不能作理想化等效的情況下，分析和估算二極管對(duì)交流信號(hào)的影響，及其小信號(hào)等效電路模型需從二極管的交流等效電阻開始討論。4.小信號(hào)模型穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管特殊二極管介紹

D實(shí)物圖電路符號(hào)實(shí)物圖D電路符號(hào)穩(wěn)壓二極管特殊二極管介紹D實(shí)物圖電路符號(hào)實(shí)物圖D電路符號(hào)光電二極管光電二極管也稱光敏二極管，同樣具有單向?qū)щ娦?，是將光信?hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件，其核心部分也是PN結(jié)。變?nèi)荻O管

二極管兩端的電容特性隨著電壓的改變而變化，可以用于電視機(jī)、收音機(jī)等的高頻接受部分，用于調(diào)臺(tái)使用。D實(shí)物圖電路符號(hào)光電二極管D實(shí)物圖電路符號(hào)二極管的應(yīng)用二極管鉗位電路

二極管鉗位電路利用二極管正向?qū)〞r(shí)壓降很小的特性。限流電阻R的一端與直流電源U(+)相連，另一端與二極管陽極相連，二極管陰極連接端子為電路輸入端A，陽極向外引出的F點(diǎn)為電路輸出端。

當(dāng)圖中A點(diǎn)電位為零時(shí)，則(理想二極管)VD正向?qū)ǎ藭r(shí)二極管管壓降可視為零值，輸出點(diǎn)F的電位就等于A點(diǎn)電位零伏，稱作輸出F被鉗制在零電位；若A點(diǎn)電位較高，造成二極管反偏而不能導(dǎo)通時(shí)，電阻R上就會(huì)無電流通過，輸出F的電位則被鉗制在U（+）。二極管的應(yīng)用二極管鉗位電路二極管鉗位電路利用二極管正利用導(dǎo)通后正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺管為0.3V）的特性，可把二極管作為電路的限幅元件。如左圖所示。加正向或反向電壓時(shí)，輸出最大值只能為0.7V，從而把信號(hào)幅度限制在這一范圍內(nèi)。電路輸出電壓波形如圖所示。

二極管雙向限幅電路利用導(dǎo)通后正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺管極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。結(jié)構(gòu)

雙極型晶體管分有NPN型和PNP型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個(gè)分區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)和三個(gè)向外引出的電極：BJT的主要技術(shù)參數(shù)Β值的大小反映了晶體管的電流放大能力。（a）折合后的等效電路（b）簡化的等效電路導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但具有光敏性、熱敏性和參雜性的獨(dú)特性能，因此在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。為不失真地傳輸信號(hào)，實(shí)用中需對(duì)共射基本放大電路的微變等效電路分析法微米，且摻雜濃度極低。向?qū)〞r(shí)壓降很小的特性。幅度大大增強(qiáng)的輸出信號(hào)u0電位零伏，稱作輸出F被鉗制在零電位；雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。會(huì)，基區(qū)做得很薄，一般為幾個(gè)成基極電流ib，多數(shù)繼續(xù)向集電結(jié)邊緣擴(kuò)散。導(dǎo)體的最外層電子數(shù)通常是1~3個(gè)，且距原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核的束縛力較小。BJT的電流放大作用的所有輸入特性幾乎都與UCE=1V的特性相同，曲線基本不由晶體管放大原理可求得IC：顯然輸出電壓u0限幅在0~+5V之間。當(dāng)外加正向電壓很低時(shí)，由于外電場還不能克服PN結(jié)內(nèi)電場對(duì)多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻力，故正向電流很小，幾乎為零。

二極管的限幅作用舉例+－DuS10KΩ

IN4148+－u0iD

圖示為一限幅電路。電源uS是一個(gè)周期性的矩形脈沖，高電平幅值為+5V，低電平幅值為-5V。試分析電路的輸出電壓為多少。分析uS+5V-5Vt0當(dāng)輸入電壓ui=－5V時(shí)，二極管反偏截止，此時(shí)電路可視為開路，輸出電壓u0=0V；當(dāng)輸入電壓ui=+5V時(shí)，二極管正偏導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)二極管管壓降近似為零，故輸出電壓u0≈+5V。顯然輸出電壓u0限幅在0~+5V之間。u0極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。二極管的限幅作用舉例+－1.3三極管及其特性

1.結(jié)構(gòu)

雙極型晶體管分有NPN型和PNP型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個(gè)分區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)和三個(gè)向外引出的電極：NNP發(fā)射極e發(fā)射結(jié)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)基極bNPN型PNP型PPN集電極C1.3三極管及其特性1.結(jié)構(gòu)

雙極型晶體管分有N2.分類和電路符號(hào)目前國內(nèi)生產(chǎn)的雙極型硅晶體管多為NPN型(3D系列)，鍺晶體管多為PNP型(3A系列)，按頻率高低有高頻管、低頻管之別；根據(jù)功率大小可分為大、中、小功率管。NPN型三極管圖符號(hào)大功率低頻三極管小功率高頻三極管中功率低頻三極管ecbPNP型三極管圖符號(hào)ecb注意：圖中箭頭方向?yàn)榘l(fā)射極電流的方向。電路符號(hào)2.分類和電路符號(hào)NPN型三極管圖符號(hào)大功率低頻三極管小功率3.BJT的電流放大作用晶體管芯結(jié)構(gòu)剖面圖e發(fā)射極集電區(qū)N基區(qū)P發(fā)射區(qū)Nb基極c集電極晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件(1)發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，以便有足夠的載流子供“發(fā)射”。(2)為減少載流子在基區(qū)的復(fù)合機(jī)會(huì)，基區(qū)做得很薄，一般為幾個(gè)微米，且摻雜濃度極低。(3)集電區(qū)體積較大，且為了順利收集邊緣載流子，摻雜濃度界于發(fā)射極和基極之間。

可見，雙極型三極管并非是兩個(gè)PN結(jié)的簡單組合，而是利用一定的摻雜工藝制作而成。因此，絕不能用兩個(gè)二極管來代替，使用時(shí)也決不允許把發(fā)射極和集電極接反。3.BJT的電流放大作用晶體管芯結(jié)構(gòu)剖面圖e發(fā)射極集電區(qū)N晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的外部條件NNPUBBRB＋－(1)發(fā)射結(jié)必須“正向偏置”，以利于發(fā)射區(qū)電子的擴(kuò)散，擴(kuò)散電流即發(fā)射極電流ie，擴(kuò)散電子的少數(shù)與基區(qū)空穴復(fù)合，形成基極電流ib，多數(shù)繼續(xù)向集電結(jié)邊緣擴(kuò)散。UCCRC＋－(2)集電結(jié)必須“反向偏置”，以利于收集擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的多數(shù)擴(kuò)散電子，收集到集電區(qū)的電子形成集電極電流ic。IEICIB

