南京工业大学 电工电子学 ch4分立元件放大电路PPT课件

掺入三价元素
+4
+4
空穴
掺杂浓度远大于本 征半导体中载流子浓
度，所以，空穴浓度
+4
+4
+3
远大于自由电子浓度。 空穴称为多数载流
子（多子），
硼原子
自由电子称为少数 载流子（少子）。
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3、PN结的形成
内电场越强，漂移运动
少子的漂移越运强动，而漂移使空间电荷
空间电荷区也称 PN 结
• 难点
PN结的单向导电性，微变等效电路分析 方法。
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第一节 半导体器件
• PN结 • 半导体二极管 • 晶体三极管
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一、PN结
• 本征半导体 • 杂质半导体 • PN结的形成 • PN结的单向导电性
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空穴
+4
+4
自由电子
+4
+4
束缚电子
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
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2、杂质半导体
• 本征半导体由于载流子数量极少，因此 导电能力很低。
• 掺入有用杂质的半导体叫杂质半导体。 N型半导体 P型半导体
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1、本征半导体
半导体:
导电能力介于导体和绝缘体之间的材料称 为半导体。最常用的半导体为硅和锗。
半导体导电性能的特点:
热敏性:温度升高导电能力增强； 光敏性:光照增强导电能力增强； 掺杂后导电能力剧增。
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本征半导体:
完全纯净、具有晶体结构的半导体。
二极管的伏安特性是指二极管两端的 电压和流过管子的电流之间的关系。二极 管本质上是一个PN结，它具有单向导电性， 分正向特性和反向特性两部分。
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非线性
I
正向特性
P+ –N
反向击穿 电压U(BR)
导通压降
硅0.6~0.8V 锗0.2~0.3V
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
多子的扩散运动
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PN结的形成:
当Ｐ型半导体和Ｎ型半导体结合在 一起的时侯，由于交界面处存在载流子 浓度的差异→多子扩散→产生空间电荷 区和内电场→内电场阻碍多子扩散，有 利少子漂移.
当扩散运动和漂移运动达到动态平 衡时，交界面形成稳定的空间电荷区， 即ＰＮ结。
本征半导体的导电性能:
(1)在绝对0度和没有外界影响时, 共价键中的价 电子被束缚很紧,本征半导体中无载流子的存在, 具有绝缘体的性能。
(2)在常温下（温度升高）使一些价电子获得足够 的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同 时共价键上留下一个空位，称为空穴---本征激发.
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N 型半导体
在常温下即可
变为自由电子 掺入五价元素
+4
+54
失去一个 电子变为 正离子
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多余电子 掺杂浓度远大于本
+4
征半导体中载流子浓
度，所以，自由电子
浓度远大于空穴浓度。
+4
自由电子称为多数
载流子（多子），
磷原子
空穴称为少数载流
子（少子）。
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P 型半导体
第四章 分立元件放大电路
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整体概况
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概况3
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第四章 分立元件放大电路
1、半导体器件 2、基本放大电路 3、放大电路中静态工作点的稳定 4、共集电极放大电路 5、多级放大电路
P– +N
反向特性
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿，
U
死区电压
硅管0.5V 锗管0.2V
外加电压大于死区电 压二极管才能导通。
失去单向导电性。
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3、二极管的主要参数 （1）最大整流电流 IFM 二极管长期使用时所允许通过的最大正向平均电流。
（2）最高反向工作电压 URM 是保证二极管不被击穿而允许施加的最高反向电
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4、PN结的单Biblioteka Baidu导电性
• PN 结加正向电压（正向偏置，P 接正、N接负 ） 时， PN 结处于正向导通状态，PN 结正向电 阻较小，正向电流较大。---抵消内电场的阻碍 作用
• PN 结加反向电压（反向偏置，P接负、N接正 ） 时， PN 结处于反向截止状态，PN 结反向电 阻较大，反向电流很小。---少数载流子漂移
• 按结构分二极管有点接触型和面接触型两类。
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D
（c）符号
图 (c)是二极管的表示符号。 箭头方向表示加正向电压时 的正向电流的方向，逆箭头 方向表示不导通，体现了二 极管的单向导电性能，其文 字符号为D
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2、二极管的伏安特性
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二、半导体二极管
• 二极管的结构和类型 • 二极管的伏安特性 • 二极管的主要参数 • 二极管的应用 • 稳压二极管
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1、二极管的结构和类型
• 将PN结加上相应的电极引线和管壳，就成为半 导体二极管。 从P区引出的电极称为阳极（正 极），从N区引出的电极称为阴极（负极）。
区变薄。
P 型半导体
内电场E N 型半导体
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
空空扩间散电间的荷电结区荷果变区使宽。浓度差
+ + + + + +扩散和漂 + + + + +移+这一对相
反的运动最 + + + + +终+达到动态 + + + + +平+衡，空间
电荷区的厚 度固定不变.
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• 基本要求
理解半导体二极管、稳压二极管、 晶体三极管的工作原理和主要参数；理 解放大电路的基本性能指标；掌握共射 极、共集电极单管放大电路静态工作点 的作用和微变等效电路的分析方法；了 解多级放大的概念。
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• 重点
理解半导体二极管、稳压二极管、晶体 三极管 的工作原理和主要参数；理解放 大电路的基本性能指标；掌握共射极的 微变等效电路分析方法 。
压，一般是反向击穿电压1/2。
（3）最大反向电流 IRM