模拟电子线路教案
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②VFVT时，V导通，IF急剧增大。导通后V两端电压基本恒定：
结论：正偏时电阻小，具有非线性。
反向：
反向电压VRVRM(反向击穿电压)时，反向电流IR很小，且近似为常数，称为反向饱和电流。
VRVRM时，IR剧增，此现象称为反向电击穿。对应的电压VRM称为反向击穿电压。
结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。
（1）、空间电荷区中内电场阻碍P中的空穴、N区中的电子（都是多子）向对方运动（扩散运动）。
（2）、P区中的电子和N区中的空穴（都是少子），数量有限，因此由它们形成的电流很小。
四、PN结的伏安特性
测二极管的伏安特性曲线图如下：
正向：
①正向电压VF小于门坎电压VT时，二极管V截止，正向电流IF=0；
其中，门槛电压
电击穿——可逆
热击穿——不可逆
雪崩击穿——高反压，碰撞电离
齐纳击穿——较低反压，场致激发
第三节半导体二极管
一、半导体二极管
1、外型：实物
2、内部结构：PN节
3、二极管的电路符号：
二、主要参数
1.最大整流电流IOM：
二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。
2.反向击穿电压UBR：
二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR的一半。
2、元素：半导体器件中用的最多的是硅和锗。
现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。
3、半导体的特点：
(1)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。
(2)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。
(3)、纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。
三、三极管的放大作用
1.三极管实现放大的结构要求和外部条件
⑴结构要求
①发射区重掺杂，多数载流子电子浓度远大于基区多数载流子空穴浓度。
②基区做的很薄，通常只有几微米到几十微米，而且是低掺杂。
加三价元素（硼）空穴占大多数，称为多子；自由电子占少数，叫少子。
第二节PN结及其特性
一、PN结的形成
在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN结。
二、重要特性
单向导电性：PN结加上正向电压、正向偏置的意思都是：P区加正、N区加负电压。
三、注意
四、稳压二极管
稳压电路：抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化，将平滑的直流电变成稳定的直流电。
1．硅稳压二极管的特性
(1)稳压管工作在反向击穿状态。
(2)当工作电流 满足 条件时，稳压管两端电压 几乎不变。
2．稳压二极管的主要参数
(1)稳定电压 ——稳压管在规定电流下的反向击穿电压。
(2)稳定电流IZ——稳压管在稳定电压下的工作电流。
3.反向电流IR
指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。
三、常用二极管类型
1．分类
(1)按材料分：硅管、锗管；
(2)按PN结面积：点接触型(电流小，高频应用)、面接触型(电流大，用于整流)；
三极管是由两个PN结组成，按PN结的组成方式，三极管有PNP型和NPN型两种类型。
从结构上看，三极管内部有三个区域，分别称为发射区、基区和集电区，并相应地引出三个电极，发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。三个区形成的两个PN结分别称为发射结和集电结。
二、三极管的三种连接方式
因为放大器一般为4端网络，而三极管只有3个电极，所以组成放大电路时，势必要有一个电极作为输入与输出信号的公共端。根据所选公共端电极的不同，有以下三种连接方式。⑴共基极、⑵共发射极、⑶共集电极。
第1章半导体器件基础
教学目的：了解载流子的运动规律，PN结的形成及特性，掌握二极管、三极管的工作原理、特性曲线及主要参数。
教学重点：二极管的应用，三极管的特性曲线及工作状态的分析。
教学难点：稳压二极管的应用，三极管电路的分析
教学内容：半导体及其特性，PN结及其特性，半导体二极管，半导体三极管及其工作原理，三极管的共特性曲线及主要参数。
(3)最大稳定电流IZmax——稳压管允许长期通过的最大反向电流。
(4)动态电阻rZ——稳压管两端电压变化量与电流变化量的比值，即rZVZ/IZ。此值越小，管子稳压性能越好。
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第四节半导体三极管及其工作原理
一、三极管的结构及符号
二、本征半导体的导电形式
1、两种载流子：自由电子（带负电）和空穴（带正电）
在常温下，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。这一现象称为本征激发，也称热激发。
2、电子空穴对：因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，
3、本征半导体中电流由两部分组成：自由电子移动产生的电流和空穴移动产生的电流。
教学方法：理论讲解与举例相结合，讲例题时边讲边练（学生先作，老师后讲）。
教学进度：本内容为12学时，其中1.1、1.2、1.3节各2学时，1.4,1.5节各3学时。
参考资料：电子电路基础（林家儒主编，第2版，2006年），1-14页。
教学内容
第一节半导体及其特性
一、半导体的基本知识
1、概念：导电能力介于导体பைடு நூலகம்绝缘体之间的物质称为半导体。
(3)按用途：如图所示，
例如利用单向导电性把交流电变成直流电的整流二极管；利用反向击穿特性进行稳压的稳压二极管；利用反向偏压改变PN结电容量的变容二极管；利用磷化镓把电能转变成光能的发光二极管；将光信号转变为电信号的光电二极管。
2．型号举例如下
整流二极管——2CZ82B
稳压二极管——2CW50
变容二极管——2AC1等等
三、杂质半导体
1、概念：在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。
2、N型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体，也称为（电子半导体）。加五价元素（磷）自由电子占大多数，称为多子；空穴占少数，叫少子。
