南郵模擬電子線路第1章

模擬電子技術(shù)電子科學(xué)與工程學(xué)院主講:楊恒新yanghx@2/6/20231模擬電子技術(shù)一、模擬電子技術(shù)是什么？二、課程地位（為什么學(xué)？）三、課程教學(xué)內(nèi)容四、課程安排與任務(wù)五、如何學(xué)習(xí)六、何謂學(xué)好？七、課程成績評定方法八、答疑時間、地點緒論2/6/20232模擬電子技術(shù)第1章晶體二極管及其基本電路1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識1.1.0概述一、導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體二、制造半導(dǎo)體器件的材料1.1.1本征半導(dǎo)體一、半導(dǎo)體中的載流子二、本征載流子濃度2/6/20233模擬電子技術(shù)1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體一、N型半導(dǎo)體（Negativetype）二、P型半導(dǎo)體（Positivetype）三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度2/6/20234模擬電子技術(shù)1.2PN結(jié)1.2.1ＰＮ結(jié)的形成1.2.2ＰＮ結(jié)的單向?qū)щ娞匦砸?、PＮ結(jié)加正向電壓二、PＮ結(jié)加反向電壓三、PN結(jié)電流方程1.2.3PN結(jié)的擊穿特性一、齊納擊穿二、雪崩擊穿2/6/20235模擬電子技術(shù)1.2.4PN結(jié)的電容特性一、勢壘電容二、擴散電容2/6/20236模擬電子技術(shù)1.3.2二極管的主要參數(shù)一、直流電阻1.3半導(dǎo)體二極管及其基本電路1.3.1二極管特性曲線二、交流電阻三、最大整流電流I

F四、最大反向工作電壓URM五、反向電流ＩＲ六、最高工作頻率fM2/6/20237模擬電子技術(shù)1.3.4二極管基本應(yīng)用電路一、二極管整流電路二、二極管限幅電路1.3.3半導(dǎo)體二極管模型一、理想模型

二、恒壓降模型

三、折線模型

四、小信號模型

2/6/20238模擬電子技術(shù)1.4特殊二極管一、穩(wěn)壓二極管的特性二、穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)三、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路1.4.1穩(wěn)壓二極管作業(yè)2/6/20239模擬電子技術(shù)一、模擬電子技術(shù)是什么？1.模擬電子電路課程是一門研究模擬電子技術(shù)的基

本規(guī)律，并注重實踐應(yīng)用的一門學(xué)科基礎(chǔ)課。2.內(nèi)容涉及兩本教材（資料）內(nèi)容:

主教材、補充教材。2/6/202310模擬電子技術(shù)二、課程地位（為什么學(xué)？）1.是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課（1）通識基礎(chǔ)課：體現(xiàn)學(xué)歷教育和大學(xué)基礎(chǔ)的課。

課時多，教學(xué)內(nèi)容基本穩(wěn)定。（2）學(xué)科基礎(chǔ)課：是學(xué)科方向的必修課，課時較

多；承前啟后；內(nèi)容相對穩(wěn)定。（4）專業(yè)課：是專業(yè)應(yīng)用性質(zhì)的必修課和選修課。

分模塊，課時少，內(nèi)容變化快。（3）專業(yè)基礎(chǔ)課：是專業(yè)方向的必修課，課時較

多；承前啟后；內(nèi)容相對穩(wěn)定，但有發(fā)展。2/6/202311模擬電子技術(shù)3.是強調(diào)硬件應(yīng)用能力的工程類課程4.是工程師訓(xùn)練的基本入門課程5.是很多重點大學(xué)的考研課程2.是電氣信息類、電子信息科學(xué)類專業(yè)的主干課程(1)當前社會對于硬件工程師（特別是具有設(shè)計開發(fā)

能力的工程師）需求量很大。(2)培養(yǎng)硬件工程師比較困難。(3)學(xué)好并掌握硬件本領(lǐng)將使你基礎(chǔ)實，起點高，發(fā)

展大，受益無窮！2/6/202312模擬電子技術(shù)1.模擬信號與數(shù)字信號模擬信號：幅值連續(xù)、時間連續(xù)

