第1章 半導(dǎo)體及緒言_第1頁(yè)
第1章 半導(dǎo)體及緒言_第2頁(yè)
第1章 半導(dǎo)體及緒言_第3頁(yè)
第1章 半導(dǎo)體及緒言_第4頁(yè)
第1章 半導(dǎo)體及緒言_第5頁(yè)
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模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:林華自動(dòng)化學(xué)院電子教學(xué)中心聯(lián)系方式mail:

sdlinhua@前言1.模擬電子技術(shù)課程的性質(zhì)

是一門電類專業(yè)基礎(chǔ)課,電子電路中的“磚”和“瓦”就是基本的單元電路,同時(shí)也為后續(xù)課程打基礎(chǔ)。2.特點(diǎn)理論性強(qiáng),強(qiáng)調(diào)基本概念、基本原理和基本分析方法;實(shí)踐性強(qiáng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)課提高電子技術(shù)方面的動(dòng)手能力;

以工程的觀點(diǎn)來(lái)處理電路中的一些問(wèn)題,抓主要矛盾,忽略次要矛盾,用實(shí)際觀點(diǎn)分析問(wèn)題,允許有一定的誤差(±10%工程誤差)

理論、實(shí)踐并重5.學(xué)習(xí)方法重點(diǎn)掌握基本概念、基本電路、基本分析方法。以聽課為線索,建立工程的觀點(diǎn)和實(shí)踐的觀點(diǎn),特別注意電路原理在電子電路分析中的應(yīng)用。3.研究?jī)?nèi)容

以器件為基礎(chǔ)、以信號(hào)為主線,研究各種模擬電子電路的工作原理、特點(diǎn)及性能指標(biāo)等。4.教學(xué)目標(biāo)掌握基本概念、基本電路、基本分析方法、基本實(shí)驗(yàn)技能;具有能夠繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和接收新器件的能力,將所學(xué)知識(shí)用于本專業(yè)的能力?!赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第三版)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(第四版)康華光主編高等教育出版社《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程》(第二版)楊素行主編高等教育出版社《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)?問(wèn)答?例題?試題》

陳大欽主編華中理工大學(xué)出版社6.主要參考書目緒論一.電子技術(shù)的發(fā)展47年貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管58年集成電路69年大規(guī)模集成電路75年超大規(guī)模集成電路第一片集成電路只有4個(gè)晶體管,而97年一片集成電路上有40億個(gè)晶體管??茖W(xué)家預(yù)測(cè)集成度按10倍/6年的速度還將繼續(xù)到2015或2020年,將達(dá)到飽和。二.電子電路模擬電路:研究模擬信號(hào)的電路數(shù)字電路:研究數(shù)字信號(hào)的電路模擬信號(hào):在時(shí)間和幅值上均是連續(xù)的信號(hào)大多數(shù)物理量,如溫度、壓力、流量均為模擬量典型代表:正弦波數(shù)字信號(hào):在時(shí)間和幅值上是不連續(xù)的、突變的信號(hào)典型代表:方波,脈沖波2.電子電路分立元件電路集成電路3.電子電路的應(yīng)用:電子系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相結(jié)合,應(yīng)用在生產(chǎn)、生活、科研等領(lǐng)域。1.電子器件例如VCD,即是一個(gè)電子系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用實(shí)例。VCD激光傳感技術(shù)精密機(jī)械技術(shù)電控系統(tǒng)(電子系統(tǒng))三.模電研究的核心:放大電路四.對(duì)前面課程的要求

1.信號(hào)的表達(dá)方式(參見常用符號(hào)表)小寫字母、大寫下標(biāo)表示總量(含交、直流)。如vCE、iB等。大寫字母、大寫下標(biāo)表示直流量。如VCE、IC等。小寫字母、小寫下標(biāo)表示純交流量。如vce、ib等。上方有圓點(diǎn)的大寫字母、小寫下標(biāo)表示相量。如、等。2.電阻的串并聯(lián),電壓分壓,電流分流3.戴維南定理及諾頓定理及其相互轉(zhuǎn)換4.電路中的電位5.受控電源6.交直流計(jì)算問(wèn)題7.

