模拟电子技术基础完整(第三版)童诗白、华成英(全)ppt课件

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最新模拟电子技术基础课件(第三版)童诗白华成英(第三章)课件ppt

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2.如何将多个单级放大电路连接成多级放大电路? 各种连接方式有和特点?
3.直接耦合放大电路的特殊问题是什么?如何解决?

4.差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别?

为什么它能抑制零点漂移?


5.直接耦合放大电路输出级的特点是什么?如何根据

要求组成多级放大电路?

改进电路—(c2) 可降低第二级的 集电极电位,又不损 失放大倍数。但稳压 管噪声较大。
差模信号作用下的等效电路
Rb1
+ i B1
i 1 B1
+
R L
2
u Id
i
-
B2
u Od
R L 2-
动态参数
u u u
A=
0
o1
o2
d u
u u
id
i1
i2
2u o1
(R c
//
1 2
R) L
2u
R r
i1
b
be
Rid=2(Rb +rbe;)
Rb2
i 2 B2
图3.3.5差分放大电路加差模信号(b)
电路以两只管子集电极电位 差为输出,可克服温度漂移。
差分放大电路也称为 差动放大电路
动画avi\6-2.avi
差分放大电路的改进图
典型差分放大电路
Rb1
Rb2
Rb1
Rb2
+
uI1
-
Re
-+
-
uI2 uI1
uI2
+-
Re
+
VBB -VEE
图 3.3.2差分放大电路的组成(d)

模拟电子技术基础-清华大学 华成英-全套完整版ppt课件

模拟电子技术基础-清华大学 华成英-全套完整版ppt课件

值得纪念的几位科学家!
第一只晶体管的发明者
(by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab) 他们在1947年11月底发明了晶 体管,并在12月16日正式宣布“晶 体管”诞生。1956年获诺贝尔物理 学奖。巴因所做的超导研究于1972 年第二次获得诺贝尔物理学奖。
2. 实践性
➢ 常用电子仪器的使用方法 ➢ 电子电路的测试方法 ➢ 故障的判断与排除方法 ➢ EDA软件的应用方法
华成英 hchya@
五、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法
➢ 基本概念:概念是不变的,应用是灵活的, “万 变不离其宗”。 ➢ 基本电路:构成的原则是不变的,具体电路是多种 多样的。 ➢ 基本分析方法:不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法,因而有不同的分析方法。 2. 注意定性分析和近似分析的重要性 3. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 ➢ 根据需求,最适用的电路才是最好的电路。 ➢ 要研究利弊关系,通常“有一利必有一弊”。 4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用
贝尔实验室制成第一只晶体管 集成电路 大规模集成电路 超大规模集成电路
第一片集成电路只有4个晶体管,而1997年一片集成电路 中有40亿个晶体管。有科学家预测,集成度还将按10倍/6年 的速度增长,到2015或2020年达到饱和。
学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展!
华成英 hchya@
1. 电子电路中信号的分类
“1”的倍数
➢数字信号:离散性
介于K与K+1之 间时需根据阈值 确定为K或K+1
“1”的电 压当量
任何瞬间的任何 值均是有意义的