數(shù)字信號：幅值離散、時間離散（通常變化時刻之間的間隔是均勻的）00110001010101三、課程教學(xué)內(nèi)容語言信號波形DtOutOt1t2t32/6/202313模擬電子技術(shù)2.電子電路的概念、分類及發(fā)展概念：對弱電類信號進行產(chǎn)生、處理（如串—并變換、變頻、取反、放大等）、存儲、傳輸，由各種元件互相連接而組成的物理實體。分類：數(shù)字電路、模擬電路線性電路（處理小信號）、非線性電路（處理大信號）模擬電路根據(jù)有源器件模型分為低頻電路（處理低頻信號）、高頻電路（處理高頻信號）模擬電路根據(jù)信號頻率分為2/6/202314模擬電子技術(shù)發(fā)展：電子管時代：1906年誕生電子三極管，之后出現(xiàn)了無線電通信；晶體管時代：1947年誕生晶體三極管；集成電路時代：1958年出現(xiàn)集成電路，進入微電子時期；※0.35μm0.25μm0.18μm0.13μmLSI和VLSI時代※：(Pentium46703.80GHz)90nm(Core2Duo)65nm2/6/202315模擬電子技術(shù)3.課程內(nèi)容第1章半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用第2章雙極型晶體管及其放大電路第3章場效應(yīng)晶體管及其放大電路第5章集成運算放大電路第6章反饋第4章放大器的頻率響應(yīng)和噪聲第7章集成運算放大器的應(yīng)用第8章功率放大電路第10章正弦波振蕩電路第11章調(diào)制與解調(diào)第11章集成邏輯門電路2/6/202316模擬電子技術(shù)4.教材[1]黃麗亞等編著.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京：機械工業(yè)出版社，2009[2]電子電路教研室.模擬電子電路B補充講義(修訂版)，南京郵電大學(xué)校內(nèi)印刷,20062/6/202317模擬電子技術(shù)5.參考書[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）(第五版).

北京：高等教育出版社,2006[2]華成英童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）.

北京：高等教育出版社,2006[3]謝嘉奎.電子線路（線性部分）(第四版）.

北京：高等教育出版社,1999（2004年印刷）[4]謝嘉奎.電子線路（非線性部分）(第四版）.

北京：高等教育出版社,1999（2004年印刷）2/6/202318模擬電子技術(shù)四、課程安排與任務(wù)2.掌握常用半導(dǎo)體器件和典型模擬集成電路的特

性與參數(shù)；3.系統(tǒng)地掌握電子線路的基本概念、組成、基本原

理、性能特點和掌握各類放大器、頻率響應(yīng)、

反饋、振蕩器、調(diào)制解調(diào)電路的基本分析方法

和工程估算方法；

1.一學(xué)期課（64學(xué)時、4學(xué)分），實驗課另有安排，

單獨設(shè)課。4.掌握典型TTL、CMOS門電路的工作原理和主要

外部電氣特性；2/6/202319模擬電子技術(shù)五、如何學(xué)習(xí)1.“愛好”和“志向”很重要！“興趣是最好的老師”。2.入門時可能會遇到一些困難。注意不斷改進、總結(jié)和調(diào)整、提高?；酒骷P(guān)-----電路構(gòu)成工程近似關(guān)-----分析方法實驗動手關(guān)-----實踐應(yīng)用EDA應(yīng)用關(guān)-----設(shè)計能力3.學(xué)習(xí)方法“過四關(guān)”4.分立為基礎(chǔ)，集成是重點，分立為集成服務(wù)2/6/202320模擬電子技術(shù)1.掌握電子技術(shù)的硬件理論（理論）;六、何謂學(xué)好？七、課程成績評定方法八、答疑時間、地點2.掌握電子技術(shù)的應(yīng)用實踐能力（實踐）;2/6/202321模擬電子技術(shù)第一章晶體二極管及其基本電路（1）了解本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體和PN結(jié)的形成及其特性。（2）掌握晶體二極管的特性和主要參數(shù)。（3）掌握普通二極管、穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的基本電路的組成、工作原理及分析方法。2/6/202322模擬電子技術(shù)1.1半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識1.1.0概述一、導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體1.導(dǎo)體(Conductor)：σ>104s·cm-12.絕緣體(Insulator)：σ<10-10s·cm-13.半導(dǎo)體(Semiconductor)：σ在10-9～103s·cm-1間注：σ為電導(dǎo)率如鋁、金、鎢、銅等金屬，鎳鉻等合金。如二氧化硅、氮氧化硅、氮化硅等。如硅、鍺、砷化鎵、磷化銦、碳化鎵等。2/6/202323模擬電子技術(shù)二、制造半導(dǎo)體器件的材料+14284硅原子（Silicon）鍺原子（Germanium）圖1.1.1硅和鍺原子結(jié)構(gòu)圖和簡化模型半導(dǎo)體器件是導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的有機組合體。+4慣性核(InertIonicCore)價電子(ValenceElectron)半導(dǎo)體是構(gòu)成當代微電子的基礎(chǔ)材料。+32218482/6/202324模擬電子技術(shù)一、半導(dǎo)體中的載流子1.1.1本征半導(dǎo)體(IntrinsicSemiconductor)純凈的半導(dǎo)體，稱為本征半導(dǎo)體。在絕對零度(-273℃)和沒有外界影響時，所有價電子都被束縛在共價鍵內(nèi)，晶體中沒有自由電子，所以半導(dǎo)體不能導(dǎo)電。晶體中無載流子。載流子(Carrier)：獲得運動能量的帶電粒子。2/6/202325模擬電子技術(shù)二、本征載流子濃度

