無線電技術(shù)導(dǎo)論-之四-電子器件-

無線電技術(shù)導(dǎo)論第四講----電子器件現(xiàn)在是1頁\一共有84頁\編輯于星期六主要內(nèi)容:半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體三極管場效應(yīng)管集成電路簡介現(xiàn)在是2頁\一共有84頁\編輯于星期六半導(dǎo)體二極管現(xiàn)在是3頁\一共有84頁\編輯于星期六本次課的內(nèi)容半導(dǎo)體的基本知識PN結(jié)及半導(dǎo)體二極管二極管的分類二極管應(yīng)用現(xiàn)在是4頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管的基本知識導(dǎo)體：容易傳導(dǎo)電流的物質(zhì)為導(dǎo)體絕緣體：不容易傳導(dǎo)電流的物質(zhì)叫做絕緣體

半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)叫半導(dǎo)體現(xiàn)在是5頁\一共有84頁\編輯于星期六半導(dǎo)體的導(dǎo)電特點熱特性：半導(dǎo)體的電阻率隨溫度而變化。只要溫度稍微增高，其電阻值就顯著減?。粶囟冉档?，電阻值就增大。熱敏元件，如熱傳感二極管、熱敏電阻等。自動控制用的光電器件，如光電二極管、光敏電阻等。制造各種不同性質(zhì)、不同用途的半導(dǎo)體器件，如各種各樣的晶體管等。光特性：半導(dǎo)體的一個特性是它在受到光照時電阻率亦顯著減小，反之即大。雜質(zhì)特性：半導(dǎo)體最重要的特性是在純凈的半導(dǎo)體中摻入極微量的雜質(zhì)(約百萬分之一)，其導(dǎo)電能力就會成百萬倍提高現(xiàn)在是6頁\一共有84頁\編輯于星期六本征半導(dǎo)體純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體當(dāng)前技術(shù)，用于制造集成電路的半導(dǎo)體硅的純度為：99.9999999%現(xiàn)在是7頁\一共有84頁\編輯于星期六半導(dǎo)體級硅的制造方法加熱硅石，得到冶金級硅：98%加熱和HCL反應(yīng)，得到三氯硅烷氣體三氯硅烷氣體化學(xué)反應(yīng)并用氫氣還原得到半導(dǎo)體級硅現(xiàn)在是8頁\一共有84頁\編輯于星期六硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是9頁\一共有84頁\編輯于星期六硅和鍺的共價鍵結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是10頁\一共有84頁\編輯于星期六本征半導(dǎo)體的自由電子、空穴現(xiàn)在是11頁\一共有84頁\編輯于星期六本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理現(xiàn)在是12頁\一共有84頁\編輯于星期六本征半導(dǎo)體的電流現(xiàn)在是13頁\一共有84頁\編輯于星期六雜質(zhì)半導(dǎo)體現(xiàn)在是14頁\一共有84頁\編輯于星期六N型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體的載流子：現(xiàn)在是15頁\一共有84頁\編輯于星期六P型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體的載流子：

1.由施主原子提供的空穴，濃度與施主原子相同2.本征半導(dǎo)體中成對產(chǎn)生的電子和空穴現(xiàn)在是16頁\一共有84頁\編輯于星期六PN結(jié)的形成濃度高→低現(xiàn)在是17頁\一共有84頁\編輯于星期六PN結(jié)正向偏置現(xiàn)在是18頁\一共有84頁\編輯于星期六PN結(jié)反向偏置現(xiàn)在是19頁\一共有84頁\編輯于星期六PN結(jié)的單向?qū)щ娦袁F(xiàn)在是20頁\一共有84頁\編輯于星期六半導(dǎo)體二極管的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是21頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管的伏安特性現(xiàn)在是22頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管主要技術(shù)參數(shù)1（直流）現(xiàn)在是23頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管主要技術(shù)參數(shù)2（交流）現(xiàn)在是24頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管的分類現(xiàn)在是25頁\一共有84頁\編輯于星期六國產(chǎn)二極管的命名2CW55，2AP30現(xiàn)在是26頁\一共有84頁\編輯于星期六常用二極管種類與符號、主要技術(shù)參數(shù)整流二極管最大整流電流、最大反向電壓檢波二極管截止頻率開關(guān)二極管恢復(fù)時間（速度）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定電壓、最大工作電流、最大耗散功率、動態(tài)電阻、穩(wěn)定電流發(fā)光二極管正向工作電壓、最大正向電流、反向耐壓、發(fā)光強(qiáng)度現(xiàn)在是27頁\一共有84頁\編輯于星期六常見二極管的外型

