模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章緒論課件

第一章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程組第一章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)武漢理工大學(xué)引言什么是電子技術(shù)電子技術(shù)就是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。電子技術(shù)課程體系（一年內(nèi)學(xué)完）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言什么是電子技術(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言選用教材《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》武漢理工大學(xué)電子技術(shù)課程組編吳友宇伍時(shí)和凌玲主編清華大學(xué)出版社2010年3月第二次印刷（第一次印刷的錯(cuò)誤較多）電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言選用教材電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言主要參考書(shū)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》童詩(shī)白、華成英主編高等教育出版社《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》康華光主編高等教育出版社出版《晶體管電路設(shè)計(jì)》2004年日本鈴木雅臣主編周南生譯科學(xué)出版社《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題集》陳大欽主編高等教育出版社電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言主要參考書(shū)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模引言作業(yè)問(wèn)題每周三交作業(yè)，只改1/2，作業(yè)1/3不交者不能參加考試。實(shí)驗(yàn)問(wèn)題找實(shí)驗(yàn)老師商定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，一般5周后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要求寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告，預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容本次實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)電路原理實(shí)驗(yàn)步驟電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言作業(yè)問(wèn)題電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言課堂筆記要求每人準(zhǔn)備一個(gè)筆記本，上課做筆記，后面的內(nèi)容我板書(shū)。課堂練習(xí)模電素有“魔鬼模電”之稱(chēng)。上課必須帶紙帶筆，電子技術(shù)課程較難學(xué)，為解決大家做題難的問(wèn)題，除了上課多講些例題外，還要經(jīng)常做些課堂練習(xí)。自備小型工具為了提高電類(lèi)學(xué)生的動(dòng)手能力，要求所有同學(xué)每人自備一套小工具電烙鐵、剪刀、起子、鑷子、萬(wàn)用表課余時(shí)間大家自己動(dòng)手，制作一些簡(jiǎn)單的電子電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言課堂筆記電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程重要性可從全國(guó)大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽中體現(xiàn)，兩門(mén)競(jìng)賽：數(shù)學(xué)建模和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。已畢業(yè)學(xué)生反映電子技術(shù)課程是工作中最為有用的課程。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程重要性電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)本章主要內(nèi)容1.1電子技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1.2電子技術(shù)的應(yīng)用1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)1.4半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.5PN結(jié)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)本章主要內(nèi)容電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史進(jìn)入21世紀(jì)，人們面臨的是以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為標(biāo)志的信息化社會(huì)。都是電子技術(shù)的后續(xù)學(xué)科電子技術(shù)無(wú)處不在。收錄機(jī)、彩電、音響、VCD、DVD、電子手表、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人電腦、手機(jī)、U盤(pán)、MP3、大規(guī)模的工業(yè)流水線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備、汽車(chē)電子設(shè)備、機(jī)器人、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、宇宙探測(cè)器等?？梢哉f(shuō)沒(méi)有電子技術(shù)，現(xiàn)代生活無(wú)法想象。