整個(gè)過程中，發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射的電子數(shù)等于基區(qū)復(fù)合掉的電子與集電區(qū)收集的電子數(shù)之和，即：

IE=IB+IC晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的外部條件NNPUBBRB＋－(1)發(fā)電子電工課件chapter優(yōu)質(zhì)課件顯然，雙極型三極管具有電流放大能力。三極管的電流放大倍數(shù)，稱為β值。不同型號(hào)、不同類型和用途的三極管，β值的差異較大，大多數(shù)三極管的β值通常在幾十至幾百的范圍。即微小的基極電流IB可以控制較大的集電極電流IC，故雙極型三極管屬于電流控制器件。顯然，雙極型三極管具有電流放大能力。4.BJT的外部特性

所謂特性曲線是指各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，是三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。（1）輸入特性曲線以常用的共射極放大電路為例說明UCE=0VUBE

/VIB

/A0UCE=0VUBBUCCRC++RB令UBB從0開始增加IBIE=IBUBE令UCC為0UCE=0時(shí)的輸入特性曲線UCE為0時(shí)4.BJT的外部特性所謂特性曲線是指各極電壓與電流UCE=0.5VUCE=0VUBE

/VIB

/A0UBBUCCRC++RB令UBB重新從0開始增加IBICUBE增大UCC讓UCE=0.5VUCE=1VUCE=0.5VUCE=0.5V的特性曲線繼續(xù)增大UCC讓UCE=1V令UBB重新從0開始增加UCE=1VUCE=1V的特性曲線

繼續(xù)增大UCC使UCE=1V以上的多個(gè)值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：之后的所有輸入特性幾乎都與UCE=1V的特性相同，曲線基本不再變化。

實(shí)用中三極管的UCE值一般都超過1V，所以其輸入特性通常采用UCE=1V時(shí)的曲線。從特性曲線可看出，雙極型三極管的輸入特性與二極管的正向特性非常相似。UCE>1V的特性曲線UCE=0.5VUCE=0VUBE/VIB/A0UB（2）輸出特性

當(dāng)IB不變時(shí)，輸出回路中的電流IC與管子輸出端電壓UCE之間的關(guān)系曲線稱為輸出特性。先把IB調(diào)到某一固定值保持不變。然后調(diào)節(jié)UCC使UCE從0增大，觀察毫安表中IC的變化并記錄下來。UCEUBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE

根據(jù)記錄可給出IC隨UCE變化的伏安特性曲線，此曲線就是晶體管的輸出特性曲線。IBUCE/VIC

/mA0（2）輸出特性當(dāng)IB不變時(shí)，輸出回路中的電流IUBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE再調(diào)節(jié)IB1至另一稍小的固定值上保持不變。仍然調(diào)節(jié)UCC使UCE從0增大，繼續(xù)觀察毫安表中IC的變化并記錄下來。UCE根據(jù)電壓、電流的記錄值可繪出另一條IC隨UCE變化的伏安特性曲線，此曲線較前面的稍低些。UCE/VIC

/mA0IBIB1IB2IB3IB=0

如此不斷重復(fù)上述過程，即可得到不同基極電流IB對(duì)應(yīng)相應(yīng)IC、UCE數(shù)值的一組輸出特性曲線。輸出曲線開始部分很陡，說明IC隨UCE的增加而急劇增大。當(dāng)UCE增至一定數(shù)值時(shí)(一般小于1V)，輸出特性曲線變得平坦，表明IC基本上不再隨UCE而變化。UBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE再調(diào)節(jié)IB若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差。由晶體管放大原理可求得IC：8VU2=5VU3=0V二極管電路的分析方法半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。極少導(dǎo)電能力仍然很低。實(shí)用中三極管的UCE值一般都超過1V，所以其輸入特性通常采用UCE=1V時(shí)的曲線。二極管的限幅作用舉例共發(fā)射極放大電路是電子技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的放大電路形式當(dāng)IB不變時(shí)，輸出回路中的電流IC與管子輸出端電壓UCE之間的關(guān)系曲線稱為輸出特性。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。摻入三價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體，由于空穴載流子的數(shù)量大大于自由電子載流子的數(shù)量而稱為空穴型半導(dǎo)體，也叫做P型半導(dǎo)體。電子工程實(shí)際中，二極管應(yīng)用得非常廣泛，上圖所示即為各類二極管的部分產(chǎn)品實(shí)物圖。極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。令UBB重新從0開始增加PNP管的電路，電源、電容極性均接反。②反向擊穿電壓U(BR)CEO在二極管兩端加反向電壓時(shí)，將有很小的、由少子漂移運(yùn)動(dòng)形成的反向飽和電流通過二極管。輸出特性曲線上一般可分為三個(gè)區(qū)：UCE/VIC

/mA020AIB=040A60AIB=100A80A43211.52.3飽和區(qū)。當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正向偏置時(shí)，三極管處于飽和狀態(tài)。此時(shí)集電極電流IC與基極電流IB之間不再成比例關(guān)系，IB的變化對(duì)IC的影響很小。截止區(qū)。當(dāng)基極電流IB等于0時(shí)，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。實(shí)際上當(dāng)發(fā)射結(jié)電壓處在正向死區(qū)范圍時(shí)，晶體管就已經(jīng)截止，為讓其可靠截止，常使UBE小于和等于零。放大區(qū)晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。在放大區(qū)，集電極電流與基極電流之間成β倍的數(shù)量關(guān)系，即晶體管在放大區(qū)時(shí)具有電流放大作用若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差5.BJT的主要技術(shù)參數(shù)1.電流放大倍數(shù)2.極限參數(shù)①集電極最大允許電流ICMUCE/VIC

/mA0IB=043211.52.3②反向擊穿電壓U(BR)CEOcebUCCU(BR)CEO基極開路指基極開路時(shí)集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電壓。使用中若超過此值,晶體管的集電結(jié)就會(huì)出現(xiàn)雪崩擊穿。Β值的大小反映了晶體管的電流放大能力。IC>ICM時(shí)，晶體管不一定燒損，但β值明顯下降。③集電極最大允許功耗PCM晶體管上的功耗超過PCM，管子將損壞。安