開關(guān)二極管

整流二極管

微波二極管

硅堆、整流器

穩(wěn)壓二極管

變?nèi)荻O管現(xiàn)在是28頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管應(yīng)用舉例-半波整流VO=0.45EVOC≈E現(xiàn)在是29頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管應(yīng)用舉例-全波整流VO=0.9EVOC=1.2E現(xiàn)在是30頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管應(yīng)用舉例-橋式整流VO=0.9EVOC=1.2E現(xiàn)在是31頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管應(yīng)用舉例-串聯(lián)削波現(xiàn)在是32頁\一共有84頁\編輯于星期六二極管應(yīng)用舉例-門電路現(xiàn)在是33頁\一共有84頁\編輯于星期六特殊二極管---穩(wěn)壓管現(xiàn)在是34頁\一共有84頁\編輯于星期六穩(wěn)壓二極管的主要技術(shù)參數(shù)現(xiàn)在是35頁\一共有84頁\編輯于星期六穩(wěn)壓二極管應(yīng)用舉例現(xiàn)在是36頁\一共有84頁\編輯于星期六解題現(xiàn)在是37頁\一共有84頁\編輯于星期六穩(wěn)壓二極管應(yīng)用舉例現(xiàn)在是38頁\一共有84頁\編輯于星期六特殊二極管---變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管電容效應(yīng)結(jié)電容的變化規(guī)律主要參數(shù)：品質(zhì)因數(shù)、截止頻率現(xiàn)在是39頁\一共有84頁\編輯于星期六特殊二極管---發(fā)光二極管管芯材料：磷化鎵、砷化鎵、磷砷化鎵、氮化鎵發(fā)光顏色：管芯材料、攙雜工藝分類：發(fā)光管、數(shù)碼管、符號管、多色發(fā)光管現(xiàn)在是40頁\一共有84頁\編輯于星期六半導(dǎo)體三極管現(xiàn)在是41頁\一共有84頁\編輯于星期六本次課的內(nèi)容三極管的基本結(jié)構(gòu)三極管的輸入輸出特性三極管主要參數(shù)現(xiàn)在是42頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是43頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管三個區(qū)的制造工藝現(xiàn)在是44頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管兩個結(jié)現(xiàn)在是45頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管特性曲線實驗電路現(xiàn)在是46頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管輸入特性曲線現(xiàn)在是47頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管輸出特性曲線現(xiàn)在是48頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管輸出特性三個區(qū)域的特點現(xiàn)在是49頁\一共有84頁\編輯于星期六例題現(xiàn)在是50頁\一共有84頁\編輯于星期六主要參數(shù)1---三極管電流放大倍數(shù)直流電流放大倍數(shù)交流電流放大倍數(shù)現(xiàn)在是51頁\一共有84頁\編輯于星期六主要參數(shù)2---集-基極反向截止電流ICBO是衡量晶體管穩(wěn)定性的參數(shù)。現(xiàn)在是52頁\一共有84頁\編輯于星期六主要參數(shù)3---集-射極反向截止電流現(xiàn)在是53頁\一共有84頁\編輯于星期六主要參數(shù)4---集電極最大允許電流現(xiàn)在是54頁\一共有84頁\編輯于星期六主要參數(shù)5---集-射極反向擊穿電壓現(xiàn)在是55頁\一共有84頁\編輯于星期六主要參數(shù)6---集電極最大允許功耗現(xiàn)在是56頁\一共有84頁\編輯于星期六晶體三極管的分類現(xiàn)在是57頁\一共有84頁\編輯于星期六國產(chǎn)三極管命名現(xiàn)在是58頁\一共有84頁\編輯于星期六常見三極管的外形現(xiàn)在是59頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管放大電路現(xiàn)在是60頁\一共有84頁\編輯于星期六三極管的三種工作方式共基極共發(fā)射極共集電極現(xiàn)在是61頁\一共有84頁\編輯于星期六三種放大電路的比較現(xiàn)在是62頁\一共有84頁\編輯于星期六基本交流放大電路電壓放大電路功率放大電路電流比較小、屬于前置級輸出電壓電流都比較大現(xiàn)在是63頁\一共有84頁\編輯于星期六基本電壓放大電路的組成最簡單的放大電路電路偏置兩個回路元件作用現(xiàn)在是64頁\一共有84頁\編輯于星期六單電源供電單管放大電路現(xiàn)在是65頁\一共有84頁\編輯于星期六基本電壓放大電路的工作原理靜偏置狀態(tài)----靜態(tài)現(xiàn)在是66頁\一共有84頁\編輯于星期六放大狀態(tài)----動態(tài)現(xiàn)在是67頁\一共有84頁\編輯于星期六放大狀態(tài)----動態(tài)現(xiàn)在是68頁\一共有84頁\編輯于星期六場效應(yīng)管現(xiàn)在是69頁\一共有84頁\編輯于星期六場效應(yīng)管(FET)是利用輸入回路的電場效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件。由于它僅靠半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子導(dǎo)電，又稱為單極型晶體管。場效應(yīng)管有兩大類：結(jié)型場效應(yīng)管（JFET—Junction

