模電基礎(chǔ)知識(shí)講解

模電基礎(chǔ)知識(shí)講解模電基礎(chǔ)知識(shí)講解模電基礎(chǔ)知識(shí)講解xxx公司模電基礎(chǔ)知識(shí)講解文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度

第一講電荷

一、正電荷和負(fù)電荷

初中的時(shí)候我們學(xué)習(xí)過(guò)的物理和化學(xué)里有有關(guān)自然界中的物質(zhì)的定義是：

物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電。

元素的序號(hào)就是一個(gè)原子中原子核內(nèi)正電荷的數(shù)目，核外電子的數(shù)目與核內(nèi)正電荷的數(shù)目相等，正電荷和負(fù)電荷相互抵消而呈電中性。

所以，正常情況下物質(zhì)是電中性的，即不帶電的。

當(dāng)原子獲得一定的能量后，其核外電子容易擺脫原子核的束縛而掙脫出來(lái)，叫做自由電子。

任何元素都有其自身的化合價(jià)，化合價(jià)有表達(dá)能夠擺脫原子核束縛的自由電子數(shù)目多少的特征。

如，硅原子的序號(hào)是14，表示有14個(gè)核外電子，14個(gè)核內(nèi)正電荷。

但是化合價(jià)是4，即可能最多有4個(gè)核外電子擺脫原子核的束縛而成為自由電子，其余10個(gè)永遠(yuǎn)被原子核束縛，不得掙脫。

核外電子在原子核周?chē)前磳哟斡幸?guī)律的飛旋運(yùn)轉(zhuǎn)的。

正電荷和負(fù)電荷有相互吸引的作用，同種電荷有互相排斥的作用。

二、物質(zhì)帶電

當(dāng)我們?cè)O(shè)法把正電荷和負(fù)電荷分開(kāi)，物質(zhì)就帶電了。例如，物質(zhì)的一頭帶正電荷，另一頭帶負(fù)電荷。

或者我們把某物質(zhì)的某種電荷移走一部分，這個(gè)物質(zhì)就剩下與移走的電荷的反電荷，數(shù)量相同，這個(gè)物質(zhì)也就帶電了。

通常的方法是摩擦起電或感應(yīng)起電或接觸起電。

摩擦起電：用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒上就產(chǎn)生了正電荷。

感應(yīng)起電：用一個(gè)帶某種電荷的物體，靠近另一個(gè)電中性的物體，這個(gè)電中性的物體的異種電荷被帶電物體吸引，靠近帶電物體，同種電荷被排斥到另一頭。

接觸起點(diǎn)：一個(gè)帶電物體接觸一電中性的物體，帶電物體所帶的電荷移動(dòng)一部分到電中性的物體，電中性的物體也帶電了。

如果我們把物質(zhì)的某種電荷移走，但是該物質(zhì)能源源不斷的補(bǔ)充這種電荷，這叫電源。第二講電流、電壓、電阻和歐姆定律

一、電流

電荷的定向移動(dòng)，形成電流。

為什么要加上“定向”呢因?yàn)槲镔|(zhì)里面的電荷是無(wú)時(shí)無(wú)刻的在運(yùn)動(dòng)著，但不定向自由運(yùn)動(dòng)，就不能形成電流。

二、電壓

電壓是形成電流的要素，一根導(dǎo)體兩端如果有電壓，這根導(dǎo)體上就產(chǎn)生了電流。上一講談到的電源，有電壓的電源，也有電流的電源，他們是可以相互轉(zhuǎn)換的。

三、電阻

阻礙電流通過(guò)的物體是電阻，任何有形物質(zhì)都具有電阻的特征。只是阻礙電流能力的強(qiáng)弱而已。如銅棒，木棒，水，空氣。

任何物質(zhì)都有其特定的電阻率，電阻率是描述一個(gè)物質(zhì)單位截面積、單位長(zhǎng)度所表現(xiàn)出來(lái)的電阻的大小的一個(gè)參量。如銅的電阻率比鐵的電阻率小，則銅比鐵更容易導(dǎo)電，阻礙電流的能力也小。

四、歐姆定律

電流、電壓和電阻三者之間的關(guān)系，稱(chēng)歐姆定律。

電流與電壓成正比，與電阻成反比。

如果用I表示電流，U表示電壓，R表示電阻，則

其中電流I的單位是安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安，用A表示；還有毫安培，用mA表示，簡(jiǎn)稱(chēng)毫安；以及微安培，用uA表示，簡(jiǎn)稱(chēng)微安。

1A=1000mA；1mA=1000uA；

另外，電壓U的單位是伏特，簡(jiǎn)稱(chēng)伏，用V表示；還有毫伏特，用mV表示，簡(jiǎn)稱(chēng)毫伏；以及微伏特，用uV表示，簡(jiǎn)稱(chēng)微伏。

1V=1000mV；1mV=1000uV；

還有電阻R，單位是歐姆，簡(jiǎn)稱(chēng)歐，用?表示；還有千歐姆，用K?表示，簡(jiǎn)稱(chēng)千歐；以及兆歐姆，用M?表示，簡(jiǎn)稱(chēng)兆歐。

1M?=1000K?；1K?=1000?；

歐姆定律可以描述為1V的電壓與1?的電阻的比值就是1A的電流。

在電子技術(shù)領(lǐng)域，用到千安培、千伏特和毫歐姆等單位的比較少見(jiàn)。第三講電阻器的認(rèn)識(shí)

導(dǎo)線的電阻很小，如1m長(zhǎng)度1mm2的銅線器電阻不到Ω。而電子技術(shù)中有時(shí)需要用到較大的電阻，那需要很長(zhǎng)的導(dǎo)線，不但價(jià)格貴，安裝也不方便。所以人們?cè)O(shè)法用廉價(jià)物質(zhì)通過(guò)刻槽的方法制造出電阻器，所需的阻值可以任意刻出來(lái)，批量造價(jià)不到1分錢(qián)，這就給使用電阻帶來(lái)了方便。制造出來(lái)的電阻器簡(jiǎn)稱(chēng)電阻。