模电课件模拟电子技术基础第四童诗白华成英ppt

模电课件模拟电子技术基础第四童诗白华成英ppt

集成运算放大器的分析和设计
• 分析 • 输入电阻和输出电阻的分析,以及频率特性的分析。 • 线性范围和非线性失真的分析。 • 直流和交流性能的分析。 • 设计 • 选择合适的晶体管和电阻器。 • 设计合适的偏置电路和反馈电路。 • 进行频率补偿和稳定性分析。
集成运算放大器的应用
作为通用放大器使用,用于各种不同的信号放大场合 。
THANK YOU.
反馈的极性
正反馈用“+”表示,负反馈用“-”表示 。
正反馈
使放大器的净输入信号增加。
负反馈对放大电路性能的影响
提高放大倍数的稳定性
展宽频带
由于环境温度的变化,晶体管的放大倍数会 发生变化,加入负反馈后,可以减小这种变 化。
由于负反馈的作用,使得放大器的上限频率 有所降低,下限频率有所升高,这样频带就 展宽了。
减小非线性失真
负反馈对噪声的抑制作 用
当输入信号为正弦波时,晶体管的输出信号 由于管子的非线性而产生失真,加入负反馈 后,可以使这种失真减小。
在放大器中,噪声是不可避免的,负反馈可 以抑制噪声。
正反馈和自激振荡
自激振荡
在正反馈的作用下,放大器会自己产生信号而输出音调不变的音调。
消除自激振荡的方法
在放大器中引入负反馈来破坏自激振荡的条件。
直流电源及其应用
直流电源
01
它通常由交流电源经整流、滤波和稳压等环 节转换而来。
03
直流电源广泛应用于各种电子设备和系统中 ,如计算机、手机和电动车等。
05
02
直流电源是一种能够提供稳定直流电压的电 子器件。
04
直流电源电压, 保证其正常工作和延长使用寿命。
电子技术的起源与发展

模拟电子技术基本教程华成英主编幻灯片PPT

模拟电子技术基本教程华成英主编幻灯片PPT

实际 极性
uOuBE UTlnIu SR I
实用电路中常常采取措施
消除IS对运算关系的影响
对输入电压的极性和幅值有何要求?
ICM限制其值
集成对数运算电路
iC1iI
uI R3
uBE
ISeUT
1
uBE1UTlnIS uRI3
同理 uBE, 2UTlnIIR S
热敏电阻?温度系数为正?为负?
u N 2 u P 2u B E u B 2 E U 1T ln IR u R I3 UTkTq
特征f频 02π 率 1RC
截止频率 fp ≈ 0.37f0
(3)压控电压源二阶LPF
求解传递函数时,只需将放大倍数中的 jω用 s 取代即可;
s 的方次称为阶数。
一阶电路
幅频特性
Aup
1
R2 R1
Au
Aup 1 f
fp
(
fp
1) 2πRC
为了使过渡带变窄,需 采用多阶滤波器,即增加
RC环节。
f fp时 , |Au|0.707|Aup| f fp时 ,
20lg|Au|按 20dB/十 倍 频 程 下 降
1. 乘法运算
uOku I1uI2
2.乘方运算
实际的模拟乘法器k常为
+0.1V-1或-0.1V-1。
若k= +0.1V-1,uI1= uI2=10V,则 uO=10V。
uO kuI2
实现了对正弦波
若 uI2 U isin t
电压的二倍频变换
则 uO2 ki2 U si2nt2 ki2 U (1cots)2
理想滤波器的幅频特性
高通滤波器(HPF)
阻容耦合

模电童诗白课件ppt

模电童诗白课件ppt

模拟信号处理技术
总结词:关键技术
详细描述:童诗白教授将模拟信号处理技术视为模拟电路设计的关键技术之一,他详细介绍了各种模拟信号处理方法,如滤 波、放大、转换等,这些技术对于实现模拟电路的高效、精准运行至关重要。同时,他还特别强调了信号完整性和噪声抑制 等问题,为模拟信号处理技术的发展提供了新的思路和方法。
定义与分类
模拟电子技术定义
模拟电子技术是研究半导体器件的性能和电路系统的工作原 理的一门学科。它通过使用半导体材料和器件来实现电路的 功能,并广泛应用于通信、医疗、工业、消费电子等领域。
模拟电子技术分类
根据电路功能的不同,模拟电子技术可分为线性电路和开关 电路两大类。线性电路主要研究放大器、滤波器等线性器件 的性能和设计方法,而开关电路主要研究开关电源、数字电 路等非线性器件的性能和设计方法。
晶体管时代
20世纪50年代,晶体管被发明并逐渐取代了电子 管。晶体管的体积更小、寿命更长、功耗更低, 使得电子设备变得更加小型化和高效化。
现代电子技术
随着半导体技术的不断发展,现代电子技术已经 广泛应用于各个领域,如通信、医疗、工业、消 费电子等。现代电子技术已经成为支撑社会经济 发展的重要支柱之一。
他拥有多项发明专利和实用新型专利,为技术创新和知识产权保护做出了贡献。
他的学术论文和专利成果多次被国内外同行引用和借鉴,扩大了中国科研的影响力 。
学术动,包括国际会议、研讨会和
讲座等。
他与国内外多所知名高校、研究 机构和企业建立了合作关系,共
同开展科研项目和技术攻关。
灾害救援
在自然灾害发生时,童诗 白积极参与灾害救援工作 ,为受灾地区提供物资和 资金支持。
慈善义卖
童诗白曾参与多次慈善义 卖活动,为慈善机构筹集 资金,帮助弱势群体。