電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史進(jìn)入21世紀(jì)，人們面臨的是以微電子技在1904年美國(guó)人弗萊明（JohnAmbroseFleming）利用熱電子發(fā)射效應(yīng)制成了真空電子二極管，并證實(shí)了電子二極管具有“單向?qū)щ娦浴惫δ?，它首先被用于無(wú)線(xiàn)電檢波。該事件的發(fā)生標(biāo)志著電子學(xué)的誕生。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在1904年美國(guó)人弗萊明（JohnAmbroseFlem1906年美國(guó)的德弗雷斯（LeedeForest，1873～1961）在弗萊明的二極管中放進(jìn)了第三個(gè)電極——柵極而發(fā)明了真空電子三極管，從而建樹(shù)了早期電子技術(shù)上最重要的里程碑。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，三極管在電子技術(shù)中立下了很大功勞；但是真空電子管畢竟成本高、制造繁、體積大、耗電多。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1906年美國(guó)的德弗雷斯（LeedeForest，187二、電子學(xué)的發(fā)展——電子管真空電子二極管具有“單向?qū)щ娦浴惫δ埽紫缺挥糜跓o(wú)線(xiàn)電檢波。真空電子三極管可實(shí)現(xiàn)整流、穩(wěn)壓、檢波、放大、振蕩、變頻、調(diào)制等多種功能電路。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——電子管真空電子二極管具有“單向?qū)щ娦浴惫ω悹栄芯克男た死╓illiamB.Shockley）、巴?。↗ohnBardeen）、布拉頓（WalterH.Brattain）等多位科學(xué)家通過(guò)不斷的努力和多次試驗(yàn)，終于在1947年12月23日，圣誕節(jié)的前一天晶體管誕生了。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)貝爾研究所的肖克利（WilliamB.Shockley）二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管由于晶體管的發(fā)明，肖克利、巴丁和布拉頓榮獲1956年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。晶體管——20世紀(jì)在電子技術(shù)方面最偉大的發(fā)明。推動(dòng)了信息革命，改變了人類(lèi)工作和生活方式。大多數(shù)領(lǐng)域晶體管已取代了電子管。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管晶體管——20世紀(jì)在電子技術(shù)方二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管半導(dǎo)體三極管，其性能明顯優(yōu)于電子管，從而大大促進(jìn)了電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。晶體管的發(fā)明是電子學(xué)歷史上的第二個(gè)里程碑。盡管晶體管在體積、重量等方面性能優(yōu)于電子管，但由成百上千只晶體管和其他元件組成的分立電路體積大、焊點(diǎn)多，可靠性差。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基二、電子學(xué)的發(fā)展——集成電路1959年，美國(guó)TI公司的科爾比（JackS.Kilby）、美國(guó)仙童公司的諾伊斯（Noyis）將平面技術(shù)、照相腐蝕技術(shù)和布線(xiàn)技術(shù)組合起來(lái)，制成了人類(lèi)歷史上第一片集成電路樣品。集成電路的出現(xiàn)和應(yīng)用，標(biāo)志著電子技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——集成電路1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)1959年第一片集成電路樣品誕生。2000年的10月10日，77歲的杰克·科爾比（JackS.Kilby）獲得2000年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1959年第一片集成電路樣品誕生。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電目前，單片集成電路上器件可達(dá)成千上萬(wàn)。例如，CPU芯片P6內(nèi)部就封裝了550萬(wàn)只晶體管。集成電路按集成度可分作(1)小規(guī)模集成電路（SSI）＜102(2)中規(guī)模集成電路（MSI）＜103(3)大規(guī)模集成電路（LSI）＜105(4)超大規(guī)模集成電路(VLSI)＞105

當(dāng)前，微電子已成為最具有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)，微電子技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的重要標(biāo)志。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)目前，單片集成電路上器件可達(dá)成千上萬(wàn)。例如，CPU芯片P6內(nèi)電子技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用手機(jī)數(shù)碼相機(jī)U盤(pán)數(shù)字電視機(jī)1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用手機(jī)數(shù)碼相機(jī)U盤(pán)數(shù)字電視機(jī)1.2電子技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)什么是模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)是討論模擬信號(hào)的產(chǎn)生和處理什么是模擬信號(hào)？這種信號(hào)在時(shí)間和數(shù)量上都是連續(xù)的。如針對(duì)加熱爐溫度波動(dòng)曲線(xiàn)T(t)(圖1.1.3)，用高溫毫伏計(jì)傳感模擬和放大電路輸出的(t)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)什么是模擬電子技術(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)數(shù)字信號(hào)這種信號(hào)在時(shí)間和數(shù)量上都是離散的。內(nèi)容歷屆學(xué)生反映這門(mén)課內(nèi)容繁雜、新概念多，為了便于學(xué)習(xí)大家了解課程結(jié)構(gòu)，介紹學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)章節(jié)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)數(shù)字信號(hào)歷屆學(xué)生反映這門(mén)課內(nèi)容繁雜、新1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)方法這門(mén)課程的地位：介于基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間，是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課專(zhuān)業(yè)課這門(mén)課處于一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在某些觀念上上不同于過(guò)去學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課，希望大家盡快適應(yīng)?；A(chǔ)課用的是理想模型，而電子技術(shù)課是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在平時(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析要建立工程觀點(diǎn)，對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算不再要求非常精確。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)方法電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)要建立工程觀念、工程意識(shí)比如在電工中計(jì)算的電阻是理想電阻315.1歐姆，在實(shí)際使用中有沒(méi)有這樣標(biāo)稱(chēng)的電阻呢？沒(méi)有！在電子技術(shù)中，我們運(yùn)用工程觀點(diǎn)，將這個(gè)電阻用300歐姆電子替代。而且一個(gè)電阻，它不再以一個(gè)純電阻形式出現(xiàn)，也可能電阻中有電感，電感中有電阻。所以，這門(mén)課我們強(qiáng)調(diào)的不是精確計(jì)算而是工程上的近似計(jì)算，一般工程上允許10%的誤差，允許忽略不允許忽略電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)要建立工程觀念、工程意識(shí)允許忽略不允1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)建立實(shí)踐觀念設(shè)計(jì)的電路可行不可行，只有通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)。實(shí)際做得出，可行！否則，不可行！這門(mén)課的實(shí)用性很強(qiáng)，應(yīng)配合簡(jiǎn)單電子小制作電子音樂(lè)門(mén)鈴，防盜器、電子鐘等等。有些同學(xué)要問(wèn)：是不是會(huì)裝收音機(jī)？學(xué)完這門(mén)課后，只可得懂收音機(jī)的部分電路圖；因?yàn)槭找魴C(jī)的內(nèi)容設(shè)計(jì)高頻電子線(xiàn)路問(wèn)題，我們這門(mén)課不能解決。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)建立實(shí)踐觀念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)抓好三基學(xué)習(xí)（基本概念、基本放大電路、基本分析方法）內(nèi)容繁雜新概念很多，一會(huì)講到這，一會(huì)講到那，不知道怎么回事，而且它分析問(wèn)題的方法與以前不同。所以大家學(xué)習(xí)時(shí)，緊扣基本概念，熟練掌握這門(mén)課的分析方法熟練記憶一些基本公式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)抓好三基學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)預(yù)備知識(shí)——這門(mén)課與電路課程聯(lián)系緊密分壓、分流戴維南定律