ni,pi分別表示自由電子(FreeElectron)和空穴(Hole)的濃度(cm–3

)；A0為常數(shù)，Si(Ge):3.87(1.76)×1016cm-3·K-3/2；EG0為T=0K時的禁帶寬度，Si(Ge):1.21(0.78)eV；k為波爾茲曼常數(shù)(8.63×10-6V/K)；2/6/202326模擬電子技術(shù)本征載流子濃度隨溫度升高近似按指數(shù)規(guī)律增大，所以半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能對溫度非常敏感。室溫下，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。室溫下：硅（Si)原子密度為載流子密度為本征載流子濃度討論2/6/202327模擬電子技術(shù)1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體(ImpuritySemiconductor)一、N型半導(dǎo)體（Negativetype）在本征硅（或鍺）中，摻入少量的五價元素（磷、砷等），就得到N型半導(dǎo)體。室溫時，幾乎全部雜質(zhì)原子都能提供一個自由電子。多子(Majority)（多數(shù)載流子）：自由電子；少子(Minority)（少數(shù)載流子）：空穴；多子濃度nn≈Nd（施主雜質(zhì)濃度）2/6/202328模擬電子技術(shù)二、P型半導(dǎo)體（Positivetype）在本征硅（或鍺）中，摻入少量的三價元素（硼、鋁等），就得到P型半導(dǎo)體。室溫時，幾乎全部雜質(zhì)原子都能提供一個空穴。多子（多數(shù)載流子）：空穴；少子（少數(shù)載流子）：自由電子；多子濃度pp≈Na（受主雜質(zhì)濃度）2/6/202329模擬電子技術(shù)三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度在熱平衡下，兩者之間有如下關(guān)系：多子濃度值與少子濃度值的乘積恒等于本征載流子濃度值ni的平方。對N型半導(dǎo)體對P型半導(dǎo)體2/6/202330模擬電子技術(shù)雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子小結(jié)自由電子空穴空穴自由電子nn≈Ndpp≈Na溫度變化對多子濃度影響很?。粚ι僮訚舛扔绊懞艽?。2/6/202331模擬電子技術(shù)1.2PN結(jié)1.2.1ＰＮ結(jié)的形成平衡時，多子擴散與少子漂移達到平衡，即擴散過去多少多子，就有多少少子漂移過來。開始擴散運動占優(yōu)勢；內(nèi)電場形成，阻止多子擴散，但引起少子漂移；2/6/202332模擬電子技術(shù)1.2.2ＰＮ結(jié)的單向?qū)щ娞匦砸弧Ｎ結(jié)加正向電壓外加電場，多子被強行推向耗盡區(qū)，中和部分正、負離子使耗盡區(qū)變窄，內(nèi)電場削弱。由于內(nèi)電場減弱，有利于多子的擴散，多子源源不斷擴散到對方，形成擴散電流，通過回路形成正向電流．由于UB較小，因此只需較小的外加電壓U，就能產(chǎn)生很大的正向電流2/6/202333模擬電子技術(shù)外加電場強行將多子推離耗盡區(qū)，使耗盡區(qū)變寬，內(nèi)電場增強。內(nèi)電場增強，多子擴散很難進行，而有利于少子的漂移。越過界面的少子通過回路形成反向(漂移)電流，反向電流很小。外加電壓增大時，反向電流基本不增加。二、PＮ結(jié)加反向電壓2/6/202334模擬電子技術(shù)這種現(xiàn)象稱之為PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?。綜上所述，PN結(jié)加正向電壓時，電流很大并隨外加電壓有明顯變化（正向?qū)ǎ?，而加反向電壓時，電流很小，且不隨外加電壓變化（反向截止）。2/6/202335模擬電子技術(shù)三、PN結(jié)電流方程圖1.2.5PN結(jié)的伏安特性當T=300K(室溫)時,UT=26mV。iu0-U(BR)IS為反向飽和電流。UT=KT/q,溫度電壓當量2/6/202336模擬電子技術(shù)當u