模电课件第一章

模电课件第一章

+ Vi –
放大电路
+ Vo –
RL
AV AV ( ) ( )
Vo ( j ) AV ( ) V ( j )
i
Av为什么是 f 的函数?
原因:放大电路存在电抗
称为幅频响应 元件,如电容、电感。
称为相频响应
( ) o ( ) i ( )
1.5 放大电路的主要性能指标
九、联系方式
•姓名:张华
•单位:电子信息教研室 408
•Email: 8755166@
课程介绍 部分结束
进入绪论部分学习
1.1 信号 1.2 信号的频谱
1.3 模拟信号与数字信号 1.4 放大电路模型
1.5 放大电路的主要性能指标
1.1 信号
1. 信号: 信息的载体
T/℃ 2 200.5 2 200.0 2 199.5
在输入正弦信号情况下,输出随输入信号频率连续变化的 稳态响应,称为放大电路的频率响应。 电压增益可表示为
Vo ( j ) AV ( j ) V ( j )
i
Ii
Io
+ Vs –
Rs
Vo ( j ) [ o ( ) i ( )] Vi ( j )
或写为 其中
课程介绍
一、课程名称及教材 模拟电子技术基础
二、课程的性质
工程性、 实践性强 是一门技术基础课
三、课程的特点
1)规律性 基本电子电路的组成具有规律性
2)非线性 3)工程性
4)实践性
半导体器件具有非线性 即近似性。抓主要矛盾
实验和设计-实验课
四、课程研究内容
器件 二极管(chap3)
三极管(chap4)

《模拟电子技术(童诗白)》课件ppt

《模拟电子技术(童诗白)》课件ppt

V
-
uR
t
V UD
幅值由rd与R
分压决定
t
例题1:试求输出电压uo。
-12V
解:两个二极管存在优先 导通现象。
R
D1 -5V
D2 0V
D2导通,D1截止。
Si : Uon 0.7V uo Ge : Uon 0.2V
Si : uo 5.7V
?
Ge : uo 5.2V
例题2:试画出电压uo的波形。
EGO:热力学零度时破坏共价键所需的能量,又称 禁带宽度 (Si:1.21eV,Ge:0.785eV);
T=300K时,本征半导体中载流子的浓度比较低, 导电能力差。Si:1.43×1010cm-3 Ge:2.38×1013cm-3
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二、杂质半导体
掺入微量杂质,可使半导体导电性能大大增强。按 掺入杂质元素不同,可形成N型半导体和P型半导体。
晶体结构是指晶体的周期性
§1.1 半导体基础知识
结构。即晶体以其内部原子、 离子、分子在空间作三维周
一、本征半导体
期性的规则排列为其最基本 的结构特征
纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。
1、半导体
根据材料的导电能
si
力,可以将他们划分为
GGee
导体、绝缘体和半导体。
典型的半导体是硅Si和 锗Ge,它们都是四价元
i
u IZmin
正向导通与
一定值时,稳压管就不会因发 热而损坏。
二极管相同 等效电路:
D1
u
符号:
D2
UZ rz
DZ
2、主要参数
(1)稳压值UZ;
(2)稳定电流IZ(IZmin):电流小于此值时稳压效