1．電阻的符號(hào)和表示方法：

R1表示電阻的序號(hào)，即這是圖中的第1個(gè)電阻；Ω表示這個(gè)電阻的阻值，也可簡(jiǎn)寫(xiě)為或1K2。2．電阻的標(biāo)稱(chēng)值國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)稱(chēng)電阻采用E24系列，即把1-10之間的電阻分為不等份24份，如：1，，，，，，，2，，，，3，，，，，，，，，，，，；以及上述這些標(biāo)稱(chēng)值乘以10的n次方，包括10的-1次方（~），10的0次方（上述數(shù)字本身），一直到10的6次方（1M~）。3．電阻的色環(huán)表示現(xiàn)代電子產(chǎn)品體積較小，電阻上不能印刷文字來(lái)表示阻值，用一圈圈不同的顏色來(lái)表示，參見(jiàn)相關(guān)書(shū)籍。4．電阻的串聯(lián)

R總=R1+R2=12K+1K2=13K2

12KΩ可以簡(jiǎn)寫(xiě)為12K，Ω可以簡(jiǎn)寫(xiě)為1K2。

串聯(lián)電阻總的阻值為若干個(gè)電阻的和

問(wèn)答題：

1）兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)，總的阻值是

2）

1個(gè)很大阻值的電阻和一個(gè)很小阻值的電阻串聯(lián)，總阻值由哪一個(gè)占主導(dǎo)

5．電阻的并聯(lián)

并聯(lián)電阻總阻值的倒數(shù)為各電阻倒數(shù)的和1/R總=1/R1+1/R2=1/12K+1/1K2或并聯(lián)電阻總的阻值為若干個(gè)電阻的乘積除以若干個(gè)電阻的和。問(wèn)答題：1）兩個(gè)相同的電阻并聯(lián)，總的阻值是

2）1個(gè)很大阻值的電阻和一個(gè)很小阻值的電阻并聯(lián)，總阻值由哪一個(gè)占主導(dǎo)

課后可多設(shè)置一些電阻串聯(lián)、并聯(lián)和混合聯(lián)（本文從略）計(jì)算以加深印象。第四講電容器

顧名思義，電容器就是盛電的容器，簡(jiǎn)稱(chēng)電容，他是由兩塊平行板相隔一定的距離，引出兩根引線而形成的，根據(jù)平行板的面積和間距決定這個(gè)電容器能盛多少的電，電就是電荷，電容器的大小在一定程度上（如保持一定的電壓時(shí)）就是指能盛電荷量的多少。

電容器的大小與平行板的面積成正比，與平行板的距離成反比。

電容器的符號(hào)與他的定義很形象，如下圖，用Cx來(lái)表示序號(hào)，下方F指的是其容量值的大小。

電容器量綱的基本單位是法拉，簡(jiǎn)稱(chēng)法，用F表示，由于這個(gè)量綱表達(dá)的電容很大，所以電子技術(shù)中不用法拉做單位，而是用微法拉作單位，或者用皮法拉做單位，一個(gè)微法拉是10的-6次方法拉。一個(gè)皮法拉是10的-6次方微法拉。微法拉用uF表示，皮法拉用PF表示。近年來(lái)，又相應(yīng)推出了納法拉（nF）和毫法拉（mF）做單位。

即：

1F=1000mF

1F=1000000uF

1uF=1000nF

1uF=1000000PF

電容器上的電荷是被慢慢的充電充進(jìn)去的，一個(gè)特定容量的電容器，所充進(jìn)去的電荷數(shù)目越多，其兩端的電壓就越高，但是不能高于該電容器額定的電壓值，每一個(gè)電容器除了標(biāo)注有電容量外，還標(biāo)注有限制電壓，稱(chēng)耐壓，普通小容量（1uF）的耐壓往往在50V以上，且不分電壓極性，可以兩端對(duì)調(diào)使用；而大容量的（稱(chēng)電解電容）的耐壓往往達(dá)到25V以上的，有電壓極性的標(biāo)注，使用時(shí)，我們不能接反。

1uF以上的大容量電容器往往是鋁電解電容器，還有鉭（tan）電解和鈮（ni）電解電容器，后兩種損耗低漏電小價(jià)格高。一般我們見(jiàn)到的電解電容器都是鋁電解電容器。

電容器上所加的電壓如果超過(guò)限定值，就有爆炸的可能，電容量越大，爆炸的威力也大，使用時(shí)要小心。

電解電容器接反時(shí)，容量嚴(yán)重減小，耐壓大大降低，損耗嚴(yán)重。

電解電容器的的符號(hào)比普通電容器多了個(gè)“正”號(hào)，有“正”號(hào)的那邊是正極，另一邊是負(fù)極。如下圖。

圖中63V是限定電壓，即耐壓，指外電路只能加入比63V小一些的電壓。

電容器的主要特性是能通過(guò)交流電，而阻擋住直流電。

電容器的容量越大，就越能通過(guò)頻率高的交流電。

所謂交流電，是指大小能隨時(shí)間交變變化的電源，也叫交流信號(hào)，每秒鐘交變的次數(shù)稱(chēng)為交流電的頻率，單位為赫茲（Hz），如1000Hz是指這個(gè)交流電信號(hào)每秒交變1000次。第五講信號(hào)

一、直流電源

1．直流電壓源

典型的直流電源是干電池，還有各種蓄電池，可以用

來(lái)表示，屬于直流電源的一種，上面長(zhǎng)橫線是正極，下面短橫線是負(fù)極，用E表示，右側(cè)可注明電池的壓，兩個(gè)以上相同的電池串聯(lián)稱(chēng)電池組。

還有可以從高壓交流220V轉(zhuǎn)換來(lái)的電源，廣義的直流電壓源符號(hào)為

直流電壓源用于向外提供電壓能量，以便使各種電子電路正確的工作。直流電壓源在一定的條件下其兩端的電壓是相對(duì)穩(wěn)定的。

任何電壓源都有其自身內(nèi)阻的特性，一般較小，所以往往在分析計(jì)算時(shí)被忽略。

2．直流電流源

直流電流源向外提供穩(wěn)定的直流電流，其廣義的符號(hào)為

所示。我們認(rèn)為，電流源的內(nèi)阻一般較大，計(jì)算時(shí)其內(nèi)阻往往被也忽略。

電壓源和電流源之間可以相互轉(zhuǎn)換，可參考相關(guān)書(shū)籍，關(guān)于戴維南定理和諾頓定理章節(jié)。

二、交流電源

交流電源是指正負(fù)端隨時(shí)間交替變化的電源，一般我們按正弦規(guī)律變化的來(lái)分析。

本節(jié)未完待續(xù)

注：上“圖”太復(fù)雜，留著以后改版升級(jí)后再加，或抽空加。

給網(wǎng)站提難題了，勿怪第五講（二）

繼續(xù)