全

區(qū)5.BJT的主要技術(shù)參數(shù)1.電流放大倍數(shù)2.極限參數(shù)①例1.用萬用表測量某些三極管的管壓降得到下列幾組數(shù)據(jù)，說明每個(gè)管子是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？它們各工作在什么區(qū)域？UBE＝0.7V，UCE＝0.3V；UBE＝0.7V，UCE＝4V；UBE＝0V，UCE＝4V；UBE＝－0.2V，UCE＝－0.3V；UBE＝0V，UCE＝－4V。NPN硅管，飽和區(qū)NPN硅管，放大區(qū)NPN硅管，截止區(qū)PNP鍺管，放大區(qū)PNP鍺管，截止區(qū)例1.用萬用表測量某些三極管的管壓降得到下列幾組數(shù)據(jù)，說例2.若測得放大電路中的6個(gè)三極管的三個(gè)引腳對(duì)地電位U1、U2、U3分別為下述數(shù)值，試判斷它們是硅管還是鍺管，是NPN型還是PNP型？并確定e、b、c極。①U1=2.5VU2=6VU3=1.8V②U1=2.5VU2=6VU3=1.8V③U1=6VU2=3VU3=2.8V④U1=4.8VU2=5VU3=0V①NPN型，且1腳為b極，3腳為e極②PNP型硅管，且3腳為b極，1腳為e極，2腳則仍為c極③PNP型，且2腳為b極，3腳為e極④NPN型鍺管，2腳為e極，1腳為b極例2.若測得放大電路中的6個(gè)三極管的三個(gè)引腳對(duì)地電位U1、1.4放大電路基本組成與分析

所謂“放大”，是指將一個(gè)微弱的電信號(hào)，通過某種裝置，得到一個(gè)波形與該微弱信號(hào)相同、而幅值卻大很多的信號(hào)輸出。這個(gè)裝置就是晶體管放大電路?！胺糯蟆弊饔玫膶?shí)質(zhì)是電路對(duì)電流、電壓或能量的控制作用。揚(yáng)聲器負(fù)載輸入信號(hào)源擴(kuò)音器中放大電路的組成為放大器提供能量的直流電源RS+－US放大電路+－u0i0話筒送來的微弱音頻信號(hào)

1.放大電路基礎(chǔ)1.4放大電路基本組成與分析所謂“放大”，是指將放大電路的核心元件是晶體管，放大電路若要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入小信號(hào)的放大作用，必須首先保證晶體管工作在放大區(qū)。晶體管工作在放大區(qū)的外部偏置條件是發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。ui放大電路微弱輸入小信號(hào)uiu0幅度大大增強(qiáng)的輸出信號(hào)u0放大電路的組態(tài)共射極組態(tài)放大電路共集電極組態(tài)放大電路共基極組態(tài)放大電路放大電路的核心元件是晶體管，放大電路若要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入小3DG6管RBUBBC1+RCUCCC2+放大電路的核心元件——三極管耦合電容基極電阻基極電源集電極電阻集電極電源耦合電容雙電源組成的共發(fā)射極基本放大電路2.共射放大電路的組成及各部分作用共發(fā)射極放大電路是電子技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的放大電路形式3DG6管RBUBBC1+RCUCCC2+放大電路的核心元件晶體管在放大電路中起以小控大的能量控制作用向放大電路提供能量，并保證晶體管工作在放大區(qū)基極偏置電阻的作用是為放大電路提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。有極性電解電容的作用是隔離直流和讓放大的交流信號(hào)順利輸出。RC的作用是將放大的集電極電流轉(zhuǎn)換成晶體管的輸出電壓。3DG6管RBC1+RCC2++UCC實(shí)際應(yīng)用中，共射放大電路通常采用單電源供電，各部分的作用分別如下：晶體管在放大電路中起以小控大的能量控制作用向放大電路提供能量3DG6RBC1+RCC2++UCCcebuiu0ibiCuCEiBIB基極固定偏置電流放大后的集電極電流

iC通過RC將放大的電流轉(zhuǎn)換為放大的晶體管電壓輸出。uCE經(jīng)C2濾掉了直流成分后的輸出電壓信號(hào)電流和基極固定偏流的疊加顯然，放大電路內(nèi)部各電流、電壓都是交直流共存的。uit0輸入交流信號(hào)電流iBt0IBiCt0ICuCEt0ICRCu0t0反相！輸入信號(hào)電壓3.共射放大電路的工作原理3DG6RBC1+RCC2++UCCcebuiu0ibiCu4.共射放大電路的靜態(tài)分析

輸入信號(hào)ui=0、只在直流電源UCC作用下電路的狀態(tài)稱“靜態(tài)”。直流分析就是要求出此時(shí)的IB、IC和UCE三數(shù)值。C1+C2+ICUBE放大電路的直流通道UCE3DG6RBRC＋UCCcebIC=βIBUCE=UCC－ICRCIB=RBUCC-UBE直流下耦合電容C1、C2相當(dāng)于開路由直流通道求工作點(diǎn)上的IB：IB由圖可得由晶體管放大原理可求得IC：由圖又可求得工作點(diǎn)上UCE：式中ICRC前面的負(fù)號(hào)表示輸出電壓與集電極電流IC反相，即與輸入電壓反相。①靜態(tài)分析4.共射放大電路的靜態(tài)分析輸入信號(hào)ui=0、只在直分析UBE(V)IB0.5V0.7V死區(qū)uit0ibt0t1t1t2t3t4t3t2t4此時(shí)ui小于死區(qū)的部分將無法得到傳輸，只有大于死區(qū)的部分才能轉(zhuǎn)換成電流ib通過晶體管。由于輸入信號(hào)大部分無法通過晶體管，ib電流波形與ui波形完全不一樣了，造成輸入信號(hào)輸入時(shí)的“截止失真”。輸入信號(hào)電壓波形不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)可以嗎？結(jié)論：為保證傳輸信號(hào)不失真地輸入到放大器中得到放大，必須在放大電路中設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。分析UBE(V)IB0.5V0.7V死區(qū)uit0ibt0t1ICIEIBUBEUCERBRC＋UCCceb例：已知圖示電路中UCC=10V，RB=250KΩ，RC=3KΩ，β=50，試求該放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。解IB=37.2μA所以靜態(tài)工作點(diǎn)Q：IC=1.86mAUCE=4.42V注意：計(jì)算中一定要弄明白各量的單位，不允許寫錯(cuò)！ICIEIBUBEUCERBRC＋UCCceb例：已知圖示固定偏置的放大電路存在很溫度T↑→Q點(diǎn)↑→IC↑→UCE↓→VC↓ICUCEQ若溫度上升，將造成輸出特性曲線上移。靜態(tài)工作點(diǎn)Q隨之上移Q'如果VC<VB，則集電結(jié)就會(huì)由反偏變?yōu)檎?，?dāng)兩個(gè)PN結(jié)均正偏時(shí)，電路出現(xiàn)“飽和失真”。分析上述固定偏置共射放大電路有哪些不足？大的不足。例如當(dāng)晶體管所處環(huán)境溫度升高時(shí)，晶體管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)加劇，因此將造成放大電路中的各參量將隨之發(fā)生變化。為不失真地傳輸信號(hào)，實(shí)用中需對(duì)上述電路進(jìn)行改造。分壓式偏置的共發(fā)射極放大電路可通過反饋環(huán)節(jié)有效地抑制溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。固定偏置的放大電路存在很溫度T↑→Q點(diǎn)↑→IC↑→UCE↓5.BJT放大電路的動(dòng)態(tài)分析共射接法的三極管（1）三極管的小信號(hào)等效電路5.BJT放大電路的動(dòng)態(tài)分析共射接法的三極管（1）三極管的（a）（b）折合和簡化后的等效電路（a）折合后的等效電路（b）簡化的等效電路rbe=rbb