任何一個(gè)線(xiàn)性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，就其兩個(gè)端鈕a、b來(lái)看，總可以用一個(gè)電壓源——串聯(lián)電阻支路來(lái)等效，電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，其串聯(lián)電阻等于該網(wǎng)絡(luò)所有獨(dú)立源為零值時(shí)，所得網(wǎng)絡(luò)N的等效內(nèi)阻。

諾頓定律任何一個(gè)線(xiàn)性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，也可以簡(jiǎn)化為一個(gè)電流源——并聯(lián)電阻等效電路，這個(gè)電流源的電流等于該網(wǎng)絡(luò)的短路電流，并聯(lián)電阻等于該網(wǎng)絡(luò)所有獨(dú)立源為零值時(shí)，所得網(wǎng)絡(luò)N的等效內(nèi)阻。電容電容對(duì)直流相當(dāng)于開(kāi)路。電容對(duì)交流頻率較高時(shí)，相當(dāng)于短路。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)預(yù)備知識(shí)——這門(mén)課與電路課程聯(lián)系緊密電1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)內(nèi)容——電子技術(shù)的三個(gè)方面電子器件電子電路分立元件電路集成電路電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)通常是指由若干相互聯(lián)接、相互作用的基本電路組成的具有特定功能的電路整體。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)內(nèi)容——電子技術(shù)的三個(gè)方面電子技術(shù)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)電子電路的分類(lèi)模擬電路處理模擬信號(hào)的電子電路－稱(chēng)為模擬電路模擬信號(hào)：在時(shí)間和幅值上均為連續(xù)的信號(hào)典型代表：正弦波數(shù)字電路處理數(shù)字信號(hào)的電子電路－稱(chēng)為數(shù)字電路數(shù)字信號(hào)：在時(shí)間和幅值上均為不連續(xù)的、突變的信號(hào)（在數(shù)字電路中常用0和1表示）典型代表：方波、脈沖波電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)電子電路的分類(lèi)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——1.4半導(dǎo)體基本知識(shí)本節(jié)主要內(nèi)容1.4.1本征半導(dǎo)體1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體1.4.3載流子的漂移運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4半導(dǎo)體基本知識(shí)本節(jié)主要內(nèi)容電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.4.1本征半導(dǎo)體導(dǎo)體：電阻率

<10-4

·cm的物質(zhì)。如銅、銀、鋁等金屬材料。絕緣體：電阻率

>109

·

cm物質(zhì)。如橡膠、塑料等。半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間的物質(zhì)。大多數(shù)半導(dǎo)體器件所用的主要材料是硅(Si)和鍺(Ge)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體導(dǎo)體：電阻率<10-4·1.4.1本征半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能是由其原子結(jié)構(gòu)決定的。+4圖3.1.2硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型圖3.1.1硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)圖電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能是由其原子結(jié)構(gòu)決定的。1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念本征半導(dǎo)體：完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且排列整齊的半導(dǎo)體。