比UT大幾倍時即呈現(xiàn)指數(shù)變化。當u<0時,且|u|比UT大幾倍時PN結(jié)電流方程討論2/6/202337模擬電子技術(shù)Δu/ΔT≈-(2~2.5)mV/℃iu0TT-U(BR)當溫度T變化時PN結(jié)電流方程討論2/6/202338模擬電子技術(shù)1.2.3PN結(jié)的擊穿特性當反向電壓超過U(BR)后，|u|稍有增加時，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為PN結(jié)反向擊穿(Breakdown)。iu0-U(BR)2/6/202339模擬電子技術(shù)重摻雜耗盡區(qū)很窄強電場將中性原子的價電子直接拉出共價鍵產(chǎn)生大量電子、空穴對反向電流增大。一、齊納擊穿(ZenerBreakdown)PN耗盡區(qū)+++++++++++++++外電場2/6/202340模擬電子技術(shù)輕摻雜耗盡區(qū)較寬少子動能增大碰撞中性原子產(chǎn)生電子、空穴對連鎖反應(yīng)產(chǎn)生大量電子、空穴對反向電流劇增。二、雪崩擊穿(AvalancheMultiplication)PN耗盡區(qū)+++++++++++++++外電場2/6/202341模擬電子技術(shù)一般來說，對硅材料的PN結(jié)，UBR>7V時為雪崩擊穿；UBR<5V時為齊納擊穿；UBR介于5~7V時，兩種擊穿都有。2/6/202342模擬電子技術(shù)1.2.4PN結(jié)的電容特性PN結(jié)的耗盡區(qū)與平板電容器相似，外加電壓變化，耗盡區(qū)的寬度變化，則耗盡區(qū)中的正負離子數(shù)目變化，即存儲的電荷量變化。多子擴散在對方區(qū)形成非平衡少子的濃度分布曲線偏置電壓變化分布曲線變化非平衡少子變化電荷變化。一、勢壘電容(BarrierCapacitance)二、擴散電容(DiffusionCapacitance)2/6/202343模擬電子技術(shù)Cj=CT+CD結(jié)論Cj≈CD，其值通常為幾十至幾百pF；Cj≈CT,其值通常為幾至幾十pF。因為CT和CD并不大，所以在高頻工作時，才考慮它們的影響。正偏時以CD為主，反偏時以CT為主，（如：變?nèi)荻O管）2/6/202344模擬電子技術(shù)1.3半導(dǎo)體二極管及其基本電路PN結(jié)加上電極引線和管殼就形成半導(dǎo)體二極管。圖1.3.1半導(dǎo)體二極管結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號

P區(qū)N區(qū)正極負極（a）結(jié)構(gòu)示意圖（b）電路符號PN正極負極2/6/202345模擬電子技術(shù)1.3.1二極管特性曲線二極管特性曲線與PN結(jié)基本相同，略有差異。圖1.3.2硅二極管伏安特性曲線

i/mAu/V(A)0102030-5-10-0.50.5特性曲線是描述器件性能的圖形表示。硅:0.7V；UD(on)鍺:0.25V。指數(shù)段直線段小功率管正常工作電壓硅：0.6~0.8V，鍺：0.2~0.3V。鍺管：小于幾十微安。硅管：小于0.1A，2/6/202346模擬電子技術(shù)1.3.2二極管的主要參數(shù)一、直流電阻（靜態(tài)電阻）圖1.3.3二極管電阻的幾何意義IDUDQ1RD=UD/IDRD的幾何意義：iu0Q2(a)直流電阻RDQ點到原點直線斜率的倒數(shù)。規(guī)律RD不是恒定的，正向的RD隨工作電流增大而減小，反向的RD隨反向電壓的增大而增大。參數(shù)是描述器件性能的技術(shù)指標。2/6/202347模擬電子技術(shù)1.正向電阻：幾百歐姆；反向電阻：幾百千歐姆；2.Q點（quiescent）（直流工作點、靜態(tài)工作點）不同，測出的電阻也不同；如：用萬用表歐姆檔的不同檔位（×10、×100、×1K等）測得的阻值是不同的。結(jié)論因此，PN結(jié)具有單向?qū)щ娞匦浴?/6/202348模擬電子技術(shù)二、交流電阻（動態(tài)電阻）二極管在其工作狀態(tài)(I