+rbe=rbb

+(1+β)re

（a）（（2）放大電路的小信號(hào)分析小信號(hào)等效電路分析法的主要步驟如下：畫出放大電路的小信號(hào)等效電路。先畫出放大電路的交流通路；再用簡化的小信號(hào)等效電路來代替其中的三極管；標(biāo)出電壓的極性和電流的方向。用解線性電路的方法求出放大電路的性能指標(biāo)：Au

、ri

、ro等。（2）放大電路的小信號(hào)分析小信號(hào)等效電路分析法的主要步驟如下ui=ibrbe

，uo=－βib(Rc

//RL）=－βRLib，

故電壓放大倍數(shù)

式中RL=RC

∥RL，負(fù)號(hào)表示共射電路的倒相作用。

共射基本放大電路的微變等效電路分析法ui=ibrbe，uo=－βib(Rc//RL）=－又由該圖得ui=ii(Rb//rbe)，故輸入電阻考慮到Rb>>rbe，則

輸出電阻Ro的求法：由于us=0，ib=0，因此ic=βib=0，于是uo=icRc，輸出電阻

若考慮三極管的共射輸出電阻rce，由于rce>>Rc

，則Ro=Rc//rce≈Rc又由該圖得ui=ii(Rb//rbe)，故輸入電阻考慮到結(jié)論：結(jié)論：

例：說一說下圖所示各電路能否放大交流信號(hào)？為什么？C2＋C1＋RCT+UCCRB2uiu0(a)C2＋C1＋RCTRE+UCCRB2RB1uiu0(d)C2＋C1＋RCT+UCCRB1uiu0(b)C2＋C1＋RCT+UCCRB2RB1uiu0(c)不能！不能！不能！不能！VB=UCC，飽和失真VB=UBE，截止失真NPN管的電路，電容極性接反且無反饋環(huán)節(jié)。PNP管的電路，電源、電容極性均接反。例：說一說下圖所示各電路能否放大交流信號(hào)？為什么？C2＋例：圖示電路，已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。（1）用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)解例：圖示電路，已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=電子電工課件chapter電子電工課件chapter61半導(dǎo)體基本知識(shí)導(dǎo)體導(dǎo)體的最外層電子數(shù)通常是1~3個(gè)，且距原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核的束縛力較小。由于溫度升高、振動(dòng)等外界的影響，導(dǎo)體的最外層電子就會(huì)獲得一定能量，從而掙脫原子核的束縛而游離到空間成為自由電子。因此，導(dǎo)體在常溫下存在大量的自由電子，具有良好的導(dǎo)電能力。常用的導(dǎo)電材料有銀、銅、鋁、金等。

原子核＋內(nèi)部含有大量的自由電子導(dǎo)體的特點(diǎn)：半導(dǎo)體基本知識(shí)導(dǎo)體原子核＋內(nèi)部含有大量的自由電子導(dǎo)體絕緣體

絕緣體的最外層電子數(shù)一般為6~8個(gè)，且距原子核較近，因此受原子核的束縛力較強(qiáng)而不易掙脫其束縛。常溫下絕緣體內(nèi)部幾乎不存在自由電子，因此導(dǎo)電能力極差或不導(dǎo)電。常用的絕緣體材料有橡膠、云母、陶瓷等。原子核＋絕緣體的特點(diǎn)：內(nèi)部幾乎沒有自由電子，因此不導(dǎo)電。絕緣體原子核＋絕緣體的特點(diǎn)：內(nèi)部幾乎沒有自由電子，半導(dǎo)體半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。常用的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、硒等。原子核＋半導(dǎo)體的特點(diǎn)：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但具有光敏性、熱敏性和參雜性的獨(dú)特性能，因此在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體原子核＋半導(dǎo)體的特點(diǎn)：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體半導(dǎo)體的獨(dú)特性能光敏性——半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)；熱敏性——受溫度的影響，半導(dǎo)體導(dǎo)電能力變化很大；摻雜性——在半導(dǎo)體中摻入少量特殊雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力極大地增強(qiáng)；半導(dǎo)體材料的獨(dú)特性能是由其內(nèi)部的導(dǎo)電機(jī)理所決定的。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力雖然介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但半導(dǎo)體的應(yīng)用卻極其廣泛，這是由半導(dǎo)體的獨(dú)特性能決定的：半導(dǎo)體的獨(dú)特性能光敏性——半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)++Si(硅原子)Ge(鍺原子)硅原子和鍺原子的簡化模型圖Si+4Ge+4因?yàn)樵映孰娭行?，所以簡化模型圖中的原子核只用帶圈的+4符號(hào)表示即可。本征半導(dǎo)體最常用的半導(dǎo)體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是4價(jià)元素，即每個(gè)原子最外層電子數(shù)為4個(gè)。++Si(硅原子)Ge(鍺原子)硅原子和鍺原子的簡化模型圖S＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價(jià)鍵晶格結(jié)構(gòu)來看，每個(gè)原子外層都具有8個(gè)價(jià)電子。但價(jià)電子是相鄰原子共用，所以穩(wěn)定性并不能象絕緣體那樣好。在游離走的價(jià)電子原位上留下一個(gè)不能移動(dòng)的空位，叫空穴。受光照或溫度上升影響，共價(jià)鍵中價(jià)電子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，一些價(jià)電子會(huì)掙脫原子核的束縛游離到空間成為自由電子。

由于熱激發(fā)而在晶體中出現(xiàn)電子空穴對(duì)的現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。

本征激發(fā)的結(jié)果，造成了半導(dǎo)體內(nèi)部自由電子載流子運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生，由此本征半導(dǎo)體的電中性被破壞，使失掉電子的原子變成帶正電荷的離子。＋＋本征半導(dǎo)體原子核最外層的價(jià)電子都是4個(gè)，稱為四價(jià)元素，每一個(gè)原子均與相鄰的四個(gè)原子結(jié)合，即與相鄰四個(gè)原子的價(jià)電子兩兩組成電子對(duì)，構(gòu)成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4從共價(jià)鍵晶格結(jié)構(gòu)來看，每本征激發(fā)動(dòng)畫演示本征激發(fā)動(dòng)畫演示＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響，共價(jià)鍵中其它一些價(jià)電子直接跳進(jìn)空穴，使失電子的原子重新恢復(fù)電中性。價(jià)電子填補(bǔ)空穴的現(xiàn)象稱為復(fù)合。此時(shí)整個(gè)晶體帶電嗎？為什么？