3、P型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也称为（空穴半导体）。
结论：正偏时电阻小，具有非线性。
反向：
反向电压VRVRM(反向击穿电压)时，反向电流IR很小，且近似为常数，称为反向饱和电流。
VRVRM时，IR剧增，此现象称为反向电击穿。对应的电压VRM称为反向击穿电压。
结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。
（1）、空间电荷区中内电场阻碍P中的空穴、N区中的电子（都是多子）向对方运动（扩散运动）。
（2）、P区中的电子和N区中的空穴（都是少子），数量有限，因此由它们形成的电流很小。
四、PN结的伏安特性
测二极管的伏安特性曲线图如下：
正向：
①正向电压VF小于门坎电压VT时，二极管V截止，正向电流IF=0；
其中，门槛电压
电击穿——可逆
热击穿——不可逆
雪崩击穿——高反压，碰撞电离
齐纳击穿——较低反压，场致激发
第三节半导体二极管
一、半导体二极管
1、外型：实物
2、内部结构：PN节
3、二极管的电路符号：
二、主要参数
1.最大整流电流IOM：
二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。
2.反向击穿电压UBR：
二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR的一半。
2、元素：半导体器件中用的最多的是硅和锗。
现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。
3、半导体的特点：
(1)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。
(2)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。
(3)、纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。
三、三极管的放大作用
1.三极管实现放大的结构要求和外部条件
⑴结构要求
①发射区重掺杂，多数载流子电子浓度远大于基区多数载流子空穴浓度。
②基区做的很薄，通常只有几微米到几十微米，而且是低掺杂。
加三价元素（硼）空穴占大多数，称为多子；自由电子占少数，叫少子。
第二节PN结及其特性
一、PN结的形成
在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN结。
二、重要特性
单向导电性：PN结加上正向电压、正向偏置的意思都是：P区加正、N区加负电压。
三、注意
四、稳压二极管
稳压电路：抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化，将平滑的直流电变成稳定的直流电。
1．硅稳压二极管的特性
(1)稳压管工作在反向击穿状态。
(2)当工作电流 满足 条件时，稳压管两端电压 几乎不变。
2．稳压二极管的主要参数
(1)稳定电压 ——稳压管在规定电流下的反向击穿电压。
(2)稳定电流IZ——稳压管在稳定电压下的工作电流。
3.反向电流IR
指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。
三、常用二极管类型
1．分类
(1)按材料分：硅管、锗管；
(2)按PN结面积：点接触型(电流小，高频应用)、面接触型(电流大，用于整流)；
三极管是由两个PN结组成，按PN结的组成方式，三极管有PNP型和NPN型两种类型。
从结构上看，三极管内部有三个区域，分别称为发射区、基区和集电区，并相应地引出三个电极，发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。三个区形成的两个PN结分别称为发射结和集电结。
二、三极管的三种连接方式
因为放大器一般为4端网络，而三极管只有3个电极，所以组成放大电路时，势必要有一个电极作为输入与输出信号的公共端。根据所选公共端电极的不同，有以下三种连接方式。⑴共基极、⑵共发射极、⑶共集电极。
第1章半导体器件基础
教学目的：了解载流子的运动规律，PN结的形成及特性，掌握二极管、三极管的工作原理、特性曲线及主要参数。
教学重点：二极管的应用，三极管的特性曲线及工作状态的分析。
教学难点：稳压二极管的应用，三极管电路的分析
教学内容：半导体及其特性，PN结及其特性，半导体二极管，半导体三极管及其工作原理，三极管的共特性曲线及主要参数。
(3)最大稳定电流IZmax——稳压管允许长期通过的最大反向电流。
(4)动态电阻rZ——稳压管两端电压变化量与电流变化量的比值，即rZVZ/IZ。此值越小，管子稳压性能越好。
c:\iknow\docshare\data\flash\1\1.3.6.swf
第四节半导体三极管及其工作原理
一、三极管的结构及符号
二、本征半导体的导电形式
1、两种载流子：自由电子（带负电）和空穴（带正电）
在常温下，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。这一现象称为本征激发，也称热激发。
2、电子空穴对：因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，
3、本征半导体中电流由两部分组成：自由电子移动产生的电流和空穴移动产生的电流。
教学方法：理论讲解与举例相结合，讲例题时边讲边练（学生先作，老师后讲）。
教学进度：本内容为12学时，其中1.1、1.2、1.3节各2学时，1.4,1.5节各3学时。
参考资料：电子电路基础（林家儒主编，第2版，2006年），1-14页。
教学内容
第一节半导体及其特性
一、半导体的基本知识
1、概念：导电能力介于导体பைடு நூலகம்绝缘体之间的物质称为半导体。
(3)按用途：如图所示，
例如利用单向导电性把交流电变成直流电的整流二极管；利用反向击穿特性进行稳压的稳压二极管；利用反向偏压改变PN结电容量的变容二极管；利用磷化镓把电能转变成光能的发光二极管；将光信号转变为电信号的光电二极管。
2．型号举例如下
整流二极管——2CZ82B
稳压二极管——2CW50
变容二极管——2AC1等等
三、杂质半导体
1、概念：在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。
2、N型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体，也称为（电子半导体）。加五价元素（磷）自由电子占大多数，称为多子；空穴占少数，叫少子。
3、P型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也称为（空穴半导体）。