直流電和有效值交流電如果接入相同的電阻，其電阻上產(chǎn)生的熱量是相同的。

文中，電壓源內(nèi)阻較小時(shí)，缺一個(gè)“阻”字第六講半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)

物質(zhì)導(dǎo)電能力的大小是用導(dǎo)體和絕緣體來(lái)表征的，導(dǎo)體的導(dǎo)電能力強(qiáng)，絕緣體的導(dǎo)電能力弱；

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，就稱(chēng)為半導(dǎo)體；

常見(jiàn)的半導(dǎo)體有硅（Si）和鍺（Ge），這是單質(zhì)半導(dǎo)體；

還有化合物半導(dǎo)體砷化鎵（GaAs）和磷化鎵（GaP）；

當(dāng)半導(dǎo)體受熱、光、雜質(zhì)的影響后，其導(dǎo)電能力急劇上升，這是和導(dǎo)體、絕緣體有所不同的；

完全純凈的且晶格完整的（晶格，物質(zhì)結(jié)構(gòu)專(zhuān)有名詞，這里不展開(kāi)講述）半導(dǎo)體稱(chēng)本征半導(dǎo)體；

本征半導(dǎo)體在絕對(duì)0°K（自然環(huán)境不存在）和無(wú)光照的情況下，和絕緣體是相近的，是不導(dǎo)電的；

當(dāng)摻入雜質(zhì)后，導(dǎo)電能力才急劇上升。但是達(dá)不到導(dǎo)體的程度；

常規(guī)情況下，半導(dǎo)體都是4價(jià)的。即原子的最外層有4個(gè)電子。受熱或受光照后，其中的1-4個(gè)就會(huì)獲得能量脫離原子核的束縛，自由運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)щ?，稱(chēng)為自由電子，同時(shí)出現(xiàn)了1-4個(gè)空位，稱(chēng)為空穴，空穴也是能導(dǎo)電的。這叫做熱激發(fā)；

當(dāng)摻入雜質(zhì)后，就破壞了原子結(jié)構(gòu)，摻入5價(jià)元素，每個(gè)原子就多了一個(gè)電子，摻入3價(jià)元素，每個(gè)原子就少了一個(gè)電子即多出了一個(gè)空穴；

我們正是利用摻雜才將半導(dǎo)體制作成為對(duì)我們有用的物質(zhì)----雜質(zhì)半導(dǎo)體；

當(dāng)摻入3價(jià)硼（B）原子，每個(gè)原子周?chē)捅劝雽?dǎo)體原子少了一個(gè)電子，對(duì)半導(dǎo)體整體來(lái)說(shuō)，就出現(xiàn)了一個(gè)空位，稱(chēng)為空穴，這個(gè)空穴是帶正電荷的。含有空穴的半導(dǎo)體稱(chēng)P型半導(dǎo)體，空穴（帶正電荷）也是能導(dǎo)電的，就像電影院里的一個(gè)空座位，人挨個(gè)往空座位方向移動(dòng)時(shí)，空座位就從這一頭移動(dòng)到了另一頭，所以說(shuō)，空穴（帶正電荷）也能導(dǎo)電；

當(dāng)摻入5價(jià)磷（P）原子，每個(gè)原子周?chē)捅劝雽?dǎo)體原子多了一個(gè)電子，對(duì)半導(dǎo)體整體來(lái)說(shuō)，就多出了一個(gè)電子。這個(gè)電子不受原子核束縛，可以自由移動(dòng)導(dǎo)電，稱(chēng)自由電子，自由電子是能導(dǎo)電的。含有自由電子的半導(dǎo)體（這個(gè)自由電子與受光和熱激發(fā)出來(lái)的自由電子不同，這個(gè)是多出來(lái)的，沒(méi)有空穴與之對(duì)應(yīng)）稱(chēng)為N型半導(dǎo)體；

自由電子和空穴相遇時(shí)，自由電子就可能呆在了空穴的位置，稱(chēng)為復(fù)合。第七講PN結(jié)的形成

關(guān)于上一講，談到的自由電子和空穴，我們可以都冠以“載流子”（承載能形成電流的粒子）這個(gè)名詞。

N型半導(dǎo)體中，除了含有因摻入5價(jià)元素（如P）雜質(zhì)而產(chǎn)生的自由電子外，也有空穴，空穴是因?yàn)闊峒ぐl(fā)而產(chǎn)生的“自由電子空穴對(duì)”中的空穴。我們把N型半導(dǎo)體中的自由電子稱(chēng)為多數(shù)載流子，把N型半導(dǎo)體中的空穴稱(chēng)為少數(shù)載流子。

同樣的

P型半導(dǎo)體中，除了含有因摻入3價(jià)元素（如B）雜質(zhì)而產(chǎn)生的空穴外，也有自由電子，自由電子是因?yàn)闊峒ぐl(fā)而產(chǎn)生的“自由電子空穴對(duì)”中的自由電子。我們把P型半導(dǎo)體中的自由電子稱(chēng)為少數(shù)載流子，把P型半導(dǎo)體中的空穴稱(chēng)為多數(shù)載流子。

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這一節(jié)講下PN結(jié)的形成

半導(dǎo)體中，PN結(jié)是形成二極管和三極管的最主要的成分，沒(méi)有PN結(jié)，就沒(méi)有半導(dǎo)體在當(dāng)前現(xiàn)代社會(huì)中的廣泛應(yīng)用，包括CPU。

當(dāng)把N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體有機(jī)的結(jié)合到一起，就形成了PN結(jié)。

注意，是有機(jī)的結(jié)合，而不是簡(jiǎn)單的拼湊。所謂有機(jī)的結(jié)合，是在制造過(guò)程中的整體形成，不是簡(jiǎn)單的擠壓。

例如，一塊N型半導(dǎo)體，本來(lái)是平均摻雜有P原子的，自由電子較空穴相比具多數(shù)，但是總數(shù)少，我們叫做“輕”摻雜，當(dāng)我們?cè)谶@塊N型半導(dǎo)體的上表面的某一定的厚度范圍內(nèi)，如2um，繼續(xù)摻雜B原子，則摻雜到一定程度時(shí)這2um范圍內(nèi)的P和B原子的數(shù)目相等，這時(shí)自由電子和空穴數(shù)量相等并且互相復(fù)合，反而類(lèi)似于本征半導(dǎo)體了（只剩下了因熱激發(fā)而產(chǎn)生的少量電子空穴對(duì)），在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)摻雜B原子，則空穴就多于自由電子了，被改作了P型半導(dǎo)體了（重?fù)诫s）。在這個(gè)2um的交界處，一邊是N型半導(dǎo)體，自由電子多空穴少；另一邊是P型半導(dǎo)體，空穴多自由電子少，那這個(gè)2um的交界面就叫做PN結(jié)。注意了，PN結(jié)僅僅是一個(gè)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面而已！這是所謂的用平面工藝所產(chǎn)生的PN結(jié)。還有其他方法也能產(chǎn)生PN結(jié)，如合金法，此處不做描述。

