模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第一章

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第1章常用半導(dǎo)體器件硅Si和鍺Ge原子結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)化模型(a)Si原子結(jié)構(gòu)模型圖(b)Ge原子結(jié)構(gòu)模型圖(c)簡(jiǎn)化模型圖本征半導(dǎo)體

+4+4+4+4+4+4+4+4+4

完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。

通過(guò)特殊工藝，可使硅或鍺材料形成晶體結(jié)構(gòu)，每個(gè)原子與周圍的4個(gè)原子以共價(jià)鍵的形式緊密結(jié)合著，并排列成整齊的晶格結(jié)構(gòu)。價(jià)電子共價(jià)鍵單晶體中的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)當(dāng)溫度T=0

K時(shí)，半導(dǎo)體不導(dǎo)電，如同絕緣體。+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴自由電子空穴

若T

，將有少數(shù)價(jià)電子克服共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，在原來(lái)的共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位——空穴。T

自由電子和空穴使本征半導(dǎo)體具有導(dǎo)電能力，但很微弱。空穴和自由電子稱為載流子。雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體一、N型半導(dǎo)體

在硅或鍺的晶體中摻入少量的5價(jià)雜質(zhì)元素，如磷、銻、砷等，即構(gòu)成N型半導(dǎo)體(或稱電子型半導(dǎo)體)。二、P型半導(dǎo)體

在硅或鍺的晶體中摻入少量的3價(jià)雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦等，即構(gòu)成P型半導(dǎo)體。自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴的濃度，即n>>p。電子稱為多數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱多子)，空穴稱為少數(shù)載流子(簡(jiǎn)稱少子)?？昭舛榷嘤陔娮訚舛龋磒>>n。空穴為多數(shù)載流子，電子為少數(shù)載流子。+4+4+4+4+4+4+4+4+4P型半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)+3受主原子空穴PN結(jié)及其單向?qū)щ娦訮NPN結(jié)PN結(jié)的形成

在一塊半導(dǎo)體的一側(cè)摻雜成為P型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成為N型半導(dǎo)體，兩個(gè)區(qū)域的交界處就形成了一個(gè)特殊的薄層，稱為PN結(jié)。PN耗盡層空間電荷區(qū)PNPN結(jié)中載流子的運(yùn)動(dòng)1.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

2.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成空間電荷區(qū)電子和空穴濃度差形成多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)?！狿N結(jié)，耗盡層。PN空間電荷區(qū)內(nèi)電場(chǎng)UD

阻擋層3.空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng)空間電荷區(qū)正負(fù)離子之間電位差UD

——電位壁壘；——

內(nèi)電場(chǎng)；內(nèi)電場(chǎng)阻止多子的擴(kuò)散——

阻擋層。

4.漂移運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)有利于少子運(yùn)動(dòng)—漂移。

少子的運(yùn)動(dòng)與多子運(yùn)動(dòng)方向相反5.擴(kuò)散與漂移的動(dòng)態(tài)平衡擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)增大，擴(kuò)散電流逐漸減??；隨著內(nèi)電場(chǎng)的增強(qiáng)，漂移運(yùn)動(dòng)逐漸增加；當(dāng)擴(kuò)散電流與漂移電流相等時(shí)，PN結(jié)總的電流等于零，空間電荷區(qū)的寬度達(dá)到穩(wěn)定。即擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?.PN外加正向電壓又稱正向偏置，簡(jiǎn)稱正偏。外電場(chǎng)方向內(nèi)電場(chǎng)方向空間電荷區(qū)VRI空間電荷區(qū)變窄，有利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，電路中有較大的正向電流。PN在PN結(jié)加上一個(gè)很小的正向電壓，即可得到較大的正向電流，為防止電流過(guò)大，可接入電阻R。2.PN結(jié)外加反向電壓(反偏)空間電荷區(qū)PN外電場(chǎng)方向內(nèi)電場(chǎng)方向VRIS反相偏置的PN結(jié)反向電流又稱反向飽和電流。對(duì)溫度十分敏感，隨著溫度升高，IS將急劇增大。反向接法時(shí)，外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向一致，增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)作用；