模拟电子技术基础课件(全)

模拟电子技术基础课件(全)

04
模拟电子电路分析
模拟电路的组成
负载
电路的输出部分,可以是电阻、 电容、电感等元件。
开关
控制电路的通断。
电源
为电路提供所需电压和电流。
传输线
连接电源和负载的导线或传输 介质。
保护元件
如保险丝、空气开关等,保护 电路免受过载或短路等故障的 影响。
模拟电路的分析方法
01
02
03
04
欧姆定律
用于计算电路中的电流和电压 。
稳定性影响因素
电路中的元件参数、电源电压、负载变化等 都会影响电路的稳定性。
稳定性分析方法
通过计算电路的极点和零点,分析系统的稳 定性。
提高稳定性的措施
如采用负反馈、调整元件参数等手段,提高 电路的稳定性。
05
模拟电子技术的应用
音频信号处理
音频信号放大
模拟电子技术可以用于放大音频 信号,提高声音质量,使声音更 加清晰和饱满。
技术进步与创新
绿色与可持续发展
随着科技的不断发展,模拟电子技术 也在不断创新和进步。新型材料、工 艺和设计方法的应用将进一步提高模 拟电路的性能和集成度。
在环保意识日益增强的背景下,模拟 电子技术将更加注重绿色、节能和可 持续发展,推动产业向低碳、环保的 方向发展。
与其他技术的融合
模拟电子技术正与其他领域的技术相 互融合,如人工智能、物联网和生物 医疗等,为各种应用场景提供更高效、 更智能的解决方案。
欧姆定律和基尔霍夫定律是电 路分析的基本定律,对于理解 和分析电路具有重要的作用。
电路分析方法
支路电流法
通过设定未知的电流为变量,建立并解决包含这些变量的线性方程组 来求解电路的方法。

模拟电子技术基础的ppt【可编辑全文】

模拟电子技术基础的ppt【可编辑全文】

可编辑修改精选全文完整版模拟电子技术根底的ppt模拟电子技术以晶体管、场效应管等电子器件为根底,以单元电路、集成电路的分析和设计为主导,研究各种不同电路的结构、工作原理、参数分析及应用。

1、模拟信号我们将连续性的信号称为模拟信号,而将离散型的信号称为数字信号。

2、模拟电路模拟电路是对模拟信号进行处理的电路,其最根本的处理是对信号的放大,含有功能和性能各异的放大电路。

电子信息系统由信号的提取、信号的预处理、信号的加工和信号的驱动与执行四局部构成,如下列图所示。

1、根本概念导体:极易导电的物体;绝缘体:几乎不导电的物体;半导体:导电性介于导体和绝缘体之间的物质;2、本征半导体共价键:在硅和锗的结构中,每个原子与其相邻的原子之间形成共价键,共用一对价电子;自由电子:由于热运动,具有足够能量而挣脱共价键束缚的价电子;空穴:由于自由电子的产生,使得共价键中产生的空位置;复合:自由电子与空穴相碰同时消失的现象;载流子:运载电荷的粒子;导电机理:在本征半导体中,电流包括两局部,一局部是自由电子移动产生的电流,另一局部是由空穴移动产生的电流,因此,本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。

温度越高,载流子浓度越高,本征半导体导电能力越强。

3、本征半导体共价键:在硅和锗的结构中,每个原子与其相邻的原子之间形成共价键,共用一对价电子;自由电子:由于热运动,具有足够能量而挣脱共价键束缚的价电子;空穴:由于自由电子的产生,使得共价键中产生的空位置;复合:自由电子与空穴相碰同时消失的现象;载流子:运载电荷的粒子;导电机理:在本征半导体中,电流包括两局部,一局部是自由电子移动产生的电流,另一局部是由空穴移动产生的电流,因此,本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。