正是這個(gè)PN結(jié)，給我們后來(lái)的電子技術(shù)的發(fā)展，帶來(lái)的前所未有的、空前的機(jī)遇。第八講PN結(jié)機(jī)理上一講說(shuō)，N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體有機(jī)結(jié)合后，其交界面處就叫做PN結(jié)。其交界面的情況會(huì)是什么樣子的呢圖示說(shuō)明。

圖中，左邊是P型半導(dǎo)體，右邊是N型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體布滿了空穴，N型半導(dǎo)體布滿了自由電子。物質(zhì)具有從濃度高的向濃度低的方向擴(kuò)展的能力，一滴紅墨水，滴入一杯清水中，紅墨水就會(huì)向清水中滲透，這其實(shí)是擴(kuò)散，最終，這滴紅墨水均勻融入到清水中，形成均勻的淡紅色的水?？昭ê妥杂呻娮右簿哂袛U(kuò)散的能力，左邊空穴濃度高，右邊空穴濃度低（右邊的空穴圖中沒(méi)畫(huà)，是由于熱激發(fā)產(chǎn)生的，少量的，左邊的自由電子也是一樣，后面不在描述）。則左邊的空穴要越過(guò)PN結(jié)向右邊擴(kuò)散，右邊的自由電子濃度高，左邊自由電子濃度低，則右邊的自由電子要越過(guò)PN結(jié)向左邊擴(kuò)散，兩者在互相擴(kuò)散過(guò)程中因相遇而復(fù)合（消失了），則PN結(jié)附近的兩邊自由電子和空穴都沒(méi)有了。

這時(shí)，我們說(shuō)，PN結(jié)具有一定的寬度。

這個(gè)空白區(qū)域有許多名稱(chēng)，都是可以的。1）空間電荷區(qū)；2）勢(shì)壘區(qū)；3）耗盡層等。實(shí)際上，空間電荷區(qū)并不是空的，確實(shí)是有電荷的，不過(guò)那不是空穴和自由電子，而是正離子和負(fù)離子，哪兒來(lái)的？

N型一邊摻入的P原子的是5價(jià)，核內(nèi)有5個(gè)原子核帶正電，和周?chē)膫€(gè)電子（不是自由電子，自由電子已經(jīng)因復(fù)合而耗盡）抵消，剩下一個(gè)正離子。P型一邊摻入的B原子的是3價(jià)，核內(nèi)有3個(gè)原子核帶正電，和周?chē)膫€(gè)電子（同上，不是自由電子，自由電子已經(jīng)因復(fù)合而耗盡）抵消，還少一個(gè)正離子，即多了一個(gè)負(fù)離子。因此，可以畫(huà)做為：

則PN結(jié)由一條線變成了有一定寬度了。

注意這時(shí)耗盡區(qū)里面的正負(fù)離子間就產(chǎn)生了一定的電壓（書(shū)上說(shuō)叫電場(chǎng)，那就電場(chǎng)吧），稱(chēng)內(nèi)建電場(chǎng)。其右邊正左邊負(fù)。電場(chǎng)方向是。

由于擴(kuò)散、復(fù)合、耗盡（沒(méi)了）需要時(shí)間（短的很），就此時(shí)而言，擴(kuò)散、復(fù)合、耗盡的還很少，所以，空間電荷區(qū)很窄，正負(fù)離子數(shù)還很少，所以，內(nèi)建電場(chǎng)的電壓值還很小，該電場(chǎng)具有阻礙擴(kuò)散的能力，但，暫時(shí)阻礙的力量還很小。

因此，左右的空穴和自由電子還要繼續(xù)擴(kuò)散，有互相擴(kuò)散就會(huì)復(fù)合和耗盡，使空間電荷區(qū)越來(lái)越大，空間電荷數(shù)目越來(lái)越多，內(nèi)建電場(chǎng)的電壓越來(lái)越大，阻礙擴(kuò)散的能力就越來(lái)越強(qiáng)。

但是，由于兩邊有少數(shù)載流子，這內(nèi)建電場(chǎng)具有吸引對(duì)方少數(shù)載流子的能力，我們稱(chēng)為漂移，又使得耗盡層變窄，正負(fù)離子數(shù)目變少，內(nèi)建電場(chǎng)電壓減小。反過(guò)來(lái)，又加快了擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，又。

擴(kuò)散導(dǎo)致正負(fù)離子變多，內(nèi)建電場(chǎng)加大，耗盡層變寬，阻礙擴(kuò)散進(jìn)行，加速漂移運(yùn)動(dòng)；

漂移導(dǎo)致正負(fù)離子變少，內(nèi)建電場(chǎng)減弱，耗盡層變窄，阻礙漂移進(jìn)行，加速擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；

這樣，擴(kuò)散和漂移運(yùn)動(dòng)互相制約又互相交叉從而一刻不停，使得耗盡層寬度、內(nèi)建電場(chǎng)電壓正負(fù)離子數(shù)量動(dòng)態(tài)的維持在一定的量值上。這被稱(chēng)為動(dòng)態(tài)平衡。

有一點(diǎn)，內(nèi)建電場(chǎng)在常溫下動(dòng)態(tài)維持在約左右。其寬度與摻雜輕重有關(guān)，其正負(fù)離子數(shù)量與這塊結(jié)半導(dǎo)體的長(zhǎng)寬高有關(guān)。

注意體會(huì)：這里的動(dòng)態(tài)平衡二字的含義。

第九講PN結(jié)單向?qū)щ娦陨匣貢?shū)說(shuō)到，PN結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的方向是從N端指向P端，動(dòng)態(tài)平衡時(shí)大約左右，由于這個(gè)電場(chǎng)的存在會(huì)阻止載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而加強(qiáng)漂移運(yùn)動(dòng)，并且最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。設(shè)想一下：當(dāng)我們?cè)O(shè)法削弱該電場(chǎng)時(shí)，則載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)將能維持下去，并形成擴(kuò)散電流。反之：當(dāng)我們?cè)O(shè)法增強(qiáng)該電場(chǎng)時(shí)，則載流子的漂移運(yùn)動(dòng)將能維持下去，并形成漂移電流。削弱該電場(chǎng)的方法是在PN結(jié)外部加上一個(gè)與內(nèi)建電場(chǎng)相反的電壓回路；增加該電場(chǎng)的方法是在PN結(jié)外部加上一個(gè)與內(nèi)建電場(chǎng)相同的電壓回路；