外電場(chǎng)使空間電荷區(qū)變寬；不利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，有利于漂移運(yùn)動(dòng)，漂移電流大于擴(kuò)散電流，電路中產(chǎn)生反向電流I

；由于少數(shù)載流子濃度很低，反向電流數(shù)值非常小。綜上所述：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)；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)?？梢?jiàn)，PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。PN結(jié)的電容效應(yīng)

PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕w現(xiàn)了PN結(jié)具有可變電阻的性質(zhì)，即外加正向電壓時(shí)，PN結(jié)呈現(xiàn)的電阻很?。煌饧臃聪螂妷簳r(shí)，PN結(jié)呈現(xiàn)的電阻很大。PN結(jié)除了表現(xiàn)有可變電阻的特性外，它還具有可變電容的特性。PN結(jié)的電容由勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容兩部分組成。1）勢(shì)壘電容當(dāng)PN結(jié)外加電壓變化時(shí)，空間電荷區(qū)的寬度將隨之變化，既耗盡區(qū)的空間電荷量隨外加電壓而增加或減少。這種現(xiàn)象與電容器充放電過(guò)程類似，其空間電荷量的變化所等效的電容，稱之為勢(shì)壘電容，用Cb表示。2）擴(kuò)散電容因多子擴(kuò)散所引起的電容效應(yīng)對(duì)應(yīng)的等效電容稱之為擴(kuò)散電容，用Cd表示。PN結(jié)的總電容Cj為Cb與Cd之和，即：

Cj=Cb+CdPN結(jié)正偏時(shí)，結(jié)電容以Cd為主，即Cj≈Cd，其值通常為幾十~幾百pF;PN結(jié)反偏時(shí)，結(jié)電容以Cb為主，即Cj≈Cb，其值通常為幾~幾十pF。在低頻時(shí)，常忽略Cj的影響，而在信號(hào)頻率較高時(shí)，才考慮結(jié)電容的影響。1.在雜質(zhì)半導(dǎo)體中多子的數(shù)量與------

（a.摻雜濃度、b.溫度）有關(guān)。2.在雜質(zhì)半導(dǎo)體中少子的數(shù)量與------（a.摻雜濃度、b.溫度）有關(guān)。3.當(dāng)溫度升高時(shí)，少子的數(shù)量------

（a.減少、b.不變、c.增多）。4.在外加電壓的作用下，P型半導(dǎo)體中的電流主要是------

，N型半導(dǎo)體中的電流主要是------。（a.電子電流、b.空穴電流）1.1什么是本征半導(dǎo)體?什么是雜質(zhì)半導(dǎo)體?各有什么特征?1.2N型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中摻入____價(jià)元素而形成，其多數(shù)載流子是______，少數(shù)裁流子是_______；P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中摻入____價(jià)元素而形成，其多數(shù)載流子是______，少數(shù)裁流子是_______。1.3當(dāng)PN結(jié)無(wú)外加電壓時(shí)，有無(wú)電流流過(guò)？有無(wú)載流子通過(guò)?PN結(jié)兩端存在內(nèi)建電位差，若將PN結(jié)短路，問(wèn)有無(wú)電流流過(guò)?1.4PN結(jié)末加外部電壓時(shí)，擴(kuò)散電流_____漂移電流；外加正向電壓時(shí)：擴(kuò)散電流____漂移電流，其耗盡層變____；加反向電壓時(shí)：擴(kuò)散電流_____漂移電流，其耗盡層變______。部分習(xí)題：1.2半導(dǎo)體二極管

普通二極管圖1.10二極管的結(jié)構(gòu)與電路符號(hào)（a）面接觸型（b）點(diǎn)接觸型（c）電路符號(hào)按半導(dǎo)體材料分：有硅二極管、鍺二極管等。按PN結(jié)結(jié)構(gòu)分：有點(diǎn)接觸型和面接觸型二極管。按用途劃分：有整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻O管等。二極管的伏安特性在二極管的兩端加上電壓，測(cè)量流過(guò)管子的電流，I=f

(U

)之間的關(guān)系曲線。604020–0.002–0.00400.51.0–25–50I/mAU/V正向特性硅管的伏安特性死區(qū)電壓擊穿電壓U(BR)反向特性–50I/mAU