參與復(fù)合的價(jià)電子又會(huì)留下一個(gè)新的空位，而這個(gè)新的空穴仍會(huì)被鄰近共價(jià)鍵中跳出來的價(jià)電子填補(bǔ)上，這種價(jià)電子填補(bǔ)空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)使本征半導(dǎo)體中又形成一種不同于本征激發(fā)下的電荷遷移，為區(qū)別于本征激發(fā)下自由電子載流子的運(yùn)動(dòng)，這種價(jià)電子填補(bǔ)空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)稱為空穴載流子運(yùn)動(dòng)。＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4＋4受光照或溫度上升影響，共在金屬導(dǎo)體中存在大量的自由電子，這些自由電子是一種帶電的微粒子，在外電場作用下定向移動(dòng)形成電流。即金屬導(dǎo)體內(nèi)部只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電。半導(dǎo)體由于本征激發(fā)而產(chǎn)生自由電子載流子，由復(fù)合運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生空穴載流子。因此，半導(dǎo)體中同時(shí)參與導(dǎo)電的通常有兩種載流子，且兩種載流子總是電量相等、符號(hào)相反，電流的方向規(guī)定為空穴載流的方向即自由電子的反方向。這一點(diǎn)正是半導(dǎo)體區(qū)別于金屬導(dǎo)體在導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)差別，同時(shí)也是半導(dǎo)體導(dǎo)電方式的獨(dú)特之處。半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理在金屬導(dǎo)體中存在大量的自由電子，這些自由電子是一種帶電的微粒本征半導(dǎo)體雖然有自由電子和空穴兩種載流子，但由于數(shù)量極少導(dǎo)電能力仍然很低。如果在其中摻入某種元素的微量雜質(zhì)，將使摻雜后的雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能大大增強(qiáng)。摻入五價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體由于自由電子多而稱為電子型半導(dǎo)體，也叫做N型半導(dǎo)體。摻入三價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體，由于空穴載流子的數(shù)量大大于自由電子載流子的數(shù)量而稱為空穴型半導(dǎo)體，也叫做P型半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體摻入雜質(zhì)后雖然形成了N型或P型半導(dǎo)體，但整個(gè)半導(dǎo)體晶體仍然呈電中性。注意：本征半導(dǎo)體雖然有自由電子和空穴兩種載流子，但由于數(shù)量說明：

雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本征半導(dǎo)體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。(a)N型半導(dǎo)體(b)P型半導(dǎo)體說明：雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。(a)N型半導(dǎo)體(b)PN結(jié)是一切半導(dǎo)體器件的“元概念”和技術(shù)起始點(diǎn)。PN結(jié)（1）PN結(jié)的形成在一塊晶片的兩端分別注入三價(jià)元素硼和五價(jià)元素磷++++++++++++++++－－－－－－－－－－－－－－－－P區(qū)N區(qū)空間電荷區(qū)內(nèi)電場PN結(jié)是一切半導(dǎo)體器件的“元概念”和技術(shù)起始點(diǎn)。PN結(jié)（1）PN結(jié)動(dòng)畫演示PN結(jié)動(dòng)畫演示（2）PN結(jié)的電特性PN結(jié)正向偏置時(shí)的情況（2）PN結(jié)的電特性PN結(jié)正向偏置時(shí)的情況半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。由于溫度升高、振動(dòng)等外界的影響，導(dǎo)體的最外層電子就會(huì)獲得一定能量，從而掙脫原子核的束縛而游離到空間成為自由電子。所謂特性曲線是指各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，是三折合和簡化后的等效電路上述固定偏置共射放大電路有哪些不足？二極管的伏安特性呈非線性，特性曲線上大致可分為四個(gè)區(qū)：手冊(cè)上一般取擊穿電壓的一半作若測得放大電路中的6個(gè)三極管的三個(gè)引腳對(duì)地電位U1、例如當(dāng)晶體管所處環(huán)境溫仍然調(diào)節(jié)UCC使UCE從0增放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件PNP管的電路，電源、電容極性均接反。PN結(jié)反向偏置時(shí)，在一定的電壓范圍內(nèi)，流過PN結(jié)的電流很小，基本上可視為零值。UBE＝0V，UCE＝4V；當(dāng)輸入電壓ui=－5V時(shí)，二極管反偏截止，此時(shí)電路造成放大電路中的各參量將隨之發(fā)生變化。地抑制溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。1V)時(shí)，內(nèi)電場大大削弱，正向電流迅速增長，二極管進(jìn)入正向?qū)▍^(qū)。β=50，試求該放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。即金屬導(dǎo)體內(nèi)部只有自由電子一種載流子參與導(dǎo)電。PN結(jié)反向偏置的情況半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)的上述“正向?qū)ǎ聪蜃钄唷弊饔?，說明它具有單向?qū)щ娦?，PN結(jié)的單向?qū)щ娦允撬鼧?gòu)成半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。

PN結(jié)反向偏置時(shí)，在一定的電壓范圍內(nèi)，流過PN結(jié)的電流很小，基本上可視為零值。但當(dāng)電壓超過某一數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)急劇增加，這種現(xiàn)象稱為PN結(jié)反向擊穿。PN結(jié)的反向擊穿問題PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)的上述“正向?qū)?，反把PN結(jié)用管殼封裝，然后在P區(qū)和N區(qū)分別向外引出一個(gè)電極，即可構(gòu)成一個(gè)二極管。二極管是電子技術(shù)中最基本的半導(dǎo)體器件之一。根據(jù)其用途分有檢波管、開關(guān)管、穩(wěn)壓管和整流管等。1.2半導(dǎo)體二極管及其特性硅高頻檢波管開關(guān)管穩(wěn)壓管整流管發(fā)光二極管

電子工程實(shí)際中，二極管應(yīng)用得非常廣泛，上圖所示即為各類二極管的部分產(chǎn)品實(shí)物圖。把PN結(jié)用管殼封裝，然后在P區(qū)和N區(qū)分別向外引出一個(gè)二極管的結(jié)構(gòu)類型普通二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管D

使用二極管時(shí)，必須注意極性不能接反，否則電路非但不能正常工作，還有毀壞管子和其他元件的可能。DZDN型鍺面接觸型：結(jié)面積大，適用于低頻整流器件。負(fù)極引線底座金銻合金PN結(jié)鋁合金小球正極引線外殼觸絲N型鍺片正極引線負(fù)極引線點(diǎn)接觸型：結(jié)面積小，適用于高頻檢波、脈沖電路及計(jì)算機(jī)中的開關(guān)元件。二極管的結(jié)構(gòu)類型普通二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管D使用二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(A)4020死區(qū)正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)