本征激發(fā)：在溫度作用下，束縛電子脫離共價(jià)鍵而形成自由電子，并在原來(lái)的位置上形成空穴的過(guò)程?？昭ǎ寒?dāng)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，這個(gè)空位叫做空穴。半導(dǎo)體中有兩種載流子：帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)，稱(chēng)為電子-空穴對(duì)。本征半導(dǎo)體中自由電子和空穴的濃度用ni和pi表示，顯然ni

=pi。由于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又不斷的復(fù)合。在一定的溫度下，產(chǎn)生與復(fù)合運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到平衡，載流子的濃度就一定了。載流子的濃度與溫度密切相關(guān)，它隨著溫度的升高，基本按指數(shù)規(guī)律增加。（熱敏性）電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.4.1本征半導(dǎo)體＋4空穴自由電子圖3.1.3空穴－電子對(duì)的產(chǎn)生由于熱激發(fā)而產(chǎn)生自由電子，自由電子移走后留下空穴。＋4＋4＋4電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體＋4空穴自由電子圖3.1.3空穴－電1.4.1本征半導(dǎo)體＋4圖3.1.4電子與空穴的移動(dòng)＋4＋4＋4電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體＋4圖3.1.4電子與空穴的移動(dòng)＋41.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體基本概念本征半導(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。雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種：N（電子）型半導(dǎo)體和P（空穴）型半導(dǎo)體。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體在硅或鍺的晶體中摻入少量的5價(jià)元素（雜質(zhì)），如磷、銻、砷等，即構(gòu)成N型半導(dǎo)體(或稱(chēng)電子型半導(dǎo)體)。五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周?chē)膫€(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而多余的一個(gè)價(jià)電子因無(wú)共價(jià)鍵束縛而很容易形成自由電子。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。提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，而五價(jià)雜質(zhì)原子因提供了自由電子故也稱(chēng)為施主雜質(zhì)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體＋4＋5＋4＋4施主正離子多余的電子圖3.1.5N型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體＋4＋5＋4＋4施主正離子多1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體在硅或鍺的晶體中摻入少量的3價(jià)元素（雜質(zhì)），如硼、鎵、銦等，即構(gòu)成P型半導(dǎo)體。因3價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電子而在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空穴。在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成?？昭ê苋菀追@電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價(jià)雜質(zhì)因而也稱(chēng)為受主雜質(zhì)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體＋4＋4＋4＋3受主原子圖3.1.6P型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體＋4＋4＋4＋3受主原子圖31.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體有關(guān)雜質(zhì)半導(dǎo)體的幾點(diǎn)說(shuō)明摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決定少數(shù)載流子的濃度。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。（摻雜性）雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體有關(guān)雜質(zhì)半導(dǎo)體的幾點(diǎn)說(shuō)明電子技術(shù)基礎(chǔ)精1.5.1PN結(jié)的形成PN結(jié)的形成在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的擴(kuò)散和漂移，在它們的交界面處就形成了PN結(jié)。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：載流子從濃度較高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域的運(yùn)動(dòng)，形成的電流稱(chēng)為擴(kuò)散電流。漂移運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)力的作用下，載流子從濃度低的區(qū)域向濃度高的區(qū)域的定向運(yùn)動(dòng)，形成的電流稱(chēng)為漂移電流。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.1PN結(jié)的形成PN結(jié)的形成電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——1.5.1PN結(jié)的形成漂移運(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圖3.2.1載流子的擴(kuò)散和漂移運(yùn)動(dòng)空間電荷區(qū)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.1PN結(jié)的形成漂移運(yùn)動(dòng)P型半導(dǎo)體－－－－－－－－－1.5.1PN結(jié)的形成漂移運(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)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.1PN結(jié)的形成漂移運(yùn)動(dòng)P型半導(dǎo)體－－－－－－－－－1.5.1PN結(jié)的形成漂移運(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當(dāng)擴(kuò)散和漂移這一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)最終達(dá)到平衡時(shí)，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。此時(shí)PN結(jié)達(dá)到動(dòng)態(tài)穩(wěn)定！電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.1PN結(jié)的形成漂移運(yùn)動(dòng)P型半導(dǎo)體－－－－－－－－－1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)的單向?qū)щ娦裕驅(qū)ǚ聪蚪刂乖赑N結(jié)加上正向電壓或正向偏置的意思都是：P區(qū)加正、N區(qū)加負(fù)電壓。當(dāng)PN結(jié)正向偏置時(shí)，回路中將產(chǎn)生一個(gè)較大的正向電流，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。PN結(jié)加上反向電壓或反向偏置的意思都是：P區(qū)加負(fù)、N區(qū)加正電壓。當(dāng)PN結(jié)反向偏置時(shí)，回路中反向電流非常小，幾乎等于零，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)的單向?qū)щ娦裕驅(qū)?.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?+++空間電荷區(qū)變薄PN正向電流內(nèi)電場(chǎng)減弱，使擴(kuò)散加強(qiáng)，擴(kuò)散飄移，正向電流大圖3.2.2PN結(jié)正向偏置+_電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?+++空間電荷區(qū)變薄1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?+++－－－－++++空間電荷區(qū)變厚反向飽和電流很小，A級(jí)內(nèi)電場(chǎng)加強(qiáng)，使擴(kuò)散停止，有少量飄移，反向電流很小圖3.2.3PN結(jié)反向偏置PN+_電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?+++－－－－+++1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)加上正向電壓或正向偏置的意思都是：P區(qū)加正、N區(qū)加負(fù)電壓。PN結(jié)加正向電壓