Field

Effect

Transistor）絕緣柵型場效應(yīng)管（IGFET—Insulated

Gate

FET）（因柵極為金屬鋁，故又稱MOS管。

MOS—Metal-Oxide-Semiconductor）現(xiàn)在是70頁\一共有84頁\編輯于星期六現(xiàn)在是71頁\一共有84頁\編輯于星期六集成電路簡介現(xiàn)在是72頁\一共有84頁\編輯于星期六集成電路的定義集成電路的分類集成電路實物圖例現(xiàn)在是73頁\一共有84頁\編輯于星期六Integratedcircuit--ICFromWikipedia,thefreeencyclopediaAnintegratedcircuit(alsoknownasIC,microcircuit,microchip,siliconchip,orchip)isaminiaturizedelectroniccircuit(consistingmainlyofsemiconductordevices,aswellaspassivecomponents)thathasbeenmanufacturedinthesurfaceofathinsubstrateofsemiconductormaterial.Ahybridintegratedcircuitisaminiaturizedelectroniccircuitconstructedofindividualsemiconductordevices,aswellaspassivecomponents,bondedtoasubstrateorcircuitboard.現(xiàn)在是74頁\一共有84頁\編輯于星期六

數(shù)字集成電路半導(dǎo)體集成電路分類

模擬集成電路

一般數(shù)字電路

微處理器電路

混合電路

微波電路

微機(jī)接口電路可編程邏輯器件

接口集成電路

其他電路

存儲器集成電路現(xiàn)在是75頁\一共有84頁\編輯于星期六

模擬集成電路采樣保持放大器運算放大器射頻放大器儀表用放大器寬帶放大器對數(shù)放大器模擬乘法器電壓比較器時基電路電源電路電壓基準(zhǔn)模擬開關(guān)微波放大器濾波器壓控振蕩器電源濾波器DC/DCAC/DC電壓調(diào)整器處理器監(jiān)控電路現(xiàn)在是76頁\一共有84頁\編輯于星期六1.SSOP(縮小外型封裝）2.TQFP（薄型四方扁平封裝）3.陶瓷銅頂封裝4.四分之一大的小外型封裝5.陶瓷扁平封裝6.模塊封裝，SBGA（超級球式柵格陣列，5*5TQFP）7.CERDIP（陶瓷雙列直插）8.TO-3塑料接腳柵格陣列9.LCC（無引線芯片承載封裝）10.MQFP（公制四方扁平封裝）11.窄體塑封雙列直插12.塑封雙列直插13.PLCC（塑料式引線芯片承載封裝）14.窄體陶瓷雙列直插封裝（300mil)微電路封裝形式現(xiàn)在是77頁\一共有84頁\編輯于星期六

1958:TheFirstICbyJackKilby,

TexasInstrumentsFromJackKilby'sfirstsimplecircuithasgrownaworldwideintegratedcircuitmarketwhosesalesin2007totaled$219billion.現(xiàn)在是78頁\一共有84頁\編輯于星期六現(xiàn)在是79頁\一共有84頁\編輯于星期六現(xiàn)在是80頁\一共有84頁\編輯于星期六現(xiàn)在是81頁\一共有84頁\編輯于星期六現(xiàn)在是82頁\一共有84頁\編輯于星期六835V電源指示燈PC2EmuUSBChipUSBChip7816DC5V電源外接NVRAM外接SRAMEmu工作指示燈復(fù)位開關(guān)3.3V電源指示燈ChipUSBLED現(xiàn)在是83頁\一共有84頁\編輯于星期六摩爾定律是由英特爾（Intel）創(chuàng)始人之一戈登