KVLKCL4模擬信號(hào)運(yùn)算與處理電路2放大電路基礎(chǔ)1

半導(dǎo)體器件3模擬集成運(yùn)算放大器5反饋放大電路6信號(hào)產(chǎn)生電路7功率放大電路8直流穩(wěn)壓電源五.

章節(jié)安排六.考察方法

1.會(huì)看:定性分析

2.會(huì)算:定量計(jì)算

3.會(huì)選:電路形式、器件、參數(shù)

4.會(huì)調(diào):測(cè)試方法、儀器選用、EDA

1.卷面成績(jī):80%2.平時(shí)成績(jī):20%關(guān)于作業(yè)

每周上課前交作業(yè)!課代表收齊后交到講臺(tái)作業(yè)要認(rèn)真完成,老師每次檢查完成情況并登記。凡作業(yè)抄襲者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)從嚴(yán)扣分關(guān)于答疑電子元器件基本放大電路運(yùn)算放大器應(yīng)用電路模擬電路數(shù)字電路電子技術(shù)典型應(yīng)用:手機(jī)基站手機(jī)接收器A/DCPUD/A喇叭第一章半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1.2半導(dǎo)體二極管1.3半導(dǎo)體三極管1.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管40年代晶體管——第二代電子器件60年代中、小規(guī)模集成電路——第三代電子器件大規(guī)模集成電路——第四代電子器件超大規(guī)模集成電路——第五代電子器件20年代真空管——第一代電子器件電子技術(shù)發(fā)展的歷史電子技術(shù)的發(fā)展離不開半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展物質(zhì)按其導(dǎo)電性能可分為:導(dǎo)體,絕緣體,半導(dǎo)體1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體:導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。主要有硅、鍺、硒和大多數(shù)金屬氧化物及硫化物半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力隨外界條件的改變而發(fā)生很大的變化§1.1.1導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體各種半導(dǎo)體的典型特性:①溫度↑,導(dǎo)電能力↑↑——熱敏元件②光照,導(dǎo)電能力↑↑——光敏元件③滲入微量雜質(zhì),導(dǎo)電能力↑↑——二極管、三極管§1.1.2本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體:純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體

純凈的半導(dǎo)體一般都具有晶體結(jié)構(gòu)常用的半導(dǎo)體材料有硅和鍺,它們?cè)拥淖钔鈱佣加兴膫€(gè)價(jià)電子,稱為四價(jià)元素+14在硅或鍺構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)中,每個(gè)原子與相鄰的四個(gè)原子結(jié)合,形成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體導(dǎo)電性能容易突變的原因——共價(jià)鍵中的價(jià)電子不是很穩(wěn)定(容易被激發(fā))SiSiSiSi在一定條件下(如光照或溫度升高)

共價(jià)鍵中的電子可以掙脫原子核的束縛而成為自由電子

與此同時(shí),晶體共價(jià)鍵一旦失去一個(gè)電子,該地方便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空位,稱為空穴SiSiSiSi自由電子空穴原子因?yàn)槭ヒ粋€(gè)電子而成為帶正電的離子,因此可認(rèn)為空穴帶正電。SiSiSiSi自由電子空穴在本征半導(dǎo)體中,自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)的。溫度越高,自由電子和空穴的對(duì)數(shù)也越多+?對(duì)半導(dǎo)體施加外電場(chǎng)*自由電子作定向運(yùn)動(dòng),形成電流(電子電流)

*空穴(帶正電)吸引電子,鄰近共價(jià)鍵中的價(jià)電子在外電場(chǎng)作用下可填補(bǔ)該空穴。SiSiSiSiE在半導(dǎo)體中,電子電流和空穴電流并存,這也是半導(dǎo)體和金屬在導(dǎo)電機(jī)理上的本質(zhì)區(qū)別電子填補(bǔ)空穴的運(yùn)動(dòng)可看成是空穴沿外電場(chǎng)相同的方向作定向運(yùn)動(dòng),這就是空穴電流SiSiSiSiESiSiSiSiE自由電子和空穴統(tǒng)稱為載流子自由電子填補(bǔ)空穴的過(guò)程稱為復(fù)合SiSiSiSiE§1.1.3雜質(zhì)半導(dǎo)體