導(dǎo)通PN結(jié)加上反向電壓或反向偏置的意思都是：P區(qū)加負(fù)、N區(qū)加正電壓。PN結(jié)加反向電壓

截止電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.5.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)加上正向電壓或正向偏置第一章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)課程組第一章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)武漢理工大學(xué)引言什么是電子技術(shù)電子技術(shù)就是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。電子技術(shù)課程體系（一年內(nèi)學(xué)完）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言什么是電子技術(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言選用教材《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》武漢理工大學(xué)電子技術(shù)課程組編吳友宇伍時(shí)和凌玲主編清華大學(xué)出版社2010年3月第二次印刷（第一次印刷的錯(cuò)誤較多）電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言選用教材電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言主要參考書(shū)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》童詩(shī)白、華成英主編高等教育出版社《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》康華光主編高等教育出版社出版《晶體管電路設(shè)計(jì)》2004年日本鈴木雅臣主編周南生譯科學(xué)出版社《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題集》陳大欽主編高等教育出版社電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言主要參考書(shū)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模引言作業(yè)問(wèn)題每周三交作業(yè)，只改1/2，作業(yè)1/3不交者不能參加考試。實(shí)驗(yàn)問(wèn)題找實(shí)驗(yàn)老師商定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，一般5周后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要求寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告，預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容本次實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)電路原理實(shí)驗(yàn)步驟電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言作業(yè)問(wèn)題電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言課堂筆記要求每人準(zhǔn)備一個(gè)筆記本，上課做筆記，后面的內(nèi)容我板書(shū)。課堂練習(xí)模電素有“魔鬼模電”之稱(chēng)。上課必須帶紙帶筆，電子技術(shù)課程較難學(xué)，為解決大家做題難的問(wèn)題，除了上課多講些例題外，還要經(jīng)常做些課堂練習(xí)。自備小型工具為了提高電類(lèi)學(xué)生的動(dòng)手能力，要求所有同學(xué)每人自備一套小工具電烙鐵、剪刀、起子、鑷子、萬(wàn)用表課余時(shí)間大家自己動(dòng)手，制作一些簡(jiǎn)單的電子電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)引言課堂筆記電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程重要性可從全國(guó)大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽中體現(xiàn)，兩門(mén)競(jìng)賽：數(shù)學(xué)建模和電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。已畢業(yè)學(xué)生反映電子技術(shù)課程是工作中最為有用的課程。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程重要性電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)本章主要內(nèi)容1.1電子技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1.2電子技術(shù)的應(yīng)用1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)1.4半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.5PN結(jié)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)本章主要內(nèi)容電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史進(jìn)入21世紀(jì)，人們面臨的是以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為標(biāo)志的信息化社會(huì)。都是電子技術(shù)的后續(xù)學(xué)科電子技術(shù)無(wú)處不在。收錄機(jī)、彩電、音響、VCD、DVD、電子手表、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人電腦、手機(jī)、U盤(pán)、MP3、大規(guī)模的工業(yè)流水線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備、汽車(chē)電子設(shè)備、機(jī)器人、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、宇宙探測(cè)器等?？梢哉f(shuō)沒(méi)有電子技術(shù)，現(xiàn)代生活無(wú)法想象。