圖示說(shuō)明：

1：正向?qū)щ?/p>

先研究下

外接一個(gè)與內(nèi)建電場(chǎng)相反的電壓，削弱了內(nèi)建電場(chǎng)，加強(qiáng)了擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外接電壓較低，抵消量小，PN結(jié)寬度減小不多，雖然擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大于漂移運(yùn)動(dòng)，但是擴(kuò)散電流還很小。但是，畢竟產(chǎn)生了電流。

和原來(lái)未加外接電壓相比，雖然有內(nèi)建電場(chǎng)，但達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)是不產(chǎn)生電流的。隨著外加電壓的逐漸增加，大大加強(qiáng)了擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)寬度越來(lái)越窄，擴(kuò)散電流逐漸加大。

我們把連接的這個(gè)外加電壓正端接P型半導(dǎo)體，負(fù)端接N型半導(dǎo)體的情況稱(chēng)為PN結(jié)的正向電壓（雖然與內(nèi)建電場(chǎng)反向）。其外加正向電壓與PN結(jié)的擴(kuò)散電流（里面有一部分是相反的漂移電流）作為一個(gè)坐標(biāo)的橫軸和縱軸，采用描點(diǎn)法得到的曲線稱(chēng)為PN結(jié)的正向特性曲線，也叫PN結(jié)的伏安特性曲線。見(jiàn)下圖。在沒(méi)加外部電壓時(shí)（如圖，即0V），電流也為0；在外接電壓很小時(shí)（如圖，設(shè)為），產(chǎn)生的微小的電流，如10PA（皮安培，10PA=）；在外接電壓較小時(shí)（如圖，設(shè)為），產(chǎn)生的較小的電流，如100PA（100PA=）；在外接電壓較大時(shí)（如圖，設(shè)為），產(chǎn)生的較大的電流，如；在外接電壓達(dá)到內(nèi)建電壓時(shí)（如圖，設(shè)為），產(chǎn)生的更大的電流，如10mA-----正向?qū)щ?；一旦外接電壓超過(guò)內(nèi)建電壓，產(chǎn)生的電流將迅速加大，容易導(dǎo)致PN結(jié)因過(guò)電流從而過(guò)功耗而損壞。==================================================================================================2：反向截止外接一個(gè)與內(nèi)建電場(chǎng)相同的電壓，即P端接負(fù)N端接正，這叫反向連接，這時(shí)增加了內(nèi)建電場(chǎng)，PN結(jié)寬度增大，阻止了擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，加強(qiáng)了漂移運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外接電壓較低，增加量小，PN結(jié)寬度增大不多，但漂移運(yùn)動(dòng)大于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，漂移電流占主導(dǎo)地位，同樣的，和沒(méi)加外電壓相比，畢竟產(chǎn)生了電流，雖然很小。隨著外加電壓的逐漸增加，大大加強(qiáng)了漂移運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)寬度越來(lái)越寬，漂移電流逐漸加大。當(dāng)外接電壓加大到一定程度時(shí)，漂移電流不再增加，維持在一個(gè)穩(wěn)定的電流值上。這是為什么呢因?yàn)槠齐娏魇怯缮贁?shù)載流子的定向移動(dòng)形成的，少數(shù)載流子又是哪里來(lái)的呢前文說(shuō)到，少數(shù)載流子是由因熱和光的激發(fā)而產(chǎn)生的電子空穴對(duì)中的其中之一，忽略光的影響，少數(shù)載流子的數(shù)量完全由當(dāng)前溫度的高低決定，外加反向電壓達(dá)到一定程度，所有少數(shù)載流子都參與了形成這個(gè)漂移電流，少數(shù)載流子的數(shù)量只要不增加，其電流就是定值不變。我們把連接的這個(gè)外加電壓正端接N型半導(dǎo)體，負(fù)端接P型半導(dǎo)體的情況稱(chēng)為PN結(jié)的反向向電壓（雖然與內(nèi)建電場(chǎng)同向）。其外加反向電壓與PN結(jié)的漂移電流作為一個(gè)坐標(biāo)的橫軸和縱軸，采用描點(diǎn)法得到的曲線稱(chēng)為PN結(jié)的反向特性曲線，也叫PN結(jié)的反向伏安特性曲線。見(jiàn)下圖。在沒(méi)加外部電壓時(shí)（如圖，即0V），電流也為0；在外接電壓很小時(shí)（如圖，設(shè)），產(chǎn)生的微小的電流，如1PA；在外接電壓較小時(shí)（如圖，設(shè)為1V），產(chǎn)生的較小的電流，如100PA；在外接電壓較大時(shí)（如圖，設(shè)2V），產(chǎn)生的電流卻沒(méi)有變大多少，如101PA------反向截止；在外接電壓達(dá)到內(nèi)建電壓時(shí)（如圖，設(shè)為10V），產(chǎn)生的電流還是沒(méi)有變大多少，如102PA；一旦外接電壓超過(guò)某一數(shù)值（與具體的單個(gè)產(chǎn)品有關(guān)，如100V），產(chǎn)生的電流將迅速加大，這叫做PN結(jié)的擊穿。如果不采取措施，容易導(dǎo)致PN結(jié)擊穿后因過(guò)電流從而過(guò)功耗而損壞。正向?qū)щ姺聪蚪刂菇凶鰡蜗驅(qū)щ娦?，即PN結(jié)只有一個(gè)方向是導(dǎo)電的！第十講

PN結(jié)的參數(shù)及使用要點(diǎn)

在PN結(jié)生產(chǎn)線上測(cè)試時(shí)，用探針?lè)ǎ浜暇w管特性圖示儀，可以直觀的看到正向特性曲線和反向特性曲線。

經(jīng)測(cè)試性能滿足要求的才連接引線和封裝。

當(dāng)把PN結(jié)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)引出兩根引線，并用塑料或玻璃封裝起來(lái)，可作為成品出售，這就是傳說(shuō)中的晶體二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)二極管。實(shí)質(zhì)上，他內(nèi)部主要就是一個(gè)PN結(jié)。