——在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)元素N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體1、N型半導(dǎo)體摻入微量五價(jià)元素——PPSiSiSi自由

電子濃度大大增加,電子導(dǎo)電是主要導(dǎo)電方式自由電子:多數(shù)載流子空穴:少數(shù)載流子則:PP++一旦多余的價(jià)電子游離P原子,N型半導(dǎo)體(Negative)PSiSiSi+2、P型半導(dǎo)體摻入微量三價(jià)元素——硼原子BSiSiSi空穴濃度大大增加,空穴導(dǎo)電是主要導(dǎo)電方式自由電子:少數(shù)載流子空穴:多數(shù)載流子BBP型半導(dǎo)體(Positive)BSiSiSi

1.雜質(zhì)半導(dǎo)體中多子濃度取決于摻雜雜質(zhì)濃度,少子濃度取決于溫度。2.雜質(zhì)半導(dǎo)體呈電中性。N:電子數(shù)(摻雜+熱激發(fā))=空穴(熱激發(fā))+正離子P:空穴數(shù)(摻雜+熱激發(fā))=電子(熱激發(fā))+負(fù)離子

結(jié)論§1.1.4PN結(jié)的形成將N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體拼在一起,其交界面處將形成一個(gè)PN結(jié)PNPN內(nèi)電場(chǎng)+++P區(qū)空穴濃度大,空穴由P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散,在交界面附近的P區(qū)留下一些負(fù)離子N區(qū)電子濃度大,電子由N區(qū)向P區(qū)擴(kuò)散,在交界面附近的N區(qū)留下一些正離子正負(fù)離子形成空間電荷區(qū)——PN結(jié)PN內(nèi)電場(chǎng)+++內(nèi)電場(chǎng)阻止P區(qū)及N區(qū)的多數(shù)載流子繼續(xù)擴(kuò)散有利于P區(qū)及N區(qū)的少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)——漂移一開始是多數(shù)載流子的擴(kuò)散占主導(dǎo),最后擴(kuò)散與漂移形成動(dòng)態(tài)平衡PN內(nèi)電場(chǎng)+++一、外加正向電壓——P區(qū)接電源正極、N區(qū)接電源負(fù)極

內(nèi)外電場(chǎng)方向相反,內(nèi)電場(chǎng)被削弱,空間電荷區(qū)變窄,多數(shù)載流子的擴(kuò)散加強(qiáng),形成較大的電流。PN內(nèi)電場(chǎng)方向外電場(chǎng)方向PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài),導(dǎo)通時(shí)PN結(jié)呈低阻§1.1.5PN結(jié)的單向?qū)щ娦远?、外加反向電壓——N區(qū)接電源正極、P區(qū)接電源負(fù)極PN內(nèi)電場(chǎng)方向外電場(chǎng)方向內(nèi)外電場(chǎng)方向相同,內(nèi)電場(chǎng)被加強(qiáng),空間電荷區(qū)變寬,多數(shù)載流子的擴(kuò)散被阻止,只有由少數(shù)載流子漂移形成的很小的電流PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài),

此時(shí)PN結(jié)呈高阻結(jié)論:PN結(jié)正向?qū)?,反向截止?dǎo)通時(shí)呈低阻,截止時(shí)呈高阻——PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N內(nèi)電場(chǎng)方向外電場(chǎng)方向如何用萬(wàn)用表判斷二極管的P端,N端三、PN結(jié)方程1.定義:PN結(jié)兩端的外加電壓和流過(guò)PN結(jié)的電流I之間的關(guān)系為PN結(jié)方程。2.PN結(jié)方程:PN正偏(且∣U∣大于UT幾倍以上)時(shí)PN反偏(且∣U∣大于UT幾倍以上)時(shí)PN結(jié)的伏安特性如下圖所示:PN結(jié)的伏安特性§1.1.6PN結(jié)的電容特性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

一、勢(shì)壘電容CB(BarrierCapacitance)勢(shì)壘電容:勢(shì)壘區(qū)是積累空間電荷的區(qū)域,當(dāng)電壓變化時(shí),就會(huì)引起積累在勢(shì)壘區(qū)的空間電荷的變化,這樣所表現(xiàn)出的電容是勢(shì)壘電容。勢(shì)壘電容示意圖擴(kuò)散電容:PN結(jié)正偏時(shí),多子擴(kuò)散,越過(guò)PN結(jié)成為另一方的少子,越靠近PN結(jié)濃度越大,即在P