二極管的伏安特性呈非線性，特性曲線上大致可分為四個(gè)區(qū)：

當(dāng)外加正向電壓很低時(shí)，由于外電場還不能克服PN結(jié)內(nèi)電場對(duì)多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻力，故正向電流很小，幾乎為零。這一區(qū)域稱之為死區(qū)。

外加正向電壓超過死區(qū)電壓(硅管0.5V，鍺管0.1V)時(shí)，內(nèi)電場大大削弱，正向電流迅速增長，二極管進(jìn)入正向?qū)▍^(qū)。反向截止區(qū)內(nèi)反向飽和電流很小，可近似視為零值。

外加反向電壓超過反向擊穿電壓UBR時(shí)，反向電流突然增大，二極管失去單向?qū)щ娦裕M(jìn)入反向擊穿區(qū)。二極管的伏安特性U(V)0.500.8-50-25I(mA正向?qū)▍^(qū)和反向截止區(qū)的討論

當(dāng)外加正向電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，二極管由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通，電壓再繼續(xù)增加時(shí)，電流迅速增大，而二極管端電壓卻幾乎不變，此時(shí)二極管端電壓稱為正向?qū)妷骸?/p>

硅二極管的正向?qū)妷杭s為0.7V，鍺二極管的正向?qū)妷杭s為0.3V。

在二極管兩端加反向電壓時(shí)，將有很小的、由少子漂移運(yùn)動(dòng)形成的反向飽和電流通過二極管。

反向電流的兩個(gè)特點(diǎn)：一是它隨溫度的上升增長很快，二是在反向電壓不超過某一范圍時(shí)，反向電流的大小基本恒定，而與反向電壓的高低無關(guān)(與少子的數(shù)量有限)。所以通常稱為反向飽和電流。U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(A)4020死區(qū)正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)正向?qū)▍^(qū)和反向截止區(qū)的討論當(dāng)外加正向電壓大于死區(qū)電二極管的主要技術(shù)參數(shù)（1）最大整流電流IDM：指二極管長期運(yùn)行時(shí)，允許通過的最大正向平均電流。其大小由PN結(jié)的結(jié)面積和外界散熱條件決定。（2）最高反向工作電壓URM：指二極管長期安全運(yùn)行時(shí)所能承受的最大反向電壓值。手冊(cè)上一般取擊穿電壓的一半作為最高反向工作電壓值。（3）反向電流IR：指二極管未擊穿時(shí)的反向電流。IR值越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶?。反向電流隨溫度的變化而變化較大，這一點(diǎn)要特別加以注意。（4）最大工作頻率fM：此值由PN結(jié)的結(jié)電容大小決定。若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差。二極管的主要技術(shù)參數(shù)（1）最大整流電流IDM：指二極管圖解分析法簡化模型分析法理想模型正向偏置時(shí)，其管壓降為0V，而當(dāng)二極管處于反向偏置時(shí)，認(rèn)為其電阻為無窮大，電流為0A。恒壓降模型基本思想是當(dāng)二極管導(dǎo)通后，認(rèn)為其管壓降是恒定的，且不隨電流而變，典型值為0.7V。折線模型為了較真實(shí)地描述二極管UI特性，在恒壓降模型的基礎(chǔ)上，作一定的修正，即認(rèn)為二極管的管壓降不是恒定的，而是隨著通過二極管電流的增加而增加。用一個(gè)直流電源（選定為二極管的開啟電壓，約為0.5V）和一個(gè)電阻來作進(jìn)一步的近似。二極管電路的分析方法

圖解分析法二極管電路的分析方法4.小信號(hào)模型在二極管不能作理想化等效的情況下，分析和估算二極管對(duì)交流信號(hào)的影響，及其小信號(hào)等效電路模型需從二極管的交流等效電阻開始討論。4.小信號(hào)模型穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管特殊二極管介紹

D實(shí)物圖電路符號(hào)實(shí)物圖D電路符號(hào)穩(wěn)壓二極管特殊二極管介紹D實(shí)物圖電路符號(hào)實(shí)物圖D電路符號(hào)光電二極管光電二極管也稱光敏二極管，同樣具有單向?qū)щ娦?，是將光信?hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件，其核心部分也是PN結(jié)。變?nèi)荻O管

二極管兩端的電容特性隨著電壓的改變而變化，可以用于電視機(jī)、收音機(jī)等的高頻接受部分，用于調(diào)臺(tái)使用。D實(shí)物圖電路符號(hào)光電二極管D實(shí)物圖電路符號(hào)二極管的應(yīng)用二極管鉗位電路

二極管鉗位電路利用二極管正向?qū)〞r(shí)壓降很小的特性。限流電阻R的一端與直流電源U(+)相連，另一端與二極管陽極相連，二極管陰極連接端子為電路輸入端A，陽極向外引出的F點(diǎn)為電路輸出端。

當(dāng)圖中A點(diǎn)電位為零時(shí)，則(理想二極管)VD正向?qū)?，此時(shí)二極管管壓降可視為零值，輸出點(diǎn)F的電位就等于A點(diǎn)電位零伏，稱作輸出F被鉗制在零電位；若A點(diǎn)電位較高，造成二極管反偏而不能導(dǎo)通時(shí)，電阻R上就會(huì)無電流通過，輸出F的電位則被鉗制在U（+）。二極管的應(yīng)用二極管鉗位電路二極管鉗位電路利用二極管正利用導(dǎo)通后正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺管為0.3V）的特性，可把二極管作為電路的限幅元件。如左圖所示。加正向或反向電壓時(shí)，輸出最大值只能為0.7V，從而把信號(hào)幅度限制在這一范圍內(nèi)。電路輸出電壓波形如圖所示。

二極管雙向限幅電路利用導(dǎo)通后正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺管極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。結(jié)構(gòu)

雙極型晶體管分有NPN型和PNP型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個(gè)分區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)和三個(gè)向外引出的電極：BJT的主要技術(shù)參數(shù)Β值的大小反映了晶體管的電流放大能力。（a）折合后的等效電路（b）簡化的等效電路導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但具有光敏性、熱敏性和參雜性的獨(dú)特性能，因此在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。為不失真地傳輸信號(hào)，實(shí)用中需對(duì)共射基本放大電路的微變等效電路分析法微米，且摻雜濃度極低。向?qū)〞r(shí)壓降很小的特性。幅度大大增強(qiáng)的輸出信號(hào)u0電位零伏，稱作輸出F被鉗制在零電位；雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。會(huì)，基區(qū)做得很薄，一般為幾個(gè)成基極電流ib，多數(shù)繼續(xù)向集電結(jié)邊緣擴(kuò)散。導(dǎo)體的最外層電子數(shù)通常是1~3個(gè)，且距原子核較遠(yuǎn)，因此受原子核的束縛力較小。BJT的電流放大作用的所有輸入特性幾乎都與UCE=1V的特性相同，曲線基本不由晶體管放大原理可求得IC：顯然輸出電壓u0限幅在0~+5V之間。當(dāng)外加正向電壓很低時(shí)，由于外電場還不能克服PN結(jié)內(nèi)電場對(duì)多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻力，故正向電流很小，幾乎為零。