標(biāo)識(shí)及符號(hào)圖

左邊三角形是PN結(jié)的陽(yáng)極，也叫正極；右邊豎線是PN結(jié)的陰極，也叫負(fù)極。

二極管主要參數(shù)：

1.正向整流電流IF這個(gè)電流就是前面描述的擴(kuò)散電流，這個(gè)參數(shù)指二極管能夠長(zhǎng)期正常穩(wěn)定工作時(shí)允許流過(guò)的最大電流。

有時(shí)二極管上流過(guò)的電流可能還超過(guò)IF電流，但是也不損壞，這是因?yàn)槎O管在流過(guò)這么大電流后，產(chǎn)生的熱量還沒(méi)有促使其溫度（PN結(jié)的結(jié)溫）超過(guò)極限溫度，接著外電路上的電壓就撤銷(xiāo)，PN結(jié)上電流就休止了（處于降溫狀態(tài)），即瞬間流過(guò)的電流允許超過(guò)IF，但接著必需讓二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

2.反向擊穿電壓U（BR）D指二極管負(fù)極接正正極接負(fù)時(shí)能夠承受的最大電壓，二極管仍處于截止?fàn)顟B(tài)的極限電壓，超過(guò)這個(gè)電壓，二極管就不再截止了，變?yōu)榉聪驅(qū)恕＿@種反向?qū)顟B(tài)叫做PN結(jié)的擊穿。

PN結(jié)的反向擊穿分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種，這里不仔細(xì)研究，可參閱相關(guān)書(shū)籍。一般大于6V的為雪崩擊穿，小于4V的為齊納擊穿，在4V-6V范圍內(nèi)的很難確定。

二極管反向電壓超限并不一定損壞，只要限制其反向電流不要過(guò)分的大，則二極管擊穿后并不損壞，當(dāng)反向電壓減小到U（BR）D以內(nèi)二極管還是可以恢復(fù)到截止?fàn)顟B(tài)的。極端情況下，擊穿后不限制電流導(dǎo)致耗散功率過(guò)大從而燒壞的情況是有的。

3.最大耗散功率PD指二極管能長(zhǎng)期正常工作時(shí)流過(guò)二極管上的電流和二極管兩端的電壓的乘積的最大值。

前面我們說(shuō)二極管流過(guò)上的電流允許超過(guò)IF，但要注意，這是瞬時(shí)的，不能長(zhǎng)期過(guò)限工作。

4.正向電壓降UD指二極管允許的正向最大電壓，也是二極管上正向?qū)〞r(shí)的電壓。超過(guò)這個(gè)電壓會(huì)導(dǎo)致二極管上流過(guò)的電流超過(guò)IF從而導(dǎo)致二極管損壞，之所以損壞，還是因過(guò)熱引起的。

這個(gè)電壓參數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度每升高1°，其UD大約上升mV~。

現(xiàn)在都大量使用硅材料制作的二極管，其正向電壓降為約左右。過(guò)去若干年所見(jiàn)到的鍺二極管為左右。

5.反向飽和電流IRD這就是前述的漂移電流，指外接反向電壓（未擊穿時(shí)）二極管上流過(guò)的電流。

這個(gè)參數(shù)也是溫度的函數(shù)，溫度每上升10°，IRD大約擴(kuò)大1倍。

二極管在直流電源中擔(dān)任著不可或缺的主要角色。

重點(diǎn)提示：關(guān)于二極管的損壞二極管過(guò)流或過(guò)壓，并不一定損壞，但二極管過(guò)流或過(guò)壓容易損壞，因?yàn)檫^(guò)流或過(guò)壓就容易過(guò)功耗。但是過(guò)壓限制電流或過(guò)流限制時(shí)間都能保證二極管不損壞。二極管只要損壞，都是因?yàn)檫^(guò)流或過(guò)壓后PN結(jié)超過(guò)功耗導(dǎo)致結(jié)溫過(guò)高而燒壞的。

與電源連接時(shí)，如果電源的內(nèi)阻很小并直接連接，為了保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，要串聯(lián)一個(gè)電阻，以限制流過(guò)二極管的電流。

按圖實(shí)驗(yàn)一下：下圖中圓圈內(nèi)有叉號(hào)的是燈泡。

觀察的結(jié)果有何不同第十一講三極管的結(jié)構(gòu)

顧名思義，三極管三個(gè)電極，與二極管相比，多一個(gè)電極，那個(gè)電極是怎么引出來(lái)的呢另外，三極管起到什么作用呢？

在制造二極管時(shí)，制作出一個(gè)PN結(jié)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，再制造一個(gè)半導(dǎo)體區(qū)，形成三個(gè)半導(dǎo)體區(qū)，并且P區(qū)N區(qū)相互間隔，引出電極，如下圖。分別稱(chēng)為NPN三極管和PNP型三極管。

左邊是NPN三極管，右邊是PNP三極管

三層半導(dǎo)體組成的是兩個(gè)PN結(jié)，即一個(gè)三極管內(nèi)部包含兩個(gè)PN結(jié)。

等效結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

上面兩三極管示意圖中都包含兩個(gè)二極管，那每個(gè)圖中左邊的二極管與右邊的二極管有何區(qū)別呢左邊和右邊的兩個(gè)二極管能否對(duì)調(diào)使用呢這還要從內(nèi)部結(jié)構(gòu)說(shuō)起，參見(jiàn)下面的結(jié)構(gòu)示意圖。

PN結(jié)的制造其實(shí)就是設(shè)法按規(guī)定摻入雜質(zhì)，以NPN為例，先是N型襯底，在其上擴(kuò)散B原子，產(chǎn)生一層P型半導(dǎo)體，再在這個(gè)P型半導(dǎo)體上擴(kuò)散P原子，產(chǎn)生N型半導(dǎo)體，注意一點(diǎn)，最后這層N型半導(dǎo)體摻雜的P原子很重，導(dǎo)致前一層P型半導(dǎo)體被擠壓得很薄，這樣，就產(chǎn)生了兩個(gè)PN結(jié)。如圖所示，圖中的兩條弧線就是兩個(gè)PN結(jié)。