/V0.20.4–2551015–0.01–0.02鍺管的伏安特性0二極管的伏安特性k為波爾茲曼常數(shù)T為熱力學(xué)溫度，在T=300K時(shí)（室溫下），UT≈26mV

q為電子電量二極管伏安特性二極管的主要參數(shù)1.最大整流電流IF

二極管長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，允許通過(guò)的最大正向平均電流。2.最高反向工作電壓URM工作時(shí)允許加在二極管兩端的反向電壓值。3.反向電流IR

室溫下，二極管加上規(guī)定的反向電壓時(shí)，流過(guò)管子的反向電流。通常希望IR

值愈小愈好。4.最高工作頻率fM

fM值主要決定于PN結(jié)結(jié)電容的大小。結(jié)電容愈大，二極管允許的最高工作頻率愈低。5）直流電阻RDRD定義為：二極管兩端所加直流電壓UD與流過(guò)它的電流ID之比，即6）交流電阻rd當(dāng)二極管外加正向直流偏置電壓UD時(shí)，將產(chǎn)生電流ID，UD、ID在二極管的特性曲線上確定了一點(diǎn)Q（UD，ID）。定義在Q點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)，電壓的增量與電流的增量之比為rd，即二極管等效模型1理想二極管等效電路2恒壓降型等效電路3折線型等效電路二極管的單向?qū)щ娦?.二極管加正向電壓（正向偏置，陽(yáng)極接正、陰極接負(fù)）時(shí)，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。2.二極管加反向電壓（反向偏置，陽(yáng)極接負(fù)、陰極接正）時(shí)，二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。

3.外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴?.二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。二極管：死區(qū)電壓=0.5V，正向壓降0.7V(硅二極管)

理想二極管：死區(qū)電壓=0，正向壓降=0RLuiuouiuott二極管的應(yīng)用舉例1：二極管半波整流電路如圖，求：UABV陽(yáng)

=－6VV陰=－12VV陽(yáng)>V陰二極管導(dǎo)通若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否則，UAB低于－6V一個(gè)管壓降，為－6.3Ｖ或－6.7V例2：

取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極管陽(yáng)極和陰極的電位。

在這里，二極管起鉗位作用。D6V12V3kBAUAB+–兩個(gè)二極管的陰極接在一起取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極管陽(yáng)極和陰極的電位。V1陽(yáng)

=－6V，V2陽(yáng)=0V，V1陰

=V2陰=－12VUD1=6V，UD2=12V

∵

UD2>UD1

∴D2優(yōu)先導(dǎo)通，D1截止。若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB

=0V例3:D1承受反向電壓為－6V流過(guò)D2

的電流為求：UAB

在這里，D2起鉗位作用，D1起隔離作用。BD16V12V3kAD2UAB+–ui>8V，二極管導(dǎo)通，可看作短路uo=8V

ui<8V，二極管截止，可看作開路uo=ui已知：二極管是理想的，試畫出uo

波形。8V例4：二極管的用途：

整流、檢波、限幅、鉗位、開關(guān)、元件保護(hù)、溫度補(bǔ)償?shù)?。ui18V參考點(diǎn)二極管陰極電位為8VD8VRuoui++––半導(dǎo)體二極管的測(cè)量與選用:用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)量得出二極管的好壞:兩次測(cè)量正反向電阻相差最大,質(zhì)量好.兩次測(cè)量正反向電阻接近或相等,失效.兩次測(cè)量正反向電阻無(wú)窮大,斷路.兩次測(cè)量正反向電阻等于零,短路.1.8二極管電路如圖1.46所示。試判斷圖中各二極管是導(dǎo)通還是截止，并求出A、O兩端間的電壓UAO，(設(shè)二極管的正向電壓降和反向電流均可忽略)。1.10電路如圖1.48所示，已知D1是硅管，D2是鍺管，其余參數(shù)如圖示。試計(jì)算UO和ID。

穩(wěn)壓二極管管一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管。穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)。雖然反向電流變化較大，但管子兩端的電壓卻變化很小。