電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史進(jìn)入21世紀(jì)，人們面臨的是以微電子技在1904年美國(guó)人弗萊明（JohnAmbroseFleming）利用熱電子發(fā)射效應(yīng)制成了真空電子二極管，并證實(shí)了電子二極管具有“單向?qū)щ娦浴惫δ?，它首先被用于無(wú)線(xiàn)電檢波。該事件的發(fā)生標(biāo)志著電子學(xué)的誕生。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在1904年美國(guó)人弗萊明（JohnAmbroseFlem1906年美國(guó)的德弗雷斯（LeedeForest，1873～1961）在弗萊明的二極管中放進(jìn)了第三個(gè)電極——柵極而發(fā)明了真空電子三極管，從而建樹(shù)了早期電子技術(shù)上最重要的里程碑。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，三極管在電子技術(shù)中立下了很大功勞；但是真空電子管畢竟成本高、制造繁、體積大、耗電多。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1906年美國(guó)的德弗雷斯（LeedeForest，187二、電子學(xué)的發(fā)展——電子管真空電子二極管具有“單向?qū)щ娦浴惫δ埽紫缺挥糜跓o(wú)線(xiàn)電檢波。真空電子三極管可實(shí)現(xiàn)整流、穩(wěn)壓、檢波、放大、振蕩、變頻、調(diào)制等多種功能電路。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——電子管真空電子二極管具有“單向?qū)щ娦浴惫ω悹栄芯克男た死╓illiamB.Shockley）、巴丁（JohnBardeen）、布拉頓（WalterH.Brattain）等多位科學(xué)家通過(guò)不斷的努力和多次試驗(yàn)，終于在1947年12月23日，圣誕節(jié)的前一天晶體管誕生了。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)貝爾研究所的肖克利（WilliamB.Shockley）二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管由于晶體管的發(fā)明，肖克利、巴丁和布拉頓榮獲1956年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。晶體管——20世紀(jì)在電子技術(shù)方面最偉大的發(fā)明。推動(dòng)了信息革命，改變了人類(lèi)工作和生活方式。大多數(shù)領(lǐng)域晶體管已取代了電子管。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管晶體管——20世紀(jì)在電子技術(shù)方二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管半導(dǎo)體三極管，其性能明顯優(yōu)于電子管，從而大大促進(jìn)了電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。晶體管的發(fā)明是電子學(xué)歷史上的第二個(gè)里程碑。盡管晶體管在體積、重量等方面性能優(yōu)于電子管，但由成百上千只晶體管和其他元件組成的分立電路體積大、焊點(diǎn)多，可靠性差。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——晶體管1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基二、電子學(xué)的發(fā)展——集成電路1959年，美國(guó)TI公司的科爾比（JackS.Kilby）、美國(guó)仙童公司的諾伊斯（Noyis）將平面技術(shù)、照相腐蝕技術(shù)和布線(xiàn)技術(shù)組合起來(lái)，制成了人類(lèi)歷史上第一片集成電路樣品。集成電路的出現(xiàn)和應(yīng)用，標(biāo)志著電子技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、電子學(xué)的發(fā)展——集成電路1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)1959年第一片集成電路樣品誕生。2000年的10月10日，77歲的杰克·科爾比（JackS.Kilby）獲得2000年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1959年第一片集成電路樣品誕生。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電目前，單片集成電路上器件可達(dá)成千上萬(wàn)。例如，CPU芯片P6內(nèi)部就封裝了550萬(wàn)只晶體管。集成電路按集成度可分作(1)小規(guī)模集成電路（SSI）＜102(2)中規(guī)模集成電路（MSI）＜103(3)大規(guī)模集成電路（LSI）＜105(4)超大規(guī)模集成電路(VLSI)＞105

