2015期末总复习-模拟电子技术资料

击穿特性
反向击穿(电击穿)
雪崩击穿和齐纳击穿
稳压二极管利用击穿特性
击穿 特性
IR= -IS VBR
反向 特性
4、 PN结的电容效应：
ID
正向 特性 VD
死区电压 硅 管 0.5V, 锗管0.2V
势垒电容CB （PN结反偏） 和扩散电容CD （PN结正偏）
8
5、半导体二极管：
二极管的电路符号：
P
N
分为：点接触型、面接触型、平面型。
模拟电子技术
《模拟电子技术》 期末总复习
授课人：庄友谊
1
题型：
一、填空题（20分） 二、选择题（10分） 三、分析判断题（26分）(4+2小题 ) 四、计算题（34分） （3题） 五、设计题（10分） （1题）
2
1 绪论
一、电子电路中的信号：模拟信号和数字信号
二、放大电路性能指标：
1、电压放大倍数Au
13
（二） BJT的V-I特性曲线
1、输入特性： UCE =0.5V
UCE=0V IB(A)
80
UCE 1V
60
40
死区电压，
硅管0.5V， 20
锗管0.2V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V) 14
2、输出特性
此区域中
4wenku.baidu.comUCEUBE,
IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN =(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)
IE =IC+IB
ICN IC
I EN I E
ICN IC ICBO IC
I BN I B ICBO I B
IC = βI B + ICEO I E = IC + IB = (1 + β)IB + ICEO IC = αI E ≈I E
电压增益=20lg|Au|
(dB)
功率增益=10lg|Ap|
(dB)
2、输入电阻ri 3、输出电阻ro 4、通频带 5、失真：失真
线性失真
幅度失真: 相位失真:
非线性失真： 3
3 二极管及其电路
一、半导体与本征半导体：
半导体的性质：负温度系数、光敏特性、掺杂特性
惯性核
价电子 半导体的共价键结构：
++ + 44 4
主要参数:最大整流电流 IFM 、反向峰值电压URM 、反向 直流电流 IR 等
特殊二极管：稳压二极管、变容二极管、肖特基二极管、 光电二极管、发光二极管、激光二极管等。 特别是稳压二极管，利用其反向击穿效应
9
四、 二极管的基本电路及其分析方法
1、图解分析法：
iD VDD /R
R iD
+
VDD
D vD
++ +
44
4
+ ++ 4 44
4
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
载流子
自由电子 空穴
动态平衡
本征激发:产生自由电子-空穴对 复合：空穴和自由电子相遇一起消失
本征半导体中电流由两部分组成：
1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流。
5
二、 杂质半导体
N 型半导体（电子导电型半导体） ：掺5价元素使用自由
内电场
阻碍多子扩散 促使少子漂移
动态平衡
PN结
空间电荷区、耗尽层、阻挡层、势垒区、 PN结
2、PN 结的最主要的特性——单向导电性： PN 结加正向电压导通，PN 结加反向电压截止
7
3、PN结的伏安特性：
导通压降: 硅管 0.6~0.7V, 锗 管
0.2~0.3V
正向特性 反向特性
VD
ID IS (eVT 1)
N
P
P
B
N
基
N
极
P
发射结
e发射极
e
发射极
PNP型
c b
e
11
三个极（集电极c、基极b、发射极e）、三个区、两个PN结。
内部结构：
发射区：掺杂浓度较高
基区：较薄，掺杂浓度低
集电区：面积较大
为使发射区发射电子，集电区收集电子，必须具备
的外部条件是：
a.发射结加正向电压(正向偏置):
NPN管：Vbe>0； PNP管：Vbe<0 b.集电结加反向电压(反向偏置):
工作过程:
NPN管：Vbc<0；PNP管：Vbc>0
1、发射区向基区扩散其多数载流子
2、载流子在基区的扩散与复合 3、集电区收集载流子
电流关系式:
IE= IEN+ IEP 且有IEN>>IEP IEN=ICN+ IBN 且有IEN>> IBN ，ICN>>IBN
IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO
集电结正
偏， 3
IB>IC，
UCE<0.3V
称为饱和 2
区。
IC(mA )
此区域满足
IC=IB称为线
100性区A（放大
区）。
80A
60A
40A
1
此I电C2I=区 压0BIC=域，E0AO中称，为U: IB截BE=<止0死，区区。
3 6 9 12 UCE(V)
15
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
UBE ↘ ↑
T↑
ICEO ↑
U（BR）CBO ↑
U（BR）CEO ↑
18
二、放大电路的组成及分析计算
（一） 常用放大电路： 共射放大器、共集放大器、共基放大器
即： IC=IB , 且 IC = IB
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即：VCEUBE ， IB>IC，
硅管：VCE<0.3V 锗管： VCE<0.1V (3) 截止区： VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
16
（三） BJT的主要参数
1. 电流放大系数：α、β 2、极间反向电流：
-
ID
Q
2、简化模型分析法：
VD
VDD vD
简化模型：理想二极管模型、恒压降模型、 折线模型、小信号模型
应用简化模型分析：
10
4 双极型三极管及放大电路基础
一、 BJT的结构、原理与特性
（一） BJT的结构与工作原理:
两种类型：NPN型和PNP型。
NPN型
基b 极
c b
e
c 集电极 集电极 c
集电结
（1）集-基极反向饱和电流ICBO （2） 集-射极反向饱和电流ICEO
3、极限参数：
（1）集电极最大电流ICM
（2）反向击穿电压：射-基反向极击穿电压U(BR)EBO 集-基反向极击穿电压U(BR)CBO 集-射反向击穿电压U(BR)CEO
（3） 集电极最大允许功耗PCM
4、频率参数：
17
（四） 温度对BJT参数及性能的影响
电子浓度大大增加的杂质。 施主原子（离子） 多数载流子（多子）：自由电子 少数载流子（少子）：空穴
P 型半导体（空穴导电型半导体） ：掺3价元素使用空穴
浓度大大增加的杂质。 受主原子（离子）
多数载流子（多子）：空穴 少数载流子（少子）：自由电子
6
三、 PN结与半导体二极管
1、 PN结的形成过程：
接触 扩散 形成空间电荷区