區(qū)有電子的積累,在N區(qū)有空穴的積累。正向電壓增大,積累的電荷多。這樣所產(chǎn)生的電容就是擴(kuò)散電容CD。二、擴(kuò)散電容CD(DiffusionCapacitance)擴(kuò)散電容示意圖

1.2半導(dǎo)體二極管(Diode)NPDPN表示符號(hào)PN+++§1.2.1二極管的基本結(jié)構(gòu)NPD陽(yáng)極陰極(2)U

>死區(qū)電壓,U↑→I↑↑1、

當(dāng)U

>0時(shí)PN(1)當(dāng)U<死區(qū)電壓時(shí),外電場(chǎng)不足以削弱內(nèi)電場(chǎng),I0I(mA)正向死區(qū)電壓

Si0.5VGe0.1V反向U(V)§1.2.2二極管的特性曲線PNI(mA)正向?qū)妷篣D

Si0.7VGe0.3V反向U(V)(1)當(dāng)|U|<U(BR)(反向擊穿電壓)時(shí),二極管只存在少數(shù)載流子漂移,從而形成較小的反向飽和電流

2、U

<

0PNI(mA)正向死區(qū)電壓

Si0.5VGe0.1V反向U(BR)U(V)(2)若|U|>U(BR),少數(shù)載流子的高速運(yùn)動(dòng)將其他被束縛的價(jià)電子撞擊出來(lái),如此形成連鎖反應(yīng),使得二極管中載流子劇增,形成很大的反向電流——反向擊穿

PNPN內(nèi)電場(chǎng)方向外電場(chǎng)方向I(mA)正向死區(qū)電壓

Si0.5VGe0.1V反向U(BR)U(V)當(dāng)PN結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí),反向電流突然快速增加,此現(xiàn)象稱為PN結(jié)的反向擊穿。熱擊穿——不可逆雪崩擊穿齊納擊穿電擊穿——可逆PN結(jié)的反向擊穿1、最大整流電流IFM二極管長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),允許通過(guò)二極管的最大正向平均電流。當(dāng)電流超過(guò)允許值時(shí),PN結(jié)將過(guò)熱而使管子損壞§1.2.3二極管的主要參數(shù)2、反向工作峰值電壓URM一般為反向擊穿電壓的一半或三分之二3、反向電流IR二極管上未擊穿時(shí)的反向電流值。如果該值大,則說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦阅懿?。I(mA)正向反向反向峰值電壓U(BR)U(V)反向峰值電流5、最高工作頻率fM4、極間電容Cj

1.理想模型3.折線模型

2.恒壓降模型§1.2.4二極管的電路模型含二極管電路的計(jì)算1、一般可將二極管視為理想元件(死區(qū)電壓、導(dǎo)通電壓均認(rèn)為是零,反向電流為零)

I(mA)正向反向U(BR)U(V)

死區(qū)電壓I(mA)正向U(BR)U(V)反向(1)正向?qū)〞r(shí),二極管元件上的正向?qū)▔航悼烧J(rèn)為是零,正向電阻為零(將其視為短路)(2)反向截止時(shí),二極管反向電阻無(wú)窮大,反向電流為零(開路)PNPN2、含二極管電路的分析方法(1)對(duì)于含一個(gè)二極管的電路,先將二極管從電路中分離出來(lái),求出其陽(yáng)、陰兩極的開路電壓,如果該電壓大于零,則二極管導(dǎo)通,否則截止。解:將D開路,求其兩端開路電壓U,若U>0,則D導(dǎo)通;反之D截止。故D導(dǎo)通,Uo=0V

+4V例1已知D為理想二極管,求Uo=?

+4V故D截止,Uo=

-2V例2若E=4V,求Uo=?

+4V+4V例3若將E改為ui,求uo解:+例4已知,畫的波形。

解:思考:畫電阻兩端電壓的波形?