當(dāng)前，微電子已成為最具有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)，微電子技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的重要標(biāo)志。1.1電子技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)目前，單片集成電路上器件可達(dá)成千上萬(wàn)。例如，CPU芯片P6內(nèi)電子技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用手機(jī)數(shù)碼相機(jī)U盤(pán)數(shù)字電視機(jī)1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)在人們生活中的應(yīng)用手機(jī)數(shù)碼相機(jī)U盤(pán)數(shù)字電視機(jī)1.2電子技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.2電子技術(shù)的應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)什么是模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)是討論模擬信號(hào)的產(chǎn)生和處理什么是模擬信號(hào)？這種信號(hào)在時(shí)間和數(shù)量上都是連續(xù)的。如針對(duì)加熱爐溫度波動(dòng)曲線(xiàn)T(t)(圖1.1.3)，用高溫毫伏計(jì)傳感模擬和放大電路輸出的(t)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)什么是模擬電子技術(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)數(shù)字信號(hào)這種信號(hào)在時(shí)間和數(shù)量上都是離散的。內(nèi)容歷屆學(xué)生反映這門(mén)課內(nèi)容繁雜、新概念多，為了便于學(xué)習(xí)大家了解課程結(jié)構(gòu)，介紹學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)章節(jié)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)數(shù)字信號(hào)歷屆學(xué)生反映這門(mén)課內(nèi)容繁雜、新1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)方法這門(mén)課程的地位：介于基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課之間，是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課專(zhuān)業(yè)課這門(mén)課處于一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在某些觀念上上不同于過(guò)去學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課，希望大家盡快適應(yīng)。基礎(chǔ)課用的是理想模型，而電子技術(shù)課是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在平時(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析要建立工程觀點(diǎn)，對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算不再要求非常精確。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)方法電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)要建立工程觀念、工程意識(shí)比如在電工中計(jì)算的電阻是理想電阻315.1歐姆，在實(shí)際使用中有沒(méi)有這樣標(biāo)稱(chēng)的電阻呢？沒(méi)有！在電子技術(shù)中，我們運(yùn)用工程觀點(diǎn)，將這個(gè)電阻用300歐姆電子替代。而且一個(gè)電阻，它不再以一個(gè)純電阻形式出現(xiàn)，也可能電阻中有電感，電感中有電阻。所以，這門(mén)課我們強(qiáng)調(diào)的不是精確計(jì)算而是工程上的近似計(jì)算，一般工程上允許10%的誤差，允許忽略不允許忽略電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)要建立工程觀念、工程意識(shí)允許忽略不允1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)建立實(shí)踐觀念設(shè)計(jì)的電路可行不可行，只有通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)。實(shí)際做得出，可行！否則，不可行！這門(mén)課的實(shí)用性很強(qiáng)，應(yīng)配合簡(jiǎn)單電子小制作電子音樂(lè)門(mén)鈴，防盜器、電子鐘等等。有些同學(xué)要問(wèn)：是不是會(huì)裝收音機(jī)？學(xué)完這門(mén)課后，只可得懂收音機(jī)的部分電路圖；因?yàn)槭找魴C(jī)的內(nèi)容設(shè)計(jì)高頻電子線(xiàn)路問(wèn)題，我們這門(mén)課不能解決。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)建立實(shí)踐觀念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)抓好三基學(xué)習(xí)（基本概念、基本放大電路、基本分析方法）內(nèi)容繁雜新概念很多，一會(huì)講到這，一會(huì)講到那，不知道怎么回事，而且它分析問(wèn)題的方法與以前不同。所以大家學(xué)習(xí)時(shí)，緊扣基本概念，熟練掌握這門(mén)課的分析方法熟練記憶一些基本公式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)抓好三基學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)預(yù)備知識(shí)——這門(mén)課與電路課程聯(lián)系緊密分壓、分流戴維南定律

任何一個(gè)線(xiàn)性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，就其兩個(gè)端鈕a、b來(lái)看，總可以用一個(gè)電壓源——串聯(lián)電阻支路來(lái)等效，電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，其串聯(lián)電阻等于該網(wǎng)絡(luò)所有獨(dú)立源為零值時(shí)，所得網(wǎng)絡(luò)N的等效內(nèi)阻。