温度越高,载流子浓度越高,本征半导体导电能力越强。

以实际材料为例,迅速讲解相关知识,举例大量的实际电路知识,图示性强。

能使人很清晰的看懂知识点。

第一章:直流稳压电源的制作与调试(第1-12课时)第二章:分立元件放大电路分析与调试(第12-30课时)第三章:集成运算放大器根底及负反应电路(第31-37课时) 第四章:集成运算放大器的应用(第38-49课时)第五章:功率放大电路(第50-58课时)第六章:正弦波振荡电路(第59-63课时)第七章:光电子器件及其应用(第64-68课时)第八章:晶闸管及其应用电路(第69-76课时)。

模拟电子技术基础第三版清华大学童诗白华成英主编

模拟电子技术基础第三版清华大学童诗白华成英主编

=20lg(AOd / AOc ) AOd=1时的频率
duO / dt max
Input Offset Voltage
0.4 V /s
2 mV 30 nA 150 nA VCC-1.5
0.5
1 20 80 VCC
2.5
5 0.2 1 VCC-2
22
I B1 I B2
( I B1 I B 2 ) / 2
I C 13

2
I R 0.52mA
14
4.2.3 电流源负载放大电路Active Load Circuit
为了提高电路的增益Au,用电流源替代Rc/Rd。 一. 有源负载共射电路 基本共射电路 有源负载电路 实际电路 微变等效电路
T2、T3没有输入信号, 受控源开路。
电路增益 rce1 // rce2 // RL Au 1 Rb rbe1
U BE 0 U BE 1 U T ln(
IR
IC1
)
电路参数设计举例:
设: VCC=15V,UBE0=0.7V, IR=1 mA。 则:R=14.3 k 若要求:IC1=20 A 则:Re=5.09 k
UT IR IC1 ln( ) I Re C1 VCC U BE 0 其中, IR R
2 2 2 1 = IC 2 (1 )(2 )
IC 2
2 2 2 IR 2 2
11
三. 多路电流源
同时有多路电流输出。
1. 基于比例电流源 各BJT的UBE近似相等,有:
I E 0 Re 0 I E1 Re1 I E 2 Re 2 I E 3 Re 3
最大共模输入电压UIcmax KCMR下降 最大差模输入电压UIdmax 差分管击穿

《模拟电子技术基础》教材-童诗白解读135页PPT

《模拟电子技术基础》教材-童诗白解读135页PPT
《模拟电子技术基础》教材-要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈

模拟电子技术基础(完整课件)

模拟电子技术基础(完整课件)

>100000
封装好的集成电路
课程的教学方法
模电——“魔”电 特点:电路形式多、公式多、工程性强 教学方法: 课堂讲课 ——每章小结 ——自我检测题
——作业 ——作业反馈
——实验 ——答疑
总成绩=期末(70%)+平时(30%) 平时:作业、课堂、实验等
教材:《模拟电子技术基础》,李国丽王涌李如 春主编,高等教育出版社,国家级十二 五规划教材
就在这个过程中,爱迪生还发现了一 个奇特 的现象:一块烧红的铁会散发出电子云。后人 称之为爱迪生效应,但当时不知道利用这一效 应能做些什么。
1904年,英国发明家弗莱明在真空中加热的 电丝(灯丝)前加了一块板极,从而发明了第一 只电子管,称为二极管。
1906 年,美国发明家德福雷斯特,在二极管 的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板,从而 发明了第一只真空三极管,建树了早期电子技 术上最重要的里程碑——电子工业真正的诞生 起点 。
2000年10月10日,基尔比 与另外两位科学家共同分享 诺贝尔物理学奖。
获得2000年Nobel物理奖
1958年第一块集成电路:TI公司的Kilby,12个器件,Ge晶片
1959年7月30日,硅谷的仙童半导体公司的诺依斯 采用先进的平面处理技术研制出集成电路,也申请到 一项发明专利 ,题为“半导体器件——导线结构”; 时间比基尔比晚了半年,但确实是后来微电子革命的 基础。
1959年仙童制造的IC
诺依斯
1971年:全球第一个微处理器4004由Intel 公司推出,在它3毫米×4毫米的掩模上,有 2250个晶体管,每个晶体管的距离是10微米, 每秒运算6万次。也就是说,一粒米大小的芯片 内核,其功能居然与世界上第一台计算机—— 占地170平方米的、拥有1.8万个电子管的 “爱