RDE5(2)如果電路中含多個(gè)二極管,則應(yīng)斷開所有二極管,求出各管所承受的電壓,其中承受正向電壓最大者優(yōu)先導(dǎo)通,遂將其短路,接著再分析其他二極管。解:將兩個(gè)二極管全部斷開,求開路電壓例5

求輸出電壓UoD1D2+++9V3V6V+++9V3V6V++U1U2+++9V3V6V++U1U2+++9V3V6V+U1D1是否也導(dǎo)通+++9V3V6V+U1§1.2.5特殊二極管除普通二極管外,還有許多特殊二極管,如穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、光電二極管等。

穩(wěn)壓管是一種特殊的二極管,其伏安特性與普通二極管的差異:(1)反向特性曲線較陡(2)反向擊穿是可逆的(工作于反向擊穿區(qū))UI/mAIZmaxIZminΔIZΔUZ–UZ一、穩(wěn)壓管簡(jiǎn)介二、主要參數(shù)1、穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓管穩(wěn)定工作時(shí)管子兩端的電壓值UI/mAIZmaxIZminΔIZΔUZ–UZUZ++UZ3、動(dòng)態(tài)電阻2、電壓溫度系數(shù)

溫度每變化1oC時(shí)電壓變化的百分?jǐn)?shù),表明穩(wěn)壓管的溫度穩(wěn)定性UI/mAIZmaxIZminΔIZΔUZ–UZ5、最大穩(wěn)定電流4、穩(wěn)定電流6、最大耗散功率PZM=UZ

IZM穩(wěn)壓管穩(wěn)定工作時(shí)流過(guò)的參考電流值,實(shí)際電流值應(yīng)略大于這個(gè)值穩(wěn)壓管允許通過(guò)的最大電流UI/mAIZmaxIZminΔIZΔUZ–UZ三、含穩(wěn)壓二極管電路的分析方法(1)含一個(gè)穩(wěn)壓管的電路,先求出其陽(yáng)陰兩極的開路電壓UO

當(dāng)UO

>0時(shí)同普通二極管

當(dāng)–Uz<UO<0時(shí)反向截止U=UO

當(dāng)UO

<–Uz時(shí)反向擊穿U=–UzUI/mAIZMIZΔIZΔUZ–UZ+UZ

DZ限流電阻例1已知UZ=5V,

UD=0.6V,求Uo=?①U=10V;②U=–10V;③U=4V解:(1)當(dāng)U=10V時(shí),UDO=–10V,穩(wěn)壓管反向擊穿,Uo=UZ=5V+UZ(2)當(dāng)U=–10V時(shí),穩(wěn)壓管正向?qū)?,Uo=–

UD=–0.6V(3)當(dāng)U=4V時(shí),穩(wěn)壓管UDO=–4V反向截止,Uo=4V①

U=10V;②

U=–

10V;③

U=4V解:首先分析BO支路的電流。只可能出現(xiàn)兩種情形:1、有電流,則兩個(gè)穩(wěn)壓管一個(gè)反向擊穿,一個(gè)正向?qū)?、沒(méi)有電流,則兩個(gè)穩(wěn)壓管均截止。例2已知UZ=5V,

UD=0.6V,求Uo=?(1)當(dāng)U=10V時(shí),令O點(diǎn)電位為零,假設(shè)2個(gè)穩(wěn)壓管均截止,則UA<0.5V,則DZ1反向擊穿,UA=5V,DZ2正向?qū)║o=UZ+UD

=5.6V假設(shè)2個(gè)二極管均截止,則UA<0.5V,DZ2反向擊穿,UA=5V,DZ1正向?qū)║o=–UZ–

UD

=–5.6V(2)當(dāng)U=–10V時(shí),設(shè)B點(diǎn)電位為零,Uo=4V(3)當(dāng)U=4V時(shí),很顯然DZ1反向截止,DZ2也截止雙向穩(wěn)壓管

當(dāng)U

>Uz時(shí),UO

=Uz

當(dāng)U

<Uz時(shí),截止UO

=U

當(dāng)U

<–Uz時(shí),UO=–UzUz四、穩(wěn)壓管的應(yīng)用電路1.3半導(dǎo)體三極管(Transistor)三極管——通過(guò)特定工藝將兩個(gè)PN結(jié)結(jié)合在一起構(gòu)成的器件三極管種類