諾頓定律任何一個(gè)線(xiàn)性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，也可以簡(jiǎn)化為一個(gè)電流源——并聯(lián)電阻等效電路，這個(gè)電流源的電流等于該網(wǎng)絡(luò)的短路電流，并聯(lián)電阻等于該網(wǎng)絡(luò)所有獨(dú)立源為零值時(shí)，所得網(wǎng)絡(luò)N的等效內(nèi)阻。電容電容對(duì)直流相當(dāng)于開(kāi)路。電容對(duì)交流頻率較高時(shí)，相當(dāng)于短路。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)預(yù)備知識(shí)——這門(mén)課與電路課程聯(lián)系緊密電1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)內(nèi)容——電子技術(shù)的三個(gè)方面電子器件電子電路分立元件電路集成電路電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)通常是指由若干相互聯(lián)接、相互作用的基本電路組成的具有特定功能的電路整體。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)學(xué)習(xí)內(nèi)容——電子技術(shù)的三個(gè)方面電子技術(shù)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)電子電路的分類(lèi)模擬電路處理模擬信號(hào)的電子電路－稱(chēng)為模擬電路模擬信號(hào)：在時(shí)間和幅值上均為連續(xù)的信號(hào)典型代表：正弦波數(shù)字電路處理數(shù)字信號(hào)的電子電路－稱(chēng)為數(shù)字電路數(shù)字信號(hào)：在時(shí)間和幅值上均為不連續(xù)的、突變的信號(hào)（在數(shù)字電路中常用0和1表示）典型代表：方波、脈沖波電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.3電子系統(tǒng)與信號(hào)電子電路的分類(lèi)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——1.4半導(dǎo)體基本知識(shí)本節(jié)主要內(nèi)容1.4.1本征半導(dǎo)體1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體1.4.3載流子的漂移運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4半導(dǎo)體基本知識(shí)本節(jié)主要內(nèi)容電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模1.4.1本征半導(dǎo)體導(dǎo)體：電阻率

<10-4

·cm的物質(zhì)。如銅、銀、鋁等金屬材料。絕緣體：電阻率

>109

·

cm物質(zhì)。如橡膠、塑料等。半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間的物質(zhì)。大多數(shù)半導(dǎo)體器件所用的主要材料是硅(Si)和鍺(Ge)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體導(dǎo)體：電阻率<10-4·1.4.1本征半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能是由其原子結(jié)構(gòu)決定的。+4圖3.1.2硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型圖3.1.1硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)圖電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能是由其原子結(jié)構(gòu)決定的。1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念本征半導(dǎo)體：完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且排列整齊的半導(dǎo)體。

本征激發(fā)：在溫度作用下，束縛電子脫離共價(jià)鍵而形成自由電子，并在原來(lái)的位置上形成空穴的過(guò)程?？昭ǎ寒?dāng)電子掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，這個(gè)空位叫做空穴。半導(dǎo)體中有兩種載流子：帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)，稱(chēng)為電子-空穴對(duì)。本征半導(dǎo)體中自由電子和空穴的濃度用ni和pi表示，顯然ni

=pi。由于物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又不斷的復(fù)合。在一定的溫度下，產(chǎn)生與復(fù)合運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到平衡，載流子的濃度就一定了。載流子的濃度與溫度密切相關(guān)，它隨著溫度的升高，基本按指數(shù)規(guī)律增加。（熱敏性）電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.4.1本征半導(dǎo)體＋4空穴自由電子圖3.1.3空穴－電子對(duì)的產(chǎn)生由于熱激發(fā)而產(chǎn)生自由電子，自由電子移走后留下空穴。＋4＋4＋4電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體＋4空穴自由電子圖3.1.3空穴－電1.4.1本征半導(dǎo)體＋4圖3.1.4電子與空穴的移動(dòng)＋4＋4＋4電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.1本征半導(dǎo)體＋4圖3.1.4電子與空穴的移動(dòng)＋41.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體基本概念本征半導(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。雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種：N（電子）型半導(dǎo)體和P（空穴）型半導(dǎo)體。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體基本概念電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體在硅或鍺的晶體中摻入少量的5價(jià)元素（雜質(zhì)），如磷、銻、砷等，即構(gòu)成N型半導(dǎo)體(或稱(chēng)電子型半導(dǎo)體)。五價(jià)雜質(zhì)原子中只有四個(gè)價(jià)電子能與周?chē)膫€(gè)半導(dǎo)體原子中的價(jià)電子形成共價(jià)鍵，而多余的一個(gè)價(jià)電子因無(wú)共價(jià)鍵束縛而很容易形成自由電子。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。提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，而五價(jià)雜質(zhì)原子因提供了自由電子故也稱(chēng)為施主雜質(zhì)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體＋4＋5＋4＋4施主正離子多余的電子圖3.1.5N型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體＋4＋5＋4＋4施主正離子多1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體在硅或鍺的晶體中摻入少量的3價(jià)元素（雜質(zhì)），如硼、鎵、銦等，即構(gòu)成P型半導(dǎo)體。因3價(jià)雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價(jià)鍵時(shí)，缺少一個(gè)價(jià)電子而在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空穴。在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成?？昭ê苋菀追@電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價(jià)雜質(zhì)因而也稱(chēng)為受主雜質(zhì)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬1.4.2雜質(zhì)半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體＋4＋4＋4＋3受主原子圖3.1.6P型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程——模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1