其中，襯底的N型半導(dǎo)體參雜濃度最低，做集電極用，中間P型半導(dǎo)體摻雜濃度次之，且很薄，做基極用，最上邊N型半導(dǎo)體參雜濃度最高，做發(fā)射極用。集電極、基極、發(fā)射極分別用C、B、E字符來(lái)表示。因此，由于摻雜濃度的不同，①N型襯底半導(dǎo)體和③摻P原子產(chǎn)生N型半導(dǎo)體不能對(duì)調(diào)使用，即發(fā)射極和集電極不能對(duì)調(diào)使用。由此可見(jiàn)，三極管有三個(gè)半導(dǎo)體區(qū)，命名為1：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高2：基區(qū)摻雜濃度次之，且薄3：集電區(qū)摻雜濃度最低，但體積最大（有些書(shū)上說(shuō)面積）在三極管的三個(gè)區(qū)域上引出電極，分別命名為1：發(fā)射極E用于發(fā)射載流子2：基極B控制發(fā)射的載流子3：集電極C收集發(fā)射的載流子下一節(jié)三極管機(jī)理討論之三極管內(nèi)包含兩個(gè)PN結(jié)，稱(chēng)為1：發(fā)射結(jié)EB2：集電結(jié)BC第十二講三極管工作機(jī)理三極管工作時(shí)，需要外加特定的電壓，按要求，其發(fā)射結(jié)外加正向電壓即發(fā)射結(jié)的P端加+，N端加-；集電結(jié)的P端加-，N端加+，以NPN型三極管為例，其外加電壓的情況如下圖

注意圖中，情況分析如下

左邊是發(fā)射區(qū)，是N型半導(dǎo)體，摻雜最重，因此有很多的自由電子，便于發(fā)射載流子；中間基區(qū)，是P型半導(dǎo)體，摻雜較輕，有部分空穴，且寬度較窄，使發(fā)射區(qū)發(fā)射過(guò)來(lái)的載流子很容易越過(guò)基區(qū)到達(dá)集電區(qū)；右邊是集電區(qū)，是N型半導(dǎo)體，摻雜最輕，但容積很大，便于收集載流子。

在發(fā)射區(qū)和基區(qū)交界處是發(fā)射結(jié)（PN結(jié)）；在基區(qū)和集電區(qū)交界處是集電結(jié)（也是PN結(jié)）。

圖的下部是兩組電源為VBE和VCB，暫不考慮電壓的大小，只關(guān)心電壓的方向。其工作情況描述先撇開(kāi)右半部分不看，見(jiàn)下圖

這就是前面描述的二極管外加正向電壓的情況，可以參考二極管一節(jié)的外加正向電壓分析，這里大部分與之相同的如擴(kuò)散、復(fù)合、形成電流等內(nèi)容從略。不過(guò)，也有不同之處，就是摻雜輕重的區(qū)別和容積大小的區(qū)別，這就是說(shuō)，復(fù)合掉的數(shù)量很少，形成的基極電流IB（目前看也是發(fā)射極電流），目前請(qǐng)認(rèn)識(shí)一個(gè)重要的概念，就是發(fā)射區(qū)在正向電壓驅(qū)使下擴(kuò)散過(guò)來(lái)的多數(shù)載流子-自由電子如果不能被復(fù)合掉的話，在基區(qū)里將成為基區(qū)的少數(shù)載流子。還有一點(diǎn)，不管哪個(gè)區(qū)，都有因熱激發(fā)而產(chǎn)生的少數(shù)載流子的存在。此時(shí)對(duì)左邊部分暫告一段落，再看下右邊部分，見(jiàn)下圖

這是外加反向電壓的PN結(jié)，由二極管一節(jié)可知，PN結(jié)外加反向電壓有利于少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)，形成極小的飽和電流。

現(xiàn)在我們?cè)侔训谝环倪@個(gè)圖復(fù)制下來(lái)看一下，綜合發(fā)射結(jié)外加正向集電結(jié)外加反向電壓的情況。

從圖上看，注意箭頭，發(fā)社區(qū)的最右邊7個(gè)自由電子（多數(shù)載流子）在VBE正向電壓驅(qū)使下，向右邊作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，基區(qū)的最左邊3個(gè)空穴（多數(shù)載流子）也在在VBE正向電壓驅(qū)使下，向左邊作擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，因與左邊來(lái)的7個(gè)自由電子中的3個(gè)相遇而復(fù)合（掉），左邊剛剛運(yùn)動(dòng)的還剩下4個(gè)自由電子將繼續(xù)向右邊擴(kuò)散從而到達(dá)基區(qū)，這4個(gè)自由電子在基區(qū)就屬于少數(shù)載流子，受外加反向電壓VCB的驅(qū)使，作漂移運(yùn)動(dòng)，將繼續(xù)向右邊移動(dòng)，直到越過(guò)集電結(jié)到達(dá)集電區(qū)形成集電極電流。

這是第一批載流子運(yùn)動(dòng)的概貌

我們分析下形成電流的因素：發(fā)射區(qū)有7個(gè)自由電子向右運(yùn)動(dòng)，形成發(fā)射極電流IE，其方向與自由電子（帶負(fù)電荷）運(yùn)動(dòng)方向相反；而基區(qū)有3個(gè)空穴在向左移動(dòng)，形成基極電流，其方向與空穴（帶正電荷）方向相同；剩余4個(gè)自由電子繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，形成集電極電流，其方向與自由電子（帶負(fù)電荷）運(yùn)動(dòng)方向相反。

因此，IE=IC+IB

且

IC>IB（實(shí)際情況是遠(yuǎn)大于）

以上分析都說(shuō)明什么問(wèn)題呢？

發(fā)射區(qū)發(fā)射出大量的多數(shù)載流子形成發(fā)射極電流IE，被基區(qū)多數(shù)載流子復(fù)合掉一小部分形成基極電流IB，剩余的一大部分到達(dá)基區(qū)形成基區(qū)大量的少數(shù)載流子，又被集電區(qū)所收集形成集電極電流IC。由此，我們?cè)龠M(jìn)一步總結(jié)一下：發(fā)射極電流IE最大，集電極電流IC次之，僅比發(fā)射極電流小一個(gè)基極電流IB，基極電流IB最小，相對(duì)于IC來(lái)說(shuō)約為1%左右，合格的一般為5%~%。需要說(shuō)明的是，一旦管子制造成功，這個(gè)百分比將被固定，基本不受電流大小所改變。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，也可以理解為用微小的基極電流可以控制集電極較大的電流，這就是所謂的電流放大?？刂颇芰褪请娏鞣糯蟊稊?shù)，用β表示。即β=IC/IB一般三極管的β在20~500的范圍內(nèi)。配合IE=IC+IB，我們稱(chēng)為三極管的電流分配關(guān)系，即三極管的電流分配關(guān)系是①I(mǎi)E=IC+IB②β=IC/IB。三極管有兩種類(lèi)型1：NPN型2：PNP型三極管NPN型和PNP型的對(duì)應(yīng)符號(hào)圖是：第十三講三極管的特性曲線三極管的特性曲線是描述三極管各項(xiàng)參數(shù)的依據(jù)，過(guò)去，三極管在出廠時(shí)都有一個(gè)特性曲線與之對(duì)應(yīng)，從其特性曲線上可以大致看出其各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。現(xiàn)代，這項(xiàng)工作都被省略了。