二極管的限幅作用舉例+－DuS10KΩ

IN4148+－u0iD

圖示為一限幅電路。電源uS是一個(gè)周期性的矩形脈沖，高電平幅值為+5V，低電平幅值為-5V。試分析電路的輸出電壓為多少。分析uS+5V-5Vt0當(dāng)輸入電壓ui=－5V時(shí)，二極管反偏截止，此時(shí)電路可視為開路，輸出電壓u0=0V；當(dāng)輸入電壓ui=+5V時(shí)，二極管正偏導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)二極管管壓降近似為零，故輸出電壓u0≈+5V。顯然輸出電壓u0限幅在0~+5V之間。u0極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。二極管的限幅作用舉例+－1.3三極管及其特性

1.結(jié)構(gòu)

雙極型晶體管分有NPN型和PNP型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個(gè)分區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)和三個(gè)向外引出的電極：NNP發(fā)射極e發(fā)射結(jié)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)基極bNPN型PNP型PPN集電極C1.3三極管及其特性1.結(jié)構(gòu)

雙極型晶體管分有N2.分類和電路符號(hào)目前國內(nèi)生產(chǎn)的雙極型硅晶體管多為NPN型(3D系列)，鍺晶體管多為PNP型(3A系列)，按頻率高低有高頻管、低頻管之別；根據(jù)功率大小可分為大、中、小功率管。NPN型三極管圖符號(hào)大功率低頻三極管小功率高頻三極管中功率低頻三極管ecbPNP型三極管圖符號(hào)ecb注意：圖中箭頭方向?yàn)榘l(fā)射極電流的方向。電路符號(hào)2.分類和電路符號(hào)NPN型三極管圖符號(hào)大功率低頻三極管小功率3.BJT的電流放大作用晶體管芯結(jié)構(gòu)剖面圖e發(fā)射極集電區(qū)N基區(qū)P發(fā)射區(qū)Nb基極c集電極晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件(1)發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，以便有足夠的載流子供“發(fā)射”。(2)為減少載流子在基區(qū)的復(fù)合機(jī)會(huì)，基區(qū)做得很薄，一般為幾個(gè)微米，且摻雜濃度極低。(3)集電區(qū)體積較大，且為了順利收集邊緣載流子，摻雜濃度界于發(fā)射極和基極之間。

可見，雙極型三極管并非是兩個(gè)PN結(jié)的簡單組合，而是利用一定的摻雜工藝制作而成。因此，絕不能用兩個(gè)二極管來代替，使用時(shí)也決不允許把發(fā)射極和集電極接反。3.BJT的電流放大作用晶體管芯結(jié)構(gòu)剖面圖e發(fā)射極集電區(qū)N晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的外部條件NNPUBBRB＋－(1)發(fā)射結(jié)必須“正向偏置”，以利于發(fā)射區(qū)電子的擴(kuò)散，擴(kuò)散電流即發(fā)射極電流ie，擴(kuò)散電子的少數(shù)與基區(qū)空穴復(fù)合，形成基極電流ib，多數(shù)繼續(xù)向集電結(jié)邊緣擴(kuò)散。UCCRC＋－(2)集電結(jié)必須“反向偏置”，以利于收集擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的多數(shù)擴(kuò)散電子，收集到集電區(qū)的電子形成集電極電流ic。IEICIB

整個(gè)過程中，發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射的電子數(shù)等于基區(qū)復(fù)合掉的電子與集電區(qū)收集的電子數(shù)之和，即：

IE=IB+IC晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的外部條件NNPUBBRB＋－(1)發(fā)電子電工課件chapter優(yōu)質(zhì)課件顯然，雙極型三極管具有電流放大能力。三極管的電流放大倍數(shù)，稱為β值。不同型號(hào)、不同類型和用途的三極管，β值的差異較大，大多數(shù)三極管的β值通常在幾十至幾百的范圍。即微小的基極電流IB可以控制較大的集電極電流IC，故雙極型三極管屬于電流控制器件。顯然，雙極型三極管具有電流放大能力。4.BJT的外部特性

所謂特性曲線是指各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，是三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。（1）輸入特性曲線以常用的共射極放大電路為例說明UCE=0VUBE

/VIB

/A0UCE=0VUBBUCCRC++RB令UBB從0開始增加IBIE=IBUBE令UCC為0UCE=0時(shí)的輸入特性曲線UCE為0時(shí)4.BJT的外部特性所謂特性曲線是指各極電壓與電流UCE=0.5VUCE=0VUBE

/VIB

/A0UBBUCCRC++RB令UBB重新從0開始增加IBICUBE增大UCC讓UCE=0.5VUCE=1VUCE=0.5VUCE=0.5V的特性曲線繼續(xù)增大UCC讓UCE=1V令UBB重新從0開始增加UCE=1VUCE=1V的特性曲線

繼續(xù)增大UCC使UCE=1V以上的多個(gè)值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：之后的所有輸入特性幾乎都與UCE=1V的特性相同，曲線基本不再變化。

實(shí)用中三極管的UCE值一般都超過1V，所以其輸入特性通常采用UCE=1V時(shí)的曲線。從特性曲線可看出，雙極型三極管的輸入特性與二極管的正向特性非常相似。UCE>1V的特性曲線UCE=0.5VUCE=0VUBE/VIB/A0UB（2）輸出特性

當(dāng)IB不變時(shí)，輸出回路中的電流IC與管子輸出端電壓UCE之間的關(guān)系曲線稱為輸出特性。先把IB調(diào)到某一固定值保持不變。然后調(diào)節(jié)UCC使UCE從0增大，觀察毫安表中IC的變化并記錄下來。UCEUBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE

根據(jù)記錄可給出IC隨UCE變化的伏安特性曲線，此曲線就是晶體管的輸出特性曲線。IBUCE/VIC

/mA0（2）輸出特性當(dāng)IB不變時(shí)，輸出回路中的電流IUBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE再調(diào)節(jié)IB1至另一稍小的固定值上保持不變。仍然調(diào)節(jié)UCC使UCE從0增大，繼續(xù)觀察毫安表中IC的變化并記錄下來。UCE根據(jù)電壓、電流的記錄值可繪出另一條IC隨UCE變化的伏安特性曲線，此曲線較前面的稍低些。UCE/VIC