模拟电子技术基础课件 ppt课件

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本章讨论的问题:
1.为什么采用半导体材料制作电子器件?
2.空穴是一种载流子吗?空穴导电时电子运动吗?
3.什么是N型半导体?什么是P型半导体? 当二种半导体制作在一起时会产生什么现象?
4.PN结上所加端电压与电流符合欧姆定律吗?它为什么 具有单向性?在PN结中另反向电压时真的没有电流吗?
5.晶体管是通过什么方式来控制集电极电流的?场效 应管是通过什么方式来控制漏极电流的?为什么它 们都可以用于放大?
自由电子浓度远大于空穴的浓度,即 n >> p 。 电子称为多数载流子(简称多子), 空穴称为少数载流子(简称少子)。
5 价杂质原子称为施主原子。
+4
+4
+4
自由电子
+4
+45
+4
施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.3 N 型半导体
二、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素,如 硼、镓、铟等,即构成 P 型半导体。
能够对一般性的、常用的模拟电子电路进行分析,同时对较简单 的单元电路进行设计。
导言
5. 学习方法
重点掌握基本概念;基本电路的结构、性能特点;基本分析估算方法。
6. 课时及成绩评定标准
课时:80学时=64(理论)+16(实验) 平时10%+实验30%+卷面60%
7. 教学参考书
康华光主编,《电子技术基础》 模拟部分 第三版,高教出版社 陈大钦主编,《模拟电子技术基础问答:例题 • 试题》,
浓度 pn)分布曲线如图中曲线 1 所示。
PN 结
当电压加大,np (或 pn)会升高, N
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变化。
二极管
二、本征半导体的晶体结构
完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体
称为本征半导体
+4
+4
+4
将硅或锗材料提
纯便形成单晶体,
共 价
它的原子结构为 键
+4
+4
价 电 子
+4
共价键结构。
+4
当温度 T = 0 K 时,半导 体不导电,如同绝缘体。 图 1.1.1
+4
+4
本征半导体结构示意图
(a)N 型半导体
(b) P 型半导体
图 杂质半导体的的简化表示法
1.1.3 PN结
在一块半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体,另 一侧掺杂成为 N 型半导体,两个区域的交界处就形成了 一个特殊的薄层,称为 PN 结。
一、PN 结的形成
P
PN结
N
图 PN 结的形成
PN 结中载流子的运动
1. 扩散运动
本征半导体掺入 5 价元素后,原来晶体中的某些 硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价 电子,其中 4 个与硅构成共价键,多余一个电子只受 自身原子核吸引,在室温下即可成为自由电子。
+4
+4
+4
自由电子
+4
+45
+4
施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.3 N 型半导体
5 价杂质原子称为施主原子。
5. 载流子的浓度与温度密切相关,它随着温度的升 高,基本按指数规律增加。
1.1.2 杂质半导体
杂质半导体有两种
N 型半导体 P 型半导体
一、 N 型半导体(Negative)
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素,如 磷、锑、砷等,即构成 N 型半导体(或称电子型 半导体)。
常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷
载流子的扩散运
动。
2. 扩散运动 形成空间电荷区
耗尽层
P
空间电荷区
N
—— PN 结,耗 尽层。
(动画1-3)
3. 空间电荷区产生内电场

3.场效应管的分类、工作原理和特性曲线。





本章讨论的问题:
1.为什么采用半导体材料制作电子器件?
2.空穴是一种载流子吗?空穴导电时电子运动吗?
3.什么是N型半导体?什么是P型半导体? 当二种半导体制作在一起时会产生什么现象?