DQ,UDQ)下的電壓微變量與電流微變量之比。rD的幾何意義為Q(IDQ,UDQ)點處切線斜率的倒數(shù)。iu0Qiu(b)交流電阻rD圖1.3.3二極管電阻的幾何意義2/6/202349模擬電子技術(shù)rD=rj+rs

------PN結(jié)電阻

rs------體電阻+引線接觸電阻更確切地講，二極管交流電阻2/6/202350模擬電子技術(shù)例1.3.1已知D為Si二極管，流過D的直流電流ID=10mA，交流電壓U=10mV，求流過D的交流電流I=?10VDR0.93KUID解：二極管交流電阻為所以交流電流為2/6/202351模擬電子技術(shù)三、最大整流電流IF四、最大反向工作電壓URM五、反向電流IR允許通過的最大正向平均電流。通常取U(BR)的一半，超過U(BR)容易發(fā)生反向擊穿。未擊穿時的反向電流。IR越小，單向?qū)щ娦阅茉胶?。六、最高工作頻率fM工作頻率超過f

M時，二極管的單向?qū)щ娦阅茏儔摹?/6/202352模擬電子技術(shù)1.3.3半導(dǎo)體二極管模型由于二極管的非線性特性，當電路加入二極管時，便成為非線性電路。實際應(yīng)用時可根據(jù)二極管的應(yīng)用條件作合理近似，得到相應(yīng)的等效電路，化為線性電路。對電子線路進行定量分析時,電路中的實際器件必須用相應(yīng)的電路模型來等效表示，這稱為“建模”。2/6/202353模擬電子技術(shù)iu0一、理想模型

圖1.3.5理想二極管模型

（a)伏安特性（b)電路模型U<01（c)符號U022/6/202354模擬電子技術(shù)iu0圖1.3.6恒壓降模型

UD(on)（a)伏安特性UUD(on)（b)電路模型2UD(on)二、恒壓降模型

U<UD(on)1UD(on)（c)符號UD(on)硅:UD(on)=0.7V鍺:UD(on)=0.25V2/6/202355模擬電子技術(shù)圖1.3.7折線模型UD(on)iu0（a)伏安特性U<UD(on)（b)

電路模型1UD(on)rD(on)三、折線模型

UUD(on)（c)符號2UD(on)rD(on)UD(on)rD(on)2/6/202356模擬電子技術(shù)四、小信號模型

圖1.3.8二極管的交流小信號等效模型

2UD(on)rD(on)UD(on)rD(on)rD(on)+-△U△IIDUDQiu0△U△I（a）伏安曲線（b）電路模型2/6/202357模擬電子技術(shù)1.在大信號應(yīng)用中如何選擇二極管的等效模型？以上四種等效電路模型(理想模型

、恒壓降模型

、折線模型、小信號模型)均為二極管近似模型(線性化模型)。對不同電路模型可在不同需求時采用。思考題：2.在小信號應(yīng)用中如何選擇二極管的等效模型？2/6/202358模擬電子技術(shù)一、二極管整流電路圖1.3.9二極管半波整流電路及波形tui0

uot0(b)輸入、輸出波形關(guān)系1.3.4二極管基本應(yīng)用電路VRLuiuo(a)電路iu02/6/202359模擬電子技術(shù)二、二極管限幅電路圖1.3.11二極管上限幅電路及波形t

ui/V0

(b)輸入、輸出波形關(guān)系t0

uo/V2.7-5-55(a)電路E2VDRuiuou

i≥E+UD(ON)