I/mAU/VO+正向+反向U(b)穩(wěn)壓管符號(hào)(a)穩(wěn)壓管伏安特性+I圖1.2.10穩(wěn)壓管的伏安特性和符號(hào)1.正向?qū)?.關(guān)斷3.反向穩(wěn)壓導(dǎo)通

穩(wěn)壓管主要參數(shù)1.穩(wěn)定電壓UZ5.動(dòng)態(tài)電阻rZ2.穩(wěn)定電流IZ（即IZmin)穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時(shí)的穩(wěn)定工作電壓。I<IZ時(shí)，管子的穩(wěn)壓性能差；一般，I較大時(shí)穩(wěn)壓性能較好，但不能超過(guò)額定功耗最大穩(wěn)定電流IZmax。4.額定功耗PZ

穩(wěn)壓管的額定功耗PZ等于其穩(wěn)定電壓UZ與最大穩(wěn)定電流IZM的乘積。PZ=UZIZM3.最大穩(wěn)定電流IZmax穩(wěn)壓管正常工作時(shí)允許通過(guò)的最大電流。穩(wěn)壓管正常工作的參考電流。6.溫度系數(shù)VDZR使用穩(wěn)壓管需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：穩(wěn)壓管電路UOIO+IZIRUI+

1.

外加電源的正極接管子的N區(qū)，電源的負(fù)極接P區(qū)，保證管子工作在反向擊穿區(qū)；RL

2.

穩(wěn)壓管應(yīng)與負(fù)載電阻RL

并聯(lián)；

3.

必須限制流過(guò)穩(wěn)壓管的電流IZ，不能超過(guò)規(guī)定值，以免因過(guò)熱而燒毀管子。

發(fā)光二極管

光電二極管發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體器件。光電二極管是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件。1.11在圖1.49所示電路中，穩(wěn)壓管參數(shù)為UZ＝12V，IZ＝5mA，PZM＝200mW，試分析：

(1)穩(wěn)壓管是否工作于穩(wěn)壓狀態(tài)?并求UO值;(2)穩(wěn)壓管是否能安全工作?UZIZIZMUZIZUIO1.3晶體管晶體管的結(jié)構(gòu)(a)平面型(NPN)(b)合金型(PNP)NecNPb二氧化硅becPNPe發(fā)射極，b基極，c集電極。多子濃度高多子濃度很低，且很薄面積大晶體管有三個(gè)極、三個(gè)區(qū)、兩個(gè)PN結(jié)。小功率管中功率管大功率管為什么有孔？基區(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高發(fā)射結(jié)集電結(jié)BECNNP基極發(fā)射極集電極結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：集電區(qū)：面積最大

晶體管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)晶體管的放大原理

擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流IE，復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流IB，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流IC。少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)因發(fā)射區(qū)多子濃度高使大量電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)因基區(qū)薄且多子濃度低，使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴復(fù)合因集電區(qū)面積大，在外電場(chǎng)作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū)基區(qū)空穴的擴(kuò)散圖1.26發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置（a）內(nèi)部電流傳輸示意圖（b）電路圖beceRcRb三極管的電流分配關(guān)系IEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC=ICn+ICBO

IE=ICn+IBn+IEp

=IEn+IEp一般要求ICn在IE中占的比例盡量大。而二者之比稱共基直流電流放大系數(shù)，即一般可達(dá)0.95~0.99電流分配：IE＝IB＋I(xiàn)C

IE－擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成的電流

IB－復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成的電流

IC－漂移運(yùn)動(dòng)形成的電流穿透電流集電結(jié)反向電流直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)為什么基極開路集電極回路會(huì)有穿透電流？共發(fā)射極電流放大作用

1發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置

晶體管在發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí)，內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程與外電路的連接形式無(wú)關(guān)。晶體管處于放大狀態(tài)。>>1，所以當(dāng)基極電流有一個(gè)較小的變化時(shí)，會(huì)引起集電極電流有一個(gè)較大的變化，這就是晶體管共發(fā)射極接法時(shí)的電流放大作用。2發(fā)射結(jié)反向偏置、集電結(jié)反向偏置當(dāng)晶體管的發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均反向偏置時(shí)，各電極的電流近似為零，稱這種狀態(tài)為截止?fàn)顟B(tài)。3發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)正向偏置集電結(jié)對(duì)基區(qū)的非平衡少子的收集能力大大降低，當(dāng)發(fā)射結(jié)電壓增大時(shí)，由發(fā)射區(qū)進(jìn)入基區(qū)的載流子較多的與基區(qū)的多子復(fù)合，使IB迅速增加，而IC基本上維持一個(gè)常數(shù)。晶體管的這種工作狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。