4.PN结上所加端电压与电流符合欧姆定律吗?它为什么

具有单向性?在PN结中另反向电压时真的没有电流吗?
版 童 诗 白
5.晶体管是通过什么方式来控制集电极电流的?场效 应管是通过什么方式来控制漏极电流的?为什么它 们都可以用于放大?
1.1 半导体的基础知识
一、导体、半导体和绝缘体
导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属 一般都是导体。
绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
(动画1-1)(动画1-2)
四、本征半导体中载流子的浓度
本征激发(见动画) 复合
动态平衡
在一定温度下本征半导体中载流子的浓度是一定的, 并且自由电子与空穴的浓度相等。
本征半导体中载流子的浓度公式:
ni= pi= K1T3/2 e -EGO/(2KT)
T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度:
n = p =1.43×1010/cm3
自由电子浓度远大于空穴的浓度,即 n >> p 。 电子称为多数载流子(简称多子), 空穴称为少数载流子(简称少子)。
二、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素,如 硼、镓、铟等,即构成 P 型半导体。
+4
+4
+4
3 价杂质原子称为
空穴
受主原子。
+4
+34
+4 受主
空穴浓度多于电子
本征锗的电子和空穴浓度:
n = p =2.38×1013/cm3
小结
1. 半导体中两种载流子
带负电的自由电子 带正电的空穴
2. 本征半导体中,自由电子和空穴总是成对出现, 称为 电子 - 空穴对。
3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用 ni 和 pi 表示,显然 ni = pi 。
4. 由于物质的运动,自由电子和空穴不断的产生又 不断的复合。在一定的温度下,产生与复合运动 会达到平衡,载流子的浓度就一定了。
康华光主编,《电子技术基础》 模拟部分 第三版,高教出版社
陈大钦主编,《模拟电子技术基础问答:例题 • 试题》,华工出版社
目录
1 常用半导体器件
2 基本放大电路
3 多级放大电路
4 集成运算放大电路
5 放大电路的频率响应
6 放大电路中的反馈


7 信号的运算和处理

8 波形的发生和信号的转换


9 功率放大电路
三、本征半导体中的两种载流子
若 T ,将有少数价
T
电子克服共价键的束缚成
为自由电子,在原来的共 +4
+4
价 键 中 留 下 一 个 空 位 ——
空穴。
空穴
自由电子和空穴使本 +4
+4
征半导体具有导电能力,
但很微弱。
+4
+4
+4 自由电子
+4
+4
空穴可看成带正电的
载流子。
图 1.1.2 本征半导体中的 自由电子和空穴

10 直流电源
第一章 常用半导体器件
1.1 半导体基础知识 1.2 半导体二极管 1.3 双极型晶体管 第 1.4 场效应管

版 1.5 单结晶体管和晶闸管

诗 1.6集成电路中的元件

本章重点和考点:
1.二极管的单向导电性、稳压管的原理。
2.三极管的电流放大原理, 如何判断三极管的管型 、管脚和管材。
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
第一章 常用半导体器件
模拟电子技术基础
Fundamentals of Analog Electronics
童诗白、华成英 主编
—多媒体教学课件
1. 成绩评定标准
理论: 平时成绩30%
作业、期中考、考勤、提问 等
期末考试
70 %
2. 教学参考书
童诗白主编,《模拟电子技术基础》 第二版,高教出版社
半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘 体之间,称为半导体,如锗、硅、砷化镓 和一些硫化物、氧化物等。
PNJunction
半导体的导电机理不同于其它物质,所以它 具有不同于其它物质的特点。例如:
当受外界热和光的作用时,
它的导电能力明显变化。
光敏器件
往纯净的半导体中掺入某些杂质,
会使它的导电能力和内部结构发生
原子
浓度,即 p >> n。空穴
为多数载流子,电子为
+4
+4
+4
少数载流子。
图 1.1.4 P 型半导体
说明:
1. 掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度;温度决 定少数载流子的浓度。
2. 杂质半导体载流子的数目要远远高于本征半导 体,因而其导电能力大大改善。
3. 杂质半导体总体上保持电中性。
4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
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