高頻管

低頻管

按頻率分

大功率管中功率管小功率管按功率分PNP型NPN型按結(jié)構(gòu)不同分硅管鍺管

按半導(dǎo)體材料分§1.3.1三極管的結(jié)構(gòu)當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的硅晶體管多為NPN型(3D系列);鍺晶體管多為PNP型(3A系列)。BCETNPN型BCEBCETPNP型BCE三個(gè)導(dǎo)電區(qū)域中間層:很薄、摻雜少(基區(qū))上層:集電區(qū)下層:發(fā)射區(qū)其中發(fā)射區(qū)的摻雜濃度高于集電區(qū)發(fā)射區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)——發(fā)射結(jié)集電區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)——集電結(jié)從三個(gè)區(qū)引出的電極——

C:集電極Collect

、B:基極Base

、E:發(fā)射極EmitBCETNPN型BCE§1.3.2三極管的工作原理共發(fā)射極電路接法VBB:發(fā)射結(jié)正偏VCC:集電結(jié)反偏(VCC

>VBB)c區(qū):收集電子e區(qū):發(fā)射電子b區(qū):電子的擴(kuò)散、復(fù)合BCERBVBBRCVCCNNP電流放大的機(jī)理(1)E區(qū)的多數(shù)載流子(電子)向B區(qū)擴(kuò)散,同時(shí)從電源補(bǔ)充進(jìn)電子,從而形成發(fā)射極電流IE(2)在B區(qū),擴(kuò)散來(lái)的電子少部分與B區(qū)的空穴相復(fù)合,大部分繼續(xù)向集電結(jié)擴(kuò)散BCERBVBBRCVCCNNP電子不斷涌進(jìn)基區(qū),只能由基極電源VBB正端不斷地從基區(qū)引出電子,從而形成IB擴(kuò)散和復(fù)合同時(shí)進(jìn)行,電流放大取決于兩者的比例希望擴(kuò)散>>復(fù)合,因此基區(qū)很薄,摻雜濃度小BCERBVBBRCVCCNNP(3)集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散來(lái)的電子BCERBVBBRCVCCNNP集電結(jié)反偏,內(nèi)部電場(chǎng)得到增強(qiáng)PNCB+_電子被大量吸引到C區(qū),電源VCC不斷從C區(qū)移走電子,從而形成IC通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論:(1)IE

=

IB

+

IC

;這是因?yàn)閺陌l(fā)射區(qū)進(jìn)入基區(qū)的電子,只有極少部分與基區(qū)的空穴相復(fù)合,絕大部分被集電區(qū)所收集BCRBVBBRCVCCNNP共發(fā)射極直流電流放大倍數(shù)且IB(mA)00.020.040.060.080.10IC(mA)<0.0003.103.95IE(mA)<0.0010.721.542.363.184.05(2)微小的ΔIB

會(huì)引起比較大的ΔIC此即晶體管的電流放大作用晶體管交流電流放大倍數(shù)IB(mA)00.020.040.060.080.10IC(mA)<0.0003.103.95IE(mA)<0.0010.721.542.363.184.05綜上所述,三極管的放大作用,主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過(guò)基區(qū)傳輸,然后到達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)這一傳輸過(guò)程的兩個(gè)條件:(1)內(nèi)部條件:發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度,且基區(qū)很薄。(2)外部條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。NPN和PNP型晶體管在放大工作狀態(tài)時(shí)各個(gè)電流的實(shí)際方向和各個(gè)電壓的極性NPN型CBE+

_

+

_

CBE+

_

+

_

PNP型§1.3.3特性曲線(以NPN管為例)

一、輸入特性曲線

BCRBVBBRCVCCNNP

集電結(jié)可以把擴(kuò)散到基區(qū)的電子中的大部分拉入集電區(qū),只要UBE不變,則即使UCE再增大,IB也不會(huì)有明顯的改變。BCRBVBBRCVCCNNPBCRBVBBRCVCCNNP20806040晶體管也存在死區(qū)電壓硅管的死區(qū)電壓約為0.5V

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