在飽和狀態(tài)下，IB失去了對(duì)IC的控制作用。隨著IC的增大，UCE減小。當(dāng)UCE減小，使UCB小于零時(shí)，集電結(jié)則處于正向偏置。發(fā)射結(jié)反向偏置、集電結(jié)正向偏置

三極管倒置應(yīng)用時(shí)，沒(méi)有電流放大能力。綜上所述：晶體管有三種工作狀態(tài)：放大狀態(tài)、截止?fàn)顟B(tài)、飽和狀態(tài)。

晶體三極管把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。

實(shí)質(zhì):用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)較大電流的變化，是電流控制器件。晶體管的共射輸入特性和輸出特性為什么UCE增大曲線右移？

對(duì)于小功率晶體管，UCE大于1V的一條輸入特性曲線可以取代UCE大于1V的所有輸入特性曲線。為什么像PN結(jié)的伏安性？為什么UCE增大到一定值曲線右移就不明顯了？1.輸入特性

UCE=0V時(shí)發(fā)射結(jié)與集電結(jié)并聯(lián)，相當(dāng)于兩只二極管并聯(lián)。

0?UCE?1V時(shí)集電結(jié)由正偏向反偏過(guò)渡，iC增加iB減小。

UCE?1V后，集電結(jié)反偏形成，iC基本不變，

UBE與iB的關(guān)系受UCE的影響減小。2.

輸出特性對(duì)應(yīng)于一個(gè)IB就有一條iC隨uCE變化的曲線。

為什么uCE較小時(shí)iC隨uCE變化很大？為什么進(jìn)入放大狀態(tài)曲線幾乎是橫軸的平行線？

飽和區(qū)放大區(qū)截止區(qū)放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。

溫度對(duì)晶體管特性的影響晶體管參數(shù)與溫度的關(guān)系1、溫度每增加10C，ICBO增大一倍。硅管優(yōu)于鍺管。2、溫度每升高1C，UBE將減小–(2~2.5)mV，即晶體管具有負(fù)溫度系數(shù)。3、溫度每升高1C，增加0.5%~1.0%。主要參數(shù)

直流參數(shù)：、、ICBO、ICEOc-e間擊穿電壓最大集電極電流最大集電極耗散功率，PCM＝iCuCE安全工作區(qū)

交流參數(shù)：β、α、fT（使β＝1的信號(hào)頻率）

極限參數(shù)：ICM、PCM、U（BR）CEO晶體管的主要參數(shù)1電流放大系數(shù)共基極共發(fā)射極2極間反向電流1）集電極反向飽和電流ICBO2）集電極發(fā)射極穿透電流ICEO發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間的反向電流?；鶚O開路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間的穿透電流。3極限參數(shù)1）集電極最大允許耗散功率PCM2）集電極最大允許電流ICM