下圖一個(gè)隨機(jī)的三極管特性曲線，我們按照該隨機(jī)特性曲線描述其晶體管特性。

三極管的特性曲線可以從晶體管特性圖示儀（好貴重的儀器）上顯示出來(lái)。

圖中橫軸UCE是上一講的結(jié)構(gòu)示意圖中UCB和UBE的二者疊加，即UCE=UCB+UBE。

圖中縱軸IC是流過(guò)三極管的集電極電流。

圖中的每一條曲線代表一個(gè)基極電流IB值，實(shí)際上應(yīng)該是密密麻麻的，只是選擇了這14個(gè)做典型顯示出來(lái)。

以下關(guān)于組合字符除首字符外其后跟的若干字符均為下標(biāo)，文中不再加以下標(biāo)顯示。

直流電流放大倍數(shù)β的描述

直流電流放大倍數(shù)β是指特性曲線區(qū)任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的IC電流和IB電流之比。

如A點(diǎn)，IC=，IB=30μA，則其直流電流放大倍數(shù)β=IC/IB=mA/30μA=97；

而B(niǎo)點(diǎn)，IC=，IB=45μA，則其直流電流放大倍數(shù)β=IC/IB=mA/45μA=100；

可見(jiàn)。選擇不同的點(diǎn)，其直流電流放大倍數(shù)β也不盡相同。

我們來(lái)感覺(jué)下C點(diǎn)和D點(diǎn)_

C點(diǎn)，IC=，IB=30μA，則其直流電流放大倍數(shù)β=IC/IB=mA/30μA=50；

D點(diǎn)，IC=，IB=0μA，則其直流電流放大倍數(shù)β=IC/IB=mA/0μA∞；可見(jiàn),選擇的點(diǎn)的位置不同，其得到的三極管的參數(shù)也不同，如β為50，97，100，∞等。其中，D點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果∞是錯(cuò)誤的，接下來(lái)會(huì)有所深入討論。這各個(gè)點(diǎn)如A、B、C、D，就稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q來(lái)表示，Q就是靜態(tài)工作點(diǎn)的含義。在ABCD四個(gè)Q點(diǎn)中，顯然，AB兩個(gè)Q點(diǎn)選擇的比較合適，具有較大的直流電流放大倍數(shù)，而CD點(diǎn)選擇的不合適。要想選擇相應(yīng)的Q點(diǎn)，需要兩個(gè)條件，一是所加的電壓UCE，二是確定基極電流IB，留待后續(xù)討論。晶體管的四個(gè)工作區(qū)域三極管直流電流放大倍數(shù)反映的是給定一個(gè)較小的基極電流IB，能獲得較大的集電極電流IC。我們說(shuō)上面的A、B點(diǎn)選得合適，是因?yàn)槠溥€具有較大的直流電流放大倍數(shù)，如果Q點(diǎn)選擇的不當(dāng)，則直流電流放大倍數(shù)較小，如C點(diǎn)，甚至輸入一個(gè)特定的基極電流，反映出來(lái)的集電極電流無(wú)規(guī)律可尋，如D點(diǎn)。這就涉及到三極管的工作區(qū)域問(wèn)題，我們把下圖左邊的區(qū)域稱(chēng)飽和區(qū)，把下面的一段區(qū)域稱(chēng)截止區(qū)，把右上區(qū)域稱(chēng)擊穿區(qū)。把圖中三條紅線圍起來(lái)的區(qū)域稱(chēng)放大區(qū)。

飽和區(qū)的特點(diǎn)：

反映出的直流電流放大系數(shù)較??；UCE電壓較低，往往小于，隨著外加UCE的變化，分別有深度飽和區(qū)、淺飽和區(qū)和臨界飽和區(qū)。臨界飽和是那條通上右上的那條紅色直線上的各點(diǎn)，深度飽和是UCE很小，淺飽和區(qū)介于深度飽和和臨界飽和之間的點(diǎn)，飽和時(shí)的UCE電壓稱(chēng)飽和電壓，用UCES表示，一般<。

截止區(qū)的特點(diǎn)：_

是IB0，IC0，這時(shí)IC隨著IB的變化不呈線性變化，IC≠βIB，且即使IB=0，IC≠0，這是因?yàn)槿龢O管內(nèi)部BC結(jié)少數(shù)載流子作漂移運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流ICBO，這是二極管的漏電流，反映到三極管CE之間，稱(chēng)基極開(kāi)路集電極和發(fā)射極之間的飽和漏電流，簡(jiǎn)稱(chēng)漏電流，也叫穿透電流，用ICEO表示。擊穿區(qū)的特點(diǎn)：當(dāng)UCE很大時(shí)，其集電極電流IC不再保持恒定，而是很快的的變大。這時(shí)的IC也不再隨著IB的變化而線性變化，而是隨UCE電壓的變高而迅速變大，此時(shí)如果不加以限制其電流的增大，容易損壞三極管，造成永久性擊穿（損壞）。放大區(qū)是研究模擬電子技術(shù)應(yīng)用的主要區(qū)域，介于三根紅色線條所圍起來(lái)的那個(gè)中間區(qū)域，這個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)是，IC隨著IB的變化而線性變化，或者說(shuō)集電極電流IC受基極電流IB所控制，而與集電極到發(fā)射極之間的電壓UCE無(wú)關(guān)，三極管要想正常處于放大狀態(tài)必須工作在這個(gè)區(qū)域，這是我們要研究的重點(diǎn)。第十四講三極管基本放大電路的演變

關(guān)于三極管的一些主要參數(shù)可參見(jiàn)相關(guān)書(shū)籍。這里給出一些三極管的參數(shù)名詞

1：直流電流放大系數(shù)（或叫靜態(tài)電流放大系數(shù)，放大系數(shù)也叫放大倍數(shù)）β，注意符號(hào)β的上方有上劃線。

描述的是集電極電流和基極電流的比值，在放大區(qū)內(nèi)近似為常數(shù)，大約在20~400范