D導(dǎo)通，否則截止。iuUD(on)02.72/6/202360模擬電子技術(shù)1.穩(wěn)壓二極管的正向特性、反向特性與普通二極管基本相同，區(qū)別僅在于反向擊穿時，特性曲線更加陡峭。2.穩(wěn)壓管在反向擊穿后，能通過調(diào)節(jié)自身電流，實現(xiàn)穩(wěn)定電壓的功能。，電壓幾乎不變，為-UZ。即當一、穩(wěn)壓二極管的特性1.4.1穩(wěn)壓二極管1.4特殊二極管2/6/202361模擬電子技術(shù)二、穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)1.穩(wěn)定電壓UZ2.額定功耗PZ擊穿后流過管子的電流為規(guī)定值時，管子兩端的電壓值。由管子溫升所限定的參數(shù)，使用時不允許超過此值。3.穩(wěn)定電流IZ4.動態(tài)電阻rZ5.溫度系數(shù)α在擊穿狀態(tài)下，兩端電壓變化量與其電流變化量的比值。表示單位溫度變化引起穩(wěn)壓值的相對變化量。一般為幾歐姆到幾十歐姆（越小越好）。2/6/202362模擬電子技術(shù)例上圖為穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路，即當Ui和RL變化時，輸出UO保持不變。試問：該穩(wěn)壓電路要能夠穩(wěn)定工作，對限流電阻R有何要求。圖1.4.2穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路R

ILIZDZ

RLUiUo三、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路當RL不變時：Ui↑IR↑IR

IZ↑↑

IL≈C當Ui不變時：RL↑IR↓

IZ↑↑

IL

↓↓2/6/202363模擬電子技術(shù)解：當Ui,RL變化時，Ｄz中電流IZ應(yīng)滿足圖1.4.2穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路R

ILIZVZ

RLUiUo何時IZ最?。亢螘rIZ最大？2/6/202364模擬電子技術(shù)即1.當Ui=Uimin,RL=RLmin時,IZ最小，此時應(yīng)有R

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RLUiUo2/6/202365模擬電子技術(shù)2.當Ui=Umax,RL=RLmax時,IZ最大，此時應(yīng)有即R

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RLUiUo2/6/202366模擬電子技術(shù)Rmin<R<Rmax因此，可得限流電阻的取值范圍是：2/6/202367模擬電子技術(shù)小結(jié)2.PN結(jié)是現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。它具有單向?qū)щ娞匦浴舸┨匦院碗娙萏匦浴?.N型半導(dǎo)體中，電子是多子，空穴是少子；P型半導(dǎo)體中，空穴是多子，電子是少子；多子濃度由摻雜濃度決定，少子濃度很小且隨溫度的變化而變化。3.半導(dǎo)體二極管由一個PN結(jié)構(gòu)成，大信號應(yīng)用時表現(xiàn)為開關(guān)特性。4.利用PN結(jié)的擊穿特性可制作穩(wěn)壓二極管。用穩(wěn)壓二極管構(gòu)成穩(wěn)壓電路時，首先應(yīng)保證穩(wěn)壓管反向擊穿，另外必須串接限流電阻。2/6/202368模擬電子技術(shù)作業(yè)1（1）（2）1.1（1）（2）1.62/6/202369模擬電子技術(shù)+4+4+4+4價電子圖1.1.2單晶硅和鍺共價鍵結(jié)構(gòu)示意圖共價鍵(CovalentBond)2/6/202370模擬電子技術(shù)+4+4+4+4束縛電子圖1.1.3本征激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴自由電子（帶正電）電子載流子（帶負電）空穴空穴載流子本征激發(fā)復(fù)合空穴在晶格中的移動.avi2/6/202371模擬電子技術(shù)圖1.1.4N型半導(dǎo)體原子結(jié)構(gòu)示意圖+4+5+4+4鍵外電子束縛電子(Doneratom)施主原子2/6/202372模擬電子技術(shù)圖1.1.5P型半導(dǎo)體原子結(jié)構(gòu)示意圖空位+4+3+4+4束縛電子(Acceptoratom)受主原子2/6/202373模擬電子技術(shù)+++++++++++++++PN（a）空穴和電子的擴散圖1.2.1PN結(jié)的形成PN結(jié)的形成過程.avi2/6/202374模擬電子技術(shù)PN內(nèi)電場（b）平衡時的PN結(jié)圖1.2.1PN結(jié)的形成+++++++++++++++PN結(jié)又稱空間電荷區(qū)、耗盡區(qū)、阻擋區(qū)、勢壘區(qū)內(nèi)建電位差UB對Ge材料UB=0.2～0.3V；對Si材料UB=0.6～0.8V；（幾個到幾十個m)2/6/202375模擬電子技術(shù)PN耗盡區(qū)內(nèi)電場UB

-U圖1.2.3正向偏置的PN結(jié)+-ERU+++++++++