3）極間反向擊穿電壓U(BR)CEO是指基極開路時(shí)，集電極——發(fā)射極間的反向擊穿電壓。U(BR)CBO是指發(fā)射極開路時(shí)，集電極——基極間的反向擊穿電壓。U(BR)EBO是指集電極開路時(shí)，發(fā)射極——基極間的反向擊穿電壓。U(BR)EBO<U(BR)CEO<U(BR)CBOPNP型三極管放大原理與NPN型基本相同，但為了保證發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，外加電源的極性與NPN正好相反。三極管外加電源的極性(a)NPN型VCCVBBRCRb~NNP++uoui(b)PNP型VCCVBBRCRb~++uoui1.14晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)為_____偏置，集電結(jié)為_____偏置；工作在飽和區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)為_____偏置，集電結(jié)為______偏置；工作在截止區(qū)時(shí)，發(fā)射結(jié)為_____偏置，集電結(jié)為______偏置。1.15發(fā)射結(jié)為正向偏置，集電結(jié)為反向偏置是晶體管工作在放大區(qū)的基本要求。試問(wèn)這一要求與以基極作為輸入輸出回路的公共端或者以發(fā)射極作為輸入輸出回路的公共端有無(wú)關(guān)系？為什么？1.18在放大電路中，測(cè)得三個(gè)晶體管的三個(gè)電極1、2、3對(duì)參考點(diǎn)的電壓U1、U2、U3分別為以下幾組數(shù)值，試判斷它們是NPN型還是PNP型?是硅管還是鍺管？并確定e、b、c。(1)U1＝3.3V，U2＝2.6V，U3＝12V(2)U1＝3.3V，U2＝3V,U3＝12V(3)U1＝5.5V，U2＝11.3V,U3＝12V1.20用電壓表測(cè)量某電路中幾個(gè)晶體管的極間電壓，得到下列幾組值，試依據(jù)這些數(shù)據(jù)說(shuō)明各個(gè)管子是NPN型還是PNP型，是硅管還是鍺管，并說(shuō)明它們工作在什么區(qū)域。（1）UBE=0.7V，UCE=0.3V；（2）UBE=0.7V，UCE=5V；（3）UBE=–0.3V，UCE=–5V；1.19用電流表測(cè)量某放大電路中2個(gè)晶體管各電極的電流，所得數(shù)據(jù)如圖1.50所示，試依據(jù)這些數(shù)值求出另一個(gè)電極的電流值，標(biāo)出其實(shí)際方向，注明各個(gè)電極的名稱，并分別計(jì)算其電流放大系數(shù)β。1.4場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管（以N溝道為例）

場(chǎng)效應(yīng)管有三個(gè)極：源極（s）、柵極（g）、漏極（d），有三個(gè)工作區(qū)域：截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)。1.

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)電溝道源極柵極漏極符號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖柵-源電壓對(duì)導(dǎo)電溝道寬度的控制作用溝道最寬溝道變窄溝道消失稱為夾斷uGS可以控制導(dǎo)電溝道的寬度。為什么g-s必須加負(fù)電壓？UP漏-源電壓對(duì)漏極電流的影響uGS＞UP且不變，VDD增大，iD增大。預(yù)夾斷uGD＝UPVDD的增大，幾乎全部用來(lái)克服溝道的電阻，iD幾乎不變，進(jìn)入恒流區(qū)，iD幾乎僅僅決定于uGS。場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)的條件是什么？uGD>UPuGD<UP夾斷電壓漏極飽和電流轉(zhuǎn)移特性場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，因而uGS＞UP且uGD＜UP。

為什么必須用轉(zhuǎn)移特性描述uGS對(duì)iD的控制作用？UPg-s電壓控制d-s的等效電阻輸出特性預(yù)夾斷軌跡，uGD＝UP可變電阻區(qū)恒流區(qū)iD幾乎僅決定于uGS擊穿區(qū)夾斷區(qū)（截止區(qū)）夾斷電壓IDSSΔiD

不同型號(hào)的管子UP、IDSS將不同。低頻跨導(dǎo)：場(chǎng)效應(yīng)管的兩組特性曲線之間互相聯(lián)系，可根據(jù)漏極特性用作圖的方法得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性。UDS=常數(shù)ID/mA0-0.5-1-1.5UGS/VUDS=15V5ID/mAUDS/V0UGS=0-0.4V-0.8V-1.2V-1.6V101520250.10.20.30.40.5結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵極基本不取電流，其輸入電阻很高，可達(dá)107以上。如希望得到更高的輸入電阻，可采用絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。在漏極特性上用作圖法求轉(zhuǎn)移特性2.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOS場(chǎng)效應(yīng)管）uGS增大，反型層（導(dǎo)電溝道）將變厚變長(zhǎng)。當(dāng)反型層將兩個(gè)N區(qū)相接時(shí)，形成導(dǎo)電溝道。增強(qiáng)型管SiO2絕緣層襯底耗盡層空穴高摻雜反型層大到一定值才開啟增強(qiáng)型MO