/mA0IBIB1IB2IB3IB=0

如此不斷重復(fù)上述過程，即可得到不同基極電流IB對(duì)應(yīng)相應(yīng)IC、UCE數(shù)值的一組輸出特性曲線。輸出曲線開始部分很陡，說明IC隨UCE的增加而急劇增大。當(dāng)UCE增至一定數(shù)值時(shí)(一般小于1V)，輸出特性曲線變得平坦，表明IC基本上不再隨UCE而變化。UBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE再調(diào)節(jié)IB若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差。由晶體管放大原理可求得IC：8VU2=5VU3=0V二極管電路的分析方法半導(dǎo)體的最外層電子數(shù)一般為4個(gè)，在常溫下存在的自由電子數(shù)介于導(dǎo)體和絕緣體之間，因而在常溫下半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也是介于導(dǎo)體和絕緣體之間。極少導(dǎo)電能力仍然很低。實(shí)用中三極管的UCE值一般都超過1V，所以其輸入特性通常采用UCE=1V時(shí)的曲線。二極管的限幅作用舉例共發(fā)射極放大電路是電子技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的放大電路形式當(dāng)IB不變時(shí)，輸出回路中的電流IC與管子輸出端電壓UCE之間的關(guān)系曲線稱為輸出特性。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。摻入三價(jià)元素的雜質(zhì)半導(dǎo)體，由于空穴載流子的數(shù)量大大于自由電子載流子的數(shù)量而稱為空穴型半導(dǎo)體，也叫做P型半導(dǎo)體。電子工程實(shí)際中，二極管應(yīng)用得非常廣泛，上圖所示即為各類二極管的部分產(chǎn)品實(shí)物圖。極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。令UBB重新從0開始增加PNP管的電路，電源、電容極性均接反。②反向擊穿電壓U(BR)CEO在二極管兩端加反向電壓時(shí)，將有很小的、由少子漂移運(yùn)動(dòng)形成的反向飽和電流通過二極管。輸出特性曲線上一般可分為三個(gè)區(qū)：UCE/VIC

/mA020AIB=040A60AIB=100A80A43211.52.3飽和區(qū)。當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正向偏置時(shí)，三極管處于飽和狀態(tài)。此時(shí)集電極電流IC與基極電流IB之間不再成比例關(guān)系，IB的變化對(duì)IC的影響很小。截止區(qū)。當(dāng)基極電流IB等于0時(shí)，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。實(shí)際上當(dāng)發(fā)射結(jié)電壓處在正向死區(qū)范圍時(shí)，晶體管就已經(jīng)截止，為讓其可靠截止，常使UBE小于和等于零。放大區(qū)晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。在放大區(qū)，集電極電流與基極電流之間成β倍的數(shù)量關(guān)系，即晶體管在放大區(qū)時(shí)具有電流放大作用若二極管的工作頻率超過該值，則二極管的單向?qū)щ娦阅軐⒆兊幂^差5.BJT的主要技術(shù)參數(shù)1.電流放大倍數(shù)2.極限參數(shù)①集電極最大允許電流ICMUCE/VIC

/mA0IB=043211.52.3②反向擊穿電壓U(BR)CEOcebUCCU(BR)CEO基極開路指基極開路時(shí)集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電壓。使用中若超過此值,晶體管的集電結(jié)就會(huì)出現(xiàn)雪崩擊穿。Β值的大小反映了晶體管的電流放大能力。IC>ICM時(shí)，晶體管不一定燒損，但β值明顯下降。③集電極最大允許功耗PCM晶體管上的功耗超過PCM，管子將損壞。安

全

區(qū)5.BJT的主要技術(shù)參數(shù)1.電流放大倍數(shù)2.極限參數(shù)①例1.用萬用表測量某些三極管的管壓降得到下列幾組數(shù)據(jù)，說明每個(gè)管子是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？它們各工作在什么區(qū)域？UBE＝0.7V，UCE＝0.3V；UBE＝0.7V，UCE＝4V；UBE＝0V，UCE＝4V；UBE＝－0.2V，UCE＝－0.3V；UBE＝0V，UCE＝－4V。NPN硅管，飽和區(qū)NPN硅管，放大區(qū)NPN硅管，截止區(qū)PNP鍺管，放大區(qū)PNP鍺管，截止區(qū)例1.用萬用表測量某些三極管的管壓降得到下列幾組數(shù)據(jù)，說例2.若測得放大電路中的6個(gè)三極管的三個(gè)引腳對(duì)地電位U1、U2、U3分別為下述數(shù)值，試判斷它們是硅管還是鍺管，是NPN型還是PNP型？并確定e、b、c極。①U1=2.5VU2=6VU3=1.8V②U1=2.5VU2=6VU3=1.8V③U1=6VU2=3VU3=2.8V④U1=4.8VU2=5VU3=0V①NPN型，且1腳為b極，3腳為e極②PNP型硅管，且3腳為b極，1腳為e極，2腳則仍為c極③PNP型，且2腳為b極，3腳為e極④NPN型鍺管，2腳為e極，1腳為b極例2.若測得放大電路中的6個(gè)三極管的三個(gè)引腳對(duì)地電位U1、1.4放大電路基本組成與分析

所謂“放大”，是指將一個(gè)微弱的電信號(hào)，通過某種裝置，得到一個(gè)波形與該微弱信號(hào)相同、而幅值卻大很多的信號(hào)輸出。這個(gè)裝置就是晶體管放大電路?！胺糯蟆弊饔玫膶?shí)質(zhì)是電路對(duì)電流、電壓或能量的控制作用。揚(yáng)聲器負(fù)載輸入信號(hào)源擴(kuò)音器中放大電路的組成為放大器提供能量的直流電源RS+－US放大電路+－u0i0話筒送來的微弱音頻信號(hào)

1.放大電路基礎(chǔ)1.4放大電路基本組成與分析所謂“放大”，是指將放大電路的核心元件是晶體管，放大電路若要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入小信號(hào)的放大作用，必須首先保證晶體管工作在放大區(qū)。晶體管工作在放大區(qū)的外部偏置條件是發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。ui放大電路微弱輸入小信號(hào)uiu0幅度大大增強(qiáng)的輸出信號(hào)u0放大電路的組態(tài)共射極組態(tài)放大電路共集電極組態(tài)放大電路共基極組態(tài)放大電路放大電路的核心元件是晶體管，放大電路若要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入小3DG6管RBUBBC1+RCUCCC2+放大電路的核心元件——三極管耦合電容基極電阻基極電源集電極電阻集電極電源耦合電容雙電源組成的共發(fā)射極基本放大電路2.共射放大電路的組成及各部分作用共發(fā)射極放大電路是電子技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的放大電路形式3DG6管RBUBBC1+RCUCCC2+放大電路的核心元件晶體管在放大電路中起以小控大的能量控制作用向放大電路提供能量，并保證晶體管工作在放大區(qū)基極偏置電阻的作用是為放大電路提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。有極性電解電容的作用是隔離直流和讓放大的交流信號(hào)順利輸出。RC的